CN101128961A - 连接器导向部件 - Google Patents

Abstract

公开了一种形成用于连接器(200)的导向通道的壳体(100、400)，它具有倒U形形状，带有用来接合匹配连接器的按压凸片(117，420)。壳体具有凹口(135、405)和形成在其上的凸片(118、406)，这些部件用来为匹配连接器进入壳体进行定位。还描述了安置部件(300)，它用来将连接器(150)和壳体保持在一起作为一个单元，用于壳体和位于电路板(110)上的预定位置的连接器的自动(robotic)安置。

Description

连接器导向部件

背景技术

本发明总的涉及一种连接器壳体，尤其是涉及一种壳体和安置部件，其配合为接合组件来将壳体和相关的连接器安装到电路板上。

大部分的小型(small form factor)插入式连接器被表面安装到电路板，然后装入到金属或金属屏蔽罩中。使用这种外部罩要求连接器首先安装到电路板，随后该罩必须安装到电路板。常常连接器是表面安装式的，而屏蔽罩是压配合式的，意味着两个分力中的每一个都必须分别地施加到电路板。这增加了使用连接器和罩的电子设备的装配过程的成本。

为了加快装配过程和减少与其有关的成本，希望连接器和罩以某种方式形成，使得能够通过自动(robotic)装配器实现连接器和罩的安置。而且，由于除了插座连接器以外的元件被用于支撑电路板，希望提供一种用来将插塞连接器引导至与插座连接器相接合的装置，该插座连接器还提供了电磁屏蔽的手段。

本发明致力于提供克服上述缺点的导向部件。

发明内容

因此，本发明的总目的是提供一种通过自动装置容易地安装到电路板的连接器和壳体或导向部件。

本发明的另一个目的是提供一种供相关的电路板连接器使用的金属壳体，该壳体远离连接器设置并具有按压凸片，该按压凸片朝向连接器延伸来限定与相应的配合插塞连接器的外部相接合的接触部件。

发明的还有一个目的是提供一种包括至少一个内部偏压部件的壳体，该偏压部件在配合插塞连接器上施加偏压力以将插塞连接器正确地引导至与电路板连接器相接触，而且壳体还包括用来接合插塞连接器两个相对侧面的装置，以使插塞连接器与电路板连接器对准。

本发明的更进一步目的是提供一种可插入壳体的安置部件，并且该部件具有与电路板连接器相配合的前部接合面，使得电路板连接器和壳体可以作为组件正确地间隔，且安置部件具有一个或多个位于其上的平面，可用于真空布置到电路板上。

本发明还有另一个目的是提供一种可插入并与金属壳体可接合的绝缘插件，该插件具有用来接合表面安装电路板连接器的附加装置，该接合装置采取一对接合臂、或接合电路板连接器的一部分的叶片部件的形式，同时在相对于电路板连接器的合适距离和方向支撑壳体，因此电路板连接器和壳体可作为一个单元放置在电路板上。

本发明仍然还有另一个目的是提供一种供安装到电路板的相关插座连接器使用的金属导向部件，该导向部件提供一种在相对的插塞连接器中引导至与插座连接器匹配并接合的装置，该导向部件具有限定了用来在其中容纳插塞连接器的中空内腔的三个侧面，该导向部件包括多个形成在其中的加强肋，这些加强肋改变了导向部件侧面的横截面以提供增强的抗弯曲性。

本发明通过其结构实现这些及其他目的。在发明的第一实施例中，提供具有顶部和两个间隔侧壁的壳体或导向器。从端部来看，当放置在与安装到电路板的连接器相间隔开的电路板上时，该壳体具有大体为倒U形形状，它提供了可以将相对的连接器引导至与电路板连接器相接合的通道。该壳体还用来将匹配连接器保持在适当的位置。

壳体具有前表面和后表面，以及按压凸片，该按压凸片沿后表面以悬臂方式从壳体向外延伸，并且当其被插入壳体时接合匹配连接器的上表面。壳体的前表面具有一个或多个形成在其上的凸片，当被准确地容纳在位于匹配连接器壳体的相应的狭缝或凹口中时，这些凸片用来定位匹配连接器。

