CN1135666A - 安装印刷电路板的电气连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电气连接器包括一伸长介电壳体，该壳体适于安装到印刷电路板的表面上。壳体具有端子收容通路，诸通路在壳体前配合面与其后端接面之间平行于电路板延伸。诸通路以上通路和下通路成对地布置。每对通路所处平面垂直于电路板。端子成对地安装在壳体上，其配合部分处于通路内，端接部由壳体后面伸出，接到印刷电路板上。端子由金属板材冲切而成，每对端子均为共面。端接部具有反U形结构，其每对中下端子的U形端接部套装在其每对中上端子的U形端接部之内。

Description

安装印刷电路板的电气连接器
本发明一般来说涉及电气连接器技术，确切地说，涉及一种用以安装印刷电路板的电气连接器。
各种形式的电气连接器可设计用来安装印刷电路板。这种连接器常规地包括介电壳体，如整体模塑的塑料壳体，适用于安装于电路板的一侧。壳体一般来说包括前配合面，用于与辅助连接装置配合，和后端接面，使多个由壳体引出的接线端端接于印刷电路板上的电路图形。端子通常包括配合部，用以同辅助连接装置的端子相连，和由壳体伸出的端接部或尾部，用以如通过焊接而与电路板上的电路图形或将尾部插入到电路板的孔中与电路图形进行相互连接。
一些安装印刷电路板的电气连接器可设计用以安装在电路板的边缘上。连接器壳体具有一安装部，用以安装到电路板的顶表面上，以限定连接器的底座面。例如，连接器壳体的主体部可沿电路板的边缘延伸，带有从其端接面伸出的壳体安装耳部，用以安装到电路板的顶表面上。由壳体伸出的端子的尾部，如在由其所伸出的耳部之间，可用以端接到电路板上的电路图形上。
在设计具有上述特征的电气连接器中会不断出现一些问题。这些问题往往与连接器壳体中端子的设计和/或装配有关。例如，在将诸端子插入连接器壳体中时因为由壳体的后端接面伸出的端子尾部的脆弱的性质会出现一些困难。这些尾部均是很细的元件，并且插入力将会使尾部趋于弯曲或折断。因此，许多这种电气连接器使用冲压成形端子，这些端子可形成带有各种便于将端子插入连接器壳体的部分。另一方面，最好是能够简单地由金属板材上冲切出端子，而至今所设计的冲切端子不便于将端子有效地插入连接器壳体。
另外，简单冲切的端子具有在冲切工艺中所需金属板材数量相对浪费的趋势。端子的设计导致了在制成端子以后相当大数量的金属板材将会浪费。
还有，由壳体伸出用于与印刷电路板上的电路图形进行互连的端子端接部/尾部的结构还不适合于高密度的排列。端子的端接部或尾部的确需要在连接器壳体的后面上太大的空间。
本发明就是要解决上述各种问题，并且满足对一种安装印刷电路板的电气连接器的需要，该连接器具有极其致密的端子排列，该排列便于将端子插入连接器中，这些端子是以很有效的不浪费的构形冲切金属板材而成。
因此，本发明的目的就是提供一种具有上述特征的新型改进的安装电路板的电气连接器。
在本发明的实例中，电气连接器包括细长的介电壳体，该壳体适于沿印刷电路板的边缘将壳体的安装部安装到电路板的顶表面上以限定连接器的底座平面。壳体具有端子收容通路，这些通路在壳体前配合面与其后端接面之间大体上平行于底座平面而延伸。诸通路纵向地沿壳体的至少一部分以上通路和下通路成对布置。每对通路处于垂直于底座平面的平面上。
许多端子成对地安装在壳体上，使配合部处于诸通路中，而端接部由壳体后面伸出，用以端接到印刷电路板上的电路图形上。诸端子是由金属板材冲压而成，使每对端子为共面的。端接部具有大体上反U形结构，其每对中下端子的U形端接部套装在其每对中上端子的U形端接部之内。
壳体的安装部可位于用以有效地将连接器底座平面定位在其各对中下通路中心线上方的位置上。
端子的U形端接部确定了每个端子的每个端接部的内脚、外脚和桥部。在本发明的优选实施例中，内脚位于壳体后端接面的凹槽区中。在每个上端子的每个桥部的下侧上形成有肩部，用以便于将端子插入其各自通路中。外脚形成焊接尾部，该焊接尾部的尖端位于由下端子的底边缘所限定的平面附近。
