专利名称：带有弹性接触机构的电连接器组件及其装配方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接器及其装配方法。特别是涉及一种接触稳定性好、可防止触点被污染、并能够进行导电接触试验的带有弹性接触机构的电连接器组件及其装配方法。
背景技术：
为了实现可靠的电连接，电连接器组件的结构一般为在绝缘外壳内设置有若干个针状接触部件。电连接器组件实际上就是通过这些接触部件与连接对象的相应部件相接触实现电连接的。电连接器组件的接触部件的结构及其排列方式等因素在很大程度上影响着电连接的可靠性和异物对接触部件的触点的污染程度。
欧洲专利EP 1 111 977 A1公开了一种电连接器组件，如图1所示，该电连接器组件的结构为绝缘平板1上设置有若干个内壁上形成有凸台1a的连接通道2，各个连接通道2内分别设置有一个“C”形接触部件3，接触部件3的两个自由端分别弯曲成用来与外部连接部件(4，5)的导电部位(4a，5a)相接触的凸钩3a，两个自由端分别位于凸台1a的两侧，中间部位为“C”形弹簧3b。
上述电连接器组件的工作原理是电连接器组件与外部连接部件(4，5)连接时，首先将凸出在连接通道2外部的接触部件3的凸钩3a对准外部连接部件(4，5)的导电部位(4a，5a)，由于接触部件3中间部位的“C”形弹簧3b的弹性，接触部件3的凸钩3a就会持续紧压在外部连接部件(4，5)的导电部位(4a，5a)上，从而实现外部连接部件(4，5)之间的电连接。
但是，上述电连接器组件存在如下缺点第一，装配难度大，因为“C”形接触部件3具有弹性，将其组装在连接通道2内时非常困难；第二，由于连接通道2的两端开口，灰尘或其他异物容易进入连接通道2，严重时会影响电连接器组件的可靠性；第三，当电连接器组件与外部连接部件进行连接时，由于“C”形接触部件3的强弹性，可能会造成“C”形接触部件3两端的凸钩3a以及外部连接部件的导电部位(4a，5a)的过度磨损；第四，组装在连接通道2内的凸台1a上的“C”形接触部件3的位置不固定，容易造成错位或滑脱，因而导致电连接不良。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述已有的电连接器组件的缺点，提供一种组装工序简便、可以防止异物的污染、并能实现可靠电连接的带有弹性接触机构的电连接器组件及其装配方法。
本发明所要解决的另一个技术问题是，提供一种在装配电连接器组件时同时能够完成导电接触试验的带有弹性接触机构的电连接器组件装配方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是本发明带有弹性接触机构的电连接器组件包括上部绝缘平板外壳、下部绝缘平板外壳、若干个接触部件和若干个导电性弹性装置；所述的上部绝缘平板外壳和下部绝缘平板外壳上分别形成有数目、位置相互对应的连接通道，所述的连接通道两端入口处分别设置有一个接触部件；所述的接触部件包括基座和接触凸柱，基座与接触凸柱成一体结构；所述的连接通道的两端入口的孔径小于连接通道内部的孔径，两端入口的孔径以能够使接触凸柱自由出入并能够挡住基座为宜；设置在每个连接通道两端入口处的两个接触部件之间分别设置有一个导电性弹性部件，导电性弹性部件的两端分别向两个接触部件推向相反方向，使得接触部件的接触凸柱穿过连接通道入口向外部伸出。
所述的连接通道的内壁上形成有若干个间隔均匀的轴向防滑凸棱；所述的接触部件的基座的外圆周上形成有若干个凹槽；所述的防滑凸棱与凹槽数目相等、位置一一对应、形状相互吻合。
所述的防滑凸棱和凹槽的数目最好分别为四个，分别设置在相互正交的4个方向上。
所述的导电性弹性部件为一个的表面镀金的螺旋状弹簧。
本发明带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法包括步骤1在下部绝缘平板外壳的各个连接通道内安装接触部件和导电性弹性部件；步骤2在上部绝缘平板外壳的各个连接通道内固定接触部件；步骤3在下部绝缘平板外壳的上面放置上部绝缘平板外壳，并且使各个连接通道相互对应；步骤4将上部绝缘平板外壳与下部绝缘平板外壳固定在一起。
为了在装配过程中测试电连接器组件的电连接性能，在进行步骤1时，在下部绝缘平板外壳的下面设置有带有若干个凹槽的导电接触试验部件，所述的凹槽用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件；在进行步骤2时，在上部绝缘平板外壳的上面设置有带有若干个连接管孔的导电接触试验部件，所述的连接管孔用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件。
