其中配合部分的浮動通過配合匹配連接器控制的連接器的製作方法
2023-05-23 22:25:36 3
專利名稱：其中配合部分的浮動通過配合匹配連接器控制的連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及浮動連接器，所屬連接器可以被用於與硬碟驅動器等的SATA(串聯AT連接件)連接器進行連接。
背景技術：
此前，為了與硬碟驅動器等的SATA相連接，使用具有配合部分的浮動連接器在垂直於浮動方向和垂直於彼此的方向上(X軸方向和Y軸方向)可移動。這種類型的浮動連接器被公開在日本未審查專利申請出版物(JP-A)No.H10-321290中。相似地，日本未審查專利申請出版物(JP-A)No.2002-93531公開了一種具有在寬度方向(X軸方向)和高度方向(Y軸方向)上可移動的配合部分的連接器。
這樣的現有浮動連接器具有其中配合部分即使在其沒有配合到匹配連接器的未配合狀態下也可以在X軸方向和Y軸方向自由可移動的結構。這樣，配合部分只利用觸點可移動地被保持。因此，如果配合部分經受了機械衝擊，配合部分就被移動，以此導致了諸如觸點變形之類的負面影響。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種浮動連接器，其中在未配合的狀態下將與匹配連接器進行配合的配合部分被固定，並在配合連接器被配合之後可浮動。
本發明的另外的目的是提供一種所描述類型的浮動連接器，其中配合部分在與配合方向相交的X和Y軸方向響應於利用匹配連接器的配合操作而可移動。
本發明的另外的目的是提供一種所描述類型的浮動連接器，其中配合部分在X軸、Y軸和Z軸方向可移動。
本發明的另外的目的是提供一種所描述類型的連接器，其能夠在匹配連接器被連接之後吸收位移或者定位誤差。
本發明的其它目的將隨著說明的進行而變得顯而易見。
根據本發明的一方面，提供了一種浮動連接器，包括配合部分；被固定部分；連接到配合部分和被固定部分的支撐結構，以將配合部分支撐至被固定部分，這樣配合部分在包括配合連接器的配合方向的第一方向上允許浮動；以及配合部分和被固定部分之間的浮動控制機構，用於在配合連接器沒有配合到浮動連接器時鎖定浮動、並用於響應於匹配連接器對浮動連接器的配合操作而允許浮動。
圖1A是根據此發明的第一實施例的浮動連接器的部分主視圖；圖1B是沿著圖1A中的線IB-IB所取的橫截面透視圖；圖2是圖1A中所示的浮動連接器的透視圖；圖3是圖1A中所示的浮動連接器的後側的分解透視圖；圖4A是圖1A中的浮動連接器和匹配連接器的配合狀態的平面圖；圖4B是配合狀態的主視圖；圖4C是配合狀態的側視圖；圖5A是圖4B中沿著線VA-VA所取的橫截面視圖；圖5B是沿著圖4B中線VB-VB所取的橫截面圖；圖6A是圖1A中的浮動連接器中所包括的金屬板的平面圖；圖6B是圖6A中所示的金屬板的透視圖；圖6C是圖6A中所示的金屬板的主視圖；圖6D是圖6A中所示的金屬板的側視圖；圖7是根據本發明的第二實施例在吊線板從其移除的狀態下的浮動連接器的平面圖；圖8是圖7中所示的浮動連接器的仰視圖；圖9是圖7中所示的浮動連接器的放大部分平面圖；圖10是圖7中所示的浮動連接器在吊線板從其移除的狀態下的放大部分透視圖；圖11是圖8中所示的浮動連接器在吊線板從其移除的狀態下的放大部分平面圖，部分剖視；圖12是圖7中的浮動連接器的仰視透視圖；圖13是圖7中的浮動連接器的橫截面圖；圖14是包括在圖7中的浮動連接器中的被固定絕緣體的透視圖；圖15是包括在圖7中的浮動連接器的配合部分絕緣體的透視圖；圖16A是包含在圖7中的浮動連接器的滑動凸輪的側視圖；圖16B是圖16A中的滑動凸輪的側視圖；以及圖17是包含在圖7中的浮動連接器的制動件的透視圖。
