本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性元件、導(dǎo)電性元件用的板狀構(gòu)件及導(dǎo)電性元件的制造方法。
背景技術(shù):
電子設(shè)備的零件的封裝密度如攜帶用的小型電子設(shè)備(智能電話等移動電話、所謂隨身終端、數(shù)字照相機(jī)(digital camera)、游戲機(jī)等)中可見,伴隨著功能及性能的高度化而不斷提高。在這些電子設(shè)備之中具有無線通信功能的設(shè)備為了進(jìn)行電波的收發(fā)而需要天線。當(dāng)難以在小型框體的一部分上確保天線用的空間時,有時在框體的面上鍍敷導(dǎo)體圖案而使得能夠供電,從而用作天線。
與天線連接的收發(fā)部通常包含在封裝于框體內(nèi)部的印刷配線基板單元內(nèi)。因此,為了對鍍敷在框體的面上的天線進(jìn)行供電,需要將天線電性連接至印刷配線板單元的導(dǎo)體圖案的機(jī)構(gòu)。作為此種機(jī)構(gòu),例如從前以來,是使用被稱為伸縮探針(pogo pin)式連接器(connector)的零件(導(dǎo)電性元件)。
典型的伸縮探針式連接器是在金屬制的氣缸(cylinder)內(nèi)收容被稱為伸縮探針的接觸器及螺旋彈簧,通過螺旋彈簧的彈力而使伸縮探針按壓至對方(在如上所述的天線供電中為天線側(cè))的電極來進(jìn)行電性連接。但是,在此種構(gòu)造中存在制造步驟變得復(fù)雜,小型化(特別是縮短高度的低剖面化)程度有限,或者電性連接的可靠性不充分的問題。
針對如上所述的問題,例如根據(jù)專利文獻(xiàn)1,記載有如下技術(shù):伸縮探針的后端的凸緣(flange)部具有相對于氣缸孔防脫固定的構(gòu)造,使將接頭(contact)固定在外圍器(殼體)而與伸縮探針時常壓接的接觸彈簧片及連接端子部形成為一體。根據(jù)專利文獻(xiàn)2,記載有如下技術(shù):通過金屬板的沖壓而將連接器的接觸部及向接觸部賦予彈力的彈簧部形成為一體,進(jìn)而將彈簧部向與伸縮方向交叉的方向折彎而使外圍器的容積降低。根據(jù)非專利文獻(xiàn)1,記載有使其具有如下特點(diǎn):可一面使伸縮探針式連接器小型化,一面設(shè)置吸附空間以應(yīng)對自動化封裝,且變更彈簧(spring)而變更接點(diǎn)壓力。
然而,即便可使伸縮探針式連接器的接觸器的部分與彈簧部一體化,也難以使這些構(gòu)件甚至與外圍器一體化。又,例如在如上所述的天線供電的情況下,是通過電長度往往變長的彈簧部對天線進(jìn)行供電,故而高頻特性有可能變差。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2011-96606號公報
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平11-162592號公報
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:作者名不詳,”實現(xiàn)穩(wěn)定的接觸可靠性”,[線上(online)],刊登年月日不詳,SMK股份有限公司,[2014年9月11日檢索],網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)<URL:https://www.smk.co.jp/news/press_release/2012/966cs/>
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
在現(xiàn)有的如伸縮探針式連接器那樣的導(dǎo)電性元件中,即使經(jīng)過如所述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中所揭示的各種改善,也仍然存在構(gòu)造的簡化及零件個數(shù)的削減程度有限且有可能導(dǎo)致高頻特性變差的問題。
解決課題的技術(shù)手段
為了解決所述課題,本發(fā)明的導(dǎo)電性元件是將一塊導(dǎo)電材料加以折彎而形成有如下構(gòu)件的導(dǎo)電性元件:凸?fàn)畹慕佑|部,與接觸對象物接觸且能夠位移;連接部,與連接對象物連接;板彈簧部,是構(gòu)成自所述接觸部至所述連接部的導(dǎo)電路徑的至少一部分的構(gòu)件,連接于所述接觸部而對所述接觸部向所述接觸對象物側(cè)進(jìn)行施壓,且形成有至少一個彎曲部;以及殼體,收容所述板彈簧部;所述導(dǎo)電性元件的特征在于:設(shè)置有經(jīng)由所述接觸部的前端部直至所述連接部且用以形成電長度短于所述導(dǎo)電路徑的短導(dǎo)電路徑的通電部,通過所述接觸對象物對所述接觸部的按壓,至少所述接觸部的前端部與所述通電部接觸。
為了解決所述課題,本發(fā)明的導(dǎo)電性元件用的板狀構(gòu)件是加工成可折彎而形成所述導(dǎo)電性元件,所述導(dǎo)電性元件用的板狀構(gòu)件的特征在于包括:相當(dāng)于通電部的部位,所述通電部經(jīng)由所述接觸部的前端部直至所述連接部且用以形成電長度短于所述導(dǎo)電路徑的短導(dǎo)電路徑;以及相當(dāng)于所述接觸部的前端部的部位,形成為通過所述接觸對象物對所述接觸部的按壓,而至少與所述通電部接觸。
為了解決所述課題,本發(fā)明的導(dǎo)電性元件的制造方法的特征在于:在導(dǎo)電性的板狀材料上劃取所述導(dǎo)電性元件的展開圖的形狀,自所述板狀材料,對準(zhǔn)所述形狀分離出板狀構(gòu)件,基于所述板狀構(gòu)件配合所述導(dǎo)電性元件的殼體、接觸部、連接部、板彈簧部、通電部的位置關(guān)系進(jìn)行折彎。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,可進(jìn)一步促進(jìn)導(dǎo)電性元件的構(gòu)造的簡化以及零件個數(shù)的削減,且減輕導(dǎo)致高頻特性變差的可能性。
附圖說明
圖1是實施例1的導(dǎo)電性元件的立體圖。
圖2是將圖1所示的導(dǎo)電性元件圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)180度而表示的立體圖。
圖3是將圖1所示的導(dǎo)電性元件圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)180度而表示的立體圖。
圖4是折彎而形成實施例1的導(dǎo)電性元件的板狀構(gòu)件的展開圖。
圖5是表示使用實施例1的導(dǎo)電性元件的一例的剖面圖。
圖6是表示實施例1的導(dǎo)電性元件的剖面的立體圖。
圖7是表示形成實施例1的導(dǎo)電性元件的多個板狀構(gòu)件連結(jié)著的狀態(tài)的平面圖。
圖8是說明實施例2的構(gòu)成的圖。
圖9是表示實施例2的安裝有保護(hù)器(protector)的狀態(tài)的導(dǎo)電性元件的剖面的立體圖。
圖10是實施例3的導(dǎo)電性元件的立體圖。
圖11是折彎而形成實施例3的導(dǎo)電性元件的板狀構(gòu)件的展開圖。
圖12是實施例4的導(dǎo)電性元件的立體圖。
圖13是實施例4的導(dǎo)電性元件的自與圖12不同的方向觀察的立體圖。
圖14是表示實施例4的導(dǎo)電性元件的剖面的立體圖。
圖15是折彎而形成實施例4的導(dǎo)電性元件的板狀構(gòu)件的展開圖。
圖16是表示實施例4的導(dǎo)電性元件的初始狀態(tài)的剖面圖。
圖17是表示實施例4的導(dǎo)電性元件的突出部的按壓狀態(tài)的剖面圖。
圖18是實施例5的導(dǎo)電性元件的立體圖。
圖19是實施例5的導(dǎo)電性元件的自與圖18不同的方向觀察的立體圖。
圖20是表示實施例5的導(dǎo)電性元件的剖面的立體圖。
圖21是表示實施例5的導(dǎo)電性元件的初始狀態(tài)的剖面圖。
圖22是表示實施例5的導(dǎo)電性元件的突出部的按壓狀態(tài)的剖面圖。
圖23是實施例6的導(dǎo)電性元件的立體圖。
圖24是實施例6的導(dǎo)電性元件的側(cè)視圖。
圖25是實施例6的導(dǎo)電性元件的側(cè)視剖面圖。
圖26是關(guān)于實施例6的變形例的導(dǎo)電性元件的側(cè)視剖面圖。
具體實施方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明的各實施例進(jìn)行說明。
(實施例1)
參照圖1至圖7,對本發(fā)明的實施例1進(jìn)行說明。圖1是實施例1的導(dǎo)電性元件100的自背面?zhèn)扔^察的立體圖。為了便于說明,如圖1所示,定義三維正交坐標(biāo)系。即,自圖的左方向右方(圖紙近前側(cè))定義X軸,自圖的左方向右方(圖紙進(jìn)深側(cè))定義Y軸,自圖的下方向上方定義Z軸。再者,以下對于導(dǎo)電性元件100的設(shè)置方向,X軸方向設(shè)為左右方向,Y軸方向設(shè)為前后方向,Z軸方向設(shè)為上下方向來進(jìn)行說明。
圖2是將圖1所示的導(dǎo)電性元件100圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)180度而表示的自前面?zhèn)扔^察的立體圖。圖3是將圖1所示的導(dǎo)電性元件100圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)180度而表示的立體圖。再者,在以后所示的立體圖中,附注共同的三維正交坐標(biāo)系。
導(dǎo)電性元件100是對自一塊導(dǎo)電性的板狀材料(例如金屬板)例如通過剪切加工等而分離出的圖4所示的板狀構(gòu)件102進(jìn)行折彎加工而形成的。圖4是板狀構(gòu)件102的展開圖。圖4除了利用實線表示作為板狀構(gòu)件102的平面圖的實際形狀以外,還利用由虛線構(gòu)成的橢圓來包圍表示此后說明的導(dǎo)電性元件100的各構(gòu)成所對應(yīng)的板狀構(gòu)件102的各部分。如參照圖7而后述那樣,可利用經(jīng)由載體部130加以連結(jié)而排列的多個板狀構(gòu)件102構(gòu)成一組板狀構(gòu)件。
