TW201517413A - 無須在金屬外殼中形成大開孔而可輕易獲得所要的摩擦鎖定的插座連接器 - Google Patents

無須在金屬外殼中形成大開孔而可輕易獲得所要的摩擦鎖定的插座連接器 Download PDF

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    • H01R24/60Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

[目的]提供一種可在無須在金屬外殼中形成大開孔下輕易地獲得所要的摩擦鎖定(friction lock)之插座連接器。 [解決方式]在一懸臂狀彈簧片(17)之自由端部(17B)設置一藉由彎曲所形成之鎖定部(23),該懸臂狀彈簧片(17)從一插座連接器之外側上的外殼本體(11-1)延伸且向外折回。該鎖定部(23)經由該外殼本體(11-1)之孔(16)伸入該外殼本體(11-1)。然後,使該鎖定部(23)之藉由衝壓加工所形成的剪切表面(24)與一被裝配至該外殼本體11-1中之插頭連接器接觸,藉以在該插座連接器與該插頭連接器間獲得摩擦鎖定。

Description

無須在金屬外殼中形成大開孔而可輕易獲得所要的摩擦鎖定的插座連接器
本申請案根據及主張2013年10月24日所提出之日本專利申請案第2013-221007號的優先權之利益,在此以參照的方式併入其整個揭露。
本發明係有關於一種電連接器及特別是有關於一種具有一有電磁遮屏功能之金屬外殼的插座連接器。
小的電連器已廣泛地被使用在像筆記型個人電腦之行動裝置中。最近,像此類型之電連接器的插頭連接器及插座連接器各包括一具有電磁屏蔽功能之金屬外殼。為了縮小該連接器之尺寸,有特別是該插座連接器之金屬外殼的厚度被設計成薄至例如約0.25mm的情況。
在例如JP-A-2000-323233(以下稱為「專利文獻1」)或JP-A-2012-59463(以下稱為「專利文獻2」)中描述一種被認為可應用於小連接器之技術。
參考第1圖,將簡要地描述一在專利文獻1中被揭露為習知技藝的連接器裝置。該圖示連接器裝置包括一屏蔽1。該屏蔽1具有一藉由切除該屏蔽1之一部分所形成之彈簧片2。該彈簧片2係朝該屏蔽1之內部彎曲。當將一配對連接器(未圖示)插入在該屏蔽1中之一預定位置時,使該彈簧片2之一自由端部3與該配對連接器接觸,以便維持其間之機械連接。在專利文獻1中,一被揭露為發明之一實施例的連接器裝置亦具有相同的彈簧片結構。
接下來,參考第2圖,將簡要地描述在專利文獻2中所揭露之插座的屏蔽罩。在該圖示插座中,該屏蔽罩包括一屏蔽罩本體5。該屏蔽罩本體5係與彈簧片6一體形成。每一彈簧片6沿著該屏蔽罩本體5之外側延伸,然後朝該屏蔽罩本體5之內側彎曲,以便將它經由一在該屏蔽罩本體5中所形成之通孔7引入該屏蔽罩本體5。當將一插頭(未圖示)插入該屏蔽罩本體5中時,使該等彈簧片6之自由端部6A與該插頭之一金屬外殼接觸。以此方式中,使該插頭之金屬外殼經由該屏蔽罩本體5接地,藉以獲得一電磁屏蔽效應。附帶地,在第2圖之插座中,該等彈簧片6不是為了要維持該屏蔽罩本體5與該插頭之金屬外殼間的機械連接。
在第1圖中,該結構是使得藉由切除該屏蔽1之部分形成該彈簧片2且進一步使得該彈簧片2之自由端部3與該配對連接器表面接觸。因此,沒有替代方案,只 好在該屏蔽1中形成一大開孔。在第2圖中,該結構是使得該等彈簧片6之自由端部6A的每一者與該插頭之金屬外殼表面接觸。因此,該屏蔽罩本體5之通孔7不能做得很小。結果,在該屏蔽1或該屏蔽罩本體5中形成大的開孔,導致該屏蔽1或該屏蔽罩本體5之強度及屏蔽功能的減弱。
