CN100550526C - 扁平电路连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于端接扁平电路的电气连接器。该连接器包括绝缘壳体，该壳体具有在其前部的开口，其用于接收扁平电路的端部，该壳体还具有后部端接部分。多个终端沿所述开口以并排阵列的方式间隔开地安装在所述壳体中。致动器可移动地安装在所述壳体上，以便在允许所述扁平电路插入所述开口的打开位置和将所述扁平电路相对地偏置紧靠所述终端的关闭位置之间移动，该致动器具有用于当所述致动器处于其关闭位置时覆盖壳体的后部端接部分的防尘盖部分。

Description

扁平电路连接器

技术领域

本发明大致涉及电气连接器技术领域，特别地涉及一种用于端接扁平电路例如扁平柔性电路、柔性印刷电路或其它扁平电缆的连接器。

背景技术

现已设计出用于端接扁平电缆或电路例如扁平柔性电缆、柔性印刷电路等等的多种电气连接器。用于扁平电路的一种典型的连接器包括例如由塑料材料模制的绝缘壳体。该壳体具有用于接收扁平电路的端部的细长开口或槽，其中所述扁平电路具有横跨(across)其端部暴露的大致平行的、横向间隔开的导体。多个终端安装在所述壳体内并且沿所述槽横向地间隔开，所述终端的接触部分可与所述扁平电路的横向间隔开的导体啮合。致动器通常可移动地固定在壳体上，以便在所述扁平电路可自由地插入所述槽中的第一位置和所述致动器将所述扁平电路夹在所述壳体中并且将所述电路偏置紧靠着终端的接触部分的第二位置之间移动。这种类型的连接器的一个实例在日本实用新型申请公开号H6-17165中显示。

在广泛应用的类型的扁平电路连接器中，扁平电路可插入在连接器壳体前部的槽中，并且致动器可枢转地安装在所述壳体的大致顶部，该致动器的前部在其关闭位置覆盖所述槽。然而，传统的扁平电路连接器具有这样的问题，当连接器被安装在印刷电路板上并使用时，碎屑、灰尘或其它杂质可进入位于终端的接触部分和扁平电路上的导体之间的电气连接区域，可能导致相邻的终端和/或相邻的导体之间的短路。

例如，当印刷电路板和薄显示装置例如固定到薄显示设备的主体的等离子电视一起使用时，该电路板被保持在基本垂直的位置或平面上。该电路板然后通过使用自攻螺钉拧固到所述主体上。在组装过程期间，通过使用自攻螺钉在连接电路板时会产生碎屑。在这种特定的应用中，扁平电路连接器已经被安装在所述电路板上，并且扁平电路已经被插入该连接器中。因此，上述碎屑可能掉落在所述连接器上，尤其是当该连接器被定位在所述自攻螺钉的位置下方时。所述碎屑经常会进入扁平电路连接器的终端和印刷电路板上的导电迹线之间的连接区域，或者碎屑会进入或落入终端的接触部分和扁平电路上的导体之间的连接区域。这将会导致在终端之间、导体之间和/或电路板上的电路迹线之间的短路。这种短路会电气地破坏薄显示设备中的电路并导致大的损失。当然，这种例子只是其中碎屑会经常进入扁平电路连接器并产生上述问题的一个实例。本发明用于解决这种问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新型的和改进的用于端接扁平电路的连接器。

在本发明的示例性的实施例中，扁平电路连接器包括在其前部处具有开口以及后部端接部分的绝缘壳体，所述开口用于接收所述扁平电路的端部。多个终端沿所述开口以并排阵列的方式间隔开地安装在所述壳体上。致动器可移动地相对于壳体安装，以便在允许扁平电路的端部插入所述开口的打开位置和将所述扁平电路相对地偏置紧靠所述终端的关闭位置之间移动。致动器具有防尘盖部分，用于当所述致动器处于其关闭位置时覆盖壳体的后部端接部分。

如本文所述，所述致动器大致为L形，由主体部分和防尘盖部分限定。当所述致动器处于其关闭位置时，所述主体部分大致地平行于扁平电路的插入方向。当所述致动器处于其关闭位置时，所述防尘盖部分大致垂直于该插入方向。该致动器还包括压紧部分，其用于当所述致动器处于其关闭位置时将所述扁平电路偏置紧靠所述终端。

根据本发明的一些特征，致动器的防尘盖包括凹入的集尘区，以防止灰尘从所述导体掉落。所述防尘盖部分还包括平坦的吸力面区域，以用于利用真空吸附单元将吸力施加到其。当所述致动器处于其打开位置时，所述平坦吸力面区域大致平行于所述扁平电路的插入方向。

本发明的其它特征包括位于致动器和壳体之间的互补的相互啮合表面，以将所述致动器保持在其打开位置。在所述致动器和所述特体之间还设置有互补的相互啮合表面，用于将所述致动器保持在其关闭位置。

最后，在示例性的实施例中，所述连接器适于安装到印刷电路板上，其终端被焊接到所述电路板上的适当电路迹线上。所述致动器包括至少一个通孔以便在焊接过程期间供冷却空气通过。如这里所述的，当所述致动器处于其打开位置时，所述通孔大致平行于印刷电路板地延伸。

本发明的其它目的、特征和优点将通过下面结合附图的详细说明而变得显而易见。

附图说明

本发明的具有新颖性的特征将在在所附权利要求中加以详细阐述。本发明以及其目的和优点，将通过参考下面结合附图的描述而获得最佳的理解，其中在附图中相同的参考数字表示相同的元件，并且其中：

图1是根据本发明的扁平电路连接器的顶部、前部透视图，其中所述致动器处于其打开位置。

图2是所述连接器的顶部、后部透视图，其中所述致动器处于其打开位置；

图3是与图1类似的视图，但致动器处于其关闭位置；

图4是与图2类似的视图，但致动器处于其关闭位置；

图5是所述致动器的底部透视图，致动器处于其关闭位置；

图6是连接器壳体的顶部、前部透视图；

图7是大致沿图1中A-A线的放大的垂直截面；

图8是大致沿图3中C-C线的放大的垂直截面；

图9是大致沿图1中B-B线的放大的垂直截面；

图10是大致沿图3中D-D线的放大的垂直截面；

图11是在所述连接器的一端处看到的的局部放大前视图，其中致动器处于其打开位置；

图12是大致沿图11中的E-E线的垂直截面；

图13是穿过所述连接器的一个端部得到的垂直的由前至后的截面，其中致动器处于其关闭位置；

图14是大致沿图13中的F-F线的垂直截面；

图15是穿过一载带的横截面，其中所述载带携带了多个根据本发明的扁平电路连接器。

具体实施方式

在继续对优选实施例进行详细描述之前，应当理解，本文中的术语，例如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“上”、“下”和类似在这里的和在权利要求中的术语并不意味着以任何形式进行实质上的限定。这种术语仅用于提供对于本发明的清楚和简明的理解，如在附图中所描绘的那样。例如，在上文的背景技术中已经指出，所述连接器可安装在印刷电路板上，并且在所述板被垂直定向的情况下被安装在设备中。因此，当被这样安装在所述设备中时，如在这里的附图中看到的所述连接器的“后部”将变成所述连接器的顶部。此外，这里以及权利要求中的术语“扁平电路”意图涉及各种扁平电缆，包括但不限定为扁平柔性电路、柔性印刷电路板、扁平刚性和柔性电缆等等。

根据这些理解，图1-4显示了根据本发明的示例性实施例的一种扁平电路连接器，通常指示为16。所述连接器被构造为用于安装在印刷电路板(未示出)上，并且提供该连接器用于端接一扁平电路(也未示出)。连接器16包括两个主要部件，也就是绝缘壳体，通常由18表示，和可移动地安装在所述壳体上的致动器，通常由20表示，连同以并排阵列的方式沿着外壳的纵向安装在该外壳上的多个导电终端，其通常表示为22。致动器20相对于壳体18可枢转地安装，以便在允许扁平电路的一端插入所述连接器的打开位置(图1和2)和偏置所述扁平电路紧靠所述终端的关闭位置(图3和4)之间可枢转地运动。所述壳体和/或致动器在所述壳体的前部限定了一个插口，通常由24表示，用于接收用于端接到所述导体的终端22的扁平电路的端部。壳体18和致动器20的每个可以是由绝缘材料例如塑料等材料整体地模制而成的一体式结构。所述终端典型地由导电的金属片材料冲压而成。所述扁平电路具有沿着其横向间隔开的导体。

