CN1130812A - 连接器与电路板之间的连接结构以及采用该连接结构的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路板与连接器之间的连接结构，它能够简化电路板和连接器的连接工序，并提供工作效率。同时还提供了一种采用上述连接结构的连接分20a(20b、20c、20d)包括：啮合腿部22a(22b、22c、22d)，它们能够穿过电路板100上形成的开口102a(102b、102c、102d)；位于啮合腿部顶端的啮合与固定部分26a(26b、26c、26d)。通过将啮合腿部22a(22b、22c、22d)插入到所述开口102a(102b、102c、102d)之中，并使所述啮合与固定部分的一个止动部分28a(28b、28c、28d)固定在开口102a(102b、102c、102d)的外侧，从而使得连接器主体11临时地固定在电路板上。

Description

连接器与电路板之间的连接结构以及 采用该连接结构的连接器

本发明涉及的是一种位于电路板和连接器之间的连接结构，同时也涉及一种采用上述连接结构的连接器。更具体地说，涉及的是一种位于电路板和连接器之间的连接结构，当连接器与电路板临时连接时，能够防止连接器与电路板的脱离，同时也涉及一种采用上述连接结构的连接器。

众所周知，通过将存储了各种程序的卡盒安装在游戏机、微型计算机、文字处理机等等之中，就能够实现所需要的处理。上述卡盒的类型包括存储了TV游戏或类似程序的卡盒，以及在微型计算机上得到广泛应用的卡盘。这些卡盒通过安装在设备主体的电路板之上的连接器，以电气方式与电路板上的电路图形相连接。

连接器与电路板之间的电气连接通常是以如下的方式来实现的。首先，如附图9(1)所示，将卡盒连接器安装在电路板100的一个特定的位置上。然后如附图9(2)所示，将空心铆钉110a和110b插入位于卡盒连接器两端的凸缘12a、12b上的孔14a、14b之中，上述空心铆钉还进一步插入到电路板100的孔101a、101b中，然后用夹具进行翻边，将卡盒连接器10临时性地固定在电路板100上。此时，由卡盒连接器10的底部(面向电路板)朝下伸出的接触插脚16在它们的端头部分产生弯曲，从而使弯曲的端头部分与电路板100上形成的电路图形相接触。随后，将临时固定了卡盒连接器10的电路板100送到一个焊料熔液槽中，在那里将电路板上的电路图形和接触插脚16焊接在一起，从而完成对它们之间的电气连接。由于通过空心铆钉110a、110b将卡盒连接器10暂时地与电路板100连接在一起，因此能够防止接触插脚16的端部与电路板100的电路图形分离，从而保证能够获得良好的焊接。然而，在上面所述的已知技术实例中，在将电路板100与卡盒连接器10焊接在一起时，需要通过插件110a、1110b来暂时地固定电路板100和卡盒连接器10的相对位置。因此，需要花费许多时间和精力来将电路板连接器连接和固定在一起，这就降低了工作效率，使之成了一个问题。

如日本实用新型申请N0.2—113266和4—47278所公开的，在电缆侧连接器的两端形成了一对啮合爪，使它们和电路板上所形成的啮合孔相配合，从而将连接器和电路板连接在一起。上述已知技术简化了将电路板和连接器固定和连接在一起的工作，改善了焊接工序的工作效率。

然而，采用如日本实用新型申请N0.2—113266和4—47278所公开的技术时，由于其结构特征是仅仅在连接器的两端设置上述啮合爪，因此当电路板和连接器被临时连接在一起使，有可能会出现连接器的中间部分与电路板产生松动脱离的现象。本发明的目的是克服上述问题，提供一种电路板和连接器之间的连接结构，这种结构能够防止连接器与电路板相脱离，同时还提供了一种采用上述连接结构的连接器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种上面有电路图形的电路板，和用于与上述电路图形连接的连接器之间的连接结构，其中，在连接器的中间部位上设置了啮合部分，而在电路板上形成了与上述啮合部分相啮合的被啮合部分，通过将连接器压到电路板上，使得上述啮合部分和被啮合部分彼此连接起来。

