專利名稱:組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)的制作方法
本發(fā)明涉及被做成容納印刷電路板邊緣的形狀并具有許多接點的組合式接插件結(jié)構(gòu)，這些接點以單位距離相隔開，以便它們能夠分別同沿印刷電路板表面的以相同單位距離相隔開的接觸片或指針中的每一個相嚙合。更具體地說，本發(fā)明涉及一種接插件結(jié)構(gòu)，在它們的末端具有反向成形的閉鎖部分，用于同類似的結(jié)構(gòu)對接閉鎖，從而構(gòu)成基本上自支承的接插件;這種接插件能夠具有所希望的任何接點數(shù)，每一個接點同所有模塊上的所有接點的距離是相同單位距離的整倍數(shù)。
Jerry B.Minter的美國專利3，340，440，描述了一種用圓形的有彈性的金屬線做成的接插件或夾片，這種金屬線被彎成具有U形中心部分的M形形狀，印刷電路板的邊緣能被平滑地插入U形中心部分。按以下要求構(gòu)成U形中心部分的側(cè)邊使U形中心部分的側(cè)邊在距離U形中心底部的凹彎部很近的地方彼此最接近。在彼此最接近的地方，U形中心部分的兩側(cè)邊之間的距離略小于印刷電路板的厚度，使得每個側(cè)邊的、被稱為接觸部分的那一小段，將牢固地壓在印刷電路板上，以保持同板的良好的機械接合以及同印刷在沿板的邊緣的位置上的指針的良好的電氣連接。因為金屬線的橫截面是圓形的，并且在接觸區(qū)域被彎曲，所以，雖然金屬線的橫向?qū)挾群苄?，但是每個接觸區(qū)域的表面形狀基本上是球形的。所有方向上曲率的平滑性使印刷電路板在不刮去構(gòu)成該處接觸指針的金屬的情況下滑動到位;此外，接觸區(qū)域的小的橫向尺寸把回彈力集中在接觸指針上，達到每平方厘米許多牛頓的壓力，這足以擦掉可能已經(jīng)聚集在金屬線的接觸區(qū)域上或被金屬線嚙合的接觸指針的那個部位上的污物。
在專利3，340，440中，夾片的最通用的形狀是M形的，它具有U形的中心部分，并把側(cè)邊的兩個端部以相反的方向彎回來，彼此平行地延伸至超出U型彎曲部分足夠遠，以便能夠固定到支承件中適當?shù)馗糸_的孔中。支承件通常是另一塊印刷電路板，常稱為母板。插入U形部分的、并由母板支承的印刷電路板常稱為子板。M形夾片的優(yōu)點之一是，可以在母板的雙排平行孔中固定所需要的任意數(shù)目的夾片，以便同沿子板邊緣的相同數(shù)目的接觸片或指針相接合。通過焊接母板上每個孔周圍的接觸片來使這些夾片固定就位。與其他按標準尺寸制造的，僅僅具有固定在模壓的塑料槽中的一定接點數(shù)的印刷電路板插座的接插件不同，僅僅由金屬線夾片構(gòu)成的接插件沒有過分的重量，不占用塑料槽過大的體積，也沒有超過需要的過分的接觸。
當把單個的M形夾片的兩個平行的末端插入母板上適當?shù)目字袝r，確實需要稍微細致和小心的操作。為了解決這個問題，Minter的另一項專利(3，940，849號)提供了一種借助夾具(carrier)安裝夾片的方法，用這種夾具能夠更容易地把許多夾片排成一條直線，以便能夠把它們同時插入母板中?？梢詫⑦@些夾具對接安置，以允許一次在母板上安裝任何數(shù)目的夾片;但是，在將夾片焊接固定之后，必須將夾子拆去。理由是，每一個夾具都有一個中心壁(central wall)，它占據(jù)隨后將由子板占有的空間。
如果假定在子板的一個表面上的接觸指針和反面上的那些指針是電絕緣的(通常就是這樣)，那末，M形夾片的U形中心部分的兩邊都與子板牢固地接合這一事實意味著，這種夾片不能與在鄰近同一邊緣的兩個表面上都有接觸指針的子板連用。為了解決這個問題，Minter在他的尚待批準的美國專利(申請?zhí)?96，096)中描述了一種夾片，并對此提出權(quán)利要求
;這種夾片不是M形的，而是多少有點象J形。
對于所有多接點印刷電路板邊緣接插件來說，一個共同的問題是為了建立良好的電氣連接，每個接點必須在各自的印刷電路子板的接觸指針上施加足夠的壓力，但是這種壓力在子板插入和拔出期間產(chǎn)生摩擦力。結(jié)果，為了把一塊具有許多接觸指針的子板插入接插件中，可能需要很大的力量。
為了減小這種插入力，Minter的專利4，327，955描述了一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，每一個M形夾片，或者每一對在那項專利中的稱為U形的夾片，被放進用絕緣材料做成的薄片的一個表面的凹處，這種薄片具有一定的、前后一致的厚度。然后，把數(shù)量上同所需要的接點數(shù)目相一致的這樣的一組薄片裝配起來，并且把這組薄片一起夾緊，就能做成容納子板邊緣的多接點接插件。每個薄片具有兩道槽，通過這兩道槽，可以推入與所有封裝的夾片接合的兩根桿。這兩根桿或者在子板插入之前撐開插入子板的通道，直至子板插入到位為止，或者在子板插入接插件之后把夾片壓向子板，通過這樣的方法減小插入力量。
