專利名稱：帶有防傾斜特征件、以防止裝配過程中傾斜的電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在被釬焊到電路板上之前松散地安裝在電路板上的電連接器。
背景技術(shù)：
電連接器通常被裝在電路板等電子元件上以實(shí)現(xiàn)不同電子元件之間的電信號(hào)傳遞。有一種連接器是直角連接器，它允許電信號(hào)傳遞沿著兩條彼此基本垂直的路徑進(jìn)行。這種連接器非常有用，例如，它可用于那種包含了大量彼此緊密堆疊的電路板的系統(tǒng)中，出于空間的考慮，用于這種系統(tǒng)的外部連接器只能從側(cè)邊連接電路板。
一般，連接器被放在電路板上并立即被釬焊到其應(yīng)在的位置上以提供電路板和連接器之間的電信號(hào)傳遞。然而，直角連接器是不穩(wěn)定的，當(dāng)它被放在電路板上后，很可能在被釬焊之前就相對(duì)于電路板發(fā)生傾斜。因此，連接器可能難于和電路板對(duì)齊并被固定在沒對(duì)準(zhǔn)的位置上，或是根本就不能被固定。這種傾斜和由其引起的對(duì)不準(zhǔn)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和高昂的代價(jià)來進(jìn)行再加工或重新放置連接器，并且防礙了自動(dòng)化生產(chǎn)過程的進(jìn)行。
為了解決上述的問題，連接器可以通過裝配工人來手工固定，然而這樣做提高了生產(chǎn)成本并阻礙了自動(dòng)化的應(yīng)用?；蛘撸褂脢A具來將連接器固定到位。使用夾具不但要支出制作夾具的費(fèi)用，還將大量時(shí)間花費(fèi)在釬焊連接器前的夾具安裝和釬焊后的夾具拆除上。當(dāng)前應(yīng)用的另一種解決辦法是使用平衡重來平衡連接器。然而，平衡重可能會(huì)在電路板上占據(jù)太多的空間，而空間在電子系統(tǒng)中是非常寶貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種在釬焊前容易穩(wěn)定在電路板上的電連接器。
權(quán)利要求1所述的電連接器可以解決這個(gè)問題。
本發(fā)明是一種電連接器，包括具有一配合端和一安裝端的主體。安裝端的底部能被放置在電路板上，配合端以平行于電路板的方向從安裝端向前伸出。防傾斜鎖止件連接在安裝端的背面上，此背面與配合端相對(duì)。防傾斜鎖止件帶有形狀與大小都與電路板中的孔相對(duì)應(yīng)的板安裝特征件，這個(gè)板安裝特征件可以將電連接器保持在電路板的適當(dāng)位置上。


下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明作出詳細(xì)的描述圖1是具有根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的防傾斜鎖定件的電子系統(tǒng)的正視圖；圖2是帶有根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的防傾斜鎖定件的一種直角連接器的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的防傾斜鎖定件的側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的防傾斜鎖定件的前視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的連接器的安裝區(qū)域在電路板上的平面俯視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的、帶有一體的防傾斜鎖定件的直角連接器的側(cè)視圖；圖7是圖6所示直角連接器的仰視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的是包括連接器組件12和電路板18的連接器系統(tǒng)10，其中，連接器組件12裝配在電路板上。連接器組件12包括連接器14和防傾斜鎖定件16。連接器14是由金屬構(gòu)成的直角連接器。
