CN102195188A

CN102195188A - 插座和连接器

Info

Publication number: CN102195188A
Application number: CN2011100361504A
Authority: CN
Inventors: 宫崎洋二; 大仓健治
Original assignee: 松下电工株式会社
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: JP5049361B2; KR101201591B1; US20110195610A1; TWI424641B; CN102195188B; JP2011165495A; KR20110093687A; TW201205992A; US8562379B2

Abstract

一种插座，其包括由绝缘材料制成的基本矩形的柱状插座本体，该插座本体包括在其一个表面上限定的连接凹部。侧壁在横向上彼此相对且引出通道在侧壁中形成。插座进一步包括多个插座接触元件，其沿纵向并排在连接凹部内并排设置。该插座接触元件的一端部分延伸通过引出通道并向外伸出超出所述插座本体的至少一个侧壁的外表面。该插座本体包括在侧壁上形成的凹陷部分，该插座接触元件通过该凹陷部分伸出，且该凹陷部分至少绕该插座接触元件形成。

Description

插座和连接器

技术领域

本发明涉及连接器，其包括联接起来并彼此电连接的插座和端头(header)。

背景技术

如图9所示，一种传统可用的连接器包括插座81和端头82，其用于电气互连它们所安装到的印刷线路板(未示出)(如柔性印刷电路板或刚性板)上(如参看，日本专利申请公开No.2007-165195)。在下面的说明中，上下和左右方向是基于图9限定的，且垂直于图9中上下和左右方向的方向为“前后方向”。

插座81包括由绝缘材料制成的基本矩形的柱状插座本体811和多个插座接触元件812，该插座接触元件812通过弯曲条状金属片制成并保持在插座本体811中。

插座本体811具有在其上表面上形成的连接凹部811a。插座接触元件812沿插座本体811的纵向(或前后方向)并排布置在连接凹部811a内。另外，插座本体811具有在左侧壁和右侧壁中形成的引出通道811b从而与连接凹部811a连通。插座接触元件812的一端部分延伸通过引出通道811b并分别向外伸出超出插座本体811的左侧壁和右侧壁。

端头82包括由绝缘材料制成的端头本体821和多个端头接触元件822，该端头接触元件通过弯曲条状金属片制成并保持在端头本体821中。

如果端头82插入到连接凹部811a中，则端头接触元件822与插座接触元件812形成导电接触，允许插座81和端头82彼此电连接。

从插座本体811各侧壁的外表面伸出的插座接触元件812的梢端部沿前后方向并排布置并焊接到印刷线路板的相应布线图案。这方面，如果插座接触元件812的梢端部的位置在上下方向上高度不一致，则插座81和印刷线路板之间连接状态可能不稳定。

为此，在将插座81和印刷线路板焊接到一起之前，需要测量插座接触元件812的梢端部的平面度(planarity)，和检测梢端部的偏差是否在预定范围内。这方面，如图10A到11所示，检测是利用轨道91和在轨道91的一个表面上以彼此相对隔开的关系设置的一对检测夹具(jig)92进行的尺规检测(gauge inspection)，插座81设置在该轨道91上。插座81沿轨道91由朝向插座81吹动的空气传送。

检测夹具92被设置成在垂直于插座81的传送方向上彼此相对(也就是在由图10B中箭头所示的方向上)。插座81被传送通过检测夹具92之间。此时，如果插座接触元件812的梢端部通过轨道91和检测夹具92之间的间隙G且不与检测夹具92接触，则确定插座81具有良好的质量(梢端部的偏差小)。相比，如果插座接触元件812与检测夹具92接触，则确定插座81质量差(梢端部的偏差大)。

这方面，图11中的插座81的左右尺寸(即宽度)假定为“L”。插座接触元件812伸出到插座本体811之外的伸出长度假定为“P”。插座接触元件812和检测夹具92之间的交叠量假定为“Q”。

在上述传统连接器中，存在减小尺寸的需求。这要求宽度L被设置得小。为了使宽度L小，需要减小插座接触元件812的伸出长度P。

但是，如果把伸出长度P设定得小，如图12所示，则不可能使交叠量Q足够大(图12中交叠量Q为零)，尽管可以减小宽度L。这就使得检测不能以精确方式进行。可替换地，可使用图像检测作为另一种检测方法。然而，图像检测的精度小于上述尺规检测。

