TW379468B - Low profile electric connector assembly - Google Patents

Description

:V :V 2382twf.doc/002 A7 B7 五、發明説明（丨） 本發明係有關於一種低外形電性連接器（connector ) 的組合，且特別係有關於一種表面可組裝插座（socket)與 .插頭（plug)的結合。 美國專利案第5,626,482號揭露一種由具有多數第一 端子的一插座，與具有和第一端子配對連接之多數第二端 子的一插頭所組成的一表面可組裝的電性連接器。每一第 一端子具有一 U型部，以提供U型部在相對接腳之一上的 一第一彈簧接觸端，而且每一第二端子形成具有一相當垂 直的接觸端以與第一彈簧接觸端作壓入接觸。此結構靠伴 隨著第一接觸端之U型部的彈性變形所形成的彈簧力達到 壓入的接觸。爲維持此結構端子間的彈性接觸，必須使U 型部發展出一足夠大的彈力偏壓（spring bias)。然而這樣 一來，需要一對應極大的操作力將插頭插入或移開插座， 以達到反抗因第一與第二端子間電性束縛與解放所形成U 型部的彈力偏壓，而且也將導致不佳的電性接觸。此外， 第二子端的垂直接觸端需保持與一介電質插頭基底一段距 離以穩定地固定一起，故插頭加入一額外高度使插頭與插 座的組裝在被阻礙的狀態下形成一低外形設計的組裝。雖 然上述專利與接觸端子結構未有關聯，但也揭露一種使用 分別固定在插座與插頭的兩互補式，且與插頭和插座的連 接可分離的U型彈簧元件結構。此兩個ϋ型元件的結合可 保持插頭與插座在配對狀態’且與插座和插頭裝配一起的 印刷電路板電流在電路連接時不會有終端引線（terminal lead)。因此，兩U型元件的定位不需考慮達成適當接觸 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

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五、發明説明（>) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 壓力的效應以及終端引線的安排。即使兩U型彈簧元件將 被利用在第一與第二端子中，也就是第二端子的垂直接觸 端改變成具有U型部，當保持第一和第二端子的終端引線 一在適當的位置上與表面裝配一起時，在組裝情祝下並不 需將兩U型部擺放在相對方向，如圖1所示。然而，此種 修正的結構不予許在配對接腳的未接觸端間介面上給一接 觸點，僅予許在遠離配對接腳的未接觸端給一接觸點。結 果伴隨僅有一 U型部可最佳被利用供給一彈力偏壓，以提 供在第一和第二彈簧接觸間的一接觸壓力。因此，此修正 仍不足以使對應第一與第二端子的兩U型部達到最佳利 用，不能供給第一和第二端子間可靠的電性連接一最大的 接觸壓力。 本發明的目的在完成上述不足之處，提供一種完全低 外型電性連接器的組合，具有最大的接觸壓力，特別適於 密集封裝的印刷電路板（printed board)的內連接。 根據本發明的連接器組合包括一插座及一可與插座分 離連結的插頭，插座具有一平坦的介電質插座基底，組裝 有排成陣列的多數個第一端子，每一第一端子具有一第一 彈簧接觸。插座基底沿第一彈簧接觸排列的周圍形成一凹 室，自插座基底底部沿凹室周圍形成突起的一堆堤，以定 義出插座的最大高度以及形成多數個垂直插槽，每一插槽 組裝至每一第一端子。插頭包含一介電質插頭基底，組裝 有排成陣列的多數個第二端子，每一該第二端子具有一第 二彈簧接觸。每一第一端子包含自插座基底底部向外延伸 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —-------\ — (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 謙 謙 2382twf.doc/002 A7 B7 五、發明説明（> ) 的一第一引線，以電性連接至一外部電路。插頭基底形成 一榫，插入插座基底的凹室中，且沿其周圍第二彈簧接觸 排列成與第一彈簧接觸相結合。榫形成有多數個插槽以組 裝第二端子，每一第二端子包含一第一引線，其自插頭基 底底部向外延伸以電性連接至一外部電路。 本發明重要的特徵爲每一第一端子形成具有外觀大致 上爲S型的部份，其由一倒U型部與一正U型部組成。正 U型部具有與倒U型部一共同的接腳，使正U型部與倒U 型部之間形成連續。