CN1497787A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电路板与电气装置的连接器，包括：一电路板定位装置及一电路板夹持装置，其中，所述电路板定位装置为一方便插入的电路板以电气方式连接其它电气/电子装置的电路板插入部位，并且电路板插入部位和夹持装置设置在主体外壳内；其中，所述电路板通过插入插座的电气连接装置以便于从电路板插入部位插入其它电气/电子装置的插头与其它电气/电子装置电气连接；并且所述插座为符合I/O规格的插座。本发明无需焊接既可提供足够安装强度以夹持定位电路板的连接器，连接器于电路板卸下时不会刮伤电路板。

Description

连接器
本申请是2000年12月19日提交的名称为“连接器”的申请号为00135824.3的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种备有各种插头插座或单头插座的改良式的连接器，尤其涉及一种用于符合I/O规格的插座的电路板与电气装置的连接器。
背景技术
近来连接印刷电路板上的电气/电子回路零件与电子机器(电子装置)的连接器，大多是采用电路板插入式及表面实装式安装于印刷电路板上；电路板插入式是将连接器的端子插入印刷电路板的贯通孔，而表面实装式是将连接器实际安装于印刷电路板的表面。
上述任何一种连接器都必须通过焊接，才能将电路板上的回路零件固定于电路板上，上述电路板插入式的连接器必须经过焊剂涂抹、热流处理、焊接浸渍与洗净等各项程序，故必须考虑耐焊剂性(抗腐蚀性)、热流耐热性、焊接耐热性、抗药性与焊接密合性；表面实装式的连接器必须经过热流处理与洗净等程序，故必须考虑热流耐热性、抗药性与焊接密合性。
不过，近年来由于地球自然环境遭受破坏、天然资源枯竭等问题相继出现，由所谓消耗型经济转型为回收型经济已是燃眉之急。不久的将来，制造商将消费者所报废的各种电气产品零件回收，然后加以分解，将可重复利用的零件应用在新产品的组装上，无法重复利用的零件则予以报废，产品回收将是制造商必尽的一种义务。
上述任何一种连接器都是以焊接方式固定于电路板上，特别是电路板插入式的连接器，就其安装构造面而言，焊接的固定强度比较强，故要在不会损伤到连接器及印刷电路板的情况下，将连接器从印刷电路板分开，事实上似乎是不可能。表面实装式的连接器，其焊接的固定强度比较弱，为了防范使用时印刷电路板的型状产生剥离，会在安装部位的四周进行补强。因此与上述相同，要在不会损伤连接器及印刷电路板的情况下，将连接器从印刷电路板分开，事实上似乎是不可能。
以现阶段的技术水准而言，要在连接器或印刷电路板上制造高耐热性材质的东西相当困难，所以无法利用熔点太高的合金做为焊接材料。因此，除了充分了解铅对环境所造成的污染之外，不得不以熔点较低的锡和铅的合金做为焊接材料。再者，使用焊接方式将连接器固定于印刷电路板时，必须经过焊剂涂抹、热流处理、焊接浸渍与洗净等程序，这些程序都会对自然环境造成污染，衍生出许多问题。
发明内容
因此，本发明的目的即在于提供一种无须焊接即可以足够安装强度夹持电路板的连接器，并使连接器很容易就可以从电路板卸下，并且不会刮伤电路板。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
一种连接器，其是由电路板定位装置与夹持装置所构成，上述的电路板定位装置是以电气方式连接电路板与其它电气/电子机器，且藉由夹持装置的压掣弹力以夹持住电路板，使电路板于正常使用状态下不会从固定位置脱离。
本发明的目的还可由以下技术措施进一步实现。
本发明提供一种用于电路板与电气装置的连接器，包括：一电路板定位装置，以电气方式连接电路板与其它电气/电子装置；及一电路板夹持装置，以压掣弹力夹持住电路板，使电路板在正常使用状态下不会从固定位置脱离；其中，所述电路板定位装置为一方便插入的电路板以电气方式连接其它电气/电子装置的电路板插入部位，并且电路板插入部位和夹持装置设置在主体外壳内；其中，所述电路板通过插入插座的电气连接装置以便于从电路板插入部位插入其它电气/电子装置的插头与其它电气/电子装置电气连接；并且所述插座为符合I/O规格的插座。
对于上述的连接器，其中，一对在电路板插入部位以具有上下分岐带状端部相对的接地端子，是利用插座通过电路板插入部位以每隔一定距离水平方向相对配置在电路板插入部位组接槽处的主体外壳内，而数条薄带状端子位于相对空隙内的上下相对位置。
对于上述的的连接器，其中，所述电气连接装置为端子与接地(earth)端子。
对于上述的所述的连接器，其中，所述端子与接地端子上下相对的端部受到电路板插入电路板插入部位的正常使用状态下不会从各端部脱离的压掣弹力所夹持。
对于上述的连接器，其中，所述夹持装置为电路板插入部位中的端子及接地端子上下相对的端部。
对于上述的连接器，其中，所述端子及接地端子上下相对的端部受到电路板插入电路板插入部位的在正常使用状态下不会从各端部脱离的压掣弹力所夹持。
对于上述的连接器，其中，所述电路板插入部位的电路板插入位置固定在端子两端部所夹持的位置上。
对于上述的连接器，其中，所述电路板插入部位在组接槽处设置有防止变形的补强肋。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本发明连接器无需焊接即可以足够安装强度夹持电路板的连接器，连接器从电路板卸下时不会刮伤电路板。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本发明连接器的第一最佳实施例，电路板插入式IEEE 1394(美规)连接器的正面图。
图2是图1美规连接器的右侧面图。
图3是图1美规连接器的背面图。
图4是图1美规连接器的右侧剖面图。
图5是图1美规连接器固定于印刷电路板时的正面分解立体图。
图6是图1美规连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图7是第一最佳实施例的美规连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图8是现有美规连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图9是第二最佳实施例的电路板插入式IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图10是图9IO连接器的右侧面图。
图11是图9IO连接器的背面图。
图12是图9IO连接器的右侧剖面图。
图13是图9IO连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图14是图13IO连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图15是最佳实施例二IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图16是现有IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图17是本发明连接器的第三最佳实施例，电路板插入式HalfPitch连接器的正面图。
图18是图17Half Pitch连接器的右侧面图。
图19是图17Half Pitch连接器的背面图。
图20是图17Half Pitch连接器的右侧剖面图。
图21是图17Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面斜视图。
图22是图17Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面斜视图。
图23是第三最佳实施例的Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图24是现有Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图25是本发明连接器的第四最佳实施例，电路板插入式D Sub连接器的正面图。
图26是图25D Sub连接器的右侧面图。
图27是图25D Sub连接器的背面图。
图28是图25D Sub连接器的右侧剖面图。
图29是图25D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图30是图25D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图31是第四最佳实施例的D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图32是现有D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图33是备有单头插头型连接器、USB连接器和第二最佳实施例的IO连接器的行动电话说明图。
图34是备有USB连接器、第一最佳实施例的美规连接器、第三最佳实施例的Half Pitch连接器、第四最佳实施例的D Sub连接器、Mini DIN连接器和Modular连接器的个人电脑说明图。
图35是备有插头插座型连接器、第一最佳实施例的美规连接器、第三最佳实施例的Half Pitch连接器和Mini DIN连接器的VTR说明图。
图36是备有单头插头型连接器和DC插头型连接器的数码相机说明图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的连接器，其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1为本发明连接器的第一最佳实施例，电路板插入式IEEE 1394(美规)连接器的正面图。
图2为图1美规连接器的右侧面图。
图3为图1美规连接器的背面图。
图4为图1美规连接器的右侧剖面图。
如图所示，连接器备有构成主体外壳的基部117。该基部117所画定的内部空间中央嵌有数个(本最佳实施例为6个)端子1231～1236，在任一方端子1231～1236从间壁117a沿着正面内部空间平行面对着顶面及底面往正面组接槽方向延伸，在安装至平板状突条部117b的状态下，面对着正面内部空间。而在另一方的端子1231～1236从间壁117a面对着背面组接槽，在上下展开成Ω状的状态下，展开成背面内部空间，该内部空间是嵌有壳体119。
在由内部空间的间壁117a所画定的正面，壳体119呈筒状。而在由间壁117a所画定的背面，壳体119分岔成上方和下方，往背面组接槽处延伸。
在正面组接槽处，美规(IEEE 1394)插头(以下称美规插头)(图中没有标示)连接器插入由壳体119和端子1231～1236的正面内部空间的突出部所画定的空间，在电气连接充分的状态下，将连接器和美规插头(图中没有标示)固定住。
