專利名稱：低型連接器組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于電連接器組件，尤其關于用作印刷電路板之間的動力配置和信號電路互連的電連接器組件。
背景技術：
過去已使用具有相互配合的凸、凹連接器的連接器組件，它們用來在印刷電路板之間提供電連接。例如美國專利No.Des.408,361的連接器組件可用來傳送動力和/或電信號。在這種連接器組件中，為了傳送電能或信號，采用了各種插針、插片或其它的凸形電導體和插座或其它形式的凹形電導體。用以傳輸動力的示例性的電導體公開在美國專利Nos.4749357，4824380，5431576，5575690，Des.366239，Des.366241，Des.366454，Des.368071，Des.372220和Des.405417中。很多這類現(xiàn)有的電導體由多個元件制成，這就增大了電阻，因此降低了電導體的效率。
一直有一種需要來提供一種象現(xiàn)有連接器組件同樣能力的小型連接器組件。一種改進的連接器組件是理想的，它在尺寸上相對較小，并相對于印刷電路板來說具有相對較小的構(gòu)形。在這種連接器組件上使用的導電本體將僅有少量的元件構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種尺寸相對較小的連接器組件，這種連接器組件所用的導電體僅有少量元件構(gòu)成，因此降低了連接器的電阻，提高了電導體的效率。
本發(fā)明提供了一種具有凸的電接頭和凹的電接頭的電連接器組件，其中一種凸的電接頭包括導電材料的本體，該本體具有第一和第二片構(gòu)件及第一和第二中部件，第一和第二片構(gòu)件并列延伸并且每個都具有第一和第二端，第一和第二片構(gòu)件的第一端連接在一起形成本體的前端，第一和第二片構(gòu)件的第二端連接到相應的第一和第二中部件上，第一和第二中部件隔開并每個具有一端部，該本體包括形成在每個第一和第二中部件的端部上的多個終端。
一種凸的電接頭，包括由導電材料制成的第一和第二本體，每個第一和第二本體具有在一個平面內(nèi)延伸的中部和從中部伸出的片構(gòu)件，一個電絕緣材料的墊片放置在第一和第二本體之間，用以使第一和第二本體相互電絕緣，由此使每個第一和第二本體能傳輸不同的電流。
一種凹的電接頭，包括由導電材料制成并具有基本在一個平面內(nèi)延伸的中部，該中部具有相對的第一和第二端，多個薄有接頭件固定到第一端，每個薄的接頭件在第一方向從第一端伸到一個折疊處，該折疊彎曲約180°角，再從折疊處從相反的第二方向伸向第二端，一直伸到與薄的接頭件橫向放置的公共的帶上，該薄的接頭件首先離開中部延伸，然后在從折疊處伸向公共帶的第二方向時伸向中部，多個終端形成在第二端上。


圖1是本發(fā)明的低型連接器組件的凸、凹連接器的透視圖，它們以未嚙合狀態(tài)安裝在相應的印刷電路板上；圖2是圖1的低型連接器的凸、凹連接器處于嚙合狀態(tài)的透視圖，圖3是沿圖1中的3-3線的圖1的凸連接器的部分分解透視圖，圖4是沿圖1中的4-4線的圖1的凸連接器的底部平面視圖，圖5是沿圖4中的5-5線、轉(zhuǎn)動180°的凸連接器的剖視圖，它示出凸連接器的一片連接片的一部分；圖6是沿圖3中的6-6線的圖1的凸連接器的另一片連接片的第一側(cè)視圖，圖7是沿圖6中的7-7線的圖6中的一片連接片的前視圖，圖8是沿圖7中的8-8線的圖6中的一片連接片的第二側(cè)視圖，圖9是沿圖8的9-9線的圖6中的一片連接片的底視圖，圖10是圖1的凸連接器的分開的連接片的透視圖，
圖11是沿圖10中11-11線的圖10中的分開的連接片的側(cè)視圖，圖12是沿圖11中沿12-12線的圖10中的分開的連接片的頂視圖，圖13是沿圖11中的線13-13的圖10中的分開的連接片的后視圖，圖14是沿圖中的14-14線的圖1中凹連接器的部分分解的透視圖，圖15是沿圖14中的線15-15的圖1中凹連接器的底視圖，圖16是沿圖15的16-16線、轉(zhuǎn)動180°度的圖1中的凹連接器的剖視圖，它表示凹連接器的兩塊插座連接件的一塊的一半；圖17是沿圖15的17-17線、轉(zhuǎn)動180°的圖1中的凹連接器的剖視圖，它表示凹連接器的兩塊插座連接件的一塊的一部分；圖18是圖1中的凹連接器的、圖14中所示的兩塊插座連接件中的一塊的一半的透視圖，圖19是沿圖18中的19-19線的圖18中半個插座連接件的前視圖，圖20是圖1的凸、凹連接器開始嚙合的剖視圖，圖21是本發(fā)明的一塊連接片的另一實施例的第一側(cè)視圖，圖22是沿圖21的22-22線的圖21的一塊連接片的第二側(cè)視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參照附圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在描述實施例后將討論它的操作情況。
