CN103490203B - 连接器和连接器的形成方法 - Google Patents

Abstract

一种连接器，包括第一接触件、壳体以及壳体以外的布置构件。第一接触件具有接触部和端子部。壳体保持第一接触件的接触部使得接触部沿第一方向延伸。壳体设有被接合部。布置构件保持第一接触件的端子部使得端子部沿与第一方向交叉的第二方向延伸。布置构件设有接合部。接合部在与第二方向交叉的方向上接合被接合部，使得通过壳体保持布置构件，并且第一接触件的端子部被弯曲以沿第二方向延伸。

Description

连接器和连接器的形成方法

技术领域

本发明涉及一种直角连接器。

背景技术

这种类型的连接器包括接触件，该接触件被弯曲以具有彼此相交的接触部和连接部。例如，在US-B7946893(专利文献1)和JP-B2544977(专利文献2)中公开了这种类型的连接器，这两个专利文献的内容在此以参考的方式并入。

如图17所示，在专利文献1中公开的通用串行总线(USB)插座(连接器)1000包括插座壳体(壳体)1100、间隔件(定位件)1200以及多个插座接触件(接触件)1300。每个接触件1300被弯曲成具有彼此垂直的接触部1310和尾部(端子部)1320。壳体1100保持接触部1310。端子部1320由定位件1200定位。

如图18所示，专利文献2中公开的连接器2000包括壳体2100、调节构件(定位件)2200以及多个端子(接触件)2300。每个接触件2300被弯曲以具有彼此平缓地交叉的端子端部(接触部)2310和弹性粘着部(端子部)2320。接触件2300由定位件2200保持和定位。壳体2100和定位件2200的每一个配置成被固定至电路板。

当组装专利文献1和2的每一个的连接器时，需要将接触件的端子部插入到形成在定位件中的对应的孔中。尤其地，当以类似专利文献1中的连接器那样以多排的形式布置接触件时，难以同时弯曲全部的被插入的接触件。因此，每个接触件应该在端子部被插入到定位件的孔中之前弯曲。然而，当如上所述那样弯曲每个接触件时，多个端子部的端部的位置容易彼此变化。因此，不容易将多个接触件的以多排形式布置的端子部同时地插入定位件。专利文献2的连接器的多个接触件的端子部以单排的形式布置。因此，与专利文献1中的连接器不同，可以同时地弯曲插入在定位件中的全部接触件。换句话说，相对容易地将端子部插入到定位件中。然而，需要将定位件与壳体分离地连接至电路板以便组装连接器。正如从上面的描述中看到的，组装专利文献1和2的每一个中的连接器都是耗时的。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种更容易组装的直角连接器。

本发明的一方面(第一方面)提供一种连接器，包括：第一接触件、壳体以及壳体以外的布置构件。第一接触件具有接触部和端子部。壳体保持第一接触件的接触部使得接触部沿第一方向延伸。所述壳体设有被接合部。所述布置构件保持第一接触件的端子部使得端子部沿与第一方向交叉的第二方向延伸。所述布置构件设有接合部。所述接合部在与第二方向交叉的方向上接合所述被接合部，使得由壳体保持所述布置构件，并且第一接触件的端子部被弯曲以沿第二方向延伸。

本发明的另一方面(第二方面)提供一种形成连接器的方法，所述连接器包括：多个第一接触件、壳体以及壳体以外的布置构件。所述方法包括：准备步骤、第一保持步骤以及第二保持步骤。准备步骤是准备包括沿布置方向布置的多个金属件的金属构件的步骤。每个金属件沿垂直于所述布置方向的第一方向延伸以具有接触部和端子部。第一保持步骤是由所述壳体和所述布置构件分别保持多个金属件的每一个的接触部和端子部的步骤。第二保持步骤是弯曲由所述壳体和所述布置构件保持的金属件使得所述端子部沿与第一方向交叉的第二方向延伸的步骤。金属件的弯曲形成第一接触件并使所述布置构件与所述壳体接合。被接合的布置构件由所述壳体保持。

