專(zhuān)利名稱(chēng)：彈性接觸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電連接件，特別是用于電池接觸面的彈性接觸。
便攜式電氣或電子設(shè)備通常使用充電電池做電源。電池有接觸面，當(dāng)其插入電子或電氣設(shè)備時(shí)，接觸面由有彈性接觸件的接觸裝置接觸。
WO 97/45900公開(kāi)了一種用于充電電池的連接件。該連接件由一種絕緣接觸件安裝外殼組成，其中裝有彈性接觸件。彈性接觸件將印刷電路板和充電電池接觸面相連。與接觸面相接觸的接觸件接觸區(qū)通過(guò)彈性區(qū)和用于連接印刷電路板的連接區(qū)相連。該接觸區(qū)含用于接觸充電電池接觸面的凸面。
由于需要盡可能縮小便攜式設(shè)備的總尺寸和重量，連接件必須設(shè)計(jì)得盡量小和緊湊。接觸件必須有高彈力并在連接件的全部使用期內(nèi)保持彈力。此外，由于電池將被反復(fù)拆卸和再插入，為了避免磨損和損傷接觸件的接觸區(qū)，必須盡量降低接觸壓力。接觸件有較高撓性使得對(duì)振動(dòng)具有更大的靈敏度。在用于汽車(chē)時(shí)，不能排除振動(dòng)。在靈敏電子設(shè)備的情況下，如便攜式電話(huà)機(jī)，振動(dòng)常導(dǎo)致電源的短期中斷，這對(duì)于電子元件的操作是不利的。
由此，本發(fā)明的目的是確定一種用于接觸電氣或電子設(shè)備，如充電電池，接觸面的連接件，其對(duì)振動(dòng)不敏感。
利用接觸電池接觸面的連接件達(dá)到此目的，該連接件含下列特征絕緣的接觸件安裝外殼至少有一個(gè)安裝接觸件的通道，該接觸件至少有一個(gè)用于接觸電池接觸面的接觸區(qū)；至少有一個(gè)連接區(qū)，用于連接印刷電路板；及彈性地連接連接區(qū)至接觸區(qū)的彈性區(qū)，該接觸區(qū)至少含兩個(gè)凸面體，而且這些凸面體設(shè)置成在接觸體的縱向彼此相鄰。
其優(yōu)點(diǎn)在于，盡管有振動(dòng)，連接件也可保證接觸良好。彼此相鄰形成的兩個(gè)凸面體之間形成沿接觸件縱向延伸的間隙可以作到這一點(diǎn)。當(dāng)接觸件在兩個(gè)相鄰排列的凸面體之間形成閉合面時(shí)也可做到這一點(diǎn)。
其優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)振動(dòng)發(fā)生在接觸件的諧振頻率范圍內(nèi)時(shí)，連接件保證接觸良好。通過(guò)將這些凸面體安排在至接觸件中心線(xiàn)一定距離，使接觸件分成不同寬度的部分區(qū)可做到這一點(diǎn)。
還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，連接件可用少量材料制成并很緊湊，這是由于彈性區(qū)在鄰接連接區(qū)的區(qū)域比在鄰接接觸區(qū)的區(qū)域更寬。
較長(zhǎng)、自由彈性接觸件固定在連接邊一側(cè)并在區(qū)域中用預(yù)應(yīng)力制成，其振動(dòng)特性在穩(wěn)定接觸中起重要作用。利用接觸件的適當(dāng)設(shè)計(jì)，而且特別是由接觸區(qū)的截面計(jì)入振動(dòng)特性，甚至在出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)可靠的接觸功能。接觸件的諧振頻率應(yīng)高于從外部作用在接觸件上的振動(dòng)頻率。不論是否存在間隙，凸面體的位置和設(shè)計(jì)及在凸面體之間的區(qū)域位置和設(shè)計(jì)，決定彈性接觸件的諧振頻率。
