專利名稱：一種活動連接器組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種活動連接器組件。
這些類型的連接器用于，例如，電冰箱的主體和門(蓋)，該門設有電子顯示功能，如液晶顯示屏。特別是當電冰箱是門可以向左也可以向右打開的新型號時，由于鉸鏈部分與眾不同的機構，在打開和關閉門時會產生三維上的位置未對準。另外由于鉸鏈部分與眾不同的機構，門和主體之間存在著未對準量較大的特點。對于這些類型的電冰箱，當門上設置了電子顯示功能時，要求連接到各個門和主體的連接器具有大的浮動量，并且具有承受大量插入/抽出操作的耐久性。
對于現有技術的連接器組件，當連接器之間的移動量較大時，由于陽觸點插入陰觸點中預定的距離，存在著觸點的電子接觸部分上受到較大力的情況。即，如果位于陰觸點兩個接觸片之間的陽觸點移動并壓迫接觸片，陽觸點和陰觸點上都會作用大量的載荷，故存在對觸點發生塑性變形的危險。另外，對于現有技術，由于是由觸點的彈性部分來處理位置未對準，因此，存在著浮動量小的問題。另外，在長時間重復插入和抽出這些觸點的情況下，存在著觸點壽命縮短的可能性。
本發明的活動連接器組件包括第一連接器，具有內部設置了至少一個第一觸點的內殼體，和通過彈簧件保持所述內殼體處于浮動狀態的外殼體；第二連接器，具有至少一個第二觸點，可接觸所述至少一個第一觸點，以便與所述第一接觸器接合；其中，第一和第二觸點中至少一個設有彈性部分，可朝另一觸點推動所述觸點，第一和第二觸點的結構可處于對接狀態。
所述彈簧件可以是多個壓縮螺旋彈簧，各彈簧在中心部分設有桿，用于連接所述內殼體和所述外殼體使之處于浮動狀態。
另外，可以采用一種結構，其中至少一個第一觸點具有銷的形式；至少一個第二觸點設有彈性部分；至少一個第一觸點和至少一個第二觸點各自在頂部設有對接表面，用于互相接觸而處于對接狀態。
“銷的形式”指的是具有細長外形的觸點，并包括觸點的截面形狀是圓形，矩形，或任何其它形狀的情形。
本發明的活動連接器組件包括第一連接器，具有內部設置了第一觸點的內殼體和通過彈簧件保持內殼體的外殼體；具有第二觸點的第二連接器。內殼體和第二接觸器都設有導引機構，可在接合過程中配合和進行定位。至少一個連接器的觸點設有彈性件，可朝另一個連接器的觸點推動該觸點，觸點的結構可互相接觸而處于對接狀態。因此，可以得到下面的效果。
因為桿和螺旋彈簧都吸收，即改正，位置未對準；浮動量較大，并且可以吸收連接器之間的在所有方向上的位置未對準。另外，當觸點處于對接狀態而互相接觸時，即使位置未對準是在與插入/抽出方向交叉的方向上都不會有載荷(彎曲力)施加在觸點上，因此不必擔心觸點的電子連接部分會發生變形。因此，可以保證電子觸點的可靠性，并得到具有高度耐久性的活動連接器組件。
另外，當彈簧件是由多個壓縮螺旋彈簧構成，各彈簧都在其中心部設置了可連接處于浮動狀態的內殼體和外殼體的桿時，由于桿和螺旋彈簧的彈性，可以得到在所有方向上都具有高度三維活動性的活動連接器組件。因為可以改正在任何方向上的位置未對準，活動連接器組件具有很大的應用范圍。
還有，當第一觸點具有銷的形式，第二觸點具有彈性部分，以及兩套觸點中的觸點在各自的頂部設有對接表面可互相接觸而處于對接狀態時，由于觸點互相接觸的對接方式，沒有載荷施加在觸點上，所以不必擔心出現塑性變形。因此，可以得到具有高度耐久性的活動連接器組件。
