CN110323595A - 板间接触装置、印制板部件及印制板组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电连接器领域，特别是涉及到了一种板间接触装置、印制板部件及印制板组。板间接触装置包括支撑体和弹性接触件，所述支撑体具有用于与相应的印制板固定配合的固定部分以及用于安装所述弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，各导电接触部用于分别与相应的要连接的印制板导电接触，它们绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在各印制板之间而与各印制板相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。本发明解决了印制板连接装置成本高、通流能力差的问题。

Description

板间接触装置、印制板部件及印制板组

技术领域

本发明涉及电连接器领域，特别是涉及到了一种板间接触装置、印制板部件及印制板组。

背景技术

随着各种电气设备以及电子设备的小型化、模块化的快速发展，具有特定功能的印制板产品不断增加，目前，经常会遇到需要两个印制板部件相互电连接的情况。

现有技术中，为了实现两块印制板之间的电连接，均是采用在两块印制板中的一个上固定公端连接器，另一个上固定母端连接器的方式，图1示出了安装有母端连接器1的第一印制板2与安装有公端连接器3的第二印制板4的分离状态，图2示出了上述第一印制板2与第二印制板4连接，即公端连接器3与母端连接器1插接的状态。上述的公端连接器3和母端连接器1的主要构成部件均包括壳体、绝缘体和接触件，由于要互相插接，公端连接器和母端连接器的接触件的密度及接触件的尺寸均是有限的，这就导致公端连接器、母端连接器的接触件之间以及它们与相应的印制板之间的接触面均是有限的，因此采用上述的公端连接器和母端连接器实现印制板间的连接，其传输功率十分受限。

另一方面，采用上述方式连接两印制板，需要在两印制板上分别安装相应的电连接器，加上连接器本身的成本也相对较高，其整体的成本也是较高的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板间接触装置，以解决印制板连接装置成本高、通流能力差的问题。

同时，本发明的目的还在于提供使用上述板间接触装置的印制板部件及印制板组。

本发明的板间接触装置采用以下技术方案：板间接触装置，包括支撑体和弹性接触件，所述支撑体具有用于与相应的印制板固定配合的固定部分以及用于安装所述弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，各导电接触部用于分别与相应的要连接的印制板导电接触，它们绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在各印制板之间而与各印制板相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

有益效果：由于采用了支撑体加螺旋弹簧的形式，在使用的时候，可将支撑体通过其固定部分固定装配在相应的印制板上，螺旋弹簧外周面上所设的导电接触部将会直接形成用于与相应的印制板导电配合的部位，与现有技术中采用的电连接器相比，本发明的板间接触装置的构成部件明显更少，结构更加简单，安装更加方便，因此成本更低。另外，由于是采用螺旋弹簧与印制板接触导电，其每一圈均可形成至少两个导电结构，与一一对插式的接触件相比，其能够在相同的空间内提供更多的触点，由此可保证有足够的通流能力。

进一步地，在上述技术方案的基础上，所述支撑体上于弹性接触件的至少一端处设有用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。此处所述避让空间的设置是为了更好的适应螺旋弹簧径向缩小、轴向伸长的特性，保证弹性接触件能够更好地、更加平滑地被压缩而与相应的印制板可靠接触。

进一步地，无论是否设置所述避让空间，只要弹性接触件采用螺旋弹簧，则所述螺旋弹簧为矩形弹簧。采用矩形弹簧的目的是由于矩形弹簧的材料截面为矩形，较之于圆形弹簧来说，能够有更大的接触面积（线接触），进一步增大通流面积，提高通流能力。

进一步地，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要是在采用了所述支撑体和螺旋弹簧的情况下，所述螺旋弹簧的内侧面各处均与所述支撑体的支撑部分之间设有所述避让间隙。螺旋弹簧各处均与支撑体的支撑部分之间设置间隙是为了更好的适应螺旋弹簧压缩收细的趋势。

进一步地，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要螺旋弹簧的外周面上设置了导电接触部，则至少两处所述导电接触部相对设置。将导电接触部相对设置可使它们垂直受压，更好的与互相平行的两印制板配合。

