专利名称：具有接地弹簧的屏蔽电连接器的制作方法
概括地说，本发明涉及电连接器领域，特别涉及一种具有护罩的连接器，该护罩以接地方式与配套连接器啮合。
通常，电连接器包括电磁护罩是已知的。在电磁护罩和插入连接器的配套插头之间建立接触也是已知的。这意味着要增强连接器的接地和屏蔽。
为在护罩和配套连接器之间提供导电接触，提供具有偏压插入的配套连接器的弹力的弹簧也是已知的。在本领域中，该弹簧有时称为制动器或强制联锁。弹簧及护罩由金属片整体形成是已知的。特别地，弹簧通过在护罩中切割来确定，然后再弯曲而成。弹簧被设计成可通过改变厚度来达到期望的力度和强度(见日本专利特许公开No.Hei 10-32043)。
此外，已知连接器电缆组件用于USB(通用串行总线)等中。这种组件包括两个连接器，每端有一个。为确保用户正确地将电缆连接到相应的配套连接器中，安装到电缆上的连接器的护罩被预先制造成具有各自不同的形状。由于各自的护罩及相应的配套连接器的形状完全不同，因此这种连接器电缆组件的制造成本很高。
然而，随着电子产品的小型化及减少生产成本的需要，传统连接器的结构已达到其局限。传统连接器具有的几个问题被证明是难以克服的。通过减小连接器的尺寸，接地弹簧的长度也必须要缩短。这使得难以调整弹簧的偏压强度。
在不占用更多空间的情况下，希望改善形成于传统连接器护罩中的接地弹簧的性能和弹性。还特别希望通过不需要为连接器电缆组件制造与连接器完全独立的护罩和主体来改善制造成本和效率。
根据本发明的实施例，电连接器设有适于接收配套插头的类型。连接器包括绝缘外壳。多个导电端子放置于外壳中。连接器还包括至少部分覆盖外壳的导电护罩。护罩设有接收配套插头的空腔。而且，连接器包括含有细长的、弹性主体部分及接地部分的接地弹簧。接地弹簧的主体部分有与护罩整体相连的安装端及末端与在安装端相对的接地端。接地端具有可滑动啮合配套插头的形状。细长的主体部分在安装端和接地端之间的中间位置至少有一个大体呈直角的弯角。
在实施例中，护罩至少包括第一面板和第二面板，第一面板和第二面板大体彼此呈直角取向。
在实施例中，弹性主体部分通常为L形，在安装端和弯角之间有第一部分，在弯角和接触端之间有第二部分，每个第一和第二部分通常是平面的。在实施例中，第一和第二部分大体放置在同一平面中，以使L形的主体部分能够与第一平面护罩面板叠合在一起。在另一个实施例中，第一和第二部分放置于大体互相垂直的各自的平面上，以使L形主体部分的弯角大体与第一和第二护罩面板的角叠合在一起。
在实施例中，接地弹簧和护罩是一体的。在相关的实施例中，接地弹簧通过在护罩中切割来确定。
本发明的一个优点是提供一种改进的连接器。
本发明的另一个优点是提供一种包括接地弹簧的连接器，该接地弹簧在紧凑空间内具有充分长度。在实施例中，L形的主体部分设有充分长度的接地弹簧，允许在不牺牲接地弹簧性能的情况下实现连接器的小型化。
以前使连接器小型化的尝试必定要导致显示出不期望的弹簧特性的不期望的短接地弹簧。本发明的再一个优点还在于提供一种连接器，其中接地弹簧具有适当的弹性和偏移特性。
根据本发明的实施例，护罩被配置成包括沿配套插头的插入方向延伸的第一面板，沿垂直于插入方向延伸的第二面板，其中接地弹簧的主体部分的第一部分位于第二面板上，接地端位于第一面板上。
根据本发明的实施例，护罩被配置成包括第一面板、第二面板和接地弹簧。第一面板沿插入方向延伸，第二面板具有沿垂直于第一面板的方向延伸的表面，接地弹簧具有与第一面板相连的安装端及在第二面板上的相反的接地端。通过这种结构，形成的弹簧部件在两个护罩面板上延伸，由此确保接地弹簧的充分跨度。
根据本发明的另一个实施例，设有连接器电缆组件。更特别的，该组件电缆包括具有第一端和第二端的电缆，连接到第一端的第一连接器，以及连接到第二端的第二连接器。上面描述了本发明类型的每一个插头。而且，每一个插头具有包括用于与相应的键配套插头相配套连接的键部分的护罩，键部分例如凸块或突起。这将允许连接器仅与相应的配对插头相配合。
此外，键部分或突起可与护罩整体成形。其结果是可以低成本、便利地制造连接器设备。
