CN1227778C - 电连接器组合体 - Google Patents

Abstract

提供一种接头相互之间电接触可靠性高、且接头可高密度排列的电连接器组合体。电连接器组合体1由相互嵌合的第一及第二连接器10、60构成。第一连接器10的第一接头50及第二连接器60的第二接头80的每一个分别具有固定在第一或第二外壳20、70上的固定部51、81，从固定部51、81延伸、和与之匹配的接头接触的接触部52、82，以及从固定部51、81延伸、连接到电路基板A、B上的基板连接部53、83。第一和第二接头50、80的固定部51、81及基板连接部53、83是仅通过将金属板冲切加工形成的，第一及第二接头50、80的接触部52、82是在将金属板冲切之后，在根部附近扭转形成的，接触部的辊压面彼此接触。

Description

电连接器组合体

技术领域

本发明涉及由相互嵌合的一对连接器构成的，每个连接器具有通过将金属板冲压加工及扭转加工形成的接头的电连接器组合体。

背景技术

在现有技术中，由相互嵌合的一对连接器构成的、将两个电路基板彼此电连接起来的电连接器组合体是公知的。在这种电连接器组合体中的各个连接器具有绝缘外壳及固定在该外壳上的多个接头。同时，一般说来，各接头具有固定在外壳上的固定部，从该固定部延伸、和与之相匹配的接头相接触的接触部，以及从固定部延伸、连接到电路基板上的基板连接部。各接头通过将金属板冲切加工或者冲切加工及弯曲加工形成。因此，在各接头上形成金属板的(辊压面)轧制面以及由冲切加工造成的剪切边缘面。

在现有技术的相互嵌合的连接器中，具有在从固定部不进行扭转等延伸的接触部上，使金属板的轧制面彼此接触型的，使前述的剪切边缘面彼此之间接触型的，以及如图8所示的使金属板的辊压面及剪切边缘面接触型的(参见特开平6-111894号公报)。

其中，在从固定部不进行扭转延伸的接触部中使金属板的轧制面彼此接触的类型是使与相邻的接头的辊压面正交的剪切边缘面相互面对，将各个接头排列在外壳上。因此，金属板的辊压面沿接头的排列方向扩展。

此外，在剪切边缘面彼此接触的类型是使相邻的接头的辊压面相互对向、将各接头排列在外壳上。

进而，图8所示的金属板辊压面与剪切边缘面接触型由相互嵌合的一对第一连接器110及第二连接器120构成，所述第一及第二连接器110、120分别具有外壳111、121及固定在所述外壳111、121上的多个接头112、122。同时，第一连接器110的接头112只通过将金属板冲切加工形成，并具有压入固定到外壳111内的固定部113，从所述固定部113延伸、以剪切边缘面和与之相匹配的接头122的辊压面接触的接触部114，以及从固定部113延伸、与电路基板(图中未示出)连接的基板连接部115。多个接头112是使相邻的接头112的辊压面相互对向地排列在外壳111上。另一方面，第二连接器120的接头122通过将金属板冲切加工及弯曲加工形成，并具有压入固定到外壳121内的固定部123，从该固定部123延伸、以辊压面和与之相匹配的接头112的剪切边缘面接触的接触部124，以及从固定部123延伸、连接到电路基板(图中未示出)上的基板连接部125。接触部124如图9很好地表示地，从固定部123向相对于纸面正交的靠近观察者的方向弯折。接头122是使相邻的接头122的固定部123的辊压面相互面对地排列在外壳121上。

这里，在从固定部不进行扭转地延伸的接触部处，使金属板的辊压面彼此接触型的电连接器组合体中，由于接头彼此之间相互接触的宽度宽，同时接触面平滑，所以具有电接触可靠性高的优点。

但是，由于金属板的辊压面沿接头的排列方向扩展，从而存在着接头的排列间距变宽，与高密度化的要求背道而驰的问题。

另一方面，在使剪切边缘面彼此接触型的电连接器组合体中，由于使相邻的接头的辊压面相互对向地将各接头排列在外壳上，所以使接头的排列间距变窄，具有能够进行高密度化的优点。

