專利名稱：浮動式導(dǎo)向連接器及方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種安裝在電子裝置外殼中的部件，特別是，涉及一種使用人可以接近的連接器，該連接器可與裝置的印刷電路板(PCB)接合并利用導(dǎo)向銷準(zhǔn)直。
在電子裝置特別是蜂窩式電話中，具有安裝在裝置外殼中的連接器，這些連接器要求使用人可以接近且電觸頭可接觸裝置的PCB。與PCB的連接必須可靠地完成，以保證符合一致而精確的電接觸，并防止連接器短路。這種接觸的實現(xiàn)也必須是成本效益比好的，適合于大規(guī)模制造，同時盡可能少用有價值的PCB面積。由于PCB剛性地安裝在裝置外殼的一半上而連接器固定在裝置外殼的另一半上，上述問題的復(fù)雜性隨與裝置相關(guān)的公差累加而增大。
將這樣一種連接器配置在電子裝置中有若干已知方法。一種方法是將連接器直接焊接在PCB裝置上。采用這種連接法，PCB和外表面之間的關(guān)系是嚴(yán)格的。因為連接器必須可以被使用人接近，所以PCB表面必須靠近裝置的外表面。同樣，對于此種裝置，也占用了大量有價值的PCB空間。
另一種配置將連接器安裝在一個內(nèi)部框架或屏蔽件上，而連接器的接線返回到PCB上。接線通過撓性電纜或分立電線來完成。但是，在該配置中，電纜本身和PCB上的兼容性連接要求額外的花費。此外，此種配置難于裝配。
在又一種配置中，一個連接器安裝在外殼中并包括接觸PCB裝置的彈簧指形件或觸頭。該解決方法的有效之處在于，連接器安裝在PCB上方的通?？梢岳玫膮^(qū)域內(nèi)(如電池后)，因此，它并不占用有價值的PCB空間。其次，因為彈簧觸頭直接與PCB上的觸頭片存在電氣連接，所以不存在電線或PCB上連接電線的合適連接器的額外費用。此外，該裝置可以以“盲接”狀態(tài)裝配，從而降低制造成本。
但是，該配置產(chǎn)生與公差有關(guān)的問題。也就是，很難保證一個牢固安裝在外殼一半中的連接器會與牢固安裝在外殼另一半中的PCB裝置可靠地接觸。當(dāng)然，一種克服公差產(chǎn)生的方法是制造較大的部件，使得各觸頭可以間隔更遠(yuǎn)，而PCB上的觸頭片可以做得更大。但是，這樣一種設(shè)計與小型化的目標(biāo)是不一致的。
發(fā)明概要因此，本發(fā)明的目的是提供一種配置，該配置能克服先有技術(shù)配置方式的缺點而同時保持一種小型尺寸。在本發(fā)明的配置中，連接器不是牢固地安裝在外殼的一半中，而是安裝成能夠沿側(cè)向“浮動”。該連接器也設(shè)有一個與其彈簧觸頭具有固定位置關(guān)系的導(dǎo)向銷。配接的PCB中包括一導(dǎo)向槽，該槽與PCB觸頭片具有固定的位置關(guān)系。當(dāng)裝配外殼的兩半時，連接器上的導(dǎo)向銷嚙合PCB上的導(dǎo)向槽，而連接器向側(cè)向移動，使彈簧觸頭與PCB觸頭片對準(zhǔn)。通過利用彈簧觸頭所要連接的部件上的特點將彈簧觸頭直接安置在連接器上，可以消除附加的裝配公差。最終裝置制造費用不貴，在連接器和PCB之間提供精確接觸，并盡可能減小所用的PCB面積，同時避免了與公差累加有關(guān)的問題。
在一優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的目的是通過提供一種可以安裝在電子裝置的外殼中的使用人可以接近的連接器來達(dá)到的。該連接器包括一個其形狀可安裝在外殼中的觸頭支承框架、一個附接在觸頭支承框架上以接觸該PCB裝置用的彈簧觸頭，以及一個導(dǎo)向銷，該導(dǎo)向銷附接在觸頭支承框架上并與彈簧觸頭具有固定的位置關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種電子裝置，該裝置包括一個封裝裝置部件的外殼、一個安置在該外殼中并包括至少一個觸頭片的PCB以及一個連接器。在該配置中，該連接器包括一個固定在外殼上的觸頭支承框架、一個附接在該觸頭支承框架上并與PCB聯(lián)接的彈簧觸頭以及一個導(dǎo)向銷，該導(dǎo)向銷附接在觸頭支承框架上并與彈簧觸頭存在固定的位置關(guān)系。該外殼最好包括在其中形成的縱向固定結(jié)構(gòu)，以便容納觸頭支承框架并固定該支承框架以防止縱向移動。