CN100395922C - 接口部件、插头以及接口部件与插头的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触头不会总是剥出的小型、多极接口部件。绝缘性插座架(1)形成插入具有双面接触型凸触头的插头的开口部(11)。多个凹触头(2)以相对开口部(11)的内壁的形式成对并列配置，若插入所述插头，则与所述凸触头接触。当未插入所述插头时，遮挡件(3)遮挡住开口部(11)的前面，若插入所述插头，则被所述插头推压，遮挡件(3)沿插入方向后退。压缩圈簧(5)向遮挡件(3)施加向开口部前面(11)前进的力。薄壳(4)覆盖插座架(1)，使插座架(1)安装在印刷基板上。

Description

接口部件、插头以及接口部件与插头的连接方法

技术领域

本发明涉及一种电连接用接口部件。

背景技术

近年来的电子设备、例如便携电话机、微型摄像机或便携信息终端等可与桌上型个人计算机收发信数据。在这种小型电子设备中安装构成收发数据用的接口连接器(I/O连接器)的接口部件。

具有上述接口部件的电子设备在多数情况下为了收发数据，利用称为托架(cradle)的连接台(也称为底座)。

在托架中安装插头的同时，连接电缆，经该电缆连接托架与桌上型个人计算机。另一方面，在便携信息终端等电子设备中安装接口部件，连接设置在电子设备侧的接口部件与设置在托架中的插头，由此可在电子设备与桌上型个人计算机之间快速准确地传输数据。托架的最简单的情况可例举便携电话机用的充电器。

但是，当电子设备侧的作为连接器的接口部件与托架侧的作为连接器的插头未连接时，设置在电子设备侧的接口部件的触头剥出。因此，担心由于手接触到触头或附着尘埃而污染触头。

因此，已知如下连接器，例如通过使帽或盖覆盖在接口部件上，防止尘埃附着在触头上或手接触到触头。

另外，提议设置遮挡件来代替使帽等覆盖接口部件以对触头进行防尘的连接器(专利文献1)。构成专利文献1的连接器的接口部件具备遮挡件，在插头未插入接口部件的情况下，该遮挡件关闭，以遮蔽触头的上部。由此，在插头未插入接口部件的情况下，对触头进行防尘，另一方面，一旦插入插头，则通过插头的施力来推开遮挡件，可使插头与接口部件接触。

专利文献1：特开2001-351747号公报。

但是，在接口部件中设置帽或盖由于每次将插头连接到接口部件上时都要取下帽或盖，所以增加手续，连接麻烦。另外，还担心丢失帽或盖。

另外，装载在上述托架上的插头通常是具有排列成2列的触头的多极双面接触插头(dual in-line plug)，双面接触插头中，用绝缘性的固定立式壁包围双面接触触头的周围，使手不直接接触触头。这种双面接触插头变为所谓的四周有围带(four-wall shrouded)，外形变大。

但是，与具备双面接触插头的托架连接的电子设备(例如微型摄像机)的尺寸减小加快发展。因此，作为与双面接触插头连接的接口部件(双面接触接口部件)，要求小型化装配在上述电子设备上的接口部件。

但是，专利文献1中提到的防尘型多芯连接器的接口部件中具备的遮挡件是由多个遮挡件部件构成的折叠式开闭遮挡件，另外，该多芯连接器还具备锁定机构，所以外形必然变大，不适合当前要求的接口用微型接口部件。

发明内容

本发明为了解决上述问题，其目的在于提供一种触头不会总是露出的小型、多极接口部件。

发明者为了满足上述目的，发明了以下新的接口部件。

(1)一种接口部件，其特征在于：具备绝缘性插座架，形成用于插入具有双面接触型凸触头的插头的开口部；多个凹触头，相对上述开口部的内壁，成对并列配置，若插入上述插头，则与上述凸触头接触；绝缘性遮挡件，当未插入上述插头时，遮挡住上述开口部的前面，若插入上述插头，则被上述插头推压，向开口部背面方向后退；和覆盖上述插座架的薄壳，上述薄壳具有用于使上述遮挡件停止而留在上述插座架内的一对瓣块，上述一对瓣块的各个与上述插座架的2个纵向框嵌合。

