專利名稱：低外形表面安裝的電連接器組件的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及電連接器，尤其是涉及各種低外形插頭和插座電連接器組件的特點。
小型或低外形連接器得到了廣泛的應用，其中希望保持該連接器有盡可能低的高度。例如，小型或低外形表面安裝的連接器裝在裝置內的印刷線路板上，該裝置裝有連接器和印刷電路板的所在空間是極寶貴的。這樣的低外形連接器可引起各種問題。
在低外形表面安裝的連接器中的一個這樣的問題是該連接器的端子有相對短的配合長度，其使它們可能不完全或部分的配合。為得到足夠的桿偏移可用來適于接觸桿長度的空間或高度相對就小。還有，在線路板對線路板的連接器使用中，其中除在配合端子間的摩擦接合外沒有機械上的連接，小型或低外形連接器由于機械沖擊意外失去配合的可能性是值得注意的。有必要考慮采取或增強在端子間的摩擦接合(由此增加了分離該連接器所需的力)或在配合端子間或在連接器殼體間設置聯鎖部分。這樣的聯鎖部分不僅提供了在配合的連接器間有效的保持力且亦提供連接器充分配合了能觸知的反饋或其它靈敏的指示。通常，這樣的在配合端子間或連接器殼體間的聯鎖部分可使塑模式模具復雜化，該有效的保持力可導致過量配合和失配合的力，其又由于配合和失配合使該連接器和/或印刷線路板組件易于損壞或破裂。
另外，在表面安裝的連接器中，反復的配合和失配合會損害在表面安裝端子和在印刷線路板上的線路圖形間焊接接縫的完全性。由此，可焊的保持件(或″配釘″)用來減輕在焊縫處的應力并提供在連接器和線路板間附加的機械接合強度，以便在配合和失配時產生的扭曲應力不傳送到焊縫。在連接器對中配合和失配力相對較高和/或線路量相對低的情況下，由這樣的可焊保持件的提供的應變減緩是非常重要的。但在小型或低外形表面安裝連接器中相當的保持件或配釘的設置可能是復雜的并因此是費錢的。
本發明在于提供采用上述各種組合特點的特征的電連接器組件，以便于該配合連接器的小型化并提供實用和非常有效的低外形連接器組件。
本發明的目的在于提供適于小型化有低外形結構的一種新的和改進了的電連接器組件。
在本發明的實施例中，該低外形電連接器組件包括配合的插頭和插座連接器，其各有裝了多個端子的絕緣殼，端子自身包括用于與另一連接器端子的接觸部分相互接合的接觸部分。各連接器的殼有延伸其間的安裝面并適于表面安裝到印刷線路板表面上的相對端。該端子包括用于表面連接到在線路板上的線路圖形的安裝部分。至少連接器之一的端子包括各由接到端子相應安裝部分的第一腿和與另一連接器相應端接觸部分可接合的自由彈簧接觸腿所確定的一般為U形的接觸部分。該第一腿包括定位于靠近端子安裝部分的殼的近端和沿它的邊緣可動夾持相對于該近端的遠端。因此，第一腿的中心部分可柔順地滑入在殼中的槽內。這樣的配置在其偏移時分散了該端子的應力。
該連接器組件亦包括在各連接殼各端安裝的保持件，用于在它的相應印刷線路板上固定該連接器。各保持件一般為L形，有附裝到殼之一的相應端的第一腿和用于表面固定的線路板表面上的第二腿。第一腿延伸基本上橫行于第二腿。鄰接裝置設置在保持件和殼之間。如在這里所揭示的，該鄰接裝置是由與在殼上的一對相應的相對設置的平面肩部可接合的一對相對設置的平面耳部所形成的。
該連接器組件還包括靠近連接器殼相對端的夾持件，用于夾持在配合情況下的連接器。該夾持件是裝在相應連接殼中內腔內的金屬彈簧件。該金屬彈簧件在連接器配合時有互相面對著的懸臂彈簧臂。該夾持件包括構形為便于限制連接器殼在它們配合情況下的相對運動的可接合突起。
