专利名称：低外形表面安装的电连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电连接器，尤其是涉及各种低外形插头和插座电连接器组件的特点。
小型或低外形连接器得到了广泛的应用，其中希望保持该连接器有尽可能低的高度。例如，小型或低外形表面安装的连接器装在装置内的印刷线路板上，该装置装有连接器和印刷电路板的所在空间是极宝贵的。这样的低外形连接器可引起各种问题。
在低外形表面安装的连接器中的一个这样的问题是该连接器的端子有相对短的配合长度，其使它们可能不完全或部分的配合。为得到足够的杆偏移可用来适于接触杆长度的空间或高度相对就小。还有，在线路板对线路板的连接器使用中，其中除在配合端子间的摩擦接合外没有机械上的连接，小型或低外形连接器由于机械冲击意外失去配合的可能性是值得注意的。有必要考虑采取或增强在端子间的摩擦接合(由此增加了分离该连接器所需的力)或在配合端子间或在连接器壳体间设置联锁部分。这样的联锁部分不仅提供了在配合的连接器间有效的保持力且亦提供连接器充分配合了能触知的反馈或其它灵敏的指示。通常，这样的在配合端子间或连接器壳体间的联锁部分可使塑模式模具复杂化，该有效的保持力可导致过量配合和失配合的力，其又由于配合和失配合使该连接器和/或印刷线路板组件易于损坏或破裂。
另外，在表面安装的连接器中，反复的配合和失配合会损害在表面安装端子和在印刷线路板上的线路图形间焊接接缝的完全性。由此，可焊的保持件(或″配钉″)用来减轻在焊缝处的应力并提供在连接器和线路板间附加的机械接合强度，以便在配合和失配时产生的扭曲应力不传送到焊缝。在连接器对中配合和失配力相对较高和/或线路量相对低的情况下，由这样的可焊保持件的提供的应变减缓是非常重要的。但在小型或低外形表面安装连接器中相当的保持件或配钉的设置可能是复杂的并因此是费钱的。
本发明在于提供采用上述各种组合特点的特征的电连接器组件，以便于该配合连接器的小型化并提供实用和非常有效的低外形连接器组件。
本发明的目的在于提供适于小型化有低外形结构的一种新的和改进了的电连接器组件。
在本发明的实施例中，该低外形电连接器组件包括配合的插头和插座连接器，其各有装了多个端子的绝缘壳，端子自身包括用于与另一连接器端子的接触部分相互接合的接触部分。各连接器的壳有延伸其间的安装面并适于表面安装到印刷线路板表面上的相对端。该端子包括用于表面连接到在线路板上的线路图形的安装部分。至少连接器之一的端子包括各由接到端子相应安装部分的第一腿和与另一连接器相应端接触部分可接合的自由弹簧接触腿所确定的一般为U形的接触部分。该第一腿包括定位于靠近端子安装部分的壳的近端和沿它的边缘可动夹持相对于该近端的远端。因此，第一腿的中心部分可柔顺地滑入在壳中的槽内。这样的配置在其偏移时分散了该端子的应力。
该连接器组件亦包括在各连接壳各端安装的保持件，用于在它的相应印刷线路板上固定该连接器。各保持件一般为L形，有附装到壳之一的相应端的第一腿和用于表面固定的线路板表面上的第二腿。第一腿延伸基本上横行于第二腿。邻接装置设置在保持件和壳之间。如在这里所揭示的，该邻接装置是由与在壳上的一对相应的相对设置的平面肩部可接合的一对相对设置的平面耳部所形成的。
该连接器组件还包括靠近连接器壳相对端的夹持件，用于夹持在配合情况下的连接器。该夹持件是装在相应连接壳中内腔内的金属弹簧件。该金属弹簧件在连接器配合时有互相面对着的悬臂弹簧臂。该夹持件包括构形为便于限制连接器壳在它们配合情况下的相对运动的可接合突起。
本发明的其它目的、特点和优点将从下面结合附图详细的说明中加以体现。
相信是新颖的本发明这些特点详细地在所附权利要求书中列出。本发明，连同其目的和优点从下面结合附图的说明中将会更清楚的展示。在图中相同的元件以相同的标号来表示，其中
图1是本发明电连接器组件在未配合情况下的插头和插座连接器的分解透视图；图2是沿图1线2-2的垂直剖面图；图3是类似于图2的垂直剖面图，但插头和插座连接器处于配合的情况下；图4是沿图3线4-4的水平剖面图；图5是保持件之一的透视图6是沿图4线6-6的局部垂直剖面图；图7是类似于图6的剖面图，但连接器在配合方面相互间隔相对稍有移动。
以更详细的方式参见附图，首先是图1，本发明以总的标示为10的低外形电连接器组件来体现，它包括可与总的标示为14的插座连接器相配的插头连接器12。该插头连接器包括用16表示的绝缘壳，它有相对端18，其有延伸在这之间的安装面20并适于装到印刷线路板24的表面22上。插座连接器14包括用26表示的绝缘壳，它有相对端28，其有延伸在这之间的安装面30并适于装到印刷线路板34的表面32上。
