CN117060112A - 用于抗冲击的动态连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于抗冲击的动态连接器。提供了作为冲击吸收器的示例性动态连接器。示例性动态连接器包括壳体，壳体被配置为接合基板。此外，示例性动态连接器包括具有至少一个电导体的可插拔连接器。在壳体与基板接合的情况下，动态连接器可以允许可插拔连接器相对于基板移动，同时保持至少一个电导体和基板之间的电通信。在另一个示例中，提供了一种包括用于抗冲击的动态连接器的电路板组件。此外，提供了包括作为冲击吸收器的动态连接器的示例性电子设备。

Description

用于抗冲击的动态连接器

技术领域

本公开的实施例总体上涉及具有改进的可靠性的电连接器。该电连接器可能够承受高冲击，并且可以通过在被连接时允许移动而对各种负载有弹性，以防止对连接器管脚（connector pin）的损坏。

背景技术

申请人已经认识到与经受各种冲击和负载的电连接件相关联的许多技术挑战和困难。通过应用的努力、巧思和创新，申请人已经通过研发在本公开中所体现的解决方案而解决了与这些电连接器相关的问题，将在下面详细描述这些解决方案。

发明内容

各种实施例涉及作为高冲击吸收器的示例性动态连接器，以及包括动态连接器的示例性电路板组件和包括动态连接器的示例性电子设备。

根据本公开的一些实施例，提供了示例性动态连接器。在一些实施例中，示例性动态连接器包括被配置为接合基板的壳体。在一些实施例中，示例性动态连接器还包括包含至少一个电导体的可插拔连接器，其中可插拔连接器是相对于壳体可移动的。在一些实施例中，在壳体与基板接合的情况下，可插拔连接器被配置为相对于基板移动，同时保持至少一个电导体之间的电通信。

在一些实施例中，可插拔连接器或壳体可以进一步包括一个或多个突起，并且可插拔连接器和壳体中的另一个可以进一步包括一个或多个槽，该槽被配置为接收一个或多个突起中的相应一者。

在一些实施例中，一个或多个突起可以包括多个突起，其中一个或多个槽包括多个槽，每个槽被配置为接收多个突起中的相应一者，并且其中多个槽平行于公共轴线定向。

在一些实施例中，公共轴线可以被配置为平行于基板的顶表面。

在一些实施例中，一个或多个突起可以是弹簧加载的。

在一些实施例中，可插拔连接器可以限定：被配置为邻近基板设置的底侧面（bottom side）、与底侧面相对的顶侧面（top side）、以及在顶侧面和底侧面之间的多个横向侧面（lateral side），连接器组件还包括一个或多个壳体支撑弹簧，所述一个或多个壳体支撑弹簧位于可插拔连接器的多个横向侧面中的一者或多者和壳体之间。

在一些实施例中，壳体可以限定开口，该开口的横截面积小于可插拔连接器的横截面积，并且其中至少一个电导体可以经由开口到达壳体的外部。

在一些实施例中，所述至少一个电导体可以被配置为至少部分地从开口突出到壳体的外部。

在一些实施例中，所述至少一个电导体可以进一步包括被配置为与电气设备连接器接合并电通信的第一部分，以及被配置为接合基板的第二部分。

在一些实施例中，所述至少一个电导体的第一部分可以是被配置为***电气设备连接器的导电插座中的导电管脚。

在一些实施例中，所述至少一个电导体的第一部分可以是被配置为接收电气设备连接器的导电管脚的导电插座。

在一些实施例中，所述至少一个电导体的第二部分包括导体接触弹簧，该导体接触弹簧被配置为在可插拔连接器相对于壳体移动时保持可插拔连接器和基板之间的电通信。

在一些实施例中，导体接触弹簧包括导电突起，该导电突起与所述至少一个电导体的第二部分是一体的，并且被配置为接触基板并保持与基板的电接触。

还包括了包括动态连接器的示例性电路板组件。在一些实施例中，示例性电路板组件包括基板和连接器组件，该基板包括印刷电路板。在一些实施例中，连接器组件可以包括被配置为接合基板的壳体和可插拔连接器。在一些实施例中，可插拔连接器可以包括至少一个电导体，其中可插拔连接器是相对于壳体可移动的。在一些实施例中，其中在壳体与基板接合的情况下，可插拔连接器可以被配置为相对于基板移动，同时保持至少一个电导体之间的电通信。

在一些实施例中，基板还可以包括导电接触垫片（conductive contact pad），该导电接触垫片被配置为在可插拔连接器相对于壳体移动时保持可插拔连接器和基板之间的电通信。

在一些实施例中，可插拔连接器可以进一步包括多个电导体，多个电导体中的每个电导体具有被配置为与电气设备连接器接合并电通信的第一部分和被配置为与基板的导电接触垫片接合并电通信的第二部分。

在一些实施例中，在壳体与基板接合的情况下，接触垫片可以设置在壳体内。

在一些实施例中，其中所述多个电导体中的每个电导体的第二部分包括导体接触弹簧，该导体接触弹簧被配置为在可插拔连接器相对于壳体移动时保持可插拔连接器和相关联的导电接触垫片之间的电通信，并且其中可插拔连接器限定：被配置为邻近基板设置的底侧面、与底侧面相对的顶侧面、以及在顶侧面和底侧面之间的多个横向侧面，连接器组件还可以包括两个或更多个壳体支撑弹簧，所述两个或更多个壳体支撑弹簧位于可插拔连接器的多个横向侧面中的两者或更多者和壳体之间。

