专利名称：双端引线定位销组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于与电路板机械连接的双端引线定位销组件。
背景技术：
至少一些电子系统，如一些计算机系统，尤其是框架和平板计算机系统，包括一个主要的电路板，如一个底板或卡，连接到一个或多个被称作子卡的外围电路板。为了节省电路板上的空间，通常是将底板和子卡彼此间垂直安装。电连接器通过底板在各个子卡之间建立电通信。典型的是，采用一个或多个定位销将电路板机械地连接在一起。定位销在电路板之间提供初步的准线或初步的导槽，因此电路板被布置得利于电连接器的适当的紧密配合。定位销也可以在电路板之间提供承重能力，以及键控和静电放电(ESD)保护。
在节省电路板空间的另一个技术中，采用一个馈通式连接器将元件安装到电路板的两侧。在馈通式连接中，元件的准线必须在电路板的两侧都定址。在至少一些双端引线定位销设计中，定位销包括多个元件并且这些元件在位于电路板相对两侧上的定位销的端部之间易于未对准。此外，这种定位销通常不在电路板的两侧提供键控功能。
对于双端引线定位销来说，所要求的是致力于上面提到的缺点以及现有技术中其它关注的内容。
发明内容
本发明是一个双端引线定位销组件，包括具有第一键表面的第一定位销主体，以及具有第二键表面的第二定位销主体。紧固件将该第一定位销主体连接到该第二定位销主体上，这样该第一和第二定位销主体可绕一个共有的纵向轴独立地旋转，其中该第一和第二键表面相对于彼此在不同的方向上可选择地定位。
本发明将参照下面的附图通过实施例给予描述，其中图1是根据本发明的一个实施方式的电路板组件的透视图。
图2是根据本发明的一个实施方式形成的定位销组件的侧视图。
图3是图2中示出的定位销组件的分解图。
图4是一个具有定位销安装孔的电路板的局部视图。
图5是安装在一个具有最大厚度的电路板上的定位销组件的实施例的侧视图。
图6是安装在一个具有最小厚度的电路板上的定位销组件的实施例的侧视图。
图7是一个根据本发明的可选择的实施方式形成的定位销组件的分解图。
图8是图7中示出的定位销组件装配在一起的侧视图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的一个实施方式形成的电路板组件100。该组件100包括底板102，第一子卡或是子板104，其连接到底板102的第一侧106，以及第二子卡108，其连接到底板102的第二侧110。
底板102包括多个电连接器114，它们可以是馈通连接器，其将第一子卡104上的电路电连接到第二子卡108的电路。底板102也可以包括电子模块118，其可以与子卡104和108中的一个或两个连接。如将描述的，底板102也包括多个双端引线定位销120，其用于将子卡104和108机械连接到底板102上。
子卡104包括连接器126，其构造成与底板102上的连接器114相配合。电子元件128被构造成与模块118相配合。在子卡104上有多个键引导模块132，其构造成接收底板102上的定位销120。定位销120和引导模块132一起提供初步的定位和引导以将用于配合的连接器114、126和模块118、128定位。另外，定位销120和引导模块132一起提供键固定结构并且当具有ESD弹簧或其它ESD屏蔽时提供静电放电(ESD)保护。
第二子卡108构造成与第一子卡104相类似，其包括与底板102的第二侧110上的连接器(未示出)相配合的连接器(未示出)。子卡108也包括接收定位销120的第二端(未示出)的引导模块(未示出)。
虽然本发明在这里描述的是，在上下文中两个子卡连接到底板上以形成电路板组件，但是可以理解在电路板或其中具有本发明优点的其它元件之间可以有其它的组件。尤其是，在组件中所采用的定位销的具体布置或数量上，或在这里所描述的电连接器或模块的数量、类型或是布置上没有限制。
图2示出了定位销组件120。该定位销组件120包括第一定位销主体140，第二定位销主体144，和紧固件146。该紧固件146沿着共有的纵向轴A将第一定位销主体140和第二定位销主体144连接在一起。该第二定位销主体144包括一个通孔148，其由虚线的轮廓线示出。该通孔148沿着纵向轴A延伸。该第一定位销主体140包括延长轴150和基座152。该基座152包括螺纹通道154，其尺寸为可以接收紧固件146的螺纹端部。该第二定位销主体144也包括一个基座156。如将描述的，在基座152和基座156之间有一段间距158，其可以在所容纳的电路板的厚度的范围内变化。
图3示出了定位销组件120的分解图。图4示出了电路板160的一部分，其和定位销组件120一起使用。该电路板160包括一个定位销安装孔162和键孔164和166。该键孔164、166可以布置在安装孔162周边的任何点上。在一些实施方式中，可以只有一个键孔164、166。该第一定位销主体140(图3)包括一个沿着纵向轴A在锥形端170和基座152之间延伸的延长轴150。该轴150包括第一键表面172。在一个实施方式中，该键表面172基本上是平的。然而，在其它的实施方式中，键表面172可以形成其它的外形。该基座152包括过渡区176，其将轴150连接到基座环180上。键轮毂182与过渡区176相反地从基座环180上延伸。该键轮毂182包括一个键突起184和至少一个中心肋188，它们两个均形成在键轮毂182的周边上。该键突起184与该第一键表面172排成一条直线。该键轮毂182容纳在定位销安装孔162中。该键突起184容纳在键孔164，166中的一个中。该键突起184在形状上与电路板160中的键孔164、166相互补，在电路板上安装有定位销组件120，由此相对于电路板160定位第一定位销主体140的方向。该键突起184可以是任何的几何形状。该中心肋188使得该第一定位销主体140居于电路板160中的安装孔162的中心。该中心肋188还与电路板的材料相啮合以有助于保持该第一定位销主体140在电路板160中的定位。