再者,很難增加該彈簧片2或每一彈簧片6之彈力。亦即,如果該彈簧片2或每一彈簧片6之寬度被設計成較大,以便增加該彈力,則上述開孔應該做得較大,導致該屏蔽1或該屏蔽罩本體5之強度及屏蔽功能的進一步減弱。
特別地,如果該屏蔽1或該屏蔽罩本體5之厚度被設計成較薄,則進一步減弱該屏蔽1或該屏蔽罩本體5之強度,以及此外,亦減弱該等彈簧片2或每一彈簧片6之彈簧力。另一方面,如果該屏蔽1或該屏蔽罩本體5之厚度被設計成較厚,則很難達成該連接器之尺寸縮小。
因此,本發明之一示範性目的提供一種可解決上述問題之插座連接器。
本發明之其它目的將隨著描述之進行而變得清楚。
依據本發明之一示範性態樣,提供一種插座連接器,在其外側包括一金屬外殼,其中該金屬外殼包括一外殼本體;一懸臂狀彈簧片,其從該外殼本體之一特定端部延伸且向外側折回;及一鎖定部,其藉由彎曲形成於該彈簧片之一自由端部上,其中該外殼本體具有 一允許該鎖定部插入通過之孔,其中該鎖定部具有一由衝壓加工(press working)所形成且經由該孔伸入該外殼本體中之剪切表面(sheared surface),以及其中使該剪切表面與一被裝配至該外殼本體中之插頭連接器接觸,藉此獲得一摩擦鎖定。
1‧‧‧屏蔽
2‧‧‧彈簧片
3‧‧‧自由端部
5‧‧‧屏蔽罩本體
6‧‧‧彈簧片
6A‧‧‧自由端部
7‧‧‧通孔
10‧‧‧插座連接器
11‧‧‧金屬外殼
11-1‧‧‧外殼本體
11A‧‧‧側壁
11B‧‧‧側壁
11C‧‧‧上壁
11D‧‧‧下壁
11E‧‧‧後端部
11F‧‧‧前端部
12‧‧‧絕緣體
13‧‧‧導電接觸件
14‧‧‧接縫
15‧‧‧裝配開孔
16‧‧‧矩形孔
17‧‧‧彈簧片
17A‧‧‧根部
17B‧‧‧自由端部
18‧‧‧固定部
21‧‧‧強化件
22‧‧‧固定部
23‧‧‧鎖定部
24‧‧‧剪切表面
24A‧‧‧導引表面
24B‧‧‧保持表面
25‧‧‧衝壓構件
26‧‧‧板子
27‧‧‧焊接部
30‧‧‧插頭連接器
31‧‧‧金屬外殼
32‧‧‧凹部
A1‧‧‧右左方向
A2‧‧‧高度方向
A3‧‧‧前後方向
L1‧‧‧彎曲部
L2‧‧‧彎曲部
L3‧‧‧彎曲部
L4‧‧‧彎曲部
第1圖係在專利文獻1(JP-A-2000-323233)中被揭露為習知技藝之連接器裝置的立體圖;第2圖係在專利文獻2(JP-A-2012-59463)中所揭露之插座的立體圖;第3圖係依據本發明之一示範性實施例的插座連接器之外側立體圖;第4圖係從一不同方向觀看時之第3圖的插座連接器之外側立體圖;第5圖係第3圖之插座連接器的右側視圖;第6圖係從另一不同方向觀看時之第3圖的插座連接器之一主要部分的立體圖;第7圖係第3圖之插座連接器的金屬外殼之正視圖;第8圖係沿著第7圖之線VIII-VIII所取得之剖面圖;第9圖係第8圖之一主要部分的立體圖;第10圖係一用以形成第7圖之金屬外殼的衝壓構件(punched member)之平面圖;第11圖顯示將該第3圖之插座連接器裝配在一板子上的狀態之立體圖; 第12圖係顯示在使一插頭連接器連接至第3圖之插座連接器前的狀態之外側立體圖;以及第13圖係顯示在使該插頭連接器連接至第3圖之插座連接器後的狀態之外側立體圖。
參考第3至13圖,將描述依據本發明之一示範性實施例的插座連接器。
第3至6圖顯示一作為小型電連接器之插座連接器10。所例示的插座連接器10包括一金屬外殼11、一容納於該金屬外殼11中之絕緣體12及複數個被該絕緣體12所保持之導電接觸件13。
該金屬外殼11係藉由對一金屬板實施衝壓加工所形成且包括一外殼本體11-1,該外殼本體11-1具有矩形剖面之中空矩形平行六面體形狀以及具有彼此相對且其間在右左方向A1上有一空間之側壁11A及11B、一上壁11C及一下壁11D。該下端11D具有一接縫14,該金屬板之末端在該接縫14處會合。
該外殼本體11-1界定一裝配開孔15,一作為配對電連接器之插頭連接器30(見第12圖)經由該裝配開孔15裝配至該外殼本體11-1中。該外殼本體11-1之側壁11A及11B各在其相當靠近該裝配開孔15之部分處形成有一小的大致矩形孔16。該矩形孔16之尺寸稍後將變得清楚。
再者,該外殼本體11-1之側壁11A及11B各具有一板狀彈簧片17。每一彈簧片17之形成係從該外殼本 體11-1之一特定端部(例如,一在相對於該裝配開孔15之側上的後端部11E)延伸。然後,每一彈簧片17平順地向外彎曲及折回,以便向前延伸。以此方式,每一彈簧片17係呈懸臂之形狀,其靠近該外殼本體11-1之後端部11E的根部17A係由該外殼本體11-1支撐。因為每一彈簧片17從該外殼本體11-1之後端部11E向外折回,所以其可在沒有該外殼本體11-1之內空間的容納限制下形成。
每一彈簧片17之形成為在其根部17A處比在其自由端部17B處寬。因為靠近該外殼本體11-1之後端部11E的該根部17A之寬度大,所以藉由每一彈簧片17強化該外殼本體11-1之後端部11E。因此,甚至當將該插頭連接器30裝配至該外殼本體11-1中,以向外推壓該外殼本體11-1時,藉由該等彈簧片17之根部17A抑制該外殼本體11-1之後端部11E的變形。
使一呈向下延伸之延伸件的形式之固定部18與每一彈簧片17在其根部17A處或在其靠近該根部17A之部分處一體形成。
再者,在該裝配開孔15側上之一端部,即,在該外殼本體11-1之一前端部11F處,設置一從該等側壁11A及11B之每一者延伸的強化件21。該強化件21從該等側壁11A及11B之每一者向外折回且向後延伸。於是,藉由該等強化件21強化該外殼本體11-1之前端部11F。因此,甚至當將該插頭連接器30裝配至該外殼本體11-1中,以向外推壓該外殼本體11-1時,藉由該等強化件21可抑制該外殼本體11-1之前端部11F的變形。亦即,強化該裝 配開孔15,以便提高該外殼本體11-1之剛性。
每一強化件21亦與一呈向下延伸之延伸件的形式之固定部22一體形成。如稍後所述,該等固定部18及22係使用於將該插座連接器10裝配在一板子26(見第11圖)上。
第7至9圖顯示該金屬外殼11。每一彈簧片17之自由端部17B藉由彎曲形成有一鎖定部23。可藉由向內彎曲一突出物成直角來輕易形成該鎖定部23,其中該突出物係與該彈簧件17之自由端部17B於高度方向(寬度方向)A2在其一端側上,即,在其下端側上一體形成。形成的鎖定部23係呈一平行於在該插頭連接器30之裝配/移除方向(即,一前後方向A3)及右左方向A1上延伸的平面之板狀部的形式。
藉由對該金屬板實施衝壓加工,使該等彈簧件17及該等鎖定部23與該外殼本體11-1一體形成,因此具有絕佳的可製造性及尺寸精度。
每一鎖定部23留有一由衝壓加工所形成之剪切表面24。然後,該等鎖定部23分別經由該等側壁11A及11B之矩形孔16伸入該外殼本體11-1之內部。以此方式,該等剪切表面24位於該外殼本體11-1內。每一剪切表面24在其原始狀態中具有因剪切所造成之微小突出物。
在此,該外殼本體11-1之每一矩形孔16的尺寸允許該鎖定部23之插入,但是較佳的是儘可能的小,以便抑制該外殼本體11-1之電磁屏蔽功能或強度的減弱。在該鎖定部23之上述形狀及姿勢下,該矩形孔16之尺 寸可輕易地被設計成小的。因此,該等矩形孔16減弱該外殼本體11-1之電磁屏蔽功能或強度的可能性較小。