壳体的后表面还可以包括两个凸片，该凸片在壳体上向内弯曲以形成一对弹簧臂，这些弹簧臂优选在内部壳体中朝向壳体的后部纵向延伸。该弹簧臂终止于自由端，该端部由其他凸片锁住来限定类似于片簧的整体偏压结构。这些弹簧臂用来在匹配连接器的壳体上施加向下的压力以确保它可被插入壳体中并与电路板连接器正确地配合。

壳体还可包括位于其顶壁的一个或多个狭缝或凹槽，该凹槽与形成在匹配连接器上的、作为配合机构一部分的夹具或凸耳接合。壳体还包括形成在壳体侧壁中，优选沿其前缘的一对凹口。这些凹口接合于形成在匹配连接器壳体上的相应凸耳。根据本发明，壳体的弹簧臂用来在竖直方向定向和定位匹配连接器，而凹口一凸耳的接合用来在水平方向定位匹配连接器。

在本发明的另一个实施例中，安置或插件部件被提供用来接合电路板连接器和壳体，并且它在安装到电路板的间隔中定位连接器和壳体。同样地，安置部件形成包括壳体和连接器的组件或单元，该组件可自动化地(robotically)放置在电路板上。安置部件包括在横向平面或竖直平面或两种平面内设置在其上的多个平面。

安置部件包括固定在壳体内部的主体部分，并且在用在匹配连接器上的类似位置具有凹口和凹槽，因此它可正确定位在壳体中。安置部件优选包括位于安置部件顶部的主要夹具部件，并且该部件接合壳体的顶壁。提供与主要夹具相对的一对带有导轨面的导轨以便于安置部件和壳体的组装。

安置部件还优选包括延伸凸片，该延伸凸片越过电路板连接器的顶部并与形成在壳体中的按压凸片接合。沿安置部件的一个表面还提供一对次要夹具，这些次要夹具延伸到与电路板连接器相接合，优选在其下侧，因此它们在连接器上施加向上的接合力，而安置部件的后凸片和壳体按压凸片在连接器上施加向下的力。通过利用平衡力布置，电路板连接器、壳体和安置部件在组装、运输和自动化(robotic)应用期间作为一个单元保持在一起。

在发明的另一个实施例中，导向部件是通过将一块金属板弯成带有三个侧面的中空箱式结构形成的，限定了导向部件侧壁的两个侧面和限定了导向部件顶壁的第三侧面。该结构的中空内部容纳插塞连接器，并且顶壁或两个侧壁包括一个或多个，优选两个，从远离结构的侧面伸出的导向凸片。这些导向凸片用来定位插塞连接器的一个表面，同时在两个侧壁的一个或两个中形成狭缝或凹口以提供用来将插塞连接器导引至导向部件内部的辅助装置。

为了克服由相关的插塞连接器的重复插入和脱离所引起的压力，导向部件的侧面优选装备有一个或多个加强方式，在优选实施例中，该方式包括形成在侧壁中的加强肋。希望这些肋在顶壁中横向延伸并且在侧壁中纵向延伸。这些肋用来改变导向部件侧面的横截面，以增加侧面惯性力矩的方式，因此增加特定侧面的抗弯曲性。这提供了一种可靠地完成相关插塞连接器的大量插入和退出的坚固的导向部件结构。

