專利名稱：鉸接用連接器和與該連接器連接的電路襯底的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于便攜電話機、個人計算機等的各種電子設備的連接器，更具體地說，本發明涉及下述鉸接用連接器和與該連接器連接的電路襯底，該鉸接用連接器適合于用于當電子設備的主體和蓋體通過鉸接機構連接時，將主體側的電路與蓋體側的電路連接。
背景技術：
在過去，在便攜電話、個人計算機等的小型設備中，當采用鉸接機構，將設備主體與蓋體以可旋轉的方式連接時，主體側的電路與蓋側的電路通過將具有柔性的扁導線插入到鉸接機構的筒狀部件中，實現電連接。
但是，對于該扁導線的布線，沒有相互連接的部件之間的物理性的支承，另外，其布線麻煩。比如，在將扁導線穿過筒狀部件時，其難于穿過較小的孔，另外，在導線在其它的部件上掛住等情況下，其布線作業需要花費時間，對自動裝配的場合造成妨礙，是構成使設備裝配作業的效率降低的主要原因。
于是，人們提出了多種不采用該扁導線的連接器。比如，在日本第7594/1994號實用新型專利申請公開公報文獻中，公開了一種鉸接用連接器，該鉸接用連接器包括形成有基本呈U形的插座部的插座接合件和具有與該插座部的內緣滑動接觸的基本呈圓形的片部的片式接合件，片部以可旋轉的方式與插座部的內部嵌合，在該嵌合狀態，外周緣與插座部的突緣實現點接觸。
另外，在日本第6842/1995號發明專利公開公報文獻中，公開有下述連接器，其中，一端部固定于第1電路襯底的第1連接端子上的第1觸點部件的另一端部可滑動地與安裝于鉸接機構的主軸上的環狀部件彈性接觸，并且一端部固定于第2電路襯底的第2連接端子上的第2觸點部件的另一端部可滑動地與該環狀部件彈性接觸。此外，在日本第258823/1993號發明專利公開公報文獻中，公開有在連接器的一端形成有電觸點的可擺動的電連接裝置。
還有，在日本第268925/2000號發明專利申請公開公報文獻中，公開有壓接連接器，其中，觸點呈同心狀設置于基板上，容易進行裝配作業。
但是，這些連接器是對應分別采用的電子設備的鉸接機構而采取改進措施的，不是按照埋入方式用于鉸接機構的類型。即，由于日本第7594/1994號實用新型專利公開公報文獻公開的鉸接用連接器具有插座接合件和片式接合件分別裝載于絕緣外殼上，各絕緣外殼通過相互可旋轉的凹凸部扣合的結構，故在這些連接器外殼中，構成鉸接機構的部件無法比如，安裝于筒狀部件上而減小整體尺寸。另外，日本第6842/1995號發明專利公開公報文獻公開的類型在鉸接機構的主軸上，設置環狀部件，但是，其結構復雜，不是能夠安裝于上述筒狀體上的結構。
再有，日本第258823/1993號發明專利公開公報文獻公開的類型用于復印機，與前述的類型相同，不具有可安裝于筒狀體中的結構。另外，日本第268925/2000號發明專利公開公報文獻公開的類型為壓接型的連接器，其具有下述課題，即，如果將該類型的連接器用于上述這樣的鉸接機構，由于在其中一個電路襯底旋轉時，作用于觸點上的扭矩的作用，如果反復旋轉，則產生接觸可靠性降低，旋轉性變差等情況。
本發明是為了解決這些已有技術的課題而提出的，本發明的目的在于提供一種容易裝配的鉸接用連接器。
另外，本發明的目的在于提供一種鉸接用連接器，該鉸接用連接器即使在將電路襯底等的接觸壓力設定得較高的情況下，接觸部仍可順利地旋轉，可保持良好的接觸。
此外，本發明的目的在于提供一種適合于鉸接用連接器的電路襯底。
發明內容
本發明的上述目的通過以下的機構實現。
即，本發明的一種形式提供一種鉸接用連接器，該鉸接用連接器包括絕緣性連接器外殼，該連接器外殼具有規定的形狀；通孔，該通孔貫穿上述連接器外殼；接納室，該接納室設置于該通孔的內部；接納于該接納室中的具有導電性的彈性接觸部件和可旋轉的接觸部件，上述彈性接觸部件和該可旋轉的接觸部件在一端相互彈性地接觸，另一端部分別從該通孔的開口突出，形成外部接觸部。
最好，上述連接器外殼在一端，帶有臺階部或凸緣部，呈適合所采用的電子設備的鉸接機構的安裝孔的形狀，另外，上述連接器外殼中開設有多個通孔。
另外，可這樣形成，即，上述可旋轉的接觸部件為基本呈車輪狀的車輪型接觸件，并且軸分別從該車輪型接觸件的基本中間部突出，各軸端通過樞軸以可移動的方式支承于設置于接納室的對置側壁上的基本呈U形的槽內，該車輪型接觸件的外周部的一部分從上述通孔的開口突出。
或者，可這樣形成，即，上述可旋轉的接觸部件為基本呈球形的球狀體接觸件，其以可旋轉的方式嵌合地插入到與上述接納室連通的開孔內，并且球狀體接觸件的一部分從上述通孔的開口突出。
另外，可這樣形成，即，上述彈性接觸部件包括具有規定寬度的帶狀片基本呈S狀彎曲的形狀，在該S狀的帶狀片的底端部，設置具有規定寬度的狹槽，上述車輪型接觸件進入該狹槽中，通過該狹槽兩側的兩細帶狀片，按壓上述車輪型接觸件的軸。
或者，可這樣形成，即，上述彈性接觸部件通過具有任何形狀的彈性體形成，通過該彈性體，按壓球狀體接觸件。
也可在上述彈性接觸部件的外部接觸部上，形成壓接端子或焊錫端子。
本發明的還一形式提供一種電路襯底，在該電路襯底上同心地設置有與上述任何一種所述的鉸接用連接器中的可旋轉的接觸部件的外部接觸部接觸的圖案。
也可在上述電路襯底上，設置有與上述任何一種鉸接用連接器中的彈性接觸部件的外部接觸部接觸的圖案。
圖1為第1實施例的鉸接用連接器的整體透視圖，圖1(a)為可看到頭部的接觸部的側視圖，圖1(b)為可看到底部的接觸部的側視圖；圖2為從另一角度觀看而圖示的圖1的外殼主體的圖，圖2(a)為側視圖，圖2(b)為頂視圖，圖2(c)為沿圖2(a)中的A-A線的剖視圖，圖2(d)為沿圖2(a)中的B-B線的剖視圖；圖3為彈性接觸部的放大圖；圖4為車輪型接觸件的放大圖；圖5為與車輪型接觸件連接的電路襯底；圖6為與彈性接觸部件連接的電路襯底；圖7為表示鉸接用連接器裝配于電子設備外殼上，與電路襯底連接的狀態的剖視圖；圖8表示第2實施例的鉸接用連接器，圖8(a)，圖8(b)分別表示側視圖；圖9表示第3實施例的鉸接用連接器，圖9(a)，圖9(b)分別表示側視圖；圖10表示第4實施例的鉸接用連接器，圖10(a)，圖10(b)分別表示側視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發明的優選實施例進行描述。
參照圖1，圖2，連接器10的外殼主體11由具有電絕緣性的材料通過模制等方式形成，其由基本呈圓柱狀的圓柱體形成。該圓柱體的周面端部的一部分是平的，由此，形成平坦部16，在該平坦部上，形成有安裝突片17，根據需要，開設有安裝孔18。在將外殼主體11安裝于電子設備外殼上時，將螺釘等的固定機構，穿過安裝孔18而實現固定，使鉸接部旋轉，在此場合，防止連接器一起旋轉。另外，安裝孔不是必需的，在未開設該安裝孔的場合，安裝突片17伸出到外殼主體的更外側，由此，在電子設備外殼等的部位，開設槽部，這樣也可實現相同的功能。另外，該安裝、旋轉防止功能不限于此，還可采用在任意的機構，比如，外殼主體的外周面上，開設凸狀肋或凹狀槽等的方式。