还包括了包括动态连接器的示例性电子设备。在一些实施例中，示例性电子设备可以包括基板和连接器组件。在一些实施例中，连接器组件可以包括基板和连接器组件。在一些实施例中，连接器组件可以包括被配置为接合基板的壳体和可插拔连接器。在一些实施例中，可插拔连接器包括至少一个电导体，其中可插拔连接器是相对于壳体可移动的，并且其中在壳体与基板接合的情况下，可插拔连接器可被配置为相对于基板移动，同时保持至少一个电导体之间的电通信。

在一些实施例中，基板还可以包括导电接触垫片，该导电接触垫片被配置为在可插拔连接器相对于壳体移动时保持可插拔连接器和基板之间的电通信。在一些实施例中，所述至少一个电导体还包括被配置为与电气设备连接器接合并电通信的第一部分，以及被配置为接合基板的第二部分。在一些实施例中，所述至少一个电导体的每个电导体的第二部分还可以包括导体接触弹簧，该导体接触弹簧被配置为在可插拔连接器相对于壳体移动时保持可插拔连接器和相关联的导电接触垫片之间的电通信。在一些实施例中，可插拔连接器可以限定：被配置为邻近基板设置的底侧面、与底侧面相对的顶侧面、以及在顶侧面和底侧面之间的多个横向侧面，连接器组件还包括两个或更多个壳体支撑弹簧，所述两个或更多个壳体支撑弹簧位于可插拔连接器的多个横向侧面中的两者或更多者和壳体之间。

附图说明

现在将参考附图。图中所示出的组件可能存在于或可能不存在于本文所描述的某些实施例中。根据本发明的示例性实施例，一些实施例可以包括比附图中所示的更少（或更多）的组件。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的连接到印刷电路板（PCB）的示例性连接器组件的剖视图。

图2示出了根据本公开的示例性实施例的连接器组件的可插拔连接器的侧面的透视图。

图3示出了根据本公开的示例性实施例的连接器组件和PCB的示例性壳体的剖视图。

图4示出了根据本公开的示例性实施例的连接到PCB的示例性连接器组件的透视图。

图5示出了根据本公开的示例性实施例的示例性连接器组件的透视图，其显示了透明壳体。

图6示出了根据本公开的示例性实施例的示例性连接器组件的俯视图，其描绘了横向方向上的运动。

具体实施方式

下文将参照附图更全面地描述示例性实施例，附图中示出了本发明的一些但非全部的实施例。实际上，本发明的实施例可以以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使得本公开将满足适用的法律要求。贯穿本文，相同的附图标记指代相同的元件。

各种示例性实施例解决了与以下内容相关的技术问题：即设计电连接器以便在可能经历高冲击、负载、扭矩等（包括在连接件的两个相对侧面之间（例如，在PCB上的连接器安装件和电缆以及附接到连接器的插头之间，在电池和PCB安装的电池连接器之间等等）的持续时间长的持久力（persistent force）和持续时间短的冲击力（本文中统称为“冲击”））的环境中保持耐久性。在连接器在两个相对侧面之间形成结构性连接件的一部分或全部的情况下（例如，电池连接器支撑电池的一部分），这些冲击可能是越来越大的。如本公开所属领域的技术人员所理解的，许多不同类型的设备可能在其连接器处经历潜在的破坏性冲击，包括但不限于用于移动设备电池的电池连接器。本公开的连接器可能够承受高冲击以通过增加的产品测试要求（例如翻滚测试和跌落测试），并且能够在恶劣的（rugged）和/或移动的环境中可靠地运行。标准电子连接器通常被焊接或以其他方式刚性连接到设备或PCB（例如，经由SMT恒定焊接（constant soldering））。这些连接件中的高冲击可能会在连接器和/或PCB上施加大的力，这可能会破坏附接管脚或所焊接的连接件。此外，即使在正常冲击下，刚性连接件也可能更快地断裂（breakdown），从而任何电子设备的使用寿命都可能因连接器故障而缩短。

在本文所公开的动态连接器的各种实施例利用各种特征来使得在可能经受冲击的环境中的电子连接器（包括但不限于在恶劣的和/或移动的环境中使用的连接器）更加不受损坏的影响。例如，在一些实施例中，动态连接器可以包括开槽壳体，该开槽壳体被配置为接收来自电连接器的一个或多个侧面的突起，使得电连接器的可插拔连接器本体相对于诸如PCB的基板是可移动的，同时相对于基板至少部分地被壳体支撑和/或约束。在一些实施例中，动态连接器的电导体可以附接到可插拔连接器本体并可随其移动。可插拔连接器的导体和/或与壳体相关联的突起可以在一个或多个加载方向上吸收至少一些冲击。此外，连接器可以利用在壳体和可插拔连接器本体之间在可插拔连接器本体的一个或多个侧面上的一个或多个弹簧或其他柔性材料，从而允许可插拔连接器相对于基板在横向方向上移动。可插拔连接器本体相对于基板和壳体移动而同时保持连续电连接的能力可以有助于吸收来自高冲击事件的至少一些冲击，并且可以防止连接着的设备（connecting device）经受与刚性固定到基板的电导体相同的损坏。在一些实施例中，此处所讨论的各种冲击吸收结构（其将可插拔连接器本体推向相对于壳体的中间位置）可以有助于至少一些冲击吸收。