参照图6结合图1-4，绝缘壳体18包括下部18a、上部18b，前部18c和后部端接部分18d(图2)。插口24从上述前部18c延伸至位于下部18a和上部18b之间的开口区域。多个终端接收通道26形成于壳体中，以便沿插口24以并排阵列的方式间隔开地安装终端22。例如，可以以大约0.5mm的间距或间隔形成多达七十个终端接收通道26，其中每个通道中安装有一个终端。另一方面，一些通道可根据扁平电路上的导体和/或印刷电路板上的电路迹线的的布局而不具有终端。

如图6所示和下文中所述的目的，壳体18的每个端部具有第一倾斜啮合表面28和第二倾斜啮合表面30。可见，这些啮合表面有助于将致动器20保持在其打开或关闭位置。此外，在壳体的每个相对的端部处设置对接(abutting)啮合表面32。

如图1-4中所示，通常由34表示的装配钉被安装在壳体18的每个相对于的端部处。该装配钉由金属材料冲压形成，并且例如通过焊接固定到印刷电路板上适当的安装垫片上，以便将所述壳体从而将所述连接器固定到电路板。每个装配钉具有啮合凸部34a，其向所述壳体内部延伸或凸出。

参照图5以及图1-4，致动器20在由前至后的横截面中是大致L形的，其由主体部分20(图1和3)和防尘盖部分20b连同压紧部分20c限定，其中所述压紧部分20c用于将扁平电路偏置到与所述终端的啮合中。实际上，压紧部分20c由多个压紧肋形成，所述压紧肋分离或在多个终端容纳凹槽36之间形成隔板(partition)。所述肋结合以形成所述致动器的合成压紧部分。所述致动器还包括一对端壁20d，其分别在每个端壁的内侧上具有第一和第二倾斜啮合表面38和40，如图5所示。这些倾斜啮合表面与壳体的倾斜啮合表面28和30(图6)相配合，以便将所述致动器保持在其打开或关闭位置。同样，如图5所示，每个端壁20d的外侧设置有一对啮合凸部42和44，其啮合装配钉34之一，尤其是所述装配钉的啮合凸部34a。

致动器20还包括多个其它独特的特征。首先，凹入的集尘区46形成在致动器20的防尘盖部分20b的外侧表面中。当所述致动器处于其关闭位置时，这些凹入的集尘区将面朝上，并且如在上面的背景技术中所描述的那样所述连接器安装在垂直定向的电路板上。灰尘和碎屑将堆积在这些凹入区中并且不会向下落到所述连接器上或其周围或进入所述连接器的端接区域。致动器的防尘盖20b还设置有平坦吸力表面48，用于通过真空吸附单元对其施加吸力，用于在各种电气设备的制造过程中操作和移动整个连接器。一对抓取凸缘50布置在平坦吸力表面48的相对的端部处并从致动器20的主体部分20a和防尘盖20b之间的角落处向外突出。所述抓取凸缘可被操作者的手指抓取以可枢转地相对于所述壳体移动所述致动器。最终，多个通孔51延伸穿过致动器20的主体部分20a，以便在终端焊接过程期间供冷却空气从中穿过。当所述致动器处于图1所示的打开位置时，这些通孔大致与印刷电路板平行地延伸。

