连接器的制作方法

本发明涉及一种可连接到电缆导电芯的连接器。

背景技术：

例如，JP-A 2004-014145(专利文献1)公开了此类型的连接器。

参考图15，专利文献1公开了一种可连接到导线(导电芯)990的快速连接终端(连接器)900。参考图15和图16，连接器900包括由导体制成的壳体910，两个S形弹簧920以及释放按钮930。每个S形弹簧920具有自由端922。当释放按钮930在负Y方向上被按压时，每个S形弹簧920发生弹性变形，以便其自由端922在X方向上向外移动。在这种状态下，导线990被插入连接器900中。之后，当释放按钮930从按压被释放时，自由端922在X方向上向内移动，以便导线990被连接器900保持并与其连接。

从图16来理解，具有S状的S形弹簧总体来说易于弹性变形。因此，当由连接器900保持的导线990在正Y方向上受力时，导线990可能从连接器900上被释放。换言之，连接器900与导线990的连接状态是易于释放的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连接器，其可连接到电缆的导电芯，并且其能够牢固地保持连接器与导电芯之间的连接状态。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明一个方面提供了一种连接器，可与从其前部沿前后方向所插入的电缆的导电芯连接。连接器包括外壳和弹性部件。外壳由金属制成。外壳具有操作部和接触部。弹性部件由比外壳所用的金属更硬的另一种金属制成。弹性部件具有被操作部和按压部。当操作部移动被操作部时，按压部移离接触部。在导电芯与连接器相连的连接状态下，按压部挤压导电芯抵靠接触部。

本发明的优点是：

根据本发明，其金属比外壳的金属更硬的弹性部件的按压部在连接器与导电芯相连的连接状态下抵靠外壳的接触部来挤压导电芯。这样结构的按压部在导电芯即将从连接状态下的连接器上拔出时可以很容易地咬住导电芯。因此，可防止导电芯从连接器上被拔出，以此稳固地保持连接状态。特别地，在弹性部件上设有与前后方向或导电芯的插入方向相交大于等于45°的倾斜部的情 况下，倾斜部的后边缘用作按压部，当导电芯即将在连接状态下被从连接器上拔出时，按压部可更稳固地咬住导电芯。因此，连接状态可被更加可靠地保持。

附图说明

图1是本发明实施例连接器和电缆、电路板的立体图，其中连接器被安装在电路板上，但电缆的导电芯没有被插入连接器。

图2是图1所示的连接器、电缆和电路板的立体图，其中连接器被安装在电路板上，且电缆的导电芯被插入连接器。

图3是图1所示的连接器的立体图。

图4是图3所示的连接器的另一个立体图。

图5是图3所示的连接器的另一个立体图。

图6是图3所示的连接器的又一个立体图。

图7是图3所示的连接器的俯视图。

图8是图3所示的连接器的侧视图。

图9是图3所示的连接器的正视图。

图10是图3所示的连接器的后视图。

图11是图9所示的连接器沿XI-XI线的剖视图。

图12是图11所示的连接器的截面立体图。

图13是图12所示的连接器和电缆、电路板焊盘的剖视立体图，其中电缆的导电芯没有插入连接器，且在立体图中，插入连接器的导电芯的外轮廓用虚线表示出。

图14是图13所示的连接器、电缆和电路板焊盘的剖视立体图，其中电缆的导电芯被插入连接器。

图15是专利文献1的快速连接终端和导线的立体图。

图16是图15所示的快速连接终端的分解立体图。

具体实施方式

参照图1，本发明实施例的连接器10使用时在上下方向上被安装在电路板80或对象80的上表面82上。在本实施例中，上下方向为Z方向。正Z方向向上，负Z方向向下。电路板80的上表面82是其正Z侧表面。电路板80的上表面82设有由导体制成的多个焊盘84。使用时连接器10通过焊接等方式固定在焊盘84上来实现电连接。然而，本发明不局限于此。本发明适用于各种可与除电路板80以外的对象相连接的连接器。

