TW200534537A - A wire to board connector and methods thereof - Google Patents

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Greg Norton
Mark A Wojcicki
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    • H01R12/70—Coupling devices
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    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/84—Hermaphroditic coupling devices

Description

200534537 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大抵關於連接器，更特別關於一種將線連接至板 之連接器及其製造方法。 【先前技術】 本發明主張對於2003年12月17曰所提出之美國專利申請 案第60/530,377號之權益，在此以其整份文件内容作為參 考。 典型上’電力係由-電源線傳送至電路板，該電源線以 一端永久連接至該電路板，且在另—端具有-插頭以適於 安裝至-標準壁面插座。此型式之連接法提供—有效方 式’傳送電力至電路板。然而，對於某些應用而言，並將 希望能以可分離方式直接連接電路至一或多個 Μ 他裝置。 …、 【發明内容】 根據本發明實施例之連接器包括一具有_通路之非導電 外殼，而該通路延伸穿過該外殼；一偏壓裝置，1被固定 於該外殼中之該通路内；及—導電接觸件，其被^㈣ 外殼中之該通路内。該導電接觸件包括—懸樑臂段、二非 線性鎖定段，及-尾段。該段㈣接至該偏壓元件
上，該非線性鎖定段被安裝於該外殼中之該通路内，而兮 尾段則延伸自該外殼中之通路處。 W -種用於製造-根據本發明實施例之連接器的方 含··固定-偏壓裝置於-非導電外殼中之一通路内，及放 98454.doc 200534537 置-導電接觸件於該外殼中之該通路内。該導電接觸件包 括-懸樑臂段、-非線性鎖定段，及—尾段。該懸標臂段 被連接至該偏壓裝置上，該非線性鎖定段被安裝於該外殼 中之違通路内’而該尾段則延伸自該外殼中之該通路處。 本發明提供-種將電源線或線路以_快速且易於使用之 連接/分離方式連接至—印刷電路板之連接器。該連接器被 成幵y以緊毯之封裝且為增加安全性而提供一手指保護之 设汁。此外，該連接器提供將該電源線連接至多個印刷電 路板上之垃員再者，该連接器提供電源線安全地，，熱插入 "一印刷電路板之選項。 【實施方式】 圖1-4中說明根據本發明f施例之將線連接至板之連接 器10。儘管該連接器10能包括其他型式及以其他方式連接 之組件數，該連接器10包括一具有通路14之外殼12、一彈 簧16及-導電接觸件18⑴。本發明提供一種將電源線或線 路以一種快速且易於使用之連接/分離方式連接至印刷電 路板之連接器。 參考圖1-3,儘管該外殼12能由其他材料製成、具有其他 形狀、及具有其他之通路數’但該外殼12係由一絕緣材料 製成且具有一大致呈矩形之形狀，其具有一延伸通過該外 殼U之該料⑷該外殼12具有_突出部2Q，其位於該通 路14中且部分延伸橫越該通路14以形成二室22(1)及 22(2)，儘管其他數目之室能被形成一開口 24⑴至該通路 14之室22(1)界定該導電接觸件14部分之一空間，其向外延 98454.doc 200534537 伸以便連接—印刷電路板或其他裝置。另-開口24⑺至該 通路14之室22(2)界定_空間以容納來自電源連接器所安裝 類似導線’諸如一條二十五至四十安培之引線，儘管其他 51式引線也此谷納。