本发明的这些及其他目的、特征和优势将通过下述详细说明的描述清楚地理解。

附图说明

在描述过程中，将要参考附图，其中：

图1是根据本发明的原理构造的连接器和壳体的透视图，并且具有显示为与连接器和壳体匹配但与它们间隔开的插塞连接器；

图2是与图1一样的视图，但是从低角度来看并且为了清楚地图示经过壳体内部的电路板的部件而移去插塞连接器；

图3是与图1一样的视图，但是插塞连接器部分地插入壳体中；

图4是与图3一样的视图，但是插塞连接器完全地接合在壳体中并与电路板连接器处于配合接合；

图5是图1中插塞连接器的透视图，从其正面来看；

图6是图1中壳体的截面图，沿其线6-6截取，并且出于清楚移去电路板连接器；

图6A是壳体的透视图，从顶部来看并图示了其内部和它的电路板安装部件；

图7是图1的截面图，通常沿线6-6截取，但是具有处于壳体内部适当位置并且配合于电路板连接器的插塞连接器；

图8是图1中电路板连接器、壳体和根据本发明的原理构造的安置部件的分解图；

图9是安置部件的透视图，该安置部件插入到壳体中并且与电路板连接器接合；

图10是图8中安置部件的透视图；

图10A是图8中安置部件的前端的缓(slight)透视图；

图11是图10的截面图，沿线11-11截取以图示安置部件采取的与壳体和电路板连接器的接合方式；

图12是与图11一样的视图，但是沿不同位置截取以图示安置部件和电路板连接器之间的接合方式；

图13是根据本发明的原理构造的导向部件的另一个实施例的透视图，支撑在电路板上并与插座连接器匹配；

图14是图13中导向部件的前端正视图；和，

图15是图13中导向部件的底部平面图。

具体实施方式

图1图示了发明的第一实施例，即具有顶壁102和两个间隔开的侧壁104、105的壳体或导向器100。从一端来看，当放置在与安装到电路板110的连接器150间隔开的电路板110上时，壳体100具有大体为倒U形形状。壳体100提供了将相对的(插塞式)连接器200引导至与电路板连接器150相接合的中空通道106。壳体100还用来将匹配连接器200保持在适当的位置。

如图2和6A所示，壳体100具有前表面115和后表面116。按压凸片或按压臂117与壳体100一起形成，并且凸片117沿后表面以悬臂方式从壳体100向外延伸(图6A)。按压凸片117的目的是当被插入到壳体100的内部通道106时，接合匹配连接器200的上表面202，优选为通道或凹槽290。壳体100的前表面115具有一个或多个形成在其上的凸片118。这些凸片118是沿侧壁的边缘形成的，优选沿着壳体100的前表面115，更好地显示在图1中，它们沿两个壳体侧壁104、105的基座119设置。当它们被正确地容纳在位于匹配连接器壳体200上的相应的狭缝或凹口207中时，这些凸片118用来定位匹配连接器200。

匹配连接器200，更好地图示在图1、3和5中，具有大体为多边形的结构，并且在附图中一般为带有上表面202、两个侧壁204、205、底面106和后壁208的实心矩形。通常电缆从后壁引出，但是出于清楚已经将它们从附图中省略了。连接器的前表面210限定了连接器的配合面并用于如附图中所示的应用中，匹配连接器200将采取插塞连接器的形式，具有向前突出的配合叶片212、示意性的电路板边缘214。上表面202(和在附图中，底面106)可以具有在电路板214上方和下方向前延伸的伸出部分215。

壳体按压凸片117向下弯曲以给与微小的偏压因此它将滑动地或相邻地接触匹配连接器200的上表面202，特别是，顶部伸出部分215。这类接合更好地在图4中显示，并且当任一声音信号时，按压凸片边缘优选接合凹槽290。

壳体100的后表面116也包括两个凸片120，该凸片在壳体100上向上弯曲进入其内部通道106以形成一对弹簧臂122，这些弹簧臂122优选在壳体100的内部通道106中朝着壳体100的前表面115纵向延伸。如图6所示，弹簧臂120具有在自由端124终止的弯曲支架部分123。这些自由端接合于其他的凸片126，该凸片限定了与被偏压的自由端124相对的内侧凸缘127。弹簧臂122的自由端124通过其他的凸片126处于基本上″锁住″的适当位置以限定类似于片簧的整体偏压结构。这些弹簧臂122用来在匹配连接器200的壳体上施加向下的压力。尤其是，其上表面202。这种向下的偏压保证匹配连接器200被正确地插入到壳体中，因此它沿电路板110滑动并与电路板连接器150正确地配合。

壳体100还包括位于其顶壁102的一个或多个狭缝或凹槽130，这些凹槽与优选形成在匹配连接器200上、作为配合机构一部分的夹具或凸耳220相接合。这些凸耳220通过推进式按钮225移入移出与狭缝130的接合，该按钮图示为由金属板制成。

