CN102222831A - 能够以优良空间效率实现电路板之间连接的连接器 - Google Patents

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Abstract

一种特定连接器,用于可选择地连接第一匹配连接器和第二匹配连接器,第一匹配连接器和第二匹配连接器能够分别从相互垂直方向上***特定连接器。特定连接器包括:接触件和保持接触件的壳体。接触件具有用于分别与第一和第二匹配连接器接触的第一和第二接触部分。壳体包括设有用于***所述第一匹配连接器的第一***开口的第一配合部分,设有用于***所述第二匹配连接器的第二***开口的第二配合部分;以及分别限定第一***开口和第二***开口的引导部分。通过引导部分,第一和第二匹配连接器被允许可选择地连接至所述连接器。

Description

能够以优良空间效率实现电路板之间连接的连接器
本申请基于并主张2010年4月15日递交的日本专利申请No.2010-093720的优先权权益,该申请的内容整体并入此处作为参考。
技术领域
本发明涉及一种连接器,其允许连接配对物从两个方向可选择地连接至连接器以及作为连接配对物之一的匹配连接器,并且还涉及设有那些连接器的板。
背景技术
JP-A-H8-78107(专利文献1)公开了一种印刷电路板连接器,包括公连接器和母连接器,其中公连接器作为水平安装类型和垂直安装类型两者使用。印刷电路板连接器构造成使得作为连接配对物的母连接器能够从两个方向连接至公连接器。
参见图1,简单说明专利文献1中公开的技术。印刷电路板连接器包括适于安装到印刷电路板100上的公连接器200和适于和连接电缆170与其连接的状态下的公连接器200配合的母连接器300。公连接器200在其侧表面和上表面上分别设有水平配合开口600和垂直配合开口700,因而母连接器300能够从水平方向X或者垂直方向Y的任一侧配合至公连接器200。
发明内容
然而,由于专利文献1中公开的印刷电路板连接器构造成使得相同结构的母连接器从水平方向或者垂直方向连接至母连接器,这个连接需要相对大的空间,并且因此,很难将公开的印刷电路板连接器应用在空间受限的情况中。此外,由于连接电缆连接至母连接器,当两个板之间连接时,连接结构依次包括公连接器、母连接器、连接电缆、母连接器、和公连接器,这样部件数量增加,导致成本增加。此外,特别当板放置在同一平面上而母连接器沿着该平面的方向连接至公连接器时,很难将板彼此靠近地放置,原因在于被母连接器挡住。另一方面,如果母连接器在垂直方向(即垂直于板的方向)上连接至公连接器,叠加在每个板上的公连接器和母连接器需要有大的空间,因此,很难将这种垂直布置应用到空间受限的情况中。此外,在任何一个情况中,存在需要多种部件的问题。
因此,本发明的一个目的在于提供一种能够以优良空间效率实现电路板之间连接的连接器。
本发明的另一个目的在于提供一种附有连接器的板,其能够以优良空间效率连接到另一附有连接器的板,其中部件的数量小而种类少。
本发明的其它目的通过描述将变得清楚。
根据本发明的一个示例性方面,提供一种用于可选择地连接第一匹配连接器和分别从相互垂直方向可***特定连接器的第二匹配连接器,其中特定连接器包括接触件和保持接触件的壳体,其中接触件包括用于与第一匹配连接器接触的第一接触部分和用于与第二匹配连接器接触的第二接触部分,其中壳体包括设有用于***第一匹配连接器的第一***开口的第一配合部分,设有用于***第二匹配连接器的第二***开口的第二配合部分,以及分别限定第一***开口和第二***开口的引导部分,并且,其中第一匹配连接器和第二匹配连接器被允许通过引导部分可选择地连接至连接器。
根据本发明的另一个示例性方面,提供一种第一匹配连接器,包括:多个匹配接触件,每个具有匹配接触部分,所述匹配接触部分适于连接至作为连接配对物的特定连接器的第一接触部分;以及匹配壳体,所述匹配壳体保持匹配接触件;其中,在多个匹配接触件中,至少一对相邻匹配接触件使得分别成对形成的匹配接触件具有短路部分,所述短路部分形成为彼此面对;其中,短路部分彼此接触以在相邻匹配接触件之间接触;以及其中,当第一匹配连接器连接至作为连接配对物的特定连接器时,短路部分由于特定连接器的短路解除部分而弹性变形以解除相邻匹配接触件之间的连接。