用一組薄片，每片僅僅安裝一個由單個的M形夾片或一對成鏡像樣式安置的U形夾片組成的接觸層，在這種情況下，有一個不是立即顯露的問題是，從一個薄片到另一個薄片，其厚度不是精確地相同的，因為片的厚度決定了相繼的接觸層之間的間隔，所以有可能對于一批薄片，其厚度非常輕微地偏厚，使得產(chǎn)生累積的誤差，這將在這組片的遠端引起一個或更多的接點不能與適當?shù)闹羔樈雍?。這種誤差的可能性，把能夠疊加在一起的薄片的最大數(shù)目，置于太低的界限。此外，把這組薄片固定在一起的器具僅僅是夾緊裝置，而在每片的兩端沒有用于它們固定在一起的反向成形閉鎖裝置，如自支承多接點接插件那樣。
本發(fā)明的一個目的是提供一種組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)，它適用于同以單元距離相隔的、沿印刷電路板的一個邊緣的指針產(chǎn)生接觸，每一個這樣的模塊在其相反的兩端具有反向成形的閉鎖部分，并具有精確相間的支承表面，從而能夠把兩個或更多的這種模塊結(jié)合在一起，以構(gòu)成具有所希望的接點數(shù)的接插件，其中每個接點以單元距離的整倍數(shù)相間，不管這些接點是在同一個模塊上或在不同的模塊上。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，配置接點，使它們同位于印刷電路板的相反的兩個表面上的、絕緣的指針產(chǎn)生單獨的電接觸。
本發(fā)明還有另一個目的是提供一些具有不同接點數(shù)的組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)，以允許裝配具有任何所希望的接點數(shù)的接插件;這種接插件僅僅具有有限的模塊數(shù)。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，每一個有彈性的金屬線接點可以容易地被插入和可靠地固定;并且，在這種結(jié)構(gòu)中，在每端的反向成形的閉鎖部分允許容易地和可靠地將兩個或更多的模塊組裝成基本上自支承的接插件。
從以下的敘述和圖中將明白本發(fā)明的其他目的。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種組合式結(jié)構(gòu)，它包括絕緣支承件和許多插入在模塊的縱方向上以單元距離相間的接點槽中的接點。支承件在其縱向兩端具有反向成形的閉鎖裝置，以允許在模塊被固定到更永久的支座之前，把兩個或更多的這樣的模塊連結(jié)在一起，構(gòu)成延長的、多接點接插件，這接插件是基本上自支承的。絕緣件具有兩個側(cè)壁，其厚度足以使其上具有接點槽，有彈性的金屬線接點要放在接點槽中;兩個側(cè)壁隔開足夠遠，以便在它們之間插入印刷電路板或類似的東西。接點槽同中心空間連通，中心空間稱為接插件接納槽或主槽;每一個金屬線接點有一個伸進主槽的部分，以便同沿被插入的印刷電路板的鄰近一個邊緣的表面的接觸指針接合。主槽的深度決定了印刷電路板能夠推進主槽中的寬度;主槽的深度又由一個橋接裝置、例如同側(cè)壁的底邊連在一起的底壁所決定，這樣，當從模塊的一端沿著其縱向看時，就給出模塊的U形橫截面。
重要的是，在模塊的每一端，或者至少在向著相反的縱向的一端，必須有定位面或測量面;并且，一個定位面和最靠近它、但是與它在向著另一端的方向上隔開的接點之間的距離加上從另一個定位面到最接近它，但是與它在向著遠端的方向上隔開的接點的距離，這兩個距離相加之和，總的與相鄰接點之間的單元距離有關(guān)。對于任何兩個以單元距離的整倍數(shù)相間隔的接點之間的縱向距離，不管這兩個接點是在同一個模塊上，或者在不同的、相互閉鎖的模塊上，有可能保持以上那些尺寸。
金屬線夾片被可靠地，但不緊固地安裝在接點槽中，并且，它們一般是J形的，具有通過圓形的凹彎部連結(jié)在一起的一個長邊和一個短邊。當夾片位于它各自的接點槽中時，把長邊略微彎曲以便伸進主槽中。接點槽的最上端終止于絕緣支承件的上表面不遠處，使得只能將接點以特定的距離插入接點槽中。限定每個接點槽的其他內(nèi)表面安裝各自的夾片，使得所有夾片的長邊從支承件的較低部分成直線地延伸出來，以便焊接到母板或其他類似物上的排列好的焊接點上。夾片的另一端可以從各自的接點槽的底部筆直延伸;或者可以使它們傾斜變形，使得這些端線對能夠直接裝入并列的排孔中，這樣，這些隔開的端線對能比如果端線不傾斜變形時所能達到的更加靠近。另一個替代的辦法是可以將較長的端線彎出來，使它同母板的表面一樣高，以便把它直接焊在母板上。
那些位于相反端頭的反向成形的閉鎖裝置最好是一些滑塊和凹座，滑塊和凹座兩者都在垂直于絕緣支承件的縱向方向上橫過絕緣支承件的端頭而伸長，但是，限制其伸長的長度，使得每一塊絕緣支承件上的滑塊不能穿過另一塊絕緣支承塊上的凹座，而是受如下限制使得滑塊的最大插入量時進入凹座導致被閉鎖的模塊的所有側(cè)邊、頂部和底部的表面，特別是主槽，精確地彼此成一直線。