根据本发明的一个实施例，在串行总线电缆的相反端上的连接器设有各自不同的键部分，使得与一个连接器相关的配套插头不能被另一个连接器可配合接收。这种实施例便于防止无意的误连接。
通过采用上述结构，在其上设有的护罩及键部分可利用简单冲压加工一起制造出来。而且，通过仅仅改变用于拉丝过程，特别是压花或半锁过程的模具位置，可以很容易地改变设置在护罩表面上的突起的位置。换句话说，两种类型的连接器可利用一种冲压加工工具进行制造，由此提供低成本制造的连接器设备。
本发明的优点是提供一种改进的电连接器。
本发明的另一个优点是提供一种改善接地的电连接器。
本发明的再一个优点在于提供一种具有改进的接地弹簧的电连接器。相关的优点是提供一种具有可靠接地弹簧接触的电连接器。
在实施例中，护罩至少包括彼此大体成直角的第一面板和第二面板。
另一个优点是提供一种缩小了尺寸的电连接器。
本发明的再一个优点还在于提供一种可降低成本节约制造的电连接器。
本发明的另一个优点是提供一种连接器，该连接器具有易于设计成有大范围弹簧特性的接地弹簧。
本发明的优点还在于提供一种连接器，该连接器可建立和保持与其中所接收的配套插头可靠接地接触。
通过结合附图对说明书中所述的本发明的附加特征和优点进一步说明。
图1是传统电连接器的透视图。
图2是传统连接器电缆组件的示意侧面正视图。
图3是按照本发明教导构造的护罩的俯视图。
图4是图3中护罩的末端正视图。
图5是沿图3中线V-V的截面图。
图6是图3中护罩的部分截面图。
图7是根据本发明另一个实施例的护罩的俯视图。
图8是图7中护罩末端正视图。
图9是图7中护罩的侧面正视图。
图10是图7中护罩的透视图。
图11是根据本发明另一个实施例的连接器电缆组件的示意侧面正视图。
图12是图11中连接器的第一护罩的透视图。
图13是图11中连接器的第二护罩的透视图。
现在参考附图，在图1中图解了一种传统电连接器20，其中相同的数字表示相同的组成部分。传统连接器20具有绝缘外壳22，该外壳22在配合侧具有用于在插入方向上接收配套插头连接器(未示出)的插孔开口24。在外壳22中设有与配套插头连接器上的相应导体相接触的多个导电端子26。连接器20还包括覆盖外壳22的导电护罩28。与护罩28成一体的是大体沿插入方向取向的基本平直的接地弹簧30。接地弹簧30具有接触部分31，接触部分31的形状可防止与插入插孔开口24的配套插头连接器导电接触，从而形成更好的屏蔽。遗憾的是，连接器20的小型化导致接地弹簧30的尺寸减小。将接地弹簧30设计成能够具有所期望的特性就变得很困难。
图2所示为传统连接器电缆组件34。该电缆组件34包括含导线的可弯曲的绝缘电缆36。第一连接器38安装在电缆36的第一端，第二连接器40安装在电缆36的第二端。连接器38，40中的每一个均适于与相应的配套连接器(未示出)相配合。每个连接器38，40包括用于啮合相应的配套连接器的各自的导电护罩42，44。
为确保用户将第一及第二连接器38，40只插入各自相应的配套连接器中，连接器38，40具有各自不同的形状。例如，如图2所示，第一连接器38具有一系列A型外形，在排成一排的多个导电端子46周围的护罩42具有狭窄的矩形形状。另一方面，第二连接器具有一系列B型外形，在排成矩形图案的多个导电端子48周围的护罩44具有六边形的形状。第一连接器38和第二连接器40不能相互交换，仅能与相应形状的配套连接器相配合。遗憾的是，为制造图2所示的电缆组件34，需要完全独立的工具来制造互不相同的第一和第二连接器38，40。而这成本高且效率低。
现在回到图3-13，根据本发明的教导示出了不同连接器护罩的构造。图3-6图示出了根据第一实施例的护罩50。护罩50适于至少部分覆盖用于接收配套插头连接器的绝缘外壳。护罩50通常包括上面板52，一对侧面板54，56以及后面板58。后面板58末向下延伸至侧面板54，56，从而允许端子尾部(见图1中26)向护罩50的后部延伸。每个侧面板54，56包括一对用于将护罩固定到诸如电路面板(未示出)上的安装接头60。安装接头60可通过焊接安装到电路板上，为护罩50提供接地触点。护罩前面开口进空腔51(图5)，空腔51用于容纳面板52，54，56中的连接器的外壳和端子(未示出)。护罩50可通过冲压及弯曲金属板以一体方式制造。插头连接器(未示出)插入连接器的空腔51中实现配合。
