CN111527650A - 印刷电路板（pcb）直接连接器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种印刷电路板(PCB)直接连接器。根据本发明的一个方面的印刷电路板(PCB)直接连接器被直接安装在电路板上，其包括：端子部件，每个端子部件具有一对接触部，该接触部与电路板的上表面和下表面弹性接触，该端子部件电连接到布置在上表面和下表面中的至少一个上的导电图案；以及连接器壳体，用于将端子部件容纳在其中，并且允许形成在电路板的端部的一侧上的连接器连接部被插入其中或从其释放。

Description

印刷电路板(PCB)直接连接器
技术领域
本公开涉及一种连接器，并且更具体地，本公开涉及一种PCB直接连接器，其能够在没有互补连接器的情况下直接联接到PCB基板。
本申请要求2018年5月31日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0062820的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
背景技术
近来，诸如膝上型计算机、平板电脑和智能电话这样的电子装置以及用于使用二次电池对产品充电或放电的BMS变得越来越紧凑和轻质，因此，安装到其电路基板上的电子元件的密度也在增加。因此，需要轻、薄、短和小的连接器装置。
如图1中所示，传统的连接器通常包括成对的阴性连接器3和阳性连接器2。阴性连接器3具有与触点对应的多个引脚，而阳性连接器2具有与多个引脚接触的多个插头端子。阳性连接器2借助于SMT(表面安装技术)被安装到电路板1，阴性连接器3以互补的方式与阳性连接器2联接。
但是，如果使用阴性连接器3和阳性连接器2二者，则应使用不同的模具来制备阴性连接器3和阳性连接器2的不同主体和触点，并且任何一个连接器必须被表面安装到电路板，这使制造工艺复杂并且增加制造成本。
因此，对于在没有互补连接器的情况下可以直接安装在电路板上的连接器的需求不断增长，以减少连接器的组件成本和对现有表面安装技术(SMT)工艺的处理成本。
同时，作为连接器结构的示例，韩国未审专利公开号10-2012-0086735公开了一种基板边缘连接型连接器，其可以在从电路基板移除阳性连接器的同时、将端子直接连接到电路基板的导电图案。
基板边缘连接型连接器被构造成配合到电路板的突出端(连接突起)中。然而，为了使用基板边缘连接型连接器，电路板的一端应比另一端突出更多，而且在这种情况下，由于外部冲击，相应的部分可能容易损坏。另外，基板边缘连接型连接器不具有防止连接器在插入到基板中之后沿着相反方向与基板分离的保持装置，并且该基板边缘连接型连接器未被构造成方便地组装和拆卸连接器壳体中的多根电缆。
因此，需要开发一种新的连接器，该连接器可以直接安装在电路板上，并且即使受到冲击和振动也可以良好地固定到电路板，而且如有必要，允许将多根电线和端子容易地插入到连接器壳体中并且从连接器壳体中拔出。
发明内容
技术问题
本公开旨在提供一种连接器，其可以直接安装在电路板上，以减少连接器的构件成本和用于现有表面安装技术(SMT)工艺的工艺成本。
此外，本公开旨在提供一种连接器，即使受到外部冲击和振动，该连接器也可以稳定地固定到电路板上，以防止连接器的分离或连接故障，并且还允许连接器的多个构件便于组装和拆卸。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种PCB直接连接器，该PCB直接连接器被直接安装到电路板，该PCB直接连接器包括：端子部件，该端子部件被构造成具有成对的接触部，所述成对的接触部弹性地接触所述电路板的上表面和下表面，并且被电连接到布置在所述上表面和所述下表面中的至少一个上的导电图案；和连接器壳体，该连接器壳体被构造成将端子部件容纳在其中，并且允许形成在所述电路板的端部的一侧处的连接器连接部被配合到所述连接器壳体中或从所述连接器壳体释放。
