专利名称：用于电气连接件的多片电源触头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电气连接件的多片电源触头。
背景技术：
连接件用于为系统的部件之间提供临时、可分的电气连接。例如，连接件可用于在系统中传输电能。当连接件配合时，配合部分相互之间作用有法向力。连接时，更大的法向力导致更小的接触阻抗。换句话说，当两个连接件相互作用的法向力增加时，连接件之间的阻抗减小，相反地，当两个连接件相互作用的法向力减小时，连接件之间的阻抗增加。当阻抗减少时，连接件的电流导通能力增加。触头也被镀金以减少接触阻抗。低的接触阻抗是期望得到的，因为，当电流流过接触时，接触阻抗的增加将导致触头受热升温。接触阻抗以及导致的触头受热，决定了连接件所能传送的最大电流量。然而，更大的法向力虽然能够减少接触阻抗，但是会在连接件配合和脱配时增大磨损，并且因此而限制了连接件的耐用性。现有技术的触头不得不在较低的接触阻抗或耐用性这两个重要性质中牺牲一个，以实现另一个。
图1示出一种传统触头10的透视图，包括从接触10伸出来的、相对较宽的顶片和底片12和14。片12和14形成为接收配合连接件(图中未显示)的基本平坦的触头，该触头配合插入顶片12上以及底片14下，并且与顶片12和底片14保持电接触。触头10向外在基本垂直于配合连接器的配合触头的方向上施加法向力。法向力越大，接触阻抗越小，并且连接器能传送的电流流量越大。然而，更大的法向力导致磨损和更差的耐用性。因此，现有技术的设计需要牺牲电流传送能力或耐用性中之一。
在特定的应用中，传送电能的触头可以在电载荷作用进入配合位置。这被称为热插入。在更换计算机电源供应系统时，发生热插入的例子。热插入导致产生电弧，其随后破坏镀金层并腐蚀触头的金属基层，这样又会增大接触阻抗。一旦触头被以这种方式破坏，触头的传送电流能力将遭到严重破坏。
有待解决的问题在于如何提供一种拥有高电流传送能力的电源触头，同时，该触头在热插入的情况下依然具有较高的耐用性。
利用根据权利要求1所述的电源触头能够解决这个问题。
发明内容
本发明提供一种电源触头，包括具有第一体部分和第二体部分的主体。多个触头片布置在主体的一端，以便与配合触头配合连接。触头片中的多个从第一体部分伸出，且其它的多个触头片从第二体部分伸出。
现在参照附图通过示例描述本发明，附图中图1示出传统触头的透视图；图2示出带有根据本发明的一个实施例形成的电源触头的电连接器的透视图；图3示出根据本发明的一个实施例形成的多片电源触头的侧视图；图4示出根据本发明的一个实施例形成的多片电源触头的正视图；图5示出根据本发明的一个实施例形成的多片电源触头的底剖视图；图6示出根据本发明的一个实施例形成的多片电源触头在最后装配前的侧视图；图7示出根据本发明的一个实施例形成的多片电源触头在最后装配前的透视图；以及图8示出根据本发明的一个实施例的、带有初始触头片的多片电源触头的透视图。
具体实施例方式
图2示出电连接器组件的透视图。电连接器20与配合连接器22配合，以提供电连接。电连接器20包括多片电源触头24，配合连接器22包括配合触头26。当电连接器20和配合连接器22配合时，多片电源触头24与配合接触26配合，以提供电流可以流过的通道。
图3示出多片电源触头24的侧视图。图4示出多片电源触头24的正视图，而图5示出沿着图3中线5-5截取的剖视图。多片电源触头24包括主体30、尾部44、片50和锁闩(latch)46。尾部44从主体30伸出，以便帮助实现与电源系统(未示出)的部件的持久连接。所述部件可以是，例如，印刷电路板等。片50形成为用来与配合连接器22的配合触头26进行电接触。尽管尾部44帮助实现的电连接并没有设计成用以进行频繁的配合和脱配，但是，片50帮助实现的电连接设计成用以进行频繁的配合和脱配。锁闩46用来将多片电源触头24安装和固定到电连接器20上。
图4和图5更好地示出，多片电源触头24的主体30包括第一体部分32，第二体部分34和横梁36。第一体部分32以基本四边形的形状形成为基本平坦的平板。第二体部分34也以基本四边形的形状形成为基本平坦的平板。第一体部分32和第二体部分34通过横梁36固定连接并且基本相互平行。第一体部分32和第二体部分34限定出中心平面68，该平面基本上与第一体部分32和第二体部分34平行并且等距。第一体部分32和第二体部分34通过横梁36在中心平面两边相互之间基本对称地安装。
主体30(以及第一体部分32和第二体部分34)包括连接器界面边缘38，安装边缘40和接合边缘42。尾部44接近安装边缘40并从安装边缘40延伸。连接器界面边缘38靠近并基本垂直于安装边缘40。接合边缘42靠近连接器界面边缘38并且与安装边缘40相对。横梁36在安装边缘40处连接第一体部分32和第二体部分34。横梁36可以靠近连接器界面边缘38，以便以希望的彼此相对距离保持第一体部分和第二体部分32和34，即使配合触头22插入其中。
片50从主体30的连接器界面边缘38延伸出来。仅以示例的形式，四个片50从第一体部分32延伸，四个片50从第二体部分34延伸。从第一体部分32延伸出来的片50彼此之间基本共面，也和第一体部分32共面。片50可能会稍微弯曲，这样就不会绝对共面。相似地，从第二体部分34延伸出来的片50彼此之间基本共面，也和第二体部分34共面。
片50被编组为片对52(图5)。每个片对52包括一个从第一体部分延伸出来的片50和一个从第二体部分34延伸出来的片50。每个片对52中的片50基本上处于相对的位置。形成一个片对52的两个片50关于中心平面68基本上相互对称排列。如图3所示，多片电源触头24包括第一片对54，第二片对56，第三片对58和第四片对60。
第一片对54靠近接合边缘42。第二片对56靠近第一片对54。在第一片对54和第二片对56之间形成第一槽70。第三片对58靠近第二片对56。在第二片对56和第三片对58之间形成第二槽72。第四片对60靠近第三片对58并且靠近安装边缘40。在第三片对58和第四片对60之间形成第三槽74。
如图5所示，每个片50包括第一片部分76，触头界面部分78，以及第二片部分80，所有部分都形成为一体，但是形状为之字形。第一片部分76从连接器界面边缘38伸出，并且与第二片部分80在触头界面部分78处结合在一起。
第一片对54的片50的第一片部分76基板上是梯形形状。第一宽度62由第一片对54的片50与主体30在连接器界面边缘38处结合的相交部分限定。随着片50从主体30越向外伸出，第一片对54的片宽越窄，造成第一片对54的第一片部分76基本上是梯形。第四片对60的第一片部分76的几何形状基本上与第一片对54的第一片部分76的几何形状相似。然而，第一片对54的第一片部分76从接合边缘42起逐渐变窄，而第四片对60的第一片部分76从安装边缘40起逐渐变窄。
第二和第三片对56和58的第一片部分76基本为四边形的形状，其第二宽度64由第二和第三片对56和58的片50与主体30在连接器界面边缘38结合的相交部分限定。第二宽度64小于第一宽度62。
图5示出多片电源触头24的顶剖视图。如上所述，每个片50包括肘部51，第一片部分76，触头界面部分78，以及第二片部分80。第一片部分76在连接器界面边缘38处靠近主体30并且从肘部51处远离主体30延伸。随着第一片部分76从主体30延伸，第一片部分76也远离中心平面68延伸，直到第一片部分76在触头界面部分78处终止，此处，第一片部分76与第二片部分80连接。随着第二片部分80远离主体30延伸，第二片部分80靠近中心平面68延伸。第二片部分80限定出间隙84。片部分78和80组成了接触区域66，其用于与配合连接器22的配合触头26进行电连接。
片对52的肘部51分开间隙53，而相同片对52的接触面部分78分开更大的距离55。间隙84小于距离55，但是大约与间隙53相等。
当电源连接器20与配合连接器22配合时，片对52被配合连接器22的配合触头26接收。触头界面部分78与配合触头26形成电连接。配合触头26与多片电源触头24接触，因此促使片50形成片对52。片50通过触头界面部分78在基本垂直于中心平面68的方向上施加法向力，以便抵消由配合引起的彼此靠近。片50的“Z”或“S”字形状有助于在触头界面部分78施加期望的法向力。
法向力的大小取决于片50的结构。片50刚性越强，法向力越大。片50可具有基本相同的剖面厚度，但是，形成第一和第四片对54和60的片50的第一宽度62可以大于形成第二和第三片对56和58的片50的第二宽度64要大。因此，第一片对54和第四片对60的片50施加的法向力可能会大于第二片对56和第三片对58的片50施加的法向力。此外，片对54的片50靠近接合边缘42，因此片50之间的空间更多地由横梁36支撑，而不是由例如第四片对60的片50支撑。因此，第一片对54的片50可施加比第四片对60的片50所施加的法向力更大的法向力。
第一体部分32，第二体部分34，横梁36，连接器44，锁闩46，以及片50彼此形成一体，例如，从单片材料冲压或切割出多片电源触头24。图6和7示出按期望模式冲压的单片材料，但是还没有弯曲形成多片电源触头24。为形成多片电源触头24，可按照图6和7所示形状冲压多片电源触头24，然后将片50按照期望的形状弯曲。然后，多片电源触头24在横梁36和第一体部分32的结合部弯曲，这样，第一体部分32基本上垂直于横梁36。多片电源触头24也可以在横梁36和第二体部分34的结合部弯曲，以便使第二体部分34基本垂直于横梁36并且基本与第一体部分32平行且相对。
利用多片50提供即达到了高电流传送能力又具有良好持久性的电源触头。通过提供电流可以流过的多点接触和通道，多片电源触头24以更小的法向力实现了增加电流传送能力，因此增加了持久性。作用于多片电源触头24的单个片50上的法向力小于现有技术触头上的法向力，因为法向力已经分散到多于一片的相邻片上去了。可对片的设计进行改变，以便通过例如改变片的几何形状、片的厚度、片的宽度以及/或槽的深度来调节法向力。
可选地，同一触头中的单个片的形状和曲率可以与其它片不同以便提供法向力的范围，这样，可以提供如此的设计某些片可以提供更大的法向力和更小的接触阻抗，而其它的片提供较小的法向力和较高的持久性。多片的使用还可在设计上提供余量。如果一个片被破坏了，剩下的片仍然传送电流，这样就提高了持久性和可靠性。在多片电源触头中传送电流要求较小的法向力，所以具有多片触头这一技术特征的连接器不仅受到较小的磨损，而且更容易相对配合触头连接和分离。附加地，如果连接器以一种翘起或不对齐的方式连接，多片电源触头提供多个表面，以帮助均衡电流分配中任何可能的变动。
图8示出多片电源触头100的另一个实施例的透视图。多片电源触头100与前面讨论的多片电源触头24在某些方面相类似。例如，多片电源触头100包括包括带有连接器界面边缘38，片50和触头44的主体30。
多片电源触头100包括两个形成初始(initial)触头片对104的初始触头片102。在图示实施例中，初始触头片对104比非初始(non-initial)触头片对108更靠近安装边缘40。可选地，初始触头片对104可以位于多片电源触头100上非初始触头片对108之间的其他位置。初始触头片对104从主体30的连接器界面边缘38延伸出第一长度110。多片电源触头100还包括形成非初始触头片对108的非初始触头片106。非初始触头片对108从主体30的连接器界面边缘38延伸出第二长度112。初始触头片对104的第一长度110大于非初始触头片对108的第二长度112。因此，在配合操作中，初始触头片对104早于非初始片对108与配合接触26电连接。
多片电源触头100能够很好地应用于热插入操作。因为初始触头片对104早于非初始触头片106进行电连接，所以，热插入操作中发生的任何电弧只限于初始触头片对104。因此，非初始触头片对108因为电弧而受到的破坏将会减小。即使初始触头片对104因电弧而破坏，非初始触头片对108仍然提供充分的传导，并且多片电源触头100可用于反复连接，即使是在热插入操作应用中。
权利要求
1 一种电源触头(24，100)，包括具有第一体部分(32)和第二体部分(34)，以及布置在主体某一端上、用以与配合触头(26)配合连接的多个触头片(50，102，106)的主体(30)，其特征在于所述触头片中的多个从第一体部分伸出，而其他触头片从第二体部分伸出。
2.如权利要求1所述的电源触头，其中，触头片布置成触头片对(52，104，108)，每个片对包括一个从第一体部分伸出的触头片和一个从第二体部分伸出的触头片。
3.如权利要求2所述的电源触头，其中，所述触头片对中的至少两个具有在法向力范围内的不同法向力。
4.如权利要求2所述的电源触头，其中，每个所述片对的触头片彼此对称。
5.如权利要求2所示的电源触头，其中，所述触头片对中的至少一个是初始触头片对(104)，其布置成在其它触头片对(108)与所述配合触头电连接之前与所述配合触头电连接。
6.如权利要求5所述的电源触头，其中，所述初始触头片对从所述主体延伸得比所述其它触头片对更多。
7.如权利要求1所述的电源触头，其中，第一和第二体部分通过横梁(36)接合。
8.如权利要求1所述的电源触头，其中，从第一和第二体部分伸出的触头片在互相平行的平面内对齐。
全文摘要
一种电源触头，包括具有第一体部分和第二体部分的主体。多个触头片(102，106)排列在主体的一端，以便与配合触头进行配合连接。所述触头片中的多个从第一体部分伸出，其余触头片从第二体部分伸出。触头片布置成触头片对(104，108)，每个片对包括从一个第一体部分伸出的触头片和一个从第二体部分伸出的触头片。所述触头片中的至少有一个是初始触头片对(104)，它从主体伸出的长度大于其它触头片对(108)从主体伸出的长度，因此，初始触头片对在其它片对与配合触头电连接之前与配合触头电连接。
文档编号H01R12/16GK1533624SQ02814604
公开日2004年9月29日 申请日期2002年6月7日 优先权日2001年6月14日
发明者迈克尔·A·布兰奇菲尔德, 迈克尔 A 布兰奇菲尔德, S 加兰, 迈克尔·S·加兰, E 康纳, 特罗夫·E·康纳, C 希夫勒, 詹姆斯·C·希夫勒 申请人:蒂科电子公司