專利名稱：電連接器的彈簧觸頭和含有這種觸頭的電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的在于一種用于小體積電連接器的彈簧觸頭以及含有這種觸頭的電連接器。本發(fā)明特別用于無線電通訊領(lǐng)域，特別是用于手持電話的微型化方面。一般地，然并非必須是，這類觸頭用來可卸裝地連接裝在手持電話內(nèi)部的電池和印刷電路。更一般地說，這種觸頭是用于任意兩個(gè)設(shè)備之間的電連接。目前，這種觸頭的第一端的表面焊在印刷電路上，而第二端為一軟的簧片，彎曲到第一端的上方。這個(gè)簧片可以和位于含有這種觸頭的連接器上方的一個(gè)電池的電極接觸。
裝在手持電話中的連接器在整體上是平行六面體。這種連接器有一些小室或小艙，其間有彈簧觸頭。這些小室一方面向連接器的第一面(稱下面)開口，另一方面向連接器的第二面(稱上面)開口。下面和印刷電路接觸，而上面和電池接觸。插在這小室內(nèi)的彈簧觸頭的形式大體上成U形，具有兩分支或兩臂，U形的一個(gè)底或一個(gè)轉(zhuǎn)彎，通過其各端與兩個(gè)分支連接。U形的彎有一圓弧形，在與連接器第一面及第二面所在的平面相垂直的平面內(nèi)，U形的每個(gè)分支是用來與一個(gè)設(shè)備建立電接觸的。
U形的第一分支是固定在和連接器第一面相對(duì)的印刷電路上，例如是焊在上面，而第二分支構(gòu)成一個(gè)隆起，通過連接器的第二面。
U形的總高度是由三個(gè)高度相加而成的，這三個(gè)高度都是由含有彈簧觸頭的點(diǎn)的與印刷電路所在平面相平行的兩個(gè)平面間的最短距離決定的。第一個(gè)高度是將第一分支焊在印刷電路上的點(diǎn)與第一分支與底相連接的點(diǎn)這兩點(diǎn)間的距離構(gòu)成的；第二高度等于底的高度，對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圓弧形的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離；而第三個(gè)高度則是將第二分支的相對(duì)于底的最高點(diǎn)與第二分支與底間的接觸點(diǎn)這兩點(diǎn)分開的距離。連接器的厚度是由將第一面與第二面之間的最短距離決定的。連接器的厚度要小于觸頭的總高度，這是因?yàn)轭A(yù)計(jì)到在將彈簧觸頭部分地置入連接器的室內(nèi)時(shí)是將觸頭壓縮的在一個(gè)實(shí)施例中，這樣的一個(gè)連接器的厚度為3.2毫米。
現(xiàn)在有將電子儀器微型化的傾向，例如，將手持電話微型化，這便產(chǎn)生了將構(gòu)成儀器的各個(gè)元件的尺寸縮小的意愿，特別是應(yīng)將裝在這些儀器中的連接器縮小，例如使其厚度小到1.8毫米，而保持其它性能不變。
在現(xiàn)在的技術(shù)中，將連接器厚度及連接器中所含有的彈簧觸頭的高度縮小成為可能，只能使連接器和觸頭的高度和長度顯著增加。事實(shí)上，現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的彈簧觸頭意味著，只能用彈簧觸頭的第一高度和第三高度的改變來將彈簧觸頭的總高度縮小。然而，為了保持觸頭的技術(shù)特性，第一高度和第三高度的縮小就要求觸頭簧片的厚度和寬度的增加，特別是用于第二分支的簧片的厚度和寬度，這樣，觸頭簧片的寬度增加就導(dǎo)致連接器的總寬度的增加，這就不能使連接器的總體積減小。于是，彈簧觸頭的現(xiàn)行技術(shù)對(duì)于連接器的微型化存在有問題。