圖1是在根據(jù)本發(fā)明的一種多接點、多模塊的接插件的頂視圖。
圖2是圖1中的接插件的側(cè)視圖。
圖3是圖1和圖2中的接插件沿圖2中的3-3線剖開的橫截面圖。
圖4和圖5表示圖3中所示的金屬線接點夾片的另一種實施例。
圖6是圖1和圖2中一種絕緣支承件的頂視圖。
圖7是圖6中的支承件一端的側(cè)視圖。
圖8是圖6中的支承件的底視圖。
圖9是圖6中的支承件沿著圖8中的9-9線剖開的橫截面圖。
圖10是圖6中的支承件沿著圖6中的10-10線剖開的橫截面圖。
圖11是圖1中的接插件的凹形端件的透視圖。
圖12是圖1中的接插件的凸形端件的透視圖。
圖1和圖2表示幾個連接在一起的模塊，這些模塊構(gòu)成多接點電接插件11，用于容納具有沿鄰近一個邊緣14的一個或兩個表面均勻地隔開的接插件焊接點或指針13的印刷電路板12或類似的凸形接插件結(jié)構(gòu)?？偟膶⒂脴颂?3來表示任何指針;當用標號表示特殊的指針時，將加上足夠的字母;對于在以下敘述中以多種形式出現(xiàn)的其他元件，也將仿效相同的做法。
接插件11包括模塊16-20的組件，這些模塊具有按相同的均勻間隔排列以便同指針13產(chǎn)生電氣連接的接點22。這些接點被安裝在用熱塑材料模壓成的絕緣支承件23-27;這種熱塑材料具有極好的尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性能，并且不會由于熔化焊料的熱量而受到有害的影響。適用于這種用途的一種材料是30%玻璃填充聚脂材料。在本實施例中，模塊16-20具有不同數(shù)目的接點22，這些接點以鏡象對的形式安裝在中心槽28相對的兩側(cè);將把中心槽28稱為接插件接收槽，或主槽。為使接插件11具有任何所希望的接點數(shù)或接點對個數(shù)，所以模塊16具有兩個接點對，而模塊17具有3個接點對。理論上，使用適當個數(shù)的模塊16和17能夠組裝成具有任意接點數(shù)的接插件;但是實際上，那些被假定具有相同額定長度的模塊在長度上的難免的小差別，使得最好把一個接插件中的總的模塊數(shù)限制在大約7塊，雖然這個數(shù)字僅僅是一個例證性的數(shù)字，而不是作為本發(fā)明的一種限制。同時，希望不要有太多不同尺寸的模塊。由具有十個接點對的模塊以及具有兩個和三個接點對的模塊，能夠用不超過7個模塊組裝成具有從兩對到五十對中幾乎任何數(shù)目的接點對的接插件。沒有理由僅僅需要單個接點或接點對，并且也很少理由(如果有的話)需要少于四個的接點或接點對。所以，沒有必要提供僅具有單個接點對的模塊。雖然在接插件11中僅僅部分地示出模塊18和19，但是我們將假定它們中的每一塊都是具有十個接點對的模塊。
接插件11還包含兩個端件29和30，它們同印刷電路板12的邊緣31和32嚙合，以幫助將印刷電路板12導入主槽28中適當?shù)奈恢蒙?。為避免將印刷電路板反向插入主槽中，模塊16-20具有一些小的定位槽或鍵槽33，它們以并列配對的形式被排列在限定主槽28的側(cè)邊的側(cè)壁34a和34b中。在相對于端件29和30不對稱設(shè)置的鍵槽33a和33b中安裝一個或更多的鍵36和37，并且在電路板12上對應(yīng)的、相對于邊緣31和32不對稱的位置上開槽38和39;通過以上方法，能夠限制電路板12，只允許以一個方位將它插入主槽28中。只有當板12上的的四個導引裝置，即兩個邊31和32以及槽38和39同接插件上對應(yīng)的導引裝置，即端件29和30以及鍵36和37，適當?shù)貙?yīng)時，才能將板12插入槽28中。
一對不對稱地配置的鍵和槽的已經(jīng)足夠，但是，兩對或者更多的鍵和槽為具有長邊14的板12提供了更好的平衡。當具有三個或者更多的鍵時，甚至可以不需要用于導引邊緣31和32的端件29和30。此外，雖然一組鍵槽33，例如模塊16所具有的一對鍵槽，對所有模塊來說已經(jīng)足夠，但是，除模塊的一端之外，使每對接點22之間具有一對鍵槽，這使得比較容易選用編碼的鍵和槽的位置，這不會過分地影響板12上的電路的工作。
將每個模塊的一端上以及端件29上的楔形凸塊41裝入相鄰模塊和端件30中的反向成形的凹座42，用這個方法將模塊16-20以及端件29和30安裝在一起。