根据(1)上述的发明，当未将接口部件连接于插头上时，由遮挡件遮挡住接口部件的开口部，对凹触头进行防尘。另一方面，若将插头插入接口部件，则插头按压遮挡件使之后退，插头的凸触头与接口部件的凹触头接触。

(2)在上述(1)记载的接口部件中，其特征在于：上述遮挡件具备弹性部件，当从上述开口部拔下上述插头时，施加使上述遮挡件向上述开口部前面进出的力。

根据(2)上述的发明，若从将插头插入接口部件的状态下拔下插头，则遮挡件由于弹性部件的施力而遮挡住开口部中的插头插入面，从而从外部遮断触头。因此，可保护凹触头免于尘埃或手的接触。另外，上述弹性部件例如是压缩圈簧。

(3)在上述(1)或(2)之一记载的接口部件中，其特征在于：上述多个凹触头中的各边缘部从上述插座架伸出，该凹触头的各边缘部可固定在印刷基板上。

根据(3)记载的发明，通过焊接等将多个凹触头的各边缘部焊接到形成于印刷基板中的定位图形中，可表面安装接口部件。

(4)在上述(1)-(3)之一记载的接口部件中，其特征在于：在上述薄壳的侧部相对地横向设置使上述插座架固定在印刷基板上的一对可焊接的接头(soldering tab)。

根据(4)上述的发明，通过焊接而将覆盖插座架的薄壳熔接固定在印刷基板上，可增强以抵抗插头的插拔力。

(5)在上述(1)-(4)之一记载的接口部件中，其特征在于：上述薄壳由金属薄板构成，具备局部覆盖上述开口部前面的部件。

根据(5)上述的发明，通过由金属薄板的薄壳来覆盖插座架，结构上增强插座架，进而屏蔽该接口部件。另外，上述薄壳局部覆盖部分设置在接口部件中的开口部的插头插入面(前面)。因此，在由金属板的插头薄壳来覆盖对方侧插头的头部的情况下，在将对方侧插头插入接口部件的状态下，覆盖对方侧插头的头部的插头薄壳与该接口部件的薄壳局部接触，一体屏蔽对方侧插头与该接口部件。

(6)在上述(1)-(5)之一记载的接口部件中，其特征在于：适合作为小型电子设备的接口连接器。

(7)在上述(1)-(6)之一记载的接口部件中，其特征在于：上述多个凹触头以0.5mm的等间隔并列配置。

(8)一种插头与接口部件的连接方法，将插头连接于上述(1)-(7)之一上述的接口部件上，该插头具备绝缘性插头架，该插头架配备：框架部；和头部，与上述框架部一体形成，从上述框架部突出而插入对方侧接口部件中；成对并列配置在上述头部中的凸触头；和插头遮挡件，覆盖配置在上述头部中的凸触头，可容纳在上述框架部中，其特征在于：在将上述插头插入上述接口部件的上述开口部的过程中，上述插头遮挡件沿上述开口部的内壁向上述开口部背面移动，在从上述接口部件中拔下上述插头的过程中，上述插头遮挡件沿上述开口部的内壁向上述开口部前面移动。

根据(8)上述的发明，在将该插头插入接口部件的过程中，将插头遮挡件沿形成开口部的上面壁及下面壁的表面压向开口部背面侧，凸触头露出，与接口部件的凹触头接触。在从该接口部件中拔下插头的过程中，插头遮挡件覆盖保持在头部中的凸触头地进出，防止尘埃附着在凸触头上或手等接触凸触头。即，除非有意按下接口部件的遮挡件或插头遮挡件，否则遮挡件或接口部件遮挡件遮挡住并保护凹触头或凸触头。

