专利名称：电连接器和其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种适合压连接铠装线(sheathed wire)的电连接器和用于制造这种电连接器的方法。
背景技术：
尺寸特别是高度上的厚度希望被减小的电子测试仪器经常采用铠装线(在下文中被参考为电缆)作为布线构件(wiring member)，其中两个或多个导线元件被缠绕在一起以形成中心导体且中心导体的外围被绝缘护皮(sheathe)覆盖。作为用于连接这种电缆的方法，11-345640A号的日本专利公开申请公报揭示了一种共同挤压连接两个或多个电缆而没有使用软焊(soldering)的电连接器。
特别地，上述电连接器包括形成有开口的外壳；多个接触件，每个接触件形成有刀片部(blade portion)，该刀片部设置在该外壳中；和被可移动地支撑在外壳上的盖形加压器。多根电缆从开口处被插入外壳中。当加压器被移动以闭合开口，每个电缆被压靠在相关的一个接触件的刀片部上，从而共同地连接电缆和接触件。
在需要减少成本的电子仪器中，也增加了提高在电子仪器的内部使用的电连接器的连接操作的效率的需要。因此，希望电连接器能够符合这种需要，同时能够提高其连接的可靠性。
在上面的文献中，描述了刀片部可以垂直于或平行于插在外壳中的电缆而延伸。在刀片部垂直于电缆延伸和通过加压器的推动施加强压力的情况下，刀片部的刀片边缘可能过多地咬入中心导体，从而使中心导体的传导性恶化或者在极端的情况下，中心导体被切断。在刀片部平行于电缆延伸的情况下，刀片边缘可能在的电缆外围侧向滑动，以致刀片边缘不能恰当地咬入中心导体并且可靠的电连接不能被建立。特别地当固体护皮被用来加强电缆的刚度时，这样的滑动可能更容易发生。
上面的电连接器进一步包括适合与配合的连接器的接触件连接并且平行于刀片部延伸的连接构件。在电连接器被放置在电路板上使得连接构件被平行于电路板的情况下，包括配合的连接器的安装区域变大，从而阻碍尺寸减小的要求。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种电连接器和一种用于制造这种电连接器的方法，这种电连接器使连接操作简化，能够提高同电缆的连接的可靠性，并且能够节省用于连接器的安装区域的空间。
为了到达上述目标，根据本发明，提供了一种电连接器，包括适合在第一方向上被安放进插座体上的插头构件，该插头构件包括形成有在垂直于第一方向上的第二方向上延伸的槽的插头体；和多个插头接触件，每个接触件包括两者之间有空隙、彼此相对的第一接触片和第二接触片，插头接触件被排列在第二方向上使得第一接触片和第二接触片被放置在槽中；多个第一突出部，每个突出部从每个插头接触件的第一接触片延伸以对着第二接触片，并且形成有倾斜面使得突出部的厚度朝着其远端减小；布线构件，其中多个中心导体被排列在第二方向上并且覆盖有绝缘护皮，布线构件包括适合在第一方向上被插入槽的第一部；和加压器，具有在第一方向上延伸的第一部分并且被附连到插头体使得第一部分被插入槽中，从而在与第一方向和第二方向正交的第三方向上抵靠第一接触片挤压布线构件的第一部，其中第一接触片和第二接触片在第三方向上是可弹性变形的，使得在布线构件的第一部中第一突出部咬入中心导体中相关的一个中心导体，并且布线构件的第一部被弹性地夹持在第一接触片和加压器的第一部分之间；并且当从第一方向观察第一突出部时，第一突出部的倾斜面形成V形线。
采用上面的结构，每个中心导体被引导入倾斜面之间的位置。中心导体然后在倾斜面上滑动的并且在接受来自第一接触片的压力的同时最终被夹紧(更好的是，被压安装)在第一突出部之间。由于中心导体借助来自绝缘护皮的弹性推动力被与第一突出部压接触，中心导体被满意地连接到插头接触件上而无需软焊。
加压器可以包括从其第一部分连续且在第三方向上延伸的第二部分。布线构件可以包括适合被加压器的第二部分弯曲以在第三方向上延伸的第二部。第一接触片可以包括在第一方向上延伸并且适合在布线构件的第二部中咬入中心导体中相关的一个中心导体的第二突出部。
采用这种结构，达到了即使当外部拉力被突然施加到布线构件的第二部时，能够防止布线构件从插头体抽回的功能。
第二接触片的一部分可在插头体的侧壁的外部表面露出以被电连接到插座体。
采用这种结构，当插头体被安放基本为U形的插座接触件被放置在其中的插座体中时，在插头构件被完全地埋在插座体中的情况下，通过仅仅把插头体安放在插座体中插头接触件和插座接触件就被电连接。与在上面的申请中揭示的结构相比，横向的尺寸(即，在电路板上的电连接器的安装区域)能够被减少。
电绝缘层可以被设置在适合面对第一槽的加压器的第一部的表面上。
采用这种结构，即使当中心导体从第一接触片接受过多的压力时也容易避免中心导体和加压器之间的短路。
在适合面对第一接触片的布线构件的第一部中，多个突出部可以被形成在绝缘护皮的外表面上。每个突出部可以通过绝缘护皮与中心导体中相关的一个中心导体相对。
采用此结构，由于每个突出部首先被放在每个插头接触件的第一突出部之间，中心导体中相关的一个中心导体和插头接触件被可靠地连接在一起。
根据本发明，还提供了一种制造适合被结合在电连接器的插头构件的插头接触件的方法，包括准备金属片；从金属片冲切接触件体使得接触件体包括两者之间有空隙且彼此相对的第一接触片和第二接触片，并且多个突出部从第一接触片向第二接触片延伸；和滚动加工(rolling)每个突出部以朝着其远端减小其厚度，从而在其上形成倾斜面，其中这些突出部被从不同方向滚动加工，从而当从与突出部延伸的方向正交的方向观察时，这些倾斜面形成V形线。
采用这种构型，与如切削和磨削处理的另一种制造工艺相比，制造成本能够被减少。
通过参考附图详细地描述其优先实施例，本发明的上述目标和优点将变得更明显，其中图1是根据本发明的一个实施例的电连接器的一部分的立体图，显示了扁平电缆和加压器被附连到插头构件以形成插头组件的状态；图2是电连接器的插座构件的立体图；图3A是插头构件的插头体的立体图；图3B是沿着图3A中的线IIIB-IIIB得到的剖视图；图4是插头构件的插头接触件的立体图；图5A是加压器的立体图；图5B是沿着图5A中的线VB-VB得到的剖面图；图6是插座构件的插座体的立体图；图7是插座构件的插座接触件的立体图；图8A和8B是插座构件中的插头保持架的立体图；图9A是扁平电缆的平面图；图9B是沿着图9A中的线IXB-IXB得到的剖视图；图9C是沿着图9A中的线IXC-IXC得到的剖视图；图10是显示插头接触件被放置在插头体中的状态的剖视图；图11是显示扁平电缆被插入插头体中的状态的剖视图；图12是插头组件的平面图；图13是沿着图12中的线XIII-XIII得到的剖面图；图14A是沿着图13中的线XIVA-XIVA得到的剖面图；图14B是显示形成在插头接触件上的突出部咬入构成扁平电缆的铠装线的状态的示意立体图；图15是显示插座接触件被放置在插座体中的状态的剖视图；图16是显示插头组件被放置在电路板上的状态的剖视图；图17A和17B是显示如何制造扁平电缆的剖视图。
具体实施例方式
参考附图，本发明的实施例将在下面被详细描述。
如图1中所示，以平坦的方式排列的多根电缆7被连接到其上的插头构件1包括一般为方形横截面形状的细长的插头体10。多个插头接触件20在插头体10的纵向方向上以预定间距排列。加压器(presser)30具有分别从其相对的纵向端部33延伸的延伸片34，并且被附连到插头体10的上侧以部分地覆盖电缆7。
如图2中所示，插座构件4包括一般为矩形横截面形状的细长插座体40；对应于插头构件1的插头接触件20的排列在插座体40的纵向方向上以预定间距排列的多个插座接触件50；和分别地被附连到插座体40的相对的纵向端以分别地对应加压器30的延伸片34的插座保持架60。
如图3A和3B中所示，槽11被形成在插头体10中并且在纵向方向上在其相对端的附近之间延伸。槽11向上开口使得该槽11的底15能够从上侧被看到。用于以预定间距排列插头接触件20的定位槽14被形成在插头体10的外表面13中。
插头接触件20由具有好的导电性和弹性的薄金属片冲切(blank out)得到。如图4中所示，插头接触件20包括连接第一片22、第二片23和第三片26的梁部21。突出部24a和24b被形成在第一片22上以相对于第一片22的延伸方向彼此邻接。突出部25形成在第二片23的远端部。当施加力以使突出部24a、24b和25移动而彼此远离时，第一和第二片22和23被弹力地变形彼此远离从而分别产生弹回回复力，以推动两个片22和23彼此靠近。
