CN105048136B - 柔性线缆连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使柔性线缆与印刷电路板(以下称之为PCB)相连接的连接器，更具体而言，本发明涉及一种不借助端接元件而使所述柔性线缆直接与PCB相连接的柔性线缆连接器。本发明的柔性线缆连接器包括：壳体，固定于PCB，在壳体与PCB之间形成有供柔性线缆插入的插置空间；以及制动器，能够转动地安装于所述壳体，用于对插入至所述插置空间内的所述柔性线缆的上部施加向下方的压力，以使所述柔性线缆的导电部直接与PCB的上部的导电部相连接。

Description

柔性线缆连接器
技术领域
本发明涉及一种用于使柔性线缆与印刷电路板(以下称之为PCB)相连接的连接器，更具体而言，涉及一种无需借助端接元件而使柔性线缆直接与PCB相连接的柔性线缆连接器。
背景技术
最近，电子产品趋向小型化及高性能化，在PCB上设置有许多电子器件，而且有许多信号并行输入和输出。为了实现器件之间的电连接，多根导线以一条线缆的形式聚集而成的柔性扁平线缆(FFC)和柔性印刷电路(FPC)被广泛使用。
现有技术中的柔性线缆连接器包括：壳体(housing)，固定于PCB且由合成树脂材料成型而成；端接元件，由从壳体的后部向壳体的内部插入固定的多个端子(termini)形成；以及致动器(actuator)，将从壳体的前侧插入的柔性线缆固定于壳体。
现有技术中的具有这种结构的柔性线缆连接器，在致动器处于打开的状态下，将柔性线缆插入壳体内，随后将致动器闭锁，使得柔性线缆与端子相连接，从而使柔性线缆经由端子与PCB相连接以彼此接收及发送信号。壳体通过固定脚固定于PCB。
在现有技术中的柔性线缆连接器具有上述结构的情况下，由于柔性线缆借助端子与PCB相连接而且壳体另外通过固定脚固定于PCB，所以信号传输结构和连接器整体结构变为复杂。因此，难以降低产品的制造成本，而且也难以实现产品的小型化。
专利文献0001：韩国授权专利公报10-1170428号(于2012年8月7日公告)；
专利文献0002：韩国授权专利公报10-1310138号(于2013年9月23日公告)。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种能简化信号传输结构和连接器的整体结构的柔性线缆连接器。
本发明的柔性线缆连接器包括：壳体，固定于印刷电路板，在壳体与印刷电路板之间形成有供柔性线缆插入的插置空间；以及致动器，能够转动地安装于壳体，用于对插入至插置空间内的柔性线缆的上部施加向下方的压力，以使柔性线缆的导电部直接与印刷电路板的上部的导电部相连接。
壳体的材料为金属，致动器在朝向壳体的前侧转动时闭锁，在朝向远离壳体的前侧的方向转动时打开。
在致动器闭锁时构成致动器的后端的部分形成有旋转轴，当致动器闭锁时，旋转轴的一部分对柔性线缆施加朝向下方的压力，以使柔性线缆紧贴于印刷电路板。
在壳体中的用于覆盖插置空间的上部的部分形成有旋转轴贯通孔，旋转轴贯通孔用于使致动器的旋转轴在上下贯通的状态下进行转动；在壳体中的旋转轴贯通孔的上方部分具有支撑梁，支撑梁通过对旋转轴施加向下方的压力来弹性支撑旋转轴。
旋转轴和支撑梁分别隔开间隔地形成有多个；各支撑梁单独地弹性支撑相应的旋转轴。
插置空间朝向壳体的前方或后方开口，而且柔性线缆从插置空间的开口的部分插入。
在壳体的位于与柔性线缆插入的方向相反的一侧形成有挡止部，挡止部用于对柔性线缆的插入进行限制。
壳体包括：底面部，底面部与印刷电路板之间具有间隔，而且在底面部与印刷电路板之间形成有插置空间，在底面部形成有旋转轴贯通孔；旋转轴支撑部，从底面部的后端以与底面部重叠的方式向上弯折而成，在旋转轴支撑部的端部形成有支撑梁；焊接部，从底面部的后端部或从旋转轴支撑部的一部分分离而成且焊接于印刷电路板；挡止部，从底面部的后端部或从旋转轴支撑部的一部分分离而成；以及固定部，一体形成于底面部的两侧且焊接于印刷电路板，而且覆盖插置空间的侧部。