在圖1中用X值表示每個接點22和下一個相鄰的接點之間的單元距離，并且，與本發(fā)明的基本目的相一致，必須使得單元距離X在越過每個模塊交界面，例如從模塊19到模塊20時，實際上保持不變。為保持單元間隔距離在越過交界面時不變，具有楔形凸塊41a的模塊19的一端，具有定位面或測量面43a;并且，具有楔形凹座42a的模塊20的鄰接端，也具有定位面或測量面44a。在所有模塊上都提供了類似的定位面。當進行組裝以構(gòu)成接插件11時，凸塊41和凹座42如此緊密地配合在一起，使得它們面對面地牢固地拉著定位面43和44。這樣，那些定位面決定了不同模塊中的接點之間的精確的距離，例如模塊19中的22a和22b同模塊20中的22c和22d之間的距離。這需要進一步做到單元距離X精確地等于Y加Z，其中Y是從定位面43a到位于定位面43a左邊的下一對接點22a和22b的中心平面的距離，Z是從定位面44a到位于定位面44a右邊的下一對接點22c和22d的中心平面的距離。
在本實施例中，這些凸塊41從它們各自的定位面43伸出，其縱向長度略微小于縱向單元距離X的三分之一，每一個凹座的縱向深度被做成略微大于單元距離X的三分之一，使得這些反向成形的閉鎖裝置的所有部分處在兩對相鄰接點22a、22b和22c、22d之間。這在模塊之間構(gòu)成良好的閉鎖關(guān)系;但是，參數(shù)X、Y和Z之間的關(guān)系的更廣義的定義是定位面43和在同一模塊中、在向著模塊遠端方向上的最接近的接點22的中心平面之間的距離Y，加上定位面44和在同一模塊上的、在向著模塊遠端方向上的下一個接點22的中心平面之間的距離Z，等于單元距離X的整數(shù)倍。事實上，生產(chǎn)中很清楚測量中間平面或兩個接點的可比較部分;這就足以說明，Y或Z是各自的定位面和向著相同模塊的遠端的下一個相鄰接點之間的距離。
圖2中將指出，每一個接點22的一端，從組成接插件11的最大部分的絕緣支承件23-27的底面46的下面伸出。這些向下伸出的端部都被整齊地排成一直線，這使得容易將它們插入位于支承件，例如母板47中的、類似地排成一條直線的孔45中;圖3和圖4表示這種結(jié)構(gòu)的片斷。
圖3、4和5表示適合于作為圖1中的接點22的金屬線接觸夾片的三個不同的實施例。圖3中的接點22a和22b具有象圖4中接點22e和圖5中接點22f一樣外形的頂部;相對地直的部分48，它將被稱為主體部分;彎部49;環(huán)部或彎曲部50，它連結(jié)主體部分的頂端和彎曲49的頂端。這些實施例中的彎曲部49包含上部分52和下部分53，這兩部分之間是相對地較彎的部分54;其上彎的凸表面55是用于與印刷電路子板12上各自的指針13接合的接觸區(qū)域。使彎部54相對地較彎，這就限制了能夠向指針施加壓力的表面面積的側(cè)向范圍，那樣能產(chǎn)生極好的接合質(zhì)量，生產(chǎn)中稱為接觸區(qū)域55和指針13之間的氣密。術(shù)語“氣密”指的是這樣的事實指針上的接觸區(qū)域的單位壓強高達100，000磅/平方寸的量級，使得沒有其他物質(zhì)，甚至氣體，能夠在它們之間保留，而被除去，甚至在由接點22的彈性所提供的直接的彈性壓力只有十盅司的量級時也是這樣。
圖3中的接點22a和22b分別位于側(cè)壁34a和34b里的接點槽56a和56b中。這些槽的高度，換句話說，它們向上穿入側(cè)壁的深度，略小于側(cè)壁的高度，使得每一接點槽(56a或56b)的上面分別有一個蓋子(57a或57b)，這些蓋子限制了接點22插入接點槽的程度。這些蓋在所有接點槽上的蓋子使所有接點處于非常接近的相同的位置，并且有助于使它們排列整齊。除了高度之外，接點槽還有其他兩個尺寸垂直于圖平面的方向上，也就是模塊縱向上的寬度;以及垂直主槽28方向上的深度。每個接點槽56的深度略小于側(cè)壁34的厚度(接點槽56在側(cè)壁34中構(gòu)成)，使得每個接點槽的外側(cè)以支承件的側(cè)壁的薄部分為界，而每個接點槽的內(nèi)側(cè)向著主槽28開口，并同主槽28連通。為了使每個接點22同一個指針13連接，接點的彎部49必須穿過它的接點槽的側(cè)壁開口伸進主槽中。在圖3中可以看到，每個接點的主體部分48被壓向各自的接點槽的側(cè)壁34的薄部分的內(nèi)表面，并且，從那個內(nèi)表面到接觸區(qū)域的垂直距離大于接點槽56的深度。即使在將接點22焊接到孔45之前，由于接點22的自由端58壓向絕緣支承件26的下部的中心部分59的彈性壓力，接點22被固定在接點槽56中所示的位置上。這個中心部分59有同主槽58一樣的寬度，因此，通過構(gòu)成接點槽的內(nèi)側(cè)的所有剩余部分，它也限定了接點槽56的深度。這個中心部分也是一個橋接部分，它把側(cè)壁34a和34b的下部邊緣連接在一起，使得當從一端看時，絕緣支承件26以及模塊19本身形成U形的橫截面，如圖3中所示。
每個接點槽的深度足以允許在中心部分59和側(cè)壁34的薄部之間插入一個接點，而不必使自由端58過分地偏向主體部分48，以致彎曲部的形變超過它的彈性恢復點而變成大于設(shè)定的永久性的彎曲。重要的是不要使彎曲部和彎部49的上部分52受力過大，因為當把印刷電路板12插入槽28時，這些部分提供彈力把接觸區(qū)域55壓向指針13。
