CN1249857C - 用于连接柔性电路板的连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于柔性电路板(30)的连接器(1)，其包括：壳体(2)，加压装置(12)，平行的接触器(6)，各接触器(6)具有导电臂(8)，按照一定的间距成排设置接触器(6)位于壳体(2)的凹陷部分(3)内。通过摆动加压装置(12)关闭凹陷部分(3)，使得在导电臂(8)上的所述柔性电路板(30)的内端部分向下压导电臂(8)。相互面对面地越过成排的接触器(6)设置的加强金属件(20)被固定在壳体(2)相对置的侧壁(5)上，以便被焊接到刚性印刷电路板上。各加强金属件(20)具有弹性支座(25)，由弹性支座(25)朝着向上离开导电臂(8)的方向，推动柔性的电路板(30)，保持其位于所在位置。

Description

用于连接柔性电路板的连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，用于将柔性电路板连接到具有相当的刚性印刷电路板上。
背景技术
在本领域已公知的技术中某些类型的电连接器被设计用于将柔性电路板连接到电子设备上，这些电路板例如是柔性的印刷电缆(FPC)，或者是柔性的宽电缆(FFC)。在基本上，已知连接器的壳体具有接受空间，其中按照规定的间隔设有相互平行的多个接触器。这种已知的连接器还包括加压装置，即位于接触器的导电臂上方。开启或关闭这种装置，以便加强柔性电路板的端部压靠在这些导电臂上。现有技术中的这些例子公开在特许公开的实用新型JP-平6-77186，和日本专利JP-3029985和JP-3075707(相应的美国专利US-6056572)。
通常，那些现有技术中的连接器被分为两组，即所谓盖类型组和所谓滑动类型组。在各盖类型组中的加压装置构成为可以相对壳体摆动的结构。相反，在滑动类型组中的加压装置能够沿着壳体滑动位移。从另一种观点来看，在现有技术用于柔性电路板的连接器通常是所谓零插入力(ZIF)类型的结构，这种类型的结构不需要使用显著的作用力拉出暂时位于连接器中的柔性电路板，虽然在某些情况下还使用非零插入力的结构。
在零插入力类型结构的连接器中，各柔性电路板首先被放置在接触器的导电臂上，但是在此位置上不进行任何形式的约束，直到压下盖板或滑动件，然后进入关闭或闭锁位置。因此，由于振动或类似的外力作用，那些柔性电路板可能从正确的目标位置离开，所以不能保证具有可靠的电连接。为了避免柔性电路板产生不希望的位移，每个操作者必须用一只手夹持电路板位于所在位置的同时，用另一支手压下盖板或滑动件。
另一种类型的非零插入力类型结构的连接器包括可以摆动的盖板，将这种可以摆动的盖板用于解决上述问题。但是，已经位于目标位置的柔性电路板在某些情况下不需要一定保持在所在位置。在使用零插入力类型结构的连接器的情况下，通过转动和/或摆动压下盖板，可能使所说柔性电路板产生某种程度的不希望的位移。
无论任何类型的用于柔性电路板的连接器，其对于电路板的约束力取决于通过加压装置施加压力的接触器或导电部分的数量。如果拉力或者横向推动力作用在任何连接器中的柔性电路板上，电路板可能滑离连接器，或者自身产生之横向位移。接触器的数量越少，产生这种问题的可能性越严重。
为了避免柔性电路板产生滑动位移问题，在电路板上可以设置开口或凹陷部分，在连接器的壳体相应位置可以设置凸台或闭锁爪。这种类型的连接器公开在特许公开的日本专利JP-平10-106694，或JP-2000-182697。但是，这种机构产生另一种问题，如果特别强的拉力意外作用在柔性电路板上，连接器自身将被损坏。
