CN1215936A - 具有改进接地端子的插件连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的是一种改进的插件连接器(1),它包括一壳件(2)和一插头连接器件(3)。插头连接器件包括一个安装有许多上下行信号端子(19)的绝缘室(18)和一个上下接地端子(27)。该信号端子包括以上下行设置的连接插头(20)和用于与下面印刷电路板连接的焊接端部。上接地端子(27)包括一个向下延伸的后壁部分(27b),该向下延伸的后壁部分(27b)包括在其中形成的窗孔(27c)。连接插头(20)穿过后壁部分(27b)的窗孔(27c)而不与接地端接触,并且焊接端部(21)中终止。上下接地端子电耦接,并且由下接地端子延伸的单行DIP型焊接端部能够焊接至印刷电路板中所选的导体上,以便使接地端子与印刷电路板的接地电路连接。

Description

具有改进接地端子的插件连接器
本发明涉及一种印刷电路与存储装置如存储卡，通信卡，硬盘驱动器或类似的部件连接使用的插件连接器。
插件连接器已用于个人计算机，便携式计算机或笔记本型电脑上。它们通常包括一能够容纳和覆盖存储装置至少一部分的壳件，和一适于容置在存储装置的插口中的插头连接器件。壳件包括与其为一体的卡弹射机构。这样的插件连接器的例子已出现在日本待公开的专利申请Nos6-33257和7-302645中。
在越来越多的专利申请中，插件连接器需要设置接地端子以使存储装置自身与印刷电路板的接地电路相连接。接地端子的存在不仅增加了插件的所有分离部件安装至印刷电路板上的难度，而且还增加了插件连接器在印刷电路板上所占的空间。然而，还存在一个减小插件连接器体积以减少其在印刷电路板上所占面积的迫切需求。此外还存在一个这样的插件连接器便于和印刷电路板实现连接以提高计算机部件组装效率的迫切需求。
因此，本发明的目的是提供一种具有接地端子的改进插件连接器，该接地端子在印刷电路板上尽可能地占有最小的空间，便于实现插件连接器安装和连接到印刷电路板上。
为了实现这个目的，存储装置与横在下面的印刷电路板连接所用的插件连接器是这样设计的：信号端子和接地端子的焊接端部部设置在插头连接器件中以便所有焊接端部部能够同时焊接于横在下面的印刷电路板中的相对应的导体上。
因此，根据本发明的一种改进的插件连接器，它包括：一壳件，它具有两个外壳以容纳和覆盖存储装置的至少一部分；一插头连接器件，它包含许多信号端子安装在其中的一个绝缘室，每个信号端子在一端具有一个适于和存储装置形成电连接的连接插头，在另一端具有一个适于固定在印刷电路板表面上的焊接端部。连接插头排列成上、下两行，以此容许连接插头容纳在插入壳件的每个外壳内的相对应的上、下存储装置中。插头连接器件中上行的每个信号端子包括一个设置在与连接插头相对端的SMT型焊接端部，其中SMT型焊接端部是以单个的，共平面线性阵列靠近绝缘室的背面排列的。同样地，插头连接器件中下行的每个信号端子也包括一个设置在与连接插头相对端的SMT型焊接端部，其中SMT型焊接端部是以单个的，共平面线性阵列靠近绝缘室的前面排列的。
绝缘室还包括一适于和存储装置的导电盒接触并与印刷电路板的接地电路的盒体形成电连接的上、下接地端子。上接地端子位于上行连接插头的上面，下接地端子位于下行连接插头的上面。这种设置就容许接地端子平行于连接插头，并保证存储卡装置一插入壳件中，接地端子就能与存储卡装置的导电盒形成良好的电连接。
上接地端子包括一个向下延伸的后壁，该后壁中有一窗孔。上行端子的连接插头能穿过窗孔而不接触上接地端子，该连接接头在焊接端处终止。
