專利名稱：能夠減小翹曲的連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接器，該連接器用于電連接連接物體，例如印刷電路板和柔性印刷電路板(FPC)。
作為這種類型的連接器，公開號為(JP-A)No.H11-339907的日本未審查專利申請公開了一種用于連接兩個互相面對的印刷電路板的連接器。該連接器包括彈性接觸件，其具有固定地連接在殼體上的固定部分，以及由固定部分的一端分支出來的一個和另一個分支部分。所述一個和另一個分支部分布置在殼體的開口部分中，并分別引出到殼體的一個和另一個表面。
在該連接器中，作為接觸件的接觸部分的一個和另一個分支部分由單一整體部件形成，但是作為彈簧元件互相獨立。因此，在一個和另一個分支部分中獲得足夠高的接觸力的同時抑制應(yīng)力以防止永久應(yīng)力的產(chǎn)生是困難的。而且，殼體可能在保持部分被固定到機(jī)架的區(qū)域中的應(yīng)力集中所損壞。另外，由于各個單一接觸件接觸部分的間距互不相同，不能獲得窄的間距，結(jié)果該連接器的尺寸增加了。
作為這種類型的另一種連接器，公開號為(JP-A)No.2003-163045的日本未審查專利申請公開了一種電接觸元件，該電接觸元件具有固定的支撐部分，該部分與與保持件接合并被其固定；第一接觸彈簧部分，其將要與電子元件壓接觸；第二接觸彈簧部分，其將與印刷電路板壓接觸。第一和第二接觸彈簧部分被連接到固定支撐部分的一端，大致對稱地折疊在固定支撐部分的上側(cè)和下側(cè)。第一和第二接觸彈簧部分都具有彎區(qū)部分，該彎曲部分在中間峰值點上形成，作為可動接接觸點；和自由端，其朝向固定支撐部分向后折疊以形成彈性支撐部分。然而，上述結(jié)構(gòu)不適合于減小連接器的剖面。
作為這種類型的另一個連接器，美國專利(US)No.6,328,573公開了一種電連接器，該電連接器包括由沖壓形成的、布置在殼體的開口附近的S-形接觸件。該接觸件包括保持部分，所述保持部分形成于它的相對端部，并被殼體支撐。在該電連接器中，接觸件被彎曲成S-形狀，且具有在S-形狀部分的相對側(cè)上形成的接觸點。接觸件與互相面對的印刷電路板的焊盤分別接觸。以這種方式，印刷電路板互相電連接。
然而，由于接觸件是由沖壓形成的，當(dāng)接觸點與焊盤接觸時，印刷電路板的焊盤可能被接觸點的切削表面的剪切邊緣切削掉。而且，由于接觸件僅僅被彎曲成大致S形的形狀，接觸點的形狀并不一定固定。結(jié)果，很難保證穩(wěn)定地電連接。隨著連接器剖面的減小，連接器絕緣體的厚度減小。因此，隨著接觸件數(shù)量的增加，絕緣體的相對端在裝配連接器以連接印刷電路板時由于接觸件的反作用力而逐漸翹曲。這樣，上述的連接器在裝配性方面是有缺點的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種連接器，該連接器能夠?qū)崿F(xiàn)大位移和足夠的接觸力，且能夠抑制在保持部分周圍的區(qū)域中對絕緣體的影響。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種連接器，該連接器包括具有彈簧形狀的接觸件，以允許連接器的外形減小。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種連接器，該連接器能夠在裝配時減少絕緣體翹曲的影響并防止絕緣體翹曲的出現(xiàn)。
本發(fā)明的其它目的將隨著描述的進(jìn)行而變得清晰。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種連接器，其用于連接互相相對的第一和第二連接物體。該連接器包括絕緣體；導(dǎo)電接觸件，其與絕緣體連接。該接觸件包括保持部分，其由絕緣體保持；第一彈簧部分，其從保持部分沿著一個方向延伸，具有要與第一連接物體連接的第一接觸部分；和第二彈簧部分，其與第一彈簧部分連接，并沿著與所述一個方向相反的另一個方向延伸，其具有自由端，在該自由端上設(shè)置有要與第二連接物體連接的第二接觸部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種連接器，其用于連接互相相對的第一和第二連接物體。該連接器包括絕緣體；多個導(dǎo)電接觸件，它們分布在預(yù)定的平面上，與絕緣體連接。各個接觸件包括保持部分，該保持部分由絕緣體保持；第一彈簧部分，其從保持部分沿著一個方向延伸，具有要與第一連接物體連接的第一接觸部分；和第二彈簧部分，其與第一彈簧部分連接，沿著與所述一個方向相反的另一個方向延伸，在其自由端上設(shè)置有要與第二連接物體連接的第二接觸部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的連接器的平面圖；圖2是圖1所示連接器的前視圖；圖3是圖1所示連接器的側(cè)視圖；圖4是沿著圖3中的線IV-IV截取的截面圖；圖5是沿著圖1中的線V-V截取的截面圖；圖6是沿著圖1中的線VI-VI截取的截面圖；圖7是沿著圖1中的線VII-VII截取的截面圖；圖8是沿著圖1中的線VIII-VIII截取的截面圖；圖9是圖1所示的接觸件的局部放大平面圖；圖10是描述圖1所示的接觸件的第一和第二接觸部分的形狀的平面圖；圖11是沿著圖10中的線XI-XI截取的截面圖；圖12是沿著圖10中的線XII-XII截取的截面圖；圖13是圖1～9所示的連接器在被安裝到印刷電路板之間以前的狀態(tài)的截面圖；圖14是圖1～9所示的連接器被安裝到印刷電路板之間的狀態(tài)的截面圖；圖15是圖1中所示連接器被用于移動電話照相機(jī)中的實例的截面圖；圖16是圖15所示外殼的平面圖；
圖17是FPC(柔性印刷電路板)被連接到圖16所示外殼上的狀態(tài)的平面圖；圖18是連接器被設(shè)置在圖17所示的FPC上的狀態(tài)的平面圖；圖19是照相機(jī)被設(shè)置在圖18所示的連接器上的狀態(tài)平面圖；圖20是圖19所示照相機(jī)被蓋件保持的狀態(tài)的平面圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的連接器的平面圖；圖22A是沿著圖21中的線XXII-XXII截取的截面圖；圖22B是圖21所示的第二彈簧部分的位置變化的示意截面圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的連接器平面圖；圖24是沿著圖23中的線XXIV-XXIV截取的截面圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明第四個實施例的連接器平面圖；圖26是沿著圖25中的線XXVI-XXVI截取的截面圖；圖27是根據(jù)本發(fā)明第五個實施例的連接器平面圖；圖28是根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的連接器平面圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明第七個實施例的連接器平面圖；圖30是描述在結(jié)構(gòu)上與圖1所示連接器基本一致的連接器的絕緣體翹曲的透視圖；圖31是沿著圖30中的線XXXI-XXXI截取的截面圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明第八個實施例的連接器透視圖；圖33是沿著圖32中的線XXXIII-XXXIII截取的截面圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明第九個實施例的連接器透視圖；圖35是圖34所示的連接器和印刷電路板的截面圖，用于描述當(dāng)連接器的各排接觸件的數(shù)量是偶數(shù)的情況下絕緣體的反作用力；圖36是圖35所示的連接器和印刷電路板在裝配中間階段時的截面圖；圖37是近似于圖36的在裝配后期時的截面圖；和圖38是圖37所示的連接器和印刷電路板完成裝配后的截面圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1～20，首先對根據(jù)本發(fā)明第一實施例的連接器作描述。
圖中以數(shù)字1描述的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件11和保持接觸件11的絕緣體21。接觸件11排列成兩排，沿著第一方向A1(圖1中在圖紙上的上-下方向)延伸，在與第一方向A1垂直的第二方向A2(圖1中在圖紙上的橫向方向)上互相相對。在各排中，各有7個接觸件11，沿第一方向A1平行排列，在各個接觸件之間留有空間。
各個接觸件11具有保持部分13(參見圖4和圖5)，其由絕緣體21保持；第一彈簧部分15，其從保持部分13的一側(cè)沿著一個方向(即指向或方位)延伸；第二彈簧部分17，其從第一彈簧部分15的中間部分沿著大體上與所述一個方向相反的另一個方向(即指向或方位)延伸。第一彈簧部分15具有第一接觸部分15a，其在它的自由端形成。第二彈簧部分17具有在其自由端形成的第二接觸部分17a。第一彈簧部分15具有開口部分15b，其從第一接觸部分15a的附近向著保持部分13延伸。第二彈簧部分17通過開口部分15b向著保持部分13延伸。
第一彈簧部分15向著沿圖1的圖紙的預(yù)定平面的一側(cè)稍微彎曲。結(jié)果，第一接觸部分15a從絕緣體21的上表面突出。第二彈簧部分17向著該預(yù)定的平面的另一側(cè)稍微彎曲。結(jié)果，第二接觸部分17a從絕緣體21的下表面突出如圖2、圖5、圖6所示，第一接觸部分15a在側(cè)視圖中彎曲成弧形。類似地，第二接觸部分17a在側(cè)視圖中彎曲成弧形。
在圖4中，參考數(shù)字30代表金屬板(加強(qiáng)板)，其用于加強(qiáng)絕緣體21。當(dāng)絕緣體模制形成時，金屬板30被絕緣體21和接觸件11保持。
如圖9所示，第一和第二接觸部分15a和17a位于平面圖中的直線S上。如圖11所示，第一接觸部分15a具有弧形截面，因此它的表面向外突出。如圖12所示，第二接觸部分17a具有弧形截面，因此它的表面向外突出。這樣，第一和第二接觸部分15a和17a的表面均形成弧形，因此接觸力完全集中到單個點上以保證穩(wěn)定的電連接。
上述的接觸件11可以通過使用沖壓機(jī)沖壓薄的導(dǎo)電板然后彎曲導(dǎo)電板而形成。在使用沖壓機(jī)沖壓導(dǎo)電板時，同時使用沖壓形成第一和第二彈簧部分15和17和第一彈簧部分15的開口部分15b的形狀是可能的。
絕緣體21具有大致矩形平板的形狀，其是通過模制絕緣樹脂材料形成的。絕緣體21具有一對縱向框架部分23和24，它們互相平行；一對橫向框架部分26和27，它們連接縱向框架部分23和24的相對端部；中心框架部分29，其具有連接到橫向框架部分26和27的相對端部，并平行于縱向框架部分23和24延伸，從而在縱向框架部分23和24之間均勻地分隔空間。
在一個縱向框架部分23和中心框架部分29之間，以及在另一個縱向框架部分24和中心框架部分29之間，以大的開口形式分別形成一對接收部分31和32。接觸件11的第一和第二彈簧部分15和17位于接收部分31和32中。
當(dāng)絕緣體21通過內(nèi)嵌模形成時，接觸件11的保持部分13被縱向框架部分23和24保持。接觸件11的保持部分13被壓裝配到在縱向框架部分23和24中形成的孔中?？梢赃x擇地，保持部分13可以通過焊接被縱向框架部分23和24保持。
第一彈簧部分15從接收部分31和32延伸到絕緣體21的表面21a的上方的位置。第一接觸部分15a在距離絕緣體21的一個表面21a最遠(yuǎn)的位置形成。第二彈簧部分17從接收部分31和32延伸到絕緣體21的另一個表面21b的下方的位置。第二接觸部分17a在距離絕緣體21的另一個表面21b最遠(yuǎn)的位置形成。
而且，一個橫向框架部分26上設(shè)置有第一定位部分26a，該第一定位部分26a從框架部分26的外圍部分的一部分沿著第一方向A1向外突出。第一定位部分26a位于連接器1在第二方向A2的中心。另外一個橫向框架部分27上設(shè)置有第二定位部分27a，該第二定位部分27a從框架部分27的外圍部分的一部分沿著第一方向A1向外突出。第二定位部分27a從連接器1在第二方向A2的中心稍有偏移。第一和第二定位部分26a和27a起到把連接器11定位在預(yù)先確定好的位置上的作用。
中心框架部分29的一個表面與絕緣體21的一個表面21a齊平，其上設(shè)置有平坦的吸取表面29a。該平坦的吸取表面29a具有足夠?qū)挼拿娣e，因此連接器1被自動裝配機(jī)器的吸取部分(未示出)吸入并傳送。在圖1中，吸取表面29a被用網(wǎng)格圖形表示。當(dāng)用于連接如圖13所示的兩個作為連接物體的互相相對的印刷電路板41和42的連接器1被裝配到一個印刷電路板41上時，使用吸取表面29a。在印刷電路板41的至少一個表面上，形成電路圖(未示出)和作為與該電路圖連接的導(dǎo)電部分的導(dǎo)電焊盤41a。同樣地，在印刷電路板42的至少一個表面上，形成電路圖(未示出)和作為與該電路圖連接的導(dǎo)電部分的導(dǎo)電焊盤42a。焊盤41a和42a的位置對應(yīng)于圖9中的直線S。因此，接觸件11之間的間距P能夠變窄。
現(xiàn)在，將描述連接器1的裝配方法。在吸取表面29a被自動裝配機(jī)器的吸取部分吸取的狀態(tài)下，連接器1被傳送到一個印刷電路板41上方的位置。在第二接觸部分17a被如圖13所示定位在焊盤41a處之后，連接器1被裝配到該印刷電路板41上。接著，在另一塊印刷電路板42的焊盤42a被定位在第一接觸部分15a之后，連接器1被夾在印刷電路板41和42中間，固定到印刷電路板41和42上，如圖14所示。
當(dāng)連接器1被以上述方式固定到印刷電路板41和42上時，第一接觸部分15a彈性地與焊盤42a接觸，同時第二接觸部分17a彈性地與焊盤41a接觸。此時，第一和第二彈簧部分15和17的傾斜角度隨著第一和第二接觸部分15a和17a的位移而改變。由于第一和第二接觸部分15a和17a的表面作為接觸表面具有弧形截面，因此與焊盤41a和42a處于點接觸狀態(tài)。
如上所述，平面形狀的焊盤41a和42a在接觸件11的相對側(cè)把接觸件11夾在中間，以便與從絕緣體21的上和下表面突出的弧形形狀的第一和第二接觸部分15a和17a相接觸。因此，在印刷電路板41和42與絕緣體21的相對表面(另一個表面和一個表面21b和21a)接觸的狀態(tài)下，在第一和第二接觸部分15a和17a和焊盤42a和41a之間產(chǎn)生足夠的接觸力，因此在印刷電路板41和42的電路圖之間達(dá)到穩(wěn)定的電連接。這樣，當(dāng)連接器1被夾在印刷電路板41和42之間并被保持時，通過第一和第二接觸部分15a和17a，以及第一和第二彈簧部分15和17，在印刷電路板41和42之間能夠發(fā)送接收電信號。
由圖9可以理解，在各個單個接觸件11中沿著單一直線S延伸的第一和第二接觸部分15a和17a相對于焊盤41a和42a直線延伸。由于第一和第二接觸部分15a和17a如上所述位于單一直線S上，接觸件11之間的間距P能夠變窄。因此，連接器1的沿著第一方向A1的尺寸能夠減小。另外，焊盤41a和42a的寬度和間距能夠變窄。因為焊盤41a和42a可以具有相同的尺寸，并在相同的位置形成，因此印刷電路板41和42易于設(shè)計。
圖15示意了照相機(jī)組件，在其中，裝配到移動電話的照相機(jī)中使用了上述的連接器。
參考圖15，照相機(jī)組件包括外殼51；FPC(柔性印刷電路板)53，其作為布置在外殼51中的連接物體；位于FPC(柔性印刷電路板)53上的連接器1；印刷電路板55，其作為布置在連接器1上的另一個連接物體；照相機(jī)57，其被裝配在印刷電路板55上；和蓋件59，其用于覆蓋外殼51。蓋件59具有多個孔狀的結(jié)合部分59a，與在外殼51的兩個外側(cè)表面上形成的多個結(jié)合部分51a一一對應(yīng)地接合。
另外，此后，將參考圖16～20，描述照相機(jī)組件的裝配過程。
如圖16所示，外殼51在它的上表面上打開。外殼51具有內(nèi)壁表面，該內(nèi)壁表面上設(shè)置有第一和第二定位凹陷51d和51e，用于與在絕緣體21上形成的第一和第二定位部分26a和27a配合，從而將連接器1定位在外殼51中的預(yù)定的平面上。
首先參考圖17，F(xiàn)PC53的前端部分被容納在外殼51中。在FPC53的前端部分的表面上，將要與連接器1的第二接觸部分17a接觸的多個焊盤53暴露出來。焊盤53a在數(shù)量上等于接觸件11的數(shù)量。焊盤53a與圖9和圖13中描述的焊盤41a和42a相似。從外殼51中向外延伸的FPC53具有與移動電話主體中的電子零件(未示出)連接的后端。
接著參考圖18，連接器1被放在FPC53上。此時，在絕緣體21上形成的第一和第二定位部分26a和27a被配合到在外殼51上形成的第一和第二定位凹陷51d和51e中，因此連接器1被定位在外殼51中的預(yù)定的平面上。
此后，如圖19所示，布置在照相機(jī)57的后側(cè)的印刷電路板55連同照相機(jī)57被放置在連接器1上。此時，印刷電路板55被裝配到外殼51的框架中，因此第一接觸部分15a可靠地與在印刷電路板55上形成的焊盤(未示出)接觸。該焊盤與在圖9和圖13中所述的焊盤41a和42a相似。
而且，如圖20所示，蓋件59被放到印刷電路板55上，向著外殼51推動，使得蓋件59的接合凹陷59a與外殼51的接合部分51a接合。結(jié)果，包括FPC53、連接器1和印刷電路板55的三個部件連續(xù)擠壓并夾在外殼51和蓋件51之間以被固定。