正U型部包含相對於共同接腳的一未 連接的彈簧接腳，以定義出具有一自由接觸端的第一彈簧 接觸與第二彈簧接觸相結合，第一引線自第一端子的倒U 型部底部延伸。同樣的，每一第二端子形成包含具有定義 出第二彈簧接觸接腳的一 U型部，第二引線自對應第二彈 簧接觸處的U型部延伸。 因第一端子形成具有S型的部份中，即兩U型部，其 正U型部的第一彈簧接觸以其自由端，與同樣爲u型部的 第二彈簧接觸相結合，且第一和第二端子兩者的U型部將 平行排列於同一方向，故可最佳利用其發展出一具足夠接 觸壓力的可靠電性接觸，並且保持組裝高度在最小狀態， 且因倒U型部的存在使插座基底底部置有第一引線。此 外，因U型部爲平行排列於同一方向，第一彈簧接觸可保 持在一拉長的有效長度上與第二彈簧接觸結合，使其電性 連接確定有其可靠度，即使插頭與插座間有一相對的偏移 時也是如此。 7 本紙張尺度適頁中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " (請先閲讀背面之注意事®填寫本頁) •裝

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 *：: ...... 2382twf.doc/002 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（十） 據此’本明發明的主要目的在提供一低外形電性連接器 組合，足以保證有可靠的電性接觸，並有最小化姐合的高 度。 本較佳賓施例中，每一第一端子的S型部份容納在堆堤 的每一垂直插槽內，且插座基底的每一插槽內形成突起的 肋架，以與第一端子的倒U型部結合，並在正U型部之後 支撐第一端子，使第一彈簧接觸足夠彎曲以得到最佳的接 觸壓力。因此，本發明的另一目的在提供一低外形電性連 接器，其足以自正U型部供給最佳的接觸壓力。 倒U型部具有兩接腳，且至少其中之一分別形成有一 突起與一尖角。突起置入形成在每一上垂直插槽對應牆之 一的一切口中，而尖角則壓入插槽另一牆的接合點上。因 此第一端子可輕易且安全地固定於插座基底上，以增進組 合效率與第一端子正確的定位，此亦爲本發明之另一目 的。 第二彈簧接觸形成有一凹陷以鎖住第一彈簧接觸的自 由接觸端，而達到可靠的電性連接的結合，此亦爲本發明 的再一目的。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下。 圖式之簡單說明： 第1圖繪示一可能習知技藝的修正圖； 桌2圖繪示根據本發明之一較佳實施例，應用於一電 請 先 閲 填' I裝 頁 訂 Φ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) λ4規格（210X297公釐） ——”丁―Λ —厂 ~ ——”丁―Λ —厂 ~ 2382twf.doc/002 A7 B7 五、發明説明（y ) 性連接器組合的一插座透視圖； 第3圖繪示應用於電性連接器中的一插頭透視圖; 第4圖繪示截開部份插座的分解透視圖； 第5圖繪示截開部份插頭的分解透視圖； 第6圖繪示未連結時組合的分解透視圖；以及 第7圖繪示連結時組合的分解透視圖。 圖式中標示之簡單說明： 10 插座. 11 插座基底 12 堆堤 13 凹室 15 插槽 16 肋架 17 切口 20 第一端子 21 第一終端引線 22 倒U型部 23 正vU型部 24 第一彈簧接觸 25 第一接觸端 26 突起 27 尖角 30 插頭 31 插頭基底 32 榫 35 插槽 40 第二端子 41 第二終端引線 42 U型部 43 錨接腳 44 第二彈簧接觸 45 凹陷 46 突起 47 尖角 實施例 請參照第2、3圖，其繪示根據本發明較佳實施例之 種低外形電性連接器的組合。電性連接器由一插座10和 ---------—裝— (請先閲讀背面之注意事項展4'·寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 2382twf.doc/002 A7 B7 五、發明説明（Π ) 地自插座基底11延伸以焊接在印刷電路板1上，如圖6所 示。每一插槽15中的肋架配合倒U型部22的內部，以提 供正U型部23的支援，使第一彈簧接觸24在窄化的正U 型部23寬度方向上能彎曲。 如第3、5圖所示，插頭30包含一介電質插頭基底31， 其上組裝有排成兩平行陣列的多數個第二端子40。插頭基 底31包含具有螺栓的一平坦底部與突出在底部上的一延長 榫（tenon) 32，用以與插座基底11的凹室13配對結合。 * , P· 分別在榫33對應的邊側上形成垂直的插槽35以固定組裝 第二端子40。 