CN101874328A - 柔性印刷电路板的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器，包括接纳柔性印刷电路板的主体和将所述柔性电路板保持在致动器和所述主体的支撑表面之间的金属致动器。提供了基本为L形的枢转臂，将所述致动器枢支撑在主体上。所述致动器能够绕枢轴枢转并在所述柔性电路板与所述主体接合的纵向的方向上滑动。枢转臂滑动的倾斜平面设置于接触枢轴支撑臂的支撑表面的至少一侧，并在枢转臂的滑动方向上形成斜面。

Description

柔性印刷电路板的电连接器

技术领域

本发明涉及一种电连接器，特别涉及用于连接柔性印刷电路板及类似的电连接器。

背景技术

近来对于实现电连接的连接器来说，需要减小连接器的尺寸和增大连接器中电极的密度。特别地，由于现代电子设备的尺寸减小和密度增大使得这种需要变得格外强烈。再者，还需要通过简化的组装步骤来方便电连接。

传统的柔性印刷电路板连接器是由附加在柔性电路板上的组成部分和附加在基板的组成部分所构成。这种类型的连接器具有许多组成部分，并且难以使连接器变紧凑。

更进一步，在传统连接器中，为了改进同柔性印刷电路板接触的可靠性，需要增大所述组成部分的强度，而这会不可避免地增大连接器的物理尺寸。

发明内容

本发明提供了一种用于与柔性印刷电路板连接的电连接器。在一个实施方式中，所述连接器具有主体和联结到所述主体上的致动器。所述致动器可相对所述主体在打开位置和锁定位置之间移动，其中在所述打开位置柔性电路板可被所述主体接纳，而在所述锁定位置所述柔性电路板可被固定在所述主体和所述致动器之间并且可在所述连接器和所述柔性电路板之间建立电连接。所述主体具有支撑表面，所述支撑表面从其远端接纳所述柔性电路板。所述支撑表面具有电极，所述电极与所述柔性电路板一个表面上的导体接触。所述致动器将所述柔性电路板保持在所述致动器和所述主体的支撑表面之间。在所述致动器的基端部分处设置有基本为L形的枢轴支撑臂，所述支撑臂在所述致动器的厚度方向上延伸之后改变方向远离(bear away from)所述致动器的平坦部分。所述致动器在所述枢轴支撑臂的前端处具有枢轴，所述枢轴与柔性电路板的宽度方向平行。所述主体具有一对槽，每个槽接纳所述致动器的一枢轴。开口具有基本为矩形的形状，以所述柔性电路板的纵向作为其长度方向。所述致动器能够绕枢轴旋转并在与所述主体接合的柔性电路板纵向的方向上滑动。所述致动器在所述致动器的远端部分与所述主体啮合。供枢转臂在其上滑动的倾斜表面设置于接触枢轴支撑臂的支撑表面的至少一侧，并在枢转臂的滑动方向上形成倾斜表面。

所述倾斜表面可具有多个倾斜角度。所述致动器是与柔性电路板的一部分交叠的平板。所述致动器在与所述柔性电路板交叠的那部分上可具有凸部，所述凸部在所述致动器的厚度方向上凸高。

所述主体具有侧壁，侧壁部分地围绕所述支撑表面。所述侧壁形成第一狭缝，所述柔性电路板的远端可插入所述狭缝中。在所述主体有柔性电路板延伸的一侧上还可形成附加的第二狭缝，靠近设置于所述柔性电路板中的凹口远端一侧的末端部分被插入所述狭缝中。所述支撑表面具有止挡件，通过所述止挡件与设置于所述柔性电路板中的凹口啮合而将所述柔性电路板定位于所述表面的方向上。

在每个与所述致动器的枢轴接合的槽中形成有突起，并且，所述开口的宽度在垂直于所述支撑表面的方向上被部分地变窄。所述致动器在触及所述柔性电路板的表面上和/或其后侧上的表面上可具有绝缘涂层。