連接器2包括合成樹脂制成的矩形外殼體(下面稱作殼體)8，其具有在接合部分的周邊形成的矩形凸緣4，和合成樹脂制成的內殼體(下面稱作殼體)100，可通過金屬桿10和彈簧件，即壓縮螺旋彈簧(下面稱作螺旋彈簧)12，固定在殼體8的里面，這樣就可以在里面浮動。凹槽6在殼體8中形成，下面將介紹的其它連接器的導引凸臺214和216(見圖3)的結構可容納于凹槽6內。四個獨立的安裝孔16設置在殼體8的底壁14，用于連接桿10。安裝孔16為碗狀，在殼體8的內側有大直徑，而在外側是小直徑。
殼體100的外形尺寸應使其可位于殼體8的凹槽6中，并在與殼體8的安裝孔16對應的位置設置接合孔102。在殼體100的近似中心的位置形成其它連接器200(下面將加以介紹)可插入的矩形接合凹槽104。與其它連接器電連接的連接部分106設置在接合凹槽104中。連接部分106包括多個設置在由兩個分開的端壁108和在側壁108的一側與其連接的側壁110形成的空間中的觸點(第一觸點)114，。凹槽116在連接部分106的后側形成，用于將電線(未示出)連接到觸點114。
與接合孔102連通的通道118在接合凹槽104的4個角上形成。插在設置在殼體8和殼體100之間的螺旋彈簧12中的桿10可通過該通道118插入，然后固定在殼體8的安裝孔16中。桿10具有直徑大于軸部18的端部120，端部120與接合孔102相接合。另一方面，桿10的頂部20從殼體8的底壁14的安裝孔16突出，帶有內夾頭的彈簧墊圈(產品名為“push nut”)22固定在頂部20以防止桿10被抽出。
應注意到，桿10從中穿過的金屬板9設置在底壁14的內外表面，以支撐各個螺旋彈簧12和各個墊圈22。通過這種結構和通過桿10和螺旋彈簧12的配合，殼體100可以保持在推向殼體8前側的狀態。雖然桿10固定在安裝孔16中，但是處于將安裝孔16當作樞軸點在所有方向都可以活動的狀態。如果有力從前側施加在殼體100上，殼體100可以利用螺旋彈簧12的彎曲向凹槽6的內部移動。
開口向外的導引槽(導引機構)122在殼體100兩側的端部形成。導引槽122包括傾斜的表面128，其從殼體100的端面124和126朝殼體100的長度方向形成，表面是傾斜的并向著后面收斂；和與傾斜的表面128相連的傾斜表面130，其朝著后面收斂。另外，與傾斜的表面128和130連接的導引槽122具有導引凹槽132，其朝內部(后面)延伸并在端面124和126上開口。導引槽122的功能將在下面介紹。
應注意到，如圖2A和2B所示，矩形開口5在殼體8的近似中心的位置形成，與觸點114連接的導線從開口5通過。此外，帶有矩形孔7的金屬板9設置在殼體8的內外表面上以便圍繞上述開口5。桿10可穿過的孔(未示出)設置在金屬板9上與桿對應的位置。桿10通過金屬板9固定在殼體8。采用金屬板9的目的是避免合成樹脂的殼體8受到螺旋彈簧12和墊圈22運動帶來的摩擦磨損。
接下來，將參考圖3和圖4對連接到電冰箱主體的第二連接器加以介紹。圖3是第二連接器200的透視圖。圖4A和4B是圖3所示連接器200的剖視圖，其中，圖4A是沿圖3中線4A-4A的剖視圖，圖4B是沿圖3中線4B-4B的剖視圖。
連接器200包括合成樹脂制成的外殼體(下面稱作殼體)202；和合成樹脂制成的固定在殼體202里面的內殼體(下面稱作殼體)300，殼體202具有基部208，其外部尺寸小于殼體8的凸緣4的尺寸；和一對與基部208整體形成位于基部后部的托架210。形狀類似于殼體8凸緣4的凸緣204在基部208上形成。基部208也設置了接合凹槽206，其尺寸可以容納殼體100。
容納殼體300的矩形開口212在接合凹槽206的近似中心處形成。另外，可插入導引槽122的導引凸臺(導引機構)214和216在接合凹槽206的兩側形成。導引凸臺214和216以向前突出的方式整體地設置在殼體202上，其基部從凸緣204跨到接合凹槽206。各個導引凸臺214和216具有相同的尺寸和形狀，沿基部208的長度方向基本上是平面形狀。導引凸臺214和216的頂部是圓的。沿基部208的長度方向即圖3中X指示的方向，形成的導引凸臺214和216的外側最高，突出部朝內側向后傾斜。注意到，導引凸臺214和216的厚度方向的尺寸t設定成能夠通過殼體100的導引凹槽132。
托架210構建成包括沿X方向突出地設置的分開的壁220，和從壁220的端部垂直地朝對方延伸的固定壁222。安裝孔226設置在固定壁222的各個近似中心處，固定殼體300的銷228可從中穿過。
接下來，將介紹殼體300。殼體300包括設置在壁220之間的主體306，可位于開口212之中的矩形部分308突出地設置在主體306的前端，和突出地設置在矩形部分308的接合部分304。凹槽302在接合部分304上形成。觸點(第二觸點)310位于凹槽中。矩形部分308具有與開口212類似的形狀，其尺寸可容易地與開口212進行配合。
開口311設置在靠近各個壁220的主體306中，銷228的端部228a可從中穿過。穿過開口311的銷228在穿過固定壁222的安裝孔226后被固定在其頂部E環(未示出)固定。另外，銷28插入壓縮螺旋彈簧(后面稱作螺旋彈簧)230中，彈簧位于固定壁222和殼體300的主體306之間。因此，殼體300處于被向前推動的狀態。然而，當連接器互相接合并且有力從前面施加到殼體300上時，由于螺旋彈簧的彎曲，殼體300能夠朝內部移動。這時，殼體300的矩形部分308被開口212引導，主體306被托架210的壁220引導。
接下來，將參考圖5到圖8對連接器2和連接器200在接合時的操作加以介紹。圖5A、5B和5C顯示了第一和第二連接器之間在接合前的位置關系。其中，圖5A是正視圖，圖5B是當連接器處于圖5A所示的位置關系的剖視圖，圖5C是從圖5A中箭頭5C所示的方向看去的側視圖。圖6A、6B和6C顯示了第一連接器2和第二連接器200之間在初步接合期間的位置關系。圖6A是正視圖，圖6B是剖視圖，圖6C是側視圖，分別與圖5A、圖5B、圖5C類似。圖7A、7B和7C顯示了第一連接器2和第二連接器200之間在接合幾乎完成時的位置關系。圖7A是正視圖，圖7B是剖視圖，圖7C是側視圖，分別與圖5A、圖5B、圖5C類似。圖8A、8B和8C顯示了第一連接器2和第二連接器200之間在接合完成時的位置關系，圖8A是正視圖，圖8B是剖視圖，圖8C是側視圖，分別與圖5A、圖5B、圖5C類似。
首先，如圖5所示，在接合之前，連接器2處于與連接器200未對準的狀態(偏向圖5A的右側)。即，相對長度方向(X方向)偏向右側未對準。另外，如圖5C所示，連接器2相對寬度方向(Y方向)偏向右側未對準，對于連接器200也是一樣。連接器2和連接器200未以平行的方式位置未對準的原因是因為連接器2代表了固定在電冰箱門上的連接器，留給鉸鏈(未顯示)一個轉動角度。另外，在Y方向還存在一個大的位置未對準的原因是因為電冰箱門的打開和關閉時在門完全關閉前相對電冰箱主體形成特殊的三維關系。在這種狀態下，從圖5b可以很清楚地看到連接器2的連接部分106和接合部分304存在著相當大的未對準。這時，連接器2的導引槽122靠近連接器200的導引凸臺211。另外，導引凸臺214將被導引槽122的傾斜表面128導引。
接下來在如圖6所示的初步接合狀態，連接器2和連接器200互相接近，使連接器2的殼體100和連接器200的導引凸臺214和216部分重疊。即，導引凸臺214進入導引槽122，傾斜的表面30和導引凸臺214互相接觸(見圖6B)。因為連接器200的基部208是固定的，通過傾斜的表面130和導引凸臺214的共同作用，殼體100向左側移動，如圖6B所示。這時，要注意到連接器2和連接器200之間在X方向上的位置未對準被桿10的向左樞軸運動所吸收。由于位置未對準不僅存在于X方向還存在于Y方向，如圖6C所示，通過導引凸臺214和傾斜表面128的共同作用也可吸收該位置未對準，殼體如圖6C所示向左移動。因此，雖然在圖6中未顯示，可以理解桿10也在Y方向移動。
接下來，將參考圖7介紹連接器2和200處于接合有很大進展的狀態，即，接合幾乎完成的狀態。可以從圖7A的表面圖看到，在這種狀態下大的位置未對準仍舊存在于兩個連接器2和200之間。在接合的這一步，殼體100的傾斜表面130和導引凸臺214之間的接合已經進行到下一步，導引凸臺214的頂部214a已經進入殼體100的導引凹槽132。這樣，殼體100沿X方向以及Y方向進一步移動。其它的導引凸臺216已經進入導引槽以及導引凹槽132中，殼體100被兩側的導引凸臺214和216引導。因此，連接器2的連接部分106以可使其位置自對準的方式接近連接器200的接合部分304。在這一步，桿10的傾斜最大。通過這種方式，由于桿10的樞軸轉動，殼體100大的位移是可能的。根據本發明的活動連接器組件，可以具有的浮動量在X方向是±5mm，在Y方向是大約2.8mm。另外在接合方向上可能具有±1.2mm的浮動量。
最后，圖8顯示了連接器2和連接器200處于完全接合的狀態。在完全接合的狀態，通過殼體8的上下隆起11和殼體202的接合凹槽206之間的接合，連接器2的殼體8和連接器200的殼體202處于位置未對準已經基本解決的狀態。通過這種方式，雖然固定在門上的連接器2在接合過程中相對另一連接器200的位置未對準量很大，但當接合完成時連接器就處于位置未對準已經解決的狀態。在完全接合的狀態，導引凸臺214和216已經穿過導引凹槽132，殼體100置于連接器200的接合凹槽206中，金屬觸點114和310互相接觸，如圖8B所示。
將參考圖9對完全接合的狀態加以介紹。圖9是本發明的處于完全接合狀態的組件1的剖視圖，是從組件的Y向看去的視圖。如圖8B和圖9所示，連接器200的接合部分304位于連接器2的接合凹槽104之中，保持連接器2的觸點114的連接部分106位于連接器200的接合部分304之中。這時，依靠螺旋彈簧12和螺旋彈簧230的彎曲，當殼體100和殼體300分別被螺旋彈簧12和230推動時，觸點保持對接狀態的適當位置關系。
接下來，將參考
圖10對觸點114和觸點310加以介紹。圖10A和圖10B是連接器2的殼體100和連接器200的殼體300的示意性剖視圖，顯示在連接器互相接合的期間連接器2的觸點114和連接器200的觸點310的動作。圖10A顯示接合之前的殼體100和殼體300。圖10B顯示完全接合的殼體100和殼體300。然而，在圖10A和圖10B中，觸點114的對接部分138除了對接表面134外被殼體100覆蓋，對接部分114具有如圖1所示的形狀。應注意到，在側視圖而不是在剖視圖顯示出觸點114和310。
觸點114具有在圓柱形主體136的頂部形成的對接部分138，對接部分138是通過彎曲來形成，并具有位于頂部的平面對接表面134。其基本上與連接器2和200的插入/抽出方向正交。
殼體300的觸點310由兩個金屬板構成。即，由彎曲而成的彈性片312和平面支撐板314構成。彈性片312具有基本是U形的頂部316，近似U形的后端部318，和連接這兩部分的彈性部分320。用于連接觸點114的對接表面134的對接表面330在頂部316上形成。對接表面330從殼體300的矩形部分308的前表面322上稍微突出。