为在插头插入时建立与所配套的插头连接器的接地接触，以及为确保插头处于插入位置，护罩包括接地弹簧62。通过在上面板52及后面板58中切割64形成接地弹簧62，接地弹簧62与护罩50为一体。接地弹簧62包括细长的、弹性主体部分66以及接地部分68(图3和6)。主体部分66具有整体与护罩50的后面板58相连的安装端70(图4和6)。接地部分68处于远离安装端70的末端。
接地部分68的开头适于啮合配套插头。如图5所示，接地部分68具有接触顶点72，接触顶点72向下突出从而形成与配套插头相接触的点。接地部分68还具有用于在插入期间可滑动地啮合配套插头连接器的向上倾斜的尖端，从而使接地弹簧62偏斜成在接触顶点72上与插头偏置接触。
为增强接地弹簧62的弹性，以及增强其有效长度，在细长的主体部分66在安装端70和接地部分68的中间位置至少有一个成角度的弯角74，如图5和6所示。弹性主体部分66在安装端70和弯角74之间有第一部分76，在弯角74和接触部分68之间有第二部分78。第二部分78最好沿配套插头插入的方向取向。
在图示实施例中，第一和第二部分76，78分别放置于不同的平面中。参考图5，第一部分76通常与后面板58共处于一个平面中，而第二部分78通常与上面板52共处于一个平面中。例如，第二部分78从上面板52的平面上轻微向内呈一定角度，使接地部分68定位在空腔51中。特别地，如图5所示，第二部分78相对于后面板58成角θ1，角θ1小于后面板58和上面板52之间的角2。如图所示，角θ1为锐角。
由于接地弹簧62的接触部分68向外压，因此有弹性的接地弹簧62的主体部分66偏斜(第一部分76和第二部分78均如此)。由此弹簧62产生偏抵配套插头连接器的弹力。
根据另一实施例，图7-10中所示设有连接器护罩150。护罩150适于至少部分覆盖用于接收配套插头连接器的绝缘外壳。护罩150通常包括上面板152，一对侧面板154，156以及后面板158。后面板158末向下延伸至侧面板154，156，从而允许端子尾部(见图1中26)向护罩150的后部延伸。每个侧面板154，156包括一对用于将护罩固定到诸如电路面板(未示出)上的安装接头160。安装接头160可通过焊接安装到电路板上，为护罩150提供接地触点。护罩150前面开口进空腔151(图10)，空腔151用于容纳面板152，154，156中的连接器的外壳和端子(未示出)。插头连接器(未示出)插入连接器的空腔151中实现配合。
为在插头插入时建立与所配套的插头连接的接地接触，以及为确保插头处于插入位置，护罩150包含有接地弹簧162。通过在上面板152及后面板158中切割164形成接地弹簧162，接地弹簧162与护罩150为一体。接地弹簧162包括细长的、弹性主体部分166以及接地部分168(图9和10)。主体部分166具有整体与护罩150的上面板152相连的安装端170(图7和10)。接地部分168处于远离安装端170的末端。
接地部分168的开头适于啮合配套插头的形状。如图7和10所示，接地部分168具有接触顶点172，接触顶点172向内突出从而形成与配套插头相接触的点。接地部分168还具有用于在插入期间可滑动地啮合配套插头连接器的倾斜尖端，从而使接地弹簧162偏斜成在接触顶点172上与插头偏置接触。
为增强接地弹簧162的弹性，以及增强其有效长度，细长的主体部分166具有第一弯角174和第二弯角175，如图9和10所示。每个弯角154，175放置在安装端170和接地部分168之间的主体部分166中间。弹性主体部分166在安装端170和弯角174之间有第一部分176，在第一弯角174和第二弯角175之间有第三部分179，在第二弯角175和接触部分168之间有第二部分178。