参照图1和图2，固定在电路板80上的连接器10可与沿前后方向从连接 器10前端插入连接器10的电缆70的导电芯72电连接。在本实施例中，前后方向为X方向。正X方向向前，负X方向向后。换言之，在本实施例中，导电芯72被插入连接器10的插入方向是负X方向。然而，本发明不局限于此。例如，导电芯72的插入方向可以为垂直于电路板的负Z方向。

参照图1和图13，本实施例的电缆70具有由导体制成的导电芯72以及由绝缘体制成的封皮74。封皮74覆盖住导电芯72。电缆70端部的封皮74被剥离来露出导电芯72。本实施例的导电芯72是由相对柔软的金属制成的单个引线。然而，本发明不局限于此。例如，导电芯72可以是由多个导电细引线缠绕形成的一组绞合线。

参照图3和图12，本实施例的连接器10包括外壳20和弹性部件40。外壳20由金属制成，弹性部件40由比外壳20的金属更硬的另一种金属制成。在本实施例中，外壳20通过弯曲比不锈钢软但导电性比不锈钢好的金属制成的单板来形成。单板未在图中示出且在下文中称为“第一坯件”。弹性部件40通过弯曲由诸如不锈钢等硬金属制成的另一单板形成。另一单板未在图中示出且在下文中称为“第二坯件”。因此，形成弹性部件40的金属在硬度上比形成外壳20的金属高，而外壳20在导电性上比弹性部件40好。此外，形成导电芯72的金属的硬度比形成外壳20的金属硬度低。

本实施例的连接器10只由两个部件构成，即外壳20和弹性部件40，它们不同并彼此分离。然而，本发明不局限于此。例如，本发明的连接器10可进一步包括除外壳20或弹性部件40以外的部件。此外，外壳20和弹性部件40都可通过组合多个部件来形成。

如图3至图6所示，本实施例的外壳20具有主体部210、梁部230、两个操作部240、两个摆动抑制部270、摆动抑制部(连接部)272、止动件280和两个连接部290。

参照图3至图6所示，主体部210通过弯曲第一坯件(未示出)形成。因此，主体部210整体上具有方形管形状且在X方向上，在前端210F与后端210R之间延伸。详细地说，主体部210具有上部212、两个侧部214、216和底部218。上部212、两个侧部214、216和底部218均具有板状形状。上部212和底部218均在XY平面内延伸。上部212和底部218在Z方向上彼此相对。侧部214、216在XZ平面上延伸。侧部214、216在横向方向上彼此相对。在本实施例中，横向方向为Y方向。侧部214被固定在底部218的后端、下端附近。在本实施例中，后端是负X侧端，下端是负Z侧端。

参照图3、图5和图13，连接器10形成有导电芯72被插入的插入空间12。主体部210在YZ平面或垂直平面内包围插入空间12。插入空间12具有入口开口122和出口开口124。具体地，入口开口122向前或在正X方向上打开，出口开口124向后或在负X方向上打开。根据本实施例，在X方向上，入口开口122被定位在与主体部210的前端210F所在位置相同的位置，出口开口124被定位在与主体部210的后端210R所在位置相同的位置。然而，入口开口122可以定位在与前端210F不同的位置上。同样，出口开口124可以定位在与其后端210R不同的位置上。

从图14来理解，插入插入空间12的导电芯72与上部212的下表面或负Z侧表面相接触，以使得导电芯72与连接器10电连接。也就是说，外壳20具有在导电芯72与连接器10相连的连接状态下与导电芯72相接触的接触部220或上部212的下表面。

如图3、图4、图6、图9和图12所示，主体部210具有三个引导部260。其中两个引导部260分别设置在侧部214、216上，剩余一个引导部260设置在底部218。每个如此设置的引导部260在YZ平面内向后延伸，使插入空间12变窄。

参照图9和图11至图13，当导电芯72从入口开口122插入插入空间12时，底部218的引导部260将导电芯72朝向接触部220引导。同时，侧部214、216的引导部260在Y方向上将导电芯72朝向接触部220的中间部分引导。换言之，本实施例的引导部260可以在YZ平面内将导电芯72引导到预定位置。然而，本发明不局限于此。例如，在导电芯72仅由用户的操作来定位的情况下，主体部210可以不具有引导部260。

