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電氣插接連接裝置的制作方法

文檔序號(hào):6907591閱讀:266來源:國知局
專利名稱:電氣插接連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種特別是用于微型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等等器具上的輸入/輸出接口的電氣插接連接裝置,包括一器具插座和一與它相配的插頭,如器具插頭或電纜插頭,其中器具插座包括一裝在一印刷電路板上的塑料殼體,殼體內(nèi)裝有用于插頭觸點(diǎn)與印刷電路板的電路之間的導(dǎo)電連接的觸點(diǎn),其次插頭在正面具有一插接凸臺(tái),以插入器具插座相配的插接孔內(nèi),插接凸臺(tái)至少在其一個(gè)表面上設(shè)有一彈性撓曲的卡鎖機(jī)構(gòu),如卡鎖凸耳,它與器具插座插接孔內(nèi)的一對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu),如卡鎖凸肩共同起插接連接裝置可松開的鎖緊作用。
例如在US 5,486,117中表示和敘述了一種作為本發(fā)明出發(fā)點(diǎn)的電氣插接連接裝置。插接連接裝置具備一可松開的鎖緊裝置,它包括兩個(gè)由金屬板彎成的板簧形卡鎖凸耳,它們?cè)诓孱^的插接側(cè)上突起,并可卡入配設(shè)于器具插座上的缺口內(nèi)。為了重新脫開鎖緊裝置,在插頭窄側(cè)上以相互背對(duì)的布局裝上設(shè)計(jì)成彈性的按鈕。如果將此按鈕按下,卡鎖彈簧便到達(dá)這樣一個(gè)位置,在這個(gè)位置插頭可基本上不花氣力地插入插座內(nèi)或從插座內(nèi)拔出。此外裝置設(shè)計(jì)成這樣,使得即使設(shè)有操作松開按鈕在超過一定的力以后插頭也可與插座插接在一起,或從插座內(nèi)拔出。這在拉力作用不會(huì)導(dǎo)致連接導(dǎo)線損壞或扯斷的情況下是受歡迎的。
就不需操作鎖緊按鈕即可建立插接連接方面而言,這種插接連接裝置是有利的,為了操作鎖緊按鈕需要花一定的,但是很小的力。另一方面存在這樣的可能性,借助于操作鎖緊按鈕實(shí)現(xiàn)實(shí)際上不花氣力的插接連接。對(duì)于插接連接的脫開也一樣。如果需要有意地這樣進(jìn)行,那么就操作鎖緊按鈕。另一方面如果在插接連接裝置上作用還可以容忍的拉力,那么插接連接便自動(dòng)脫開。
已知插接連接裝置的缺點(diǎn)在于鎖緊彈性單邊懸伸地從插頭上伸出,使它可以容易彎曲,使得插接連接功能受到損害或者甚至變得不可能。
本發(fā)明的目的如下,從由US 5,486,117已知的類型的插接連接裝置出發(fā)這樣地形成這樣一種裝置,使得在插接連接裝置的插接連接狀態(tài)時(shí)形成一可靠的矯頑力,但是在克服一定的力以后插接連接毫無問題地脫開。這里尤其是注重,避免容易彎曲或可能損壞的自由懸伸的卡鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明主要用權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,因此其特征在于卡鎖機(jī)構(gòu)和/或?qū)?yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)由一帶材沖壓成形,此帶材由一彈簧鋼板借助于縱向自由切割成形,但是以兩個(gè)窄端保持與彈簧鋼板材料結(jié)合地連接。
因此本發(fā)明的主要原理在于卡鎖機(jī)構(gòu)和/或?qū)?yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)由一彈簧板條簡單地沖壓成形,其中特點(diǎn)是,這個(gè)彈簧板條由彈簧鋼板僅僅沿縱向自由沖裁而成,但是以其兩個(gè)窄端保持與彈簧鋼板的固定連接。因此形成一兩個(gè)窄端連接在彈簧鋼板上的板簧,它沒有伸出的自由端,因此在成形為壓痕的卡鎖機(jī)構(gòu)上不可能被能導(dǎo)致其彎曲或損壞的東西絆住。
同時(shí)得到另一個(gè)出人預(yù)料的優(yōu)點(diǎn)。由于彈簧板條在其兩個(gè)窄端與彈簧鋼板保持連接這一事實(shí),沖擊導(dǎo)致裁成的條相對(duì)于其原始狀態(tài)伸長。也就是說彈簧條部分出現(xiàn)拉伸,導(dǎo)致沖壓區(qū)內(nèi)的冷作硬化。這又導(dǎo)致這個(gè)“沖壓板簧”特別穩(wěn)定,因此它可以由特別薄的材料制成,但仍然特別牢固。
本發(fā)明有意放棄用于卡鎖機(jī)構(gòu)的操作按鈕,特別是在測(cè)試中實(shí)際試驗(yàn)表明,不管是在插接連接裝置插在一起時(shí)還是用于脫開時(shí)都給使用者清楚指明可選用的加壓點(diǎn),使得可靠地建立插接連接或脫開。另一方面在插接連接無意松開時(shí)所需要克服的力應(yīng)該小到,使它不到導(dǎo)致插接連接零件的損壞。本發(fā)明以杰出的方法滿足這個(gè)要求。