圖2所示的是安裝有防傾斜鎖定件16的連接器14的剖面圖。連接器14包括主體30、配合觸點(diǎn)35、信號(hào)觸點(diǎn)44、和主體接地桿46。主體30包括金屬外殼31。配合觸點(diǎn)35與配套的連接器(未示出)和信號(hào)觸點(diǎn)44電聯(lián)通。信號(hào)觸點(diǎn)44還與電路板18電聯(lián)通(圖1)。因而，連接器14在電路板18和配套連接器(未示出)之間提供了電聯(lián)通路徑。另外，主體接地桿46與金屬外殼31一體并與電路板18電聯(lián)通，而金屬外殼31與配套連接器(未示出)電聯(lián)通。因此，連接器14在電路板18和配套連接器(未示出)之間提供了第二電聯(lián)通路徑。
主體30包括可拆開的接口或配合端32，以及安裝端36。主體30可由鍍金的不銹鋼制成。配合端32為柱狀，從安裝端向前伸出并和配套連接器配合連接。配合端32包括螺紋部分33、配合絕緣體34、和配合觸點(diǎn)35。將螺紋部分33制成與配套連接器配合連接的尺寸。配合絕緣體34被壓入金屬外殼31，配合觸點(diǎn)35被壓入配合絕緣體34。配合絕緣體34為配合觸點(diǎn)35提供物理支承，并幫助配合觸點(diǎn)35與金屬外殼31絕緣，因而，通過連接器14提供了兩條不同的導(dǎo)電路徑。此外，可以選擇具有一定介電常數(shù)的介電材料以提供所希望的特性阻抗。
安裝端36包括頂面38、底面40、背面42、側(cè)面43(見圖1)、信號(hào)觸點(diǎn)44、信號(hào)介電體45、和主體接地桿46。當(dāng)連接器14被裝在電路板18上時(shí)，信號(hào)觸點(diǎn)44和主體接地桿46與電路板18電聯(lián)通。信號(hào)介電體45被壓入金屬外殼31，信號(hào)觸點(diǎn)44被壓入信號(hào)介電體45。信號(hào)介電體45為信號(hào)觸點(diǎn)44提供物理支承，并幫助信號(hào)觸點(diǎn)44與金屬外殼31絕緣，從而通過連接器14提供了兩條不同的導(dǎo)電路徑?？梢赃x擇具有一定介電常數(shù)的介電材料以提供所希望的特性阻抗。
信號(hào)觸點(diǎn)44和主體接地桿46從安裝端36的底面40伸出。信號(hào)觸點(diǎn)44可由鍍金的銅化鈹(beryllium copper)制成，主體接地桿46可由鍍金的不銹鋼制成。當(dāng)連接器14被裝在電路板18上時(shí)，安裝端36的底面40在電路板18頂面之上或其附近。在所示實(shí)施例中，信號(hào)觸點(diǎn)44為圓柱狀，主體接地桿46具有矩形截面并與主體30一體。頂面38與底面40對(duì)置，并可設(shè)計(jì)為真空吸取面，以利于連接器14的自動(dòng)化放置。側(cè)面43和背面42與安裝端的頂面38和底面40接合。
背面42包括鎖定安裝孔48和防旋轉(zhuǎn)凹部50。在備選實(shí)施例中，根據(jù)電路板18上可用空間的大小，鎖定安裝孔48和防旋轉(zhuǎn)凹部50可以處于側(cè)面43的一個(gè)之上。當(dāng)防傾斜鎖定件16被安裝到連接器14上時(shí)，鎖定安裝孔48和防旋轉(zhuǎn)凹部50的尺寸與防傾斜鎖定件16相配合。鎖定安裝孔48可與柱狀可拆接口或配合端32同軸，以便于制造。在所示實(shí)施例中，防旋轉(zhuǎn)凹部50被放在安裝端36底面40的附近，但在其他實(shí)施例中也可放在別處。
圖3和圖4是防傾斜鎖定件16的正視圖。防傾斜鎖定件16包括主體58、板安裝特征件68、主體安裝特征件80、和防旋轉(zhuǎn)凸塊92。主體58包括前表面60、背面62、頂面64、和底面66。