(9)一种插头，该插头具备：绝缘性插头架，该插头架配备：框架部；和头部，与上述框架部一体形成，从上述框架部突出而插入对方侧接口部件中；成对并列配置在上述头部中的凸触头；和插头遮挡件，覆盖配置在上述头部中的凸触头，可容纳在上述框架部中，其特征在于：连接于上述(1)-(7)之一上述的接口部件上。

所谓“绝缘性插座架”认为是由电绝缘的材质形成的插座架。“绝缘性插座架”也可以具有由电绝缘体保持凹触头的功能。

“绝缘性的插座架”也可以是由电绝缘体的合成树脂材料一体成型加工。另外，在由合成树脂材料一体成型后，局部机械加工也无妨。另外，也可一体切削加工所有部件。

本发明中的“凹触头”是横截面为长方形的无弹性触头，或是所谓的“叶片触头(Blade Contact)”，若以0.3mm左右的宽度形成“凹触头”，则可以0.5mm左右的窄间距排列“凹触头”。

“凹触头”的极数是若被用作接口连接器，则最好排列40极。即“触头”在单侧可排列到20个，可对应于触头的用途而最低排列到单侧13个(26极)。

所谓“绝缘性遮挡件”也可认为是由电绝缘材质形成的遮挡件。“绝缘性遮挡件”也可具有即使与凹触头接触也不短路的功能。除将接口部件连接于对方侧插头时以外，认为“遮挡件”遮挡住开口部前面，对触头进行防尘。

“遮挡件”认为是由配置在遮挡件后面两侧的一对弹性体(例如压缩圈簧)施加向开口部前面侧移动的力，“遮挡件”也可认为是当将对方侧插头插入开口部中时，由对方侧插头按压，在开口部内向背面侧滑动并后退。

板厚为0.2mm左右的金属薄板的薄壳覆盖“绝缘性插座架”，由此在结构上增强该接口部件，另外，通过将上述薄壳焊接在印刷基板上，增强该接口部件。

这种结构简单的接口部件可实现低厚度，可安装在小型电子设备中，进而可小型化对方侧插头接口部件。

附图说明

图1是分解作为本发明一实施方式的接口部件的立体图。

图2A是组装上述接口部件的情况下的俯视图。

图2B是组装上述接口部件的情况下的主视图。

图2C是组装上述接口部件的情况下的侧面图。

图2D是图2B的X-X线的截面图。

图3A是图2D的接口部件的Y-Y线的截面图。

图3B是图2A的Z-Z线的截面图。

图4是在载置在本发明的接口部件的印刷基板中形成的图形布局图。

图5是上述组装后的接口部件的外观立体图，表示遮挡件遮挡住开口部的状态。

图6是上述组装后的接口部件的外观立体图，表示遮挡件打开的状态。

图7是与上述接口部件连接的插头的一实施方式的外观立体图。

图8是表示图8的插头的插头遮挡件埋入框架部中的状态图。

图9是表示相对配置上述接口部件与上述插头的状态图。

图10是表示将上述插头的头部插入上述接口部件的开口部中的状态的截面图。

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明一实施方式的接口部件的结构立体分解组装图。在图1的实施方式中，接口部件10具备插座架1、凹触头2、遮挡件3、薄壳4和压缩圈簧5。

在图1的实施方式中，绝缘性的插座架1具备上面壁110、下面壁111、纵向框11a、11b。上面壁110与下面壁111、纵向框11a与纵向框11b分别相对配置，在由纵向框11a、纵向框11b、上面壁110及下面壁111包围的部分中形成开口部11。即，开口部11的内壁由纵向框11a、纵向框11b、上面壁110及下面壁111构成，凹触头2相对该开口部11的内壁成对并列配置。具体而言，凹触头2相对地并列配置在上面壁110与下面壁111的开口部11侧的面中。

在插座架1中，在与插入后述的插头100的面(前面)相反的面(背面)中设置一对后壁112a及112b。插头100从前面侧插入到插座架1的开口部11中。在开口部11中，经形成弹性部件的压缩圈簧5纳入遮挡件3。