支撐板314具有基部324，從基部324向后延伸的尖端326，和從基部324向前延伸的支撐部328。當觸點互相接觸使自由端向后即向殼體300的里面移動時，支撐部328支撐頂部316的自由端。支撐板314的基部324具有基本上是U形的保持片336，可保持彈性片312的后端部318。
接下來，將介紹固定觸點310。彈性片312從上方(圖10中)插入殼體300的觸點插入狹槽(后面稱作狹槽)332中。彈性片312的固定是通過將U形后端部318連接到殼體300的固定肋334上實現的。接下來，支撐板314同樣插入狹槽332，彈性片312的后端部318被保持片336覆蓋，因此，支撐板314連接到彈性片312，再固定到固定肋334上。在這種狀態下，彈性部分320能夠在狹槽332內左右彎曲(在圖10中)。
接下來，將介紹連接器互相接合的狀態。當殼體100和殼體300互相接合時，觸點114的對接表面134和觸點310的對接表面330互相對接并建立電連接，如圖10B所示。這時，通過觸點310的彈性部分320的彈性變形，頂部316朝里面輕微推動，同時自由端被支撐部分328支撐。這樣，在對接表面134和330之間建立了有效的電接觸。
在連接器2和200互相分開的情況下，通過上述步驟的反步驟來脫離接合。
上面已經詳細地介紹了根據本發明的組件。然而，本發明并不限于所介紹的實施例，而可以進行許多變化和改進。例如，可以不在觸點114內形成彈性部分，而是在其上形成彈性部分。另外，根據本發明的組件的實施例已經介紹了是固定在電冰箱門和電冰箱主體上，但是組件并不限于應用于電冰箱。不須多言，大浮動量可使得本發明的組件應用于范圍廣泛的場合。
權利要求
1.一種活動連接器組件包括第一連接器，具有內部設置了至少一個第一觸點的內殼體，和通過彈簧件保持所述內殼體處于浮動狀態的外殼體；第二連接器，具有至少一個第二觸點，可接觸所述至少一個第一觸點以便與所述第一接觸器接合；所述第一和第二觸點中至少一個設有彈性部分，可朝另一觸點推動所述觸點；和所述第一和第二觸點的結構可處于對接狀態。
2.根據權利要求1所述的活動連接器組件，其特征在于，所述彈簧件包括多個壓縮螺旋彈簧，所述各彈簧在中心部分設有桿，用于連接所述內殼體和所述外殼體使之處于浮動狀態。
3.根據權利要求1所述的活動連接器組件，其特征在于，所述至少一個第一觸點具有銷的形式；所述至少一個第二觸點設有所述彈性部分；和所述至少一個第一觸點和所述至少一個第二觸點各自在頂部有對接表面，用于互相接觸而處于對接狀態。
4.根據權利要求2所述的活動連接器組件，其特征在于，所述至少一個第一觸點具有銷的形式；所述至少一個第二觸點設有所述彈性部分；和所述至少一個第一觸點和所述至少一個第二觸點各自在頂部設有對接表面，用于互相接觸而處于對接狀態。
全文摘要
一種活動連接器組件上形成了大量的浮動,能夠吸收三維上的位置未對準,以及由于在插入/拉出連接器的過程中不存在位置未對準給觸點帶來的載荷而經久耐用。活動連接器組件包括第一連接器和第二連接器,第一連接器包括容納第一觸點的內殼體,通過螺旋彈簧和桿支撐內殼體的使之處于浮動狀態的外殼體。第二連接器包括容納第二觸點的內殼體,通過銷和螺旋彈簧支撐內殼體的外殼體。兩個連接器都設有引導機構,當接合時,桿作樞軸轉動使內殼體互相接合處于對準的狀態,因此使觸點互相接觸而處于對接狀態。
文檔編號H01R13/64GK1378311SQ02108518
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月28日 優先權日2001年3月28日
發明者伊藤稔 申請人:安普泰科電子有限公司