CN102210063A - 具有浮动端子的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接器(1)，包括具有多个通道(19)的绝缘外壳(2)，所述通道用于容纳从连接器的配合侧通向连接器的表面安装侧的至少一个直角导电端子(4)。通道(19)的至少一部分被提供有适于可枢转地支撑端子的支撑表面(21、46)，所述支撑表面(21、46)位于这些通道(19)的底表面上方一段距离处。

Description

具有浮动端子的连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，包括具有多个通道的绝缘外壳，所述通道用于容纳从配合侧通向表面安装侧的导电端子，从而将连接器表面安装连接至电路板的触垫。
背景技术
用于安装到电路板或类似部件上的连接器被提供有接合电路板表面上的触垫的触点引线或端子。在相对于电路板定位并紧固连接器之后，端子通常被焊接至电路板上。为了在端子引线和电路板的电路之间获得可靠的焊接接触，连接器的端子共面并且位于电路板表面上的焊垫的附近处是很重要的。如果在小范围内端子彼此不共面，典型地约0.10mm，被定位得最低的端子将在它们被牢固焊接的触垫上表面上切出缝，同时被定位得最高的端子将距离触垫很远，使得它们不能被牢固地焊接。
为了防止出现共面度问题，在EP 1 102 357中已经建议，使端子在相应通道内可枢转地浮动，使得每个端子的端部在其自身重量作用下向下枢转。当连接器被定位以进行焊接时，所有端子的端部都靠在电路板上的相应触垫上，同时在枢转端子的重量下获得良好接触。当端子的端部不需要以弹性方式可扩张时，例如为了接纳配合连接器的插针，EP 1 102 357中的连接器是特别适合的。
发明内容
本发明的目的是对很大范围的表面安装连接器类型提供一种连接器，其具有改进的表面安装可焊接性，同时不需要触点端子的端部非常准确的共面。
本发明的目的利用根据权利要求1的连接器得以实现。
因此，当连接器被定位以安装到电路板上时，连接元件通过它们自身的重量和/或利用反作用力靠在触垫上。因此，所有端子都靠在印刷电路板上的相应触垫或焊膏上，从而能够牢固焊接。还补偿了印刷电路板的不平。
接触配合端包括用于弹性接合配合连接器插针的两个相反的弹性指杆。其中一个弹性指杆可以被通道内的支撑表面可枢转地支撑。如果这两个弹性指杆被彼此上下布置，那么上弹性指杆可以例如通过支撑表面可枢转地支撑，所以当连接器的插针插入这两个弹性指杆之间时下弹性指杆可以被向下弯曲。由于枢转点位于通道底部上方一段距离处，所以当连接器插针插入时这两个指杆都具有远离彼此弯曲的全部自由度。在将连接器插针插入浮动端子的弹性指杆之间后，接触力被相等地分配在这两个指杆上，而与被插入的插针的确切位置无关。
在这种连接器的一个实施例中，至少一个弹性指杆的末端包括一个或多个靠在支撑表面上的突部。例如，被支撑的指杆在弹性指杆的每一侧可以具有两个突部，它们靠在两个相反的支撑表面上对称布置，以获得平衡支撑。
在可替代实施例中，这两个相反的弹性指状可以围绕支撑夹紧，例如支撑可以是预加载导轨。这种预加载导轨例如可以用于将弹性指杆推开以允许更容易地插入配合连接器的接触插针。弹性指杆可以具有弯曲末端。这些弯曲末端被布置成使得上指杆和支撑之间的接触点比下指杆和支撑之间的接触点更靠近连接器的配合侧。这产生转矩，导致向下推动表面安装端部的反作用力，使得当连接器被定位以进行焊接时与电路板更好地接触。这两个接触点之间的距离可以设置成使产生的转矩与连接器自身的重量相平衡以防止表面安装端升高连接器。
为了限制端子在其纵向方向上的运动，端子可以被提供有一个或多个突起，例如突出部。当插入配合的接触插针时，突出部可以阻止端子向后移动，而不妨碍浮动。端子可以还具有当配合连接器的插针从连接器中取出时防止端子在配合侧的方向上移动得太远的止挡部。
端子包括具有连接端的第一腿，其与包括端子端部的第二腿成一角度。第一和第二腿彼此大体成直角。
可选地，重量块可以用于对连接元件的表面安装端提供额外的重量。这产生向下推动接触端的额外力。如果其中一个端子悬吊在突出的不规则部例如毛刺上，那么重量块的全部重量将作用于毛刺上，所以重量块的重量可以推动端子经过毛刺。而且，一个或多个重量块的重量可以使重心移动并且稳定连接器的位置。
附图说明
本发明将参考附图进行理解，其中：
图1示出了根据本发明的连接器的透视图；