如第8及9圖所特別顯示,每一鎖定部23之剪切表面24具有相對於該前後方向A3朝相反方向傾斜之一導引表面24A及一保持表面24B。藉由以該衝壓加工形成該鎖定部23,可自由地設定該導引表面24A及該保持表面24B之傾角。在該衝壓加工後,至少該保持表面24B留有上述微小突出物。
接下來,參考第10圖,將描述該金屬外殼11之製造。在第10圖中,將相同元件符號分配給對應於上面所述之金屬外殼11的那些部分之部分。
首先,藉由對一金屬板實施衝壓加工,獲得一具有第10圖之形狀的衝壓構件25。藉由適當地彎曲該衝壓構件25,製造第7至9圖所示之金屬外殼11。
在此,將特別詳細描述該鎖定部23之形成。假設當藉由該衝壓加工剪切每一鎖定部23時,每一鎖定部23在它的原始狀態中具有該剪切表面24。使每一鎖定部23沿著一彎曲部L1朝圖紙之前側彎曲成直角。然後,使每一彈簧片17沿著一彎曲部L2朝圖紙之前側彎曲,以及接著,折回。結果,每一鎖定部23通過該矩形孔16,以延伸至圖紙之後側。
然後,如需要的話,亦使其它部分彎曲,以及接著,使該等側壁11A及11B及該下壁11D沿著彎曲部L3及L3彎曲,藉以獲得第7至9圖所示之金屬外殼11。
第11圖顯示將上述插座連接器10裝配在該板 子26上之狀態(所謂的板上安裝(on-board mounting)。在此情況下,將該外殼本體11-1放置在該板子26之上表面上。將該等固定部18及22分別插入在該板子26中所形成之4個通孔及接著,在沒有間隙下以焊接部27牢牢地結合至該板子26。結果,使每一彈簧片17之根部17A或它的相鄰部分經由該固定部18固定至該板子26,以便決定該彈簧片之實質長度。因此,該彈簧片17之彈力的設計係簡單的。亦即,可輕易地獲得所計算之彈力。
第12圖顯示在將該插頭連接器30裝配及連接至該插座連接器10前之狀態。第13圖顯示在將該插頭連接器30裝配及連接至該插座連接器10後之狀態。
一起參考第12及13圖與第8及9圖繼續描述。當將該插頭連接器30插入該插座連接器10之外殼本體11-1時,該插頭連接器30之金屬外殼31先推動該等鎖定部23之導引表面24A,以使該等彈簧片17向外彎曲。當將該插頭連接器30插入至一預定位置時,該等鎖定部23落入在該插頭連接器30之金屬外殼31上所形成之開孔或凹部32。在此狀態中,縱使施加一小拉出力至該插頭連接器30,該等保持表面24B與該等開孔或凹部32之邊緣部分接合,以致於獲得所謂的摩擦鎖定(friction lock),以及因此,無法輕易地使該插頭連接器30自該插座連接器10移除。再者,因為該等保持表面24B具有由剪切所造成之微小突出物,所以有效地獲得與該等開孔或凹部32之邊緣部分的接合,及因此,可在該插座連接器10與該插頭連接器30間獲得充分大摩擦鎖定力。
當施加一大於一預定力之拉出力至該插頭連接器30時,該等保持表面24B在該等開孔或凹部32之邊緣部分上滑動,使得該等鎖定部23從該等開孔或凹部32退出,同時使該等彈簧片17向外彎曲。於是,之後,可輕易地使該插頭連接器30自該插座連接器10移除。
如上所述,已參考第3至13圖所描述之插座連接器10可在沒有減弱它的電磁屏蔽效應或強度下輕易地提高該摩擦鎖定功能。
本發明可應用至用於像筆記型個別電腦之行動裝置的小型電連接器。
本發明之一部分或全部亦可被描述為下面補充註釋,但是非侷限於此。
(補充註釋1)一種插座連接器10,在其外側上包括一金屬外殼11,其中該金屬外殼包括:一外殼本體11-1;一懸臂狀彈簧片17,其從該外殼本體之一特定端部延伸及向外折回;以及一鎖定部23,其藉由彎曲而形成於該彈簧片之自由端部上,其中該外殼本體具有一允許該鎖定部(或只有該鎖定部)插入通過之孔16,其中該鎖定部具有一藉由衝壓加工所形成之剪切表面24及經由該孔伸入該外殼本體,以及其中使該剪切表面與一被裝配至該外殼本體中之插 頭連接器30接觸,藉以獲得摩擦鎖定。
