编织型多触点连接器的制作方法

专利名称：编织型多触点连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气连接器，尤其涉及一种编织型电气连接器。
背景技术：
电气系统中的一些部件有时需要利用电气连接器连接在一起，从而形成一个完整的功能系统。这些部件的尺寸大小和复杂程度可因系统类型的不同而不同。例如，参照图1，系统可包括一底板组件，该底板组件又包括一底板或主板30和多个子插件板32，它们可利用连接器34连接在一起，而且在这些板上还可包括一组用于不同轨道上的多个单独的插针连接。例如，在电信领域内，连接器将一子插件板与一底板连接在一起，而且每个连接器都可包括多达2000个或更多的插针。或者，该系统可包括多个利用单插针同轴式连接器或其它类型的连接器连接在一起的部件，而且在它们之间还存在许多变化。不论电气系统为何种类型，技术的发展都将使电路和电气部件的体积变得越来越小，功率也更加强大。但是，从整体上说，与电路轨道和部件相比，各个连接器的体积仍然很大。
参照图2a和2b，图中示出了图1所示的底板组件的透视图。图2a还示出了连接器34的插件部分的放大截面，该连接器34的插件部分包括一壳体36和多个安装在该壳体36内的插针38。图2b示出了连接器34的插槽部分的放大截面，该连接器34的插槽部分包括一个壳体40，该壳体限定有多个开口42，而这些开口适合于容纳连接器插件部分的插针38。
连接器34的一部分已经在图3a中详细示出。该连接器的插槽部分的每个触点都包括一被安装在其中一个开口(图2b中的附图标记42)内的主体部分44。连接器插针部分的对应插针38适合于与主体部分44相配合。每个插针38和主体部分44都包括一端接触点48。如图3b所示，主体部分44包括两个悬臂46，这种悬臂适合于为对应插针38提供“干涉配合(interference fit)”。为在插针38与主体部分44之间形成合格的电气连接，悬臂46被构造成能够产生一个较大夹紧力的结构形式。这样，就需要一个很高的垂直力使连接器的插件部分与连接器的插槽部分相配合。但在许多应用领域内都不希望出现这种情况，具体如下文所述。
当传统型连接器的插件部分与插槽部分相接合时，插针38在悬臂46之间滑动时做“摩擦接触”动作，这样就需要很高的法向力来克服悬臂的夹紧力并将插针38插入到主体部分44内。在处于接触状态下的两个滑动表面(销和悬臂)之间存在三个摩擦力分量，即粗糙干扰(asperity interactions)、附着力(adhesion)和表面开槽力(surfaceplowing)。在肉眼看起来很平整光滑的那些表面，例如插针38和悬臂46，实际上在放大状态下是不平整和粗糙的。粗糙干扰是这些表面彼此滑动时因表面不规则部之间的干扰而导致的。粗糙干扰既是摩擦产生的原因，也是产生颗粒的原因。类似地，附着力是指位于粗糙表面上的微观接触点的局部焊接，是由于在这些点上的高应力集中造成的。当这些表面相对滑动时，这些焊接点的断裂就成为一摩擦源。
此外，微粒可能被夹在连接器的接触表面之间。例如，参照图4a，图中示出了图3b所示的传统连接器的放大部分，而且图中示出了一颗粒50被夹在插针38与连接器34的悬臂46之间的情形。由悬臂施加的夹紧力52必须足以使微粒局部嵌入一个或两个表面内，如图4b所示，这样就可以在插针38与悬臂46之间仍然保持电气接触。如果夹紧力52不够大，那么微粒50就可能阻碍在插针38与悬臂46之间形成电气连接，这样就可能导致连接器34失效。但是，夹紧力52越高，那么将插针38插入到连接器34插槽部分的主体部分44内所需的法向力就必须越高。当销相对悬臂滑动时，微粒就会在这些表面上切出沟槽。这种现象就被称为“表面开槽”，而且是第三个摩擦分量。
现参照图5，图中示出了插针38与其中一个悬臂46之间的接触点的放大部分，而且有一颗粒50被夹在销38与悬臂46之间。当销沿箭头54所示的方向相对悬臂滑动时，微粒50将在悬臂的表面58和/或销的表面60上开出一沟槽56。该沟槽56使连接器产生磨损，而且尤其对镀金连接器不利，因为金是一种较软的金属，颗粒可能将镀金层切穿，从而使连接器的下面基底露出。这样就会加速连接器的磨损，因为露出的连接器基底例如可能是铜，易于氧化。氧化会使连接器的磨损更加严重，因为存在具有高磨蚀性的氧化颗粒。此外，随着时间的推移，氧化会使电气接触老化，即使没有将连接器拆卸下来并将其重新插入也是如此。
一种能够解决颗粒被夹在表面之间的问题的技术方案就是要提供一种设置有“颗粒收集器”的表面。参照图6a-c，第一表面62可沿箭头66所示的方向相对第二表面64移动。当该表面64没有设置颗粒收集器时，一种被叫做结块的过程会在这些表面的移动过程中使小颗粒68按照图6a-c所示的顺序结合起来并形成一个巨大的块状颗粒70。形成块状颗粒是非常不利的，因为颗粒较大则意味着需要夹紧力才能穿透该颗粒，或者使颗粒嵌在一个或两个表面内，这样才能够使在表面62和表面64之间形成的电气连接较高。因此，表面64可设置有如图6d-6g所示的颗粒收集器72，该收集器可以是一些设置在表面上的小凹槽，如图所示。当表面62从表面64上方移过时，颗粒68会被推入颗粒收集器72内，这样，就不会发生开槽现象或干涉表面62和64之间的电气连接。但是，这些传统型颗粒收集器的缺陷在于在表面64上加工出收集器是一项非常困难的工作，这样就会增加连接器的成本。这些颗粒收集器还形成了易于增加应力和产生破断的特征，这样，与不存在颗粒收集器的情况相比，连接器更加有可能出现非常严重的故障。

发明内容
根据一个实施例，多触点编织型连接器可包括一种织物，该织物能够形成多根处于拉伸状态下的纤维；至少一个导体，该导体与多根拉伸的纤维编织在一起，从而沿至少一个导体的长度方向形成多个隆起部分和凹入部分。所述至少一个导体具有多个触点，这些触点沿至少一个导体的长度方向定位，从而当至少一个导体与配合连接器元件的导体相接合时，多个触点中的至少一些触点在多触点编织型连接器的至少一个导体与配合连接器元件的导体之间形成了电气连接。织物的拉伸纤维在多触点编织型连接器的至少一个导体的多个触点中的至少一些触点和配合连接器元件的导体之间提供了接触力。
根据另一实施例，电气连接器包括一第一连接器元件，该第一连接元件包括一种织物，该织物包括多根非导电纤维和至少一个与多根非导电纤维编织在一起的导体，所述至少一个导体沿其长度方向设置有多个触点。该电气连接器还包括一配合连接器元件，该配合连接器元件包括一个杆状部件，其中第一连接器元件和配合连接器元件适合于按照下述方式进行接合使第一连接器元件的多个触点中的至少一些触点与配合连接器元件的杆状部件相接触，从而在第一连接器元件与配合连接器元件之间形成电气连接。多个非导电纤维受到拉伸，从而在第一连接器元件的至少某些触点与配合连接器元件的杆状部件之间提供接触力。
在又一实施例中，电气连接器包括一底座部件，安装在该底座部件上的第一和第二导体，和至少一个环绕着第一和第二导体的弹性带。第一和第二导体沿其长度方向呈波浪形，这样，就沿第一和第二导体的长度方向上包括了多个触点。
根据一个实施例，一组连接器元件包括至少一个电源连接器元件和多个信号连接器元件。每个信号连接器元件都包括一种织物，该织物包括多根非导电纤维和第一及第二导体，第一和第二导体与多根非导电纤维编织在一起，从而沿第一和第二导体的长度方向形成了多个隆起部分和凹入部分，其中第二导体设置在第一导体附近，而且多根非导电纤维中的第一个非导电纤维从第一导体的第一隆起部分下方穿过并从第二导体的第一凹入部分上方穿过。第一和第二导体沿其长度方向设置有多个触点，这些触点适合于在信号连接器元件的第一和第二导体与配合信号连接器元件的导体之间形成电气连接，通过织物的拉伸可在信号连接器元件的第一和第二导体的多个触点与配合信号连接器元件的导体之间产生接触力。
根据本发明的再一实施例，电气连接器包括一壳体，该壳体包括一底座部件和两个相对的端壁；多个非导电纤维，这些非导电纤维安装在壳体的相对的端壁之间，从而在这些非导电纤维内形成预定的拉伸力；第一端接触点，该端接触点安装在底座部件上并具有第一组导体，第一组导体与第一端接触点的第一端相连接，其中第一组导体与多个非导电纤维编织在一起，从而形成一种编织结构，这样就使得每个导体都沿其长度方向设置有多个触点。
另一实施例包括一电气连接器组，其包括一第一壳体元件，该第一壳体元件包括一底座部分和两个相对的端壁；多个安装在相对的端壁之间的非导电纤维；一第一导体，该第一导体与多个非导电纤维编织在一起，从而形成第一电气触点；一第二导体，该第二导体与多个非导电纤维编织在一起，从而形成第二电气触点；至少一个绝缘绳股，其与多个非导电纤维编织在一起并定位在第一和第二导体之间，从而将第一电气触点与第二电气触点以绝缘方式隔开。
根据又一实施例，一种多触点编织型连接器包括一种织物，该织物包括多个处于拉伸状态下的非导电纤维和第一、第二导体，第一和第二导体与这些处于拉伸状态下的非导电纤维编织在一起，从而沿第一和第二导体的长度方向形成多个隆起部分和凹入部分。第二导体设置在第一导体附近，而且多个处于拉伸状态下的非导电纤维中的第一个从第一导体的第一隆起部分下方穿过并在第二导体的第一凹入部分上方穿过。第一和第二导体在其长度方向上设置有多个触点，从而当第一和第二导体与配合连接器元件的导体相接合时，多个触点中的至少一些触点在多触点编织型连接器的第一和第二导体与配合连接器元件的导体之间形成电气连接，其中多个处于拉伸状态下的非导电织物纤维在第一和第二导体的多个触点中的至少一些触点与配合连接器元件的导体之间提供了接触力。
根据再一实施例，多触点编织型连接器包括多个加载纤维和至少一个导体，所述导体具有至少一个触点。这些导体与多根加载纤维的至少一部分编织在一起，而且这些加载纤维可在每个导体的各个接触点上输送接触力。在某些实施例中，第一导体和第二导体之间可以建立电气连接。这些导体最好能够自动端接。这种多触点编织型连接器还可包括具有若干个连接点的弹簧部件，加载纤维的端部可在这些连接点处与之相连接。这种多触点编织型连接器还可包括具有若干个连接点的浮动端板，加载纤维的端部可在这些连接点处与之相连接。此外，这种多触点编织型连接器还可包括若干个配合导体，这些导体具有接触配合表面，在这些导体的接触点与配合导体的接触配合表面之间可形成电气连接。在一些示例性实施例中，这些配合的接触表面是曲面状的，而且最好为凸面，例如，接触配合表面可由一恒定不变的曲率半径限定而成。
