CN101394048A - 电连接器 - Google Patents

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CN101394048A CNA2008101489306A CN200810148930A CN101394048A CN 101394048 A CN101394048 A CN 101394048A CN A2008101489306 A CNA2008101489306 A CN A2008101489306A CN 200810148930 A CN200810148930 A CN 200810148930A CN 101394048 A CN101394048 A CN 101394048A
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Abstract

本发明提供一种电连接器，该电连接器具有不仅可以简单地安装到基板上而且可以简单地从基板上拆卸下来的安装单元。本发明的电连接器具有触头端子以及用于安装触头端子的连接器壳体，连接器壳体具有：具有预定大小的表面和背面的支撑基部；从支撑基部的背面隔开预定间隔地向外侧延伸设置的一对臂部；以及从支撑基部的表面向外侧延伸设置并且其上安装有触头端子的端子安装部，该端子安装部上安装有触头端子，一对臂部的各前端部设有可自由装拆地安装到印制布线基板上的带分离爪片的卡定部，连接器壳体整体由一体的成型体形成。通过具有这样的结构，能够提供一种具有能够简单地完成相对于基板的安装和拆卸的安装单元，特别适于用作USB连接器的电连接器。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，具体来说，是涉及具有能够相对于印制布线基板简单地安装或者拆卸的安装单元、特别是能够与和USB线缆连接的插头进行良好连接的电连接器。
背景技术
计算机等电子设备的输入/输出(I/O)接口设有电连接器。该电连接器由安装于电路基板的内部连接器和与外部线缆连接的外部连接器构成，通常内部连接器采用插座连接器，外部连接器采用插头连接器。代表性的插座连接器为例如下述专利文献1(日本特开2003-347685号公报)中所公开的连接器。图10表示该公开专利公报中所记载的连接器，图10A是连接器的俯视图，图10B是图10A的仰视图。
电路模块60具有作为电路元件的USB连接器61和安装该USB连接器61的印制布线板62。USB连接器61具有连接器主体63和覆盖连接器主体63的金属制的保护罩64。
连接器主体63具有供USB设备的插头可拆卸地插入的插入口65和多个销端子66。插入口65开设于连接器主体63的一端。销端子66位于插入口65的相反侧，并且向连接器主体63的外侧突出。保护罩64具有从上方覆盖连接器主体63的顶板67、从下方覆盖连接器主体63的底板68和从侧方覆盖连接器主体63的左右侧板69a、69b。并且，保护罩64呈具有突出成直角的四个角部70的扁平箱形，这些角部70位于USB连接器61的外周面。保护罩64的侧板69a、69b分别具有一对导通片71。各导通片71朝向保护罩64的侧方伸出并位于印制布线板62之上。印制布线板62具有长方形形状的基板72。基板72通过交替地层叠绝缘层和导体层并加压而构成。基板72具有切口部73。该切口部73通过对基板72实施切削加工或者冲裁加工而形成。此外，该切口部73由形成为朝基板72的外周端面敞开的凹部构成，并且该切口部73形成为可以放入上述USB连接器61的大小。此外，在下述专利文献2(日本特开平11-260489号公报)中也公开了此处所述这种USB连接器。
这种USB连接器通过钎焊连接而固定于印制布线基板上，因此一旦被固定到基板上，不使焊料熔融就无法拆卸。因此，不能简单地进行连接器的修补、更换等。另一方面，近年来，考虑到环境问题，或者使用不含铅的焊料，或者进行不使用焊料的所谓无焊料连接，而这种连接器潜在有无法应对上述问题的课题。因此，为了解决上述课题，开发了不使用焊料就能够连接到布线基板上的连接器。例如，下述专利文献3(日本特开平11-242971号公报)和下述专利文献4(日本特开平7-245147号公报)中公开的连接器是其示例。