图7-10示出了致动器的终端22的细节。有两种不同类型的终端，分别由22A和22B表示，它们纵向地沿插口24以并排阵列的方式交替。图7和8是穿过该连接器的横截面视图，示出了第一类型的终端22A，图9和10是穿过该连接器的横截面视图，示出了第二类型的终端22B。这两种类型的终端都大致为V形并且包括位于插口24的底部处的接触弹性臂54。每个接触弹性臂在该臂的远端处具有向上定向的接触部分54a。所述终端在箭头“G”(图7和9)的方向上插入壳体18的后部，分别进入所述终端接收通道26中的一个。这些终端被固定在通道中并且包括齿部分56，用于在所述通道中咬入(bite into)所述壳体的塑料材料并防止终端退出所述通道。图7-10示出了安装在印刷电路板58上的连接器16，并且所述终端包括用于表面连接例如通过焊接连接到所述印刷电路板上的适当的电路迹线的尾部60。最后，所有的终端22A和22B具有上部刚性臂62，其向前凸出进入通道顶部处的终端接收通道24并且间隔开地布置在上述接触弹性臂54之上。因此，刚性臂62和接触弹性臂64结合起来在其间形成一个嘴部，通常由64表示，用于将插入到插口24中的扁平电路的前端接收在其间。

每个第一终端22A与每个交替的第二终端22B的不同之处在于，第一终端的刚性臂62的远端具有面朝上的枢承64，如图7和8中所示。第一终端的刚性臂的枢承端延伸进入致动器20的终端接收凹槽36的交替个中。如上所述，致动器的压紧部分由多个压紧肋20c形成，这些肋隔开槽36。如图7和8中所示，致动器整体的枢销部分跨过肋20c之间的槽36，并且所述枢销部分安置(seat)于第一终端22A的枢承64中。

参照图9和10，第二终端22B与所述第一终端的区别在于，每个第二终端的刚性臂62的远端设置有刚性凸轮尖端68。该刚性凸轮尖端可与致动器20上的凸轮部分70啮合。凸轮部分70跨越压紧肋20c之间的交替终端容纳槽36，与上文中结合图7和8描述的枢销部分66类似。换句话说，交替的槽36设置有枢销部分66，而剩余的槽设置有凸轮部分70。致动器20和第一第二终端22A、22B的协作关系将被分别描述。可以从上文的描述中理解到，所述致动器通过终端22A和22B也就是所述终端的刚性臂62的远端，可枢转地安装在壳体18中。图7和8示出了安置在第一终端22A的枢承64的顶部内的枢销部分66。相反地，图9和10示出了致动器的凸轮部分70邻接紧靠在第二终端22B的凸轮尖端68的底部上。因此，致动器可通过啮合交替的终端的顶部和底部被捕捉，并且由于凸轮部分70邻接紧靠凸轮尖端68的底部，因此枢销部分66不能移出枢承64。图7和9示出了处于打开位置的致动器，其允许扁平电路的前端插入插口24中并且然后进入限定在所有V形终端的各个臂之间的嘴部64中。所述致动器然后沿箭头“H”(图7和9)的方向向下枢转至图8和10中所示的关闭位置。随着致动器枢转至其关闭位置，压紧肋20c向下紧压在扁平电路上并且将扁平电路底部处的导体偏置为与所有终端的接触部分54a啮合。

图11和12示出了连接器的相对的端部处的啮合区域，通常由72表示，用于将致动器20保持于其打开位置，如图所示。特别地，壳体上的第一倾斜啮合表面28显示为啮合致动器上的第一倾斜啮合表面38。可见，以上接合图6描述的对接啮合表面32是平坦的并且面朝上紧靠对接啮合表面74上，以限定通常由76表示的第二啮合区域，以将致动器保持在其打开位置。此外，啮合凸部42和44(图5)与装配钉34的啮合凸部34a(图1)的相互啮合也有助于将致动器保持在其打开位置。所有这些相互啮合表面当致动器暴露于由于作用在致动器上的振动或类似所产生的意外外力时防止该致动器向其关闭位置移动。然而，由于壳体和致动器上的啮合凸部28和38的侧面分别是倾斜的，操作者可通过克服倾斜啮合表面之间的啮合力，有意识地将所述致动器从其打开位置移动到其关闭位置。