在一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中彈簧板配設(shè)于電纜插頭并做成彈簧卡腳件,它可以嵌在電纜插頭的插接凸臺(tái)上。彈簧卡腳件通過嵌接裝配適宜于在制造廠中在插接連接件成型時(shí)進(jìn)行。
其次適宜于,在一在橫截面內(nèi)為扁平矩形的插接凸臺(tái)時(shí)卡鎖機(jī)構(gòu)由彈簧板的配設(shè)于插接凸臺(tái)的在觸點(diǎn)對(duì)面的寬面的那一段構(gòu)成。用這種方法這樣地確定布局,使彈簧卡腳件覆蓋插接凸臺(tái)的整個(gè)寬面,從而附加地顯著有利于通常由塑料組成的插接凸臺(tái)的機(jī)械穩(wěn)定性。此外也可以,將彈簧板用作屏蔽板,如果插接連接裝置要求對(duì)干擾幅射屏蔽的話。
按本發(fā)明的另一個(gè)結(jié)構(gòu)特征是,彈簧板包圍插頭插接凸臺(tái)的窄側(cè),并裝在插接凸臺(tái)的與彈簧板的材料厚度大致相當(dāng)?shù)陌疾蹆?nèi)。因此彈簧板與插接凸臺(tái)的外形輪廓完全一體,絕不會(huì)形成突起的拐角或棱邊,因此在各方面排除了機(jī)械損壞力的作用。
在另一種結(jié)構(gòu)中本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,配設(shè)于器具插座的對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)由一從板上切開的以及末端折彎的支承舌片構(gòu)成。這里如果板材弓形或套筒形包圍器具插座的塑料殼體,并且支承舌片穿過塑料殼的一窗形缺口,以便與插頭的卡鎖機(jī)構(gòu)相接觸,是有利的。
卡鎖機(jī)構(gòu)優(yōu)先是一彈簧條,而支承舌片有利地做得或設(shè)置得基本上是剛性的。由此可以最佳地安排在插接連接裝置插接在一起或脫開時(shí)所出現(xiàn)的力,以及減輕張力的矯頑力。
在一種成功的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)中彈簧板具有約0.2mm的材料厚度,而包圍器具插座的板材由一壁厚為約0.3mm的基本上剛性的材料構(gòu)成。
按本發(fā)明的插接連接裝置可有利地用于在工作狀態(tài)達(dá)到可靠的鎖緊并保證在出現(xiàn)一定拉力時(shí)插接連接自行脫開的所有場合。按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特別適合于十分微型化的插接連接裝置,例如移動(dòng)電話上的連接接頭,它應(yīng)該和一充電器的電纜插頭,例如一安裝在汽車內(nèi)的免提電話裝置等等的器具插頭有關(guān)。也可以用于按US 5,486,117的插接連接裝置所確定的應(yīng)用領(lǐng)域,也就是用來連接計(jì)算機(jī)構(gòu)件,例如PCMCIAPC卡。許多可以想像的應(yīng)用例子中的另一個(gè)是用于UBS輸入/輸出接口的插接連接。
其次本發(fā)明最好借助于以下對(duì)一在附圖中所示的實(shí)施例的說明加以理解。其中表示

圖1一包括一器具插座和一電纜插頭的插接連接裝置的透視圖,圖2按圖1的插頭的插接凸臺(tái)的透視圖,圖3按圖2的帶有連接在上面的插接連接裝置的正視圖,其中插座局部斷開,圖4插頭和插座之間鎖緊的放大圖,圖5圖4中沿觀察箭頭V方向的放大視圖。
整體以10表示的插接連接裝置包括一插頭11和器具插座12。
器具插座12確定用來裝入一電子器具,例如一移動(dòng)電話、一PCMCA PC卡、一小型計(jì)算機(jī)等等內(nèi)。它包括一塑料殼體13,它里面設(shè)有許多金屬觸點(diǎn)14。觸點(diǎn)14用來在圖1中可見的尾段內(nèi)與插頭11未畫出的觸點(diǎn)導(dǎo)電接通。其在圖3中可見的另一端-如圖3中所示-做成與未畫出的印刷線路板連接的SMD焊腳或焊腿。
圖1中還可以看到一籠形金屬彎曲物15,它至少包住器具插座12塑料殼體13的上側(cè)和兩個(gè)窄側(cè)面。這個(gè)金屬彎形物15可以用來將器具插座12固定在器具或?qū)щ姲迳?。另一個(gè)可能的功能是作為一個(gè)屏蔽板。
對(duì)于本發(fā)明重要的是在金屬彎形物15上形成的對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16,它與插頭11的卡鎖機(jī)構(gòu)共同作用,如果插頭11插在器具插座12內(nèi)工作位置上的話??ㄦi機(jī)構(gòu)17和對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16的形鎖合的共同作用構(gòu)成一鎖緊裝置,以便在考慮防止插接連接裝置10意外脫開的情況下固定連接插接連接裝置的零件11和12。
