專利名稱：連接器導向部件的制作方法
連接器導向部件背景技術(shù)本發(fā)明總的涉及一種連接器殼體，尤其是涉及一種殼體和安置部 件，其配合為接合組件來將殼體和相關(guān)的連接器安裝到電路板上。大部分的小型(small form factor)插入式連接器被表面安裝到電 路板，然后裝入到金屬或金屬屏蔽罩中。使用這種外部罩要求連接器 首先安裝到電路板，隨后該罩必須安裝到電路板。常常連接器是表面 安裝式的，而屏蔽罩是壓配合式的，意味著兩個分力中的每一個都必 須分別地施加到電路板。這增加了使用連接器和罩的電子設(shè)備的裝配 過程的成本。為了加快裝配過程和減少與其有關(guān)的成本，希望連接器和罩以某 種方式形成，使得能夠通過自動(robotic)裝配器實現(xiàn)連接器和罩的安 置。而且，由于除了插座連接器以外的元件被用于支撐電路板，希望 提供一種用來將插塞連接器引導至與插座連接器相接合的裝置，該插 座連接器還提供了電磁屏蔽的手段。本發(fā)明致力于提供克服上述缺點的導向部件。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的總目的是提供一種通過自動裝置容易地安裝到電 路板的連接器和殼體或?qū)虿考?。本發(fā)明的另一個目的是提供一種供相關(guān)的電路板連接器使用的金 屬殼體，該殼體遠離連接器設(shè)置并具有按壓凸片，該按壓凸片朝向連 接器延伸來限定與相應的配合插塞連接器的外部相接合的接觸部件。
發(fā)明的還有一個目的是提供一種包括至少一個內(nèi)部偏壓部件的殼 體，該偏壓部件在配合插塞連接器上施加偏壓力以將插塞連接器正確 地引導至與電路板連接器相接觸，而且殼體還包括用來接合插塞連接 器兩個相對側(cè)面的裝置，以使插塞連接器與電路板連接器對準。本發(fā)明的更進一步目的是提供一種可插入殼體的安置部件，并且 該部件具有與電路板連接器相配合的前部接合面，使得電路板連接器和殼體可以作為組件正確地間隔，且安置部件具有一個或多個位于其 上的平面，可用于真空布置到電路板上。本發(fā)明還有另一個目的是提供一種可插入并與金屬殼體可接合的 絕緣插件，該插件具有用來接合表面安裝電路板連接器的附加裝置， 該接合裝置采取一對接合臂、或接合電路板連接器的一部分的葉片部 件的形式，同時在相對于電路板連接器的合適距離和方向支撐殼體， 因此電路板連接器和殼體可作為一個單元放置在電路板上。本發(fā)明仍然還有另一個目的是提供一種供安裝到電路板的相關(guān)插 座連接器使用的金屬導向部件，該導向部件提供一種在相對的插塞連 接器中引導至與插座連接器匹配并接合的裝置，該導向部件具有限定 了用來在其中容納插塞連接器的中空內(nèi)腔的三個側(cè)面，該導向部件包 括多個形成在其中的加強肋，這些加強肋改變了導向部件側(cè)面的橫截 面以提供增強的抗彎曲性。本發(fā)明通過其結(jié)構(gòu)實現(xiàn)這些及其他目的。在發(fā)明的第一實施例中， 提供具有頂部和兩個間隔側(cè)壁的殼體或?qū)蚱?。從端部來看，當放置在與安裝到電路板的連接器相間隔開的電路板上時，該殼體具有大體 為倒U形形狀，它提供了可以將相對的連接器引導至與電路板連接器相 接合的通道。該殼體還用來將匹配連接器保持在適當?shù)奈恢谩?br>