本發(fā)明的連接器組件31是由凸連接器32和凹連接器33(見圖1和2)構(gòu)成的低型連接器組件。該連接器組件31用于在第一和第二印刷電路板之間傳輸動力和電信號。就此而言，凸連接器32宜裝到第一印刷電路板36上、凹連接器33宜裝到第二印刷電路板37上。每塊印刷電路板均為普通設計的印刷電路板，它們由相應的平板38和39制成，這些平板由如玻璃纖維增強的環(huán)氧層壓材料類的合適的材料(FR4)構(gòu)成。
第一塊板38具有與直線邊緣42相鄰的端部41、相對的頂部和底部的、從端部42延伸的平行表面43(圖1和3)。板38帶有多個由銅或任何合適材料制成的導線46，在圖示的實施例中，它們形成在頂面43上。應該看到，導線46可形成在頂面和/或底面上，還可在第一板38的內(nèi)部延伸。導線46包括若干傳送電能的動力線46a、傳送電信號的信號線46b和接地線46c。導線46最好沿頂面43延伸到離開端部41的位置。相鄰的動力線46a最好按安全電壓操作的規(guī)定相互離開一段距離?；ミB孔47的陳列穿過板38，端部41上的每個動力線46a和接地線46c最好包括一個或多個沿線的一部分長度串連的離開一段距離的互連孔47。在一個優(yōu)選實施例中，在每個動力線46a和接地線46c的端部具有一行或多行5個縱向隔開的互連孔。在信號線中也類似地提供了互連孔48的陣列，在一個實施例中，多行的3個縱向隔開的互連孔、每個基本類似于互連孔47，它們穿過每個信號線46b和第一板38。每個互連孔47和48的直徑約為0.040英寸?；ミB孔47之間的優(yōu)選間隔為2.5mm。
第二塊印刷電路板37的結(jié)構(gòu)基本與第一塊的相似。就此而言，第二塊板37具有相對的頂平面和底平面51和多個形成在頂面51(見圖1和10)上的導線52。相互隔開的平行的導線52包括多根動力線52a和多根信號線52b，它們中的每一根最好與第一塊印刷電路板36上的動力線46a和信號線46b相對應，當然還具有接地線52c?；ミB孔53的陣列基本類似于互連孔47，它們最好包括一行或多行5個縱向隔開的、穿過板39、每個動力線52a和地線52c的互連孔53。多行3個縱向隔開的互連孔54穿過第二板39和每個信號線52b的端部。
凸連接器32由一沿縱向軸62延伸的細長罩61構(gòu)成，它可采用如阻燃塑料那樣的絕緣或不導電材料制成(見圖1～4)。凸連接器罩61具有第一側(cè)或前側(cè)66，第二側(cè)或底側(cè)67、第三側(cè)或后側(cè)68、第四側(cè)或頂側(cè)69。這些側(cè)面平行于縱軸62延伸并相互垂直，從而使罩61的垂直于軸62的截面是長方形。罩61還由左、右平行的端部71和72構(gòu)成，這些端部垂直于縱軸62延伸。罩61宜安裝到第一印刷電路板36上的迭在互連孔47和48的位置上。就此而言，底側(cè)67還具有沿其后部縱向延伸的凹口73，凹口深度約為第一板38的厚度，用以接納第一塊印刷電路板36的端部41。凹口73使第一印刷電路板36座落成與凸連接器罩61的底側(cè)67齊平。在底側(cè)67上具有垂直于縱軸62延伸的多個縱向隔開的傳輸線固定件74，用以將罩61支撐在第一印刷電路板36的導線46之間。在圖示的實施例中，凸連接器61具有的長度、在端部71和72之間約為3.7英寸，在第一印刷電路板頂面43和頂側(cè)69之間的高度約為0.5英寸，在前、后側(cè)66和68之間的深度約為1英寸。然而凸連接器61的長度范圍可為0.5～10英寸、高度可為0.5～1英寸、深度可約為1～2英寸。罩61伸出第一印刷電路板36的端部42的距離約為0.25～0.75英寸。
凸連接器罩61具有內(nèi)腔81，通過罩61的前側(cè)66上的長方形開口82可接近內(nèi)腔81。前側(cè)66和開口82與罩61的底側(cè)67相鄰。腔81的邊界由相應的底頂側(cè)67、69和左、右端71、72的四周延伸的底、頂壁86、87和左、右壁88、89形成。一個垂直于壁86～89的中壁91形成腔81的后部。每個薄壁86～89的厚度約為0.04英寸。在底和頂側(cè)67和69上具有若干棱，用以對底和頂壁86和87提供支撐。就此而言，成對的、相對的底和頂棱92和93以沿壁86和87的縱向隔開的位置從相應的壁86和87朝內(nèi)延伸。每個棱92和93沿壁橫向延伸、從中壁91伸到前側(cè)66的開口82，并朝內(nèi)凸入腔81約0.1英寸的距離。每個棱92和93的前面具有平面部分94，該平面部分94從開口82朝中壁91向內(nèi)傾斜。
凸連接器罩61帶有多個凸接頭裝置或凸的電接頭101，用以將電能傳送通過連接器32(圖3-9)。每個用作動力接頭101的凸的電接頭單一的導體102制成，該導體最好采用如銅合金并最好是磷青銅等合適的導電材料制成。單一的導體102具有一個中部103，它基本為方形并由第一和第二隔開的中部件104形成，每個中部件104基本為平面的并相互平行(圖5～9)。一個片構(gòu)件或連接片106從中部103朝前延伸，它最好是鍍金的，并由第一和第二隔開的平片部分107形成，該部分107分別連接到第一和第二中部件104上。片部分107在片106的遠端上由垂直于片106延伸的圓形邊緣108連在一起。片部分107的頂部和底部相互朝向相鄰的圓形邊緣108傾斜。在一個片部分107上形成一朝內(nèi)延伸的凸件109，它朝內(nèi)延伸以貼合另一片部分107，以使片部分保持隔開狀態(tài)并為該片提供剛性。動力接頭101的片106的面積由片部分107的長度和高度確定的，其高度范圍約為0.25～0.50英寸，長度范圍約為0.33～0.65英寸。
在中部103的底上伸出的多個插針件或插針111用來與第一印刷電路板36上的互連孔47嚙合(見圖3)。就此而言，從每個中部件104以隔開狀態(tài)伸出的多根插針越過中部件104的底部并處在一個平面內(nèi)(見圖5～9)。尤其是多行5個終端或插針111以約0.1英寸的等間隔越過每個中部件104的底部隔開，每根插針111的寬度或厚度約為它插入的互連孔47的直徑，并最好鍍鉛。這樣，每個動力接頭101具有10根插針，該10根插針布置成兩排，每排五根插針。片106和插針111從中部103以相互離開的方向延伸，特別是插針111與片106呈直角延伸。一個墊片連接到至少一個中部件104上使中部件處于隔開狀態(tài)。一個特例是第一和第二襯墊帶112從每個第一和第二中部件104朝內(nèi)彎曲，從而相互嚙合。
動力接頭101由凸連接器罩61攜帶，這樣片106以縱向隔開和在腔81內(nèi)對準的方式垂直于縱軸62延伸(見圖3和4)。每個片106的朝前的圓形邊緣108垂直地安置在罩61內(nèi)，從而使它平行于前側(cè)66的平面和開口82延伸。在底側(cè)67上形成多個垂直于縱軸62的多個縱向隔開的槽116，每個槽116具有形成在底壁86上的前部116a和后部116b，后部116b對底側(cè)67的凹口73敞開。與槽116縱向?qū)实拇怪卑仓玫牟?17形成在用于每個動力接頭101的中壁91上(參見圖3和4)。每個槽116的后部116b的前端由中壁91形成，后部由形成后側(cè)68的壁118形成、前部由中壁91形成(見圖4和5)。頂部87從中壁91朝后的延伸件形成每個槽116的底部，同時隔開的內(nèi)壁119垂直于縱軸62延伸并連接到頂壁87、中壁91和后壁118上，形成每個槽116的側(cè)部。
每個動力接頭101穿過底側(cè)67插入槽116以組裝一個凸連接器32。在后壁118的每個內(nèi)壁119附近具有第一和第二隔開的槽123，用于在插入期間引導第一和第二中部件104并在以后有助于中部件104的隔開位置(圖4和5)。中部103在槽116內(nèi)的保持和定位是由從頂壁87向下伸出的、相應的向前和向后的凸件128和129形成的第一和第二隔開的向前的槽126和第一和第二隔開的向后的槽127提供的。第一和第二向前的槽126及第一和第二向后的槽127安置在相應的第一和第二內(nèi)壁119附近。
中部103的每個第一和第二中部件104具有朝內(nèi)延伸的鎖閂片或夾片131，它包含在動力接頭101和凸連接器罩61的配合裝置內(nèi)，用以使動力接頭101保持在罩61內(nèi)(參見圖3和圖5～9)。在每個內(nèi)壁119上提供一個切口132以形成一個臺肩133，當動力接頭101完全插入凸連接器罩61(見圖5)時，夾片131的自由端貼靠在臺肩133上。朝前和朝后的導向件134從與夾片131相鄰的每個中部件104向外延伸，用以在動力接頭101插入凸連接器罩61時保護夾片。在每個中部件104的后部加工有多個凹口135，用來將相應的凸件(未示出)嚙合在槽116內(nèi)，用于使動力接頭101機械固定在罩61內(nèi)，同時有助于組件易于壓合。每個動力接頭101的片106在動力接頭101插入凸連接器罩61時穿過相應的槽116的116a。
每個動力接頭101的每個片106插入凸連接器罩61內(nèi)并由其攜帶，片106完全置于內(nèi)腔81(見圖5)中。動力接頭101的片106安置成以縱向隔開狀態(tài)位于腔81內(nèi)，并可通過開口82接近。如圖5所示，插針111從底側(cè)67進入凹口73，從而可安置在第一印刷電路板36的相應的互連孔47中。插針111還可用于將凸連接器罩61固定到第一印刷電路板36上。除了利用插針111外，還可采用其它合適的裝置，如膠接等來將罩61裝到板36上。
從圖3的凸連接器罩61的左端71數(shù)起，該凸連接器罩61帶有多行10個動力接頭101a～101j。一個或多個動力接頭101可連到第一印刷電路板36的每個動力導線46a上。例如，動力接頭101a和101b每個都與一根動力導線46a相連。另外，多行3個動力接頭101、如圖3中分別示出的動力接頭101c～101e和動力接頭101f～101h，連接到單根動力導線46a上。與此相反，動力接頭101i和101j每個都連到單根動力導線46a上。接地接頭基本類似于動力接頭101，它也由凸連接器罩攜帶，并連接到第一印刷電路板36上的接地導線46c上。
動力接頭101和接地接頭136可具有不同長度的連接片106。例如，如圖4所示，動力接頭101a～101h的片106的長度比接地接頭136和動力接頭101i～101j的長度短。作為特例，動力接頭101a～101h的較短的片106的長度約為0.33英寸，而較長的接地接頭163和動力接頭101i～101j的片106的長度約為0.41英寸。正如圖4所示，接地接頭136和動力接頭101i～101j的槽116的朝前部116a的尺寸比動力接頭101a～101h的要長。
另一個具有如片106那樣的連接片的凸電接頭的實施例可包含在連接器組件31的凸連接器32內(nèi)。例如，凸連接器32有選擇地具有用以攜帶兩個不同的動力供給件的凸電接頭組件或動力接頭組件141(圖3和10～13)。動力接頭組件141類似于動力接頭101，同樣的參照數(shù)字用來描述動力接頭101和組件141的相同的元件。動力接頭組件或分開的片組件141由相互呈鏡像關系的第一和第二本體142和143構(gòu)成，它們均由如磷青銅類的合適的材料制成。每個本體142和143具有一個中部146，它的形狀和尺寸類似于動力接頭101的中部件104。片構(gòu)件或片147基本類似于片106的一半，它從每個中部146朝前伸出。雖然片147最好具有相同的尺寸和形狀，但片147可具有任何合適的高度和長度，正如上面討論的片106可具有的任何高度和長度一樣。
多個插針件148基本類似于上面討論的插針111或其它插件，它們從中部146伸出，從而與第一塊印刷電路板上的互連孔47嚙合。在圖示的分開的片組件141的實施例中，多行5個連接終端或插針148等距離地在每個中部146上分開。片147離開插針148延伸，作為特例，它與每個平行的插針148呈一直角地延伸。
一個襯墊件或墊片151由塑料或任何其它的合適的電絕緣或不導電的材料制成，它放置在第一和第二本體142和143之間，用以使本體142和143相互電絕緣。墊片或絕緣體151具有中部151a、片部151b和圓形邊緣151c，中部151a位于第一和第二本體142和143的中部146之間，片部151b由中部151a朝前延伸并位于本體142和143的片之間，圓形邊緣151c形成在片部151b的遠端上。圓形邊緣151c的厚度大于片部151b的厚度，這樣它伸到片147的遠端，因此為每個分開的片組件141形成了光滑的圓形的遠端。
多個選擇性的柱狀凸件152、圖中示出三個，垂直地從墊片151的每側(cè)伸出，用以將墊片附著到第一和第二本體142和143上。每個凸件152壓合或接納在本體142或143的相應尺寸和形狀的孔153中。孔153a開在每個片147上，上孔153b和下孔153c開在每個中部146上，用以接納相應的凸件152。除了可用凸件152將墊片151固定到第一和第二本體142和143上以外，還可采用合適的膠接等方法。
分開的片組件141具有與動力接頭101相對應的頂部、底部和側(cè)部構(gòu)形。結(jié)果，該分開的片組件141所具有的尺寸和形狀允許它穿過槽116插入凸連接器罩61中。該裂開的片組件141采用與上面關于動力接頭101討論的相同的方式固定在凸罩61中。就此而言，鎖閂片或夾片156基本與夾片131相同，它從中間部146向外伸出、離開每個第一和第二本體142和143，從而嚙合凸罩61上提供的保持臺肩133。每個第一和第二本體142和143的中部146還具有前、后導向件157、它們基本與導向件134相同，用于在分開的片組件141插入凸罩61中時保護夾片156。
每個本體142和143上的插針148從凸罩61的底側(cè)67伸出，用于嚙合第一印刷電路板36上的孔47。第一本體142的插針148嚙合一根動力導線52a上的互連孔53，第二本體143的插針148嚙合相鄰的第二動力導線52a上的互連孔53。分開的片組件141的兩組分開的電接頭允許動力從這些不同的導線的第一個分開傳導通過分開的片組件141、因此通過凸連接器32。
在凸連接器罩61中裝有多個其它的凸連接器裝置或信號接頭171。在圖3中示出一個從凸連接器罩61上拆下的信號接頭171，它可用任何合適的導電材料、如銅合金、最好是磷青銅制成。每個信號接頭171具有一個尾部或后部171a和一個插針部或插針171b，它們相互呈直角。在圖示的連接器31的實施例中，提供了多行24個信號連接器171。接頭終端或尾部171a安置成8行，每行3個，每個尾部171a具有的橫向尺寸使它可以緊配合方式插入互連孔48。這樣，一行尾部171a宜與每個信號導線46b中的一行互連孔48連接。插針171b以8個縱向隔開的行的形式安置在內(nèi)腔81內(nèi)，每行具有3個隔開的插針(見圖3)，插針171b完全安置在內(nèi)腔81內(nèi)，這樣每個插針171b的自由端凹陷在開口82內(nèi)。
凹連接器33由一細長的凹連接器罩176形成，該罩可用阻燃塑料等合適的絕緣或不導電的材料制成，它沿縱軸177延伸。罩176在側(cè)視平面圖上看呈長方形，在凸連接器32和凹連接器33互連時至少部分座落在內(nèi)腔81內(nèi)。作為特例，凹連接器罩176具有第一或底側(cè)178，它由底面179形成，宜用于將罩176安裝到第二印刷電路板37上。第二或頂側(cè)182具有與底面179平行的頂面183。在凹連接器罩176內(nèi)相對的第一和第二側(cè)部184垂直于底和頂側(cè)178和182延伸，每個側(cè)部184具有臺肩186，它們沿罩176的縱向長度延伸。多個縱向隔開的支座187從底面179伸出，用以座落在第二印刷電路板37的頂面51的導線52之間。凹連接器罩176采用與凸連接器罩61固定到第一印刷電路板36上相同的方式固定到第二印刷電路板37上。凹連接器罩176的尺寸做成能與凸連接器罩61嚙合，在圖示的實施例中，其端部之間的長度約為3.7英寸，頂面179和底面183之間的高度約為0.5英寸，側(cè)部184之間的深度約為0.52英寸。
多個縱向隔開的槽191形成在每側(cè)184上，它們垂直于底面179和頂面183。相對側(cè)184的槽191縱向相互對準、并與凸連接器罩61的凸棱92和93對準。在凸、凹連接器32和33開始嚙合時、槽191相配合地嚙合相應的凸棱92和93，用于引導凹連接器罩176插入凸連接器罩61的內(nèi)腔81中。這樣，凸棱92和93、以及槽191包含在連接器組件31的相配合的嚙合裝置內(nèi)，從而恰當?shù)嘏浜线B接器32和33。
在頂面183上具有多個用以接納動力接頭101的連接片106和接地接頭136的縱向隔開的開口192(見圖1和14)，每個開口192為長方形，與開口192數(shù)量相等并與其縱向?qū)实亩鄠€縱向隔開的槽193穿過底面179延伸，開口192與槽193的底聯(lián)通，每個如圖15～17所示的槽193由第一和第二隔開的內(nèi)壁196形成，這些壁垂直地在底側(cè)178和頂側(cè)182之間延伸。平行于縱軸177延伸的唇部197從內(nèi)壁196的槽193的底部向內(nèi)突出，以形成開口192(圖17)。
凹連接器罩176帶有多個凹連接器裝置或插座式接頭組件206，用來相配合地接納動力接頭101的片106和接地接頭136(見圖17～19)。每個插座式組件206裝在凹連接器罩176的槽193內(nèi)并形成第一和第二本體，這些本體由銅合金、最好是磷青銅類的合適的導電材料制成。每個本體207和208是單個結(jié)構(gòu)，它包括一個基本在一個平面內(nèi)延伸的中部211，中部211具有第一或頂端211a和相對的第二或底端211b。端部211a和211b相互平行地延伸。中部211的頂部212基本呈方形并連接到中部的基本為長方形底部213的中部上。臺肩214沿213的頂部從頂部212的每側(cè)向外突出。
多個薄的連接件217固定到中部211的頂端211a上。連接件或彈性件217在頂部212離開，其寬度對間隔之比的范圍為1∶5～5∶1，最好為1.5∶1。每個彈性件217的寬度對厚度之比的范圍為1∶1～5∶1，最好約為2∶1。彈性件217從頂端211a在頂部212的一個平面上向下朝底端211b延伸并具有遠端，這些遠端由安置成平行于頂和底端211a和211b的窄條218固定。每個彈性件在其從頂部212朝底端211b延伸時，逐步向外伸展，在與窄條218連接以前向內(nèi)返向中部211，呈弧形，一直到接近中部。這樣，每個彈性件217基本呈彎曲的形狀，該彈性件217最好鍍金。
多個薄構(gòu)件或插針221從中部211伸出(參見圖14～19)。連接終端或插針221在本體207或208上相隔開的寬度等于第二印刷電路板37的動力導線52a中的相應的互連孔53之間的縱向間隔。雖然可以提供一個或多個插針221，但在一個優(yōu)選實施例中，在每個本體207或208提供了多行5個等間隔的插針。每個插針221均鍍有一層薄鉛，并具有如圖所示的扁長形，在其中部具有相應的扁長形的孔222。扁長形的插針在其中部的厚度大于相應互連孔的內(nèi)徑。第一和第二相對的凸件223伸入孔222的每側(cè)。在插針221插入互連孔53時，插針的相對凸件223響應由第二板39加在插針上的周向插入力相互接近并接觸。插針插入后的減少了的厚度保持稍大于相應互連孔的內(nèi)徑，這樣在插針完全插入后提供緊密配合。應該看到，插針221可具有如插針111那樣的各種形狀，相反地插針111也可具有如插針221那樣的各種形狀，這些均落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
每個插座組件206的第一和第二本體207和208插入凹連接器罩176中，從而使本體207和208的彈性件處于相對、但又離開的位置(圖17)。罩176具有第一和第二隔開的槽226，槽226伸入罩的每個槽193的每一端，用以接納第一和第二本體207和208。槽226用以引導本體207和208進入罩176，此后將本體207和208保持在確當?shù)母糸_位置。將插座組件206的本體207和208保持在槽193內(nèi)的裝置還包括一個鎖閂片或夾片227，它與形成在動力接頭中部103中的夾片131類似。當本體207和208完全插入凹連接器罩176時，在每個內(nèi)壁196上具有的切口228形成夾片227座落的臺肩229。這種保持裝置還包括至少一個凸件230，它們形成在底部213的每側(cè)上，用以與槽193上的相應的凹口嚙合，這有助于將插座組件206壓合在罩176內(nèi)。
當本體207和208安置在凹連接器罩176內(nèi)時，如圖17所示，由每對第一和第二本體207和208的相對的彈性件217形成插座部分231。該插座部分231在凸、凹連接器32和33處于如圖2所示的完全嚙合狀態(tài)時，宜夾住動力接頭101的片106或接地接頭136(如圖17中的點劃線所示)。在片106插入插座部分231期間，彈性件217的相應的中部103受壓，分開的彈性件容納不規(guī)則的平的片106，因此為彈性件217與片106的平面的嚙合提供了很大的接觸面積，因此有助于在插座部分231和片106之間傳輸動力。由彈性件217提供的多重接頭還可降低插入和抽出的力。彈性件217還提供了多個導電通路，使該彈性件具有高導電性。
連到第二印刷電路板37的導線52上的插座組件206的數(shù)量可以以與上面參照動力接頭101和接地接頭136討論的相同的方式進行變化。特別是，一個或多個插座部分206可連到一根導線52上。此外，單個本體207或208可連到第二印刷電路板37的導線52上。
凹連接器33可具有其它尺寸和構(gòu)形的插座組件，它們均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如如圖14所示，凹連接器罩176帶有第一和第二較短的插座組件233和234，用以嚙合凸連接器32的長插針的動力接頭101i和101j。插座組件233和234每個均類似于插座組件206，同樣的參照數(shù)字表示插座組件206、233和234中相同的零件。每個較短的插座組件233和234具有第一和第二本體236和237，它們類似于每個插座組件206的第一和第二本體207和208，只是每個本體236和237的中部238具有的頂部239比中部211的頂部212的高度要短。這樣，中部238的頂端238a與中部211的端部之間相比要更靠近底端238b。較短的插座組件233和234的彈性件217向下伸入相應本體237和238比插座組件206彈性件向下伸入本體207和208要遠。在一個特例中，較短插座組件233和234的彈性件217從頂端238a向下伸到接近底端238b的位置，多根插針221或如圖所示多行5個插針221從中部238伸出。
凹連接器罩176還帶有多個附加的凹連接器裝置或單個插座接頭241，用于在凸、凹連接器32和33連接或嚙合時與凸連接器罩61的單個接頭171共同嚙合。正如圖14所示，多根單個插座接頭241從凹連接器罩176上分開，每根單個插座接頭241具有一個插座部分或插座241a和一個插針部分或插針241b。每個接頭終端或插針241b基本與插針221相似，其尺寸和形狀做成可插入第二印刷電路板37上的互連孔。每個插座241a呈U形，用于與單個接頭171的插針171b嚙合。每個凹連接器罩176的頂面183上具有多個開口242，用以接納單個接頭171的插針171b。開口242和下方的單個插座接頭241以8個縱向隔開的行排列在凹連接器罩176中，每行中有三個開口242和單個插座接頭241。單個插座接頭241的插座241a安置在凹連接器罩176內(nèi)，使之與相應的開口242聯(lián)通。插針241b以8行、每行3個從凹連接器罩176的底面179伸出，用以與第二印刷電路板37的單根導線52b中的相應排列的互連孔對準。
在操作和使用中，裝有一個或多個凹連接器33的第二印刷電路板37可用作計算機罩內(nèi)的母板或其它板。裝有凸連接器32的第一印刷電路板36通過凸連接器32和凹連接器33相互嚙合可拆卸地裝到第二印刷電路板37上。就這方面而言，第一印刷電路板36可在相對于第二印刷電路板37的第一或離開位置移動到凸連接器32與凹連接器33完全嚙合的第二位置。圖1中示出了一個這樣的第一位置，其中第一印刷電路板36安置成垂直于第二印刷電路板37，凸、凹連接器32和33分開，圖2示出連接器32、33的第二或嚙合位置，其中凹連接器33完全安置在凸連接器32內(nèi)。
在連接器組件31的一個優(yōu)選的應用中，第一印刷電路板36可連到動力供給裝置上，在凹連接器33的第一和第二較短的插座組件233和234上提供交流電。較短的插座組件233和234使凹連接器33的滿足高壓下的電絕緣要求，這是因為插座組件233和234放置成離凹連接器罩176頂側(cè)下方有一必要的距離。動力接頭101i和101j將交流電輸入第一印刷電路板36，動力接頭101a和101h將直流電從第一印刷電路板36輸出。
在凸、凹連接器32和33開始嚙合時，凸連接器32的內(nèi)凸棱92和93的傾斜表面94嚙合凹連接器罩176的頂側(cè)182，使凹連接器罩176與凸連接器罩61橫向?qū)?見圖20)。凸連接器32的凸棱92和93和凹連接器33的槽191用以縱向?qū)什迦胪惯B接器罩61的凹連接器罩176。圖20還示出了在動力接頭101和接地接頭136與凹連接器的相應的插座組件206、233和234嚙合前凸棱92和93是如何嚙合凹連接器33的。凸棱92和93和槽191的嚙合還用來引導凹罩176，使之完全進入凸罩61。
在凸、凹連接器32和33嚙合期間，動力接頭101和接地接頭136的片106進入凹連接器罩176上的開口192，使片106嚙合在相應的插座組件206上。信號接頭171的插針176b進入凹連接器罩176的開口242，從而與裝在罩176內(nèi)的單個插座接頭241嚙合。正如上面討論的，動力接頭101和接地接頭136的片106及插座組件206、233和234的中部211和238可做成合適的尺寸，按需要的方法實施相應的片106和插座部分231的嚙合。例如，接地接頭136的片106和相應插座組件206的中部211嚙合中，插入的接地接頭片106及中間部分兩者均做得較長，這樣在嚙合期間接地接頭開始在凸連接器32和凹連接器33之間產(chǎn)生電接觸。
在凸、凹連接器32和33這樣嚙合時，電能可以上面討論的方式由動力接頭101和插座組件206、233和234在第一印刷電路板36和第二印刷電路板37之間傳輸?？刹捎靡粋€或多個動力接頭101來在凸連接器32和凹連接器33之間傳輸不同的動力供給，就此而言，在凸連接器32上可采用具有單個動力接頭101、兩個動力接頭101或三個動力接頭101的動力導線46a，在凹連接器33中采用與動力導線52a相對應構(gòu)形的插座組件206、233和/或234。凸連器32還具有分開的片組件141，用通過具有單個動力接頭101的尺寸和形狀的一個組件來傳輸和接收不同的動力供給。在上面討論的一項優(yōu)選的應用中，由分開的片組件141的一側(cè)上的片147將來自一個動力導線146a上的電能供給傳輸?shù)桨歼B接器罩176中的插座組件206的一個第一本體207上，從而傳到第二印刷電路板37上的動力導線52a上。來自第一塊印刷電路板36上的另一動力導線46a的第二不同的動力供給由分開的片組件141的另一半的板147傳到第二印刷電路板37上的第二動力導線52a。動力片接頭101和/或利用分開的片組件141的數(shù)量取決要求通過該連接器組件31的動力的數(shù)量。就此而言，允許通過每個插針111、148、221和266的電流范圍為每根插針1～6安培、最好為每根插針3～5安培。
采用一組或多組5個凸連接器32中的隔開的插針111與第一印刷電路板36上動力導線46a中的互連孔47嚙合，與具有少量插針的電接頭相比，可以通過每個動力接頭101傳輸較大的電流密度。同樣，采用一組或多組5個在凹連接器33的插座組件206、233和234中的隔開的插針221可增大由該插座組件能傳輸?shù)碾娏髅芏?。通過采用凸連接器32中的單個接頭171和凹連接器33中的單個插座接頭241的相互嚙合可將控制信號或其它電信號從凸連接器32傳輸?shù)桨歼B接器33，反之亦然。
雖然圖中示出第二印刷電路板37僅具有一個凹連接器33，應該看到，在第二印刷電路板上的隔開位置或其它位置可安裝多個凹連接器33，這均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。相對于第一印刷電路板來說是低型的凸連接器32，亦即凸連接器32在電路板36的上方的高度較小，使該第一印刷電路板36更密集地堆放在第二印刷電路板37上。在連接器32和33完全嚙合時，凹連接器33完全插入凸連接器32內(nèi)，如圖2所示，這有助于組件31的低型特征。形成開口32和內(nèi)腔81的壁86～89的相對厚度也有助于連接器組件31的低型。底壁和頂壁86和87的內(nèi)側(cè)上的凸棱92和93增強了壁86～89的剛度，因此對具有這種減少厚度的壁的凸連接器罩61來說是有利的。
連接器組件31在長度上也是相當密集的。在內(nèi)腔81內(nèi)的片106的相當緊密的縱向間隔使長度縮短。此外，動力接頭101和分開的片組件141的較高的電流密度部分是由于在該電接頭上采用了5根插針111或148，從而采用較少數(shù)量的電接頭來用于一定的聚集的電流密度上。
動力接頭101和接地接頭136的片106、以及信號接頭171的插針171b每個均完全接納在內(nèi)腔81內(nèi)。當凸連接器32從凹連接器33上拆下時，四周延伸的壁86～89保護了片106和插針107，這種四周的保護和接納片106還可用在將第一印刷電路板36與第二印刷電路板37分開時，防止在片106和插針171b之間的不希望出現(xiàn)的短路。