上下接地端子通过上接地端子上的耦接触形成电耦接。下接地端子包括一单个线性阵列的通孔或DIP型焊接端部，焊接端部在焊接至印刷电路板上时，它们能使两接地端子耦接到电路板的接地电路上。单行的DIP型通孔焊接端部的接地端子位于SMT型焊接端部上下行的信号端子之间。这种下接地端子的单线性阵列焊接端部在插件连接器所占的范围内贯穿过横在下面的电路板，以此有效地减少空间，否则该空间被上接地端子的焊接端部所占据。此外，由于接地端子的焊接端部是以单行排列的，这样也能有效地减少印刷电路板上的焊接面积，和增强了端子的焊接效果。这些DIP型焊接端部能够同时地与插头连接器件的信号端子的焊接端部一起焊接。
绝缘室前面的SMT型焊接端部的位置可以借助于设置在绝缘室底端的定位机构来保持。定位机构与绝缘室是活动连接。为此目的，定位机构设计成能够沿绝缘室上的臂滑动，焊接后还能移动。
插头连接器件通过壳件的接合片固定于在插头连接器件的绝缘室的前面形成的接合槽上、还通过壳件的接合爪固定于在插头连接器件的绝缘室的前面的相对臂上的上下表面形成的引导槽而与壳件相结合。
由于具有这种结构，在插头连接器件焊接至印刷电路板上之后，壳件和插头连接器件就紧紧地固定在一起。
上下外壳适于相互垂直放置，共同形成壳件。每个外壳包括一整体形成的接合片和在接合片后面一侧的接合爪。由于接收槽和引导槽是设置在插头连接器件的绝缘室的两侧，壳件在其任何方位都能够装配到插头连接器件上。
本发明的其它目的和效果根据附图所示的本发明的一个最佳实施例，从下面插件连接器的描述中将会变得更清楚。
可以认为具有新颖性的本发明的特征在后面的权利要求中详细地提出。本发明连同它的目的和优点通过参考下面结合附图的描述可以变得最清楚，而图中相同的参考标号表示相同的部件，其中：
图1表示插件连接器，插头连接器件和壳件分离时的透视图；
图2表示插件连接器的剖面图；
图3表示插件连接器的底视图；
图4表示插件连接器的左视图；
图5表示插件连接器的右视图；
图6表示插件连接器的正视图；
图7表示插件连接器的后视图；
图8表示改进的插头连接器件的放大视图；
图9表示插头连接器件的正视图；
图10表示插头连接器件的后视图；
图11表示插头连接器件的底视图；
图12表示插头连接器件的左视图；
图13表示插头连接器件的纵剖面的放大视图；
图14表示沿图9中A-A线的插头连接器件的横剖面的放大视图；
图15表示沿图8中B-B线的插头连接器件的横剖面的放大视图；
图16表示插头连接器件和壳件套装在一起的平面视图；
图17表示沿插头连接器件的接合爪纵剖面的视图；
图18表示沿插头连接器件的接合爪另一个纵剖面的视图。
参考附图，首先见图1，插件连接器1包括壳件2和插头连接器件3，壳件2适于容纳和覆盖存储装置(未示)的至少一部分。插头连接器件3包括安装有许多信号端子19和上下接地端子27的绝缘室19。插件连接器1适于安装在横在下面的印刷电路板(未示)上。
参见图2和7，壳件2由上、下成方形盒状的外壳4a和4b组成，它们能够垂直结合以限定一个能容置两个存储卡或通信卡(未示)，或单个HDD组件，或Ⅲ型存储卡(未示)的内部空间5。内部空间5与插件连接器(图2中的上端)前端的插口6相接通。每个壳件4a和4b包括单独与其连接的一插件弹射机构7。插件弹射机构7由弹射杆8和弹射臂9组成。弹射杆8沿每个外壳4a和4b的纵侧滑动接触，弹射臂9与上下外壳4a和4b的后侧如箭头10所示转动连接。弹射杆8与弹射臂8的一端连接，它通过按压弹射杆8端部的驱动按钮11被启动以使弹射臂9转动，以此通过弹射臂9的弹射爪12从插口6中弹射出存储卡。
上外壳4a包括设置在其后端相对侧的L型接合片13。每个L型接合片13由两个水平部分13a、13c和垂直部分13b组成。L型接合片13是通过弯曲由外壳后角延伸的侧面而形成的。上外壳4a还包括位于壳件的一侧紧接L型接合片13前面的接合爪15。接合爪15是由延伸过L型接合片13的水平扩展部分14和从水平扩展部分14的端部向下延伸的垂直部15组成。每个接合爪15是通过弯曲从外壳的后角延伸的侧面而形成的。类似的情况，下外壳4b具有相同的L型接合片13和接合爪15，它们相对于上外壳4a的那些是对称形成的。上下外壳4a和4b通过立片16和扣件17一起连接为一整体。
现在开始描述插头连接器件，具体参见图8至15，插头连接器件3包括许多信号端子19和接地端子27安装在其上的绝缘室18。每个信号端子19在其一端设有一连接插头20，在另一端设有焊接端部21。连接插头20位于绝缘室18的前面(即图8的上端)，也就是说，在插头连接器件3容纳壳件2的一端。如图9所示，连接插头20按上下行排列以对应于壳件的上下外壳，以此容许连接插头20能够容置在插入上或下外壳4a和4b内的存储装置的相应插口中。
每个信号端子20一端的焊接端部适于焊接至印刷电路板上所选择的导体上。信号端子的上下行的焊接端部20分别位于绝缘室18的后面和前面。具体地说，焊接端部21的上行末端的信号端子19在绝缘室18的后面是以单个、共平面线性阵列的形式排列的，焊接端部21的下行末端的信号端子19在绝缘室18的前面是以单个、共平面线性阵列的形式排列的。所有焊接端部21在绝缘室18(见图8)的下面都可见到。因此就容许所有焊接端部21有效地暴露出来以便热从回流焊接的印刷电路板上辐射出去，和焊接之后便于观察焊接点。
绝缘室18的前侧的SMT型焊接端部21的位置是借助于设置在绝缘室18底端的板状定位机构22保持的。定位机构22在其底面设有梳状的凹槽以容纳信号端子19，它能够沿从其相对侧向前延伸的绝缘室18的侧臂23前后移动。信号端子19上下行的每个焊接端部21焊接至印刷电路板上的所选择的导体上后，定位机构22能够在侧臂23的端部以外移动，还可以一起从绝缘室18上拆卸开。相互情况是，定位机构22在焊接之后可以作为绝缘室18的一部分保持不动。
现在参见图13和14，上下接地端子27设置成紧靠每组连接插头以便它们在插入插头连接器件后能够与导电存储卡盒形成接触。也就是说，下接地端子27设置在上连接插头20的上面，下接地端子27设置在下连接插头20的下面。如图13和15所示，上接地端子27包括与一个向下延伸的后壁部分27b一体连接的“U”型触头28，“U”型触头28与下接地端子27形成弹性接触，以此上下接地端子形成耦接。向下延伸的后壁部分27b包括在其中形成的窗孔27c。信号端子19的上行的连接插头20穿立上接地端子27的后壁部分27b上的窗孔而没有接触后壁部27b(见图15)或不与接地端子27的任何部分接触，并在绝缘室18的后面的焊接端部21处终止。
下接地端子27的后壁部分27b穿过绝缘室18的垂直孔，并向下延伸直到下接地端子27的后壁部分27b的DIP型焊接端部29在绝缘室18的底端，靠近信号端子19上行的焊接端部21的前面能够可视。由于具有这种结构，下接地端子27的焊接端部29与上下两行的信号端子19的焊接端部21一起能够同时暴露以便热从印刷电路板上辐射出去，以此容许焊接端部21和29同时被回流焊接。绝缘室18还包括固定在其相对侧上的立片30，立片30具有和焊接端部21和29同时焊接至印刷电路板上的焊接脚30a。