本发明的其他目的、特征和优点将通过下面结合附图的详细描述而更为清楚。
确信本发明的特征是新颖的，这些特征在后续权利要求中确切地提出。通过参照结合附图所进行的下列描述会更好地理解本发明及其目的和优点，这些附图中类似的标号表示图中类似的元件，其中：
图1是体现本发明原理的电气连接器透视图；
图2是图1所示连接器右手端的放大透视图，带一对移出的端子用于其说明；
图3是大体上沿图1的线3-3所截取的放大的剖视图；以及
图4是由一块金属材料上冲切而成的两对端子的平面图，但诸端子仍连接于板材的载体带上。
更详细地参见附图，首先参见图1，本发明体现在一个总标号为10的电气连接器中，该连接器包括总标号为12的细长的介电壳体，该壳体适于沿印刷电路板的边缘安装，正如下面将会看到的。壳体12包括前配合面14和后端接面16，以及三个向端接面后伸出的安装耳18，用以安装到印刷电路板的顶表面上。销钉19通过耳18伸出并伸入印刷电路板的相应孔中。安装耳18的底表面20与电路板的顶表面接合。另外，连接器10适于沿即刷电路板的边缘44c(图3)安装。为此目的，壳体12包括一后表面22，用以与电路板边缘接合。后表面22与后面16共面。壳体由介电材料如塑料之类整体地模塑制成。
这里，应当理解，这里所用的术语象“顶”，“底”，“上”和“下”是为了清楚准确地表述附图所示的发明，然而，这里以及权利要求中的这些术语的使用不应以任何方式作出对本发明的限制，因为，众所周知，安装印刷电路板的电气连接器以及印刷电路板本身在实际应用或使用中均是全方位的。
再参照图1，电气连接器10是一种组合连接器，它包括三段，这些段在连接器长度方向上分布，总标号为24，26和28。段24叫做连接器的数据段，它包括许多体现本发明原理的端子30。段26叫做连接器的选择段，它包括许多带有插针部32a的直角端子32，这些插针部32a布置在壳体12配合面14上的中央凹槽区34里，用以同辅助连接装置或匹配连接器(未示出)的端子配合。段28叫做连接器的电源段，它包括设置在壳体12配合面14上的端部凹槽区38里的四个大成形端子36，用以同辅助匹配连接器的电源端子配合。如下所述，数据段24的端子30具有配合部(在图1中看不见)，这些配合部伸入到壳体12的用以插入辅助连接装置的辅助D形插座中的“D形”凸出部42的端子收容通路40中。
参见图2并如下文更详细地描述的，连接器10的数据段24上的端子30是沿连接器壳体12的纵向以总标号分别为30a和30b的上端子和下端子成对地布置。在图2中由壳体取出一对端子30a和30b以便对其进行图示。在图2中可以清楚地看到，端子是冲切而成的端子，即由金属板材冲切而不是由平面金属板材所压制然后成形的。还可以清楚地看到，每对端子为共面的，并以该关系插入连接器壳体12中。
结合图1和2参见图3，所示连接器10安装到印刷电路板44上，该板具有顶表面44a和底表面44b。所示安装耳18的底表面20同印刷电路板的顶表面44a相接合，而连接器壳体12的后表面22(即后端接面16)与印刷电路板的边缘44c相接合或边配合。安装耳18的底表面20在即刷电路板44上限定了连接器10的“底座平面”。在图3中可清楚地看到，端子收容通路40大体上平行于底座平面而伸展，同时诸通路在连接器壳体12的前配合面和后端接面之间延伸。实际上，通路具有尺寸减小的前部进口区40a，用以收容辅助匹配连接器的配合端子插针。通路通向连接器壳体端接面16上的凹槽区46中。最后，通路40以上通路和下通路成对地布置，纵向地沿连接器数据段24延伸，且每对通路所处平面垂直于由安装耳18的底表面20所限定的底座平面。
上端子和下端子30a和30b分别具有基本相同的分叉配合部48，这些配合部在各自通路40内由体部50向进口区40a伸出，用以同辅助匹配连接器的端接插针连接。端子的体部50具有倒刺52，用以压配到通路40内壳体12的塑料材料中。
通常，上端子和下端子30a和30b分别具有端接部，分别为54和56，这些端接部具有大体上反U形结构。在图2和3中可以看到，下端子30b的U形端接部56套装在上端子30a的U形端接部54之内。