把接點22的最低端61(它固定在孔45里的焊料63中)從與主體部分48成一直線的狀態(tài)傾斜變形。這樣做的目的是使引線61a和61b與孔45a和45b成一直線排列;孔45a和45b的軸線相隔0.2英寸，這是印刷電路生產(chǎn)中的固定孔的標準距離，而主體部分48a和48b的軸線相隔約0.25英寸。不能允許簡單地把接點的主體部分靠得更近的理由是彎曲部50的彈力是把接觸區(qū)域55壓向一個指針13的彈力的重要部分，因此，不要由于彎曲部50太彎而失去這種彈力。彎曲部50的曲率半徑最好至少和構(gòu)成接點22的金屬線的直徑一樣大，但是也不能太大，以致為了容納接點，絕緣件26具有過大的寬度。對于具有約0.02英寸直徑的鈹銅合金接點金屬線，彎曲部50最好具有約0.025英寸的半徑;可以通過具有約0.05英寸直徑的芯桿彎曲金屬線的方法來形成這個曲率半徑。從接觸區(qū)域55到側(cè)壁34的薄壁部分的內(nèi)表面的總的直線距離大約是0.118英寸至0.122英寸。
另外，兩個接觸區(qū)域55a和55b之間的距離必須略小于印刷電路板12的厚度，這個厚度的標準值大約是0.062英寸，但是可以薄到0.054英寸或者厚到0.071英寸而不超出公差范圍。在把板12插入之前，接觸區(qū)域55a和55b之間的令人滿意的間隔大約是0.028英寸到0.032英寸;根據(jù)前述的尺寸，為達到這個要求，必須把主體部分48a和48b的軸線隔開0.25英寸。因此，必須使每個接點22的引線61向著彎部49傾斜變形約0.025英寸，使得兩根引線61a和61b的中心間隔約0.2英寸。
上述所有尺寸是基于使用一定的標準材料，但是不應(yīng)把它們看成是對本發(fā)明范圍的限制，因為這里所描述的模塊可以使用其他材料或一般類似結(jié)構(gòu)的元件。
圖2和圖3表示位于每對接點22之間、從絕緣支承件16-20的下部表面46向下延伸的絕緣層62。這些絕緣層將底部表面46和母板47隔開，并且，當焊料63熔化并被填入孔45以把引線61固定到位時，防止虹吸作用;由于這種虹吸作用，焊料可以爬上接插件導線，并進入接點槽56，甚至可能把自由端58焊接到主體部分48上。
圖3中的接點22a和22b與圖4中的接點22e以及圖5中的接點22f之間的唯一的差別在于它們的最底下的部分。圖3中的引線61從變形部分到下端是筆直的。圖4中的接點22e和在Minter的尚待批準的申請中(申請?zhí)?96，096)所描述和提出權(quán)利要求
的接點一樣;在底端66和第三個變形67之間，接點22e具有兩個方向相反的變形64和65;變形67提供與圖3中所討論的一致的0.025英寸的傾斜變形。變形64加固了接點22e，以防止焊料63的冷卻變形;變形65使下端66同孔45成一直線，象Minter的申請(申請?zhí)?96，096)中所描述的一樣。
圖5中接點22f的下端被彎成近似地與主體部分48成一直角，并被輕微地壓扁以便作為焊片68。用焊料69把這個焊片固定在母板71的上表面，而不需要插入母板上的孔中。當把接點22f用于圖3的絕緣支承件26中時，這個焊片穿過以母板、支承件26的底部表面和兩個隔板62為界的通道向側(cè)邊伸出。
在圖1中可以看到所有支承件23-27在每對接點22和下一對接點之間都有鍵槽，而在最后一對接點和具有凸塊41的末端或具有凹槽42的末端之間沒有鍵槽。理由是在那些位置上鍵槽必然會橫切凸塊41或者凹槽42，或者兩者都被橫切;這可能使在那些點上的結(jié)構(gòu)變得脆弱。這將略微減少設(shè)置鍵36或37的位置的數(shù)目，但是這不是什么嚴重的問題。首先，直至把接插件11焊接在它的支承件上為止，都可以將它轉(zhuǎn)圈，使得凸形端頭29在右邊，而凹形端頭30在左邊。這是允許的，因為在主槽28的兩側(cè)，接點22是一樣的。另一方面，當把這些模塊連接在一起以構(gòu)成接插件11時，模塊16-20的順序，即2對-3對-10對-10對-10對，可以按任何次序排列。
圖6-10是特別為具有10對接點的絕緣支撐件26準備的，但是它們實際上同樣可用于圖1和圖2中的具有兩對或三對接點的支承件16和17。主槽28延伸到包括凸滑塊41的整個支承件26;用中心部分59和隔離板62把兩個側(cè)壁34a和34b連接在一起。中心部分59不但限制了子板能夠插入主槽28中的程度，而且是沿著絕緣支承件26的主體部分整個長度的側(cè)壁34a和34b之間不間斷的連桿。但是，中心部分59不延伸到凸塊41的下面，這樣，使凸塊41分成鏡像部分41a和41b。楔形凹槽42也可以被看作分成兩部分42a和42b。
