CN1042474C - 电插接件 - Google Patents

Abstract

一种用于把在边缘部分排列多个接触片的子板连接到母板上用的电插接件，将弹性导电板材经过冲裁及弯曲加工制成的接触端子于预加载状态下配置在电插接件中，在各接触端子的上接点部分和下接点部分之间以零插入力的状态插入子板的边缘部分，然后通过转动子板，使各接点部分以预定的接触力接触各个与之相对应的接触片。在可以获得稳定的子板连接的同时，能够实现十分坚固地、在拔掉子板时也难以其损坏，且非常经济便宜的电插接件。

Description

电插接件

本发明涉及电插接件，该电插接件用于把在边缘部配列多个焊盘的子板按照垂直、倾斜或水平的方式连接到母板上。

近年来，由于存储器的装载数目增多，从而增加了存储器模块的使用，并使用低安装高度所需要的专用电插接件。为了适应这样的低高度化，为了用接触弹簧获得稳定的连接，现有的某些直接插入式插接件所用的直接插入型的连接件不能满足低安装高度的要求，所以要使用各种各样的在插入后再旋转接触的旋转式零插入力插接件。

作为现有的旋转式零插入力插座的一个例子，有特开昭60-230378号公报和特开昭63-193473号公报中公布的插座。在这些电插接件中使用冲裁加工成C字形的接触接点。

这样冲裁加工成C字形的接触接点在以很小的插入力就可以插入这一点上十分理想，但是，当采用具有容许公差的最大厚度的PC基板时却存这样的问题，即当拆出PC板时，其接触接点因超过弹性极限而扭曲，不能够恢复到未装入PC板之前的原始状态。

另外，由于这样的C字形接触接点是从平面工件经过冲裁加工而成，因此要有非常大的弹簧常数。因此，如果要根据能够达到可靠且充分的接触力所需的最小PC印刷电路板的厚度来选定弹簧常数，那么则最大厚度的印刷电路就会生成过大接触力，从而存在发生损坏或安装困难的问题。进而，由于这些C字形接触接点是用冲床的冲裁加工制成的，因此还有白白废弃掉相当数量的稀有金属的问题。

对此，还开发了如特开平2-78168号公报中公布的电插接件中那样使用通过冲床的弯曲加工成形的接触接点的插接件。在这样通过冲床的弯曲加工成形的接触接点中能够避免上述通过冲床的冲裁加工成形的C字形接触接点中产生的问题。然而，作为这种电插接件中的通过冲床的弯曲加工成形的接触接点。其实际情况是至今尚未提出能够在满足苛刻使用条件的接触接点的方案。

即使以特开平2-78168号公报中公布的电插接件的接触接点为例，由于为了从预定的角度以很小的力插入，再通过转动使弹簧变位得到预定的接触力，就要加大开口尺寸，所以必须采用非常大的弹簧常数。由此，存在这样的问题，即接触力随基板厚度的变化而变化很大，在品质的稳定方面常来影响，因此不能加大基板尺寸的容许范围。

本发明的目的在于提供这样的电插接件，该电插接件消除了上述那样现有技术中的问题，配设了具有可以得到稳定连接的弹簧结构而且经济的接触接点。

若按照本发明，则在用于把在边缘部配列了多个焊盘的子板在母板上进行连接的电插接件中，具有母板上所装的绝缘骨架和该绝缘骨架上设置的多个接触接点，在上述绝缘骨架上设置了开口，该开口从前斜方向接受子板的上述边缘部并且能够以该边缘部为转轴，将该子板和上述母板的连接位置上向后转动，并在该开口的前壁、底侧壁及后壁上设置用于收纳上述各接触接点的接点收纳槽。上述各个接触接点是通过对弹性导电材料的板材进行冲裁及弯曲加工制成的，各接触接点具有：用来在各个相应的上述前壁的接点收纳槽中进行固定用的固定部、从该固定部向下并通过上述底侧壁的接点收纳槽延长而与上述母板上相对应的导体作导电连的连接部、从上述固定部向上并通过上述前壁的接点收纳槽略有延长之后弯曲回弯再返回上述开口内部，从而形成倒U字形部的下接点部，从上述下接点部向下延长进而沿该底壁的接点收纳槽向上述后壁的接点收纳槽延长，再向上沿上述后壁的接点收纳槽延长，从而形成丁字形部止动部的、从该止动头部向上延长之后再弯曲回弯返回上述开口内部，从而形成C字形部上接点部，上述倒U字形部、丁字形部以及C字形部结构以上述固定部为支点、且以上述上接点部为自由端的弹性板簧，在上述后壁的接点收纳槽的上述开口部一侧，设有闩锁部，该闩锁部装配在与其相对应的接触接点的上述止动头，在上述弹性板簧处于预加载状态下，使该接触接点保持在该接点收纳槽内，保持在上述各接点收纳槽中的各接触接点的上述上接点部和上述下接点部之间从接受上述子板的上述边缘部的方向所看到的间隔，等于或稍大于上述子板的上述边缘部的厚度，在将上述子板按上述向后转动时，上述弹性板簧因产生弹性偏移而从上述预加载状态进而转入加载状态，各上接点部以预定的接触力接触上述子板的上述边缘部中的各个相应的焊盘。

