专利名称：具有加强的锁合臂的连接器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及利用锁合组件维持电路卡在其中的定位的电连接器，更具体地讲是涉及一种表面安装电连接器，它具有加强的锁合臂，用于保持印刷电路卡在连接器中的就位。
在现有技术中通常被称为SIMM的许多传统的电连接器，例如单排(single in-line)存储模块连接器，包括形成有槽的绝缘壳体，这些槽接纳二级印刷电路板例如子板的边缘部分。这些电路卡容纳槽包括多个平行地布置的端子，用于与设置在印刷电路卡的边缘部分上的导电接触垫连接。端子的焊脚伸出连接器壳体，从而允许连接器壳体直接焊接至主电路板例如母板的表面上。为了维持容纳在连接器壳体中的子板的位置，壳体上可以安装金属锁合部件，以便与印刷电路板的侧边缘上形成的互补凹口相配合。参见日本未审查专利公开No.平3-504180，其名称为“用于电连接器的可插入式锁合装置”。
但是，包括上述的传统电连接器在内的连接器应当在主电路板上占据尽可能小的面积，才是有益的。在传统的SIMM连接器中，诸如1992年9月8日颁布的美国专利5145396中描述的连接器，连接器的结构是大的，并且为界定锁合臂必须在壳体中形成相当厚的支撑壁。这种尺寸使得难以减小壳体的体积和其占据的面积。
不过，已知其它连接器的尺寸，例如双排存储模块(DIMM)连接器，这种连接器采用薄的弹性锁合臂来保持电路卡在连接器壳体中的就位，但到目前为止还未发现设置与这种连接器联用的加强机构以加强的连接器壳体的锁合臂的情况。因此，本发明涉及带有加强锁合机构的表面安装连接器壳体，诸如DIMM。
因此，本发明的一个目的是要提供一种改进的电连接器，其中，在印刷电路板上由该连接器占据的面积减小到最小程度，并且连接器的电路卡固位机构是加强的。
本发明的另一目的是要提供一种DIMM型连接器，它具有两个细长的弹性锁合臂，这些锁合臂与连接器和锁合臂加强装置配合起到锁合和维持电路卡就位的作用，以抵抗锁合臂的过度受力，由此提高连接器的使用寿命。
根据本发明的一个方面，按照本发明的原理构成的电连接器包括一个表面安装壳体，此壳体内设置有电路卡容纳槽，电路卡容纳槽平行于主印刷电路板延伸，还包括多个相互平行布置在电路卡容纳槽内的端子，用于在电路卡容纳于电路卡容纳槽中时与电路卡边缘上设置的相同数量的多个导电接触垫电连接。端子具有伸出连接器壳体的焊脚。两个锁合臂沿连接器壳体的侧边缘与连接器壳体一体地形成，并且在稍微位于主电路板的表面上方的位置上延伸。
正如本领域所公知的，锁合臂与电路卡的相对侧边配合，并且在电路卡插入电路卡容纳槽中时可以向外偏移。重要的是，本发明提供了一种加强装置，它部分地包围锁合臂，从而为锁合臂提供了抵抗在电路卡插入连接器壳体的电路卡容纳槽中以及从中取出的过程中产生的过度受力和过度偏移的特性。
在本发明的优选实施例中，加强装置包括一个细长的金属加强部件，它邻近锁合臂的一部分并沿锁合臂长度的一部分延伸。加强部件还包括一个沟槽，它以如此方式接纳锁合臂，即，在电路卡插入连接器的电路卡容纳槽或者从中取出时，限制锁合臂从连接器壳体向外偏移，并且降低锁合臂过度受力的可能性。
按照本发明的另一方面，锁合臂具有一个外表面，加强沟槽包括部分地接触锁合臂的外表面的中央腹板以及上和下围沿，围沿垂直地从腹板延伸，而覆盖锁合臂的顶和底表面的部分。
按照本发明的再一方面，加强部件包括一个附加支撑腿，它抵抗电路卡“斜装”至连接器中时产生的过度受力，并且防止锁合臂的扭转，支撑腿与加强沟槽的下围沿一体地形成，并且进一步朝向连接器安装的主电路板的表面延伸。
按照本发明的又一方面，加强沟槽腹板是如此定位的，即，在电路卡置于电路卡容纳槽中之前，腹板与锁合臂分开，而在电路卡插入电路卡容纳槽中时，腹板与锁合臂接触。