如圖6中所示，凸塊部分41a和41b具有傾斜的側(cè)面72a和72b，它們被等距離地隔開在主槽28的縱向中心平面相對的兩側(cè)。在本實施例中，這些斜面和定位面43相交成約45°的銳角，并確定了從凸塊41的最窄部分的這邊到那邊的頸部是斜面72a和定位面43相交與斜面72b和定位面43相交之間的部分。因為凹槽42被相對于凸塊41反向成形，所以它自然地有兩個傾斜的側(cè)面73a和73b，它們與定位面44相交成與斜面72a和72b和定位面43之間的夾角相同的銳角。此外，同斜面72a及72b一樣，斜面73a和73b同樣地被等距離地隔開在主槽28的縱向中心平面的相對的兩側(cè)。斜面73a和73b確定了位于它們和定位面44的交線之間頸部;為了使凹槽42牢固地夾住凸塊41，凸塊41的頸部的寬度應(yīng)該等于凹槽42的頸部的寬度。
為了使閉鎖模塊的兩個定位面相互加壓，在絕緣支承件26的縱方向測到的凸塊41的高度，必須不大于在同一方向測到的凹槽42的深度，最好是小一些。例如，如果凸塊41的高度是0.030英寸，那末，凹槽42的深度最好應(yīng)該是約0.035英寸。
雖然楔形凸塊41延伸到定位面43的外面，但是可以把定位面看作絕緣支承件26的主體部分的一個端面。容易判明，在任何意義上，定位面44都是絕緣支承件26的另一個端面。兩個定位面43和44都垂直于支承件26的縱方向。
圖7表示支承件26的一個端面的側(cè)視圖，此端面具有超越端面的延伸部分-凸塊41的兩半部分41a和41b，或者具有從支承件的頂部表面74到底部表面46的定位面43;圖12示相同的凸塊部分41a和41b以及定位面43;圖中以透視的形式表示了這些部分，可以使它們的關(guān)系更加清楚。凸塊41實際上是一個具有楔形橫截面的滑塊。作為一個滑塊，它的縱方向(沿著這個方向，滑塊的橫截面的面積和形狀保持不變)是圖7中垂直方向。這也是子板被正常地插入主槽28中的方向。凸塊41接近支承件26的底部表面46的一端76，是與底壁的中心部分59的上表面共平面的。支承件26的端面的、用于構(gòu)成定位面43的所有剩余部分，是一個U形部分，它與滑塊41a和41b的兩個縱向處平面相交，并在凸塊41的兩個端平面76a和76b的下面橫跨支承件26而延伸。但是，使U形面43的面積大于具有支承件26的端面的高度和寬度的區(qū)域面積三分之一，最好等于二分之一，甚至大于二分之一;并使定位面43延伸到支承件26的端面的周界;采用以上方法后，定位面43將能夠保持閉鎖件之間接合的穩(wěn)定性。
凹槽42也具有沿與凸塊41的縱方向平行的縱方向，其面積與形狀保持不變的橫截面。從圖11里的端件30中，可以最好地看清凹槽42的形狀，圖中，凹槽42和絕緣支承件26中的形狀完全相同。和凸塊41一樣，凹槽42從頂部表面74到與中心部分59的頂部表面同平面的底面77，延伸支承件26或端件30的凹端部分。凹槽42具有和凸塊41相同的縱向尺寸的事實意味著，當把凸塊41縱向地插入另一絕緣支承件或端件30上的凹座42中，直到凸塊41的端面76接觸到底面77時，兩個閉鎖件的頂部表面74將具有同一平面。
在圖中所說明的實施例中，凹槽42的定位面44具有和凸塊41的定位面43完全相同的大小和形狀。作為一個特例，而不作為對本發(fā)明范圍的限制，絕緣支承件，例如部件26，做成具有0.35英寸的總寬度，0.32英寸的從底面46到頂部表面74高度。因此，如果沒有由于主槽28引起的部分面積損失，那末，絕緣支承件的端面的總面積將是0.112平方英寸。在這樣的支承件中，凹槽42的(以及凸41的)頸部的寬度是0.212英寸，從頂部表面74到底面77的長度是0.27英寸。這樣，定位面44(以及定位面43)的橫截面的面積就是這些面積之間的差，或者等于0.05476平方英寸，這僅比由絕緣支承件26的端部的高度乘以寬度所確定的面積的一半小一點。
圖8表示在絕緣支承件26的底部表面上接點槽56開口的形狀。每個接點槽的最里面和最外面的部分78和79，在支承件26的縱方向上正好有足夠的寬度，使圖3至圖5中的一個接點22可以無約束地裝入其中。對于用0.02英寸的金屬線做成的接點，最里面和最外面的部分78和79的寬度可以是0.021英寸。使在接點槽56的中心部分的壁81和82之間的間隔大于最里面和最外面的部分78和79的寬度的理由是使得在模壓絕緣支承件26的模子中使用比較堅固的部件。
圖8和圖10表示，在支承件26的縱方向，以單元距離X將接點槽36均勻地隔開，單元距離X和圖1中印刷電路板12上的相鄰指針13之間的間隔一致;圖中并表示隔離板62被隔開，使得它們介乎每對接點槽的中間。
圖10還清楚地表明每一個鍵槽33直接在一個隔離板62的上面，使得施加到任一個鍵槽中的鍵上的任何力都將被鍵槽下的隔離板62所吸收，并直接傳到安裝支承件26的支承板上。
