CN1231072A - 在含有电路的装置之间的电连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电接头311,用于使第一电子装置300的接触垫313与第二电子装置307的接触垫331之间实现电接触。接头311可机械式连接于至少第一电子装置300并可从其上脱开,而且包括连通于第二弹性接触销的第一弹性接触销312。当第一弹性接触销312机械式连接于至少第一电子装置300时,其紧靠着第一电子装置300的接触垫313,而第二弹性接触销紧靠着第二电子装置307的接触垫331。

Description

要含有电路的装置之间的电连接装置
发明的技术领域
本发明涉及可拆卸的电接头装置，该装置能使彼此可机械式连接和脱开的电子装置之间实现电接触。
有关技术描述
便携式移动电话类终端装置领域中的技术发展就如同重量和尺寸等特征来说已到了必须考虑其外观的时期。以前制造的移动式终端装置在尺寸方面的限制取决于终端装置的部件的尺寸，也取决于电池组的尺寸。现今，终端装置还包括少量易装入手掌大小装置内部的高度集成小功率电路。事实上，近来开发的终端装置中较小者的尺寸使得扬声器与话筒间的距离已成为一个重要的设计因素。为了进一步使终端装置小型化，同时仍能在扬声器/话筒和使用者的耳/嘴之间适当地对准，采用机械的技术方案例如采用包括一话筒或一扬声器的可折叠式盖和臂的方法已非常普遍。
装备有可折叠和翻转盖的终端装置以及事实上包括可彼此机械式分离的辅助单元的任何装置所存在的问题显然是它们对机械故障的敏感性，例如日常磨损方面以及因使用者的粗心所造成的偶尔故障。这个问题已导致需要可更换的终端装置盖，也导致需要在盖与装置之间或装置的各辅助单元之间设置可更换的接头装置。
在这方面，现有技术的一般例子公开于公告号EP-0720339的欧洲专利申请中，其中公开了一种具有铰接结构的电子装置。用于连接电子装置之两壳体部件的可拆卸铰接头包括以挠性印刷电路板形式的导电部件。经由PCMCIA接头在印刷电路板的相反端形成电接触。
欧洲专利EP-0720339中公开的接头形成装置之两壳体部件间机械接头的一部分。为了使两壳体部件能够转动，接头包括两个相互相对转动的单独套部件。导电部件设置在套部件内部并在套部件转动时受到弯曲运动。从而导电部件需要以挠性印刷电路板的形式，这使得具有电路板的接头尺寸过于笨大。
此外，由于欧洲专利EP-0720339中公开的接头的连接部分为PCMCIA接头形式，其接头不适用于要求小体积尺寸的情况。
发明概述
鉴于上述现有技术，便携式电子装置的可连接和脱开的盖所采用的电接头以及事实上任何包括可机械式分离装置的电子装置所用的接头有许多问题尚待解决。因此，本发明解决的首要问题是如何提供一种接头，它使分立的电子装置之间能够可靠地电接触，同时尺寸小且便于更换。
本发明解决的另一问题是如何提供一种电接头，它能使相互转动的电子装置之间可靠地电接触。
本发明的目的为克服上述问题。这个目的总体通过提供一接头以及包括一接头的便携式装置来达到，当将该接头连接在两电子装置之间时，该接头紧靠在装置的接触垫上。
更具体而言，本发明提供了一种用于在第一电子装置的接触垫与第二电子装置的接触垫之间实现电接触的电接头。该接头可机械式连接于至少第一电子装置上并可从其上脱开而且包括连通于第二弹性接触销的第一弹性接触销。当第一弹性接触销机械式连接于至少第一电子装置上时，它紧靠着第一电子装置的接触垫，而第二弹性接触销紧靠着第二电子装置的接触垫。本发明也提供了配备有这种电接头的便携式电子装置。
本发明的一个优点在于其紧凑性，且因而其容易以两电子装置之间的铰接结构的整体部分来实现。
本发明的另一优点在于，由于它包括弹性接触销，它可在电子装置之间提供可靠的电接触而同时使电子装置的两单元之间能够相对运动。
本发明的还一优点在于，由于更换接头时并非必须干涉装置这一事实，它为便携式装置提供了便于更换的接头。
附图简述
图1示出本发明的接头之第一实施方案的示意剖视图；
图2示出按本发明连接着两电子装置的接头之第二实施方案的示意剖视图；
图3示出具有包括本发明接头的可更换翻转盖的电话终端装置的示意透视图；
图4a示出移动电话终端装置的示意俯视图，该终端装置具有经由本发明接头连接于终端装置的可更换的盖；
图4b示出本发明的盖的示意剖视图；
图4c示出包括本发明接头的电话的壳体和盖的示意剖视图。
优选实施方案详述
本发明的电接头100的第一优选实施方案示于图1：第一剖视图150和相应于第一视图150中的剖面A-A截取的第二剖视图160。
在细长的不导电套107的内部设置有第一接触销101和第二接触销106。接头100使第一电子装置131的第一接触垫130与第二电子装置141的第二接触垫140电连接。该第一接触销101紧靠着第一电子装置131的第一接触垫130，而第二接触销106紧靠着第二电子装置141的第二接触垫140。由于销101、106是弹性的并因而被压靠着垫130、140，可确保销101、106与相应接触垫130、140之间的电接触。
电子装置131、141并没有详细地公开而只是示意性地示出。事实上，装置131、141可以为本领域中任何已知的型式。以下所述的另一些实施方案将包括具体的装置，例如移动电话。
第一接触销101，在本领域中有时称为弹跳销(Pogo-Pin)，它是细长的并具有如A-A视图中所示的圆截面。销101同心地安装于导电销套102的圆截面孔110中。销101沿第一方向X是弹性的并因而紧压第一接触垫130。第一接触销101的弹性是借助螺旋弹簧103实现的，该螺旋弹簧围绕第一销101且在套110的内部同心地安装。销101上的销凸缘108和套102内侧上的套凸缘109为弹簧103提供支承。通过凸缘108、109和弹簧103在第一销101与套110之间保持电接触。