加强部件允许本发明的连接器模制成具有更薄更细长的锁合臂。这允许减小连接器安装至主电路板上所占据的面积。另外，由于加强部件限制了锁合臂的偏移从而防止了其过度偏移，本发明的连接器的锁合臂得以避免损坏，由此提高了电连接器的使用寿命。当加强部件腹板接触锁合臂并且上和下围沿覆盖锁合臂的部分时，加强部件将提供对可能施加至锁合臂上的扭力的抵抗，由此进一步提高了电连接器的使用寿命。
从结合附图所做的以下详细说明，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中相同的参考数字代表相同的部分。
下面参照附图进行详细说明，附图中
图1是根据本发明的原理构成的电连接器的一个优选实施例的平面图；图2是沿线2-2获取的图1的电连接器的正视图；图3是从图1的左侧沿线3-3获取的电连接器的端视图；图4是图1的电连接器的放大的剖视图，它示出电路卡(circuitcard)初始插入电路卡容纳槽时的状态；图5是立体图，它示出一个位于图1的电连接器的锁合臂上的加强装置；图6是图1的电连接器的平面图，其中为清楚起见去除了加强装置；图7是沿线7-7获取的图6的连接器壳体的正视图；图8是沿线8-8获取的图6的连接器壳体的端视图；图9是图6的连接器壳体的锁合臂的一部分的放大的平面图；图10是沿线A-A获取的图9的锁合臂的放大的端视图；图11是根据本发明的原理构成的加强装置的放大的平面图；图12是沿线12-12获取的图11的加强装置的侧视图；图13是沿线B-B获取的图11的加强装置的端视图。
下面将借助于优选实施例并参照附图详细讨论本发明。在以下的说明中，为了透彻地理解本发明，描述了许多特定的细节。本领域的技术人员将能理解，本发明在具体实施时可以不采用这些特定的细节。在有些情况下，为避免不必要地使本发明显得复杂化，一些公知的结构或者部件没有示出。
现在参照图1，其中所示的电连接器1包括一个连接器壳体2和多个安装在连接器壳体2内的导电端子3，连接器壳体2是由模压的绝缘材料例如合成树脂制成的。连接器壳体2具有安置多个端子3的细长的基体部分4和从基体部分向前或者向下(在图1中)延伸的两个侧壁5。一个电路卡容纳槽(卡槽)7形成在基体部分4中并在两个侧壁5之间纵向延伸。这个卡槽7接纳安装在连接器壳体2中的印刷电路卡6的一个边缘50，如图4中清楚示出的。
连接器1的端子3优选沿卡槽7的相对侧以平行方式布置。每一端子3包括一个焊脚8，各焊脚8从连接器壳体2延伸出来，并进一步伸展至基本与壳体2的底壁2a平齐，而与主(primary)电路板54的安装表面23形成面对面贴合。按这种方式，连接器1是一个表面安装连接器，其中卡槽7在一个平面中延伸，该平面平行于主电路板54的安装表面23和由连接器端子3的焊脚8界定的平面。附图中示出的连接器1是一个双排(dual inline)存储模块(DIMM)。
容纳于连接器卡槽7中并固位的电路卡6是倾斜插入卡槽7中的，如图4所示，然后在图4中箭头“r”所示的方向上旋转至与端子3的接触部分56配合，以便电路卡6平行于壳体2的侧壁5和主电路板54定向。壳体2的侧壁5之一并且最好是下侧壁包括在其上形成的细长接触表面9(图1)，它是在平行于卡槽7的平面中延伸。当电路卡6旋转就位时，这些接触表面9终止电路卡6的侧边缘60的下表面58的旋转运动。
连接器壳体2还包括一对一体形成的锁合臂11，它们从连接器壳体2的基体部分4向前延伸。锁合臂11是以悬梁形式从连接器壳体2的两个端壁10延伸的。当电路卡6就位于连接器1中时，端壁10正对电路卡6的侧边缘。锁合臂11能够从其与端壁10接合的点处向外偏移。锁合臂11和端壁10可以按合适的方式与连接器壳体2一起整体模制。
锁合臂11的一部分适于与电路卡6的相对侧边缘配合，并起到将电路卡6固位于连接器壳体2的卡槽7中的作用。每一锁合臂11带有一个突出部分12(图5)，它可以与一个凹口62(图1)配合，后者可具有半圆形的形状并形成在电路卡6的侧边缘60上。突出部分12最好具有半柱形的形状，如图9和10所示。突出部分12具有下半柱形部分12b、上外伸部分12a和呈斜坡的或者倾斜的凸轮表面13，上外伸部分12a覆盖下部分12b，凸轮表面13具有减小的梯度，如图5和9所示。
当电路卡6如此插入至卡槽7中并旋转至配合状态时，即，当对印刷电路卡6施加力，而使卡6朝接触表面9移动时，电路卡6的边缘60中的凹口62的内边缘接触外伸部分12a的倾斜表面13，从而在锁合臂11上施加凸轮引导力，这使得锁合臂11在图1和5中的箭头“ a”方向上偏移或向外移动。锁合臂11的细长度和其通过间隙64与接触表面9的分离赋予锁合臂11的弹性，因此，在凹口62如此与外伸部分12a配合，即外伸部分12a覆盖在电路卡6上的围绕卡凹口62的一部分之后，使电路卡6旋转和推移其至连接器壳体2中的位置的动作将促使锁合臂11朝电路卡侧边缘60回弹。在这种位置时，下半柱形部分12b进入并与电路卡凹口62的内边缘配合。
按照本发明的一个重要方面，与每一锁合臂11配套设置有一个加强装置14。加强装置14最好采取沟槽形式，并且优选采用稳定的材料例如金属制备。如图5和11-13所示，加强装置14包括一个中央腹板部分15以及上和下腿或者围沿16和17，围沿16和17最好是基本垂直地从腹板部分15向外延伸，以便加强装置14至少部分地包围其相配套的锁合臂11的部分。
上和下围沿16和17具有相似的形状，不同之处在于上围沿16可以包括一个延伸部分18，如图所示，此延伸部分18最好与锁合臂11的突出部分12对准。一个具有L形断面的支承座19从加强沟槽14的下围沿17一体地延伸并大致位于其中间部分。这个支承座19与连接器壳体的下侧壁5处于相同平面内，并且平齐贴合主电路板54的安装表面23，以为锁合臂11上的加强沟槽14提供支撑。支承座19还起到焊片的作用，以便将连接器壳体2安装至主电路板54。当如此焊接至主电路板54上时，支承座19保持加强沟槽14在连接器1上的定位，即加强沟槽14相对于锁合臂11的竖直方向的位置对准。
加强沟槽14还包括一个压配合倒刺部件20，如图11-13所示，它从支承座19一体地延伸但稍位于支承座19上方，基本上平行于锁合臂11的下表面，向后伸向连接器壳体2的基体部分4。这个倒刺部件20以压配合方式被容纳于在连接器壳体2的侧壁5中接触表面9下面形成的相对开孔22(图6)内，以便将加强沟槽14安装至连接器壳体2，并且保持其相对于锁合臂11的水平方向的位置对准。下围沿17的后部被容纳于间隙64内，以便沿直至突出部分12的整个长度支撑锁合臂11。一个呈竖直腿形式的附加支撑部件21也一体地从下围沿17向下延伸，直至刚位于支承座19的水平位置之上的位置。
可以看出，加强沟槽14的腹板部分15由此被定位，即通过界定一个锁合臂11能够承受的向外偏移的极限，如图5中“d”所示，从而防止锁合臂11过度向外偏移。上围沿16覆盖锁合臂11的上边缘，同时下围沿17覆盖锁合臂11的下边缘，于是加强沟槽14进一步界定了向上和向下偏移的极限，即，朝向和离开主电路板的平面偏移的极限，当电路卡6被插入连接器1或者从连接器1中取出时，这种情况可能会在连接器1的锁合臂11中产生。
附加支撑部件21是与下围沿17一体地形成的，并且朝向安装表面23延伸，如图12和13所示。这个安装表面23与连接器壳体的下侧壁2a的外表面重合，如图2、4和7所示。端子3的焊脚8沿此电路板安装表面23延伸，如图4所示。附加支撑部件21的长度最好这样选择，即，在附加支撑部件21的端缘21a和安装表面23之间提供一个小的间隙24，如图12和13所示。