在将接口部件10焊接在印刷基板等中时，装载插座架1，使下面壁111构成面向印刷基板的下面，在构成上面的上面壁110中形成一对插销沟槽12a及12b。后述的薄壳4的插销41a及41b固定在插销沟槽12a及12b中。

薄壳4通过弯曲一块金属板后成型形成，构成在内侧具有薄壳开口部40的箱型。薄壳4具有一对相对的400及下面410、和一对相对的外壁411a及411b。上面400覆盖插座架1的上面壁110，下面410覆盖下面壁111，外壁411a及411b覆盖纵向框11a及11b。

薄壳开口部40的大小可覆盖插座架1，以将薄壳4从插座架1的开口部11前面侧插入的形式组装。薄壳4的上面400具有通过切割成コ字形来形成的一对插销41a及41b。插销41a及41b稍向内侧弯曲。

另外，在薄壳4的插入插头100的面(前面)，设置向薄壳开口部40突出的一对瓣块42a及42b。瓣块42a及42b从薄壳4的外壁411a及411b向薄壳开口部40的前面平行延伸，并弯曲以延伸到与插头100的插入面相对的面(背面)。瓣块42a及42b的平行于上面400的截面(图2(b)的X-X截面)构成コ字形。瓣块42a及42b与插座架1的纵向框11a及11b嵌合地组装。

另外，在薄壳4的上面400中设置向薄壳开口部40突出的一对接触边42c及42d。接触边42c及42d与薄壳开口部40的前面平行延伸，并向薄壳开口部40的背面延伸。同时，在薄壳4的下面410中设置向薄壳开口部40突出的一对接触边42e及42d。

在组装插座架1与薄壳4的状态下，接触边42c及42d与插座架1的上面壁110咬合，接触边42e及42f与插座架1的下面壁111咬合。

另外，在薄壳4的外壁411a及411b的下部相反地横向设置接头43a及43b。接头43a及43b利用可焊接性而固定在印刷基板上。另外，图1中未示出接头43B。

下面，说明实施方式中的接口部件10的结构。图2A-图2D是接口部件10的组装图，图2A是俯视图，图2B是主视图，图2C是侧面图，图2D是图2B的X-X截面图。

另外，图3A是图2D的Y-Y截面图，图3B是图2A的Z-Z截面图。

如图3A的实施方式所示，插座架1具有两种凹触头，在上面壁110中配置长触头2a，在下面壁111中配置短触头2b。长触头2a及短触头2b夹持开口部11并相对。长触头2a及短触头2b如上上述，形成触头排成两列的多极双面接触。

长触头2a具有与上面壁110接触的平坦部和从插座架1伸出的边缘部，在边缘部分2段弯曲成直角后，平行于平坦部弯曲的最终边缘部可固定在未图示的印刷基板上。同样，短触头2b也具有与下面壁111接触的平坦部和从插座架1伸出的边缘部，在边缘部弯曲并沿与平坦部正交的方向延伸后，最终边缘部弯曲成与平坦部平行，可固定在上述印刷基板上。

另外，本实施方式中的长触头2a与短触头2b的区别在于距插座架1的延长长度不同，在上段配置长触头2a，在下段配置短触头2b。本发明由于以0.5mm左右的窄间距来排列凹触头2，所以采用将凹触头2表面安装在印刷基板上的固定方法。

下面，说明遮挡件3。如图2D所示，绝缘性的遮挡件3在沿插头100的插入方向可移动的状态下组装到开口部11内。在开口部11内配置作为弹性部件的一对压缩圈簧5。压缩圈簧5的一端咬合在设置在遮挡件3中的突起32a及32b上，压缩圈簧5的另一端咬合在开口部后壁112a及112b上。

通过上述结构，一对压缩圈簧5对遮挡件3施加向开口部11的前面进出的力。即，压缩圈簧5在未插入插头时，将遮挡件3压向开口部11的前面，所以开口部11被遮挡件3遮挡住。另外，在未插入插头时，遮挡件3的进出由一对瓣块42a及42b停止，遮挡件3留在插座架1中。