另一方面，為了將這種連接器裝在印刷電路的面上，就要用吸管將它吸住，應(yīng)將這吸管僅和這連接器的沒有彈簧觸頭的那些區(qū)域接觸。一般說來，這個(gè)區(qū)域是在這種連接器的中間位置，這就要求增加連接器的寬度。因此，現(xiàn)在是用兩分支吸管來吸住這種類型的連接器，連接器的每端各一個(gè)，這就使這種技術(shù)的連接器微型化有另一個(gè)困難問題。
本發(fā)明的目標(biāo)在于解決上面列舉的問題，推薦一種用于連接器的彈簧觸頭，其形式大體呈U形，有兩分支和將每分支的一端連接的一個(gè)底。其每一分支都是用來和一個(gè)設(shè)備建立電接觸。
根據(jù)本發(fā)明，這兩分支是處在一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)相叉開的兩個(gè)平面內(nèi)，這兩個(gè)平面的交線是處在U形的底上。
于是，這種彈簧觸頭的總高度就小于以前技術(shù)的彈簧觸頭的高度。
為了進(jìn)一步減小觸頭的總高度，其一個(gè)分支和U形的底是處在同一個(gè)平面內(nèi)。
另外，為使連接簡單，至少一個(gè)分支的電接觸是在述及的分支的自由端。
根據(jù)第二種思想，本發(fā)明涉及一個(gè)電連接器，其上有第一面和與第一面相對(duì)的第二面，且至少有一個(gè)裝納根據(jù)本發(fā)明的彈簧觸頭的小室。這個(gè)小室向連接器的兩個(gè)面開口，而彈簧觸頭是位于這個(gè)小室內(nèi)，使得U形的底所在的平面大體上和連接器的面所在的平面平行。
與第一分支和第二分支相連接的底處在小室之內(nèi)，這個(gè)底包含的彎曲的面大體上和前述的第一面及第二面平行。這樣，彈簧觸頭的寬度的增加而引起連接器的寬度的增加很小。事實(shí)上，放置觸頭，使觸頭的第一分支在第一面內(nèi)，通過隔開的間隙而與在第二面內(nèi)的第二分支相對(duì)，這樣，聯(lián)結(jié)器的總體積就縮小，這是以前技術(shù)不可能的。
為了保證觸頭在小室內(nèi)合適的位置，連接器中有用來導(dǎo)引彈簧觸頭的裝置。
為了保持上述的合適位置，連接器還有保持裝置。
在需要使用多個(gè)連接的情況下，連接器有多個(gè)小室，每個(gè)中分別裝納一個(gè)U形彈簧觸頭。
為了這樣的連接器的體積足夠小，在兩個(gè)相鄰的小室內(nèi)的各個(gè)彈簧觸頭被這樣放置，以使伸開的方向大體相同，而一個(gè)與另一個(gè)的指向相反，一個(gè)觸頭的一個(gè)分分支與相鄰觸頭的一個(gè)分分支相毗鄰。
另一方面，安排彈簧觸頭的各分支的位置，使在第二面的中間一個(gè)區(qū)沒有彈簧觸頭。可以在這個(gè)區(qū)施用一個(gè)吸管，這樣僅用一個(gè)吸管便可以持住(appréhendé)這個(gè)連接器。
閱讀后面的描述及附圖就可以更好地理解本發(fā)明。后面的描述及附圖是作為說明給出的，對(duì)本發(fā)明沒有任何限制，附圖是-

圖1根據(jù)本發(fā)明的連接器的透視圖；-圖2根據(jù)本發(fā)明的彈簧觸頭的透視圖；-圖3根據(jù)本發(fā)明的連接器在圖1中沒有看見到的面的視圖。
根據(jù)本發(fā)明的連接器有一個(gè)本體1，其中有第一面2(在圖1中可以看見)，和與第一面相對(duì)的第二面3(在圖3中可以看見)，這兩個(gè)面分別處在平面2.1和3.1中，本體l有一個(gè)向兩個(gè)面開口的小室4。為此，小室4有開口向第一面2的第一入口5和開口向第二面3的第二入口6，兩個(gè)入口5和6由中間的隔墻4．1分開。這個(gè)連接器有多個(gè)彈簧觸頭7，每個(gè)都在一個(gè)小室4內(nèi)。本體1的厚度用8標(biāo)出。厚度8最好小于或等于1.8mm。本體l的寬度為9，而長度為10。在示出的例子中，本體l有四個(gè)小室和四個(gè)彈簧觸頭7。在這種情況下，其寬度9最好為8.3mm，而其長度10最好為15.3mm。然而，根據(jù)本發(fā)明的連接器可以有一個(gè)或多個(gè)小室，每個(gè)小室有一個(gè)彈簧觸頭。連接器的尺寸可以根據(jù)彈簧觸頭的數(shù)量或要求的技術(shù)特征而改變。
彈簧觸頭7有第一分支11，在平面11.1中，和第二分支12，在平面12.1中。第一分支11和第二分支12通過底13相連，這兩分支都是用來和一個(gè)設(shè)備建立電連接的，例如和電池或印刷電路，在手持電話中，是通過觸頭的兩分支中的一個(gè)將它固定在印刷電路上，在圖中是通過11；而通過另一分支和電池相接觸，圖中為12。底13呈一彎曲的面13.1’在安裝到連接器中時(shí)它平行于由第一面和第二面所決定的平面2.1和3.1。然而，它也可以是相對(duì)于這些面是傾斜的。在這種情況下，術(shù)語“彎曲的面”就是將彎曲的面沿和第一面及第二面相垂直的軸進(jìn)行投影到所在的平面。
根據(jù)本發(fā)明，前述的兩分支11和12分別處在平面11.1和12.1中，這兩個(gè)平面中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)是岔開的，這兩個(gè)平面的交線I位于U形的底上。
另一方面，在所示例子中，分支11的平面11.1和平面13.1大體上重合。
第一分支11呈長方形的，構(gòu)成兩個(gè)階梯，或兩個(gè)斷層(décrochement en ba onnette)14和15，這樣，這兩個(gè)階梯14和15就將第一分支11分成三段。其第一段16是由第一分支11的端頭構(gòu)成，端頭16是一個(gè)自由端，用來和印刷電路連接，特別是焊在印刷電路上。其第二段17處在階梯14和15之間，成一平面。段17是用來保持在本體1的小室4內(nèi)。第三段18處在階梯15和底13之間。第三段18在與段17所構(gòu)成的平面正交的平面內(nèi)是可動(dòng)的。段18通過階梯15所構(gòu)成的連合相對(duì)于段17是可動(dòng)的。階梯15還起到增大分支11的強(qiáng)度的作用。
第二分支12有構(gòu)成肩頭的第一區(qū)19和一個(gè)彎鉤20，第二分支12的第一部分21在區(qū)19和彎鉤20之間，區(qū)19的一個(gè)作用是將段21與彎曲面13.1連合。第一段21呈平的長方形，在所示的例子中，段21和彎頭20都是用來和電池的一極接觸，電池抵住分支12而超出第一面3。彎頭20構(gòu)成一個(gè)凸角，將第一段21和第二段22分開，以使第二段22在第一段21的下方微微彎曲。第二分支12的21、22兩段在垂直于彎曲的面13.1的一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)于底13都是可動(dòng)的。另外，分支12和分支11移動(dòng)所在的平面不同，但相互平行。
彈簧觸頭7的總高度是由等于第一分支11的高度的第一高度和由第二分支12的高度所構(gòu)成的第二高度相加而成，事實(shí)上底的高度幾乎為零，因?yàn)槠涓叨鹊扔跇?gòu)成彈簧觸頭的簧片的厚度。所有的高度都是用分開的兩個(gè)平行于平面13.1的平面間的最短距離這種絕對(duì)的方法確定的。前述的第一高度等于高度23、高度24與高度25之和。高度23對(duì)應(yīng)于端頭16的高度，高度24對(duì)應(yīng)于階梯14的高度，高度25對(duì)應(yīng)于階梯15的高度。前述的第二高度等于第一段21的高度26。
第二段22的高度為27，在不使第二分支12超出本體1的條件下，高度27要盡可能大。在另一個(gè)實(shí)施例中，段22可在其端頭有一些爪，以將這段22保持在第二入口6中。
