專利名稱：電連接器的鍵合系統的制作方法
技術領域：
本發明總地涉及電連接器技術，尤其是涉及電連接器的鍵合系統。
電連接器組件通常設有鍵合系統，以保證一個給定的連接器僅能與其正確配對的連接器或所需信號輸線路中的另外連接裝置匹配連接。例如，鍵合系統要求給定插頭連接器僅被插入到專用的接收座中，而防止另外的插頭連接器被插入到該接收座。這種鍵合系統類似于要求一個接觸器僅在一個給定方向上配合以保證這些匹配端子正確接觸的定位系統。
這種鍵合系統通常包括鍵凸塊的陣列，僅當鍵凸塊陣列或結構與鍵槽結構相配合時該鍵凸塊陣列才可移入鍵槽中。與任何這類鍵合系統有關的一個問題是涉及高成本。
換言之，可以理解，如何任何一個給定的電連接器或連接器插頭僅能與一個互補的鎖合式連接器或接觸器接收座相配合，這組體中的兩個連接器部分必須按特定的鍵合結構來“定制”。如果防止另外連接器的“錯配合”，另外連接器也必須以不同的鍵合結構來定制或生產。為了防止不正確的接插的這種連鎖式變化涉及了可觀的生產和設備費用。
本發明旨在以一種獨特的系統來解決這些問題，該系統可大大降低制造成本。例如，本發明以一種電纜插頭或連接器插頭的方式公開出來，該插頭包括一個可對所有連接器標準化的外殼，以及僅需改變的外殼端極、用以改變鍵合系統。以外，該鍵合系統以一種屏蔽傳輸系統的方式公開，該系統具有一個沖壓并成型的導電接收座，它具有多個未彎曲的鍵塊，這些鍵塊可被簡單地彎曲，以獲得多個不同的鍵合結構。另一方式是，預先彎曲的鍵塊可被切除，也能獲得不同的鍵合結構。
因此，本發明的目的是提供一種電連接器結構中的改進鍵合系統。
在本發明的示范實施例中，該鍵合系統以接收電纜插頭的接地罩組件方式公開。該電纜插頭包括在其一側選擇位置上至少一個鍵槽的外殼。一種接地罩組件包括一個導電框，它具有一個基板及至少一對從該基板上伸出的并限定接收電纜插頭的接收座的側壁。至少一個側壁具有至少一個鍵凸塊，用于伸入到開口鍵槽中。一種導電彈簧圍繞導電框至少其一個側壁地設置。
如這里所述的，框被沖壓制成并由金屬材料制作，鍵凸塊包括向至少一側壁內彎的凸塊。側壁包括多個沖壓出的未彎曲凸塊，由此可使任一個或多個凸塊向內彎曲以形成一個或多個鍵凸塊。在接地罩組件中，導電彈簧總體上為U形，且導電框也總地為U形并套入到U形彈簧內。
本發明試圖提供一種獨特系統，其中電纜插頭包括在其至少一側上的多個鍵槽。一個面板安裝在外殼上并包括至少一個槽口，用于和一個相應的鍵槽對齊以限定一個開口鍵槽。外殼中另外的鍵槽可被面板封閉。因此，面板可以更換而不改變整個外殼，以便適應不同的鍵凸塊陣列。這就節省了大量生產和設備成本。
應當理解，本發明的新構思并不局限于用來接收電纜插頭的接收罩組件。本發明用樣可用于電連接器結構的系統的寬廣范圍。
從以下結合附圖的詳細說明中將可闡明本發明的另外目的、特征和優點。
被認為是新穎的本發明各特征將專門地在附設權利要求書中提出。參照以下結合附圖的說明將可最佳地對本發明，其目的和其優點一并理解。在附圖中相似的標號指示相似的部件，其附圖為