发明内容
为了解决上述缺陷，本发明的目的在于提供一种用于柔性电路板的连接器，其具有接触器，因此一旦将电路板插入连接器，并位于接触器的导电臂上，柔性电路板的内端部分受弹性作用，暂时保持定位。接着，这种连接器被设计成为通过用力操纵加压装置，迫使电路板进入最终固定位置，并且与连接器形成压力配合。
为了达到上述目的，在本发明中提供了一种用于柔性电路板的连接器，其包括：壳体；加压装置；多个相互平行、成排设置的接触器；壳体具有凹陷部分，在其中各接触器具有导电臂，并按照给定的间距设置接触器；可以操作加压装置以开启或关闭凹陷部分，因此当加压装置关闭凹陷部分时，所述在导电臂上的柔性电路板向下压在导电臂上；其特征是：具有一对相互面对面地越过成排的接触器设置的加强金属件，上述加强金属件被固定在壳体相对的侧面，以便被焊接到刚性印刷电路板上，各加强金属件具有弹性支座，该弹性支座朝着向上离开导电臂的方向，弹性推动坐落在导电臂上的柔性电路板，保持其所在位置。
弹性支座光滑地以悬臂梁的方式从各加强金属件的根端部分延伸，所述根端部分的位置位于壳体的凹陷部分的旁边，以便面向插入柔性电路板的内端部分。弹性支座首先向上倾斜进入壳体中，然后弹性支座的内端区域向下弯曲，从而，在侧视图上看，使得弹性支座通常呈倒置的受压V形状。
弹性支座具有这种形状，它们与插入的所述柔性电路板的内端部分形成的开口或切口相配合。在这种情况下，柔性电路板一方面能够更加可靠地避免其滑离，或者产生位移，在另一方面，当任何相当强的拉力或类似的外力可能作用在柔性电路板上时，使弹性支座产生弹性变形。因此，所说的电路板将从与其配合的连接器中释放，从而避免电路板和连接器被损坏。
各加强金属件被整体形成，通常半圆形支撑部分用于可转动地支撑加压装置的短轴，并且对支撑部分起加强作用。
附图说明
图1是连接器的透视图，这种连接器与柔性电路板共同使用。
图2是放大的连接器的主要部分的侧视图，其表示连接器部件中的局部。
图3是放大的横截面侧视图，其表示用于容纳接触器的在连接器中形成的腔室。
图4是与图3相类似的放大的横截面侧视图，其表示用于容纳加强金属件的在连接器中形成的腔室。
图5是对应于图4的横截面的侧视图，其表示插入连接器中的柔性电路板的内端部分。
图6是放大的加强金属件的透视图。
图7是放大的横截面的侧视图，其表示接触器的导电臂进入与柔性电路板相接触的状态。
图8是与图7相类似的放大的连接器的横截面侧视图，其表示加强金属件的弹性支撑部分与柔性电路板的内端部分相关联。
图9是设置在另一个实施例中的放大的连接器的横截面侧视图，其表示将柔性电路板的内端部分插入连接器中。
图10是与图9相类似的放大的连接器的横截面侧视图，其表示加强金属件的弹性支撑部分与柔性电路板的内端部分相关联。
具体实施方式
下面参照附图1～4，详细描述本发明的一些优选实施例。
附图表示了用于柔性电路板的连接器，连接器具有用于夹持接触器的腔室，还具有加强金属件。
用于柔性电路板的连接器1包括壳体2，所述壳体2由绝缘塑料构成，壳体2具有凹陷部分3，所述凹陷部分3在壳体2的前半部分开启。接触器接收槽被形成和暴露在凹陷部分3中，以便接收多个按规定间隔平行排列的接触器6，如图3所示。如下面所述，加压装置12铰接在壳体2的相对的侧壁5和5中，而且其中连接有加强金属部件20。