细长的不导电套107将第一接触销101包围成使第一接触销101部分地突出于套107的程度。套107所用材料的任何特定选择不在本发明的范围内，因而不作进一步地讨论，不过本领域中已知的塑性材料显然是合理的选择对象。
第二弹性接触销106为一导电的细长丝状装置，它具有连接于套110的弯曲中间部分105。沿第二方向Y的弹性由销106的丝状结构和中间部分105来保证，并且销106在套107的孔111内沿第二方向Y自由运动。
图2示出本发明的一个实施方案，其中接头200在第一电子装置201的第一接触垫203与第二电子装置205的第二接触垫207之间提供电接触。装置201、205借助机械接头216彼此机械式连接。适用于实现本发明的机械接头的例子显然是便携式装置如移动电话的铰接结构的一种。接触垫203、207连接于装置的电路202、206。第一接触垫203可进入第一装置201的凹槽204，而第二接触垫207可进入第二装置205的凹槽208。
接头200包括本体209，其形状使其能密配合于装置201、205的凹槽204、208内。接头本体209的精确形状以及凹槽204、208的精确形状受描述本发明的目的所限，因而以大体上的矩形示出。在接头200的本体209内部设置两相互连通的弹性接触销：第一销210和第二销212。两销210、212沿方向Z都是弹性的，如用弹簧状结构211、213示意性示出的那样。销210、212在相反端突出于接头本体209并在凹槽204、208中设置在沿第四方向W的位置，该位置相应于沿接触垫203、207的W方向的位置。
如在图1所公开的前述例子中那样，弹簧状结构212、213可以为弹跳销的弹性结构的形式或为本领域中已知的任何其他类似结构的形式。
接头200便于插入凹槽204、208或从其中取出。当插入后，由于本体209的形状相应于凹槽204、208的形状并且接触销210、212的弹性在接触销210、212与接触垫203、207之间产生了摩擦力而能使接头200保持就位。并且由于接触销210、212的弹性，任何如由机械接头216所产生的在装置201、205之间沿任意方向Z、W的微小相对运动将不损害接触销210、212与接触垫203、207之间的电接触。
图3和4a-c示出结合便携式电话终端装置所实现的本发明。图3示出以便携式电话300形式的电子装置的透视图，该便携式电话包括壳体301和可拆卸翻转盖302。电话终端装置300包括在本领域中已知的许多部件，因而将只简短地加以表述：天线303，靠近壳体中各孔340的扬声器306，显示器304和按键305。可折叠翻转盖302通过机械式连接单元308、309，即通过盖接头308和壳体接头309可连接于壳体301并可从其上脱开。翻转盖从其图3所示的位置至折叠位置是可折叠的，在折叠位置它部分地遮盖住电话300的按键305。
翻转盖302包括靠近盖302中各孔330的话筒307。在壳体301的内部有电子部件(图3中未示出)，它们使电话终端装置300的使用者能在通讯网络(图中未示出)中以本领域众所周知的方式通话，例如在蜂窝GSM移动电话网络或任何其他的数字或模拟网络中实现通话。
翻转盖302内的话筒307经由盖电线320通过电接头311电连接于壳体301内部的电子部件。接头311位于壳体接头309的凹槽310内并能够从壳体301的外面插入凹槽310且可从其中拨出，图3中示出其拔出的位置。该接头包括第一弹性电接触销312和第二弹性接触销(图4c中432)，并且可属于图1所公开的一种型式。第一弹性接触销312与位于机械盖接头308上的盖接触垫331电接触。第二弹性接触销(图4c中432)与壳体301内部的电路的终端接触垫313电接触。
应当指出接头311的精确形状不是关键的，只要它能配合于凹槽310内即可。例如，它可以是大致细长形状的并包括使其密配于凹槽310内的任何凸起或凹槽。
图4a、4b和4c更详细地示出在移动电话终端装置400的话筒407与壳体401内部的电路之间的连接。图4a为电话400的俯视图。图4b为图4a中电话400的第一剖视图A-A和图4c为图4a中电话400的第二剖视图B-B。
电话400包括在本领域中众所周知的如图3中例子所示的一些部件，因而不作详细地描述：具有靠近内部扬声器(未示出)的孔440的壳体401，传送和接收无线电信号的天线403，显示器404和按已知技术用作使用者界面的按键405。翻转盖402借助机械式盖接头408连接于壳体401的机械接头409。如同在以上的例子中，翻转盖402能够绕轴线442作一定程度的转动使其至少部分地遮盖壳体401。翻转盖402包括在盖孔430后面的内部话筒(图4b和4c中的407)。
图4b的剖视图A-A示出盖接触垫431的位置，如同图3中所示的那些盖垫331。盖接触垫431形成机械式盖接头408的一部分并加长到一定程度使得盖绕轴线442转动一角度443后仍可保持与接头411的弹性接触销(图4c中412)电接触，如以下结合图4c所描述的。盖接触垫431通过盖电线441与话筒407连接，电线441可以是本领域中已知的任一种，例如简单的金属丝或挠性薄片。
