专利名称：用于电源电路的接线端子连接器件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及到一种接线端子连接器件，尤其涉及到一种用于加载电源到各种电力和/或电子设备的电源电路的端子连接机构。
近年来，在将用于电源电路的如金属引线等接线端子连接件安装到电力与/或电子器件的布线板或底板上的工艺过程中，将连接端子插入与焊接到线路板上的处理已经大大地自动化了。下面将参照图8到
图10简要描述用于电源电路的常规接线端子连接机构的实施例。
如图8所示，在日本实用新型公开H1-60366/1989中公开了一种电池接线端子连接器件，它包括一个金属引线4，该引线有一个直的跨接部分4C，其一端为环形螺旋端子部分4A，另一端为插入附加部分4B。这个金属引线4还有一个卷曲的支架部分4D，位于跨接部分4C与插入附加部分4B之间的弯曲处，卷曲的支架部分4D具有由焊料固定并且连接到安置在底板1上的印刷模板层2的螺旋环形结构。为了防止跨接部分4C落下，引线附加部分4B插入到一个形成在底板中的通孔6中，但是并不固定，从而易于焊接。
然而在这种结构中，因为连接引线件是通过部分焊接固定到底板的，所以这种接线端子结构无效于保持连接端子不脱，即，这种接线端子结构自支撑能力最小。
上述结构还有一个缺点，即任何施加在跨接部分的力也直接作用到卷曲的支架部分4D的焊接点，结果导致焊料碎裂以及其它影响连续性的问题。
另一个缺点是将卷曲的支架部分焊接到线路板上必然会增加整体厚度。因此这种结构不适合薄型电子器件。
如图9显示了另一种常规实施例，日本实用新型公开H2-110180/1990的专利中公开了一种接线端子连接器件，包括一个安置在绝缘底板1上的弹性金属引线4，其中金属引线4有一个向下突出的一般为字母“U”形的向内弯曲的环状部分5。该U形环状部分5被插入并且被牢固地夹持在形成于底板1仅有的一个位置上的槽3中。在这种结构中，通过将槽3的长度L限定的稍小于环状部分5的外直径D，使环状部分5弹性地安放于槽内。夹持在槽3中的环状部分5由焊接点7固定并且连接到外部印刷模板层2。
然而，因为这种接线端子结构仅靠一部分焊接固定，因此同样存在自支撑最小的问题。此外，底板，金属引线，或者引线件的震动都能够使导线环从孔中脱出。
这种结构中还有一个问题是当环状部分5用绕线机制作时，常规U形环状部分5的最小弯曲半径R必须至少是引线导线直径d的三倍。因为突出环状部分具有较大高度H，这就很难减小器件的整个厚度。即，从绝缘底板突出的环状部分的高度H至少大于引线导线的直径d的三倍(即，H≥R≥3d)。因此，最后组装完成的绝缘底板的厚度增加，所以这种常规端子结构不适合薄型电子器件。
如图10显示的还有一种常规实施例，日本专利No.2658586/(即，特开H4-242082)中公开了一种接线端子连接器件，包括一个安置在绝缘底板1上的弹性金属引线4，其中金属引线4有一个向下突出的通常呈字母“U”形的向内弯曲环状部分5和一个直的跨接部分4C，在其一端是环形螺旋端子部分4A，另一端为插入附加部分4B。该U形环状部分5向下突出并被插入形成在底板1上的槽3中，从而通过将槽3的长度L限定为稍小于环状部分5的外直径D而使环状部分5被弹性接合。接合在槽3中的环状部分5由焊料7A固定并且连接到底板背面的外印刷模板层。引线附加部分4B插入到一个形成在底板中的通孔6中，然后由焊料7B固定并连接到底板背面的外印刷模板层。因此，引线环状部分能够被牢固地夹持在底板的槽3中，具有有效的自支撑特性，可防止焊料碎裂的发生。
然而，在这种常规结构中，从绝缘底板突出的环状部分的高度H同样需要至少大于引线导线的直径d的三倍(即，H≥R≥3d)。因此，最后组装形成的绝缘底板的厚度增大，所以这些常规端子结构不适合薄型电子器件。
本发明可解决常规接线端子连接器件的这些问题，本发明的一基本目的是为电源电路提供一种改进的接线端子连接器件，当诸如等电池连接到接线端子连接器件时，能够有效地防止任何施加到电源连接部分力作用在焊接点上，因而在一连接引线件获得较小尺寸的同时可保持良好的连续性，所以该接线端子连接器件可以做得更薄。