本發明的其它目的、特點和優點將從下面結合附圖詳細的說明中加以體現。
相信是新穎的本發明這些特點詳細地在所附權利要求書中列出。本發明，連同其目的和優點從下面結合附圖的說明中將會更清楚的展示。在圖中相同的元件以相同的標號來表示，其中
圖1是本發明電連接器組件在未配合情況下的插頭和插座連接器的分解透視圖；圖2是沿圖1線2-2的垂直剖面圖；圖3是類似于圖2的垂直剖面圖，但插頭和插座連接器處于配合的情況下；圖4是沿圖3線4-4的水平剖面圖；圖5是保持件之一的透視圖6是沿圖4線6-6的局部垂直剖面圖；圖7是類似于圖6的剖面圖，但連接器在配合方面相互間隔相對稍有移動。
以更詳細的方式參見附圖，首先是圖1，本發明以總的標示為10的低外形電連接器組件來體現，它包括可與總的標示為14的插座連接器相配的插頭連接器12。該插頭連接器包括用16表示的絕緣殼，它有相對端18，其有延伸在這之間的安裝面20并適于裝到印刷線路板24的表面22上。插座連接器14包括用26表示的絕緣殼，它有相對端28，其有延伸在這之間的安裝面30并適于裝到印刷線路板34的表面32上。
連同圖1一起參見圖2和圖3，插頭連接器12有插頭部36，其以點劃線箭頭＂A＂的方面(圖1)可配合到插座連接器14的插孔38中。插頭連接器14裝有多個表示為40的端子(圖3)。而插座連接器14裝有多個表示為42的端子。最好看圖1和圖3，插頭連接器12的端子40包括在插頭部36的側面露出的片狀接觸部分44和用于表面連接到在印刷線路板24表面22上的線路圖形48的安裝部分46。插頭連接器12的端子40一般為L形且配置在連接器殼16的插頭部36的相對側部上。該連接器殼是由絕緣材料如塑料或類似物單式模制的，而該端子是由導電材料沖壓成形的。
插座連接器14的端子42位于插孔38的相對側。各端子42有安裝部分50用于表面連接到在印刷線路板34表面32上的相應線路圖形52上。各端子42還包括如圖3所示的一般為U形的接觸部分，它是由接到安裝部分50的第一腿54和自由彈性接觸腿56來確定的，腔56包括可與相應插頭連接器端子40的接觸部分44接合的圖形接觸部分58。大體上，第一腿54有對插座連接器殼26的壁60(圖2和圖3)定位的近端54a和通過突部(未示出)沿其邊緣可移動保持的遠端54b，以便第一腿54柔順滑動到在54a和54b間殼26的槽62中，也就是說，由于圓形接觸部58的偏移，在槽62內的第一腿54中心部位存在有限的彎曲，而端子42的彎曲部卻相對穩定。考慮到沿第一腿54以及端子42的應力分布，盡管由于低外形的插座連接器14有短的桿長度，還是提供了改進了的端子偏移特性。這樣的改進得來是通過在54b設置第二保持區域來保證整個端子42總在壓縮下，而不是把端子在單定位點(如在54a)加以定位。類似于插頭連接器12的殼16和端子40，殼26是由絕緣材料如塑料或類似物單式模制的，而端子42是由導電材料如磷青銅沖壓成形的，其至今被認為很難適于低外形、短的懸臂式桿。
仍參見圖2和圖3，可看出端子42被″預加載″在插座連接器殼26中它們的相應端子腔內。特別是在圖2中可看出腿56的頂端56a受彈性力或偏壓在殼26的臺肩64上。當該連接器如圖3所示配合時，可看出腿56的頂端56a已從臺肩64移開。由于桿長度縮短了，這樣的預加載使端子有最小偏移，而在連接器配合期間仍提供在配合的端子間足夠的正向力。