如图3、图4和图12所示，主体部210的上部212与两个调节孔250一起形成。每个调节孔250在Z方向上穿入上部212。每个调节孔250在X方向上定位于上部212的中间部分上。此外，两个调节孔250在Y方向上分别位于上部212的相对两侧。

参照图3，梁部230由主体部210的上部212以悬臂方式支撑，以便可弹性变形。梁部230通过从上部212向前向后延伸弯曲第一坯件(未示出)的一部分而形成。这样形成的梁部230在X方向上从主体部210前端210F的附近向主体部210的中间部分延伸，平行于上部212。另外，如此形成的梁部230在正Z方向上，在上部212上方定位或超出上部212的空间内延伸。梁部230由相对较软的金属制成，并具有使自身可弯曲的前述结构。因此，即使当轻微 的力被施加到其上时，梁部230也可弹性变形。

如图3、图4和图7所示，每个操作部240设置在梁部230上。各操作部240在XY平面内分别定位在对应于调节孔250的位置上。在XY平面内，每个操作部240的尺寸小于相应调节孔250的尺寸。每个操作部240从主体部210之上平行于XZ平面向下延伸，并且通过相应调节孔250延伸到插入空间12的内部。当梁部230向下按压至弹性变形时，每个操作部240在XZ平面内，沿与X方向相交的操作方向移动。换句话说，每个操作部240可通过按压梁部230在操作方向上被移动。

在本实施例中，操作部240的操作方向，即梁部230被按压的方向，在Z方向或负Z方向上向下。因此，操作方向是朝向电路板80(参照图1)的上表面82(参照图1)。因此，用户可以很容易地向梁部230施加力。换句话说，用户可以容易地操作操作部240。此外，由于没有必要为电路板80上表面82提供操作各操作部240分别所需的空间，因此连接器10可以充分地利用上表面82。换句话说，连接器10在将其安装到电路板80这方面上具有更大的灵活性。

然而，连接器10可以配置成使得操作方向稍微倾斜于负Z方向。此外，在这种情况下，如此配置的连接器10具有类似于本实施例的效果。此外，操作方向也有可能是诸如Y方向。但是，从增加将连接器10安装到电路板80(参照图1)上的灵活性的角度来看，操作方向优选为负Z方向或稍微倾斜于负Z方向的方向。

如图9所示，操作部240的正侧由分别设在侧部214、216上的引导部260保护。因此，每个操作部240不会妨碍导电芯72插入到插入空间12内。另外，插入插入空间12的导电芯72不会妨碍各操作部240的操作。

参照图3和图7所示，梁部230的后端是以悬臂方式支撑的梁部230的自由端。因此，当按下梁部230时，梁部230的后端在Y方向上很容易移动。当梁部230的后端在Y方向上移动时，每个操作部240也在Y方向上移动。但是，在Y方向上，操作部240的向外运动便分别由侧部214、216来调节，在Y方向上，每个操作部240的向内运动通过Y方向上向内定位的相应调节孔250的内壁来调节。换句话说，外壳20具有两个调节部252和两个调节部254。具体而言，两个调节部252分别是侧部214、216的一部分，且两个调节部254分别是调节孔250的内壁，其各自在Y方向上位于向内的位置。各调节部252与各调节部254在垂直于X方向和操作方向上的预定方向上调节相应操作部 240的移动。在本实施例中，预定方向为Y方向。

在本实施例中，外壳20在Y方向或预定方向上具有分别位于每个调节孔250相对两侧的部分，此部分分别用作调节部252、254。本实施例的各调节孔250分别形成在第一坯件(未示出)弯曲形成主体部210的弯曲部分上。相应地，每个调节部252是相应侧部214、216的一部分，但本发明不局限于此。例如，定位在上部212的正Y侧附近的调节孔250在Y方向上可向内位于远离侧部214的位置。在这种情况下，调节部252是在Y方向上向外定位的调节孔250的内壁。在操作部240几乎不能在Y方向上移动的情况下，外壳20可不具有调节部。

