CN1113430C - 电路板连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改进了自由度的连接器与电路板的组装。将可直接连接的端接头12和底端接头13安装在底座11上。将底座11安装到主电路板40上，将可直接连接的端接头12插入到主电路板40里的通孔中。将副电路板50置于主电路板40之上，底座位于二者之间。将安装在副电路板50上的板端接头14与座端接头13相连接。

Description

电路板连接器
本发明涉及一种与电路板组装的连接器。
这种类型的连接器包括底座和压入底座并保留在其中的端接头。当连接器与配接连接器接合时，终端接头的一端插入底座，并与配接端接触，终端接头的另一端被弯成L形。当将底座安装在电路板上时，终端接头的其它端插入电路板上的终端接插孔中，然后与电路板焊接在一起。
现有技术连接器，由底座承载的终端接头直接与安装底座的电路板焊接在一起。因此，在除去与电路板焊接的部分后，仍不可能把底座从电路板上除掉，和/或不能连接连接器的接头和不同于在其上安装底座的电路板的另一电路板。所以，这种连接器应用自由度较低。
例如，当通过把这种类型的连接器安装到印刷电路板上来制作一种电子元件时，另一印刷电路板可以设置于与连接器一起安装的印刷电路板上，以使该连接器位于两印刷电路板之间。在这种情况下，由底座承载的终端接头不会直接与带有现有技术连接器的上部电路板连接。因而连接器的接线端只有通过扁平电缆、挠性印刷电路板或类似的跨接线连接上下电路极来与上电路板连接。这便导致了不希望的由跨接线决定的电路数量的增加，和拾音噪声几率的增加。
针对上述问题，本发明的目的是提供一种电路板连接器它能安装在电路板上，并改善其自由度。
由本发明的权利要求1或11的连接器来实现上述目的。本发明的优选实施例是从属权利要求的主要内容。
本发明提供一种电路板连接器，该连接器包括底座；能与第一电路板连接的至少一个终端接头，其中该终端接头包括固定到底座上的座端接头和能与第一电路板连接的板端接头，当安装底座和第一电路板时，相互可拆连接地连接座端接头与板端接头。
本发明的优选实施例给座端接头和/或板端接头提供了可拆连接的接合装置，该接合装置最好包括插头与插座连接件和/或有一槽的刀形连接件。
最好还提供至少一块可与第二或副电路板连接的副板端接头，其中，第二板端接头与第二电路板固定地连接。
较好的是连接器还包括将板端接头固定在预定方向的固定装置，其中，该固定装置最好包括，置于第一电路板和底座间的固定板，或连接器处于安装状态时，至少特别固定或设置在底座的凹口中的固定板，其中，该固定装置最好包括至少一个定位槽和/或至少一个定位孔。
本发明的另一个优选实施例是，底座可安装在第一电路板和/或第二电路板上，该底座最好包括两个或更多个特别相似的底座部件。
较好的是，板端接头和/或副板端接头相配合或与底座形成一体。
本发明的另一方案是利用至少两块电路板的连接器来实现发明目的，该连接器包括：至少具有两个可分离的底座部件的底座和给每个底座部件提供的可与第一电路板和第二电路板连接的至少一个终端接头，其中，两底座部件之一可固定安装在第一电路板上，另一个固定安装在第二板上，并且两底座部件这样连接，使单个配接连接器可同时与两个底座部件连接。
本发明的优选实施例提供一电路板连接器，该连接器包括可安装到电路板上的底座和安装到可与电路板相连的底座上的终端接头，其中每个终端接头都包括固定在底座上的座端接头和与电路板相连的板端接头，相互连接的座端接头和板端接头随底座被安装在电路板上。
在上述连接器与电路板组装前，先将板端接头安装在电路板上。因易承载座端接头的底座与电路板组装在一起，所以，板端接头与座端接头是电连接的。
如上所述，因为底座与电路板组装在一起，所以板端接头与座端接头是电连接的。因此，底座可容易地从电路板拆下，留下焊接部分或连接器的接线端能容易地与不同于在其上安装底座的电路板的另一电路板连接，这样可改善连接器自由度。
更好的是，提供一电路板连接器，该连接器包括可安装在电路板上的底座，可与电路板连接的安装在底座上的终端接头，固定在底座上的座端接头，可与不同于所说电路板的另一电路板连接的和将底座安装在电路板上时与座端接头连接的板端接头。
当将要把上述连接器与电路板组装时，先将底座安装在电路板上，然后使安装在底座上的端接头与该电路板连接。将板端接头安装在另一电路板上。当底座与另一电路板组装时，安装在另一电路板上的板端接头和安装在底座上的座端接头相互连接，这样连接器便能够连接两电路板。
该连接器还可以包括，以使板端接头安装在电路板上的对准方式固定板端接头的固定器。
因此，利用固定器，以使接头安装在电路板上的对准方式预先固定板端接头。连接器在这样状态下与电路板连接。
特别地，因为板端接头由固定器定位，所以能将它们容易地固定地安装在电路板上。
较好的是，固定板在连接器和电路板的组装状态下被紧紧地固定电路板与连接器之间。
因此，当电路板和连接器组装时，固定器紧紧地固定在电路板和连接器之间，结果，借助于固定器电路板和连接器相互形成整体。
另外，借助于固定器，电路板和连接器相互形成整体，所以它们能稳定地保持组装态。
下面参照附图1-9对本发明的几个实施例进行说明，其中相同的附图标记表示相同或类似的部件。
图1是表示本发明一个实施例的连接器处于与电路板分离状态的部分分解透视图。
图2是表示安装在主电路板上的连接器状态的透视图。
图3表示连接器与电路板的组装剖视图。
图4(a)是表示安装在主电路板上的连接器状态的第二实施例的透视图。
图4(b)是图4(a)所示连接器的组装剖视图。
图5是本发明第三实施例的透视图。
图6是本发明第四实施例的分解图。
图7和图8是如图6所示的第四实施例的透视图。
图9是本发明第五实施例处于组装态的透视图。
根据本发明的电路板连接器10，既与主电路板(图1-3下面的电路板)40连接又与副电路板(图1-3上面的电路板)50连接。连接器10包括：固定在主电路板40上的底座11，直接与主电路板40连接的终端接头12，座端接头13和与副电路板50连接的板端接头14，和置于底座11和副电路板50间的固定器或固定装置或固定板或定位装置15。
底座11包括从它侧壁底部个出的一对安装件16，它们与定位孔(未示出)一起形成。安装件16与底座11的底表面一样高。用一已知装置将等底座固定在主电路板40上，例如用插进定位孔并进入形成在主电路板40中的螺孔(未示出)的螺钉17。
底座11与前部开口的遮蔽罩18一起形成。配接式底座与遮蔽罩18是配合的。多个终端接头安装孔19(本实施例中6个)并排地在底座11横向方向上形成，具体位置在中等等度以下。安装孔19从遮蔽罩19的背面延伸到底座11的背面。将可直接连接的终端接头12压入相应的安装孔19，以将它固定在底座11中，每个终端接头12都有大家熟知的L-形结构，该结构包括伸向遮蔽罩18的开口的接头20，和在底座11后面、从接头20的尾部向下伸出的板连接件21。接头20能与配接连接器的终端接头插座(未示出)接合。当把底座11安装在主电路板40上时，板连接件21的引出端插入相应的形成在主电路板40内的通孔41，然后进行连接，如焊接。
在终端接头安装孔19的上面，形成底座11，其具有多个开口的和延伸经过底座11上表面和背表面的槽23(本实施例中4个)，底座端接头安装孔24，该孔从相应的槽23的前端表面延伸到遮蔽罩18的背表面。将用于连接副连接板50的底座端头13安装在每个槽23中。
通过弯曲一定形状的金属片，形成底座端接头13，该端接头包括：水平延伸的接头25和作为接头25尾端延续的或与接头25尾端整体连接的连接件26。连接件26包括：前片27、后片28和连接前后片27与28的侧片29，从上部看，该连接件是U-形。在形成连接件26的前后片27和28片时，同时形成由相对的片壁限定的，向它们的上部扩宽的导向件30，接合槽32与相对应的导向件30的低端相连。将槽32的宽度定为稍小于板端接头14的连接件33的厚度。
将接头25压入安装孔24，就把座端接头13完全安装在底座11上。安装在底座11上的座端接头13的接头25的前部延伸到遮蔽罩18中，并与端接头12的接头20平行，这样它便可与配接连接器的端接头插座(未示出)接合。将连接部件26定位于相应的槽23中，导向件30与底座11的上表面中槽23的开口对准，这样它便可容纳板端接头14，这将在下文说明。
板端接头14适宜于连接座端接头13和副电路板50。各板端接头14都是由有一定厚度的金属片构成，并包括能与座端接头13的连接件26连接的矩形连接件33，和从连接件33的上背面边缘向上伸出的安装销34。连接件33的下端可压入座端接头13的连接件26的接合槽32中。与终端接头12类似，安装销34插入形成在副电路板50中的相应通孔51中，例如：通过焊接，从而与电路板50的一个电路(未示出)连接，在把连接器与副电路板50组装在一起之前，先把板端接头14安装到副电路板50上。