具體實施例方式
參照圖1A-6D，將對根據本發明的第一實施例的浮動連接器(此後將稱為第一浮動連接器)進行說明。
第一浮動連接器由101表示，並包括配合部分或者配合部分絕緣體20，配合部分或者配合部分絕緣體20具有配合部分15、18以在配合方向26上配合到匹配連接器102中；可移動部分或者可移動絕緣體30；以及被固定部分或者被固定絕緣體40。在被固定絕緣體40中，觸點部分10的一端被植入。配合部分絕緣體20設有L形制動件25和設置在其一端的滑動凸輪22。匹配連接器102的配合方向26以及相反方向或者與配合方向26相反的移除方向可以一起稱為第一方向(Z軸方向)28。
配合部分絕緣體20包括配合部分絕緣體主體11，絕緣體主體11包括呈形截面的盒形部件；以及形成在其相對側面上的一對引導件12。配合部分絕緣體主體11的前側上，形成配合部分15、18。配合部分15、18具有分別設有槽16、17的吊線板，用於容納觸點1的端部部分4，這將在下面進行詳細說明。
在所示出的示例中，觸點部分10隻形成在被固定絕緣體40的一側上。但是，相似的觸點部分可以額外地形成在被固定絕緣體40的另外一側上。
可移動絕緣體30具有適於在其內部容納配合部分絕緣體20的盒形形狀。可移動絕緣體30包括具有向前開口的容納部分32的可移動絕緣體主體31，以及一對在其後端上形成在可移動絕緣體主體31的相對側上的L形浮動配合部件34。配合部件34向後凸起，垂直彎曲，並向外延伸。在可移動絕緣體主體31和各配合部件34之間，配合槽35被形成以在作為垂直方向(Y軸方向)的第二方向36上穿透並在作為寬度方向(X軸方向)的第三方向37上向外打開。
被固定絕緣體40呈基本的U形形狀並包括在第三方向37上延伸的被固定絕緣體主體41，一對形成在被固定絕緣體主體41的相對側上、以在第三方向37上延伸並在第二方向延伸和站立的第一浮動引導部件42；以及分別形成在第一浮動引導部件42的外部並在第二方向36和第一方向28上延伸的扁平形狀的一對第二浮動引導部件43。被固定絕緣體主體41具有臺階部分45，所述臺階部分45通過稍微切割後部部分而形成，以及臺階部分44，所述臺階部分44從其底部表面向上凹陷。
觸點部分10包括安置成彼此平行的觸點1，用於支撐各觸點1的一部分的可變形扁平絕緣體7；以及覆蓋絕緣體7的後表面的金屬板6(圖6A-6D)。這樣，絕緣體7被設置並夾持在觸點1和金屬板6之間。一部分絕緣體7被設置在觸點1的基部部分3上。絕緣體7具有設置在觸點1的支撐部分2上的保持部分。
如圖6A-6D所示，金屬板6包括金屬薄板。金屬板6具有連接到被固定絕緣體主體41的凸起部分6a。
在第一浮動連接器101被用作硬碟驅動器等的SATA連接器用的高度傳輸連接器時，觸點1的電阻匹配通過將用作地的金屬板6連接到安置成平行於設置在其間的絕緣體7的觸點11而實現。在圖5A、5B中，絕緣體7沒有被示出，因為絕緣體7基本上類似於金屬板6的形狀。
如圖1-3所示，各觸點1具有弧形支撐部分2，從其延伸的基部部分3，觸點1被折回的端部部分4，以及向後延伸的被摺疊部分5。
如圖5A和5B最佳顯示，向下圓形凸起的接觸部分1a被形成在端部部分4和觸點1的被摺疊部分5之間。靠近觸點1的端部部分4的基部部分3和觸點1的被摺疊部分5通過配合部分絕緣體20的配合部分絕緣體主體11所保持。此處，如圖5A所示的觸點1是信號觸點。圖5B所示的觸點1是地觸點，並具有與金屬板6相接觸的被摺疊部分5的端部1b。