在接触试验部件中设置有真空吸引装置，所述的真空吸引装置与接触试验部件上的各个连接管孔相连通，从而将插入各个连接管孔的接触部件吸引固定在上部绝缘平板外壳的连接通道内。
本发明的有益效果是结构合理，装配工序简单，能够防止灰尘或异物的污染，能够实现可靠的电连接，而且还在装配电连接器组件时很方便地对其进行导电接触试验，从而确保产品的合格率。
图1为已有的电连接器组件的剖视结构示意图；图2为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1的俯视结构示意图；图3为图1中沿X-X线的剖视图；图4为图3中“A”部的放大图；图5a为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中接触部件的俯视图和剖视图；图5b为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中连接通道的俯视图和剖视图；图6a为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中接触部件装配在连接通道内时的俯视图和剖视图；图6b为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中接触部件装配在连接通道内时防止接触部件滑动的示意图；图7a为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中外部连接部件未与电连接器组件紧密接触时的状态示意图；图7b为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件实施方式1中外部连接部件与电连接器组件紧密接触时的状态示意图；
图8a为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法实施方式2中表示在接触试验部件的下部绝缘平板外壳上组装接触部件和螺旋状弹簧时的示意图；图8b为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法实施方式2中表示在接触试验部件的上部绝缘平板外壳上组装接触部件时为了使接触部件固定而利用真空吸引装置真空吸附接触部件时的示意图；图8c为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法实施方式2中将上部绝缘平板外壳组装到下部外壳上时的示意图；图8d为本发明带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法实施方式2中表示完成上部绝缘平板外壳与下部绝缘平板外壳组装后的示意图。
图中10上部绝缘平板外壳15连接通道15a连接通道的防滑凸棱20下部绝缘平板外壳30螺旋状弹簧40接触部件41接触部件的基座41a基座的凹槽50，60外部连接部件55，65外部连接部件的导电部位50a，60a接触试验部件55a接触试验部件的凹槽
61a连接管孔65a连接管孔的导电部位70真空吸引装置具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明实施方式1如图2、图3和图4所示，本实施方式带有弹性接触机构的电连接器组件100包括具有若干个连接通道15的绝缘平板外壳和设置在连接通道15内的接触部件40。
所述的接触部件40是电连接器组件实现DMD(DigitalMicromirror Device)芯片与印刷电路板等部件之间实现电连接的关键部件。
所述的绝缘平板外壳包括上部绝缘平板外壳10和下部绝缘平板外壳20；所述的上部绝缘平板外壳10和下部绝缘平板外壳20上分别形成有数目、位置相互对应的连接通道15，连接通道15两端入口处分别设置有一个接触部件40。
所述的接触部件40包括基座41和接触凸柱43，基座41与接触凸柱43成一体结构；所述的接触凸柱43是电连接器组件实现DMD芯片与印刷电路板等部件之间实现电连接的关键部件。
所述的连接通道15的两端入口的孔径小于连接通道15内部的孔径，两端入口的孔径以能够使接触凸柱43自由出入并能够挡住基座41为宜。
设置在在每个连接通道15两端入口处的两个接触部件40之间分别设置有一个导电螺旋状弹簧30，导电螺旋状弹簧30的两端分别向两个接触部件40推向相反方向，使得接触部件40的接触凸柱43穿过连接通道15入口向外部伸出。为了减少接触阻抗，螺旋状弹簧30的表面有一层镀金层。
用上述结构的带有弹性接触机构的电连接器组件100连接两个外部连接部件时，所述的螺旋状弹簧30及其所支持的接触部件40由于没有固定支持点，接触部件40与外部连接部件的触点容易发生滑动，螺旋状弹簧30也会在连接通道15发生滑动，有时还会与连接通道15的内壁发生摩擦，使这将螺旋状弹簧30的表面磨损，增大阻抗，影响电连接性能。