上述啮合部分也可以位于连接器的相对两端。

另外，本发明还提供了一种连接器和电路板之间的连接结构，其中上述被啮合部分是电路板上形成的开口，啮合部分是啮合腿部，该啮合腿部在其端部具有用于固定在电路板上的啮合与固定部分，当啮合腿部穿过电路板的开口时能够产生弹性变形，上述啮合与固定部分的形状使之能够固定在电路板的开口上。另外，在上述开口上还设置了用于引导上述啮合腿部的引导部件。

另外，上述中间部位可以基本上位于连接器纵向的中部，也可以是将连接器纵向方向进行3等分后的那个中间等分。

另外，连接器具有一个卡盒容纳空间，可以将存储了程序的卡盒插入到上述空间之内。

图1是本发明一种实施例的连接器的侧视图；

图2是本发明的上述实施例的连接器的底视图；

图3是沿着图1中I—I线的剖视图；

图4是沿着图1中II—II线的剖视图；

图5是与附图1所示连接器相连接的电路板的平面视图；

图6显示了本发明上述实施例的连接器的连接和固定(临时)步骤；

图7显示了本发明上述实施例的连接器的连接和固定(临时)步骤；

图8显示了本发明上述实施例的连接器的连接和固定(临时)步骤；

图9显示了已知连接器的连接和固定(临时)步骤；

图10是本发明另一种实施例的连接器的底视图；

图11是与附附图10所示连接器相连接的电路板的平面视图。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细的说明。

图1是本发明一种实施例的连接器的侧视图；

图2是本发明的上述实施例的连接器的底视图；

图3是沿着图1中I—I线的剖视图；

图4是沿着图1中II—II线的剖视图；

图5是与图1所示连接器相连接的电路板的平面视图。

如图1—4所示，连接器包括用于和图5所示的电路板100(例如电视游戏机的电路板)相连接的接触插脚16，以及位于连接器主体11之上的连接部分20a—20d，用于使连接器主体11与电路板100相连接。上述连接器主体11在其底表面(亦即与电路板100相连接的表面)上形成，从而使得多个接触插脚16由上述底表面朝下伸出，这些插脚用于和电路板100上的电路图形相接触。如图1和2所示，上述接触插脚16被分成两组，分别位于连接器主体11底表面的中间部分的左右两侧上(亦即位于水平方向上的相反两侧)。换句话说，在连接器主体11的底表面的中间部位上没有设置接触插脚16，啮合和固定部分26a—26d由连接器主体11底表面宽度方向的两侧向外突出。在连接器主体11的纵向方向下部的两端上分别形成了凸缘12a和12b。如附图3和4所示，在连接器主体11的内部形成了卡盒空间18，用于安装或者取出存储了TV游戏机之类程序的卡盒(图中未表示)。

上述卡盒空间18具有位于连接器主体11顶部的插入口19，通过这一插入口可以将卡盒插入或者取出。如图3的剖视图所示，在连接器主体11相对侧壁处具有设置接触插脚16的部分，在卡盒空间18设有导电部件17，当插入卡盒时，该导电部件17就会与位于卡盒电路板两侧的接触部分相接触。上述导电部件17具有弹性，并朝着连接器主体11的内侧弯曲，如附图3所示，上述基本上以垂直方式安装的导电部件17的中间部分(或者说是位于插入部分19与接触插脚16之间的中间部位)彼此更为靠拢。这样，当将卡盒插入到卡盒空间18之中时，卡盒的接触部分就会对导电部件17的上述彼此靠拢的部分产生一个推力，从而获得可靠的电气连接。

在围绕接触插脚16的那一部分连接器主体11底表面的边缘部分上，共设置了4个连接部分20a—20d。更具体地说，其中两个连接部分位于连接器主体11纵向两端的对角线位置上，另外两个连接部分位于底表面中间部位宽度方向上的两侧位置上。