參照圖1至圖3,對導(dǎo)電性元件100的構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖1、圖3所示,導(dǎo)電性元件100包括箱型形狀的殼體101、收容于殼體101內(nèi)的曲折形狀的板彈簧部112a、以及與所述板彈簧部112a連接且自殼體101突出的凸?fàn)畹慕佑|部114。殼體101具有形成側(cè)壁的左壁部104及右壁部106,此外如圖2所示,具有將左壁部104與右壁部106加以連結(jié)的底壁部108。
如圖3所示,殼體101具有形成側(cè)壁的前壁部110。前壁部110自左壁部104連續(xù),且位于與右壁部106相交的方向。將前壁部110的圖3中的右側(cè)的邊上的兩處形成為突狀,卡合于設(shè)置在右壁部106的圖3中的左端附近兩處的孔中。即,左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110形成為包圍導(dǎo)電性元件100的其他構(gòu)成要素的形狀。
以上所說明的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的展開圖上的(即,板狀構(gòu)件102中的)位置關(guān)系如圖4所示。在所述展開圖中,可知若將板狀構(gòu)件102夾著位于各部分的邊界的直線(未圖示)而相對于圖4中的圖紙朝向近前折彎,則圖1至圖3所示的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的位置關(guān)系成立。
板狀構(gòu)件102包括自底壁部108向圖4的上方延伸的部分(標(biāo)注符號112來表示)。所述部分為導(dǎo)電部,當(dāng)將板狀構(gòu)件102如上所述加以折彎而形成導(dǎo)電性元件100時,構(gòu)成圖1或圖2所示的板彈簧部112a及與其連接的接觸部114。
參照圖5,對使用導(dǎo)電性元件100的一例進(jìn)行說明。圖5是以剖面圖的形式來表示將搭載有導(dǎo)電性元件100的印刷配線板單元400收容于電子設(shè)備框體402內(nèi)的狀態(tài)的圖。在印刷配線板單元400上搭載有收發(fā)部404,導(dǎo)體圖案406將收發(fā)部404與導(dǎo)電性元件100之間加以連接。將導(dǎo)體圖案406的與導(dǎo)電性元件100相近之側(cè)的端部設(shè)為第1電極408。導(dǎo)電性元件100與作為連接對象物的第1電極408連接,此點(diǎn)將在后文更詳細(xì)地說明。
在電子設(shè)備框體402的內(nèi)側(cè)(與印刷配線板單元400相對向之側(cè)),例如經(jīng)鍍敷而設(shè)置有用作天線的導(dǎo)體圖案410。將導(dǎo)體圖案410的與導(dǎo)電性元件100相近之側(cè)的端部設(shè)為作為接觸對象物的第2電極412。印刷配線板單元400是以自初始狀態(tài)按壓著凸?fàn)畹慕佑|部114的狀態(tài)收容于電子設(shè)備框體402內(nèi),如圖5所示,接觸部114與第2電極412(接觸對象物)接觸。
在圖5所示的狀態(tài)下,在圖4中呈沿上下方向延伸的形狀的導(dǎo)電部112如圖1及圖2所示呈曲折形狀并收容于左壁部104及右壁部106之間。即,與接觸部114連接的形成所述曲折形狀的部分是發(fā)揮彈簧的功能的板彈簧部112a,使對接觸部114朝向上方(圖1、圖5的上方)上推的力起作用。其結(jié)果為,可使接觸部114更穩(wěn)定地接觸至第2電極412(接觸對象物)。再者,本實施例的板彈簧部112a如圖6所示自底壁部108的一端起在Y軸方向上的兩端屈曲三次而形成彎曲部F、彎曲部G、彎曲部H,具有Z軸方向上的彈力。接觸部114屈曲一次形成為凸?fàn)疃纬蒠軸方向上的彈力。
圖6是表示導(dǎo)電性元件100的剖面的立體圖。圖6的剖面是如以圖3的一點(diǎn)鏈線VI所示,在前壁部110上與YZ面平行地進(jìn)行切斷的面。圖6是向與圖3大致相同的方向觀察而表示導(dǎo)電性元件100的所述剖面(利用斜影線表示)的圖。圖6所示的符號除了116及118以外與圖1至圖3所示的符號相同。