殼體具有前表面和后表面，以及按壓凸片，該按壓凸片沿后表面 以懸臂方式從殼體向外延伸，并且當其被插入殼體時接合匹配連接器 的上表面。殼體的前表面具有一個或多個形成在其上的凸片，當被準 確地容納在位于匹配連接器殼體的相應的狹縫或凹口中時，這些凸片 用來定位匹配連接器。殼體的后表面還可以包括兩個凸片，該凸片在殼體上向內(nèi)彎曲以 形成一對彈簧臂，這些彈簧臂優(yōu)選在內(nèi)部殼體中朝向殼體的后部縱向 延伸。該彈簧臂終止于自由端，該端部由其他凸片鎖住來限定類似于 片簧的整體偏壓結(jié)構(gòu)。這些彈簧臂用來在匹配連接器的殼體上施加向 下的壓力以確保它可被插入殼體中并與電路板連接器正確地配合。殼體還可包括位于其頂壁的一個或多個狹縫或凹槽，該凹槽與形 成在匹配連接器上的、作為配合機構(gòu)一部分的夾具或凸耳接合。殼體 還包括形成在殼體側(cè)壁中，優(yōu)選沿其前緣的一對凹口。這些凹口接合 于形成在匹配連接器殼體上的相應凸耳。根據(jù)本發(fā)明，殼體的彈簧臂 用來在豎直方向定向和定位匹配連接器，而凹口一凸耳的接合用來在 水平方向定位匹配連接器。在本發(fā)明的另一個實施例中，安置或插件部件被提供用來接合電 路板連接器和殼體，并且它在安裝到電路板的間隔中定位連接器和殼 體。同樣地，安置部件形成包括殼體和連接器的組件或單元，該組件可自動化地(robotically)放置在電路板上。安置部件包括在橫向平面 或豎直平面或兩種平面內(nèi)設(shè)置在其上的多個平面。安置部件包括固定在殼體內(nèi)部的主體部分，并且在用在匹配連接 器上的類似位置具有凹口和凹槽，因此它可正確定位在殼體中。安置 部件優(yōu)選包括位于安置部件頂部的主要夾具部件，并且該部件接合殼 體的頂壁。提供與主要夾具相對的一對帶有導軌面的導軌以便于安置 部件和殼體的組裝。
安置部件還優(yōu)選包括延伸凸片，該延伸凸片越過電路板連接器的 頂部并與形成在殼體中的按壓凸片接合。沿安置部件的一個表面還提 供一對次要夾具，這些次要夾具延伸到與電路板連接器相接合，優(yōu)選 在其下側(cè)，因此它們在連接器上施加向上的接合力，而安置部件的后 凸片和殼體按壓凸片在連接器上施加向下的力。通過利用平衡力布置，電路板連接器、殼體和安置部件在組裝、運輸和自動化(robotic)應用期間作為一個單元保持在一起。在發(fā)明的另一個實施例中，導向部件是通過將一塊金屬板彎成帶 有三個側(cè)面的中空箱式結(jié)構(gòu)形成的，限定了導向部件側(cè)壁的兩個側(cè)面 和限定了導向部件頂壁的第三側(cè)面。該結(jié)構(gòu)的中空內(nèi)部容納插塞連接 器，并且頂壁或兩個側(cè)壁包括一個或多個，優(yōu)選兩個，從遠離結(jié)構(gòu)的 側(cè)面伸出的導向凸片。這些導向凸片用來定位插塞連接器的一個表面， 同時在兩個側(cè)壁的一個或兩個中形成狹縫或凹口以提供用來將插塞連 接器導引至導向部件內(nèi)部的輔助裝置。為了克服由相關(guān)的插塞連接器的重復插入和脫離所引起的壓力， 導向部件的側(cè)面優(yōu)選裝備有一個或多個加強方式，在優(yōu)選實施例中， 該方式包括形成在側(cè)壁中的加強肋。希望這些肋在頂壁中橫向延伸并 且在側(cè)壁中縱向延伸。這些肋用來改變導向部件側(cè)面的橫截面，以增 加側(cè)面慣性力矩的方式，因此增加特定側(cè)面的抗彎曲性。這提供了一 種可靠地完成相關(guān)插塞連接器的大量插入和退出的堅固的導向部件結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明的這些及其他目的、特征和優(yōu)勢將通過下述詳細說明的描 述清楚地理解。