圖1是本發明接地罩組件的一端側視圖及連同上、下電纜插頭、屏板和帶有觸頭銷的印刷電路板的解體圖；圖2是類似于圖1的圖，其中接地罩組件安裝在屏板中并與印刷電路板相連接，及電纜插頭將要插入到接地罩組件中；圖3是該組件的框及一對彈簧的解體透視圖；圖4是框的一個透視圖；圖5是一個彈簧的透視圖；圖6是安裝在框上的彈簧的一個透視圖；圖6A是通過彈簧及框伸出的三個觸頭銷的局部側視圖；圖6B是對圖6A中結構向下觀察的局部頂視圖；圖7是類似于圖6的圖，其中組件隔板將要被插入其中；圖8是安裝在屏板孔中有印刷電路板上的完成組裝的組件的透視圖；圖9是電纜插頭配合端的透視圖；圖9A及9B是具有不同鍵槽結構的兩個電纜插頭的配合端的局部透視圖；圖10是說明具有插入到具有類似鍵部件的接地罩組件中的圖9A和9B的鍵槽結構的兩個電纜插頭的平面圖。
現有更詳細地參照附圖來描述，首先參照圖1，本發明以接地罩組件的形式實施，它總地以標號12表示。圖1中所示組件用于安裝到屏板16的孔14中，并用于接收一個電纜插頭，該插頭總地以標號18表示，它位于屏板的一側，及一個印刷電路板22上的觸頭銷20位于屏板的另一側。
圖2表示安裝在屏板16的孔14中的接地罩組件12。圖2中所示組件也安裝在印刷電路板22上并且使觸頭銷伸入到該罩組件中。電纜插頭可以箭頭“A”的方向上插入到該罩組件中。
這時，應當理解，印刷電路板22是通用傳統構型的，并帶有從其上伸出的傳統觸頭銷20。屏板16是導電材料構成的并為屏蔽殼的一部分，用于保護元件、例如印刷板上的電元件，免于電發射及輻射。除去其以下要描述的鍵合系統外，電纜插頭18也是傳統結構的當具有一個外罩，及裝有多個用于接收觸頭銷20的陰端子。各陰端子端接在屏蔽或同軸電纜24內的導體上。
參照圖3，接地罩組件12包括一個主部件、即框、它總地由標號26表示，及一個或多個彈簧、總地以標號28表示。這里所示的罩組件設計成用于接收一對電纜插頭，因此使用了隔板(描述于下)將框26分成兩個不同的接收座，用于兩個插頭。相應地，使用了兩個分開的彈簧28。
參考圖4并結合圖3，接地罩12的框26總地為U形并包括一個基板或底壁30及一對從基板向上伸出的側壁32。框是沖壓制成的并由導電金屬板材作成，如黃銅板材，基板30及側壁32其中間限定了一個接收座，用于接收一個或多個電纜插頭18。
框26還包括多個穿透它的孔34、36和38，用于接收印刷電路板22上的觸頭銷20。孔34通常為矩形并自由地接收來自印刷電路板的接地銷。孔36為圓形及通常也自由地接收來自印刷電路板的接地銷。孔38為圓形的并大于孔36，它接收來自印刷電路板的信號觸頭銷。
框26還包括在側壁32中的槽40及側壁上邊緣中的槽口42。槽和槽口設來用于安裝導電的隔板，如以下所述。凸塊44從側壁32的兩對端上縱向地伸出，及基板30包括在其兩立端上的槽口46。凸塊44設來安裝導電端板，將描述如下。槽口46便于安裝彈簧28。
最后，多個鍵塊48形成在側壁32上并伸出側壁及彎向框內部。在圖3及4中還表示出來彎曲的鍵塊48a。這些鍵塊將與電纜插頭18上的鍵裝置一起操作，如以下所述。
參照圖5并結合圖3，每個彈簧28被沖壓制成并由導電彈簧材料、如銅鈹合金作成，及包括一個基片50及一對從基片豎直向上伸展的側52，用于包圍總體為U形的框26。側壁52具有整體向外呈弓形部分形式的鼓出部分52，用于卡接在屏蔽板16的孔14中，使接地罩組件裝入到屏板中，如圖2所示。彈簧也包括整體地向內彎成弓形的部分52b，它彎曲地延伸到框26的側壁32的內側，用于與電纜插頭18的外殼形成摩擦與導電接觸。