根据本发明的再一个示例性方面,提供一种附有连接器的板,包括电路板,第一连接器,和第二连接器,其中所述第一连接器包括第一接触件,和保持第一接触件的第一壳体;其中第一壳体包括第一和第二***开口,其在相互不同的的方向上定向;以及短路解除部分,其相当于第一***开口;其中,第一接触件包括第一接触部分和第二接触部分,其分别相当于第一***开口和第二***开口;其中,第二连接器包括多个第二接触件;和保持第二接触件的第二壳体;其中,第二接触件的相邻两个分别具有彼此接触的短路部分;其中,第一***开口具有适合于***第二连接器的结构;其中,第二***开口具有***形状上不同于第二连接器的第三连接器;其中,第一连接器和第二连接器构造成使得当第二连接器***第一***开口时,短路解除部分插在短路部分之间以解除相邻两个第二解除件之间的短路,以及其中,第一连接器和第二连接器安装在电路板的相互不同的端部。
附图说明
图1是一种用于解释专利文献1(JP-A-H8-78107)中公开的技术的立体图;
图2是根据本发明一个具体实施例的附有连接器的板的立体图;
图3是显示三个附有连接器的板彼此连接的立体图,每个与图2中的附有连接器的板相同;
图4A是用于解释将附有连接器的板彼此连接的方法的立体图;
图4B是显示附有连接器的板上的连接器彼此连接的状态的立体图;
图5A是用于解释将电缆连接至附有连接器的板的方法的立体图;
图5B是显示附有连接器的板上的连接器和其上连接有电缆的连接器彼此连接的状态的立体图;
图6A是安装在图2的附有连接器的板上的第一连接器的平面图;
图6B是从下面看第一连接器的立体图;
图7是包括在第一连接器中的第一接触件的立体图;
图8A是安装在图2的附有连接器的板上的第二连接器的平面图;
图8B是下面看第二连接器的立体图;
图8C是上面看第二连接器的立体图;
图8D是第二连接器的部分的横截面立体图;
图9是显示包括在第二连接器中的两个第二接触件的立体图,该两个第二接触件处于彼此相邻的状态;
图10A是显示附有连接器的板上的连接器彼此连接的状态下的横截面立体图;以及
图10B是显示图10A中的主要部分的局部放大图。
具体实施方式
首先参见图2至5B,将会描述根据本发明一个具体实施例中的附有连接器的板1。
图2中所示的附有连接器的板1包括大体矩形的电路板2,长度为30-40cm。电路板2在其第一方向A1(电路板2的纵长方向)的两端形成有凹入部分2a和形状与凹入部分2a相应的凸出部分2b。第一连接器3和第二连接器4安装在电路板2的上表面以分别与凹入部分2a和凸出部分2b相对应。也就是,第一连接器3和第二连接器4分别设置在电路板2的第一个方向A1的两端。
大量诸如LEDs的光发射元件(未示出)还安装在电路板2的上表面的第一连接器3和第二连接器4之间。光发射元件彼此连接以形成四条平行线路(未示出),每条在第一连接器3和第二连接器4之间在第一方向A1上延伸。四条线路形成两对线路,而形成为每对的两条线路经第二连接器4彼此缩短。正如接下来会清楚的,第一连接器3和第二连接器4具有使它们在安装到电路板2之前彼此配合和彼此分离的结构。特别地,第一连接器3能够作为插头使用而第二连接器4能够作为插座使用。
如图3所示,多个附有连接器的板1(每个与图2中的附有连接器的板1相同)被准备并且以使它们在第一方向A1上彼此相邻的状态被放置相同平面上。在此情况下,当电路板2的凹入部分2a与电路板2的凸出部分2b配合时,第一连接器3与第二连接器4配合。凹入部分2a与凸出部分2b的配合以及第一连接器3与第二连接器4的配合都在垂直于第一方向A1的第二方向A2(电路板2的厚度方向)上实现。特别地,如图4A所示,首先凹入部分2a定位在凸出部分2b之上,并且接着由大箭头所示的下降并配合到凸出部分2b,从而第一连接器3配合到第二连接器4。以此方式,附有连接器的板1彼此配合,如图4B所示。
当第一连接器3配合到第二连接器4时,相邻电路板2上的线路通过第一连接器3和第二连接器4彼此连接。同时,正如后面将会详细描述地,第一连接器3解除线路之间的短路,其是通过如上所述的第二连接器4引起的。结果,形成的四个平行线路每个在相邻的附有连接器的板1之上在第一方向A1上延伸。在这种情况下,第二连接器4作为第一连接器3的连接配对物之一的第一匹配连接器使用。
在图3所示的状态下,第二连接器4的没有第一连接器3配合到其中的一端缩短四条线路中的(每一对中的)两条线路,并且因此,实际上,贯穿整个附有连接器的板1形成有一对双向线路(每个如图中的数字5示意性地显示的),因此,在垂直于第一和第二方向A1和A2的第三方向A3上彼此间隔开并彼此平行。每个双向线路的两端都连接至位于另一端的第一连接器3。因此,仅仅通过将第三连接器7(电缆6与其连接的导线路连接器)连接至位于另一端的第三连接器3,很有可能将电力输送给双向线路5以驱动这大量光发射元件。为了有效利用光发射元件的光发射,第一连接器3优选地构成为完全覆盖第二连接器4并至少具有白色表面,因而尽可能防止吸收从光发射元件发射的光。
为了将第三连接器7连接至第一连接器3,第三连接器7首先被定位成图5A所示在第一方向A1上面向第一连接器3。接着,第三连接器7朝向第一连接器3移动,从而将第三连接器7配合至第一连接器3,如图5B所示的。在此情况下,第三连接器7作为第一连接器3的另一个连接配对物的第二匹配连接器使用。第三连接器7在形状上与第二连接器4不同。
除了图2和图3,参见图6A-7,将会描述假设第一连接器3安装在电路板2上。
如图6A和6B所示的,第一连接器3包括第一绝缘壳体11和由第一壳体11保持的多个(例如4个)第一导电接触件12。
第一壳体11具有设有用于***第二连接器14的第一***开口13的第一配合部分14,设有用于***第三连接器7的第二***开口15的第二配合部分16,以及分别限定第一***开口13和第二***开口15的引导部分17和18。第一***开口13在第二方向A2上开口面向电路板2的凹入部分2a并且具有适合于***第二连接器4的结构。第二***开口15开口在与电路板2的端面大体相同的位置从而在第一方向A1上定向并具有适合于***第三连接器7的结构。自然地,第一壳体11可以设有能清楚限定第一***开口13和第二***开口15的壁部分。
第一接触件12在第三方向A3上以正则区间(regular interval)布置。如图7所示,每个第一接触件12具有用于与第二连接器4接触的第一片状接触部分12a和用于与第三连接器7接触的第二直角棱状(rectangular-prismliked)接触部分12b。即,第一接触部分12a和第二接触部分12b在形状上彼此不同。第一接触件12还包括保持部分12c和端末部分12d。从图7上看,清楚地是,第一接触件12整体为片状形状。
如图6B所示,第一接触部分12a设置在第一壳体11的第一配合部分14以与第一***开口13相应,而第二接触部分12b设置在第一壳体11的第二配合部分16以与第二***开口15相应。保持部分12c通过按压配合或者类似方式由第一壳体11固定地保持。端末部分12d通过焊接或类似方式连接至形成在电路板2的上述四条线路的相应一个。第一壳体11形成有孔,每个孔用于使第一接触件12通过该孔***。优选地,每个孔被倒角成或渐缩成以有利于第一接触件12的***。
第一壳体11还包括多个(例如3个)绝缘片状肋21,其与顶壁11a的下表面一体形成并分别位于第一接触件12之间。这些肋21的两端的两个每个具有在第一方向A1上延伸至第二***开口15用于阻止第三连接器7的错误***的错误***阻止部分(erroneous-insertion preventing portion)21a,以及,在第二方向A2上朝向第一***开口13延伸的短路解除部分21b。中间肋21仅具有在第一方向A1上延伸至第二***开口15用于阻止第三连接器7的错误***的错误***阻止部分21a。短路解除部分21b的作用将在以后详述。
在第三方向A3的两端,第一壳体11分别设有金属压板22,其通过焊接或类似方式固定至电路板2。金属压板22设置成与第一接触件12的端末部分12d大体平齐。此外,第一***开口13设有锥度11b以便于第二连接器4的***,而第二***开口15设有便于第三连接器7的***的锥度11c。
第一壳体11的顶壁11a在其下表面形成有对接部分(butting portion)11d,其面向第二***开口15用于允许***的第三连接器7与其对接。此外,锁定部分11e分别形成在第一壳体11的在第三方向A3的两端附近。锁定部分11e采用通过分别与图5A所示的第三连接器7的待锁定部分7a配合的方式将第三连接器7维持在连接状态。
通过引导部分17和18的结构,第一连接器3允许第二连接器4和第三连接器7(适于从相互垂直方向上***)而与其可选择地连接。
进一步参见图8A-9,将会描述假设第二连接器4安装在电路板2上。
第二连接器4作为第一匹配连接器使用并包括第二绝缘壳体24和由第二壳体24保持的多个(例如4个)匹配导电接触件或第二导电接触件25。