該開口 24⑴之導電接觸件Μ⑴至室 22(2)形成-無性接觸件，儘f其他型式接觸件也能使用， 諸:¾ λ或母接觸件。為增力口安全性，該開口 ⑺之尺寸 小於一手指，以便該連接器1〇具有手指保護功能。 該彈簧16被安裝於該通路14中該外殼12之表面^且以一 固定裝置固定至其表面，儘管其他型式偏壓裝置能使用且 該彈簧16能以各種其他方式固定至該外殼12。該彈菁咐 该室22(1)之-部分延伸通過該突出部2〇，且進入該通路μ 中該室22⑺之-部分，儘管該彈簧16能在㈣路丨彳之其他 位置，諸如僅位於該室22⑺中。該彈菁16以一方向由表面 26偏離且朝向該通路14中該室22(2)之表面28，儘管該彈簧 16能以其他方向及方式固定及偏壓。 參考圖1-4，該導電接觸件18(1)包括一懸樑臂段3〇(1)、 梯形鎖疋段30(2)及一尾段3〇(3)，儘管該導電接觸件18〇) 能在其他結構中包含其他型式及段數。該懸樑臂段30(1)具 有一上弓狀突出部分34(1)，及一下唇部34(2)，該唇部固定 至如圖4所示彈簧〗6之一端36，儘管該懸樑臂段3〇(υ及該彈 簧16能以其他方式連接在一起。將該下唇部34(2)固定至該 彈簧16之一端36提供該導電接觸件18(1)及該彈簀16間之一 有效連接。該彈簧16與該導電接觸件18(1)之懸樑臂段 七、接觸垂直力’以容納及以可分離方式，固定該開口 98454.doc 200534537 24(2)中所插置之另一類似導電接觸件至通路μ之室 22(2)。該開口 24(2)至該室22(2)中之懸樑臂段％⑴提供— 無性導電接觸件，儘管其他型式連接器能被❹，諸如_ 母或公接觸件結構。 該梯形鎖定段30(2)與該懸樑臂段30(1)及該尾段3〇(3)_ 體成形’且用以固定該外殼12通路14中室22(2)内側之導電 接觸件⑴’儘管其他非線性形段及/或其他固^裝置能用 以固定該導電接觸件18⑴於該通路14中。在此實施例中， 該梯形鎖定段30(2)之-㈣安裝於該通路14巾之突出部 2〇,以避免該導電接觸件18⑴朝向該通路从該開口 至室22(2)移動。 該尾段30(3)與該梯形鎖定段3()(2卜體成形且與另一組 件，諸如印刷電路板，提供一機械及電氣連接，儘管該尾 段30⑺能以其他方式連接至該梯形敎構㈣⑺。該尾段 零括諸尾部38⑴，2)，該等尾部由該通路14向外延 伸相互間且保持直線或以直角弯曲以供例如像電路板 這類組件連接之用，儘管尾部其他型式及數目能在其他結 構使用’堵如利用圖7範例所示方式。該等尾段之不同結構 用於不同型式之結構。 參考圖1-3、5及6’該尾段3〇(3)包括—對間隔之尾部 38^-38⑺，儘管該尾段3()⑺能具有尾部其他型式及數 目。空隙44⑴及44(2)在—橋接部分46之任一側上將該尾部 38(⑽(2)分離。該橋接部分46延伸於該尾部38⑴38⑺之 門以提K構穩疋度，儘管該尾段％⑴以⑺能具有其 98454.doc 200534537 他結構。該導電接觸件18(1)之尾段3〇(3)，藉由焊接或透過 一導電螺栓之使用’被固；^至―印刷電路板（pcb)，儘管將 該尾部38⑴·38(2)連接至諸裝置之其他方式也能使用。圖 5-6說明料電接觸件18⑴，肖別是該尾段3〇(3)在一特別 應用被彎曲之前。 參考圖7,如本發明其他實施例連接器1〇之另一導電接觸 件18(2)將加以說明。圖7中之元件與圖卜6所示及說明相同 之元件將具有相同參考編號且將*再次在此詳細說明。此 外，對於這些實施例，該連接器1〇之其餘元件與上述圖卜4 之元件相同且將不再次在此說明。 該導電接觸件18(2)包括一懸樑臂段3〇(1)、一梯形鎖定段 30(2)及-尾段3〇(3)，儘管該導電接觸件18(2)能包含諸段之 其他型式及數目於其他結射。該尾段3G(3)與該梯形鎖定 段30(2)-體成形且被用以提供與諸如_印刷電路板之另一 組件間之一機械及電氣連接，儘管該尾段3〇(3)能以其他方 式連接至該梯形鎖定段30(2)。