连接器壳体可以包括上板和下板，并且所述上板的前部和所述下板的前部彼此间隔开至少所述电路板的厚度，使得所述连接器连接部在所述上板的前部和所述下板的前部之间被插入到预定深度，并且所述上板的后部和所述下板的后部彼此连接，以形成单个主体。
上板的后部和下板的后部可以具有插入孔，端子部件分别被插入到该插入孔中。
连接器壳体的上板可以被划分成包括第一上板和第二上板的两个部分，并且所述第一上板和所述第二上板之间可以设置有闩锁，并且所述闩锁的一端处可以具有钩，以便被钩挂到预先设置在所述电路板中的紧固孔中。
闩锁可以包括：轴，所述轴被构造成与位于所述第一上板和所述第二上板之间的、所述下板的上表面正交地突出；和闩锁板，所述闩锁板构造成具有所述钩，并且以平行于所述上板的方式延伸，所述闩锁板被连接到所述轴，以基于所述轴进行上下摇动操作。
连接器壳体的两侧表面可以具有基板保持肋，所述基板保持肋被构造成被配合到所述电路板的、与所述连接器连接部的两侧相邻的端部中。
基板保持肋可以被设置到上板的后部和下板的后部，并且基板保持肋可以具有入口，该入口形成为具有比电路板的厚度更大的宽度，并且所述入口的宽度沿着所述电路板的端部被插入的方向逐渐减小。
每个端子部件可以包括端子主体，该端子主体被联接到信号传输电缆，并且被插入到插入孔中，以被布置在连接器壳体的后部处，并且成对的接触部可以彼此间隔开预定的间隙，并且分别从端子主体延伸，以布置在连接器壳体的前部处。
端子主体可以包括：水平主体，该水平主体形成为朝着连接信号传输电缆的部分延伸；和一对竖直主体，所述一对竖直主体被形成为以正交于所述水平主体的方式沿着相同方向延伸，并且所述一对竖直主体之间具有预定的间隙，并且PCB直接连接器还可以包括保持器，所述保持器通过形成在所述连接器壳体的所述下板中的狭槽被竖直地插入到所述连接器壳体的所述后部中，以位于形成在所述一对竖直主体之间的空间中。
连接器壳体的上板可以被划分成包括具有预定间隙的第一上板和第二上板的两个部分，并且保持器可以包括壳体紧固部，该壳体紧固部被构造成移动通过狭槽，并被钩挂到位于第一上板和第二上板之间的下板的上表面，或者从位于第一上板和第二上板之间的下板的上表面脱钩。
壳体紧固部可以被设置成具有双锥体支架的形状，其被钩挂到所述下板的上表面，或者从所述下板的上表面脱钩。
保持器还可以包括端子支撑件，该端子支撑件被构造成在壳体紧固部的两侧处延伸，并且被置于在一对竖直主体之间形成的空间中。
可以在上板的前部和下板的前部中进一步形成引导凹槽，使得端子部件的接触部被分别部分地插入到所述引导凹槽中，以恒定地保持端子部件之间的漏电距离。
有利效果
根据本公开的实施例，因为连接器可以直接安装在电路板上，所以能够减少连接器的构件成本和用于现有表面安装技术(SMT)工艺的工艺成本。
根据本公开的另一实施例，因为连接器可以牢固地安装到电路板上，所以即使受到外部冲击和振动，也能够防止连接器相对于电路板发生分离或连接故障。
此外，连接器的组件可以被方便地组装和拆卸，从而确保便于维护和管理。
本领域的技术人员将清楚地理解，根据本公开的各种实施例可以解决这里未提及的各种技术问题。
附图说明
图1是示意性地示出传统的阳性连接器和阴性连接器的视图。
图2是示出根据本公开实施例的连接器的分解立体图。
图3和图4是示出在被紧固到电路板之前和之后的根据本公开实施例的连接器的立体图。
图5是图4的侧视图。
图6是沿着图4的I-I’线截取的横截面图。
图7是示出根据本公开实施例的连接器的前视图。
图8是示出根据本公开实施例的连接器的后视图。
图9是沿着图4的Ⅱ-Ⅱ’线截取的横截面图。
图10是示出图9的保持器的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限制于一般含义和词典含义，而是在允许发明人为了最佳解释适当定义术语的原则的基础上、基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，本文中提出的描述仅是出于说明目的的优选示例，不旨在限制本公开的范围，因此应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其它等效和修改。
在以下描述中，电路板可以指应用在用于车辆的电池组的BMS电路板。在此，所述BMS电路板是电池组的一个构件，用于控制电池单体的充电/放电和单体平衡。本公开的PCB直接连接器5可以用于连接到BMS电路板，并且将电池单体的电压信息等发送到BMS。
除了BMS电路板之外，本公开的PCB直接连接器5还可以被连接到诸如膝上型计算机、平板电脑和智能电话这样的电子装置的印刷电路板，并发送电子装置所需的信号。
图2是示出根据本公开实施例的连接器的分解立体图，图3和图4是示出根据本公开实施例的连接器在被紧固到电路板之前和之后的立体图。
参考附图，与将阴性连接器插入到电路板的阳性连接器中、以用于连接至电路板的现有方法不同，根据本公开实施例的PCB直接连接器在没有阳性连接器的情况下被直接连接到电路板。在这种情况下，可以降低阳性连接器的生产成本以及将阳性连接器安装到电路板的工艺成本。
参看根据本公开实施例的PCB直接连接器5的构件，如图2中所示，PCB直接连接器5包括端子部件10、连接器壳体20和保持器30。
端子部件10是用于将信号传输电缆6容易地连接到电路板4的导电图案4a的导电金属构件，并且包括端子主体11和成对的接触部16。
端子主体11是夹紧信号传输电缆6的一端并且插入到连接器壳体20的构件。信号传输电缆6可以例如以压配合方式连接到端子主体11中。另外，成对接触部16可以与端子主体11一体地形成，并且接触电路板4的导电图案4a。
本实施例的端子主体11包括：水平主体12，所述水平主体12朝着连接有信号传输电缆6的部分延伸；和一对竖直主体14，所述竖直主体14以正交于所述水平主体12的方式沿着相同方向延伸，并且所述竖直主体14之间具有预定间隔。
例如，如图2中所示，端子主体11被设置成具有
Figure BDA0002550139370000071
的形状。信号传输电缆6可以连接到水平主体12，并且保持器30可以稍后置于形成在一对竖直主体14之间的空间中。保持器30可以防止端子部件10从连接器壳体20的内部离开。
成对接触部16可以彼此间隔开，并且在成对接触部16之间具有预定间隔，所述成对接触部16分别从端子主体11延伸，并且所述成对接触部16的至少一部分可以具有被弯曲成彼此面对的悬臂形状。
当直接连接器5安装到电路板4时，成对接触部16可以接触被设置在电路板4的上表面和下表面中的至少一个上的导电图案4a。这时，两个接触部16处的、彼此面对的弯曲部分之间的距离可以比电路板4的厚度窄，使得对应部分与电路板4的上表面和下表面弹性接触。
同时，根据本公开的直接连接器5可以在没有阳性连接器的情况下被紧固到电路板4。然而，如图3中所示，直接连接器5可以被应用于预先设置有预定紧固孔4d和导电图案4a的电路板4。在下文中，将电路板4的、具有导电图案4a的一端的一侧称为连接器连接部4b。连接器连接部4b优选形成为比另一端更凹进到电路板4中。
连接器壳体20将端子部件10容纳在其中，并且被设置为使得电路板4的连接器连接部4b可以被配合到连接器壳体20中以及从连接器壳体20释放。换言之，连接器壳体20和电路板4的连接器连接部4b被设置成以狭槽的方式彼此联接和释放。
参考图3至图9，连接器壳体20包括：上板21和下板22，其形成端子部件10的容纳空间；以及闩锁24和基板保持肋25，其形成电路板4的锁定装置。
上板21和下板22可以被认为是形成连接器壳体20的主体的一部分。
上板21和下板22彼此至少隔开电路板4的厚度，使得连接器连接部4b在上板21和下板22之间插入到预定深度，并且上板21的后部20b和下板22的后部20b彼此连接，以形成单个主体。在上板21的后部20b和下板22的后部20b中，形成有用于分别插入端子部件10的插入孔23。
