专利名称：插件插头座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在印刷电路板上的插件插头座以保证微计算机插件和印刷电路板之间的电气连接。
通常，为了增强电子装置(如笔记本式计算机)的小型化和可消费性，开发了各种型式的将装备各种功能的计算机插件连接到电子装置上去的插件插头座。
这种插件插头座包括一插头座框架，该框架包含一对在其上形成的计算机插件插入槽的导向壁以及与导向臂连成整体的头部并通过插头座框架用螺钉拧到印刷电路板上，在插件插头座具有相互重叠的两个头部从而用于不同厚度的计算机插件的情况中，这些头部通过薄金属板的支架与导向臂连接成一体并通过支架用螺钉拧到印刷电路板上，在任一情况中，在插件插头座和印刷电路板之间形成一不大的间隙。
在电子设备的目前趋势向着其小型化和高性能发展，有时可能有这种情况由于在这些电子设备中的需要最好在印刷电路板的上或下侧安装插件插头座。
然而，即使在印刷电路板的任一侧安装插件插头座，仍希望，集成电路插件的极性，即侧面，总是置于相同的正确的一侧以便防止计算机插件的任何插入错误，为此，就在印刷电路板的另一侧面安装普通的插件插头座，这就需要进行复杂的安装操作，诸如更换头部中的一组尾销，例如，如果初始准备好对应安装位置，诸如印刷电路板的上或下侧的各种结构的插头座和支架，这就需要较多的元件而且通过元件制造公差的积累降低了插件插头座的尺寸精度。
因此本发明的目的就是提供一种需要少量元件能够很简单而准确地安装在印刷电路板任何一侧的插件插头座。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种插件插头座，安装在印刷电路板上，以使计算机的插件与印刷电路板电气连接，所述的插件插头座包括包含一个头部的插头座框架，该头部具有多个与计算机插件相连接沿计算插件宽度方向安排的尾销以及一对相对的导向臂，该导向臂的每一个在头部的每一侧端延伸出并使计算机插件的两侧边沿计算机插件的插入/抽出方向导向多对安装支架，第一对具有一安装在插头座框架上的支架体部分，有支座的部分从主体部分延伸出并相应在插头座框架与印刷电路板之间保持一预定的距离，以及从有支座的部分凸出伸入印刷电路板开口的连接部分并从与印刷电路板相对的一边由锁紧装置锁紧因而将插头座框架固定在印刷电路板上，其中在一个安装支架主体部分和插头座框架中设置一插销孔而在另一个上设置相应的固定爪以使它们可插入到插销孔中，同时通过固定爪与插销孔的接合，各个支架主体部分固定在插头座框架上，同时，当翻转安装支架时，连接部件处于沿宽度和插入/抽出方向的相同的对应位置，有支座部件置于相对于非翻转位置的翻转位置上，因此能够在印刷电路板的选择的任何一侧安装印刷电路板。
在本发明的插件插头座中，即使翻转安装支架，简单地通过改变安装支架的方向各个连接部件处于沿宽度和插入/抽出的方向的相同对应位置，可以将插件插头座安装到印刷电路板的任一侧。
最好，各个安装支架的有支座部件具有从前端部分延伸出并安排在插头座框架与印刷电路板之间的支承板部分同时连接部件具有圆柱形的从支承部件在远离支架体部件的方向凸出的凸起并在内表面具有一螺丝孔，在这种情况中，插件插头座由圆柱形凸起相对印刷电路板来定位。
最好头部部件具有沿计算机插件厚度方向相互重叠且结构相同的两个头部主体并且该两头部主体以这样的方式连成一体，在计算机插件插入/抽出方向的一端侧与从同一侧插入的尾销作机械和电气连接，而另一端侧面由成对的导向臂来支持。
最好插件插头座还包括一个安装在头部且适用于拉出计算机插件的顶出机构，在成对导向臂的一个设有一推杆并适合于操作顶出机构，在该顶出机构中推杆允许计算机插件沿计算机插件插入/抽出的方向作可滑动的导向运动，在此情况中，无需为推杆设置任何分离的导向元件，因此可以减少元件的需要量。
