CN107359465A - 一种电气连接固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于安装和拆卸的电气连接固定结构，包括公连接器和母连接器，其中公连接器包括簧片，簧片一体分段弯折成形而具有固定部、卡合部及触头部，其中固定部用于与可替换组件焊接，触头部用于与母连接器电连接，固定部与触头部之间为卡合部，卡合部的特征在于包含宽度自触头部方向往固定部方向变小的簧片；母连接器上设有金属区，金属区位于一凹槽的底面，该凹槽两端开口，凹槽截面形状大小与卡合部的正投影一致，簧片可从凹槽一端滑入，触头部与金属区接触连接，因卡合部与凹槽的嵌合，凹槽限制了簧片的纵向移动，即簧片不可纵向拔出。

Description

一种电气连接固定结构

技术领域

本发明属于电气连接领域，具体涉及一种便于安装和拆卸的电气连接固定结构。

背景技术

现有的电气连接方式包括软连接方式，即触点式压接，例如弹簧针、簧片；硬连接方式例如插针插座；转接方式如FPC软排线转接，其中硬连接和转接的方式是通过连接器实现组件的电气连接和以及相互固定。针对一次性可替换组件的电气连接，若采用硬连接或是转接方式，则需在本体及可替换组件上均设置对接的接口及连接器，无疑会大大地增加一次性可替换组件的体积，且连接器会增加成本，因此采取硬连接方式或转接方式并不适用于便携设备的可替换组件的电气连接。相对于前两种电气连接方式，软连接方式占用更小的体积实现电气连接，但同时为保证电气连接的可靠性，软连接需在可替换组件和本体上单独设计锁定/解锁装置来实现，结构设计复杂，若解锁装置设计简单又容易发生脱落，因此，针对便携设备的可替换组件的电气连接结构继续完善。

发明内容

本发明的目的在于解决便携设备的可替换组件的电气连接问题，因此提供了一种电气连接固定结构，该结构具有结构简单，易安装和拆卸同时占用体积小的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电气连接固定结构，包括公连接器和母连接器；

公连接器包括簧片，簧片一体分段弯折成形而具有固定部、卡合部及触头部，其中固定部用于与印刷电路板焊接，触头部用于与母连接器电连接，固定部与触头部之间为卡合部，卡合部的特征在于包含宽度自触头部方向往固定部方向变小的簧片；

母连接器上设有金属区，金属区位于一凹槽的底面，该凹槽两端开口，凹槽截面形状大小与卡合部的正投影一致，簧片可从凹槽一端滑入，触头部与金属区接触连接，因卡合部与凹槽的嵌合，凹槽限制了簧片的纵向移动，即簧片不可纵向拔出。

进一步的，凹槽底面全部为金属区。

进一步的，卡合部与触头部的交界处倒圆角，有利于簧片触头部的活动。

进一步的，公连接器的触头部含有压力部，簧片位于凹槽内时，压力部与金属区形成挤压接触，对金属区施加压力，使公连接器与母连接器接触良好，同时，也使得簧片在横向方向不易移动。

进一步的，为使公连接器顺利滑入母连接器，簧片的触头部含有向固定部翘起的尾部。

优选的，固定部为一矩形，固定部两端对称依次有卡合部和触头部，两端触头部位置相向。

优选的，卡合部与固定部面垂直，同时意味着，母连接器凹槽的截面形状大小与卡合部的形状大小一致。

优选的，触头部的压力部从卡合部与触头部的交界处延伸出，为弧形面，压力部上任一处到固定部的垂直距离均大于卡合部的高度，要使公连接器顺利安装入母连接器，压力部受到凹槽金属面的挤压使之任一处到固定部的距离均在卡合部的高度范围内，而压力部与金属面的相互作用力使簧片在凹槽内不易横向移动；触头部的尾部到固定部的距离大于或等于卡合部与压力部的高度差，两端触头部的尾部互不接触。

一种优选的，卡合部的形状为等腰梯形，梯形上底与固定部相交，梯形下底与触头部相交。

另一种优选的，卡合部的形状为凸六边形，该凸六边形以其中相对两边的中点连线呈轴对称，其相对的两边较短一边与固定部相交，较长的一边与触头部相交。

再一种优选的，卡合部的形状为凸字形，凸字的短边与固定部相交，凸字的长边与触头部相交。

进一步的，公连接器通过插装或表面贴装的方式焊接到印刷电路板上。

采用本发明提供的电气连接固定结构，公连接器与可替换组件的印刷电路板焊接，母连接器位于便携设备本体上，利用滑入簧片的方式完成电气连接，可方便的安装或卸载可替换组件，同时使用过程中，解决了纵向易发生位移的弊端，同时又保证了簧片横向不易移位，另外，该结构占用体积小节省空间，无需额外的锁定/解锁结构，为缩小可替换组件的尺寸提供了便利。

附图说明

图1为实施例一中簧片的展开图；

图2为实施例一中簧片的立体示意图；

图3为图2的右视图；

图4为实施例一中公连接器与母连接器的示意图；

图5为实施例二中簧片的立体示意图；

图6为实施例二中母连接器的示立体意图；

图7为实施例三中簧片的立体示意图；

图8为图7的右视图；

图9为实施例三中中母连接器的立体示意图。

具体实施方式

本发明是通过簧片横向滑入凹槽并保证不会纵向脱落同时横向不易移位来实现电气连接固定。下面结合附图对本发明电气连接固定结构的实施方式进行详细说明。

实施例一

本发明一种电气连接固定结构的第一种实施方式如图1至图4所示。该电气连接固定结构包括公连接器和母连接器，其公连接器主要包含一簧片。该簧片具有固定部11，卡合部12和触头部13，其展开图如图1所示，弯折成形后如图2所示，卡合部12与触头部13的弯折处导圆角。其固定部11为一矩形，固定部11短边与等腰梯形形状的卡合部12的上底相接，触头部13在展开状态时亦为等腰梯形，卡合部12的梯形下底与触头部13的梯形下底相接，总的来说，卡合部12及触头部13对称设置于固定部两端。本文中的上下方向是指从触头部往固定部的方向为向上，反之为向下方向。簧片弯折成形后，卡合部12 与固定部11面垂直，卡合部12与触头部13的连接处倒圆角形成钝角，方便触头部13的向上压缩变形，触头部13分为向下突的弧形面的压力部131及向上翘起的尾部132。压力部131到固定部111的垂直距离大于卡合部12的高，尾部132到固定部的距离大于等于卡合部与压力部的高度差。

如图4，簧片可通过插装或表面贴装的方式焊接到印刷电路板1上。母连接器包括金属面14，金属面为一凹槽15的底面，凹槽15的截面形状大小与卡合部12一致，则凹槽15的深度等于卡合部12的高度，簧片从凹槽15的一侧开口滑入时，为使簧片顺利滑入凹槽15，压力部131会受到金属面14的挤压产生形变，因触头部13本就为一梯形且其宽度从与卡合部12交界处逐渐减小，因此，当触头部13产生形变时，压力部131受金属面14的挤压往上移动，尾部 132随之上移，压力部131及尾部132的宽度依然保持小于或等于凹槽15在其等高处的宽度。卡合部12的宽度自下往上减小，相应的，母连接器凹槽15两边的结构自下往上宽度增加，对卡合部12纵向移动进行限制，因此，不可纵向分离簧片与母连接器。

因压力部131余金属面14的相互作用力，因而簧片不易在横向移动，同时因卡合部12与凹槽15的嵌合，纵向不能将簧片取出，保证连接的稳定性。尾部132的设计可便于簧片的顺滑地在金属面14滑入与滑出。

实施例二

如图5及图6所示，实施例二与实施例一的主要区别在于，实施例二的卡合部22为凸六边形，且以与固定部21及触头部23的两交线中点的连线为对称轴轴对称，卡合部22与固定部21的交线短于其与触头部23的交线。相应地，母连接器的凹槽25的截面也是凸六边形，且形状大小与卡合部22一致，凹槽25的长度与固定部21的长度一样。矩形固定部21两端对称设置六边形的卡合部22及触头部23，卡合部22与固定部21面垂直，卡合部22与触头部23倒圆角相接，触头部23包含向下突出压力部231及向上翘起的尾部232，触头部23 的各部分宽度均一致，等于与之相交的卡合部22的底边宽度。凹槽25的深度小于压力部到固定部的高度，因而当簧片滑入凹槽25内，压力部受到金属面24 的挤压发生变形而上移，随压力部231变形上移而上移的尾部232高度不超过卡合部22的最宽处的高度，因此触头部23可顺利滑入或滑出凹槽25。当簧片嵌于凹槽25内时，凹槽25与卡合部22卡合，卡合部22受到凹槽25两边宽度自下往上变大部分的限制，压力部231与金属面24挤压接触，簧片在横向及纵向均被固定。

实施例三

如图7及图8所示，实施三与实施例二的主要区别在于，其卡合部32的形状为凸字形，相应地，母连接器的凹槽35的截面形状大小与之一致，凹槽35 的长度与固定部21一致，实施例三中卡合部33还设有挡片36，挡片36从凸字形宽度变化处伸出，挡片36靠近卡合部32的近端与固定部平行，之后向下延伸并回弯且回弯处与触头部33接触。当簧片滑入凹槽内后，卡合部32与凹槽 35嵌合，凸字形卡合部32的宽度自下而上有一突变，而凹槽35两边的母连接器结构对其凸字的宽度较宽的下半部分及挡片36进行阻挡限制，因而二者不可纵向分离，触头部33的压力部331与金属面34挤压接触，使簧片不易横向移动，触头部33的尾部332向上翘起的高度不超过凸字形宽度变化处的高度，触头部33各部分宽度与金属面34的宽度一致，挡片36因触头部33的变形或仅仅只发生上移，但若挡片36因上移受到母连接器结构的挤压则会在触头33上向尾部332方向滑动。

用本发明的上述三种实施方式的电气连接固定结构，通过卡合部与凹槽的卡合可保证第一连接部件和第二连接部件在纵向的紧密结合，且卡合部的特点在于包含一由下往上宽度变小的部分，同时通过簧片可弹性变形的性质使之横向不易滑动，该电气连接固定结构设计简单，安装和卸载简单便捷，无需额外的结构件。另外也大大节省了占用的空间体积，为缩小可替换组件的尺寸提供了便利。

需要说明的是，本发明并不局限于上述两种实施方式。在本领域技术人员所具备的知识范围内，对其作出的种种变化均属于本发明的范围。

Claims (11)

1.一种电气连接固定结构，包括公连接器和母连接器；

公连接器包括簧片，簧片一体分段弯折成形而具有固定部、卡合部及触头部，其中所述固定部用于与印刷电路板焊接，所述触头部用于与母连接器电连接，所述固定部与所述触头部之间为卡合部，所述卡合部的特征在于包含宽度自触头部方向往固定部方向变小的部分；

母连接器上设有凹槽，所述凹槽的底面设有金属区，所述凹槽两端开口，所述凹槽截面形状大小与所述卡合部的正投影一致，簧片可从所述凹槽一端滑入，簧片的触头部与所述金属区接触连接，因所述卡合部与所述凹槽的嵌合，凹槽限制了簧片的纵向移动，即簧片不可纵向拔出。

2.根据权利要求1所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述凹槽底面全部为金属区。

3.根据权利要求1所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述卡合部与所述触头部的交界处倒圆角，有利于所述触头部的活动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述触头部含有压力部，簧片位于所述凹槽内时，所述压力部与所述金属区形成挤压接触，对金属区施加压力，使公连接器与母连接器接触良好，同时，也使得簧片在横向方向不易移动。

5.根据权利要求4所述的一种电气固定结构，其特征在于，为使公连接器顺利滑入母连接器，所述触头部含有向所述固定部翘起的尾部。

6.根据权利要求5所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述固定部为一矩形，所述固定部两端对称依次有所述卡合部和所述触头部，两端触头部位置相向。

7.根据权利要求6所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述卡合部与所述固定部面垂直，意即，母连接器凹槽的截面形状大小与所述卡合部的形状大小一致。

8.根据权利要求7所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述触头部的压力部从所述卡合部与所述触头部的交界处延伸出，为弧形面，所述压力部上任一处到所述固定部的垂直距离均大于所述卡合部的高度，要使公连接器顺利安装入母连接器，所述压力部受到所述金属面的挤压使之任一处到所述固定部的距离均在所述卡合部的高度范围内，而所述压力部与所述金属面的相互作用力使簧片在所述凹槽内不易横向移动；所述触头部的尾部到所述固定部的距离不小于所述卡合部与所述压力部的高度差，两端触头部的尾部互不接触。

9.根据权利要求8所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述卡合部的形状为等腰梯形，梯形上底与固定部相交，梯形下底与所述触头部相交。

10.根据权利要求8所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述卡合部的形状为凸六边形，该凸六边形以其中相对两边的中点连线呈轴对称，其相对的两边较短一边与所述固定部相交，较长的一边与所述触头部相交。

11.根据权利要求8所述的一种电气固定结构，其特征在于，所述卡合部的形状为凸字形，凸字的短边与所述固定部相交，凸字的长边与所述触头部相交。