本发明的另一个目的是为电源电路提供一种接线端子连接器件，其中连接引线件能够自支撑并且不需要焊接即可与电路板的底板接合。
为了实现上述目的，本发明为电源电路提供的一种接线端子连接器件，它包括一个附着在其表面安装电路模板层的在底板上的连接引线件，其中连接引线件有一个安置在底板表面的直的跨接部分，一个形成在直的跨接部分中间的具有预定外直径的普通环形螺旋环部分，以及一个从直的跨接部分以弯钩形方式延伸的附加端子部分，其中附加端子部分插入到一个形成在底板对应位置处的通孔中，再由焊料固接到底板的电路印刷模板层，以及其中环形螺旋环部分在基本上垂直于直的跨接部分的方向突出，即该环形螺旋环部分插入形成在底板对应位置的槽内并且被牢固地夹持在槽内。
在这种结构中，槽的长度等于或者小于螺旋环部分的外直径，且螺旋环部分的最外面与槽的内侧壁紧密接触。
根据本发明的一方面，因为弹性螺旋环部分一般是环形绕制形成，所以在采用绕线机制作螺旋环部分的过程中，引线环部分的外直径能够减少到几乎等于引线件直径的5倍。
因此，附设这种接线端子连接器件形成的底板能够显著地减小其整体厚度，且槽内环形引线部分的稳定性得以改进，所以这种接线端子结构更适合于薄型的电子器件。
再有，即使在由于外部力量施加到绕制的弹簧接线端子引起连接焊料部分发生开裂时，这个外部力量的影响也不会作用到连接点，所以在附加引线部分与电路模板层之间能够在较低成本的情况下保持稳定连接。
再有，因为连接引线件是通过两部分固定在底板上的，所以自支撑最小的问题能够解决，而且即使存在底板，金属引线导线，或者引线件的震动，引线环部分也能够牢固地稳定地夹持在槽内，并显著地减小器件的整体厚度。
本发明的目的和特点在下面参照附图对实施例的详细描述将更清楚，在这些图中同样的部件采用同样的参考编号。
图1是根据本发明第一实施例的接线端子连接器件组装之前的示意图；图2是图1所示组装后的接线端子连接器件的侧剖视图；图3是根据本发明一个变化的实施例的接线端子连接器件的基本部分的侧剖视图；图4是根据本发明第二实施例的接线端子连接器件组装之前的示意图；图5是图4所示组装后的接线端子连接器件在A方向上的侧剖视图；图6是图4所示组装后的接线端子连接器件在B方向上的侧剖视图；图7是使用本发明的接线端子连接器件的遥控器分解视图；图8是一个常规的具有一个插入附加端子部分的接线端子连接器件的侧剖视图；图9是另一种常规的具有一个U形环状引线部分的接线端子连接器件的侧剖视图；以及图10是又一种常规的具有一个U形状引线部分的接线端子连接器件侧剖视图。
参照图1到图7对本发明的一种用于电源电路的接线端子连接器件的最佳实施例描述如下。第一实施例图1显示在接线连接端子安装到一个线路板的底板之前，接线端子连接器件的第一实施例的结构示意图。
如图1所示，该接线端子连接器件包括一个一具有固定直径并附设在印刷电路板的底板1的弹性金属引线4。该连接引线件4具有一个绕一圈的环形的螺旋环部分5和一个直的跨接部分4C。引线件4还包括一个线圈式弹簧部分4A，它的一端作为电源端，插入附加部分4B从在其另一端的弯钩形弯曲部分4D向下延伸。一个电池或直流电源(没有显示)连接到弹簧端子4A，以便电源经由插入附加部分4B和金属引线的螺旋环部分5供应到电路模板层。
在这种结构中，附加引线部分4B的延伸方向相对直的跨接部分4C基本为直角，所以附加部分4B插入形成在底板1对应位置的通孔6中。通孔的直径被限定为比引线附加部分4B的直径稍大一点。
环形螺旋环部分5在与直的跨接部分4C基本垂直的向下方向突出，从而螺旋环部分5插入形成在底板1上相应位置的槽3中并且可牢靠地夹持在其内。
在这种结构中，使槽3的长度L基本上等于或稍小于螺旋环部分5的外直径D，从而螺旋环部分的最外侧与槽3长度方向的内侧壁3a因环形引线的螺旋张力作用而相互紧密接触。同时，槽3的宽度稍大于引线4的直径d以在槽的宽度方向牢靠地夹持螺旋环部分5。
在这个实施例中，具有直径如d=0.5mm,0.55mm,1.0mm的引线4可用于厚度S设定为例如1.0mm,1.2mm,1.6mm的底板1上。当然，这些数值仅仅是一些例子，毫无疑问也可以使用其它的数值。