可以通过阅读下面的优选实施例的描述并通过参照附图实现对本发明的目的的认识及对其结构的更完整的理解。

附图说明

图1是示出根据本发明一个实施例的连接器的透视图。

图2是示出图1的连接器的正视图。

图3是示出图1的连接器的后视图，其中连接器的布置构件的被连接器的壳体隐藏的隐藏部分通过虚线示出。

图4是示出图1的连接器的仰视图。

图5是示出图4的壳体的锁扣部和布置构件的接合部(虚线A圈起的部分)的局部放大仰视图，其中通过双点划线示出位于布置构件的抵接部与锁扣部接触的位置处的布置构件的轮廓。

图6是示出图4的布置构件的透视图。

图7是示出图6的布置构件的俯视图。

图8是示出图6的布置构件的变化例的透视图。

图9是示出包括形成图4的连接器的第一接触件的金属件的金属构件的示意俯视图。

图10是示出包括图4的壳体和布置构件的第一中间体、和由壳体和布置构件保持的金属件的侧视图，其中通过双点划线示出处于金属件被不完全弯曲的状态下的布置构件和金属件。

图11是示出通过弯曲图10的第一中间体构件的金属件形成的第二中间体、和配置成被连接至第二中间体的第二接触件的侧视图，其中连接至中间体的第二接触件由双点划线示出。

图12是示出图11的第二中间体和第二接触件的后视图。

图13是示出通过将图11的第二接触件连接至第二中间体形成的第三中间体的透视图。

图14是示出图13的第三中间体的正视图。

图15是示出图13的第三中间体的侧视图，其中通过虚线示意地示出每一个都形成在壳体内的凹槽和保持沟槽的轮廓。

图16是示出图13的第三中间体和配置成被连接至第三中间体的外壳的透视图。

图17是示出现有技术中的连接器的透视图。

图18示出另一现有技术的连接器的透视图。

虽然本发明允许多种修改和替换的形式，但是已经以附图中的示例的形式示出本发明的具体的实施例，并且将在这里详细描述具体的实施例。然而，应该理解，附图及其详细的描述不是为了将本发明限制到所公开的具体形式，相反地，本发明将覆盖落入通过所附权利要求限定的本发明的精神和范围的全部变化、等同以及替换的形式。

具体实施方式

正如从图1至4看到的，根据本发明一个实施例的连接器10是直角连接器，该直角连接器配置成沿Z方向(上下方向或根据本发明实施例的第二方向)被连接至电路板(未示出)。连接器10能够沿X方向(前后方向或根据本实施例的第一方向)匹配和连接至匹配连接器(未示出)。详细地，连接器10在X方向上具有前端部10F和后端部10R。配合连接器(未示出)能够从前端部10F朝向后端部10R(即，向后)插入到连接器10中。

如图1至4所示，根据本实施例的连接器10包括每一个由金属制造的多个第一接触件200、每一个由金属制造的多个第二接触件300、由绝缘材料制造的壳体400、壳体400以外的由绝缘材料制造的布置构件500以及由金属制造的外壳600。

根据本实施例的连接器10符合通用串行总线(USB)3.0标准。详细地，第一接触件200是用于USB3.0连接的5个接触件，而第二接触件300是用于USB2.0连接的4个接触件。而且，壳体400的尺寸符合USB3.0标准。然而，本发明能够应用于不符合USB标准的连接器。

如图2至4所示，每一个第一接触件200具有接触部210和端子部220。接触部210沿第一方向延伸，而端子部220沿第二方向延伸。更具体地，根据本实施例，接触部210沿X方向延伸，而端子部220沿Z方向延伸。在其中连接器10和匹配连接器彼此匹配的匹配状态下接触部210电连接至匹配连接器(未示出)的第一匹配接触件(未示出)。当连接器10安装在电路板上时，端子部220电连接至电路板(未示出)的电路(未示出)。详细地，端子部220的下端部(即，负Z侧的端部)被弯曲以沿负X方向延伸，使得端子部220形成有连接部224。连接部224配置成(例如通过软焊接)被连接并安装至电路板的电路。

如图11和12所示，每一个第二接触件300具有沿X方向延伸的接触部310和沿Z方向延伸的端子部320。接触部310具有接触点312，该接触点向下弯曲(即，沿负Z方向)。在匹配状态下接触点312电连接至匹配连接器(未示出)的第二匹配接触件(未示出)。端子部320具有被压配合部322和连接部324。被压配合部322被压配合到壳体400中并由壳体400保持。当连接器10安装在电路板上时，连接部324(例如通过软焊)被连接并安装至电路板(未示出)的电路(未示出)。

如图13至15所示，壳体400具有本体部410和板状部450。本体部410在沿Y方向(宽度方向)延伸的同时沿正Z方向(即向上)突出。板状部450具有从本体部410的上端部(即，正Z侧的端部)的附近向前(即，沿正X方向)突起的矩形板状形状。

如图4、14以及15所示，板状部450具有下表面(即，负Z侧表面)，该下表面形成有多个凹槽452和多个保持沟槽454，每个凹槽452向上凹陷，每个保持沟槽454向上凹陷。

根据本实施例，在板状部450的前端部(即，正X侧的端部)附近布置五个凹槽452，以便分别与第一接触件200对应。这五个凹槽452在X方向上设置在相同位置。壳体400在板状部450中保持第一接触件200的接触部210，使得接触部210沿X方向(第一方向)延伸。每个接触部210具有在凹槽452内暴露的端部。

如图4和15所示，根据本实施例，设置四个保持沟槽454以分别与多个第二接触件300对应。每个保持沟槽454沿正X方向从板状部450的后端部(即，负X侧端部)附近延伸至凹槽452的后部。换句话说，保持沟槽454在X方向上位于凹槽452的后面。第二接触件300的接触部310分别通过壳体400的保持沟槽454保持，以便平行于第一接触件200的接触部210延伸。多个第二接触件300的每一个的接触点312从板状部450的下表面向下突出。

如图13至15所示，壳体400的本体部410具有保持部420和两个侧部430。侧部430分别形成在本体部410在Y方向上的相对的端部。换句话说，保持部420在Y方向上位于两个侧部430之间。

如图3和4所示，保持部420位于侧部430的后端部的前面，使得本体部410具有形成在保持部420的后面的容纳部440。换句话说，根据本实施例的容纳部440是由保持部420和两个侧部430围绕的空间。容纳部440容纳布置构件500。

如图4、6以及7所示，根据本实施例的布置构件500具有沿Y方向延伸的板状形状。详细地，布置构件500由具有矩形板状形状的接触-保持部510和两个突起部520构成。突起部520分别形成在接触-保持部510的在Y方向上的相对的端部。

接触-保持部510布置并保持5个第一接触件200的端子部220(即，布置并保持第一接触件200)，使得端子部220沿Y方向以单排的形式布置。换句话说，端子部220被安装至布置构件500。因此，通过相对于壳体400定位布置构件500而相对于壳体400定位端子部220。

布置构件500设有两个抵接部522和两个接合部524。详细地，每个突起部520沿Y方向从接触-保持部510向外突出，使得突起部520在其后端部形成有接合部524。根据本实施例的接合部524是垂直于X方向的平面。每个突起部520具有前端部。突起部520的前端部与接触-保持部510的前端部一起形成斜面，使得布置构件500形成有抵接部522。根据本实施例的抵接部522是相对于X方向和Y方向均倾斜的平面。如上所述那样设置的抵接部522使得布置构件500的前端部的宽度(即，沿Y方向的尺寸)比布置构件500的后端部的宽度小。

如图3至5所示，侧部430的每一个的面对容纳部的面对侧被部分地切除，使得侧部430的每一个形成有锁扣部436。每一个锁扣部436从侧部430朝向容纳部440的内侧突出，使得锁扣部436(即，壳体400)设有被接合部438和抵接部439。根据本实施例的被接合部438和抵接部439的每一个是垂直于X方向的平面。

如图2至5以及10所示，布置构件500从壳体400的外侧插入并容纳在容纳部440中。详细地，5个第一接触件200通过布置构件500保持，以被定位在XY平面内的相同位置(见图6和7)。因此，第一接触件200能够沿平行于XZ平面的方向弯曲，而不会被扭曲。换句话说，可以以布置构件500围绕平行于Y方向的轴线旋转这样的方式弯曲第一接触件200。根据本实施例，第一接触件200以端子部220沿Z方向延伸这样的方式弯曲，以便布置构件500被插入在容纳部440中。在布置构件500被容纳在容纳部440中的状态下，布置构件500沿垂直于由第一方向(即，接触部210的延伸方向)和第二方向(即，端子部220的延伸方向)限定的平面(根据本实施例，是XZ平面)的方向布置和保持第一接触件200。

如图3至5所示，接合部524沿X方向(即，垂直于第二方向的方向)分别与被接合部438接合。详细地，布置构件500受到来自被弯曲的端子部220的恢复力。根据本实施例，布置构件500受到沿负X方向的恢复力，使得多个接合部524分别被挤压抵靠多个被接合部438。因此，多个接合部524分别结合多个被接合部438，使得布置构件500由壳体400保持并沿X方向定位。同时，布置构件500被夹在两个锁扣部436之间，使得布置构件500也沿Y方向定位。

根据本实施例，以平面形状形成的接合部524与以平面形状形成的被接合部438面对面接触，使得接触部524和被接合部438彼此更加牢固地接合。换句话说，布置构件500被更加牢固地定位。然而，接合部524和被接合部438可以不面对面接触。例如，接合部524或被接合部438可以形成在不规则的表面内。

根据本实施例，端子部220的延伸方向(即，第二方向)垂直于接触部210的延伸方向(即，第一方向)。而且，接合部524和被接合部438彼此沿垂直于第二方向的方向接合。然而，第二方向与第一方向交叉就足够了。此外，接合部524和被接合部438沿与第二方向交叉的方向彼此接合就足够了。换句话说，接合部524可以沿与第二方向交叉的方向与被接合部438接合使得布置构件500可以由壳体400保持，并且第一接触件200的端子部220可以被弯曲以沿第二方向延伸。

如图4和8所示，例如，不但布置构件500而且布置构件500’可以通过壳体400保持。布置构件500’具有与布置构件500类似的接触-保持部510，同时具有与突起520稍微不同的突起520’。更具体地，多个突起520’的每一个形成有抵接部522和接合部524’。与接合部524不同，接合部524’是相对于X方向和Z方向均倾斜的平面。

如图5、8以及10所示，在布置构件500’容纳在容纳部440内的状态下，端子部220向下倾斜地延伸。详细地，端子部220沿与第一方向倾斜的第二方向延伸，其中接触部210沿第一方向延伸。同时，接合部524’和被接合部438在X方向上彼此接合。换句话说，接合部524’和被接合部438在与端子部220延伸的方向(即，第二方向)倾斜的方向上彼此接合。

壳体400可以设有变化后的被接合部(未示出)，每一个是代替形成每一个与X方向倾斜的接合部524’的被接合部438的变化例。更具体地，每一个变化后的被接合部的形状可以形成为相对于X方向和Z方向都倾斜的平面形状。在这种情况下，在布置构件500容纳在容纳部440内的状态下，端子部220向下倾斜地延伸(即，沿第二方向延伸)。同时，接合部524和变化后的被接合部在垂直于第二方向的方向上彼此接合。换句话说，接合部524和变化后的被接合部在与接触部210延伸的方向(即第一方向)倾斜的方向上彼此接合。

如图5所示，当布置构件500被插入到容纳部440中时，每个抵接部522与抵接部439的边缘抵接。如果布置构件500被保持沿正X方向挤压，锁扣部436沿Y方向被向外推压以弹性变形，使得布置构件500被容纳在容纳部440内。抵接部522和抵接部439可以形成为与本实施例不同，只要锁扣部436配置成沿Y方向向外开放。例如，抵接部522的形状可以形成为垂直于X方向的平面形状，而抵接部439的形状可以形成为相对于X方向和Y方向都倾斜的平面形状。更具体地，抵接部439可以形成为斜面。此外，抵接部522和抵接部439的每一个可以形成为斜面。

如图2、4以及14所示，保持部420具有前端面，该前端面形成有分别与第二接触件300对应的4个导向沟槽422和分别与导向沟槽422对应的4个压配合部424。每个导向沟槽422是向后凹陷的沟槽。导向沟槽422在保持部420的前端面上沿Z方向延伸。每个压配合部424围绕导向沟槽422的上端部设置。

如图2、4、11以及14所示，第二接触件300的端子部320由导向沟槽422向上导向(沿正Z方向)以被连接至壳体400。当第二接触件300连接至壳体400时，被压配合部322被压配合进入压配合部424。因此，第二接触件300的端子部320由壳体400的保持部420保持以平行于第一接触件200的端子部220延伸。

如图13至15所示，多个侧部430的每一个还形成有凸部432和凹部434。凸部432和凹部434沿Y方向形成在侧部430的外表面上。凸部432沿Y方向向外突出同时凹部434沿Y方向向内凹入。

如图1和16所示，根据本实施例的外壳600是通过冲压和弯曲单个金属板形成的。详细地，外壳600被形成为具有低的高度、矩形管状形状，其由上板610、底板620以及两个侧板630构成。外壳600在底板620上具有结合点。外壳600连接至壳体400以遮盖壳体400的大部分。

每个侧板630形成有凹口632和固定部634。凹口632绕着侧板630的后端部形成。固定部634沿Y方向向内延伸。固定部634由侧板630支撑以便能够弹性变形。

如图1和2所示，上板610、底板620以及侧板630中的每个形成有一个或多个外壳-连接部640。每个外壳-连接部640通过切割外壳600的一部分形成，使得被切割的部分沿X方向延伸。外壳-连接部640具有朝向外壳600的内部弯曲的端部。外壳-连接部640的端部被弹性地支撑，以便能够朝向外壳600的外部移动。当匹配连接器(未示出)被插入在连接器10中时，外壳-连接部640电连接至匹配连接器的匹配外壳(未示出)。

在下文中，描述一种形成或组装如上所述配置的连接器10的方法(即形成方法)。连接器10的形成方法包括准备步骤、第一保持步骤、第二保持步骤、第三保持步骤以及遮蔽步骤(shieldingstep)。然而，如果连接器10不包括第二接触件300，则形成方法可以不包括第三保持步骤。此外，如果连接器10不包括外壳600，则形成方法可以不包括遮蔽步骤。

如图9所示，在准备步骤通过冲压金属板准备金属构件800。根据本实施例的金属构件800包括5个(即多个)金属件810，它们分别构成多个第一接触件200。金属件810沿布置方向(Y方向)布置。每个金属件810沿垂直于布置方向的第一方向(X方向)延伸，以具有接触部812和端子部814。

随后，正如图10看到的，在第一保持步骤中，每个金属件的X方向上的相对的端部分别由壳体400和布置构件500保持，使得形成第一中间体910。

更具体地，每个金属件810的接触部812和端子部814分别通过壳体400和布置构件500保持。根据本实施例，在第一保持步骤中金属件810被镶嵌模制(insert-molded)在壳体400和布置构件500内，使得由共同的金属模型(metalmold)(未示出)同时形成壳体400和布置构件500。换句话说，根据本实施例的第一接触件200被镶嵌模制在壳体400和布置构件500中。

可以通过与本实施例的方法不同的另一种方法在第一保持步骤保持金属件810。例如，可以通过彼此不同的方法分离地形成壳体400和布置构件500。此外，金属件810的接触部812和端子部814可以分别被压配合在壳体400和布置构件500中。然而，优选地，形成与本实施例类似的第一中间体910以便更容易地保持金属件810。

随后，如图10和11所示，在第二保持步骤，布置构件500由壳体400保持，使得形成第二中间体920。详细地，由壳体400和布置构件500保持的金属件810被弯曲，使得端子部814沿Z方向(即，与第一方向交叉的第二方向)延伸。金属件810的弯曲形成第一接触件200并且使布置构件500与壳体400接合。因此被接合的布置构件由壳体400保持。

随后，如图11至15所示的，在第三保持步骤，第二接触件300由壳体400保持，使得形成第三中间体930。第二接触件300的每一个能够通过冲压和弯曲类似于第一接触件200的金属板形成。

随后，如图1和16看到的，在遮蔽步骤，外壳600连接至第三中间体930，从而形成连接器10。详细地，当沿正X方向将第三中间体930插入到外壳600中，凸部432分别与凹口632接合，从而外壳600被定位在正确的位置。同时，固定部634的端部被分别插入到凹部434，从而外壳600被固定至壳体400。

从上面的描述可以得出，根据本实施例，金属件810(第一接触件200)在形成壳体400和布置构件500的同时被分别布置在正确的位置。并且，通过将布置构件500插入到壳体400的容纳部440的简单操作，金属件810(第一接触件200)被弯曲成使得第一接触件200被完全定位。换句话说，在第一接触件200被弯曲之前，每一个第一接触件200的端子部220和接触部210分别由壳体400和布置构件500保持。因此，可以更容易地组装连接器10。

根据本实施例的连接器10可以有多种变化例。例如，可以针对每个第一接触件200设置布置构件。更具体地，可以形成多个布置构件以便分别保持第一接触件200。在这种情况下，壳体400可以设有分别对应布置构件的多个容纳部，和分别对应容纳部的多个锁扣部。

根据本实施例，第一接触件200的端子部220通过将布置构件500插入壳体400的容纳部440而被弯曲。然而，可以以不同的方式弯曲端子部220。例如，在布置构件500被插入到容纳部440之前，可以通过使用工具(未示出)在相同位置处轻微地弯曲端子部220。在这种情况下，通过将布置构件500插入到容纳部440并将布置构件500与容纳部440接合而完全弯曲端子部220。

本申请是基于2012年6月12日向日本专利局提交的日本专利申请JP2012-133228，其内容以参考的方式全文并入。

虽然已经描述了据信是本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神的情况下可以作出其他的和更多的变化，并且旨在请求落入本发明的真实范围内的全部这样的实施例。

Claims (7)

1.一种连接器，包括：

多个第一接触件，每个具有接触部和端子部；

壳体，保持第一接触件的接触部使得接触部沿第一方向延伸，所述壳体设有被接合部；和

除所述壳体以外的布置构件，所述布置构件保持第一接触件的端子部使得端子部沿与第一方向交叉的第二方向延伸，所述布置构件设有接合部，所述接合部在与第二方向交叉的方向上接合所述被接合部，使得由壳体保持所述布置构件，并且第一接触件的端子部被弯曲以沿第二方向延伸；其中

所述布置构件在垂直于由第一方向和第二方向限定的平面的宽度方向上布置并保持所述多个第一接触件；并且

所述接合部在垂直于第二方向和宽度方向两者的方向上接触被接合部。

2.如权利要求1所述的连接器，其中所述接合部与被接合部面对面接触。

3.如权利要求1所述的连接器，其中所述第一接触件镶嵌模制在壳体和布置构件中。

4.如权利要求1所述的连接器，其中所述第二方向垂直于所述第一方向。

5.如权利要求1所述的连接器，所述连接器还包括第二接触件，其中：

所述第二接触件具有接触部和端子部；

所述第二接触件的接触部由壳体保持以平行于第一接触件的接触部延伸；和

所述第二接触件的端子部由壳体保持以平行于第一接触件的端子部延伸。

6.如权利要求1所述的连接器，其中所述连接器符合通用串行总线(USB)3.0标准。

7.一种形成连接器的方法，所述连接器包括：多个第一接触件、壳体以及壳体以外的布置构件，所述方法包括如下步骤：

准备步骤，准备包括沿布置方向布置的多个金属件的金属构件，每个金属件沿垂直于所述布置方向的第一方向延伸以具有接触部和端子部；

第一保持步骤，由所述壳体和所述布置构件分别保持每一个金属件的接触部和端子部；和

第二保持步骤，弯曲由所述壳体和所述布置构件保持的金属件使得所述端子部沿与第一方向交叉的第二方向延伸，所述金属件的弯曲形成第一接触件并使所述布置构件与所述壳体接合，被接合的布置构件由所述壳体保持；

其中在第一保持步骤中，所述金属件镶嵌模制在所述壳体和所述布置构件中，使得所述壳体和所述布置构件由共同的金属模型同时形成。