绝缘室18还包括使壳件2的组件易于和插头连接器件3相连接的相对侧臂23。每个侧臂23在其上下表面设有引导槽24以对壳件2的接合爪15进行定位。每个引导槽24包括设在其中的锁插头25以防止接合爪轻易地脱离引导槽。每个接合爪15超出锁插头25以便在引导槽24内能够前移。一旦接合爪15在引导槽24内超出锁插头25，锁插头25就能防止接合爪15被拉出引导槽24。引导槽24设置在每个侧臂23的上下表面上，而上下接合爪15仅仅设置在壳件2的一侧。因此，壳件与插头连接器件3组装时，仅有在壳件2的弹射杆8的相对侧的一侧臂23用于定位上下接合爪15。
如图9所示，绝缘室18具有设置在其端角的四个槽26以便壳件2在与插头连接器件3相接合时能够容纳壳件2的L型接合片13。这些槽26是这样设置的：在接合爪15触到引导槽24的端部时，L型接合片13能够容纳在槽26中。
下面描述壳件2和插头连接器件3固定于印刷电路板上的方式。
首先，插头连接器件3通过信号端子19的焊接端部21和接地端子27的焊接端部29同时焊接至印刷电路板上所选择的导体而固定于印刷电路板上。接着，壳件2就与插头连接器件3相接合。
具体地说，在绝缘室18的前侧以单个共平面线性阵列的方式排列的下行信号端子19的SMT型焊接端部21，在绝缘室18的后侧以单个共平面线性阵列的方式排列的SMT型焊接端部21和立片30的水平脚30a根据公知的表面安装操作技术焊接至印刷电路板上所选择的导体，如导体的焊接区或焊接点上。所需的焊接在一个步骤中能够同时完成。以单个线性阵列的形式排列的下接地端子27的DIP型焊接端部29插入印刷电路板上的所选择导电通孔中，DIO型焊接端部29还能够通过在导电通孔上涂有回流焊接材料和对横在下面的印刷电路板加热与SMT型焊接端部21同时焊接。由于壳件还没有组装到插头连接器件上，端子的焊接部焊接之后在印刷电路板上是外露可见的，因此就能对所有焊接点进行检查和校正。
印刷电路板上绝缘室18所占的区域中接地端子27的焊接端部29的位置是成为插头连接器件所占区域减少的重要原因之一。此外，在与其它部件所占的区域相比，单行接地端子27的焊接端部29就容许所钻导电通孔在印刷电路板上所占区域产生较大的减少。接地端子27的焊接端部29与印刷电路板的接地电路的焊接具有提高插件连接器的总接地效果。而且，插头连接器件3固定于印刷电路板上的强度通过接地端子27的焊接端部29焊接至印刷电路板的接地电路上得到提高。
为了组装壳件12和已焊接的插头连接器件，从壳件2装配至插头连接器件上的方向来看，壳件2相对于插头连接器件3用壳件2右侧上的弹射杆8来定位。另一种情况是，壳件2也可以相对于插头连接器件3用左侧上的弹射杆8来定位。壳件2通过接合爪15插入和移动至侧臂23的引导槽24中，并超过锁插头25以触到引导槽24的端部而组装至插头连接器件3上。然后壳件2后端角的接合片13容纳在绝缘室18前侧的槽26中，以此限制壳件21发出喀啦声或产生其它无需的移动。图16至18表示壳件2和插头连接器件3结合形成的一个插件连接器。该插件连接器通过使用合适的固定件，如螺钉把立片16固定于印刷电路板上而能够非常牢靠地固定于印刷电路板上，以此防止壳件相对于插头连接器件3产生移动。
从上面所述可以认识到，插头连接器件3通过信号端子19的焊接端部21和接地端子27的焊接端部29以及立片20的脚30a焊接至印刷电路板中所选择的导体和电路上而能够紧固于印刷电路板上。接着壳件2通过壳件2的立片13，并经过壳件2的接合片13和静止插头连接器件3的接合槽26之间形成的接合而能够紧固于印刷电路板上。因此，插件连接器1就能紧固于印刷电路板上，这样即使插件重复地插入和拔出插件连接器中，插件连接器1在印刷电路板上也能保持在稳定的状态，因此就能保证焊接端部21和29的焊接点不产生损坏缺陷，这些焊接点的损坏和缺陷会使所连接的电气装置的电性能受到不良影响。立片30的脚30a由螺钉而不是焊接就能固定于印刷电路板上。这种立片30如图8和15所示。
应该明白本发明可以以其它具体的形式来描述而并没有脱离本发明主要特征的精神范围。因此，无论从那一点来看本实施例可以认为是用于举例说明的而不是起限制作用的，本发明并不局限于这里所给出的详细描述。

Claims (8)

1．一种存储装置和印刷电路板连接用的插件连接器，它包括：
一壳件(2)，用于容纳和覆盖至少一部分的存储装置；
一插头连接器件(3)，它包括一个安装有许多信号端子(19)的绝缘室(18)，该信号端子以上下行排列和安装在绝缘室中，每个信号端子(19)在与上下行对应的一端设有一个连接插头(20)，在另一端设有一个焊接端部(21)，和
用于与印刷电路板的接地电路相连接的上下接地端子(27)，这些接地端子通常设置在上下行连接插头的上面，其中上接地端子(27)包括一个向下延伸的后壁部分(27b)，该向下延伸的后壁部分(27b)包括在其中形成的窗孔(27c)，上行的连接插头(20)穿过后壁部分(27b)的窗孔(27c)而不与后壁部分(27b)接触，并且焊接端部(21)中终止，该焊接端部(21)适合于被焊接到印刷电路板的表面上。
2．如权利要求1所述的一种插件连接器，其特征在于：上接地端子包括与上下接地端子连接的连接触头(28)，下接地端子(27)包括一个向下延伸的后壁部分(27b)，该后壁部分(27b)在单一线性阵列的通孔焊接端部(29)处终止，该焊接端部适于焊接到相应的印刷电路板的孔内，借此使上下接地端子与印刷电路板的接地电路电连接。
3．如权利要求2所述的一种插件连接器，其特征在于：上行端子(19)的焊接端部(21)是在靠近绝缘室(18)的后面以单个共平面线性阵列的形式排列的SMT型焊接端部，下行端子(19)的焊接端部(21)是在靠近绝缘室(18)的前面以单个共平面线性阵列的形式排列的SMT型焊接端部，其中下接地端子(27)的通孔型焊接端部(29)在上下行端子的SMT型焊接端部(21)之间是以单个线性阵列排列的。
4．如权利要求3所述的一种插件连接器，其特征在于：上行端子的SMT型焊接端部(21)的位置是借助于定位机构(22)来保持的。
5．如权利要求4所述的一种插件连接器，其特征在于：该定位机构件与绝缘室(18)活动连接。
6．如权利要求4所述的一种插件连接器，其特征在于：定位机构(22)沿绝缘室(18)的侧臂(23)能够滑动。
7．如权利要求1所述的一种插件连接器，其特征在于：壳件(2)的上下外壳还包括接合片(13)，插头连接器件的绝缘室(18)还包括设置其相对侧的接合槽(26)，其中在壳件与插头连接器件组装的过程中，接合爪(15)能够插入绝缘室的引导槽(24)中。
8．如权利要求7所述的一种插件连接器，其特征在于：上下外壳(4a,4b)还包括与其一体连接的、靠近接合片(13)的接合爪(15)，其中壳件(2)可以不受壳件的方位限制组装至插头连接器件(3)上。
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