专利文献1：日本特开2003-347685号公报
专利文献2：日本特开平11-260489号公报
专利文献3：日本特开平11-242971号公报
专利文献4：日本特开平7-245147号公报
如上所述，上述专利文献1(日本特开2003-347685号公报)中公开的USB连接器通过焊料连接而固定于布线基板上，因此一旦被固定到布线基板上，不使焊料熔融就无法将其从基板上拆卸下来。因此，不能简单地进行连接器的修补、更换等。相对于此，例如上述专利文献3(日本特开平11-242971号公报)和上述专利文献4(日本特开平7-245147号公报)中公开的连接器，虽然不需要钎焊，但为了将连接器壳体从基板上取下，还是不得不使用工具等从布线基板的背面来解除连接器壳体与基板的卡定，因此无法简单地拆卸。此外，这些连接器没有被保护，因此有可能受到外部干扰的影响。
发明内容
因而，本发明就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种具有不仅可以简单地安装到基板上而且可以简单地从基板上拆卸下来的安装单元的电连接器。
此外，本发明的另一目的在于提供一种适用于实施了保护的USB连接器的电连接器。
另外，本发明的又一目的在于提供一种部件数量少、组装简单、小型且廉价的电连接器。
为了达成上述目的，本发明的电连接器具有触头端子以及用于安装该触头端子的连接器壳体，该电连接器的特征在于，
所述连接器壳体具有：支撑基部，该支撑基部具有预定大小的表面和背面；具有预定长度的一对臂部，该对臂部从该支撑基部的表面和背面中的一个面的两端部隔开预定间隔地向外侧延伸设置；以及端子安装部，该端子安装部安装有所述触头端子，并且该端子安装部从所述支撑基部的表面和背面中的另一面的中央部向外侧延伸设置，
所述端子安装部上安装有所述触头端子，所述一对臂部的各前端部设有带分离爪片的卡定部，该带分离爪片的卡定部可自由装拆地安装到被安装基板上，所述连接器壳体整体由一体的成型体形成。
根据上述发明，由于连接器壳体上设有带分离爪片的卡定部，因此通过操作分离爪片即可相对于安装基板简单地进行装拆。此外，由于连接器壳体构成为从支撑基部的一个面突出并延伸地设置有带分离爪片的卡定部，从另一面突出并延伸地设置有端子安装部，因此结构简单，成型也变得容易，能够以低成本进行制造。
此外，本发明的优选方式的特征在于，所述带分离爪片的卡定部由以下部分形成：分离爪片，该分离爪片从所述臂部的前端部向与所述臂部的长边方向正交的方向的一方延伸设置；以及卡定片，该卡定片同样地从所述臂部的前端部向与所述臂部的长边方向正交的方向的另一方延伸设置。
根据上述发明，能够在连接器壳体上简单地形成带分离爪片的卡定部。
此外，本发明的优选方式的特征在于，所述带分离爪片的卡定部在所述分离爪片和所述卡定片的交界附近设有作为摆动支点的突起部。
根据上述发明，由于在分离爪片和卡定片的交界附近设有作为摆动支点的突起部，因此将电连接器从被安装基板上取下时，使一对分离爪片的间隔变窄，则卡定片以该突起部为中心进行动作，从而能够简单地卸下电连接器。
此外，本发明的优选方式的特征在于，所述触点端子的两端具有接触部，一方的接触部位于所述端子安装部侧，另一方的接触部越过所述支撑基部而位于所述一对臂部之间，并安装于所述端子安装部。
根据上述发明，不使用焊料就能够将电连接器与被安装基板的接触部连接。
此外，本发明的优选方式的特征在于，所述端子安装部被一端具有插头插入口的保护罩所覆盖。
根据上述发明，由于端子安装部被一端具有插头插入口的保护罩所覆盖，所以能够防止外部干扰的进入。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所述的电连接器的分解立体图。
图2表示图1的连接器壳体，图2A是从一个方向观察到的立体图，图2B是从另一方向观察到的立体图。
图3表示电连接器组装体，图3A是俯视图，图3B是主视图，图3C是仰视图，图3D是侧视图。
图4用于对将电连接器安装到印制布线基板上的作业进行说明，图4A是连接器的主视图，图4B是沿图4A中的IVB-IVB线的剖视图，图4C是将连接器安装到印制布线基板之前的与图4B对应的剖视图。
图5用于说明触头端子，图5A是触头端子的侧视图，图5B是将图5A的触头端子安装于壳体上的状态的剖视图。
图6是印制布线基板和电连接器进行安装之前的立体图。
图7用于说明印制布线基板与电连接器进行安装的安装过程，是沿图6中的VII-VII线的剖视图。
图8是印制布线基板与电连接器进行安装的安装中途的立体图。
图9用于说明印制布线基板与电连接器进行拆卸的过程，是沿图8中的IX-IX线的剖视图。
图10表示现有技术的连接器，图10A是俯视图，图10B是图10A的仰视图。
标号说明
1：电连接器；
2：连接器壳体；
2A：支撑基部；
2B：端子安装部；
2C：臂部；
2D：手部；
3：触头端子；
32、33：接触部；
4：保护罩；
5：印制布线基板。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的最优实施方式进行说明。但是，以下所示实施方式仅为用于将本发明的技术思想具体化的电连接器的示例，并非要将本发明限定于该电连接器，本发明同样也可以适用于权利要求书中所包含的其他实施方式。
[实施例1]
参照图1～图5说明本发明的一个实施方式所述的电连接器。另外，图1是本发明的一个实施方式所述的电连接器的分解立体图，图2表示图1的连接器壳体，图2A是从一个方向观察到的立体图，图2B是从另一方向观察到的立体图，图3表示电连接器组装体，图3A是俯视图，图3B是主视图，图3C是仰视图，图3D是侧视图。
电连接器1具有：多根触头端子3；安装有这些触头端子3的连接器壳体(以下简称壳体)2；以及对安装于该壳体2上的触头端子3进行覆盖的保护罩4。此外，壳体2上设有：用于安装触头端子3的端子安装部2B；以及一对带分离爪片的卡定部2D1、2D1，这对带分离爪片的卡定部2D1、2D1可装拆自如地安装到印制布线基板5上。下面，对这些部件各自的结构进行详细叙述。
多根触头端子3均具有相同形状，通过对由良好导电性的板材构成的带状片进行弯曲加工而形成。如图1和图5A所示.该触头端子3的细长带状片31的长边方向两端分别设有接触部32、33。此外，该带状片31的一端形成有卡定部31a，并且该带状部的长边方向的中间部设有弯曲部31b。各接触部32、33中的一个接触部32与插头(未图示)连接，另一接触部33与印制布线基板5的接点54连接。
如图2所示，壳体2具有：位于大致中央部的支撑基部2A；端子安装部2B，其安装有多根触头端子3，并且以从该支撑基部2A的一个侧面向外侧突出预定长度的方式延伸设置；一对臂部2C、2C，其以从另一侧面的长边方向两端向外侧突出预定长度的方式延伸设置；以及设于这些臂部2C、2C前端的手部2D、2D。并且，手部2D、2D设有带分离爪片的卡定部2D1、2D1。此外，该壳体2由电绝缘性合成树脂构成的一体成型体形成。
支撑基部2A由具有预定的宽度、长度以及壁厚的板状体形成。该板状体可以根据连接器的尺寸形成为任意大小。该支撑基部2A具有上下及左右壁面21a、21b、21c、21d以及表壁面21e、背壁面21f。并且，上壁面21a上形成有多个供触头端子3的弯曲部31b贯通的贯通孔211。
端子安装部2B由具有预定的宽度、长度以及壁厚的板状体形成。该板状体根据与电连接器1连接的连接器的尺寸以及安装的触头端子3的根数被确定为预定大小。该安装部2B具有上下以及左右壁面22a、22b、22c、22d，该安装部2B的一端一体地连接在支撑基部2A的表壁面21e上。下壁面22b上形成有多个供触头端子3嵌入的凹状槽221。此外，安装部2B的前方形成有从上壁面22a向下壁面22b贯穿的卡定孔222。并且，各凹状槽221的一端与贯通孔211连通，另一端与卡定孔222连通。
接着，参照图4和图5，对触头端子3的安装进行说明。另外，图4用于对将电连接器安装到印制布线基板上进行说明，图4A是连接器的主视图，图4B是沿图4A中的IVB-IVB线的剖视图，图4C是将电连接器安装到印制布线基板之前的与图4B对应的剖视图。图5用于说明触头端子，图5A是触头端子的侧视图，图5B是将图5A的触头端子安装于壳体上的状态的剖视图。
多根触头端子3分别插入固定于端子安装部2B的凹状槽221中。该固定作业通过如下方式进行：将触头端子3的带状片31插入凹状槽221中，将弯曲部31b贯通于贯通孔211中，使卡定部31a插入卡定孔222中并与其卡定。由此，一方的接触部32位于凹状槽221内，另一方的接触部33突出到一对臂部2C、2C之间的空间S中。
一对臂部2C、2C隔开预定间隔以从支撑基部2A的长边方向两端向外侧突出预定长度的方式延伸设置。具体来说，各臂部2C、2C具有预定粗细，从支撑基部2A的背壁面21f与其大致垂直地突出并延伸设置。使这些臂部2C、2C与支撑基部2A接合的部分较粗，以增强机械强度。各臂部2C、2C相互对置并且大致平行，各臂部2C、2C之间形成空间S。该空间S中插入有印制布线基板5的突出部52。在一对臂部2C、2C的前端部、即相当于肘部的位置，设有以该各肘部为基点沿垂直方向向上下突出的位于上方部的分离爪片23、23和位于下方部的卡定片25、25。各肘部的外侧分别形成有作为摆动支点的突出部24、24。
分离爪片23、23由具有相同形状的比较长的指片形成。各分离爪片23、23的外侧以阶梯状形成有多个台阶部23a、23a。此外，两个分离爪片23、23之间的间隔比印制布线基板5的突出部52的宽度窄。通过这样，在将电连接器1安装到印制布线基板上时，通过将该分离爪片23、23的内底部载置于印制布线基板5的突出部的上壁面，可以进行良好的定位。此外，这些分离爪片23、23比较长，因此容易掐住。因此，用手指掐住两个分离爪片23、23的顶部使它们之间变窄，就能够使各卡定片25、25以突出部24、24为摆动支点向外侧打开。
一对卡定片25、25具有相同的形状。各卡定片25、25的前端部的相互对置的面形成有卡定钩25a、25a。此外，卡定钩25a、25a的下方前端部形成有倾斜部25b、25b，从而容易安装到印制布线基板5的卡定开口53、53中。
端子安装部2B上安装有保护罩4。如图1所示，该保护罩4由周围用上下板和左右侧板41a～41d包围并且内部具有贯通孔的扁平状的筒状体构成，通过金属板的弯曲加工而形成。前后开口411、412中的后方开口412具有与支撑基部2A的外形大致相同的大小。并且，前方开口411形成为未图示的USB插头可以插入的大小。此外，左右侧板41c、41d上形成有导通片42、42。另外，后方开口412的边缘部设有安装片43、43。
该电连接器1通过如下方式被组合起来：将触头端子3安装于端子安装部2B，接着用保护罩4包覆该端子安装部2B，并使保护罩4的安装片43、43与各臂部2C、2C卡合。从连接器的部件件数来讲，该电连接器1由壳体2、触头端子3以及保护罩4三件构成，而且由于这些部件形状简单，因此制作容易，并且组装也简单。
印制布线基板5的端部形成有用于安装电连接器1的安装槽51。在该安装槽51在预定大小的凹陷内部设置了具有可以插入到壳体2的空间S内的大小的突出部52，并且在该突出部52两侧具有供一对卡定片25、25插入的一对卡定开口53、53。突出部52的表面设有多个与触头端子3的接触部33接触的接点54。各卡定开口53、53形成为各突出部24、24可插入的大小。将各卡定片25、25贯通于卡定开口53、53中之后，各卡定钩25a、25a卡定于印制布线基板5的突出部52的背面。
以下，参照图6～图9说明电连接器相对于印制布线基板的安装以及拆卸。另外，图6是印制布线基板和电连接器进行安装之前的立体图。图7用于说明印制布线基板与电连接器进行安装的安装过程，是沿图6中的VII-VII线的剖视图。图8是印制布线基板与电连接器进行安装的中途的立体图。图9用于说明印制布线基板与电连接器进行拆卸的过程，是沿图8中的IX-IX线的剖视图。
将电连接器1安装到印制布线基板5上的过程中，首先如图6和图7所示，将电连接器1移动到印制布线基板5的上方，使一对卡定片25、25位于印制布线基板5的各卡定开口53、53之上。在该状态下，通过从上方对电连接器1施加预定按压力P1使其下降，从而使各卡定片25、25的前端部插入各卡定开口53、53中(参照图7A)。将各卡定片25、25的前端部插入各卡定开口53、53中时，各倾斜部25b、25b与各卡定开口53、53的内侧边缘部抵接，各带分离爪片的卡定部2D1、2D1克服其弹性并朝使各卡定片25、25的前端部彼此向外侧打开的方向移动(参照图7B)。进而，当电连接器1被压入时，各卡定片25、25的前端部贯通各卡定开口53、53，同时各突出部24、24插入各卡定开口53、53中，然后各带分离爪片的卡定部2D1、2D1恢复到初始状态(参照图7C)。由此，各卡定片25、25的各卡定钩25a、25a卡定于印制布线基板5的背面，电连接器1相对于印制布线基板5的安装结束。这样，仅通过按压就能够将电连接器1简单地安装到印制布线基板5上。此外，触头端子3的接触部33与印制布线基板5的接点54电连接。进行该连接无需使用焊料。
将电连接器1从印制布线基板5上拆卸下来时，如图8和图9所示，用手指掐住各分离爪片23、23向使各分离爪片23、23之间变窄的方向施加按压力P2、P2(参照图9A)。由此，各带分离爪片的卡定部2D1、2D1以突出部24、24为摆动支点进行摆动，通过该摆动，各卡定片25、25向P3、P3方向移动，各卡定钩25a、25a分别脱离印制布线基板5的背面(参照图9B)。在该状态下，将各分离爪片23、23向上方即P4方向拉起，则可将各卡定片25、25从各卡定开口53、53中拔出，从而将电连接器1从印制布线基板5上拆卸下来(参照图9C)。

Claims (5)

1.一种电连接器，该电连接器具有触头端子以及用于安装该触头端子的连接器壳体，其特征在于，
所述连接器壳体具有：支撑基部，该支撑基部具有预定大小的表面和背面；具有预定长度的一对臂部，所述一对臂部从该支撑基部的表面和背面中的一个面的两端部隔开预定间隔地向外侧延伸设置；以及端子安装部，该端子安装部安装有所述触头端子，并且该端子安装部从所述支撑基部的表面和背面中的另一面的中央部向外侧延伸设置，
所述端子安装部上安装有所述触头端子，所述一对臂部的各前端部设有带分离爪片的卡定部，该带分离爪片的卡定部可自由装拆地安装到被安装基板上，所述连接器壳体整体由一体的成型体形成。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述带分离爪片的卡定部由以下部分形成：分离爪片，该分离爪片从所述臂部的前端部向与所述臂部的长边方向正交的方向的一方延伸设置；以及卡定片，该卡定片同样地从所述臂部的前端部向与所述臂部的长边方向正交的方向的另一方延伸设置。
3.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于，
所述带分离爪片的卡定部在所述分离爪片和所述卡定片的交界附近设有作为摆动支点的突起部。
4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述触点端子的两端具有接触部，一方的接触部位于所述端子安装部侧，另一方的接触部越过所述支撑基部而位于所述一对臂部之间，并安装于所述端子安装部。
5.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，
所述端子安装部被一端具有插头插入口的保护罩所覆盖。
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