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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft ein Kontaktelement, das zu verbindende Gegenstände elektrisch miteinander verbindet, und einen Verbinder einschließlich des Kontaktelements.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Herkömmlicherweise ist ein Verbinder vorgeschlagen worden, welcher aus Kontaktelementen und einem Rahmen (siehe
JP 2006-310 140 (Abs. [0022] bis [0025] und [0039] bis [0041] sowie
1,
7)) besteht.
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Jedes Kontaktelement schließt einen elastischen Körper, einen Film und eine Vielzahl von Leiterkontaktabschnitten ein.
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Der elastische Körper ist im Wesentlichen lang plattenförmig und schließt eine Haltefläche, die den Film hält, eine Unterseite, die parallel zu der Haltefläche ist, und gekrümmte Flächen, die sich zwischen der Haltefläche und der Grundfläche erstrecken, ein. Der Querschnitt des elastischen Körpers ist im Wesentlich D-förmig.
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Der Film ist an dem elastischen Körper derart befestigt, dass er dessen Haltefläche und gekrümmte Flächen abdeckt.
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Jeder der Leiterkontaktabschnitte ist im Wesentlichen ein bandförmiger Metalldünnfilm. Die Leiterkontaktabschnitte erstrecken sich in die Richtung der Breite des elastischen Körpers (in die Richtung orthogonal zu der Längsrichtung und der Richtung der Dicke des elastischen Körpers) und sind auf der Fläche des Films in abstandsgleichen Intervallen entlang der Längsrichtung des elastischen Körpers gebildet.
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Der Rahmen ist mit Haltelöchern gebildet. Die Kontaktelemente sind jeweils in die Haltelöcher eingeführt, und ein Mittelabschnitt jedes Kontaktelements wird in der Richtung von dessen Breite durch den Rahmen gehalten.
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Im Gebrauch wird der Verbinder zwischen zwei zu verbindenden Gegenständen angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der elastische Körper elastisch deformiert, und die Leiterkontaktabschnitte werden gegen die Endabschnitte der zwei zu verbindenden Gegenstände durch die Rückstellkraft des elastischen Körpers gepresst, um die ursprüngliche Form wiederherzustellen, wobei die zwei zu verbindenden Gegenstände elektrisch über die Leiterkontaktabschnitte verbunden sind.
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Jedoch sind die Leiterkontaktabschnitte des Kontaktelements in Flächenkontakt mit den Endabschnitten der zu verbindenden Gegenstände gebracht, und folglich, falls eine Umgebung, in der der Verbinder benutzt wird, ungünstig ist (zum Beispiel, wenn Staub fällt oder wenn Endabschnitte einer CPU (Central Processing Unit, Prozessor) als ein zu verbindender Gegenstand mit Silikonöl, angewendet darauf zur Verbesserung der Wärmeableitungseffekte, befleckt ist), neigt Silikonöl oder Staub dazu, zwischen den Leiterkontaktabschnitten und den Endabschnitten zurückgehalten zu werden, was Kontaktfehler hervorrufen kann.
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Aus
US 4 636 018 A ist zum elektrischen Kontaktieren von Leiterplatten ein Kontaktelement bekannt, das aus einem elastischen Körper, einem Film und elektrisch leitenden Kontaktbahnen besteht.
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Weitere Kontaktelemente zum elektrischen Kontaktieren von Leiterplatten oder anderen elektrischen Komponenten sind beispielsweise auch aus
US 2007/0 190 820 A1 ,
JP H08-203 583 A ,
US 4 203 203 A ,
US 4 610 908 A ,
US 2001/0 012 706 A1 und
US 2009/0 156 020 A1 bekannt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht dieser Umstände gemacht worden, und ein Ziel davon ist es, ein Kontaktelement, das resistent gegen Kontaktfehler ist, sogar wenn die Einsatzumgebung ungünstig ist, und einen Verbinder, der das Kontaktelement einschließt, bereitzustellen.
