CN1311540A - 电连接器组合 - Google Patents

Abstract

一种电连接器组合,包含第一连接器安装于其中一电路板上,此第一连接器包括内单元及外单元。其中该内单元具有刚性端子嵌入于该内单元的一内壳体中,且该外单元具有挠性端子嵌入于该外单元的外壳体中,并使得这些刚性端子与相对应的挠性端子结合。该内壳体与该外壳体包括让该内壳体可以悬吊于该外壳体内并稍微具有侧向移动的机构。该第二连接器被安装于另一电路板上,且其壳体的一部分被容置于该内单元的内壳体内。

Description

电连接器组合

本发明有关一种电连接器组合，尤其是指一种用于连接两个平行且相隔的电路板的电连接器组合。

现有的两个相互平行且分隔的电路板之间的连接通采用两个连接器，这两个连接器分别安装在两个平行的分隔开的电路板上，其中一个为公连接器，另一个为母连接器，两者可互相配合以使得两电路板实现机械上与电气上的连接。现有的这种电连接器组合可以参阅美国专利第5,116,247、5,181,855、5,277,597、5,395,250、5,4 33,616及5,478,248号案。

众所周知，近年来小型化为电脑领域中的趋势，而此一趋势亦使得连接器的尺寸必须变得更小。结果是，连接器在设计与制造上对于精度的要求更高，否则，若是公连接器与母连接器对不准的话，则其在插合时将会受损。因此，希望能有一浮动结构内建于公连接器或是母连接器中，而使其间达成可调整式的插合，即便是在公连接器与母连接器的插合区域间具有相当的偏移的情形下也是如此。

本发明目的在于提供一种电连接器组合，该电连接器组合设有一浮动机构，该浮动机构可以吸收在两电路板上互相插合的连接器间的侧向偏移，而达成可靠的连接。

本发明又一目的在于提供一种连接两个电路板的方法，可以很容易地另外配置成采用现有的板对板连接方式，即非浮动式的连接方式，此可变式配置可在制造中提供了较大的弹性而使成本降低。

本发明电连接器组合，用于连接两个平行的分隔开的电路板，该电连接器组合包含一第一连接器安装于其中一电路板上，此第一连接器包括一内单元及一外单元。其中该内单元具有刚性端子嵌入于该内单元的一内壳体中，且该外单元具有挠性端子嵌入于该外单元的一外壳体中，并使得这些刚性端子与相对应的挠性端子结合，同时，这些刚性端子设计成用来与一第二连接器的端子相结合，这些挠性端子则设计成用来焊接于电路板上。该内壳体与该外壳体包括有机构用于让该内壳体可以悬吊于该外壳体内的垂直方向中并稍微具有侧向移动的自由度。该第二连接器被安装于另一电路板上，且其壳体的一部分被容置于该内单元的内壳体内。

此外，该内单元的内壳体及其所带有的刚性端子可以在一弹性制造系统(FMS)中稍加变化，用来单独地与该第二连接器结合以进行现有的非浮动式连接，而不须设置外单元。

相较于现有技术，本发明电连接器组合的公连接器的内单元可相对外单元侧向移动，母连接器可很容易地与公连接器相配合，由此公、母连接器不必要求过高的精度而有利于降低生产成本，再者，由于公母连接器间可自动调整其间的配合，公、母连接器的导电端子可由此得以有效接触而保证其间信号的可靠传输。

下面结合图示及实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明电连接器组合的立体分解图，其中公连接器并未拆开。

图2为图1中的公连接器的立体分解图。

图3为图1中的公连接器的内单元的部分剖视立体图。

图4为图1中的公连接器的外单元的部分剖视立体图。

图5为图1中的公连接器组合后的部分剖视立体图。

图6为图1中的母连接器的部分剖视立体图。

图7为图1中的公连接器与母连接器部分组合后的部分剖视立体图。

图8为图1中的公连接器与母连接器完全组合后的剖面图。

图9为一非浮动式公连接器的立体图。

图10为图9中的公连接器的部分剖视立体图。

图11为图9中的公连接器与图1中的母连接器完全组合后的剖面图。

请参阅图1所示，其中本发明电连接器组合10包括一公连接器12及一母连接器14，其分别用于安装在一对相对分隔开的电路板100、102上，如图8中所显示一般。该公连接器12包括一内单元16及一外单元18，其中该内单元16以可移动的方式设置于该外单元18中。