端子部件10可以在连接器壳体20的后方通过插入孔23插入到连接器壳体的前部20a。此时，端子主体11被插入到插入孔23中，并且被布置在连接器壳体20的后部20b处，并且成对接触部16被布置在连接器壳体20的前部20a处。
因为连接器壳体20的后部20b被阻塞，所以连接器连接部4b可以被插入直到连接器壳体20的前部20a。连接器连接部4b的上表面和下表面由成对接触部16a、16b弹性地支撑。
可以在连接器壳体20的前部20a的上板21和下板22处设置引导凹槽，以确保相邻端子部件10之间的漏电距离。在Y轴方向(参见图7)上相邻的不同端子部件10的接触部16a、16b分别被部分地插入到引导凹槽中，以保持漏电距离恒定，从而防止其间的短路。
闩锁24钩挂到预先设置在电路板4中的紧固孔4d，以保持连接器壳体20不会沿着相反方向(+X轴方向)从连接器连接部4b释放。
在此实施例中，连接器壳体20的上板21被分成第一上板21a和第二上板21b，闩锁24被设置在第一上板21a和第二上板21b之间。
连同图9一起参考图4，闩锁24包括：轴24a，其以正交于下板22的上表面的方式突出；闩锁板24b，其连接到轴24a，并且以平行于上板21的方式延伸；以及钩24c，其被设置在闩锁板24b的一端处。钩24c可以竖直地插入到设置在电路板4处的紧固孔4d中，并且以正交于闩锁板24b的方式发生弯曲，以被钩挂在紧固孔4d中。
闩锁板24b在与下板22隔开的预定间隔处由轴24a支撑，并且所述轴24a大致位于闩锁板24b的中心处。闩锁板24b可以基于轴24a进行上下摇动操作。如果使用闩锁24，则当打算从电路板4移除连接器壳体20时，用户可以简单地按压闩锁板24b的另一端，以释放钩24c和紧固孔4d之间的钩挂，然后沿着相反方向拉动连接器外壳20。
基板保持肋25将连接器壳体20保持为不会相对于电路板4在上、下、左、右方向(±Y轴方向和±Z轴方向)上移动。在此，假定电路板4被构造成使得基板保持肋25可以被施加到其上。即，假定电路板4使得连接器连接部4b具有与连接器壳体20的上板21和下板22相对应的宽度，并且成凹状地凹进到电路板4中。
如图5中所示，根据本实施例的基板保持肋25位于连接器壳体20的两侧表面处，并且具有与电路板4的厚度相对应的内部宽度，使得电路板4的、与连接器连接部4b的两侧相邻的端部被配合在其中。在此，将电路板4的所述端部称为肋连接部4c。
当将连接器壳体20的前部20a推入电路板4的连接器连接部4b中时，肋连接部4c被配合到基板保持肋25中，并且连接器壳体20被紧密地固定到电路板4。
特别地，基板保持肋25可以设置在连接器壳体20的后部处，即，基板保持肋25可以设置上板21和下板22的、其侧表面被阻塞的后部处。在这种情况下，当将连接器壳体20完全推入到连接器连接部4b中时，连接器壳体20的后部20b紧密地置于肋连接部4c之间的空间中，使得其两个侧面在左右方向上被肋连接部4c支撑。因此，即使发生振动或冲击，连接器壳体20也可以被固定为不会相对于电路板4在左右方向(±Y轴方向)上移动。
此外，基板保持肋25具有宽度大于电路板4的厚度的入口25a。入口25a可以沿着电路板4的端部被插入的方向具有逐渐减小的宽度。如果如上所述设置基板保持肋的入口25a，则基板保持肋的、具有较大宽度的入口25a可以容易地匹配所述肋连接部4c的前端。另外，即使在配合时肋连接部4c的前端稍微偏离所述基板保持肋的入口25a的中心，但由于入口25a的宽度逐渐减小，所以可以将肋连接部4c引导为适合于基板保持肋25的内部宽度。因此，连接器5可以在适当的位置上对准，以被紧固到电路板4。
同时，根据本公开实施例的直接连接器5是用于被连接到应用于车辆的电池组的BMS电路板4的连接器，并且还包括用于保持端子部件10不移动的保持器30。
一起参考图2、图6、图8-图10，保持器30可以插入到被布置在连接器壳体20的后部20b的插入孔23中的端子主体11中，即，保持器30可以插入到形成在水平主体12和一对竖直主体14之间的空间中。