该第二定位销主体144包括一个沿着纵向轴A延伸的延长的轴192。该延长的轴192在紧固件接收端194和基座156之间延伸，并且包括通孔148。该轴192包括第二键表面198。在一个实施方式中，该第二键表面198基本上是平的。然而，在其它的实施方式中，该第二键表面198可以形成为其它的外形。该第一和第二定位销主体140和144是分别形成的并且彼此是不同的，因此使得第一和第二键表面172和198可以相对于彼此旋转或调整，或是彼此独立的确定方向。也就是当安装到电路板中时，该第一和第二定位销主体140和144可以相对于彼此关于纵向轴A以不同的预定位置确定方向。
该基座156包括一个过渡区202，其将轴192连接到基座环206上。键轮毂208与过渡区202相反地从基座环206上延伸。该键轮毂208包括键突起210和至少一个中心肋214，它们两个均形成在键轮毂208的周边上。该键突起210与该第二键表面198排成一条直线。该键轮毂208由定位销安装孔162容纳(图4)。该键突起210容纳在键孔164，166中的一个中。该键突起210在形状上与电路板160中的键孔164、166相互补，在电路板上安装有定位销组件120，由此相对于电路板160定位第二定位销主体144的方向。该键突起210可以是任何的几何形状。该中心肋214使得该第二定位销主体144位于电路板160中的安装孔162的中心。该中心肋214与电路板的材料相啮合以有助于保持该第二定位销主体144在电路板160中的定位。该第一和第二定位销主体140和144彼此连接并且确定方向，以沿着一个共有的轴也就是纵向轴A延伸。在固定在位置上之前，该第一和第二定位销主体140和144可以关于纵向轴A相对于彼此旋转。
第二定位销主体144上的基座156包括切口区域220，当定位销组件120安装到电路板160上时，其形成支座222抵靠在电路板160上(图4)。类似的切口和支座结构也可以形成在第一定位销主体140的基座152上。
该紧固件146包括锥形头230和轴部分232，该轴部分包括一个螺纹端234。该轴部分232容纳在该第二定位销主体144的通孔148中。该螺纹端234与第一定位销主体140的螺纹通道154中的螺纹相啮合，以将第一和第二定位销主体140和144沿着纵向轴A连接。当子卡连接到电路板160上时，该紧固件146上的锥形头为该第二定位销主体144提供接收功能或初步的引导作用。由于该第一和第二定位销主体140和144是可分开的，所以可以获得该第一和第二定位销主体140和144相对于彼此的独立的键。
图5示出了安装在具有最大允许厚度T1的电路板中的定位销组件120的侧视图。图6示出了安装在具有最小允许厚度T2的电路板中的定位销组件120的侧视图。当安装到电路板上时，该定位销组件120在该第一定位销主体140和该第二定位销主体144各自的基座152和156之间包括一段间距158。该间距158表示基座环180和206上的支座222之间的距离，并且该间距依据电路板的厚度而变化。该间距158对应于电路板的厚度，从对应于最大电路板厚度T1的预定的最大间距到对应于最小电路板厚度T2的预定的最小间距的范围之间变化。该第一和第二定位销主体140和144可以由此沿着轴A，根据T1和T2之间的不同的间距而彼此分开。
该间距如图5中所描述的。虽然紧固件146的螺纹端234在最大电路板厚度T1时仅延伸深度D1，但是螺纹通道154的深度形成为D，以接收最小电路板厚度T2时的紧固件146的螺纹端234。螺纹通道154的深度D受到限制，这样该第一定位销主体140基本上不会由于通道154的存在而被削弱。可以选择提供所需要的强度和承重能力的材料来制成该定位销主体140和144。在一个实施方式中，该定位销主体140和144由压铸的锌制成，而该紧固件146由不锈钢制成。为了增加强度，定位销主体140和144中的一个或是两个可以由例如不锈钢材料制成。在一个实施方式中，最大间距158或是最大电路板的厚度T1约为7.5毫米。
该最小间距158如图6中所描述的。该最小允许电路板厚度T2被选择得使第一定位销主体140上的键轮毂182和第二定位销主体144上的键轮毂208彼此不会干涉或邻接。当该间距158为最小时或电路板具有最小厚度T2时，紧固件46的螺纹端234容纳在螺纹通孔154中的距离为D2。在一个实施方式中，最小间距158或是最小电路板的厚度T2约为3.6毫米。