请同时参阅图2与图3所示，该内单元16包括一绝缘的长型壳体20，此长型壳体20带有一中央长槽22沿着其纵长方向延伸，因而具有一U型的截面构形。两列通道24沿着长型壳体20的纵长方向配置，其中每一通道24包括一较小凹槽26形成于通道24的主要部分旁，及一较大凹槽28与该较小凹槽26连在一起并与外界连通。一整体上为L型的端子30被容置并保持于相对应的通道24中，且其主体32被容置于该通道24的主要部分内。一个保持用凸刺34被形成于邻近该主体32的固定端处，同时，一个保持用杆部36被形成为与该主体32平行并与该主体32分隔一段距离。借着该端子30的保持用凸刺34及保持用杆部36，该端子30可以保持于相对应的通道24中。

请参阅图2与图4，该外单元18包括一个绝缘的长型壳体38，整体上为一框架形式，包括四个围绕的壁部40而界定一凹穴42于其中。两列通道44沿着纵长方向上的两个相对侧壁40而形成，其中每一通道44包括一对凹口46于其两相对的内表面48上。一端子50容置于相对应的通道44中，此端子50包括一表面安装区52露出于该长型壳体38外，一保持区54自该表面安装区52连续延伸出而与通道44中的相对应的凹口46干涉啮合，以及，一弯折的挠性接触区56自该保持区54连续延伸出，其中，该弯折的挠性接触区56的向内部位58大体上凸伸进入该长型壳体38的凹穴42中。

请参阅图5，其中可以看出，当该内单元16与外单元18组合在一起时，该内单元16自该外单元18的顶部套入其中。该端子50的挠性接触区56的向内部位58的末端60被设计成用来容置于该内单元16的长型壳体20的较小凹槽26内，且实质上被夹在该端子30的主体32与环绕该较小凹槽26的内面25之间。由于该外单元18的各端子50与该内单元16的各端子30间以上述的方式啮合，结果该内单元16与外单元18之间形成一可相对相侧向移动的配置情形(即移动于图5中箭头A与B所指示的方向)。因此，该内单元16的最外表面21与该外单元18的最内表面37间被隔开一相当大的距离，且该内单元18的外廓较该外单元18的凹穴42小得多。因此，该内单元16可以自由地侧向移动于该外单元18的凹穴42中。

请参阅图5、图7及图8所示，因为该端子50的向内部位58抵靠在该内单元16的长型壳体20上，使得内单元16无法更进一步地深入该外单元18。亦请注意，该内单元16的宽度w实际上大于该凹穴42的一窄部43，所以该内单元16亦无法在垂直方向中过于向下深入而致凸伸至该外单元18外。换句话说，如图8所示，该内单元16的长型壳体20的一最外肩部11面对该外单元18的长型壳体38的最内肩部13，其间并保持非常接近的距离，因而确保了该内单元16与该外单元18问的垂直相对位置。如图2所示，该内单元16的长型壳体20另具有一对凸栓部23形成于其纵长方向的两端面上，用来与形成在该外单元18的长型壳体38的两相对侧壁40中的一对凹陷部27卡合，以防止该内单元16自该外单元18的底面53脱出。

由该内单元16与外单元18所组成的公连接器12，是设计来安装于一电路板100上(请参阅图8)，此借着将该外单元18的端子50的表面安装区52焊接至该电路板100上而达成。

请参阅图1以及图6至图8，该母连接器14与该公连接器12配对使用。该母连接器14包括一绝缘壳体60，此绝缘壳体60具有一基部62以及一中央高台部64。该母连接器14另包括有两列通道66沿着其纵长方向，并延伸穿过该绝缘壳体60于垂直方向中。每一个通道66具有一端子68容置于其中，该端子68包括一表面安装区70，一主体72带有凸刺73于其上以啮合并保持于相对应的通道66内，以及一弯折的接触区74于其顶部。其中该表面安装区70用于安装在一个电路板102上，此电路板102与电路板100相对且分隔开一段距离(请参阅图8)，同时，该弯折的接触区74自该中央高台部64凸伸出，用来与该公连接器12的端子30耦接在一起。

因此，当连设于该电路板100上的公连接器12打算要耦接至连设于该电路板102上的母连接器14时，该母连接器14的中央高台部64被引导至该公连接器12的内单元16上的中央长槽22处，且被插入该中央长槽22的内部，直到该母连接器14的中央高台部64完全嵌入该公连接器12内，且该母连接器14的端子68耦接至该公连接器12的端子30上为止。