在一些实施例中，动态连接器可以包括用于与基板的安装表面和/或与电连接的电气设备上的相应连接器进行电连接的导电柔性突起。例如，PCB可以提供导电垫片，该导电垫片提供到布置在板上的电路的电连接。导电垫片可以大于动态连接器的电导体的相应接触表面积。动态连接器可以利用柔性导电突起（例如片簧），其与导电垫片接触但不刚性地附加到导电垫片上，以保持与导电垫片的接触，同时允许它们之间的相对运动。这允许动态连接器的可插拔连接器本体在高冲击期间四处移动，但仍然保持与耦接电路的连通性。例如，各种实施例可以使得导体和可插拔连接器本体能够经由非刚性连接以及基板的相对较大的垫片尺寸平行于基板的表面横向地移动，并且经由柔性突起垂直于基板的表面竖直地移动。作为在此描述的实施例和示例的结果，动态连接器可以向易受高冲击的设备提供可靠的电连接，例如但不限于与连接到电池的PCB相关联的电连接器。

图1示出了根据本公开的各种实施例的连接到基板（例如，PCB 106）的示例性连接器组件100的剖视图。在一些示例中，连接器组件100被配置为提供能够动态吸收冲击的连接件，同时保持电导体之间的电通信（具有设置在PCB 106上的电气部件）。提供根据本公开的各种实施例的连接件可以保护可插拔连接器104和连接电气设备（例如，作为较大电气设备的一部分的电池或者经由连接器连接的独立计算设备）免受高冲击。应当理解，所示出的连接器组件100和这里各种所描述的实施例是作为示例性实施例提供的，并且不应当被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。

图1的所描述的连接器组件100包括可插拔连接器104，可插拔连接器104具有一个或多个电导体108（例如，其可以包括如图2中所标记的导电管脚204和/或接触弹簧206），电导体108被配置为在下层基板（例如，PCB 106）和电子设备连接之间建立电通信。电导体108可以设置在可插拔连接器104上或者至少部分地设置在可插拔连接器104内。此外，图1描绘了连接器组件100的壳体102，该壳体102基本上围绕可插拔连接器104，同时仍然允许接近（access）可插拔连接器104的电导体。图1还描绘了壳体102连接到下层PCB 106并且使可插拔连接器104悬置在PCB 106的表面上方，从而允许可插拔连接器104相对于下层基板（例如，PCB 106）移动。

在一些实施例中，壳体102可以包括能够支撑和约束可插拔连接器104的运动同时允许可插拔连接器104仍然相对于PCB 106移动的任何结构。在图1的所描绘的实施例中，壳体102包括围绕可插拔连接器104外部的四个横向侧面、顶侧面和底侧面。在一些实施例中，壳体102可以通过例如螺钉、销、紧固件、粘合剂、焊料、贯穿制造或者通过将壳体102牢固地连接到下层基板的任何其他方法牢固地紧固到下层基板（例如，PCB 106）。在一些实施例中，壳体102可以部分地或整体地包括能够支撑可插拔连接器104并且能够附接到下层基板的任何一种或多种材料。在一些实施例中，壳体102可以由单个结构形成，而在其他实施例中，壳体102可以由提供等效功能的多个结构形成。壳体102可以包括塑料（例如，聚甲醛）或者能够便于可插拔连接器104的使用以及限制可插拔连接器104的运动的任何其他材料。在一些实施例中，PCB 106可以包括壳体102结构的一些或全部，而在一些实施例中，壳体102的一些或全部部件可以包括能够附接到PCB 106的独立结构。在一些实施例中，壳体102可以包括在壳体的上部部分和PCB之间的粘合层、缓冲层或其他不同的材料。

如图1中所描绘的，可插拔连接器104可以包括能够接收一个或多个电导体的任何结构，以在相对于PCB 106移动时促进下层基板（例如，PCB 106）和连接着的电子设备之间的电通信。如所描绘的，可插拔连接器104可以包括电导体108，电导体108的至少一部分可以在壳体102的表面上方延伸，并且是通过壳体102中的开口（例如，图3中所标记的开口306）可以接近的。在其他实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可插拔连接器104可以提供导电插座或垫片，连接着的电子设备的导电管脚可以连接到所述导电插座或垫片中或所述导电插座或垫片上。可插拔连接器104可以包括由绝缘材料构成的结构（例如，连接器本体202），该绝缘材料将电导体彼此电分离并将电导体与连接器组件100的其他部件分离。可插拔连接器104本体可以包括塑料（例如，LCP E6007）或者能够为周围结构提供电绝缘并且充分分离各个电导体的任何其他材料。

如图1中所描绘的，连接器组件100还可以包括基板，例如PCB 106。基板可以包括能够按规定路线发送电子信号的任何结构（电连接器可以刚性地附接到该结构），包括PCB，该PCB包括导电通道和绝缘材料的组合。在一些实施例中，PCB 106可以包括被配置为基于所接收的电子信号执行操作的电路。如图1中所描绘的，PCB 106可以包括接触点，接触点被配置为接收电子信号并将所接收的电子信号按规定路线发送到设置在PCB 106上或与PCB106电子通信的内部电路或其他设备。在图1所描绘的实施例中，PCB 106包括导电垫片（例如，图3中所标记的垫片312），导电垫片能够通过可插拔连接器104的一个或多个导体接收与连接着的电子设备的电子通信。