此外，插件插头座包括具有一组与计算机插件连接的尾销的头部，在头部的两侧设置一对相对的导向臂同时从头部的后端向后延伸且适合于在插入/抽出的方向导向计算机插件的每一边缘，安装在印刷电路板上的插件插头座使计算机插件和印刷电路板之间实现电气连接，其中每对导向臂具有彼此相同的结构并包括由金属板形成的芯子以及与芯子形成一体的树脂部分，每个树脂部分具有一导向槽用以导向计算机插件的每一边，具有相同结构导向臂整体单元的插件插头座易于制造且可用较少元件。在这种情况中接触件由芯子部分伸出插入导向臂，计算机插件通过接触件在其到达头部之前可以接地，因此可以防止由大的静电电压差引起的电击。
在导向臂具有至少一个导向臂从其树脂部分伸出且可插入在头部的后端部钻的相应连接孔中的情况中，它们彼此非常易于装配和拆卸，因此，插件插头座能以较少的制造步骤来装配。
此外，设置安装支架用来把插件插头座安装在印刷电路板上，插件插头座具有一插头座框架，包括具有连接到计算机插件上去的一组尾针的头部部件以及一对相对的从头部两侧端沿伸出且适合于在插入/抽出方向导向计算机插件侧边部分的导向臂，安装支架包括安装在插头座框架上的支架主体部件；从支架主体部件延伸出并在插头座框架和印刷电路板之间保留一预定的空间的有座部件；以及从有座的部件凸出伸入印刷电路板的开口且适合于由印刷电路板对面通过夹紧装置夹紧的连接部件，其中支架主体部件具有四个锁住插头座框架的舌片，四个舌片处于彼此垂直的两对称轴上。
本发明的实施例将参照
如下。
图1是示意表示根据本发明的优选实施例的插件插头座的透视图；图2是示意表示图1的从不同方向看的插件插头座前端部分的透视图；图3是示意表示图1的从不同方向看的插头座前部状况的透视图；图4(A)和4(B)表示图1插件插头座的头部，图4(A)是示意表示小型印刷电路板的视图，以及图4(B)是示意表示安装在头部本体上的小型印刷电路板及顶出装置的状况的说明图；图5(A)至(D)表示导向臂装在头部的状况，图5(A)是示意表示安装在图4中的头部的平面视图；图5(B)是示意表示导向臂的平面视图，图5(C)是示意表示图5(B)中C-C向状态的侧视图以及图5(D)表示为操纵安装在导向臂上的顶出机构的推杆的示意视图；图6(A)至(D)表示安装在导向臂上的安装支架，图6(A)表示安装在推杆侧的导向臂上的安装支架的侧视图，图6(B)表示图6(A)中B-B向状态的底视图，图6(C)表示安装在未放推杆一侧的导向臂上的安装支架的侧视图，图6(D)表示图6(C)中D-D向状态的底视图；图7是示意表示安装支架由螺钉固定在印刷电路板上的状况的横截面视图；以及图8是表示具有相应的安装成对着非翻转状态的翻转状态的安装支架的插件插头座的平面视图。
图1至7表示根据本发明的优选实施例的一种插件插头座，本实施例的插件插头座(10)通过螺钉装置固定到印刷电路板P的下侧表面上(图7)。
如图1所示，插件插头座10具有一插头座框架包括具有多个在宽度方向延伸并适合于连接到计算机插片C上去的尾销12的头部14以及一对相对的从头部两侧延伸的导向臂16。
在头部14中，绝缘材料的两个头部本体14a具有相同的结构并且在计算机插件C的厚度方向以重叠的形式放置，这些头部主体14a具有通过小印刷电路板20的通孔30插入的尾销12的前端侧并钎焊在这些通孔中，此外，各头部主体14a的后端侧通过处于两侧端部分的导向臂16整体地连接，因此，各头部主体14a为小印刷电路板20和导轨臂16提供了坚固整体的结构，各导向臂16具有彼此相同的结构并且安排成以其导轨槽22处于彼此相对的关系，那些不同厚度的计算机插件C可以使其侧边部分沿导轨槽22导向并可沿插入/抽出方向E移动，标号24表示一挡板而26(图3)表示与计算机插件C的表面相接触的插件主线罩，这些元件是这样焊接的，接地针伸出一预定距离插入小印刷电路板20的通孔中，图4和5表示插件插头座10的那些元件的装配过程的顺序。