此外如圖1所示,卡鎖機(jī)構(gòu)17設(shè)置在一板18上,此板包住插頭11插接凸臺(tái)20的整個(gè)寬面19,并且還包圍插接凸臺(tái)20的窄側(cè)面。
為了完整性起見還應(yīng)指出,插頭11具有一由塑料組成的把手體21和一用于連接在插頭11上的、未畫出的電纜的曲折防護(hù)套管22。
圖2比圖1更清楚地表示兩個(gè)配設(shè)于電纜插頭11的插接凸臺(tái)20的卡鎖機(jī)構(gòu)17的布局和結(jié)構(gòu)。還可以清楚地看出,由其形成卡鎖機(jī)構(gòu)17的板18是一扁平薄板,它在整個(gè)寬闊的上表面19和窄的側(cè)面23上延伸。在圖2中未畫出,窄的折彎的側(cè)面還夾住底面的邊棱。用這種方法整塊板18做成彈簧卡腳件。此外板18還延伸到把手體21內(nèi)并附加地固定在那里,特別是澆注在那里。
由圖2可見,卡鎖機(jī)構(gòu)17由從窄的板條25表面上中凸形突起的壓痕24組成。板條25由板18借助于縱向自由切割26割開。這里其特征是,板條25的兩個(gè)窄端27分別與彈簧板18保持連接。因此卡鎖機(jī)構(gòu)17設(shè)有伸出的末端,在伸出的末端上外界雜物可能被鉤住并使卡鎖機(jī)構(gòu)24彎曲。
其次如圖2所見,一帶有壓痕24的板條26具有比其原先僅僅通過自由切割割開的平面板條具有的長度長的長度。也就是說通過變形24形成一長度增量,這導(dǎo)致一定程度的材料拉伸,它本身引起冷作硬化,這使得卡鎖機(jī)構(gòu)24,特別是在其表面上,變得非常堅(jiān)硬和牢固。
其次當(dāng)然,板條25的留在板18平面內(nèi)的板條部分不直接貼合在插接凸臺(tái)20的塑料表面上,而是具有一定的、哪怕是很小的向下的彈性行程。
觀察圖3可以看到,卡鎖機(jī)構(gòu)17的壓痕24與對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16共同作用,對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)成形在金屬彎形物15上,金屬彎形物包住器具插座12的塑料殼體13。其他細(xì)節(jié)由圖4和5可見。這里主要的是,對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16折彎成單端割開的、基本上剛性的從板材25的平面28向里彎的舌片,并這樣地穿過器具插座12的塑料殼體13上的一窗形缺口29,使得卡鎖機(jī)構(gòu)17可以和對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16形鎖合地接觸。
如圖4和5特別地還進(jìn)一步表示的那樣事實(shí)是,不管在插頭11和插座12插接在一起時(shí)還是在插接連接裝置脫開時(shí)對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16的自由端伸入壓痕24的運(yùn)動(dòng)軌道內(nèi),使壓痕相對(duì)于圖5向下彈性退讓。
由圖5可特別清楚地看到,起防止插接連接裝置10脫開作用的卡鎖機(jī)構(gòu)17的凸肩30設(shè)計(jì)得比在插頭11插入插座12時(shí)在對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16上滑過的凸肩31陡。因此插接連接裝置10的插入比較柔和地進(jìn)行,相反較陡的凸肩30需要較大的力才能克服,就像將其拔出時(shí)應(yīng)該考慮的那樣。
帶有卡鎖機(jī)構(gòu)17的板簧25所作的彈性行程非常小。為此必須考慮到,特別是圖4和5以大大放大的比例表示了本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)際上彈簧板18的材料厚度只有0.2mm,對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16只有0.3mm厚。
最后還應(yīng)指出,對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)16在包圍器具插座12的絕緣體13的板件15上的布局和結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的意義上作為特別優(yōu)良的方案加以推薦。盡管當(dāng)然也可以將至少一個(gè)卡鎖機(jī)構(gòu)直接地,也就是說特別是材料統(tǒng)一材料吻合地,例如作為內(nèi)部突起的凸臺(tái)一體成形在塑料件13上。在選擇高強(qiáng)度的、耐磨塑料用于絕緣體時(shí),例如LCP,這種方案特別值得推薦。
權(quán)利要求