第二部分178最好沿配套插头插入的方向取向。此外，第二部分178轻微向内呈一定角度。由于接地弹簧162的接触部分168向外压，因此有弹性的接地弹簧162的主体部分166偏斜(第一部分176和第二部分178均如此)。由此弹簧162产生偏低配套插头连接器的弹力。
图11所示为连接器电缆组件200。连接器电缆组件包括具有相反的第一和第二端的电缆202。第一插头连接器210a安装在电缆的第一端，第二插头连接器210b安装在电缆的第二端。第一插头连接器210a适于与第一插孔连接器相配合，第二插头连接器210b适于与第二插孔连接器相配合。为易于参照，第一插头连接器210a的部件用包含字母“a”的参考数字表示，第二插头连接器210的部件用包含字母“b”的参考数字表示。
如图11-13所示，每个第一及第二插头连接器210a，210b包括绝缘外壳212a，212b以及放置在各自的外壳212a，212b中的多个导电端子214a，214b。导电端子214a，214b被连接到电缆202中的导体上。而且，每个插头连接器210a，210b包括各自导电的护罩216a，216b。护罩216a，216b至少部分覆盖各自的连接器210a，210b的外壳212a，212b。为便于描述，每个连接器210a，210b有各自被中心虚线X分开的第一侧和第二侧。
为确保用户能够将第一和第二插头连接器只插入各自的配套插孔中，第一插头连接器210a的护罩216a包括在护罩216a的第一侧(图11和12左侧所示)上的键突起218a，相反，第二插头连接器210b的护罩216b包括在连接器的第二侧(图11和13右侧所示)上的键突起218b。通过从护罩内侧应用拉丝过程，诸如压花或半锁，可在各自的护罩216a，216b中形成突起218a，218b。突起可滑动地接收于相应键槽内，该键槽沿配套插孔连接器中的插入方向延伸。
为达到最佳制造效果，除突起218a，218b处于各自不同侧外，第一和第二连接器210a，210b可基本上相同。因此，除在适当的一侧完成键突起的简单成型外，连接器210a和210b可用共用的制造工具和装配步骤进行制造。
尽管已参考实施例对本发明进行了描述，但可以理解本发明不限制于所述实施例中的特性。例如，本发明不限制于本文用示例的方法所公开的接地弹簧的特殊形状。本领域的技术人员可以在不违背本发明所附权利要求的主题和范围的情况下对本发明作出不同的替代和修改。
权利要求
1.一种适于接收配套插头的电连接器，该连接器包括绝缘外壳；放置在外壳内中多个导电端子；至少部分覆盖外壳的导电护罩(50，150)，护罩具有接收配套插头的空腔；及接地弹簧(62，162)，包括细长的、弹性主体部分(66，166)及接地部分(68，168)，主体部分(66，168)具有与护罩整体相连的安装端(70，170)，接地部分(68，168)的形状适于啮合配套插头，细长的主体部分(66，166)在安装端和接地部分之间的中间位置至少有一个成角度的弯角(74，174，175)。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中弹性主体部分具有延伸至弯角(175)的部分(179)及位于弯角(175)和接触部分(168)之间的部分(178)，每个所述部分(178，179)通常是平面的，所述部分(178，179)通常放置在同一平面上。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中第二部分(78，178)沿配套插头插入的方向取向。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中护罩(50，150)至少包括第一面板(52，152)和第二面板(58，156)，第一面板和第二面板彼此成一定角度取向。
5.根据权利要求4所述的连接器，其中弹性主体部分具有从安装端(70，170)向一侧弯角(74，174)延伸的部分(76，176)，以及从另一侧弯角(74，174)延伸过来的另一部分(78，179)，每个所述部分通常是平面的且彼此呈角度放置在平面上。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中接地弹簧(62，162)与护罩(50，150)为一体。