另一方面，弧形支撐部分2被放在被固定絕緣體主體41的一側上。詳細而言，支撐部分2通過被固定絕緣體40的被固定絕緣體主體41在第二方向36上延伸並朝向配合部分26彎曲，以在連接器的下端上形成端子部分2a。觸點部分10的各觸點1被固定到配合部分絕緣體20和被固定絕緣體40。觸點1用作支撐機構。
為了允許配合部分絕緣體20容易移動，觸點1的厚度被減小。此外，觸點1的未固定部分壁比被固定部分更長，這樣觸點1被給予可變形性。因為厚度被減小以對觸點1給予可變形性，與HDD等(未示出)的匹配連接器102的匹配觸點63的接觸力減小。相應地，為了增加接觸力，各觸點1在端部部分4上摺疊回，即，在靠近連接器的配合部分15、18的端部上以及基部部分3和被摺疊部分5被固定到配合部分絕緣體主體11。這樣，通過使用具有這種雙重結構的觸點1，就可能增加觸點1的彈簧常數，以增加接觸力。
為了在匹配部分63和地之間建立連接，觸點1的被摺疊部分5設有具有如上所述的彈性的接觸部分1a。以此方式，設置在觸點1的下側上並用作地的金屬板(圖5B)被連接到觸點1的接觸部分1b。
制動件25用作禁止(鎖定)配合部分絕緣體20在配合方向26上相對可移動絕緣體30的運動。制動件25具有L形的板部件25c，形成在L形的大致中心上並向上凸起的旋轉軸25a，以及從L形的一端向下凸起的引導軸25b。這樣，引導軸25b被安置在相對於旋轉軸25a偏心的位置上。旋轉軸25a被插入到引導件12的軸向孔13中。另一方面，引導軸25b被插入到形成在滑動凸輪22的一表面上的凸輪槽24中。
滑動凸輪22具有在第一方向28上沿著滑動凸輪22的一個表面穿透的引導槽23和凸輪槽24。凸輪槽24具有在第一方向28上延伸的垂直部分以及從垂直部分的端部向外延伸成彎曲形狀以達到外部的通常S形部分。
如圖1A、1B所示，形成在配合部分絕緣體20的引導件12的內部中的肋(橫杆)19被配合到滑動凸輪22的引導槽23。此外，制動件25的一個表面上的旋轉軸25a被配合到引導件12的軸向孔13。形成在制動件25的另外的表面上的一端上的引導軸25b被配合到滑動凸輪22的凸輪槽24。制動件25和滑動凸輪22的組合用作執行配合部分絕緣體20的運動的鎖定和釋放所述鎖定的浮動控制機構。
當滑動凸輪22被安置在與匹配連接器102的配合方向26相對的側面上時，制動件25的一部分或者整體進入可移動絕緣體30。
再次參照圖3，將描述第一浮動連接器101的組裝過程。
首先，從被固定絕緣體40之上，第一浮動引導部件42被配合到可移動絕緣體30的後側上的配合槽35中。接著，觸點部分10被插入到容納部分32中。
滑動凸輪22通過使用肋21和引導槽23被配合至配合部分絕緣體20的引導部件12。然後，制動件25的旋轉軸25a被插入到引導件12的軸向孔13中。制動件25的引導軸25b被插入到滑動凸輪22的凸輪槽24中。在此狀態中，配合部分絕緣體20的後端被容納在可移動絕緣體30的容納部分32中。此時，觸點1的端部部分4被分別壓力配合到配合部分18的槽17中。如上所述，觸點1在它們靠近其前端和後端的部分上被配合到被固定絕緣體40和配合部分絕緣體20。這樣，浮動連接器101被完成，如圖1A、1B所示。
接著，將對匹配連接器102的配合操作進行說明。
在配合所述匹配連接器102之前(例如，HDD的SATA連接器)，制動器25與形成在可移動絕緣體30的側部分上的槽33的底部部分33a相接觸。因此，浮動連接器101的配合部分絕緣體20相對於被固定絕緣體40在配合方向26上不可移動。
但是在第二方向37和如圖2所示的第三方向36中，配合部分絕緣體20可移動，即，可浮動。要說明的是，此處當匹配連接器102沒有被連接時，可移動絕緣體30被固定到配合部分絕緣體20，因此，配合部分絕緣體20被禁止在第一方向28上運動，即使給予了機械衝擊。