为此目的，狭槽26沿着与插入孔23相交的方向进一步形成在连接器壳体20的下板22中。保持器30通过形成在连接器壳体20的下板22中的狭槽以垂直于连接器壳体20的后部20b的方式被插入，并且被置于形成在一对竖直主体14之间的配合空间中。换句话说，一个保持器30从连接器壳体20的下板22的底部向上插入，并且被置于所有端子部件10的配合空间中。因此，可以防止所有端子部件10在±X轴方向上移动。
更仔细地观察本实施例的保持器30，保持器30包括端子支撑件32、33和壳体紧固部31。端子支撑件32、33被置于端子主体的配合空间中。壳体紧固部31被设置在端子支撑件32、33之间，以将保持器30固定到连接器壳体20。
如上所述，本实施例的连接器壳体20的上板21被分成第一上板21a和第二上板21b，并且闩锁板24b以第一上板21a与第二上板21b之间的预定间隙在竖直方向(Z轴方向)上与下板22间隔开。如上所述，保持器30可以被构造成通过利用与闩锁板24b隔开预定间隙的、所述下板22的上表面处的空间而固定到连接器壳体20。
例如，保持器30的壳体紧固部31被设置成移动通过下板22的狭槽，并且被钩挂到位于第一上板21a与第二上板21b之间的、下板22的上表面或从其脱钩。就是说，如图9中所示，壳体紧固部31具有双锥体支架的形状，使得保持器30被钩挂到下板22的上表面，而不容易从连接器壳体20释放。此外，如果通过使用工具将所述壳体紧固部之间的间隙变得比狭槽的宽度窄，则可以使得保持器30从下板22的上表面脱钩，并从连接器壳体20释放。
如果使用保持器30，则连接器壳体20中的端子部件10可以在上、下、左、右、前和后的所有方向上一体地支撑，从而即使在振动和冲击条件下，也防止端子部件10和导电图案4a之间的不良接触。另外，相反，如果保持器30与连接器壳体20分离，则端子部件10可以易于从连接器壳体20释放，从而确保必要时方便维护和管理连接器。
如果使用如上所述的根据本公开实施例的PCB直接连接器5的构造，则与现有的一对阳性连接器和阴性连接器相比，可以简化连接器的结构和制造工艺，并降低其制造成本，并且PCB直接连接器5可以稳健地安装到电路板4，从而即使在施加振动或冲击的环境中，也可以防止连接器被拆卸或接触不良。
已经详细描述本公开。然而，应理解，虽然详细说明和具体示例指示本公开的优选实施例，但是仅以说明的方式给出，因为根据此详细描述在本公开的范围内的各种变化和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
同时，当在说明书中使用指示上、下、左和右方向的术语时，对于本领域的技术人员来说显然的是，这些术语仅代表相对位置以便于解释，并且可以基于观察者或待观察的对象的位置而变化。

Claims (13)

1.一种印刷电路板(PCB)直接连接器，所述印刷电路板(PCB)直接连接器被直接安装到电路板，所述印刷电路板(PCB)直接连接器包括：
端子部件，所述端子部件被构造成具有成对的接触部，所述成对的接触部弹性地接触所述电路板的上表面和下表面，并且被电连接到布置在所述上表面和所述下表面中的至少一个上的导电图案；和
连接器壳体，所述连接器壳体被构造成将所述端子部件容纳在其中，并且允许形成在所述电路板的端部的一侧处的连接器连接部被配合到所述连接器壳体中或从所述连接器壳体释放。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述连接器壳体包括上板和下板，并且
其中，所述上板的前部和所述下板的前部彼此间隔开至少所述电路板的厚度，使得所述连接器连接部在所述上板的前部和所述下板的前部之间被插入到预定深度，并且所述上板的后部和所述下板的后部彼此连接，以形成单个主体。
3.根据权利要求2所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述上板的后部和所述下板的后部具有插入孔，所述端子部件分别被插入到所述插入孔中。