在另一实施方式中，至少一个中心锁定件设置于所述支撑表面有所述柔性电路板延伸的一侧。所述致动器具有中心锁定臂，位于与所述中心锁定件相对应的位置处，并且所述中心锁定臂与所述中心锁定件啮合。在所述致动器基端部分的中心锁定件的边缘处设置有中心斜坡。

本发明提供了一种比传统连接器更紧凑的连接器。另外，本发明提供了一种能简单稳定连接到柔性电路板上的连接器，而无需增加连接器组成部分的数目或繁杂连接器的结构。

附图说明

图1是表示了根据本发明第一实施方式的连接器的透视图。

图2A是沿图1的A-A方向的剖视图。

图2B是图2A的部分放大视图。

图3A是表示了被图1所示连接器部分接纳的柔性电路板的部分俯视图。

图3B是表示了被根据本发明替换实施方式的连接器部分接纳的柔性电路板的部分俯视图。

图4是表示了被根据本发明另一实施方式的连接器部分接纳的柔性电路板的部分俯视图。

图5A是表示了图1连接器在致动器处于闭合位置状态中的透视图。

图5B是表示了图1连接器在致动器处于锁定位置状态中的透视图。

图6A是沿图5A的B-B方向的剖视图。

图6B是表示了沿图5B的C-C方向的横截面的简图。

图7是根据本发明另外实施方式的连接器的透视图。

图8是当致动器部分闭合时沿图7的D-D方向的剖视图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明一个实施方式的电连接器具有：由成型树脂制成的主体1；可被附加到主体1或从主体1上去除的致动器2；以及安装在主体1两侧的锁定件14。主体1具有前端1a和后端1b。

主体1具有用于接纳柔性电路板30远端的支撑表面18。端子沟槽19被形成在支撑表面18上，组成电极8的多个端子9被插入所述沟槽内。端子9从端子沟槽19稍微突出，以便接触到柔性电路板30。

主体1具有部分围绕支撑表面18的侧壁17。在侧壁17的转角部分处形成平行于支撑表面18的第一狭缝12a，其中柔性电路板30远端的转角部分可被插入所述第一狭缝中。

在如图4中所示的替换实施方式中，在支撑表面18上也可形成附加的第二狭缝12b，其中柔性电路板30的转角部分可被插入所述第二狭缝中。

在支撑表面18上形成向上伸出的止挡件10。止挡件10通过与设在柔性电路板30上的凹口32啮合的方式将柔性电路板30定位在表面的方向上。可替换地，可在柔性电路板30上形成侧向伸出部32b，接纳侧向伸出部32b的凹陷10b可被形成于支撑表面18上(图3B)。

如图2中所示，在支撑表面18的每一侧上形成倾斜表面27。倾斜表面27与后端1b相邻处较低，而与前端1a相邻处较高。

锁定件14被安装在主体1的两侧。每个锁定件14具有向主体1前端1a延伸的第一末端部分14a和向主体1的后端1b延伸的第二末端部分14b。第二末端部分14b和主体1共同形成了基本为矩形的凹陷或槽13，其具有上边缘16和下边缘11，上边缘16是锁定件14的一部分，下边缘11是主体1的一部分。

突起26被形成于上边缘16上并向内伸入到槽13中。槽13的宽度113在形成突起26的区域被局部变窄。

致动器2通常为平板形状，其具有与柔性电路板30交叠的盖部分。盖部分具有在致动器2的厚度方向凸出的凸部3。绝缘树脂制成的涂覆层7涂覆于凸部3上，用于与柔性电路板30接触。

致动器2的每个侧边缘部分具有锁定臂4，锁定臂4在致动器2的厚度方向上延伸。在每个锁定臂4的远端部分形成有与第一末端部分14a啮合的闩锁5。闩锁5可具有伸出部5a，其垂直于锁定臂4在平行于致动器2盖部分的方向上伸出。第一末端部分14a可具有啮合伸出部5a的凹口15a，以便加强闩锁5和第一末端部分14a之间的闩锁效果。