如图9所示的,每个第二接触件25具有用于与第一接触件12的第一片状接触部分12a接触的分叉的接触部分(匹配接触部分)25a,通过焊接或类似方式连接至上述4条线路中的相应一个的端末部分25b,以及定位在接触部分25a和端末部分25b之间并由第二壳体24保持的的保持部分25c,形成在接触部分25a和保持部分25c之间的弹性应用部分25d,以及,在端末部分25b和保持部分25c之间延伸的短路部分25e。
如图8A-8C所示,第二接触件25在第三方向A3上布置。在第二接触件25中,图8A中左边的两个和右边的两个分别配对。正如图9所示,成对形成的第二接触件25使得短路部分25e形成在第三方向A3上的相互相对侧,并且彼此接触。因此,形成在每个电路板2之前的四条线路在彼此连接之前使得成对形成的两条线路通过第二接触件25的相应的一对彼此缩短。
如图8A-8C所示,第二壳体24具有槽型接触引导部分24a并通过短路解除引导部分24b。接触引导部分24a和短路解除引导部分24b的定位被确定从而当第一连接器3配合到第二连接器4时,第一接触件12的第一接触部分12a分别由第一引导部分24a引导,而且,肋21的短路解除部分21b分别由短路解除部分24b引导。第二接触件25的接触部分25a设置成与每个接触引导部分对应,并且,如图8D所示,这对第二接触件25的短路部分25e设置成与每个短路解除引导部分24b对应。在第二壳体24第三方向A3上的两端分别设置有压板26,其与第二接触件25的端末部分25b大体平齐。
参见图6B,8C,10A和10B,将给出安装在一个电路板2上的第一连接器3配合到安装在另一个电路板2上的第二连接器4的情况的描述。
当第二连接器4***第一连接器3的第一***开口13中时,第一接触件12的第一接触部分12a由接触引导部分24a引导从而***到其中并分别与分叉的接触部分25a接触。因此,相邻两个电路板2的四条线路彼此分别连接地连接。
同时,短路解除部分21b分别由短路解除引导部分24b引导,从而每个短路解除部分21b强制地插在彼此接触的两个短路部分25e之间。接着,如图10A和10B所示,短路部分25e由于短路解除部分21b以弹性变形方式移位,从而彼此分隔开来。因此,解除由每对第二接触件25引起的线路之间的短路。结果,一对双向线路(每个如图3中的数字5示例性所示的)可以轻易地贯穿所有附有连接器的板1形成,从而在第三方向A3上彼此间隔开并彼此平行。
在此情况下,由于成对形成的第二接触件25在第二连接器4没有第一连接器3与其配合时彼此提前缩短,不必要使用特定的短路构件。此外,由于电路板2能够通过第一和第二连接器3和4之间的配合在一个平面上彼此连接,连接所需的空间可以小并且有可能通过减少元件数量来实现成本的降低。此外,连接器的种类也可以少。
上述的连接器、第一匹配连接器、以及附有连接器的板每个都适合在使用LEDs作为背光的液晶显示装置中使用。
本发明不限于上述实施例,并且,本发明的部分或全部也可以如以下补充附注所描述的但并不仅限于此。
(补充附注1)
一种特定连接器3,用于可选择地连接第一匹配连接器4和第二匹配连接器7,第一匹配连接器和第二匹配连接器能够分别从相互垂直方向上***特定连接器,
其中,特定连接器包括:
接触件12;和
壳体11,所述壳体保持接触件;
其中,所述接触件包括:
用于与第一匹配连接器接触的第一接触部分12a;和
用于与第二匹配连接器接触的第二接触部分12b;
其中,所述壳体包括:
设有用于***所述第一匹配连接器的第一***开口13的第一配合部分14;
设有用于***所述第二匹配连接器的第二***开口15的第二配合部分16;以及
分别限定第一***开口和第二***开口的引导部分17和18;以及
其中,第一匹配连接器和第二匹配连接器被允许通过引导部分可选择地连接至所述连接器。
补充附注1中的连接器能够以优良空间效率实现电路板之间的连接。
(补充附注2)
根据补充附注1所述的特定连接器,包括短路解除部分21b,其插在第一匹配连接器的相邻匹配接触件之间以当第一匹配连接器连接至所述连接器时解除匹配接触件的短路部分之间的短路。
(补充附注3)
根据补充附注1所述的特定连接器,其中第一接触部分和第二接触部分在形状上彼此不同。
(补充附注4)
一种第一匹配连接器4,包括:
多个匹配接触件25,每个具有匹配接触部分25a,所述匹配接触部分适于连接至作为连接配对物的特定连接器的第一接触部分12a;以及