通常，低外形電連接器組件10包括用于對它的各自的印刷線路板24和34可靠地相應保持插頭和插座連接器12和14的保持系統。更具體的圖5示出了用66表示的保持件，下面將要說明把它裝在各連接器殼16和26的各端。更具體地說，各保持件66總的L形帶有適于在各下面的印刷線路板的表面上固定的總的平面腿68。L形構形的另一腿是由位于由臂72相對側的外臂70來確定的。該內臂有一對邊緣部分72a下面要說明其作用。外臂70有在內相對的平面耳部74其作用亦在下面加以說明。
現在參見圖1、4和5，一個保持件66(圖5)裝在插頭連接器殼16的各端18以及插座連接器殼6的各端28。保持件66的內臂72特別是邊緣部72a在插入其各自的安裝表面20和30之后靜配合(inference fit)地保持在各殼中的通道76內，以可靠地在殼中固定該保持件。保持件的腿68，如通過焊接對印刷線路板上的焊盤(solder Dads)平面固定，以減緩在端子焊接接縫處的應力并對它們各自的線路板的表面安裝插頭和插座連接器提供附加保持力。另外，為加強該保持件在各自連接器殼內的保持力，保持件的相對的平面耳部74頂靠各自連接器殼的相對的平面肩部80。由于各保持件66是由導電材料沖壓成形的，保持件可焊到各印刷線路板的接地線路，這在下面將加以說明。
互補地互相接合的夾持件分別設置在靠近插頭連接器12和插座連接器14的連接器殼16和26的相對端，用于可動地保持在配合情況下的連接器。更具體地結合圖1參見圖6和圖7，用82來表示的夾持件一般為U形，它包括在靠近插頭連接器12殼16端頭的腔86內形成靜配合的第一腿84。類似地，用88來表示的夾持件一般為U形，它包括在靠近插座連接器14殼26端頭的腔92內形成靜配合的第一腿90。夾持件82包括懸臂的自由彈簧臂94，夾持件88包括懸臂的自由彈簧臂96，在連接器12和14配對時該夾持件的自由彈簧臂互相面對著。夾持件82的自由彈簧臂94包括成圓弧的突起98，而夾持件88的自由彈簧臂96包括成圓弧的突起100。當插頭和插座連接器12和14配合時，相應的夾持件82和88的圓弧突起98和100對圖6所示情況互相補償(Override)。該夾持件由此可動地保持任在配合情況下的連接器。另外，夾持件由金屬板材沖擊成形，而且在連接器12和14配合時該圓弧突起可給出表示該連接器已配合的觸感或聲響。
由于該夾持件為導電材料，它們可以或單獨地或與相應保持件由接至在下面的印刷線路板的相應在接地線路。這就是說插頭和插座連接器12和14可互相接地，且借延伸夾持件82和88的第一腿84和90通過它們相應的殼16和26以接觸在下面線路板24和34表面上的接地線路，通過相應的夾持件82和88它們各自線路板的接地線路相連。另一方面，夾持件的一部分如第一腿可整體地形成或部分地接合自身可焊到下面接地線路的保持件66。
最后，比較圖6與圖7，可看出夾持件82和88的成圓弧的突起98和100構形為當它們在配合情況下，便于連接器在配合方向的相對運動，如在圖7中用雙頭箭頭″B″來表示。這樣就便于未配合的連接器以″拉扣″(″Zippering″)作用的形式，即先扣上連接器的一端以致最后另一端配合不上，但沒有連接器或端子的損壞。另外，由自由彈簧臂94和96和它們各自的圓弧突起98和100施加的正向力表現在軸向或連接器的端對端的方向(即在橫向于端子接觸力的方向)，于是沒有附加的不平衡負載加在端子上。在連接器構形中若在連接器縱向中心線的相對側面上使用不同的端子，這點變得亦為重要，如圖1所示其中在連接器12和14的縱向中心線一側有5個端子而另一側有6個端子。
應當明白本發明不背離其精神或實質性特點的情況下可用其它形式加以實施。因此本發明的舉例和實施例在所有情況下，都只是為了進行說明而不是要對其加以限制，所以本發明也不受所給出這些細節的限制。