接著，在如圖4A所示的配合狀態中，匹配連接器102的一端61a在配合方向26上推動滑動凸輪22的一端。然後，引導軸25b在凸輪槽24中相對於滑動凸輪22向前移動以旋轉制動件25，如圖1B中的箭頭所示。結果，制動件25的一端部分被旋轉並從可移動絕緣體30脫離。因此，配合部分絕緣體20在第一方向28上可浮動。在匹配連接器102被配合之後，仍然可以在第二方向36和第三方向37上吸收匹配連接器102的位移或者定位誤差。這樣，當匹配連接器102被配合時，滑動凸輪22通過匹配連接器102被擠壓，以旋轉制動件25，這樣可移動絕緣體30被解鎖定。相應地，可移動絕緣體30在未配合狀態中被固定並在配合之後，允許可移動絕緣體30移動。
在第一浮動連接器101中，配合部分絕緣體20被固定直到與匹配連接器102的配合被完成。在配合完成之後，可移動絕緣體30被解鎖定，以在連接器配合方向上可浮動。這樣，可移動絕緣體30在第一、第二和第三方向28、36和37上可移動浮動。
在第一浮動連接器101中，如果可能，甚至通過使用相同的部件，僅通過改變觸點的彎曲形狀來容納不同的連接器安裝高度。
參照圖7-17，將對根據本發明的第二實施例的浮動連接器(此後稱為第二浮動連接器)進行說明。相似的部分用相似的符號進行標識。
第二浮動連接器被表示為103。第二浮動連接器103包括配合部分絕緣體20；用於容納插入其中的配合部分絕緣體20的被固定絕緣體40；設置在配合部分絕緣體20的相對側面上以彼此面對並彼此對稱的一對滑動凸輪22；一對設置在配合部分絕緣體20的相對側上以彼此面對並彼此對稱的制動件25，以及觸點部分(未示出)。觸點部分結構與第一浮動連接器101的觸點部分10結構相似並因此省略說明。
第二浮動連接器103與第一浮動連接器101的不同在於可移動絕緣體30被省略，或者可移動絕緣體30和被固定絕緣體40一體形成。無論如何，被固定絕緣體通過相似的參考數字40所表示。
如圖14所示，被固定絕緣體40具有盒形形狀，所述盒形形狀具有底板47和一對側板48。被固定絕緣體40具有一對形成在其前側上的相對側面上的引導容納部分77，以及形成在引導容納部分77之間並且高度變窄的容納部分32。各側板48具有前端表面以與後面將詳細說明的制動件25相接觸。
如圖15中最佳顯示，配合部分絕緣體20包括配合部分絕緣體主體11；設置在配合部分絕緣體主體11的相對側上並具有向前凸起的尖銳端部的一對柱狀插入引導件14；向後形成在插入引導件14的相對側上的通常L形的第一引導件75；一對具有通常L形橫截面並向後形成在第一引導件75的相對側上的第二引導件76；以及一對板狀第三引導件29。
參照圖10，各制動件25被插入到通過第一至第三引導件75、76、29所限定的空間中。在制動件25之下，滑動凸輪22被插入。第二引導件76具有向上凸起的圓柱形凸起73。
如圖17中所示，制動件25具有L形狀。制動件25在其一個表面上具有圓柱形旋轉軸25a和凸起25d以及形成在另外的表面上的圓柱形引導軸25b。如圖13中最佳顯示，制動件25的一個表面上的旋轉軸25a被插入到形成在第二引導件76的吊線板上的軸向孔13中。在制動件25的凸起部分25d和凸起部分73之間，盤簧72被形成為朝向第二引導件76拉動制動件25。
如圖16A、16B所示，滑動凸輪22包括細長矩形板，其一個拐角被切離並具有向上凸起並具有梯形上表面的梯形部分22a。滑動凸輪22具有在其縱向方向上延伸的較長引導槽23。此外，滑動凸輪22具有形成在其下表面的中心上並向下凸起的凸起部分22c，以及形成在與梯形部分22a相對的端部上的下表面上並向下凸起的圓柱形凸起22b。制動件25的引導軸25b被插入到滑動凸起22的長孔23中。