在电路卡6被“斜装(stubbed)”而与突出部分12配合的情况下，加强沟槽14为锁合臂11提供了附加支撑。也就是说，如果电路卡6以如此方式插入卡槽7中，即电路卡凹口62没有完全与锁合臂突出部分12对准，电路卡6的侧边缘60之一可能会趋于促使突出部分12和锁合臂向下偏移，而不是使两者均向外偏移至连接器1的侧面。在传统的连接器中，这种斜装动作可能趋于使锁合臂11断裂或者使其受力过大达到永久变形点。在本发明中，加强沟槽14起到了抵抗这种力的作用，从而保护了锁合臂11。
附加支撑部件21还起到抵抗施加至端子3的抬举力的作用，这种抬举力是在电路卡6插入连接器1中并且朝向电路板安装表面23旋转时产生的。现在参照图4，可以看出，当电路卡6在卡槽7中向下旋转时，它将接触上端子接触部分，由此在连接器壳体2的基体部分4中产生一个抬举力U。这个抬举力传递给端子焊脚8，从而施加至主电路板54的表面23，但是它在外置端子焊脚8a(图4中看到的右侧焊脚)处最大。如果这个抬举力变得足够大，它将使焊脚和主电路板54之间的焊点受力。在这种条件下，附加支撑部件21将封闭其与电路板安装表面23之间的空间，直到其下表面21a抵触电路板安装表面23，由此减小了在这种扭力作用下焊点上的受力。因此，附加支撑部件21不仅保护连接器免受斜装，而且保护连接器免遭焊脚抬举。
当电路卡6旋转至与连接器1配合时，电路卡6和接触表面9变得彼此平行。在这种定位过程中以及在锁合臂11向外偏移的过程中，印刷电路卡6不仅在锁合臂11的突出部分12上施加向外的力，而且施加向下的力，这种向下的力可能起到使锁合臂11局部弯曲的作用。但是，如图5中箭头“b”所示，作用在突出部分12上的向下的力分量是由加强沟槽14的下围沿17承载和抵抗的，从而限制了这个向下的力b。如果向下的力b达到足以使下围沿17变形的幅度，附加支撑部件21的边缘21a将接触安装表面23，从而抵抗这个力。
同样，上围沿16抵抗施加至锁合臂11上的向上的力c，如果试图在不释放锁合臂的情况下从连接器1中取出电路卡6的话。锁合臂11由此受到加强沟槽14的保护，因此锁合臂11可以较薄。由于锁合臂11可以是较薄的，壳体2在宽度方向上的尺寸也可以减小，从而减小电连接器1占据的总面积。最后，应当指出的是，上和下围沿16和17之间的距离仅仅是稍微大于锁合臂11的竖直高度。
当希望从其安装在电路卡容纳槽7中的位置取出印刷电路卡6时，使锁合臂11向外偏移，从而解除突出部分12与电路卡6的边缘60上的凹口62的配合。电路卡6被取出，锁合臂11的向外偏移由加强沟槽14的腹板部分15限制，因此，可以防止过度的偏移。另外，由于图5中的箭头“c”所示的力造成的向上偏移或者扭转也可以由加强沟槽14上的延伸部分18限制。因此，即使在锁合臂11形成为相当薄的板形部件的情况下，锁合臂在工作过程中的弯曲或者断裂也被减少到最低程度，它可以经受电路卡6的重复插入和取出。
如上所述，根据本发明，锁合臂11与壳体一体地形成，由于受到了金属加强沟槽14的保护，锁合臂11可以比在其它可能的情况下形成得薄得多。这允许电连接器在其安装的电路板上占据小的面积。另外，由于加强沟槽14可以对锁合臂11的偏移进行限制而防止过度偏移，锁合臂可以得到保护而免遭损坏，从而提高了电连接器的耐损坏寿命。
当加强沟槽14如此构成时，即，上和下围沿16和17靠近锁合臂11，可能施加至锁合臂上的扭力也可以受到抵抗和限制，从而进一步提高了电连接器的寿命。
此外，当在加强沟槽14的下围沿17上设置附加支撑部件21时，即使有大的扭力施加至锁合臂11上或者连接器壳体2的基体4上，附加支撑部件21的端缘21a将平贴接触主电路板54的安装表面23，从而抵抗这种力。因此，锁合臂得到进一步保护，从而改善了电连接器的使用寿命。