如图4(B)的当中所示，上或下层头部主体14a具有安装在其上的挡板24和插件主线罩26，此外，小印刷电路板20和顶出机构28也安装于其上，如图4(A)所示，小印刷电路板20具有两组通孔30以接纳各个头部主体14a中的两组尾销12，尾销12通过在二组通孔30的上/下方向插入，即从计算机插件的厚度方向插入计算机插件C的位置，通孔31以预定的间隔设置从而接纳挡板24和插件主线罩26的接地针，因此，设置四组通孔30，31从而对应各自的头部主体14a，对应各个头部主体14a的四组通孔30，31电气连接到在不同表面区域形成的导体垫32上，因而，导体垫32沿着小印刷电路板20的两表面边缘设置，使它们与各个头部主体14a的尾销12和接地针电连接。
此外，凸起24从小印刷电路板20的每一侧端延伸出并作为适合于沿头部主体14a上设置的凸起15导向的导轨。每个凸起34也用于保持相互重叠的头部主体14a在一预定的距离。当小印刷电路板20完全装入头部主体14a，凸起34由小凸起17锁住，因此印刷电路板就保持在预定位置上。
安装于头部主体14a上的顶出机构28具有一设置在各个头部主体14上的顶出板36和驱动顶出板36的连接板38。顶出板36由薄金属板制成并由设置在头部主体外侧表面上的导向槽35(图1和2)在计算机插件C的插入/抽出方向E导向。当顶出板36在后端侧面中移动时，即，在计算机插件的抽出方向，伸入到头部主体14a的凹槽14b中的锁紧件36a紧靠计算机插件的前端边缘同时顶出板36和计算机插件一起移动。当从插入/抽出方向看时，锁紧件36a最好安排成镜象对称的关系。
驱动顶出板36的连接板38用与顶出板36相同的金属薄板制成，如图4(B)下面所示。连接板38，像剪刀一样，与顶出板36接合。连接板38具有一安装孔40a从头部主体14a延伸的安装凸起40b装在该安装孔中。通过安装孔40a与安装凸起40b的组合，连接板38安装成可以相对于头部主体14a摆动。基本上从连接板38当中延伸的凸起39插入到基本上在顶出板36的当中设置的开口37中。通过凸起39和开口37的接合在连接板38和顶出板36之间传递一个力。连接板38的前端部分最好延伸超过接近锁紧件36a周围的凸起39。在这种情况中，伸入头部本体14a的凹槽14b内的凸出件(未表示)可设置在连接杆38的前端部分。在顶出板36通过锁紧件36a从末端针12顶出计算机插件C之后，可以进一步在抽出方向推出计算机插件C，因此确保计算机插件准备好处理。此外，从与连接板38一侧相对的一端侧面凸出一锁紧件56，因而与推杆52接合，下面将陈述。
在此方法中，顶出机构28装于其上的上和下层头部本体14a中的一个，以及另一个头部本体，具有安装其中的较小的印刷电路板20。通过将各尾销12和接地针插入小印刷电路板20的通孔30和31中并焊接在那里，头部本体14a和小印刷电路板20就牢固地结合在一起。重叠的上和下层头部本体14a，以预定的距离，由小印刷电路板20的凸起34支持。
各主体14a的后端侧则由导向臂16接合。
安装在各头部主体14a两侧面的导向臂16具有彼此相同的结构并将在下面就其中的一个进行说明。