在描述過程中，將要參考附圖，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的連接器和殼體的透視圖，并且具有 顯示為與連接器和殼體匹配但與它們間隔開的插塞連接器；圖2是與圖1一樣的視圖，但是從低角度來看并且為了清楚地圖示經(jīng)過殼體內(nèi)部的電路板的部件而移去插塞連接器；圖3是與圖1一樣的視圖，但是插塞連接器部分地插入殼體中； 圖4是與圖3 —樣的視圖，但是插塞連接器完全地接合在殼體中并與電路板連接器處于配合接合；圖5是圖1中插塞連接器的透視圖，從其正面來看； 圖6是圖1中殼體的截面圖，沿其線6-6截取，并且出于清楚移去電路板連接器；圖6A是殼體的透視圖，從頂部來看并圖示了其內(nèi)部和它的電路板 安裝部件；圖7是圖1的截面圖，通常沿線6-6截取，但是具有處于殼體內(nèi)部適 當位置并且配合于電路板連接器的插塞連接器；圖8是圖1中電路板連接器、殼體和根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的安置 部件的分解圖；圖9是安置部件的透視圖，該安置部件插入到殼體中并且與電路板 連接器接合；圖10是圖8中安置部件的透視圖；圖10A是圖8中安置部件的前端的緩(slight)透視圖；圖11是圖10的截面圖，沿線ll-ll截取以圖示安置部件采取的與殼 體和電路板連接器的接合方式；圖12是與圖11一樣的視圖，但是沿不同位置截取以圖示安置部件 和電路板連接器之間的接合方式；圖13是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的導向部件的另一個實施例的透視 圖，支撐在電路板上并與插座連接器匹配；圖14是圖13中導向部件的前端正視圖；和，圖15是圖13中導向部件的底部平面圖。
具體實施例方式
圖1圖示了發(fā)明的第一實施例，即具有頂壁102和兩個間隔開的側(cè)壁104、 105的殼體或?qū)蚱?00。從一端來看，當放置在與安裝到電路 板110的連接器150間隔開的電路板110上時，殼體100具有大體為倒U形 形狀。殼體100提供了將相對的(插塞式)連接器200引導至與電路板 連接器150相接合的中空通道106。殼體100還用來將匹配連接器200保 持在適當?shù)奈恢?。如圖2和6A所示，殼體100具有前表面115和后表面116。按壓凸片 或按壓臂117與殼體100—起形成，并且凸片117沿后表面以懸臂方式從 殼體100向外延伸(圖6A)。按壓凸片117的目的是當被插入到殼體100 的內(nèi)部通道106時，接合匹配連接器200的上表面202，優(yōu)選為通道或凹 槽290。殼體100的前表面115具有一個或多個形成在其上的凸片118。 這些凸片118是沿側(cè)壁的邊緣形成的，優(yōu)選沿著殼體100的前表面115， 更好地顯示在圖l中，它們沿兩個殼體側(cè)壁104、 105的基座119設(shè)置。 當它們被正確地容納在位于匹配連接器殼體200上的相應的狹縫或凹 口207中時，這些凸片118用來定位匹配連接器200。匹配連接器200，更好地圖示在圖l、 3和5中，具有大體為多邊形 的結(jié)構(gòu)，并且在附圖中一般為帶有上表面202、兩個側(cè)壁204、 205、底 面106和后壁208的實心矩形。通常電纜從后壁引出，但是出于清楚已 經(jīng)將它們從附圖中省略了。連接器的前表面210限定了連接器的配合面 并用于如附圖中所示的應用中，匹配連接器200將采取插塞連接器的形 式，具有向前突出的配合葉片212、示意性的電路板邊緣214。上表面 202 (和在附圖中，底面106)可以具有在電路板214上方和下方向前延 伸的伸出部分215。殼體按壓凸片117向下彎曲以給與微小的偏壓因此它將滑動地或 相鄰地接觸匹配連接器200的上表面202，特別是，頂部伸出部分215。 這類接合更好地在圖4中顯示，并且當任一聲音信號時，按壓凸片邊緣 優(yōu)選接合凹槽290。