连接部分20a用PTb硬树脂(聚丁烯对酞酸盐)制成，并基本上具有与接触插脚16相同的长度。连接部分20a包括基本上以垂直方式由连接器主体11的底表面朝下突出的啮合腿部22a以及一个啮合和固定部分26a，上述啮合和固定部分26a所采用的材料与啮合腿部22a相同，并与啮合腿部22a的端部形成一个整体。由于连接部分20a—20d都具有相同的结构，因此只需要对连接部分20a进行说明既可。连接部分20b 20d都采用了相同的附图标记20，所不同的只是在其后面分别向用字母标记a、b、d来代替字母a。

如图5所示，啮合腿部22a的形状能够穿过电路板100的连接器支持部分120a上的开口102a。

上述啮合和固定部分26a是以这样的方式来形成的，即，如图3、4所示，使得连接器主体11的内侧表面与啮合腿部22a相齐平。在连接器主体11的外侧，由啮合腿部22a的外侧(向连接器主体11的外侧)突出一个止动部分28a，该部分与啮合腿部22a的垂直(纵向)方向相垂直，并且该止动部分28a的下部具有一个倾斜的表面29a，该倾斜表面沿着由上至下的方向逐渐接近啮合腿部22a的垂直内侧表面。

啮合和固定部分26的下端具有圆形的形状。简而言之，连接部分20a具有一个类似于钩子的部分。当止动部分26a与电路板100的连接器支持部分120a上的开口102a的外边缘相接触时，就会可靠地与之相接触，这一点下面还要作详细说明。

在连接器主体11底表面纵向两端的宽度方向的中间位置上设置了引导插销24、25，用于引导啮合腿部22a—22d，使之进入电路板100的开口102a—102d。上述插销24和25分别包括一个圆柱形部分，它们由连接器主体11的底表面垂直地向下伸出。引导插销24和25略长于连接部分20a—20d，其端部逐渐缩小呈锥形。上述引导插销24和25用于插入到电路板100上所形成的引导插销插入孔108中。由于引导插销24和25略长于连接部分20a—20d，因此它们进入引导插销插入孔108的时间略早于啮合腿部22a—22d进入开口102a—102d的时间。由于引导插销插入孔108和开口102a—102d的位置以及引导插销24、25和啮合腿部22a—22d的位置是预先设计好的，因此只要将引导插销24和25插入到引导插销插入孔108之中，啮合腿部22a—22d与开口102a—102d的相对位置就相互对准了，这样就能够很容易地将啮合腿部22a—22d引导到开口102a—102d之中。

下面对本发明上述实施例所述的连接器10与电路板100如何进行连接和固定，以便实现其电气连接的方法进行说明。

图6—8显示了将连接器10与电路板100连接和固定(临时性固定)的步骤。在图6—8中，为了清楚起见，省略了接触插脚。

当将连接器10的引导插销24和25插入到电路板100的引导插销插入孔108之中时，连接器10就压入到电路板100上，实现了非常紧密的连接。此时，由于引导插销24和25比接触插脚16和连接部分20a—20d更为接近电路板100，因此引导插销24和25能够首先插入到引导插销插入孔108之中。由于引导插销24和25的端部为缩小的锥形形状，因此能够很容易地插入到引导插销插入孔108中。通过上述加压操作，倾斜的表面29a—29d如图6所示压在开口102a—102d的边缘上。此时，通过引导插销24和25，能够将啮合腿部22a—22d可靠地引导到开口102a—102d之中。

在这一条件下，如果继续上述加压动作，如附图7所示，随着倾斜表面29a—29d在开口102a—102d的边缘上朝下滑动，具有弹性结构的啮合腿部22a—22d就会朝着连接器主体11的内部产生弹性变形，从而使得啮合腿部22a—22d插入到开口102a—102d之中。上述啮合腿部22a—22d能够平滑地插入到开口102a—102b之中并通过上述开口的原因是：第一，啮合腿部22a—22d产生了弹性变形；第二，啮合与固定部分26a—26d具有倾斜的端部(底部)；第三，啮合和固定部分26a—26d的被压在开口102a—102d的边缘上的部分具有倾斜的表面29a—29d。当啮合腿部22a—22d通过开口102a—102d之后，如图8所示，松开了啮合腿部22a—22d的弹性变形，恢复到原有的形状，从而使止动部分28a—28d牢固地固定在开口102a—102d的外边缘上。尽管图中没有表示，但是接触插脚16已经插入到电路板100的接触孔之中。此时，接触插脚16的端部产生弯曲，从而使之能够牢固地与电路板100的相对边缘上所形成的电路图形(图中未示)相接触。这样，就能够实现接触插脚16与电路板100上的电路图形的电气连接。

