专利名称：带有一体式传感器的电插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及电联结器，尤其是适于装配到印制线路板(PWB)上的电插座。
适于安装到印制线路板上的插座是人们熟知的技术，例如，通用串行点线(USB)插座曾被提出用作许多计算机及其外设的通用部件。在这种通用串行点线中，主体是一个绝缘体，其上装有多个接头，这些接头先以水平方向后以垂直方向延伸并与印制线路板相连接，导电屏蔽的顶板叠落在绝缘体的水平部分之上，导电屏蔽的底板位于印制线路板附近，顶板和底板用垂直的侧板相联，从而形成一个接纳插头的空腔。这种插座的一个缺点是它不能提供一种可控制因插头及其电缆与插座相触时产生的电压下降的装置，因此，当电压下降时会导致系统再次初始化。正因为如此，才需要一种适于安装到印制线路板上且自带监控电降下降装置的插座。
本发明中的插座包括一个下凹的插头接受装置，其上有多个电接头和一个传感器，该传感器可灵活地与上述接头中的一个相接触，从而显示插头与接头的连接。这种插座也许最适于安装到印制线路板上，而且也最适于使用一个绝缘体来支撑多个电接头，并使电接头与印制线路板相连接。导电屏蔽也最适于包围住绝缘体。导向屏蔽的底板叠落在上述印制线路板上，而导电屏蔽的顶板叠落在绝缘体上，但与绝缘体之间保持一定间隔。在导电屏蔽底板与顶板之间竖有一对侧板，从而在导电屏蔽顶板与绝缘体之间形成了一个接纳插头的空间。在上述一个电接头附近安装一个导电传感器，当插头插入接纳插头的空间时，此导电传感器便与一个电接头相接触。
这种插座中的绝缘体最好由两部分组成，第一部分为垂直部分，由底部向上延伸；第二部分为水平部分，即与第一部分呈垂直地延伸直至末端。第二部分上有多个纵向开槽口。多个电接头首先沿绝缘体第2部分的水平方向分布在纵向开槽口内，然后再转沿绝缘体第一部分的垂直方向展开。导电屏蔽的顶板叠落在绝缘体第二部分的上方，中间保持一定间隔；导电屏蔽的底板位于绝缘体的水平部分下方，其间也保持一定间隔。相对的两块侧板将导电屏蔽的顶板和底板连接在一起，从而在导电屏蔽的底板与绝缘体的水平部分之间形成了可接纳插头的空腔。导电传感器的纵向部分插入电接头和导电屏蔽的顶板之间的空间之中，导电传感器的横向部分则沿相对绝缘体的垂直部分的垂直方向延伸。当插头插入插头空腔时，一个电接头折曲与导电传感器相接触，从而显示插头与插座的连接。
附图的简要说明参照以下附图可以进一步了解本发明。
图1是本发明中的插座最佳实施例的正视图；图2是图1所示插座的侧视图；图3是图1所示插座的俯视平面图；图4是图1所示插座的后视图，图中未显示电导屏蔽的外露部分；图5是图4所示插座的改进型的侧视图；图6是图4所示插座的改进型的正视图；图7是图4所示插座的改进型的仰视图；图8是图4所示的V111-V111的剖面图；图9是图1所示插座中绝缘体与电接头的透视图；图10是图6所示的X-X剖面图；图11是图6所示的X1-X1剖面图；图12是图1所示插座导电屏蔽外露部分的俯视细节图；图13是图12所示导电屏蔽外露部分的正视图；图14是图12所示导电屏蔽外露部分的侧视图；图15是图12所示导电屏蔽外露部分的仰视图；图16是图13所示的XV11-XV11剖面图；图17是图13所示的XV111-XV111剖面图；图18a和图18b是显示图1所示插座在插入插头期间功能的横截面示意图。
最佳实施例的详尽说明从附图中，特别是从附图1～11中，可以看出本发明中的插座包括一个绝缘体(10)，此绝缘体又包括两个部分，第一部分是垂直部分(12)，从基底(14)向上延伸至顶板(16)，第二部分是水平部分(18)，水平延伸至前缘(20)。第2部分(18)包括几个接纳接头的纵向开槽口(22、24、28)。该绝缘体还有分别向后延伸的侧板(30、32)并形成了后部突出部(34、36)。在上述接头接受开槽口(22)上叠落有一个传感器接受开槽口(38)，在绝缘体垂直部分(12)上还有一个与侧向突出部(34)相对的用来固定传感器的延长部(40)。在绝缘体垂直部分(12)的正面上有一个固定导电屏蔽的突缘(42)，此突缘有一个中央固定接受孔(44)。