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Um das obige Ziel zu erreichen, ist erfindungsgemäß ein Kontaktelement bereitgestellt, umfassend: einen elastischen Körper, der im Wesentlichen plattenförmig ist, einen Film, der an einer Fläche des elastischen Körpers befestigt ist, und mindestens eine elektrisch leitende Bahn, die auf der Fläche des Films angeordnet ist, zum elektrischen Verbinden zwischen Endabschnitten von zwei zu verbindenden Gegenständen, wobei die mindestens eine elektrisch leitende Bahn einen ersten Leiterkontaktabschnitt, der in Kontakt mit einem Endabschnitt eines der zwei zu verbindenden Gegenstände gebracht werden kann, und einen zweiten Leiterkontaktabschnitt, der in Kontakt mit einem Endabschnitt des anderen der zwei zu verbindenden Gegenstände gebracht werden kann, einschließt, wobei die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte darin gebildete Aussparungen aufweisen.
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Wenn daher die Leiterkontaktabschnitte in Kontakt mit den Endabschnitten der zu verbindenden Gegenstände gebracht werden, wird Staub oder ähnliches, was an den Leiterkontaktabschnitten haftet, in den Aussparungen gefangen. Sogar wenn die Einsatzumgebung ungünstig ist, ist das Kontaktelement daher resistent gegen Kontaktfehler.
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Vorzugsweise sind die Aussparungen im Wesentlichen über die Gesamtheit der ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte verteilt.
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Vorzugsweise sind die Aussparungen als Löcher ausgebildet. Wenn daher die Leiterkontaktabschnitte in Kontakt mit den Endabschnitten der zu verbindenden Gegenstände gebracht werden, wird Staub oder ähnliches, was an den Leiterkontaktabschnitten haftet, in den Löchern gefangen. Sogar wenn die Einsatzumgebung ungünstig ist, ist das Kontaktelement daher resistent gegen Kontaktfehler.
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Vorzugsweise sind Deformationsbeschleunigungslöcher, die den Löchern gegenüberliegen, in dem Film gebildet.
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Vorzugsweise ist eine Leiterschicht, die in die elektrisch leitende Bahn weiterführt, auf einer inneren Umfangsfläche jedes der Löcher gebildet.
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Vorzugsweise sind die Löcher im Wesentlichen über die Gesamtheit der ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte verteilt.
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Um das obige Ziel zu erreichen, wird erfindungsgemäß ein Verbinder bereitgestellt, umfassend: ein Kontaktelement, das einen elastischen Körper, der im Wesentlichen plattenförmig ist, einen Film, der an einer Fläche des elastischen Körpers befestigt ist, und mindestens eine elektrisch leitende Bahn, die an der Fläche des Film angeordnet ist, zum elektrischen Verbinden zwischen Endabschnitten von zwei zu verbindenden Gegenständen, wobei die mindestens eine elektrisch leitende Bahn einen ersten Leiterkontaktabschnitt, der in Kontakt mit einem Endabschnitt des einen der zwei zu verbindenden Gegenstände gebracht werden kann, und einen zweiten Leiterkontaktabschnitt, der in Kontakt mit einem Endabschnitt des anderen der zwei zu verbindenden Gegenstände gebracht werden kann, einschließt, wobei die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte darin gebildete Aussparungen aufweisen, und einen Isolierrahmen, der das Kontaktelement hält.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verbinder ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte wie beim erfindungsgemäßen Kontaktelement zu erhalten.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements des in 1 gezeigten Verbinders;
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 2 gezeigten Kontaktelements;
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4 ist eine perspektivische Ansicht eines Films und elektrisch leitender Bahnen des Kontaktelements aus 2 in einem aufgefalteten Zustand;
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5 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines oberen Endes des Kontaktelements aus 2;
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6A ist eine vergrößerte Draufsicht eines in 4 erscheinenden Abschnitts A;
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6B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie VIB-VIB in 6A;
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7 ist eine Querschnittansicht eines unteren Endes des Kontaktelements aus 2 während des Gebrauchs;
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8A ist eine Konzeptansicht eines Leiterkontaktabschnitts des Kontaktelements aus 2 in einem Zustand, bevor es in Kontakt mit einer Lötperle einer Kugelgitteranordnung gebracht wird;
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8B ist eine Konzeptansicht des Leiterkontaktsabschnitts des Kontaktelements aus 2 in einem Kontaktzustand mit der Lötperle der Kugelgitteranordnung;
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8C ist eine Konzeptansicht des Leiterkontaktabschnitts des Kontaktelements aus 2 in einem fort von der Lötperle der Kugelgitteranordnung bewegten Zustand;
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9 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante des ersten Leiterkontaktabschnitts der elektrisch leitenden Bahn des Kontaktelements des Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform;
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des Kontaktelements des Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 10 gezeigten Kontaktelements;