图2示出了图1的连接器的端子的透视图；
图3示出了在安装到电路板上之前的图1的连接器的剖视图；
图4示出了安装在电路板上的图1的连接器的剖视图；
图5示出了与配合连接器连接之后的安装在电路板上的图1的连接器的剖视图；
图6示出了在安装到电路板上之前的根据本发明的连接器的替代实施例的剖视图；
图7示出了在安装到电路板上之前的根据本发明的连接器的第三实施例的剖视图；
图8示出了安装在电路板上的图7的连接器的剖视图；
图9示出了与配合连接器连接之后的安装在电路板上的图7的连接器的剖视图；
图10示出了根据本发明的连接器的第四实施例的剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的表面安装连接器1的示例。连接器1包括具有多个从连接器1的配合侧5通向连接器1的表面安装侧6的导电端子4的绝缘壳2。使用时，通过将端子4焊接到电路板的触垫上而将表面安装连接器1连接至印刷电路板上。在其配合侧5，配合连接器可以被连接至连接器1。
如在图1中可以看到的，开口9布置成与在连接器1中交错地、节省空间地布置的端子4相对应的两个交错列16、17。在可替代实施例中，端子可以以非交错的布置方式布置，例如一个位于另一个正上方，或者以任何其它适当的布置方式布置。
图2以透视图的形式示出了被包围在图1的连接器1中的端子或触点引线4。端子4包括连接端或连接配合部分7和弯曲表面安装端8。连接配合部分7可从连接器1的配合侧5经由开口9触及到。弯曲表面安装端8从连接器1的表面安装侧6突伸。连接配合部分7是与包括表面安装端8的第二腿11成直角的端子4的第一腿10的一部分。连接配合部分7包括上弹性指杆7a和下弹性指杆7b，它们在更靠近端子4的第二腿11的距离处通过桥接段14连接。
弹性指杆7a、7b分别包括：
-连接至桥接段14上的第一部分12、13；和
-从第一部分12、13开始延伸的第二悬臂12a、13a。
第二悬臂12a、13a相当于第一部分12、13进一步向内弯曲以使它们朝向彼此会聚。第二悬臂12a、13a包括具有向内朝向的对置的接触端的末端22、23。每个末端22、23被弯曲以能够更容易地插入插针。每个末端22、23被形成有侧翼(或延伸部)12b和13b，下面将解释这样的目的。
应注意，上弹性指杆7a的总长度大于下弹性指杆7b的总长度。这样的设置对于改善由于作用到端子上的重力而引起的端子的向下枢转运动是具有优势的。
当配合连接器与连接器1配合时，配合连接器的插针被引入连接器1中的开口9内并且被夹紧在两个弹性指杆12、13之间。桥接段14被提供有突出部15，其功能将在下面描述。
图3示出了图1的连接器1在垂直于连接器1的纵向方向的平面内的剖视图。为清楚起见，图3的剖视图表示假设它们上下成一条直线布置的端子4。在图3中，连接器1还没有安装并且保持在印刷电路板18上方一段距离处。
端子4被容纳在通向开口9的通道19内。通道19具有底表面20。预加载导轨21在底表面20上方一段距离处在每个开口9的任一侧被置于通道19内。预加载导轨21只是被定位在连接端7的侧边缘之间，在弹性指杆7a、7b之间留出用于来自配合连接器的插针进入的自由空间，如图5中所示。预加载导轨21推动弹性指杆7a、7b远离彼此移动。这样，所有接触的指杆被等距分开，所以有效地减小了由于偏转变化而引起的插入触点插针所需的力的变化。上弹性指杆7a的侧翼12b具有与预加载导轨21的接触点24，接触点24位于与预加载导轨21和下弹性指杆7b的侧翼13b之间的接触点25相比更靠近开口9的距离处。这产生致使向下推动表面安装端8的力的转矩，增强了重力引起的转矩。这样，预加载导轨21形成可枢转地支撑端子4的配合部分7的支撑表面。
图4示出了在连接器1已经安装在印刷电路板18上之后的连接器1的与图3所示相同的剖视图。虽然外壳2靠在电路板18上，但端子4的表面安装端8被升高了。由于端子4的重力并且由于接触点24、25处的反作用力引起的旋转转矩，所有表面安装端8被轻轻地压在电路板18上的对应触垫(未示出)上。不存在由于共面偏差引起的接触不足。电路板18的任何不平也通过表面安装端8上的轻轻下压力得到补偿。
图4还示出了与连接器1配合的相容的插针连接器30。插针连接器30包括从绝缘外壳32突伸的连接器插针31，其可以被插入开口9内以及末端22、23之间，如图5中所示。插针31压动弹性指杆7a、7b远离彼此移动，使它们与预加载导轨21脱离。
