专利名称：电连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电连接器，尤其涉及一种通过压力以过盈配合的方式插接到一个外部电路板上的电连接器。
背景技术：
图I显示一种通过压力以过盈配合的方式插接到一个外部电路板上的现有的电连接器的纵向剖视图；图2显示图I中的第一插针附近的局部放大视图。如图I和图2所示，电连接器主要包括本体101’、安装在该本体101’中的针座 102’、保持在针座102’中的多个第一插针111’和第二插针112’、以及安装在针座102’的底表面上的一个内部电路板103’。在图示的实施例中，连接器的主体101’可以包括绝缘壳体和包裹在绝缘壳体外的
金属屏蔽壳。图6显示图I中的针座102’和保持在针座102’中的第一插针111’和第二插针112’的示意图。如图I、图2和图6所示，第一插针111’的长度大于第二插针112’。如图I和图2所示，第一插针111’用于以过盈配合的方式插接到外部电路板200 ’的插孔201’中，而第二插针112’仅用于插接或焊接到内部电路板103’的插孔1031’中。如图2所示，第一插针111’包括保持在针座102’的第一槽中的基部、通过压力以过盈配合的方式插接到外部电路板200’的插孔201’中的端部111b’、和从针座102’的底表面延伸到外部电路板200’的顶表面的中间部111a’。如图2所示，为了便于说明，用LI’表示第一插针111’的中间部111a’的长度。如图I和图2所示，当在电连接器的主体101’上施加一个下压力Fl时，主体101’会将该下压力Fl传递到针座102’上，针座102’继而将该下压力Fl传递到第一插针111’上，从而迫使第一插针111’的端部111b’以过盈配合的方式插接到外部电路板200’的插孔201，中。如图2所示，用L2’表示第一插针111’的端部111b’的最下部的受力点到针座102’的底表面的长度，即在第一插针111’插接到外部电路板200’中时受到的力臂长度。图3显示图I中的插接到外部电路板200’上的电连接器的横向剖视图；图4显示图3中的第一插针111’附近的局部放大视图。如图3和图4所示，第一插针111’穿过内部电路板103’上的开孔1031’，并插接到外部电路板200’的插孔201’中。图5显示图4中的第一插针111’插接到外部电路板200’中时的受力分析图。如图5所示，理论上第一插针111’是垂直于外部电路板200 ’并与外部电路板200 ’中的插孔201’保持同一竖直方向，但是实际的第一插针111’与理论上的竖直线之间会有一个夹角G，这样当第一插针111’在外部下压力Fl的作用下被压入到外部电路板200’的插孔201’中时，第一插针111’的端部111b’就会受到一个阻力F0，从而在第一插针111’上产生一个如图5所示的弯矩Tl’。根据下面的公式(I)可以计算出弯矩Tl’。Tl，= F0*L2，*SinG (I)当这个弯矩Tl’过大时会导致第一插针111’弯曲而使其不能插入外部电路板200’的插孔201’中，从而导致连接失败和整个电连接器失效。
实用新型内容本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。根据本实用新型的一个方面，提供一种电连接器，包括一个本体；一个针座，安装在所述本体上；和多个第一插针，包括保持在所述针座的第一槽中的基部、可插接到一个外部电路板上的端部、和从所述针座的底表面延伸到所述外部电路板的顶表面的中间部。其中，所述针座具有从所述针座的底表面向下延伸的多个支撑柱，每个支撑柱将对应的一
个第一插针的中间部的至少一部分保持在其中。根据本实用新型的一个实施例，所述支撑柱一体地形成在所述针座上。根据本实用新型的另一个实施例，所述电连接器还包括安装在所述针座的底表面上的一个内部电路板；和保持在所述针座的第二槽中的多个第二插针。其中，所述第二插针的长度小于所述第一插针的长度，并且所述第二插针插接或焊接到所述内部电路板的插孔中，并且其中，所述支撑柱经由所述内部电路板上的开孔穿过所述内部电路板。根据本实用新型的另一个实施例，所述支撑柱由两个半体构成，并且所述第一插针的中间部的所述至少一部分被夹持在所述两个半体之间。根据本实用新型的另一个实施例，所述支撑柱为一个完整的圆柱体，并且所述第一插针的中间部的所述至少一部分被保持在所述圆柱体的槽中。根据本实用新型的另一个实施例，所述支撑柱的长度小于所述第一插针的中间部的长度，从而在所述第一插针插接到所述外部电路板中之后，在所述支撑柱与所述外部电路板之间留有预定距离的间隙。根据本实用新型的另一个实施例，所述第一插针的端部呈扁平的鱼眼状。与图I至图6所示的现有技术相比，本实用新型通过从针座的底表面向下延伸的多个支撑柱来保持和支撑第一插针的从针座的底表面向下延伸的中间部的至少一部分，从而有效减少了第一插针不受支撑的自由部分的长度，因此，缩短了在插接第一插针时第一插针受力的力臂长度，从而有效地降低了第一插针所受到的弯矩。通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
图I显示一种通过压力以过盈配合的方式插接到一个外部电路板上的现有的电连接器的纵向剖视图；图2显示图I中的第一插针附近的局部放大视图；图3显示图I中的插接到外部电路板200’上的电连接器的横向剖视图；图4显示图3中的第一插针111’附近的局部放大视图；图5显示图4中的第一插针111’插接到外部电路板200’中时的受力分析图；[0033]图6显示图I中的针座102’和保持在针座102’中的第一插针111’和第二插针112’的不意图；图7显示根据本实用新型的一个实施例的、用于通过压力以过盈配合的方式插接到一个外部电路板上的电连接器的立体示意图；图8显示图7所示的电连接器的剖视图；和图9显示图8中的第一插针附近的局部放大视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。图7显示根据本实用新型的一个实施例的、用于通过压力以过盈配合的方式插接到一个外部电路板200上的电连接器的立体示意图；图8显示图7所示的电连接器的剖视图；和图9显示图8中的第一插针111附近的局部放大视图。如图7至图9所示，电连接器主要包括本体101、安装在该本体101中的针座102、保持在针座102中的多个第一插针111和第二插针112、以及安装在针座102的底表面上的一个内部电路板103。在图示的实施例中，电连接器的主体101可以包括绝缘壳体和包裹在绝缘壳体外的金属屏蔽壳。如图7至图9所示，第一插针111的长度大于第二插针112。第一插针111用于以过盈配合的方式插接到外部电路板200的插孔201中，而第二插针112仅用于插接或焊接到内部电路板103的插孔1031中，而不插接到外部电路板200中。如图7至图9所示，第一插针111包括保持在针座102的第一槽中的基部、通过压力以过盈配合的方式插接到外部电路板200的插孔201中的端部11 lb、和从针座102的底表面延伸到外部电路板200的顶表面的中间部111a。如图7至图9所示，在本实用新型中，针座102具有从针座102的底表面向下延伸的多个支撑柱102a，每个支撑柱102a将对应的一个第一插针111的中间部Illa的至少一部分保持和支撑在其中，以便增强第一插针111的中间部Illa抗弯强度。如图9所示，在本实用新型的一个实施例中，支撑柱102a的长度小于第一插针111的中间部Illa的长度，从而在第一插针111插接到外部电路板200中之后，在支撑柱102a与外部电路板200之间留有预定长度LI的间隙。这样，就大大缩短了第一插针111的中间部Illa的不受支撑的部分的长度LI，即，缩短了在第一插针111插接到外部电路板200中时所受到的力臂长度L2，例如，本实用新型的力臂长度L2可以缩短为图I-图6所示的现有技术中的力臂长度L2’的O. 5倍、O. 4倍或更小。因此，根据下面的公式(2)可以计算出本实用新型的第一插针111在插接到外部电路板200中时受到的弯矩Tl。Tl = F0*L2*SinG (2)根据上面的公式⑴和公式⑵可知，在阻力H)和倾斜角G相同的情况下，由于本实用新型缩短了力臂L2的长度，因此，降低了第一插针111所受到的弯矩。如图8所示，当在电连接器的主体101上施加一个下压力Fl时，主体101会将该下压力Fl传递到针座102上，针座102继而将该下压力Fl传递到第一插针111上，从而迫使第一插针111的端部Illb以过盈配合的方式插接到外部电路板200的插孔201中。如图9所示,用L2表示第一插针111的端部Illb的最下部的受力点到针座102的底表面的长度，即第一插针111插接到外部电路板200中时所受到的力臂长度L2。如图7至图9所示，支撑柱102a经由内部电路板103上的开孔1031穿过内部电路板103。这样，内部电路板103可以对针座102上的支撑柱102a提供支撑和加强，从而能够实现对保持在支撑柱102a中的第一插针111提供支撑和加强，从而进一步防止第一插针111受力弯曲。如图7所示，在本实用新型的一个实施例中，支撑柱102a由两个半体构成，并且第一插针111的中间部Illa的至少一部分被夹持在两个半体之间。但是，本实用新型不局限于此，在本实用新型的另一个实施例中，支撑柱102a也可以为一个完整的圆柱体，并且第一插针111的中间部Illa的至少一部分被保持在圆柱体的槽中。如图7所示，在本实用新型的一个实施例中，第一插针111的端部Illb呈扁平的鱼眼状。但是，本发明不局限于图示的实施例，第一插针111的形状可以根据实际需要适当变化。如图7所示，在本实用新型的一个实施例中，支撑柱102a—体地形成在针座102上。但是，本实用新型不局限于此，支撑柱102a也可以为组装到针座102上的单独部件。与图I至图6所示的现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点I.在采用相同强度的材料来做第一插针的前提下，本实用新型比现有技术能承受更大的力而不至于使第一插针弯曲。根据前面的公式(2) :T1 = F0*L2*SinG，弯矩的大小取决于三个变量第一插针受到的阻力F0，其由压接的过盈配合性质的需要决定；第一插针相对于理论竖直线的倾斜角G，其由针的不平度及针和针槽的配合间隙决定，由于成本的原因，不宜过度提高针的平面度要求，也不能通过减少针和针槽的公差带宽度来达到减少配合间隙要求；第一插针受到的力臂长度L2，通过对比图2和图9可以清楚地发现，本实用新型的力臂长度L2非常短，而现有技术的力臂长度L2’很长，所以本实用新型的力臂长度L2要比现有技术的力臂长度L2’短很多，例如，力臂长度L2约等于O. 5*L2’。所以本实用新型通过控制力臂长度L2来减少第一插针111所受的弯矩的大小。2.本实用新型能达到更小的垂直度误差，从而允许众多的第一插针111的位置度精度更容易管控，使第一插针111更容易对准外部电路板200上的插孔201，第一插针111因为没有对准插孔201受力弯曲的问题。第一插针111的垂直度误差等于第一插针111的由端长度L (即第一插针111从受针座102支撑的支撑点到其末端点的长度)和倾斜角G的正切值的乘积的两倍。由于本实用新型缩短了第一插针111不受支撑的部分的长度，因此，减小了第一插针111的自由端长度，所以减少了垂直度误差。虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将 理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。
权利要求1.一种电连接器，包括 一个本体(101)； 一个针座(102)，安装在所述本体(101)上；和 多个第一插针(111)，包括保持在所述针座(102)的第一槽中的基部、可插接到一个外部电路板(200)上的端部(111b)、和从所述针座(102)的底表面延伸到所述外部电路板(200)的顶表面的中间部(Illa), 其特征在于 所述针座(102)具有从所述针座(102)的底表面向下延伸的多个支撑柱(102a)，每个支撑柱(102a)将对应的一个第一插针(111)的中间部(Illa)的至少一部分保持在其中。
2.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于所述支撑柱(102a)—体地形成在所述针座(102)上。
3.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于 所述电连接器还包括安装在所述针座(102)的底表面上的一个内部电路板(103);和保持在所述针座(102)的第二槽中的多个第二插针(112)， 其中，所述第二插针(112)的长度小于所述第一插针(111)的长度，并且所述第二插针(112)插接或焊接到所述内部电路板(103)的插孔(1032)中，并且 其中，所述支撑柱(102a)经由所述内部电路板(103)上的开孔(1031)穿过所述内部电路板(103)。
4.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于 所述支撑柱(102a)由两个半体构成，并且所述第一插针(111)的中间部(Illa)的所述至少一部分被夹持在所述两个半体之间。
5.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于 所述支撑柱(102a)为一个完整的圆柱体，并且所述第一插针(111)的中间部(Illa)的所述至少一部分被保持在所述圆柱体的槽中。
6.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于 所述支撑柱(102a)的长度小于所述第一插针(111)的中间部(Illa)的长度，从而在所述第一插针(111)插接到所述外部电路板(200)中之后，在所述支撑柱(102a)与所述外部电路板(200)之间留有预定距离的间隙(LI)。
7.根据权利要求I所述的电连接器，其特征在于所述第一插针(111)的端部(Illb)呈扁平的鱼眼状。
专利摘要本实用新型公开一种电连接器，包括本体、针座和多个第一插针。每个第一插针包括保持在针座的第一槽中的基部、通过压力以过盈配合的方式插接到外部电路板的插孔中的端部、和从针座的底表面延伸到外部电路板的顶表面的中间部。其中，所述针座具有从所述针座的底表面向下延伸的多个支撑柱，每个支撑柱将对应的一个第一插针的中间部的至少一部分保持在其中。与现有技术相比，本实用新型通过从针座的底表面向下延伸的多个支撑柱来保持和支撑第一插针的从针座的底表面向下延伸的中间部的至少一部分，从而有效减少了第一插针不受支撑的自由部分的长度，因此缩短了在插接第一插针时第一插针受力的力臂长度，从而有效地降低了第一插针所受到的弯矩。
文档编号H01R12/51GK202737169SQ20122042934
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者袁建桂, 李送文, 任志宏 申请人:东莞创宝达电器制品有限公司