CN1426615A - 线圈弹簧接触式连接器 - Google Patents

Abstract

如果根据本发明，则连接器(C)备有多个连接弹簧线圈(1)，和将这些连接弹簧线圈(1)保持在设置间隔的排列状态中的绝缘支持器(2)。各连接弹簧线圈(1)具有与一方的连接电极(6c)接触的一对端部线圈部分(10)，和在这些端部线圈部分(10)之间在半径方向偏移地与另一方的连接电极(5c)接触的中间线圈部分(12)。支持器(2)具有分别使各连接弹簧线圈(1)的接触部分突出到外部的开口部分，并且限制各连接弹簧线圈(1)的轴线方向的变形和移动但是允许偏移方向的弹性变形那样的构成。

Description

线圈弹簧接触式连接器

技术领域

本发明涉及通过介于两个部件和电路基片之间，用于将两者的连接电极之间电连接起来的连接弹簧线圈的线圈弹簧接触式连接器。

背景技术

至今，作为通过介于2个部件和电路基片之间，用于将两者的连接电极之间电连接起来的连接器，用装在盒子内的导电橡胶接点构成的弹性连接器。但是，在这种弹性连接器中，因为导电橡胶接点变形，露出到盒子外面等，所以存在着难以得到稳定接触那样的缺点。

因此，提出了代替导电橡胶接点用连接弹簧线圈的连接器。这种线圈弹簧接触式连接器(日本平成10年公布的专利10-12777)如图12和13所示。

在图12中，线圈弹簧接触式连接器7备有由绝缘体棒72贯通的多个连接弹簧线圈70。又，在相邻接合的连接弹簧线圈70之间，分别设置一对突起部分74，76。

而且，如图13所示，当对于各连接弹簧线圈70，从上下夹住着地压着所定基片8，9的连接电极8c，9c时，各连接弹簧线圈70对于轴线方向倾斜地弹性变形。因此，具有使各连接弹簧线圈70的上下一对的外周部分分别与所定基片8，9的连接电极8c，9c弹性地接触，将该连接电极8c，9c之间电连接起来的构成。

又，与此相同，也提出了连接时连接弹簧线圈对于轴线方向倾斜地弹性变形那样地构成的其它线圈弹簧接触式连接器(日本平成11年公布的专利11-40292)。

但是，在上述那样的已有的线圈弹簧接触式连接器中，因为连接时连接弹簧线圈对于轴线方向倾斜地弹性变形，所以根据对于连接弹簧线圈压住连接电极的压力的大小，对于连接电极的在连接弹簧线圈的轴线方向上的接触位置发生变化。因此，在对于所定连接电极8c，9c的连接弹簧线圈70的接触位置的精度和接触状态的稳定性方面都存在着问题。

发明内容

本发明就是考虑到这种问题提出的，本发明的主要目的是提供能够使对于连接电极的连接弹簧线圈的接触位置的精度和接触状态的稳定性比已有技术高的线圈弹簧接触式连接器。

为了达到这个目的，本发明备有用于和与它的直径方向向对的第1和第2连接电极弹性地接触的连接弹簧线圈和保持这个连接弹簧线圈的绝缘支持器，上述连接弹簧线圈具有与上述第1连接电极接触的第1接触线圈部分和对于这个第1接触线圈部分在半径方向偏移与第2连接电极接触的第2接触线圈部分，上述支持器具有分别使在上述连接弹簧线圈的上述第1接触线圈部分和第2接触线圈部分上的接触部分突出到外部的开口部分，并且限制上述连接弹簧线圈的轴线方向的变形和移动但是允许偏移方向的变形那样的构成。

如果根据这个连接器，则对于保持在支持器上的上述连接弹簧线圈，当在直径方向夹住那样地压着一对连接电极时，上述连接弹簧线圈不伴随轴线方向的变形和移动地只在偏移方向弹性变形。所以，与对于连接弹簧线圈压住连接电极的压力的大小无关，对于连接电极的连接弹簧线圈的轴线方向上的接触位置保持一定。因此，能够使在对于连接电极的连接弹簧线圈的接触位置的精度和接触状态的稳定性比已有技术的高。