图13和14示出了用于将致动器20保持在其关闭位置上的装置，如图所示。特别地，通常由78表示的啮合区域由壳体18上的第二倾斜啮合表面30和致动器20上的第二倾斜啮合表面40形成。这些表面的相互啮合可将致动器保持在其关闭位置，并且当受到由于振动或类似引起的意外外力时，可防止所述致动器移出关闭位置。与第一啮合表面类似，第二啮合表面30和40是倾斜的，从而操作者可啮合捕捉凸缘50并将致动器枢转回到其打开位置。

最后，图15示出了用于在连接器的制造和/或组装期间以及与印刷电路板协作期间运输多个连接器16的载带80。特别地，载带80具有多个室(pocket)，连接器16定位在这些室中，连接器的壳体18放置在室的底壁上。可以看到，连接器的致动器20处于其打开位置，这意味着致动器的平坦吸力表面48面朝上，用于被真空吸附单元接近一，该真空吸附单元对该平坦吸力表面施加真空，以将连接器移入和移出所述室82，以及为了制造目的而将所述连接器移动到另外的工作站。

例如，完全组装好的连接器16可从室82中移出并定位在印刷电路板上以用于波焊工艺。在焊接操作期间，终端22的尾部60被焊接到印刷电路板58上的适当的电路迹线上。在该焊接过程期间，其中各个连接器的致动器都处于打开位置，致动器的主体部分20a内的通孔51沿大致与电路板平行的方向打开，以在焊接过程期间供冷却空气从中穿过。

当其中连接器16的一个被焊接连接到印刷电路板上之后，扁平电路被插入连接器的插口24中。致动器20接着被从其打开位置枢转到其关闭位置，以将所述扁平电路的导体偏置紧靠终端22的接触部分54a，以便将所述扁平电路端接在连接器内。

如在上文的背景技术中所述，安装在印刷电路板上的连接器16，其中扁平电路端接于该连接器中，可被安装在电子设备例如等离子电视中的薄显示设备中，其中印刷电路板58处于垂直定向，并且致动器20的防尘盖部分20b的外表面面朝上。所述防尘盖防止碎屑落入终端22的尾部60和印刷电路板58上的电路迹线之间的连接区域。所述防尘盖部分还可防止碎屑落入扁平电路上的导体和终端的接触部分54a之间的端接区域。这些碎屑可能将终端短路并导致大的损害。凹入的集尘区46允许碎屑在其中堆积并且不会进一步向下落入电子设备中。

应当理解，此处的术语“灰尘”意图包括可在连接器中的相邻终端之间产生短路的具有一定尺寸的碎屑。例如，如图8和10中所示，致动器20处于其关闭位置，在防尘盖20b的边缘88和印刷电路板58的表面之间可能会有微小间隙86。然而，制造公差可以为使这种间隙不会足够大到允许可导致终端短路的任一尺寸的碎屑穿过该间隙落入。小于终端之间的间距的碎屑通常不会导致短路，并且间隙86比该间距要小得多。

应当理解，本发明可在不背离其精神或中心特征的情况下实施为其它特定的形式。因此，当前的例子和实施例应当被认为是描述性的而非限定性的，并且本发明不被限定于本文所给出的细节。

Claims (15)

1.一种用于端接扁平电路的电气连接器(16)，其包括：

绝缘壳体(18)，该壳体具有在其前部(18c)的开口(24)，用于接收所述扁平电路的端部，该壳体具有后部端接部分(18d)；

多个终端(22)，沿所述开口以并排阵列的方式间隔开地固定在所述壳体中；和

致动器(20)，其相对于所述壳体可移动地安装，以便在允许所述扁平电路插入所述开口的打开位置和将所述扁平电路相对地偏置紧靠所述终端的关闭位置之间移动，该致动器具有用于当所述致动器处于其关闭位置时覆盖壳体的后部端接部分的防尘盖部分(20b)，所述防尘盖部分(20b)包括平坦吸力表面区域(48)，用于通过真空吸附单元对其施加吸力。