如圖1所示，是用定位機(jī)構(gòu)將彈簧觸頭7保持在本體1的小室4中。在定位機(jī)構(gòu)中有一些凸銷28，將段17壓在第一入口5的邊緣29。所說的凸銷28例如是在定位于小室4之后熔在觸頭7上的一些彈性材料的凸點(diǎn)。觸頭7是由第一面4處的第一入口5插入本體1的，第一入口5的大小是恰能讓觸頭7的整體通過。與第一入口相反，第二入口6則只能讓觸頭7的第二分支12通過。事實(shí)上，是用隔墻4.1將分分支11保持在第一入口5中。即小室4具有一個(gè)孔，從第一入口5一直開到第二入口6，具有一個(gè)僅有第二入口6那么大的一個(gè)約束口。當(dāng)將一個(gè)東西，例如一個(gè)電池壓在本體1的第二面3上時(shí)，這個(gè)東西就頂住彈簧觸頭7的分支12，分支12就縮進(jìn)去，高度26就減小，且段22縮進(jìn)小室4。在一個(gè)實(shí)施例中，分支12的最大行程為1.5mm。所用的頂住第二面3的東西所施的將分支12壓入小室4中的力在0.5到1.5牛頓間。
連接器有一對(duì)稱軸30，和第一面及第二面2和3正交，且通過這兩面中的每一個(gè)面的中心。對(duì)稱軸30是和嵌入本體1中的彈簧觸頭7的數(shù)目有關(guān)系的一條特殊的線。實(shí)際上，僅在連接器具有偶數(shù)個(gè)彈簧觸頭7的情況下，才有對(duì)稱軸線30。
在需要有多個(gè)觸點(diǎn)的情況下，連接器具有多個(gè)小室，例如小室4a，4b，每個(gè)分別裝納一個(gè)彈簧觸頭7a，7b。其中每個(gè)觸頭沿大體上相同的方向，但在指向上是一個(gè)與另一個(gè)相反觸頭7a的分支11a和與之相鄰的觸頭7b的分支12b相鄰。
以階梯(march)20在第二面3中交替來將接觸器相互安排在本體1中，相反，使用這種方法，則使端頭16在面2的這邊和那邊的分布是均勻的。彈簧觸頭7在本體1中的放置是一些在這邊，另一些在那邊，在第二面3中分開相繼兩分支12的間隔是和在第一面2中與這兩個(gè)分支12中之一相連的一個(gè)分支11的地方的重迭著，從一個(gè)觸頭7到相繼的另一個(gè)，端頭16的位置是交錯(cuò)的。實(shí)際上，各個(gè)端頭16或是從第一面2的第一邊31超出，或是從第一面2的與第一邊31相對(duì)的另一邊32超出。這樣，連接器用31邊和32邊和印刷電路固定，固定得相當(dāng)結(jié)實(shí)，就不再需要增加焊接來保證連接器的機(jī)械定位。
另外，為了在第二面3上留出一個(gè)足以放置吸管的區(qū)域33，則用特殊的方法布置彈簧觸頭7，力圖使得區(qū)域33在中央位置，僅由一個(gè)其直徑至少為2.5mm的吸管攫握(préhension)連接器。
連接器上還有一些小孔或小腔34，是開在連接器1的兩邊31和32的側(cè)面35和36上，這開口使得插入本身1的彈簧觸頭7的自由端16在安排的腔34處超出這兩邊31和32，這樣，從第二面3可以看到端頭16以進(jìn)行焊接，將端頭16焊接在一個(gè)印刷電路上就很方便。
權(quán)利要求
1．一種用于連接器的彈簧觸頭，大體上呈U形，有兩個(gè)分支(11；12)和一個(gè)通過其端頭連接這兩個(gè)分支的底(13)，其每一分支是用來和一個(gè)設(shè)備建立電接觸，其特征在于這兩分支(11；12)所在的兩個(gè)平面(11.1；12.1)中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)是岔開的，這兩個(gè)平面的交線(1)在U形的底(13)中。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的彈簧觸頭，其特征在于其兩分支中的一分支(11)和底(13)是在同一個(gè)平面內(nèi)。