壳体100还包括一对凹口135，该凹口形成在壳体侧壁104、105中，优选沿其前缘形成。这些凹口135接合于形成在匹配连接器壳体200上的相应的凸耳226。从侧面看，凸耳226具有大体的T形形状，具有容纳在相应的壳体凹口135中的中心腿227和形成垂直于中心腿的基座228的两个另外的腿。当它邻接侧壁104、105的边缘时，基座228用作止块。根据本发明，壳体100的弹簧臂122用来在竖直方向上定向和定位匹配连接器200，而且凹口135和凸耳226进一步配合以在水平方向定位匹配连接器200。

如图6A所示，壳体100还包括沿两个侧壁104、105的下边缘形成的表面安装支脚138。为了正确地将壳体100定位在电路板110上，壳体100还包括沿侧壁104、105的下边缘以极化模式设置的通孔插脚139。

匹配连接器200与其相配合的电路板连接器150是带有支撑多个传导端152的绝缘壳体151的插座式连接器，该传导端被图示为具有连接到设置在电路板110表面上的传导性衬垫的表面安装支脚153。连接器包括容纳匹配连接器200的边缘插件板214的插件板-容纳腔154，并且它包括位于第一腔154下方的第二腔155。第二腔容纳匹配连接器200的下部伸出部分2316，同样地，它提供一种连接器极化的手段，从而匹配连接器200将正确地与其配合。

在本发明的另一个实施例中，如图8-12所示，提供安置部件或插件从而以某种方式接合电路板连接器150和壳体100，因此在安装到电路板110的间隔中定位连接器和壳体。同样地，安置部件300与壳体100和连接器150形成为一个组件或单元，该单元可作为一个整体自动化(robotically)地放置在电路板上。安置部件300包括处于横向平面或竖直平面或两者中的位于其上的多个平面，以允许真空拾取与安放盘(pick and place pie)进行接触。

安置部件300包括固定在壳体100内部通道106中的主体部分302，并且在用在匹配连接器200上的类似位置具有凹口302和凹槽，因此它可正确地定位在壳体中100。安置部件300优选包括位于安置部件300顶部304上的主要夹具部件305，并且该部件接合于壳体100的顶壁102。夹具305以悬臂方式在一对导轨306(图8)上向前延伸，该导轨与主要夹具305相对匹配。这些导轨306包括在其前端的导轨面310因此便于安置部件300和壳体100的组装。导轨沿安置部件顶部横向间隔，并且优选为在主要夹具305的臂304的下方延伸。如附图所示，安置部件可从前方容易地插入壳体100。夹具305的上表面优选为平面因此可以用作真空拾取和安置表面。

安置部件300还优选包括向前延伸的凸片312，该凸片越过电路板连接器150的顶部并与形成在壳体后表面116的按压凸片117接合。该前凸片312延伸经过安置部件主体302的前缘320。还沿安置部件300的前表面提供一对次要夹具314，并且这些次要夹具314延伸到与电路板连接器150相接合，优选在其下侧并延伸到下部腔155，更好地图示在图12中。因此它们可以通过钩状端部325在连接器150上施加向上的接合力，而安置部件前凸片312和壳体按压凸片117在连接器150上施加向下的力。通过利用平衡力布置，电路板连接器150、壳体100和安置部件300在组装、运输和自动化应用期间保持在一起作为一个单元。

安置部件300具有与壳体上的凸片118接合的凹口303，因此安置部件可正确地定位在壳体100中。如图8所示，用在这个实施例中的壳体100是可压紧地安装到电路板110的，因此使用适应的销尾部170。因此安置部件将连接器150和壳体100结合成单个的单元，以便在电路板上直接容易地自动化安置到位，而不用担忧从其指定位置明显偏离。

图13-15图示了根据本发明的原理构造的连接器导向部件400的另一个实施例。该导向部件400也具有三个侧壁401、402和403，其中的两个是竖直壁而另一个是横向顶壁403。该导向部件400的大体结构类似于如上所述的，包括形成在两个侧壁401、402的前缘中的凹口405。两个导向凸片406沿着顶壁403的前缘形成，凸片406向下悬着并且用来将插塞连接器定位到导向部件400的中空内部。导向凸片406在水平方向彼此间隔，并且导向部件顶壁403包括一对开口409，该开口同样水平间隔开，但是如图所示地设置在两个导向凸片406里面。