第二端子40同樣爲一按模型切割成的金屬條狀物，形 成具有一對接腳的一 U形部42，其中之一接腳定義出一第 二彈簧接觸44,另一則定義出與榫32固定結合的一錨接腳 43。第二終端引線41自錨接腳43的較低端彎曲，且水平 的延伸至第二彈簧接觸44的較低端。於第二彈簧接觸44 的較低端形成一凹陷45作爲一第二接觸端，使第一端子20 的第一接觸端25被鉤住，以提供其間一門閂式的結合。錨 接腳43在其對應邊緣上形成突起46與尖角47，分別用以 置入形成於每一插槽35的對應牆之一上的切口（未繪示）， 以及壓入插槽35另一牆的接合點上。第二端子40因此可 適切地壓入個別的插槽中，以曝露第二彈簧接觸44至榫32 的外部，且水平地自插頭基底31延伸至第二終端引線41 作表面組裝，即焊接至印刷電路2上，如圖6所示。U型 部藉由榫32爲支撐以錨接腳43保特在位置上，以致於第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------1 I 裝-- (請先閲讀背面之注意事31期填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2382twf.doc/002 A7 1 ' __:_B7_____ 五、發明説明（t) 插頭30組成，其分別有平坦的外形，個別以表面組裝至印 刷電路扳的內連線電路上。 如第2、4圖所示，插座10包含一介電質插座基底Π ’ 其上組裝有多數個平行排成陣列的第一端子20。一平坦長 方型外觀的插座基底11具有一平坦的底部，自其上突出有 定位的螺栓（Stud)(未繪示）。在插座基底11的兩相對 側邊突起形成堆堤（bank) 12，其沿著基底的長度方向延 伸定義出位於其間的一凹室（recess) 13以及插座的高度。 每一堆堤丨2分別形成有多數個相同空間的垂直插槽15以 容納第一端子20，一肋架（rib) 16完整的鑄造在插座基底 20上，在介於堆堤12端的內部和外部中，自基底的底部突 出至每一垂直的插槽15中。 第一端子20爲一按模型切割成的金屬條狀物’形成具 有一大致上爲S型外觀的部份以及一第一終端引線21 ° S 型部由具有兩相對接腳的一倒U型部22與具有兩接腳的一 正U型部23組成，正U型部23之一接腳爲與倒ϋ型部22 共同的接腳，.另一則定義出一第一彈簧接觸24 °第一彈簧 接觸24被彎曲形成一第一*接觸牺25 ’桌一終贿引線21自 倒U型部22接腳的較低端向外垂直延伸，每一倒U型部 22的接腳在其相對邊緣形成一突起（tab) 26與一尖角 (horn) 27。突起26用以置入形成於每一插槽15相對牆之 一的切口 17中，而尖角27則壓入插槽15另一牆的接合點 上。第一端子20因此可適切地壓入個別的垂直插槽15，使 第一接觸端25突出於凹室13中，且第一終端引線21水平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------.1^--- (請先閲讀背面之注意事項-Sr填寫本頁) 訂 讀

五、發明説明（s) 二彈簧接觸44在與第一彈簧接觸24結合時能向內彎曲， 如圖7所示。 當插入插頭30的榫32至插座10的凹室13時，第f 與第一彈簧接觸24、44兩者皆形成向內彎曲，所以對應地 發展出個別的彈力偏壓，在第一和第二接觸端25、45間的 接觸點上共同給予一足夠的接觸壓力。因此，第一和第二 端子2〇、4〇將在足夠的辑觸壓力下穩定地且可靠地保持電 性的連接，以最小化其間的電阻。如第7圖所示，因以一 突起形式和第一接觸端25與以一凹陷形式的第二接觸端 25結合，可緊密穩定的鎖住第一和第二端子。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 (請先閲讀背面之注意事項義填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 2382twf.doc/002 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.