另外，一对瓣块42a及42b在插入插头100时，防止插座架1的纵向框11a及11b磨损或破损。

上述接口部件10在将凹触头2焊接在印刷基板上的同时，将覆盖接口部件10的薄壳4也固定在印刷基板上。图4是装载接口部件100的印刷基板的上面中形成的定位图形的图形布局图。

如图4所示，在印刷基板上形成利用焊接而熔接薄壳4的接头43a及43b的定位图形(positioning pattern)6a及6b、和利用焊接而熔接凹触头2的最终边缘部的定位图形组60。接口部件10的凹触头2固定安装在定位图形组60处，表面安装器件等通过焊接而熔接在构成连接对象物的印刷基板上。

下面，说明本发明的作用。图5是接口部件10的外观图，表示遮挡件3遮挡住插头100的插入面的状态。图6是接口部件10的外观图，表示开口部11未被遮挡件3遮挡住的状态。

另外，图7是连接于图1的接口部件10上的插头100的一实施方式的外观立体图。图7中，插头100具备绝缘性的插头架10a与多个凸触头20。插头架10a具备框架部1b、与从该框架部1b突出的头部1a。头部1a与框架部1b一体形成，具备由覆盖凸触头20的一对绝缘性插头遮挡件30构成的插头遮挡件部31。

框架部1b 中内置未图示的压缩圈簧，该压缩圈簧对插头遮挡件30施加向将插头100插入接口部件10中的方向(图7的上方)按压的力。通过该结构，如图7所示，在未将插头100插入接口部件10中的状态下，插头遮挡件部31覆盖多个凸触头20。另一方面，在将插头100插入接口部件10中时，上述压缩圈簧收缩，插头遮挡件30被容纳到框架部1b中，凸触头20与凹触头2接触。

图8表示插头遮挡件30埋入并容纳在框架部1b中的状态。图8中，多个凸触头20以双面接触型保持在头部1a中。凸触头20是具有弯曲顶部21的弯曲板簧。

图9是表示相对配置接口部件10与插头100时的截面图。图9中，在未将插头100插入接口部件10中的状态下，接口部件10的遮挡件3遮挡住开口部11的前面。另一方面，插头100的插头遮挡件30覆盖凸触头20。

另外，如图9所示，相对配置的一对凸触头20被保持在头部1a中，使各弯曲板簧的弯曲顶部21相反。

若从图9的状态将插头100的头部1a插入接口部件10的开口部11中，则插头遮挡件30后退，以沿形成开口部11的上面壁110及下面壁111容纳于框架部1b中。另一方面，接口部件19的遮挡件3被头部1a按压，向开口部11的背面后退。

在将插头100的头部1a完全插入接口部件10的开口部11中的状态下，接口部件10如图6所示，凹触头2露出。另一方面，插头100如图8所示，凸触头20变为露出状态，凸触头20与凹触头2变为可接触状态。

图10是将插头100的头部1a插入接口部件10的开口部11中的状态的截面图。图10中，接口部件10与图3(b)的截面图一样，插头100为图7中立柱13a处的截面图。

图10中，插头100的插头架10a的框架部1b被插头薄壳104所覆盖，上述插头薄壳104还局部覆盖立柱13a及立柱13b(参照图7)。

图10中，上述插头薄壳104与接口部件10中的接触边42c及42e接触。另外，虽未图示，但上述插头薄壳104也与接口部件10中的接触边42d及42f接触。

这样，接口部件10的薄壳4的接触边42c-42f局部覆盖开口部11的前面。另外，对方侧插头100的头部1a、立柱13a和13b被金属板的插头薄壳104局部覆盖。因此，在插头100被插入接口部件10中的状态下，通过插头薄壳104与接口部件10的薄壳4局部接触，一体屏蔽对方侧插头100与接口部件10。

