专利名称：电路板锁定器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接器，特别是涉及一种用于这种电连接器的改进的电路板锁定器。
安装到电路板上的电连接器一般是通过表面安装技术(SMT)或者通过对连接孔口进行波焊实现与印刷电路板的连接，在上述两种情况下，都必须首先将电连接器准确定位，从而使其触点能够与印刷电路板上的配合触点表面相互啮合，接着将电连接器暂时固定就位，最后利用SMT技术、波焊或者任何其他合适的方法完成所需的电连接。
将电连接器暂时固定在所述触点接口上的步骤通常是由安装在电连接器壳体中的一个保持装置实现的。这些保持装置可以与壳体整体模压制成，也可以是一个独立的被固定在壳体上的金属电路板锁定器，这种电路板锁定器例如可以参见美国专利文献US 5,336,111，专利权人是Roger L.Thrush等。电路板锁定器的作用不止一个，首先，它们从壳体的安装面延伸一直伸出触点尾部之外，从而能够与印刷电路板上的孔口啮合，这样可以保证连接器与尾部准直对正，以便能够不受损伤地穿过印刷电路板上的触点孔口，其次，当插入印刷电路板上的触点孔口中后，电路板锁定器用于保持电连接器，使壳体的安装面与印刷电路板保持平贴紧接或者沿其全长相互接触。
Roger Thrush等人的美国专利公开了这样一种电路板锁定器，它既能够使电连接器与印刷电路板上的孔口准直对正，又可以在波焊期间将印刷电路板固定就位。
这些电路板锁定器通常要求与尺寸偏差在正负0.001英寸范围内的特定印刷电路板孔口相适用。结果，必然是不同规格的电路板孔口要求各不同规格的电路板锁定器。如果这样的电路板锁定器被使用在规格小于上述特定尺寸的电路板孔口中，为了保证锁定器的插入，需要增大插入力，这样是我们所不希望的。然而，电路板孔口并不是标准化的，因此，对应不同的应用场合，将需要不同几何尺寸的电路板锁定器，这样才能取得必要的保持力和所需的电连接器插入力。
问题是，每个电连接器系列必须设计成具有不同规格的电路板锁定器，以便适应在所应用的电路板中具有不同规格的锁定器接收孔口的实际要求。尽管当将Thrush等人所公开的电路板锁定器插入不同尺寸的电路板孔口中时，由于在两个端点上它是受压缩的，所以该电路板锁定器将适配于各个不同尺寸的电路板孔口，但是在电路板孔口尺寸较小的情况下，插入电连接器所需的插入力可能变得过高。
因此希望提供一种通用的电路板锁定器，它具有保证连接器准直对正和保持固定所需的刚性，以及能够插入不同规格的电路板孔口内所需的挠性，同时使与不同规格的电路板孔口相适配的必要的插入力尽可能地小。
本发明的目的是提供一种改进的电路板锁定器，它具有将电连接器准确定位在印刷电路板的触点接口上的整体刚性，同时具有插入印刷电路板上的各种电路板锁定器接收孔口内的能力，而且可使所需的插入力尽可能地小。
本发明采用这样的压制电路板锁定器实现上述发明目的，它具有多个由渐缩的弯颈部分连接的隆起臂，该弯颈部分起到支点作用。
下面将参照附图所示的实施例进一步说明本发明，其中
图1表示本发明的电路板锁定器的三维立体视图。
图2表示组装到电连接器上的电路板锁定器的断面图。
图3表示类似于图2的电路板锁定器的断面图，其中电连接器在电路板锁定器孔口处安装到印刷电路板上。
图4表示类似于图3的电路板锁定器的断面图，其中电连接器安装到具有电路板锁定器孔口的印刷电路板上，其中该孔口的尺寸比图3所示的孔口大。