該尾段3〇(3)包括一底座導體 50，其由該通路14向外延伸且用於與諸如一電路板之諸組 件的連接，儘管諸尾部之其他形式及數目也能使用。 该底座導體50包括形成於該底座導體％一端中之一對間 隔尾部38(3)-38(4)，儘管底座導體5〇能具有其他型式及數 目的底座及/或尾部。一空隙44(3)將該尾部38(3)_38⑷分 離，儘管該底座導體50及尾部38(3)-38(4)能具有其他結 構。該導體接觸件18(1)之尾段30(3)藉焊接或透過一導電螺 栓之使用而被固定至一印刷電路板（pCB)，該螺栓通過該空 98454.doc -10- 200534537 隙44(3)且將該尾部38(3)-38(4)連接至電路板之一導體，儘 管將該尾段30(3)連接至諸裝置之其他方式也能使用。 參考圖8，二外殼12被堆疊並安裝至一 Pcb 51，以展示導 體1 8 (1)之一切割及幫曲型式之實施。 一種如本發明實施例連接器1〇之製造及使用方法現在將 參考圖1-4加以說明。一彈簧16位於該通路14中該外殼12之 表面26且固定其表面。更特別地，該彈簧16之位置由該侍 22(1)之一部分延伸通過該突出部2〇且進入該通路14中該室 22(2)之一部分，儘管固定一偏壓裝置之其他方式及結構也 能使用。該彈簧16以一方向由表面26偏離且朝向該通路14 中該室22(2)之表面28，儘管該彈簧16能以其他方向偏壓。 接下來，一導電接觸件18(1)位於該外殼12之通路14中。 更特別地，一懸樑臂段3〇(1)位於-室22⑺，-梯形鎖定段 30(2)位於室22(1)，且具有一表面與該突出部2〇鄰接，及一 尾段30(3)之位置由一開口 24(1)至該室22(1)向外延伸，儘管 定位該通路丨4中該導體接觸件18〇)之其他方式及結構也能 使用。供該懸樑臂段30⑴所用之一上弓狀突出部分34⑴ 之底部唇部34(2)被固定至該彈簧16之一端36。儘管該彈簧 16及懸樑臂段3〇⑴能以其他方式連接。該彈簧_該懸襟 臂段30(1)偏壓朝向通路14中該室22⑺之相反表面28，儘管 該懸樑臂段30(1)能以其他方向偏壓。 接下來 導電固定裝置，諸如焊錫，將通過該空隙 44(1)-44(2)且將該尾部38(1)_38(2)連接至一電路板上之導 體’儘管將該尾部38(⑽⑺連接至諸裝置之其他方式也 98454.doc -1】- 200534537 能使用。 具有配合連接器之電源線插入該開口 24(2)至該室22(2) 中且與该懸樑臂段3〇⑴接纟。當該配合連接器插入時，該 彈黃16將該懸樑臂段3〇(1)偏壓於該配合連接器，以形成一 隱藏電氣連接並㉟電力㉟過該連接器1〇連接至與該尾段 =0(3)連接之4裝置或該等裝置。儘管該連接係以無性方式 說明，其他型<之配合結構也能使用。電力也能輕易安全 地藉由分離該配合連接器及該室22(2)中之懸樑臂段3〇G) 而與該連接器10分離。 製造一連接器10具有其他導電連接器18(2)之一之方法 與上述有關導電連接器18⑴者相同，因此將不在此再次說 明，只是該等導電部分38(3)-38(4)之各部分至一電路板或 其他裝置之間之連接結構稍與該導電連接器18(1)不同。該 等導電部分38(3)-38(4)之各部分連接至一電路板或其他裝 置之方法及結構已稍早說明，因此不在此再次說明。 因此本發明&供一種將電源線或線路以快速且易於用 於連接/分離方式連接至印刷電路板之連接器。該連接器形 成於一緊密封裝且為增加安全性提供一手指保護之設計。 此外，該連接器提供將該電源線連接至多重印刷電路板之 述項。再者，該連接器提供電源線安全地"熱插入，，印刷電 路板之選項。 在說明本發明基本觀念後，習於此技者將能相當明白前 述详細揭露將僅利用範例提出，但不予以限制。各種替換、 改良及修正方式將發生且能為習於此技者達成，儘管其未 98454.doc •12- 200534537 在此明述。這些替換、改良及修正將以此方式建議且能符 合本發明精神及範圍。