但是，由于作为接触面的剪切边缘面不平滑，电连接的可靠性低，同时，由于剪切边缘面的宽度窄，所以在使接头多极化的场合，存在着因接头相互间接头的排列间距的偏移造成不能接触的问题。

同时，在图8所示的使金属板的辊压面与剪切边缘面接触型的电连接器组合体中，由于以比较宽的接触部124的辊压面作为接触面，所以，在使接头112、122多极化的场合，具有即使接头112、122的排列间距偏移，在一定的范围内，也可以保持接头112、122相互间电接触的优点。同时，可以使仅通过冲切加工形成的第一连接器110的接头112具有弹性，接触面为辊压面的第二连接器120的接头121的接触部124只要具有可以补偿位置偏移的幅度就可以，从而具有可令接头121的排列间距变窄的优点。

但是，由于使接触部124的辊压面与接触部114的剪切边缘面接触，而剪切边缘面的平滑性差，所以具有连接器112及122相互间的电接触的可靠性差的缺点。

从而，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的是提供一种接头相互间电接触的可靠性高，而且可以高密度排列接头的电连接器组合体。

发明的公开

为了达到上述目的，本发明技术方案1的电连接器组合体是一种由相互嵌合的第一及第二连接器构成，前述第一连接器具有绝缘性的第一外壳及固定在该第一外壳上的第一接头，前述第二连接器具有绝缘性的第二外壳及固定在该第二外壳上的第二接头的电连接器组合体，其特征为，前述第一及第二接头分别具有固定在前述第一或第二外壳上的固定部，从该固定部延伸、和与之相匹配的接头接触的接触部，以及从前述固定部延伸、连接到电路基板上的基板连接部，前述第一及第二接头的前述固定部及基板连接部是仅通过将金属板冲切加工形成的，与此同时，前述第一及第二接头的前述接触部是在将金属板冲切之后，在其根部附近处扭转形成的，借此，前述接触部的辊压面彼此接触。

本发明技术方案2的电连接器组合体的特征为，在技术方案1所述的发明中，前述第一接头具有沿与前述第一外壳的长度方向正交的方向间隔开的同时支承在前述第一外壳的壁上的一对接触部，前述第二接头具有一对弹性接触部，所述一对弹性接触部对向地配置在形成于插入前述第一接头的前述一对接触部之间的第二外壳的宽度较宽的壁板上的贯通孔内。

本发明技术方案3的电连接器组合体的特征为，在技术方案2所述的发明中，前述第二接头的前述一对弹性接触部沿前述第一及第二接头的嵌合方向具有相互不同的长度。

本发明技术方案4的电连接器组合体的特征为，在技术方案1至3中任一项所述的发明中，前述第一连接器的前述第一外壳由固定有前述第一接头的前述固定部的外壳和将前述第一接头的前述基板连接部定位用的外壳双体构成，这些双体外壳借助设置在前述第一外壳的长度方向两端的焊料块限制相互的可动范围。

如以上所说明的，采用本发明中技术方案1的电连接器组合体，由于第一及第二接头的固定部及基板连接部是仅通过将金属板冲切加工形成的，同时，第一及第二接头的接触部是在把金属板冲切之后在根部附近扭转形成的，借此前述接触部的辊压面彼此接触，从而使接头彼此相互接触的宽度宽，同时，因接触面平滑，可提高电接触的可靠性。同时，接触部的接触压力主要由接触部根部未经扭转部分的截面惯性矩决定，所以不必使扭转的接触部的辊压面的板宽过分大于剪切边缘面的板厚，在把多个接头沿接触部的辊压面的板宽度方向排列的场合，可以达到使接头排列的间距狭窄化。因此可以高密度地排列接头。

采用本发明中技术方案2的电连接器组合体，由于在技术方案1中所述的发明中，前述第一接头具有沿着与前述第一外壳的长度方向正交的方向相互离开的同时支承在前述第一外壳壁上的一对接触部，前述第二接头具有一对弹性接触部，所述弹性接触部对向地配置在形成于插入前述第一接头的前述一对接触部之间的第二外壳的比较宽的壁板上的贯通孔内，所以可提高第二外壳的结构强度。