通过上述过程，连接器10被(临时地)连接并固定在电路板100的特定部位上。在4个位置上(包括上面所述的中间位置)设置了连接部分20a—20d，这样就在4个位置上将连接器临时性地可靠固定在电路板100上。因此，能够有效地防止连接器10与电路板100脱离，而连接器10与电路板100相互连接在一起时，这样的脱离有可能在连接器10的中间部位上发生。这样，在随后进行的焊接工序中就能够确保连接器10与电路板100之间的牢固电气连接。通过防止连接器10的脱离，就使电路板100能够承受由于将卡盒插入连接器10的过程中所产生的应力，其结果是能够防止上述应力直接作用在连接器10与电路图形之间的连接部位上，从而消除了使连接器10与电路图形之间的连接遭到损坏的可能性。此外，连接器10与电路板100的连接不仅是通过连接插脚16与电路板100上的电路图形之间的焊接，还通过连接部分20a—20d来实现，因此大大增强了连接器与电路板之间的机械连接强度。这样，即使是在卡盒空间18中频繁地插入和取出游戏机的存储了游戏程序的卡盒，也不会在连接器10和电路板100的连接结构上出现问题，从而改善了游戏机的耐用性。本发明的连接器10只需要通过一次推动动作就能够很容易地实现与电路板100的连接和固定(临时性的固定)。

此后，将临时性地固定在电路板100上的连接器10送到焊料溶液槽，在该熔液槽中将接触插脚16焊接在电路板100的电路图形上，从而完成它们之间的电气连接。此后，将螺钉从电路板100的连接器一侧插入，将安装有各种电气元件的电路板1固定在外壳上。

应指出的是：如果连接部分20a—20d的形状与电路板100的通常用于插入各种插件或类似物的开口形状相一致，那么也可以采用这些开口来作为上面实施例中所述的开口102a—102d。如果是这样，就可将本发明的连接器10用于目前已有的常用电路板中。

在上述实施例中，连接器的连接部分20a(20b、20c、20d)包括一个啮合腿部22a(22b、22c、22d)和一个啮合及固定部分26a(26b、26c、26d)，但是本发明并不限于采用这种类型的连接器，也可以采用具有其他结构的连接器，只要连接器主体11能够与电路板的连接器支持部分相啮合和相固定即可。

此外，在上述实施例中，是通过将啮合腿部22a(22b、22c、22d)插入到电路板的开口部分102a(102b、102c、102d)，并使固定在开口102a(102b、102c、102d)外侧的啮合与固定部分具有止动部分28a(28b、28c、28d)，从而将连接器主体11连接和固定在电路板100上。然而，本发明并不限于上述实施例所述的形式，也可以采用其他啮合与固定方法，例如使电路板具有啮合部分，以便与连接器的啮合与固定部分相啮合，通过使上述啮合部分与连接器的啮合与固定部分相啮合，从而将连接器10固定在电路板100上。

此外，在上述实施例中，连接部分20a(20b、20c、20d)是用硬质树脂制成能够产生弹性变形的结构，但是本发明并不限于上述类型的实施例，连接部分20a(20b、20c、20d)也可以具有这样的结构：当将连接器10压入到电路板100之中时，使啮合腿部22a(22b、22c、22d)朝着连接器立体11的外侧变形，并在释放上述压力之后使之恢复到原始的位置。当然，连接部分20a(20b、20c、20d)也可以采用其他材料来制作。