若按照本发明的理想实施形态，则在上述子板的上述边缘部设有双面共用焊盘，在上述子板与上述母板的连接位置上向后转动的状态下，将与上述子板相对应的双面共用焊盘夹持在上述各接触接点的上述上接点部和上述下接点部中。

还有，若按照本发明的另外的理想实施形态，则上述各接触接点的上述倒U字形部的上述固定部上所连接的延长部内的部可变截面能够使弹簧常数可调。

还有，若按照本发明的另外的理想实施形态，则能够将上述各接触接点的上述下接点部的弯曲部的曲率减小到加工极限。

还有，若按照本发明的另外的理想实施形态，则将上述各接触接点的上述下接点部做成凹窝。

图1是示出本发明一实施例的电插接件的使用状态的部断裂斜视图。

图2是示出设置在图1的电插接件上的一个接触接点的放大斜视图。

图3是示出把图2的接触接点设置在图1的电插接件的绝缘骨架上各接点收纳槽内的状态的放大剖面图。

图4是示出把图2的接触接点设置在图1的电插接件的绝缘骨架上各接点收纳槽内的状态的放大平面图。

图5是示出在把子板闩锁在图1的电插接件状态中的各接触接点和子板边缘部的关系的与图3相同部的放大断面图。

下面根据附图就本发明的实施例更详细地说明本发明。

图1是示出本发明一实施例的电插接件的使用状态的部剖面斜视图。如图1所示，本发明一实施例的电插接件20具有装在作为安装基板之用的母板10上的绝缘骨架21。在该绝缘骨架21的下部中央部上形成沿纵向延长的开口25。该开口25沿前斜方向接收装有存储器模块的印刷电路板，即子板30的边缘部，并且使子板30以该边缘部为转轴向后转动，转到垂直于母板10的位置上。

在子板30的边缘部按预定的排列间隔排列双面共用焊盘32。这些焊盘32经由在子板30上形成的所希望的导体图形(图1中未示出)与该子板30上所装的存储器等各种元器件相对应接点作导电连接。这样的子板30自身的结构不是本发明的重要部，由于可以是现有的结构，因此不在这里详述。

在电插接件20的绝缘骨架21上，在开口25的前壁、底壁及后壁上设置如以下详述那样的接点收纳槽26，这些接点收纳槽26按照和子板30边缘部上排列的焊盘32的排列间距相等的间距排列。在这些接点收纳槽26的每一个槽中都配置后述的接触接点40。

另外，在该电插接件20的绝缘骨架21的两端设置闩锁杆22，并使其直至在开口25两端近旁的外侧位置，在这些闩锁杆22的上端形成闩锁部23。另外，在该绝缘骨架21后壁的闩锁杆22的近旁设置用于防止向上方拔出已连接子板30的突头部24。另一方面，在与子板30的相对应的位置上设置着装配孔31。

为了把子板20连接到载有于母板10上的电插接件中，要把子板30的边缘部对准绝缘骨架21的开口25从沿前斜方向插入，然后以所插的子板30的边缘为转轴向后转动子板30。于是，当将子板30的各侧边开始在与其相对应的闩锁杆22的闩锁部23的正面上进行装配时，各闩锁杆22由于受到闩锁部23的凸轮的作用而作弹性位移，向外侧撇开，从而使子板30的各侧边能够越过各闩锁部23。这样，一旦子板30的各侧边越过了各闩锁部23，突头24便装入子板30的各装配孔31内，与此同时，各闩锁杆22受到弹性的作用，恢复返回到原来的直立位置，因此，子板30各侧边的正面处于承受各闩锁部23向后按压的状态。于是，完成了子板30对于电插接件20的连接操作，图1所示是该连接业已完成的状态。

当从图1所示的连接状态拆出子板30，只要使闩锁杆22向外侧偏移即可打开。于是，子板30受到后述那样的各接触接点40的弹力的作用自动向前方转动，使各侧边越过闩锁部23，因此可以容易地从开口25中拆出边缘部。

以下，参照图2至图5详细叙述作为本发明的重要特征之一的接触接点40的结构以及在绝缘骨架21上所设的用于装配这些接触接点40的接点收纳槽26的结构。图2所示是一个接触接点40的放大斜视图。该接触接点40通过冲裁及弯曲加工具有弹性的导电材料薄板。

如图2所示，接触接点40是用大致呈平面状的金属弹性材料板材经过切割下料，然后再将板材的平面进行弯曲加工制成的。而且，该接触接点40具有用来在绝缘骨架21上做成的接点收纳槽26中的开口部25前壁的接点收纳槽中进行固定用的固定部46、从该固定部46向下并通过底壁的接点收纳槽延长，再与母板10的相应导体(未图示)作导电连接的连接部48、从固定部46向上并通过前壁的接点收纳槽略微延长然后在开口25内弯曲回弯，形成倒U字形的下接点部44、从下接点部44向下方延长，进而再沿着底壁的接点收纳槽向后壁的接点收纳槽延长，再向上方沿后壁的接点收纳槽延长形成制动部42的丁字形部43、从制动部42向上方延长而且弯曲回弯到开口25内，形成上接点部41的C字形部。

图3是示出把图2说明的接触接点40设置在绝缘骨架21的各接点收纳槽26内的状态的断面图，图4是该状态拉中分平面图。如图3及图4清晰所示，接触接点40把其固定部46压入固定在绝缘骨架21前壁的接点收纳槽26中，另一方面，其制动部42插入到绝缘骨架21后壁的接点收纳槽26内，如同挂在该接点收纳槽26面对开口25一侧上形成的支架部26A上那样，设置在各对应的接点收纳槽26内。这时，如图3清晰所示，接触接点40的连接部48成为从绝缘骨架21的开口25底壁的接点收纳槽向下方突出的状态。本实施例中，形成2种接触接点40，它们分别改变了从固定部46到连接部48的延长部47的长度，在每个接点收纳槽26中设置着不同种类的接触接点40。通过这样做，电插接件20的连接部48的排列成为交错状的2列。

另外，如图3所示，从子板30的插入方向看去，配置在绝缘骨架21的接点收纳槽26内状态下的各接触接点40的上接点部41和下接点部44之间的间隔D₂等于或稍大于子板30的边缘厚度。该间隔D₂仅比图2所示状态的未配置在接点收纳槽中的状态下的接触接点40的上接点部41和下接点部44之间的间隔D₁大预定值。即，各接触接点40中的上述含有下接点部44的倒U字形部、含有制动部42的丁字形部43和含有上接点部41的C字形部结构为以固定部46为支点而且以上接点部41为自由端的弹性板簧，在把该弹性板簧置为预加载的状态下，使各接触接点40保持在接点收纳槽26内。本实施例中，各接触接点40中倒U字形的连接在固定部46而延长的部45做成变形断面使得弹簧常数可以调节。即，延长部45为了得到后述那样的效果，要用冲床将其加工成板厚比其它部薄一些。

其次，特别要参照图3和图5对于这样的电插接件20连接子板30时的运作加以说明。首先，如图3中用虚线所示，从前斜方向在电插接件20的绝缘骨架21的开口25中插入子板30的边缘部。这时，使子板30的边缘部的正面沿着在绝缘骨架21的开口25的两端近旁前侧的上端形成的倾斜导面25A滑动。如前述，从这样的子板30的前斜方插入方向看，各接触接点40的上接点部41和下接点部44之间的间隔D₂等于或稍大于子板30边缘部的厚度，因此，在这些接触接点40中插装子板30时几乎没有阻力，所以子板30能够以零插入力插进开口25中。

