专利名称：平面电路接插件的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种电接插件技术，并尤其涉及一种用来端接平面电路，比如挠性平面电路、挠性印刷电路或其它平面电缆的接插件。
如上所述，导线沿着平面电路的插入端横向隔开。这些导线可以暴露在电路顶面，或者也可以暴露在电路底面。例如，如果电路的长度有限，导线可以在电路的一端部处暴露在顶面，而在该电路的相对端部处暴露在底面。这些导线通常被固定到一个支持结构，或者被安装在印刷电路板的顶面上，因此接插件无法倒置，以适用于在电路顶面或底面暴露有导线的不同电路。因此，在这种情况下，需要两种类型的平面电路接插件，一种接插件中的接线柱具有用来接合平面电路顶面的接触部，另一种接插件中的接线柱具有用来接合平面电路底面的接触部。当然，这样就产生了库存管理问题，并提高了生产成本。产生这种问题的另一个例子是下面这种情况，即平面电路在其相对端、相同端(顶面或底面)具有导线，而且该电路的端部为U形结构。已经有人尝试来解决这个问题，方法是提供具有扩大空腔的接插件，以适应接线柱的不同结构，但是这个方法会使接头体积更大，由此在某些场合增大了接插件的整体尺寸，但在这些场合中接插件均紧凑小巧的外形不仅是所希望的，而且在某些情况下是必须的。
本发明的旨在通过提供一种用于平面电路的接插件来解决这些问题，其中，接插件可以端接一个其顶面、底面或两个表面均具有导线的平面电路。
在本发明的示例性实施例中，接插件包括一绝缘壳体，该绝缘壳体具有一个开口，该开口可以在电路插入方向上容纳平面电路的端部。在该绝缘壳体上肩并肩地安装有许多接线柱，这些接线柱沿着开口横向隔开。至少某些接线柱各自均具有用于与平面电路底面接合的第一挠性接触臂和用于与平面电路顶面接合的第二挠性接触臂。一个致动器被可移动地安装在绝缘壳体上，用于在一个打开位置和一个关闭位置之间移动，在所述打开位置处，平面电路可以插入到开口中，在所述关闭位置处，致动器与平面电路的顶面接合，并将电路底面偏置到第一挠性接触臂上。各个接线柱的第一和第二接触臂彼此连接，以便于当致动器移向其关闭位置时，第一接触臂牵引第二接触臂与平面电路的顶面接合。
根据本发明的一个方面，第一和第二挠性接触臂在远离各个接线柱基部的方向上延伸，延伸方向与电路插入方向相反。第一和第二挠性接触臂之间形成了一个凹槽，用来容纳平面电路的端部。该接线柱包括一个U形部，该U形部限定出一对支腿，这对支腿形成了第一和挠性第二接触臂。
根据本发明的另一方面，绝缘壳体包括有支架装置，这些支架装置与接线柱的第二挠性接触臂相对，并在第二挠性接触臂被牵引来与电路的顶面接合时，与平面电路的底面接合。正如本文中所公开的那样，支架装置由许多分布在接线柱之间的绝缘壳体开口中的支架构成。
根据本发明的再一方面，某些接线柱由具有枢轴装置的枢轴式接线柱组成，所述枢轴装置用于与致动器的枢轴部分接合，以安装致动器，使致动器可以在其打开位置和关闭位置之间做枢轴运动。枢轴装置可以防止致动器大体平行于电路插入方向发生平移，也可以防止致动器在一个大体垂直于电路插入方向的方向上平移。其它接线柱由凸轮式接线柱组成，所述凸轮式接线柱用于与致动器接合，并防止致动器在与大体垂直于电路插入方向的所述那个方向相对的方向上平移。
本发明的一个特点就是一个安装在绝缘壳体上的补强装置，用来将接插件安装在诸如印刷电路板这样的基板上。该补强装置和致动器具有互补相咬锁合装置，用来将致动器固定在其关闭位置处。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的其它目的、特征以及优点将得以明白。
图1是一个实施了本发明技术构思的电接插件的透视图，此时致动器处于其关闭位置；图2a是一个由前至后贯穿接插件的剖面，示出了一个枢轴式接线柱；图2b与图2a类似，只不过示出了一个凸轮式接线柱；图3是如图1所示接插件右侧端部的经放大局部透视图，此时致动器处于其打开位置；图4与图3类似，此时致动器处于其关闭位置；图5是一个进一步放大的局部剖面透视图，示出了绝缘壳体中的一个接线柱安装空腔；图6与图2a类似，只不过带有一个已经被插入到接插件中的平面电路，致动器处于其打开位置；图7与图2b类似，只不过带有一个已经被插入到接插件中的平面电路，致动器处于其打开位置；图8是平面电路插入端的平面图，该平面电路具有暴露的导线，这些导线沿着顶面横向隔开；图9与图2a类似，只不过带有端接于接插件中的平面电路；图10与图2b类似，只不过带有端接于接插件中的平面电路；图11-15与图6-10类似，只不过带有暴露在平面电路底面上的导线。
基于此理解，电接插件10包括一个绝缘壳体，总体标识为10，用来可移动地安装一个总体标识为14的致动器，用于在一打开位置和一关闭位置之间做枢轴运动，在所述打开位置处，平面电路可以被插入到绝缘壳体中，而在图14中示出的所述关闭位置处，用来如下文将要描述的那样端接电路。绝缘壳体通常呈矩形，并包括前端12a、后端12b、顶壁12c、和侧壁12d。绝缘壳体12适于安装在一个印刷电路板(图中未示)上，而且在该绝缘壳体上安装有一对金属补强装置16，该金属补强装置比如通过焊接固定到印刷电路板上的合适安装板上。绝缘壳体上限定出了一个呈细长凹槽18状的开口，用于在箭头A所示的电路插入方向上容纳平面电路的端部。
结合图1来参照图2a和2(b)，绝缘壳体12包括许多交替的空腔或容纳接线柱的通道20A(图2a)和20B(图2b)，这些空腔或通道沿着容纳电路的凹槽18交错隔开。通道20A和20B沿着槽18分别交替地容纳和安装两个不同的接线柱22A和22B。接线柱22A从如图2a所示绝缘壳体12的前侧或左侧插入到通道20a中，接线柱22B从如图2b所示绝缘壳体12的后侧或右侧插入到通道20B中。
接线柱22A在这里将被称为“枢轴式”接线柱。每个枢轴式接线柱22A均包括一个上安装臂24和一个下安装臂26，这两个臂在通道20A内与绝缘壳体12的顶部和底部接合。这些臂从接线柱的后基部28向前延伸。下安装臂26在其前端部具有一个底脚部分26a，该底脚部分26a比如通过焊接连接到印刷电路板上的合适电路迹线上。上安装臂24的前端部限定出了一个枢轴部24a，该枢轴部呈鞍状，用来容纳致动器14上的枢轴销28，以使致动器枢动地安装在接插件上。U形接触部30通过弹簧弯头32连接到在上安装臂24近端的基部28。U形接触部30的支腿限定出了上挠性接触臂32和下挠性接触臂34。上挠性接触臂32和下挠性接触臂34各自终止于相对的接触部32a和34a。如下所述，挠性接触臂确定了一个凹槽36，平面电路一端可以插入到该凹槽中。
参照图2b，接线柱22B在这里被称为“凸轮式”接线柱。每个凸轮式接线柱均包括安装在通道20B中的基部38，该基部有一个上安装臂40，该安装臂从基部向前突出，并且能够与通道20B顶部或根部的绝缘壳体接合。上安装臂40终止于其前端部的凸轮部40a处。与枢轴式接线柱一样，每个凸轮式接线柱22B均包括一个U形接触部42，该接触部通过在上安装臂40近端的弹簧弯头44连接到接线柱基部。U形接触部限定出了上挠性接触臂46和下挠性接触臂48，它们之间形成一个容纳电路的凹槽49。上挠性接触臂46和下挠性接触臂48各自限定出了相对接触部46a和48a。最后各个凸轮式接线柱22B具有一个底脚部分50，该底脚部分比如通过焊接连接到印刷电路板上的合适电路迹线。
图3显示了处于打开位置的致动器14，在致动器处于打开位置时，平面电路可以被插入到凹槽18中；图4显示了处于关闭位置的致动器14。致动器具有相对侧壁52，而且每个侧壁都具有一个开口54，该开口确定了一个锁合凸缘56。在绝缘壳体的各个侧壁12d上都形成有倒角锁合突出部。当致动器14从图3所示打开位置移动到图4所示关闭位置时，侧壁52向外偏置，与倒角锁合突出部60接合，直到锁合突出部咬合到图4所示开口54中。如果致动器14用十分柔软的塑料制成的话，这个操作更容易。
在致动器和补强装置16之间给致动器14提供了一个重复锁合系统。仍然参照图3和4，每个金属补强装置均包括一个外壁62，该外壁具有一个挠性接合凸缘62a，该接合凸缘中具有一个卡锁开口62b。该卡锁开口的材料向内弯曲，形成一个卡锁凸缘62c。当致动器被移向其关闭位置时，卡锁凸缘62c咬住锁合凸缘56，以进一步将致动器锁合在关闭位置处。此外，致动器具有一个垂直突出部64，该突出部延伸到补强装置16的外壁62后方。该垂直突出部与图3所示卡锁凸缘62c接合，将致动器保持在其打开位置处，而不需要用手来支撑致动器。最后，图3和4显示补强装置16具有底脚66，该底脚比如通过焊接连接到印刷电路板上的合适安装板上。壳体12的底面68适于装配在印刷电路板的顶面上。
图5显示致动器14具有一个配合部68，该配合部限定出了许多电路接合肋68a。这些肋之间形成凹槽68b，用来容纳接线柱的上安装臂，例如，图5所示凸轮式接线柱22B的上安装臂40。可以看出，在相邻肋68a之间形成有凸轮70，当致动器14处于其关闭位置时，该凸轮配合在凸轮部40a的下部。本质上来说，凸轮70和枢轴销28(图2a)交替地位于肋68a之间，从而使凸轮式接线柱和枢轴式接线柱交替设置。
图6-10示出了一个平面电路72，该平面电路顶面76上暴露有导线或触点74。图6和7显示了处于其打开位置的致动器14，以允许平面电路以箭头“A”的方向插入到绝缘壳体12的开口18中，以及枢轴式接线柱22A和凸轮式接线柱22B各自的接触臂之间的凹槽36和49中。图6示出了致动器14的枢轴销28，该枢轴销被支撑在枢轴式接线柱22A的上安装臂24的枢轴部24a中。这样可以防止致动器大体水平地发生平移(也就是说，防止致动器大体平行于电路插入方向“A”发生移动)，同时也防止致动器在一个垂直方向上向下平移。图7显示致动器的凸轮70分布在凸轮式接线柱22B的上安装臂40的凸轮部40a下方。这样可以防止致动器在一个向上方向上发生移动。因此，枢轴式接线柱的枢轴部24a与凸轮式接线柱的凸轮部40a相结合，可以确保致动器的枢轴运动。
在图6和7中示出的打开位置处，平面电路72被完全插入到枢轴式接线柱22A和凸轮式接线柱22B的挠性接触臂之间的凹槽36和49内。平面电路顶面上的触点74与接触部32a和46a相对，所述接触部分别位于枢轴式接线柱22A和凸轮式接线柱22B各自的挠性接触臂32和46的末端。如图9和10所示，当致动器14以箭头“B”的方向向下枢转时，致动器的接合肋68a与平面电路72接合，并在箭头“C”的方向上将电路向下偏置到枢轴式接线柱22A和凸轮式接线柱22B的下挠性接触臂34和48上。凸轮70(图10)也将平面电路偏置到下挠性接触臂上。由于下接触臂32与上接触臂46成为一个整体，而且由于U形接触部30和42的整体结构，所以下挠性接触臂34和48在箭头“C”方向上的向下移动可以有效地在箭头“D”方向上将上接触臂32a和46a向下牵引。这样引起上接触臂32和46各自的接触部32a和46a与平面电路72顶面上的导线或触点74接合。
通常，以相立的关系给上接触臂32和46提供支架装置，以便将平面电路夹在它们之间，而且还提供了一个基座装置，上接触臂将平面电路偏置到该基座装置上。具体说来，绝缘壳体具有许多肋状支架78，这些肋状支架分布在接线柱(图5所示)之间。上接触臂将平面电路偏置到该支架装置上。
除了如图13所示平面电路72在其底面上具有导线或者触点80以外，图11-15与图6-10十分相似。利用与上面针对图6和7所描述的相同方式，将平面电路以箭头“A”的方向(图11和12)插入到接插件中。再将致动器14在箭头“B”的方向(图14和15)向下枢转到其关闭位置。平面电路的偏置方式与上面针对图8和9所描述的方式相同。然而，在这种情况下，平面电路72底面上的导线或触点80被偏置成与枢轴式接线柱22A和凸轮式接线柱22B各自的下挠性接触臂34和48上的接触部34a和48a接合。
需要注意的是，根据本发明的接插件10的独特性能在于，可以对在其两侧面均暴露有导线或触点的平面电路进行端接。例如，图8和13示出了不同的接触结构，它们可以分布在平面电路任一侧面或两个侧面。
将会明白的是，在不脱离其精神或主要特征的条件下，本发明可以表现为其它的具体形式。因此，这里所列举的例子和实施例应该在各方面均被认为是例证性的而不是限制性的，本发明也不限制在此处给出的细节。
权利要求
1.一种电接插件，用来端接一个具有一底面和一顶面的平面电路，该接插件包括一个绝缘壳体，该绝缘壳体具有一个开口，该开口可以在电路插入方向上容纳平面电路的端部；许多接线柱，它们肩并肩地安装在绝缘壳体上，这些接线柱沿着开口横向隔开，至少某些接线柱各自均具有用于与平面电路所述底面接合的第一挠性接触臂和用于与平面电路顶面接合的第二挠性接触臂；一个致动器，被可移动地安装在该绝缘壳体上，该致动器可以在一打开位置和一关闭位置之间移动，在所述打开位置处，平面电路可以被插入所述开口中，在所述关闭位置处，致动器与平面电路的顶面接合，并将电路底面偏置到所述第一挠性接触臂上；并且第一和第二接触臂彼此连接，以便于当致动器移向其关闭位置时，第一接触臂牵引第二接触臂与平面电路的顶面接合。
2.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于第一和第二挠性接触臂在远离各个接线柱基部的方向上延伸，延伸方向与所述电路插入方向相反，第一和第二挠性接触臂之间形成一个凹槽，用来容纳平面电路的所述端部。
3.根据权利要求2所述的电接插件，其特征在于所述的至少某些接线柱各自均包括一个U形部，该U形部限定出一对支腿，这对支腿形成了所述第一和挠性第二接触臂。
4.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于所述绝缘壳体包括支架装置，这些支架装置与所述第二挠性接触臂相对，并在第二挠性接触臂被牵引来与电路的顶面接合时与平面电路的底面接合。
5.根据权利要求4所述的电接插件，其特征在于所述支架装置包括许多支架，这些支架分布在所述的至少某些接线柱之间的所述开口中。