此外，在上述实施例中，用于将啮合腿部22a(22b、22c、22d)引导到开口102a(102b、102c、102d)之中的引导插销24和25是设置在连接器10的至少两个位置上，但是本发明并不仅仅限于这种实施例，引导插销的数量和位置可以根据需要来确定。引导插销可以设置在电路板100的侧部，但也可以不这么作。下面将结合附图对本发明的另一个实施例进行说明。在这一实施例中，上面已经介绍过的相同部件将使用相同的标号，并省略对它们的说明。

图10是本发明另一种实施例的连接器的底视图，图11是用于连接和固定图10所示连接器的电路板的平面图。图10中所示连接器70与上面所述连接器10之间的区别在于连接器70将多个接触插脚16以分组形式设置在3个部位上，即连接器主体71底表面的两侧部位和中间部位，这3个部位基本上沿着纵向三等分，并在两侧部位和中间部位之间留有间隙。更具体地说，接触插脚16不是设置在非常接近端部的位置上，也不是设置在两侧部位与中间部位之间的区域上，连接部分20b、20c、20e、20f、20g与连接部分20a相似，由连接器主体71朝下突出。

图11所示的电路板1 01上形成了连接器支持部分120b、120c、120e、120f、120g、120h，它们与连接器支持部分120a相似，其位置对应与连接部分20b、20c、20e、20f、20g、20h的位置。

这一实施例的连接器70能够在6个位置上特别牢固地固定在电路板101上，因为连接器70的连接部分20b、20c、20e、20f、20g、20h分布在6个位置上，包括上面所述的中间位置。因此，能够可靠地防止连接器70与电路板101相脱离，当连接器70与电路板101连接时，这样的脱离发生在连接器70的中间部位上的概率较大。在本发明的连接器中，连接部分的数量和位置可以根据连接器纵向的长度来任意确定。连接部分的数量和位置并不限于上述实施例的情况，例如可以将它们设置在两端和所需的中间部位上。这样，即使连接器的纵向长度特别长，也能够有效地防止连接器从电路板上脱离开来。

如上所述，采用本发明所提供的连接器与电路板之间的连接结构，就能够可靠地防止连接器脱离电路板，当将连接器连接在电路板上时，这样的脱离有可能发生在连接器的中部。这将有利于在随后进行的焊接工序中确保连接器与得电路板上的电路图形之间的电气连接。另外，通过防止脱离，使得电路板能够承受将卡盒插入到连接器中时所产生的应力，并能够防止将上述应力直接施加到连接器与电路图形之间的连接部位，从而防止对电路图形与连接器插脚之间的连接点的损坏。

此外，采用本发明的连接器，只需将啮合腿部穿过电路板上的开口就可以将啮合腿部的啮合和固定部分固定在上述开口上，这样在不需要采用其他固定部件的情况下通过一次动作就能够将啮合腿部和开口部位连接和固定起来。因此，能够简化将连接器固定在电路板上的操作，提高工作效率。

Claims (6)

1、一种位于上面形成了电路图形的电路板，和用于与上述电路板相连接的连接器之间的连接结构，其特征在于在连接器的中间部位上形成了啮合部分，在电路板上形成了与上述啮合部分相啮合的被啮合部分、通过将所述连接器压向所述电路板，使得所述啮合部分与被啮合部分连接在一起。

2、如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述啮合部分也在所述连接器的相对两端形成。

3、如权利要求1所述的连接结构，其特征在于所述被啮合部分是电路板上形成的开口，所述啮合部分是啮合腿部，该啮合腿部在其端部具有用于固定在所述电路板上的啮合与固定部分，当所述啮合腿部穿过电路板的开口时，能够产生弹性变形，所述啮合与固定部分的形状使之能够固定在电路板的开口上。

4、如权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述中间部位可以基本上位于连接器纵向的中部。

6、如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述中间部位位于连接器纵向3等分的中间等分上。

7、如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接器具有一个卡盒容纳空间，可以将存储了程序的卡盒插入到上述空间之内。

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