1.特別是用于小型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等等器具上的輸入/輸出接口的電氣插接連接裝置(10),包括一器具插座(12)和一與它相配的插頭(11),如器具或電纜插頭,其中器具插座(12)包括一待裝在印刷電路板上的塑料殼體(13),它里裝有用于插頭(11)觸點(diǎn)和印刷電路板的導(dǎo)電線路之間的導(dǎo)電連接的觸點(diǎn)(14),其次其中插頭(11)在正面具有一插接凸臺(tái)(20),以插入器具插座相配的插接孔內(nèi),插接凸臺(tái)至少在其一個(gè)表面上設(shè)有至少一個(gè)彈性撓曲的卡鎖機(jī)構(gòu)(17),如卡鎖凸耳,它和器具插座(12)插接孔內(nèi)的一對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)(16),如卡鎖凸肩作為插接連接裝置(10)可松開的鎖緊裝置共同作用,其特征為卡鎖機(jī)構(gòu)(17)和/或?qū)?yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)(16)由一板條上的壓痕(24)成形,板條借助于縱向自由切割(26)從一彈簧板(18)上割開,但是以兩個(gè)窄端(27)材料吻合地與彈簧板(18)保持連接。
2.按權(quán)利要求1的插接連接裝置,其特征為彈簧板(18)做成彈簧卡腳件,它可卡接在插頭(11)的插接凸臺(tái)(20)上。
3.按權(quán)利要求1或2的插接連接裝置,其特征為在插接凸臺(tái)在橫截面內(nèi)為一扁平矩形時(shí)卡鎖機(jī)構(gòu)(17)由彈簧板(18)的配設(shè)于插接凸臺(tái)(20)的位于觸點(diǎn)對(duì)面的寬面的那一部分構(gòu)成。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的插接連接裝置,其特征為彈簧板(18)包住插接凸臺(tái)(20)的窄側(cè)(23),并裝在插接凸臺(tái)(20)的一大致相當(dāng)于彈簧板(18)材料厚度的凹槽內(nèi)。
5.按權(quán)利要求1的插接連接裝置,其特征為對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)(16)由一從板(15)上切開的以及在端部處折彎的支承舌片構(gòu)成。
6.按權(quán)利要求5的插接連接裝置,其特征為板(15)籠形或套筒形地包圍器具插座(12)的塑料殼體(13),對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)穿過塑料殼體(13)上一窗形缺口(29),以便能夠和插頭(11)的卡鎖機(jī)構(gòu)(17)相接觸。
7.按權(quán)利要求6的插接連接裝置,其特征為對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)基本上做成或設(shè)置成剛性的。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的插接連接裝置,其特征為彈簧板(18)具有約0.2mm的材料厚度。
9.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的插接連接裝置,其特征為包圍器具插座的板(15)由一不具有特殊彈性性能的約0.3mm壁厚的材料構(gòu)成。
全文摘要
表示和介紹一種特別是用于小型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等等器具的I/O接口的電氣插接連接裝置,包括一器具插座和一與它相配的插頭,如器具或電纜插頭,其中器具插座包括一待裝在印刷電路板上的塑料殼體,它里面裝有用于插頭觸點(diǎn)和印刷電路板的導(dǎo)電線路之間的導(dǎo)電連接的觸點(diǎn),其次這里插頭在正面具有一插接凸臺(tái),以插入器具插座相配的插接孔內(nèi),插接凸臺(tái)至少在其一個(gè)表面上設(shè)有至少一個(gè)彈性撓曲的卡鎖機(jī)構(gòu),如卡鎖凸耳,它和器具插座插接孔內(nèi)的一對(duì)應(yīng)卡鎖機(jī)構(gòu),如卡鎖凸肩作為插接連接裝置可松開的鎖緊裝置共同作用。為了無損壞地布置從外部作用的毀壞力卡鎖機(jī)構(gòu)和/或?qū)?yīng)卡鎖機(jī)構(gòu)由板條上的一壓痕成形,板條借助于縱向自由切割從一彈簧板上割開,但是以兩個(gè)窄端材料吻合地與彈簧板保持連接。因此此外存在使鎖緊裝置大大地小型化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01R13/627GK1368768SQ0210152
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月30日
發(fā)明者邁克爾·里希特 申請(qǐng)人:卡爾·倫伯格兩合公司
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