如圖6所示,接觸部114的前端部116是向內(nèi)側(cè)彎曲而使其外表面與前壁部110接觸,通過板彈簧部112a的彈簧的功能,可使其保持所需的接觸壓力接觸至前壁部110。根據(jù)本申請發(fā)明人的實際的設(shè)計及實測例,將導(dǎo)電性元件100的尺寸設(shè)為底面(圖1中的上下面)2.8mm見方以下、高度(圖1中的上下方向)4mm以下而利用金屬板來形成時所獲得的接觸壓力為將近50克重。此值遠(yuǎn)超通常認(rèn)為是通過電極彼此的壓接來確保電性連接時所必需的值(鍍金的情況下為20克重),從而實現(xiàn)了高可靠度的接觸。再者,本實施例的導(dǎo)電性元件100如圖5所示,是在接觸部114突出的狀態(tài)下將第2電極412與第1電極408加以電性連接的構(gòu)成,減小高度方向上的接觸部114的上下移動尺寸。因此,前端部116的與前壁部110內(nèi)面的接觸壓力不會因上下移動而發(fā)生變化,即使接觸部114被接觸對象物(第2電極412)下推,也可維持所需的接觸壓力。
將前壁部110的圖6中的最下部(利用虛線的橢圓來包圍表示)稱作對向電極連接部118。當(dāng)導(dǎo)電性元件100在底壁部108的外表面(圖2中的上側(cè)之面)如上所述搭載在印刷配線板單元400上時,對向電極連接部118設(shè)為與設(shè)置于印刷配線板單元400的第1電極408連接。
于是,鍍敷而形成在電子設(shè)備框體402的內(nèi)側(cè)且作為天線而使用的導(dǎo)體圖案410經(jīng)由第2電極412、接觸部114、前端部116、前壁部110、對向電極連接部118、第1電極408及導(dǎo)體圖案406,與收發(fā)部404電性連接。此種天線連接路徑的電長度取決于導(dǎo)電性元件100的圖1中的高度(安裝高度),可通過使導(dǎo)電性元件100低剖面化而縮短。與如現(xiàn)有的伸縮探針式連接器那樣通過彈簧部對天線進(jìn)行供電的形態(tài)相比,可大幅縮短電長度,故而在如天線供電那樣的高頻應(yīng)用中特別有效。再者,自前端部116所接觸的前壁部110部分至對向電極連接部118的部分形成從前沒有的天線連接路徑,所述部分成為通電部E。即,導(dǎo)電性元件100如圖5所示,在將第2電極412與第1電極408加以電性連接的狀態(tài)下,即,在接觸部114下降,前端部116也隨之下降的狀態(tài)下自所述前端部116所接觸的前壁部110以下的部分為通電部E。如上所述,被按壓至接觸對象物(第2電極412)的狀態(tài)的通電路E為最短。
參照圖4及圖7,對導(dǎo)電性元件100的制造方法進(jìn)行說明。圖7是表示多個板狀構(gòu)件102連結(jié)著的狀態(tài)的平面圖。圖7除了利用實線表示作為平面圖的實際形狀以外,還分別利用由虛線構(gòu)成的橢圓來包圍表示相當(dāng)于多個板狀構(gòu)件102的部分。在導(dǎo)電性的板狀材料(例如金屬板)上劃取多個板狀構(gòu)件102的形狀,并且設(shè)置載體部130,將已劃取形狀的多個板狀構(gòu)件102作為經(jīng)由載體部130而連結(jié)的一組構(gòu)件自板狀材料分離出來。
關(guān)于各個板狀構(gòu)件102,如參照圖4所說明,對板狀材料劃取分別相當(dāng)于左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及導(dǎo)電部112的部位的展開圖的形狀。將這些已劃取形狀的部位與載體部130一并自板狀材料分離,形成如圖7所示將多個板狀構(gòu)件102連結(jié)而成的構(gòu)件。
通過自圖7所示的連結(jié)構(gòu)成的構(gòu)件分離出各個板狀構(gòu)件102,配合左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及導(dǎo)電部112的位置關(guān)系將板狀構(gòu)件102加以折彎,可制造導(dǎo)電性元件100。在以上說明的制造方法中,關(guān)于板狀構(gòu)件102的自板狀材料的分離及折彎,例如可使用公知的金屬板加工的方法,故而省略說明。
如以上所述,根據(jù)實施例1,可通過自一塊導(dǎo)電性的板狀材料分離出的構(gòu)件的折彎加工而簡單地構(gòu)成導(dǎo)電性元件,相對于接觸對象物(例如第2電極412)保持適當(dāng)?shù)慕佑|壓力,并且縮短電性連接路徑的電長度。
(實施例2)
其次,參照圖8及圖9,對本發(fā)明的實施例2進(jìn)行說明。圖8是說明實施例2的構(gòu)成的圖。在圖8的左上處,表示保護(hù)器600。保護(hù)器600是在將圖8的左下處所示的導(dǎo)電性元件100(與實施例1的導(dǎo)電性元件相同)視為大致六面體時,以覆蓋其四面,并且使接觸部114露出的方式,使尺寸與導(dǎo)電性元件100相吻合而形成。保護(hù)器600由非導(dǎo)電性的材料(例如耐熱性樹脂)形成。
圖9是與圖6同樣地表示如圖8所示安裝有保護(hù)器600的狀態(tài)的導(dǎo)電性元件100的剖面圖。圖中的符號與圖6及圖8所示的符號分別共同。
可相對于導(dǎo)電性元件100,沿圖8的上下的方塊箭頭的方向安裝保護(hù)器600。于是,如圖8的右下處所示,導(dǎo)電性元件100除了圖中左側(cè)的前壁部110及圖中上側(cè)的接觸部114露出以外,均由保護(hù)器600保護(hù)。保護(hù)器600主要是對自圖8的上方施加至導(dǎo)電性元件100的靜載荷,發(fā)揮保護(hù)導(dǎo)電性元件100的作用。
圖8所示的形狀的保護(hù)器600可自將導(dǎo)電性元件100以底壁部108搭載于印刷配線板單元100上(例如經(jīng)由回流焊步驟而安裝)之后再安裝。在回流焊步驟中零件安裝面并不限于向上,因此若先于回流焊步驟預(yù)先將保護(hù)器600安裝至導(dǎo)電性元件100,有可能因其載荷而使導(dǎo)電性元件100自印刷配線板單元的安裝位置脫落。為了防止此現(xiàn)象,采用自將導(dǎo)電性元件100搭載于印刷配線板單元之后再安裝保護(hù)器600的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的實施例2,可一面防止導(dǎo)電性元件100在安裝至印刷配線板單元的步驟中脫落,一面通過保護(hù)器600擋住施加至導(dǎo)電性元件100的靜載荷來保護(hù)導(dǎo)電性元件100。
(實施例3)
其次,參照圖10及圖11,對本發(fā)明的實施例3進(jìn)行說明。圖10是實施例3的導(dǎo)電性元件300的立體圖。導(dǎo)電性元件300的構(gòu)成除了圖10中利用虛線的橢圓來包圍表示的上壁部310(橋接(bridge)部)以外,均與圖1所示的導(dǎo)電性元件100相同,分別標(biāo)注與圖1所示的相同的符號來表示。
導(dǎo)電性元件300是對自一塊導(dǎo)電性的板狀材料(例如金屬板)例如通過剪切加工等而分離出的板狀構(gòu)件302進(jìn)行折彎加工而形成的。圖11是板狀構(gòu)件302的展開圖。板狀構(gòu)件302除了在圖11中自左壁部104向左延伸的相當(dāng)于上壁部310的部位以外,與圖4所示的板狀構(gòu)件102同樣地構(gòu)成。
通過將圖11所示的板狀構(gòu)件302夾著下述直線(未圖示)而相對于圖11中的圖紙向近前加以折彎,且使相當(dāng)于導(dǎo)電部112的板彈簧部112a的部分曲折而收容于左壁部104與右壁部106之間,可如圖10所示形成導(dǎo)電性元件300,所述直線位于相當(dāng)于左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及上壁部310的各部分的邊界。
上壁部310是通過將自左壁部104連續(xù)的一部分朝向右壁部106折彎成橋接狀而形成。上壁部310在將導(dǎo)電性元件300搭載于未圖示的印刷配線板單元時的自動化封裝步驟中,可作為吸附部而發(fā)揮作用。
上壁部310也可通過將自右壁部106連續(xù)的一部分朝向左壁部104折彎成橋接狀而形成。也可將實施例2中所說明的保護(hù)器600安裝至導(dǎo)電性元件300。
板狀構(gòu)件302及導(dǎo)電性元件300的制造方法與實施例1的板狀構(gòu)件102及導(dǎo)電性元件100的制造方法相同。也可與圖7所示的同樣地,構(gòu)成為將多個板狀構(gòu)件302經(jīng)由載體部連結(jié)而成的一組板狀構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的實施例3,在導(dǎo)電性元件上設(shè)置吸附部而使其適合于自動化封裝,從而可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
(實施例4)
其次,參照圖12~圖16對本發(fā)明的實施例4進(jìn)行說明。為了便于說明,對與所述圖1~圖7及圖10所示的實施例1、實施例3同樣的部分標(biāo)注相同的符號。圖12、圖13是實施例4的導(dǎo)電性元件320的自前面?zhèn)取⒈趁鎮(zhèn)扔^察的各個立體圖。圖14是在導(dǎo)電性元件320的前壁部110上利用與YZ面平行的剖面加以切斷的立體圖。
在圖12~圖14中,導(dǎo)電性元件320包括箱型形狀的殼體321、收容于殼體321內(nèi)的曲折形狀的板彈簧部112a、以及與所述板彈簧部112a連接且自殼體321突出的凸?fàn)畹慕佑|部114。殼體321具有形成側(cè)壁的左壁部104及右壁部106、以及前壁部110,還具有將左壁部104及右壁部106加以連結(jié)的底壁部108。又,殼體321的上壁部310是如圖15所示自左壁部104連續(xù)的部分,通過向右壁部106折彎成橋接狀而形成。上壁部310在將導(dǎo)電性元件320搭載于未圖示的印刷配線板單元上時的自動化封裝步驟中,可作為吸附部而發(fā)揮作用。
即,相對于實施例3的導(dǎo)電性元件300,導(dǎo)電性元件320設(shè)置有支撐片310a及傾斜部110a。又,板彈簧部112a自底壁部108的一端在Y軸方向上的兩端屈曲兩次而設(shè)置彎曲部G、彎曲部H,形成Z軸方向上的彈力。此外,朝向接觸部114的頂點(diǎn)的錐(taper)部114a(參照圖13)的寬度尺寸如圖15的展開圖所示與板彈簧部112a大致相同,自接觸部114的頂點(diǎn)部分至前端部116的部分的寬度尺寸形成得窄于所述錐部114a的寬度。因此,接觸部114的彈力小于板彈簧部112a的彈力,當(dāng)施加有相同的外力時,容易產(chǎn)生變形。其他部分與實施例3相同。