固定器15插在底座11和副电路板50之间，它是由不导电材料构成，其宽度与底座11的宽度基本相同，并具有规定厚度。形成的固定器15具有多个定位槽35和多个定位孔36(在本实施例中各4个)。切割掉固定器15的下表面，形成定位槽35，以便与相应的板端接头14的连接件上部边缘接合。定位孔36是在定位槽35的尾端垂直延伸的通孔。座端接头13的安装销34插入定位孔36，定位槽35和定位孔36与安装在底座11中的座端接头13对准，另外，定位孔的对准，与形成在副电路板50中的通孔51对准是相同的。
在把板端接头14安装到副电路板50上之前，先把它安装到固定器15上。从下面把安装销34压入定位孔36，把连接部件33的上边压入定位孔35，从而将板端接头14固定在固定器15上。板端接头14安装在固定器15上，其安装销34的上端从固定器15伸出比副电路板50厚度较长的一段距离，连接部件33向下伸出一段距离，足够插入座端接头13的接合槽31中。
接下来，说明本实施例的连接器10是怎样安装到电路板40和50上的情况。
在板端接头14整体地或统一地安装在固定器15上后，将该整个组装体与副电路板50组装在一起。把板端接头14安装在固定器15上，同时4个安装销34相互平行的从固定器15伸出，并定位以便与副电路板50的通孔51对准。因此，当该整个组装体安装在副电路板50上时，4个安装销可以同时插进通孔51。这使得组装操作很容易进行。安装销34深深地插入通孔51，直到它们的上端从副电路板50伸出，这样使得固定器15与副电路板50的下表面紧密接触。在这种状态下，例如通过焊接(未示出)将安装销34固定到和/或连接到副电路板50上，结果将固定器15、板端接头14和副电路板50组装成一体。
在终端接头12和座端接头13安装在底座11上后，先将底座11与主电路板40组装在一起。当将连接器10安装在主电路板40上时，将终端接头12的引线端定位，并插入主电路板40的通孔41中，用螺钉17将底座11固定在主电路板40上。以这种方式将连接器10完全安装到主电路板40上，结果将设置在底座11下部的终端接头12与主电路板40连接在一起。
此后，将连接器10与副电路板50组装成一体。在组装期间，副电路板50从上面紧贴住连接器10，同时板和座端接头14和13彼此间相互定位，然后，通过端接头13的锥形导向部件物30的导向，将板端接头14的连接部件的下边插入结合槽31，由此完成组装。在这个状态下，固定器15的下表面和上表面分别与底座11的上表面和副电路板50的下表面紧密接触。以这种方式，将底座11与副电路板50组装在一起，通过板端接头14，将设置于底座11上部的座端接头13与副电路板50连接。
应该理解到，主电路板40是通过螺钉安装在一安装部件上的，该安装部件形成在一部件盒(未示出)中，用于安装连接器10及主副电路板40和50；副电路板50也被安装在该部件盒中的另一安装部件上。
由于锥形导向部件形成在座端接头13上，所以连接部件26、33间横向相互准确定位是不必要和无关紧要的。另外，由于座端接头13的连接部件26在前/后方向上是凹陷的，连接部件26、33间前/后方向的相互准确定位也是不必要的。这样，即使连接部件26、30的接合用肉眼看不到，这种连接也能很容易、很准确地完成。
不用扁平电缆，安装在连接器10上的端接头，可直接与副电路板50的电路连接，这避免了将扁平电缆与两电路板连接的操作。换句话说，通过减少必需操作的次数，改善工作效率。如果必要，也可以用扁平电缆和挠性印刷电路板作跨接线，将主、副电路板40和50连接。因为即使在这种情况下，连接器10与副电路板50也是直接连接的，由跨接线确定的电路数能减少，因此，由于消除了跨接线连接或减少了由此确定的电路的数量，用于安置扁平电缆或挠性印刷电路板的空间可减小，这样可使最后的组装体较小。
由于连接器10与副电路板50的连接是通过座端接头13的连接部件26与板端接头14的连接部件33的接合实现的，所以它们很容易分离开。因此，如果连接器10和副电路板之中任何一个遭到破坏，可把这两个单元分开，并且只有遭到破坏的单元被取代，而同时保持正常的单元继续使用，这样能减少维修费用。另外，如果提供如具有不同功能的多种副电路板50，器件的功能可只通过改变副电路板50而得到改变，这样，便可在用尽可能多共同的部件制造多种器件。
另外，在本实施例中，因为固定器15紧密地固定于连接器10和副电路板50之间，所以，即使有向上或向下的外作用力施加到连接器10和副电路板50上，它们不会做朝向对方的运动。因此，板端接头14与副电路板50的连接部件和座端接头13与板端接头14的接合部分不会因为连接器10和副主板50间的相互运动而受损伤。所以这些单元能保持适宜的连接和接合。