圖9表示，除了在蓋子57的下表面和在鄰近主槽28的邊緣的小的傾斜部分或檔板83外，接點槽的深度從底面46到蓋子57的下側(cè)是均勻的。使用小檔板83的理由是防止或者至少是限制接點22頂部的移動。在圖3中，接點22頂部被表示為彎曲部50。如果沒有圖中所示的這種小檔板，那末，在接點22的底部引線61插入孔45之前，引線61a和61b將可能被散開，從而使它們不能成一直線地插入孔45中。這種移動顯然是不希望有的;如果偶然地把力加到少數(shù)幾個下部引線61上，使它向外旋轉(zhuǎn)，那末就可能發(fā)生這種移動;這種以底壁的中心部分59為轉(zhuǎn)軸所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)動，必然導致接點22的上部向主槽28中移動或傾斜，或者進入主槽28中。小檔板83有助于阻止接點22的上部被移動，從而阻止了下部引線61被向外移動而有不和孔45在一條直線上。圖9中由檔板83占據(jù)的空間在圖3中是空的，這是由于模壓的含有小檔板83的接點槽56的上部分有礙接點22適當?shù)夭迦敫髯缘慕狱c槽56中;也由于這個原因，和大多數(shù)印刷電路板邊緣接插件不同，把接點22從支承件26的底部表面的開口插入。蓋子57不但限定把接點推入接點槽56的程度，而且當使用接插件11時，它們從上面保護這些接點。市場上的大多數(shù)邊緣插件(如果不是全這部的話)都具有從上面插入的接點。在這樣的接插件中，每個接點槽的上端必須有寬的開口以接納接點，從而使接點容易受其他東西，如和接點一起插入接點槽的改錐和探針的影響。小檔板83位于每個接點的槽拐角，這個拐角在其他情況下是空閑的;這一事實意味著，這些檔板對于接點22接納印刷電路板12的適當工作沒有不利的影響。
權(quán)利要求
1.一種組合式電氣接插件結(jié)構(gòu)，其特征在于包括(a)用絕緣材料模壓的，用于構(gòu)成絕緣支承件的第一和第二側(cè)壁及底壁；這個絕緣支承件具有頂部和底部表面以及在第一方向上或者縱方向上被隔開的第一和第二端頭；(b)從第一端頭伸出的、包含第一滑塊的凸塊；第一滑塊橫過第一端頭延伸并具有預(yù)定尺寸的楔形橫截面；(c)在第二端頭中的凹槽，這凹槽包含在平行于第一滑塊橫過第二端頭延伸的第二滑塊，并且有和第一滑塊的橫截面形狀相反的橫截面形狀；從而，如果第一滑塊和第二滑塊在不同的支承件上，那末，第一滑塊將第二滑塊牢固地閉鎖；(d)分別鄰近第一和第二滑塊，并迎著相反的縱方向的第一和第二定位面；(e)許多沿支承件的縱方向以單元距離均勻隔開的接點位置，從第一定位面到向著支承件的遠端的方向上的下一個相鄰的接點位置的縱向距離加上從第二定位面到向著支承件的遠端的方向上的下一個相鄰的接點位置的縱向距離，等于單元距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中第一和第二滑塊沿各自的端頭的橫向延伸的距離小于端頭的總的橫向距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中兩個滑塊都起始于支承件的一個表面，并且第一滑塊終止于它的一個端表面，而第二滑塊終止于同第一滑塊的端面共平面的底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中那些滑塊起始于支承件的頂部表面，并延伸到向著它的底部表面的一個共同的水平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中第一和第二側(cè)壁被隔開，以確定在它們之間的，延伸在支承件的整個縱向距離的主槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中接點位置包含在側(cè)壁中延伸的、成并列對的接點槽，每一個接點槽都與主槽連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的結(jié)構(gòu)，其特征在于除了包含接點槽中的彈性接點外，每一個接點包含有彈性地伸入主槽中的部分。
8.一種組合式電接插件結(jié)構(gòu)，其特征在于包含(a)一個絕緣支承件，它包括第一和第二側(cè)壁及底壁、頂部和底部表面，以及在第一方向或縱向隔開的第一和第二端頭;(b)從第一端頭伸出的凸塊，它具有預(yù)定尺寸的橫截面，并在垂直于第一方向的第是二方向上側(cè)向延伸;(c)伸入第二端頭的凹槽，它具有相對于凸塊的橫截面反向成形的橫截面，這橫截面具有與凸塊的預(yù)定尺寸反向匹配的尺寸;凹槽在第二方向上側(cè)向延伸;從而，如果凸塊和凹槽在不同的支承件上，那末，它們將牢固地閉鎖在一起;(d)分別鄰近凸塊和凹槽，并迎著相反的縱方向的第一和第二定位面;(e)許多沿支承件的縱方向以單元距離均勻隔開的接點位置，從第一定位面到向著支承件的遠端的方向上的下一個相鄰的接點位置的縱向距離加上從第二定位面到向著支承件的遠端的方向上的下一個相鄰的接點位置的縱向距離，等于單元距離的整數(shù)倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述整倍數(shù)等于1。