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12 ist eine perspektivische Ansicht eines Films und elektrisch leitender Bahnen des Kontaktelements aus 10 in einem aufgefalteten Zustand;
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13 ist eine perspektivische Ansicht eines Films und elektrisch leitender Bahnen eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem aufgefalteten Zustand;
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14A ist eine vergrößerte Draufsicht eines in 13 erscheinenden Abschnitts B;
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14B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIVB-XIVB in 14A;
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15A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts entsprechend 6A eines Films und einer elektrisch leitenden Bahn eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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15B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XVB-XVB in 15A;
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16A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts entsprechend 6A eines Films und einer elektrisch leitenden Bahn eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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16B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XVIB-XVIB in 16A;
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17A ist eine Vorderansicht, die Platinen in einem Zustand, bevor sie miteinander durch einen Verbinder verbunden sind, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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17B ist eine Vorderansicht, die die Platinen in einem Zustand, in dem sie durch den in 17A erscheinenden Verbinder miteinander verbunden sind, zeigt;
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18 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements des in 17A erscheinenden Verbinders;
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19 ist eine Vorderansicht, die Platinen in einem Zustand, in dem sie durch einen Verbinder miteinander verbunden sind, gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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20 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements des Verbinders gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welche bevorzugte Ausführungsformen davon zeigen.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 gezeigt, besteht ein Verbinder 101 aus einer Vielzahl von Kontaktelementen 110 und einem Isolierrahmen 117. Der Verbinder 101 wird zwischen zwei zu verbindenden Gegenständen (nicht gezeigt) angeordnet und verbindet die zu verbindenden Gegenstände elektrisch miteinander.
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Wie in 2 bis 4 gezeigt, schließt jedes Kontaktelement 110 einen elastischen Körper 111, einen Film 112 und eine Vielzahl von elektrisch leitenden Bahnen 113 ein.
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Der elastische Körper 111 ist aus einem elastischen Material mit Isoliereigenschaften (z. B. Gummi oder Gel) gemacht und ist im Wesentlichen plattenförmig.
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Der elastische Körper 111 hat Ausschnitte 111a, die am oberen und unteren Ende in abstandsgleichen Intervallen in einer Längsrichtung L1 des elastischen Körpers 111 gebildet sind (siehe 3).
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Der Film 112 ist an dem elastischen Körper 111 derart angebracht, dass Oberseite, Vorderseite und Unterseite des elastischen Körpers 111 bedeckt sind. Polyimid, Aramid oder ähnliches ist für das Material des Films 112 geeignet.
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Die elektrisch leitenden Bahnen 113 sind auf der Oberfläche des Films 112 in abstandsgleichen Intervallen entlang der Längsrichtung L1 des elastischen Körpers 111 gebildet. Jede elektrisch leitende Bahn 113 ist im Wesentlichen ein bandförmiger Metalldünnfilm. Die elektrisch leitende Bahn 113 wird z. B. durch Bedampfen oder Ätzen gebildet. Die elektrisch leitende Bahn 113 hat einen ersten Leiterkontaktabschnitt 113a und einen zweiten Leiterkontaktabschnitt 113b. Der erste Leiterkontaktabschnitt 113a ist am einem Ende der elektrisch leitenden Bahn 113, und der zweite Leiterkontaktabschnitt 113b ist am anderen Ende der elektrisch leitenden Bahn 113.
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Wenn der Film 112 an dem elastischen Körper 111 angebracht ist, wird der erste Leiterkontaktabschnitt 113a auf der Oberseite des elastischen Körpers 111 angeordnet. Der erste Leiterkontaktabschnitt 113a kann in Kontakt mit einem Endabschnitt des einen der zu verbindenden Gegenstände des Verbinders 101 gebracht werden.
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Wenn der Film 112 an dem elastischen Körper 111 angebracht ist, wird der zweite Leiterkontaktabschnitt 113b auf der Unterseite des elastischen Körpers 111 angeordnet. Der zweite Leiterkontaktabschnitt 113b kann in Kontakt mit einem Endabschnitt des anderen der zu verbindenden Gegenstände des Verbinders 101 gebracht werden.
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Wie in 4 gezeigt, ist eine Vielzahl von Löchern 114 in den ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitten 113a und 113b gebildet. Jedes Loch 114 hat eine rhombische Form. Die Löcher 114 sind in einer Matrix angeordnet, und daher sind der erste Leiterkontaktabschnitt 113a und der zweite Leiterkontaktabschnitt 113b im Wesentlichen netzförmig.