根据另一实施例，多触点编织型连接器可以是一电力连接器，该电力连接器可由多个加载纤维、一具有至少一个导体的电源电路和也具有至少一个导体的返回电路构成。电源电路和返回电路的导体与多个加载纤维的至少一部分编织在一起。该电力连接器还可包括多个具有一接触配合表面的配合导体，在电源电路的导体与第一接触配合表面之间及返回电路的导体与第二接触配合表面之间可以形成电气连接。
根据又一实施例，多触点编织型连接器可以是一数据连接器，该数据连接器由多个加载纤维和至少一个导体构成，其中所述导体与多个加载纤维的至少一部分编织在一起。该数据连接器还可包括配合导体，该配合导体具有一接触配合表面，而且在这些导体与配合导体的接触配合表面之间可形成信号通道。该数据连接器还可采用接地屏蔽件。


参照附图，通过对下述多个非限制性实施例所做的说明，将会清楚本发明的上述及其它特征和优点，其中在不同的附图中，类似的附图标记表示类似的元件。这些附图仅用于对本发明进行图示和说明，并非是对本发明保护范围的限制。
图1为一传统底板组件的透视图；图2a为一传统底板组件的透视图，图中示出了传统的插入连接器元件的放大部分；图2b为一传统底板组件的透视图，图中示出了传统的插槽连接器元件的放大部分；图3a为可与图1、2a和2b所示的底板组件一起使用的传统连接器的横剖面视图；图3b为图3a所示的传统连接器的单个连接的放大横剖面视图；图4a为图3b所示的传统连接器的放大部分的说明图，图中示出了一个被卡住的颗粒；图4b为图4a所示的连接器放大部分的说明图，其中上述颗粒嵌入在连接器的表面内；图5为一示意图，图中示出了开槽现象(plowing phenomenon)的一个实例；图6a-g为颗粒结块的示意图，示出了在连接器中存在和不存在颗粒收集器的情形；图7为根据本发明的编织型连接器的一个实施例的透视图；图8为图7所示的编织型连接器放大部分的一个例子的透视图；图9a和9b为图8所示的连接器局部的放大横剖面视图；图10为图7所示的连接器的简化横剖面视图，其中该连接器具有多个可移动的拉伸端壁；图11为图7所示的连接器的简化横剖面视图，其中该连接器包括多个弹簧部件，这些弹簧部件将非导电性织物纤维连接到端壁上；图12为拉伸底座的另一实例的透视图；图13a为图7和8所示的编织型连接器的放大横剖面视图；
图13b为具有一个颗粒的图7和8所示的编织型连接器的放大横剖面视图；图14为图7所示的编织型连接器的放大部分的平面图；图15a为图7所示的连接器在与一配合连接器元件相配合时的透视图；图15b为图7所示的连接器在与一配合连接器元件相配合时的透视图；图16a为根据本发明的连接器的另一实施例的透视图；图16b为图16所示的连接器在与一配合连接器元件脱开后的透视图；图17a为根据本发明的连接器的另一实施例的透视图；图17b为图17a所示的连接器的透视图；图18为根据本发明的编织型连接器的另一实施例的透视图；图19为图18所示的连接器的局部放大横剖面视图；图20a为一配合连接器元件的一个实例的透视图；图20b为配合连接器元件的另一实例的横剖面视图；图21为一配合连接器元件的另一实例的透视图，其中该配合连接器元件可以构成图18所示连接器的一部分；图22为一配合连接器元件的另一实例的透视图，其中该配合连接器元件包括一屏蔽件，该屏蔽件可构成图18所示连接器的一部分；图23为根据本发明的一组编织型连接器的透视图；图24为一个示例性编织型连接器实施例的横剖面视图，图中示出了导体和负载纤维的方位；图25a-b示出了导体编织型连接器的实施例；图26a-c示出了设置有自动端接导体的编织型连接器的实施例；图27示出了几种不同的编织型连接器实施例的电阻与正常接触力之间的关系；图28a和28b为根据本发明启示的一种编织型连接器实施例的横剖面视图；
图29为一种编织型连接器的实施例的放大横剖面视图，该连接器设置有一个凸起的接触配合表面；图30示出了根据本发明启示的一种编织型电力连接器的示例性实施例；图31为图30所示的编织型连接器实施例的后视图；图32示出了几种示例性弹簧臂的实施例；图33示出了图30所示的编织型连接器实施例的导体配合导体的接合；图34示出了根据本发明启示的编织型电力连接器的另一示例性实施例；图35a和35b示出了图34所示连接器的不同视图；图36示出了图34所示的编织型连接器实施例，该连接器设置有多个能够在负载纤维内产生负载的弹簧臂；图37a和37b示出了根据本发明启示的编织型数据连接器的一个示例性实施例。
具体实施例方式
本发明提供一种能够克服现有连接器的缺陷的电力连接器。本发明包括一导电体，该导电体具有极高的密度，而且仅利用一较低的法向力就能够使连接器元件与配合连接器元件相互接合。应该知道本发明的应用并非局限于如下述说明书所述或如图所示的部件结构和排列方式的细节。本发明还可以通过其它实施例和方式来实施。另外，还应该知道在本文中所采用的用语和术语仅用于说明，而不具有限制意义。“包括”、“包括有”或“具有”及其变形是指包含后述的所有部件及其等同替换和其它部件。此外，还应该知道在本文中所用的术语“连接器”是指每个插针和插座式连接器元件及插针和插座式连接器元件的组合，以及任何类型的连接器的各个配合连接器元件及其组合。应该知道术语“导体”是指所有导电元件，例如导线、导电纤维、金属带、金属导电芯或其它导电芯等，但并不限于此。
参照图7，图中示出了根据本发明的连接器的一个实施例。该连接器80包括一个壳体82，该壳体可包括一个底座部件84和两个端壁86。多个非导电纤维88可设置在两个端壁86之间。多个导体90可基本沿垂直于多个非导电纤维88的方向从底座部件84伸出。这些导体90可与多个非导电纤维编织在一起，从而沿各个导体的长度方向形成多个隆起和凹入部分，这样就形成了一种编织型连接器结构。通过编织，使每个导体都具有多个触点，而且这些触点设置在各个导体的长度方向上，具体如下所述。
在一个实施例中，多个导体90a，例如四个导体，可一起构成一个电气触点。但是，应该知道每个导体都可以单独构成一个独立的电气触点，或者，也可将任意数量的导体组合在一起形成一个单一电气触点。图7所示的连接器可包括多个端接触点91，这些端接触点例如可以永久性或可拆卸地连接到底板或子插件板上。在图示的实例中，端接触点91被安装到一个板102上，而该板又可被安装到壳体82的底座部件84上。或者，端接部分也可直接与壳体82的底座部件84相连接。该底座部件84和/或端壁86也可用于将连接器80固定到底板或子插件板上。图7所示的连接器适合与一个或多个配合连接器元件相接合，具体如下所述。
图8示出了连接器80的一个放大部分的实例，图中示出了一个电气触点，该电气触点包括四个导体90a。这四个导体90a可与一个公共的端接触点91连接在一起。应该知道端接触点91无需具有图示的形状，而是可以具有任何适合于与例如半导体装置、电路板、电缆等端接的合适结构。根据一个实例，多个导体90a可包括一个第一导体90b和一个设置在第一导体90b附近的第二导体90c。第一和第二导体可按照下述方式与多个非导电纤维88编织在一起使第一根非导电纤维88从第一导体90b的凹入部分92上方和第二导体90c的隆起部分94下方通过。这样，位于导体长度方向上的多个触点就可根据与之接触的配合连接器所在的位置而由凹入部分或隆起部分构成。图8所示的配合触点96可构成配合连接器元件97的一部分，该配合连接器元件97与图15b所示的连接器80相接合。如图8所示，导体90a的凹入部分中的至少一些在导体90a和配合触点96之间形成了多个触点。还应该知道配合触点无需具有图示的形状，而且可以具有用来与例如半导体装置、电路板、电缆等相端接的任何合适结构。
根据一个实施例，存在于连接器80的编织部分中的张力可在连接器80的导体与配合连接器96之间产生接触力。在一个实例中，多个非导电纤维88可包括弹性材料。通过对弹性纤维进行拉伸就可以在非导电纤维88中产生弹性张力，该弹性张力可用于在连接器80与配合触点96之间产生接触力。这种弹性的非导电纤维可预先受到拉伸处理，以产生弹性力；或者，也可以将其安装到拉伸底座上，具体如下所述。
现参照图9a，图中示出了图8所示的连接器沿图8中的剖面线A-A的放大剖视图。这种弹性的非导电纤维88可沿箭头93a和93b所示的方向受到拉伸，这样就可以在非导电纤维中产生预定的张力，而该张力就可以在导体90与配合触点96之间产生预定的接触力。在图9a所示的实例中，非导电纤维88可按照下述方式进行拉伸使非导电纤维88相对配合导体96的剖面99形成一个角度95，以将导体90抵压到配合触点96上。在该实施例中，一个以上的导体90可与配合导体96相接触。或者，如图9b所示，单个导体90可与任何一个单个配合导体96相接触，以形成上述的电气接触。与前一实例相同，非导电纤维86沿箭头93a和93b的方向受到拉伸并相对位于导体90任意一侧的配合触点96的平面形成一个角度97。
如上所述，弹性非导电纤维88可与拉伸底座(tensioning mount)连接在一起。例如，壳体的端壁86可被用作拉伸底座，以在非导电纤维88上产生张力。这一点可例如通过将端壁86设置成能够在第一位置或停止位置250和第二位置或拉伸位置252之间移动的结构形式而得以实现，如图10所示。端壁86从停止位置250向拉伸位置252的移动将使弹性非导电纤维88受到拉伸，这样就产生了张力。如图所示，非导电纤维88的长度可在当拉伸底座处于停止位置250上时(当无配合连接器与连接器80接合时)的纤维的第一长度251与当拉伸底座处于拉伸位置252上时(当一个配合连接器与连接器80相接合时)的第二长度253之间变化。当配合连接器与连接器元件相接合时，非导电纤维88的拉伸和张紧又可以在导电织物(为简明起见，未在图10中示出)和配合触点之间产生接触力。
根据另一实例，如图11所示，弹簧254可与非导电纤维88的一端或两端连接在一起并与对应的一个或两个端壁86相连接，这样就使这些弹簧产生了弹性力。在该实例中，非导电纤维88可以不具有弹性，而且可包括非弹性材料，例如聚酰胺纤维、芳香尼龙纤维等。非导电织物上的张力可由弹簧254的弹性力来提供，而该张力又在导电织物(为简明起见，未在图中示出)和配合连接器元件的导体之间产生接触力。在又一实例中，非导电纤维88可为弹性或非弹性，而且可被安装到拉伸板256(见图12)上，该拉伸板又被安装到端壁86上，或者也可以就是端壁86。该拉伸板可包括多个弹簧部件262，每个弹簧部件都限定了一个开口260，而且每个弹簧部件262都通过一个狭槽264与相邻的弹簧部件隔开。每个非导电纤维都可通过相应的孔260拧入到拉伸板256内，而且例如还可通过粘接到拉伸板上，或者按照使非导电纤维的一个端部不能松脱通过开口260的方式进行连接，而将其安装到拉伸板上。狭槽264能够使每个弹簧部件262独立于相邻的弹簧部件进行操作，同时还能够将多个弹簧部件安装到同一个拉伸底座256上。每个弹簧部件262都可允许少量的位移，这样就可以在非导电纤维中产生拉伸力。在一个实例中，拉伸底座256可具有一种弧形结构，如图12所示。