支撐片310a是將上壁部310的一端向內(nèi)側(cè)折彎而形成。在初始狀態(tài)下支撐片310a抵抗彈力而支撐板彈簧部112a,對板彈簧部112a的伸長進(jìn)行限制。此時,可通過將支撐片310a加以折彎的角度或長度來調(diào)整支撐片310a的折彎深度。由此,可調(diào)節(jié)初始狀態(tài)的接觸部114的突出量或載荷。
即,接觸部114的突出量在支撐片310a的折彎深度大時減小,在支撐片310a的折彎深度小時增大。又,接觸部114的初始彈力在支撐片310a的折彎深度大時增大,在支撐片310a的折彎深度小時減小。
導(dǎo)電性元件320的接觸部114的初始的突出量或載荷的規(guī)格(容許范圍)有時因產(chǎn)品規(guī)格或用途、連接對象的配置順序或者使用者的要求等而不同。通過調(diào)整導(dǎo)電性元件320的支撐片310a的折彎深度,可使其適合于各個規(guī)格。
傾斜部110a是在前壁部110的中央部分形成U字狀的裂縫且朝向內(nèi)側(cè)立起而形成,故越朝向底壁部108側(cè),越向作為前壁部110的對向面的背面120,即,在圖14中越向右方傾斜。再者,在前壁部110的傾斜部110a的下部形成有矩形上的鉆孔109。接觸部114的前端部116如圖14所示與前壁部110的上部內(nèi)面接觸,并如后文詳述通過接觸部114的按壓而下降且在傾斜部110a的內(nèi)面上滑動。
圖15是表示多個板狀構(gòu)件102連結(jié)著的狀態(tài)的平面圖。與實施例1同樣,在導(dǎo)電性的板狀材料(例如金屬板)上劃取多個板狀構(gòu)件322的形狀,并自板狀材料分離出經(jīng)由載體部130連結(jié)而成的一組構(gòu)件。其次,自載體部130切割出各個板狀構(gòu)件322,將板狀構(gòu)件102加以折彎而形成導(dǎo)電性元件320。
圖16、圖17表示導(dǎo)電性元件320的初始狀態(tài)及接觸部114經(jīng)按壓的狀態(tài)的剖面圖。在導(dǎo)電性元件320的初始狀態(tài)下板彈簧部112a抵接于支撐片310a,接觸部114的前端部116與前壁部110的內(nèi)面接觸。
當(dāng)通過接觸對象物對接觸部114進(jìn)行按壓時,前端部116在前壁部110內(nèi)面上滑動下降,而抵達(dá)至傾斜部110a。此時,板彈簧部112a向上下方向撓曲,背面?zhèn)鹊膹澢縃也稍有下降,但主要是前端部116一面描繪以彎曲部H為旋轉(zhuǎn)中心的圓弧一面下降。因此,當(dāng)在前壁部110無傾斜部110a而為垂直面時,前端部116越下降,越向前端部116與前壁部110內(nèi)面遠(yuǎn)離的方向移動,從而接觸壓力越降低。
即,在初始狀態(tài)下前端部116也施加基于形成為山狀的接觸部114而產(chǎn)生的彈力而壓接于前壁部110內(nèi)面。但是,若前端部116與前壁部110內(nèi)面進(jìn)行相離的移動,則與之相應(yīng)地接觸部114伸長(壓縮狀態(tài)減小),彈力減弱,故而接觸壓力也下降。
因此,在本實施例中,設(shè)置向內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜部110a,使接觸壓力追隨于前端部116的移動而維持或增強(qiáng)。
再者,在圖16的初始狀態(tài)下,前端部116壓接于前壁部110內(nèi)面,但在所述狀態(tài)下稍小于進(jìn)行穩(wěn)定的通電的規(guī)定的接觸壓力。其原因在于,若接觸壓力高,則接觸摩擦也增大,有可能難以進(jìn)行前端部116的上下移動,從而也可能產(chǎn)生暫時下降的前端部116不恢復(fù)至初始狀態(tài)的情況。因此在本實施例中,通過下述現(xiàn)象以及使傾斜部110a內(nèi)面較前壁部110內(nèi)面更向內(nèi)側(cè)突出,來將與前壁部110的內(nèi)面的接觸壓力設(shè)為規(guī)定的接觸壓力,所述現(xiàn)象是當(dāng)接觸部114因接觸對象物的按壓接觸而少許開始下降時,通過板彈簧部112a及接觸部114的彈性作用,而使得前端部116對前壁部110的接觸壓力增大。因此,在圖17的狀態(tài)下,已解除接觸對象物的按壓狀態(tài)時,即使接觸壓力大,前端部116也可與板彈簧部112a的恢復(fù)力、因傾斜部110a的傾斜而產(chǎn)生的朝向恢復(fù)方向的力相結(jié)合,朝向接觸壓力低的上方移動,從而恢復(fù)至接觸壓力小的圖16的狀態(tài)。