上端子30a的U形端接部54确定了内脚58，外脚或尾部60和连接各脚的桥部62。下端子30b的U形端接部56具有内脚64，外脚或尾部66以及连接各脚的桥部68。上端子和下端子的端接部内脚58和64均位于连接器壳体12后端接面16的凹槽区46中。
上端子和下端子30a和30b的各端接部54和56的外脚60和66分别确定了各端子的焊接尾部。诸焊接尾部向下伸入印刷电路板44的孔70中，以便最终在诸孔中焊接到相应电路图形上。
实际上，焊接尾部60和66的长度可增可减，并且如图4中虚线所示，可明显地向下延伸超过端子30b的下倒刺52，只要在尾部60和66的尖端60a和66a分别与桥部62的顶部之间有足够的间隙。该距离受腹板84的长度的影响。在端子的冲切工艺过程中这会节省材料，如下所述。
肩部72是通过由上端子30a桥部62的下侧向下伸出的片74构成，用以限定一种装置，使端子可被推入或插入连接器壳体12的通路40中。插入力如箭头“A”所示直接作用于上端子30a和如箭头“B”所示作用于下端子30b，使端子可通过“压合”式插入工艺插入连接器壳体的通路中。因此，插入力不施加到端子脆弱的尾部60和66上，由此避免了端子的那些小而脆的元件损坏或对不准的可能性。
最后，图4表示由一块金属板材冲压的两对端子30a和30b。可以看到，端子30a通过腹板82仍与载体带80相连，该载体带带着端子通过冲压操作。第一套端子的端子30b通过腹板84连接于第二套端子的端子30a上。腹板82和84最终被切断，使得端子可成对(见图2中的端子30a和30b)地由壳体后端接面16压入连接器壳体12的通路40中。图4表示在制造过程中将端子在金属材料板上布置得多么紧密。这种端子的布置可通过将下端子的U形端接部56套装在上端子的U形端接部54之内而提供。材料可通过紧密地布置端子对而得到节省。如图4可清楚地看到，其每对中的下端子30b均布置得很靠近下一对中的上端子30a，只是通过小腹板84而连接，由此减少了在冲切端子过程中各对端子之间金属板材的浪费数量。
将会理解，本发明可以以其他具体形式来体现，而不脱离其精神或主要特性。因此，本实例和实施方案可认为是在各个方面的说明，而不是限制，本发明不限于这里所给出的细节。

Claims (13)

1.一种电气连接器(10)，它包括：
一伸长介电壳体(12)，它适于沿印刷电路板(44)的边缘(44c)安装，该壳体的安装部(18)被固定到电路板的顶表面(44a)上，用以限定连接器的底座平面，壳体具有端子收容通路(40)，诸通路在壳体前配合面(14)与其后端接面(16)之间大体上平行于所述底座平面延伸，通路纵向地沿壳体的至少一部分以上通路和下通路成对地布置，每对通路所处平面大体上垂直于所述底座平面；和
许多成对安装在壳体(12)上的端子(30a，30b)，其配合部(48)处于所述通路(40)中，而端接部(54，56)由壳体的后面伸出，用以端接到即刷电路板上的电路图形上，端子是由金属板材冲切而成，每对端子均为共面的，端接部(54，56)具有大体上反U形结构，其每对中的下端子(30b)的U形端接部(56)套装在其每对中上端子(30a)的U形端接部(54)之内。
2.如权利要求1的电气连接器，其中所述壳体(12)的安装部(18)位于一定位置上，用以有效地将所述底座平面定位在其所述各对中下通路的中心线上方。
3.如权利要求2的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，并且所述内脚(58，64)位于壳体(12)后端接面(16)的凹槽区(46)中。
4.如权利要求2的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，并且包括在每个上端子(30a)桥部(62)下侧上所形成的肩部(72)，以便便于将端子插入到其各自通路(40)中。
5.如权利要求2的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，外脚(60，66)形成焊接尾部，该焊接尾部的尖端(60a，66a)位于由下端子(30b)底边缘(48)所限定的平面附近。