下面，參照附圖解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中，

圖1表示根據(jù)本發(fā)明用于接觸電氣或電子部件接觸面的連接件的上透視圖；圖2表示圖1中連接件接觸件的透視圖；圖3表示圖2中接觸件的側(cè)視圖；圖4表示沿圖3中A-A線(xiàn)截取的剖面圖；圖5表示本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例；圖6表示圖5中連接件接觸件的透視示意圖；圖7表示圖6中接觸件的側(cè)視圖；圖8表示沿圖7中B-B線(xiàn)截取的剖面圖；圖9表示本發(fā)明的另一接觸件的透視示意圖；圖10表示本發(fā)明又一接觸件的透視示意圖；圖11表示本發(fā)明的另外一個(gè)具有多個(gè)圖9中接觸件的連接件的透視示意圖；和圖12表示本發(fā)明的具有多個(gè)圖10中接觸件的另一連接件的透視示意圖。
圖1立體地說(shuō)明用于接觸電氣或電子部件，尤其是充電電池接觸面的連接件。例如，連接件用于插入充電電池的便攜式電話(huà)機(jī)中。連接件由帶有兩個(gè)通道2的安裝接觸件的絕緣外殼1構(gòu)成，這兩個(gè)通道彼此相鄰，并從接觸邊3延伸到連接邊4。接觸件5設(shè)置在每個(gè)通道2中。接觸件5用金屬板沖壓成型制成。在連接邊4上接觸件5具有一個(gè)連接印刷電路板的接觸區(qū)6，而在接觸邊3上，具有接觸電氣或電子部件接觸面的接觸區(qū)7。在連接區(qū)6和接觸區(qū)7之間設(shè)有彈性區(qū)8。彈性區(qū)8把連接區(qū)6彈性地連接到接觸區(qū)7。安裝接觸件的外殼1的通道2安裝彈性區(qū)8的絕大部分。這時(shí)，彈性區(qū)8由安裝接觸件的外殼1的側(cè)壁引導(dǎo)，從而保護(hù)其不會(huì)產(chǎn)生過(guò)度的橫向運(yùn)動(dòng)。
在接觸區(qū)7中，接觸件5有彼此成一定距離的兩個(gè)凸面體9。在圖1至4的示例性實(shí)施例中，接觸區(qū)7和接觸件5的部分彈性區(qū)8在凸面體9之間有間隙10。間隙沿接觸件5的縱向延伸并將后者分成兩個(gè)區(qū)11,12。凸面體9沿接觸件5的縱向延伸經(jīng)過(guò)彈性區(qū)8的很大面積，而且，在某些區(qū)域中，具有彼此正交的不同半徑。凸面體9的這種設(shè)計(jì)保證具有高度撓性的接觸件5在縱向獲得較大的剛性，并使電氣或電子部件，尤其是充電電池的接觸面建立良好的接觸。當(dāng)接觸件5被壓在接觸面上時(shí)，接觸區(qū)7彎曲并逐漸建立必要的接觸壓力。
由于在安裝接觸件的外殼1中接觸區(qū)7的傾斜布置和凸面體9細(xì)長(zhǎng)的設(shè)計(jì)，當(dāng)充電電池插入和拆卸時(shí)，接觸件5滑過(guò)電池的接觸面。利用這種滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，抹過(guò)接觸面并清除可能存在的雜質(zhì)。由于接觸區(qū)的高度撓性和長(zhǎng)的彈性行程，在電池接觸面生產(chǎn)中不可避免的尺寸公差可以得到補(bǔ)償，從而保證充分的接觸，即使可再充電電池重復(fù)地按裝和拆卸。
圖2用圖1的裝置說(shuō)明接觸件5，為清楚起見(jiàn)去掉安裝接觸件的外殼1。接觸件5由連接區(qū)6、彈性區(qū)8和接觸區(qū)7組成。接觸區(qū)7的凸面體9接合接觸面13。在圖2至4中用圖說(shuō)明的接觸面13在這里規(guī)定為構(gòu)成充電電池的一種接觸面。