7.根据权利要求6所述的连接器，其中接地弹簧(62，162)由护罩(50，150)上切割(64，164)确定。
8.根据权利要求1所述的连接器，其中接地弹簧的主体部分包括一个以上所述弯角(174，175)。
9.根据权利要求1所述的连接器，其中接地接触端形成有接触顶点(72，172)。
10.一种适于接收配套插头的用于电连接器的导电护罩(50，150)，该连接器包括绝缘外壳及放置于外壳中的多个导电端子，护罩(50，150)至少部分覆盖外壳，护罩具有接收配套插头的空腔和接地弹簧(62，162)，接地弹簧(62，162)包括细长的、弹性主体部分(66，166)以及接地部分(68，168)，主体部分(66，168)具有与护罩整体相连的安装端(70，170)及远离安装端的末端接地部分，接地部分(68，168)的形状适于啮合配套插头，细长的主体部分(66，166)在安装端和接地端之间的中间位置至少有一个成角度的弯角(74，174，175)。
11.根据权利要求10所述的护罩，其中弹性主体部分具有延长至弯角(175)的部分(179)及位于弯曲(175)和接触部分(168)之间的部分(178)，每个所述部分(178，179)通常是平面的，所述部分(178，179)通常放置在同一平面上。
12.根据权利要求11所述的护罩，其中第二部分(78，178)沿配套插头插入的方向取向。
13.根据权利要求10所述的护罩，其中护罩(50，150)至少包括第一面板(52，152)和第二面板(58，156)，第一面板和第二面板彼此成一定角度取向。
14.根据权利要求13所述的护罩，其中弹性主体部分(66，166)具有从安装端(70，170)向一侧弯角(74，174)延伸的部分(76，176)，以及从另一侧弯角(74，174)延伸过来的另一部分(78，179)，每个所述部分通常是平面的且彼此呈角度放置在平面上。
15.根据权利要求1所述的护罩，其中接地弹簧(62，162)与护罩(50，150)为一体。
16.根据权利要求15所述的护罩，其中接地弹簧(62，162)由护罩(50，150)上切割(64，164)确定。
17.根据权利要求10所述的护罩，其中接地弹簧的主体部分包括一个以上所述弯角(174，175)。
18.根据权利要求1所述的护罩，其中接地接触端形成有接触顶点(72，172)。
19.一种连接器电缆组件(200)，包括具有第一和第二端的电缆(202)；安装在电缆(202)第一端的第一插头连接器(210a)，第一插头连接器适于与第一插孔连接器相配合；安装在电缆(202)第二端的第二插头连接器(10b)，第二插头连接器适于与第二插孔连接器相配合；其中每个第一和第二插头连接器(210a，210b)包括绝缘外壳(212a，212b)，放置在外壳中且与电缆中导体端接的多个导电端子(214a，214b)，以及至少部分覆盖外壳的导电护罩(216a，216b)，将插头连接器分成两支的虚线(X)两个相反侧上的第一侧和第二侧；以及在连接器第一插头连接器(210a)的护罩(216a)和在连接器的第二侧包括键突起(218b)的第二插头连接器(210b)的护罩(216b)。
全文摘要
有屏蔽的电连接器具有可小型化的特性。该连接器包括具有用于可偏斜啮合配套插头的接地弹簧的护罩,该配套插头可配合插入连接器。接地弹簧至少有一个弯角以使接地弹簧有更长的有效长度。例如,接地弹簧可在护罩的一个以上的面板上延伸,或具有至少一个角形或L形部分。连接器电缆组件还设有安装在电缆相反端的第一插头连接器及第二插头连接器。为确保用户能够将各自的插头连接器只插入到各自对应的插孔连接器中,每个插头连接器具有带键突起的护罩。除第一和第二连接器的键突起在各自相反一侧外,第一和第二插头连接器可基本相同。
文档编号H01R13/658GK1274181SQ0011921
公开日2000年11月22日 申请日期2000年5月9日 优先权日1999年5月10日
发明者平田智久, 笹尾正美 申请人:莫列斯公司