突出部24a的一个侧面被形成为倾斜面28a使得突出部24a朝着其远端变薄。相似地，突出部24b的一个侧面被形成为倾斜面28b使得突出部24b朝着其远端变薄。倾斜面28a和28b彼此相对，从而当从上面观察时形成V形线。
当插头接触件20被冲切时，倾斜面28a和28b能够容易地被形成。特别地，在通过上模和下模用薄的金属片冲切插头接触件20的处理中，倾斜面28a和28b能够通过从上方和下方滚动加工冲切的突出部24a和24b而形成。在形成斜面的过程中，这样的滚动加工处理的操作步骤的数量比切削或磨削处理的操作步骤的数量少，这比通过切削处理形成这种倾斜面的情况更容易。突出部29也形成在第一片22上以向上延伸。
加压器30通过冲切具有导电性的薄金属片和将其弯曲成预定的形状而被形成。如图5A和5B中所示，加压器30包括横向延伸部32，和从横向延伸部32垂直地延伸的垂直延伸部31，使得内表面37的垂直面38a和水平面38b彼此垂直地设置。垂直延伸部31的长度稍微小于插头体10的槽11的长度。每个都具有窗36的延伸片34分别地从横向延伸部32的相对端部33向下延伸。
通过喷洒或涂覆如环氧树脂漆等的绝缘树脂，绝缘层39被形成在垂直延伸部31的内表面37上。绝缘层39可以在内表面37上粘附绝缘树脂膜。
如图6中所示，用于接受插头构件1的下部的细长的凹部被形成在插座体40中，并且向上开口使得该细长凹部的底42能够从上侧被看到。对应于插头接触件20的排列间距，用于以预定的间距排列插座接触件50的定位槽44被形成在细长的凹部41的内表面43中。安装槽45被分别地形成在插座体40的相对端，并且插座保持架60被分别地安装在这些安装槽45中。
插座接触件50由具有好的导电性和弹性的薄金属片冲切得到。如图7中所示，插座接触件50包括回复片51和横向延伸尾状物52。当插座构件4被安装在电路板上时，通过软焊或此类方法尾状物52被连接和固定到电路板。
通过冲压具有电传导性的薄金属片，然后将其弯曲成预定形状，插座保持架60被形成。如图8A和8B中所示，插座保持架60包括一对相对的保持片62和横向延伸尾状物61。当插座构件4被安装在电路板上时，通过软焊或此类方法尾状物61被连接和固定到此电路板(且如果有必要，被电连接到其上)。在保持片62之间的距离被决定使得当插头构件被插入和安放到插座构件中时，保持片62能够同加压器30的延伸片34接合。更理想的是，延伸片34能够被保持在保持片62之间。此外，在把保持片62连接在一起的插头保持架60的中部，进一步设置了同凸起65一起形成的保持片64。
如图9A到9C中所示，每个电缆7包括由多根如缠绕在一起的软铜电线的导线构件76构成的中心导体75，和由如乙烯基(vinyl)或氟树脂(fluroresin)的绝缘树脂材料构成的覆盖中心导体75的绝缘护皮77。通过其中心导体75以对应于插头构件1的插头接触件20的排列间距的方式，由接合、热熔接或此类方法实现多根电缆7的连接，从而形成扁平电缆70。至少在扁平电缆70的端部71的一侧面73上，突出部79以对应于中心导体75的排列间距的固定间距形成。
如图10中所示，插头接触件20从其下侧被附连到插头体10，结果第一片22的突出部24a和24b从槽11的第一内壁12突出，并且第二片23以部分19从外表面13露出的方式被定位槽14引导，并且第二片23的突出部25和第三片26的突出部27夹持插头体10。在这种条件下，在彼此相对的突出部24a、24b和第二内壁17之间的距离(空隙)稍微小于每根电缆7的端部71的厚度与加压器30的纵向延伸部31的厚度的总和。因为梁部21的弹簧功能，第一片22能够在横向方向上被弹性位移。
图11显示了一种状态，其中电缆7的端部71通过开口11以每个突出部79被放置在突出部24a和24b之间的方式被插入到插头体10。
图12和13显示了一种状态，其中电缆7的端部71和加压器30的垂直延伸部31从上侧朝着底15被插入开口11。被插在每个电缆7的端部71的另一侧74和开口11的第二内壁17之间的空隙中的垂直延伸部31，在侧面方向(在图13中所示的左手方向)挤压设置在端部71的中心导体75和梁部21的第一片22。在这种调节下，借助由于梁部21的回复弹簧作用的第二片23的促力效果，端部71被牢固地保持在垂直延伸部31和第一片22之间。