圖2和3再次表示沒(méi)有接接觸件的外殼1時(shí)，在接觸位置的接觸件5。在圖2中也可見(jiàn)連接區(qū)6有小孔14，其中安裝安裝接觸件外殼1的匹配凸出區(qū)24(圖5)。另外，由圖2和3顯而易見(jiàn)，連接區(qū)6也含兩個(gè)向外橫向彎曲的較大的板件15及兩個(gè)從此向外彎的較小的板件16。較大的板件15用于將連接區(qū)連接到印刷電路板(這里未用圖解說(shuō)明)上，而較小的板件16用于將接觸區(qū)6緊固在安裝接觸件的外殼1中。較小的板件16和小孔14一起保證在接觸件安裝外殼1中對(duì)接觸件5進(jìn)行確定的三點(diǎn)緊固。接觸件5在接觸區(qū)7附近有保護(hù)區(qū)17。保護(hù)區(qū)17由兩個(gè)向外橫向彎曲的保護(hù)板18和裝在接觸件5終端的橫條19組成。保護(hù)板18保護(hù)接觸件5不受損，而橫條19與接觸件的外殼1的擋板協(xié)調(diào)用于限制接觸區(qū)7的彈性行程。
由圖4顯而易見(jiàn)凸面體9如何接觸電氣或電子部件，尤其是充電電池的接觸面13。在圖4的剖面中也可見(jiàn)接觸區(qū)7的部分區(qū)域11,12之間的間隙10。從圖4也顯而易見(jiàn)，通過(guò)加寬度區(qū)域11,12怎樣完成從接觸區(qū)7至彈性區(qū)8的過(guò)渡。接觸件5的加寬可能獲得取決于彈性區(qū)8寬度的任何期望的彈力。在間隙10的區(qū)域內(nèi)去掉材料，除了節(jié)省重量之外，可能影響接觸區(qū)7的部分區(qū)域11,12以便補(bǔ)償振動(dòng)。由于間隙10形成在區(qū)域11,12之間，這些凸面體9可以彼此獨(dú)立地起作用。這就保證，如在振動(dòng)橫向作用在彈性接觸裝置上的情況下，至少有一個(gè)凸面體9確保與接觸面13接觸。圖4說(shuō)明間隙10在兩個(gè)部分區(qū)域11,12之間的中央。然而，也可以想象，偏置該間隙10致使兩個(gè)部分區(qū)域11,12具有不同寬度，因而在接觸區(qū)7獲得不同的力。質(zhì)量的差別保證部分區(qū)域11,12以不同方式起作用。質(zhì)量的差別導(dǎo)致每個(gè)區(qū)域11,12具有各自的諧振頻率。這進(jìn)一步縮小了在凸面體9和接觸面13之間將在兩個(gè)接觸件處同時(shí)斷開(kāi)的幾率。一種偏心分縫的接觸區(qū)7增加了接觸的可靠性，在兩個(gè)部分區(qū)域11,12上面分布接觸力并增加接觸區(qū)7的撓性。
圖5說(shuō)明連接件的第二個(gè)實(shí)施例。和圖1的接觸區(qū)7比較，圖5的接觸區(qū)7沒(méi)有貫穿間隙10。在安裝接觸件的外殼1的連接邊4上可見(jiàn)凸出區(qū)24，所述凸出區(qū)域和接觸件5接觸區(qū)6的小孔14配合。即使接觸區(qū)7在兩個(gè)凸面體9之間不存在貫穿間隙，接觸區(qū)7仍有增加接觸可靠性的撓性。
圖6,7和8再一次表示圖5的接觸件5的第二個(gè)實(shí)施例，表示方式和圖2,3和4中相同，但沒(méi)有安裝接觸件的外殼1。
圖9說(shuō)明接觸件5的第三個(gè)示范實(shí)施例。在圖9中，接觸件5具有用于連接印刷電路板的接觸區(qū)6、接觸接觸面13的接觸區(qū)7和彈性地連接接觸區(qū)7的彈性區(qū)8。為了使接觸件獲得較高撓性，在縱向的三處進(jìn)行了彎曲。