导向部件的壁可各自包括一个或多个冲压到壁中的加强肋410。这些肋410在侧壁401、402中纵向延伸并在顶壁403中横向延伸。肋410是冲压的因此它们向外突出，该突出用来增加壁对弯曲力的抵抗性，该弯曲力是由于插塞连接器插入和移出导向部件引起的。这种增加通过改变壁的横截面实现，从而积极地影响壁的惯性力矩，该惯性力矩又增大了壁的抗弯曲性。

导向部件包括从顶壁403的后缘向后延伸的按压臂420，且两个凹口或凹腔部分421位于邻近按压臂420的相对侧的顶壁403(图15)中。

Claims (14)

1.一种用来将插塞连接器引导至与插座连接器相接合的导向部件，包括：

主体，该主体包括两个间隔开的侧壁和与两个侧壁互连在一起的顶壁，三个壁共同限定了用来安装到电路板的、具有大体为倒U形形状的中空壳体，该壳体包括至少一个沿其第一边缘设置的按压臂，该按压臂用来向插入到中空壳体的插塞连接器的一部分施压，所述壳体包括用来在所述插塞连接器被插入到所述壳体时对准插塞连接器的装置，该对准装置包括第一和第二组对准部件，第一对准部件包括一对导向凸片，该导向凸片位于所述主体上并沿与所述按压臂的第一边缘相对的所述壳体的第一边缘设置，第二对准部件包括一对对准凹口，该对准凹口沿壳体的第一边缘设置并与所述导向凸片间隔开。

2.如权利要求1所述的导向部件，还包括第二对凹口，该凹口位于所述壳体的第二边缘上，靠近所述按压臂的两个相对的侧边缘设置，该凹口朝所述壳体的第一边缘延伸。

3.如权利要求1所述的导向部件，还包括一对弹簧臂，当被插入所述导向部件中时，用来在插塞连接器上施加力，弹簧臂沿所述壳体的第二边缘配置，所述弹簧臂延伸到所述壳体的内部，从所述壳体的第二边缘延伸到所述壳体的第一边缘。

4.如权利要求3所述的导向部件，其特征在于，所述弹簧臂延伸到与所述导向凸片相接触。

5.如权利要求3所述的导向部件，其特征在于，所述弹簧臂包括自由端部分，并且所述导向凸片包括与弹簧臂的自由端部分相接合的锁扣部分。

6.如权利要求1所述的导向部件，其特征在于，所述壳体包括用来将所述壳体安装到电路板的装置。

7.如权利要求6所述的导向部件，其中所述安装装置包括多个通孔插脚和表面安装支脚。

8.如权利要求1所述的导向部件，还包括位于所述壳体的壁中的多个加强肋。

9.如权利要求8所述的导向部件，其特征在于，加强肋通过冲压形成在所述壳体的壁中。

10.如权利要求9所述的导向部件，其特征在于，加强肋在所述壳体的侧壁中纵向延伸。

11.如权利要求10所述的导向部件，其特征在于，所述加强肋中的至少一个在所述壳体顶壁中横向延伸。

12.如权利要求1所述的导向部件，其特征在于，所述壳体的侧壁中的每一个均包括一对加强肋，加强肋在所述壳体侧壁中在竖直方向上间隔开，并且所述侧壁的凹口中的每一个都设置在每对所述加强肋之间。

13.如权利要求1所述的导向部件，还包括位于所述壳体顶壁中的一对接合开口，用来与相对的插塞连接器接合，该导向开口位于所述壳体的顶壁上、处在所述导向凸片之间且处于所述两个导向凸片以内的位置。

14.如权利要求1所述的导向部件，其特征在于，所述导向凸片沿壳体的第二边缘的水平部分设置，并且所述对准凹口沿所述壳体的第二边缘的竖直部分设置。

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