发明内容

鉴于上面所述，本发明提供了能够减小尺寸并允许以增加的精度检测插座接触元件的平面度的插座。

根据本发明第一实施例，提供了插座，其包括：由绝缘材料制成的基本矩形的柱状插座本体，所述插座本体包括在其一个表面上限定的连接凹部，在横向上彼此相反的侧壁和在所述侧壁中形成的引出通道；以及在连接凹部内沿纵向并排布置的多个插座接触元件，所述插座接触元件的一端部分延伸通过引出通道并向外伸出超出所述插座本体的至少一个侧壁的外表面，其中所述插座本体包括在侧壁上形成的凹陷部分，所述插座接触元件穿过该侧壁伸出，所述凹陷部分至少绕所述插座接触元件形成。

凹陷部分形成为从所述插座本体的一纵向端连续延伸到另一纵向端，所述插座接触元件通过所述凹陷部分的底面伸出。

所述凹陷部分是绕每个所述插座接触元件以一对一关系形成。

所述凹陷部分包括倾斜从而相对其底面形成钝角的内壁表面。

根据本发明第二实施例，提供了连接器，其包括上述插座以及端头，所述端头包括由绝缘材料制成的端头本体和保持在所述端头本体中的多个端头接触元件，所述端头接触元件布置成当所述端头插入到插座的连接凹部中时与所述插座接触元件导电接触。

总之，本发明可提供能够减小尺寸并允许以增加的精度检测插座接触元件平面度的插座。

附图说明

本发明的目的和特征可从下面结合附图给出的实施例详细说明中显然看出，其中：

图1是示出根据本发明第一实施例的连接器的剖视图；

图2是示出在第一实施例中采用的端头的透视图；

图3是示出在第一实施例中采用的插座的透视图；

图4A和4B是示出在第一实施例中采用的插座接触元件的透视图；

图5是示出正在检测的第一实施例的插座的剖视图；

图6是示出正在检测的第一实施例的插座的另一剖视图；

图7是示出根据本发明第二实施例的插座的透视图；

图8A到8C是示出正在检测的第二实施例的插座的透视图；

图9是示出传统连接器的剖视图；

图10A、10B和10C是示出正在检测的第二实施例的插座的透视图；

图11是示出正在检测的第二实施例的插座的剖视图；

图12是示出正在检测的具有短插座接触元件的插座的剖视图。

具体实施方式

本发明的实施例将参考构成本发明一部分的附图说明。

第一实施例

根据本发明第一实施例的连接器将参考图1到6说明。

如图1所示，本实施例的连接器包括安装到第一印刷线路板(未示出)的端头1和安装到第二印刷线路板(未示出)的插座2。插座2包括连接凹部21a，端头1可拆卸地插入连接凹部21a中。如果端头1插入到连接凹部21a，其中第一和第二印刷线路板保持彼此相对，那么第一和第二印刷线路板通过端头1和插座2彼此电连接。

在下面的说明中，上下方向和左右方向是根据图1限定的。更具体地，端头1插入连接凹部21a的方向称为“向下方向”。端头1从连接凹部21a移出的方向称为“向上方向”。换句话说，下面说明中使用的术语“上-下方向”对应于权利要求中限定的“插入-移出方向”。垂直于图1中纸面的方向称为“前-后方向”。

如图1和2所示，端头1包括：端头本体11；在端头本体11的左侧和右侧成组布置和保持的端头接触元件12；和电连接到第一印刷线路板的接地图案的地线接触元件13。

端头本体11由绝缘材料，如合成树脂制成，并形成为基本矩形的柱状。在前后方向上延伸的内凹部11a限定在端头本体11的下表面上。

每个端头接触元件12包括：在端头本体11的左外表面或右外表面中暴露的第一接触部分121；和第二接触部分122，第二接触部分122与第一接触部分121协作以形成U形以便将内凹部11a的左壁或右壁插入到第一和第二接触部分121和122之间，第二接触部分122在内凹部11a中向内暴露；用于安装目的的端子部123，其从第二接触部分122的上端在左向或右向上向外延伸，穿过内凹部11a的底面，并沿端头本体11的上端表面在左向或右向上伸出。各端头接触元件12通过例如嵌入成型保持在端头本体11中。通过将端子部123焊接到第一印刷线路板中提供的导电图案，端头接触元件12电连接到第一印刷线路板。