另一方面，面对背面组接槽的端子1231～1236各端部，以及壳体119的上下两端部具有从印刷电路板上下往连接方向作用的弹力。通过这些弹力，除非故意将插入背面内部空间的印刷电路板卸下，否则端子1231～1236各端部及壳体119的上下两端部会以印刷电路板不致于从端子1231～1236各端部、壳体119的上下两端部脱离的强度以夹持住印刷电路板。上述夹持作业必须在印刷电路板的回路零件和连接器之间有足够的电气连接下进行。
该基部117在连接器的背面组接槽左右两端备有加强柱125、127。如图2和图3所示，基部117的背面有组接槽外，背面左右两侧也都有组接槽。
图5为图1美规连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图6为图1美规连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
如图5所示，印刷电路板129上形成∩字型的缺口122、124。而插入连接器的部位(呈∩字型的缺口状)上设有加强柱125、127。符号126为配线区。在图5中，将印刷电路板129插入连接器的背面组接槽，连接器就图6所示，固定于印刷电路板129上。
图7为第一最佳实施例美规连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图8为现有美规连接器固定于印刷电路板时的正面图。
将图7和图8做一比较对照后可发现，本最佳实施例的安装构造和图8现有安装构造不同，印刷电路板129的下面并没有形成如图8所示的焊接浸渍110。因此，本最佳实施例的安装构造比现有的安装构造更容易将连接器从印刷电路板129卸下，卸下时也不会刮伤印刷电路板129和连接器。此外，由于不使用焊接浸渍110，所以本最佳实施例较符合环保需求。
在本最佳实施例的安装构造中，可将印刷电路板129表面到连接器主体最上端的高度缩小，使其小于图8的现有构造，如此一来，可将本发明应用在行动电话、PHS等行动设备上。
图9为第二最佳实施例中，电路板插入式IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图10为图9IO连接器的右侧面图。
图11为图9IO连接器的背面图。
图12为图9IO连接器的右侧剖面图。
如图所示，在构成主体外壳的基部131内部空间上嵌有数条(本最佳实施例为16条)端子1331～13316和接地(earth)端子134、136。在基部131的正面组接槽处上端和下端分别形成定位耳131a、131b。这种构造和美规IEEE 1394连接器不同。其它构造则和美规IEEE 1394连接器基本相同。
IO规格插头(IO插头)(图中没有标示)从连接器正面组接槽插入正面内部空间，IO插头(图中没有标示)会在端子1331～13316间具有足够电气连接的状态下固定于连接器上。
在背面组接槽处，端子1331～13316(上下各有8条相对)的端部、接地(earth)端子134、136的上下端部具有将印刷电路板往上下方向连结的弹力。
将印刷电路板从连接器的背面组接槽插入背面内部空间，通过上述弹力，以印刷电路板不会从端子1331～13316端部和接地(earth)端子134、136的上下端部脱离的强度夹持住印刷电路板。上述夹持作业必须在印刷电路板的回路零件和连接器之间有足够的电气连接下进行。
基部131在连接器的背面组接槽左右两端备有加强柱135、137。如图10和图11所示，基部131的背面除了背面有组接槽外，背面左右两侧也都有组接槽。
IO插头与IO连接器的安装强度、IO连接器与印刷电路板的安装强度和最佳实施例五约略相同。
图13为IO连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图14为图13IO连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
如图所示，印刷电路板139上形成∩字型的缺口141、143。且插入连接器的部位(呈∩字型的缺口状)上设有加强柱135、137。符号145为配线区。在图13中，将印刷电路板139插入连接器的背面组接槽，连接器就如图14所示，固定于印刷电路板139。
图15为第二最佳实施例，IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图16为现有IO连接器固定于印刷电路板时的正面图。
将图15和图16做一比较对照后可发现，本最佳实施例的安装构造和图16现有安装构造不同，印刷电路板139的下面并没有形成图16所示的焊接浸渍120。因此，本最佳实施例的安装构造比现有的安装构造更容易将连接器从印刷电路板139卸下，卸下时也不会刮伤印刷电路板139和连接器。此外，由于不使用焊接浸渍120，所以本最佳实施例较符合环保需求。
图17为本发明连接器的第三最佳实施例，电路板插入式半螺距(Half Pitch)规格连接器的正面图。
图18为图17Half Pitch的右侧面图。
图19为图17Half Pitch的背面图。
图20为图17Half Pitch的右侧剖面图。
本实施例和美规连接器同样都具有下列特点：基部141的内部空间正面组接槽处设置有外壳142和数条(本最佳实施例上下各7条，合计14条)端子1431～14314。背插入背面组接槽的电路板以壳体142(左右各有一对，分布于上下方向)所具有的弹力从上下夹持住。数条端子1431～14314从正面组接槽面对背面组接槽，以等间隔平行配置着。各端子1431～14314面对背面组接槽，朝上下方向组接槽。而下列特点和美规连接器不同：壳体142的绝大部分(在图20中，靠近基部141内部空间正面组接槽处的部位)为筒状。内部空间没有间隙(正面内部空间和背面内部空间)。
将Half Pitch规格插头(Half Pitch插头)(图中没有标示)从HalfPitch连接器正面组接槽插入，Half Pitch插头(图中没有标示)会在端子1431～14314间具有足够电气连接的状态下固定于连接器上。
将印刷电路板从连接器的背面组接槽插入背面内部空间，端子1431～14314会以印刷电路板不致于从端子1431～14314各端部、壳体142各端部脱离的强度以夹持住印刷电路板。上述夹持作业必须在印刷电路板的回路零件和连接器之间有足够的电气连接下进行。
基部141在连接器的背面组接槽左右两端备有补强柱145、147。如图18和图19所示，基部141的背面除了背面有组接槽外，背面左右两侧也都有组接槽。
Half Pitch插头与Half Pitch连接器的安装强度、Half Pitch插头与印刷电路板的安装强度、印刷电路板上回路零件和连接器的电气连接状态都和最佳实施例五、六约略相同。
图21为图17Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图22为图17Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
如图21所示，印刷电路板149上形成∩字型的缺口151、153。插入连接器的部位(呈∩字型的缺口状)上有加强柱145、147。符号155为端子1431～14314和壳体142的配线区。印刷电路板109的里面也配置有配线区(图中没有标示)。在图21中，将印刷电路板149插入连接器的背面组接槽，连接器就如图22所示，固定于印刷电路板149。
图23为第三最佳实施例Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图24为现有Half Pitch连接器固定于印刷电路板时的正面图。
将图23和图24做一比较对照后可发现，本最佳实施例的安装构造和图24现有安装构造不同，印刷电路板149的下面并没有形成如图24所示的焊接浸渍130。因此，本最佳实施例的安装构造比现有的安装构造更容易将连接器从印刷电路板149卸下，卸下时也不会刮伤印刷电路板149和连接器。此外，由于不使用焊接浸渍130，所以本最佳实施例较符合环保需求。
在本最佳实施例的安装构造中，可将印刷电路板149上面到连接器主体最上端的高度缩小，使其小于图24的现有构造，如此一来，可将本发明应用在行动电话、PHS等行动设备上。
图25为本发明连接器的第四最佳实施例，电路板插入式D Sub连接器的正面图。
图26为图25D Sub连接器的右侧面图。
图27为图25D Sub连接器的背面图。
图28为图25D Sub连接器的右侧剖面图。
如图所示，上述连接器的主要特征如下：在有基部161的内部空间上，于内部空间的上部和下部分别配置数条(本最佳实施例上部有5条，下部有4条，合计9条)端子1631～1639。基部161的中央有定位耳161a，而基部161的正面组接槽及其附近外围是被壳体162覆盖住并同时面对着端子1631～1639的插接孔状部位。另一方面，基部161的背面组接槽由带状平板构成的端子1631～1639端部和上述一样，上部有5条，下部有4条，并面对着左右各一对的壳体162端部。在基部161的背面组接槽中，端子1631～1639的各端部和壳体162的各端部具有弹力，该一弹力是以正常使用状态下，印刷电路板不会从各端部脱离的强度上下夹持住印刷电路板所产生。
将D Sub连接器插头(D Sub规格插头)(图中没有标示)从D Sub连接器的正面插入，D Sub规格插头(图中没有标示)会在与端子1631～1639及壳体162之间电气连接充分的状态下，连接固定至D Sub连接器。
从上述连接器背面组接槽插入背面内部空间的印刷电路板，以不会从端子1631～1639及壳体162脱离的强度，从端子1631～1639及壳体162上下夹持住。
基部161在连接器的背面组接槽左右两端备有加强柱165、167。如图26和图27所示，基部161的背面除了背面有组接槽外，背面左右两侧也都有组接槽。
D Sub规格插头与D Sub连接器的安装强度、D Sub连接器与印刷电路板的安装强度、印刷电路板上回路零件和连接器的电气连接状态都和最佳实施例一乃至最佳实施例三基本相同。
图29为图25D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
图30为图25D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面立体图。
如图29所示，印刷电路板169上形成∩字型的缺口171、173。插入连接器的部位(呈∩字型的缺口状)上设有加强柱165、167。符号175为端子1631～1639和壳体162的配线区。印刷电路板169的里面也配置有配线区(图中没有标示)。在图29中，将印刷电路板169插入连接器的背面组接槽，连接器就如图30所示，固定于印刷电路板169。
图30为第四最佳实施例，D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面图。
图32为现有D Sub连接器固定于印刷电路板时的正面图。
将图31和图32做一比较对照后可发现，本最佳实施例的安装构造和图32现有安装构造不同，印刷电路板169的底面并没有形成如图32所示的焊接浸渍140。因此，本最佳实施例的安装构造比现有的安装构造更容易将连接器从印刷电路板169卸下，卸下时也不会刮伤印刷电路板169和连接器。此外，由于不使用焊接浸渍140，所以本最佳实施例较符合环保需求。
本最佳实施例的安装构造中，可将印刷电路板169上面到连接器主体最上端的高度缩小，使其小于图32的现有构造，如此一来，可将本发明应用在行动电话、PHS等行动设备上。
图33为备有单头插头型连接器、USB连接器和第二最佳实施例得IO连接器的行动电话说明图。
如图33所示，行动电话241以单头插头型插头243(插入单头插头型连接器241a)连接耳机(图中未标示)，以USB插头245(插入USB连接器241b)连接个人电脑(图中未标示)，以IO连接器插头247(插入IO连接器241c)连接个人电脑(图中未标示)。
图34为备有USB连接器、第一最佳实施例的美规连接器、第三最佳实施例的Half Pitch连接器、第四最佳实施例的D Sub连接器、MiniDIN连接器和Modular连接器的个人电脑说明图。
如图34所示，个人电脑251以Modular插头型插头253(插入Modular插头型连接器251a)连接电话线，以USB插头245(插入USB连接器251b)连接鼠标和键盘(图中皆未标示)，以美规插头257(插入美规连接器251c)连接数位摄影机和数码相机(图中皆未标示)。个人电脑251以Half Pitch插头259(插入Half Pitch连接器251d)连接打印表机，在D Sub插头261(插入D Sub连接器251e)连接CRT(图中未标示)，以Mini DIN插头263(插入Mini DIN连接器251f)连接鼠标(图中未标示)。
图35为备有插头插座型连接器、第一最佳实施例的美规连接器、第三最佳实施例的HalfPitch连接器和Mini DIN连接器VTR说明图。
如图35所示，VTR265以插头267(插入数个(图中为13个)插头插座型连接器265a)连接电视及音响(图中皆未标示)，以Mini DIN插头269(插入Mini DIN连接器265b)连接电视(图中未标示)。VTR265以美规插头271(插入美规连接器265c)连接个人电脑(图中未标示)，以Half Pitch插头273(插入Half Pitch连接器265d)连接电视(图中未标示)。
图36为备有单头插头型连接器和DC插头型连接器的数码相机说明图。
如图36所示，数码相机275以单头插头型插头277(插入单头插头型连接器275a)连接电视及音响(图中皆未标示)，以DC插头279(插入DC连接器275b)连接个人电脑(图中未标示)。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于电路板与电气装置的连接器，包括：
一电路板定位装置，以电气方式连接电路板与其它电气/电子装置；及
一电路板夹持装置，以压掣弹力夹持住电路板，使电路板在正常使用状态下不会从固定位置脱离；
其中，所述电路板定位装置为一方便插入的电路板以电气方式连接其它电气/电子装置的电路板插入部位，并且电路板插入部位和夹持装置设置在主体外壳内；
其中，所述电路板通过插入插座的电气连接装置以便于从电路板插入部位插入其它电气/电子装置的插头与其它电气/电子装置电气连接；并且
所述插座为符合I/O规格的插座。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，一对在电路板插入部位以具有上下分岐带状端部相对的接地端子，是利用插座通过电路板插入部位以每隔一定距离水平方向相对配置在电路板插入部位组接槽处的主体外壳内，而数条薄带状端子位于相对空隙内的上下相对位置。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述电气连接装置为端子与接地端子。
4.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述端子与接地端子上下相对的端部受到电路板插入电路板插入部位的正常使用状态下不会从各端部脱离的压掣弹力所夹持。
5.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述夹持装置为电路板插入部位中的端子及接地端子上下相对的端部。
6.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述端子及接地端子上下相对的端部受到电路板插入电路板插入部位的在正常使用状态下不会从各端部脱离的压掣弹力所夹持。
7.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述电路板插入部位的电路板插入位置固定在端子两端部所夹持的位置上。
8.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述电路板插入部位在组接槽处设置有防止变形的补强肋。
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