CN1157672A - 单片式导电壳体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用于电气插接头的单片式导电壳体(1)包括将D型护圈(10)围住的框板(5)；左右固定翼板(15)各有一对上插片(30)插配于插接头绝缘座(100)内，及一对下接地插片(40)将壳体(1)与印制电路板接通；一对安装螺孔(60)分别位于左右翼板(15)中，并处于上插片(30)及下接地插片(40)之间。螺孔(60)包括一对从固定翼板(15)处突起的圆形凸部(62)以及冷挤压工艺制成的内螺纹，用以旋入安装螺钉。

Description

单片式导电壳体及其制造方法

本发明涉及一种具有屏蔽作用的电插接头，特别是一种具有单片式导电接线柱的屏蔽插接头。

欧洲专利申请No.652017516公开了一种单片式插接头壳体。此种插接头壳体设计有防电磁干扰/静电放电(EMI/ESD)屏蔽作用，并在D型直角插接头内提供了接通地电位的通路。已知的这种插接头壳体含有一个伸出于框板外的D型护圈。一对印制电路板(PCB)安装架分居左右两侧，每个安装架各有一接地片向板后方向延伸。接地片尾部连有向下延伸的锁片用于固定印制电路板。D型护圈两侧为连体弹性指片，用于夹紧插接头绝缘座上的相应部分。

在框板上配置有两个内螺纹孔。这两个内螺纹孔是攻丝(螺纹)孔，在框板上位于D型护圈的两侧。在现有技术的各种插接头壳体设计中，这种螺孔常被典型地用于代替散件内螺纹套柱。

螺纹套柱被代之以壳体板上套扣螺孔，这是为了减低散件装配制造费用。不幸的是，板上套扣螺孔也已证明成为上述这类技术的限制因素。尤其是因螺纹部分仅为板厚，故拧入螺钉时，螺纹部分往往易于损坏。板上套扣螺孔于拧入时损坏的倾向，常常造成插接头故障。结果是，与散件装配的螺纹套柱相比，只通过壳板厚度套扣的螺孔，并不是有效的。

本发明提出了一种单片式导电插接头壳体，它具有低制造成本，同时在解决这个问题上，有高度可靠性。

按照本发明的一个特点，安装螺孔是作为单片式导电插接头壳体上的连体部分提供的。这种螺孔的一个实例是由壳体板材挤压出的圆管形突台制成的。胀出的管台部分有冷挤压成型的多头内螺纹，用于旋入装配螺钉。

本发明的另一个实例在于，此单片式导电插接头壳体上设有锁钩装置，用于将壳体卡牢于插接头绝缘座内。

本发明的另一实例在于此单片式导电插接头壳体也提供了接地导电片及连体锁板，用于将单片式壳体与印制电路板在电气上和机械上相互连接。

本发明的优点之一是，单片式导电插接头壳体上的内螺纹安装孔是在壳体制造同一工艺过程中成型的。

本发明的另一个优点在于，此单片式导电插接头壳体还同时为装于插接头上的印制电路板提供了防电磁干扰/静电放电和防高频无线电干扰(RFI)的屏蔽效用。

现通过实例并参照附图说明本发明的优选实施例，图中所有各相同数字标号均代表同一部件。其中：

图1  单片式导电插接头壳体与绝缘座装配立放前视图；

图2  本发明的单片式导电插接头壳体立放前视图；

图3  单片式导电插接头壳体局部剖切顶视图，用以表现上锁钩；

图4  单片式导电插接头壳体沿图2之4-4剖切侧视图，用以表现上锁钩、管形突起及下接地插片锁钩；

图5  沿图2之5-5线剖视图；

图6  插接头绝缘座与本发明单片式导电插接头壳体装配后的立放前视图；

图7  图6中的插接头的绝缘座立放背视图；

图8  图6沿线8-8之剖视图；

图9  单片式导电插接头壳体与绝缘座装配成一体前的局部剖侧视图；

图10  图1沿线10-10剖视图，用以表现单片式导电插接头壳体与绝缘座装配后的情况。

本发明提供了一种用于电气插接头的单片式导电插接头壳体。这种单片式导电插接头壳体包括一个大体平板壳体边框，框内有一个D型护圈，此护圈伸出边框外面。壳体上有两个固定翼板相隔设置，翼板位于框板左右侧并靠近D型护圈近旁。每个翼板均有上插片和下接地插片。上下插片用于与插接头绝缘座牢固卡紧而成为一体。下接地插片还进一步用来将单片式导体插接头壳体与印制电路板在电气上及机械上相互连接。尤其是在下接地插片的尾端形成一个分尾连体锁板，用以实现单片式导电插接头壳体与印制电路板的电气及机械连接。

在每个固定翼板上，在上下插片之间各有一个安装螺孔。每个安装螺孔包括一个突起的管形台，此管形台成型于固定翼板及主框板所处平面之外，并由此平面向后凸出。每个管形台包括多头冷挤压成型的内螺纹用于旋入安装螺栓。

先请参阅图1及图2。本发明的优选实施例包括：冲压成型的单片式导电插接头壳体1，插接头绝缘座100装配于壳体1中。绝缘座内装有一排电气引线触针200。单片式壳体1一般由框板5(图2)，D型护圈10及左右固定翼板15组成。

更具体地，框板5大致是一平面，包括前面7和后面9(图3)。框板5的形状设计成能完全屏蔽插接头绝缘座100上的相应框板，对此以下还将详细说明。D型护圈100突出于框板5平面之外(图4)，用于装入插接头绝缘座100。对此下面还将详述。

两个大体相同的固定翼板15在空间位置上分居框板5的左右两侧，从而与D型护圈10的两侧相邻(图2)。固定翼板15大致与框板5共面(图2，3及4)。框板5在其顶部及底部连接固定翼板5的内侧各有切口，以进一步限定左右翼板的上下部分。固定翼板的作用是：(i)将单片式导电插接头壳体1与绝缘座100连接成一体；(ii)将单片式导电插接头壳体1与印制电路板完成电气连接；(iii)旋入安装螺栓。

其他特点请参阅图2，3及4。每个固定翼板15上均含有上插片30，下接地插片40和安装螺孔60。

每个上插片30均包括一个凸起32(图3及4)，凸起32相对于固定翼板15以90°角向后延伸，并探出一个自由终端33。凸起32中部35冲出一个上定位锁勾36。上定位锁勾36向上翘起而形成前突尾端38。上锁勾36翘出于凸起32所界定的平面，用以与插接头绝缘座100内腔的相应内台肩接合。对此以下还将进一步说明。

仍参阅图2，3及4，每个下接地片40均包括有插片41(图2)，它从左右固定翼板15的下沿42处继续向下延伸。在插片41之中部43冲出一个下定位锁勾44。下定位锁勾44实际上与前述的上定位锁勾36结构相同。下定位锁勾44一端上翘而形成自由端45(图4及5)。下定位锁勾44翘出插片41所在平面，以便与绝缘座100内腔内的相应台肩接合。对此下面还要说明。下定位锁勾44位于靠近插片41的末端47处(图2)。

连体锁板50处于插片41末端47处。锁板50在电气及机械上使下接地插片40与印制电路板固连在一起。通过锁板使单片式导电插接头壳体1与印刷电路板的电路构成电气通路。连体锁板50由一对弹性长形叉齿51组成，这对分离的叉齿51从插片41末端47向下延伸。在叉齿51之间形成槽口54，叉齿51自插片41左右两侧49向内隔开。叉齿51的尾端形成齿尖52。连体锁板50在靠近顶部52的外缘处形成一斜面56。斜面56用于将下接地插片40与印刷电路板的对应孔机械地卡牢。

现请参阅图2，4及5。一对安装螺孔60位于D型护圈10左右两侧，并处于上定位插片30与下接地插片40之间。每个安装螺孔60均包括一圆形凸部62，圆形凸部62是在冲压过程中同时成型的，从固定翼板15所在平面向后凸出。圆形凸部62内含多头螺纹64(图5)。内螺纹64是在单片式导电插接头壳体1冲压及成型过程中，在内圆面66上冷挤压成型的。

还应特别指出的是，单片式导电插接头壳体1是用普通高速冲床并使用常规模具制成的。这两种设备都是众所周知的。冲制并成型本发明的单片式导电插接头壳体，只须将冷轧钢或类似导电金属带材级进送入常规的冲压模具即可。框板5，D型护圈10及固定翼板15都是通过级进冲裁并经多工位模具而使送入之带钢成型的。

带钢上的两个突起圆形凸部62是经下述加工成型的。先是在带钢上于每个固定翼板15上拟出现圆形凸部位置上，用两个冲模穿孔。一旦穿出孔后，在下一工序中冲头即挤压圆孔周围的边沿使之从带钢平面向外拉伸。在典型结构中，冲模直径要稍大于穿孔的直径。冲头挤压圆孔周围材料使之挤出于固定翼板15平面之外，而形成一个圆形凸部62。每个圆形凸部62均有一个内腔63(图5)，这是由于冲压过程中周围金属向穿孔延伸形成的。

圆形凸部62形成后，攻丝台将一个旋转的冷挤压丝锥插进圆形凸部62的孔腔63中。攻丝台位于模具内，有一套齿轮传动机构，使模具内的丝锥杆保持不动和旋转。

另一个特点是，冷挤压丝锥杆传动机构于冲床向下挤压行程中是向正向旋转，而在冲床向上运动行程中则反向旋转。旋转丝锥杆在向下运动行程中进入内腔63，随着丝锥杆深入内腔63，它挤压腔内壁66金属材料但并不使之排出。丝锥杆的这种对内壁66的旋转运动，使内腔63内壁66金属形成多头螺纹64。这种工艺的优点在于，在内螺纹64成型过程中，并不从圆形凸部62向外排出任何一点金属。因而在冲床的每个行程中，一个多头内螺纹64(图5)就逐步在圆形凸部62的内壁66上成型。已发现Adwin公司制造的丝锥杆特别适合这种工艺。

现请参照图1，6，7及8。单片式导电插接头壳体1与插接头绝缘座100结合成一体而形成完整的电气插接头。绝缘座100上包括有边框120，基座140，D型突部160，许多相互绝缘的插接孔180(图7)及护沿190。

边框120包括前框122(图6)及后框124(图7)。上插片孔126(图6)位置相隔地处于前框122之上部。上插片孔126具有倒角坡口127，以便于将单片式导电插接头壳体1与插接头绝缘座100装配为一体。这在下面还要详细说明。

上插片孔128(图7及8)由孔126向后穿越边框120形成对后框124的贯通开口。插片孔128具有内肩台129，在空间位置上与孔126错开，用于卡住上插片30前部翘起的锁勾端38(图4)。对此后面还要详述。

圆形凸起的通孔130(图6)位置相隔地位于前框122上，并处于插片孔126之下方。圆形凸部的通孔130穿过边框120向后延伸，并具有倒角坡口131以便于将单片式导电插接头壳体1与插接头绝缘座100的组装。

接地插片通孔135(图6)位置相隔地位于前框122上，并位于圆形凸部的通孔130的下面。接地插片通孔135上也有倒角坡口136以便于单片式导电插接头壳体1与插接头绝缘座100的组装。

仍参考图6，7及8。插接头绝缘座100的基座部分140从边框120的底部向后延伸。基座140的下装配面141(图8)适于平整地与印刷电路板面装配。一对接地插片通孔142位置相隔地位于基座140内。接地插片孔142从接地插片通孔135向后延伸穿越基座140而直到后孔137。另有一个隔离台138(图7及8)其中心线与接地插片孔142后底边上的槽孔139对准。槽孔139在其前端倒圆(图8，9及10)以使叉齿51可以弯角进入孔内。用这种方式将单片式导电插接头壳体1插配于绝缘座100时，能使叉齿51从基座140向下垂直地插入(图10)。隔离台138可保证叉齿51在弯角后仍保持正确的空间分离位置。