每个地线接触元件13都包括保持在端头本体11内的基本U形的本体保持部分131和焊接到地线图案的端子部132，端子部132从本体保持部分131的上端伸出并在左向或右向上沿端头本体11的上端表面延伸。

如图1和3所示，插座2包括：插座本体21，在插座本体21的上表面上形成有连接凹部21a；和保持在连接凹部21a内的插座接触元件22。

插座本体21由绝缘材料，如合成树脂制成，并形成为基本矩形柱状。在前后方向上延伸的内凸部21c从连接凹部21a的大致中央区域伸出。在连接凹部21a的左内壁和右内壁上，用于部分接收插座接触元件22的第一接触元件接收凹槽21b沿前后方向并排形成。在内凸部21c的左侧表面和右侧表面上，用于部分接收插座接触元件22的第二接触元件接收凹槽21d沿前后方向并排形成。

在插座本体21的连接凹部21a的底面上，与第一接触元件接收凹槽21b和第二接触元件接收凹槽21d相通的引导凹槽21e形成在与各个插座接触元件22相对应的位置中。引导凹槽21e形成为在左右方向上从插座本体21的底面的左端和右端向底面的中心延伸。

插座本体21的左侧壁和右侧壁的下端部分沿前后方向被连续切除从而形成凹陷部21f，该凹陷部比左侧壁和右侧壁的上端部更向内凹陷。凹陷部21f具有基本矩形的横截面。

插座接触元件22保持在插座本体21中，使得当端头1插入到连接凹部21a中时，插座接触元件22可以一对一关系与端头接触元件12导电接触。

在本实施例中，端头接触元件12和插座接触元件22通过弯曲具有弹性和导电性的细长金属片分别形成。端头接触元件12和插座接触元件22前后设置在两个左右列中并以复数个组提供，端头接触元件12和插座接触元件22的宽度在与前后方向相同的方向中延伸。

如图4A和4B所示，每个插座接触元件22包括：用于安装目的的端子部221，其比插座本体21在左右方向上更向外伸出，端子部221的厚度在与上下方向相同的方向上延伸；保持在插座本体21中的本体保持部分222，本体保持部分222从端子部221的左或右内端向上延伸；第一连接部分223，其从本体保持部分222的上端延伸以与端子部221远离；第一接触部分224，其从第一连接部分223的梢端向下延伸以便与每个端头接触元件12的第一接触部分121接触；第二连接部分225，其从第一接触部分224的下端延伸以远离本体保持部分222；第二接触部分226，其从第二连接部分225的梢端向上延伸以便与每个端头接触元件12的第二接触部分122以下述方式弹性接触，即，每个端头接触元件12被置于第一接触部分224和第二接触部分226之间。左右方向被限定为同权利要求中的端子方向。

弯曲表面形状的凸起的啮合部分224a比第一接触部分224的其余部分在左右方向上从本体保持部分222伸出更远，其设置在第一接触部分224的上端延伸部中。当端头1与插座2完全啮合时，仅第一接触部分224的凸起的啮合部分224a与相应的一个端头接触元件12接触。

第二连接部分225在延伸远离第一接触部分224时向上倾斜。因此，第二连接部分225可弹性变形，以便其与第二接触部分226相邻接的端部可相对于其与第一接触部分224相邻接的端部向下移位。

第二接触部分226的梢端朝向第二连接部分225弯曲，使得第二接触部分226可具有J形。这种弯曲产生凸起表面226a，其与相应的一个端头接触元件12弹性接触。通过使从本体保持部分222到第二接触部分226的这些部分通过每个引导凹槽21e，每个插座接触元件22从插座本体21下面连接到插座本体21。端子部221的梢端从插座本体21的左壁或右壁的下端向外伸出通过每个引导凹槽21e。换句话说，插座接触元件22从凹陷部分21f的下端伸出。

每个插座接触元件22的本体保持部分222和第一连接部分223被接收在每个第一接触元件接收凹槽21b内。凸起的啮合部分224a从每个第一接触元件接收凹槽21b弹性伸出。而且，每个插座接触元件22的第二接触部分226接收在每个第二接触元件接收凹槽21d内。第二接触部分226的上端延伸部从每个第二接触元件接收凹槽21d弹性伸出。

这方面，压配隆起部分222a和224b在每个插座接触元件22的本体保持部分222和第一接触部分224的竖直中间延伸部中形成，从而在横向上(即在前后方向上)从其横向相反边伸出。通过将压配隆起部分222a和224b压配到在前后方向相对的每个第一接触元件接收凹槽21b的内表面之间从而将每个插座接触元件22保持在插座本体21中。为此，压配隆起部分222a和224b的上端表面和下端表面在前后方向上倾斜，因此其中伸出尺寸向上下端减小。这些倾斜表面由每个第一接触元件接收凹槽21b的内表面导引，因而每个插座接触元件22可容易移入规定位置。

在每个端头接触元件12的第一接触部分121中形成的凸起的啮合部分121a在左右方向上向外伸出，当端头1插入到连接凹部21a中时凸起的啮合部分121a可越过(override)每个插座接触元件22的凸起的啮合部分224a。借助该构造，当凸起的啮合部分121a越过凸起的啮合部分224a时，工人可感觉到卡合感(clicking sense)。当端头1和插座2彼此啮合时，凸起的啮合部分224a位于凸起的啮合部分121a上方。因此，在端头1和插座2之间产生保持力。在凸起的啮合部分121a的下端部分中形成具有向上逐渐增加的伸出尺寸的倾斜表面。当端头1插入到连接凹部21a中时，凸起的啮合部分224a在倾斜表面上滑动，因而减小了插入端头1所需要的力。这使得易于将端头1和插座2连接到一起。

在每个端头接触元件12的第二接触部分122中，具有基本类V状的竖直细长的掩蔽凹部122a形成在第二接触部分122的与端头本体11的内凹部11a的内壁表面相对的表面上。在这方面，每个插座接触元件22的第二接触部分226的外表面具有弯曲表面形状，其横向中部比其侧端部更向外伸出。结果，当端头1和插座2连接到一起，每个插座接触元件22的第二接触部分226与掩蔽凹部122a的敞开边缘弹性接触。因此，即使外来材料粘附到每个端头接触元件12或插座接触元件22的第二接触部分122或226，随着端头1插入连接凹部21a，外来材料被第二接触部分226推入掩蔽凹部122a。这消除了外来材料卡塞于端头接触元件12和插座接触元件22之间的可能性。通过掩蔽凹部122a增强了连接可靠性。

在这方面，插座接触元件22的平面度检测是以与现有技术例子相同的方式执行。如图10到12所示，插座2是通过朝向插座2吹动的空气在轨道91上并沿着轨道91传送。然后，插座2在一对检测夹具93之间移动，使得插座接触元件22可通过轨道91和检测夹具93之间的间隙G。参考图5，检测夹具93包括在其相互面对的表面的下端区域中形成的插入突起931。在每个插入突起931的上端部中形成斜面931a，斜面931a随着向上延伸而向外倾斜。

对于如上配置的本实施例的连接器，凹陷部21f是在插座本体21的左侧壁和右侧壁的下端延伸部中形成。插座接触元件22的端子部221从凹陷部分21f向外伸出。因此，如果插座2在平面度检测过程中在检测夹具93之间传送，如图5所示，则检测夹具93的插入突起931插入到插座本体21的凹陷部分21f中。因此，插入突起931和端子部221在凹陷部分21f内彼此交叠。换句话说，可以获得在凹陷部分21f的底面和插座接触元件22的梢端之间的空间中上下方向上插座接触元件22的端子部221和检测夹具93的插入突起931的交叠量Q。因此，即使插座接触元件22从插座本体21的伸出长度P减小，也可以充分增加插座接触元件22的端子部221和检测夹具93的交叠量Q。这有助于减小插座2的长度L。在狭小空间中，本实施例的插座能够减小尺寸并允许插座接触元件22平面度的检测精度提高。

由于凹陷部分21f连续形成在插座接触元件22的布置方向中(也就是，在前后方向上)，检测夹具93的插入突起931可在前后方向上移动通过凹陷部分21f。因此，通过只将检测夹具93的插入突起931插入到凹陷部分21f中并在前后方向上移动插座2就可容易地进行平面度检测。这使得可以缩短检测时间并减小检测步骤的数目。