连同图1一起参见图2和图3，插头连接器12有插头部36，其以点划线箭头＂A＂的方面(图1)可配合到插座连接器14的插孔38中。插头连接器14装有多个表示为40的端子(图3)。而插座连接器14装有多个表示为42的端子。最好看图1和图3，插头连接器12的端子40包括在插头部36的侧面露出的片状接触部分44和用于表面连接到在印刷线路板24表面22上的线路图形48的安装部分46。插头连接器12的端子40一般为L形且配置在连接器壳16的插头部36的相对侧部上。该连接器壳是由绝缘材料如塑料或类似物单式模制的，而该端子是由导电材料冲压成形的。
插座连接器14的端子42位于插孔38的相对侧。各端子42有安装部分50用于表面连接到在印刷线路板34表面32上的相应线路图形52上。各端子42还包括如图3所示的一般为U形的接触部分，它是由接到安装部分50的第一腿54和自由弹性接触腿56来确定的，腔56包括可与相应插头连接器端子40的接触部分44接合的图形接触部分58。大体上，第一腿54有对插座连接器壳26的壁60(图2和图3)定位的近端54a和通过突部(未示出)沿其边缘可移动保持的远端54b，以便第一腿54柔顺滑动到在54a和54b间壳26的槽62中，也就是说，由于圆形接触部58的偏移，在槽62内的第一腿54中心部位存在有限的弯曲，而端子42的弯曲部却相对稳定。考虑到沿第一腿54以及端子42的应力分布，尽管由于低外形的插座连接器14有短的杆长度，还是提供了改进了的端子偏移特性。这样的改进得来是通过在54b设置第二保持区域来保证整个端子42总在压缩下，而不是把端子在单定位点(如在54a)加以定位。类似于插头连接器12的壳16和端子40，壳26是由绝缘材料如塑料或类似物单式模制的，而端子42是由导电材料如磷青铜冲压成形的，其至今被认为很难适于低外形、短的悬臂式杆。
仍参见图2和图3，可看出端子42被″预加载″在插座连接器壳26中它们的相应端子腔内。特别是在图2中可看出腿56的顶端56a受弹性力或偏压在壳26的台肩64上。当该连接器如图3所示配合时，可看出腿56的顶端56a已从台肩64移开。由于杆长度缩短了，这样的预加载使端子有最小偏移，而在连接器配合期间仍提供在配合的端子间足够的正向力。
通常，低外形电连接器组件10包括用于对它的各自的印刷线路板24和34可靠地相应保持插头和插座连接器12和14的保持系统。更具体的图5示出了用66表示的保持件，下面将要说明把它装在各连接器壳16和26的各端。更具体地说，各保持件66总的L形带有适于在各下面的印刷线路板的表面上固定的总的平面腿68。L形构形的另一腿是由位于由臂72相对侧的外臂70来确定的。该内臂有一对边缘部分72a下面要说明其作用。外臂70有在内相对的平面耳部74其作用亦在下面加以说明。
现在参见图1、4和5，一个保持件66(图5)装在插头连接器壳16的各端18以及插座连接器壳6的各端28。保持件66的内臂72特别是边缘部72a在插入其各自的安装表面20和30之后静配合(inference fit)地保持在各壳中的通道76内，以可靠地在壳中固定该保持件。保持件的腿68，如通过焊接对印刷线路板上的焊盘(solder Dads)平面固定，以减缓在端子焊接接缝处的应力并对它们各自的线路板的表面安装插头和插座连接器提供附加保持力。另外，为加强该保持件在各自连接器壳内的保持力，保持件的相对的平面耳部74顶靠各自连接器壳的相对的平面肩部80。由于各保持件66是由导电材料冲压成形的，保持件可焊到各印刷线路板的接地线路，这在下面将加以说明。
互补地互相接合的夹持件分别设置在靠近插头连接器12和插座连接器14的连接器壳16和26的相对端，用于可动地保持在配合情况下的连接器。更具体地结合图1参见图6和图7，用82来表示的夹持件一般为U形，它包括在靠近插头连接器12壳16端头的腔86内形成静配合的第一腿84。类似地，用88来表示的夹持件一般为U形，它包括在靠近插座连接器14壳26端头的腔92内形成静配合的第一腿90。夹持件82包括悬臂的自由弹簧臂94，夹持件88包括悬臂的自由弹簧臂96，在连接器12和14配对时该夹持件的自由弹簧臂互相面对着。夹持件82的自由弹簧臂94包括成圆弧的突起98，而夹持件88的自由弹簧臂96包括成圆弧的突起100。当插头和插座连接器12和14配合时，相应的夹持件82和88的圆弧突起98和100对图6所示情况互相补偿(Override)。该夹持件由此可动地保持任在配合情况下的连接器。另外，夹持件由金属板材冲击成形，而且在连接器12和14配合时该圆弧突起可给出表示该连接器已配合的触感或声响。
由于该夹持件为导电材料，它们可以或单独地或与相应保持件由接至在下面的印刷线路板的相应在接地线路。这就是说插头和插座连接器12和14可互相接地，且借延伸夹持件82和88的第一腿84和90通过它们相应的壳16和26以接触在下面线路板24和34表面上的接地线路，通过相应的夹持件82和88它们各自线路板的接地线路相连。另一方面，夹持件的一部分如第一腿可整体地形成或部分地接合自身可焊到下面接地线路的保持件66。
最后，比较图6与图7，可看出夹持件82和88的成圆弧的突起98和100构形为当它们在配合情况下，便于连接器在配合方向的相对运动，如在图7中用双头箭头″B″来表示。这样就便于未配合的连接器以″拉扣″(″Zippering″)作用的形式，即先扣上连接器的一端以致最后另一端配合不上，但没有连接器或端子的损坏。另外，由自由弹簧臂94和96和它们各自的圆弧突起98和100施加的正向力表现在轴向或连接器的端对端的方向(即在横向于端子接触力的方向)，于是没有附加的不平衡负载加在端子上。在连接器构形中若在连接器纵向中心线的相对侧面上使用不同的端子，这点变得亦为重要，如图1所示其中在连接器12和14的纵向中心线一侧有5个端子而另一侧有6个端子。
应当明白本发明不背离其精神或实质性特点的情况下可用其它形式加以实施。因此本发明的举例和实施例在所有情况下，都只是为了进行说明而不是要对其加以限制，所以本发明也不受所给出这些细节的限制。
权利要求
1.一种低外形电连接器组件(10)，其特征在于插头和插座连接器(12，14)有配合的绝缘壳(16，26)，其各装有多个端子(40，42)，端子包括用于与另一连接器的端子接触部分(44，58)相互接合的接触部分，各连接器的壳有延伸其间的安装面(20，30)并适于表面安装到印刷线路板(24，34)表面(22，32)上的相对端(18，28)，该端子包括用于表面连接到在线板路上的线路图形(48，52)的安装部分(46，50)；至少连接器(14)之一的端子(42)的至少一个包括由在底部接至端子相应安装部(50)的第一腿(54)和与另一连接器(12)端子(40)之一的接触部分可接合的自由弹簧接触腿(56)所确定的一般为U形的接触部分，该第一腿(54)有定位于靠近端子底部的壳的近端(54a)和相对于该近端可动地保持在壳内的近端(54a)和相对于该近端可动地保持在壳内的远端(54b)，从而该第一腿的中心部分柔顺地可滑入壳的槽(62)内；在所说U形接触部分的自由弹簧接触腿(56)和相应连接壳(26)间的预加载装置(56a，64)用于对该接触部分预先加载；和在各连接器壳(16，26)的各端(18，28)安装的冲压成形的保持件(66，)用于把连接器固定在它的相应印刷线路板上，各保持件一般为L形，有附装到壳之一的相应端的第一腿和适于表面固定到印刷线路板所说一侧的第二腿(68)。
2.如权利要求1所述的低外形电连接器组件，其中预加载装置的在相应连接器壳(26)上的肩部(64)可与自由弹簧接触腿(56)的远端(56a)接合。
3.如权利要求1所述的低外形电连接器组件，其中所说保持件(66)的第一腿由基本上横行于由第二腿所限定的平面而延伸的二臂(70)所确定。
4.如权利要求3所述的低外形电连接器组件，进一步的特征在于在保持件和壳间的邻接装置(74，80)基本上平行于所说平面延伸，且包括与在壳上的一对相应的相对设置的平面肩部(80)可接合的一对相对设置的平面耳部(74)。
5.如权利要求1所述的低外形电连接器组件，进一步的特征在于靠近连接器壳(16，26)的相对端(18，28)的夹持件(82，88)用于保持在配合情况下的连接器(12，14)。
6.如权利要求5所述的低外形电连接器组件，其中所说夹持件(82，88)由金属弹簧件构成，悬臂弹簧臂对相对定向的弹簧件在连接器壳配合情况下适于偏移且可移动地锁定。
7.如权利要求5所述的低外形电连接器组件，其中所说夹持件(82，88)包括构形为便于限制连接器壳(16，26)在配合情况下相对运动的可接合的凸轮(98，100)。
全文摘要
低外形电连接器组件(10)包括插头和插座连接器(12，14)有配合的绝缘壳(16，26)，各装有多个端子(40，42)，端子包括线路图形(48，52)的安装部分(46，50)。端子一般为U形，其第一腿(54)和自由弹簧接触腿(56)所确定并预加载在相应壳的肩部上，第一腿(54)的中心部分柔顺滑入壳(26)的槽(62)内。保持件(66)一般为L形，有附装到壳之一的相应端的第一腿(70)和适于对印刷路板表面表面固定的第二腿(68)。夹持件(82，88)用于保持在配合下情况下的连接器(12，14)。
文档编号H01R12/16GK1131831SQ9512169
公开日1996年9月25日 申请日期1995年12月14日 优先权日1994年12月15日
发明者H·C·陈, D·A·狄松, W·C·李, G·M·西梅尔, W·P·郑, Y·P·王, K·T·杨 申请人:莫列斯公司