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Wie in 5, 6B und 6B gezeigt, ist eine Öffnung des Loches 114 durch den Film 112 geschlossen.
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Der Isolierrahmen 117 ist aus einem Isoliermaterial gemacht und ist gebildet, um im Wesentlichen plattenförmig zu sein, wie in 1 gezeigt. Drei Haltelöcher 117a sind durch den Isolierrahmen 117 hindurch gebildet. Die Haltelöcher 117a erstrecken sich in der Längsrichtung L17 des Isolierrahmens 117 und sind in drei Reihen in einer Querrichtung S17 der Isolierrahmens 117 angeordnet. Die Kontaktelemente 110 sind in die Haltelöcher 117a eingeführt, und die Kontaktelemente 110 haben Mittelabschnitte, durch die sie in dem Isolierrahmen 117 gehalten werden. Wenn die Kontaktelemente 110 in dem Isolierrahmen 117 gehalten sind, ragen die oberen und unteren Enden der Kontaktelemente 110 aus den Haltelöchern 117a heraus.
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Für den Gebrauch des Verbinders 101 wird der Verbinder 101 zwischen zwei zu verbindende Gegenstände (z. B. zwischen eine Platine und eine Platine oder zwischen eine Platine und ein Halbleiterelement) angeordnet, und die zwei zu verbindenden Gegenstände und der dazwischen angeordnete Verbinder 101 werden durch geeignete Verbindungsmittel (z. B. Schrauben und Mutter) verbunden.
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Wenn der Verbinder 101 zwischen den zwei den zu verbindenden Gegenständen angeordnet ist, wird der elastische Körper 111 durch Kompression deformiert, und die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b werden gegen die jeweiligen Endabschnitte der zwei zu verbindenden Gegenstände durch die Rückstellkraft des elastischen Körpers 111 gepresst, wodurch die Endabschnitte der zu verbindenden Gegenstände miteinander mittels der elektrisch leitenden Bahnen 113 elektrisch verbunden werden.
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Wenn zum Beispiel, wie in 7 gezeigt, ein Schmutzstoff S mit Fließfähigkeit, wie z. B. Silikonöl, an dem Endabschnitt 902a des zu verbindenden Gegenstands haftet, gelangt der Schmutzstoff S in die Löcher 114 des zweiten Leiterkontaktabschnitts 113b der elektrisch leitenden Bahn 113, was es dem zweiten Leiterkontaktabschnitt 113b ermöglicht, positiv in Kontakt mit dem Endabschnitt 902a gebracht zu werden.
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Wenn der Schmutzstoff fester Staub ist, werden die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b derart deformiert, dass der Schmutzstoff eingeschlossen wird. Dies ist so, weil die Flexibilität der elektrisch leitenden Bahn 113 durch die Löcher 114 verbessert wird. Daher werden die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b positiv in Kontakt mit den Endabschnitten 902a des zugehörigen Gegenstands gebracht.
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8A ist eine Konzeptansicht des Leiterkontaktabschnitts 113a des Kontaktelements 110 aus 2 in einem Zustand, bevor er in Kontakt mit einer Lötperle G der Kugelgitteranordnung gebracht wird. 8B ist eine Konzeptansicht des Leiterkontaktabschnitts 113a des Kontaktelements 110 aus 2 in einem Kontaktzustand mit der Lötperle G der Kugelgitteranordnung. 8C ist eine Konzeptansicht des Leiterkontaktabschnitts 113a des Kontaktelements 110 aus 2 in einem fort von der Lötperle G der Kugelgitteranordnung bewegten Zustand.
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Bevor, wie in 8A gezeigt, die Lötperle G der Kugelgitteranordnung (Endabschnitt des zu verbindenden Gegenstands, nicht gezeigt) in Kontakt mit dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a des in 2 erscheinenden Kontaktelements 110 gebracht wird, ist der erste Leiterkontaktabschnitt 113a im Wesentlichen flach.
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Wenn, wie in 8B gezeigt, die Lötperle G der Kugelgitteranordnung in Kontakt mit dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a gebracht wird, ist der erste Leiterkontaktabschnitt 113a derart elastisch deformiert, dass er in engen Kontakt mit der kugelförmigen Fläche der Lötperle G der Kugelgitteranordnung gebracht wird, da der erste Leiterkontaktabschnitt 113a netzförmig ist. Als ein Ergebnis ist der erste Leiterkontaktabschnitt 113 positiv in Kontakt mit der Lötperle G der Kugelgitteranordnung gebracht.