参考图6，每个凹陷部分21f的上端部分可以是沿每个插入突起931的斜面931a向上和向外倾斜的斜面。换句话说，每个凹陷部分21f的底面相对于其上内表面成钝角。在该改进中，为形成凹陷部分21f而从插座本体21切除的材料量与图5所示的插座本体21相比减少。也可以增加插座本体21的强度。

第二实施例

根据本发明第二实施例的插座将参考图7说明。在下面的说明中，上下方向和左右方向将根据图7限定。垂直于上下方向和左右方向的方向将称为“前后方向”。

本实施例的连接器与第一实施例的连接器的不同之处在于：插座本体21包括以与插座接触元件22一对一关系独立地形成在其左侧壁和右侧壁上的多个凹陷部分21g。其他构造保持与第一实施例相同。相同零件以相同标识号指示且其说明省略。

在本实施例中，如图7所示，凹陷部分21g形成在插座本体21的左侧壁和右侧壁的下端区域中，并沿前后方向以基本等间隔设置，其中在凹陷部分21g之间保留有分隔壁21h。在这方面，凹陷部分21g的下端与引导凹槽21e连通。插座接触元件22从各凹陷部分21g的下面伸出。

当平面度检测是相对如上配置的插座2进行时，放置在轨道91上的插座2沿轨道91通过空气传送，并停止在一对检测夹具94之间，如图8所示。在这方面，检测夹具94在垂直于轨道91的传送方向上保持与轨道91隔开，直到插座2传送到检测夹具94之间。如果插座2达到检测夹具94之间，如图8A所示，检测夹具94向插座2移动。

检测夹具94包括在其彼此相对表面的下端区域中形成的并沿轨道91的传送方向并排布置的插入凸起932。插入凸起932的间隔等于插座接触元件22的间隔。因此，如果检测夹具94朝向插座2移动，插入凸起932插入到各凹陷部分21g中，如图8B所示。如果检测夹具94不与插座接触元件22接触，则插座2被确定质量好。否则，插座2被确定质量差。如果检测结束，检测夹具94远离插座2移开，如图8C所示。然后，插座2沿轨道91传送。

对于如上面配置的本实施例的插座，凹陷部分21g仅在进行插座接触元件22的平面度检测所要求的插座本体21的最小面积中形成。因此，本实施例的插座能够允许平面度检测以提高的精度进行，并减少从插座本体21切除的材料量，与保留在插座本体21中的分隔壁21h的量成比例。因此，可以增加插座本体21的强度。

虽然参考实施例示出并说明了本发明，本领域技术人员可以理解，可不偏离权利要求限定的本发明范畴做出不同变化和修改。

Claims

1.一种插座，包括：

由绝缘材料制成的基本矩形的柱状插座本体，所述插座本体包括在其一个表面上限定的连接凹部，在横向上彼此相反的侧壁和在所述侧壁中形成的引出通道；以及

在连接凹部内沿纵向并排布置的多个插座接触元件，所述插座接触元件的一端部分延伸通过引出通道并向外伸出超出所述插座本体的至少一个侧壁的外表面，

其中所述插座本体包括在侧壁上形成的凹陷部分，所述插座接触元件穿过该侧壁伸出，所述凹陷部分至少绕所述插座接触元件形成。

2.根据权利要求1所述的插座，其中，所述凹陷部分形成为从所述插座本体的一纵向端连续延伸到另一纵向端，所述插座接触元件通过所述凹陷部分的底面伸出。

3.根据权利要求1所述的插座，其中，所述凹陷部分是绕每个所述插座接触元件以一对一关系形成。

4.根据权利要求1所述的插座，其中，所述凹陷部分包括内壁表面，所述内壁表面倾斜从而相对所述凹陷部分的底面形成钝角。

5.一种连接器，包括：

根据权利要求1到4任一所述的插座；以及

端头，其包括由绝缘材料制成的端头本体和保持在所述端头本体中的多个端头接触元件，所述端头接触元件布置成当所述端头插入到插座的连接凹部中时与所述插座接触元件导电接触。