4.根据权利要求2所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述连接器壳体的所述上板被分成第一上板和第二上板，并且所述第一上板和所述第二上板之间设置有闩锁，并且
其中，所述闩锁的一端处具有钩，以便被钩挂到预先设置在所述电路板中的紧固孔中。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述闩锁包括：
轴，所述轴被构造成与位于所述第一上板和所述第二上板之间的、所述下板的上表面正交地突出；和
闩锁板，所述闩锁板构造成具有所述钩，并且以平行于所述上板的方式延伸，所述闩锁板被连接到所述轴，以基于所述轴进行上下摇动操作。
6.根据权利要求2所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述连接器壳体的两侧表面具有基板保持肋，所述基板保持肋被构造成被配合到所述电路板的、与所述连接器连接部的两侧相邻的端部中。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述基板保持肋被设置到所述上板的后部和所述下板的后部，并且
其中，所述基板保持肋具有入口，所述入口形成为具有比所述电路板的厚度更大的宽度，并且所述入口的宽度沿着所述电路板的端部被插入的方向逐渐减小。
8.根据权利要求3所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，每个所述端子部件包括端子主体，所述端子主体联接到信号传输电缆，并且被插入到所述插入孔中，以被布置在所述连接器壳体的后部处，并且
其中，所述成对的接触部彼此隔开预定的间隙，并且分别从所述端子主体延伸，以被布置在所述连接器壳体的前部处。
9.根据权利要求8所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述端子主体包括：
水平主体，所述水平主体形成为朝着连接有所述信号传输电缆的部分延伸；和
一对竖直主体，所述一对竖直主体被形成为以正交于所述水平主体的方式沿着相同方向延伸，并且所述一对竖直主体之间具有预定的间隙，
其中，所述印刷电路板(PCB)直接连接器进一步包括保持器，所述保持器通过形成在所述连接器壳体的所述下板中的狭槽被竖直地插入到所述连接器壳体的所述后部中，以位于形成在所述一对竖直主体之间的空间中。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述连接器壳体的所述上板被分成第一上板和第二上板，所述第一上板和第二上板之间具有预定的间隙，并且
其中，所述保持器包括壳体紧固部，所述壳体紧固部被构造成移动通过所述狭槽，并被钩挂到位于所述第一上板和所述第二上板之间的、所述下板的上表面，或者从位于所述第一上板和所述第二上板之间的、所述下板的上表面脱钩。
11.根据权利要求9所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述壳体紧固部被设置成具有双锥体支架的形状，其被钩挂到所述下板的上表面，或者从所述下板的上表面脱钩。
12.根据权利要求9所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述保持器进一步包括端子支撑件，所述端子支撑件被构造成在所述壳体紧固部的两侧处延伸,并且被置于形成在所述一对竖直主体之间的所述空间中。
13.根据权利要求2所述的印刷电路板(PCB)直接连接器，其中，所述上板的所述前部和所述下板的所述前部中进一步形成有引导凹槽，使得所述端子部件的所述接触部分别被部分地插入到所述引导凹槽中，以恒定地保持所述端子部件之间的漏电距离。
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