如图5(B)和5(C)所示，各导向臂16的每一个提供由芯子部分42和注射成型的树脂部分组成的整体结构，芯子部分42由弯曲金属薄板制成。树脂部分44具有导轨槽22用以导向计算机插件C的边缘。接触件43(见图5(C))从芯子部分42延伸到导轨槽22中。导向臂16具有以基本上平行的关系从其前端伸出的连接金属臂46。这些连接臂46装入开在头部本体14a的后端部分的连接孔48(图2)中，因此，就可能将彼此重叠的头部主体14a的后端侧连接起来。有可能在这些连接臂46上设置小的凸起或凹槽，这样相对于头部主体14a的树脂材料提供了附加的磨擦力。由图5(C)清楚可见，导向臂16相对纵向中心轴线45具有对称的形态并且可以装入头部14的任意侧端部。此外，导向臂以整体单元的形式制成且容易制造，接触件43从芯子42伸入导轨槽22与计算机插件C接触，在计算机插件C达到头部14之前，通过接触件43使计算机插件C处于接地状态，因此就可能防止由于大的静电电压差引起的电击。
此外，导向臂16是这样一种型式，其中间树脂部分44a和侧面树脂部分44b向外表面侧延伸得比芯子部分42远，同时在中间树脂部分44a和侧面树脂部分44b之间设置了两个基本平行的凹槽50(图5(C))。如图5(D)所示的推杆52置于凹槽50中且在纵向可在凹槽50中可滑动地运动。
推杆52具有放在凹槽50中的杆部54，锁紧到设置在顶出机构28的连接板38一端的锁紧部分56的钩部58，以及从相关电子装置凸出的按钮60。推杆52的杆部54具有一接纳从导向臂16凸起的相应的止动器62的开口64(图1)。推杆52的移动限制由止动器62和开口64来确定，从而防止任何不适当的力作用到顶出机构28的连板38上等等。
如图1所示，插件插头座10是通过成对的安装支架安装到印刷电路板P上，该成对的安装支架包括一对安装在头部14上的安装支架70和两对安装在导向臂16上安装支架80。
安装在头部14上的支架70的每一个包括一由金属板制成的主体部分72和从主体部分72延伸出的有支座部分74。四个设置舌片的固定爪76从主体部分72凸出。四个固定爪76，即四个舌片，处于两个相互垂直的对称轴位置上。插销孔66及插入其中的固定爪76具有基本相同的形态并处于头部主体14a的前端侧面以其一对插销孔以平行组相对另一对插销孔形成在二相互垂直的对称轴上。由于安装支架70置于如图1所示的非翻转位置或置于上/下翻转位置，四个固定爪76可以锁紧到相应的四个插销孔66中。
在支座部分74从主体部分72延伸，有支座部分74的前端部分具有一以相对于固定爪76相同方向弯曲的支承板部分78。提供连接部分的圆柱形凸起79从支承板部分78沿远离主体部分72的方向延伸。圆柱形凸起79的中心轴与上述两相互垂直的对称轴之一共用。圆柱形凸起79具有一与锁紧装置接合的螺纹孔，锁紧装置就是通过印刷电路板P拧入的螺钉100。因此，螺钉100可以紧固到圆柱形凸起79上，此圆柱形凸起79可以在相对于印刷电路板P定位插件插头座10时作为定位或临时锁紧装置。
另一方面，安装在导向臂16上的两对安装支架80的每一个包括主体部分82和从主体部分82延伸出的有支座部分84，主体部分和有支座部分不是用金属板制成。通过弯曲主体部分82的上和下边缘部分形成舌片83。插销孔86是在舌片83上形成的通孔。通过将插销孔86与对应的从导向臂16的上和下边缘部分凸起的固定爪96相结合，可以避免安装支架80在导向臂16的纵向和横向移动。此外，还可能通过夹住导向臂16的上和下舌片83来防止安装支架在高度方向的移动。如图5(C)所示，固定爪96最好由金属与芯子整体制成。两对安装支架的舌片83与插销孔86处于相对于导向臂16的四个固定爪96相互垂直且对称的两轴上，像一对安装支架70那样。有支座部分84从两对安装支架80的主体部分82延伸出，弯曲有支座部分74的前端部分以提供一支承板部分88。在舌片83的同一侧弯曲支承板部分88。圆柱形凸起89与在其上设置的螺纹孔沿远离主体部分82的方向延伸以提供一连接部分。圆柱形凸起89的中心轴与上述两对称轴之一共用。