該外殼可以還包括在其中形成的側(cè)向止動塊，這些止動塊設(shè)置在觸頭支承框架的縱向兩側(cè)附近，其間隔的預(yù)定距離比觸頭支承框架的寬度要大。該縱向固定結(jié)構(gòu)最好包括至少一個設(shè)置在觸頭支承框架第一側(cè)面附近的固定桿和一個設(shè)置在觸頭支承框架第二側(cè)面附近的內(nèi)壁。該內(nèi)壁上可附接一個下切口部件，以進(jìn)一步固定觸頭支承框架。在該配置中，PCB中最好包括一個導(dǎo)向槽，其尺寸能容納導(dǎo)向銷，其中該導(dǎo)向槽與觸頭片有固定的位置關(guān)系。導(dǎo)向銷在嚙合其端部的導(dǎo)向槽處可以包括一個錐形部分。在這方面，該錐形部分最好包括一個導(dǎo)向表面，當(dāng)將連接器附接在PCB上時，該導(dǎo)向表面使彈簧觸頭與PCB觸頭片對準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種將連接器固定在電子裝置中的方法。該方法包括下列步驟(a)將連接器附接在外殼上，(b)基本上防止連接器沿縱向移動而同時允許預(yù)定量的沿側(cè)向移動，以及(c)利用導(dǎo)向銷使彈簧觸頭與PCB觸頭片對準(zhǔn)。
附圖簡述下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的上述和其它方面的優(yōu)點，附圖中

圖1是位于裝置外殼一半中的連接器的透視圖；圖2是裝入本發(fā)明連接器的PCB裝置的透視圖。
優(yōu)選實施例詳述在下列詳述中，連接器裝置及方法將結(jié)合其對蜂窩式電話的應(yīng)用來描述。但是，在這方面，應(yīng)當(dāng)注意到，該技術(shù)的普通專業(yè)人員將會考慮本發(fā)明主題內(nèi)容的其它應(yīng)用，而本發(fā)明并不限于所描述和例示的應(yīng)用。
參照附圖，本發(fā)明的連接器10包括一個其上固定多個彈簧觸頭的觸頭支承框架12和一個固定在該觸頭支承框架12上的導(dǎo)向銷16。導(dǎo)向銷16與彈簧觸頭14存在位置固定的關(guān)系。在一個優(yōu)選裝置中，導(dǎo)向銷16與觸頭支承框架12是整體形成的，因此觸頭支承框架和導(dǎo)向銷可以在一步操作中模制。彈簧觸頭14最好用常規(guī)的熱附法固定在連接器10上。
一個結(jié)合本發(fā)明的連接器10的電子裝置如蜂窩式電話包括一個固定連接器10的連接器側(cè)部外殼22，它可以與固定PCB裝置26的PCB側(cè)部外殼24配接。側(cè)部外殼22、24可以以任何已知方式例如利用配接凸棱28和/或連接孔來配接。
如上所述，當(dāng)配接側(cè)部外殼22、24時，重要的是要適當(dāng)?shù)夭僮餮b置，使得連接器10的彈簧觸頭14和PCB26的接觸片30之間產(chǎn)生精確的電接觸。為了能夠使彈簧觸頭14與PCB的接觸片精確對準(zhǔn)，如圖1中所示，將本發(fā)明的連接器10固定在連接器側(cè)部外殼22中。在連接器側(cè)部外殼22的內(nèi)表面34上固定一對固定桿或卡頭32。外殼22還包括一個在其中形成的內(nèi)壁36，與固定桿32沿縱向隔開，并包括一個附接在其上面的下切口部件38。固定桿32和下切口部件38在其上部包括漸窄的表面，以方便連接器10的插入。固定桿32和下切口部件38沿縱向(Y方向)隔開一個距離，該距離基本上對應(yīng)于連接器10的縱向距離1。在插入期間，連接器10通過斜削的上表面使固定桿32傾斜，以便能夠插入連接器10。當(dāng)插入后，連接器10擱置在一對支承件40上，支承件40固定在連接器側(cè)部外殼22的內(nèi)表面34上，而固定桿32和內(nèi)壁16設(shè)置在觸頭支承框架12的對置側(cè)面的鄰近處。固定桿32和下切口部件38形成防止連接器10沿Z方向移動的臺肩。固定桿32、下切口部件38和內(nèi)壁36形成基本上防止連接器10沿縱向(Y方向)移動的縱向固定結(jié)構(gòu)。
一對側(cè)向止動塊42設(shè)置在連接器10的對置的縱向兩側(cè)處，它們也固定在連接器側(cè)部外殼22的內(nèi)表面34上。側(cè)向止動塊42之間的預(yù)定間隔距離比觸頭支承框12的寬度W更寬。以此種方式，連接器10可以沿側(cè)向移動(沿X方向)一個由這一對側(cè)向止動塊限定的距離。在一個優(yōu)選實施例中，側(cè)向止動塊42之間的距離比觸頭支承框架12的寬度W要寬約1mm。
如圖2中所示，該電子裝置的PCB26中設(shè)有導(dǎo)向槽44，其尺寸能接受導(dǎo)向銷16。導(dǎo)向槽44與PCB觸頭片30之間具有固定的位置關(guān)系，該關(guān)系對應(yīng)于導(dǎo)向銷16和彈簧觸頭14之間的關(guān)系。
導(dǎo)向銷16在其包括導(dǎo)向表面46的導(dǎo)向槽嚙合端部處有一錐形部分。當(dāng)使連接器側(cè)部外殼22與PCB側(cè)部外殼24配接時，如果連接器10的彈簧觸頭14和PCB26的觸頭片30不能合適地對準(zhǔn)，那么導(dǎo)向銷16的導(dǎo)向表面46嚙合導(dǎo)向槽44，使連接器10沿側(cè)向移動(沿X方向)，從而使彈簧觸頭14與觸頭片30對準(zhǔn)。當(dāng)導(dǎo)向銷16完全插入導(dǎo)向槽44中時，也即當(dāng)外殼22、24完全配接時，由于導(dǎo)向銷16和彈簧觸頭14之間與導(dǎo)向槽44和觸頭片30之間的固定位置關(guān)系，彈簧觸頭14與觸頭片30之間完全對準(zhǔn)。
由于根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以清除與公差疊加有關(guān)的困難，而同時保證連接器觸頭部件和PCB觸頭片之間的對準(zhǔn)和電接觸。因為當(dāng)連接器固定在其側(cè)部外殼中時，它可以沿側(cè)向移動，所以一個與PCB中的導(dǎo)向槽相嚙合的錐形導(dǎo)向銷用于使彈簧觸頭與PCB觸頭片相對準(zhǔn)。此外，該連接器制造簡單而價格不貴。
雖然本發(fā)明是聯(lián)系目前認(rèn)為最實用和優(yōu)選的實施例來描述的，但可以理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，與之相反，本發(fā)明預(yù)定包括位于所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效裝置。
權(quán)利要求
1.一種可以安裝在電子裝置外殼中的使用人可以接近的部件，該部件包括一個觸頭支承框架，其形狀能安裝在外殼中；一個彈簧觸頭，固定在所述觸頭支承框架上，用于接觸PC裝置；以及一個導(dǎo)向銷，固定在所述觸頭支承框架上，所述導(dǎo)向銷與所述彈簧觸頭有一固定的位置關(guān)系。
2.一種如權(quán)利要求1所述的使用人可以接近的部件，包括多個固定在所述支承框架上的彈簧觸頭，所述導(dǎo)向銷與所述多個彈簧觸頭之間具有固定的位置關(guān)系。
3.一種如權(quán)利要求1所述的使用人可以接近的部件，其特征在于，所述導(dǎo)向銷與所述觸頭支承框架整體制成。
4.一種電子裝置，包括一個外殼，封裝該裝置的各部件；一個印刷電路板(PCB)，安置在所述外殼中并包括至少一個觸頭片；以及一個連接器，包括一個觸頭支承框架，固定在所述外殼上；一個彈簧觸頭，固定在所述觸頭支承框架上并與所述PCB聯(lián)接；以及一個導(dǎo)向銷，固定在所述觸頭支承框架上，所述導(dǎo)向銷與所述彈簧觸頭有一固定的位置關(guān)系。
5.一種如權(quán)利要求4所述的電子裝置，其特征在于，所述外殼包括在其中形成的縱向固定結(jié)構(gòu)，所述縱向固定結(jié)構(gòu)容納所述觸頭支承框架并固定所述支承框架防止縱向移動。
6.一種如權(quán)利要求5所述的電子裝置，其特征在于，所述外殼包括其中形成的側(cè)向止動塊，所述側(cè)向止動塊鄰近所述觸頭支承框架的縱向側(cè)部，該兩個側(cè)向止動塊之間間隔的預(yù)定距離大于所述觸頭支承框架的寬度。
7.一種如權(quán)利要求6所述的電子裝置，其特征在于，所述縱向固定結(jié)構(gòu)包括至少一個鄰近所述觸頭支承框架的第一側(cè)部設(shè)置的固定桿和一個鄰近所述觸頭支承框架的第二側(cè)部設(shè)置的內(nèi)壁。
8.一種如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其特征在于，所述縱向固定結(jié)構(gòu)還包括一個固定在所述內(nèi)壁上的下切口部件。