现在将参照附图1说明本发明，图1表示本发明的电路板锁定器10的三维立体视图。电路板锁定器10由板材压制制成，带有一个壳体保持部分12，用于将电路板锁定器10固定到电连接器40的壳体44中(见图2)。在锁定器相对置的两侧面上具有一对倒刺14。第一对臂16、22从壳体保持部分12相互以一定角度延伸，它们一直延伸到相对置的弯颈部分24、26处，弯颈部分24、26分别由在电路板锁定器10内表面上的弯曲表面30、32形成，这些弯曲表面30、32延伸到每个臂16、22的末端，因此弯颈部分24、26的厚度比所述臂16、22要薄。第二对臂18、20从相应的弯颈部分24、26相互以一定角度延伸，第三弯颈部分28将第二对臂18、20相互连接在一起，同样，这个弯颈部分28由在电路板锁定器10内表面上的弯曲表面34形成，该弯曲表面同样也延伸到每个臂18、20的末端，因此弯颈部分28的厚度比所述臂18、20要薄。一对凸肩36在弯颈部分24、26的附近分别从电路板锁定器10外侧面上的第一对臂16、22延伸。这个电路板锁定器10最好由0.018英寸厚度的黄铜板材压制制成。然而，也可以根据所需的必须适配的电路板孔口62的规格，采用其他材料制造电路板锁定器10，例如用具有适当厚度的铝材或者不锈钢板材。
下面将结合附图2详细介绍如何将电路板锁定器10安装到电连接器40上。电路板锁定器10可以很简单地插入绝缘壳体44上的电路板锁定器接收孔口42中，绝缘壳体44一般由塑性材料制成。将电路板锁定器10插入电路板锁定器孔口42中，使壳体保持部分12置于电路板锁定器接收孔口42内，并使倒剌14刮进电路板锁定器接收孔口42的边缘，从而保证电路板锁定器10固定在孔口42中。
然后电路板锁定器10和电连接器40可被插入印刷电路板的孔口62内，使臂18、20、16、22如图3所示嵌入印刷电路板的孔口62内。这里可以看出，电连接器40位于印刷电路板60之上。电路板锁定器10通过其对孔口62的孔口壁施加的向外作用力产生压缩并将其本身固定在该孔口内。还可以看出，电路板锁定器10在每个弯颈部分24、26和28处出现挠曲，以便获得上述压缩，每个弯颈部分24、26、28在压缩时作为一个支点。这里应当说明，电路板锁定器10进入孔口62中时首先发生弹性变形。接着，当它进一步被推入孔口62中直到最终如图3所示的固定位置时，它产生塑性变形。由于电路板锁定器的塑性变形，它的力偏转特性(force deflection characteristics)是稳定的且可确定的。一旦开始塑性变形，为了实现继续进入的目的，需要稍稍增加另外的插入力。
实验结果表明，电路板锁定器10可插入的孔口的尺寸在0.080英寸和0.101英寸之间，可获得的保持力的范围是大约0.5磅和0.7磅之间。这些实验情况可以从图3和4看出，图3表示电路板锁定器10插入0.080英寸的孔口62的情况，图4表示电路板锁定器10插入0.101英寸的孔口62的情况。插入这些尺寸的孔口的插入力是变化的，对于0.101英寸的孔口，插入力是1.4磅左右，对于0.080英寸的孔口，插入力是2.1磅左右。通过这些实验结果表明，电路板锁定器10能够在不同的孔口尺寸的情况下具有稳定的保持力，同时维持所需的小范围的插入力。
本发明的一个优点是由于电路板锁定器10被设计成可以在力偏转特性作用的塑性变形区域内操作，从而需要稍稍增加另外的插入力，以获得对于较小孔口62尺寸所需的附加压缩。因此这种电路板锁定器10在各种孔口尺寸的情况下具有稳定的保持力，这使得所需的插入力范围尽可能地小。