另外，在圓柱體的底端部，通過臺階部12，形成直徑稍小的圓柱狀端部13。該臺階部12實現在外殼主體11在與構成鉸接機構的筒體的開孔(圖中未示出)嵌合時，進行定位和不與開孔脫開的止動功能。此外，在外殼主體11上，開設有從圓柱體的頭部14，朝向底部15貫通的一對通孔19，19’。這些通孔19，19’具有相同的形狀。各通孔19，19’的開口的尺寸為在頭部14處，基本呈矩形的擴大開口，底部15的開口20，20’基本呈矩形，其小于頭部的開口。
此外，在通孔19，19’的內部，形成有由側壁圍繞的接納室25，25’，另外，在較長兩側壁面的基本中間部，形成從頭部朝向底部，基本呈U形的槽23，23’。此外，在通孔的較短側壁上，開設有24，24’(參照圖2)。
還有，在這里，外殼主體11的外形是通過圓柱體的實例進行描述的，但是，不用說，其形狀按照適合構成鉸接機構的外殼的連接器接納部的形狀的方式，呈任意的形狀，比如，截面呈橢圓形或多邊形等。另外，開設于該外殼主體中的通孔的數量不限于2個，也可為1個，或3個以上。
圖3為彈性接觸部件的放大圖。由于彈性接觸部件30，30’為具有相同的形狀，故對其中一個部件30進行描述。
該彈性接觸部件30由具有規定寬度，基本呈帶狀的、具有良好導電性的板狀體形成，整體形狀從側面看，呈變形的S狀。該變形的S狀的基本中間部按照較長尺寸平坦地形成，沿其兩寬度方向，形成有扣合片31，31’。在頂部附近，從板狀體的途中設置有切口狹縫，殘留狹縫的兩端片32，32’，形成寬度稍窄的彎曲片，分別形成彎曲部33、接觸部34、端部35。該接觸部34借助彎曲部33的彈力，具有作為壓接端子的功能，另外，狹縫的兩端片32，32’和平坦部分實現與外殼槽，比如，槽24嵌合，固定就位的功能。另外，變形的S狀的底部通過具有規定間隙的狹縫39而分割，通過一對細帶狀片36，36’，形成S狀的彎曲部37，37’、平坦部38，38’。另外，狹縫39的寬度間隔設定為后述的車輪型接觸件能夠進入的寬度。
圖4為車輪型接觸件的放大圖。由于該觸點的外形具有與車輛類似的形狀，故將其稱為車輪型接觸件。另外，由于該車輪型接觸件50，50’具有相同的形狀，故對其中一個觸點50進行描述。
該車輪型接觸件50的整體由具有良好導電性的材料形成，其包括基本呈圓盤狀的車輪觸點51，與從該車輪觸點51的基本中心部分別突出的軸52，52’。對該車輪型接觸件51的周面部進行切削54，54’，在外周部形成觸點55。另外，在軸52，52’的端部上形成倒角53，53’，容易嵌合于上述U形槽內。
到目前，對作為可旋轉的接觸部件的車輪型接觸件進行了描述，但是，也可采用呈球形的球狀體接觸件，以代替該車輪型接觸件(圖示省略)。即，該球狀體接觸件由具有良好導電性的球體形成，其為可在外殼的開口內旋轉的結構。即，外殼主體的底部的開口比如呈杯狀，在其底部，開設開口，該開口采用球狀體的一部分從該開口突出，但是，不脫落的尺寸。另外，也可采用任意的形狀，比如，省略狹縫的S形的彈性部件或彈簧等，以代替變形的S狀的彈性接觸部件。
車輪型接觸件50和彈性接觸部件30相對外殼主體11的裝配按照下述方式進行。