3．根據(jù)前述的權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的彈簧觸頭，其特征在于其兩分支中至少有一分支(11)的電接觸是在這分支的自由端(16)處建立的。
4．根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的彈簧觸頭，其特征在于其兩分支中的一分支(11)是用來和印刷電路連接，而另一分支(12)是用來和一個(gè)電池接觸。
5．一種電連接器，具有第一面(2)和與第一面相對(duì)的第二面(3)，其中至少有一個(gè)裝納根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的彈簧觸頭(7)的小室(4)，小室在前述的兩面都有開口，其特征在于將彈簧觸頭固定在小室中，以使U形底(13)所在的平面(13.1)大體上平行于電連接器的兩個(gè)面(2、3)分別所在的平面(2.1，3.1)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的連接器，其特征在于其中具有將彈簧觸頭(7)導(dǎo)引入小室(4)中的位置的裝置(4.1)。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6中任意一項(xiàng)的連接器，其特征在于其中有裝置(28、29)，用來將彈簧觸頭(7)保持在小室(4)中。
8．根據(jù)權(quán)利要求5至7中任意一項(xiàng)的連接器，其特征在于彈簧觸頭(7)中的兩分支之一(12)突出于小室(4)。
9．根據(jù)權(quán)利要求5至8中任意一項(xiàng)的連接器中有多個(gè)小室(4a；4b)，分別用來裝納一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)的彈簧觸頭(7a；7b)，其特征在于在相鄰的兩個(gè)小室(4a；4b)中放置的彈簧觸頭(7a；7b)的方向大體上是一樣的，而一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)的指向則相反。即觸頭(7a)的一分支(11a)與觸頭(7b)一分支(12b)相鄰。
10．根據(jù)權(quán)利要求5至9中任意一項(xiàng)的連接器，其特征在于連接器的一個(gè)面(3)中有一個(gè)攫握區(qū)(33)，大體上位于這個(gè)面(3)的中心。
11．根據(jù)權(quán)利要求5至10中任意一項(xiàng)的連接器中有兩個(gè)側(cè)面(35；36)，將兩個(gè)面(2)和(3)連起來，其特征在于這兩個(gè)側(cè)面(35；36)中至少有一個(gè)孔(34)，彈簧觸頭(7)的兩分支之一(11)的自由端(16)從這個(gè)小孔(34)中伸出。
全文摘要
本發(fā)明在于一種用于連接器的彈簧觸頭,大體呈U形,有兩分支(11,12)和一個(gè)將這兩分支連在一起的底(13),其每一分支是用來和一個(gè)設(shè)備接觸,其特征在于這兩分支(11,12)所在的兩個(gè)平面中的一個(gè)和另一個(gè)(11.1;12.1)是岔開的,這兩個(gè)平面的交線(Ⅰ)在U形的底(13)中。本發(fā)明還涉及到含有這種觸頭的一個(gè)連接器。
文檔編號(hào)H01R4/48GK1296653SQ00800319
公開日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者讓－弗朗西斯·格里馬迪, 讓－馬克·道巴 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司