又，因为连接弹簧线圈具有在半径方向相互偏移的第1接触线圈部分和第2接触线圈部分，所以与所有的线圈部分笔直地排列在共同轴线上的情形比较，能够确保全体的半径方向的变形量同时使各线圈部分的直径变小。

上述连接弹簧线圈最好进一步具有连接上述第1接触线圈部分和第2接触线圈部分之间的中间线圈部分。因此，能够更有效地确保连接弹簧线圈的全体的半径方向的变形量。

上述支持器具有在轴线方向夹住上述连接弹簧线圈的至少一对隔离壁，这些隔离壁之间的间隔最好大致与对应的连接弹簧线圈的轴线方向长度相等。这时，由于支持器的隔离壁，能够限制连接弹簧线圈的轴线方向的变形和移动，并且当具有在轴线方向相邻接合的连接弹簧线圈时能够确实地保证该连接弹簧线圈之间的绝缘性。

在上述支持器的隔离壁上，最好形成在轴线方向进入上述连接弹簧线圈内侧的突起部分。这时，由于支持器的突起部分，能够防止连接弹簧线圈从支持器的开口部分脱落。

最好使上述支持器一体地形成。这时，因为能够避免支持器由多个部件组装成时的尺寸误差的问题，所以能够进一步提高对于所定的连接电极的连接弹簧线圈的接触位置的精度。

附图说明

图1是表示在使用状态中的根据本发明的线圈弹簧接触式连接器的第1实施形态的纵向截面图。

图2a是表示图1所示的单个连接器的平面图。

图2b是相同情况的纵向截面图。

图3a是表示图2a和图2b所示的连接器的单个连接弹簧线圈的侧面图。

图3b是相同情况的立体图。

图4是表示图1所示的线圈弹簧接触式连接器的变型例的纵向截面图。

图5a是表示图4所示的连接器的单个连接弹簧线圈的侧面图。

图5b是相同情况的立体图。

图6是表示在使用状态中的根据本发明的线圈弹簧接触式连接器的第2实施形态的纵向截面图。

图7a是表示图6所示的单个连接器的平面图。

图7b是相同情况的纵向截面图。

图8a是表示图7a和图7b所示的连接器的单个连接弹簧线圈的侧面图。

图8b是相同情况的立体图。

图9a是表示根据本发明的线圈弹簧接触式连接器的第3实施形态的主要部分的纵向截面图。

图9b是相同情况的底面图。

图10是与图9a的X-X线截面图对应的横截面图。

图11a是表示图9a到图10所示的连接器的单个连接弹簧线圈的侧面图。

图11b是相同情况的立体图。

图11c是相同情况的平面图。

图12是表示已有的线圈弹簧接触式连接器的例子的侧面图。

图13是表示图12所示的连接器使用状态的图。

具体实施方式

下面，我们参照附图说明本发明的实施形态。图1到图11c是表示根据本发明的线圈弹簧接触式连接器的实施形态的图。

(第1实施形态)

首先，我们通过图1到图3b说明本发明的第1实施形态。

<构成>

在图1中，作为本实施形态的线圈弹簧接触式连接器C的使用状态的一个例子，表示用于便携式电话那样的便携式终端等中的液晶显示板5和电路基片6的连接的状态。即，在图1中，在与液晶显示板5和电路基片6对应的连接电极5c，6c之间通过线圈弹簧接触式连接器C实施电连接。

其次，在图2a和图2b中，表示单个线圈弹簧接触式连接器C。在图2a和图2b中，连接器C备有2个金属制连接弹簧线圈1和将这些连接弹簧线圈1保持在轴线方向设置间隔地排列的状态中的绝缘支持器2。

上述连接弹簧线圈1，如图1所示，与在它的直径方向上对置的一对连接电极5c，6c弹性地接触。这个连接弹簧线圈1，如图1到图3b所示，具有与一个连接电极(第1连接电极)6c接触的一对端部线圈部分(第1接触线圈部分)10，和在这些端部线圈部分10之间在半径方向偏移与另一个连接电极(第2连接电极)5c接触的一对中央线圈部分(第2接触线圈部分)12。

