專利名稱:電接頭的制作方法
本發(fā)明涉及具有柱的電接頭，柱帶有柔性錨接的部分，用以壓入裝在印刷電路板上的通孔中，以將接頭電氣連接至印刷電路板上的導(dǎo)電路徑。
因?yàn)檫@種接頭提供了一種到電鍍的通孔的不需要焊接的可靠電氣連接，且牢固地將接頭錨定在印刷電路板上，所以這種接頭的用途就日益廣泛。
被廣泛使用的這種類型的接頭的一個(gè)例子，在美國專利第4429459中敘述過，它包括一柱，柱的一部分用剪切的方法在縱向剖開，以形成兩分柱，兩分柱在平行于剪切平面相反方向上突出，它們的剪切表面處于部分重疊的狀態(tài)，以便在插入通孔的過程中，兩分柱在其剪切表面逐步滑動(dòng)接合的情況下被彈性地壓向?qū)Ψ?，進(jìn)一步在剪切平面上互相橫向超越而進(jìn)入重疊接合。
上述具有柔性部分的接頭有非常高的保持力，該保持力在例如用連續(xù)纏繞的技術(shù)與柱形成連接時(shí)是所希望的。
然而，對(duì)于許多用途，連續(xù)纏繞的非常高的保持力是不需要的，而且應(yīng)當(dāng)避免作為要維持緊公差的結(jié)果而出現(xiàn)的諸如高插入力、通孔的畸變問題以及制造困難等伴生的缺點(diǎn)。此外，剪切表面會(huì)有形成不均勻摩擦阻力的不希望有的粗糙和不規(guī)則。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，柔性部分的分柱包括在相對(duì)兩端固定在一起的第一和第二金屬條部分，形成為平面軋制的表面以面對(duì)面接合的方式部分地重疊延伸，各個(gè)條部分的遠(yuǎn)邊部分在插入通孔的過程中可以與其通孔的內(nèi)周相接合，條部分進(jìn)一步彎曲隨著軋制表面的逐步滑動(dòng)接合互相橫向超越進(jìn)一步進(jìn)入重疊接合。
因?yàn)檐堉频谋砻嬖诓迦氲倪^程中所有的阻礙分柱一起移動(dòng)的摩擦系數(shù)比相對(duì)較粗糙的剪切表面的為低結(jié)果的插入低于先有方案的插入力。此外，分柱基本上經(jīng)受塑性變形而不是先有方案的用楔入的方法維持連接的彈性變形，這兩個(gè)因素大體上減少了損壞通孔的危險(xiǎn)。而且，在通孔沒有任何變形情況下可以產(chǎn)生有效的連接。
條部分的相對(duì)端可以用打彎或焊接的方法固定在一起。
在更特殊的結(jié)構(gòu)中，柔性部分的分柱是將一金屬條圍繞一在其平面內(nèi)延伸的橫向軸彎曲180度而形成，以使條部分的軋制表面成為部分地重疊關(guān)系，且將條部分的自由端用打彎或焊接的方法固定在一起，從而保持重疊的表面相互接合。
各個(gè)條部分的遠(yuǎn)邊可精壓成相對(duì)于通孔的呈光滑的半徑，以使容易地被容納到通孔中。
遠(yuǎn)邊部分以互相平行的關(guān)系被設(shè)置，以相反的方向由側(cè)面偏離條的縱向中間軸且橫向延伸超出鄰近折疊層的分柱的重疊部分，通過其分叉引入邊連接至折疊層。
為了控制和限制分柱的共同彎曲，從而控制和限制對(duì)插入的阻力，在各條部分的例如折疊層和分叉引入邊間的重疊部分的部分，設(shè)置可互相接合的接界表面。
接界表面可以用剪切的方法沿著縱向的、最好是中間的軸在中心部位將各個(gè)條部分剖開而形成，在至少一個(gè)條部分的裂口的一側(cè)上的和在至少另外的條部分的裂口的相對(duì)一側(cè)上的柄部分以相反的方向相向伸展，突出于各自的條部分的平面，以呈現(xiàn)一對(duì)緊靠對(duì)置的邊，以阻礙條部分的中間部分的一起移動(dòng)。
最好，結(jié)果裂口的各側(cè)上的兩個(gè)柄部分以各自相反的方向伸展突出各自的條部分的平面，以便裂口一側(cè)上一個(gè)條部分的一剪切過的邊與裂口的另外一側(cè)上的另一個(gè)條部分中的剪過的邊相對(duì)的設(shè)置，一個(gè)條部分的突出部分凸入由相應(yīng)的突出部分所限定的另一個(gè)條部分中一個(gè)對(duì)準(zhǔn)的凹槽里。
本發(fā)明包括在柔性部分和印刷電路板的電鍍過的通孔之間形成的電連接。
具有制造相當(dāng)困難的柔性部分的其他接頭的例子在美國專利U.S.4324451和U.S.4066326中有說明。歐洲專利EP45153公開了這樣一種接頭，在該接頭的一對(duì)腿的相對(duì)折疊層上設(shè)有可互相內(nèi)接合的凸輪形的部分，用以插入印刷電路板中的小孔內(nèi)，而日本實(shí)用新型U.M.58-14683公開了帶有另一種不同的柔性部分的接頭。