在加压器30被插入的过程中，突出部79首先被引导进倾斜面28a和28b之间的位置使得突出部24a和24b咬入绝缘护皮77。从而，每根电缆7能够相对于相关联的一个插头接触件20被适当地定位。接下来，中心导体75被引导进倾斜面28a和28b之间的位置。中心导体75然后被在倾斜面28a和28b上滑动且在接受来自第一片22的压力的同时最终被夹持(更好的是，被压安放)在突出部24a和24b之间。由于导线元件76借助来自绝缘护皮77的弹性推动力被使得其与突出部24a和24b压接触，电线元件76被满意地连接到插头接触件20。在这种状态下，电缆7的中心导体75被电地连接到各自的插头接触件20而无需软焊。
此外，由于绝缘层39被设置在垂直延伸部31的内表面37上，即使中心导体75过多地接受来自第一片22的压力和突出部24a、24b和垂直延伸部31之间的距离被减小(在极端的情况下，即使当突出部24a和24b接触垂直延伸部31)时，仍可能避免插头接触件20和垂直延伸部31被无意地电连接的情况。电缆7的端部71被加压器30的横向延伸部32覆盖和弯曲，并且每个插头接触件20的第一片22的第二刀片部29紧靠电缆7的该弯曲部的内侧或内表面(咬入绝缘护皮77)。采用这种设置，即使当外部的拉力被突然地施加到从电缆7的端部71横向(在图13中的左手方向)延伸的部分72时，能起到防止电缆7被抽回的功能。
如图15中所示，以被形成在弹性51的远端部的突出部53从细长的凹部的内表面43突出且尾状物52从插座体40的外表面46突出的方式，每个插座接触件50被安装在插座体40中。在这种状态下，弹性片51的突出部53能够在横向方向上即在伸展弹性片51的方向上被弹性地移位。
图16显示了一种状态，其中具有电缆7连接到其上的插头构件1被插入和安放在被安装在具有任意布线形成在其上的电路板100上的插座构件4内。底15朝下地被插入插座体40的细长的槽41中的插头构件1以每个插座接触件50的弹性片51夹紧相应的插头接触件20的第二片23和第三片26的方式被安放在插座构件4中。在这种状态下，在横向方向(在图16中右手方向)上被弹性地移位的弹性片51的突出部53，通过由弹性片51的弹性弹簧功能产生的弹性力压第二片23，使得插头接触件20和插座接触件50以露出部19和突出部53彼此邻接的方式被电连接在一起。这种其中插头构件1几乎完全地被容纳在插座构件4内的安放构造使在其完全安放状态下电连接器的高度(从电路板100的上表面到插头构件1的顶面)的减小变得更容易。且除此之外，与上述的其中配合的连接器以从其连接部横向地延伸的方式被设置的传统的例子相比，连接器安装区域能够以节省空间的方式被容易地被提供。
制造电缆7的端部71的方法将参考图17A和17B被说明。
在图17A中，最好由与绝缘护皮77的材料相同的材料制成的片状材料78被放置在第一模110上，并且多根电缆7以其中心导体75以预定的间距被排列的方式被设置在片材78上。第一模110有在其上表面形成并以与中心导体75的间距相对应的间距被排列的凹部111。第二模120位于第一模110的上方，并且能够在方向P1上被压下和向下移动。第二模120有形成在面对第一模110的上表面的下表面上并以与中心导体75的间距相对应的间距被排列的凹部121。
如电加热器(未图示)的加热器被设置在第一模110和第二模120中的至少一个上。如图17B所示，电缆7和片状材料78以挤压的方式被保持在第一模110和第二模120之间，并且借助于加热器的加热效果以绝缘护皮77和片状材料78被融合的方式被形成和模制成基本扁平的形状。
在下一步骤，当第二模120被向上移动时，具有以与中心导体75的排列间距对应的预定间距被排列的突出部79的细多芯导体电缆留在第一模110上。
在本实施例中，两个突出部24a和24b被设置在第一片22上并且倾斜面28a和28b面对不同的方向。然而，可以设置三个或更多的突出部。在这种情况下，更好的是形成在突出部上的倾斜面交替面对不同的方向。即，如果第三突出部被形成在突出部24a上方，其上形成的倾斜面面对与倾斜面28b相同的方向。然而，由于如果倾斜面只形成V形线也能获得期望的效果，另一种配置也可以被采用。