又，这个连接弹簧线圈1，如图3b中的最佳表示那样，进一步具有连接在各端部线圈部分10和中央线圈部分12之间的中间线圈部分14，16。这时，将连接弹簧线圈1将中间线圈部分14，中间线圈部分16和端部线圈部分10，在半径方向大致等间隔偏移那样地，顺次配置在它的中央线圈部分12的两侧，从侧面看，全体成为大致倒V字形(图3a)。

此外，因为各线圈部分10，12，14，16的轴线大致平行，所以这些轴线共同的方向是连接弹簧线圈1的“轴线方向”。又，与各线圈部分10，12，14，16的轴线正交的方向是“半径方向”到“直径方向”，与端部线圈部分10和中央线圈部分12两者的轴线正交的方向是“偏移方向”。

作为这个连接弹簧线圈1，可以用与对应的连接电极5c，6c的配置等相应的尺寸。作为一个例子，能够用线径0.1mm，轴线方向长度t＝0.9mm，各线圈部分的外径0.8mm，中央线圈部分12和端部线圈部分10之间的最大轴线间隔(最大偏移量)d＝0.75mm。

此外，连接弹簧线圈1从完全防止它的轴线方向变形的观点和使导体电阻小的观点来看，最好用各线圈部分10，12，14，16之间没有间隙，紧密卷绕的线圈。

其次，如图2a和2b所示，在上述支持器2的上下两面上，形成分别使各连接弹簧线圈1的端部线圈部分10和中央线圈部分12上的接触部分(外周的一部分)向外部突出的矩形开口部分20。又，这个支持器2具有限制各连接弹簧线圈1的轴线方向(图2a和图2b的左右方向)的变形和移动但是允许偏移方向(图2b的上下方向)的变形那样的构成。

具体地说，支持器2具有在轴线方向夹住各连接弹簧线圈1的隔离壁21′，21，21′。而且，通过使在支持器2上的隔离壁21′，21，21′之间的间隔L(图2a)大致与连接弹簧线圈1的轴线方向长度t(图3a)相等，限制各连接弹簧线圈1的轴线方向的变形和移动。又，由于这些隔离壁(这时为中央的隔离壁21)，能够确实地实现在轴线方向相邻接合的连接弹簧线圈1之间的绝缘。

其次，因为支持器2具有连接上下开口部分20的矩形截面的贯通孔(因为这时该贯通孔的端部原封不动地形成开口部分20，所以下面也用标号20表示该贯通孔)。这个贯通孔20分别具有只比连接弹簧线圈1的轴线方向长度t(图3a)和宽度(各线圈部分的外径)稍微大一点的长度L和宽度。通过在偏移方向将连接弹簧线圈1收入这样的贯通孔20的内部，允许各连接弹簧线圈1在偏移方向的变形。

而且，对于图2b所示状态的连接器C，在如图1所示地从上下压住液晶显示板5和电路基片6的状态中，各连接弹簧线圈1具有主要减少中央线圈部分12和端部线圈部分10之间的轴线间隔(偏移量)d(图3a)的形状，在偏移方向发生弹性变形。

又，在支持器2的各隔离壁21′，21，21′上，分别形成在轴线方向进入在连接弹簧线圈1的端部线圈部分10的内侧的突起部分22。各突起部分22，如图2b所示，具有上侧斜面部分22a和下侧水平面部分22b。又，通过使在端部线圈部分10的半径方向上的各突起部分22的尺寸在某种程度上小一些，如图2b所示，使得向连接弹簧线圈1的偏移方向的一定范围内的移动成为可能。

<作用效果>

其次，我们说明由这样的构成形成的本实施形态的作用效果。

如果根据本实施形态，则对于保持在支持器2上的各连接弹簧线圈1，当在直径方向从上下夹住样地压着上述连接电极5c，6c时，各连接弹簧线圈1不伴随轴线方向的变形和移动地只在偏移方向发生弹性变形。