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Da die Flexibilität des ersten Leiterkontaktabschnitts 113a durch die Löcher 114 verbessert ist, wenn der erste Leiterkontaktabschnitt 113a in engen Kontakt mit der Lötperle G der Kugelgitteranordnung gebracht ist, ist der erste Leiterkontaktabschnitt 113a nicht plastisch deformiert, so dass, wenn die Lötperle G der Kugelgitteranordnung fort von dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a bewegt wird, keine Falten zurückbleiben.
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Konventionell wurden ein Kontaktelement mit einem Leiterkontaktabschnitt, der in einer Spiralform gebildet ist, und ein Kontaktelement mit einem Leiterkontaktabschnitt, der mit einem kreuzförmigen Schnitt gebildet ist, für verbesserte Kontakteigenschaften vorgeschlagen. In den konventionellen Kontaktelementen jedoch, wenn eine Lötperle G einer Kugelgitteranordnung nicht mittig in Kontakt mit dem Leiterkontaktabschnitt gebracht wird, ist der Leiterkontaktabschnitt nicht ausreichend elastisch deformiert, so dass die Lötperle der Kugelgitteranordnung nicht in ausreichenden Kontakt mit dem Leiterkontaktabschnitt gebracht werden kann. Weiterhin bleiben manchmal Falten in dem Abschnitt, der in Kontakt mit der Lötperle der Kugelgitteranordnung gebracht wird, zurück.
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Im Gegensatz dazu ist in dem Verbinder 101 gemäß der ersten Ausführungsform, sogar wenn eine Lötperle G einer Kugelgitteranordnung nicht mittig in Kontakt mit dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a gebracht wird, ist die Lötperle G der Kugelgitteranordnung positiv in Kontakt mit dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a gebracht, da der erste Leiterkontaktabschnitt 113a eine hohe Flexibilität hat. Weiterhin ist es für Falten schwierig, in einem Abschnitt zurückzubleiben, der in Kontakt mit der Lötperle G der Kugelgitteranordnung gebracht wurde.
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Wenn, wie in 80 gezeigt, die Lötperle G der Kugelgitteranordnung fort von dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a bewegt wird, kehrt der erste Leiterkontaktabschnitt 113a durch die Rückstellkraft des elastischen Körpers 111 in seinen flachen Ursprungszustand zurück. Sogar wenn der Leiterkontaktabschnitt 113a in den flachen Ursprungszustand zurückkehrt, bleiben keine Falten in dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a zurück.
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Es sollte angemerkt werden, dass die oben beschriebene Beziehung zwischen dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a und der Lötperle G der Kugelgitteranordnung auch gilt, wenn eine Lötperle G einer Kugelgitteranordnung in Kontakt mit dem zweiten Leiterkontaktabschnitt 113b gebracht wird.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Löcher 114 in den ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitten 113a und 113b gebildet sind, werden die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b, sogar wenn ein Fremdkörper an den Endabschnitten der zu verbindenden Objekten haftet, positiv in Kontakt mit den zugehörigen Endabschnitten der zu verbindenden Gegenstände gebracht.
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Weiterhin haben die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b die durch die Löcher 114 verbesserte Flexibilität, und daher sind sie resistent gegenüber Faltenbildung.
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9 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Variante des ersten Leiterkontaktabschnitts der elektrisch leitenden Bahn des Kontaktelements des Verbinders 101 gemäß der ersten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der ersten Ausführungsform gegeben werden.
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Wie in 9 gezeigt, werden als ein Unterschied zu der ersten Ausführungsform, in der die rhombischen Löcher 114 in den ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitten 113a und 113b der elektrisch leitenden Bahn 113 des Kontaktelements 110 gebildet werden, in dieser Variante kreisförmige oder elliptische Löcher 114' in dem ersten Leiterkontaktabschnitt 113a der elektrisch leitenden Bahn 113 der Variante gebildet. Die kreisförmigen Löcher 114' sind auch in dem zweiten Leiterkontaktabschnitt 113b der elektrisch leitenden Bahn 113, nicht gezeigt, gebildet.
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Entsprechend dieser Variante ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte wie bei der ersten Ausführungsform zu erhalten.