如图3所示，接触器6是分叉元件，所述分叉元件通过冲压薄金属板制成。接触器6的支撑臂7通常平行于接触杆8延伸，并且通过短的联结体(TIE BODY)9连接在一起。导线头10从短的联结体9向下向后伸出，因此接触器6可以从壳体2的后面插入，并且进入接收槽4。支撑臂7的微小突出物11啮合入各接收槽4的内壁，以便以这种方式保持各种接触器6，即支撑臂7和接触杆8被暴露在壳体2的凹陷部分3中。当这个连接器1被表面安装到电路板上时，那些从壳体2的后部向外向下延伸的导线头10被焊接到接点上，所述接点包括具有相当刚性的电路板(未图示)上的印刷电路中的接点。
类似于壳体2，加压装置12也是由绝缘塑料制成，而且加压装置12具有盖子的形状，以便覆盖壳体2的凹陷部分3。在壳体2中设有通孔13，其相应于接触器的接收槽4，以便被夹持在壳体2内的接收器6的支撑臂7的钩状端部7a与各通孔13相配合。圆柱形的短轴或凸台14向外伸出，并且位于加压装置的相对侧面的旁边。在壳体2相对的壁5和5中形成凹陷的支撑端部15，从附图2中可以清楚地看到所述结构，因此，短轴14可以转动地夹持在各支撑轴端部15部分。
加强金属件20被固定在壳体2的侧壁5上，所述加强金属件20通过冲压薄金属板制成，从而形成具有轮廓的元件，然后将具有这种轮廓的元件弯曲，制成如图6所示形状的元件。各加强金属件20的五个主要部分是固定臂21、可焊接脚22、半圆形凹陷支撑部分23、根端部分24、弹性支座25。固定臂21向后插入，并且深入到长孔16，如图2所示，所述长孔16在壳体2的各侧壁5的内部区域形成。通过向内弯曲金属体底部构成可焊接脚22，所述可焊接脚22从固定臂21正面向下延伸，因此，可焊接脚22沿着侧壁5的底部延伸。支撑部分23从金属件体的背部区域向上伸出，而且支撑部分23从固定臂21延伸，并且与壳体的支撑端15协同作用，可转动地支撑加压装置12的短轴14。通过向内向下弯曲金属件体的最前端部分构成根端部分24，从而使得弹性支座25从根端部分向前伸出。弹性支座25的前端与根端部分24形成一体，并且与固定臂21平行，以悬臂梁的形式向前延伸。更详细的说，首先弹性支座25向上倾斜，构成根部区域25a，然后再弹性支座25的尾端附近向下弯曲构成端部区域25b，因此，从侧视图看，支座25通常呈现为倒置的受压V形轮廓。向上突出的峰顶26介于根端部分25a和端部区域25b之间。通过向内弯曲金属件体的最前端的上部构成加强凸耳27。如图6所示的加强金属件20被固定到如图1所示到右侧壁5中。因此，另一个加强金属件(未图示)被固定到左侧壁5中，因此上面所述的加强金属件20具有对称形状。
当组装连接器时，将两个加强金属件20的固定臂21用力插入各长孔16中，如图2所示，所说长孔16在壳体2的侧壁5的内部区域形成。如图4所示，各固定臂21被定位固定，固定臂21具有的根部区域25a向上倾斜，并且从凹陷部分3的前端开启部分向内进入，固定臂21的根部区域25b向下倾斜。
这种连接器在使用过程中，首先向上摆动加压装置12，打开壳体2的凹陷部分3，如图1、2所示。然后，将柔性电路板30的前端部分31放入凹陷部分3中，在支撑臂7和接触器6的接触杆8之间推动电路板30的前端部31，使其坐落在支撑杆8上。在这种状态下，电路板30前端的侧边缘受弹性支座25向上的弹力推动，如图5所示。因此前端部分31正好与壳体2的内台阶整齐配合，保持柔性电路板30位于正确位置。在此之后，向下摆动加压装置12，将电路板30向下移动到接触杆8上，以便形成电连接，而不用担心在任何方向产生不需要的位移，如图7、8所示。
在基本上，通过加压装置12保持所述柔性电路板30的位置取决于接触杆8的数量，即接触器6自身的数量。但是，在本发明中，通过弹性支座25向上的弹性反作用力改善了对于柔性电路板30的约束，即借助加压装置12通过电路板30向下压弹性支座25。接触器6的数量越少，加强保持柔性电路板的效果越高，这归功于弹性支座25，因此能够可靠的保证电路板30避免滑脱或者移位。
图9和10描绘了另一个是实施例，在柔性电路板30的横向侧边形成开口或切口32，以便在开口32中接收弹性支座25的凸起的峰顶26。这种结构不仅仅防止柔性电路板30相对于壳体2滑脱或者产生不希望的运动，而且保证电路板30和连接器1免遭破坏。这是因为当任何不许可的拉力或扭力作用在柔性电路板30上时，将引起弹性支座25弹性变形，使得突起的峰顶26与开口和缺口脱离配合。
简而言之，本发明的连接器包括固定在壳体相对侧的加强金属件，所述加强金属件具有弹性支座，以便在弹性作用下夹持柔性电路板的横向侧面，所述侧面与连接器的接触器重叠。因此在操作过程中，为了最终将连接器固定到电路板上，柔性电路板受到约束，避免电路板相对于连接器滑脱，或者产生相对位移。一旦加压装置被关闭，并且使其保持在关闭位置，为柔性电路板提供足够的约束力，因此形成可靠的电连接。
通过本发明，更加牢固的保证柔性电路板避免从连接器中滑脱或者产生位移，而且即使任何不允许的拉力或扭力作用在柔性电路板上，可以防止所说电路板和/或连接器被损坏。
通过本发明，壳体中用于加压装置的支撑端最好采用加强金属件加强。

Claims (6)

1.一种用于柔性电路板(30)的连接器(1)，其包括：壳体(2)；加压装置(12)；多个相互平行、成排设置的接触器(6)；壳体(2)具有凹陷部分(3)，在其中各接触器(6)具有导电臂(8)，并按照给定的间距设置接触器(6)；可以操作加压装置(12)以开启或关闭凹陷部分(3)，因此当加压装置(12)关闭凹陷部分(3)时，所述在导电臂(8)上的柔性电路板(30)向下压在导电臂(8)上；其特征是：
具有一对相互面对面地越过成排的接触器设置的加强金属件(20)，上述加强金属件(20)被固定在壳体(2)相对的侧面，以便被焊接到刚性印刷电路板上，各加强金属件(20)具有弹性支座(25)，该弹性支座(25)朝着向上离开导电臂的方向，弹性推动坐落在导电臂(8)上的柔性电路板(30)，保持其所在位置。
2.按照权利要求1所述的连接器，其特征是：各弹性支座(25)光滑地以悬臂梁的方式从各加强金属件(20)的根端部分(24)延伸，所述根端部分(24)的位置位于壳体(2)的凹陷部分(3)的旁边，以便面向壳体内端部分，各弹性支座(25)首先向上倾斜进入壳体中，然后弹性支座的内端区域向下弯曲，从而使得弹性支座(25)呈倒置的受压V形状。
3.按照权利要求1或2所述的连接器，其特征是：弹性支座(25)具有这种形状，其与在柔性电路板(30)上的上横向侧边形成的开口或切口(32)相互配合。
4.按照权利要求1所述的连接器，其特征是：加压装置(12)可转动的连接在壳体(2)上，并且可转动地开启和关闭凹陷部分(3)，各加强金属件(20)具有支撑部分(23)，以便可转动支撑加压装置(12)，并且加强加压装置(12)。
5.按照权利要求2所述的连接器，其特征是：加压装置(12)可转动的连接在壳体(2)上，并且可转动地开启和关闭凹陷部分(3)，各加强金属件(20)具有支撑部分(23)，以便可转动支撑加压装置(12)，并且加强加压装置(12)。
6.按照权利要求3所述的连接器，其特征是：加压装置(12)可转动的连接在壳体(2)上，并且可转动地开启和关闭凹陷部分(3)，各加强金属件(20)具有支撑部分(23)，以便可转动支撑加压装置(12)，并且加强加压装置(12)。
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