圖10立體地表示接觸件5的第四個(gè)示范實(shí)施例。在圖10中可見(jiàn)，接觸區(qū)7具有沿縱向的較細(xì)長(zhǎng)的間隙10。意圖在于提供取決于接觸件5彈性效應(yīng)要求的不同撓性。圖9和圖10中接觸件5的設(shè)計(jì)是不同的，以便表示即使在電子或電氣設(shè)備中的安裝條件不同，也可以獲得用于接觸充電電池接觸面的連接件。
圖11和12說(shuō)明安裝圖9和10中接觸件5的安裝接觸件的外殼1。在這些安裝接觸件的外殼1中接觸件5的緊固是用不同方式解決的。如，接觸件5用壓合法緊固在安裝接觸件的外殼1的塑料中。
權(quán)利要求
1．一種用于接觸如電池等電子或電氣設(shè)備接觸面的連接件，包括帶有至少一個(gè)通道的安裝接觸件的絕緣外殼(1)，定位在至少一個(gè)通道內(nèi)的接觸件(5)，其具有用于接觸如電池等電子或電氣設(shè)備接觸面的至少一個(gè)接觸區(qū)(7)、用于連接印刷電路板的至少一個(gè)連接區(qū)(6)和具有接觸面并將連接區(qū)彈性地連接至接觸區(qū)(7)的彈性區(qū)(8)，其特征在于，接觸區(qū)(7)具有至少兩個(gè)凸面體(9)，在彈性區(qū)(8)接觸面上相鄰地沿接觸件(5)的縱向延伸。
2．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，在兩個(gè)凸面體(9)之間形成沿接觸件(5)的縱向延伸的間隙(10)。
3．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，接觸件(5)在兩個(gè)彼此相鄰排列的凸面體(9)之間具有閉合面。
4．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，這些凸面體(9)相對(duì)于接觸件(5)中心線(xiàn)隔開(kāi)一段距離，將接觸件(5)分成寬度不同的兩個(gè)區(qū)域(11,12)。
5．如權(quán)利要求2的連接件，其特征在于，這些凸面體(9)從接觸區(qū)(7)伸過(guò)彈性區(qū)(8)的基本部分。
6．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，彈性區(qū)(8)在鄰接連接區(qū)(6)的區(qū)域的寬度大于鄰接接觸區(qū)(7)的區(qū)域中的寬度。
7．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，在相鄰接觸區(qū)(7)處，接觸件(5)具有保護(hù)區(qū)(17)，防止接觸件(5)損壞和過(guò)載。
8．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，彈性區(qū)(8)至少在兩點(diǎn)處垂直于縱向彎曲。
9．如權(quán)利要求1的連接件，其特征在于，接觸件(5)裝置在通道(2)中，由于安裝接觸件的外殼(1)的側(cè)壁作用而撓曲時(shí)，由通道(2)導(dǎo)向。
全文摘要
一種用于接觸電氣或電子部件,尤其是充電電池接觸面的連接件,包括外殼(1),其中裝有彈性接觸件(5),其連接區(qū)(6)緊固在印刷電路板上,接觸區(qū)(7)接觸接觸面,增加接觸韌性和可靠性。在接觸區(qū)(7)中,彈性接觸件(5)具有兩個(gè)彼此成一定距離的凸面體(9)。
文檔編號(hào)H01R13/24GK1221236SQ9812559
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月22日
發(fā)明者羅杰·J·J·菲吉滕, 彼得勒斯·R·M·馮迪吉克 申請(qǐng)人:惠特克公司