如图3、图7、图12和图13所示，每个摆动抑制部270和摆动抑制部272从主体部210的前端210F向前延伸，并且被定位在插入空间12的入口开口122的前面。详细地，两个摆动抑制部270分别从侧部214、216向前延伸，而在Y方向上两者之间的距离逐渐增加。摆动抑制部272从底部218向前延伸，同时缓慢向下倾斜。各摆动抑制部270后端之间的距离尺寸比电缆70的封皮74的直径尺寸大。相应地，各摆动抑制部270不会妨碍导电芯72插入到插入空间12内。

参照图2、图3和图14所示，在Y方向上，两个摆动抑制部270在连接状态下保持电缆70的封皮74。因此，电缆70可被阻止在Y方向上摆动。同样地，摆动抑制部272在连接状态下抑制了电缆70的向下摆动。换句话说，在连接状态下，构成摆动抑制部270与摆动抑制部272的外周壁同时抑制了电缆70Y方向的移动和向下运动。

除了摆动抑制部270和摆动抑制部272之外，连接器10可包括从上部212延伸的摆动抑制部。上述摆动抑制部可以诸如通过使用梁部230的一部分来形成。同时，在电缆70的摆动运动不需要被抑制的情况下，连接器10可以不包括摆动抑制部270和摆动抑制部272。

如图5、图7、图8和图10所示，止动件280定位在主体部210后端210R的后面。止动件280具有抵靠部282和两个连接部284。抵靠部282在YZ平面内延伸，且位于插入空间12的出口开口124的后方并远离。当沿X方向观察时，抵靠部282与出口开口124重叠。每个连接部284沿X方向延伸并连接抵靠部282与主体部210的上部212。止动件280形成有检查孔288。检查孔288在Y方向上被定位在两个连接部284之间并在Z方向上穿入止动件280。

如图5所示，连接部290位于主体部210的后端210R后面。参照图1， 当使用连接器10时，各连接部290的下表面通过焊接等方式被分别固定到电路板80的焊盘84上而与其连接。此外，当使用连接器10时，在Y方向上，摆动抑制部272下表面的相对两侧也通过焊接等方式被固定到电路板80的焊盘84上而与其连接。换句话说，摆动抑制部272也用作连接部272。

参照图11和图12，弹性部件40通过弯曲第二坯件(未示出)形成并整体上具有夹子形状。弹性部件40具有板状的附接部410和弯曲板状的被支撑部420。

附接部410被固定在外壳20底部218的上表面上。具体地，本实施例的附接部410通过激光焊接被固定在底部218上。然而，本发明不局限于此。例如，附接部410可以通过在附接部410上刻除底部218的一部分来被固定在底部218上。另外，假如附接部410可被阻止从底部218发生偏移的话，附接部410可以不被固定在底部218上。换句话说，附接部410足以附接到外壳20上。

被支撑部420以悬臂方式被附接部410支撑。被支撑部420整体上从附接部410的前端或正X侧端向后延伸。被支撑部420具有弹性部430和倾斜部460。

弹性部430具有弯曲部432和可动部434。弯曲部432在XZ面内大致具有半圆形截面。可动部434平行于外壳20的底部218，从弯曲部432的后端向后延伸。倾斜部460在X方向上具有后边缘470或按压部470。具体地，倾斜部460从弹性部430的后端向后延伸同时向上倾斜，以便具有后边缘470。

参照图12和图14所示，弹性部430在XZ平面内弹性变形。换句话说，弹性部430被附接部410支撑，以便可弹性变形。由于弹性部430由硬金属制成，因此当弯曲部432发生弹性变形时，可动部434和倾斜部460均几乎不变形。详细地说，当可动部434接收到向下的力时，弯曲部432主要发生弹性变形。同时，可动部434和倾斜部460均基本上不变形并绕弯曲部432旋转，同时可动部434和倾斜部460彼此构成的夹角被保持。