每个接地插片孔142均有一个内肩台144，与孔135及137相分离。内肩台144与前述上插片孔128的内肩台129相似。内肩台144用于卡牢下定位锁勾44的顶端45(图9)。

多个定位槽孔146(图7)从绝缘座后面124向外延伸，用于按规定的排列方式给电气引线针定位。槽孔146使引线针排列整齐就位，并便于将整个插接头安装于印制电路板上。

D型突块160自边框120前头122向前探出。D型突块160适于紧密地装在单片式导电插接头壳体1的D型护圈内。插接面162(图6)位于D型突块160的末端。插接面160上开有许多孔164用于穿装电气接点。D型突块160及端面162在使用时与配套电气插头插接在一起(图中未表示)。

绝缘座100上有许多相互绝缘的孔180(图7)，用于容装电气接点。这些孔通过相应的孔164而与端接面162相连。并沿190从后框面124向后突出，形成对插接触头的防护与绝缘。

在绝缘座100上，还典型地装有许多电气引线插针200(图1)，这在现有技术中是已知的。每根引线针200均含有向下伸出于绝缘座100外的连接长度部分206，用于与印刷电路板线端焊接。引线针连接部分206插入PCB印制电路板上相应的金属化孔中并加以焊接(图中未表示)。故这部分引线针206构成了与PCB之电气引线连接。

现请参照图9及图10。单片式导电插接头壳体1是按以下方法与绝缘座100进行装配的：

首先将下接地插片40相对固定翼板15向后弯约90°角，使其从下端42处向后伸出。然后将单片式导电插接头壳体1置于绝缘座100之前，使上插片30的尾端33对准上插片孔126，如图9所示。在此位置，壳体1之连体叉齿51的末端52也对准下接地插片孔135。于是，单片式导电插接头壳体1即被推向绝缘座100，并使壳体1的背面9紧贴并完全屏蔽绝缘座前面122。至此，上定位锁勾36也穿过上插片孔128，直至其上翘端面38滑过内肩台129并卡牢于内肩台129处。与此同时，下定位锁勾44也通过下插片孔142，后移至其上翘末端45移到座内肩台144处，并被卡牢于此。一旦壳体1背面9充分与前框122贴紧，叉齿51即被向下弯曲约90°，而形成对安装底面141的大体直角位置(图10)。

本发明的优点在于，单片式导电插接头壳体上备有两内螺纹安装孔，它们是在壳体制造同一工艺过程中在壳体上成型的。

Claims (5)

1、单片式导电插接头壳体包括：一围绕一个D型护圈的大体平的边框板，此护圈伸出于边框板平面之外；边框板上的两个固定翼板用以与插接头绝缘座连接；

一对下接地插片将单片式壳体与绝缘座连为一体，其特征在于，有一对安装螺孔，在相应固定翼板的上插片与下接地插片之间各有一个安装螺孔，所述安装螺孔包括一成型的从边框板平面向外凸的圆形凸部，适于旋入安装螺栓。

2、按照权利要求1所述的单片式导电插接头壳体，其特征在于，圆形凸部含有多头内螺纹。

3、按照权利要求2所述的单片式导电插接头壳体，其特征在于，内螺纹是在圆形凸部内冷挤压成型的。

4、按照权利要求3所述的单片导电插接头壳体，其特征在于，上定位插片及下接地插片均有一个上翘的定位锁勾，用于将单片式壳体固定卡牢于插接头绝缘座内。

5、按照权利要求4所述的单片式导电插接头壳体，其特征在于，所述的下接地插片上还包含其连体锁片。

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