固定器15也用作板端接头14的安装销34与副电路板50的通孔51间相互定位和对准。所以，板端接头14能与副电路板50容易地和固定地连接。
本发明不限于对上述实施例的说明和描述。例如：下面的实施例也包含于本发明规定的法律范围内。除下面的实施例外，人们可能以不脱离如权利要求书所限定的本发明的精神和范围的各种方式实施本发明。
(1)尽管上述实施例用了固定器15，但根据本发明，可以不通过固定器15将板端接头14与副电路板50连接。
(2)在上述实施例中，用直接可连接终端接头12，连接三电路板40和连接器10，同时，用板端接头14和座端接头13连接副电路板50。然而，根据本发明，用板端接头14和座端接头13，可将两电路板40和50与连接器10连接。
(3)在上述实施例中，板端接头14和座端接头13是在紧接合的，但根据本发明，还可以给两端接头之一或全部提供一弹簧，端接头可利用弹簧的弹性力接合。
(4)在上述实施例中，板端接头14和座端接头13各有插头插座式连接部件，但根据本发明，连接部件的形状并不限于上面所说的形状，例如：板端接头14可以具有插座式连接部件，而座端接头13具有插头式连接部件。另外，端接头14和13可以有其它形状的连接部件。
(5)在上述实施例中，虽然连接器10与两块电路板40和50组装，但可以理解，本发明的组装体可以是连接器与单块电路板或两块以上电路板的组装。
(6)安装在连接器10上的端接头12、13的数量不限于上述实施例所描述的那样，可以理解，本发明用于电路板的连接器可以有任何想要数量可置于其上的端接头。
下面参照图4(a)和(b)描述本发明的第二实施例。
除给底座11提供一个在其内容纳或安装固定器15的底座凹槽11r外，第二实施例与第一实施例是类似的，因此可以更靠近底座11安装副电路板50，从而可以减小整个连接器的体积。
在固定器15的前部，最好可以提供一个固定器凹槽15r，当固定器15装入或装进底座11的底座凹槽11r时，如图4(b)所示，固定器凹槽15r与遮蔽罩18齐平，这样便允许配接连接器很好地插入连接器10。
下面参照图5说明本发明的第三实施例。
通过固定器15将板端接头14特别固定地安装在第一或副板40上和第二或主板50上。
给连接器的底座11提供结构类似于前述实施例的座端接头13，它可使配接式板端接头14的连接部件从纵向(即沿水平延伸连接片25的方向)和/或横向的插入很方便。
底座11能尤其在侧面插入第一电路板40和第二板50之间，由此连接板端接头14和座端接头13，并使它们间产生电接触。在面对固定器15的底座的表面上，最好在固定器15的前部给底座提供两个底座凹槽11r，以与第二实施例相同的方式，给固定器15提供固定器凹槽15r。
下面参照图6和7说明本发明第四实施例。除把连接器的底座11分成第一部分(即上底座部分)11a和第二部分(即下座部分)11b外，第四实施例的连接器与如图1所示的第一实施例的连接器是相似的。
给第一底座部件11a和第二底座部件11b装配座端接头13，其中第一底座部件11a的座端接头13和第二底座部件11b的座端接头13以关于两底座部件11a和11b的分界线或面对称的方式取向。底座部件11a和11b是很相似的，可以给它们提供可将11a和11b锁定在一起的锁定装置(未示出)可或以将它们联接。
当两个底座部件11a和11b联接时，使底座部件11a和11b的座端接头13的水平延伸的接头片25彼此隔离，以便可以将它们从前部同时插入或连接单个配接式连接器(未示出)的端接头插座。此外，形成底座部件11a和11b，以使与前述第一实施例相似的遮蔽罩18形成于连接位置之间。
可以首先连接底座部件11a和11b，然后再将它们分别与第一和第二板50和40(图7)连接；或首先将它们分别与板50和40连接，然后再将它们连接到一起(图8)。
下面参照图9说明本发明第五实施例。
在第五实施例中，将连接器的底座再分成结构特别相似的两个底座部件11a和11b，给底座部件11a和11b提供结构与第一实施例(图1)所述结构相似的一个或多个端接头12。每个端接头都有包括伸向遮蔽罩开口端的接头片20的L形结构，该遮蔽罩在两底座连接时形成，在底座部件11a和11b的后部，板连接部件21从接头片20的尾端向相应的板50和40延伸，接头片20可与配接式连接器的端接头插座(未示出)接合。