根据本发明的一方面，在连接器和配合连接器的长度上设置了多个不连续的触点，这样，与传统连接器(如图3a、3b和4所示)的单个连续触点相比，这种设置方式具有一些优点。例如，当有一个颗粒被夹在传统连接器的表面之间时，如图4所示，该颗粒能够阻止在这些表面之间形成电连接，而且还会产生开槽问题，这种开槽问题将会加速连接器的磨损。申请人发现由夹带颗粒产生的开槽问题是传统连接器的主要磨损来源。开槽问题及由此产生的电气连接不良问题可由本发明的编织型连接器来克服。编织型连接器具有“局部适应性”的特征，在本文中，应该将“局部适应性”理解为能够容忍存在小颗粒，而且不会影响连接器表面之间形成的电气连接。参照图13a和13b，图中示出了图7和8所示的连接器的放大横剖面视图，图中还示出了多个导体90a，这些导体在配合连接器元件96的长度方向上形成了多个不连续的触点。当没有颗粒存在时，导体90a的每个隆起部分/凹入部分都与配合触点96相接触，如图13a所示。当颗粒98被夹在连接器表面之间时，颗粒所在的隆起部分/凹入部分100允许该颗粒的存在，而且可在颗粒的作用下偏转并不与配合触点96相接触，如图13b所示。但是，导体90a的其它隆起部分/凹入部分则与配合触点96保持接触，从而在导体和配合触点96之间形成电气连接。利用这种结构设置，就可以使非常微小的力作用于颗粒上，这样，当连接器的编织表面相对其它表面移动时，颗粒就不会在其它表面上开出沟槽，而且编织型连接器的每个触点都可以在遇到颗粒时进行偏转。因此，编织型连接器可防止出现开槽现象，从而减少连接器的磨损并延长连接器的使用寿命。
现参照图7，连接器80还可包括一个或多个绝缘纤维104，这些绝缘纤维可与多个非导电纤维88编织在一起并可定位在构成电气触点的多组导体之间。绝缘纤维104可用于将一个电气触点与其它电气触点以绝缘方式隔开，从而防止一个电气触点的导体与其它电气触点的导体发生接触并在触点之间产生短路。图14示出了一个连接器实例的放大部分。如图所示，连接器80可包括第一组导体110a和第二组导体110b，这两组导体被一个或多个绝缘纤维104a隔开并与非导电纤维88编织在一起。如上所述，第一组导体110a可与第一端接触点112a相连接，从而形成一个第一电气触点。类似地，第二组导体110b可与第二端接触点112b相连接，从而形成一个第二电气触点。在一个实例中，端接触点112a和112b可一起形成一个单独的差动信号触点对。作为一种替换，每个端接触点都可形成一个单独的、分开的电信号触点。根据另一实例，该连接器80还可包括一个电气屏蔽件106，该部件可按照图7所示的方式进行定位，以将差动信号触点对彼此隔开。当然，应该知道电气屏蔽件还可以包括在不具有差动信号触点对的连接器80的其它实例中。
图15a和15b示出了与一个配合连接器97组合在一起的连接器80。这种配合连接器97可包括一个或多个配合触点96(见图8)，而且还可包括一个配合壳体116，该壳体可具有顶板和底板组件118a、118b，该顶板部件与底板组件被一个隔垫120隔开。配合触点96可被安装到顶板和/或底板组件118a和118b上，从而当连接器80与配合连接器97相接合时，使多个导体90的至少一些触点与配合触点96相接触，以在连接器80与配合连接器97之间形成电气连接。在一个实例中，配合触点96也可以沿顶板和底板组件118a、118b间隔分布，如图15a所示。隔垫120可按照下述方式进行构造使隔垫120的高度基本等于或略小于连接器80的端壁86的高度，以在连接器80与配合连接器97之间形成干涉配合并在配合导体与多个导体90的接触点之间产生接触力。在一个实例中，该隔垫可被构造成能够容纳连接器80的活动拉伸端壁86的结构形式，如上所述。
应该知道这些导体和构成织物的非导电绝缘纤维可以非常细，例如，其直径可介于约0.001英寸到约0.020英寸之间，这样，采用编织结构就能够使连接器的密度非常高。由于编织型导体具有如上所述的局部适应性，因此，仅需要很少的能量来克服摩擦力，这样，这种连接器仅需要较小的法向力就能够将一个连接器与一个配合连接器元件结合在一起。这样还可以提高连接器的有效寿命，因为当连接器元件与配合连接器元件相接合时，导体出现断裂或弯曲的可能性较小。在将导体、绝缘纤维与非导电性纤维编织在一起后而在织物内形成的空袋或空间也可起到颗粒收集器的作用。与传统的颗粒收集器不同，这些颗粒收集器可存在于织物中，而且无需考虑采用特殊的制造工艺，另外，还不会象传统的颗粒收集器那样产生应力特征。
现参照图16a和16b，图中示出了根据本发明的编织型连接器的另一实施例。在该实施例中，连接器130可包括一个第一连接器元件132和一个配合连接器元件134。第一连接器元件可包括第一和第二导体136a、136b，这些导体可被安装到一个绝缘的壳体块138上。应该知道尽管在图示的实例中第一连接器元件包括两个导体，但是本发明并非局限于此，而且第一连接器元件还可包括两个以上的导体。第一和第二导体可沿第一和第二导体的长度方向具有波形结构，如图所示，这样就使其沿导体的长度方向具有多个触点139。在该实施例的一个实例中，织物是由多个环绕在第一和第二导体136a、136b周围的弹性带140构成的。根据该实例，第一弹性带可从第一导体136a的第一隆起部分的下方穿过并从第二导体136b的第一凹入部分上方穿过，从而形成一种具有与上述连接器80(图7-15b)相似的优点和特性的编织结构。该弹性带140可包括一个弹性体，或者由其它绝缘材料制成。还应该知道该带140无需具有弹性，而且可包括非弹性材料。第一连接器元件的第一和第二导体可以端接于相应的第一和第二端接触点146处，而第一和第二端接触点例如可以永久性或可拆卸地连接到例如底板、电路板、半导体装置、电缆等上。
如上所述，连接器130还可包括一个配合连接器元件(杆状部件)134，该部件可包括被一个绝缘部件144隔开的第三和第四导体142a、142b。当配合连接器元件134与第一连接器元件132相接合时，第一和第二导体的至少一些触点139可与第三和第四导体相接触，并在第一连接器元件与配合连接器元件之间形成电气连接。接触力可由弹性带140上的拉伸力来提供。应该知道配合连接器元件134可包括其它适合于与第一连接器元件的其它导体相接触的导体，而且并非局限于图示的两个导体。类似地，配合连接器元件134可以包括端接触点148，这些端接触点148例如可以永久性或可拆卸地与例如底板、电路板、半导体装置、电缆等连接在一起。
在图17a和17b中示出根据本发明另一编织型连接器的实例。在该实施例中，连接器150可包括一个第一连接器元件152和一个配合连接器元件154。第一连接器元件152可包括一个壳体156，该壳体156可包括一个底座部件158和两个相对的端壁160。第一连接器元件可包括多个导体162，这些导体可被安装到底座部件上，而且与上述连接器130的导体136a和136b相似，这些导体可沿其的长度方向具有波浪形结构。具有波浪形结构的导体沿其长度方向形成了多个触点。在两个相对的端壁160之间可设置多个非导电纤维164，而且这些非导电纤维可与多个导体162编织在一起，从而形成一种编织型连接器结构。配合连接器元件154可包括多个安装在一个绝缘块166上的导体168。当配合连接器元件154与第一连接器元件152相接合时，如图17b所示，位于第一连接器元件的多个导体长度方向上多个触点中的至少一些触点可与配合连接器元件的导体相互接触，从而在它们之间形成电气连接。在一个实例中，这些非导电纤维164可以具有弹性，而且可在第一连接器元件的导体与配合连接器元件之间产生接触力，参照附图9a和9b，如上所述。此外，连接器150可包括任何参照附图10a-12的上述的其它拉伸结构。该连接器150还可相对其它编织型连接器的实施例具有上述优点。具体而言，连接器150可防止夹带的颗粒按照与图13所示的相同方式在导体表面上开出沟槽。
参照图18，图中示出了根据本发明的一种编织型连接器的又一实施例。该连接器170可包括一种编织型结构，该结构包括多个非导电性纤维(带)172和至少一个与这些非导电纤维172编织在一起的导体174。在一个实例中，该连接器可包括多个导体174，其中一些导体可被一个或多个绝缘纤维176彼此隔开。该导体174或这些导体174可与多个非导电纤维172编织在一起，从而沿导体的长度方向形成多个隆起部分和凹入部分，这样就可以沿导体的长度方向形成多个触点。该编织结构可以为如图所示的管状，同时织物的一端与一个壳体部件178连接在一起。但是，应该知道该编织型结构并非局限于管状结构，而是可以具有任何所需的形状。壳体部件178可包括一个端接触点180，该端接触点例如可以永久性或可拆卸地连接到例如电路板、底板、半导体装置、电缆等上。应该知道端接触点180无需为图示的圆形，而是可具有适合与采用该连接器的部件的连接关系的任何形状。
连接器170还可包括一个能够与编织型管体相接合的配合连接器元件(杆状部件)182。该配合连接器元件182可以具有图示的环形横截面，但应该知道该配合连接器元件无需为圆形，而是可以具有所需的其它形状。该配合连接器元件182可包括一个或多个导体184，导体184可沿圆周方向间隔分布在配合连接器元件182上并可沿配合连接器元件182的长度方向延伸。当配合连接器元件182被插入到编织型管体内时，织物的导体174可与配合连接器元件182的导体184相接触，从而在织物的导体与配合连接器元件之间形成电气连接。根据一个实例，该配合连接器元件182和/或编织型管体可包括对位结构(未示出)，这样就能够在插装时使配合连接器元件182与编织型管体相对对准。
在一个实例中，非导电纤维172可以具有弹性，而且其周长基本等于或略小于配合连接器元件182的周长，这样就能够在配合连接器元件与编织型管体之间形成干涉配合。参照图19，图中示出了连接器170的一部分放大横剖面视图，而且图中还示出了非导电纤维172可沿箭头258的方向受到拉伸。处于拉伸状态下的非导电纤维172可提供接触力，该接触力可使位于织物的导体174长度方向上的多个触点中的至少一些触点与配合连接器元件的导体184相接触。在另一实例中，非导电纤维172可以不具有弹性，而且可包括多个弹簧部件(未示出)，这样，当将配合连接器元件182插入时，这些弹簧部件就能够使管体的周长变大。因此，这些弹簧部件可在编织型管体上提供弹性力/拉伸力，而该力又在多个触点中的至少一些触点与配合连接器元件182的导体184之间提供接触力。