虽然已参照示范性实施例对本发明做了展示和说明，但本领域的技术人员将能理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出上述的和其它各种改变以及部件的增减。因此，应当理解的是，本发明不限于上述的特定实施例，它应包括由权利要求所述的特征及其等同物函盖的范围内的所有可能的实施例。
权利要求
1.一种电连接器，用于在一个主电路板和一个二级电路(secondary circuit)之间提供连接，该连接器包括一个绝缘的连接器壳体，它具有两个纵向的侧壁和一个位于其间的电路卡容纳槽，电路卡容纳槽适于容纳电路卡的一个边缘；多个导电端子，它们设置在所述电路卡容纳槽内，用于在所述电路卡置于所述电路卡容纳槽中时，与靠近此电路卡边缘设置的相同数量的多个导电接头电连接，每一所述端子具有一个从所述连接器壳体延伸的焊脚部分；一对与所述连接器壳体一体地形成的弹性锁合臂，每一锁合臂总体上邻近所述电路卡容纳槽的一相对端设置，此对锁合臂还是这样定位的，即，它们与所述电路卡的相应的相对侧边缘配合，并且当所述电路卡插入所述电路卡容纳槽时，所述锁合臂还可以在相反方向上从所述连接器壳体向外偏移，所述方向与所述电路卡容纳槽是对准的；和一对加强沟槽，每一加强沟槽邻近所述锁合臂之一设置，并且沿所述锁合臂纵向延伸而部分地包围所述锁合臂，每一所述加强沟槽具有多个加强表面，这些加强表面限制所述锁合臂的偏移，所述加强沟槽包括一个腹板部分以及由所述腹板部分互连的不同的上和下围沿部分，所述腹板部分以及上和下围沿部分界定了所述加强表面。
2.根据权利要求1的电连接器，其中，所述的上和下围沿部分起到限制所述的锁合臂在相应的向上和向下方向上偏移的作用，而所述的加强沟槽腹板部分起到限制所述的锁合臂在所述的相反方向上偏移的作用。
3.根据权利要求1的电连接器，其中，所述的加强沟槽包括固位装置，它可以插入所述连接器壳体的部分中，用于保持所述加强沟槽在所述锁合臂上的定位。
4.根据权利要求1的电连接器，其中，每一所述加强沟槽包括一个焊垫(solder pad)，焊垫从所述加强沟槽延伸至与所述连接器的一个电路板安装表面呈面对面贴合关系，以便将所述加强沟槽固定至所述主电路板。
5.根据权利要求1的电连接器，其中，每一所述加强沟槽包括一个朝向所述主电路板安装表面下垂延伸的支撑腿，每一所述支撑腿具有一个主电路板配合表面，用于大致邻近所述主电路板定位，从而提供对当所述电路卡插入所述连接器时在所述端子焊脚部分中产生对抬举力的抵抗。
6.根据权利要求1的电连接器，其中，每一所述锁合臂包括一个向内延伸的突出部分，每一所述加强沟槽上围沿包括一个延伸部分，此延伸部分部分地覆盖所述突出部分之一。
7.根据权利要求1的电连接器，其中，所述连接器壳体包括设置在所述电路卡容纳槽的相对端的两个端壁，所述锁合臂从所述端壁以悬梁方式延伸出来，每一所述加强沟槽具有一个安装腿，此安装腿向下延伸，从而为所述悬梁式锁合臂提供支撑。
全文摘要
一种保持电路卡就位的电连接器，包括一个与电路卡的侧边缘配合的锁合臂，用于维持电路卡在连接器中的安装位置。该电连接器允许锁合臂形成得较薄，并由此允许减小电连接器的总体尺寸。该电连接器包括一个形成有电路卡容纳槽的壳体，电路卡容纳槽用于接纳电路卡的边缘，还包括相互平行地设置在电路卡容纳槽内的多个端子，用于建立与电路卡边缘部分的导体图形的电连接。一个锁合臂与壳体一体地形成并可向外偏移。锁合臂适于与容纳在电路卡容纳槽内的电路卡的侧边缘配合，一个金属的加强沟槽与锁合臂配套设置并沿锁合臂延伸，用于限制锁合臂的偏移和扭转。
文档编号H01R12/18GK1164769SQ9710334
公开日1997年11月12日 申请日期1997年3月20日 优先权日1996年3月21日
发明者伊东良和, 末冈贤 申请人:莫列斯公司