图2和图3为图1所示的接线端子连接器件的组装基本部分的剖视图。
如图2与3所示，在本实施例中，槽3的内侧壁3a基本垂直于底板1的一个表面1a(或1b)，并且夹持在槽3中的螺旋环部分5由焊料7A通过一个设在底板1背面的焊接金属片(没有显示)固定并连接到外印刷板层2。插入通孔6的附加部分4B也由焊料7A通过一个焊接金属片固定并连接到底板1背面的外印刷板层2。在这种组装的实际制造过程中，连接引线件4的插入和焊接过程可自动完成。
因此，螺旋环部分能够凭借有效的自支撑牢靠地夹持在底板的槽3内，防止焊料碎裂的发生。
尽管在本实施例中，电路模板层2设置在底板的背面上，它也可设置在底板的正面上。
在这种结构中，因为弹性螺旋环部分5一般是环形绕制而成，所以引线环部分的外直径D能够减少到几乎等于引线4的直径D的5倍。即，在采用绕线机制作螺旋环部分5的过程中，螺旋环部分的最小曲率半径R必须差不多是直径d的2.5倍。
所以，同常规器件相比，从底板表面向下突出的环部分的凸起高度H能够大大地减小。
在制造接线端子连接器件的实验测试中，本发明的发明者发现在引线环部分的外直径D等于或大于引线的直径d的5倍的前提下，从底板背面向下突出的环部分的最小必需凸起高度H能够减小到基本等于引线的直径d。即当突出部分的最小高度H被限定为至少等于直径d长度时，足以保持环状部分5牢靠地夹持在槽3内。在这种最薄的结构内，深度方向上对应于内直径到部分的螺旋环部分5的大部分被夹持在槽3内，只有螺旋环部分5的顶部与底部5a,5b分别地突出于底板1的顶表面1a和底表面1b。这种最薄的结构可满足下面的方程式D=S+2d(D≥5d,H=d)虽然在这个最佳实施例中，螺旋环部分5的弹簧绕制只由一圈形成，但应注意绕制的圈数并没有限制在一圈，弹簧绕制为两圈或者更多的圈数可构成螺旋环部分5的变化的实施例。在这种改变中，只要槽3的宽度W根据绕制的圈数确定，螺旋环部分5就会更牢靠和稳定地被插入到槽3内。因此，处于该槽内环部分的紧固支撑的稳定性有了可靠地改进，防止了环引线的不规则倾斜或者弯曲，也避免插入槽中的环部分的移动。
在本实施例的一个变化例子中，在设置在底板上的引线件的直的跨接部分4C中会出现弯曲部分。
在本实施例的另一个变化的例子中，如图3所示，为了使螺旋环部分更牢靠地稳定在槽内，槽3的内侧壁3a可以是非垂直的，即有轻微的斜度以使槽呈梯形形状。具体地说槽的长度L可以根据它的深度位置以一种方式变化，即槽的长度L在顶部位置(即表面1a上)为最小(Lmin),L随该槽从顶部位置渐渐向下的深度而增加，并且在其底部位置(即表面1b处)达到最大(Lmax)，其中在顶部位置槽的最小长度Lmin要限定为稍微小于引线环部分5的外部直径D一个预定长度。
在这种结构中，可注意到通过限定在其底部位置槽的最大长度Lmax基本上等于螺旋环部分5的外部直径D，插入到槽3的螺旋环部分5能够与设置在底板的背面上的外部印刷模板层2紧密接触机械固定，而无须用焊料7A焊接。
因此，带有附设的接线端子连接器件而形成的底板组件的整体厚度能够显著地减小，且槽内环引线部分的稳定性得到提高，所以本实施例的这种接线端子结构更适合用于薄型的电子器件。
再有，在这个实施例中，即使在由于外部力量加到绕制的弹簧接线端子4A而引起连接焊料部分7A发生开裂时，这个外部力量的影响也不会作用到连接点7B，所以在附加引线部分4B与电路模板层2之间能够以低成本维持稳定的连接性能。
再有，因为连接引线件4是通过两部分固定在底板上的，所以自支撑最小的问题能够解决，而且即使存在底板，金属引线导线，或者引线件的震动，引线环部分也能够牢靠地稳定夹持在槽内，以显著减少器件的总体厚度。第二实施例图4,5和6显示根据本发明的接线端子连接器件的第二实施例。
如图4所示，这个实施例不同于第一实施例的显著特点在于连接引线件4有两个字母“O”形的环形螺旋部分，即第一与第二环形螺旋环部分5和5′，它们分别形成在引线件的第一和第二直的跨接部分4C和4C′上。引线件4被弯成一个预定的角度，例如其中间部分4E基本呈直角，以致第一和第二直的跨接部分4C和4C′在彼此相互垂直的方向延伸。因此，这样形成的第一与第二环形螺旋环部分5和5′的中心轴彼此基本垂直。