2.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，所述致动器(20)的防尘盖部分(20b)包括凹入的集尘区(46)，以防止灰尘从所述防尘盖部分掉落。

3.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，当所述致动器(20)处于其打开位置时，所述平坦吸力表面(48)与扁平电路的插入方向平行。

4.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，所述连接器(16)适于安装在印刷电路板上，同时其所述终端(22)被焊接到所述电路板上的适当的电路迹线上，并且所述致动器(20)包括至少一个通孔(51)，以便让冷却空气在焊接过程期间从中穿过。

5.根据权利要求4所述的电气连接器，其中，当所述致动器(20)处于其打开位置时，所述通孔(51)平行于印刷电路板延伸。

6.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，包括位于所述致动器(20)和壳体(18)之间的互补的相互啮合表面(28，38)，以将致动器保持在其打开位置。

7.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，包括位于所述致动器(20)和壳体(18)之间的互补的相互啮合表面(30，40)，以将致动器保持在其关闭位置。

8.根据权利要求1所述的电气连接器，其中，所述致动器(20)为如由主体部分(20a)和所述防尘盖部分(20b)限定的L形，当所述致动器处于其关闭位置时，所述主体部分平行于扁平电路的插入方向，当所述致动器处于其关闭位置时，所述防尘盖部分垂直于所述插入方向。

9.根据权利要求8所述的电气连接器，其中，所述致动器(20)包括用于在所述致动器处于其关闭位置时将所述扁平电路偏置紧靠所述终端(22)的压紧部分(20c)。

10.一种用于安装在印刷电路板上并且用于端接扁平电路的电气连接器(16)，包括：

绝缘壳体(18)，该壳体具有顶部(18b)、安装在所述电路板上的底部(18a)、前部(18c)和后部端接部分(18d)，其中前部具有开口(24)，用于接收在平行于所述印刷电路板的方向上插入所述开口中的扁平电路的端部；

多个终端(22)，所述终端沿所述开口以并排阵列的方式间隔开地安装在所述壳体上，并且包括暴露在所述开口中的接触部分(54a)和连接到电路板上的适当的迹线的尾部(60)；和

致动器(20)，相对于所述壳体可枢转地可移动地安装，以便在允许所述扁平电路插入所述开口的打开位置和关闭位置之间移动，其中所述致动器的压紧部分(20c)在所述关闭位置处将扁平电路偏置紧靠所述终端的接触部分，该致动器具有用于当所述致动器处于其关闭位置时覆盖所述壳体的后部端接部分的防尘盖部分(20b)，所述防尘盖部分(20b)包括凹入的集尘区(46)，以防止灰尘从所述防尘盖部分掉落。

11.根据权利要求10所述的电气连接器，其中，所述致动器(20)的防尘盖部分(20b)包括平坦吸力表面区域(48)，用于通过真空吸附单元对其施加吸力，当所述致动器处于其打开位置时，所述平坦吸力表面与所述扁平电路的插入方向平行。

12.根据权利要求10所述的电气连接器，其中，所述连接器(16)适于安装在所述印刷电路板上，同时所述终端(22)被焊接到所述电路板上的适当的电路迹线上，并且所述致动器(20)包括至少一个通孔(51)，以便让冷却空气在焊接过程期间从中穿过，当所述致动器处于其打开位置时，所述通孔平行于印刷电路板地延伸。

13.根据权利要求10所述的电气连接器，其中，包括位于所述致动器(20)和壳体(18)之间的互补的相互啮合表面(28，38)，以将致动器保持在其打开位置。

14.根据权利要求10所述的电气连接器，其中，包括位于所述致动器(20)和壳体(18)之间的互补的相互啮合表面(30，40)，以将致动器保持在其关闭位置。

15.根据权利要求10所述的电气连接器，其中，所述致动器(20)为由主体部分(20a)和所述防尘盖部分(20b)限定的L形，当所述致动器处于其关闭位置时，所述主体部分平行于扁平电路的插入方向，当所述致动器处于其关闭位置时，所述防尘盖部分垂直于所述插入方向。

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