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante des Kontaktelements 110 des Verbinders 101 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Kontaktelements 110 aus 10. 12 ist eine perspektivische Ansicht eines Films 112' und elektrisch leitender Bahnen 113 des Kontaktelements 110 aus 10 in einem aufgefalteten Zustand.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der ersten Ausführungsform gegeben werden.
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Wie in 10 bis 12 gezeigt, werden in dieser zweiten Variante Ausschnitte 112a in einem Film 112' des Kontaktelements 110 gebildet. Die Ausschnitte 112a liegen gegenüber den Ausschnitten 111a, die am oberen Ende und am unteren Ende des elastischen Körpers 111 gebildet sind, wenn der Film 112' an dem elastischen Körper 111 angebracht ist.
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Gemäß dieser zweiten Variante ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte wie bei der ersten Ausführungsform zu erhalten. Weiterhin ist es möglich, die Kontaktfähigkeit (enger Kontakt) der ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b an die Endabschnitte der zu verbindenden Gegenstände zu verbessern.
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13 ist eine perspektivische Ansicht eines Films 212 und elektrisch leitender Bahnen 113 eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem aufgefalteten Zustand. 14A ist eine vergrößerte Draufsicht eines in 13 erscheinenden Abschnitts B. 14B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIVB-IVB in 14A.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der ersten Ausführungsform gegeben werden.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die Konstruktion eines Films 212. Wie in 14B gezeigt, sind Deformationsbeschleunigungslöcher 212b in dem Film 212 derart gebildet, dass sie gegenüber den Löchern 114 in der elektrisch leitenden Bahn 113 liegen. Die Form jedes Deformationsbeschleunigungslochs 212b ist die gleiche wie die Form jedes Lochs 114. Die Deformationsbeschleunigungslöcher 212b machen den Film 212 leichter deformierbar.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 113a und 113b durch die Deformationsbeschleunigungslöcher 212b leichter elastisch deformierbar gemacht, und daher ist die Kontaktstabilität des Verbinders verbessert.
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15A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts entsprechend 6A eines Films 212 und einer elektrisch leitenden Bahn 113 eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 15B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XVB-XVB in 15A.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der ersten und zweiten Ausführungsform gegeben werden.
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Wie in 15A und 15B gezeigt, ist eine Leiterschicht 316 auf der inneren Umfangsfläche der Lochs 114 der elektrisch leitenden Bahn 113 und auf der inneren Umfangsfläche des Deformationsbeschleunigungslochs 212b des Films 212 gebildet.
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Die Leiterschicht 316 verhindert, dass Wasser oder ähnliches zwischen die elektrisch leitende Bahn und den Film 212 einsickert, und das macht es daher möglich, die elektrisch leitende Bahn 113 vor Abblättern oder Korrosion zu schützen.
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Gemäß der dritten Ausführungsform ist es daher möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform zu erhalten und zur gleichen Zeit die Haltbarkeit des Kontaktelements zu verbessern.
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16A ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts entsprechend 6A eines Films 212 und einer elektrisch leitenden Bahn 413 eines Kontaktelements eines Verbinders gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 16B ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XVIB-XVIB in 16A.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen und im Bezug zur ersten Ausführungsform dargestellt.
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Als ein Unterschied zu der ersten Ausführungsform, in der die Löcher 114 in jeder elektrisch leitenden Bahn 113 gebildet sind, sind in der vierten Ausführungsform Aussparungen 415 in jeder elektrisch leitenden Bahn 413 anstelle der Löcher 114 gebildet, wie in 16A und 16B gezeigt.
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Gemäß der vierten Ausführungsform ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte zu erhalten wie bei der ersten Ausführungsform. Weiterhin ist es möglich, Wasser oder ähnliches am Einsickern zwischen die elektrisch leitende Bahn 413 und den Film 112 zu hindern und daher die elektrisch leitende Bahn 413 vor Abblättern oder Korrosion zu schützen. Dadurch ist es möglich, die Haltbarkeit des Kontaktelements zu verbessern.
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17A ist eine Vorderansicht, die Platinen in einem Zustand, bevor sie durch einen Verbinder 501 miteinander verbunden werden, gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 17B ist eine Vorderansicht, die Platinen in einem Zustand, in dem sie miteinander durch einen in 17A erscheinenden Verbinder 501 verbunden sind, zeigt. 18 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements 510 des in 17A erscheinenden Verbinders 501.
