一种弹片、弹片组装结构以及电子设备的制作方法
本申请实施例涉及电连接元件,特别是涉及一种弹片、弹片组装结构以及电子设备。
背景技术:
1、弹片是电子产品内部实现电性连接的常用元件,通常由金属材料冲压折弯而成,其一端固定,另一端形成接触部,依靠自身的弹性变形与外部器件保持抵接,从而在两者之间建立导通回路。相较于焊接、插接等固定连接方式,弹片依靠弹性预压即可完成导通,可吸收装配公差、允许被连接件之间存在相对位移,因而广泛应用于接地、屏蔽、电池连接及信号传输等场合。随着电子产品向轻薄化、集成化方向发展,内部可供弹片布置的空间不断被压缩,而整机对连接可靠性的要求却持续提高。为在有限空间内兼顾弹性行程与接触性能,弹片的弹性部由早期的平直片状结构,逐步发展为弯折状、折返状等形式,以在受限的高度与占位面积内取得较长的有效力臂。
2、在实施本申请实施例的过程中,发明人发现:目前,弹片的弹性部多采用一端固定、一端悬空的单臂结构,在整个压缩行程内的弹性刚度主要由力臂长度、料厚及材质在成型时一次性确定,受压过程中刚度变化平缓,为了降低外部器件的组装抵接力、避免其在装配过程中被过度阻碍或表面镀层被刮伤,需要弹性部具有较小的刚度,而为在装配公差波动及振动、跌落等工况下维持足够且稳定的接触正向力,又需要弹性部具有较大的刚度,二者相互制约,导致弹片在有限的安装高度内难以同时满足低组装抵接力与高接触正向力的要求。
技术实现思路
1、本申请实施例主要解决的技术问题是提供一种弹片、弹片组装结构以及电子设备,能够使弹片的弹性刚度随压缩行程的增大而增大,从而在有限的安装高度内同时满足低组装抵接力与高接触正向力的要求。
2、为解决上述技术问题,本申请实施例采用的一个技术方案是:提供一种弹片,用于与外部器件弹性抵接以实现电导通,包括固定部、弹性臂和简支力臂,所述弹性臂的一端与所述固定部相连,所述弹性臂的另一端设有用于与外部器件抵接的接触部;所述简支力臂的一端与所述固定部或所述弹性臂相连、另一端为自由端,所述简支力臂的自由端抵靠于所述弹性臂的表面并形成抵靠处,所述抵靠处设置于所述弹性臂与所述固定部相连的一端和所述接触部之间,其中,所述接触部受外部器件抵压而位移的过程中,所述弹性臂与所述简支力臂均产生弹性形变,且所述抵靠处沿所述表面滑动,以使所述抵靠处与所述弹性臂和所述固定部相连的一端之间的距离减小。
3、可选地,所述弹性臂包括第一臂段、折返部和第二臂段,所述第一臂段的一端与所述固定部相连,所述第一臂段的另一端经所述折返部与所述第二臂段的一端相连,所述第二臂段的另一端设有所述接触部,所述折返部使所述第二臂段位于所述第一臂段朝向所述简支力臂的一侧,且所述第二臂段与所述第一臂段之间具有间隔;所述简支力臂的一端与所述第二臂段相连,所述简支力臂位于所述间隔内,所述简支力臂的自由端抵靠于所述第一臂段朝向所述第二臂段的表面。
4、可选地,所述第二臂段设有所述接触部的一端弯折形成弧形的折弯部,所述折弯部朝背离所述第一臂段的方向凸出,所述接触部由所述折弯部的外弧面构成;所述简支力臂的一端自所述折弯部朝向所述第一臂段延伸,以使所述简支力臂与所述第二臂段经所述折弯部一体相连。
5、可选地,所述简支力臂的自由端设有朝向所述弹性臂凸出的抵靠弧部,所述抵靠弧部的外弧面与所述弹性臂的所述表面相抵靠并构成所述抵靠处。
6、可选地,所述简支力臂的自由端与所述弹性臂的所述表面相贴合,且所述简支力臂与所述弹性臂均未受所述抵靠处的作用而产生弹性形变。
7、可选地,所述简支力臂的自由端与所述弹性臂的所述表面之间具有间隙。
8、可选地,所述简支力臂的自由端与所述第一臂段在所述抵靠处电导通,以使所述接触部经所述简支力臂、所述抵靠处至所述第一臂段形成第一导电路径,所述接触部经所述第二臂段、所述折返部至所述第一臂段形成第二导电路径,所述第一导电路径与所述第二导电路径相互并联。
9、可选地,所述弹片还包括第二弹性臂,所述第二弹性臂的一端与所述固定部相连、另一端设有第二接触部,所述第二弹性臂与所述弹性臂分别位于所述固定部的两端,所述第二接触部用于与另一外部器件抵接,以使所述弹性臂的所述接触部所抵接的外部器件与所述第二接触部所抵接的另一外部器件经所述固定部电导通。
10、为解决上述技术问题,本申请实施例采用的另一个技术方案是:提供一种弹片组装结构,包括壳体和上述任一项所述的弹片;所述壳体设有容纳空间和位于所述容纳空间内的固定柱,所述弹片的所述固定部设有定位孔,所述固定柱穿设于所述定位孔并与所述固定部固定连接,所述弹片至少部分容置于所述容纳空间内;所述壳体还设有用于与电子产品的内部结构定位配合的机构定位柱。
11、为解决上述技术问题,本申请实施例采用的又一个技术方案是:提供一种电子设备,包括第一器件、第二器件和上述所述的弹片组装结构,所述弹片的所述接触部与所述第一器件弹性抵接,所述弹片的所述第二接触部与所述第二器件弹性抵接。
12、本申请实施例所提供的弹片,通过在弹性臂与固定部相连的一端和接触部之间设置由简支力臂的自由端抵靠所形成的抵靠处,使弹性臂由仅受一端约束变为同时受连接端与抵靠处两处约束,主导接触部处刚度的有效跨距由弹性臂的全长缩短为抵靠处与该连接端之间的距离;又由于该自由端与弹性臂之间为可滑动的抵靠配合而非固定连接,在接触部受压位移的过程中该距离随行程持续减小,弹性臂所呈现的刚度随之持续增大。据此,弹片在压缩行程的初始阶段刚度较小,外部器件所需克服的组装抵接力较低;在接触部被压至工作位置时刚度较大,可提供足够且稳定的接触正向力。弹片的弹性刚度不再是成型时一次性确定的定值,而是随压缩行程自适应变化的变量,从而在有限的安装高度内同时满足了低组装抵接力与高接触正向力这两项原本相互制约的要求。此外,简支力臂在抵靠处对弹性臂施加的支撑力,使弹性臂的弯曲应力不再单一集中于其与固定部相连的一端,而是在该端与抵靠处之间分摊,弹片的抗过压能力得以提高。
1.一种弹片,用于与外部器件弹性抵接以实现电导通,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的弹片,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的弹片,其特征在于,
4.根据权利要求1-3所述的弹片,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的弹片,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的弹片,其特征在于,
7.根据权利要求2所述的弹片,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的弹片,其特征在于,
9.一种弹片组装结构,其特征在于,包括壳体和权利要求1至8中任一项所述的弹片;
10.一种电子设备,其特征在于,包括第一器件、第二器件和权利要求9所述的弹片组装结构,所述弹片的所述接触部与所述第一器件弹性抵接,所述弹片的所述第二接触部与所述第二器件弹性抵接。
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