此外，諸處理元件及程序所衍生順 序，或因此之數目、字母或其他標識之使用，將不會限制 該請求過程之順序，但須指明於該請求項中。因此，本發 明僅限制該下列請求項及其相關事項。 【圖式簡單說明】 圖1係如本發明實施例之立體圖； 圖2係圖1所示連接器之截面圖； 圖3係圖2連接器沿線3_3所取之截面圖； 圖4係一導電接觸件弓狀突出部分與圖丨所示連接器彈簧 連接之放大圖形； 圖5係一導電接觸件在彎曲應用前之立體圖； 圖6係圖5所示導電接觸件之側視圖； 圖7係如本發明實施例連接器另一導電接觸件之立體 圖；及 圖8係一安裝在印刷電路板上之一對連接器之側視圖，其 顯示如本發明實施例切割及彎曲導體之二款版本。 【主要元件符號說明】 10 連接器 12 外殼 14 通路 16 18(1)、18(2) 導電接觸件 20 突出部 98454.doc -13- 200534537 22(1) 、 22(2) 24(1) 、 24(2) 26 > 28 30(1) 30(2) 30(3) 34(1) 34(2) 36 38(1)、38(2)、38(3)、 44(1)、44(2) ' 44(3) 46 50 室 開口 表面 懸樑臂段 梯形鎖定段 尾段 上弓狀突出部 下唇部 端 38(4) 尾部 空隙 橋接部分 底座導體 98454.doc

Claims (1)

  1. 200534537 十、申請專利範圍： 1 · 一種連接器，其包含： 一非導電外殼，其具有一延伸通過該外殼之通路； 一偏壓裝置，其被固定於該外殼中之該通路内；及 一導電接觸件，其被定位於該外殼中之該通路内，該 導電接觸件包括一懸樑臂段、一非線性鎖定段，及一尾 段’違懸樑臂段被連接至該偏壓元件上，該非線性鎖定 段被安裝於該外殼中之該通路内，而該尾段則延伸自該 外殼中之該通路處。 2·如研求項1之連接器，其中該懸樑臂段進一步包含一弓狀 突出部。 Μ承項2之連接 被連接至該偏壓裝置之一端上。 八月=^ 1之連接器，其中該外殼中之該通路包含至少二 分離室，其中該懸樑臂段被大致定位於該至少二分離: Ι::Γ，而該非線性鎖定段被大致定位於該至少: 刀離至中之另一室内。 / 5. 如明求項4之連接器，其中該非線性鎖 呈梯形之形狀。 又有一部分地 6. 如請求们之連接器，其中該尾 部。 ，包含二或多個尾 入月长員6之連接器，其中該二或多個尾 — $二或多個尾部導體，其中該；之母-個包 彼此平行且藉由-空隙而被彼此分隔。尾，體大致上 98454.doc 200534537 8. 9· 10 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 項6之連接11，其中該等尾部具有至少一彎部。 ?未項6之連接器’其中該等尾部保持伸直。 一種用於製造-連接器之方法，該方法包含： :定—偏壓褒置於-非導電外殼中之-通路内；及 =導電接觸件於該外殼中之該通路内，該導電接 ㈣2 —懸樑臂段、—非線性鎖定段，及—尾段，該 連接至該偏壓農置上，該非線性鎖定段被安 之，^ <中之㈣路内’而該尾段則延伸自該外殼中 之该通路處。 項1〇之方法’其中該懸樑臂段進-步包含-弓狀 如請求項1 i 唇部連接至 之方法，其進一步包含將該弓狀突出部之該 該偏壓裝置之一端。 月求項10之方法，其中該外殼中之該 一 一八，且進一步包含大致上定位該懸樑臂段於該至少 一分離室中之一室内，及大致上定位該非線性鎖定段於 該至少二分離室中之另一室内。 … 呈梯^形狀。套，、中該非線陘鎖疋奴具有一部分地 ，員10之方法，其中該尾段進一步包含二或多個尾 士 :求項15之方法，其中該二或多個尾部包含二或東個 务導體，其_該一或多個尾部導體大致上彼此平g且 藉由空隙而被彼此今隔。 如印求項15之方法，其中該等尾部具有至少一彎部。 98454.doc
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