首先，將車輪型接觸件50，50’接納于各接納室25，25’中。在該安裝中，將該車輪型接觸件50，50’的兩軸52，52’的端部以嵌合方式插入兩側壁U形槽23，23’中，將其定位于接納室25，25’的U形槽的槽底。接著，對于彈性接觸部件30，從形成狹縫39的一側，將平坦部嵌入外殼主體的槽24，24’中，使其滑動，將其固定于槽內。另外，該固定通過將扣合片31，31’壓入槽部24中的方式進行。
于是，在車輪型接觸件50進入狹縫39之間的同時，通過一對平坦部38，38’，將車輪型接觸件的兩軸52，52’下壓，實現電連接，車輪型接觸件50的觸點從外殼的開口突出。另一方面，彈性接觸部件30，30’的接觸部34，34’從外殼主體的開口突出(參照圖2(c)，(d))。
通過上述裝配，車輪型接觸件50，50’在U形槽23，23’的槽底，通過樞軸支承，自由旋轉，并且車輪型接觸件的軸通過彈性接觸部件30的平坦部38，38’，借助彈力而受到按壓，由此，從外部，按壓觸點55，這樣，軸可從槽底朝向上方移動。
下面對與這些觸點連接的電路襯底的結構描述。
圖5表示與車輪型接觸件連接的電路襯底，圖6表示與彈性接觸部件連接的電路襯底。
該襯底70呈任意的形狀，比如，由虛線表示的圓形71，在其表面上，呈同心狀設置與車輪型接觸件接觸的具有規定寬度的襯底圖案73，74。襯底圖案73，74呈同心狀而配置的原因在于將安裝有車輪型接觸件50，50’的連接器固定于電子設備主體上，電路襯底70固定于蓋體上，伴隨蓋體的旋轉，電路襯底旋轉，在此場合，伴隨電路襯底70的旋轉，觸點55在襯底圖案73，74上旋轉，同時滑動接觸，針對蓋體的任何的旋轉角度，均可實現接觸。
圖5的車輪型接觸件50，50’的虛線是假定在這些觸點與襯底圖案73，74接觸時的位置關系的情況下表示的。另外，在電路襯底70的內面上，形成有與外面的襯底圖案73，74相對應的觸點，可實現外部連接。另外，襯底圖案的個數不限于2個，可對應車輪型接觸件50的數量，在1至3個以上。
另外，與彈性接觸部件30連接的電路襯底80也與襯底70相同，呈任意的形狀，比如，由虛線表示的圓形81，在其表面上，對應于接觸部34，34’的位置，在可相互接觸的位置，設置有襯底圖案83，83’。此外，襯底圖案的個數不限于2個，也可對應彈性接觸部件30的接觸部的數量，為1個至3個以上。
圖7為表示鉸接用連接器裝配于電子設備外殼上，與電路襯底接觸的狀態的剖視圖。在鉸接用連接器10中，預先在接納室25中，安裝車輪型接觸件50和彈性接觸部件30，其從電子設備外殼90的頂部開口插入，使鉸接用連接器10的臺階部12與外殼90的臺階部93接觸。接著，為了保持該狀態，將與鉸接用連接器10的安裝孔18相對應的安裝機構(圖中未示出)設置于外殼90中，將連接件(圖中未示出)穿過該安裝孔，將兩者固定。
于是，在接納孔25的內部，彈性接觸部件30的平坦部38，38’按壓車輪型接觸件50的軸52，52’，由此，兩者相互彈性地接觸。其結果是，鉸接用連接器10的車輪型接觸件50中的觸點在規定的彈力作用下，從開口20，朝向外部壓出，另外，彈性接觸部件30的接觸部34也同樣從開口19壓出(參照圖2(c)，(d))。
在該狀態，首先，電路襯底80按照其襯底圖案83，83’與接觸部34，34’壓接的方式，安裝于電子設備主體上，實現電路襯底80和鉸接用連接器10之間的電連接。接著，按照觸點73，74與鉸接用連接器10的觸點55，55’壓接的(55’在圖中未示出)的方式，將電路襯底70安裝于設備的蓋體上。由此，如果設置于蓋體上的電路襯底70旋轉，則觸點55，55’在保持接觸壓力的狀態，在觸點73，74上滑動，在與蓋體的旋轉角度無關的情況下，以任意的角度，持續良好的電連接。
本發明不限于前述的實施例，各種變形是可能的。第1實施例的鉸接用連接器10通過壓接接觸，實現與電路襯底80的連接，但是，也可對應鉸接機構的設計，實現采用焊接的連接或與其它的觸點的插入連接。下面對其實例進行描述。
圖8表示第2實施例，圖8(a)和圖8(b)為鉸接用連接器的側視圖。
該鉸接用連接器110的唯一不同之處在于將第1實施例的鉸接用連接器10和彈性接觸部件30的外部接觸部34改變為焊錫端子，其它的結構與鉸接用連接器10相同。
即，鉸接用連接器110中的主體111、臺階部112、端部113、頭部114、底部115、平坦部116、安裝突片117、安裝孔118與鉸接用連接器10中的主體11、臺階部12、端部13、頭部14、底部15、平坦部16、安裝突片17、安裝孔18相對應，另外，車輪型接觸件150，150’，與鉸接用連接器10的車輪型接觸件50，50’相對應。此外，在彈性接觸部件的外部接觸部按照可進行焊接的方式，形成平坦的端子134，134’。
由于彈性接觸部件的接觸部形成于焊錫端子處，故可對電路襯底(圖中未示出)的圖案進行焊接。另外，也可將引線端子與該端子連接，以代替電路襯底。
圖9表示第3實施例，圖9(a)和圖9(b)為鉸接用連接器的側視圖。
該鉸接用連接器與第1實施例的鉸接用連接器10的唯一不同之處在于將彈性接觸部件30的外部接觸部34變為突出的插頭端子，其它的結構與鉸接用連接器10相同。
即，鉸接用連接器210中的主體211，臺階部212，端部213，頭部214，底部215，平坦部216，安裝突片217，安裝孔218與鉸接用連接器10中的主體11、臺階部12、端部13、頭部14、底部15、平坦部16、安裝突片17、安裝孔18相對應，另外，車輪型接觸件250，250’與鉸接用連接器10的車輪型接觸件50，50’相對應。另外，彈性接觸部件的外部接觸部按照可插入插座而連接(圖中未示出)的方式形成于插頭端子234，234’上。通過在插頭端子形成彈性接觸部件的接觸部，可以形成與插座的插入連接。
另外，還可將突出的插頭端子穿過襯底(圖中未示出)孔，使其突出于襯底表面，通過焊接方式將引線等連接于插頭端子的前端。通過形成上述插頭端子，鉸接機構周圍的布線設計的自由度進一步增加。
圖10表示第4實施例，圖10(a)，(b)為鉸接用連接器的側視圖。該鉸接用連接器的唯一不同之處在于，第1實施例的鉸接用連接器10中的外周表面的形狀，其它的內部結構等與鉸接用連接器10相同。
即，該鉸接用連接器310在主體311的端部，設置有帶臺階部340的凸緣部341。另外，在主體311的外周面上，旋轉防止機構在圖中未示出，但是，也可根據需要，設置第1實施例那樣的安裝突片，沿縱向設置凸狀肋或凹狀槽。
此外，從設置于電子設備外殼的表面上的安裝孔(圖中未示出)，插入該主體，使凸緣部341的臺階部與外殼的表面接觸，另外，通過上述旋轉防止機構，將主體和設備外殼固定。
象上面描述那樣，由于本發明的鉸接用連接器可在不采用扁導線等的布線的情況下，裝配于電子設備的鉸接機構中，故連接器裝配時的作業性大幅度地提高。
還有，由于本發明采用可旋轉的接觸部件，故即使在將該接觸部件與電路襯底等的接觸壓力設定得較高的情況下，接觸部件仍順利地旋轉，可保持良好的接觸。另外，由于可旋轉的接觸部件在任意的位置，順利地與電路襯底等的觸點順滑地旋轉接觸，故可在它們之間實現良好的電連接，并且旋轉性良好，壽命也較長。
再有，本發明的電路襯底可適合于鉸接用連接器，實現良好的連接。
權利要求
1.一種鉸接用連接器，該鉸接用連接器包括絕緣性連接器外殼，該連接器外殼具有規定的形狀；通孔，該通孔貫穿上述連接器外殼；接納室，該接納室設置于該通孔的內部；接納于該接納室中的具有導電性的彈性接觸部件和可旋轉的接觸部件，上述彈性接觸部件和該可旋轉的接觸部件在一端相互彈性地接觸，另一端部分別從該通孔的開口突出，形成外部接觸部。
2.根據權利要求1所述的鉸接用連接器，其特征在于上述連接器外殼在一端帶有臺階部或凸緣部，呈適合所采用的電子設備的鉸接機構的安裝孔的形狀。
3.根據權利要求1所述的鉸接用連接器，其特征在于上述連接器外殼中開設有多個通孔。
4.根據權利要求1～3中的任何一項所述的鉸接用連接器，其特征在于上述可旋轉的接觸部件為基本呈車輪狀的車輪型接觸件，并且軸分別從該車輪型接觸件的基本中間部突出，各軸端通過樞軸以可移動的方式支承于設置于接納室的對置側壁上的基本呈U形的槽內，該車輪型接觸件的外周部的一部分從上述通孔的開口突出。
5.根據權利要求1～3中的任何一項所述的鉸接用連接器，其特征在于上述可旋轉的接觸部件為基本呈球形的球狀體接觸件，其以可旋轉的方式嵌合地插入到與上述接納室連通的開孔內，并且球狀體接觸件的一部分從上述通孔的開口突出。
6.根據權利要求1～3中的任何一項所述的鉸接用連接器，其特征在于上述彈性接觸部件包括具有規定寬度的帶狀片基本呈S狀彎曲的形狀，在該S狀的帶狀片的底端部，設置具有規定寬度的狹槽，上述車輪型接觸件進入該狹槽中，通過該狹槽兩側的兩細帶狀片，按壓上述車輪型接觸件的軸。
7.根據權利要求5所述的鉸接用連接器，其特征在于上述彈性接觸部件通過具有任何形狀的彈性體形成，通過該彈性體，按壓球狀體接觸件。
8.根據權利要求1～3中的任何一項所述的鉸接用連接器，其特征在于在上述彈性接觸部件的外部接觸部上，形成有壓接端子。
9.根據權利要求1～3中的任何一項所述的鉸接用連接器，其特征在于在上述彈性接觸部件的外部接觸部上，形成有焊錫端子。
10.一種電路襯底，在該電路襯底上，同心地設置有與權利要求1～8中的任何一項所述的鉸接用連接器中的可旋轉的接觸部件的外部接觸部接觸的圖案。
11.一種電路襯底，在該電路襯底上，設置有與權利要求8所述的鉸接用連接器中的彈性接觸部件的外部接觸部接觸的圖案。
全文摘要
一種鉸接用連接器，該鉸接用連接器包括絕緣性連接器外殼(10)，該連接器外殼(10)具有規定的形狀；通孔，該通孔貫穿上述連接器外殼；接納室，該接納室設置于該通孔的內部；接納于該接納室中的具有導電性的彈性接觸部件(30)和可旋轉的接觸部件(50)，上述彈性接觸部件(30)和該可旋轉的接觸部件(50)在一端相互彈性地接觸，另一端部分別從各通孔的開口突出，形成外部接觸部。將該鉸接用連接器安裝于電子設備的主體外殼(90)上，將電路襯底(70)設置于蓋體上，從而接觸部件(50)與電路襯底上的圖案旋轉接觸。通過上述的方案，獲得即使在將與電路襯底等的接觸壓力設定得較高的情況下，接觸部仍可順利地旋轉，可保持良好的接觸的鉸接用連接器。
文檔編號H01R39/64GK1533626SQ0281447
公開日2004年9月29日 申請日期2002年8月1日 優先權日2001年8月2日
發明者原澤正明 申請人:日本壓著端子制造株式會社