如圖11-13和15中所示，第三引導件29包括與第一和第二引導件75、76一體的板部件。第三引導件29具有形成在其中心作為通孔的L形凸輪槽24，用於進行引導；以及形成在前側上並向下凸起的凸起部分29a。滑動凸輪25的凸起部分22c被插入到第三引導件29的L形滑輪槽24中。在第三藥劑29的圓柱形凸起部分29a和滑動凸輪22的凸起部分22b之間，彈簧72被形成以向前推動滑動凸輪29。
這樣，通過兩個盤簧71、72，配合部分絕緣體40和具有制動器的被固定絕緣體20以及滑動凸輪被平衡，並且總是安置在匹配連接器(未示出)沒有被配合的狀態中的預定位置上。
為了組裝第二浮動連接器103，圖16中所示的滑動凸輪22和圖17中所示的制動件25被連接到圖15中所示的配合部分絕緣體20。此後，盤簧71、72被連接到配合部分絕緣體20。然後，配合部分絕緣體20從後側被配合到被固定絕緣體40。這樣完成如圖7所示的第二浮動連接器103。
接著，將對第二浮動連接器103的操作過程進行說明。
此處，配合方向和與其相對的移除方向被一起稱為第一方向(Z軸方向)28。垂直方向被稱為第二方向(X軸方向)36。寬度方向被稱為第三方向(Y軸方向)37。在此情況下，在第二浮動連接器103中，配合部分絕緣體20在垂直方向上，即第二方向36中總是可移動的。
如圖7-13所示，在各制動件25與被固定絕緣體40的各側端表面46相接觸的狀態中，制動件25的一個軸被插入到第二引導件76的吊線板中，這樣配合部分絕緣體20沒有在配合方向26上移動。由於滑動凸輪22被形成在相對側上時，配合部分絕緣體20也在作為寬度方向的第三方向37上相對於被固定絕緣體40不可移動。當第二浮動連接器103被配合到匹配連接器(未示出)時，匹配連接器的端部部分與各滑動凸輪22的前端相接觸，這樣滑動凸輪22利用盤簧72的回覆力向後推動。當滑動凸輪22向後推動時，從圖11中所示的滑動凸輪22向下凸起的凸起部分22c在第一方向28上沿著凸輪槽24移動到凸輪槽24的L形狀的交叉點。在此狀態中，滑動凸輪22在第三方向37上沿著凸輪槽24可移動。因此，配合部分絕緣體20在第三方向37上相對於被固定絕緣體40可移動。當被固定絕緣體40在上述的狀態下被拉出時，配合部分絕緣體20和匹配連接器再次彼此釋放到未配合狀態中。
如果制動件25逆時針旋轉並在配合的狀態中解鎖定，被固定絕緣體40和配合部分絕緣體20在第一方向28上可移動。配合部分絕緣體20施加力以在制動件25被旋轉時向內推動滑動凸輪22。制動件25在第二方向36上安置滑動凸輪22。這樣，滑動凸輪22與被固定絕緣體40相接觸的滑動凸輪22的位置以及滑動凸輪22被容納在內部的位置通過制動件25的旋轉位置來確定。此制動件位置通過盤簧71的彈簧力來確定。
在與匹配連接器相配合時，滑動凸輪22通過大於盤簧71的固定力的插入力而被推動。因此，空間形成在配合部分絕緣體20和滑動凸輪22之間，這樣配合部分絕緣體20在第一方向28、第二方向36以及第三方向37之一上可浮動。
如上所述，在第二浮動連接器103中，滑動凸輪22在匹配連接器的移除方向上被推動，並通過將在第一方向28上可移動的配合部分絕緣體20所保持。制動件25通過被固定絕緣體40所保持並被固定到被固定絕緣體40。當滑動凸輪22在匹配連接器的移除方向上凸起時，一部分制動件25進入配合部分絕緣體20，另外一部分被暴露到外部以與被固定絕緣體40的側壁部分相接觸。
當滑動凸輪22被安置到與匹配連接器102的配合方向26相對的側面上時，一部分制動件25進入可移動絕緣體30。當未鎖定時，整個制動件25進入配合部分絕緣體20。
在第二浮動連接器103中，第三引導件29的凸輪槽24具有L形狀但是可以具有R形狀或者弧形形狀。在後者的情況下，上述鎖定在配合之前在第一和第三方向28、37上執行。在配合時，滑動凸輪22被擠壓並朝向第二方向36中的中心移動。通過上述的滑動凸輪22的運動，制動件25被旋轉。通過制動件25的旋轉，鎖定被釋放，以允許在第一方向28和第三方向37上浮動。
如上所述的第一或者第二浮動連接器適於作為使用在易于振動的較小部分中的浮動連接器，諸如連接到HDD的SATA連接器的連接器。
儘管本發明參照優選實施例進行了說明，普通技術人員可以用不同的方式來實施本發明。儘管說明書涉及設置在浮動連接器的較輕側上的浮動控制機構，所述浮動控制機構當然地可以設置在浮動連接器的兩側上。儘管示出了多個信號觸點，但也可以在浮動連接器中使用單個信號觸點。
權利要求
1.一種浮動連接器，包括配合部分；被固定部分；連接到配合部分和被固定部分的支撐機構，以將配合部分連接到被固定部分，這樣配合部分具有在包括匹配連接器的配合方向的第一方向上允許的浮動；以及配合部分和被固定部分之間的浮動控制機構，用於在配合連接器沒有配合到浮動連接器時用於鎖定浮動、並用於響應於匹配連接器對浮動連接器的配合操作而允許浮動。
2.根據權利要求1所述的浮動連接器，還包括在與第一方向相交的第二方向上以及在與第一和第二方向相交的第三方向上可浮動的可移動部分。
3.根據權利要求1所述的浮動連接器，其特徵在於，浮動控制機構包括在第一方向上可移動的滑動凸輪；以及制動件，所述制動件與滑動凸輪和配合部分相配合；所述浮動具有被鎖定狀態和被允許狀態，可以順應滑動凸輪的運動而彼此切換，在被鎖定狀態下所述浮動被鎖定，但是在被允許狀態下允許浮動。
4.根據權利要求3所述的浮動連接器，其特徵在於，制動件順應滑動凸輪的運動而被旋轉，當匹配連接器沒有被配合時制動件鎖定浮動，當匹配連接器被配合時滑動凸輪通過匹配連接器所擠壓以旋轉制動件，由此允許浮動。
5.根據權利要求1所述的浮動連接器，其特徵在於，支撐機構包括呈板狀並具有撓性的觸點，所述觸點被固定到配合部分和被固定部分，觸點具有在其縱向方向上比未被固定部分更長的被固定部分。
6.根據權利要求5所述的浮動連接器，其特徵在於，配合部分具有配合部分絕緣體，觸點在靠近配合部分的其端部具有摺疊回的形狀，觸點具有基部部分和通過配合部分絕緣體所保持的被摺疊部分。
7.根據權利要求6所述的浮動連接器，其特徵在於，觸點具有形成在被摺疊部分上的彈性觸點，所述觸點具有後表面金屬以在匹配連接器被配合時連接到匹配連接器。
8.根據權利要求5所述的浮動連接器，其特徵在於，支撐機構還包括具有撓性的額外的觸點，觸點被固定到配合部分和被固定部分，額外的和前面提及的觸點以矩陣形式安置，每個額外的和前面提及的觸點設有金屬板，所述金屬板設置在其一側上以用作地，絕緣體設置在觸點和金屬板之間。
全文摘要
在包括配合部分(20)和被固定部分(40)的浮動連接器(101)中，支撐機構(1)被連接到配合部分和被固定部分，以將配合部分支撐到被固定部分，這樣配合部分具有在配合連接器(102)的配合方向(26)上的浮動。浮動控制機構(22，25)位於配合部分和被固定部分之間。當配合連接器沒有配合到浮動連接器時，浮動控制機構鎖定或者阻止配合部分的浮動。但是，浮動控制機構響應匹配連接器對浮動連接器的配合操作而使得配合部分浮動。
文檔編號H01R13/631GK1725575SQ200510086059
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月19日 優先權日2004年7月20日
發明者川瀨浩司, 木村晃, 森竹俊之, 加藤宣和, 鐮田一史 申請人:日本航空電子工業株式會社, 弘前航空電子株式會社