图7是根据本发明的一个可选择的实施方式形成的定位销组件300的分解图。图8是该定位销组件300的侧视图。该组件300包括一个第一定位销主体302和一个第二定位销主体304。该第一定位销主体302包括一个螺纹延伸部310，其沿着纵向轴B将第一定位销主体302和第二定位销主体304连接到一起。该第一定位销主体302包括一个延长的轴312，其沿着纵向轴B在锥形端314和基座320之间延伸。该轴312包括一个键表面322。在一个实施方式中，该键表面322基本上是扁平的。然而，在其它实施方式中，该键表面可以形成其它的外形。该基座320包括一个过渡区326，其将轴312连接到基座320的基座环328上。一个键轮毂330沿着与过渡区326相反的方向从基座环328上延伸。该键轮毂330包括一个键突起334和至少一个中心肋336，其二者均形成在键轮毂330的周边上。该键突起334与该键表面322在一条直线上。该键轮毂330由定位销安装孔容纳，如前面描述的安装孔162(图4)。该键突起334可以是任何几何形状。该中心肋336使得该第一定位销主体302位于电路板160(图4)中的安装孔162的中心。该中心肋336也与电路板的材料相啮合以有助于保持该第一定位销主体302在电路板中的定位。该基座320包括切口区域340，当定位销组件300安装到电路板160上时，其形成支座342抵靠在电路板160上(图4)。
该第二定位销组件304包括一个延长的轴350，其也是沿着纵向轴B延伸。该延长轴350在锥形端354和基座356之间延伸，并且包括一个螺纹通道358，其尺寸为可以容纳第一定位销主体302上的螺纹延伸部分310。该基座356包括一个轮毂360，其不是键。因此在这个实施方式中，仅第一定位销主体302是带键的。
在一个可选择的实施方式中，该第二定位销主体304可以由一个适当尺寸的螺母代替，以提供一个单独的端部定位销。在上述的任何一个实施方式中，可以将一种螺纹锁定材料用于紧固件的螺纹或是螺纹延伸部分，以防止在电路板承受冲击或震动或两者都存在的应用中，定位销主体或是螺母从定位销主体上分离。
如此描述的实施方式提供了一个双端引线定位销组件120，其适于将元件，如子卡连接到电路板160的两侧。每个定位销主体140、144具有一个键表面172、198，其是独立于其它定位销主体上的键表面的。该定位销组件120可以在容纳电路板的厚度的范围内调整。该定位销主体140、144容纳在连接到子卡的类似的键引导模块中。该双端引线定位销组件120为电路板之间的电连接器提供初步的引导。该键特征降低了电路板上的连接器或电路在相互连接中受到损坏的可能性。
权利要求
1.一种双端引线定位销组件，包括第一定位销主体，其具有第一键表面；第二定位销主体，其具有第二键表面；以及紧固件，其将所述第一定位销主体连接到所述第二定位销主体上，这样所述第一和第二定位销主体关于共有的纵向轴独立地旋转，其中所述第一和第二键表面相对于彼此在不同的方向上可选择地定位。
2.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第一和第二定位销主体构造成在其两者之间容纳电路板，并且部分地根据电路板的厚度沿所述共有的纵向轴彼此以可变的量分开。
3.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第一定位销主体包括在锥形端和基座之间沿所述共有的纵向轴延伸的延长轴，所述第一定位销主体进一步包括一个螺纹通道，其尺寸可容纳所述紧固件的端部，以及所述轴包括所述第一键表面。
4.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第二定位销主体包括在第一端和基座之间沿所述共有的纵向轴延伸的延长轴，所述第二定位销主体进一步包括一个沿所述共有的纵向轴延伸的通孔，以及所述轴包括所述第二键表面。
5.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第一定位销主体和所述第二定位销主体的每个都包括具有基座环和键轮毂的基座，每个所述键轮毂包括键突起以及至少一个中心肋，所述键突起构造成使得所述第一和第二定位销主体安装到电路板上时，可以相对于所述的共有的纵向轴定位在不同的预先确定的位置上。
6.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第一定位销主体和所述第二定位销主体每个都包括具有基座环和键轮毂的基座，每个所述基座环包括形成支座的切口。
7.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述第一定位销主体和所述第二定位销主体每个都包括具有基座环和键轮毂的基座，每个所述键轮毂包括键突起，其与所述第一和第二键表面中相应的一个排成一条直线。
8.如权利要求1所述的双端引线定位销组件，其中所述紧固件包括锥形头部分和轴部分，所述轴部分具有至少部分的螺纹并且由所述第二定位销主体的通孔容纳。
全文摘要
一种双端引线定位销组件(120)包括具有第一键表面(172)的第一定位销主体(140)，以及具有第二键表面(198)的第二定位销主体(144)。紧固件(146)将该第一定位销主体连接到该第二定位销主体上，这样该第一和第二定位销主体关于共有的纵向轴(A)独立地旋转，其中该第一和第二键表面相对于彼此在不同的方向上可选择地定位。
文档编号G06F1/16GK1917742SQ200610138860
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者詹姆斯·L·费德, 罗伯德·C·特雷, 格雷戈里·G·格里菲思 申请人:蒂科电子公司