致动器2的基端部分具有在每个侧边缘处形成的基本为L形的支撑臂36，其在致动器2的厚度方向上从致动器2的基端部分延伸，然后在肩部38处弯曲直角并沿平行于致动器2盖部分的方向延伸。每个支撑臂36的远端具有平行于致动器2盖部分的枢轴6。

致动器2附加在主体1上，其中每个枢轴6插入对应槽13中。致动器2因此关于主体1绕枢轴6在打开位置(图1)和闭合位置(图5A)之间可旋转。另外，致动器2关于主体1在闭合位置(图5A)和锁定位置(图5B)之间可滑动，其中枢轴6沿槽13滑动。

当致动器2被操作沿方向21(即逆着柔性电路板30插入方向)滑动时，肩部38与倾斜表面27的较低端发生接触。当致动器2进一步沿方向21移动时，肩部38会沿着倾斜表面27向上爬升。致动器2因此绕枢轴6沿顺时针方向22a发生旋转，如图2A所示，并从主体1被抬高到打开位置。

当致动器2朝打开位置移动时，枢轴6通过迫使锁定件14向上变形而压靠并越过突起26。此后，致动器2将会在邻近主体1前端1a的槽13末端处停止滑动，并朝打开位置旋转。

每个枢轴6具有倒角(chamfered)或圆角(fillet)的多边形横截面，例如具有四个边缘部分62和四个平坦侧面64的倒角或圆角的正方形横截面。枢轴6的正方形横截面的外接圆63的直径123，即对角边缘部分62之间的距离，大于槽13的宽度113。枢轴6的高度124(即对面的平坦侧面64之间的距离)约为与槽13的宽度113相同的尺寸。这使得枢轴6能够沿槽13滑动并借由锁定件14的弹性变形越过突起26。在致动器2旋转到打开位置的过程中，边缘部分62压靠锁定件14并克服由锁定件14所施加的弹性作用力，使得枢轴6能够进一步旋转。当枢轴6沿方向22a旋转约90度时，边缘部分62越过槽13的由锁定件14向上变形引起的最大间隙距离。锁定件14随后能够恢复到其原始位置，并停留在平坦部分64上。没有了外力作用，例如使用者施加的外力，锁定件14不会发生变形而是保持与平坦侧面64接触，槽13的间隙宽度约与高度124相同。由于直径123比宽度113大，锁定件14会压靠边缘部分62防止致动器2(沿逆时针方向22b)发生逆旋转。相应地，致动器2可被保持在打开位置，如图1所示。

致动器2处于打开位置的同时，柔性电路板30可通过将柔性电路板30的远端插入狭缝12a和/或狭缝12b中从而被附加于连接器上。结果，柔性电路板30被部分地附加在连接器上。

当柔性电路板30处于该位置时，止挡件10与形成在柔性电路板30上的凹口32啮合。因此，柔性电路板30被定位于支撑表面18上并被防止沿纵向被拉出。

然后致动器2借助于施加于其上的外力绕枢轴6沿逆时针方向22b旋转(图2A)。边缘部分62现在可使锁定件14向上变形，致动器2将旋转到闭合位置。致动器2进一步朝主体1的后端1b滑动，而肩部38沿倾斜表面27移动到较低部分。突起26再次向上发生弹性变形，这使得枢轴6能够越过它。在该位置处，致动器2将柔性电路板30保持在支撑表面18上，如图5A所示。

此后，通过将致动器2滑动到主体1的后端1b，致动器2的闩锁5被定位于锁定件14的第一末端部分14a底部，并且伸出部5a被凹口15a接纳。致动器2现在位于锁定位置，在所述锁定位置柔性电路板30被在支撑表面18和致动器2之间固定地连接到连接器上，如图5B中所示。