采用本发明中技术方案3的电连接器组合体，由于在技术方案2所述的发明中，前述第二接头的前述一对弹性接触部具有沿前述第一及第二接头的嵌合方向具有相互不同的长度，所以在降低嵌合力峰值的同时，将弹性接触部的弯曲空间以沿嵌合方向位置偏移的方式设置，所以与第二外壳的嵌合方向垂直的前后方向的宽度不必超出所需的宽度，可确保弹性接触部的弯曲空间。

采用本发明中技术方案4的电连接器组合体，在技术方案1至3中任一项所述的发明中，前述第一连接器的前述第一外壳由固定有前述第一接头的前述固定部的外壳，以及对前述第一接头的前述基板连接部定位的外壳双体构成，该双体外壳通过设置在前述第一外壳长度方向的焊料块限制相互可动的范围，从而，不必设置对双体外壳的相互间的可动范围进行限制的限制机构，不会使电连接器组合体的高度方向及向电路基板上的投影面积过大。

附图说明

图1表示第一连接器，(A)为平面图，(B)为正视图，(C)为左侧视图。

图2为沿图1(A)的2-2线的剖视图。

图3表示用于第一连接器的第一接头，(A)为透视图，(B)为沿(A)的3B-3B线放大剖视图。

图4表示第二连接器，(A)为平面图，(B)为正视图，(C)为左侧视图。

图5为沿图4(A)的5-5线的剖视图。

图6为表示用于第二连接器的第二接头，(A)为透视图，(B)为沿(A)的6B-6B线的放大剖视图。

图7为根据本发明的电连接器组合体的剖视图。

图8为现有技术例的电连接器组合体的剖视图。

图9为用于图8所述的电连接器组合体中的第二接头的正视图。

实施发明的方式

下面参照附图说明本发明的实施形式。图1表示第一连接器，(A)为平面图，(B)为正视图，(C)为左侧视图。图2为沿图1(A)的2-2线的剖面图。图3表示用于第一连接器中的第一接头，(A)为透视图，(B)为沿(A)的3B-3B线的放大剖视图。

图1所示的第一连接器10具有绝缘性的第一外壳20及固定在该第一外壳20上的多个第一接头50。

其中，第一外壳20由安装到电路基板A(参见图2)上的下侧外壳30，以及配置在下侧外壳30上侧的上侧外壳40构成。下侧外壳30具有沿长度方向(图1(A)中的左右方向)延伸的外壳主体31以及设置在外壳主体31的两端、沿前后方向(图1(A)的上下方向)延伸超出外壳主体31的一对延伸部32。下侧外壳30通过将绝缘性树脂成形而形成。在外壳主体31的前后端面上形成沿长度方向以规定的间距排列成两列的多个基板连接部插入用槽33。同时，在各延伸部32长度方向的端面上形成沿上下方向延伸的压入固定焊料块用的凹部34。焊料块35被压入焊料块压入固定用凹部34内，通过焊接连接到电路基板A上，在防止下侧外壳30向上方脱落的同时，限制下侧外壳30在前后方向的可动范围。

另一方面。上侧外壳40具有沿长度方向延伸、配置在下侧外壳30上的外壳基体41，设置在外壳基体41的两端、沿前后方向延伸超出基体41的一对延伸部42，以及从外壳基体41向上方突出的和与之相匹配的连接器嵌合的嵌合部43。上侧外壳40通过将绝缘性树脂成形而形成。这里，在嵌合部43上形成夹持沿长度方向延伸的中央分隔壁44、在前后两侧上形成一对与之相匹配的接头插入用的凹部45。同时，在位于这些与之相匹配的接头插入用凹部45的底部的外壳基体41上，形成沿长度方向按规定间距排列成两列的多个固定部的压入固定用贯通孔46。这些贯通孔46以与基板连接部插入用槽33在上下方向对准的方式排列。同时，在各延伸部42长度方向的端面上形成与焊料块压入固定用凹部34在上下方向对准的焊料块穿透插入用凹部47。上侧及下侧外壳30、40不具备相互卡止的机构及限制相互可动范围的机构，但是，通过将沿前后方向延伸的焊料块35的上端容纳在焊料块穿透插入用凹部47内，在防止上侧外壳40向上方脱落的同时，限制上侧外壳40沿前后方向的可动范围。同时，上侧外壳40在图1(A)的左右方向的可动范围由焊料块35在左右方向的柔性量限制。

固定在第一外壳20上的第一接头50如图2及图3所最好地表示的那样，具备有压入固定到上侧外壳40的固定部压入固定用贯通孔46内的固定部51，从固定部51延伸到与之相匹配的接头插入用凹部45内的一对接触部52，以及从固定部51经过下侧外壳30一直延伸到电路基板A的基板连接部53。在固定部51的两侧上，突出地形成压入时咬入上侧外壳40内的多对倒钩(倒刺)51a。同时，在固定部51的两面上，在对金属板进行冲切时，形成压入后防止松动用的突出部51b、51c。同时，一对接触部52沿着与上侧外壳40长度方向正交的前后方向相互离开的同时、支承在嵌合部43的壁及中央分隔壁44上。进而，基板连接部53具有从固定部52向下方延伸的支脚53a。在该支脚53a上设置插入到下侧外壳30的基板连接部插入用槽33的插入部53b，从插入部53b上延伸出焊接连接到电路基板A上的导电性衬垫上的焊接连接部53c。

各第一接头50是通过将黄铜等金属板冲切加工及扭转加工形成的，但固定部51和基板连接部53是仅仅通过将金属板冲切加工形成的，接触部52是在将金属板冲切之后，在其根部附近52a处扭转形成的。将接触部52在其根部附近52b处扭转的结果，金属板的辊压面52b指向前后方向(图2中的左右方向)，剪切边缘面52c指向长度方向。接触部52前后方向的内侧辊压面构成与第二接头80的接触面。此外，接触部52上辊压面52b的板宽稍稍大于剪切边缘面52c的板厚。

为了组装第一连接器10，首先，从下方将第一接头50的固定部51压入到上侧外壳40的固定部压入固定用贯通孔46内，该压入作业全部相对于第一接头50进行，将下侧外壳30的基板基板连接部插入用槽33向第一接头50的插入部53b插入。在这种状态下，以相邻的第一接头50的固定部51的两面相互对向的方式将第一接头50沿着长度方向排列。从而，第一接头50沿接触部52的辊压面52b的板宽方向排列。其次，将焊料块从上方中间经过焊料块穿透贯通用凹部47压入固定到焊料块压入固定用凹部34内。然后，将第一接头50的焊接连接部53c焊接连接到电路基板A上的导电衬垫上的同时，也可将焊料块35焊接连接到电路基板A上。借此，将第一连接器10组装到电路基板A上。

下面参照图4至图6对与连接器10嵌合的第二连接器60进行说明。图4表示第二连接器，(A)为平面图，(B)为正视图，(C)为左侧视图。图5为沿图4(A)的5-5线的剖视图。图6表示用于第二连接器中的第二接头，(A)为透视图，(B)为沿(A)的6B-6B线的放大剖面图。