参考图5，当将插针31插入两个弹性指杆7a、7b之间的开口内时，所施加的力向后推动端子4。为了阻止端子4向后移动，通道19被提供有在端子4向后移动时接合突出部15的内部挡块33。
在可替代实施例中，如图6所示，预加载导轨21和末端22、23之间的接触点24、25被设置成一个位于另一个正上方。在这种情况下，向下推动接触端8的力是重力。为了增加此重力，额外的重量34，例如塑料块，可以放置在靠近第二腿11的端子的第一段上。
图7示出了根据本发明的连接器40的可替代实施例。在图示中，相同的参考标记用于表示与图1-5中示出的连接器相同的零件。
连接器40包括绝缘材料的外壳41。在连接器40中，末端22、23分别被延伸有定位突部42、43，它们分别被定位在上槽44和下槽45内。槽44、45在平行于弹性指杆7a、7b的纵向方向的方向上延伸。定位突部42、43和槽44、45的宽度可以小于弹性指杆7a、7b的主要部分。在连接器40的外壳41内，开口9被提供有向内突伸的上缘46和下缘47。上缘46用作上定位突部42的支撑表面。当连接器40被定位在印刷电路板上时，表面安装端8被升高并且上缘46和定位突部42一起形成枢转点。
图8示出了安装在电路板18上的连接器40。接触端18被升高至外壳2的底表面的水平。定位突部42靠在上缘46上。
在图9中，具有插针31的插针连接器30被配合到连接器40上。插针31被插入弹性指杆7a、7b之间的开口9内。上定位突部42不再靠在上缘46上。
图10示出了根据本发明的连接器50的第四可能的实施例，其多数零件与在图7、8和9中所示的实施例相同。此外，相同的参考标记用于表示与图7中示出的连接器相同的零件。
连接器50包括绝缘材料的外壳51。在连接器50中，只有上弹性指杆7a具有被延伸有定位在上槽44中的定位突部42的外末端22。下指杆7b不延伸有这种突部。上缘46用作定位突部42的支撑表面。当连接器50被定位在印刷电路板上时，表面安装端8被升高并且上缘46形成定位突部42的枢转点。由于没有下槽，可以获得通道19的更高密度，使得连接器结构更紧凑。

Claims (9)

1.一种连接器(1)，包括具有多个通道(19)的绝缘外壳(2)，所述通道(19)用于容纳从连接器的配合侧通向连接器的表面安装侧的至少一个直角导电端子(4)，其中，通道(19)的至少一部分被提供有适于可枢转地支撑端子的支撑表面(21、46)，所述支撑表面(21、46)位于这些通道(19)的底表面上方一段距离处。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述端子(4)包括连接配合端(7)，所述连接配合端(7)包括用于弹性接合配合连接器的插针(31)的两个相反的弹性指杆(7a、7b)。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述弹性指杆(7a、7b)的至少一个具有包括适于靠在支撑表面上的突部(42、43)的末端(22、23)。
4.根据权利要求3所述的连接器，其中，所述通道(19)包括用于引导所述弹性指杆(7a、7b)的突部(42、43)的槽(44、45)。
5.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述端子(4)的所述两个相反的弹性指杆(7a、7b)围绕所述支撑表面(21)夹紧。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中，所述弹性指杆(7a、7b)包括上指杆和下指杆并且包括具有侧翼(12b、13b)的末端，所述侧翼(12b、13b)被设置成使得上指杆和支撑之间的接触点比下指杆和支撑之间的接触点更靠近连接器的配合侧。
7.根据前述任一权利要求所述的连接器，其中，所述端子被提供有限制端子(4)沿其纵向方向移动的止动装置(15)。
8.根据前述任一权利要求所述的连接器，还包括重量块(34)，其被构造成适于对连接元件(4)的表面安装端(8)提供额外的向下推力。
9.一种连接器，包括具有多个通道的绝缘外壳(2)，所述通道用于容纳从连接器的配合侧通向连接器的表面安装侧的导电端子，其中，所述端子包括用于弹性接合配合连接器的插针的上弹性指杆和下弹性指杆，其中，所述通道的至少一部分被提供有可枢转地支撑所述上弹性指杆的支撑表面。
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