从而，与对于连接弹簧线圈1压住上述连接电极5c，6c的压力的大小无关，对于连接电极5c，6c的连接弹簧线圈1的轴线方向的接触位置保持一定。因此，与已有技术那样地接触时各连接弹簧线圈对于轴线方向倾斜地发生弹性变形的情形比较，能够提高对于所定连接电极5c，6c的连接弹簧线圈1的接触位置的精度和接触状态的稳定性。

又，因为没有必要设置连接弹簧线圈1对于轴线方向倾斜地弹性变形的余地，所以使连接弹簧线圈1之间的轴线方向的节距更窄成为可能。

此外，上述那样的绝缘支持器2可以是由合成树脂材料等一体地形成的。通过这样做，能够避免当将多个部件组装成支持器2时出现尺寸误差的问题。从而，能够进一步提高对于所定连接电极5c，6c的连接弹簧线圈1的接触位置的精度。

又，因为各连接弹簧线圈1具有在半径方向相互偏移的端部线圈部分10，中间线圈部分14，16和中央线圈部分12，所以与所有的线圈部分笔直地排列在共同轴线上的情形比较，能够确保全体的半径方向的变形量同时使各线圈部分10，12，14，16的直径变小。因此，使线圈弹簧接触式连接器连接时的厚度变薄(达到降低背部的目的)，并且使一对连接电极5c，6c之间的距离更加接近成为可能。

又，由于支持器2的突起部分22，能够防止连接弹簧线圈1从支持器2的开口部分20脱落。进一步通过从各突起部分22的斜面部分22a将连接弹簧线圈1插入支持器2的贯通孔20，能够容易地实现插入。

<变形例>

在本实施形态中，我们说明了用具有一对中央线圈部分12的连接弹簧线圈1的情形，但是也可以用如图4，图5a和图5b所示的变形例的连接弹簧线圈1′那样地，具有单一的中央线圈部分12的连接弹簧线圈。这时，使在中央线圈部分12的接触稳定性多少有些下降，但是通过缩短各连接弹簧线圈1′的轴线方向长度t′(图5a)，能够使连接弹簧线圈1′之间的轴线方向的节距变得窄一些。

又，如图4所示的变形例C′的支持器2那样，也可以在插入连接弹簧线圈1′的一侧(这时为上侧)的开口部分20上形成取平面状的锥形部分24。通过由这个锥形部分24引导连接弹簧线圈1′的端部线圈部分10，10，能够容易地从开口部分20插入连接弹簧线圈1′。

此外，我们说明了在以上的线圈弹簧接触式连接器C，C′中，两个端部线圈部分10，10与连接电极6c接触的情形(请参照图1)，但是也可以具有只有任何一个端部线圈部分10接触的构成。

(第2实施形态)

其次，我们通过图6到图8b说明本发明的第2实施形态。

<构成>

如图6到图8b所示，本实施形态的连接器C1主要在连接弹簧线圈1″的构成上与上述第1实施形态不同，其它的构成与图1到图3b所示的上述第1实施形态大致相同。

具体地说，本实施形态的连接弹簧线圈1″，如图6到图8b所示，具有它的轴线方向的一端和另一端分别与一方的连接电极6c接触的一端线圈部分(第1接触线圈部分)30，和对于这一端线圈部分30在半径方向上偏移地与另一方的连接电极5c接触的另一端线圈部分(第2接触线圈部分)32。

又，这个连接弹簧线圈1″，如在图8a和8b中最佳显示的那样，进一步具有连接一端线圈部分30和另一端线圈部分32之间的中间线圈部分34，36，38。这时，将连接弹簧线圈1″从另一端线圈部分32经过各中间线圈部分34，36，38到一端线圈部分30顺次地大致等间隔地偏移那样地配置在半径方向上。

此外，因为与上述第1实施形态中的连接弹簧线圈1的情形相同，各线圈部分30，32，34，36，38的轴线大致平行，所以在这些轴线的共同方向是连接弹簧线圈1″的“轴线方向”。又，与各线圈部分30，32，34，36，38的轴线正交的方向是“半径方向”到“直径方向”，与一端线圈部分30和另一端线圈部分32的两者的轴线正交的方向是“偏移方向”。