假如未設(shè)置傾斜部110a,則當(dāng)將接觸部114通過接觸對象物而按入至圖17的位置為止時,前端部116與前壁部110內(nèi)面的接觸壓力當(dāng)然會低于初始狀態(tài)的接觸壓力。在此狀態(tài)下,若因前端部116與前壁部110內(nèi)面的滑動摩擦等主要因素而使得前端部116不恢復(fù)至初始狀態(tài),則由于初始狀態(tài)的接觸壓力較大,故而難以恢復(fù)至原來的狀態(tài)。若將板彈簧部112a未恢復(fù)至初始狀態(tài)的導(dǎo)電性元件320安裝至電子設(shè)備框體402,則有可能產(chǎn)生導(dǎo)電性元件320的接觸不良。
與此相對,本實施例的導(dǎo)電性元件320如上所述,在前壁部110設(shè)置有傾斜部110a,故而可使前端部116的接觸壓力的初始狀態(tài)較小。因此,可在接觸部114的按壓時確保規(guī)定的接觸壓力,并且防止板彈簧部112a不恢復(fù)至初始狀態(tài)的故障。
根據(jù)本實施例,與實施例1~實施例3同樣地,自底壁部108延伸的板彈簧部112a的前端部116與包含對向電極連接部118的前壁部110接觸。由此,可縮短與對向電極連接部118連接的第1電極408(參照圖5)和與接觸部114接觸的第2電極412(參照圖5)之間的電長度。此時,在前壁部110上,自形成有傾斜部110a的部分以下成為通電部E。再者,所述接觸部114的前端部116配置成與對向電極連接部118(連接部)在殼體321的相同側(cè)端部的上方相對向,故而與設(shè)置在其他位置的情況相比,可進(jìn)一步縮短與所述對向電極連接部118之間的電長度。
又,設(shè)置有自與底壁部108相對向的上壁部310加以折彎而支撐板彈簧部112a的支撐片310a,因此可通過支撐片310a的折彎深度來容易地調(diào)整接觸部114的初始的突出量或載荷。
(實施例5)
其次,參照圖18~圖22對本發(fā)明的實施例5進(jìn)行說明。為了便于說明,對與所述圖12~圖17所示的實施例4相同的部分標(biāo)注相同的符號。圖18、圖19是實施例5的導(dǎo)電性元件340的立體圖。圖20是在導(dǎo)電性元件340的前壁部110上利用與YZ面平行的剖面加以切斷的立體圖。
導(dǎo)電性元件340具有相當(dāng)于實施例4的殼體321的薄箱型狀的殼體341,且相對于導(dǎo)電性元件320,支撐片310a及傾斜部110a、接觸部114的構(gòu)造不同。又,板彈簧部112a自底壁部108的一端起屈曲一次而設(shè)置有彎曲部G,形成Z軸方向上的彈力。其他部分與實施例4相同。
支撐片310a是自上壁部310的一端部向中央部通過切立而折彎來形成。在初始狀態(tài)下支撐片310a抵抗彈力而支撐板彈簧部112a,對板彈簧部112a的伸長進(jìn)行限制。由此,可通過支撐片310a的折彎深度來容易地調(diào)整接觸部114的初始的突出量或載荷。
傾斜部110a是將前壁部110加以屈曲而形成,使底壁部108側(cè)朝向前壁部110的對向面120傾斜。又,在前壁部110設(shè)置有向內(nèi)面?zhèn)韧怀銮以谇岸瞬?16的滑動方向(Z軸方向)上延伸的突起部110b。突起部110b的外表面形狀在與Z軸垂直的剖面中形成為曲線或山形,與前端部116進(jìn)行點(diǎn)接觸。
導(dǎo)電性元件340是將與所述圖15的板狀構(gòu)件322同樣的板狀構(gòu)件加以彎折而形成。此時,板狀構(gòu)件是由自底壁部108的一端延伸的板彈簧部112a的前端部分,即,由接觸部114的厚度薄的異形材料所形成。通過所述薄壁部112b可減小接觸部114的Y軸方向上的彈力。
圖21、圖22表示導(dǎo)電性元件320的初始狀態(tài)及接觸部114經(jīng)按壓的狀態(tài)的剖面圖。在導(dǎo)電性元件320的初始狀態(tài)下板彈簧部112a抵接于支撐片310a,接觸部114的前端部116與前壁部110的內(nèi)面接觸。
若按壓接觸部114則板彈簧部112a與支撐片310a相離而向上下方向(圖22的上下方向)被壓縮。此時,前端部116在包含傾斜部110a的前壁部110的突起部110b上進(jìn)行滑動,而保持與前壁部110的接觸狀態(tài)。
關(guān)于前端部116對前壁部110的按壓力,由于接觸部114為薄壁,故而可使初始狀態(tài)較小,通過傾斜部110a,在接觸部114的按壓、下降時則可大于初始狀態(tài)。又,由于前端部116與突起部110b進(jìn)行點(diǎn)接觸,故而即使前端部116的按壓力小,在前端部116與突起部110b之間也可獲得規(guī)定的接觸壓力。
再者,在導(dǎo)電性元件340的制造步驟中或?qū)?dǎo)電性元件340安裝至電子設(shè)備框體402時存在板彈簧部120a的伸縮次數(shù)增多的情況。此時,存在與前端部116進(jìn)行點(diǎn)接觸的突起部110b產(chǎn)生磨損而無法獲得規(guī)定的接觸壓力的情況。