6.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于某些所述的接线柱由具有枢轴装置的枢轴式接线柱组成，所述枢轴装置用于与致动器的枢轴部分接合，以安装致动器，使致动器可以在所述打开位置和关闭位置之间做枢轴运动。
7.根据权利要求6所述的电接插件，其特征在于所述枢轴装置可以防止致动器大体平行于所述电路插入方向发生平移，也可以防止致动器在一个大体垂直于电路插入方向的方向上平移，其它所述接线柱由凸轮式接线柱组成，所述凸轮式接线柱用于与致动器接合，并防止致动器在与大体垂直于电路插入方向的所述那个方向相对的方向上平移。
8.根据权利要求1所述的电接插件，还包括一个安装在绝缘壳体上的补强装置，用来将接插件安装在基底上，该补强装置和致动器具有互补相咬锁合装置，用来将致动器固定在其关闭位置处。
9.一种电接插件，用来端接一个具有一底面和一顶面的平面电路，该接插件包括一个绝缘壳体，该绝缘壳体具有一个开口，该开口可以在电路插入方向上容纳平面电路的端部；许多接线柱，它们肩并肩地安装在该绝缘壳体上，这些接线柱沿着开口横向隔开；一个致动器，被可移动地安装在该绝缘壳体上，用于在一打开位置和一关闭位置之间移动，在所述打开位置处，平面电路可以被插入到所述开口中，在所述关闭位置处，致动器将平面电路偏置到所述接线柱上；并且某些所述的接线柱由具有枢轴装置的枢轴式接线柱组成，所述枢轴装置用于与致动器的枢轴部分接合，以安装致动器，使致动器可以在所述打开位置和关闭位置之间做枢轴运动，所述枢轴装置可以防止致动器大体平行于所述电路插入方向发生平移，也可以防止致动器在一个大体垂直于电路插入方向的方向上平移，其它所述接线柱由凸轮式接线柱组成，所述凸轮式接线柱用于与致动器接合，并防止致动器在与大体垂直于电路插入方向的所述那个方向相对的方向上平移。
10.一种电接插件，用来端接一个具有一底面和一顶面的平面电路，该接插件包括一个绝缘壳体，该绝缘壳体具有一个开口，该开口可以在电路插入方向上容纳平面电路的端部；许多接线柱，它们肩并肩地安装在该绝缘壳体上，这些接线柱沿着开口横向隔开；一个致动器，被可移动地安装在该绝缘壳体上，用于在一打开位置和一关闭位置之间移动，在所述打开位置处，平面电路可以被插入到所述开口中，在所述关闭位置处，致动器将平面电路压靠到所述接线柱上；一个并且装置，被安装在绝缘壳体上，用来将接插件安装在一基底上；以及互补相咬锁合装置，位于补强装置和致动器之间，用来将致动器固定在其关闭位置处。
11.根据权利要求10所述的电接插件，其特征在于所述补强装置由金属材料制成，并且比如通过焊接连接到印刷电路板的安装板上。
全文摘要
本发明提供一种电接插件，用来端接一个具有一底面和一顶面的平面电路。该接插件包括一个绝缘壳体，该绝缘壳体具有一个开口，该开口可以容纳平面电路的端部。在该绝缘壳体上安装有许多接线柱，这些接线柱沿着开口横向隔开。至少某些接线柱具有用于与平面电路底面接合的第一挠性接触臂和用于与平面电路顶面接合的第二挠性接触臂。一个致动器被可移动地安装在该绝缘壳体上，该致动器可以在一打开位置和一关闭位置之间移动，在所述打开位置处，平面电路可以被插入到开口中，在所述关闭位置处，致动器与平面电路的顶面接合，并将电路底面偏置到第一挠性接触臂上。第一和第二接触臂彼此连接，以便于当致动器移向其关闭位置时，第一接触臂牵引第二接触臂与平面电路的顶面接合。
文档编号H01R12/24GK1441516SQ03110538
公开日2003年9月10日 申请日期2003年2月19日 优先权日2002年2月19日
发明者国师信介, 山口富三郎 申请人:莫列斯公司