图4c的剖视图B-B示出电接头411在机械壳体接头409的凹槽410内部的位置。壳体401包括安装在印刷电路板(PCB)440上的电路444。电路444包括电路接触垫413，接触垫413在机械式接头409的凹槽410的位置处固定在PCB440上。电接头411装入凹槽410中，并且电接触头411的第二弹性接触销432弹性地压靠在PCB440上的接触垫413上。电接头411的第一弹性接触销412弹性地压靠在盖接触垫(图4b中431)上。
权利要求书按照条约第19条的修改
1.电接头(100，200，311，411)，用于使第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)与第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)之间实现电接触，该接头(100，200，311，411)可机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)上并可从其上脱开，其特征在于，它包括连接于第二弹性接触销(106，212，432)的第一弹性接触销(101，210，312，412)，所述弹性接触销(101，106)至少局部地位于一细长套部件(107)中，所述第一弹性接触销(101)是细长的并且具有沿着平行于套部件(107)纵向的第一方向(X)的弹性方向，所述第二弹性接触销(106)具有基本上沿第二方向(Y)的弹性方向，所述接头机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)，使得第一弹性接触销(101，210，312，412)紧靠着第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)，而第二弹性接触销(106，212，432)紧靠着第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)。
2.权利要求1的电接头，其特征还在于弹性销(101)中的至少一个为弹跳销。
3.权利要求1或2的电接头，其特征还在于，当机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它形成铰接结构(308，309，408，409)的一部分，该铰接结构使第一电子装置(300，400)与第二电子装置(302，402)之间可转动，同时保持在所述装置(300，302，400，402)之间的电连接与机械连接。
4.权利要求1-3中任一项的电接头，其特征还在于，当机械式连接于第一电子装置(300，400)时，它安装于壳体(301，401)的凹槽(310，410)内，该凹槽(310，410)可从壳体(301，401)的外面进入。
5.权利要求4的电接头，其特征还在于它可插入凹槽(310，410)内并可从其中取出。
6.便携式电子装置，它包括第一电子装置(141，201，300，400)，第二电子装置(131，205，307，407)和电接头(100，200，311，411)，该电接头用于使第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)与第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)之间实现电接触，该电接头(100，200，311，411)可机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)并可从其上脱开，其特征在于，接头(100，200，311，411)包括连接于第二弹性接触销(106，212，432)的第一弹性接触销(101，210，312，412)，所述弹性接触销(101，106)至少局部地位于一细长套部件(107)中，所述第一弹性接触销(101)是细长的并且具有沿着平行于套部件(107)纵向的第一方向(X)的弹性方向，所述第二弹性接触销(106)具有基本上沿第二方向(Y)的弹性方向，所述接头机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)，使得第一弹性接触销(101，210，312，412)紧靠着第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)，而第二弹性接触销(106，212，432)紧靠着第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)。
7.权利要求6的便携式电子装置，其特征还在于弹性销(101)中的至少一个为弹跳销。
8.权利要求6或7的便携式电子装置，其特征还在于，当接头(311，411)机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它形成铰接结构(308，309，408，409)的一部分，该铰接结构使第一电子装置(300，400)与第二电子装置(302，402)之间可转动，同时保持所述装置(300，302，400，402)之间的电连接与机械连接。
9.权利要求6-8中任一项的便携式电子装置，其特征还在于，当接头(311，411)机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它安装于壳体(301，401)的凹槽(310，410)内，该凹槽(310，410)可从壳体(301，401)的外面进入。
10.权利要求9的便携式电子装置，其特征还在于接头(311，411)可插入凹槽(310，410)内并可从其中取出。