如上所述，织物具有局部适应性，而且也可在被用作颗粒收集器的织物纤维之间包括多个空间或空袋。此外，织物的一个或多个导体174可以集合在一起(在图18和19所示的实例中，导体174成对集合)，从而形成一个单独的电气触点。将导体集合在一起还可以通过在每个电气接触上提供更多的接点来提高连接器的可靠性，这样就可以减小整体接触电阻并能够在不影响电气连接的前提下容纳多个颗粒。
现参照图20a和20b，图中分别用透视图和横剖面视图示出了可与连接器170一起使用的配合连接器元件182的两个实例。根据一个实例，如图20a所示，配合连接器元件182可包括一个绝缘芯或其它非导电芯188，该芯体全部或至少局部被一个导电层190所包围。导体184可通过绝缘部件192与导电层190隔开。这些绝缘部件可以是独立于每个导体184的部件，如图所示，或者也可以包括一个至少局部包围着导电层190的绝缘层。该配合连接器元件还可包括一个绝缘的壳体部件186。
根据另一实例，如图20b所示，配合连接器元件182可包括一个导电芯194，在该导电芯内限定有一个腔体196。在该腔体196内，可设置光导纤维、能够提高杆状部件的整体强度和耐用性的加强部件和传热部件中的任何一个或多个，其中传热部件可用于将在连接器内产生的热量通过在导体内传播的电信号散发出去。在一个实例中，一个排扰线可被设置在该腔体内并可与导电芯相连接，这样就可以将其用作连接器的接地线。如图20a所示，壳体部件186可以为圆形，以增加配合连接器元件的周长，而且还可以包括一个或多个切槽198，切槽198可被用作连接器的对位点，以利于配合连接器元件与编织管体的导体对准。或者，该壳体部件可包括扁平部分200，如图20b所示，该扁平部分可被用作对位导向件。还应该知道壳体部件还可以具有所需的其它形状，而且可包括本领域技术人员公知的任何对位结构。
图21示出了可与连接器170一起使用的配合连接器元件182的再一实例。在该实例中，这种配合连接器元件可包括一个绝缘芯或其它非导电芯202，该芯体可设置有一个或多个能够容纳导体184的沟槽，这样，导体184的顶面就基本与配合连接器元件的外表面相平齐。
根据另一实例，如图22所示，连接器170还可包括一个电气屏蔽件204，该屏蔽件204可以被安装在基本包围编织管周围的位置上。该屏蔽件可包括一个非导电内层106，该内层可防止导体174与屏蔽件相接触，而避免由此将其短接在一起。在一个实例中，杆状部件可包括一排扰线，该排扰线设置在配合连接器元件的腔体内，如上所述，而且该排扰线可与电气屏蔽件204电气连接。该屏蔽件204例如可包括箔片、金属编织层或本领域技术人员公知的其它类型的屏蔽结构。
现参照图23，图中示出了根据本发明的一组编织型连接器的实例。根据一个实施例，该连接器组210可包括一个或多个第一种类型的编织型连接器212和一个或多个第二种类型的编织型连接器214。在一个实例中，编织型连接器212可以是如图7-15b所示的上述连接器80，而且可用来将设置在不同电路板上的信号轨道或元件相互连接起来。该编织型连接器214可以是如图18-22所示的上述连接器170，而且可用于将设置在不同电路板上的连接器动力轨道或部件连接起来。在一个可采用连接器170来提供电源供给连接的实例中，杆状部件180可以基本上完全导电。此外，在该实例中，无需包括绝缘纤维176和先前所述的不导电的纤维172，而且实际上它们可以是导电的，这样就能够在编织管与杆状部件之间形成更大的电气通路。这些连接器可被安装在一个如图所示的板件216上，该板件例如可以是一底板、电路板等，而且可包括多个被安装在背面上或设置在连接器(未示出)之间的电气轨道和部件。
如本文所述，采用与加载纤维例如非导电纤维进行编织或缠绕在一起的导体能够为电气连接器系统提供很多优点。设计人员一直在努力开发(1)更小的电气连接器和(2)具有最小电阻的电气连接器。在本文中描述的编织型连接器能够在这两个领域内提供很多优点。一个装配好的电气连接器的总电阻基本上是该连接器插入侧的电阻特性、该连接器插槽侧的电阻特性和位于该连接器之上述两侧之间的界面的电阻的函数。该电气连接器的插入侧和插槽侧的电阻特性基本上取决于其各个电导体的物理几何形状和材料特性。插入侧连接器的电阻例如一般是其导体(或多个导体)的横截面面积、长度和材料特性的函数。这些导体的物理几何形状和材料的选取通常由电气连接器的负载能力、尺寸限制、结构和环境因素及加工能力来加以规定。
电气连接器的另一个重要参数就是要得到一种低且稳定、可分离的电阻接口，即，电接触电阻。在特定的加载区域内，导体与配合导体之间的电接触电阻可以是作用于两个导电表面之间的法向接触力的函数。如图24所示，编织型连接器的法向接触力310是加载纤维304所施加的拉伸力T、在加载纤维304和配合导体306的接触配合表面308之间形成的角度312、和受到拉伸力T作用的导体302的数量的函数。当拉伸力T和/或角度312变大时，法向接触力310也变大。此外，对于所需的法向接触力310而言，拉伸力T/角度312可在很大范围内进行组合，这样就能够产生所需的法向接触力310。
图25a-b示出了用于对被编织在加载纤维304上的导体302进行端接的方法。参照图25a，导体302被卷绕在第一加载纤维304a、第二加载纤维304b和最后加载纤维304z上。由导体302与加载纤维304构成的织物的方位和/或图案在其它实施例中是可变的，例如由导体302构成的凹入部分可围绕多于一个的加载纤维304等。位于一侧的导体302端接于一个端接点340处。端接点340一般包括如上所述的端接触点。在一个示例性实施例中，导体302还可在另一个端接点(未示出)上与织物的相对侧端接，与端接点340不同，该端接点一般不包括端接触点。图25b示出了用于将导体302编织到加载纤维304a-z上的优选实施例。在图25b中，导体302按照与上述相同的方式被编织在第一和第二加载纤维304a、304b周围。但在该优选实施例中，导体302被卷绕在最后加载纤维304z上，接着被编织在第二加载纤维304b上，然后被编织在第一加载纤维304a上。这样，导体302就在端接点340处开始编织在导体304a、304b上，而后又被缠绕在加载纤维304z上，接着，导体302(再次)编织在加载纤维304b、304a上并端接于端接点340处。由于已经将导体302缠绕在最后那个加载纤维304z上并使其成为织物的下一个导体(细丝)，因此也就无需第二个端接点。因此，当按照这种方式将导体302缠绕在最后那个加载纤维304z上时，导体302就被称为自动端接型导体。
图26a-c示出了将导体302编织到加载纤维304上的方式的一些示例性实施例。图26a-c所示的导体302为自动端接型导体，而且尽管在附图中仅仅示出了一个导体302，但本领域的技术人员立刻会知道在图示的实施例中还可以设置其它导体302。图26a示出了一个作为直线状织物设置的导体302。该导体302形成了第一组自相缠绕的(即自动端接的)隆起部分364和凹入部分366，然后形成了第二组隆起部分364和凹入部分366，第二组隆起部分和凹入部分位于第一组隆起部分364和凹入部分366附近并相对第一组隆起部分和凹入部分偏移。第一组的隆起部分364和第二组的凹入部分366(或者，第一组的凹入部分366和第二组的隆起部分364)一起形成了一个环圈362。加载纤维304可设置在这些环圈362内(即，与这些环圈362相接合)。尽管图26a-c的导体302被表示成自动端接型导体，但在其它实施例中，导体302无需为自动端接型导体。当采用非自动端接型导体302制成与图26a所示织物相似的直线状织物时，第一导体302形成了第一组隆起部分364和凹入部分366，而第二导体302则形成了第二组隆起部分364和凹入部分366，其中第二组隆起和凹入部分位于第一组附近并相对第一组偏移。环圈363以类似方式由相应的隆起部分364和凹入部分366构成。图26b示出了被排列成交叉型织物的导体302。图26b的导体302形成了第一组隆起部分364和凹入部分366，而且向后缠绕在其自身上，然后形成了相互编织在一起的第二组隆起部分364和凹入部分366，而且第二组相对第一组隆起部分364和凹入部分366偏移。类似地，第一组的隆起部分364和第二组的凹入部分366(或者，第一组的凹入部分366和第二组的隆起部分364)一起形成了环圈362，而环圈362可被加载纤维304所占用。非自动端接型导体302还可被排列成交叉型织物。
图26c示出了一种自动端接型导体302，该导体被交叉编织到四个加载纤维304上。图26c的导体302形成了五个环圈362a-e。在某些示例性实施例中，加载纤维304设置在各个由导体302构成的环圈362内。但是，不是所有的环圈362都需要被加载纤维304所占用。例如，图26c示出了一个示例性实施例，在该实施例中，环圈362c内没有容纳加载纤维304。在某些由导体302和加载纤维304构成的织物实施例中，希望包括未被占用的环圈362，这样就可以使该织物的整体刚性(和柔韧性)达到所需的程度。在织物内具有未被占用的环圈362还有利于进行操作并降低制造成本。例如，当该织物结构被安装到一个底座上时，织物就可能相对配合导体略微错开。由于存在未被占用的环圈362，因此这种错开可以得到补偿。这样，通过利用未被占用或未被“缝合”的环圈，即加载纤维304没有接触到环圈，就能够利用织物结构的适应性来保证导体/配合导体具有更好的导电性，同时还可以将织物的拉伸力保持最小。利用未被占用的环圈362还允许在装配过程中存在更大的间隙公差。此外，采用未被缝合的环圈362还允许利用同一工具对不同的连接器实施例进行加工(例如，采用同一工具可以对具有八个环圈362和六个“缝合”加载纤维304的织物8及具有八个环圈362和八个加载纤维304的织物进行处理)。当采用未被缝合的环圈362时，还可以采用直线状(非编织)导体302。
对多种由导体302和加载纤维304构成的织物的几何形状进行检测，以确定出法向接触力310和接触电阻之间的关系。现参照图27，在不同的编织型连接器的实施例(在图例中列出)中，被测编织型连接器实施例的总电阻在Y轴314上表示出来，而且该总电阻是在X轴316上表示出来的法向接触力范围内确定出来的。如图27所示，整体趋势318示出了当法向接触力(单位为牛顿(N))变大时，总电阻的接触阻力分量(以毫欧姆为单位(mOhms))一般会下降。但本领域的技术人员很容易地知道接触阻力的下降仅仅在法向接触力的一定范围内延伸；在临界法向接触力范围外的继续增加将不会使接触电阻继续减小。换言之，趋势318会随着沿X轴316的逐渐移动而趋向于平缓。
例如，由图27的数据可以确定出足以使编织型连接器的接触电阻达到最小的法向接触力(或其范围)。为了能够产生这些法向接触力，就要为指定的编织型连接器的实施例确定出将要施加在加载纤维304上的拉伸力T的最佳操作范围和角度312(该角度表示加载纤维304相对导体302的方位)。本领域的技术人员容易知道目前已有的大部分传统电气连接器能够通过介于约0.35至0.5N或更高范围内的法向接触力而操作。图27所示的数据显示出通过在编织型连接器系统的导体302上产生多个接触点，就能够利用非常小的加载水平(即，法向接触力)来产生非常低且可重复的接触电阻。例如，图27的数据表明对于许多被测编织型连接器的实施例而言，介于约0.020和0.045N之间的法向接触力足以使接触电阻达到最小。这样，这种法向接触力就表示传统电气连接器的法向接触力的减小幅度。
当认识到可在这些编织型多触点连接器中采用非常低的法向接触力时，如何在各个导体302的接触点上可靠地产生这些法向接触力就成为一种挑战。导体302的这些接触点就是在导体302和配合导体306的接触配合表面308之间形成电气连接的位置。图28a和28b示出了能够在每个接触点上产生所需法向接触力的编织型多触点连接器400的一个示例性实施例。图26a和26b示出了一种编织型连接器400的横剖面视图，该连接器具有一编织型连接器元件410和一配合连接器元件420。该编织型连接器元件410由加载纤维304和导体302构成。加载纤维304的端部一般被固定到端板(未示出)或其它固定结构上，具体如下所述。在编织型连接器元件410与配合连接器元件420相接合之前，加载纤维304可处于无载荷(未被拉伸)或加载的状态下。尽管在这些横剖面视图中仅仅示出了一个加载纤维304，但应该知道最好在图示加载纤维304的后方(或前方)还设置有其它加载纤维304。编织型连接器元件410具有三束或组被编织在各个加载纤维304周围的导体302。导体302的虚线部分反映出编织型连接器302的隆起部分和凹入部分位于图示的特定横截面之外的情形。一般情况下，第二加载纤维304(未示出)可与这些位于平面外的隆起部分和凹入部分接合使用。尽管未在图中示出，但是，导体302可被直接安装在靠着临近导体302的位置上，以使相邻的导体302之间具有导电性。
图28b示出了图28a所示的编织型连接器元件410在与配合连接器元件420接合后的状态。为了能够与编织型连接器元件410相接合，将编织型连接器元件410插装到配合连接器元件420的腔体422内。在某些实施例中，配合导体306的前表面(未示出)可被倒角，目的是更好地容纳插装到其中的编织型连接器元件410。当插入到配合连接器元件420内时，加载纤维304将产生位移，以适应腔体422的轮廓形状和配合导体306的存在。在某些实施例中，可通过对加载纤维304进行拉伸的方式来便于加载纤维304的位移。在其它实施例中，可通过对处于松弛状态(预先接合状态)下的加载纤维304拉紧，或者通过拉伸和拉紧的组合，来适应这种位移，其中拉伸和拉紧将使加载纤维304上存在拉伸力T。如上所述，由于加载纤维304和导体302构成的织物的方位和排列方式，加载纤维304上的拉伸力T将使某些法向接触力存在于接触点上。如图28b所示，编织型连接器400设置有配合导体306，这些导体可以设置在配合连接器元件420的内表面(该内表面限定了腔体422)上。这种交错式的接触排列能够在相对且平行的平面状接触配合表面308上形成交错排列的触点。
另一实施例用一种曲面状(例如凸形)接触配合表面308替代如图28b所示的平面状(例如基本为平面状)接触配合表面308。接触配合表面308的曲率能够提高对导体302与配合导体306沿法向的接触点之间的接触的公差进行控制。(接触配合表面308)的曲面表面有利于在两个独立的接触表面之间保持被非常紧密控制的法向力。但是，曲面表面本身一般不会有利于保持导体302与配合导体306之间的侧向对准。采用平行于导体302的分段并设置在这些分段之间的绝缘纤维(例如如图7所示的绝缘纤维104)来帮助相邻导体302进行侧向对位。接触配合表面308的曲率无需这样大；利用较小的曲率可以改善位置公差。在某些优选实施例中，具有较大曲率半径的接触配合表面308可用于实现某些所需的制造位置公差。图29示出了另一种配合导体306，该导体具有一个曲面状的接触配合表面308，该表面308可用于图28所示的编织型连接器400上。接触配合表面308的曲率能够在制造和操作过程中允许存在很大的定位公差。
参照图29，通常通过采用曲率半径R336大于配合导体306宽度W309的接触配合表面308来提高位置公差。具体而言，两个导体302之间的侧向间距L332、两个导体302之间的角度α334、以及接触配合表面308的曲率半径R336之间的关系由公式L≈αR确定。最小的侧向间距L332由导体302的直径来设定，这样，就可以通过使导体302直接靠在一起的方式而对侧向间距L332进行紧密控制。换言之，在某些示例性实施例中，导体302按照下述方式进行设置使相邻导体302之间不存在间隙。这样，对于非常小的角度α334而言，可以确定出所需的曲率半径R336。在一个示例性实施例中，例如角度α334为0.25度，导体302的直径为0.005英寸，那么优选接触配合表面308的曲率半径为R336就应该约为2.29英寸。其公差也可以非常大，因为角度α334与曲率半径R336直接相关。例如，如果曲率半径R336的公差被设定为±0.10英寸，那么角度α334可在0.261度与0.239度之间变化。为了示出采用曲面形接触配合表面308使图28所示的按平面状进行排列的实施例保持0.03度公差的好处，就需要使偏移高度H324的公差为0.0000105英寸。此外，引入曲面形接触配合表面308不会在本质上影响编织型连接器的整体高度。例如，当曲率半径R336为2.29英寸，配合导体306的宽度W309为0.50英寸，那么圆弧的总高度311就仅仅约为0.014英寸，即接触配合表面308几乎为平面。
对于多触点电气连接器、尤其是多触点电源连接器而言，载荷平衡是一个关键性问题。电气连接器内的载荷不平衡将使这些连接器被烧坏并且变得不能操作。对于其基本结构而言，电气连接器仅仅在突出和凹入型导电插针之间提供多个导电触点。对于载荷平衡的电气连接器而言，输入电流会通过每个触点被均匀分配。这样，对于具有四个触点的10安培连接器而言，如果通过每个触点输送2.5安培的电流，那么该连接器就处于平衡状态。如果连接器的载荷不平衡，那么流过一个触点的电流就会大于另一触点流过的电流。电流的不平衡可能会在其中一个“过载”触点处产生过载，这样就会导致局部熔接，局部出现温度峰值和导体板的损坏，所有这些都会增加连接器的磨损和/或迅速使系统出现故障。连接器系统内的导电路线的长度不同、在一个点处可拆式接口的接触电阻过高(例如，由于触点几何形状不合适)或在连接器内存在很大的热梯度都能够导致载荷不均衡。本发明提供的电源连接器的一个优点在于它们完全(或基本上)能够实现通过多个触点的载荷平衡。对于每个导体302(例如导电纤维)而言，能够与配合导体306导电接触的第一触点可被设计成能够传送全电流载荷的结构形式，其中全电流载荷将被分配给导体302。沿导体302设置的后续触点也可被整体设计成当在第一触点出现故障的情况下能够传送全电流载荷(从而形成电气触点)的结构形式。因此，设置在各个导体302的第一触点下游侧的其它触点就能够传送所有或部分分配电流，但其主要用途一般就是备用触点。此外，如上所述，多个触点可通过形成多个热通道而有利于防止出现局部热点。
在大部分示例性实施例中，连接器的导体302一般具有相似的几何形状、电学特性和导电线路长度。但在某些实施例中，连接器的导体302可具有不同的几何形状、电学特性和/或导电线路长度。此外，在某些优选的电源连接器实施例中，连接器的每个导体302都与相邻的导体302导电接触。在每个导体302的长度方向上设置多个触点并在相邻的导体302之间建立电气连接还可以保证多触点编织型电力连接器的实施例充分实现载荷平衡。此外，编织型连接器的几何形状和结构还可防止出现单触点接口故障。如果设置在第一导体302附近的导体302与配合导体306导电接触，那么第一导体302就不会出现故障(不论第一导体302的触点是否与配合导体306相接触)，因为第一导体302内的载荷能够通过相邻的导体302传输给配合导体306。
图30示出了处于载荷平衡状态下的多触点编织型连接器500的一个示例性实施例。该电力连接器500由两个伸长的组件构成一个电源组件和一个返回组件。这些组件在一个很宽的区域内形成了多个触点，这样就能够使超静电性能很高、可分的接触电阻较低，而且使寄生性电损耗的散热性能更好。图示的电力连接器500是一个30安培的直流连接器，该连接器具有一个电源电路512和一个返回(接地)电路514。本领域技术人员容易知道在本发明的保护范围内，还可以构造出具有不同结构和驱动性能的电力连接器。电力连接器500的负载性能例如可通过添加另外的导体302而得以提高。参照图30，该电力连接器500由一个编织型连接器元件510和一个配合连接器元件520构成。为简明起见，在这些附图中，省略了配合连接器元件520的外部壳体。编织型连接器元件510包括一个壳体530、一个电源电路512、一个返回电路514、端板536、对位销534和多个加载纤维304。壳体530设置有多个凹槽532，这些凹槽能够有利于将配合连接器元件的外部壳体(未示出)装配到编织型连接器元件510的壳体530上。这些凹槽532可容纳一个对位销(未示出)或一个紧固件(未示出)。电源电路512由若干按照本发明所述的方式编织在若干个加载纤维304上的导体302构成。为了能够达到30安培的所需负载能力，根据导体302的直径及其电学性能的不同，电源电路512例如可具有20-40个导体302。
在某些示例性实施例中，这些导体302可由直径介于0.0002至0.010英寸之间的铜或铜合金(例如，C110铜，C172铜铍合金)线构成。或者，这些导体也可由具有类似矩形横截面尺寸的扁平带状铜或铜合金线构成。这些导体302还可被电镀，以防止或减少氧化，例如可以镀镍或镀金。对于指定的编织型连接器实施例而言，合适的导体302应该根据所用连接器的所需负载能力、候选导体302的机械强度、如果采用候选导体302而可能出现的制造问题和其它系统要求、例如所需的拉伸力T来确定。电源电路512的导体302从壳体530的背部伸出并可与一个端接触点或其它导体元件相连接，通过该端接触点或其它导体元件就可以将电力传输给电力连接器500。如下所述，电源电路512的加载纤维304能够传送拉伸力T，该拉伸力最终转换成在导体302的接触点处确定的法向接触力。在示例性实施例中，加载纤维304可由尼龙、碳氟化合物、聚芳族酰胺(polyaramids)和对芳族酰胺(paraaramids)(例如，Kevlar，Spectra，Vectran)、聚酰胺(polyamids)、导电金属和天然纤维(例如棉)构成。在大部分示例性实施例中，加载纤维304的直径(或宽度)约为0.010至0.002英寸。但是，在某些实施例中，当采用高性能的工程纤维(例如，Kevlar)时，加载纤维304的直径/宽度可以低至18微米。在一个优选实施例中，加载纤维304由非导电材料制成。返回电路514按照与电源电路512相同的方式进行设置，除了电源电路512与一个端接触点相连接外，其中该端接触点能够与返回电路相连接。
电源连接器500的配合连接器元件520由一个外部壳体(未示出)、一个绝缘壳体526、两个配合导体522和两个弹簧臂528构成。配合导体522与绝缘壳体526的相对的两侧连接在一起，从而当配合连接器元件520与编织型连接器元件510相接合时，导体302(电路512和514)的接触点将与配合导体522电气接触。绝缘壳体526用于为配合导体522提供结构基架，而且还可用于将配合导体522彼此绝缘隔开。绝缘壳体526设置有多个能够容纳对位销534的孔523，这样就会有利于将配合连接器元件520连接到编织型连接器元件510上(反之亦然)。弹簧臂528可用于将配合连接器元件520可靠地固定到编织型连接器元件510上。此外，在某些优选实施例中，弹簧臂528还与编织型连接器元件510的端板536接合操作，以将拉伸负载T施加到编织型连接器元件510的加载纤维304上。
图31示出了一种编织型连接器元件510的示例性实施例，该连接器元件具有浮动端板536，其能够在加载纤维304上产生拉伸力T。图31示出了图30的编织型连接器元件510的后视图，其中为简明起见，壳体530的背部部分已经被拆除。加载纤维304可与电源电路512及返回电路514的导体302编织在一起。加载纤维304的端部与两个相对的浮动端板536相连接。加载纤维304的端部可通过多种本领域公知的部件、例如通过机械式紧固件或粘接装置与浮动端板连接在一起。浮动端板536能够在安装配合连接器元件520之前进行浮动(即，保持在不受约束的状态下)，或在一个可替代的实施例中，与壳体530及端板536连接在一起的第二弹簧机构(未示出)可用于控制端板536的侧向(向外)位移，即在远离电路512、514的方向。在某些示例性实施例中，在安装配合连接器元件520之前，加载纤维304将处于未被拉伸的状态下。但在其它示例性实施例中，在安装配合连接器520之前，加载纤维304上可存在一定的拉伸载荷(通常小于产生所需法向接触力所需的拉伸力T)。这种预装的拉伸载荷可由第二弹簧机构产生，或者也可在将加载纤维304与端板536连接在一起之前预先施加到加载纤维304上。
当将配合连接器元件520插入到编织型连接器元件510内(反之亦然)时，配合连接器元件520的弹簧臂528与编织型连接器元件510的浮动端板536相接合。根据弹簧臂528的刚度、导体302的刚性和/或弹性、第二弹簧机构(如果存在)的刚性和弹簧臂528与端板536的预装尺寸/位置的不同，端板536将会由于设置了弹簧臂528而在一定程度内(向外移动)产生位移。当然，在该过程中，弹簧臂528还可以产生一定的偏转。浮动端板536的向外移动能够在加载纤维304上产生拉伸力T。在一个示例性实施例中，加载纤维304由弹性材料构成。在这样的示例性实施例中，两个端板536的相对位移将在加载纤维304上产生基本相等的拉伸量。在其它示例性实施例中，弹簧臂528可被直接安装到编织型连接器元件510的浮动端板536上，而不是安装在配合连接器元件520上，如图30所示。
图32a-c示出了根据本发明的启示制成的弹簧臂528的某些示例性实施例。通过将弹簧臂528的一部分嵌装在配合连接器元件520的绝缘壳体526内的方式来提高弹簧臂528的有效弹簧高度529。当将配合连接器元件520插装到编织型连接器元件510内时，对于给定载荷，弹簧臂528最好能够产生一个大的相对偏转量(例如约0.020英寸)。通过产生大的相对移动，就可以放松在装配过程中的制造和对位公差(例如，加载纤维304的长度公差可在+0.005至±0.015英寸的范围内进行改变)，同时仍然将最终的装配线公差保持在规定的范围内。图32a示出了弹簧臂528的一个示例性实施例，其中弹簧臂528的很小一部分被嵌装在配合连接器元件520的绝缘壳体526内，或者弹簧臂528根本就没有嵌装在该绝缘壳体内。图32b-c示出了弹簧臂528的两个优选实施例，该弹簧臂528的绝大部分都被嵌装在配合连接器元件520的绝缘壳体526内。嵌装在绝缘壳体526内的弹簧臂528的部分除了锚固点525外应该能够(在绝缘壳体526内)自由移动，其中弹簧臂被固定在锚固点525上。图32b的弹簧臂528基本上沿着一个半圆移动并端接于锚固点525处，而且基本平行于末端偏转的有效方向527。图32c的弹簧臂528基本沿着四分之三圆移动并端接于锚固点525处，而且基本上垂直于末端偏转有效方向527。在图32b-c中示出的弹簧臂528的实施例具有较长的有效弹簧高度529，与图32a所示的“短”弹簧臂528的实施例相比，对于相同的力而言，有效弹簧高度较大能够相应地产生较大的末端偏转移动527。
在某些示例性实施例中，弹簧臂528可由金属或金属合金、例如镍钛合金构成，而且可以是金属丝弹簧或带状弹簧等。根据弹簧臂528和连接器500直径尺寸的不同，也可以采用多匝弹簧臂528。
图33为电力连接器500在配合连接器元件520已经与编织型连接器元件510相接合后的前视图。为简明起见，已经将配合连接器元件520的外部壳体和弹簧臂528与编织型连接器元件510的壳体从其它结构中拆掉。从图33中可以看到，在配合连接器元件520接合后，电路512、514的导体302的触点将与配合连接器522的接触配合表面524电气接触。如上所述，尽管接触配合表面524基本为平面状，但在优选实施例中，接触配合表面524可由一定的曲率半径R(未示出)例如R336限定而成。在某些优选实施例中，该曲率半径R336将大于配合导体522的宽度W(未示出)，例如W309。
图34示出了具有良好平衡性的多触点编织型电力连接器600的另一示例性实施例。该电力连接器600由两个伸长的组件构成一个电源组件612和一个返回组件614。这些组件在一个很宽的区域内形成了多个触点，这样就能够使超静定性更高、可分的接触电阻较低，而且使寄生性电损耗的散热性能更好。该电力连接器600可以是一个30安培的直流连接器。该电力连接器600由一个编织型连接器元件610和一个配合连接器元件620构成。这种经过编织而成的连接器元件610由一个壳体630、一个电源电路612、一个返回电路614、两个弹簧架634、一个导向部件636和若干个加载纤维304构成。壳体630设置有多个孔632，这些孔能够容纳配合连接器元件620的对位销642。电源电路612由若干个根据本发明的启示编织在若干个加载纤维304周围的导体302构成。在一个优选实施例中，这些导体302被设置成自动端接的结构形式。电源电路612的导体302从壳体630的背部伸出并可形成一个端接点，电力通过该端接点被输送到电力连接器600。如下所述，驱动回路612(和返回电路614)的加载纤维304能够承受一个拉伸力T，该拉伸力T最终将转化成一个法向接触力，该法向接触力是在导体302的接触点上确定的。返回电路614按照与驱动回路612相同的方式进行设置。电力连接器600的加载纤维304由非导电材料构成，该非导电材料可具有弹性或不具有弹性。导向部件636被安装在壳体630的内壁上并定位在能够直接为加载纤维304提供结构支撑、间接为电源电路612和返回电路614提供结构支撑的位置上。加载纤维304的端部被固定到弹簧架634上。如下所述，这些弹簧架634能够在编织型连接器元件610的处于连接状态下的加载纤维304上产生拉伸载荷T。
电力连接器600的配合连接器元件620由一个壳体640、两个配合导体622和多个对位销642构成。配合导体622被固定到壳体640的内壁上，从而当配合连接器元件620与编织型连接器元件610相接合时，(电路612和614的)导体302的接触点将与配合导体622导电接触。对位销642与编织型连接器元件610的孔632对准，这样就有利于将配合连接器元件620与编织型连接器元件610连接在一起(反之亦然)。
电力连接器600具有与电力连接器500相同的一些特征，但采用了不同的机构，以在导体302-加载纤维304的织物内产生拉伸力T(和法向接触力)。电力连接器600没有采用电力连接器500的浮动端板536，而是采用了预拉伸弹簧部件634，以在(电路612、614的)导体302与配合导体622的接触点之间产生并保持所需的法向接触力。图35示出了在配合连接器620与编织型连接器元件610接合在一起后的电力连接器600。接合后，电源电路612和返回电路614的导体302的接触点与配合导体622的接触配合表面624导电接触。
在一个优选实施例中，接触配合表面624为多个由曲率半径R限定而成的凸形表面。如图35所示，这些凸形接触配合表面624定位在配合导体622的底侧，即，在接合后，导体302定位在配合导体622的下方。在一个示例性实施例中，导向部件636按照下述方式进行定位使导向部件636的上部部分定位在接触配合表面624的上方。接合后，加载纤维304从第一弹簧部件634的一端638延伸出来并抵靠在与电源电路612相对应的凸形接触配合表面624上，跨过导向部件636的顶部部分而抵靠在与返回电路612相对应的凸形接触配合表面624上，然后端接于第二弹簧部件634的端部639处。在其它示例性实施例中，该接触配合表面624可设置在配合导体622的顶侧，这样，加载纤维304就会在这些顶置的凸形接触配合表面624的上方延伸。端部638、导向部件636、接触配合表面624和端部639的位置与在加载纤维304内产生的拉伸力T相互配合，以利于在导体302的接触点处传送法向接触力。