參考圖21和22A，將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的連接器。相似部分用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用101表示的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件111；絕緣體121，其用于保持接觸件111。接觸件111排列成兩排，沿著第一方向A1(在圖21的圖紙上的上下方向)延伸；在與第一方向垂直的第二方向A2(在圖1的圖紙上的橫向方向)上互相相對。在各排中，各有7個接觸件111，沿第一方向A1平行排列，接觸件彼此之間留有空間。
各個接觸件111具有保持部分113，其由絕緣體121保持，并在第二方向A2上延伸；第一彈簧部分115，其從保持部分113的一個延伸端沿著一個方向延伸；和第二彈簧部分117。第二彈簧部分117從第一彈簧部分115的中間部分沿著另一個方向延伸。換言之，第二彈簧部分117從保持部分113的延伸端延伸。在這里，所述一個和另一個方向互相相反，并與第一和第二方向A1和A2相交。這樣，如圖21所示，在接觸件111的平面圖中，第一和第二彈簧部分115和117相對于保持部分113傾斜。
第一彈簧部分115向著絕緣體121的一個表面21a稍微彎曲。第二彈簧部分117向著絕緣體121的另一個表面21b稍微彎曲。第一彈簧部分115在其自由端形成第一接觸部分115a。第二彈簧部分117在其自由端形成第二接觸部分117a。
第一接觸部分115a的表面具有弧形截面，如圖11中所示的接觸部分15a。第二接觸部分117a的表面具有弧形截面，如圖12中所示的接觸部分17a。結(jié)果，各個第一和第二接觸部分115a和117a接收集中到單一點上的接觸力，因此，保證了穩(wěn)定的電連接。
上述的接觸件111可以通過使用沖壓機(jī)沖壓薄導(dǎo)電板然后彎曲導(dǎo)電板而形成。
絕緣體121具有近似矩形板的形狀，其是通過模制絕緣樹脂材料形成的。絕緣體121具有一對縱向框架部分23和24，它們互相平行；一對橫向框架部分26和27，它們連接縱向框架部分23和24的相對端；中心框架部分29，其具有連接到橫向框架部分26和27的相對端，并平行于縱向框架部分23和24延伸，從而在縱向框架部分23和24之間均勻地分隔空間。
在一個縱向框架部分23和中心框架部分29之間，以及在另一個縱向框架部分24和中心框架部分29之間，以大的開口形式分別形成一對接收部分31和32。接觸件111的第一和第二彈簧部分115和117位于接收部分31和32中。
當(dāng)絕緣體121通過內(nèi)嵌模形成時，接觸件111的保持部分113被縱向框架部分23和24保持。接觸件111的保持部分113可以被縱向框架部分23和24以其它方式保持，例如，通過在縱向框架部分23和24中形成孔，然后把保持部分113壓裝配到孔中或者把保持部分113焊接到縱向框架部分23和24上。
第一彈簧部分115從接收部分31和32延伸到絕緣體121的表面21a上方的位置。第一接觸部分115a在距離絕緣體121的表面21a最遠(yuǎn)的位置形成。第二彈簧部分117從接收部分31和32延伸到絕緣體121的另一個表面21b下方的位置。第二接觸部分117a在距離絕緣體121的表面21b最遠(yuǎn)的位置形成。
而且，一個橫向框架部分26上設(shè)置有第一定位部分26a，該第一定位部分從框架部分26的外圍部分的一部分沿著第一方向A1向外突出。第一定位部分26a從連接器101在第二方向A2上的中心稍有偏移。另外一個橫向框架部分27上設(shè)置有第二定位部分27a，其從框架部分27的外圍部分的一部分沿著第一方向A1向外突出。第二定位部分27a從連接器101在第二方向A2的中心稍有偏移。第一和第二定位部分26a和27a起到把連接器101定位在預(yù)先確定好的位置上的作用。
中心框架部分29的一個表面與絕緣體121的一個表面21a齊平，并設(shè)置有平坦的吸取表面29a。該平坦的吸取表面29a具有足夠?qū)挼奈∶娣e，因此連接器101被自動裝配機(jī)器的吸取部分(未示出)吸入并傳送。在圖1中，吸取表面29a被用網(wǎng)格圖形表示。當(dāng)用于連接如圖13所示的兩個作為連接物體的互相相對的印刷電路板41和42的連接器101被裝配到一個印刷電路板41上時，使用吸取表面29a。
現(xiàn)在，將描述連接器101的裝配方法。在吸取表面29a被自動裝配機(jī)器的吸取部分吸取的狀態(tài)下，連接器101被傳送到印刷電路板41上方的位置。在第二接觸部分117a被定位在焊盤41a處之后，連接器101被裝配到該印刷電路板41上。接著，在另一印刷電路板42的焊盤42a被定位在第一接觸部分115a處之后，連接器101被夾在印刷電路板41和42中間，固定到印刷電路板41和42上，如圖14所示。
當(dāng)連接器101被以上述方式固定到印刷電路板41和42時，第一接觸部分115a彈性地與焊盤42a接觸，同時第二接觸部分117a彈性地與焊盤41a接觸。此時，第一和第二彈簧部分115和117的傾斜角度隨著第一和第二接觸部分115a和117a的位移而改變。由于第一和第二接觸部分115a和117a的表面作為接觸表面具有弧形截面，因此與焊盤41a和42a處于點接觸狀態(tài)。
圖22B是一個變體示意圖，在其中，圖21和22A所示的第二彈簧部分117被狀態(tài)有所變化的第二彈簧部分117’取代。在圖22B所示的連接器101中，第二彈簧部分117’向后折疊，并從保持部分113的延伸端沿著和第一彈簧部分115的延伸方向相同的方向延伸。具體而言，第一和第二彈簧部分115和117’從保持部分113沿著相同的方向延伸，并在連接器101的厚度方向傾斜從而互相分開。第一彈簧部分115的第一接觸部分115a和第二彈簧部分117’的第二接觸部分117a’在厚度方向互相盛面對，在它們之間留下空間。