因此,對應(yīng)于制造時等的狀態(tài)可設(shè)置突起部110b,也可不設(shè)置突起部110b。若在板彈簧部120a的伸縮次數(shù)少時設(shè)置突起部110b,則可減小前端部116的按壓力。若在板彈簧部120a的伸縮次數(shù)多時省略突起部110b,則可防止因磨損而導(dǎo)致的接觸壓力的變動。
根據(jù)本實施例,可獲得與第4實施例相同的效果。又,由于將板彈簧部112a的前端側(cè)的接觸部114設(shè)為薄壁,故而可減小初始狀態(tài)的前端部116的按壓力。又,通過傾斜部110a,可在接觸部114的按壓時使前端部116的按壓力大于初始狀態(tài)。
又,在前壁部110設(shè)置有沿前端部116的滑動方向延伸的突起部110b,故而即使前端部116的按壓力小也可獲得規(guī)定的接觸壓力。因此,可確保導(dǎo)電性元件340的可靠性。此時,前壁部110的通電部E成為自傾斜部110a以下的部分。
(實施例6)
其次,參照圖23~圖25對本發(fā)明的實施例6進(jìn)行說明。為了便于說明,對與所述圖18~圖22所示的實施例5相同的部分標(biāo)注相同的符號。圖23、圖24是實施例6的導(dǎo)電性元件360的立體圖及側(cè)視圖。圖25是導(dǎo)電性元件360的側(cè)視剖面圖。
導(dǎo)電性元件360具有相當(dāng)于實施例5的殼體341的薄箱型狀的殼體361,且相對于實施例5的導(dǎo)電性元件340,形成于板彈簧部112a的前端側(cè)的凸?fàn)畹慕佑|部114的前端部116的內(nèi)面與前壁部110的上端接觸或遠(yuǎn)離。伴隨于此,實施例5的傾斜部110a及突起部110b(均參照圖20)予以省略。其他部分與實施例5相同。
在前壁部110的上端凹設(shè)有缺口部110c。所述缺口部110c的X軸方向上的長度(寬度)尺寸形成得大于接觸部114的寬度尺寸。與此相對,前端部116如圖23所示,形成為自接觸部114逐漸變細(xì)的形狀。初始狀態(tài)的前端部116自前壁部110的外表面突出且相離地配置在缺口部110c的上方。當(dāng)按壓接觸部114時,前端部116首先抵接于缺口部110c的底部,進(jìn)而對應(yīng)于按壓力在所述底部上滑動,并如圖25中以虛線D所示那樣向前方伸長。即,接觸部114的凸部形狀進(jìn)行高度變低且下擺部分?jǐn)U大的彈性變形,從而產(chǎn)生恢復(fù)至變形前的狀態(tài)的力。因此,在前端部116與缺口部110c的接觸時也會施加所述力,從而可確保充分的接觸壓力。又,前端部116的動作由缺口部110c的兩側(cè)部導(dǎo)引,故而可防止寬度方向上的抖動,從而接觸狀態(tài)穩(wěn)定。由此,與對向電極連接部118接觸的第1電極408(參照圖5)及與接觸部114接觸的第2電極412(參照圖5)經(jīng)由前壁部110而導(dǎo)通。再者,自前壁部110的缺口部110c以下成為通電部E。
根據(jù)本實施例,可獲得與實施例5同樣的效果。又,前端部116與前壁部110接觸或遠(yuǎn)離,因此當(dāng)解除了對接觸部114的按壓時,前端部116側(cè)一面通過板彈簧部112a的彈力而向上方浮起一面欲恢復(fù)至初始狀態(tài),故而在前端部116與缺口部110c之間,不會產(chǎn)生防止恢復(fù)至初始狀態(tài)的摩擦力等力。因此,可防止板彈簧部112a不恢復(fù)至初始狀態(tài)的故障。再者,在本實施例的初始狀態(tài)下,是前端部116與缺口部110c相離,但也可如圖26所示,將使前端部116與缺口部110c接觸的狀態(tài)設(shè)為初始狀態(tài)。當(dāng)按壓接觸部114時,前端部116對應(yīng)于按壓力在所述底部上滑動,如在圖26中以虛線D′所示那樣向前方伸長。
作為以上的各實施例而說明的導(dǎo)電性元件的構(gòu)成、形狀、制造方法為例示,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。以將導(dǎo)電性元件應(yīng)用于天線供電為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的導(dǎo)電性元件也可應(yīng)用于天線供電以外的各種電性連接的用途。
符號的說明
100、300、320、340、360:導(dǎo)電性元件
101、321、341、361:殼體
102、302、322:板狀構(gòu)件
104:左壁部(側(cè)壁)
106:右壁部(側(cè)壁)
108:底壁部(連結(jié)部)
110:前壁部(側(cè)壁)
110a:傾斜部
110b:突起部
110c:缺口部
112:導(dǎo)電部
112a:板彈簧部
E:通電部
F、G、H:彎曲部
114:接觸部
116:前端部
118:對向電極連接部(連接部)
130:載體部
310:上壁部
310a:支撐片
400:印刷配線板單元
402:電子設(shè)備框體
404:收發(fā)部
406、410:導(dǎo)體圖案
408:第1電極(連接對象物)
412:第2電極(接觸對象物)
600:保護(hù)器