安装支架80也可用作一导轨以使推杆52可滑动地保持在导向臂16的凹槽50中(图5(C))，图6(A)至6(D)表示安装支架80处于放推杆52的一侧以及安装支架80a处于未放推杆的一侧。
从图6(A)和6(C)很明显可见，当不放推杆一侧的支架80a对着放推杆一侧的支架时具有间隙或开口(92，94)以接纳止动器62(图5(C))和中央树脂部分(材料)的凸起44a。此外，在安装支架80a的情况中，舌片83a比舌片83凸出得少且可紧密地与导向臂16的外表面接触。
当安装支架70，80安装在印刷电路板P上时，构成连接部分的相应的圆柱形凸起79，89插入印刷电路板P(如图7所示)的开口，即安装孔中，同时安装螺钉100，即锁紧装置100，从相对的一侧通过热圈拧入圆柱形凸起79，89的螺纹孔中以锁紧它们。加工印刷电路板P的开口(即安装孔)，使其稍大于圆柱形凸起79，89的外径可以很容易地相对印刷电路板P放置插件插头座。由于圆柱形凸起79，89上形成的螺纹孔与印刷电路板P很靠近，安装螺钉100的长度可以做得短一些通过拧安装螺钉100进入螺纹孔，因此插件插头座10在重量上可以做得轻一点。此外，导轨支架104安装在导向臂16设置推杆52的区域，即，导向臂16处于邻近头部14的区域，导轨支架104具有与安装支架80相同的结构除了前一个支架没有圆柱形凸起外。
在插件插头座10安装在印刷电路板P相对一侧的情况中，安装支架70，80安装在相应的与处于对侧的小印刷电路板20相对的一侧，因此圆柱形凸起79，89的位置，即它们的螺纹孔的位置在计算机插件C的插入/抽出方向E以及在计算机插件C的宽度方向是不变的。因此，可以将印刷电路板P安装在相对的一侧而保持计算机插件C相同的极性。在这种情况中，由于小印刷电路板20处于相对的一侧，导体垫32连接到同一侧的相同的头部主体14a上。
此外，安装支架70，80使其支承板78，88保持插头座框架18和印刷电路板P处于适当位置，因此，只需要很小的区域将插件插头座10安装就位。
图8表示安装支架70和80以这样一种情况分别安装到头部14和导向臂16上的状态，即从处于非翻转位置如图1所示到翻转位置。即使在这种情况中，头部主体14a的极性，即，计算机插件C的插入方向，以与图1所示的相同方式保持。此外，印刷电路板P的安装孔等可以不改变其位置而直接使用，虽然，在上述实施例中，构成连接部分的圆柱形凸起79，89具有螺纹孔，但也可能在圆柱形凸起的外圆周表面上形成阳螺纹来代替。在这种情况中，圆柱形凸起79，89可以具有实心的结构，且使用安装螺母作为锁紧装置。作为锁紧装置可以使用铆灯来代替安装螺钉100或安装螺母。在这种情况中，就不需要在圆柱形凸起79，89中或上加工任何内螺纹或外螺纹部分。从上述很明显，根据本发明的插件插头座，可以这样翻转安装支架使其有支座部分处于相对一侧。在这种翻转和非翻转的位置中，每个连接部分的位置沿宽度方向和插入/抽出方向保持相同的对应位置，从而有可能简单地和准确地在任意一侧安装印刷电路板，并因此而提供具有较少零件的插件插头座。此外，也可能通过使各个导向臂有相同结构而减少插件插头座的零件数。
尽管参照附图及优选实施例介绍了本发明，但应该理解，可能采用其它的类似实施例或者加以修改和增加到所介绍的实施例上从而在不偏离本发明的情况下实现本发明的相同功能，因此本发明并不局限于任何单个的实施例，而是由所附权利要求的范围限制。
权利要求
1.一种插件插头座，安装到印刷电路板上以使计算机插件与印刷电路板电连接，所述的插件插头座包括包含具有多个尾销的头部的插头座框架，该尾销沿计算机插件宽度方向安排并连接到计算机插件上，以及一对相对的导向臂，每一导向臂在头部的每一侧端延伸出并使计算机插件的两侧边沿计算机插件的插入/抽出方向导向；多对安装支架，每一对具有一安装在插头座框架上的主体部分，一个从主体部分延伸出并适用于在插头座框架上与印刷电路板之间保持一预定距离的有支座部分，以及一个从有支座部分凸出伸入印刷电路板的开口并通过锁紧装置从与印刷电路板相对的一侧锁紧从而将插头座框架固定到印刷电路板上去的连接部分，其中在一个安装支架主体部分和插头座框架中设置一插销孔而在另一个上设置相应的固定爪以使它们可插入插销孔内，并通过固定爪与插销孔的接合使各个支架主体部分固定到插头座框架上，同时，当翻转安装支架时，连接部分沿宽度和插入/拉出方向处于相同的对应位置，有支座部分置于和非翻转位置相应的翻转位置，因此印刷电路板能在印刷电路板的选择的任一侧安装。
2.根据权利要求1的插件插头座，其特征在于有支座部分具有一从前端侧延伸出并处于插头座框架与印刷电路板之间的支承板部分以及连接部分具有一从支承板部分在远离主体部分的方向凸出的圆柱形凸起，在圆柱形凸起的内表面上有螺纹孔。
3.根据权利要求1的插件插头座，其中头部具有两个相同结构互相沿计算机插件厚度方向重叠的头部主体，同时这两个头部主体以这样的方式连成一体，在计算机插件插入/抽出的方向的一端侧面与那些从同一侧插入的尾销作机械和电气连接，而另一端侧面由成对的导向臂来支持。
4.根据权利要求1的插件插头座，其特征还包括一安装在头部并用于抽出计算机插件的顶出机构以及设置在一对导向臂上并用以操纵顶出机构的推杆，其中推杆可使计算机插件，沿插入/抽出方向，在所述一个导向臂与对应的安装支架之间作可滑动的运动。
5.一种插件插头座，包括一具有一组连接到计算机插件上的尾销的头部以及一对相对的设置在头部两侧面，从头部后端向后延伸出并用以在插入/抽出方向上导向计算机插件每一边缘的导向臂，插件插头座安装在印刷电路板上以实现计算机插件与印刷电路板之间电气连接，其中一对导向臂具有彼此相同的结构并包括一个由金属板制成的芯子部分及与芯子部分形成整体的树脂部分，每个树脂部分具有一导向槽用以导向计算机插件的边缘。
6.根据权利要求5的插件插头座，其特征在于导向臂至少具有一个从树脂部分凸起的连接臂部分并且可插入在头部后端部分开出的相关连接孔中。
7.一种用于把插件插头座安装在印刷电路板上的安装支架，所述的插件插头座包括具有一组连接到计算机插件上的尾销的头部以及一对相对的从头部两侧面延伸出并适用于在插入/抽出方向导向计算机插件边缘部分的导向臂，安装支架包括安装在插头座框架上的支架主体部分；从支架主体部分延伸出并使之在插头座框架与印刷电路板之间保持一预定空间的有支座部分；以及一从有支座部分凸出伸入印刷电路板上的开口并适合于通过锁紧装置从印刷电路板相对的一侧锁紧它的连接部分，其中的支架体部分具有四个锁住插头座框架的舌片，四个舌片处于相互垂直的两对称轴上。
全文摘要
插件插头座,有多对安装支架(70,80),它们包括装在插头座框架(18)上的支架主体部分(72,82)及其上延伸出的有支座部分(74,84)。支架主体部分和插头座框架中一个具有插销孔(66,86),另一个有固定爪(76,96),通过爪与孔的接合,各安装支架(70,80)可以固定在插头座框架上。在各个安装支架(70,80)的翻转和不翻转的位置上连接部分的位置沿宽度方向及插件插入/抽出方向保持相同的对应位置。
文档编号H01R13/633GK1202748SQ98106659
公开日1998年12月23日 申请日期1998年4月17日 优先权日1997年4月18日
发明者梶浦索 申请人:连接器系统工艺公司