在圖15所示的照相機(jī)組件中使用連接器101的特定實例與聯(lián)系連接器1描述的例子相似，它的描述將被省略。
參考圖23和圖24，將描述根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用201表示的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件211和保持接觸件211的絕緣體221。絕緣體221在形狀上與連接器101的絕緣體121相似，因此，它的描述將被省略。
各個接觸件211具有保持部分213，保持部分213由絕緣體221保持；第一彈簧部分215，其從保持部分213沿著一個方向延伸；第二彈簧部分217，其從第一彈簧部分215的中間部分沿著另一個方向延伸。第一彈簧部分215在保持部分213附近具有開口部分215b。第二彈簧部分217通過開口部分215b向著保持部分213延伸。這樣，第二彈簧部分217從第一彈簧部分215的中間部分在與第一彈簧部分215的延伸方向相反的方向上延伸。
第一彈簧部分215向著絕緣體221的一個表面21a稍微彎曲。第二彈簧部分217向著絕緣體221的另一個表面21b稍微彎曲。第一彈簧部分215在其自由端形成第一接觸部分215a。第二彈簧部分217在其自由端形成第二接觸部分217a。第一和第二接觸部分215a和217a位于平面圖中的直線S上。
第一接觸部分215a的表面具有弧形截面，如圖11中所示的接觸部分15a。第二接觸部分217a的表面具有弧形截面，如圖12中所示的接觸部分17a。結(jié)果，各個第一和第二接觸部分215a和217a接收集中到單一點上的接觸力，因此，保證了穩(wěn)定的電連接。
上述的接觸件211可以通過使用沖壓機(jī)沖壓薄導(dǎo)電板然后彎曲導(dǎo)電板而形成。在使用沖壓機(jī)沖壓導(dǎo)電板時，同時使用沖壓形成第一和第二彈簧部分215和217和第一彈簧部分215的開口部分215b的形狀是可能的。
接觸件211的第一和第二彈簧部分215和217位于絕緣體221的接收部分31和32中。當(dāng)絕緣體221通過內(nèi)嵌模形成時，接觸件211的保持部分213被縱向框架部分23和24保持。
接觸件211的保持部分213被壓裝配到在縱向框架部分23和24上形成的孔中。可以選擇地，可通過焊接把保持部分213保持到縱向框架23和24上。
第一彈簧部分215從接收部分31和32延伸到絕緣體221的表面21a上方的位置。第一接觸部分215a在距離絕緣體221的一個表面21a最遠(yuǎn)的位置形成。第二彈簧部分217從接收部分31和32延伸到絕緣體221的另一個表面21b下方的位置。第二接觸部分217a在距離絕緣體221的表面21b最遠(yuǎn)的位置形成。
當(dāng)如圖13所示的兩個作為連接物體的互相相對的印刷電路板41和42通過連接器201被連接時，連接器201的吸取表面29a被自動裝配機(jī)器的吸取部分吸取。在這種狀態(tài)下，連接器201被傳送到印刷電路板41上方的位置。在第二接觸部分217a被定位在焊盤41a處之后，連接器201被裝配到一個印刷電路板41上。接著，在另一印刷電路板42的焊盤42a被定位在第一接觸部分215a之后，連接器201被夾在印刷電路板41和42中間，固定到印刷電路板41和42上，如圖14所示。
當(dāng)連接器201以上述方式固定到印刷電路板41和42上時，第一接觸部分215a彈性地與焊盤42a接觸，同時第二接觸部分217a彈性地與焊盤41a接觸。此時，第一和第二彈簧部分215和217的傾斜角度隨著第一和第二接觸部分215a和217a的位移而改變。由于第一和第二接觸部分215a和217a的表面作為接觸表面具有弧形截面，因此與焊盤41a和42a處于點接觸狀態(tài)。
在圖15所示的照相機(jī)組件中使用的連接器201的特定實例與聯(lián)系連接器1而進(jìn)行的描述相似，它的描述將被省略。
參考圖25和圖26，將描述根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用301表示的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件311；絕緣體321，其用于保持接觸件311。絕緣體321在形狀上與連接器201的絕緣體221相似，因此，它的描述將被省略。
各個接觸件311具有保持部分313，其由絕緣體321保持；第一彈簧部分315，其從保持部分313沿著一個方向延伸；第二彈簧部分317，其從第一彈簧部分315的延伸端向后折疊，并沿著另一個方向延伸。這樣，第二彈簧部分317從第一彈簧部分315的前端向后折疊，在與第一彈簧部分315的延伸方向相反的方向上延伸。第一彈簧部分315具有切口部分315b，第二彈簧部分317通過切口部分315延伸并與第一彈簧部分315相交。
第一彈簧部分315在絕緣體321的一個表面21a上方突起，在它的突起部分形成第一接觸部分315a。第二彈簧部分317在絕緣體321的另一個表面21b的下方突起，在它的突起部分形成第二接觸部分317a。第一和第二接觸部分315a和317a位于平面圖的直線上。
第一接觸部分315a的表面具有弧形截面，如圖11中所示的接觸部分15a。第二接觸部分317a的表面具有弧形截面，如圖12中所示的接觸部分17a。結(jié)果，各個第一和第二接觸部分315a和317a接收集中到單一點上的接觸力，因此，保證了穩(wěn)定的電連接。
上述的接觸件311可以通過使用沖壓機(jī)沖壓薄導(dǎo)電板然后彎曲導(dǎo)電板而形成。在使用沖壓機(jī)沖壓導(dǎo)電板時，同時使用沖壓形成第一和第二彈簧部分315和317的形狀和第一彈簧部分315的開口部分315b是可能的。
接觸件311的第一和第二彈簧部分315和317位于絕緣體321的接收部分31和32中。當(dāng)絕緣體321通過內(nèi)嵌模形成時，接觸件311的保持部分313被縱向框架部分23和24保持。
接觸件311的保持部分313被壓裝配到在縱向框架部分23和24上形成的孔中?？梢赃x擇地，保持部分313可通過焊接被縱向框架部分23和24保持。
第一彈簧部分315從接收部分31和32延伸到絕緣體321的一個表面21a上方的位置。第一接觸部分315a在距離絕緣體321的表面21a最遠(yuǎn)的位置形成。第二彈簧部分317從接收部分31和32延伸到絕緣體321的另一個表面21b的下方的位置。第二接觸部分317a在距離絕緣體321的表面21b最遠(yuǎn)的位置形成。
當(dāng)如圖13所示的兩個作為連接物體的互相相對的印刷電路板41和42被連接器301連接時，連接器301的吸取表面29a被自動裝配機(jī)器的吸取部分吸取。在這種狀態(tài)下，連接器301被傳送到印刷電路板41上方的位置。在第二接觸部分317a被定位在焊盤41a處之后，連接器301被裝配到一個印刷電路板41上。接著，在另一塊印刷電路板42的焊盤42a被定位在第一接觸部分315a之后，連接器301被夾在印刷電路板41和42中間，固定到印刷電路板41和42上，如圖14所示。
當(dāng)連接器301被用以上述方式固定到印刷電路板41和42上時，第一接觸部分315a彈性地與焊盤42a接觸，同時第二接觸部分317a彈性地與焊盤41a接觸。此時，第一和第二彈簧部分315和317的傾斜角度隨著第一和第二接觸部分315a和317a的位移而改變。由于第一和第二接觸部分315a和317a的表面作為接觸表面具有弧形截面，因此與焊盤41a和42a處于點接觸狀態(tài)。
在圖15所示的照相機(jī)裝配中使用的連接器301的特定實例與聯(lián)系連接器1而進(jìn)行的描述相似，它的描述將被省略。
參考圖27，將描述根據(jù)本發(fā)明的第五個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用401表示的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件11；絕緣體421，其用于保持接觸件11。各個接觸件的形狀與上面描述的接觸件11的形狀相似。
絕緣體421通過模制絕緣樹脂材料而形成。絕緣體421具有一對橫向框架部分26和27，它們互相平行；中心框架部分29，其具有分別連接到橫向框架部分26和27的縱向中心部分的相對端。這樣，絕緣體421具有這樣的形狀，即縱向框架部分23和24被從如圖1所示的絕緣體21上取掉。
在中心框架部分29的兩側(cè)，形成一對大的接收空間431和432。接觸件11的第一和第二彈簧部分15和17位于接收空間431和432中。接觸件11的保持部分13被中心框架部分29保持。當(dāng)絕緣體421通過內(nèi)嵌模形成時，接觸件11的保持部分13被中心框架部分29保持。接觸件11的保持部分13可以被中心框架部分29以其它方式保持。例如，通過在中心框架部分29中形成孔，并將保持部分13壓裝配到在該孔中，或者把保持部分13焊接到中心框架部分29。
連接器401被夾在如圖13和14所示的印刷電路板41和42之間以連接印刷電路板41和42的結(jié)構(gòu)，以及連接器401被用于如圖15中所示的照相機(jī)組件的例子與以上的描述相似，對它們的描述將被省略。
參考圖28，將描述根據(jù)本發(fā)明的第六個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用501表示的連接器包括多個導(dǎo)電接觸件11；絕緣體521，其用于保持接觸件11。各個接觸件11的形狀與上面描述的接觸件11的形狀相似。在圖27所示的各個單排中的接觸件11的數(shù)量為7個，而在這個實施例中接觸件11的數(shù)量為9個。
絕緣體521通過模制絕緣樹脂材料而形成。絕緣體521具有縱向框架部分23；一對橫向框架部分26和27，它們互相平行，且各有一端連接到縱向框架部分23的兩個相對端；中心框架部分29，其具有分別連接到橫向框架部分26和27的另一端的相對端。這樣，絕緣體521具有這樣的形狀，即只形成了圖1中所示的絕緣體21的另一個接收部分32。
接觸件11的第一和第二彈簧部分15和17位于接收部分32中。接觸件11的保持部分13被中心框架部分29保持。
連接器501被夾在如圖13和圖14所示的印刷電路板41和42之間以連接印刷電路板41和42的結(jié)構(gòu)，以及在如圖15所示的照相機(jī)組件中使用連接器501的定例子與上面的那些描述相似，它的描述將被省略。
參考圖29，將描述根據(jù)本發(fā)明的第七個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
圖中用601表示的連接器具有第一定位部分626a，其在一個橫向框架部分26的外表面上形成，并從該外表面凹進(jìn)。第一定位部分626a位于中心框架部分29的延伸方向上。在另外一個橫向框架部分27的外表面上，形成了從外表面凹進(jìn)的第二定位部分627a。第二定位部分627a在中心框架部分29的延伸方向上的一個位置上形成。第一和第二定位部分626a和627a在橫向框架部分26和27的縱向方向的寬度互不相同。
第一和第二定位部分626a和627a起到定位連接器601的作用。例如，圖16所示的外殼51的內(nèi)壁表面上設(shè)置有第一和第二定位突起部分。通過把第一和第二定位部分626a和627a裝配到第一和第二定位突起部分上，連接器601被定位在外殼51的預(yù)定的平面上。
上述的各個連接器可能要求尺寸很小，外形很薄。當(dāng)連接器的外形減小時，絕緣體的厚度也減小。
具體而言，當(dāng)圖1～14所示的連接器1的絕緣體21的厚度減小時，設(shè)計連接器1時，需要考慮絕緣體21的翹曲。絕緣體21的翹曲隨著接觸件11數(shù)量的增加而增加。如果絕緣體21的厚度減小了，圖4中所述的用于加強(qiáng)絕緣體21的金屬板(加強(qiáng)板)30有時可能不能應(yīng)付絕緣體20的反作用力。
因此，在圖1～14所示的連接器1中，在參考圖13和圖14進(jìn)行描述的裝配過程中，通過將連接器1固定到印刷電路板41和42上，在把連接器1夾到印刷電路板41和42之間時對絕緣體21的翹曲進(jìn)行了修正。
參考圖30和圖31，將描述連接器1中絕緣體21的翹曲的出現(xiàn)。在圖30和圖31中所示的連接器1中，接觸件11與圖1～14中所示接觸件11在第一接觸部分15a的形狀上略有不同。然而，基本功能是相同的。因此，相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。在連接器1中，接觸件11相對于預(yù)定的平面以互相相似的姿勢排列。
當(dāng)連接器1被夾在印刷電路板41和另一印刷電路板42之間時，第一和第二接觸部分15a和17a被擠壓，因此第一和第二彈簧部分15和17被施加了負(fù)載。結(jié)果，產(chǎn)生了M1和M2的撓矩?fù)暇?。這樣產(chǎn)生的M1和M2的撓矩起到旋轉(zhuǎn)接觸件11的作用。如圖31的截面圖所示，絕緣體21的相對側(cè)被提升，絕緣體21變形為扁U形。此后，當(dāng)絕緣體21與一個印刷電路板41接觸時，包括因翹曲產(chǎn)生的反作用力在內(nèi)的力在連接器1中被平衡。在圖31中，參考符號L代表位于互相相對的平行的排中的接觸件11的保持部分13的端部之間的距離。
參考圖32，將描述根據(jù)本發(fā)明的第八個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
在圖32中，多個接觸件11被排列成兩個平行的排，沿著第一方向A1延伸，并且在第二方向A2上互相相對。接觸件11數(shù)量為7個，分布在各排中，并且被絕緣體21保持。兩排中的接觸件11沿著第一方向A1以相同的間距P(參考圖9)排列，使得在第一方向A1中鄰近的每兩個相鄰接觸件11的姿勢在連接器1的厚度方向上互相相反。
更為特殊地，一排中的接觸件11相對于預(yù)定的平面以第一姿勢排列。另一排中的接觸件11相對于預(yù)定的平面以與第一姿勢相反的第二姿勢排列。
而且，排列在一排和另一排中的沿著第二方向A2互相相對的每對接觸件11的姿勢在厚度方向互相相反。在圖32所示的連接器1中，圖30和圖31所示的絕緣體21的翹曲能夠被減小。
在圖32所示的連接器1中，各排中的7個接觸件11被絕緣體21固定。這樣，各排中接觸件11的數(shù)量可以是奇數(shù)。如果連接器1的絕緣體21的厚度被減小，因為在第二方向A2互相相對的各對接觸件11的姿勢在厚度方向互相相反，絕緣體21的截面傾向于翹曲成大致S形的形狀。在圖33中，參考符號L代表分布在平行的排中互相相對的接觸件11的保持部分的端部之間的距離。
參考圖34，將描述根據(jù)本發(fā)明的第九個實施例的連接器。相似的零件用相似的參考數(shù)字表示，它們的描述將被省略。
在圖34中，多個接觸件11被排列成平行的兩排，沿著第一方向A1延伸，并且在第二方向A2上互相相對。接觸件11數(shù)量為7個，分布在各排中，并且被絕緣體21保持。每一排中的接觸件11沿著第一方向A1以相同的間距排列，在第一方向A1中鄰近的每兩個接觸件11的姿勢在連接器1的厚度方向上互相相反。
而且，排列在一排和另一排中的沿著第二方向A2互相相對的每對接觸件11的姿勢在厚度方向不是互相相反。
在圖34所示的連接器1中，在第二方向A2上互相相對的各對接觸件11的姿勢在厚度方向不是互相相反。因此，絕緣體21翹曲成大致U形截面。
現(xiàn)在，將考慮第八個和第九個實施例的翹曲。
等式(1)是撓曲二階差分方程。在這里，EI代表抗彎剛度，M代表離固定端預(yù)定距離處的力矩或面積。
EId2ydx2=-M······(1)]]>根據(jù)等式(1)，圖33所示連接器1的翹曲可以通過下面的等式(2)得到。在這里，M1和M2代表印刷電路板41和42的端部處的面積矩。
EIdydx=M1-2M26L=-16ML······(2)]]>相似地，圖34所示連接器1的翹曲可以通過下面的等式(3)而得到。
EIdydx=M1-4M26L=-12ML······(3)]]>在這里， 代表撓曲角度，在等式(3)中其等于1/2，在等式(2)中等于1/6。這樣，在圖33所示的連接器1中，撓曲，即，翹曲很小。當(dāng)各排包括偶數(shù)個接觸件11時，防止絕緣體21的翹曲是可能的。
圖35～圖38是描述當(dāng)各排包括偶數(shù)個接觸件11時絕緣體21不翹曲的原因的示意圖。在圖35中，在第一方向A1中鄰近的、姿勢在連接器1的厚度方向上互相相反的每兩個相鄰接觸件分別用數(shù)字11和11’表示。
參考圖35，假定接觸件11和11’在一個單排中以相同的間距P排列。
第一彈簧部分15和15’使第一接觸部分15a和15a’分別與印刷電路板42和41擠壓接觸。第二彈簧部分17和17’使第二接觸部分17a和17a’分別與印刷電路板41和42擠壓接觸。
當(dāng)印刷電路板41和42如圖36所示互相相向移動時，印刷電路板41和42用負(fù)載Fa和Fa’擠壓第一接觸部分15a和15a’。結(jié)果，在與接觸件11，的第一和第二彈簧部分15’和17’的彎曲力矩Ma’和Mb’相反的方向上產(chǎn)生接觸件11的第一和第二彈簧部分15和17的彎曲力矩Ma和Mb。
因此，如圖37所示，各排中的相鄰接觸件11和11’的彎曲力矩互相抵消，因此不出現(xiàn)翹曲。另外，由于不出現(xiàn)翹曲，所有的接觸件11和11’保持相同的接觸力和反作用力，如圖38所示。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，對于那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員，能夠容易地將本發(fā)明以各種各樣的其它方式來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種連接器，用于連接互相面對的第一和第二連接物體，所述連接器包括絕緣體；和連接到絕緣體的導(dǎo)電接觸件；該接觸件包括保持部分，該保持部分由絕緣體保持；第一彈簧部分，該第一彈簧部分從保持部分沿著一個方向延伸，具有將要與第一連接物體連接的第一接觸部分；和第二彈簧部分，該第二彈簧部分與第一彈簧部分連接，沿著與所述一個方向相反的另一個方向延伸，并具有自由端，在該自由端上設(shè)置有將要與第二連接物體連接的第二接觸部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于第一彈簧部分具有設(shè)置有第一接觸部分的自由端和離開自由端的中間部分；第二彈簧部分從第一彈簧部分的中間部分延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器，其特征在于接觸件包括板狀部件，第一彈簧部分具有開口，第二彈簧部分通過該開口延伸，并與第一彈簧部分相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于保持部分從絕緣體延伸，并具有延伸端，第一和第二彈簧部分被連接到該延伸端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器，其特征在于保持部分沿著與所述一個方向和所述另一個方向相交的方向延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于第二彈簧部分從第一彈簧部分的自由端延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接器，其特征在于接觸件是由板狀材料制成，以形成第一和第二彈簧部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連接器，其特征在于第一彈簧部分具有切口部分，第二彈簧部分通過該切口延伸，并與第一彈簧部分相交。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于第一和第二接觸部分位于大體上與所述一個方向和所述另一個方向平行的單一直線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于各個第一和第二接觸部分具有將要與連接物體接觸的接觸表面，該接觸表面具有弧形的截面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于絕緣體上設(shè)置有定位部分，所述定位部分在絕緣體的外圍部分的一部分上形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于絕緣體的一個表面上設(shè)置有平坦的吸取表面。
13.一種連接器，該連接器用于連接互相面對的第一和第二連接物體，該連接器包括絕緣體；和多個導(dǎo)電接觸件，它們位于預(yù)定的平面上，并與絕緣體連接；各個接觸件包括保持部分，該保持部分由絕緣體保持；第一彈簧部分，該第一彈簧部分從保持部分沿著一個方向延伸，具有將要與第一連接物體連接的第一接觸部分；和第二彈簧部分，該第二彈簧部分與第一彈簧部分連接，沿著與所述一個方向相反的另一個方向延伸，并具有自由端，在該自由端上設(shè)置有將要與第二連接物體連接的第二接觸部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器，其特征在于所述的接觸件相對于預(yù)定的平面以彼此相似的姿式排列。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的連接器，其特征在于接觸件包括第一接觸件，其相對于預(yù)定的平面以第一姿勢排列；和第二接觸件，其相對于預(yù)定的平面以與第一姿勢相反的第二姿勢排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的連接器，其特征在于接觸件的第一排沿著預(yù)定的平面以第一方向延伸，第一和第二接觸件在第一排中交替地排列。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的連接器，其特征在于接觸件的第二排平行于第一排延伸，第一和第二接觸件在第二排中交替地排列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的連接器，其特征在于第一和第二接觸件沿著預(yù)定的平面在與第一方向垂直的第二方向上互相面對。
全文摘要
在用于連接互相相對的第一和第二連接物體的連接器(1)中，導(dǎo)電接觸件(11)包括保持部分(13)，該保持部分由絕緣體(21)保持；第一彈簧部分(15)；和與第一彈簧部分連接的第二彈簧部分(17)。第一彈簧部分從保持部分沿著一個方向延伸，并具有將要連接到第一連接物體的第一接觸部分。第二彈簧沿著與所述一個方向相反的方向延伸，并具有自由端，在該自由端設(shè)置有將被連接到第二連接物體的第二接觸部分。
文檔編號H01R13/629GK1705166SQ20051007408
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者宮本邦一, 佐藤一臣, 茨木和昭, 樋口真佐央, 內(nèi)藤丈晴 申請人:日本航空電子工業(yè)株式會社