當(dāng)連接器14和防傾斜鎖定件16在電路板18上安裝到位時(shí)，防傾斜鎖定件16的底面66在電路板18頂面之上或其附近。板安裝特征件68從防傾斜鎖定件16的底面66伸出。板安裝特征件68包括桿70、槽72及保持用特征件74。保持用特征件74包括引導(dǎo)緣76、環(huán)78和鎖定面79。保持用特征件74位于桿70的外端，并離防傾斜鎖定件16的底面66最遠(yuǎn)。桿70大體圓柱狀，槽72延伸穿過桿70的軸線。引導(dǎo)緣76從距離主體58的最遠(yuǎn)點(diǎn)開始往回向主體58延伸，且引導(dǎo)緣76的直徑逐漸增大并擴(kuò)展，直至和環(huán)78的直徑相等。引導(dǎo)緣76的最小直徑小于電路板18上對(duì)應(yīng)鎖定孔的直徑，最大直徑大于電路板18上對(duì)應(yīng)鎖定孔的直徑。環(huán)78向主體58繼續(xù)橫向延伸并終止于一臺(tái)肩處，在臺(tái)肩處其直徑減小至等于安裝桿70的直徑，該臺(tái)肩包括鎖定面79。
防傾斜鎖定件16的前表面60面對(duì)連接器14的背面42，并當(dāng)防傾斜鎖定件16被裝配在連接器14上時(shí)接觸或靠近背面42。主體安裝特征件80從防傾斜鎖定件16的前表面60伸出，包括桿82、槽84和保持用特征件86。保持用特征件86包括一個(gè)傾斜的引導(dǎo)緣88、環(huán)90和鎖定面91。保持用特征件86位于安裝桿82的末端并距離防傾斜鎖定件16的前表面60最遠(yuǎn)。桿82大體為圓柱形，槽84延伸穿過桿82的軸線。引導(dǎo)緣88從離主體58最遠(yuǎn)的點(diǎn)開始往回向主體58延伸，并且直徑逐漸增大擴(kuò)展，直到與環(huán)90的直徑相等。引導(dǎo)緣88的最小直徑小于連接器14上的鎖定安裝孔48的直徑，而最大直徑大于連接器14上的鎖定安裝孔48的直徑。環(huán)90繼續(xù)向主體58橫向延伸并終止于一臺(tái)肩處，在臺(tái)肩處其直徑減小至等于桿82的直徑，該臺(tái)肩包括鎖定面91。防旋轉(zhuǎn)凸塊92從防傾斜鎖定件的前表面60伸出，并位于防傾斜鎖定件的底面66附近。防傾斜鎖定件16可以用一片聚酯塑造成型。
為了將防傾斜鎖定件16裝配到連接器14上，首先將防傾斜鎖定件16的前表面60與連接器14的背面42相對(duì)，主體安裝特征件80與鎖定安裝孔48基本位于一條直線上，防旋轉(zhuǎn)凸塊92與防旋轉(zhuǎn)凹部50對(duì)齊。然后，將防傾斜鎖定件16和連接器14彼此靠近。隨著防傾斜鎖定件16接近連接器14，引導(dǎo)緣88接觸鎖定安裝孔48。繼續(xù)靠近防傾斜鎖定件16和連接器14，使引導(dǎo)緣88與鎖定安裝孔48接觸，彈性壓縮主體安裝件特征件80的保持用特征件86。最終使環(huán)90經(jīng)過鎖定安裝孔48穿過金屬外殼31，此時(shí)保持用特征件86還原為其未受偏壓的形狀。隨著防傾斜鎖定件16到達(dá)上述位置，鎖定面91和金屬外殼31配合，將防傾斜鎖定件16固定到位。同時(shí)，防旋轉(zhuǎn)凸塊92插入防旋轉(zhuǎn)凹部50，兩者配合以防止防傾斜鎖定發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而確保了在裝配過程板中安裝特征件68處于正確的安裝位置。
圖5是電路板18的俯視圖。電路板18包括觸點(diǎn)襯墊100、接地孔106和鎖定孔102。電路板厚度為104(見圖1)。信號(hào)觸點(diǎn)44焊在圓形的觸點(diǎn)襯墊100上并與觸點(diǎn)襯墊電聯(lián)通。接地孔106的結(jié)構(gòu)和尺寸使得其能夠帶有間隙地容納主體接地桿46。此間隙的存在使連接器14可以很容易地裝到電路板18上。主體接地桿46也與接地孔106釬焊在一起并與其電聯(lián)通。鎖定孔102的位置與尺寸使得其與板安裝特征件68相配合，從而將連接器14保持到位并防止連接器14傾斜。
為了將連接器14(帶有防傾斜鎖定件16)安裝到電路板18上，首先將連接器14的底面與電路板18的頂面相對(duì)，信號(hào)觸點(diǎn)44位于觸點(diǎn)襯墊100的正上方，主體接地桿46位于接地孔106的正上方，板安裝特征件68位于鎖定孔102的正上方。然后，將連接器14向電路板18下降。該下降的方向基本垂直電路板18且是電路板配合的方向。隨著連接器14靠近電路板18，引導(dǎo)緣76接觸鎖定孔102。繼續(xù)降低連接器14，使引導(dǎo)緣76與鎖定孔102接觸，并彈性壓縮板安裝特征件68的保持用特征件74。同時(shí)，主體接地桿46進(jìn)入接地孔106。繼續(xù)下降，使環(huán)78經(jīng)過鎖定孔102穿過電路板18，導(dǎo)致保持用特征件74還原為其未受偏壓的形狀。隨著連接器到達(dá)上述的位置，鎖定面79和電路板18的下表面一起將連接器14固定到位。板安裝特征件68與鎖定孔102一起將連接器14保持到位，以防止連接器14在被釬焊到電路板18之前發(fā)生傾斜。因?yàn)榉纼A斜鎖定件16與電路板18互相機(jī)械作用，所以防傾斜鎖定件16比平衡重占據(jù)的電路板空間少，同時(shí)提供了更可靠的定位和更好的防傾作用。
當(dāng)連接器固定到位后，主體接地桿46被釬焊到接地孔106上，形成了從接地孔106依次經(jīng)過主體接地桿46、金屬外殼31到配套連接器(未示出)的電聯(lián)通路徑。信號(hào)觸點(diǎn)44被釬焊到觸點(diǎn)襯墊100上，形成了從觸點(diǎn)襯墊100依次經(jīng)過信號(hào)觸點(diǎn)44、配合觸點(diǎn)35到配套連接器(未示出)的內(nèi)部電聯(lián)通路徑。
圖6和圖7所示的是帶有防傾斜鎖定部分的整體式直角連接器。作為另一種實(shí)施方式，連接器和防傾斜鎖定件為一體式。連接器100包括帶有可拆接口或配合端112和安裝端116的主體111。在連接器110內(nèi)，觸點(diǎn)和介電體的設(shè)計(jì)與連接器14的相似。配合端112呈圓柱形，以基本垂直安裝端116的方向從主體111伸出，并與配套連接器配合。安裝端112包括螺紋部分114，其尺寸和配套連接器相配。連接器110也可與電路板18(見圖1)配合使用。
安裝端116包括頂面118、底面122、背面124、側(cè)面120、信號(hào)觸點(diǎn)126和接地桿128。當(dāng)連接器110被裝在電路板18上時(shí)，信號(hào)觸點(diǎn)126和接地桿128與電路板18電聯(lián)通。
當(dāng)連接器110被裝在電路板18上時(shí)，安裝端116的底面122接觸或靠近電路板18的頂面。在所示實(shí)施例中，信號(hào)觸點(diǎn)126為圓柱狀，接地桿128具有矩形截面。頂面118與底面122相對(duì)，并可以將頂面118設(shè)計(jì)為真空吸取面，以助于連接器20的自動(dòng)化放置。側(cè)面120和背面124與安裝端的頂面118和底面122相交。
在連接器背面124附近，板安裝特征件130從連接器110的底面66延伸。在所示實(shí)施例中，板安裝特征件130被壓入安裝端116的底面122。板安裝特征件130包括桿132、槽134及保持用特征件135。保持用特征件135包括引導(dǎo)緣136、環(huán)138和鎖定面140。保持用特征件135位于桿132的末端，并距離連接器110的底面122最遠(yuǎn)。桿132大體為圓柱形，兩個(gè)槽134延伸穿過桿132的軸線。桿132可以是被壓入連接器110底面122的金屬卡子(clip)。因?yàn)榻饘俦容^硬，所以可能需要開兩個(gè)槽而不是一個(gè)槽，其目的與前一個(gè)實(shí)施例中一樣確保板安裝特征件130被偏壓時(shí)不需要不恰當(dāng)?shù)牧?。