接地罩組件12的每個彈簧28包括多個穿基片50的孔54、56和58。孔54為H形，即限定了一對面對著的凸片，它們將變形地抓住穿入的接地觸頭銷。這起到將接地罩組件安裝到印刷電路板22上的作用，如圖2中所示。孔56是圓形的并自由地接收印刷電路板上其余的接地銷。所有用于接收接地銷的孔不都是H形的，以便避免過大的安裝力。孔58自由地接收來自印刷電路板的信號觸頭銷。彈簧28的基片50中的H形孔54與框26的基板50中的矩形孔34對齊；彈簧中的較小圓也56孔說框中的較小圓孔36對齊，而彈簧中的較大圓孔58與框中的較大圓孔38對齊。最后，在每個彈簧28的端部上，一個凸片60從基片50向外伸出，其用途在下面描述。
通過在圖3中箭頭“B”的方向上使各彈簧從框的對立端滑到框上，使U形電彈簧安裝到U形導電框上。圖6表示安全安裝到并包圍著框的兩個彈簧。一旦到達它們完全安裝的位置，就將彈簧基片50端部的凸片彎入的到框基板30的槽口46中。
圖6A及6B表示印刷電路板上的觸頭銷插入到接地罩組件12的框基板和彈簧基片的孔中。更具體地，圖6A和6B中的觸頭銷20A表示穿過彈簧中的H形孔54及穿過框中的矩形孔34插入口的接地銷。對置的凸片54a抓住接地銷以便有效地將接地罩組件安裝到印刷電路板上。圖6A和6B中的觸頭銷20B表示印刷電路板上另外的接地銷，它們自由地穿過彈簧中的小圓孔56和框中的小圓孔36。圖6A和6B中的觸頭銷20C表示印刷電路板上的信號銷，它們自由地穿過彈簧中的大圓孔58和框中的大圓孔38。信號銷穿過適于由連接器結構獲得的阻抗特性的大孔。
參照圖7，它表示出總地以標號66代表的隔板，該隔板包括一個總的平面體68，它具有一對向下伸出的安裝腳70。一對臂72從平面體的對立邊緣向外隔開并限定出槽74。各臂終止在向外伸出的檔緣76上。隔板由接近與框26的金屬板材厚度相同厚度的導電金屬板材沖壓制成。
隔板66在箭頭“C”的方向上(圖7)安裝到框26中，直到隔板占據圖8中所示位置為止，它將框分隔成用于接收一對電纜插頭18的兩個不同接收座。當隔板安裝到框中時，框的側壁32移到隔板壁72內的槽74中，直到槽的底部座落在框側壁頂部的槽口42上為止。在隔板底部的安裝腳70伸入到印刷電路板22中的孔78內(圖8)。
圖8還表示出一對總地以標號80指示的端板，它們用于封閉接地罩組件的端部。端板80實質上是與隔板66的結構相同，與隔板相同部分相對應的端板相似部分使用相似的標號。由圖8中可以看出，這兩個端板安裝在框26的對立端上，并且框側壁32對立端上的凸塊44被壓入到端板壁72的槽74內。端板的安裝腳70伸入到印刷電路板22的安裝孔78內。
在如圖8中所示地將接地罩組件12安裝到印刷電路板22上以后，將該組件安裝到屏板16的孔14中，并且屏板緊靠在隔板66及端板80的檔緣76上。
由于框26是由較厚、較堅固的材料如黃銅或類似材料制成的，該框提供了一種形成接收電纜插頭的接收座的堅實結構。彈簧28是由較薄的彈簧材料如銅鈹合金或類似材料作成的，它供了一種彎曲結構，用于安裝到屏板孔中，并抓住插頭及在H形孔54中的觸頭銷。此外，彈簧28的未開孔部分提供了抗發射及輻射的屏蔽，否則，由鍵塊48、48a形成的孔能使這些發射及輻射通過。
圖9表示電纜插頭18，它包括具有多個接收來自印刷電路板22的觸頭銷20的孔道84的配合端面82。該孔道導入到電纜插頭內的多個陰端子或觸頭，它們與觸頭銷配合。配合面82被裝在電纜插頭的絕緣外殼88上的面板86所限定。