为了解决上述问题，如图5a和5b所示，所述的连接通道15的内壁上形成有若干个间隔均匀的轴向防滑凸棱15a；所述的接触部件40的基座41的外圆周上形成有若干个凹槽41a；所述的防滑凸棱15a与凹槽41a数目相等、位置一一对应、形状相互吻合。
所述的防滑凸棱15a和凹槽41a的数目最好分别为四个，分别设置在相互正交的4个方向上。
如图6a和6b所示，对于设置在绝缘平板外壳内的各个连接通道15的接触部件40来说，由于其基座41上的凹槽41a正好分别与连接通道15的防滑凸棱15a相吻合，两者之间的间隙很小，所以即使当接触部件40与外部连接部件连接时，受到如箭头所示方向的作用力，有滑动趋势时时，也能被防滑凸棱15a卡住，从而保证了触点的固定。另外，由于螺旋状弹簧30的位置即使发生偏移，也不会完全与连接通道15的内壁相接触，而仅仅与连接通道15的内壁的防滑凸棱15a相接触，从而减小了二者的接触面积，减轻了螺旋状弹簧30磨损，有利于保障稳定可靠的电连接。
下面对本实施方式带有弹性接触机构的电连接器组件100的工作过程加以说明如图7a和7b所示，电连接器组件的上部设置有具备导电部位65的外部连接部件60，例如DMD芯片；电连接器组件下部设置有具备导电部位55的外部连接部件50，例如印刷电路板。
当外部连接部件60的导电部位65和外部连接部件50的导电部位55还未与电连接器组件上相应地接触部件40紧密接触时，设置在平板外壳的连接通道15两端入口储的接触部件40，由于受到螺旋状弹簧30的弹性力的作用，其接触凸柱43将向平板外壳外部伸出。这时，各个连接通道15基本保持封闭状态，从而可以防止灰尘或异物进入连接通道15。
需要利用电连接器组件实现外部连接部件60和50之间的电连接时，可对外部连接部件60施加向下的压力，在该压力的作用下，各个接触部件40上的接触凸柱43被推向连接通道15内，与此同时，螺旋状弹簧30被压缩，各个接触部件40受到的螺旋状弹簧30的推力逐渐增大，当螺旋状弹簧30的推力与外部连接部件60受到的向下的压力相等时，各个接触部件40将保持静止不动，各个接触凸柱43分别紧压在相应地外部连接部件的导电部位，使得外部连接部件60和50之间实现稳定可靠的电连接。
由于螺旋状弹簧30连接的稳定性，即使电连接器组件受到震动或冲击，电连接器组件也可以保持可靠的电连接功能。
实施方式2如图8a、图8b、图8c和图8d所示，本实施方式电连接器组件的装配方法包括
步骤1在下部绝缘平板外壳20的各个连接通道内安装接触部件40和弹簧装置30；具体操作是如图8a所示，为了便于在电连接器组件的装配过程中或装配完毕后进行电连接器组件的导电接触试验，在下部绝缘平板外壳20的下面设置有带有若干个凹槽55a的导电接触试验部件50a，所述的凹槽55a用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件40；然后，在下部绝缘平板外壳20的连接通道中，依次安装接触部件40和螺旋状弹簧30，使得各个接触部件40的接触凸柱43分别插入接触试验部件50a的凹槽55a内。
步骤2在上部绝缘平板外壳10的各个连接通道内固定接触部件40；具体操作是如图8b所示，为了便于在电连接器组件的装配过程中或装配完毕后进行电连接器组件的导电接触试验，在上部绝缘平板外壳10的上面设置有带有若干个连接管孔61a的导电接触试验部件60a，所述的连接管孔61a用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件40；然后，将上部绝缘平板外壳10倒置，在上部绝缘平板外壳10上的各个连接通道中安装接触部件40，并使各个接触部件40的接触凸柱43分别插入接触试验部件60a的连接管孔61a内。
步骤3在下部绝缘平板外壳20的上面放置上部绝缘平板外壳10，并且使各个连接通道相互对准；具体操作是如图8c所示，首先，将进行完步骤3的上部绝缘平板外壳10重新正置过来，在正置过程中，需要固定住已经装配在上部绝缘平板外壳10的连接通道15中的接触部件40，使其不至于掉下来。在本实施方式中，在接触试验部件60a中设置有真空吸引装置70，所述的真空吸引装置70与接触试验部件60a上的各个连接管孔61a相连通。从而在使上部绝缘平板外壳10重新正置过来的过程中，真空吸引装置70将安置在上部绝缘平板外壳10内的各个接触部件40牢牢地吸住。将上部绝缘平板外壳10重新正置过来之后，使上部绝缘平板外壳10和下部绝缘平板外壳20上的连接通道意义对准，然后，将上部绝缘平板外壳10放置在下部绝缘平板外壳20上。