在图8的实施例中，插头100的横向宽度W1为19.6mm，进深D1为4.1mm，高度H1为9.5mm。另外，插头100的突出头部1a的横向宽度W2为14.7mm，进深D2为2.4mm，高度H2为3.2mm。凸触头20的间距为0.5mm，极数为42极，但因为具有键槽15，所以2极不可使用(不能连接)，实质上极数为40极。

另一方面，在图5的实施例中，接口部件10的横向宽度W3为17.4mm，进深D3为4.7mm，高度H3为4.1mm。凹触头2(参照图1)的间距为0.5mm，极数为42极，但因为具有键槽，所以2极不可使用(不能连接)，实质上极数为40极。这样，小型、多极的接口部件适合作为小型电子设备的接口连接器。

本发明的接口部件在未被连接于对方侧插头上时，用遮挡件遮挡住内设凹触头的开口部的前面，所以可防止尘埃附着在凹触头上。

另外，当将对方侧插头连接到接口部件上时，对方侧插头按压上述遮挡件，对方侧插头的凸触头与接口部件的凹触头接触。

若将从两侧覆盖双面接触型凸触头、具有进退自由的薄板遮挡件的插头与本发明的接口部件成组使用，则可同时对插头和接口部件实施防尘对策。

Claims (9)

1.一种接口部件，其特征在于，具备：

绝缘性插座架，形成用于插入具有双面接触型凸触头的插头的开口部；

多个凹触头，相对所述开口部的内壁，成对并列配置，若插入所述插头，则与所述凸触头接触；

绝缘性遮挡件，当未插入所述插头时，遮挡住所述开口部的前面，若插入所述插头，则被所述插头推压，向开口部背面方向后退；和

覆盖所述插座架的薄壳，

所述薄壳具有用于使所述遮挡件停止而留在所述插座架内的一对瓣块，

所述一对瓣块的各个与所述插座架的2个纵向框嵌合。

2.根据权利要求1所述的接口部件，其特征在于：

所述遮挡件具备弹性部件，当从所述开口部拔下所述插头时，该弹性部件施加使所述遮挡件向所述开口部前面前进的力。

3.根据权利要求1或2所述的接口部件，其特征在于：

所述多个凹触头中的各边缘部从所述插座架伸出，该凹触头的各边缘部可固定在印刷基板上。

4.根据权利要求1所述的接口部件，其特征在于：

在所述薄壳的侧部相对地横向设置使所述插座架固定在印刷基板上的一对焊接性接头。

5.根据权利要求1所述的接口部件，其特征在于：

所述薄壳由金属薄板构成，具备局部覆盖所述开口部前面的部件。

6.根据权利要求1所述的接口部件，其特征在于：

适合作为小型电子设备的接口连接器。

7.根据权利要求1所述的接口部件，其特征在于：

所述多个凹触头以0.5mm的等间隔并列配置。

8.一种插头与接口部件的连接方法，将插头与权利要求1所述的接口部件连接，该插头具备：

绝缘性插头架，该插头架配备：框架部；和头部，与所述框架部一体形成，从所述框架部突出而插入对方侧接口部件中；

成对并列配置在所述头部中的凸触头；和

插头遮挡件，覆盖配置在所述头部中的凸触头，可容纳在所述框架部中，其特征在于：

在将所述插头插入所述接口部件的所述开口部的过程中，所述插头遮挡件沿所述开口部的内壁向所述开口部背面移动，

在从所述接口部件中拔下所述插头的过程中，所述插头遮挡件沿所述开口部的内壁向所述开口部前面移动。

9.一种插头，该插头具备：

绝缘性插头架，该插头架配备：框架部；和头部，与所述框架部一体形成，从所述框架部突出而插入对方侧接口部件中；

成对并列配置在所述头部中的凸触头；和

插头遮挡件，覆盖配置在所述头部中的凸触头，可容纳在所述框架部中，

其特征在于：连接于权利要求1所述的接口部件上。

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