殼體100的后表面116也包括兩個凸片120，該凸片在殼體100上向 上彎曲進入其內(nèi)部通道106以形成一對彈簧臂122，這些彈簧臂122優(yōu)選 在殼體100的內(nèi)部通道106中朝著殼體100的前表面115縱向延伸。如圖6 所示，彈簧臂120具有在自由端124終止的彎曲支架部分123。這些自由 端接合于其他的凸片126，該凸片限定了與被偏壓的自由端124相對的 內(nèi)側(cè)凸緣127。彈簧臂122的自由端124通過其他的凸片126處于基本上" 鎖住"的適當位置以限定類似于片簧的整體偏壓結(jié)構(gòu)。這些彈簧臂122 用來在匹配連接器200的殼體上施加向下的壓力。尤其是，其上表面 202。這種向下的偏壓保證匹配連接器200被正確地插入到殼體中，因 此它沿電路板U0滑動并與電路板連接器150正確地配合。殼體100還包括位于其頂壁102的一個或多個狹縫或凹槽130，這些 凹槽與優(yōu)選形成在匹配連接器200上、作為配合機構(gòu)一部分的夾具或凸 耳220相接合。這些凸耳220通過推進式按鈕225移入移出與狹縫130的 接合，該按鈕圖示為由金屬板制成。殼體100還包括一對凹口135，該凹口形成在殼體側(cè)壁104、 105中， 優(yōu)選沿其前緣形成。這些凹口 135接合于形成在匹配連接器殼體200上 的相應的凸耳226。從側(cè)面看，凸耳226具有大體的T形形狀，具有容納 在相應的殼體凹口135中的中心腿227和形成垂直于中心腿的基座228 的兩個另外的腿。當它鄰接側(cè)壁104、 105的邊緣時，基座228用作止塊。 根據(jù)本發(fā)明，殼體100的彈簧臂122用來在豎直方向上定向和定位匹配 連接器200,而且凹口135和凸耳226進一步配合以在水平方向定位匹配 連接器200。如圖6A所示，殼體100還包括沿兩個側(cè)壁104、 105的下邊緣形成的 表面安裝支腳138。為了正確地將殼體100定位在電路板110上，殼體IOO 還包括沿側(cè)壁104、 105的下邊緣以極化模式設(shè)置的通孔插腳139。 匹配連接器200與其相配合的電路板連接器150是帶有支撐多個傳導端152的絕緣殼體151的插座式連接器，該傳導端被圖示為具有連接 到設(shè)置在電路板110表面上的傳導性襯墊的表面安裝支腳153。連接器 包括容納匹配連接器200的邊緣插件板214的插件板-容納腔154，并且它 包括位于第一腔154下方的第二腔155。第二腔容納匹配連接器200的下 部伸出部分2316，同樣地，它提供一種連接器極化的手段，從而匹配 連接器200將正確地與其配合。在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖8—12所示，提供安置部件或插 件從而以某種方式接合電路板連接器150和殼體100,因此在安裝到電 路板110的間隔中定位連接器和殼體。同樣地，安置部件300與殼體100 和連接器150形成為一個組件或單元，該單元可作為一個整體自動化(robotically)地放置在電路板上。安置部件300包括處于橫向平面或豎 直平面或兩者中的位于其上的多個平面，以允許真空拾取與安放盤(pick and place pie)進行接觸。