現(xiàn)將參照附圖敘述根據(jù)本發(fā)明的包括一柔性部分的一種電接頭的一實(shí)施例，附圖中圖1是柔性部分的一正視圖;
圖2是一側(cè)視圖;
圖3是插入通孔以前的一剖視圖;
圖4是插入電鍍過通孔以后同樣的一視圖;
圖5是形成柔性部分的半成品的條的一視圖;
圖6是柔性部分的第二個(gè)實(shí)例的一透視圖;以及圖7是第二實(shí)例的一橫截面視圖。
電接頭11包括由分別帶有各自軋制表面13和13′的條部分12和12′構(gòu)成的第一和第二分柱，它們通過一整體的折疊層14，和一對(duì)從一個(gè)條部分12的各邊橫向地延伸的、并沿另外的條部分12′的相對(duì)的二邊握住的耳朵15，在各自的相對(duì)端以面對(duì)面的方式連接在一起，各自的條12、12′的中間部分16、16′在條的平面上以相反方向偏離縱向中間軸，以便它們的遠(yuǎn)邊部分19、19′各自以相互平行的關(guān)系延伸，且橫向地超過鄰近折疊層14處的條部分的部分17、17′，遠(yuǎn)邊部分19、19′通過相互分叉的條部分18、18′連接至部分17、17′，分別地各自提供遠(yuǎn)引入邊20、20′。這樣導(dǎo)致中間部分的軋制表面部分地重疊而接合。
接頭是由圖5中所示的半成品的條構(gòu)成，但可以明白，根據(jù)需要的用途，靠近載體21也可以包括各種(不同的)接觸元件。
在插入的過程中，首先折疊層進(jìn)入印刷電路板中的電鍍的通孔里，各自的條部分的遠(yuǎn)邊部分與通孔的邊接合，通過軋制表面13、13′的逐步滑動(dòng)移動(dòng)，互相橫向超越推動(dòng)條部分進(jìn)一步進(jìn)入重疊接合。這提供一所希望的控制的動(dòng)態(tài)摩擦特性，該特性隨著接觸面積的增加而提供了一逐漸地增加的插入力。在插入的過程中條部分經(jīng)受逐漸的塑性變形，因此在通孔上的殘余彈性力是相當(dāng)小，但逐步的縱彎曲和結(jié)果的楔入作用產(chǎn)生和維持軋制的邊19、19′與通孔緊密的集合，保證可靠的電連接而不使通孔畸變。
因?yàn)榻宇^能由薄的金屬壞料用無需精確地剪切金屬柱所要求的高度精確的簡單的沖壓和模鍛技來生產(chǎn)，故接頭可以經(jīng)濟(jì)的制造，且由于它們的低插入力，可以與電路板經(jīng)濟(jì)地組合。
在示于圖6和圖7中第二個(gè)實(shí)例中，條半成品是用皺紋30形成或是在鄰近但與折疊層間隔的位置處收斂而成，將材料淬火以使半成品能圍繞一預(yù)定的半徑進(jìn)行彎折，使彎折的部分的表面在進(jìn)行接合時(shí)在折疊層處不裂開。接界表面36、37′用以控制一起彎曲，所以條部分32、32′的插入力是由用剪切的方法沿著縱向的、中間的軸在中心部位將各個(gè)條部分剖開而提供，而在結(jié)果裂口33、33′的相應(yīng)側(cè)上的柄部分34、35′，34′、35以各自相反的方向伸展突出于由各自的條部分32、32′的平面，以便裂口33的一側(cè)上的一個(gè)條部分32的一剪切過的邊36與另外的條部分32′中的裂口33′的另外的側(cè)上的剪切過的邊37′相對(duì)地設(shè)置，一個(gè)條部分的突出部分34凸入由相應(yīng)的突出部分34′所限定的在另一條部分32′中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)的凹槽38′里。
權(quán)利要求
1.一種電接頭包括一用于容納在印刷電路板中小孔(22)內(nèi)的金屬柱，且具有一柔性部分，該柔部分包括在各個(gè)相對(duì)端固定在一起的第一和第二分柱(12、12′)，二分柱具有以面對(duì)面接合方式部分地重疊延伸的相對(duì)表面(13、13′)，各個(gè)分柱(12、12′)的運(yùn)邊(19、19′)在插入小孔(22)的過程中可以與小孔的內(nèi)周相接合，隨著相對(duì)表面(13、13′)的逐步滑動(dòng)接合進(jìn)一步彎曲分柱(12、12′)，互相橫向超越進(jìn)一步進(jìn)入重疊接合，其特征在于分柱(12、12′)是由帶有平面軋制相對(duì)表面(13、13′)的條部分(12、12′)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種電接頭，其特征在于，柔性部分的分柱(12、12′，32、32′)是將一金屬條圍繞在其平面中延伸的橫軸彎曲180度而形成，以使條部分(12、12′，32、32′)的軋制表面(13、13′)形成為部分重疊關(guān)系，而將條部分(12、12′，32、32′)的自由端固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的一種電接頭，其特征在于，條部分(12、12′)的末端是用打彎法固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的一種電接頭，其特征在于，條部分(12、12′)的末端是用焊接法固定在一起。