进一步地，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要弹性接触件用到了螺旋弹簧，所述螺旋弹簧对应相应的导电接触部处设有平直段，平直段是为了进一步增大与相应印制板的接触面，提高通流能力。

进一步地，在设置所述平直段的基础上，所述螺旋弹簧的端面为矩形，所述的平直段由所述矩形的相应的边构成。矩形端面的弹簧自身带有平行的直边，并且加工工艺较为成熟，选用矩形端面的螺旋弹簧不仅成本较低，而且能最大化的满足各种需求。

进一步地，在螺旋弹簧的端面为矩形的情况下，所述矩形为长方形，相对的两导电接触部位于矩形的相对的两条长边上。采用长方形的长边作为导电接触部，可以最大化的减小接触装置的整体尺寸，最大化的发挥其通流能力。

进一步地，在螺旋弹簧的端面为矩形的情况下，所述支撑部分的横截面为矩形，与螺旋弹簧的端面形状相适配。这样是为了减小接触装置的整体尺寸，增加其紧凑性。

进一步地，无论其他部分采用什么样的结构，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要是有支撑体的情况下，所述支撑体的固定部分上设有用于与相应的印制板插装配合的插柱。插柱一方面可以起到固定的作用，另一方面可以作为定位部件，保证可靠性。

进一步地，无论其他部分采用什么样的结构，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要是采用了支撑体的情况下，支撑体的固定部分与支撑部分的过渡处形成有用于挡止弹性接触件的台阶面。台阶面的设置是为了对弹性接触件更好的限位，防止其意外脱落丢失等情况发生。

进一步地，无论其他部分采用什么样的结构，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，只要是采用了支撑体的情况下，所述支撑体的两端均设有所述固定部分。在支撑体的两端均设置固定部分，是为了充分保证固定部分固定的可靠性。

进一步地，只要是采用了支撑体和弹性接触件的情况下，无论是否设置所述避让空间，也无论螺旋弹簧的断面为何种形状，所述支撑体的固定部分构成用于限定对应的两印制板对弹性接触件的压缩量的限位台。限位台可以防止弹性接触件过压损坏，起到保护弹性接触件的作用。

印制板部件采用以下技术方案：印制板部件，包括板本体，所述板本体上固定安装有支撑体，所述支撑体具有与所述板本体固定配合的固定部分以及安装有弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，至少一处所述导电接触部正对所述板本体上所设的接触面，其它导电接触部用于分别与板本体要连接的印制板导电接触，各导电接触部绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在板本体与其它各印制板之间而与板本体和其它各印制板相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

进一步地，在上述技术方案的基础上，各所述导电接触部中，有一处是与正对板本体的导电接触部相对设置的。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，所述支撑体上于弹性接触件的至少一端处设有用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，只要是在弹性接触件用到了螺旋弹簧的情况下，所述螺旋弹簧为矩形弹簧。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，所述螺旋弹簧的内侧面各处均与所述支撑体的支撑部分之间设有所述避让间隙。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，螺旋弹簧的内侧面是否各处均于支撑部分之间设置了避让间隙，所述螺旋弹簧对应相应的导电接触部处设有平直段。

进一步地，在设置了所述平直段的基础上，所述螺旋弹簧的端面为矩形，有两个所述导电接触部是相对设置的，该相对设置的导电接触部的平直段由所述矩形的相应的边构成。

进一步地，螺旋弹簧的端面所形成的矩形为长方形，相对设置的两个所述导电接触部位于矩形的相对的两条长边上。

进一步地，在螺旋弹簧的端面为矩形的情况下，无论该矩形是否为长方形，所述支撑部分的横截面为矩形，与螺旋弹簧的端面形状相适配。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，螺旋弹簧的内侧面是否各处均于支撑部分之间设置了避让间隙，只要是在采用了支撑体的情况下，所述固定部分上设有用于与所述板本体插装配合的插柱。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，螺旋弹簧的内侧面是否各处均于支撑部分之间设置了避让间隙，只要是在采用了支撑体的情况下，支撑体的固定部分与支撑部分的过渡处形成有用于挡止弹性接触件的台阶面。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，螺旋弹簧的内侧面是否各处均于支撑部分之间设置了避让间隙，只要是在采用了支撑体的情况下，所述支撑体的两端均设有所述固定部分。

进一步地，无论是否有一处导电接触部与正对板本体的导电接触部相对设置，也无论是否设置所述避让空间，螺旋弹簧是否为矩形弹簧，螺旋弹簧的内侧面是否各处均于支撑部分之间设置了避让间隙，只要是在采用了支撑体的情况下，所述支撑体的固定部分构成用于限定对应的两印制板对弹性接触件的压缩量的限位台。

印制板部件采用了上述的板间接触装置，其有益效果可参照板间接触装置的有益效果。

印制板组采用以下技术方案：印制板组，包括两个以上的板本体，其中一个板本体上设置用于连接各所述的板本体的接触装置而形成基板，所述接触装置包括支撑体和弹性接触件，所述支撑体具有与所述基板固定配合的固定部分以及用于安装所述弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，至少一处所述导电接触部正对所述基板上所设的接触面，其它导电接触部用于分别与其它各板本体导电接触，各导电接触部绕支撑体的排布满足当被各板本体施压时，弹性接触件被压在各板本体之间而与各板本体相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

进一步地，在上述技术方案的基础上，各所述导电接触部中，有一处是与正对所述基板的导电接触部相对设置的。

进一步地，无论是否存在与基板的导电接触部相对设置的导电接触部，所述支撑体上于弹性接触件的至少一端处设有用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。

进一步地，无论是否存在与基板的导电接触部相对设置的导电接触部，也无论是否设置了所述避让空间，所述螺旋弹簧为矩形弹簧。

进一步地，无论是否存在与基板的导电接触部相对设置的导电接触部，也无论是否设置了所述避让空间，所述螺旋弹簧是否为矩形弹簧，所述螺旋弹簧的内侧面各处均与所述支撑体的支撑部分之间设有所述避让间隙。

进一步地，无论是否存在与基板的导电接触部相对设置的导电接触部，也无论是否设置了所述避让空间，所述螺旋弹簧是否为矩形弹簧，所述螺旋弹簧的内侧面是否各处均与所述支撑体的支撑部分之间设有所述避让间隙，所述螺旋弹簧对应相应的导电接触部处设有平直段。

进一步地，在螺旋弹簧上设有所述平直段的情况下，所述螺旋弹簧的端面为矩形，有两个所述导电接触部是相对设置的，该相对设置的导电接触部的平直段由所述矩形的相应的边构成。

进一步地，螺旋弹簧的端面所形成的矩形为长方形，相对设置的两个所述导电接触部位于矩形的相对的两条长边上。

进一步地，在螺旋弹簧的端面为矩形的基础上，所述支撑部分的横截面为矩形，与螺旋弹簧的端面形状相适配。

进一步地，无论其余部分采用何种结构，只要是在用到了所述支撑体的情况下，支撑体的固定部分上设有与所述基板插装配合的插柱。

进一步地，无论其余部分采用何种结构，只要是在用到了所述支撑体的情况下，支撑体的固定部分与支撑部分的过渡处形成有用于挡止弹性接触件的台阶面。

进一步地，无论其余部分采用何种结构，只要是在用到了所述支撑体的情况下，所述支撑体的两端均设有所述固定部分。

进一步地，无论其余部分采用何种结构，只要是在用到了所述支撑体的情况下，所述支撑体的固定部分构成用于限定对应的两板本体对弹性接触件的压缩量的限位台。

印制板组采用了上述的板间接触装置，其有益效果可参照板间接触装置的有益效果。

附图说明

图1是现有技术中两印制板的分离状态示意图；

图2是现有技术中两印制板的连接状态示意图；

图3是本发明板间接触装置的实施例1的主视图；

图4是本发明板间接触装置的实施例1的仰视图；

图5是本发明板间接触装置的实施例1的俯视图；

图6是本发明板间接触装置的实施例1的左视图；

图7是本发明板间接触装置的实施例1的立体图；

图8是本发明板间接触装置的实施例1安装在印制板上的状态图，同时也是本发明印制板组的实施例1的结构示意图；

图9是本发明板间接触装置的实施例1的使用状态图，同时也是本发明印制板组的实施例1的使用状态图（与相应印制板分离）；

图10是本发明板间接触装置的实施例1的使用状态图，同时也是本发明印制板组的实施例1的使用状态图（与相应印制板连接）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

板间接触装置的实施例1，如图3-10所示，在本实施例中，该装置是由支撑体101和弹性接触件102构成。支撑体101的作用是将弹性接触件102安装在相应的印制板上，弹性接触件102的作用是实现相应的印制板之间的连接。结合图3-图7可以看到本实施例中支撑体101的结构，其包括固定部分11和支撑部分12，固定部分11用于与相应的印制板固定配合，将支撑体101整体固定在相应的印制板上，支撑部分12用于安装弹性接触件102，起到对弹性接触件102的限位作用。

在本实施例中，固定部分11有两个，分别位于支撑部分12的两端处，结合图3-图7可知，本实施例中的固定部分11具有长方体形的固定台，固定台于底面（用于与印制板固定配合的一面）上安装有插柱，插柱用于与相应的印制板插装配合，实现对支撑体101的定位和固定，此处插柱是插装固定在固定台上，当然，在其它实施例中，插柱还可以与相应的固定台采用一体式结构。

支撑部分12位于两固定部分11之间，其横截面呈矩形，并且小于固定台的与之配合的面所形成的矩形，由此使得固定台在支撑部分的端部处，即固定部分与支撑部分的过渡处构成了台阶面103，该台阶面103可以起到对弹性接触件102进行定位的作用，防止其意外脱落或丢失。同时，固定台也形成了用于限定对应的两印制板对弹性接触件102的压缩量的限位台，能够起到保护弹性接触件102的作用。

本实施例中的弹性接触件102采用了螺旋弹簧，螺旋弹簧的外周面上设置了两处导电接触部21，此处的导电接触部21是由螺旋弹簧的相应侧面构成，当然，在其它实施例中，其还可以是由螺旋弹簧的相应侧的一部分（非全部）构成，该两导电接触部21相对设置，用于分别与要连接的两印制板接触以实现对印制板的导通。在本实施例中，螺旋弹簧仅有一段，为矩形弹簧，套在支撑体101的支撑部分12上，螺旋弹簧的端面的形状也为矩形，与支撑体的支撑部分12的横截面形状相适配，螺旋弹簧的内孔的尺寸大于支撑体101的支撑部分12的横截面尺寸，由此使得弹性接触件的内孔与支撑体的支撑部分之间形成了间隙，在使用该板间接触装置的过程中，当弹性接触件102受到相应的印制板的横向挤压而变形收缩时，弹性接触件102与支撑部分12之间的间隙能够满足弹性接触件变形收缩的需要，形成避让间隙。同时，支撑部分12的长度大于弹性接触件102在自由状态下时的长度，由此使得支撑体101上于弹性接触件的两端处分别形成了用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。本实施例中，导电接触部21是由螺旋弹簧端面所形成的矩形的两条长边构成。

如图8-10所示，在使用该板间接触装置连接两印制板时，可首先通过支撑体将装置整体固定在其中一个印制板的板本体上，此处定义其为基板104，然后将另一印制板，此处定义为靠板105，与基板平行的向基板靠近，此时则弹性接触件被沿横向压缩，被压倒至倾斜状态，与此同时，弹性接触件沿轴向伸长，此时将两印制板互相固定，即可实现弹性接触件与两块印制板之间多触点接触，实现印制板之间的电源和信号传输。多触点接触可提高连接的可靠性，实现大电流的传输。

在本发明的板间接触装置的其它实施例中，实施例1中所述的避让空间还可以被省略，此种情况下，可通过弹性接触件单纯的横向变形来满足其与相应印制板可靠接触的要求。弹性接触件的螺旋弹簧的数量根据情况还可以是两段以上，螺旋弹簧的外周面上所设的导电接触部的数量还可以是三个以上，此种情况下，各导电接触部绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在各印制板之间而与各印制板相抵接触即可；避让间隙还可以仅在导电接触部的内侧处设置；螺旋弹簧的簧丝的断面形状还可以为圆形或为其它的任意形状，具体根据需要选取即可；弹簧还可以为圆柱形弹簧；所述导电接触部设计为平直段，除了采用矩形的边以外，还可以是在弹簧丝上设计的直段，无需一定要采用端面形状为矩形的弹簧才能产生所述平直段；支撑体还可仅设置一个固定部分，此种情况下，支撑部分采用悬臂式结构等均可；插柱还可以省略，此种情况下，可将支撑体的固定部分与相应的印制板以粘接、焊接等方式固定即可。对弹性接触件的压缩量的控制还可不必借助支撑体的固定部分，因此还部分可以省略或者以其他的支撑块代替。

印制板部件的实施例1，如图8所示，该印制板部件包括板本体104和固定在板本体上的板间接触装置，其中板间接触装置可以为上述板间接触装置的任一实施例的结构，板本体上设置有与板间接触装置的导电接触部对应的接触面。

印制板组的实施例1，如图9-10所示，该印制板组包括两个板本体以及用来连接两板本体的板间接触装置，板间接触装置固定在其中一个板本体上而使得该板本体构成基板104，此处基板仅仅是为了区分该板本体与其他板本体，并不做特殊限定，板间接触装置可采用上述板间接触装置的任一实施例的结构，各板本体上均设置了与板间接触装置的导电接触件对应的接触面。

Claims (10)

1.板间接触装置，其特征在于，包括支撑体和弹性接触件，所述支撑体具有用于与相应的印制板固定配合的固定部分以及用于安装所述弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，各导电接触部用于分别与相应的要连接的印制板导电接触，它们绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在各印制板之间而与各印制板相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

2.根据权利要求1所述的板间接触装置，其特征在于，所述支撑体上于弹性接触件的至少一端处设有用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。

3.根据权利要求1所述的板间接触装置，其特征在于，所述螺旋弹簧为矩形弹簧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的板间接触装置，其特征在于，所述螺旋弹簧的内侧面各处均与所述支撑体的支撑部分之间设有所述避让间隙。

5.根据权利要求1-3任一项所述的板间接触装置，其特征在于，至少两处所述导电接触部相对设置。

6.印制板部件，包括板本体，其特征在于，所述板本体上固定安装有支撑体，所述支撑体具有与所述板本体固定配合的固定部分以及安装有弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，至少一处所述导电接触部正对所述板本体上所设的接触面，其它导电接触部用于分别与板本体要连接的印制板导电接触，各导电接触部绕支撑体的排布满足当被相应的印制板施压时，弹性接触件被压在板本体与其它各印制板之间而与板本体和其它各印制板相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

7.根据权利要求6所述的印制板部件，其特征在于，各所述导电接触部中，有一处是与正对板本体的导电接触部相对设置的。

8.根据权利要求6所述的印制板部件，其特征在于，所述支撑体上于弹性接触件的至少一端处设有用于弹性接触件在使用过程中受压伸长时避让弹性接触件的避让空间。

9.印制板组，包括两个以上的板本体，其特征在于，其中一个板本体上设置用于连接各所述的板本体的接触装置而形成基板，所述接触装置包括支撑体和弹性接触件，所述支撑体具有与所述基板固定配合的固定部分以及用于安装所述弹性接触件的支撑部分，弹性接触件包括至少一节套在支撑体的支撑部分上的螺旋弹簧，其外周面上沿周向设有两处以上的导电接触部，至少一处所述导电接触部正对所述基板上所设的接触面，其它导电接触部用于分别与其它各板本体导电接触，各导电接触部绕支撑体的排布满足当被各板本体施压时，弹性接触件被压在各板本体之间而与各板本体相抵接触，弹性接触件的至少对应导电接触部内侧的位置处与所述支撑部分之间设有避让间隙。

10.根据权利要求9所述的印制板组，其特征在于，各所述导电接触部中，有一处是与正对所述基板的导电接触部相对设置的。