为了对电连接器组件进行导电接触试验，所述的上部接触试验部件60a的整体可以用导体材料制成；也可以有选择的在与接触部件40的接触凸柱相接触的部分，即连接管孔61a内壁上形成导体涂层的导电部位65a。
步骤4将上部绝缘平板外壳10和下部绝缘平板外壳20固定在一起；如图8d所示，利用连接部件将上部绝缘平板外壳10和下部绝缘平板外壳20固定在一起，整个装配过程即告结束。
上述装配过程结束之后，接通导电接触试验回路，即可通过装配在电连接器组件上的上部接触试验部件60a和下部接触试验部件50a对电连接器组件进行一次导电接触试验，以检验电连接器组件的导电特性，确认装配好的电连接器组件是否合格。
权利要求
1.一种带有弹性接触机构的电连接器组件，包括上部绝缘平板外壳、下部绝缘平板外壳、若干个接触部件和若干个导电性弹性装置；所述的上部绝缘平板外壳和下部绝缘平板外壳上分别形成有数目、位置相互对应的连接通道，其特征在于所述的连接通道(15)两端入口处分别设置有一个接触部件(40)；所述的接触部件(40)包括基座(41)和接触凸柱(43)，基座(41)与接触凸柱(43)成一体结构；所述的连接通道(15)的两端入口的孔径小于连接通道(15)内部的孔径，两端入口的孔径以能够使接触凸柱(43)自由出入并能够挡住基座(41)为宜；设置在每个连接通道(15)两端入口处的两个接触部件(40)之间分别设置有一个导电性弹性部件(30)，导电性弹性部件(30)的两端分别向两个接触部件40推向相反方向，使得接触部件40的接触凸柱43穿过连接通道(15)入口向外部伸出。
2.根据权利要求1所述的带有弹性接触机构的电连接器组件，其特征在于所述的连接通道(15)的内壁上形成有若干个间隔均匀的轴向防滑凸棱(15a)；所述的接触部件(40)的基座(41)的外圆周上形成有若干个凹槽(41a)；所述的防滑凸棱(15a)与凹槽(41a)数目相等、位置一一对应、形状相互吻合。
3.根据权利要求1或2所述的带有弹性接触机构的电连接器组件，其特征在于所述的防滑凸棱(15a)和凹槽(41a)的数目最好分别为四个，分别设置在相互正交的4个方向上。
4.根据权利要求1或2所述的带有弹性接触机构的电连接器组件，其特征在于所述的导电性弹性部件(30)为一个的表面镀金的螺旋状弹簧。
5.根据权利要求1所述的带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法，其特征在于包括步骤1在下部绝缘平板外壳的各个连接通道内安装接触部件和导电性弹性部件；步骤2在上部绝缘平板外壳的各个连接通道内固定接触部件；步骤3在下部绝缘平板外壳的上面放置上部绝缘平板外壳，并且使各个连接通道相互对应；步骤4将上部绝缘平板外壳与下部绝缘平板外壳固定在一起。
6.根据权利要求5所述的带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法，其特征在于为了在装配过程中测试电连接器组件的电连接性能，在进行步骤1时，在下部绝缘平板外壳20的下面设置有带有若干个凹槽55a的导电接触试验部件50a，所述的凹槽55a用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件40；在进行步骤2时，在上部绝缘平板外壳10的上面设置有带有若干个连接管孔61a的导电接触试验部件60a，所述的连接管孔61a用来容纳与外部连接部件直接进行导电接触的接触部件40。
7.根据权利要求5或6所述的带有弹性接触机构的电连接器组件的装配方法，其特征在于在接触试验部件(60a)中设置有真空吸引装置(70)，所述的真空吸引装置(70)与接触试验部件(60a)上的各个连接管孔(61b)相连通，从而将插入各个连接管孔(61b)的接触部件(40)吸引固定在上部绝缘平板外壳(10)的连接通道(15)内。
全文摘要
本发明公开了一种带有弹性接触机构的电连接器组件及其装配方法，电连接器组件包括上部及下部绝缘平板外壳、若干个接触部件和若干个导电性弹性装置；上部及下部绝缘平板外壳上分别形成若干个连接通道，各连接通道两端入口处分别设置有一个接触部件；各连接通道的两个接触部件之间分别设置有一个导电性弹性部件。装配方法包括步骤1在下部绝缘平板外壳的各个连接通道内安装接触部件和导电性弹性部件；步骤2在上部绝缘平板外壳的各个连接通道内固定接触部件；步骤3在下部绝缘平板外壳的上面放置上部绝缘平板外壳，并使各个连接通道相互对应；步骤4将上部绝缘平板外壳与下部绝缘平板外壳固定。优点装配简便，防污染，电连接可靠。
文档编号H01R12/57GK1518161SQ0314968
公开日2004年8月4日 申请日期2003年8月6日 优先权日2003年1月28日
发明者严勇镐, 李俊浩 申请人:株式会社在银电子