图4所示的第二连接器60具有绝缘性的第二外壳70及固定在第二外壳70上的多个第二接头80。

其中，第二外壳70由沿长度方向(图(A)的左右方向)延伸的外壳主体71及设于外壳主体71的两端、在前后方向(图4(A)的上下方向)延伸超出外壳主体71、安装到电路基板B(参见图5)上的一对基板安装部72构成。第二外壳70通过将绝缘性树脂成形而形成。在第二外壳70的外壳主体71上，凹入地设置将第一外壳20的嵌合部43整个嵌合的长度方向延伸的嵌合凹部73。在嵌合凹部73上，从嵌合凹部73的底部竖立地设置在前后方向按规定的间隔配置的、插入到第一外壳20的与之相匹配的接头插入用凹部45内的二个壁板74。在各壁板74上形成沿长度方向以规定的间隔排列的沿前后方向贯通的多个贯通孔75。各壁板74沿第二外壳70长度方向延伸的同时，在与长度方向正交的前后方向上形成较大的宽度。因此，提高第二外壳70的结构强度。同时，在位于嵌合凹部73底部的壁板74下方的部分上形成沿长度方向以规定的间隔排列成两列的多个固定部压入规定用孔76。这些孔76以在上下方向与贯通孔75对齐的方式排列，与贯通孔75连通。此外，在嵌合凹部73底部的下方加有减重孔77。同时，在各基板安装部72上设置焊接块压入固定用凹部78。

固定在第二外壳70上的各第二接头80如图5和图6所最清楚地表示的那样，具备有压入固定到第二外壳70的固定部压入固定用孔76内的固定部81，从固定部81向嵌合凹部73内延伸的一对接触部82，以及从固定部81延伸到电路基板B的基板连接部83。在固定部81的两侧上突出地形成压入时咬入外壳主体71内的多对倒钩(倒刺)。同时，在固定部81的两面上，在金属板冲切时形成压入后防止沿长度方向松动用的突出部81b、81c。此外，一对接触部82构成对向地配置在贯通孔75内、和与之匹配的接头52弹性接触的弹性接触部。进而，在基板连接部83上设置焊接连接到电路基板B上的导电衬垫上的焊接连接部83a。

各第二接头80通过将黄铜等金属板冲切加工及扭转加工形成，但固定部81和基板连接部83是仅通过将金属板冲切加工形成的，接触82是在将金属板冲切后，于其根部附近82a处进行扭转加工形成的。将接触部82的根部附近82a处扭转的结果，金属板的辊压面82b指向前后方向(图5中的左右方向)，剪切边缘面82c指向长度方向。在接触部82上形成在前后方向的外方弯曲的、突出的接触突出部82d，接触突出部82d的外侧辊压面构成与第一接头50接触的接触面。此外，接触部82上辊压面82b的板宽稍大于剪切边缘面82c的板厚。

为了组装第二连接器60，首先将第二接头80的固定部81从下方压入第二外壳70的固定部压入固定用孔76内，该压入作业全部相对于第二接头80进行。在这种状态下，以相邻的第二接头80的固定部81的两面相互对向的方式将第二接头80沿长度方向排列。从而，第二接头80沿接触部82的辊压面82b的板宽方向排列。其次，将焊料块压入固定到焊料块压入固定用凹部78内。然后，将第二接头80的焊接连接部83a焊接连接到电路基板B上的导电衬垫上的同时，也可以把焊料块79焊接连接到电路基板B上。借此，将第二连接器60安装到电路基板B上。