靠近绝缘体水平部分(18)的前端处，有一个前接头固定凸缘(46)和一个前传感器固定孔(48)。在绝缘体水平部分的另一端，有一个后接头固定装置(50)。可以肯定，所有这些接头都是信号接头，其中的任何一个或是电源接头或是地线接头(视系统结构而定)。接头接受开口槽口内有主匹配接头(52、54)和信号接头(56、58)。参照图10，可以看到，信号接头(58)包括第一水平段(60)，其前端(62)与前接头固定凸缘(46)相连接，此水平段还包括一段外伸至接头接受开槽口下方的折曲部(64)。信号接头(58)还包第二个垂直段(66)，它沿绝缘体的垂直部分下垂至印制线路板连接口(68)。参照图11，可以看到，每个第一主匹配接头包括第一水平段(70)，其前端(72)与前接头固定凸缘(46)相连接，此水平段还包括一个折曲部(74)和一个传感器接点(76)(此接点的作用下文介绍)。主匹配接头还包括一段垂直部分(78)，它沿绝缘体的垂直部分下垂至印制线路板接口(80)。传感器接头(82)位于主匹配接头(54)的上方，此传感器接头(82)有一第一水平纵向部分(84)，其前端(86)固定在绝缘体的前传感器固定孔(48)中，其另一端则是传感器接头的第二垂直部分(88)，此垂直部分(88)下垂并穿过接头(54)的垂直而到达侧向突出部(34)，在到达侧向突出部(34)之前，传感器接头在侧向突出部和传感器固定延长部(40)之间的第三垂直部分(90)中向下延伸，直到与印制线路板连接的边缘(92)。
图12～17详尽显示了导电屏蔽的外露部分(94)。此导电屏蔽包括一块顶板(96)、一块底板(98)和两块相对的侧板(100、102)。在绝缘体和底板(98)之间有插头的接受空间(104)。顶板(96)上有前凸缘(106)、几个类似凹槽(108)的后凹槽和纵向弹簧(110、112)，这两个纵向弹簧的折曲点(114、116)分别抵住绝缘体的水平部分。导电屏蔽的底板(98)包括有前凸缘(1 18)，整个底板被中央槽(120)分成两半，还包括一个可插入绝缘体中央接受夹缝(44)的后扣环。底板(98)上还有纵向弹簧(124、126)，这两个弹簧的折曲点(128、130)分别抵住捅入插头接受空腔的插头(图中未显示)。侧板(110、112)分别有前凸缘(132、134)和纵向弹簧(136、138)，这两个弹簧的折曲点(140、142)分别抵住插头的两侧(后文有进一步说明)。导电屏蔽上还配有固定夹(144、146)。
图18a显示的是带有多个接头的尚未插入插头的插座，从图中可以看出，在这种情况下接头(54)与传感器接头(82)是断开的。当如图18b所示将插头插入插头接受空腔(104)时，插头接点(150)抵住主匹配接头上的折曲点(74)，从而使主匹配接头折曲在传感器接点处(76)与传感器接头相连，进而显示插头与插座相连接。可以这样认为，传感器接头无需要经过折曲而与主匹配接头相接，在本发明范围内，它还可以与其他匹配接头，信号接头或地线接头相接，传感器还可以与两个或多个其他接头相接。如若将两个或多个本发明介绍的这种插座纵向串联或横向并联排列在印制线路板上，则更为可取。
熟练掌握本技术的人员也可以根据本项发明，通过增配传感器接头的方法对多个接头均排列在单一平面的“A”系列通用串行总线插座进行改装。如此方法也同样可以改进“B”系列通用串行总线插座，例如，在含有一对纵向排列的接头的“B”系列通用串行总线插座上，可在两个接头中间加装一个或多个传感器接头，这样，上接头向下折曲即可触及一个传感器接头，或者下接头向上折曲也可触及一个传感器接头。本发明不仅适用于通用串行总线插座，而且适用于多种其他插座上。
最后，本发明的另一个优点是传感器接头并非一定要实际触及另一个接头。例如，图1中所示的增配的传感器接头(152)只是在导电屏蔽附近与其他接头平行地展开。这种传感器接头也可以有一个折曲段(图中未显示)，该折曲段从绝缘体一侧的开口处伸出。当插入插头时，此传感器接头的折曲段与插头壁相啮合，将传感器接头推向里侧，通过与接地插头的连接，便显示了插头与插座的连接。