匹配壳体24,所述匹配壳体保持匹配接触件;
其中,在多个匹配接触件中,至少一对相邻匹配接触件使得分别成对形成的匹配接触件具有短路部分25e,所述短路部分形成为彼此面对;
其中,短路部分彼此接触以在相邻匹配接触件之间接触;以及
其中,当第一匹配连接器连接至作为连接配对物的特定连接器时,短路部分由于特定连接器的短路解除部分21b而弹性变形以解除相邻匹配接触件之间的连接。
补充附注4中的第一匹配连接器能够以优良空间效率实现电路板之间的连接,其中,部件的数量小而种类少。
(补充附注5)
一种附有连接器的板1,包括:
电路板2;
第一连接器3;和
第二连接器4;
其中所述第一连接器包括:
第一接触件12;和
保持第一接触件的第一壳体11;
其中,第一壳体包括:
第一和第二***开口13和14,其在相互不同的的方向上定向;以及
短路解除部分21b,其相当于第一***开口;
其中,第一接触件包括第一接触部分12a和第二接触部分12b,其分别相当于第一***开口和第二***开口;
其中,所述第二连接器包括:
多个第二接触件25;和
保持第二接触件的第二壳体24;
其中,第二接触件的相邻两个分别具有彼此接触的短路部分25e;
其中,第一***开口具有适合于***第二连接器的结构;
其中,第二***开口具有***形状上不同于第二连接器的第三连接器;
其中,第一连接器和第二连接器构造成使得当第二连接器***第一***开口时,短路解除部分插在短路部分之间以解除相邻两个第二解除件之间的短路,以及
其中,第一连接器和第二连接器安装在电路板的相互不同的端部。
补充附注5中的附有连接器的板能够以优良空间效率连接到另一个附有连接器的板,其中,部件的数量小而种类少。

Claims (5)

1.一种特定连接器,用于可选择地连接第一匹配连接器和第二匹配连接器,第一匹配连接器和第二匹配连接器能够分别从相互垂直方向上***特定连接器,
其中,特定连接器包括:
接触件;和
壳体,所述壳体保持接触件;
其中,所述接触件包括:
用于与第一匹配连接器接触的第一接触部分;和
用于与第二匹配连接器接触的第二接触部分;
其中,所述壳体包括:
设有用于***所述第一匹配连接器的第一***开口的第一配合部分;
设有用于***所述第二匹配连接器的第二***开口的第二配合部分;以及
分别限定第一***开口和第二***开口的引导部分;以及
其中,第一匹配连接器和第二匹配连接器被允许通过引导部分可选择地连接至所述连接器。
2.根据权利要求1所述的特定连接器,包括短路解除部分,其插在第一匹配连接器的相邻匹配接触件之间以当第一匹配连接器连接至所述连接器时解除匹配接触件的短路部分之间的短路。
3.根据权利要求1所述的特定连接器,其中第一接触部分和第二接触部分在形状上彼此不同。
4.一种第一匹配连接器,包括:
多个匹配接触件,每个具有匹配接触部分,所述匹配接触部分适于连接至作为连接配对物的特定连接器的第一接触部分;以及
匹配壳体,所述匹配壳体保持匹配接触件;
其中,在多个匹配接触件中,至少一对相邻匹配接触件使得分别成对形成的匹配接触件具有短路部分,所述短路部分形成为彼此面对;
其中,短路部分彼此接触以在相邻匹配接触件之间接触;以及
其中,当第一匹配连接器连接至作为连接配对物的特定连接器时,短路部分由于特定连接器的短路解除部分而弹性变形以解除相邻匹配接触件之间的连接。
5.一种附有连接器的板,包括:
电路板;
第一连接器;和
第二连接器;
其中所述第一连接器包括:
第一接触件;和
保持第一接触件的第一壳体;
其中,第一壳体包括:
第一和第二***开口,其在相互不同的的方向上定向;以及
短路解除部分,其相当于第一***开口;
其中,第一接触件包括第一接触部分和第二接触部分,其分别相当于第一***开口和第二***开口;
其中,所述第二连接器包括:
多个第二接触件;和
保持第二接触件的第二壳体;
其中,第二接触件的相邻两个分别具有彼此接触的短路部分;
其中,第一***开口具有适合于***第二连接器的结构;
其中,第二***开口具有***形状上不同于第二连接器的第三连接器;
其中,第一连接器和第二连接器构造成使得当第二连接器***第一***开口时,短路解除部分插在短路部分之间以解除相邻两个第二解除件之间的短路,以及
其中,第一连接器和第二连接器安装在电路板的相互不同的端部。
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