下面，参照图7对第一连接器10及第二连接器60的嵌合进行说明。图7为根据本发明的电连接器组合体的剖视图。

如图7所示，当在把第一连接器10安装到电路基板A上的状态下，把第二连接器60的嵌合凹部73与第一连接器10的嵌合部嵌合时，完成电连接器组合体1。这里，第一接头50的接触部52在根部附近52a处扭转，金属板的辊压面52b指向前后方向(图7中的左右方向)，接触部52的前后方向内侧辊压面构成与第二接头80接触的接触面。另一方面，第二接头80的接触部82在根部附近82a处扭转，金属板的辊压面82b指向前后方向(图7中左右方向)，接触突出部82d的前后方向外侧辊压面构成与第一接头50接触的接触面。因此，在第二连接器60中的第二接头80的接触部82的接触突出部82d与第一接头50的接触部52在辊压面之间相互接触，一面向内侧弯曲一面进行插入。第二接头80的接触部82在向内侧弯曲时，进入形成于壁板74上的贯通孔75内。在第一连接器10与第二连接器60嵌合时，由于接触部52、58的辊压面彼此接触，接头彼此之间相互接触的宽度大，同时由于接触面平滑，从而提高电接触的可靠性。进而，通过比较平滑的辊压面彼此间的卡合，可降低插入力。此外，由于第二接头80的一对接触部82沿第一及第二接头50、80的嵌合方向具有相互不同的长度，与接触突出部82d的嵌合方向的位置相互偏离，所以在可以降低嵌合力的峰值的同时，将接触突出部82d的弯曲空间沿嵌合方向偏移地设置，所以不必将第二外壳70前后方向的宽度加大到所需宽度以上，可确保接触突出部82d的弯曲空间。此外，由于构成接触部52、82的接触面的辊压面的板宽(长度方向的宽度)比剪切边缘面的板厚稍大，所以，即使在使接头50、80多极化的场合，在接头50、80相互之间接头的排列间距的位置偏移所造成的不能接触的危险性很小。进而，由于接触部52、82的接触压力主要由接触部52、82的根部附近的未扭转部分的截面惯性矩决定，所以与剪切边缘面52c、82c的板厚相比，不必将被扭转的接触部52、82的辊压面52b、82b的板宽制造的过大，从而可以达到接头的排列方向的狭窄化。因此，可以高密度地排列接头50、80。

当第一连接器10的第一接头50与第二连接器60的第二接头80接触时，连接到第一连接器10上的电路基板A及连接到第二连接器60上的电路基板B相互电连接。

此外，在把第二连接器60嵌合到第一连接器10上时，即使第一连接器10的嵌合部43与第二连接器60的嵌合凹部73位置偏离，由于第一外壳20由分开独立的两个外壳30、40构成，该位置偏离可由第一接头50的支脚部53a吸收，从而不会对第一及第二接头50、80带来损伤，可恰当地使这些连接器10、60相互嵌合。

Claims (2)

1、一种电连接器组合体，其包括：

相互嵌合的第一连接器(10)及第二连接器(60)，

前述第一连接器(10)具有绝缘性的第一外壳(20)及固定到该第一外壳(20)上的第一接头(50)，

前述第二连接器(60)具有绝缘性的第二外壳(70)及固定到该第二外壳(70)上的第二接头(80)，

其特征为，

前述第一接头(50)及第二接头(80)的每一个具有：

固定到前述第一外壳(20)或第二外壳(70)上的固定部；

从该固定部延伸、和与之匹配的接头接触的接触部，以及

从前后固定部延伸、连接到电路基板上的基板连接部，

前述第一接头(50)及第二接头(80)的前述固定部和基板连接部是仅通过将金属板冲切加工形成的，与此同时，

前述第一接头(50)及第二接头(80)的前述接触部(52，82)由冲切金属板且在前述接触部(52，82)的根部附近处扭转形成，借此，使前述接触部(52，82)的辊压面(52b，82b)彼此接触；

前述第一接头(50)具有一对接触部(52)，所述接触部(52)沿与前述第一外壳(20)的长度方向正交的方向相互离开，且被支承在前述第一外壳(20)的壁上；

前述第二接头(80)具有一对弹性的接触部(82)，所述弹性接触部(82)对向地配置在形成于第二外壳(70)的壁板(74)上的贯通孔(75)内，该壁板(74)插入到前述第一接头(50)的前述一对接触部之间；

前述第二接头(80)的前述一对弹性接触部(82)在前端具有接触突出部(82d)，前述接触突出部(82d)沿彼此远离的方向上弯曲和突出，前述接触突出部(82d)沿前述第一接头(50)及第二接头(80)的嵌合方向上具有相互不同的长度。

2、如权利要求1所述的电连接器组合体，其特征为，

所述第一外壳(20)包括：

一个上侧外壳(40)，前述第一接头(50)的固定部(51)与前述上侧外壳(40)固定；以及

一个下侧外壳(30)，其中形成有基板连接部插入用槽(33)，以对准前述第一接头(50)的基板连接部(53)，

沿着第一外壳(20)的长度方向在其两端设置的焊料块35，其限制前述上、下侧外壳(30，40)的移动范围。

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