一旦以零插入力把子板30插入到开口25中，则子板30的下端面接触到在开口25底壁形成的斜面25B。在这样接触后，以开口25为转轴，即以斜面25B和子板30的下端面的接触部位为转轴，使子板30向开口25的后壁转动。可是，通过由子板30边缘部的背面在各接触接点40中上接点部41的近旁部位施加压力，在各接触接点40中由倒U字形部、丁字形部43及C字形部41结构的弹性板簧从预加载状态因弹性偏移转入到加载状态，由这样的弹性板簧的弹性偏移力而产生的抗力，使子板30继续向后转动，如前述，使子板30两侧边越过各闩锁杆22的闩锁部23，由此，能够成为图1所示的闩锁状态。

图5示出子板30在电插接件20中处于这样闩锁状态下，各接触接点40和子板30边缘之间的关系。子板30的下端面坐落在绝缘骨架21的开口25底壁的平坦面25C上，上接点部41和下接点部44处于夹持状态，接触到子板30边缘部的各个相应的双面共用焊盘32。在这样的状态下，各接触接点40的上接点部41通过弹性板簧从预加载状态转入加载状态，以预定的接触力接触各个与之相对应的焊盘32。

即，如图3所示，在绝缘骨架21中已经安装的状态下的各接触接点的上接点部41和下接点部44之间的间距D₂大于图2所示在绝缘骨架21中未曾安装的状态下各接触接点40的上接点部41和下接点部44间的间隔D₁。这是因为如上述，在图3所示状态下，各接触接点40的固定部46压入并固定在绝缘骨架21的开口25前壁的接点收纳槽26中，而且制动部42则装配在开口25后壁的接点收纳槽26前面的支架部26A上(参照图4)。换言之，这是因为当将各接触接点40配置在绝缘骨架21之中时，由于制动部42架在支架部26A上，撑宽了由倒U字形部、丁字形部43以及C字形部结构的弹性板簧，从而使图2所示的间隔D₁成为图3所示的间隔D₂。因此，在图3所示的配置状态下，由于各接触接点40的弹性板簧因弹性偏移力而产生的抗力，就从图2的间隔D₁被撑宽到图3的间隔D₂，从而处于预加载状态。从这种预加载状态出发，进而如图5所示通过子板30弹性偏移，使各接触接点40的上接点部41，使弹性板簧进一步成为加载状态。由此，即使从图3状态中的上接点部41的位置到图5状态中的上接点部41的位置的偏移量较小，也能够使上接点部41对于焊盘32的接触力达到预定强度。

还有，本实施例中，如上述，各接触40的倒U字形中从固定部46持续延长的部45通过冲床加工等加工成一段可变断面，使得板厚比其它部分薄。从而，在各接触接点40的弹性板簧从图3的上接点部41的位置因弹性偏移而转入图5的上接点41的位置时，其板厚减薄的延长部45所受该偏移力的影响最强，该延长部45以固定部46为支点，被拉伸成向开口25的后壁方向略微偏移。从而，使得下接点部44压住子板30边缘部的正面焊盘32，所以不会由于上接点部41的弹性偏移而使下接点部44脱离开焊盘32。

还有，本实施例中，由于受到低高度的制约使上接点部41和下接点部44差达到极小，把下接点部44弯曲部的曲率R减少到加工极限度，由此因为对于子板30的接点高度差而产生的负荷达到最小，从而能够接触到各个焊盘32上。

另外，为避免加工硬化，最好是由各接触接点40设在下接点部44上方的凹窝结构接触点。

还有，上述实施例是把子板垂直于母板连接的电插接件，但本发明并不限于此，也能够采用把子板与母板可以按任意角度连接的插接件。例如，能够采用使子板的平面倾斜或平行于母板平面把子板连接到母板的插接件。

由于本发明的电插接件的各接触接点是从金属板材冲裁及弯曲加工制成的，并且是在预加载状态下设置在绝缘骨架上的，所以能够把由于接触接点的制造公差引起的接触力的变化抑制到最小程度，从而，能够加大接触接点的制造容差，容易实现大规模批量生产的金属模具。

还有，由于和采用冲床冲制成型的冲床冲裁型的接触接点不同，所以能够使材料的废料部减少到最小限度，所以可以制造出经济廉价的产品，有助于节省能源。

由于是采用冲裁弯曲加工成型，所以能够用金属板材料的高可靠性轧制面制成子板焊盘部的接触部(上接点部和下接点部)，故可以始终进行良好的接触。

由于和采用冲床冲裁成型的接触接点不同，而是采用冲裁弯曲加工成型的接触接点，所以能够容易制成卷成一卷互相连接的多个接触接点，从而就能够在绝缘骨架中一并压装多个接触接点，能够经济组装电插接件。