倾斜表面27可具有各种不同类型的表面轮廓。例如，倾斜表面27的角度可以变化，即倾斜表面27可具有弯曲轮廓。在这种构造下，通过随意改变倾斜表面27的角度而使施加在致动器2上的作用力可变化。因此打开和/或闭合致动器2可更简单和有效地完成。

在一个实施方式中，致动器2基端部分附近的角度可以小，而致动器2远端部分附近的角度可以大。相应地，施加在致动器2上用于与主体1脱离啮合的作用力可以减小。可替换地，致动器2基端部分附近的角度可以大，而施加在致动器2上用于与主体1脱离啮合的作用力可以增大。致动器2和主体1可以被更牢固地闩锁在一起。

施加在致动器2上的作用力可通过循序渐进地/逐步改变角度的方式而被循序渐进地/逐步地改变。可替换地，施加在致动器2上的作用力可通过使倾斜表面27具有平滑的弯曲轮廓的方式被连续地改变。

止挡件10具有探测柔性电路板30插入位置不正确的额外功能。当柔性电路板30没有正确地被插入到连接器中时，凹口32不能与止挡件10正确地定位，即柔性电路板30将会骑在止挡件10上，并且致动器2因此将不能闭合起来。柔性电路板30不正确的插入状态即可被探测到。

在另一实施方式中，如图3B中所示，侧向伸出部32b形成于柔性电路板30上，凹陷10b形成于支撑表面18。凹陷10b可啮合侧向伸出部32b以防止柔性电路板30被拉出主体1。该实施方式提供了一种替换的解决途径，适合于柔性电路板没有足够的宽度来形成凹口的情况。

可通过去除绝缘涂层7的一部分使致动器2与柔性电路板30电连接。通过将柔性电路板30的屏蔽或接地线连接到致动器2上，可实现屏蔽或接地的功能。

图7表示了本发明另外的实施方式。在该实施方式中，相似的参考标记指代与图1中所示先前实施方式共享的相似特征，并且省去对它们的解释说明。

在该实施方式中，提供了更多个端子9’。在主体1的中心部分形成中心锁定件20，而在致动器2上形成与中心锁定件20对应的中心锁定臂23。释放开口29被形成于致动器2的平坦部分中，以防止中心锁定件20和致动器2在连接时发生干涉。

中心斜坡28具有与倾斜表面27相同的表面轮廓，其形成于中心锁定件20的末端部分处，靠近致动器2的基端部分。

在致动器2的远端部分对应于中心锁定件20的位置，中心锁定臂23被设置为基本为U形，其在致动器2的板的厚度方向上延伸。

为了将柔性电路板连接到连接器上，首先，致动器2以如先前的实施方式中所描述的相同方式被拉出。当致动器2滑动时，每个锁定臂脱离啮合。然后，致动器2的肩部38沿着倾斜表面27爬升。与此同时，释放开口29的末端部分也沿着中心斜坡28爬升。

在柔性电路板插入主体1中之后，致动器2被枢转到闭合位置，并向后滑动。使得释放开口29的末端部分沿着中心斜坡28下降。致动器2进一步在相同的方向上滑动到锁定位置，使得中心锁定臂23在所述锁定位置与中心锁20啮合。

当端子的数目增加时，致动器2可被向上推起并具有被端子的反作用力弯曲的倾向。但是，由于中心锁的作用，致动器2的变形可被限制在可接受的限度以内。在该实施方式中，尽管中心锁仅设置于中心部分中的一个部位上，但是根据需要可以在几个部位上设置多于一个的中心锁。