图2示出了根据示例性实施例的可插拔连接器104的透视图。在图2的视图中，可插拔连接器104相对于图1的视图是颠倒的。如图2中所描绘的，可插拔连接器104可以包括连接器本体202，连接器本体被配置为接收一个或多个电导体108。所描绘的可插拔连接器104包括从其顶侧面延伸到底侧面的导电通道，以允许相应的电导体延伸穿过每个通道。导体108由此可以从电导体的第一部分（例如导电管脚204）到电导体的第二部分（例如接触弹簧206）传输电能（例如，电池电荷、信号等），并且反之亦然。在一些实施例中，可插拔连接器104还可以包括一个或多个突起（例如，连接器突起210），突起被配置为接合壳体102的本体（图1所示），以引导和/或支撑可插拔连接器104。例如，突起210可以与壳体中的相应的横向槽304（如图3所示）接合，如相对于图4所显示和描述的。

连接器本体202可以包括能够接收一个或多个电导体并支撑导体同时允许电信号经由导体从电气设备传递到基板的任何结构。在所描绘的实施例中，连接器本体202提供导电通道，导电通道接收导体，同时允许电导体的第一部分（例如，导电管脚204）和电导体的第二部分（例如，接触弹簧206）与另一电气设备（未示出）的相应接收触点和基板接合。连接器本体202可以由绝缘材料形成，例如塑料和/或能够将电流绝缘到单独的电导体和周围结构的任何其他绝缘材料。在一些实施例中，连接器本体202可以包括一个或多个开口，这些开口提供了从连接器本体202的与PCB 106相邻的侧面（214）穿过连接器本体202并穿出连接器本体202的与PCB 106相对的侧面（216）的通道，从而有助于接收穿过连接器本体202的电导体。在一些实施例中，电导体108可以包括直接或间接地连接到连接器本体102的多个部件，只要电能能够从管脚或其他连接着的部分204（例如，从所连接的设备接收能量的部分，例如电池电触点）向基板传输或者从基板向管脚或其他连接着的部分204（例如，从所连接的设备接收能量的部分，例如电池电触点）传输，同时一个或多个导体的至少一部分与本体一起移动。

图2还描绘了具有第一部分（例如，导电管脚204）和第二部分（例如，接触弹簧206）的多个电导体108。电导体可以包括能够传导电流并有助于从电导体的第一部分（例如，导电管脚204或不同的接触结构，例如垫片或插座）到基板的电通信的任何结构。在一些实施例中，基板连接到电导体的第二部分（例如，接触弹簧206），这允许可插拔连接器104相对于PCB 106移动，同时保持与PCB上的一个或多个相应垫片的电接触。在一些实施例中，电导体的第一部分（例如，导电管脚204）和第二部分（例如，接触弹簧206）可以是单件，其穿过连接器本体202并且在连接器本体202的与PCB 106相邻的侧面 （214）上接触PCB 106以及在连接器本体202的与PCB 106相对的侧面（216）上接触连接着的设备。在一些实施例中，电导体的第一部分（例如，导电管脚204）和第二部分（例如，接触弹簧206）可以包括单独的部件，它们直接或间接地（例如，经由一个或多个中间导电元件）单独连接至彼此。在一些实施例中，导电管脚204可以通过制造工艺（例如，嵌入/包覆成型）连接到连接器本体。在一些实施例中，接触弹簧206可以经由轨道槽（例如锁定通道212和卡扣切槽）滑入可插拔连接器104。在一些实施例中，接触弹簧206可以进一步包括导电突起208，其被配置为提供与相邻基板（例如，PCB 106）的电接触。突起208可以是被弄圆了的，以允许它沿着基板上的垫片平滑地滑动。当可插拔连接器104相对于下层PCB 106竖直地和/或横向地移动时，接触弹簧206可以允许连续的电通信。在一些实施例中，连接器本体202可以包括锁定通道212，锁定通道212被配置为接收电导体的第二部分（例如，接触弹簧206），使得电导体的第二部分锁定到连接器本体202中。

接触弹簧206可以在电导体的第二部分中提供柔性，同时接触下层基板导电接触垫片312。这可以允许当可插拔连接器104相对于壳体102和下层基板移动时，可插拔连接器104保持与基板（例如，PCB 106）的电通信。接触弹簧206可以允许可插拔连接器104相对于基板在平行于基板表面的方向（例如，横向地）和垂直于基板表面的方向（例如，竖直地）上都运动。接触弹簧206可以进一步对基板导电接触垫片312的表面施加力，从而保持恒定的压，并且在可插拔连接器104移动时帮助促进与基板的一贯的电通信。在一些实施例中，体现为接触弹簧206（包括安装到弹簧底部的垫片或其他接触元件）的电导体108的第二部分可以增加电导体在可能经历高冲击的环境中的耐久性。

导电突起208可以允许接触弹簧206更容易地在基板导电接触垫片312的表面上移动，同时保持电通信。导电突起208还可以提供与下层基板的一贯的接触点，从而在可插拔连接器104相对于基板移动时，在基板和可插拔连接器104之间提供一贯的电通信。

图2进一步描绘了从连接器本体202的一个或多个侧面延伸的一个或多个突起（例如，连接器突起210）。在图2的所描绘的实施例中，连接器突起210被示出为从连接器本体202延伸的弹簧加载的被弄圆了的突起，并且能够与壳体102中的腔体或开口（例如，图3所示的壳体导槽304）联接。在一些实施例中，壳体102可以包括一个或多个突起，并且可插拔连接器104可以包括被配置为与一个或多个突起联接的开口或槽。

在一些实施例中，连接器突起210可以包括从表面突出的被弄圆了的特征，如图2所示。在其他实施例中，连接器突起210可以包括从可插拔连接器104和/或壳体102的表面突出、并且能够***到与可插拔连接器104和/或壳体102相对的引导开口、通道、槽、腔或类似结构中的任何结构或特征。例如，连接器突起210可以包括销、栓、螺钉、被弄圆了的突起和/或从表面突出并能够支撑可插拔连接器104的任何其他特征。在一些实施例中，连接器突起210可以形成为与连接器本体202或壳体102形成的单个整体的一部分。在一些实施例中，连接器突起210可以包括与连接器本体202或壳体102分离的零件，并且可以附接到连接器本体202或壳体102。在一些实施例中，连接器突起210可以由与连接器本体202或壳体102相同的材料形成，而在一些实施例中，连接器突起210可以由单独的材料形成，例如，塑料、橡胶、金属和/或能够与相应的开口或槽联接并且允许可插拔连接器104相对于壳体102在开口或槽内自由移动的任何其他材料。在一些实施例中，连接器组件100可以包括多个连接器突起210，例如四个连接器突起210，如图4的实施例所示。在一些实施例中，连接器本体202或壳体102可以包括单个连接器突起210。在一些实施例中，所有连接器突起210可以连接到连接器本体202或壳体102，而在一些实施例中，连接器组件100可以包括设置在连接器本体202和壳体102上的连接器突起210的组合。如图2所示，连接器突起210可以位于连接器本体202或壳体102的一个或两个侧面上，然而，在一些实施例中，连接器突起210可以位于连接器本体202或壳体102的一个或两个端部上，或者位于连接器本体202或壳体102的侧面和端部的任意组合中。在一些实施例中，连接器突起210可以定位成与公共轴线对齐，公共轴线例如为平行于PCB 106的表面的轴线，如图2所示。在一些实施例中，如图4所示，相应的槽304或其他类似特征可以平行于公共轴线对齐，并且槽304或其他特征可以设置在公共平面上或多个单独的平面上。将槽305平行于公共轴线对齐并且将突起平行于另一公共轴线（例如平行于PCB 106的表面的两个轴线）对齐，允许可插拔连接器104相对于PCB 106的表面移动，同时突起210安置于槽中。在一些实施例中，连接器突起210可以是弹簧加载的或者以其他方式朝向可插拔连接器104的本体可缩回。弹簧加载的或者以其他方式可缩回的连接器突起210可以提供容易地将可插拔连接器104穿入壳体102的所包围的空间的手段。然后，连接器突起210可以被延伸一次，连接器突起210处于与相应的壳体导槽304对齐的位置中。

图3示出了连接器组件100的示例性壳体102的剖视图。所描绘的壳体102可以形成为矩形棱柱，其中四个侧面310中的每一个基本上由相应的壁限定；可以由四个侧壁的底部和其间的开口限定的壳体底部308可以被配置为连接到下层基板（例如，PCB 106）并且允许接近下层基板（例如，PCB 106）；以及部分包围的壳体顶部302，其被配置为允许接近部分包围的可插拔连接器104（如图1所示）。

图3描绘了具有壳体底部308的壳体102。壳体底部308可以是壳体102的一部分，其被配置为邻近下层基板（例如，PCB 106）。在一些实施例中，壳体底部308可以完全地或部分地打开，从而允许接近下层PCB 106（例如，用于导体接近以接触PCB上的垫片312）。在一些实施例中，壳体底部308可以包括将壳体102紧固到PCB 106的装置，例如螺丝孔、紧固机构、胶带层等。在一些实施例中，壳体底部308可以使用胶水或其他粘合剂附接到PCB 106。在这里的各种实施例中，附接或连接到基板的壳体底部308可以包括直接和间接附接件。

图3进一步描绘了多个壳体侧面310。壳体102可以包括部分或完全包围可插拔连接器104的多个壳体侧面310。在操作中，壳体102和任何附加的对齐特征（例如，弹簧、突起、槽等）可以约束可插拔连接器104的移动，使得导体不会从基板上的垫片312断开连接。在一些实施例中，壳体102可以包括可以形成单体的连接的侧面。在一些实施例中，壳体102可以包括多个侧面，所述多个侧面连接或附接以形成壳体102。在一些实施例中，壳体侧面310可以包括壳体102中的一个或多个开口（例如，一个或多个壳体导槽304）。所述一个或多个壳体导槽304可以是能够接收相应突起（例如，连接器突起210）并提供槽的任何开口或腔体，连接器突起210可以在该槽中相对于壳体102和下层PCB 106移动。在一些实施例中，壳体导槽304可以包括有助于连接器突起210在壳体导槽304内移动的附加材料或结构。在一些实施例中，多个壳体导槽304可以定位成与公共轴线对齐，例如，每个槽可以平行于与PCB 106的表面平行的轴线，如图3所示。突起210（如图2所示）同样可以延伸到相应的槽中，并沿着槽的轴线移动。定位壳体导槽304并沿着公共轴线（例如平行于PCB 106的表面的轴线）移动相应的连接器突起210允许可插拔连接器104相对于PCB 106的表面移动，同时仍然保持与下层PCB 106的电通信。在一些实施例中，一个或多个壳体侧面310可以包括类似于图2中所描绘的连接器突起210的一个或多个突起，该突起朝向可插拔连接器104突出并且能够与设置在可插拔连接器104上的导槽联接。在一些实施例中，主要的移动或仅有的移动可以是横向方向的（如图6中箭头所示）。在一些实施例中，突起210可以比可插拔连接器104和壳体102的相邻内表面之间的距离长，使得突起可以允许移动入槽和移动出槽（例如，垂直于上述轴线移动），而不需要完全释放可插拔连接器104。类似地，在一些实施例中，槽304的上边缘和下边缘与突起210的相应上表面和下表面之间的顶部到底部的间隙可以小于导体的第二部分206的行进距离，以保持电接触。在本文公开的各种实施例中，所认定的特征的任何组合（或缺失其）可以用来约束可插拔连接器104的移动（例如，取决于可插拔连接器104撞击壳体顶壁的点，突起可能不会到达槽的上边缘和/或下边缘）。在各种实施例中，只要连接器作为整体能够将电流从基板传输到电气设备或者从电气设备传输到基板，所描绘的结构和/或电气特征中的任何一者都可以一起使用或者以任何子组合的方式使用。

图3还描绘了壳体的壳体顶部302，在一些实施例中，壳体顶部302可以至少部分地限定开口306。如图3所示，壳体顶部302可以部分地包围可插拔连接器104，同时仍然允许接近可插拔连接器104的导电管脚204或导电插座（这取决于所使用的连接结构）。在一些实施例中，壳体顶部302可以限定壳体连接器开口306，该开口306被定位成使得外部设备的连接器可以接入可插拔连接器104。在一些实施例中，由部分的壳体顶部302限定的壳体连接器开口306可以具有比可插拔连接器104的顶表面（216）更小的横截面积。具有比可插拔连接器104的顶表面（216）小的横截面积可以使得将可插拔连接器104包含在壳体102的边界内，同时仍然允许电导体108的移动以及接近电导体108。在一些实施例中，壳体顶部302可以完全打开，从而允许完全接近所包围的可插拔连接器104。如图4所示，在具有从可插拔连接器104延伸的导体管脚204的一些实施例中，管脚204可以延伸出壳体。

图3还描绘了多个基板导电接触垫片312，其被配置为与相应的导体108（图1-2中所示）对准并且电连接。基板导电接触垫片312可以包括提供电触点的任何导电材料，该电触点能够促进可插拔连接器104和基板（例如，PCB 106）之间的电通信，并且在可插拔连接器104相对于壳体102和PCB 106移动时保持电通信。如本领域技术人员根据本公开所理解的，PCB 106可以包括相应的电连接件（例如，铜迹线），以将每个垫片312处的电流传送到特有的PCB电路和从特有的PCB电路传送电流。

在一些实施例中，基板导电垫片312可以设置在壳体102内，如图3所示。在一些实施例中，基板导电接触垫片312可以提供足够大的表面，以与由壳体（例如，经由各种弹簧、壳体导槽和/或突起等）向可插拔连接器104（并因此向导体108）准许的运动范围相关联，同时仍然为连接到可插拔连接器104的每个相应电导体108保持单独的基板导电接触垫片312。在一些实施例中，基板导电接触垫片312可以是如图3所描绘的矩形形状，而在一些实施例中，基板导电接触垫片312可以是任何形状，以在可插拔连接器104相对于壳体102移动时促进电通信，并且仍然保持各个基板导电接触垫片312的分离。基板导电接触垫片312可以包括能够保持PCB 106和设置在可插拔连接器104上的电导体之间的电通信的任何导电或半导电材料，例如铜（例如磷青铜）、金、铝、铁、银和/或由本领域普通技术人员已知的其他材料。

图4示出了示例性连接器组件100的透视图。如所描绘的，图4示出了连接到下层PCB 106的壳体102，该壳体102基本上包围可插拔连接器104，并且具有与设置在可插拔连接器104的侧面上的多个连接器突起210相对应的多个壳体导槽304。此外，壳体102包括壳体顶部302，该壳体顶部302部分地包围可插拔连接器104并限定壳体连接器开口306，该壳体连接器开口306允许接近所包围的可插拔连接器104和可插拔连接器104的电导体（例如，导电管脚204）。在一些实施例中，电气设备（例如，电池、用于另一电气设备的插头等。）可以包括相应连接器，该相应连接器具有例如对应于可插拔连接器的导电管脚204的插座。将该相应连接器附接到连接器组件100的可插拔连接器104将允许这样的电子设备与下层基板（例如，PCB 106）建立电通信。在所描绘的实施例中，连接器本体202悬置在PCB 106的表面上方，从而允许可插拔连接器104相对于PCB 106移动，在一些情况下具有至少三个平移自由度。允许这种移动可以减小施加到导电管脚204和该相应连接器的力，从而在连接期间和所连接一个或多个设备的使用期间限制在高冲击环境中对可插拔连接器104和该相应连接器的损坏。在一些实施例中，具有所述相应连接器的连接着的电子设备可以包括在PCB 106外部的设备，或者甚至在包括整个连接器组件100的电子设备外部的设备。在一些实施例中，连接着的电子设备可以包括设置在PCB 106上或PCB 106电路的一部分上的另一电子设备。在一些实施例中，连接着的电子设备可以是用于给PCB 106供电的电池。在这种实施例中，电池可以是外部连接的或者可以设置在总体的电子设备（PCB 106被关联至该电子设备）的电池盒内（例如，在可关闭的电池门下面）。