9.一種如權(quán)利要求6所述的電子裝置，其特征在于，所述預(yù)定距離為約1mm。
10.一種如權(quán)利要求4所述的電子裝置，其特征在于，所述外殼包括其中形成的側(cè)向止動塊，所述側(cè)向止動塊鄰近所述觸頭支承框架的縱向側(cè)部，該兩個側(cè)向止動塊之間間隔的預(yù)定距離大于所述觸頭支承框架的寬度。
11.一種如權(quán)利要求10所述的電子裝置，其特征在于，所述預(yù)定距離為約1mm。
12.一種如權(quán)利要求4所述的電子裝置，其特征在于，所述PCB中包括一個導(dǎo)向槽，其尺寸能容納所述導(dǎo)向銷，所述導(dǎo)向槽與所述至少一個觸頭片具有固定的位置關(guān)系。
13.一種如權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向銷在其與導(dǎo)向槽接合的端部處包括一個錐形部分。
14.一種如權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，所述錐形部分包括一個導(dǎo)向表面，當(dāng)將所述連接器附接在所述PCB上時，所述導(dǎo)向表面使所述彈簧觸頭與所述PCB觸頭片對準(zhǔn)。
15.一種將連接器固定在電子裝置中的方法，該電子裝置有一個外殼封裝裝置部件和一個安置在該外殼中的PCB并包括至少一個觸頭片，其中該連接器包括一個觸頭支承框架、一個固定在該觸頭支承框架上并與該PCB聯(lián)接的彈簧觸頭，以及一個固定在該觸頭支承框架上的導(dǎo)向銷，該導(dǎo)向銷與該彈簧觸頭存在固定的位置關(guān)系，該方法包括(a)將連接器附接在該外殼上；(b)基本上防止連接器沿縱向移動而同時允許預(yù)定的側(cè)向移動時；以及(c)利用導(dǎo)向銷使彈簧觸頭與PCB觸頭片對準(zhǔn)。
16.一種如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該預(yù)定量為約1mm。
17.一種如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該PCB包括一個導(dǎo)向槽，其尺寸能容納所述導(dǎo)向銷，該導(dǎo)向槽與所述至少一個觸頭片具有固定的位置關(guān)系，其中，步驟(c)是通過將導(dǎo)向銷插入導(dǎo)向槽而實施的。
18.一種如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該PCB包括一個導(dǎo)向槽，其尺寸能容納所述導(dǎo)向銷，其中該導(dǎo)向銷在其接合導(dǎo)向槽的端部處有一錐形部分，該錐形部分包括一導(dǎo)向表面，其中步驟(C)是通過將導(dǎo)向銷引入具有導(dǎo)向表面的導(dǎo)向槽中而實施的。
19.一種如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，步驟(C)是通過沿側(cè)向移動連接器而實施的。
全文摘要
一種使用人可以接近的連接器,包括一個其形狀可以安裝在外殼中的觸頭支承框架、一個附接在觸頭支承框架上以便接觸印刷電路板(PCB)裝置的彈簧觸頭,以及一個導(dǎo)向銷,該導(dǎo)向銷附接在觸頭支承框架上并與彈簧觸頭有固定位置關(guān)系。當(dāng)固定在外殼上時,連接器可側(cè)向移動一預(yù)定距離。PCB裝置設(shè)有導(dǎo)向槽,其形狀能容納連接器的導(dǎo)向銷。當(dāng)使外殼與PCB配接時。導(dǎo)向銷的錐形表面使連接器沿側(cè)向移動,使彈性觸頭與PCB觸頭片合適地對準(zhǔn)。因為導(dǎo)向銷與彈簧觸頭有固定位置關(guān)系而導(dǎo)向槽與PCB觸頭片有類似固定關(guān)系,所以當(dāng)導(dǎo)向銷插入PCB導(dǎo)向槽內(nèi)時,該彈簧觸頭與PCB觸頭片能精確地對準(zhǔn)。
文檔編號H05K7/14GK1259234SQ98805877
公開日2000年7月5日 申請日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月10日
發(fā)明者B·雷爾 申請人:艾利森公司