5.根據(jù)前面的任何一個(gè)權(quán)利要求
所述的一種電接頭，其特征在于，遠(yuǎn)邊部分(19、19′)以互相平行的關(guān)系被設(shè)置，以相反的方向由側(cè)面偏離條的縱向中間軸，且橫向地延伸超出鄰近折疊層(14)的分柱的重疊部分(12、12′，32、32′)，通過其分叉的引入邊(20)連接至折疊層。
6.根據(jù)前面的任何一個(gè)權(quán)利要求
所述的一種電接頭，其特征在于，接界表面(36，37′)被設(shè)置在折疊層(14)和分叉引入邊(20)之間的重疊部分上的各個(gè)條部分(12、12′，32、32′)上，該表面是可以互相接合的，以限制分柱(12、12′，32、32′)的一起彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的一種接頭，其特征在于，接界表面(36、37′)是用沿著縱向軸在中心部位將各個(gè)條部分(32、32′)剖開的方法形成，在至少一個(gè)條部分(32)的裂口(33)的一側(cè)上和在至少另一條部分(32′)的裂口(33′)的相對(duì)側(cè)上的柄部分(34、34′)以相反的方向相向伸展，突出于各自的條部分(32、32′)的平面，以呈現(xiàn)一對(duì)緊靠對(duì)置的邊，以阻礙條部分(32、32′)的中間部分一起移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的一種接頭，其特征在于，結(jié)果裂口(33、33′)的相應(yīng)側(cè)上的兩個(gè)柄部分(34、35′，34′、35)以各自相反的方向突出于各自的條部分(32、32′)的平面，以便裂口(33)的一側(cè)上的一個(gè)條部分(32)的一剪切邊(36)與另外的條部分(32′)中的裂口(33′)的另一側(cè)上的剪切邊(37′)相對(duì)的設(shè)置，一個(gè)條部分(32)的突出部分(34)凸入由相應(yīng)的突出部分(34′)所限定的在另一條部分(32′)中的一個(gè)對(duì)準(zhǔn)的凹槽(38′)里。
9.一種由金屬片沖壓和模鍛成的電接頭(11)，其特征在于，它包括由分別帶有各自的平表面(13和13′)的條部分(12和12′或32和32′)構(gòu)成的第一和第二分柱，通過一整體的折疊層(14)和一打彎過的部分(15)分別在各自的相對(duì)端以面對(duì)面接合的方式連接在一起，各自的條(12、12′或32、32′)的中間部分(16、16′)在條的平面中以相反的方向偏離縱向中間軸，以便它們的運(yùn)邊部分(19、19′)分別橫向地延伸超過鄰近折疊層(14)處的條部分的部分(17、17′)，它們分別通過分別提供了運(yùn)引入邊(20、20′)的相互分叉的條部分(18、18′)與其連接。
專利摘要
一種沖壓和鍛模成的接頭柱(11)具有一包括了在相對(duì)二端固定在一起的第一和第二金屬條部分(12、12′)的柔性部分(16、16′)，以呈現(xiàn)以面對(duì)面方式接合的部分重疊延伸的平面軋制表面。各自的條部分(12、12′)的遠(yuǎn)邊(19、19′)為橫向地分離在插入的過程中與通孔的內(nèi)周接合以實(shí)現(xiàn)表面的滑動(dòng)接合。柔性部分是將條圍繞橫軸通過180度彎曲以使軋制表面的重疊部分接合，且將自由端固定在一起而形成。
文檔編號(hào)H01R4/28GK87106058SQ87106058
公開日1988年3月16日 申請(qǐng)日期1987年8月28日
發(fā)明者威廉馬斯·約瑟佛斯·阿洛伊西阿斯·瑪麗亞·博斯, 安東尼厄斯·皮特勒斯·亨利卡斯·瑪麗亞·范拉賀芬 申請(qǐng)人:Amp公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan