CN102904083A - 连接器和配有该连接器的电子装置和照明装置 - Google Patents

连接器和配有该连接器的电子装置和照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电子装置的电路板的连接器，电子装置包括待连接的至少两个电路板，其中连接器(1)包括电连接部(3)和至少将电连接部(3)电接触地抵压在各个电路板(10)上的机械连接部(2)，机械连接部(2)设置有弹性边缘(6)，弹性边缘(6)可与形成在电子装置上的止挡边缘(5)啮合，以提供抵压力。此外本发明还涉及一种配有该连接器的电子装置和一种照明装置。根据本发明的连接器可以将两个电路板地无需焊接地并且无需其他附件地彼此导电连接，由此确保了装配的简单和快捷。

Description

连接器和配有该连接器的电子装置和照明装置
技术领域
本发明涉及一种连接器和电子装置和配有该连接器的一种电子装置以及一种照明装置。
背景技术
当今，电子设备大量地应用在日常生活中。由于受电路板制造尺寸的限制，因此经常要利用导电的连接器将多个较小的电路板连接成尺寸较大的电路板。特别是在直线形的照明装置中，例如在T8LED灯管中，经常需要两个或三个直线形的电路板。基于SMT在技术上的局限性，每个电路板的长度不能超过500mm。因此，用于各个电路板之间或各个金属基印刷电路板之间的电连接器尤为重要。在现有技术中，经常通过在两个需要连接的电路板的正负电极之间焊接电线或金属针脚、或者使用SMT连接器来解决该问题。这些方法的共性在于，都需要通过复杂和繁琐的焊接过程来实现。并且对于电线或金属针脚焊接而言，不仅安装时间长、成本高，而且在通过压力改变电路板之间的缝隙时，会使连接件折断。对于SMT连接器而言，不能确保长时间地稳定性，并且在单独的电路板之间实施SMT具有一定难度。
发明内容
因此本发明的一个目的在于，提出一种新型的连接器。利用根据本发明的连接器可以将两个电路板彼此无需焊接地并且无需其他附件地导电连接，由此确保了装配的简单和快捷。
本发明的该目的由一种用于电子装置的电路板的连接器来实现，电子装置包括待连接的至少两个电路板，其中连接器包括电连接部和至少将电连接部电接触地抵压在各个电路板上的机械连接部，机械连接部设置有弹性边缘，该弹性边缘可与形成在电子装置上的止挡边缘啮合，以提供抵压力。借助于刚性的止挡边缘对弹性边缘施加的抵压力，可以将整个连接器压向电路板，由此可以使电连接部电接触地抵压在各电路板的预定位置上、即待连接的正负电极上，由此无需类似焊接的过程或者其他附件就可以简单并且牢固地实现两个电路板之间的电连接。
根据本发明的一个优选实施例，弹性边缘沿着电路板的连接方向布置。这意味着连接器和电子装置的结合部也是仅仅沿着电路板的连接方向布置，由此不仅可以实现止挡边缘牢固地抵压在弹性边缘上，而且不会在空间上影响电路板和安装在其上的电子组件。
根据本发明的一个优选实施例，弹性边缘是倒钩形。倒钩形的设计增大了弹性边缘和止挡边缘的接触面积，并且具有限位功能，能更牢固地实现连接器和电子装置的结合。当然也可以考虑弹性边缘的、以及与弹性边缘形状配合的止挡边缘的其他适合的形状。
根据本发明的一个改进实施例，电连接部包括中央的水平部和两端以S形弯曲远离水平部的弯曲部。水平部可以利用其平坦的表面和机械连接部完全抵靠，从而使电连接部的受力面积尽可能大。弯曲部设计为S形，以便充分利用该结构的形变和缓冲特性传递施加在水平部的压力，使弯曲部的底面抵压在待连接的电路板的电极上。
优选地，至少弯曲部由弹性的导电材料制成。特别优选地，该弯曲部由铜制成，也可以由不锈钢材料制成。也可以选用其他有弹性的、可导电的材料来制作该弯曲部。具有以上特性的弯曲部不仅价格低廉，而且还具有良好的导电性并且可以在受压之后发生弹性形变。
根据本发明的一个改进实施例，机械连接部包括将电连接部分夹持在中间的上部分和下部分。优选地，在上部分和下部分之间例如可以形成使电连接部穿过的卡槽，也可以在例如以注塑工艺制造机械连接部时，直接将电连接部嵌入上部分和下部分之间。概括而言，电连接部位置固定地位于上部分和下部分之间。
优选地，上部分提供朝向电路板的抵压力。特别优选的是，上部分设计为H形结构。上部分借助于电子装置和连接器的抵压而提供朝向电路板的抵压力。为了不影响电路板上的部件，可以将上部分设计为H形，从而减小对电路板的覆盖面积，同时确保弹性边缘具有和止挡边缘尽可能大的接触面积。
优选地，下部分的厚度小于等于弯曲部在最大压缩状态时的高度。这意味着在弯曲部形变最大时，下部分也不会抵压在电路板上，从而避免类似断路的故障发生。
根据本发明的一个设计方案，上部分和下部分一体地制成。并且优选地，上部分和下部分由塑料制成。这样不仅减轻了连接器的零件数和固有重量，而且还确保了机械连接部和电路板之间的电绝缘。
本发明的另一个目的在于，提出一种电子装置，其包括待连接的至少两个电路板，其中在该电子装置中安装了以上说明的连接器。该连接器有利地将电子装置中的电路板无焊接地电连接在一起，体现了装配简单、成本低廉的优点。
优选地，止挡边缘由安装在电路板背面的热沉的一部分构成。止挡边缘直接由部分热沉构成，可以减少部件数量并且简化制造和装配步骤。
优选地，热沉包括承载电路板的背面的第一部分和延伸到电路板的正面一侧的第二部分，第二部分设置有止挡边缘。热沉在此优选地用作将电路板容纳在其中的基座，并且热沉的边缘、即基座的部分侧壁构成了止挡边缘。在根据本发明的优选实施例中，止挡边缘为弯折形止挡部。由此可以对应于连接器的、例如设计成倒钩形的弹性边缘，以刚性的弯折形止挡部将倒钩形的弹性边缘朝向电路板抵压。
本发明的另一个目的在于，提出一种照明装置，该照明装置包括以上提到的电子装置，其中电路板上设置有发光模块。这种例如长条形的照明装置具有至少两个邻接的电路板，例如常见的T8LED灯管等。
应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：
图1是根据本发明的连接器的立体图；
图2是根据本发明的电子装置的截面图；
图3是根据本发明的连接器在电子装置中的放大立体图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的连接器的立体图。在该实施例中，连接器1包括机械连接部2和电连接部3，并且机械连接部2包括将电连接部3夹持在中间的上部分8和下部分7。上部分8优选地具有H形结构，当然根据实际使用条件也可以设计成矩形或其他适合的形状。
为了清楚起见，以下结合图3对图1进行描述。连接器1的主体部分为机械连接部2，在装配状态中可以使机械连接部2的弹性边缘6与形成在电子装置上的止挡边缘5(参见图3)啮合，以提供抵压力用于使固定在电子装置中的连接器1电接触地抵压在电路板10上。在装配状态前，连接器1的高度大于装配状态中的高度。由此可以代替传统的焊接方式，仅仅以压紧连接件的机械连接方式来实现电路板之间的电连接。从而在生产中节约了装配时间和成本消耗。
为了实现良好的压紧效果，机械连接部2的外侧边缘构成弹性边缘6，例如是倒钩形。该弹性边缘6可以确保连接器1被电子装置的刚性止挡边缘5压向电路板10，并且同时提供垂直于机械连接部2向下的压力。机械连接部2外侧的弹性边缘6也可以设计成其他形式，例如能简单地设计成能被电子装置的止挡边缘5止挡的突出部等。为了不影响待连接的电路板10上的元件功能或结构、例如LED的照明效果，上部分8的中间部段可以特别地设计为细条形。当然也可以根据实际情况，将上部分8和中间部段分开设计，从而形成“上部分-横梁-上部分”的H形组合结构，或其他更优选的结构。
下部分7连接在机械连接部2的底面上，在此下部分7优选地设计为横梁状，用于夹持电连接部3。该下部分7可以和上部分8一体地由良好的非刚性绝缘材料、例如塑料制成，也可以作为单独的部件安装在机械连接部下方。在下部分7和上部分8的底面之间可以预留狭槽，以便可以使电连接部3位置受限地穿过，也可以在例如以注塑工艺制造机械连接部时，直接将电连接部3嵌入上部分8和下部分7之间。
优选地，电连接部3由弹性的导电材料、例如弹性的铜或不锈钢等材料制成，其包括中央的水平部3a和两端以至少一个S形弯曲远离水平部3a的弯曲部3b。为了获得良好的稳定性，在优选的情况下，条状的水平部3a在垂直于下部分7的方向上对称地穿过，并且水平部3a的顶面抵靠在机械连接部2的底面上。弯曲部3b的S形结构可以有利地确保电连接部3受压后的弹性形变。根据电连接部3的材料可以选择将弯曲部3b设计为一个或多个S形弯曲。弯曲部3b具有平坦的、优选的是平行于机械连接部2的接触面4，该接触面4分别位于下部分7的两侧，用于在受压条件下紧密地抵靠在需要连接的两个电路板的电极1e，2e上，由此可以简单地形成和电路板10牢固的电连接，而无需现有技术中的焊接过程。
图2是根据本发明的电子装置的截面图，其中待连接的电路板10布置在基座9中。在电子装置的基座9例如是热沉并且电路板10上设置有发光模块11(参见图3)时，该电子装置也可以作为根据本发明的照明装置示出。
从图中可以看出，热沉9包括承载电路板10的背面的第一部分9a和延伸到电路板10的正面一侧的第二部分9b，该第二部分9b、即侧壁设置有止挡边缘5。机械连接部2的两个外侧边缘设计为倒钩形的弹性边缘6，与热沉9的第二部分9b向电路板10的中心弯曲的内凸角、即止挡边缘5相匹配。在将连接器1插入热沉9中时，通过止挡边缘5和弹性边缘6的形状配合，可以将连接器1位置固定地锁定在热沉9中，并且同时在垂直于机械连接部2的方向上产生朝向电路板10施加的压力。为了确保接触面4在受压时完全抵靠在电路板10的电极1e，2e上，下部分7的厚度d应不大于弯曲部3b在最大压缩状态时的高度h。从该截面图中可以看出，在整个电子装置中，无需附加的零件、例如螺栓或通过焊剂就可以实现简单便捷的装配效果，并且便于拆卸或调整。
图3是根据本发明的连接器1在电子装置中的放大立体图。通过图中右上方示出的弹性边缘6和止挡边缘5的形状配合，产生了垂直向下指向的压力F。经过机械连接部2的传导，压力被分别施加在位于下部分7两侧的弯曲部3b上。借助于弯曲部3b的弹性形变使一个底面4牢固地抵压在一个电路板的电极e1上，位于下部分7另一侧的底面4抵压在另一个电路板的电极e1上，由此在两个依次放置的电路板10之间形成了可靠的电连接，并且同时确保了这两个电路板10之间位置固定的机械连接。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
参考标号表
1       连接器
2       机械连接部
3       电连接部
3a      水平部
3b      弯曲部
4       接触面
5       止挡边缘
6       弹性边缘
7       下部分
8       上部分
9       热沉/基座
9a      第一部分
9b      第二部分
10      电路板
1e，2e  电极
d    下部分的厚度
h    弯曲部在最大压缩状态时的高度

Claims (18)

1.一种用于电子装置的电路板的连接器，所述电子装置包括待连接的至少两个电路板(10)，其特征在于，所述连接器(1)包括电连接部(3)和至少将所述电连接部(3)电接触地抵压在各个电路板(10)上的机械连接部(2)，所述机械连接部(2)设置有弹性边缘(6)，所述弹性边缘(6)可与形成在所述电子装置上的止挡边缘(5)啮合，以提供抵压力。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述弹性边缘(6)沿着所述电路板(10)的连接方向布置。
3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述弹性边缘(6)是倒钩形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述电连接部(3)包括中央的水平部(3a)和两端以S形弯曲远离所述水平部(3a)的弯曲部(3b)。
5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，至少所述弯曲部(3b)由弹性的导电材料制成。
6.根据权利要求5所述的连接器，其特征在于，至少所述弯曲部(3b)由铜制成。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述机械连接部(2)包括将所述电连接部(3)夹持在中间的上部分(8)和下部分(7)。
8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述电连接部(3)利用注塑工艺一体地成型在所述上部分(8)和下部分(7)之间。
9.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述上部分(8)提供朝向所述电路板(10)的抵压力。
10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述上部分(8)设计为H形结构。
11.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述下部分(7)的厚度(d)小于等于所述弯曲部(3b)在最大压缩状态时的高度(h)。
12.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述上部分(8)和所述下部分(7)一体地制成。
13.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述上部分(8)和所述下部分(7)由塑料制成。
14.一种电子装置，包括待连接的至少两个电路板(10)，其特征在于，在所述电子装置中安装有至少一个根据权利要求1-12所述的连接器(1)。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，止挡边缘(5)由安装在所述电路板(10)背面的热沉(9)的一部分构成。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述热沉(9)包括承载所述电路板(10)的背面的第一部分(9a)和延伸到所述电路板(10)的正面一侧的第二部分(9b)，所述第二部分(9b)设置有所述止挡边缘(5)。
17.根据权利要求16所述的电子装置，其特征在于，所述止挡边缘(5)为弯折形止挡部。
18.一种照明装置，其特征在于，包括根据权利要求14-17中所述的电子装置，其中电路板(10)上设置有发光模块(11)。
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