壳体包括：底面部，底面部与印刷电路板之间具有间隔，而且在底面部与印刷电路板之间形成有插置空间，在底面部形成有旋转轴贯通孔；旋转轴支撑部，从底面部的后端以与底面部重叠的方式向上弯折而成，在旋转轴支撑部的端部形成有支撑梁；焊接部，从底面部的前端部分离而成且焊接于印刷电路板；挡止部，从底面部的前端部分离而成；以及固定部，一体形成于底面部的两侧且焊接于印刷电路板，而且覆盖插置空间的侧部。
支撑梁的端部朝向壳体的前侧，在旋转轴贯通孔的前部形成有旋转轴防脱离部，旋转轴防脱离部从底面部以与底面部重叠的方式向上弯折而成，用于防止旋转轴向前方脱离。
致动器的旋转轴形成为当致动器闭锁时竖直方向上长而前后方向上短的形状。
壳体形成有防转动结构，防转动结构用于限制致动器在打开时过度地向壳体的后侧转动。
在固定部的前端部或后端部中的用于插入柔性线缆的一侧形成有向外倾斜的引导部，使得柔性线缆能够容易地插入至插置空间内。
在底面部的前端形成有向上倾斜的引导部，使得柔性线缆能够容易地插入至插置空间内。
若采用本发明的柔性线缆连接器，则能获得如下效果。
首先，因为所述柔性线缆连接器无需经由端接元件而使所述柔性线缆直接与PCB相连接，而且无需另外单独设置固定脚，所以信号传输结构和连接器的整体结构变得简单，其结果，能够降低产品的制造成本且能够实现产品的小型化。
其次，因为所述柔性线缆连接器的所述壳体所具有的多个支撑梁分别独立地推压支撑所述致动器的相应的旋转轴，所以在柔性线缆的各连接触点与PCB的相应的连接触点之间能够确保一致的接触压力，因此能够确保所述柔性线缆与PCB之间的稳定连接。尤其是，由于能够确保在两侧的边缘部分和中央部具有相同的可靠性，所以即使PCB和所述柔性线缆之间的连接触点的数量再多，也能够稳定地维持这些连接触点的连接状态(即，所述柔性线缆连接器能够广泛适用于少数量pin～多数量pin的范围)。
附图说明
图1是示出了将FPC插入至本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
图2是示出了将FPC完全插入至本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
图3是本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的分解立体图。
图4至图6是示出了FPC的插入过程的剖视图。
图7是示出了图3所示的固定部与致动器之间的结合关系的剖视图。
图8是示出了将FPC插入至本发明的第二实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
图9是示出了将FPC完全插入至本发明的第二实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
图10至图12是示出了本发明的第二实施例的FPC的插入过程的剖视图。
附图标记说明
10 PCB
20 FPC
100、200 柔性线缆连接器
110、210 壳体
111、211 底面部
111a、211a 旋转轴贯通孔
111b 引导部
112、122 旋转轴支撑部
112a 延伸部
112b 竖直部
112c、212a 支撑梁
113、213 焊接部
114、214 FPC挡止部
115、215 固定部
115a 挂止部
115b、215a 引导部
116、216 旋转轴防脱离部
120、220 致动器
121、221 旋转轴
122 挂止凸部
123 防转动凸部
130、230 插置空间
具体实施方式
下面，参照附图来详细说明本发明的柔性线缆连接器的多个优选实施例。在这些实施例中，作为柔性线缆的例子仅举例说明FPC，但并不仅限定于此，柔性线缆也可以包括诸如FFC等。
图1是示出了将FPC插入至本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图，图2是示出了将FPC完全插入至本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
本实施例的柔性线缆连接器100包括：壳体110，焊接于PCB 10且在壳体110与PCB10之间形成供FPC 20插入的插置空间130；以及致动器120，能够转动地安装于壳体110，用于对插入至所述插置空间130内的FPC 20的上表面施加朝向下方的压力，以使FPC 20直接与PCB 10相连接。在此，壳体110是由金属材料制成的金属外壳。
本实施例的柔性线缆连接器100具有前翻(front flip)式结构，致动器120在朝向壳体110的前侧转动时闭锁，而且FPC 20从壳体110的前侧插入。致动器120朝向远离壳体110的前端的方向转动而打开。
如图1所示，当致动器120打开时，FPC 20从壳体110的前侧插入至所述插置空间130或从所述插置空间中移出。致动器120在打开时处于竖直状态。
如图2所示，在将FPC 20完全插入至所述插置空间130后，如果将致动器120朝向壳体110的前侧转动而使其闭锁，那么，FPC 20被牢固地插入固定于所述插置空间130内，而且FPC 20紧贴于PCB 10的上表面，使得各自的各连接触点(connection pin)彼此直接相连接。
图3是示出了本发明的第一实施例的柔性线缆连接器的分解立体图，图4至图6是示出了FPC的插入过程的剖视图。
本发明的柔性线缆连接器100包括由金属材料制成的壳体110以及由如合成树脂等的绝缘体制成的致动器120。壳体110包括底面部111、旋转轴支撑部112、焊接部113、FPC挡止部114、固定部115以及旋转轴防脱离部116。致动器120具有多个旋转轴121。
底面部111位于PCB 10的上方且该底面部111与PCB 10之间具有间隔，由此在底面部111与PCB 10之间形成供FPC 20插入的插置空间130。与所述多个旋转轴121的数量相同的数量的多个旋转轴贯通孔111a在左右方向上隔开间隔地形成在底面部111上，致动器120的旋转轴121能插入至旋转轴贯通孔111a内且能在旋转轴贯通孔111a的内部转动。插置空间130向壳体110的前方开口。
旋转轴支撑部112从底面部111的后端部延伸且以与底面部111相重叠的方式向底面部111的上侧弯折而成，用于弹性支撑致动器120的旋转轴121。旋转轴支撑部112的端部朝向壳体110的前侧。旋转轴支撑部112包括：延伸部112a，从底面部111的后端延伸并弯折为与底面部111相重叠；竖直部112b，从延伸部112a的端部竖直向上弯折；以及支撑梁112c，从竖直部112b的顶端水平向前弯折，用于压靠支撑旋转轴121。多个支撑梁112c在左右方向上隔开间隔地设置在相应的各旋转轴贯通孔111a的上方。由于旋转轴支撑部112具有这样的弯折结构，所以支撑梁112c具有弹性，因此各支撑梁112c能够对相应的旋转轴121进行弹性支撑。
焊接部113从底面部111的后端分离而成且焊接于PCB 10。
FPC挡止部114从底面部111向下方分离而成，覆盖插置空间130的后侧来限制FPC20的插入。
所述焊接部113和所述FPC挡止部114分别形成有多个且彼此交替配置。所述焊接部113和所述FPC挡止部114虽从所述底面部111分离而成，但并不仅限定于此，也可以从旋转轴支撑部112分离而成。
固定部115一体形成于底面部111的两侧且焊接于PCB 10，而且覆盖插置空间130的侧部。
旋转轴防脱离部116在旋转轴贯通孔111a前部从底面部111延伸且以与底面部111重叠的方式向底面部111的上侧弯折而成，旋转轴防脱离部116能够防止旋转轴121向前方脱离。因为旋转轴防脱离部116突出于底面部111的上表面的上方，所以当致动器120的旋转轴121在旋转轴贯通孔111a内转动时，旋转轴121碰到旋转轴防脱离部116而不能朝向前方脱离。因为旋转轴防脱离部116的弯折部分形成为曲面，所以当旋转轴121转动时，旋转轴121能平滑地转动而不会受到损伤。
另一方面，在构成壳体110的底面部111的前端，沿射线方向向上倾斜地形成有引导部111b，以引导FPC 20容易地插入，在固定部115的前端，向外侧倾斜地形成有引导部115b，以引导FPC 20容易地插入。
在致动器120闭锁时构成致动器120的后端的部分，相互相隔开间隔地形成有多个旋转轴121，当致动器120闭锁时，旋转轴121的一部分对FPC 20施加朝向下方的压力，以使FPC 20紧贴于PCB 10。如图6所示，旋转轴121形成为当致动器120闭锁时上下方向上长而前后方向上短的形状。其结果，如图6所示，当致动器120闭锁时，旋转轴121的长的部分呈竖直状态以推压FPC 20，而且如图4所示，当致动器120打开时，旋转轴121的长的部分变成水平状态，推压FPC 20的作用力被解除，使得能够插入或移出FPC 20。
当致动器120打开而变为竖直状态时，在致动器120的后端中的形成于多个旋转轴121之间的部分分别插入至多个支撑梁112c之间，扣持于所述多个支撑梁112c分离而成的部分，由此阻止致动器120进一步向后方转动以超过打开状态。
下面，参照图4至图6，按顺序说明将FPC 20插入至本发明的具有如上所述的结构的柔性线缆连接器100的过程。
如图4所示，当致动器120处于竖直状态时，旋转轴121的长的部分在旋转轴贯通孔111a内处于水平状态，呈插置空间130完全打开的状态。
如图5所示，FPC 20从壳体110的前侧插入至插置空间130内，直到FPC 20的前端与FPC挡止部114接触而无法进一步插入为止。当FPC 20完全插入时，向壳体110的前侧转动致动器120。在这个过程中，致动器120的旋转轴121在被旋转轴支撑部112的支撑梁112c支撑而不会向上方脱离的状态下进行转动。支撑梁112c具有弹性，所以被向上抬起时不会受损。
如图6所示，当致动器120完全闭锁时，旋转轴121的长的部分变为竖直状态，长的部分的一端推压FPC 20的上表面另一端与支撑梁112c接触而受压。旋转轴121被支撑梁112c的弹性力向下推压，从而使FPC 20紧贴于PCB 10的上表面，使得FPC 20的多个连接触点分别直接与PCB 10的多个连接触点相连接。
图7是示出了如图3所示的固定部与致动器之间的结合关系的剖视图。
在固定部115的顶部，形成有朝向致动器120侧弯折来阻止致动器120的两侧部向上抬起的挂止部115a。在挂止部115a的下侧，形成有从致动器120的两侧部突出而成的挂止凸部122。在致动器120的两侧部中的与挂止凸部122相隔开间隔的位置形成有防转动凸部123，当致动器120处于竖直状态时，该防转动凸部123扣持在挂止部115a的顶部以防止致动器120随意转动。
图8是示出了将FPC插入至本发明的第二实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图，图9是示出了将FPC完全插入至本发明的第二实施例的柔性线缆连接器的情形的立体图。
本实施例的柔性线缆连接器200包括：壳体210，焊接于PCB 10且在壳体210与PCB10之间形成供FPC 20插入的插置空间230；以及致动器220，能够转动地安装于壳体210，用于对插入至所述插置空间230中的FPC 20的上表面施加朝向下方的压力，以使FPC 20直接与PCB 10相连接。
本实施例的柔性线缆连接器200具有后翻(back flip)式结构，致动器220朝向壳体210的前侧转动而闭锁，而且FPC 20从壳体210的后侧插入。
如图8所示，当致动器220打开时，FPC 20从壳体210的后侧插入至所述插置空间230或从所述插置空间中移出。致动器220在打开时处于竖直状态。
如图9所示，在将FPC 20完全插入至所述插置空间230后，如果将致动器220朝向壳体210的前侧转动而使其闭锁，那么，FPC 20被牢固地固定于所述插置空间230内，而且FPC20紧贴于PCB 10的上表面，使得各自的各连接触点彼此直接相连接。
图10至图12是示出了本发明的第二实施例的FPC的插入过程的剖视图。
本发明的柔性线缆连接器200包括由金属材料制成的壳体210以及由如合成树脂等的绝缘体制成的致动器220。壳体210包括底面部211、旋转轴支撑部212、焊接部213、FPC挡止部214、固定部215以及旋转轴防脱离部216。致动器220具有多个旋转轴221。
在本实施例的柔性线缆连接器200中，形成于壳体210的底面部211与PCB 10之间形成的插置空间230朝向壳体210的后侧开口。为此，焊接于PCB 10的焊接部213从底面部211的前端分离而成，而且用于限制FPC 20的插入的FPC挡止部214也从底面部211的前端分离而成。
在本实施例中，不具有在第一实施例中形成于底面部111的前端的引导部111b。即，旋转轴支撑部212从底面部211的后端延伸并被弯折，此弯折部分形成曲面，所以从壳体210的后侧插入FPC 20时，FPC 20能够容易地插入且不会受损坏，因此无需另外设置引导部。
另一方面，在第一实施例中，在固定部115的前端形成有引导部115b，但在本实施例中，将引导部215a形成在固定部215的后端。
下面，参照图10至图12，说明将FPC 20插入至本发明的具有如上所述的结构的柔性线缆连接器200的过程。
如图10所示，当致动器220处于竖直状态时，旋转轴221的长的部分在旋转轴贯通孔211a内处于水平状态，呈插置空间230完全打开的状态。
如图11所示，FPC 20从壳体210的后侧插入至插置空间230内，直到FPC 20的前端与FPC挡止部214接触而无法进一步插入为止。当FPC 20完全插入时，向壳体210的前侧转动致动器220。在这个过程中，致动器220的旋转轴221被旋转轴支撑部212的支撑梁212a支撑而不会向上方脱离的状态下进行转动。
如图12所示，当致动器220完全闭锁时，旋转轴221的长的部分变为竖直状态，长的部分的一端推压FPC 20的上表面而另一端受支撑梁212a的推压。旋转轴221被支撑梁212c的弹性力向下推压，从而使FPC 20紧贴于PCB 10的上表面，使得FPC 20的多个连接触点分别直接与PCB 10的多个连接触点相连接。
在上文中，基于优选实施例来对本发明的柔性线缆连接器进行了详细的说明，然而，本发明并不仅限定于特定的实施例，只要是掌握本领域通常知识的人员，能够在权利要求书所公开的范围内进行各种变形实施。

Claims (13)

1.一种柔性线缆连接器，所述柔性线缆连接器被配置为用以将柔性线缆连接到印刷电路板，由此使所述柔性线缆的导电部直接与所述印刷电路板的上部的导电部相连接，所述柔性线缆连接器包括：
壳体，所述壳体固定于所述印刷电路板，所述壳体具有底面部，所述底面部具有前端部和后端部，所述底面部被设置成与所述印刷电路板的上部之间具有间隔，其中，在所述底面部与所述印刷电路板的上部之间限定了插置空间，其中，所述底面部限定了所述插置空间的上边界而所述印刷电路板的上部限定了所述插置空间的下边界，从而限定所述插置空间的插置开口，所述插置空间配置为经由所述插置开口接纳所述柔性线缆；以及
致动器，所述致动器能够转动地安装于所述壳体，所述致动器包括相对的第一端部和第二端部，所述致动器的第二端部包括旋转轴，所述旋转轴设置在所述底面部的前端部和后端部之间，所述致动器配置为能够通过使所述致动器的第一端部朝向所述壳体的前侧旋转而使所述致动器从打开位置被移动到闭锁位置，所述致动器配置为能够通过使所述致动器的第一端部朝向远离所述壳体的前侧的方向转动而使所述致动器从闭锁位置被移动到打开位置，并且其中，当所述致动器处于所述闭锁位置时，所述旋转轴的一部分在所插入的所述柔性线缆上施加向下方的压力。
2.根据权利要求1所述的柔性线缆连接器，其中，所述壳体由金属形成。
3.根据权利要求1所述的柔性线缆连接器，其中，所述底面部具有旋转轴贯通孔，所述旋转轴贯通孔在所述前端部和后端部之间上下贯通所述底面部而形成，使得所述旋转轴能够穿过；并且其中，所述壳体具有支撑梁，所述支撑梁至少部分地设置在所述旋转轴贯通孔的上方，当所述致动器处于所述闭锁位置时，所述支撑梁通过对所述旋转轴施加向下方的压力来弹性支撑所述旋转轴。
4.根据权利要求3所述的柔性线缆连接器，其中，设有多个旋转轴和支撑梁；并且其中，每个支撑梁单独地弹性支撑一相应的旋转轴。
5.根据权利要求4所述的柔性线缆连接器，其中，所述插置开口设置在所述壳体的前方或所述壳体的后方之一处。
6.根据权利要求5所述的柔性线缆连接器，其中，所述壳体具有挡止部，所述挡止部设置在与所述插置开口相反的位置，用以在所述插置空间中对所述柔性线缆的插入进行限制。
7.根据权利要求6所述的柔性线缆连接器，其中，所述插置开口设置在所述壳体的前侧，而且所述壳体还包括：
旋转轴支撑部，从所述底面部的后端以与所述底面部重叠的方式向上弯折而成，在所述旋转轴支撑部的一端部形成有各支撑梁；
焊接部，从所述底面部的后端部或从所述旋转轴支撑部的一部分分离而成且焊接于所述印刷电路板；
所述挡止部，从所述底面部的后端部或从所述旋转轴支撑部的一部分分离而成；以及
固定部，一体形成于所述底面部的两侧且焊接于所述印刷电路板，而且覆盖所述插置空间的侧部。
8.根据权利要求6所述的柔性线缆连接器，其中，所述插置开口设置在所述壳体的后侧，而且所述壳体还包括：
旋转轴支撑部，从所述底面部的后端以与所述底面部重叠的方式向上弯折而成，在所述旋转轴支撑部的一端部形成有每个支撑梁；
焊接部，从所述底面部的前端部分离而成且焊接于所述印刷电路板；
所述挡止部，从所述底面部的前端部分离而成；以及
固定部，一体形成于所述底面部的两侧且焊接于所述印刷电路板，而且覆盖所述插置空间的侧部。
9.根据权利要求7或8所述的柔性线缆连接器，其中，每个支撑梁的自由端部朝向所述壳体的前侧，在所述旋转轴贯通孔的前部形成有旋转轴防脱离部，所述旋转轴防脱离部从所述底面部以与所述底面部重叠的方式向上弯折而成，用于防止所述旋转轴向前方脱离。
10.根据权利要求1所述的柔性线缆连接器，其中，所述致动器的所述旋转轴形成为当所述致动器处于所述闭锁位置时竖直方向上长而前后方向上短的形状。
11.根据权利要求1所述的柔性线缆连接器，其中，所述壳体形成有防转动结构，所述防转动结构用于限制所述致动器在从所述闭锁位置移动到所述打开位置时过度地向所述壳体的后侧转动。
12.根据权利要求7所述的柔性线缆连接器，其中，在所述固定部的前端部上形成有向外倾斜的引导部。
13.根据权利要求7所述的柔性线缆连接器，其中，在所述底面部的前端形成有向上倾斜的引导部。
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