(補充註釋2)依據補充註釋1之插座連接器,其中該鎖定部係一平行於該插頭連接器裝配方向的板狀部。
(補充註釋3)依據補充註釋2之插座連接器,其中該剪切表面具有一導引部24A,其係傾斜的,以便導引該插頭連接器之裝配。
(補充註釋4)依據補充註釋1-3中任一者之插座連接器,其中該外殼本體具有一裝配開孔15,該插頭連接器係經由該裝配開孔15裝配至該外殼本體中,以及其中該特定端部係一在相對於該外殼本體之裝配開孔的側上之端部。
(補充註釋5)依據補充註釋1-4中任一者之插座連接器,其中該金屬外殼進一步包括一用以連接至一板子之固定部22,該固定部係與該彈簧片在一靠近該特定端部之位置處一體形成。
(補充註釋6)依據補充註釋1-5中任一者之插座連接器,其中該彈簧片係一板狀構件且其形成為在其靠近該特定端部的根部17A處比在其自由端部處寬。
(補充註釋7)依據補充註釋1-6中任一者之插座連接器,其中該彈簧片係一板狀構件,以及其中使該鎖定部在該彈簧片之自由端部處從該彈簧片之寬度方向上的一端彎曲成直角。
(補充註釋8)依據補充註釋1-7中任一者之插座連接器,其中該外殼本體具有一中空矩形六面體形狀 ,以及其中該彈簧片係設置在該外殼本體之彼此相對的側壁之每一者上。
雖然已參照示範性實施例特別顯示及描述本發明,但是本發明並非侷限於此。本發明所屬領域中具有通常知識者將了解到,在沒有脫離請求項所界定之本發明的精神及範圍下可以在形式及細節方面實施各種變更。
11‧‧‧金屬外殼
11-1‧‧‧外殼本體
11A‧‧‧側壁
11B‧‧‧側壁
16‧‧‧矩形孔
17‧‧‧彈簧片
21‧‧‧強化件
23‧‧‧鎖定部
24‧‧‧剪切表面
24A‧‧‧導引表面
24B‧‧‧保持表面
A1‧‧‧右左方向
A3‧‧‧前後方向

Claims (8)

  1. 一種插座連接器,在其外側上包括一金屬外殼,其中該金屬外殼包括:一外殼本體;一懸臂狀彈簧片,其從該外殼本體之一特定端部延伸及向外折回;以及一鎖定部,其藉由彎曲而形成於該彈簧片之自由端部上,其中該外殼本體具有一允許該鎖定部插入通過之孔,其中該鎖定部具有一藉由衝壓加工所形成之剪切表面及經由該孔伸入該外殼本體,以及其中使該剪切表面與一被裝配至該外殼本體中之插頭連接器接觸,藉以獲得摩擦鎖定。
  2. 如請求項1之插座連接器,其中該鎖定部係一平行於該插頭連接器裝配方向的板狀部。
  3. 如請求項2之插座連接器,其中該剪切表面具有一導引部,該導引部係傾斜的,以便導引該插頭連接器之裝配。
  4. 如請求項1至3中任一項之插座連接器,其中該外殼本體具有一裝配開孔,該插頭連接器係經由該裝配開孔裝配至該外殼本體中,以及其中該特定端部係一在相對於該外殼本體之裝配開孔的側上之端部。
  5. 如請求項1至3中任一項之插座連接器,其中該金屬外殼進一步包括一用以連接至一板子之固定部,該固定 部係與該彈簧片在一靠近該特定端部之位置處一體形成。
  6. 如請求項1至3中任一項之插座連接器,其中該彈簧片係一板狀構件且形成為在其靠近該特定端部的根部處比在其自由端部處寬。
  7. 如請求項1至3中任一項之插座連接器,其中該彈簧片係一板狀構件,以及其中使該鎖定部在該彈簧片之自由端部處從該彈簧片之寬度方向上的一端彎曲成直角。
  8. 如請求項1至3中任一項之插座連接器,其中該外殼本體具有一中空矩形六面體形狀,以及其中該彈簧片係設置在該外殼本體之彼此相對的側壁之每一者。
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