图5示出了如图4中可见的示例性连接器组件100的透视图，然而，所描绘的壳体102是透明的，显示了连接器组件100的内部部件，包括多个壳体支撑弹簧502。

如图5中所描绘的，连接器组件100可以包括一个或多个壳体支撑弹簧502，其位于可插拔连接器104的一个或多个侧面（例如壳体侧面310）和壳体102之间。壳体支撑弹簧502可以是任何弹簧（例如拉伸或压缩）或其他柔性结构或材料，其被配置为在可插拔连接器104相对于壳体102和下层基板移动时控制可插拔连接器104的运动。在所描绘的实施例中，当处于所描绘的中间位置（例如，可插拔连接器104在壳体102内横向居中，并且轻轻地搁置在导体108的第二部分206上）时，两个弹簧502都处于拉伸状态。当从中间位置移位时，一个弹簧502将压缩，而另一个弹簧伸长，以向可插拔连接器104施加相应的拉力和压力。虽然所描绘的实施例示出了具有两个壳体支撑弹簧502的连接器组件100，但是连接器组件100可以包括一个或多个壳体支撑弹簧502，其位于可插拔连接器104的任何表面和包围的壳体102之间。在一些实施例中，壳体支撑弹簧502可以位于壳体102和可插拔连接器104的邻近连接器突起210和壳体导槽304的侧面上，从而控制在壳体导槽304的方向上的移动。在各种实施例中，弹簧可以定位在剩余侧面中的任何一者上，和/或多个弹簧可以用在同一侧面上。使用壳体支撑弹簧502控制可插拔连接器104的移动可以进一步限制由可插拔连接器104电导体和相应的连接器吸收的力，从而允许电气设备在经历高冲击的环境中保持与基板的电通信。

图6描绘了示例性连接器组件100的俯视图，其中箭头示出了可插拔连接器104相对于壳体102和下层基板（例如，PCB 106）的示例性运动方向。图6的示例性实施例包括四个连接器突起210，在可插拔连接器104的每个纵向侧面上有两个。四个连接器突起210各自都装配到设置在壳体102中的相应的壳体导槽304中，各个壳体导槽都平行于与基板表面平行的公共轴线定向，并且从而允许在箭头方向上的运动。该示例性实施例还包括两个壳体支撑弹簧502，这两个壳体支撑弹簧502设置在可插拔连接器104的邻近连接器突起210的相对侧面上，并且定位在可插拔连接器104的所述侧面和壳体102之间，从而控制相对于基板在箭头方向上的运动。所描绘的实施例示出了弹簧502与导体108的第一部分204轴向对齐，使得导体上的横向力可以直接施加到弹簧上，而没有（或者最小化）对可插拔连接器104的扭矩。图6的示例性实施例还示出了壳体102，该壳体102具有壳体顶部302，该壳体顶部302限定了壳体连接器开口306，该开口306的横截面积小于可插拔连接器104的横截面积，从而将可插拔连接器104保持在适当的位置中，同时仍然允许接近电导体（例如导电管脚204），该电导体提供了与下层基板的电通信。

受益于前面描述和相关附图中给出的教导，本发明所属领域的技术人员将会想到本文所阐述的本发明的许多修改和其他实施例。尽管附图仅示出了本文所描述的装置和***的某些组件，但是应当理解，各种其他组件可以与该***结合使用。因此，应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例，并且所述修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管本文使用了特定的术语，但是它们仅用于一般的和描述性的意义，而不是出于限制的目的。

虽然上面已经示出和描述了根据本文公开的原理的各种实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和教导的情况下对其进行修改。本文所描述的实施例仅仅是代表性的，而不是限制性的。许多变化、组合和修改是可能的，并且是在本公开的范围内。所公开的实施例主要涉及电连接器组件，然而，本领域的技术人员可以认识到，这些原理可以应用于在补偿由于冲击引起的运动的同时保持电通信所需的任何连接器。由组合、集成和/或省略实施例的特征而产生的替代实施例也在本公开的范围内。因此，保护范围不受上述描述的限制。

诸如“包括”、“包含”和“具有”之类的较宽泛术语的使用应当被理解为对诸如“由……组成”、“基本上由……组成”和“基本上由……构成”之类的较狭窄术语提供支持。关于实施例的任何元素，术语“可选地”、“可能”、“可”、“可能地”等的使用意味着该元素不是必需的，或者可替换地，该元素是必需的，这两种替换形式都在实施例的范围内。对方向的参考（例如，顶、底、上、下、前、后、横向等）旨在描述相对位置（例如，相对于基板、相对于其他方向的定位等。）并且不应被解释为指相对于地球或其他更大的参考系的绝对方向。此外，对示例的引用仅仅是为了说明的目的而提供的，并不旨在是排他性的。

Claims (20)

1.一种连接器组件，其包括：

壳体，所述壳体被配置为接合基板；

可插拔连接器，所述可插拔连接器包括：

至少一个电导体；

其中，所述可插拔连接器是相对于所述壳体可移动的，并且

其中，在所述壳体与所述基板接合的情况下，所述可插拔连接器被配置为相对于所述基板移动，同时保持所述至少一个电导体之间的电通信。

2.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述可插拔连接器或所述壳体中的一者包括一个或多个突起，并且其中，所述可插拔连接器和所述壳体中的另一者包括一个或多个槽，所述槽被配置为接收所述一个或多个突起中的相应一者。

3.根据权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，所述一个或多个突起包括多个突起；其中，所述一个或多个槽包括多个槽，每个槽被配置为接收所述多个突起中的相应一者；并且其中，所述多个槽平行于公共轴线定向。