以上關系到圖1-8所述的接地罩組件12及電纜插頭18包括一個獨特的鍵合系統，以防止任一給定的電纜插頭被插入到一個不對的接收座或接地罩組件12的一側上。更具體地，圖10表示電纜插頭外殼88的對立兩側上設有多個鍵槽90。面板86上設有多個鍵槽口92。這些鍵槽口與選擇出的一些鍵槽90對齊。例如在圖9中，在面板86頂部的兩鍵槽92與外殼同上最外面的兩鍵槽90相對齊。但是，在面板86底部的兩鍵槽口92與外殼底部上的第一及第三鍵槽對齊，如從圖的左方所視。因此，電纜插頭的頂部可與電纜插頭的底部不同地形成開口鍵槽。
參考圖9A及9B，可以看到，在這里所示電纜插頭頂部的鍵開設與圖9中電纜插頭頂部的鍵開設方式相同。換言之，面板86中的鍵槽口92張開到插頭88的兩個最外側鍵槽90中。在外殼頂部中間的兩個鍵槽90被面板86封閉位。
但是，觀察圖9A及9B中所示電纜插頭的底部，可以看到，圖9A中的面板86上設有兩個位于經的右手端的兩個鍵槽口，而圖9B中的面板86上設有兩個位于它的左手端的兩個鍵槽口92。因此，圖9A中所示的電纜插頭被開有與9B中所示的電纜插頭不同的鍵槽。
現在回到圖10，可以看出，從框26的側壁32向內彎的鍵塊48與電纜插頭端板86中的鍵槽口92相配合。換言之，圖9A中所示的電纜插頭被插入到10頂部上接地罩組件12中，而圖9B中所示的電纜插頭被插入到圖10底部上接地罩組件12中。由于這種鍵槽布置這兩個電纜插頭不能互換地插入隔板66反方相應的接收座中。
容易明白，通過設置了如圖9中所示常有多個鍵槽90的插頭外殼，并簡單地通過改變面板86及它相應的可選擇的鍵槽口92的布置，使得僅是一些或全部的鍵槽能被曝露到端部，以便接收接地罩組件的鍵塊48。因此，為了改變鍵槽布置不必要改變整個的插頭外殼。為了改變鍵合系統，僅是帶有可選擇鍵槽口92的布置的面板必須改變。類似地，框26側壁32中的鍵塊48易于在選擇的對應于相應電纜插頭中鍵槽口位置的位置上被彎向內部或被切掉。甚至當彈簧28己安裝到位并防止接觸到框26的外部時也可使用小的切割具切掉鍵塊48。
可以理解，在不偏離本發明精神及主要特征的前提下可用另外專門的方式實施。因此，目前的例子及實施例在各方面均應考慮作為說明性的而非限制的，并且本發明的不被限制在這里給出的各細節下。
權利要求
1.用于接收電纜插頭(18)的接地罩組件(12)中的鍵合系統，包括電線插頭(18)，它包括一個具有至少一個在其一側上的選擇位置上的開口鍵槽(90，92)的外殼(88)；及接地罩組件(12)，它包括一個導電框(26)，該框具有一個基板(30)及至少一對從基板延伸出的并限定接收電纜插頭(18)的接收座的側壁(32)，鍵凸塊(48)從至少一個側壁上伸出，用于伸入到開口鍵槽(90，92)中。
2.根據權利要求1的鍵合系統，其特征在于包括圍繞導電框(26)及至少所述側壁之一的導電彈簧(28)。
3.根據權利要求1的鍵合系統，其特征在于所述框(26)是沖壓制成的并由金屬材料作成，及所述鍵凸塊包括一個彎向所述至少一個側壁內部的凸塊(48)。
4.根據權利要求3的鍵合系統，其特征在于所述至少一個側壁包括多個沖出的未彎曲塊(48a)，由此可使任何一個或多個凸塊(48)向內彎以形成一個或多個所述鍵凸塊。
5.根據權利要求2的鍵合系統，其特征在于所述導電彈簧(28)總地為U形，及所述導電框(26)總地為U形并套入到總體為U形的彈簧中。
6.根據權利要求1的鍵合系統，其特征在于所述外殼(88)包括多個在其至少一側上的鍵槽(90)，及包括安裝外殼上的端板(86)，及該端板包括與相應的一個鍵槽對齊的槽口(92)以確定所述開口鍵槽，外殼中的其它鍵槽(90)被面板(86)封閉。
7.在接地罩組件(12)中的鍵合系統，用于安裝到屏板(16)中的孔(14)內，并用于在屏板的一側上接收電纜插頭(18)，而在屏板的另一側上接收來自印刷電路板(22)的觸頭銷(20)，該系統包括一個電纜插頭(18)，它包括一個具有至少一個在其一側上的選擇位置上的開口鍵槽(90，92)的外殼(88)；一個總的呈U形的導電框(26)，該框包括一個基板(30)至少一對從基板延伸出的并在其中間限定接收電纜插頭(18)的接收座的側壁(32)，基板具有穿透它的孔(34、36、37)，用于接收觸頭銷(20)，至少一個側壁(32)具有至少一個鍵凸塊(48)，用于伸入到電纜插頭外殼上的開口鍵槽(90，92)中；及一個總的呈U形的導電彈簧(28)，它包括一個基片(50)及至少一對從基片伸出的側壁(52)，用于包圍總體呈U形的框(26)并有利于將罩組件(12)安裝到屏板(16)的孔(14)內，彈簧基片具有與框基板中的孔對齊的孔(54、56、58)，用于接收觸頭銷。
8.根據權利要求7的鍵合系統，其特征在于所述外殼(88)包括在其至少一側上的多個鍵槽(90)，及包括安裝到外殼上的面板(86)，及端板包括與相應的一個鍵槽對齊的槽口(92)，以確定所述開口鍵槽，外殼中的其它鍵槽(90)被面板(86)封閉。
9.在電連接器結構中的鍵合系統，它包括一個連接器插頭(18)，包括一個外殼(88)，該外殼具有多個在其至少一側上的鍵槽(90)，及具有裝到外殼上的面板(86)，及該端板包括與相應的一個鍵槽(90)對齊的槽口(92)，其它的鍵槽被面板封閉；及一個接收座(26)，用于接收連接器插頭(18)，該接收座包括鍵凸塊(48)，用于伸入到鍵槽口(92)中及相應的一個鍵槽口(92)中相應的一個鍵槽(90)；由此可以更換面板(86)而不用改換外殼(88)，以能適應接收座(26)上的不同鍵凸塊(48)陣列。
10.根據權利要求9的鍵合系統，其特征在于所述接收座(26)是沖壓制成的并由金屬材料作成，及所述鍵凸塊包括一個彎向接收座側壁的內部的凸塊(48)。
11.根據權利要求10的鍵合系統，其特征在于所述接收座(26)包括多個不彎曲塊(48a)，由此可使任何一個或多個凸塊(48)向內彎以形成一個或多個所述鍵凸塊。
12.根據權利要求10的鍵合系統，其特征在于所述外殼(88)具有在其一側上的多個鍵槽(90)，面板(86)具有在其對立側每側上的至少一個鍵槽口側(92)，它與外殼相應側上的一個相應鍵槽(90)對齊，及接收座(26)包括對立的側壁(32)，每個側壁其上具有至少一個鍵凸塊(48)。
全文摘要
用于電連接器結構的鍵系統包括具有外殼(88)的連接器插頭(18),它在其至少一側上設有多個鍵槽(90)。一個面板(86)安裝在外殼上并包括與相應一個鍵槽(90)對齊的至少一個鍵槽口(92)。其它的鍵槽被面板(86)封閉。接收座(26)設來用于接收連接器插頭(18)。接收座包括槽凸塊(48),用于伸入到鍵槽口(92)及相應的一個鍵槽(90)中。因此,面板可以改換而不用改換外殼就能適應接收座上不同的鍵凸塊(48)的陣列。
文檔編號H01R12/16GK1187702SQ9712622
公開日1998年7月15日 申請日期1997年10月11日 優先權日1996年10月12日
發明者H·德舍萊特, K·R·德弗里斯 申請人:莫列斯公司