安置部件300包括固定在殼體100內(nèi)部通道106中的主體部分302， 并且在用在匹配連接器200上的類似位置具有凹口302和凹槽，因此它 可正確地定位在殼體中100。安置部件300優(yōu)選包括位于安置部件300頂 部304上的主要夾具部件305，并且該部件接合于殼體100的頂壁102。 夾具305以懸臂方式在一對導軌306 (圖8)上向前延伸，該導軌與主要 夾具305相對匹配。這些導軌306包括在其前端的導軌面310因此便于安 置部件300和殼體100的組裝。導軌沿安置部件頂部橫向間隔，并且優(yōu) 選為在主要夾具305的臂304的下方延伸。如附圖所示，安置部件可從 前方容易地插入殼體IOO。夾具305的上表面優(yōu)選為平面因此可以用作 真空拾取和安置表面。安置部件300還優(yōu)選包括向前延伸的凸片312，該凸片越過電路板 連接器150的頂部并與形成在殼體后表面116的按壓凸片117接合。該前 凸片312延伸經(jīng)過安置部件主體302的前緣320。還沿安置部件300的前
表面提供一對次要夾具314，并且這些次要夾具314延伸到與電路板連 接器150相接合，優(yōu)選在其下側(cè)并延伸到下部腔155，更好地圖示在圖 12中。因此它們可以通過鉤狀端部325在連接器150上施加向上的接合 力，而安置部件前凸片312和殼體按壓凸片117在連接器150上施加向下 的力。通過利用平衡力布置，電路板連接器150、殼體100和安置部件 300在組裝、運輸和自動化應用期間保持在一起作為一個單元。安置部件300具有與殼體上的凸片118接合的凹口303，因此安置部 件可正確地定位在殼體100中。如圖8所示，用在這個實施例中的殼體 100是可壓緊地安裝到電路板110的，因此使用適應的銷尾部170。因此 安置部件將連接器150和殼體100結(jié)合成單個的單元，以便在電路板上 直接容易地自動化安置到位，而不用擔憂從其指定位置明顯偏離。圖13-15圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的連接器導向部件400的另 一個實施例。該導向部件400也具有三個側(cè)壁401、 402和403，其中的 兩個是豎直壁而另一個是橫向頂壁403。該導向部件400的大體結(jié)構(gòu)類 似于如上所述的，包括形成在兩個側(cè)壁401、 402的前緣中的凹口405。 兩個導向凸片406沿著頂壁403的前緣形成，凸片406向下懸著并且用來 將插塞連接器定位到導向部件400的中空內(nèi)部。導向凸片406在水平方 向彼此間隔，并且導向部件頂壁403包括一對開口409，該開口同樣水 平間隔開，但是如圖所示地設(shè)置在兩個導向凸片406里面。導向部件的壁可各自包括一個或多個沖壓到壁中的加強肋410。這 些肋410在側(cè)壁401、 402中縱向延伸并在頂壁403中橫向延伸。肋410是 沖壓的因此它們向外突出，該突出用來增加壁對彎曲力的抵抗性，該 彎曲力是由于插塞連接器插入和移出導向部件引起的。這種增加通過 改變壁的橫截面實現(xiàn)，從而積極地影響壁的慣性力矩，該慣性力矩又 增大了壁的抗彎曲性。導向部件包括從頂壁403的后緣向后延伸的按壓臂420，且兩個凹 口或凹腔部分421位于鄰近按壓臂420的相對側(cè)的頂壁403 (圖15)中。
權(quán)利要求
