CN1568563A - 扁平柔性电路用的锁合连接器组件 - Google Patents

Abstract

连接器组件中的锁合系统，用于互连扁平柔性电路的导体到对接连接装置的导体，组件包括：第一连接器，具有主体部件，用于定位其上的扁平柔性电路。和第二连接器，与第一连接器匹配，包括能插入第一连接器上的扁平柔性电路中对应锁合孔结构的锁合凸块结构。

Description

扁平柔性电路用的锁合连接器组件

技术领域

本发明总的涉及电连接器，具体涉及用于电互连扁平柔性电路的连接器。

背景技术

传统扁平柔性电路包括一狭长的扁平柔性绝缘层，该绝缘层的一侧或两侧间隔设有导体带，这些导体在电路一侧或两侧上包覆有薄的柔性保护层。如果使用了保护层，在导体与对接连接设备的导体需要对接处形成开口，露出其内的导体，该对接连接设备的导体可以是对接连接器的第二个扁平柔性电路、印刷电路板或分隔式的端子。

近年来，对于这种用于连接扁平柔性电路和对接连接设备的连接器，设计上做了广泛的变化。然而，这种连接器的问题依然存在。例如，在某些包括一对配对连接器的电连接器组件中，“锁合”该对配对连接器是一个已知的需要的特征，这样，只有规定的第一连接器与规定的第二连接器才能匹配。在用于扁平柔性电路的连接器组件中要采用这种锁合系统存在困难，除非连接器本身加有锁合部件。换句话说，适合各种柔性电路结构的标准连接器必须是只有锁合部件的定制结构，这就增加了这种连接器的制造成本。为了解决这些问题，本发明提出一种独特的锁合系统，它用扁平柔性电路本身作为系统的装置锁合部件。

发明内容

本发明的目的是，提供一种新的改进的连接器组件或系统，用于电性连接扁平柔性电路的导体和对接连接装置的导体，连接器系统包括锁合部件，以防止在组装时不需要的连接器之间的互换。

在本发明的典型实施例中，第一连接器具有在其上设置扁平柔性电路的主体部件。第二连接器与第一连接器匹配，并包括能插入第一连接器上的扁平柔性电路中对应锁合孔的结构的锁合凸块结构。

按照本发明的一个技术方案，第一连接器的主体部件包括具有前缘的公本体部件，扁平柔性电路设置在前缘处。扁平柔性电路中的锁合孔设置在边缘附近。电路板在公本体部件的前缘卷曲，在电路中预先设置的锁合孔的后边，在前缘中形成多个凹槽，使第二连接器的锁合凸块能穿过扁平柔性电路中的孔。

按照本发明的另一个技术方案，第二连接器包括用于收容第一连接器的插孔。锁合凸块设置在插孔处。第一连接器的主体部件包括能与第二连接器的插孔匹配的公本体部件。扁平柔性电路再设置在公本体部件的前缘，扁平柔性电路中的锁合孔位于边缘附近。