第一与第二环形螺旋环部分5和5′的安装槽3和3′形成在印刷电路板1上分别对应第一与第二环形螺旋环部分的合适的位置上。
在这种结构中，引线附加端子4B与第一与第二环形螺旋环部分5和5′分别插入孔6与槽3和3′中后再固定。附加端子与第一与第二环形螺旋环部分5和5′中的至少一个由焊料连接到外电路模板层。因此，在底板上组装引线件中，引线件部分的插入与焊接过程能够在保持高度稳定性中自动操作。
图5是图4所示组装后的接线端子连接器件在箭头A方向的侧剖视图。
参考图5，附加引线部分4B插入到形成在印刷电路板的底板1上的安装孔6中，然后由焊料7B固定在印刷电路板层2上。第二螺旋环部分5′插入到形成在底板上的对应的第二槽3′中，然后由焊料7A固定在印刷电路板层2上，如图2所示。
在一个变化的例子中，第二槽3′的长度L可以小于螺旋环部分5′的外部直径D，从而能使该槽3′将与槽3′侧壁弹性接触的螺旋环部分5′固定。第一与第二槽3和3′和相对应的螺旋环部分5和5′无须使用焊料即能稳定地支撑和结合连接引线件4。
在此结构中，螺旋环部分5′被限定为在具有自支撑性能并能焊接到印刷电路模板的情况下具有最小直径。由此可减小从底板背面的凸起高度H，接线端子连接器件就能作得相当薄且紧密。
图6是图4所示组装后的接线端子连接器件在箭头B方向的侧剖视图。
在这个实施例中，靠近电源端子4A的第一螺旋环部分5没有被焊接。因此，当任何力量被加在如一个接入的电池等的电源端子4A上时，这个外加的力作用在没有焊接的靠近电源端子4A的第一螺旋环部分5上，然后该施加力由槽3吸收。结果，该外力没有传输到并且也没有作用到第二螺旋环部分5′的焊料7A上，所以能够保持良好的端子连续性。
在实施例2中，尽管在引线件中设置了两个环形螺旋环部分，但在其它变化形式中，在第一和第二直的跨接部分4C和4C′的任何一个中可以只形成一个环形螺旋环部分。
图7是一个根据本发明使用了用于电源电路的接线端子连接器件的遥控器的后视分解透视图。
参照图7，在正极一端(+)的第一电源端子4A和在负极一端的第二电源端子4A′，分别与连接引线件4(和4′)配对。
一个完成的电路板组件78由根据本发明的接线端子连接器件构成，包括电源端子4A与4A′，连接端子4与4′，印刷电路板1，以及电子元件77。
一个底盒70包括为容纳电源端子4A与4A′的间隔室71与71′，一个为容纳电池的凹槽72。加设一个电源间隔室盖板73封闭底盒70。一组具有突起形状的操作按钮通常由橡胶制成，并且插入到形成在顶盒70上的孔76中。
对相关领域中的普通技术人员来说，很明显尽管上面的描述中钩状引线附加端子部分4B与第二环形螺旋环部分5′是焊接在电源端子4A的相对侧面上的印刷电路板的两个位置上的，但本发明并不限于此种形式。更具体的是，根据印刷电路板焊接面的结构，而引线附加端子4B与第二环形螺旋环部分5′可与电源端子4A焊接在相同一侧。
还有很明显的一点，当一常规施加在电源连接器的力较小时，仅仅在一处进行焊接就足够了。
从本发明的上述描述将了解到，根据本发明的最佳实施例的用于电源电路的接线端子连接器件，即使当有力施加在电源连接部分时，如当将一个电池连接电源电路端子时，也能够防止这个施加的力作用在连接焊点，因此可保持良好的连续性。
此外，根据本发明的一个接线端子连接器件可提供一个能够牢靠地与底板接合而不需要将其焊接到电路板上的连接件。这种环形连接端子还能够使接线端子连接器件在总体尺寸上做得较小，由此能够获得一个较薄的接线端子连接器件。
虽然本发明已经结合所提实施例参照附图进行了描述，但是要注意对相关领域的技术熟练人员来说，各种各样的改变与修改都是很明显的。只要这些改变与修改。在权利要求所确定的本发明的范围内，不违背其宗旨即可。
权利要求
1．一种用于电源电路的接线端子连接器件，其特征在于，它包括一个附加其上设置有电路模板层的底板上的具有一固定直径的连接引线件，所述连接引线件有一个安置在底板表面的直的跨接部分，一个形成在直的跨接部分的中间部分处的有一预定外直径的普通环形螺旋环部分，以及一个从直的跨接部分以弯钩形式延伸的附加端子部分，其中所述附加端子部分插入到一个形成在底板对应位置处的通孔中，然后由焊料固定到底板的电路印刷模板层上，且其中所述环形螺旋环部分在基本垂直于直的跨接部分的方向突出，该环形螺旋环部分插入形成在底板对应位置处的槽内并且被牢靠地夹持在槽内。