4.根据权利要求3所述的连接器组件，其特征在于，所述公共轴线被配置为平行于所述基板的顶表面。

5.根据权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，所述一个或多个突起是弹簧加载的。

6.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述可插拔连接器限定：被配置为邻近所述基板设置的底侧面、与所述底侧面相对的顶侧面、以及在所述顶侧面和所述底侧面之间的多个横向侧面，所述连接器组件还包括一个或多个壳体支撑弹簧，所述一个或多个壳体支撑弹簧位于所述可插拔连接器的所述多个横向侧面中的一者或多者和所述壳体之间。

7.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述壳体限定开口，所述开口的横截面积小于所述可插拔连接器的横截面积；并且其中，所述至少一个电导体能够经由所述开口到达所述壳体的外部。

8.根据权利要求7所述的连接器组件，其特征在于，所述至少一个电导体被配置为至少部分地从所述开口突出到所述壳体的外部。

9.根据权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述至少一个电导体还包括：

第一部分，其被配置为与电气设备连接器接合并电通信；和

第二部分，其被配置为接合所述基板。

10.根据权利要求9所述的连接器组件，其特征在于，所述至少一个电导体的所述第一部分是导电管脚，所述导电管脚被配置为***电气设备连接器的导电插座中。

11.根据权利要求9所述的连接器组件，其特征在于，所述至少一个电导体的所述第一部分是导电插座，所述导电插座被配置为接收电气设备连接器的导电管脚。

12.根据权利要求9所述的连接器组件，其特征在于，所述至少一个电导体的所述第二部分包括导体接触弹簧，所述导体接触弹簧被配置为在所述可插拔连接器相对于所述壳体移动时保持所述可插拔连接器和所述基板之间的电通信。

13.根据权利要求12所述的连接器组件，其特征在于，所述导体接触弹簧包括导电突起，所述导电突起与所述至少一个电导体的所述第二部分是一体的，并且被配置为接触所述基板并保持与所述基板的电接触。

14.一种电路板组件，其包括：

基板，所述基板包括印刷电路板；和

连接器组件，所述连接器组件包括：

壳体，所述壳体被配置为接合基板；

可插拔连接器，所述可插拔连接器包括：

至少一个电导体；

其中，所述可插拔连接器是相对于所述壳体可移动的，

并且

其中，在所述壳体与所述基板接合的情况下，所述可插拔连接器被配置为相对于所述基板移动，同时保持所述至少一个电导体之间的电通信。

15.根据权利要求14所述的电路板组件，其特征在于，所述基板还包括导电接触垫片，所述导电接触垫片被配置为在所述可插拔连接器相对于所述壳体移动时保持所述可插拔连接器和所述基板之间的电通信。

16.根据权利要求15所述的电路板组件，其特征在于，所述可插拔连接器还包括多个电导体，所述多个电导体中的每个电导体具有：第一部分，所述第一部分被配置为与电气设备连接器接合并电通信；以及第二部分，所述第二部分被配置为与所述基板的所述导电接触垫片接合并电通信。

17.根据权利要求16所述的电路板组件，其特征在于，在所述壳体与所述基板接合的情况下，所述接触垫片设置在所述壳体内。

18.根据权利要求16所述的电路板组件，其特征在于，所述多个电导体中的每个电导体的所述第二部分包括导体接触弹簧，所述导体接触弹簧被配置为在所述可插拔连接器相对于所述壳体移动时保持所述可插拔连接器和相关联的导电接触垫片之间的电通信；以及

其中，所述可插拔连接器限定：被配置为邻近所述基板设置的底侧面、与所述底侧面相对的顶侧面、以及在所述顶侧面和所述底侧面之间的多个横向侧面，所述连接器组件还包括两个或更多个壳体支撑弹簧，所述两个或更多个壳体支撑弹簧位于所述可插拔连接器的所述多个横向侧面中的两者或更多者和所述壳体之间。

19.一种电子设备，其包括：

基板；和

连接器组件，所述连接器组件包括：

壳体，所述壳体被配置为接合基板；

可插拔连接器，所述可插拔连接器包括：

至少一个电导体；

其中，所述可插拔连接器是相对于所述壳体可移动的，并且

其中，在所述壳体与所述基板接合的情况下，所述可插拔连接器被配置为相对于所述基板移动，同时保持所述至少一个电导体之间的电通信。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其特征在于，所述基板还包括导电接触垫片，所述导电接触垫片被配置为在所述可插拔连接器相对于所述壳体移动时保持所述可插拔连接器和所述基板之间的电通信；

其中，所述至少一个电导体进一步包括：

第一部分，所述第一部分被配置为与电气设备连接器接合并电通信；和

第二部分，所述第二部分被配置为接合所述基板；

其中，所述多个电导体中的每个电导体的所述第二部分包括导体接触弹簧，所述导体接触弹簧被配置为在所述可插拔连接器相对于所述壳体移动时保持所述可插拔连接器和相关联的导电接触垫片之间的电通信；以及

其中，所述可插拔连接器限定：被配置为邻近所述基板设置的底侧面、与所述底侧面相对的顶侧面、以及在所述顶侧面和所述底侧面之间的多个横向侧面，所述连接器组件还包括两个或更多个壳体支撑弹簧，所述两个或更多个壳体支撑弹簧位于所述可插拔连接器的所述多个横向侧面中的两者或更多者和所述壳体之间。