应该看到，这里介绍的电插座，一则适于安装到印制线路板上，二则具备廉价而又有效的电压下降监控装置。
虽然本发明是结合不同结构的最佳实施例介绍的，但本发明也适用于其他类型的实施例在不违背上述原则的情况下，对上述实施例作些改进和增补，也可使本发明达到相同的功能。因此，本发明不仅限于任何单一实施例，根据下述列举的权利要求，还可在广度和深度上继续扩展。
权利要求
1.一种电插座，包括一个具有多个导电接头的下凹形插头接受装置和一个可显示本插座与插头相连接的传感器装置。
2.权利要求1所述的插座，其中包括一个支撑导电接头的绝缘体。
3.权利要求2所述的插座，其中，上述绝缘体至少有一部分被一个导电屏蔽围绕着。
4.权利要求1所述的插座，其中，当传感器抵住导电接头时，便显示插头已与该插座连接。
5.权利要求4所述的插座，其中的导电接头是电源接头。
6.一种适于安装在印制线路板上的插座，包括一个绝缘体，该绝缘体支撑着若干与上述印制线路板相连接的电接头，还包括一个导电屏蔽，该导电屏蔽的底板叠落在印制线路板上，其顶板叠落在绝缘体上方，底板与顶板之间保持一定空间，其间竖立有一对侧板，两块侧板分别与顶、底板垂直相交，从而在顶、底板之间形成了一个可接受插头的空间，在上述一个电接头附近安装一个导电传感器，当插头插入插头接受空间时，此导电传感器便与一个电接头连接。
7.权利要求6所述的插座，其中的电接头是电源接头。
8.权利要求7所述的插座，其中的电源接头终端与印制线路板相连接。
9.权利要求8所述的插座，其中的传感器装置终端与印制线路板相连接。
10.一种适于安装在印制线路板上的插座，包括以下部件(1)一个绝缘体，其第一部分是自底部向上延伸的垂直部分，其第二部分则是相对于第一部分垂直延伸至边缘的水平部分，第二部分上有多个纵向开槽口；(2)一个首先在纵向开槽口内沿相对绝缘体第二部分平行方向延伸、然后再沿相对绝缘体第一部分平行方向延伸的具有多个电接头的装置；(3)一个导电屏蔽，其顶板叠落在绝缘体第二部分(即水平部分)上方，其间有一定间隔，其底板位于绝缘体第二部分的下方，其间也有一定间隔，相对的两块侧板将导电屏蔽的顶、底板连接从而形成了位于绝缘体第二部分和导电屏蔽底板之间的插头接受空间；(4)一个导电传感器装置，其纵向部分插入电接头装置和导电屏蔽的顶板之间的空间，其横向部分则沿相对绝缘体的垂直部分的垂直方向延伸。
11.权利要求10所述的插座，其中，绝缘体包括两块侧板，而导电传感器装置则在绝缘体侧缘上方向外伸出。
12.权利要求11所述的插座，其中，导电传感器装置与导电屏蔽之间保持一定间隔。
13.权利要求11所述的插座，其中，当带有多个纵向导电接头的插头插入插头接受空腔时，其中一个接点抵住插座中的一个接头，进而使插座中的这个接头触及传感器装置。
14.权利要求13所述的插座，其中，插座上可与传感器相抵的接头有一个折曲部。
15.权利要求14所述的插座，其中与插头上的接点相抵的是接头的折曲部。
16.权利要求15所述的插座，其中，与传感器装置相抵的接头是电源接头。
17.权利要求16所述的插座，其中，与传感器相抵的接头靠近绝缘体的一个侧板。
18.权利要求17所述的插座，其中，靠近与传感器相抵的接头的绝缘体侧板，即是传感器在其上伸出的侧板。
19.权利要求10所述的插座，其中，导电接头装置的终端与印制线路板相连接。
20.权利要求19所述的插座，其中，传感器装置的终端与印制线路板相连。
全文摘要
适于安装在印制线路板上的插座,包括一个绝缘体,支撑着若干与印制线路板相连接的电接头,还包括一个导电屏蔽,其底板叠落在印制线路板上,其顶板叠落在绝缘体上方,底板与顶板之间保持一定空间,其间竖立有一对侧板,两块侧板分别与顶、底板垂直相交,从而在顶、底板间形成一个可接受插头的空间。在上述一个电接头附近安装一个导电传感器,当插头插入时,此导电传感器便与一个电接头相接。
文档编号H01R13/66GK1180255SQ9711798
公开日1998年4月29日 申请日期1997年8月29日 优先权日1997年8月29日
发明者詹姆斯·J·戴维德, 戴维德·F·弗塞尔曼 申请人:连接器系统工艺公司