应当理解到虽然用于提升致动器2的倾斜表面被形成于支撑表面以及中心锁定部分20两者之上，但是连接器可以仅具有一个倾斜表面，其以同样有效的方式起作用。

附图标记列表

1    主体

1a   前端

1b   后端

2    致动器

3    凸部

4    锁定臂

5    闩锁

5a   伸出部

6    枢轴

7    绝缘涂层

62   边缘部分

63   外接圆

123  外接圆直径

64   平坦侧面

124  高度

8    电极

9    端子

9’  端子

10   止挡件

10b  凹陷

11   下边缘

12a  第一狭缝

12b  第二狭缝

13   槽

113  宽度

14   锁定件

14a  第一末端部分

14b  第二末端部分

15a  凹口

16   上边缘

17   侧壁

18   支撑表面

19   端子沟槽

20   中心锁定件

21   插入反方向

22a  顺时针方向

22b  逆时针方向

23   中心锁定臂

26   突起

27   倾斜表面

28   中心斜坡

29   释放开口

30   柔性电路板

32   凹口

32b  侧向伸出部

36   支撑臂

38   肩部

Claims (24)

1.一种电连接器，包括：

主体(1)，其具有用于接纳柔性电路板(30)一部分的支撑表面(18)；

接触端子，设置在所述主体(1)中，用于电接触所述柔性电路板(30)；

致动器(2)，可移动地附加在所述主体(1)上，

其中，所述致动器(2)可相对所述主体在打开位置和闭合位置之间旋转，在所述打开位置处，所述柔性电路板可被所述主体(1)接纳，在所述闭合位置处，所述柔性电路板被保持到所述主体(1)上；以及

其中，所述致动器可相对所述主体(1)在所述闭合位置和锁定位置之间滑动，在所述锁定位置处，所述致动器(2)的旋转运动被阻止，并且所述柔性电路板(30)在所述致动器(2)和所述支撑表面(18)之间被固定到所述主体(1)上。

2.权利要求1所述的电连接器，进一步包括一对固定到所述主体上的锁定件，每个锁定件具有朝向所述主体(1)前端(1a)延伸的第一末端部分(14a)和朝向所述主体(1)后端(1b)延伸的第二末端部分(14b)；其中所述第二末端部分(14b)和所述主体(1)形成了位于所述主体(1)的侧部上的槽(13)，其中所述致动器具有平坦部分、一对支撑臂(36)和一对枢轴，每个所述支撑臂从平坦部分的边缘垂直延伸，而所述每个枢轴从对应的支撑臂(36)向外延伸，每个枢轴接纳于对应的槽(13)中。

3.权利要求2所述的电连接器，其中所述致动器(2)进一步包括闩锁部件(5)，所述闩锁部件在所述致动器(2)从所述闭合位置移动到所述锁定位置时与所述第一末端部分(14a)啮合。

4.权利要求2所述的电连接器，其中所述主体(1)进一步包括倾斜表面(27)，所述倾斜表面在所述致动器(2)从所述锁定位置移动到所述闭合位置时支撑所述支撑臂。

5.权利要求4所述的电连接器，其中所述倾斜平面(27)具有多个倾斜角度。

6.权利要求2所述的电连接器，其中所述致动器(2)具有在所述平坦部分的厚度方向上凸起的凸部(3)。

7.权利要求2所述的电连接器，其中所述槽(13)具有向内伸出的突起(26)，由此所述槽(13)的宽度在垂直于所述支撑表面(18)的方向上被部分地变窄。

8.权利要求1所述的电连接器，其中所述主体(1)具有侧壁(17)，侧壁(17)部分地围绕所述支撑表面(18)，所述侧壁(17)形成第一狭缝(12a)，用于接纳所述柔性电路板(30)的远端。

9.权利要求1所述的电连接器，其中所述侧壁(17)形成第二狭缝(12b)，在靠近设置于所述柔性电路板(30)中的凹口(32)的远端一侧处的末端部分被插入所述第二狭缝中。

10.权利要求1所述的电连接器，其中所述支撑表面(18)具有止挡件(10)，止挡件(10)通过与设置于所述柔性电路板(30)中的凹口(32)相啮合从而将所述柔性电路板(30)定位在表面方向上。

11.权利要求1所述的电连接器，其中所述致动器(2)具有绝缘涂层(7)，绝缘涂层(7)在接触所述柔性电路板(30)的表面上。

12.权利要求1所述的电连接器，其中，所述支撑表面(18)上有所述柔性电路板(30)延伸的一侧设置有至少一个中心锁定部分(20)，并且其中，所述致动器(2)具有与所述中心锁定部分(20)相对应的中心锁定臂(23)，并且所述中心锁定臂(23)与所述中心锁定部分(20)是可啮合的。

13.权利要求12所述的电连接器，其中在所述致动器(2)基端部分的所述中心锁定部分(20)的边缘处设置有中心斜坡(28)。

14.一种电连接器，其要被附加到平坦的柔性电路板(30)的末端部分上，所述电连接器包括：

主体(1)，具有支撑表面(18)，预定长度的所述柔性电路板(30)的一部分从其远端放置在所述支撑表面(18)上，所述支撑表面(18)设置有电极(8)，所述电极与所述柔性电路板(30)的一个表面上的导体接触；以及

金属致动器(2)，将所述柔性电路板(30)保持在所述致动器(2)和所述主体(1)的支撑表面(18)之间，其中，

在所述致动器(2)的基端部分处设置有基本为L形的支撑臂(36)，所述支撑臂在所述致动器(2)的厚度方向上延伸之后改变方向远离所述致动器(2)的平坦部分，

所述致动器(2)在所述支撑臂(36)的前端处具有枢轴(6)，所述枢轴与所述柔性电路板(30)的宽度方向平行，

用于与所述致动器(2)的所述枢轴(6)接合的槽(13)形成基本为矩形的形状，以所述柔性电路板的纵向作为其长度方向，

所述致动器(2)绕所述枢轴(6)可枢转并且在与所述主体(1)接合的所述柔性电路板(30)的纵向方向上可滑动，且所述致动器(2)与所述主体(1)在所述致动器(2)的远端处啮合，

其特征在于，供所述枢转臂(36)在其上滑动的倾斜平面(27)设置于与所述枢转臂(36)接触的所述支撑表面(18)的至少一侧，并在所述枢转臂(36)的滑动方向上形成斜面。

15.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述倾斜平面(27)具有多个倾斜角度。

16.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述致动器(2)是与预定长度的所述柔性电路板(30)交叠的平板。

17.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述致动器(2)在与所述柔性电路板交叠的那部分上设置有凸部，所述凸部在所述致动器的厚度方向上凸起。

18.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述主体(1)设置有围绕所述支撑表面(18)的侧壁(17)，所述侧壁(17)形成第一狭缝(12a)，用于将所述柔性电路板(30)的远端插入其中。

19.权利要求18所述的电连接器，其特征在于，在所述主体(1)上有所述柔性电路板(30)延伸的一侧形成第二狭缝(12b)，在靠近设置于所述柔性电路板(30)中的凹口(32)的远端一侧处的末端部分被插入所述第二狭缝中。

20.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述支撑表面(18)具有止挡件(10)，止挡件(10)通过与设置于所述柔性电路板(30)中的凹口(32)相啮合从而将所述柔性电路板(30)定位在表面方向上。

21.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，在用于与所述致动器(2)的所述枢轴(6)接合的所述槽(13)中设置有突起(26)，并且所述开口(13)的宽度在垂直于所述支撑表面(18)的方向上被部分地变窄。

22.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，在所述致动器(2)上的触及所述柔性电路板(30)的表面上和/或其后侧上的表面处设置有绝缘涂层(7)。

23.权利要求14所述的电连接器，其特征在于，所述支撑表面(18)上有所述柔性电路板(30)延伸的一侧设置有至少一个中心锁定部分(20)，所述致动器(2)上设置有中心锁定臂(23)，中心锁定臂(23)与所述中心锁定部分(20)相对应，并且所述中心锁定臂(23)与所述中心锁定部分(20)啮合。

24.权利要求23所述的电连接器，其特征在于，在所述致动器(2)基端部分的所述中心锁定部分(20)的边缘处设置有中心斜坡(28)。

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