在上述实施例中，扁平电缆70的每个突出部79有半圆形横截面。然而，每个突出部79可以有三角形横截面。进一步，在有着不同直径的中心导体被排列在平电缆70中的情况下，突出部79的尺寸可以相应的变化。
尽管本发明参考具体优先实施例被图示和描述，但是很明显对于本领域的技术人员，可以从教导中做不同的改变和修改。这些改变和修改很明显被认为属于所附权利要求中定义的的本发明的精神、范围、和企图。
权利要求
1.一种电连接器，其特征在于，包括适用于在第一方向上被安放进插座体中的插头构件，该插头构件包括插头体，该插头体形成有在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸的槽；和多个插头接触件，其中每个插头接触件包括两者之间有空隙、彼此相对的第一接触片和第二接触片，所述插头接触件沿第二方向排列以使得第一接触片和第二接触片被放置在所述槽中；多个第一突出部，其中每个第一突出部从每个插头接触件的第一接触片延伸以对着第二接触片，并且形成有倾斜面，使得所述突出部的厚度朝着其远端减小；布线构件，其中多个中心导体排列在第二方向上并且覆盖有绝缘护皮，该布线构件包括适用于在第一方向上被插入所述槽中的第一部；和加压器，具有在第一方向上延伸的第一部分并且被附接到插头体以使得该第一部分被插入所述槽中，从而在与第一方向和第二方向正交的第三方向上抵靠所述第一接触片挤压所述布线构件的第一部，其中，第一接触片和第二接触片可沿第三方向弹性变形，以使得第一突出部在所述布线构件的第一部咬入所述中心导体中相关的一个中心导体，并且所述布线构件的第一部被弹性地夹持在所述第一接触片和所述加压器的第一部分之间；并且当从第一方向观察第一突出部时，第一突出部的倾斜面形成V形线。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述加压器包括从所述加压器的第一部分连续且在所述第三方向上延伸的第二部分；所述布线构件包括适用于被加压器的第二部分弯曲以在所述第三方向上延伸的第二部；并且第一接触片包括在第一方向上延伸并且适用于在布线构件的第二部咬入所述中心导体中相关的一个中心导体的第二突出部。
3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，第二接触片的一部分在插头体的侧壁的外表面被露出以与插座体电连接。
4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，电绝缘层被设置在适用于面对所述第一槽的所述加压器的第一部分的表面上。
5.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，多个凸出部被形成在适用于面对所述第一接触片的所述布线构件的第一部的绝缘护皮的外表面上；并且每个凸出部通过绝缘护皮与中心导体中相关的一个中心导体相对。
6.一种制造插头接触件的方法，该插头接触件适用于被结合到电连接器的插头构件，其特征在于，包括准备金属片；从该金属片中冲切接触件体，以使得接触件体包括两者之间具有空隙且彼此相对的第一接触片和第二接触片，并且使得多个突出部从第一接触片向第二接触片延伸；和滚动加工每个突出部以朝着其远端减小其厚度，从而在其上形成倾斜面，其中所述这些突出部被从不同方向滚动加工以使得当从与突出部延伸的方向正交的方向观察时，所述这些倾斜面形成V形线。
全文摘要
插头体适合在第一方向被安放到插座体中，并且在垂直于第一方向的第二方向上形成有槽。每个插头接触件有两者之间具有空隙、彼此相对的第一接触片和第二接触片。插头接触件排列得使第一接触片和第二接触片被放置在槽中。每个突出部从第一触片被延伸以对着第二触片，并且形成有倾斜面使得其厚度朝着其远端减小的倾斜面。当从第一方向观察时，突出部的倾斜面形成V形线。
文档编号H01R13/62GK1913237SQ200610107408
公开日2007年2月14日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者小野靖博, 押谷明良 申请人:株式会社友华