CN100413154C - 连接器及其安装方法 - Google Patents

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CN100413154C CNB2005100650049A CN200510065004A CN100413154C CN 100413154 C CN100413154 C CN 100413154C CN B2005100650049 A CNB2005100650049 A CN B2005100650049A CN 200510065004 A CN200510065004 A CN 200510065004A CN 100413154 C CN100413154 C CN 100413154C
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011—Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/707—Soldering or welding

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

本发明的一个目的是防止焊接固定构件被剥离。每个固定构件(40)都设计成将保持与PCB(60)接触的安装板(42)与将被挤压到外壳(12)的安装凹槽(30)中的主板(41)的底部边缘成直角弯曲。每个安装板(42)都形成有相隔一定距离隔开的焊料入孔(47)，并且通过进入焊料入孔(47)中的焊料(H)进行固定。每个安装板(42)也形成有位于各个焊料入孔(47)之间的狭缝(50)，狭缝在安装板(42)的伸出边缘处形成开口。在中央的狭缝(50A)设计成从安装板(42)延伸至主板(41)的基底端部。如果作用这样一个力来从一端转动安装板(42)，那么这个力就会在每个狭缝(50)所在的位置处尤其是在中央狭缝(50A)处被分开。即使安装板(42)被转动，例如在右侧转动，它们也能在左侧保持固定，从而防止安装板(42)或外壳(12)脱离PCB(60)。

Description

连接器及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种安装至电气或电子设备例如印刷电路板的连接器，特别涉及一种电路板连接器，以及一种安装此种连接器的方法。
背景技术
可以从编号为H06-203896的日本未经审查的专利公布中知道此类电路板连接器的一个实例。该连接器整体地形成有从外壳的相对侧表面的底端侧向鼓出的板固定部，且板固定部形成有螺丝孔。一旦其中安装有终端接头的外壳固定到印刷电路板上，从电路板的下侧插入的螺钉就紧固到螺钉孔中。
通过如上所述紧固螺钉来将电路板连接器固定到电路板上的结构倾向于要求具有较大的布置空间，因为板固定部会侧向鼓出。因此，为了使电路板连接器小型化，现已提出在外壳的侧面上安装固定构件并且通过焊接将固定构件固定到电路板上。
然而，与螺钉紧固结构相比，该结构抵抗从电路板上剥离的强度较低。因此，迫切需要对策。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发的，并且本发明的一个目的是允许连接器可靠地安装到电/电子设备例如印刷电路板上。
根据本发明，该目的通过独立权利要求中的特征来实现。优选实施例是从属权利要求的主题。
根据本发明，提供了一种将安装在电气设备例如印刷电路板上的连接器，包括至少一个固定构件，所述固定构件包括主板和安装板，所形成的安装板通过弯曲而从主板的一个边缘伸出并且形成有多个相隔一定距离间隔开的焊料入孔，通过放置在电气设备上并且使焊料至少部分地进入焊料入孔中，固定构件的主板可以安装在连接器外壳的侧面上，并且安装板可以固定在电气设备例如印刷电路板上，其特征在于，在相邻的焊料入孔之间的位置上形成了一个或多个狭缝，所述狭缝在安装板的侧边形成各个开口。
附着到印刷电路板上的焊料至少部分地进入焊料入孔中并且在其中固化，藉此安装板或连接器外壳固定到电/电子设备例如印刷电路板上。
在此，在作用这样一个力来从一侧相对于焊料入孔的排列方向转动安装板时，就可以通过辅以惯性力并且同时剥离其焊接部而立即转动安装板。
在这一方面，因为狭缝形成于焊料入孔之间或中间位置处，所以即使施加这样一个力来从一个端侧转动安装板，这样一个力也会在每个狭缝位置处被分开。即使安装板会转动，也会防止它转动到底，并且从中间位置开始仍然保持固定。因此，可以防止安装板或连接器外壳脱离电/电子设备例如印刷电路板。