2．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于附加引线部分的延伸方向相对于直的跨接部分基本成直角。
3．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于通孔的直径稍大于引线件的直径。
4．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于槽的长度L至多等于螺旋环部分的外直径，并且螺旋环部分的最外侧与槽的内侧壁紧密接触。
5．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于环形螺旋环部分的外直径至少等于连接引线件的直径的5倍。
6．根据权利要求5所述接线端子连接器件，其特征在于环形螺旋环部分的外直径大于底板的厚度，以便形成从底板的底面突出槽的凸起部分。
7．根据权利要求6所述接线端子连接器件，其特征在于从底板的底面经突出槽的凸起部分的高度至少等于连接引线件的直径。
8．根据权利要求7所述接线端子连接器件，其特征在于夹持在槽内螺旋环部分的凸起部分是由焊料固定连接到底板的电路模板层上的。
9．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于槽的内侧壁基本上垂直于底板的表面。
10．根据权利要求7所述接线端子连接器件，其特征在于仅有螺旋环引线的顶部和底部分别突出于底板的上表面和下表面之外，且满足下列公式D=S+2d (D≥5d,H=d)其中D是螺旋环部分的外直径，d是引线件的直径，S是底板的厚度，而H是螺旋环部分凸起部分的高度。
11．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于槽的内侧壁并非竖直而是具备轻微的斜度，因此槽从横截面看具有梯形形状。
12．根据权利要求11所述接线端子连接器件，其特征在于槽的长度L可以根据它的深度位置变化，即槽的长度在其顶部位置最小，并渐渐地随该槽从顶部位置向下的深度增加而增大，并且在其底部位置长度最大，其中在顶部位置槽的最小长度要稍微小于引线环部分5的外部直径。
13．根据权利要求12所述接线端子连接器件，其特征在于在其底部位置槽的最大长度基本等于螺旋环部分的外部直径，且插入槽中的螺旋环部分不用焊料就能够被与设置在底板上的外部印刷模板层紧密接触地机械固定。
14．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于连接引线件在其中间部分处弯成弯钩形以便分别形成在其中部具有第一与第二环形螺旋环部分的第一与第二直的跨接部分，且第一与第二槽分别形成在底板中对应于第一与第二螺旋环部分合适的位置，而第一与第二螺旋环部分分别插入第一与第二槽中并被固定。
15．根据权利要求14所述接线端子连接器件，其特征在于第一与第二直的跨接部分彼此基本上垂直地延伸，而第一与第二螺旋环部分的中心轴基本彼此相互垂直。
16．根据权利要求14所述接线端子连接器件，其特征在于第一与第二螺旋环部分中至少有一个由焊料连接到外电路模板层上。
17．根据权利要求1所述接线端子连接器件，其特征在于弹簧螺旋环部分由许多圈绕制形成。
全文摘要
在一种用于电源电路的接线端子连接器件中,一个连接引线件具有一个包括环形螺旋环部分的直的跨接部分,和以弯钩形方式延伸的附加端子部分。该附加端子部分插入底板通孔中并固定,同时螺旋环部分插入底板的槽中并夹持在其内。槽长度等于或者小于螺旋环部分的外直径,螺旋环部分的最外部与槽内侧壁紧密接触,本发明能使接线端子连接器件整体尺寸减少一些。
文档编号H01R12/55GK1219007SQ9812518
公开日1999年6月9日 申请日期1998年12月4日 优先权日1997年12月5日
发明者东后英则, 千羽一也 申请人:松下电器产业株式会社