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中支承件的端面垂直于支承件的縱方向，并且第一和第二定位面分別構(gòu)成第一和第二端面的一部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中凸塊和凹槽鄰近支承件的上表面，并且第一定位面在凸塊的兩側(cè)以及凸塊的支承件的底面之間延伸;第二定位面在凹槽的兩側(cè)以及凹槽與支承件的底部表面之間延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中兩側(cè)壁在垂直于第一方向的第二方向上被隔開，以確定兩側(cè)壁之間的主槽的界限主槽在頂部表面和兩個端頭處開口，并終止于底壁的中心部分;接點位置具有在側(cè)壁中延伸并與主槽連通的、并列成對的槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中在側(cè)壁中延伸的槽是接點槽，它們從支承件的底面延伸到側(cè)壁中。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13的結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括彈性地裝配于接點槽中彎曲的金屬線接點。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中每個金屬線接點的一端從支承件的底面的下面伸出，并且位于各自接點槽中的每一個金屬線接點的一部分彈性地壓在支承件的表面，以保持那個接點的所述端與其他接點的相應(yīng)端在一條直線上。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15的結(jié)構(gòu)，其特征在于包括位于主槽和每個接點槽的最接近支承件頂部表面的部分之間的檔板裝置，以阻止每個接點的那個部分向主槽轉(zhuǎn)動。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中每個接點的主體部分包括位于各自的接點槽中的基本上垂直于它的底部表面的第一部分，以及在支承件的外面的并被彎曲以便基本上平行于支承件的底部表面延伸的、遠離彎曲部的第二部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求
15的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中金屬線接點一般是J形的，并且包括終止于所述一端的主體部分、伸進主槽中的彎曲部以及連接主體部分和彎曲部的凹彎部。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中每個接點的主體部分包括位于各自的接點槽中的并基本上垂直其底面的第一部分，以及在支承件外面的并在與主體部分的第一部分相同的方向上延伸但在向著彎曲部的方向上側(cè)向傾斜變形的第二部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求
13的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中支承件包含許多從支承件的底部表面伸出的并平行于支承件端頭的隔離板，每個隔離板位于在側(cè)壁中延伸的兩對接點槽之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20的結(jié)構(gòu)，其特征在于其中每個接點的一端從支承件的底部表面伸出，并被彎曲，以便基本上平行于所述底部表面延伸，但是不比每個隔離板從底部表面延伸的更遠。
專利摘要
構(gòu)成一種絕緣材料的組合式電接插件結(jié)構(gòu)，它具有兩個分開的側(cè)壁，使得在兩側(cè)壁之間有一個接納印刷電路板邊緣的槽。插件結(jié)構(gòu)的底壁將兩側(cè)壁連接在一起，構(gòu)成剛性結(jié)構(gòu)，并限制印刷電路板插入槽中的距離。每個單元結(jié)構(gòu)具有兩個縱向分離的端頭，其中一個端頭具有凸滑塊，另一個端頭具有接納另一個單元結(jié)構(gòu)的凸滑塊的凹座，從而可以對接閉鎖任何需要個數(shù)的單元結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01R12/18GK86107946SQ86107946
公開日1987年7月15日 申請日期1986年11月21日
發(fā)明者威廉·戈登, 馬克·明特, 杰里·明特 申請人:威廉·戈登, 馬克·明特, 杰里·明特導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan