电路板锁定器组件 支座式电路板锁定器常常用于将接插器外壳固定在电路板上方预定的距离上，使电路板锁定器锁定在电路板上。支座式电路板锁定器通常具有一个抵靠电路板上表面的肩部和多个固定脚，固定脚穿过电路板孔，压靠在孔壁的下端上以阻止脱离电路板的向上移动。虽然金属片夹通常用于固定电路板齐平的接插器，但是，支座式电路板锁定器要求一个支座部分，它将接插器外壳凸缘牢固地支承在电路板上方一定距离处，这一般要求有一个机加工的金属件。这种机加工的金属件包括在车床上低成本加工的重要回转表面，但也包括在下部构成挠性固定脚的非回转表面以便与电路板接合。上述固定脚不是在车床上加工的，这显著地增加了支座式电路板锁定器的制造成本。这样形成的固定脚与金属片夹相比挠性不佳，也不能固定在不同尺寸的电路板上。
本发明的目的在于提供一种支座式电路板锁定器，它制造成本低廉，可固定在具有一定范围的直径的电路板上，使锁定器可用在不同厚度的电路板上，也可以使用螺栓—螺母将接插器固定在电路板上。
按照本发明地一个实施例，提供一种成本低，多用性的支座式电路板锁定器及其装配方法。这种电路板锁定器包括一个夹，它具有一个安装区和从安装区下垂以便插入电路板孔，且压靠在孔壁上的固定脚。这种电路板锁定器还包括一个支座，支座的下端压靠电路板，支座的上端用于安装接插器，支座还包括形成接纳夹的安装区的垂向孔的孔壁。支座孔的孔壁将夹的安装区固定在支座肩部上方的预定距离上，以便使固定脚的下部有固定的高度。支座是由车床加工的具有主要回转表面的零件，而夹是金属片制成的变形件。支座可以在一次铆压操作中使上凸缘和中间凸缘变形，从而固定在夹和接插器外壳凸缘上。
现对照以下附图详述本发明。
图1是本发明包括一接插器、一电路板和两个支座式电路板锁定器的组合的分解立体图；
图2是图1所示组合在完全装配好时的局部剖视图；
图3是图2所示的电路板锁定器的支座和夹的分解立体图；
图4是图2所示支座在装配夹之前的剖视图；
图4A是图4所示的支座的一部分的放大图；
图5所示的剖视图表示在组装的一个步骤中，图2所示的支座和夹，以及在组装中所用的模具部分；
图6与图5类似，但是表示在组装后的支座和夹，以及处于完成组装后的位置上的模具；
图7所示剖视图表示图4的支座处于另一种固定方式中。
图1中示出一电路板10，一接插器12和两个支座式电路板锁定器14，16。电路板具有一对板孔20，22，接插件具有一外壳24，外壳24上有一凸缘26，凸缘26上有一对壳孔30，32。每个板锁定器具有一个在壳孔之一安装在凸缘上的上端34。每个板锁定器还具有一下端36，下端36包括多个可弯曲的固定脚38，其用于接入板孔20以便压紧在孔壁上，并固定板锁定器，从而使接插器固定在电路板上。接插器具有多个带尾端40的触点，尾端40置入电路板的镀孔42中，以便连接电路板上的金属迹线(未画出)。
板锁定器14包括一支座50和一分离式夹52。如图2所示，夹52具有一安装区54并具有多个从安装区下垂的固定脚56，其上有锁定在电路板上的下脚部58。图示的夹具有四个固定脚，每个固定脚具有一个向外弯曲的缘部60，当与电路板的下表面64相交时，缘部60抵靠在电路板孔壁的下缘62上。夹的这种总体结构可见美国专利第5,401,188号。
支座的下端70具有朝下的肩部72，肩部72抵靠电路板的上表面74。支座的上端34具有一个抵靠外壳凸缘26的上凸缘76，并具有一个抵靠外壳凸缘26的下表面84的上肩部82，以便将支座固定在外壳凸缘上。上肩部82和支座下端70的朝下的肩部72之间的距离决定了接插器凸缘固定在电路板上方的距离。
支座具有一个沿支座轴线92延伸的孔90。孔90的尺子可紧密地接纳处于安装位置的夹的安装区54。夹是用金属片制成的，其安装区基本呈圆筒形，带有相邻纵缘94，96。夹的纵轴线97在组装后与支座轴线重合。当夹的安装区54弹性地挤配在孔90的孔部98中时，纵缘94，96最好几乎接近在一起。夹借助支座的中间凸缘100固定在位，中间凸缘100径向向内地(相对于轴线92)伸入安装区54。中间凸缘100使安装区向内永久变形出一个环形部分102，以便将支座固定在夹上。
如图3和4所示，支座50是由一块实心金属料(如棒料)在车床上加工形成的。因此，其表面基本是圆的，轴线为绝缘子轴线92。在板锁定器的上端由一成形工具单行程地在车床加工区形成一个齿环110。另外还有螺纹(几乎呈圆形)。夹52是一块从较大的金属片上切下的金属片制成的，并由冲模弯曲成形。车床加工的支座50需要具有将外壳凸缘固定在电路板上方的刚性。加工支座的装备成本较低(例如几百美元)，如果主要在车床上加工，则零件制造成本低。在现有技术中，机加工的板锁定器具有一个下垂部分，其上要形成一个精密的十字槽，以便形成可以弯曲的脚，这种精密的十字槽显著地增加了成本。另外，上述机加工成的脚的挠性有限，这是因为难于加工出薄的部分，因而其厚度大(例如4mm长的脚的最大厚度为0.75mm)。
夹53的冲模的成本相当高(例如几万美元)。但是，一旦冲模制成即可低成本地生产大批量的相同的夹52。由于夹52是由金属片制成的(例如，金属片的厚度为0.25mm)，因而固定脚可以很薄(4mm长的脚，0.25mm厚)，因此，其挠性大。要使脚牢牢固定在0.115至0.130英寸大小的电路板的孔上，上述大的挠性是很理想的，上述电路板孔的大小符合包括美国、欧洲、日本的世界范围内的工业标准。通过使用本发明的车床加工成的支座和分离式金属片弯曲成的夹，本发明可获得支座功能所需要的高的刚性，以及固定在电路板上所需要的高的挠性。
电路板的厚度T(图2)一般介于0.054至0.135英寸。本发明使用相同的夹或夹装置52但使用稍许变化的第二支座或支座装置52X可以制造用于较厚电路板(其下表面为62X，见图2)的板锁定器。第二支座装置52X的变化之处在于中间凸缘100X的定位更接近于(在垂向上)支座上的朝下的肩部72，而其余部分与支座50基本相同。中间凸缘100X在较低处固定夹52X，因此，脚的下缘部60X可以接合较厚的电路板10X的下表面64X。由于支座是一种车床加工的零件，因而加工不同零件的成本较低，这特别是因为除凸缘100X的高度(以及中间肩部112X的高度)以外其余各种尺寸都是相同的。
图5和6表示将支座50装配在夹52和接插器外壳凸缘26上的步骤。首先，将夹的固定部分114(它包括脚56)放入下部陷型模124的孔122中。然后放置支座50，使其下端70套在模124的上部126上。压迫夹52，使其安装部分54可进入支座50的孔部98，直至夹的上缘120抵住孔壁的锥形中间肩部112。压迫夹的安装区，使夹的纵缘94，96互相靠近在一起。模的上部126具有一个抵靠支认的未变形中间凸缘100A的上表面130。使接插器外壳凸缘26定位，从而使孔(例如孔30)接纳未变形的上凸缘76A。然后，使上陷型模132下移，使模的表面134向下压靠外壳凸缘26，使模的一个凹壁136向下压靠支座的上凸缘76A，使上凸缘76A径向向外变形。同时向下移动的上模132使整个支座50下移，从而使中间凸缘100A径向向内变形而进入夹的安装区54。
图6表示在变形操作后的支座50和夹52，其中，上凸缘76已径向向外变形，而中间凸缘100已径向向内变形，使部分101伸入夹的安装部分。支座保护住夹的大部分。图4A表示，中部凸缘100A设有锥形表面140，它可促进凸缘100A径向向内变形。上凸缘具有利于径向向外变形的相应结构。
在支座安装在外壳凸缘上的同一操作中，支座可固定在夹上，因而显著降低了板锁定器和接插器的装配成本。虽然实现了在模具方面的节约，但主要的节约在于，支座、夹和接插器在组装时只需一次操作完成。
如图2所示，支座孔90最好垂向完全穿过支座的高度，另外，在中部肩部112上方最好设有内螺纹144，螺纹144用于接纳一个螺钉，该螺钉将接插器外壳凸缘26固定在一个相配的接插器的凸缘上。
图7表示支座50不只用来通过固定脚将接插器安装在电路板上，而且也可用螺钉150和螺母152将接插器外壳凸缘26固定在电路板10上。
虽然在本说明书中使用了术语“上部”、“垂向”等以借助附图描述本发明，但是显然电路板可以在相对于地球重力的任何方向上使用。
综上所述，本发明提供了一种支座式电路板锁定器及其装配方法，其成本低廉，可以可靠地在具有大的孔公差的电路板上应用，并具有多用性。这种板锁定器具有一个支座和一个分离的夹，它们组装在一起形成一个完整的板锁定器。支座是用实心金属料机加工成的，最好是用车床加工出以支座中心线为轴线的主要的回转表面，夹是通过弯曲金属片形成的。这样的支座和夹，通过在支座上设置紧密环绕夹的安装区的中部凸缘和紧密装在外壳凸缘上的孔中的上凸缘，可经济地实现相互装配及装配在接插器凸缘上。一个铆压步骤就可以使中间凸缘径向向内变形并使上凸缘径向向外变形，以便将支座锁定在夹和外壳凸缘上。
虽然上面已对照附图详述了本发明的具体实施列，但是本专业技术人员显然可以对其作各种修改和变化而并不超出本发明的范围。