6.如权利要求1的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，并且所述内脚(58，64)位于壳体(12)后端接面(16)的凹槽区(46)中。
7.如权利要求1的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部分的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，并且包括在每个上端子(30a)桥部(62)的下侧上所形成的肩部(72)，以便便于将端子插入到其各自通路(40)中。
8.如权利要求1的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，外脚(60，66)形成了焊接尾部，该焊接尾部的尖端(60a，66a)位于由下端子(30b)底边缘(48)所限定的平面附近。
9.一种电气连接器(10)，它包括：
一伸长的介电壳体(12)，它适于安装到印刷电路板(44)的表面(44a)上，并且包括端子收容通路(40)，诸通路在壳体前配合面(14)与其后端接面(16)之间大体上平行于电路板而延伸，通路(40)纵向地沿壳体的至少一部分的上通路和下通路成对地布置，每对通路所处平面大体上垂直于印刷电路板(44)；和
多个成对安装在壳体上的端子(30a，30b)，其配合部(48)处于所述通路(40)中，端接部(54，56)由壳体(12)的后面(16)伸出，用以端接到印刷电路板(44)的电路图形上，端子是由薄金属板材冲切而成，每对端子均是共面的，端接部(54，56)具有大体上反U形结构，其每对中的下端子(30b)的U形端接部(56)套装在其每对中的上端子(30a)的U形端接部(54)之内，所述反U形端接部限定了每个端子的每个端接部的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，并且包括在每个上端子(30a)的桥部(62)下侧上所形成的肩部(72)，以便便于将端子插入其各自通路(40)中。
10.如权利要求9的电气连接器，其中所述U形端接部(54，56)的外脚(60，66)形成了焊接尾部，该焊接尾部的尖端(60a，66a)位于由下端子(30b)底边缘(48)所限定的平面附近。
11.如权利要求9的电气连接器，其中所述反U形端接部(54，56)的所述内脚(58，64)位于壳体(12)后端接面(16)的凹槽区(46)中。
12.一种电气连接器(10)，它包括：
一伸长介电壳体(12)，它适于安装到即刷电路板(44)的表面(44a)上，并且包括端子收容通路(40)，诸通路在壳体前配合面(14)与其后端接面(16)之间大体上平行于电路板而延伸，通路(40)纵向地沿壳体的至少一部分以上通路和下通路成对地布置，每对通路所处平面大体上垂直于印刷电路板(44)；和
许多成对安装在壳体上的端子(30a，30b)，其配合部(48)处于所述通路(40)中，端接部(54，56)由壳体(12)的后面(16)伸出，用以端接到印刷电路板(44)上的电路图形上，端子是由金属板材冲切而成，每对端子均为共面的，端接部(54，56)具有大体上反U形结构，其每对中下端子(30b)的U形端接部(56)套装在其每对中上端子(30a)的U形端接部(54)之内，所述反U形端接部限定了每个端子的每个端接部分的内脚(58，64)，外脚(60，66)和桥部(62，68)，外脚(60，66)形成了焊接尾部，该焊接尾部的尖端(60a，66a)位于由下端子(30b)的底边缘(48)所限定的平面附近。
13.如权利要求12的电气连接器，其中所述U形端接部(54，56)的所述内脚(58，64)位于壳体(12)后端部面(16)的凹槽区(46)中。
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