本发明的第一实施例的特点在于该公连接器12的浮动结构，亦即，其内单元16可相对于外单元18侧向移动，因此该母连接器14可以很容易地与的配合，而使得该母连接器14的端子68可与该公连接器12的内单元16上的端子30合在一起。这是因为该内单元16可侧向摆动而自行调整，以在这些公连接器12与母连接器14的等部分端子30、68间有效地获得一最佳合位置所致。由于该公连接器12与母连接器14分别安装于这些电路板100与102上，电路板100与电路板102于是可以很容易地接合在一起。反观现有技术，由于其相互配合的公连接器与母连接器均为固定式构造，所以必须要具有相当高的精度，否则，细小的端子或可能因为其间的正向力不足而无法有效地合、或可能因为其间的正向力过大而毁损，均无法达成确切而有效地合的目的。总而言之，本发明的公连接器12可以在其与母连接器14啮合时，吸收相对于两者中心线间的偏移。

在第一实施例中可以看见，本发明的浮动效果由该外单元18的端子50的挠性接触区56及其较大的凹穴42所提供，而该公连接器12与母连接器14闲的机械上与电气上的连接则由该内单元16的端子30与该母连接器14的端子68的接合所致，其中，公连接器12的外单元18与母连接器14分别被安装至两个相对的平行的分隔开的电路板100与102上。因为该内单元16嵌入于该外单元18中而受到保护，作用在该外单元18上的外部冲击力量将不会影响该内单元16，因而可以免除外部冲击力量对于该内单元16与该母连接器14间的啮合于内部的关系。

图9至图11中显示有本发明的另一实施例，此实施例属于传统的非浮动式连接。在此实施例中，该公连接器12仅包括一个壳体20′，此单一的壳体20′类似于在第一实施例中的该内单元16，但是其并不具有一肩部。另一差异点在于，在本实施例中，于该壳体20′内的端子30′另具一焊接区33水平延伸于与该保持用杆部36相反的方向中，用来直接安装于该电路板100上，取代了在第一实施例中的该外单元18的端子50的表面安装区52。在制程中，利用一个弹性制造系统来实施此一与该第一实施例具有微小差异的第二实施例，可以采用相同的母连接器14而达成一非浮动式连接。因此，在本发明中，这些公连接器12与12′以及母连接器14的设计配置，使得一裂造系统仅须进行很小的变换，即可制造浮动式连接器组合与非浮动式连接器组合两者，以符合不同顾客的需求。此种弹性使得制造商在制造浮动式连接器组合与非浮动式连接器组合两者时，可共用大部分的模具并进而大幅降低成本。

Claims (5)

1．一种连接两个电路板的方法，其特征在于：首先，提供一第一连接器，其包括一内单元及一外单元，该外单元固定于一第一电路板上，且该内单元借着让其上的刚性的第一端子啮合并支撑于在该外单元上的挠性的第二端子上而可相对于该外单元自由地相侧向移动；再者，提供一第二连接器，其固定于一第二电路板上，其中，借着该第一连接器的内单元的可自行调整式侧向移动，该第二连接器的挠性的第三端子与该内单元的第一端子可适切地互相啮合，因而，电气信号可以自第二连接器的这些第三端子，经由内单元的这些第一端子，而传送到第一连接器的外单元的这些第二端子上。

2．一种用于连接两个电路板的方法，其特征在于：首先，把包含有一内单元与一外单元的一第一连接器，以仅将该外单元上的第二端子焊接至一第一电路板上，并使这些第二端子的挠性接触区在机械上及电气上啮合至在该内单元上的若干个相对应的第一端子上，而使得该内单元可以被支撑并侧向移动于该外单元内；再者，把一第二连接器安装至一第二电路板上；最后，把该第一连接器与该第二连接器相向移动，并借着该第一连接器的内单元以可侧向移动的方式自行调整而使该第二连接器与该第一连接器的内单元互相啮合。

3．根据权利要求2所述的方法，其特征在于：该第二连接器包括若干个第三端子，且该第二连接器的这些第三端于与该第一连接器的外单元的这些第二端子，分别为该第一连接器的内单元的这些相对应的第一端子的两侧所定位。

4．一种电连接器组合，用于连接两电路板，包含一第一壳体及一第二壳体，其中该第二壳体可安装于两电路板的其中一者上，其特征在于：第一壳体可相对于该第二壳体稍微自由地移动于侧向中，且该电连接器组合还包括一第三壳体，可安装于两电路板的其中另一者上，其尺寸与形状制成可与该第一壳体配合。

5．根据权利要求4所述的电连接器组合，其特征在于：该第一壳体借着若干个容置于该第二壳体中的挠性端子而以可移动的方式支撑于该第二壳体中。

Images