在備選實(shí)施例中，可以采用不同的槽的數(shù)量。引導(dǎo)緣136從離主體111的最遠(yuǎn)的點(diǎn)開始，往回向主體111延伸，并且引導(dǎo)緣136直徑逐漸增大地向外擴(kuò)展，直到接觸環(huán)138。引導(dǎo)緣136的最小直徑小于電路板18上對(duì)應(yīng)的鎖定孔106的直徑，而最大直徑大于電路板18上對(duì)應(yīng)的鎖定孔106的直徑。環(huán)138繼續(xù)向主體111橫向延伸并終止于一臺(tái)肩處，在臺(tái)肩處其直徑減小至等于桿132的直徑，該臺(tái)肩包括鎖定面140。連接器110以和安裝連接器14相似的方式安裝到電路板上。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體元件、實(shí)施例和應(yīng)用，但應(yīng)該明白，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種改變，尤其是在上述教導(dǎo)下，所以本發(fā)明并不局限于此。例如，板安裝特征件和/或主體安裝特征件可以不包括環(huán)或其它保持用特征件而改為只依靠安裝件本身的彈性來進(jìn)行固定?；蛘撸惭b特征件可以包括一個(gè)不完全穿過安裝孔的環(huán)，而通過給安裝孔的內(nèi)壁施加足夠大的壓力，來將特征件保持在孔內(nèi)并防止連接器傾斜。另外，信號(hào)觸點(diǎn)可以與電路板上的一個(gè)孔而不是襯墊電聯(lián)通。因此，后附的權(quán)利要求包括加入隸屬于本發(fā)明的精神和范圍的特征件的改變。
權(quán)利要求
1.一種電連接器，包括帶有配合端和安裝端的主體，安裝端具有置于電路板上的底面，配合端以平行于電路板的方向從安裝端向前伸出，其特征在于防傾斜鎖定件安裝在與配合端相對(duì)的安裝端的背面上，防傾斜鎖定件上帶有板安裝特征件，該板安裝特征件的尺寸與電路板上的鎖定孔配合，以將電連接器保持在電路板上的正確位置。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中，防傾斜鎖定件與安裝端整體形成。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中，防傾斜鎖定件是帶有安裝特征件的分離部件，該安裝特征件的尺寸與安裝端的背面上的鎖定安裝孔配合，以將防傾斜鎖定件固定在安裝端上。
4.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中，安裝特征件是桿，其具有延伸穿過桿的槽和位于桿末端處的保持用特征件。
5.如權(quán)利要求3所述的電連接器，其中，防傾斜鎖定件具有防旋轉(zhuǎn)凸塊，該防旋轉(zhuǎn)凸塊被安裝端背面上的凹部容納，以防止防傾斜鎖定件轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持板安裝特征件與電路板上的孔對(duì)齊。
6.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中，板安裝特征件是桿，其具有延伸穿過桿的槽和位于桿末端處的保持用特征件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電連接器，其包括帶有配合端和安裝端的主體。安裝端有置于電路板上的底面，配合端以平行于電路板的方向從安裝端向前伸出。防傾斜鎖定件安裝在與配合端相對(duì)的安裝端的背面上，防傾斜鎖定件上帶有板安裝件，板安裝件與電路板上的鎖定孔相配合，將電連接器固定在電路板上。
文檔編號(hào)H01R13/622GK1452279SQ0313078
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月12日
發(fā)明者凱文·E·韋德納 申請(qǐng)人:蒂科電子公司