1.一種用來將插塞連接器引導至與插座連接器相接合的導向部件，包括主體，該主體包括兩個間隔開的側(cè)壁和與兩個側(cè)壁互連在一起的頂壁，三個壁共同限定了用來安裝到電路板的、具有大體為倒U形形狀的中空殼體，該殼體包括至少一個沿其第一邊緣設(shè)置的按壓臂，該按壓臂用來向插入到中空殼體的插塞連接器的一部分施壓，所述殼體包括用來在所述插塞連接器被插入到所述殼體時對準插塞連接器的裝置，該對準裝置包括第一和第二組對準部件，第一對準部件包括一對導向凸片，該導向凸片位于所述主體上并沿與所述按壓臂的第一邊緣相對的所述殼體的第一邊緣設(shè)置，第二對準部件包括一對對準凹口，該對準凹口沿殼體的第一邊緣設(shè)置并與所述導向凸片間隔開。
2. 如權(quán)利要求1所述的導向部件，還包括第二對凹口，該凹口位 于所述殼體的第二邊緣上，靠近所述按壓臂的兩個相對的側(cè)邊緣設(shè)置， 該凹口朝所述殼體的第一邊緣延伸。
3. 如權(quán)利要求l所述的導向部件，還包括一對彈簧臂，當被插入 所述導向部件中時，用來在插塞連接器上施加力，彈簧臂沿所述殼體 的第二邊緣配置，所述彈簧臂延伸到所述殼體的內(nèi)部，從所述殼體的 第二邊緣延伸到所述殼體的第一邊緣。
4. 如權(quán)利要求3所述的導向部件，其特征在于，所述彈簧臂延伸 到與所述導向凸片相接觸。
5. 如權(quán)利要求3所述的導向部件，其特征在于，所述彈簧臂包括 自由端部分，并且所述導向凸片包括與彈簧臂的自由端部分相接合的 鎖扣部分。
6. 如權(quán)利要求l所述的導向部件，其特征在于，所述殼體包括用 來將所述殼體安裝到電路板的裝置。
7. 如權(quán)利要求6所述的導向部件，其中所述安裝裝置包括多個通孔插腳和表面安裝支腳。
8. 如權(quán)利要求1所述的導向部件，還包括位于所述殼體的壁中的多個加強肋。
9. 如權(quán)利要求8所述的導向部件，其特征在于，加強肋通過沖壓 形成在所述殼體的壁中。
10. 如權(quán)利要求9所述的導向部件，其特征在于，加強肋在所述 殼體的側(cè)壁中縱向延伸。
11. 如權(quán)利要求IO所述的導向部件，其特征在于，所述加強肋中 的至少一個在所述殼體頂壁中橫向延伸。
12. 如權(quán)利要求1所述的導向部件，其特征在于，所述殼體的側(cè) 壁中的每一個均包括一對加強肋，加強肋在所述殼體側(cè)壁中在豎直方 向上間隔開，并且所述側(cè)壁的凹口中的每一個都設(shè)置在每對所述加強 肋之間。
13. 如權(quán)利要求1所述的導向部件，還包括位于所述殼體頂壁中 的一對接合開口，用來與相對的插塞連接器接合，該導向開口位于所 述殼體的頂壁上、處在所述導向凸片之間且處于所述兩個導向凸片以 內(nèi)的位置。
14. 如權(quán)利要求1所述的導向部件，其特征在于，所述導向凸片 沿殼體的第二邊緣的水平部分設(shè)置，并且所述對準凹口沿所述殼體的 第二邊緣的豎直部分設(shè)置。
全文摘要
公開了一種形成用于連接器(200)的導向通道的殼體(100、400)，它具有倒U形形狀，帶有用來接合匹配連接器的按壓凸片(117，420)。殼體具有凹口(135、405)和形成在其上的凸片(118、406)，這些部件用來為匹配連接器進入殼體進行定位。還描述了安置部件(300)，它用來將連接器(150)和殼體保持在一起作為一個單元，用于殼體和位于電路板(110)上的預定位置的連接器的自動(robotic)安置。
文檔編號H01R12/71GK101128961SQ200580048640
公開日2008年2月20日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者哈羅·基思·朗, 埃馬努埃爾·G·巴納基斯, 珍妮弗·斯文森, 肯特·E·雷尼爾 申請人:莫萊克斯公司