通过在板50和40横向表面上整体或统一形成的安装部件16，可将第一和第二底座部件11a和11b固定地与相应的板50和40连接，具体地说该连接是用螺栓或螺钉17拧紧实现的。
连接到一起的第一和第二底座部件11a和11b可以与带有端接头插座的单个配接式连接器(未示出)相连接。

Claims (10)

1.一种主电路板(40)和副电路板(50)的连接器，包括：
至少一个主电路板侧的接头(12)，具有与主电路板(40)上电路连接的第一部分(21)和从主电路板(40)延伸出的第二部分(20)；
固定板(15)，具有与副电路板(50)接合的第一表面和背面的第二表面，至少有一个穿过固定板(15)延伸于其第一和第二表面之间的定位孔(36)；
至少一个副电路板侧的接头(14)，具有一个安装部分(34)，该安装部分穿过定位孔(36)至少延伸到固定板(15)的第一表面而与副电路板(50)上的电路连接，该副电路板侧的接头(14)还具有一个从固定板(15)的第二表面突出来的连接部分(33)；
底座(11)，装在主电路板(40)上，并且可拆卸地配置在所述固定板(15)的第二表面附近，该底座(11)上至少形成有一个槽(23)，用于接纳副电路板侧的接头(14)的连接部分(33)，还形成有至少一个安装孔(19)，用于接纳主电路板侧的接头(12)的第二部分(20)，以及形成有配合部分(18)，用于与另一连接器配合；和
至少一个底座侧的接头(13)，固定在所述底座(11)上，该底座侧的接头(13)具有一个接近底座(11)的所述配合部分(18)的配合部分(25)，以便与其他的连接器配合，该底座侧的接头(13)还具有一个连接部分(26)，它与所述底座(11)的所述槽(23)对准，并且可拆卸地连接到所述副电路板侧的接头(14)的所述连接部分(33)上。
2.根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述主电路板侧的接头(12)与所述主电路板(40)呈固定式连接。
3.根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述底座侧的接头(13)和所述主电路板侧的接头(12)中至少有一个是与底座(11)形成一整体的。
4.根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述副电路板侧的接头(14)的连接部分(33)基本上是平的，而所述底座侧的接头(13)的连接部分(26)至少包括一个结合槽(32)，其尺寸和形状做成便于接纳所述副电路板侧的接头(14)的平的连接部分(33)。
5.根据权利要求4的连接器，其特征在于，所述固定板(15)至少包括一个定位槽(35)，用于固定所述副电路板侧的接头(14)的基本上平的连接部分(33)。
6.根据权利要求4的连接器，其特征在于，所述底座侧的接头(13)的连接部分(26)包括前片和后片(27和28)，前片和后片彼此间隔开且平行配置，并且前片和后片(27和28)上各有一个接合槽(32)，它们相互对准以接纳所述副电路板侧的接头(14)的平的连接部分(33)。
7.根据权利要求6的连接器，其特征在于，每个所述接合槽(32)都基本上呈U形，以便将所述副电路板侧的接头(14)的平的连接部分(33)引导到该接合槽(32)中。
8.根据权利要求1的连接器，其特征在于，还包括至少一个底座侧的主接头(13)，配置在所述底座(11)中，并且可松开地与所述主电路板侧的接头(12)的第二部分(20)接合。
9.根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述副电路板(50)包括多个通孔(51)，各通孔彼此间隔规定的距离，所述固定板(15)中的所述至少一个定位孔(36)为多个定位孔(36)，当固定板(15)的第一表面对着所述副电路板(50)配置时，这多个定位孔配置成与副电路板(50)中的各通孔(51)对准；以及，所述至少一个副电路板侧的接头(14)为多个副电路板侧的接头(14)，它们各有一个安装部分(34)，安装在所述固定板的定位孔(36)中，并延伸到副电路板(50)的各通孔(51)中。
10.根据权利要求9的连接器，其特征在于，所述底座(11)中的至少一个槽(23)为多个槽(23)，配置成用来分别接纳副电路板侧的对应接头(14)的相应连接部分(33)；以及，所述至少一个底座侧的接头(13)为多个底座侧的接头(13)。
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