其次，如图7a和7b所示，本实施形态的支持器2″只在与连接弹簧线圈1″的一端线圈部分30对应的一侧上，形成上述突起部分22和上述锥形部分24。而且，该支持器2″的其它构成与图1，图2a，图2b和图4所示的上述第1实施形态的支持器2，2′大致相同。

<作用效果>

其次，我们说明由这样的构成形成的本实施形态的作用效果。

如果根据本实施形态，则与上述第1实施形态比较，使连接弹簧线圈1″对连接电极5c，6c的接触稳定性多少有些下降，但是能够起到基本上与上述第1实施形态相同的作用效果。又，与上述第1实施形态比较，通过缩短各连接弹簧线圈1′的轴线方向长度t′(图8a)，能够使连接弹簧线圈1′之间的轴线方向的节距变得更窄。

<变形例>

在本实施形态中，我们说明了在连接弹簧线圈1″的轴线方向的一端和另一端(即一端侧和另一端侧的最外侧)上设置一端线圈部分30和另一端线圈部分32的情形，但是也可以将这些线圈部分30，32设置在它们的内侧。即，也可以将例如与中间线圈部分34，38对应的线圈部分设置在这些线圈部分30，32的外侧。

(第3实施形态)

其次，我们通过图9a到图11c说明本发明的第3实施形态。

<构成>

如图9a到图11c所示，本实施形态的连接器C2主要在连接弹簧线圈1A具有一对阻止腕部分18，支持器2A具有接受这些阻止腕部分18的接受沟部分26这些点上与上述第1实施形态不同，其它的构成与图1到图3b所示的上述第1实施形态大致相同。

具体地说，本实施形态的连接弹簧线圈1A，与上述第1实施形态的连接弹簧线圈1相同，具有一对端部线圈部分(第1接触线圈部分)10，和一对中央线圈部分(第2接触线圈部分)12。而且，各个阻止腕部分18从各端部线圈部分10的(位于接点1A的底部)终端部分延伸到侧面一方。这些阻止腕部分18按照连接弹簧线圈1A的绕线方向相互对置，稍稍向倾斜上方延伸。

又，这个连接弹簧线圈1A，如图11a到图11c所示，与上述第1实施形态的连接弹簧线圈1(图3a和图3b)比较，具有更多的中间线圈部分13，14，15，16，因此能够使中央线圈部分12和端部线圈部分10之间的最大轴线间隔(最大偏移量)(请参照图3a的标号d)有理地增大。

其次，本实施形态的绝缘支持器2A除了具有上述接受沟部分26外在具有与上述第1实施形态的支持器2的突起部分22上下对置的突起部分22′这点上也与后者的支持器2不同。即，与在后者的支持器2上的突起部分22(图2b)具有上侧斜面部分22a和下侧水平面部分22b相反，在前者的支持器2A上的突起部分22′(图9a)具有下侧斜面部分22a和上侧水平面部分22b，

<作用效果>

其次，我们说明由这样的构成形成的本实施形态的作用效果。

首先，在上述第1实施形态的连接器C中，当一面增加在连接弹簧线圈1中的中间线圈部分的数目，一面增大中央线圈部分12和端部线圈部分10之间的最大轴线间隔(最大偏移量)d(图3a)时，端部线圈部分10向内侧挠起，从支持器2的突起部分22脱开，容易与连接弹簧线圈1的脱落相联系。

另一方面，在本实施形态的连接器C2中，与各突起部分22′的斜面部分22a一侧对应地(与上述第1实施形态的情形相反)从下侧将连接弹簧线圈1A插入支持器2A的贯通孔20。而且，插入的连接弹簧线圈1由于支持器2A的突起部分22′能够阻止向下方的脱落，并且通过支持器2A的接受沟部分26和阻止腕部分18的结合能够阻止向上方的脱落。

这时，通过接受沟部分26和阻止腕部分18的结合，也限制端部线圈部分10的轴线方向的移动，因此，能够加强突起部分22′阻止向下方的脱落(从这个观点来看，最好是接受沟部分26的宽度比阻止腕部分18的直径稍微大一些)。