图36a-c示出了可应用到电力连接器600上的一对弹簧部件634的示例性实施例。为简明起见，图中省略了加载纤维304，但应该知道每个加载纤维304都将与端部638、639相连接。在接合前，加载纤维304支撑在支撑销(未示出)上，该支撑销例如可以是导向部件636。在接合过程中，加载纤维304与接触配合表面624对准。图36a-c示出了弹簧部件638是如何在电力连接器600中发挥作用的情形。图36a示出了在将加载纤维与端部638、639连接在一起之前弹簧部件634处于无载荷状态下的情形。参照图36b，为将加载纤维304连接到端部638、639上，端部638、639略微向里移动，接着将加载纤维304固定到端部638、639上。本领域的技术人员可以很容易地认识到可以采用多种方式将加载纤维304固定到端部638、639上，例如采用狭槽、锚固点、紧固件、夹子、焊接、钎焊、粘接等方式。在将加载纤维304固定到弹簧部件634的端部638、639上之后，一般会在加载纤维304内存在一个很小的拉伸力。参照图36c，在将配合连接器元件620插装到编织型连接器元件610内的过程中，加载纤维304被推动到接触配合表面624的下方(或者，如果表面624位于配合导体622的顶侧，那么将其推到接触配合表面624的上方)，接着，就完成了电力连接器600的配合。为便于加载纤维304与接触配合表面624相互接合，弹簧部件634的端部638、639一般要作出一定程度的附加偏转。这样，加载纤维304将受到额外拉伸载荷的作用，这样，就会在加载纤维304内存在合成拉伸力T(这样，就会在导体302的接触点处存在法向接触力)。
根据本发明的启示构造的电力连接器本质上是多余的。如果这些实施例的加载纤维304中的任何一个破坏或失去了拉伸力，那么剩余的加载纤维304就能够继续保证存在足够的拉伸力T，以在导体302的接触点上保持电气接触，这样，这些连接器就能够继续传输额定电流。在某些示例性实施例中，当所有的加载纤维304完全失效时，就会出现连接器失去电气接触的情况。当在系统中存在尘土或污染物时，多个触点能够比传统的单触点或双触点连接器在保持接触方面发挥更加有效的作用。如果单个触点出现故障(由于尘土或机械故障)，那么一般情况下会有至少三个位于周围的局部触点能够处理这种转移电流沿直线(或在前的直线)在同一导体302上找到下一个触点，而且因为每个导体302最好都与相邻的导体302保持电气接触，因此，电流还能够流入到这些相邻的导体302内，接着从这些导体302的接触点流过。此外，本发明的技术启示还可以应用到许多编织型多触点数据连接器的实施例中。在设计这种编织型多触点数据连接器的实施例时，本领域技术人员在设计数据连接器时通常想到的问题，例如阻抗匹配问题，射频屏蔽和串音问题等都需要加以考虑。在数据连接器的实施例中，数据信号通道可通过编织型连接器元件的导体和配合连接器元件的配合导体构成。编织型数据连接器与电力连接器实施例之间的主要差别在于单个电路的尺寸。在编织型电力连接器的实施例中，由于对电流存在更高的要求，因此那些接触表面(即，导体的触点与相应的接触配合表面)将会比编织型数据连接器实施例的大许多。此外，编织型数据连接器的实施例更有可能包括多个绝缘电路(信号)通道，这些通道被安装在一个由导体302和加载纤维304构成的织物上。这样就允许在编织型数据连接器实施例中存在高密度的信号通道。此外，由于为产生所需的阻抗、串音和信号失真特性而可能要将不同的销/接地/信号/电力组合起来，因此这样就能够在实施数据连接器实施例的过程中具有更大的灵活性。
与采用经冲压制成的弹簧臂触点的传统数据连接器相比，本发明的数据连接器实施例还具有下述优点。首先，与传统的冲压型弹簧臂接触的方法相比，利用编织型数据连接器更容易在非常小的尺寸下保持非常紧密的公差。第二，即使尺寸非常小，也能够以低成本获得拉制线(例如用于导体302的拉制线)，而具有类似公差的同尺寸的传统冲压件则非常昂贵。第三，在本发明的编织型数据连接器中，可以缩小或省掉位于连接器接口处的信号通道短柱(stub)。当通过部分电路进行传播的能量无处可去并可能在该电路中进行反射时，电路中就会存在短柱。在高频的情况下，这些接口短柱能够产生颤动、信号失真和衰减，而且这些短柱与电路中的其它信号中断的相互作用还可能导致数据丢失、速度减小和其它问题。传统的叉子和刀片型连接器很自然都会具有一短柱。该短柱的长度一般取决于该系统的累积公差(例如，连接器公差，底板/子插件卡的平面度，冲压公差，板件的对位公差，等等)，而且该短柱的长度也可以在一定的幅度范围内相对单个连接器而变化。对于本发明的编织型数据连接器的实施例而言，在从完全插入到部分插入的任何时间内，由于沿一个导体302上设置有多个触点，因此电路中都几乎不存在短柱。最后，这些编织型数据连接器的实施例在调整轨道阻抗方面具有更大的灵活性，因为除了接地位置外，还可以对构成导体302-加载纤维304(现在的话，绝缘纤维104)的织物所用的材料进行更换，这样就可以得到更加灵活的阻抗特性，而且无需对生产线作出重大重组。
图37a-c示出了一种多触点编织型数据连接器700的示例性实施例。该数据连接器700包括一个编织型连接器元件710和一个配合连接器元件720。从图37a中可以看出这种编织型连接器元件710包括一个壳体714、三组加载纤维304(其中每组都具有六根加载纤维304)和被编织在每组加载纤维304上的导体302。在某些示例性实施例中，编织型连接器元件710还可包括接地屏蔽件712和多个对位销和/或多个用于容纳对位销的孔。在这些数据连接器的实施例中，每个信号通道都可由一单个导体302或多个导体302构成。但是，为达到某种所需的信号通道电学特性，例如电容、电感和阻抗特性，在大部分优选实施例中，每个信号通道都由一到四个导体302构成。这些导体302可以是自动端接型导体。在更加优选的实施例中，信号通道将由两个自动端接的导体302构成。当采用一个以上的(自动端接或非自动端接型)导体302制成信号通道时，构成信号通道的这些导体302最好彼此电气接触。包括单个信号通道的导体302一般情况下都将构成一个可设置在壳体714背侧的端接点。编织型连接器元件710具有12条独立的信号通道，在三组加载纤维304的每一组上都设置有四个信号通道。
这种编织型连接器元件710还包括多个绝缘纤维104，这些绝缘纤维被编织到介于电信号通道(即导体302)之间的加载纤维304上。这些绝缘纤维104用于沿加载纤维304的方向以绝缘方式将信号通道彼此隔开。图37a所示的编织型连接器元件710仅仅示出了三组绝缘纤维104，在每组加载纤维304上都设置有一组绝缘纤维104。为简明起见，已经将这些绝缘纤维104省掉。在某些示例性实施例中，还可以在设置在每组加载纤维304上的其它信号通道之间设置(即编织)额外多组绝缘纤维104。在某些示例性实施例中，绝缘纤维104可以是自动端接型的纤维。此外，在某些示例性实施例中，编织型连接器元件710还可包括设置在加载纤维304端部上或设置在加载纤维304端部附近的拉伸机构(未示出)，例如弹簧臂，浮动板，弹簧部件等。这些拉伸机构能够在加载纤维304中产生所需的拉伸载荷，如上所述。
如图37b所示，数据连接器700的配合连接器元件720包括一个壳体730、多个接地屏蔽件732和三个绝缘壳体728。接地屏蔽件732可设置在绝缘壳体728的背侧，即与表面726相对的那侧。在某些示例性实施例中，配合连接器元件720还可包括多个对位销和/或用于容纳这些对位销的孔。每个绝缘壳体728都具有四个设置在表面726上的配合导体722。这些配合导体722设置在表面726上，从而当编织型连接器元件710与配合连接器元件720相接合时(反之亦然)，就能够在导体302的触点与配合导体722之间形成电气连接。这样，通过编织型连接器元件710的导体302和配合连接器元件720的相应配合导体722形成了数据连接器700的信号通道。配合导体722一般将形成一个端接点，例如板件端接插针，其可设置在壳体730的背侧。在示例性实施例中，当定位在表面726上时，配合导体722的形状和方位与形成电气连接的导体302的形状和方位紧密地相匹配。在接合过程中，绝缘壳体728的表面726与编织型连接器元件710的由导体302-加载纤维304构成的织物相接合。在一个示例性实施例中，表面726和/或配合导体722的接触配合表面形成了一个连续的凸面。在一个优选实施例中，该凸面可由一个恒定不变的曲率半径限定而成。
在图示的示例性实施例中，壳体730形成了多个狭槽734，当编织型连接器元件710与配合连接器元件720相接合时，这些狭槽能够容纳多组加载纤维304。在接合后，编织型连接器元件710的接地屏蔽件712有利于对配合连接器元件720的配合导体722进行电气屏蔽，同时配合连接器元件720的接地屏蔽件732也以类似方式对编织型连接器元件710的导体302进行电气屏蔽。接地屏蔽件712、732的安装和结构设计能够改变信号轨道的电学特性(例如电容和电感)并提供一种防止相邻的信号线(或相邻的差动对)产生串音和电磁干扰(EMI)。通过在特定点或区域内改变信号轨道的电容和电感，就能够控制信号通道的阻抗。信号的速度越高，那么完成阻抗匹配和EMI屏蔽所需的控制就越好。数据连接器700的接地平面可位于匹配连接器元件720的绝缘壳体728的背面和编织型连接器元件710的独立金属屏蔽件712上。接地插针/平面必须是一种导电材料，而且最好为固态，但也并非必须为固态。在优选实施例中，每个信号通道都被容纳在一个导电的接地屏蔽(同轴或双轴)结构中。这样就能够实现最佳的信号隔离，同时还可以降低信号衰减和失真。编织型连接器元件710和配合连接器元件720的接地屏蔽件712、732在接合后可以相互接触或不相互接触，但是，在连接器700的两个对拼部分之间优选建立某些连续的接地连接。这一点可通过迫使接地屏蔽件712和732彼此接触，或者在两个对拼部分之间采用一个或多个被用作接地连接的数据插针，而得以实现。
上面已经对本发明的不同示例性实施例和多个方面作出了说明，本领域的技术人员可以对其作出修改和变型。这些修改和变型都将包括在公开文件中，但该公开文件仅仅用于对本发明进行说明，而并非具有限制性。本发明的保护范围应该由所附权利要求书及其等同替换来确定。
权利要求