通过以下结合附图的详细说明本发明的其他目的、特征和优点将变得更清楚。

附图说明

本发明的特征是新的，具体由所附权利要求限定。通过以下结合附图所做的描述能够更好地理解本发明的目的和优点。附图中相同的元件用相同的参考数字指示，附图中：

图1是按本发明第一实施例的连接器组件的公连接器的正视图；

图2是相对图1所示的公连接器的卷曲的锁合扁平柔性电路的立体图；

图3是相对图1所示的公连接器的卷曲的图2所示的锁合扁平柔性电路的立体图；

图4是用于接收图3所示的公连接器和电路的母连接器的匹配面的立体图；

图5是图4中的母连接器的背面立体图；

图6是按本发明第一实施例的整个连接器组件的立体分解图；

图7是图6中的组件从相反方向看的立体图；

图8是图6中的组件在组装和匹配状态下的立体图；

图9是图8中的组件从相反方向看的立体图；

图10是沿图9中的10-10线剖开的垂直剖视图；

图11是在按照本发明的第二实施例的连接器组件的配对连接器的匹配端看的立体图；

图12是在图11中的连接器的背面看的立体图；

图13是与图11类似的立体图，在连接器上设置有锁合的扁平柔性电路；

图14是与图13类似的立体图，扁平柔性电路完全设置在连接器上；

图15的与图14类似的立体图，但是，连接器的外壳是在关闭状态；

图16是要插入锁合母连接器中的图11-15中的公连接器的立体图；

图17是与图16类似的立体图，公连接器已插入母连接器中；和

图18局部断开的立体图，显示出图16和17中的连接器组件的锁合区域。

具体实施方式

更详细地参见附图，图1-10显示出按本发明的一个实施例的电连接器组件的元件，图11-18显示出按本发明第二实施例的电连接器组件的元件。两个连接器组件具有按本发明的相同的原理，它们都具有连接器组件中的锁合系统，用于电性连接扁平柔性电路的导体到例如本文中显示出的印刷电路板的对接连接装置的导体。当然，应了解，系统同样能用于连接器组件中，用于将扁平柔性电路的导体电性连接到其他连接装置的导体，例如，其他的扁平柔性电路或分隔式端子。

参见图1-10所示的第一实施例，图1显示出普通设计的第一连接器或公连接器10，它包括公本体部件12，公本体部件12具有相对普通设计的扁平柔性电路16(图2所示)卷曲的前缘14。在公本体部件中在边缘14处形成多个有相同间隔的凹槽18。整个公本体部件基本可以模塑成形，并向上突起模塑形成一对定位销20。支撑条22基本上横跨公本体部件的整个宽度并向上突起。最后在公本体部件的相对边上形成一对止动销24。

参见图2，扁平柔性电路16通常包括细长的扁平柔性绝缘层26，细长的扁平柔性绝缘层26具有设置在其上的横向隔开的多个导体带28。导体可以用在电路的一侧或两侧的薄的柔性保护层覆盖。如果电路16的顶表面有保护层，那么按横跨电路板宽度的接触面积30切割保护层。在电路中形成贯通绝缘层的一对定位孔32。如图2所示，电路弯曲或形成为相对连接器10的公本体部件12的前缘卷曲(见图1)。从而形成横跨电路的宽度的前缘卷曲区域34(见图2)。最后，在电路的卷曲区域34中设置锁合孔36的结构。锁合孔可以为不对称结构，它们在扁平柔性电路的纵向中心线38的相对边上不对称地隔开。

图3显示出相对公连接器10的公本体部件12的前缘14卷曲的扁平柔性电路16。从图3可以看出，公本体部件12的定位销20穿过电路板的定位孔32。沿着支撑条32的顶部设置露出的导体28的接触区域30，使露出的导体从组件向上突起。电路板中的锁合孔36与公本体部件12的前缘14中凹槽18中的两个对准。图3所示的公本体部件12在其底部有一对偏向肋条39。

图1中的公本体部件12与图2中的扁平柔性电路16比较，发现，公本体部件12的前缘中的多个凹槽18之间隔开相同的间隔，而且是对称的，而扁平柔性电路中的锁合孔36是相对于电路的中心线38非对称结构。尽管如此，两个锁合孔仍然应与两个凹槽对准。应该了解，在公本体部件中只用四个凹槽18在扁平柔性电路中形成范围是一个孔到四个孔的锁合孔36确定数量。当然，按本发明也可以设置四个以上的凹槽18，以按孔的大量的非对称结构提供大量的锁合孔36的组合。

图4和图5显示出按一般设置的用于与公连接器10(见图1和图3)匹配的第二连接器或母连接器40。具体地说，母连接器40包括在一对侧壁44之间形成的插孔42(见图4)，用于收容具有相对其卷曲的扁平柔性电路16的公连接器10的前缘14。如图4所示，在其基体的插孔中形成一对锁合凸块46。这些锁合凸块的结构对应扁平柔性电路中的锁合孔36的结构(见图2)。而图4显示出母连接器的前匹配面48，图5显示出连接器的后终端面50，正如以下会看到的，在后终端面50中形成收容印刷电路板的细长凹槽52。图4还显示出，母连接器具有一对偏向凹槽53，用于接收公连接器10的偏向肋条39，以防止公连接器颠倒地插入插孔42。

图6和图7显示出没有安装的公连接器10、扁平柔性电路16、母连接器40和印刷电路板54的整个组件。公连接器10和扁平柔性电路16的组件按箭头“A”指示的方向插入母连接器40的插孔42中。印刷电路板54具有舌头部分54a，舌头部分54a按箭头“B”指示的方向插入母连接器40的后终端面50中的凹槽52(见图7)中。从图7可以看到，印刷电路板54具有多个导体56，用于互连到扁平柔性电路的多个导体28(见图6)。