参照图11、图13和图14，倾斜部460相对于XY平面构成的倾斜角或相交角，根据弹性部430，特别是弯曲部432的弹性变形的程度来变化。根据本实施例，在导电芯72没有插入连接器10内的未插入状态下，弹性部430不发生弹性变形，弹性部件40处于初始状态。具体地，当导电芯72没有插入连接器10时，倾斜部460沿与X方向以大于等于45°且小于90°的角度相交的倾斜平面延伸。详细地，在初始状态下或在未插入状态下，倾斜部460沿与XY 平面相交角度θ的倾斜面延伸。在本实施例中，倾斜面是平行于Y方向的平面，且角度θ的值等于或大于45°并小于90°。然而，倾斜面不仅可与X方向相交，还可与Y方向相交。另外，在倾斜面与Y方向相交的情况下，处于未插入状态下的倾斜部460，在与X方向以大于等于45°且小于90°的角度相交的倾斜面内延伸。

如图7、图10和图12所示，弹性部件40具有两个突起440或两个被操作部440。在未插入状态下，各突起440在Y方向上各自从弹性部430的相对两侧在Y方向上向外突出，并且每个突起440在XY平面内延伸。换句话说，每个突起440在平行于倾斜面同时垂直于X方向的方向上，从弹性部430突出。在本实施例中，此方向为Y方向。在XY平面内，在初始状态下的各突起440分别被定位在对应于外壳20的操作部240的位置上。在XY平面上的每个突起440的尺寸大于在XY平面上的每个操作部240的尺寸。

参照图12至图14，当通过在负Z方向上按压梁部230，每个操作部240在操作方向或负Z方向上移动时，每个操作部240抵靠在对应的突起440上，以向相应突起440施加按压力。按压力使弹性部430弹性变形，以使倾斜部460大致向下移动。同时，每个突起440也大体上向下移动。换句话说，当在操作方向上被移动时，每个操作部240向下移动对应突起440。

从上述说明来理解，本实施例的每个突起440用作可通过相应操作部240来操作的被操作部440。由于每个被操作部440从弹性部430在Y方向上向外突出，因此弹性部件40可设有被操作部440，而弹性部件40整体上在Y方向上不具有增加的宽度或增加的尺寸。因此，连接器10可被阻止增大宽度。然而，如果弹性部件40可以具有增大的宽度，那么弹性部430的一部分可以用作被操作部440。

参照图7和图14，根据本实施例，两个操作部240在Y方向上分别位于梁部230的相对两侧，且两个被操作部440在Y方向上分别定位在弹性部430的相对两侧。每个操作部240操作相应的被操作部440。因此，倾斜部460可以稳固地向下移动。然而，单个操作部240可操作单个的被操作部440。

具有上述结构的连接器10可使用零插入力(ZIF)来将导电芯72插入其中。下面将主要进行关于使用零插入力(ZIF)将导电芯72插入连接器10内而与其连接的操作解释。

参照图9，在导电芯72未插入状态下，在Z方向上，倾斜部460的后边缘470与接触部220之间的距离尺寸比导电芯72的直径尺寸小。

参照图9和图11至图13，当导电芯72从入口开口122插入插入空间12时，导电芯72如上所述由三个引导部260引导靠近接触部220。

参照图12至图14，当梁部230向下按压，在操作方向上移动每个操作部240，同时导电芯72插入时，弹性部件40的弹性部430弹性变形，以使得倾斜部460向下大幅移动。根据本实施例，具有柔性特性的梁部230通过轻微的力发生弹性变形，同时需要很大的力来使具有刚性特性的弹性部430弹性变形。由此，操作者可以很容易地操作操作部240，并可以很容易地识别各被操作部440的运动。

参照图14，如果梁部230被连续向下按压，那么倾斜部460的下端抵靠在附接部410上，以使得每个被操作部440的移动停止。上述的抵靠使得操作者意识到各操作部440的运动被停止。与此同时，在Z方向上，倾斜部460的后边缘470与接触部220之间的距离尺寸比导电芯72的直径尺寸大。因此，导电芯72可用ZIF被插入连接器10内，以便在后边缘470与接触部220之间通过。