通过缩小各接触接点的上接点部和下接点部的高度差，使接触力更进一步地均匀化，所以能够使施加在持续保持为闩锁状态的子板上的转动力矩为最小。

通过使各接触接点的上接点部和下接点部的弹簧常数为成可调(调整金属模具)，所以能够容易吸收由子板的翘曲所引起的接触力的变动以及非接触状态等，使其特性得以充分发挥。

由于仅只是从绝缘骨架的上方把各接触接点的固定部插入到绝缘骨架内的开口前壁的接点收纳槽中，而且把其制动部插入到绝缘骨架内开口的后壁的接点收纳槽中，因而能够使其组装工序简化。还有，通过各接触接点固定部的压入部位和制动部与支架部之间的装配形成牢固保持在绝缘骨架上的状态，因此当子板与开口之间进行插拔时，即使施加过大的外力，也不会损坏接触接点或产生变形。

Claims (8)

1．一种电插接件，用于把在边缘部上排列的多个焊盘的子板连接到母板上，其特征在于：

具有装在母板上的绝缘骨架和在该绝缘骨架上配置的多个接触接点；在上述绝缘骨架上设有开口；该开口沿斜前方向接受子板的上述边缘部并使其能够以该边缘部为转轴将该子板向后转动，转到母板的连接位置上，在该开口的前壁、底壁及后壁上设有用于收纳上述各接触接点的接点收纳槽，上述各个接触接点是由具有弹性的导电材料的板材经过冲压及弯曲加工制成的，各接触接点具有：准备用来固定在各自相对的上述前壁中的接点收纳槽中的固定部；连接部，其从该固定部通过上述底壁的接点收纳槽向下延伸，并与在上述母板上与其相对应的导体作导电连接；从上述固定部通过上述前壁的接点收纳槽向上稍许延长，然后进入上述开口内弯曲再回弯，形成倒U形部的下接点部，从上述下接点部向下延长，进而弯曲进入该底壁的接点收纳槽延长，进而弯曲进入上述后壁的接点收纳槽中，再折向上弯，沿上述后侧壁的接点收纳槽延长，形成丁字形部的制动头，从该制动头部向延长，经过弯曲再回弯，进入上述开口内部，形成C字形部的上接点部；上述倒U字形部、丁字形部以及C字形部构成以上述固定部为支点、且以上述上接点部为自由端的弹性板簧，在上述后壁的接点收纳槽的上述开口部一侧，开设有闩锁部，该闩锁部装配在与其相对应的接触接点的上述制动头上，在上述弹性板簧为预加载状态下，使该接触接点保持在该接点收钠槽内，在保持在上述各接点收纳槽中的各接触接点的上述上接点部和上述下接点部之间沿着接受上述子板的上述边缘部的方向所见的间隔，等于或稍大于上述子板的上述边缘部的厚度，当上述子板沿上述向后转动时，上述弹性板簧从上述预加载状态进而作弹性偏移转入到加载状态，各上接点部以预定的接触力接触上述子板的上述边缘部中的各自相对应的焊盘。

2．如权利要求1所述的电插接件，其特征在于：

在上述子板的上述边缘部设有双面共用焊盘，从而使上述子板在向后转动处于与上述母板连接位置上的状态下，将上述子板上与之相对应的双面共用焊盘夹持在上述各接触接点的上述上接点部和上述下接点部之中。

3．如权利要求2所述的电插接件，其特征在于：

上述各接触接点的上述倒U字形部中接续在上述固定部上的延长部是一段可变截面，能用来调节弹簧常数。

4．如权利要求1、2或3所述的电插接件，其特征在于：

上述各接触接点的上述下接点部的弯曲部的曲率小到加工极限的程度。

5．如权利要求1、2或3所述的电插接件，其特征在于：

上述各接触接点的上述下接点部是一种凹窝结构。

6．如权利要求1、2或3所述的电插接件，其特征在于：

上述子板对上述母板的连接位置是一种该子板的平面垂直、倾斜或平行于母板平面的位置。

7．如权利要求4所述的电插接件，其特征在于：

上述子板对上述母板的连接位置是一种该子板的平面垂直、倾斜或平行于母板平面的位置。

8．如权利要求5所述的电插接件，其特征在于：

上述子板对上述母板的连接位置是一种该子板的平面垂直、倾斜或平行于母板平面的位置。

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