图8和图9显示出公连接器10和印刷电路板54完全插入母连接器40的相对边中，以电互连印刷电路板54的导体(见图8)和扁平柔性电路16的导体28(见图9)。如图10所示，公连接器10的公本体部件12上的支撑条22对着印刷电路板54的舌头部分54a的底部上的导体56偏压扁平柔性电路16。正如对图2所描述的，在正好位于支撑条22顶面上的接触区域30中露出扁平柔性电路的导体(见图2)，使位于接触区域的露出的导体啮合印刷电路板的导体56。

图10还显示出在母连接器40的插孔42基体处的一个锁合凸块46，锁合凸块46插入扁平柔性电路16的一个锁合孔36。可以看到，锁合凸块46延伸完全通过电路插入公连接器10的公本体部件12的前缘处的凹槽18。

如上所述，可以看到，除非扁平柔性电路16中的锁合孔36的结构与母连接器40的插孔42中的锁合凸块46的结构匹配，否则公连接器10不能与母连接器40完全匹配。如果插孔42的结构与锁合凸块46的结构不匹配，不匹配的锁合凸块46将靠在没有任何锁合孔的扁平柔性电路的卷曲区域，公连接器和母连接器不匹配。实质上，本发明利用柔性电路本身作为连接器组件的锁合元件。扁平柔性电路作为各种用途中所用的任何定制结构的典型电路时，能用极少的费用改变扁平柔性电路中的锁合孔结构。按此方式，可以用间隔不均匀的多个凹槽18和任何不同数量的锁合组件制造标准的公连接器(见图1)。换句话说，公连接器10没有任何改变，只改变所有的连接器组件的锁合配置。随时采用不同的“锁合”改变组件的主要元件，从而节约大量的费用。

图11到18显示出本发明的第二实施例，与图1到10中的第一实施例相同的元件用相同的参考数字指示。通过比较两个实施例可以更简明扼要地理解本发明。

为此，图11和图12显示出一般设计的公连接器10A，公连接器10A具有带前缘14的公本体部件12，前缘14中的多个凹槽18，多个定位销20和支撑条22，上述的全部元件与图1中的公连接器10的相同元件对应。图11和图12中的公连接器10A还包括壳盖60，用壳盖60将扁平柔性电路夹紧到公本体部件。在公本体部件上设置凸块62，用于啮合壳盖上的肩形凸块64，壳盖向下固定到公本体部件上，在其间夹紧扁平柔性电路。最后公连接器10A的公本体部件12的前缘14形成凸缘66，凸缘66中形成凹槽18(见图11)。正如以下将看到的，扁平柔性电路的前缘插入后面的凸缘66，在凸缘66的背面中形成与定位销20(见图11)对齐的多个凹槽68(见图12)，使扁平柔性电路的前缘能压制在凸缘66后面。

图13显示的扁平柔性电路16包括在其上有横向隔开的导体条28的细长的扁平柔性绝缘层26。多个定位孔32收容公本体部件12的定位销20。本发明第二实施例包括形成在扁平柔性电路的前缘附近的多个锁合孔36的结构。实际上，在图11-18所示的第二实施例中，锁合孔是切开扁平柔性电路的前缘70的槽口36的形式。锁合孔或槽口的结构相对于扁平柔性电路的纵向中心线不对称。当扁平柔性电路16的前缘70按箭头“C”指示的方向插入公本体部件12的后面凸缘66，电路板中的定位孔32与公本体部件上的定位销20啮合。此外，锁合孔或槽口36变成与通过凸缘形成的多个凹槽18中的某些凹槽对齐。

图14显示的扁平柔性电路16完全插入公连接器10A的公本体部件12。然后壳盖60旋转到闭合位置，如图15所示，与凸块62啮合。然后，公连接器10A和扁平柔性电路16的该组件按箭头“D”指示的方向与母连接器40A匹配。母连接器40A具有凸块74，用凸块74啮合凸块结构76，以固定组件中的公连接器和母连接器。公连接器插入母连接器的插孔42。图17显示的公连接器更深地插入插孔，但是仍然不是完全紧密配合状态。

参见图16和图17，应了解，与图11-15中显示的状态比较，公连接器10A是反向的或者是颠倒的。为此，图16和图17显示出母连接器40A包括通常在插孔42的入口处的锁合凸块46的结构。比较图17和图13，锁合凸块46的结构匹配扁平柔性电路16的前缘70中的锁合孔或槽口36。电路板中的凹槽同样与公连接器中的某些凹槽18对齐，使锁合凸块46能完全穿过扁平柔性电路中的槽口36。象图1-10中的第一实施例一样，印刷电路板54插入母连接器40A的背面，以互连到扁平柔性电路。