参照图13，在连接器10未设有操作部240或被操作部440的情况下，当导电芯72被插入插入空间12内时，导电芯72的端部或负X侧端，抵靠在弹性部件40的倾斜部460上。如果导电芯72由诸如多个导电细引线形成，那么抵靠在刚性特性的倾斜部460上的导电芯72被弯曲，以使导电芯72不能与连接器10连接。相反地，根据本实施例，当每个操作部240移动对应的被操作部440时，后边缘470从接触部220移开。因此，即使导电芯72具有很差的强度，导电芯72也可使用ZIF插入连接器10内而与其相连。

参照图14，当导电芯72被连续地进一步插入连接器10时，导电芯72的端部抵靠在止动件280的抵靠部282上。上述的抵靠可使操作者意识到，导电芯72的插入完成了。同时，当操作者停止按压梁部230时，倾斜部460通过弹性部430的恢复力向上运动，以使得倾斜部460的后边缘470将导电芯72挤压抵靠住接触部220。因此，连接器10与导电芯72相连，以使得电缆70与电路板80彼此电性连接。从上述解释可以看出，后边缘470用作挤压导电芯72抵靠接触部220的按压部470。换句话说，弹性部件40具有按压部470。

根据本实施例，在连接状态下，具有高导电性的外壳20的接触部220与导电芯72接触。外壳20的上部212的下表面具有在X方向上从前端210F延伸到后端210R的宽面积，并且用作接触部220的此宽面积与导电芯72接触。因此，电力可以很容易地通过连接器10进行传导。

参照图7和图14，在连接状态下，导电芯72的一部分穿过止动件280的检查孔288可见。根据本实施例，导电芯72可使用ZIF插入连接器10，并且可以通过从上方观看连接器10的方式来检查其连接状态。然而，本发明不局限于此。在连接状态被充分地通过在Y方向上观察连接器10来被检查的情况下，止动件280不需要设置检查孔288。此外，抵靠部282可被布置在刚好位于插入空间12的出口开口124的后面，而不需要在外壳20上设置止动件280的连接部284。此外，外壳20可以不设置止动件280。

参照图14，当每个被操作部440由相应操作部240以类似于导电芯72插入连接器10的操作方式被操作时，连接状态可很容易地释放，以使处于连接状态下的导电芯72从连接器10上脱离。同时，在连接状态下，其材料比任何外壳20或导电芯72硬的弹性部件40的按压部470挤压导电芯72抵靠接触部220。当处于连接状态下，导电芯72即将从连接器10上被拔出时，这种构造的按压部470可很容易地咬住导电芯72。因此，导电芯72可被防止从连接器10上拔出来，以使连接状态被牢固地保持。

根据本实施例，当在连接状态下的导电芯72即将从连接器10上被拔出时，角状的按压部470削刮导电芯72同时咬住导电芯72，以阻止导电芯72被拔出。因此，连接状态被牢固地保持。在导电芯72未插入状态下，倾斜部460与X方向以大角度θ(参照图11)相交。因此，倾斜部460在连接状态下也与X方向以大角度相交。因此，倾斜部460很容易咬住导电芯72。从导电芯72由连接器10可靠地保持这点来看，优选角度θ等于或大于45°，更佳地，角度θ等于或大于60°。

本实施例的连接器10除了已经进行解释的改动之外，还可进一步进行各种改动。例如，操作部可不设置在梁部上。具体而言，操作部可通过在主体部的侧部制作切口，然后弯曲切口，使其进入插入空间来形成。弹性部的倾斜部可直接固定在主体部的底部上表面上，由此被支撑。外壳的接触部可以不是主体部的上部下表面。上部的下表面可设有用作接触部的突起。此外，侧部的内表面可用作接触部。

本申请基于2015年6月30日在日本专利局提交的JP2015-131328号日本专利申请提出，其中的内容引入本文作为参考。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。