一種低外形電性連接器的組合，包括： - 一插座，具有一平坦的介電質插座基底，組裝有排成陣 , 列的複數個第一端子，每一該第一端子具有一第一彈簧接 觸； 一插頭，具有一介電質插頭基底，組裝有排成陣列的複 數個第二端子，每一該第二端子具有一第二彈簧接觸，當 4 該插頭與該插座配對時，該第二彈簧接觸與該第一彈簧接 觸將結合在一起； 每一該第一端子包含一第一引線，該第一引線自該插座 基底底部向外延展，以與一外部電路相連接； 每一該第二端子包含一第二引線，該第二引線自該插頭 底部向外延展，以與一外部電路相連接； 其中 每一該第一端子形成具有一大體上爲S型的部份，其包 括一倒U型部與一正U型部，該正U型具有一共同接腳與 該倒U型部連結，以致於該正U型部自該倒U型部是連續 的，該正U型部包含與該共同接獅相對的一未連結接腳， 以定義出在第一彈簧接觸與該第二彈簧接觸結合在一起 時，該第一彈簧接觸具有一自由接觸端； 該第一引線自該第一端子的該倒U型部的較低端延伸 出來，以及 每一該第二端子形成包含具有一接腳的一 U型部，旦 _該接腳定義出該第二彈簧接觸；以及 該第二引線自相對於該第二端子部份的該U型部延伸 父+ 13 I ；-------、/二—裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ,k- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2382twf.doc/002 gg t C8 · D8 六、申請專利範圍 出來… 2. 如申請專利範圍第1項所述之連接器組合，其中該插 頭基底和該插座基底之一以一榫形成，與形成在該插頭基 底與該插座基底另一邊的一凹室相配對。 3. 如申請專利範圍第1項所述之連接器組合，其中該插 • . . · - ... - 頭基底以一榫形成，與該插頭基底中形成的一凹室相配 對，該第一彈簧接觸沿該凹室的周圍排列，該第二彈簧接 觸沿該榫的周圍排列， 該插座基底形成具有一堆堤，自該基座基底的底部沿該 凹室的周圍突起，以定義出該插座的一最大高度，該堆堤 形成複數個垂直插槽以組裝該第一端子， 該榫在形成複數個垂直插槽，該第二端子的主要部份緊 置於每一該垂直插槽內。 4. 如申請專利範圍第3項所述之連接器組合，其中每一 該第一端子的該S型部份被容納在該堆堤的每一該垂直插 槽內，且該插座基底在每一該插槽中突出一、肋架，以結合 每一該第一端子的該倒U型部。. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 如申請專利範圍第3項所述之連接器組合，其中該倒 U型部具有兩接腳，至少其中之一的對應邊緣上分別形成 有一突起與一尖角，該突起插入形成在每一該垂直插槽的 對應牆之一的一切口，而該尖角被壓制在每一該(插槽另一 牆上。 6. 如申請專利範圍第3項所述之連接器組合，其中每一 該第二彈簧接觸的該U型部具有兩接腳，至少其中之一的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 2382twf.doc/002 gg C8 ’ D8 六、申請專利範圍 對應邊緣上分別形成有一突起與一尖角，該突起插入形成 在每一該垂直插槽的對應牆之一的一切口，而該尖角被壓 i 制在每一該插槽另一牆上。 7.如申請專利範圍第1項所述之連接器組合，其中每一 該第一彈簧接觸的該自由接觸端，與形成在該第二彈簧接 觸的一凹陷成爲一門閂的結合。 8. —種低外形電性連接器的組合，包括： 一插座，具有一平坦的介電質揷座基底，組裝有排成陣 列的複數個第一端子，每一該氟一端子具有一第一彈簧接 觸； 一插塵J具有一介電質插頭基底，組裝衷p成陣列的複 數個第二端子，每一該第二端子具有一第二彈簧接觸，當 該插頭與該插座配對時，該第二彈簧接觼興|亥第一彈簧接 觸释結合在一起.； 每一該第一端子包含一第一引線，該第一引線自該插座 基底底部向外延展，以與一外部電路相連接； •每一該第二端子包含一第二引線，該第二引線自該插頭 底部向外延展，以與一外部電路相連接； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中 每一該第一端子形成具有一未連結的彈簧接腳，該彈簧 接腳定義出該第一彈簧接觸； 每一該第二端子形成包含具有一未連結的彈簧接腳，該 彈簧接腳定義出該第二彈簧接觸；以及 該第一與第二U型部分別配置在該插座與該插頭內， 1 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2382twf. doc/002 gg , C8 ^ D8六、申請專利範圍當該插頭與該插座配對時，擺置在彼此形成平行關係的同 一方向上，因此形成該第一與第二接觸器能互相結合在一 起 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）