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Wie in 17A und 17B gezeigt, schließt der Verbinder 501 ein Kontaktelement 510, ein erstes Substrat 517 (Isolierrahmen), ein zweites Substrat 518 (Isolierrahmen) und eine Halteplatte 519 ein.
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Wie in 18 gezeigt, schließt das Kontaktelement 510 einen elastischen Körper 511, einen Film 512 und eine Vielzahl von elektrisch leitenden Bahnen 513 ein.
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Der elastische Körper 511 ist aus einem elastischen Material mit Isoliereigenschaften (z. B. Gummi oder Gel) gemacht und ist im Wesentlichen plattenförmig.
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Der Film 512 ist an dem elastischen Körper 511 derart angebracht, dass er die Oberseite des elastischen Körpers 511 bedeckt. Polyimid, Aramid oder ähnliches sind für das Material des Films 512 geeignet.
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Die elektrisch leitenden Bahnen 513 sind auf der Oberfläche des Films 512 in abstandgleichen Intervallen in einer vorbestimmten Richtung gebildet. Jede elektrisch leitende Bahn 513 ist ein im Wesentlichen bandförmiger Metalldünnfilm. Die elektrisch leitende Bahn 513 ist z. B. durch Bedampfen oder Ätzen gebildet. Die elektrisch leitende Bahn 513 schließt einen ersten Leiterkontaktabschnitt 513a und einen zweiten Leiterkontaktabschnitt 513b ein. Der erste Leiterkontaktabschnitt 513a ist an dem einen Ende der elektrisch leitenden Bahn 513a, und der zweite Leiterkontaktabschnitt 513b ist an dem anderen Ende der elektrisch leitenden Bahn 513.
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Der erste Leiterkontaktabschnitt 513a kann in Kontakt mit einem Endabschnitt (nicht gezeigt) einer ersten Platine 905 gebracht werden, die der eine der mit dem Verbinder 501 zu verbindenden Gegenstände ist.
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Der zweite Leiterkontaktabschnitt 513b kann in Kontakt mit einem Endabschnitt (nicht gezeigt) einer zweiten Platine 906 gebracht werden, die der andere der mit dem Verbinder 501 zu verbindenden Gegenstände ist.
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Wie in 18 gezeigt, ist eine Vielzahl von Löchern 514 in den ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitten 513a und 513b gebildet. Jedes Loch 514 hat eine rhombische Form. Die Löcher 514 sind in einer Matrix angeordnet, und daher ist der erste Leiterkontaktabschnitt 513a im Wesentlichen netzförmig.
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Schraubenlöcher 517a sind durch das erste Substrat 517 hindurch gebildet. Das erste Substrat 517 hält die erste Platine 905.
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Schraubenlöcher 518a sind durch das zweite Substrat 518 hindurchgebildet. Das zweite Substrat 518 hält die zweite Platine 906.
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Schraubeneinführlöcher 519a sind durch die Halteplatte 519 gebildet.
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Um die ersten und zweiten Platinen 905 und 906 miteinander durch den Verbinder 501 zu verbinden, sind als erstes die ersten und zweiten Platinen 905 und 906 jeweils auf den ersten und zweiten Substraten 517 bzw. 518 angeordnet.
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Als nächstes wird das Kontaktelement 510 jeweils auf den ersten und zweiten Platinen 905 und 906 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt ist das Kontaktelement 510 derart angeordnet, dass eine Brücke zwischen den ersten und zweiten Platinen 905 und 906 gebildet wird.
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Dann wird die Halteplatte 519 auf dem Kontaktelement 510 angeordnet.
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Schließlich werden Schrauben 520 und 520 in die Schraubenlöcher 517a und 518a durch die Schraubeneinführlöcher 519a bzw. 519b geschraubt (siehe 17B).
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Wenn das Kontaktelement 510 zwischen dem ersten und zweiten Substrat 517 und 518 und der Halteplatte 519 angeordnet ist, wird der elastische Körper 511 komprimiert, so dass die ersten und zweiten Leiterkontaktabschnitte 513a und 513b jeweils gegen die Endabschnitte der ersten und zweiten Platinen 905 bzw. 906 durch die Rückstellkraft des elastischen Körpers 511 gedrückt werden. Als ein Ergebnis sind die Endabschnitte der zwei Platinen 905 und 906 elektrisch miteinander durch die elektrisch leitenden Bahnen 513 verbunden.
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Gemäß der fünften Ausführungsform ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte zu erhalten wie bei der ersten Ausführungsform.
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19 ist eine Vorderansicht, die Platinen in einem Zustand, in dem sie durch einen Verbinder 601 miteinander verbunden sind, gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der fünften Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der fünften Ausführungsform gegeben werden.
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Als Unterschied zu der fünften Ausführungsform, in der die Halteplatte 519 an den ersten und zweiten Substraten 517 und 518 durch die Schrauben 520 befestigt ist, ist die Halteplatte 619 in der sechsten Ausführungsform an den ersten und zweiten Substraten 617 und 618 durch einen Verriegelungsmechanismus befestigt, wie in 19 gezeigt.
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Die Halteplatte 619 schließt ein Paar Arme 619a mit Elastizität sowie Vorsprünge 619b, die an den vorderen Enden der Arme 619a gebildet sind, ein.
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Die ersten und zweiten Substrate 617 und 618 haben jeweils durch sie hindurchgehende Löcher 617a und 618a, um die Arme 619a und Vorsprünge 619b hindurchzuführen.
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Wenn die Arme 619a und Vorsprünge 619b der Halteplatte 619 jeweils in die Löcher 617a und 618a der ersten und zweiten Substrate 617 bzw. 618 eingeführt werden, sind die Innenflächen der Löcher 617a und 618a und die Vorsprünge 619b im Eingriff, und die Arme 619a sind elastisch nach außen deformiert. Wenn die Vorsprünge 619b durch die Löcher 617a und 618a hindurchgeführt wurden, sind die Innenflächen der Löcher 617a und 618a und die Vorsprünge 619b nicht mehr im Eingriff, und dann kehren die Arme 619a jeweils in den Originalzustand zurück. Als ein Ergebnis sind die entsprechenden Abschnitte der Vorsprünge 619b mit den Unterflächen der ersten und zweiten Substrate 617 bzw. 618 verbunden, wodurch die Halteplatte 619 mit den ersten und zweiten Substraten 617 und 618 verriegelt ist.
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Gemäß der sechsten Ausführungsform ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte zu erhalten wie bei der fünften Ausführungsform. Weiterhin ist es möglich, die Halteplatte 619 leicht an den ersten und zweiten Substraten 617 und 618 zu befestigen, was die Ausführbarkeit verbessert.
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20 ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktelements 710 eines Verbinders 701 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bauteile, die identisch zu denen des Kontaktelements gemäß der fünften Ausführungsform sind, sind mit identischen Referenzziffern bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Die folgende Beschreibung wird nur für die wesentlichen unterschiedlichen Teile verglichen mit denen der fünften Ausführungsform gegeben werden.
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Als Unterschied zu der fünften Ausführungsform, in der der elastische Körper 511 aus einem elastischen Element besteht, besteht der elastische Körper 711 in der siebten Ausführungsform, wie in 20 gezeigt, aus einem ersten elastischen Element 711A, das die Leiterkontaktabschnitte 513a der elektrisch leitenden Bahnen 513 unterstützt, und einem zweiten elastischen Element 711B, das die zweiten Leiterkontaktabschnitte 513b der elektrisch leitenden Bahnen 513 unterstützt.
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Gemäß der siebten Ausführungsform ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Effekte zu erhalten wie bei der fünften Ausführungsform. Weiterhin ist es möglich, den Freiheitsgrad der Kontaktart zwischen den zwei zu verbindenden Gegenständen zu erhöhen.
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Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Vielzahl von Löchern 114, 114' und 514 oder Aussparungen 415 in einem Leiterkontaktabschnitt gebildet ist, ist dies nicht limitierend, sondern es kann auch nur ein Loch und eine Aussparung in dem Leiterkontaktabschnitt gebildet sein.
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Weiterhin, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Deformationsbeschleunigungslocher 212b derart gebildet sind, dass sie den Löchern 114 gegenüberliegen, müssen die Deformationsbeschleunigungslöcher 212b nicht notwendigerweise gegenüber den Löchern 114 liegen.
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Es sollte angemerkt sein, dass, obwohl in der zweiten Ausführungsform ein Deformationsbeschleunigungsloch 212b für ein Loch 114 bereitgestellt wird, ein großes Deformationsbeschleunigungsloch für eine Vielzahl von Löchern 114 bereitgestellt werden kann.