權利要求
1.一種低外形電連接器組件(10)，其特征在于插頭和插座連接器(12，14)有配合的絕緣殼(16，26)，其各裝有多個端子(40，42)，端子包括用于與另一連接器的端子接觸部分(44，58)相互接合的接觸部分，各連接器的殼有延伸其間的安裝面(20，30)并適于表面安裝到印刷線路板(24，34)表面(22，32)上的相對端(18，28)，該端子包括用于表面連接到在線板路上的線路圖形(48，52)的安裝部分(46，50)；至少連接器(14)之一的端子(42)的至少一個包括由在底部接至端子相應安裝部(50)的第一腿(54)和與另一連接器(12)端子(40)之一的接觸部分可接合的自由彈簧接觸腿(56)所確定的一般為U形的接觸部分，該第一腿(54)有定位于靠近端子底部的殼的近端(54a)和相對于該近端可動地保持在殼內的近端(54a)和相對于該近端可動地保持在殼內的遠端(54b)，從而該第一腿的中心部分柔順地可滑入殼的槽(62)內；在所說U形接觸部分的自由彈簧接觸腿(56)和相應連接殼(26)間的預加載裝置(56a，64)用于對該接觸部分預先加載；和在各連接器殼(16，26)的各端(18，28)安裝的沖壓成形的保持件(66，)用于把連接器固定在它的相應印刷線路板上，各保持件一般為L形，有附裝到殼之一的相應端的第一腿和適于表面固定到印刷線路板所說一側的第二腿(68)。
2.如權利要求1所述的低外形電連接器組件，其中預加載裝置的在相應連接器殼(26)上的肩部(64)可與自由彈簧接觸腿(56)的遠端(56a)接合。
3.如權利要求1所述的低外形電連接器組件，其中所說保持件(66)的第一腿由基本上橫行于由第二腿所限定的平面而延伸的二臂(70)所確定。
4.如權利要求3所述的低外形電連接器組件，進一步的特征在于在保持件和殼間的鄰接裝置(74，80)基本上平行于所說平面延伸，且包括與在殼上的一對相應的相對設置的平面肩部(80)可接合的一對相對設置的平面耳部(74)。
5.如權利要求1所述的低外形電連接器組件，進一步的特征在于靠近連接器殼(16，26)的相對端(18，28)的夾持件(82，88)用于保持在配合情況下的連接器(12，14)。
6.如權利要求5所述的低外形電連接器組件，其中所說夾持件(82，88)由金屬彈簧件構成，懸臂彈簧臂對相對定向的彈簧件在連接器殼配合情況下適于偏移且可移動地鎖定。
7.如權利要求5所述的低外形電連接器組件，其中所說夾持件(82，88)包括構形為便于限制連接器殼(16，26)在配合情況下相對運動的可接合的凸輪(98，100)。
全文摘要
低外形電連接器組件(10)包括插頭和插座連接器(12，14)有配合的絕緣殼(16，26)，各裝有多個端子(40，42)，端子包括線路圖形(48，52)的安裝部分(46，50)。端子一般為U形，其第一腿(54)和自由彈簧接觸腿(56)所確定并預加載在相應殼的肩部上，第一腿(54)的中心部分柔順滑入殼(26)的槽(62)內。保持件(66)一般為L形，有附裝到殼之一的相應端的第一腿(70)和適于對印刷路板表面表面固定的第二腿(68)。夾持件(82，88)用于保持在配合下情況下的連接器(12，14)。
文檔編號H01R12/16GK1131831SQ9512169
公開日1996年9月25日 申請日期1995年12月14日 優先權日1994年12月15日
發明者H·C·陳, D·A·狄松, W·C·李, G·M·西梅爾, W·P·鄭, Y·P·王, K·T·楊 申請人:莫列斯公司