这种电路板锁定器的另一个优点是所提供的结构刚性足以经受住保持固定和准直对正工艺的考验，而且挠性足以满足不同尺寸的电路板孔口的应用要求。
又一个优点是这种电路板锁定器可以工作在任何厚度的电路板上，由于其凸肩36当完全插入时留在具有某一厚度的电路板内，所以电路板厚度可以变化，且结果能获得同样的保持特性。这是因为这种电路板锁定器不是依靠凸肩与下面的电路板孔口下侧的啮合获得保持力的，而是由凸肩顶靠着电路板孔口的壁而获得保持力的。
应当指出，尽管在此参照一个实施方案描述了本发明，但对于本领域的普通技术人员而言，能够在本发明的保护范围内作出各种各样的变化和改进。例如，每个弯颈部分的厚度是可以变化的。类似的，每个臂的厚度与弯颈部分的厚度之比可以是不同的。另外，弯颈部分的厚度相互之间可以是不同的。而且相似的支点可以用与弯颈部分不同的结构获得。因此本发明的保护范围由后面所附的权利要求书唯一限定。
权利要求
1.一种用于电连接器的电路板锁定器，包括壳体保持部分，用于将电路板锁定器固定到一个绝缘壳体上；第一对臂，其从所述保持部分延伸到一对整体形成的弯颈部分，该弯颈部分位于各臂的与保持部分反向的各端部；第二对臂，其从整体形成的弯颈部分彼此相向地延伸；以及第三个整体形成的弯颈部分，其将第二对臂相互连接在一起。
2.根据权利要求1的电路板锁定器，其特征在于，每个整体形成的弯颈部分的尺寸定成其材料厚度小于各臂材料的厚度。
3.根据权利要求2的电路板锁定器，其特征在于，每个弯颈部分由在电路板锁定器内侧上的弯曲表面形成。
4.一种电连接器，具有一个绝缘壳体和多个从绝缘壳体伸出的电触点，用于与在印刷电路板上的触点部位相互配合，该电连接器包括一个可插入绝缘壳体的孔口内的电路板锁定器，该电路板锁定器包括一个保持部分，其外形与所述孔口相互适配，还包括多个从保持部分延伸并且通过多个整体形成的弯颈部分相互连接的保持臂，每个整体形成的弯颈部分的尺寸定成其材料的厚度小于各臂材料的厚度，使它们用作电路板锁定器压缩时的弯曲部分。
5.一种用于电连接器的电路板锁定器，具有一个壳体保持部分，从所述壳体保持部分延伸的第一对臂，以及在一端与第一对臂连接且在一个相对置的端部彼此相互连接的第二对臂，该电路板锁定器的特征在于每个臂通过一个弯颈部分相互连接在一起，该弯颈部分的平面尺寸小于各臂的平面尺寸。
6.一种电路板锁定器，包括一个壳体保持部分；从所述壳体保持部分延伸的多个臂；以及将多个臂相互连接的多个支点，每个支点由一个延伸到相应臂之端部的弯曲表面形成。
7.一种电路板锁定器，包括保持装置，用于将电路板锁定器固定到一个电连接器的壳体内，多个刚性杆，其从所述壳体保持装置伸出，以及枢转装置，其连接各个刚性杆并且使这些杆相互枢轴转动。
8.根据权利要求7的电路板锁定器，其特征在于，保持装置包括至少一个倒刺，该倒刺形成在保持部分的边缘上。
9.根据权利要求7的电路板锁定器，其特征在于，枢转装置包括由一种厚度比所述刚性杆厚度薄的材料制成的弯颈部分。
全文摘要
本发明涉及一种用于电连接器40的改进的电路板锁定器10,这种电路板锁定器10包括多个从壳体保持部分12伸出的臂16、18、20、22,这些臂由整体形成的弯颈部分24、26、28相互连接在一起,这种弯颈部分起支点作用,有助于电路板锁定器10插入各种尺寸的电路板孔口内。
文档编号H01R13/73GK1229291SQ9910410
公开日1999年9月22日 申请日期1999年3月17日 优先权日1998年3月18日
发明者T·哈兰, I·科尔松斯凯 申请人:惠特克公司