11.权利要求6-10中任一项的便携式电子装置，其特征还在于它是移动电话终端装置。

Claims (13)

1.电接头(100，200，311，411)，用于使第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)与第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)之间实现电接触，该接头(100，200，311，411)可机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)上并可从其上脱开，其特征在于，它包括连接于第二弹性接触销(106，212，432)的第一弹性接触销(101，210，312，412)，并且当将第一弹性接触销(101，210，312，412)机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)时，其紧靠着第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)，而第二弹性接触销(106，212，432)紧靠着第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)。
2.权利要求1的电接头，其特征在于，它还包括一个细长的套部件(107)，弹性接触销(101，106)至少部分地装在该套部件内部，该第一弹性接触销(101)为细长的并具有沿平行于套部件(107)纵向的第一方向(X)的弹性方向，该第二弹性接触销(106)具有基本上沿第二方向(Y)的弹性方向。
3.权利要求1或2的电接头，其特征还在于弹性销(101)中的至少一个为弹跳销。
4.权利要求1-3中任一项的电接头，其特征还在于，当机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它形成铰接结构(308，309，408，409)的一部分，该铰接结构使第一电子装置(300，400)与第二电子装置(302，402)之间可转动，同时保持在该装置(300，302，400，402)之间的电连接与机械连接。
5.权利要求1～4中任一项的电接头，其特征还在于，当机械式连接于第一电子装置(300，400)时，它安装于壳体(301，401)的凹槽(310，410)内，该凹槽(310，410)可从壳体(301，401)的外面进入。
6.权利要求5的电接头，其特征还在于它可插入凹槽(310，410)内并可从其中取出。
7.便携式电子装置，它包括第一电子装置(141，201，300，400)，第二电子装置(131，205，307，407)和电接头(100，200，311，411)，该电接头用于使第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)与第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)之间实现电接触，该电接头(100，200，311，411)可机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)并可从其上脱开，其特征在于，接头(100，200，311，411)包括连通于第二弹性接触销(106，212，432)的第一弹性接触销(101，210，312，412)，并且当第一弹性接触销(101，210，312，412)机械式连接于至少第一电子装置(141，201，300，400)时，其紧靠着第一电子装置(141，201，300，400)的接触垫(140，203，313，413)，而第二弹性接触销(106，212，432)紧靠着第二电子装置(131，205，307，407)的接触垫(130，207，331，431)。
8.权利要求7的便携式电子装置，其特征还在于，电接头(100)包括一细长套部件(107)，弹性接触销(101，106)至少部分地装在该套部件内部，该第一弹性接触销(101)为细长的并具有沿平行于套部件(107)纵向的第一方向(X)的弹性方向，该第二弹性接触销(106)具有基本上沿第二方向(Y)的弹性方向。
9.权利要求7-8中任一项的便携式电子装置，其特征还在于弹性销(101)中的至少一个为弹跳销。
10.权利要求7-9中任一项的便携式电子装置，其特征还在于，当接头(311，411)机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它形成铰接结构(308，309，408，409)的一部分，该铰接结构使第一电子装置(300，400)与第二电子装置(302，402)之间可转动，同时保持该装置(300，302，400，402)之间的电连接与机械连接。
11.权利要求7～10中任一项的便携式电子装置，其特征还在于，当接头(311，411)机械式连接于至少第一电子装置(300，400)时，它安装于壳体(301，401)的凹槽(310，410)内，该凹槽(310，410)可从壳体(301，401)的外面进入。
12.权利要求11的便携式电子装置，其特征还在于接头(311，411)可插入凹槽(310，410)内并可从其中取出。
13.权利要求7-12中任一项的便携式电子装置，其特征还在于它是移动电话终端装置。
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