所以，如果根据本实施形态，在连接弹簧线圈1A中具有多个中间线圈部分13，……16，即便增大中央线圈部分12和端部线圈部分10之间的最大轴线间隔(最大偏移量)，也能够有效地防止该连接弹簧线圈1A从支持器2A脱落。

<变形例>

在连接弹簧线圈1A上的阻止腕部分18从容易制造等的观点来看具有上述形状和延长方向是有利的，但是如果为了起到同样的功能则也可以具有其它形状和延长方向。

(其它实施形态等)

在以上的实施形态中，我们说明了只设置1列连接弹簧线圈1，1′，1″，1A的轴线方向的排列的情形，但是也可以与成为对象的连接电极的配置相应地，设置多列连接弹簧线圈1，1′，1″，1A的轴线方向的排列。又，我们说明了在1列上设置2个连接弹簧线圈1，1′，1″，1A的情形，但是也可以在1列上设置3个以上的连接弹簧线圈1，1′，1″，1A。进一步，也可以只设置一个连接弹簧线圈1，1′，1″，1A。

又，在图1中，我们说明了将根据本发明的线圈弹簧接触式连接器C用于液晶显示板5和电路基片6之间的连接的情形，但是也可以将根据本发明的线圈弹簧接触式连接器C，C′，C1，C2用于话筒·部件那样的其它部件和基片等之间的电连接。

又，构成各连接弹簧线圈1，1′，1″，1A的线圈部分10，12，14，16；30，32，34，36，38；10，12～16的数目，不限于上述的数目，能够与各个条件相应地进行增减。

此外，如比较图2a，图4和图7a所示的支持器2，2′和2″可以看到的那样，如果连接弹簧线圈1，1′，1″的轴线方向的长度t，t′，t″变短，则与其相对应，在支持器2，2′，2″上的隔离壁21′，21，21′之间的间隔L，L′，L″也变短。而且，因为如果这些间隔L，L′，L″变短，则支持器2，2′和2″自身的强度和钢性也相对地增高，所以通过与此相当地减少各隔离壁21′，21，21′的厚度，能够使连接弹簧线圈1，1′，1″之间的轴线方向的节距更窄。

Claims (7)

1.线圈弹簧接触式连接器，它的特征是它备有

用于和与它的直径方向向对的第1和第2连接电极弹性地接触的连接弹簧线圈，和

保持这个连接弹簧线圈的绝缘支持器，

上述连接弹簧线圈具有与上述第1连接电极接触的第1接触线圈部分，和对于这个第1接触线圈部分在半径方向上偏移与上述第2连接电极接触的第2接触线圈部分，

上述支持器是具有分别使在上述连接弹簧线圈的上述第1接触线圈部分和第2接触线圈部分上的接触部分突出到外部的开口部分，并且限制上述连接弹簧线圈的轴线方向的变形和移动但是允许偏移方向的变形那样地构成的。

2.权利要求1记载的连接器，它的特征是

上述连接弹簧线圈分别在轴线方向的两个端部具有上述第1接触线圈部分，在这些第1接触线圈部分之间具有上述第2接触线圈部分。

3.权利要求1记载的连接器，它的特征是

上述连接弹簧线圈分别在轴线方向的各个端部具有上述第1接触线圈部分和上述第2接触线圈部分。

4.权利要求1到3中任何一项记载的连接器，它的特征是

上述连接弹簧线圈进一步具有连接上述第1接触线圈部分和上述第2接触线圈部分之间的中间线圈部分。

5.权利要求1到3中任何一项记载的连接器，它的特征是

上述支持器至少具有一对在轴线方向夹住上述连接弹簧线圈的隔离壁，这些隔离壁之间的间隔与对应的连接弹簧线圈的轴线方向长度大致相等。

6.权利要求1到3中任何一项记载的连接器，它的特征是

在上述支持器的隔离壁上，形成在轴线方向进入上述连接弹簧线圈的内侧的突起部分。

7.权利要求1到3中任何一项记载的连接器，它的特征是

上述支持器是一体地形成的。

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