如上所述，应了解，象第一实施例的公连接器10一样，第二实施例的公连接器10A能做成带有多个凹槽18的标准元件，通常扁平柔性电路中的锁合孔36的数量超过母连接器的锁合凸块46的数量。因此，通过提供标准的公连接器和简单改变扁平柔性电路的“锁合”和母连接器可以节约大量的费用。图1-10中的第一实施例和图11-18中的第二实施例的主要差别是，第一实施例中，母连接器40中的锁合凸块46不与扁平柔性电路中的锁合孔36啮合，直到公连接器和母连接器基本上完全紧密配合为止。图11-18中的第二实施例中，在公连接器和母连接器两个连接器最初匹配时，锁合凸块46进入扁平柔性电路的锁合孔或槽口36，并进入公连接器，如图18所示。

应了解，在不脱离本发明的精神或主要特征的前提下，本发明还能以其他的具体形式实施。本发明的例子和实施例只是为了说明本发明而不是限制本发明。本发明不限于本文中详细描述的内容。

Claims (14)

1、连接器组件中的锁合系统，用于将扁平柔性电路的导体与对接连接装置的导体电性连接，包括：

第一连接器，具有主体部件，用于定位其上的扁平柔性电路；和

第二连接器，与第一连接器匹配，包括能插入第一连接器上的扁平柔性电路中的对应锁合孔结构的锁合凸块结构。

2、按照权利要求1所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器在扁平柔性电路中的锁合孔后面开有凹槽，使锁合凸块可以穿过锁合孔。

3、按照权利要求1所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器的主体部件包括带前缘的公本体部件，在前缘设置扁平柔性电路，所述的扁平柔性电路中的锁合孔位于边缘附近。

4、按照权利要求3所述的锁合系统，其特征是，所述的扁平柔性电路相对公本体部件的所述前缘卷曲，在锁合孔后面的第一连接器的前缘中设有多个凹槽，使第二连接器的锁合凸块能穿过锁合孔。

5、按照权利要求1所述的锁合系统，其特征是，所述的第二连接器包括插孔，用于收容第一连接器的主体部件，所述的锁合凸块位于插孔处。

6、按照权利要求5所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器的主体部件包括能与第二连接器的插孔匹配的公本体部件。

7、按照权利要求6所述的锁合系统，其特征是，所述的公本体部件具有前缘，在前缘设置扁平柔性电路，所述的扁平柔性电路中的锁合孔位于边缘附近。

8、连接器组件中所述的锁合系统，用于将扁平柔性电路的导体和对接连接装置的导体电性连接，其中，扁平柔性电路具有纵向中心线，包括：

第一连接器，具有主体部件，用于定位其上的扁平柔性电路；和

第二连接器，与第一连接器匹配，包括与所述的中心线的一边隔开的锁合凸块，锁合凸块能插入第一连接器上的扁平柔性电路中对应设置的锁合孔，第二连接器是锁合凸块的空腔，扁平柔性孔是在中心线的相对边上的相同间隔处的锁合孔的空腔。

9、按照权利要求8所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器在扁平柔性电路中的锁合孔后面开有凹槽，使锁合凸块可以穿过锁合孔。

10、按照权利要求8所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器的主体部件包括带前缘的公本体部件，在前缘设置扁平柔性电路，所述的扁平柔性电路中的锁合孔位于边缘附近。

11、按照权利要求10所述的锁合系统，其特征是，所述的扁平柔性电路相对公本体部件的所述前缘卷曲，在锁合孔后面的第一连接器的前缘中设有多个凹槽，使第二连接器的锁合凸块能穿过锁合孔。

12、按照权利要求8所述的锁合系统，其特征是，所述的第二连接器包括插孔，用于收容第一连接器的主体部件，所述的锁合凸块位于插孔处。

13、按照权利要求12所述的锁合系统，其特征是，所述的第一连接器的主体部件包括能与第二连接器的插孔匹配的公本体部件。

14、按照权利要求13所述的锁合系统，其特征是，所述的公本体部件具有前缘，在前缘设置扁平柔性电路，所述的扁平柔性电路中的锁合孔位于边缘附近。

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