1.一种多触点编织型连接器，其包括多个加载纤维；至少一个导体，其中每个导体都具有至少一个触点；其中每个导体都与所述多个加载纤维的至少一部分编织在一起，而且其中所述多个加载纤维能够在每个导体的每个触点处传送接触力。
2.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述多个加载部件由非导电材料构成。
3.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述多个加载部件由弹性材料构成。
4.根据权利要求1的多触点编织型连接器，具有至少第一导体和第二导体，其中可在所述第一导体和所述第二导体之间建立电气连接。
5.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中至少一个导体为自动端接的。
6.根据权利要求1的多触点编织型连接器，还包括一弹簧底座，该弹簧底座具有连接点；其中所述多个加载纤维中的每根纤维都具有一第一端和一第二端，并且其中所述多个加载纤维的所述第一端与至少部分所述连接点相接合。
7.根据权利要求1的多触点编织型连接器，还包括一第一弹簧底座，该第一弹簧底座具有第一连接点；一第二弹簧底座，该第二弹簧底座具有第二连接点；其中所述多个加载纤维中的每根纤维都具有一第一端和一第二端，并且其中所述多个加载纤维的所述第一端与所述第一弹簧底座的至少部分所述第一连接点相接合，并且其中所述多个加载纤维的所述第二端与所述第二弹簧底座的至少部分所述第二连接点相接合。
8.根据权利要求7的多触点编织型连接器，还包括至少一个对所述多个加载纤维进行导向的导向部件。
9.根据权利要求1的多触点编织型连接器，还包括一第一浮动端板，该第一浮动端板具有若干个第一连接点；其中，每个加载纤维都具有一第一端和一第二端，所述多个加载纤维的所述第一端与所述第一浮动端板的至少部分所述第一连接点相连接。
10.根据权利要求9的多触点编织型连接器，还包括一用来与所述第一浮动端板相接合的弹簧臂。
11.根据权利要求9的多触点编织型连接器，还包括一第二浮动端板，该第二浮动端板具有若干个第二连接点；其中，所述多个加载纤维的所述第二端与所述第二浮动端板的至少部分所述第二连接点相连接。
12.根据权利要求9的多触点编织型连接器，还包括一与所述第一浮动端板相连接的辅助弹簧。
13.根据权利要求1的多触点编织型连接器，还包括一第一配合导体，该第一配合导体具有一第一接触配合表面；其中，在至少一个导体的所述至少一个触点与所述第一配合导体的所述第一接触配合表面之间形成电气连接。
14.根据权利要求13的多触点编织型连接器，其中所述第一配合导体的所述第一接触配合表面基本为平面状。
15.根据权利要求13的多触点编织型连接器，其中所述第一接触配合表面的至少一部分为曲面状。
16.根据权利要求15的多触点编织型连接器，其中所述第一接触配合表面的所述曲面状部分为凸形。
17.根据权利要求16的多触点编织型连接器，其中所述第一接触配合表面的所述凸形曲面部分由一恒定不变的曲率半径限定而成。
18.根据权利要求17的多触点编织型连接器，其中所述恒定不变的曲率半径取决于所述多个导体中的至少一个导体的直径。
19.根据权利要求13的多触点编织型连接器，还包括一第二配合导体，该第二配合导体具有一第二接触配合表面，其中，所述第二配合导体与所述第一配合导体电绝缘。
20.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述至少一个导体具有一直径，该直径介于约0.0002和约0.0100英寸之间，0.0002和0.0100英寸也包括在内。
21.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述至少一个导体由若干个带状金属线构成。
22.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述多个加载纤维由下述的至少一种成分构成尼龙，碳氟化合物，聚芳族酰胺(polyaramids)，聚酰胺(polyamids)，导电金属或天然橡胶。
23.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述多触点编织型连接器是一具有一电源电路和一返回电路的电力连接器。
24.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述多触点编织型连接器是一具有至少一个信号通道的数据连接器。
25.根据权利要求1的多触点编织型连接器，还包括至少一个绝缘纤维，其中所述至少一个绝缘纤维与所述多个加载纤维中的至少一部分编织在一起。
26.根据权利要求1的多触点编织型连接器，其中所述至少一个导体中的每个导体都形成了多个环圈，并且其中所述多个加载纤维与所述环圈的至少一部分相接触。
27.一种多触点编织型电力连接器，其包括多个加载纤维；一电源电路，该电源电路由至少一个导体构成，其中所述电源电路的所述至少一个导体与所述多个加载纤维的至少一部分编织在一起；一返回电路，该返回电路由至少一个导体构成，其中所述返回电路的所述至少一个导体与所述多个加载纤维的至少一部分编织在一起。
28.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，其中所述返回电路与所述电源电路电绝缘。
29.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，其中所述电源电路包括至少一第一导体和一第二导体，并且其中在所述第一导体和所述第二导体之间能够形成电气连接。
30.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，其中所述电源电路的所述至少一个导体形成了多个环圈，并且其中所述多个加载纤维中的至少一部分与所述多个环圈的至少一部分相接触。
31.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，其中所述电源电路和所述返回电路的所述导体是自动端接的。
32.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，其中所述多个加载纤维包括第一组加载纤维和第二组加载纤维，其中所述电源电路的所述至少一个导体与所述第一组加载纤维编织在一起，所述返回电路的所述至少一个导体与所述第二组加载纤维编织在一起。
33.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，还包括一浮动端板，该浮动端板具有若干个连接点；其中所述多个加载纤维中的每个加载纤维都具有与所述浮动端板的所述连接点相连接的端部。
34.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，还包括一弹簧底座，该弹簧底座具有多个连接点；其中所述多个加载纤维中的每个加载纤维都具有一与所述连接点相连接的端部。
35.根据权利要求27的多触点编织型电力连接器，还包括一第一配合导体，该第一配合导体具有一第一接触配合表面；一第二配合导体，该第二配合导体具有一第二接触配合表面；其中，在所述电源电路的所述至少一个导体和所述第一配合导体的所述第一接触配合表面之间及在所述返回电路的所述至少一个导体和所述第二配合导体的所述第二接触配合表面之间能够形成电气连接。
36.根据权利要求35的多触点编织型电力连接器，其中所述第一接触配合表面和第二接触配合表面具有若干个凸面。
37.根据权利要求36的多触点编织型电力连接器，其中所述第一和第二接触配合表面的所述凸面由一恒定不变的曲率半径限定而成。
38.一种多触点编织型数据连接器，其包括多个加载纤维，至少一个导体，其中每个导体都与所述多个加载纤维的至少一部分编织在一起；至少一个配合导体，其中每个配合导体都具有一接触配合表面；其中，在所述至少一个导体与所述至少一个配合导体的所述接触配合表面之间能形成若干条信号通道。
39.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，其中信号通道由至少一第一导体和一第二导体构成，并且其中在所述第一和第二导体之间可形成电气连接。
40.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，其中所述至少一个配合导体的所述接触配合表面具有一凸面。
41.根据权利要求40的多触点编织型数据连接器，其中所述凸面由一恒定不变的曲率半径限定而成。
42.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，其中所述至少一个导体是自动端接的。
43.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，其中所述多个加载纤维包括第一组加载纤维和第二组加载纤维，所述导体包括第一组导体和第二组导体，并且其中所述第一组导体与所述第一组加载纤维编织在一起，所述第二组导体与所述第二组加载纤维编织在一起。
44.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，还包括一浮动端板，该浮动端板具有若干个连接点；其中，所述多个加载纤维中的每个加载纤维都具有一与所述浮动端板的所述连接点相连接的端部。
45.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，还包括一个弹簧底座，该弹簧底座具有若干个连接点；其中，所述多个加载纤维中的每个加载纤维都具有一与所述连接点相连接的端部。
46.根据权利要求38的多触点编织型数据连接器，还包括至少一个接地屏蔽件。
全文摘要
一种多触点编织型连接器包括至少一个被编织到多个加载纤维上的导体。每个导体都具有至少一个接触点。这些加载纤维能够在导体的接触点处传递接触力。该连接器还可包括多个具有接触配合表面的配合导体。在导体的接触点与配合导体的接触配合表面之间能够形成电气连接。这些配合的接触表面可为曲面状。在示例性实施例中，这些接触配合表面为凸形。本发明的多触点编织型连接器可被用作电力连接器或者被用作数据连接器。
文档编号H01R13/18GK1703806SQ03825459
公开日2005年11月30日 申请日期2003年4月24日 优先权日2002年10月17日
发明者M·斯威特兰, J·莫兰, N·P·苏 申请人:特里博泰克公司