動力接頭101和接地接頭136每個均由導電材料整體形成，利用相對的本體做成導電部分的組件減少了整體電阻率，因此增加了電接觸效率。同樣，每個插座組件206的第一和第二本體206、以及每個插座組件233和234的第一和第二本體每個均是導電材料制成的單個整體，這就增大了這些插座組件的導電效率。
具有其它尺寸和形狀并采用連接器組件31的特征的連接器組件均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。應該看到，作為一個例子，在本發(fā)明的連接器組件中可以提供動力接頭101和分開的片組件141的任何組合、以及插座組件206、233和234的相應的組合。在另一個實施例中，本發(fā)明的連接器組件可做成動力片的延伸方向平行于插針的方向。在圖21和22中示出了一種在組件的凸連接器上使用的電接頭。圖示的電接頭251或凸接頭裝置基本類似于動力接頭101和接地接頭136，它們用來傳輸動力或接地。
電接頭或片接頭251具有中部252，它基本為方形，由第一和第二隔開的中部件253形成，中部件253每個在結(jié)構(gòu)上為平面的并相互平行地延伸。一個片構(gòu)件或連接片256從中部向上延伸，它最好是鍍金的并由第一和第二隔開的平的片部分257形成，該片部分257連到相應的第一和第二中部件253上。片部分257在片256的遠端或上端由片256水平延伸的圓邊緣258連接。片部分257的左、右表面相互朝對方傾斜、靠近圓邊緣258?；九c動力接頭101的凸件106類似的朝內(nèi)延伸的凸件261形成在一個片部分257上，用以將片部分保持在隔開狀態(tài)。片256的高度和面積類似于片106。
基本類似于插針111的多根插針件或插針266從每個中部253以間隔方式在中部件的底上伸出。在圖21和22所示的直的片接頭251的實施例中，多行5個插針266等距離地在每個中部件253的底上隔開。每個中部件253的連接終端或插針266安置在與片256的平面平行的平面內(nèi)?；九c上面討論的墊帶112類似的第一和第二墊帶267從每個第一和第二中部件253朝內(nèi)彎曲并相互嚙合，因此使中部件保持在隔開狀態(tài)。
攜帶片接頭251的凸連接器罩可基本類似于凸連接器罩61，不同之處是腔81的開口在插針266延伸的相對側(cè)上。將每個片接頭251保持在凸連接器罩內(nèi)的裝置包括基本類似于夾片131的一個鎖閂片或夾片271。類似于導向件134的第一和第二導向件272用于在片接頭插入凸連接器罩時保護夾頭271。這類保持裝置還包括形成在中部件253的每一側(cè)上的至少一個凸件273，它用于與凸連接器罩內(nèi)的相應的凹口嚙合，因此有助于壓入罩內(nèi)、易于組裝。片接頭251可與任何合適的凹連接器、如凹連接器33一起使用。
由上面描述可以看出，提供了一種新型的連接器組件，它可用來連到第一和第二印刷電路板上，并可傳輸電能和電信號。該連接器組件的尺寸相當小，相對于印刷電路板來說它具有較小的構(gòu)形。在這種連接器組件中所用的電接頭由少量的元件構(gòu)成，從而減少電接頭的電阻。具有傳輸動力的片的凸電接頭包含在連接器組件內(nèi)，在拆卸時片的四周被保護起來。在該連接器組件中可包含用于輸送第一和第二不同的動力供給的分開的片組件。
權(quán)利要求
1.一種凸的電接頭，包括由導電材料制成的第一和第二本體，每個第一和第二本體具有在一個平面內(nèi)延伸的中部和從中部伸出的片構(gòu)件，一個電絕緣材料的墊片放置在第一和第二本體之間，用以使第一和第二本體相互電絕緣，由此使每個第一和第二本體能傳輸不同的電流。
2.按照權(quán)利要求1的凸的電接頭，其中每個第一和第二本體的中部具有一個端部，多個隔開的終端形成在每個第一和第二本體的端部上。
3.按照權(quán)利要求2的凸的電接頭，其中多個終端是多個從相應端部延伸的插針件。
4.按照權(quán)利要求3的凸的電接頭，其中第一和第二本體插針件與第一和第二本體的片構(gòu)件呈直角地延伸。
全文摘要
一種與第一和第二印刷電路板(36)和(37)一起使用的低型連接器組件(31)，第一印刷電路板(36)具有多根延伸到互連孔(47)陣列的第一導線(46)，第二印刷電路板(37)具有多個延伸到互連孔(53)陣列的第二導線52。該連接器組件包括一個細長的凸連接器罩(61)，它沿縱軸(62)延伸并具有平行于縱軸延伸、宜安裝到第一印刷電路板的互連孔陣列上方的第一側(cè)(67)。該凸連接器罩具有第二側(cè)(66)和與第二側(cè)的開口(82)聯(lián)通的腔(81)。
文檔編號H01R12/71GK1619889SQ20041008257
公開日2005年5月25日 申請日期1999年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月15日
發(fā)明者羅伯特·G·福利, 理查德·J·米德爾赫斯特, 唐納德·E·伍德, 羅伯特·S·杰特 申請人:泰科電子公司