根据本发明的优选实施例，提供了一种电路板连接器，包括固定构件，所述固定构件包括主板和安装板，所形成的安装板通过弯曲而从主板的一个边缘伸出并且形成有多个相隔一定距离间隔开的焊料入孔，通过放置在印刷电路板上并且使焊料至少部分地进入焊料入孔中，固定构件的主板可以安装在连接器外壳的侧面上，并且安装板可以固定到印刷电路板上，其特征在于，在相邻的焊料入孔之间的位置上形成了狭缝，所述狭缝在安装板的侧边形成开口。
优选地，所形成的狭缝延伸到与安装板连续的主板的基底端部上或附近。
在其中狭缝形成于主板的基底端部上或附近的位置上，剥离力被更加可靠地分开，因此增大了将安装板固定在该位置的可能。
优选地，所形成的狭缝中的至少一个从安装板经由主板的底部延伸至中间部的底部。
根据上述发明或其优选实施例的印刷电路板上的连接器，其特征在于，与安装板连续的主板的基底端部形成阶梯形，从而可以远离连接器外壳的侧面缩回。
根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种电路板连接器，包括固定构件，所述固定构件包括主板和安装板，所形成的安装板通过弯曲而从主板的一个边缘部分伸出并且形成有焊料入孔，通过放置在印刷电路板上并且使焊料至少部分地进入焊料入孔中，固定构件的主板可以安装在连接器外壳的侧面上，并且安装板可以固定到印刷电路板上，其特征在于，与安装板连续的主板的基底端部形成阶梯形，从而可以远离连接器外壳的侧面缩回。
附着到印刷电路板上的焊料至少部分地进入焊料入孔中并且在其中固化，藉此安装板或连接器外壳可以固定到印刷电路板上。
在电路板连接器在高温大气中安装时，会施加这样一个剪切力来导致安装板在印刷电路板上滑动，而同时由于连接器外壳和印刷电路板之间热膨胀的差别而导致固定构件的主板被外壳推出。因此，可以剥离焊接部以拆下安装板。
在这一方面，因为主板的基底端部为阶梯形或曲柄状？从而缩回，所以即使固定构件的主板被连接器外壳推出，推力也会被吸收并且同时主板在基底端部弹性变形，因此防止推力传递至安装板。结果，安装板保持固定到印刷电路板上而不会在安装板和印刷电路板之间产生剪切力，因此可以防止连接器外壳脱离印刷电路板。
优选地，固定构件可以安装到连接器外壳上，这样安装板就可以放置和/或夹持在与连接器外壳的电气设备侧面大体上齐平或略低的位置上。
更优选地，固定构件安装在连接器外壳上或安装到连接器外壳中，这样在固定构件上配备的一个或多个轧辊咬入凸起就会咬入或接合连接器外壳的一部分。
最为优选的是，通过主板的一个或多个阶梯形或倾斜部与在连接器外壳上配备的各个压靠部的接触或压靠，可以停止固定构件的安装操作。
根据本发明，还提出了一种用于将连接器特别是根据本发明或其实施例的连接器安装或装配到电气设备例如印刷电路板上或安装至电气设备的方法，包括下列步骤：
提供连接器外壳；
利用固定构件的主板将至少一个固定构件安装至连接器外壳的侧面，并且
利用通过弯曲所形成的从主板的一个边缘伸出并且形成有多个相距一定距离隔开的焊料入孔的固定构件的安装板，通过将安装板放置到电气设备上并且使焊料至少部分地进入焊料入孔，来将固定构件固定至电气设备例如印刷电路板上，
其特征在于，在相邻的焊料入孔之间的位置上形成了一个或多个狭缝，所述狭缝在安装板的侧边形成各个开口。
根据本发明或其实施例的连接器安装或装配到电气设备例如印刷电路板特别是根据上述发明或其优选实施例的印刷电路板上或安装至电气设备的方法，
其特征在于，与安装板连续的主板的基底端部形成阶梯形，从而可以远离连接器外壳的侧面缩回。
根据本发明的优选实施例，固定构件可以安装到连接器外壳上，这样安装板就可以放置和/或夹持在与连接器外壳的电气设备侧面大体上齐平或略低的位置上。
附图说明
阅读了优选实施例的如下详细描述和附图之后，本发明的其它目的、特征和优点将会变得更加显而易见。应当理解，尽管实施例是单独进行描述的，但是这些实施例的单个特征可以与另外的实施例结合。
图1是透视图，显示了根据本发明的实施例的电路板连接器固定到PCB上的状态，
图2是电路板连接器的前视图，
图3是电路板连接器的平面图，
图4是侧视图，显示了安装固定构件的操作，
图5是固定构件的透视图，
图6是固定构件的侧视图，
图7是沿着图3中的线A-A的放大部分，并且
图8是沿着图3中线B-B的放大部分。
具体实施方式
下文将参照图1至8描述本发明的一个优选实施例。
如图1所示，该实施例的电路板连接器10的构成如下：一个或多个，优选为多个终端接头20至少部分地安装或可安装在连接器外壳12中(下文中只称为“外壳12”)，并且一个或多个固定构件40安装或可安装在外壳12的(优选大体上相对的)侧面上并且将优选地通过焊接固定到印刷电路板60(下文中只称为“PCB 60”)上。应当理解，尽管本发明是相对于其优选应用或用于印刷电路板而进行描述的，但是本发明并不限于此，并且连接器可以用于与其它电气或电子设备连接，例如电接线盒、汽车仪表板等。
外壳12是由例如合成树脂制成的，优选整体上大体上为横向的长块的形式，并且在其前表面或侧表面形成有装配凹部13，配套的阴性连接器外壳(未显示)至少部分地装配或插入装配凹部13中，如图2和3所示。一个或多个，优选为多个的端子插入孔16形成于一个或多个台阶处，优选地位于外壳12的底壁15中的两个(上和下)台阶处，而底壁15是装配凹部13的后壁。终端接头20的一个端部至少部分地插入每个端子插入孔16中，并且这些插入的端部在装配凹部13中大体上成一条直线伸出。
各个终端接头20的另一端从底壁15向后伸出，以不同于0°或180°的角度弯曲，优选地大体上在特定的(预定或可预定的)位置以直角向下弯曲，并且其底部或远端部到达外壳12的底面，且再次以不同于0°或180°的角度弯曲，优选地大体上以直角弯曲，且优选地大体上向后或大体上平行于PCB 60的相应部延伸，向后延伸的部分充当连接部21。如后面所述，一旦将外壳12放置在PCB 60上的特定(预定或可预定的)位置上，各个终端接头20的连接部21就软焊、焊接或连接到PCB 60上相应的导体路径上以进行连接。
通过焊接将外壳12固定到PCB 60上的固定构件40安装在或将安装在外壳12的大体上相对的侧表面上。
如图4至图6所示，每个固定构件40优选地通过压力加工金属板而形成，固定构件40包括将被安装在外壳12的侧面上或是安装至外壳12的侧面的主板41以及安装板42，安装板42以不同于0°或180°的角度整体地或整个地弯曲，优选地在将被放置到PCB 60上或靠近PCB 60放置的主板41的底部或远端大体上以直角弯曲，并且优选整体上大体为L形。
如图4所示，主板41为阶梯形或倾斜，从而具有从顶部向底部(将布置在PCB 60上的部分)变窄的三个宽度。例如如图6所示，主板41的底部41C在阶梯部41C-SP处或靠近阶梯部41C-SP处成阶梯形或弯曲或成曲柄状，从而朝前侧收缩或远离连接器外壳12或沿大体上垂直于容纳主部41的平面的方向SD(图6中的右侧)延伸一段距离，该距离优选为大于其厚度T的大约三分之一，最优选地大于其厚度T的大约二分之一。在中央或中间部41B的(优选地在大体上相对的)侧向边缘上形成了一个或多个轧辊咬入凸起44。
另一方面，如图4和7所示，在外壳12的一个侧面中，优选地在外壳12的每个侧面中，优选地从上方形成有一个安装凹槽30，固定构件40的主板41从插入侧至少部分地插入或装配到该安装凹槽30中。安装凹槽30的形成如下：位于上侧(远离PCB 60的一侧)并且具有大体上与主板41的上部41A相等宽度的较宽部31和位于下侧(与PCB 60相邻的一侧)并且具有大体上与主板41的中央部41B相等宽度的较窄部32彼此相互连通。
当固定构件40的主板41从插入侧沿ID方向至少部分地插入时，优选地大体上从上方插入时，如图4中箭头所示，它被推动，同时轧辊咬入凸起44咬入或与较窄部32的壁接合，如图7所示，并且当位于主板41的上部41A和中央部41B之间的一个或多个阶梯形或倾斜部45与位于安装凹槽30的较宽部31和较窄部32之间的阶梯形或倾斜部33接触或压靠时，推入操作停止，藉此固定构件40被安装，且安装板42放置和/或夹持在优选处于大体上与外壳12的底面齐平或略低的位置处。
每个固定构件40的安装板42通过以不同于0°或180°的角度弯曲，优选地在主板41的底部41C的底端处大体上以直角朝前侧弯曲，且弯曲优选超过大体上整个宽度。如图3所示，该安装板42优选地具有在插入安装凹槽30中时略微从外壳12的侧面伸出的这样一个凸出距离。
该安装板42形成有一个或多个优选为如图所示的四个焊料入孔47，并且焊料入孔47沿着纵向方向以特定的距离间隔开。这些焊料入孔47在平面图中为例如大体上呈矩形并且垂直地刺入安装板42中。另外，如图8中放大显示的那样，在(优选每个)焊料入孔47的侧向(左侧和右侧)表面上形成优选具有大体上为三角形或多边形横截面的锁定部48。
安装板42上形成有一个或多个狭缝50，这些狭缝的方向垂直于安装板42的纵向方向或投影方向，位于各个焊料入孔47之间的位置上且从安装板42的侧边42SE向内延伸。狭缝50具有略短于焊料入孔47的侧边S的宽度W并且从安装板42的伸出边缘42SE朝或大体上朝着安装板42与主板41的底部41C的联结位置CP延伸。形成了中央或中间狭缝50A从而由安装板42经由主板41的底部41C延伸至中央部41B的底部。
接下来将描述将电路板连接器10安装到PCB 60上或向PCB 60安装的示例过程。
一个或多个终端接头20至少部分地安装在外壳12中，并且一个或多个固定构件40以上面已经描述的方式放置并且安装在(优选地大体上相对的)侧面中的安装凹槽30中。
另一方面，在计划好的位置上涂敷上焊料H以焊接在PCB 60的外表面上。此后，将电路板连接器10置于PCB 60的外表面上特定(预定或可预定的)位置处。此时，终端接头20的连接部21大体上放置在其中涂敷了焊料H的位置或放置在该位置附近，并且形成不带有狭缝50的安装板42的周边并且焊料入孔47置于焊料涂敷位置处。
如果其上放置有电路板连接器10的PCB 60在高温炉(未显示)中移动，那么在这种状态下(作为一个优选的连接步骤)，提前涂敷到PCB 60上的焊料H(作为优选的连接材料)就会熔化，从而附着于终端接头20的连接部21上。另外，焊料H附着到固定构件40的安装板42的周边上并且至少部分地进入焊料入孔47中从而附着或粘结至其内圆周表面。
焊料H一旦冷却并且固化，终端接头20的连接部21就会固定，从而与相应的导体路径实现电连接。另外，安装板42在其周边和焊料入孔47处固定至PCB 60，即外壳12安装到PCB 60上。因为(优选倾斜的)锁定部48伸入焊料入孔47中的焊料H中，所以增强了夹持力。
这样，其上具有电路板连接器10的PCB 60就置于特定的(预定或可预定的)位置处，并且配套的凹形外壳就至少部分地装配到外壳12的装配凹部13中或是可以至少部分地装配到外壳12的装配凹部13中。
此时，如果摆动外壳12的这样一个力如图7中箭头X所示那样作用在外壳12上，例如因为拉动从配套的凹外壳中伸出的线，那么就会有一个力来将安装板42从一侧相对于焊料入孔47的排列方向转动。这时，如果安装板42连接起来，就可以通过辅以惯性力并且同时剥离其焊接部而立即转动安装板42。
在这一方面，因为一个或多个狭缝50形成于焊料入孔47之间(即焊料入孔47之间的位置，优选地大体上位于各个相邻焊料入孔47的中央或是中间)，所以在该实施例中，即使施加这样一种力来从一端侧转动安装板42，这样一个力也会在每个狭缝50处被分开。即使安装板42应该转动，也可以防止它们转动到底。特别地，在其中向上直至主板41的基底端侧而形成狭缝50A的位置上，剥离力被更可靠地分开。因此，即使安装板42在图7中的右侧被剥离，它也能在图7中的左侧保持固定。因此，可以在较大程度上防止安装板42或外壳12脱离PCB 60。
在其上放置有或安装有电路板连接器10的这样一个PCB 60在高温大气中安装时，这样施加一个剪切力，从而导致安装板42在PCB 60上滑动，而同时由于外壳12和PCB 60之间热膨胀的差别而导致固定构件40的主板41被外壳12推出，如图8中的箭头Y所示。因此，可以剥离焊接部以拆下安装板42。
在这一方面，在该实施例中，因为主板41的底部41C在阶梯部41C-SP处优选地为阶梯形的或是接近阶梯形从而沿方向SD缩回或伸出(优选地大体上平行于剪切力方向Y)，所以即使固定构件40的主板41被外壳12推出，推力至少会部分地被吸收而同时主板41在底部41C处弹性变形，因此防止或显著地减小向安装板42传递的推力。结果，安装板42保持固定到PCB 60上而不会在安装板42和PCB 60之间产生剪切力，因此可以防止外壳脱离PCB 60。
因此，为了防止焊接固定构件被脱离，每个固定构件40都设计成将保持与PCB 60接触的安装板42以不同于0°或180°的角度弯曲，优选地大体上与将至少部分地挤压或插入外壳12的安装凹槽30中的主板41的底部边缘成直角弯曲。每个安装板42都形成有一个或多个相隔一定距离隔开的焊料入孔47，并且通过至少部分地进入焊料入孔47中的焊料H进行固定。每个安装板42也形成有一个或多个位于各个焊料入孔47之间的狭缝50，狭缝在安装板42的伸出边缘处形成开口。至少在中央或中间位置处的狭缝50A设计成从安装板42延伸至主板41的基底端部。如果施加这样一个力来从一端转动安装板42，那么这个力就会在每个狭缝50所在的位置处尤其是在中央狭缝50A处被分开。即使安装板42被转动，例如在右侧转动，它们也能保持大体上在左侧固定，从而防止安装板42或外壳12脱离PCB 60。
<其它实施例>
本发明并不限于上述和所示的实施例。例如，下面的实施例也包含在本发明权利要求所界定的技术范围内。除了以下的实施例，可以不脱离权利要求所界定的本发明的范围和精神而进行各种变动。
(1)在固定构件中形成狭缝的情形下，可以只形成在安装板的宽度内延伸的短狭缝。
(2)相反地，也可以仅仅形成从安装板朝主板的基底端侧延伸的较小数目的长狭缝。
(3)上述实施例中所示的固定构件既采用了在安装板中形成狭缝的结构又采用了形成主板的底部的结构以形成阶梯形形状。然而，可以仅仅采用这些结构之一的固定构件，并且可以取决于应用、状况等使用适用的结构。
(4)尽管焊料入孔47在上述优选实施例中描述为通孔，但是可以理解它们可以是至少部分地具有底部并且具有适当夹持表面的凹部。
(5)尽管在上述优选实施例中锁定部48描述为倾斜的，但是它们可以是具有适当锁定功能的任何其它形状，例如大体上为多边形、尖头的、圆形的等。

Claims (12)

1. 一种将被安装在电气设备上的连接器，包括至少一个固定构件(40)，该固定构件(40)包括主板(41)和安装板(42)，所形成的安装板(42)通过弯曲而从主板(41)的一个边缘伸出并且形成有多个相隔一定距离间隔开的焊料入孔(47)，通过放置在电气设备(60)上并且使焊料(H)至少部分地进入焊料入孔(47)中，固定构件(40)的主板(41)可以安装在连接器外壳(12)的侧面上，并且安装板(42)可以固定在电气设备(60)上，其特征在于，在安装板(42)中相邻的入孔(47)之间的位置上形成一个或多个狭缝(50；50A)，这些狭缝在安装板(42)的侧边(42SE)形成了各个开口。
2. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于，形成了狭缝(50；50A)以延伸到与安装板(42)连续的主板(41)的基底端部(CP)上或其附近。
3. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，狭缝(50；50A)中的至少一个形成为经由主板(41)的底部(41C)从安装板(42)延伸至中间部(41B)的底部。
4. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，与安装板(41)连续的主板的基底端部(41C)制成阶梯形(41C-SP)从而可以远离连接器外壳(12)的侧面缩回。
5. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，固定构件(40)可以安装至连接器外壳(12)上，使得安装板(42)可以放置和/或夹持在大体上与连接器外壳(12)的电气设备侧面齐平或略低的位置上。
6. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，固定构件(40)安装至连接器外壳(12)之上或之中，这样在固定构件(40)上配备的一个或多个轧辊咬入凸起(44)就可以咬入或接合连接器外壳(12)的部分(32)。
7. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，通过主板(41)的一个或多个阶梯形或倾斜部(45)与在连接器外壳(12)中或连接器外壳(12)上配备的各个压靠部的接触或压靠，可以停止固定构件(40)的安装操作。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电气设备(60)为印刷电路板。
9. 一种用于在电气设备(60)上安装连接器(10)的方法，包括下列步骤：
提供连接器外壳(12)；
利用固定构件(40)的主板(41)将至少一个固定构件(40)安装至连接器外壳(12)的侧面，并且
利用通过弯曲所形成的从主板(41)的一个边缘伸出并且形成有多个相距一定距离隔开的焊料入孔(47)的固定构件(40)的安装板(42)，通过将安装板(42)放置到电气设备(60)上并且使焊料(H)至少部分地进入焊料入孔(47)，来将固定构件(40)固定至电气设备(60)，
其特征在于，在安装板(42)中相邻的入孔(47)之间的位置上形成了一个或多个狭缝(50；50A)，这些狭缝在安装板(42)的侧边(42SE)形成了各个开口。
10. 如权利要求9所述的方法，
其特征在于，与安装板(41)连续的主板(41)的基底端部(41C)为阶梯形(41C-SP)从而远离连接器外壳(12)的侧面缩回。
11. 如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，固定构件(40)安装至连接器外壳(12)上，使得安装板(42)可以放置和/或夹持在大体上与连接器外壳(12)的电气设备侧面齐平或略低的位置上。
12. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电气设备(60)为印刷电路板。
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