能够吸收安装位置误差的连接器的制作方法

专利名称：能够吸收安装位置误差的连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于个人计算机或打印机的卡边连接器(card edge connector),以便把模块板(例如显卡的卡板)连接到主板(例如母板) 上，尤其涉及一种在相对两端上具有卡边接收部分的双端卡边连接器。
背景技术：
作为连接显卡的卡板(模块板，辅助板)和主板(例如母板)的连接 器，使用卡边连接器。卡边连接器包括装配到卡板的接触部分和具有表面 安装端子或通孔形状的端子部分，并连接到母板。然而，卡边连接器不具有用于当卡板和母板中的每个安装到壳体或另 一个板上时吸收安装位置误差的部件。因此，卡边连接器可能受到机械负 载而受损或者卡板可能不期望地弯曲。这导致机械负载还施加到卡板上安 装的各种部件，以及安装位置处的焊料可能分离或脱离的问题。此外，卡 板和母板必须沿厚度方向上、下移动。作为使一个板和另一个板直接相互连接的连接器，提出了一种双端卡 边连接器。双端卡边连接器包括壳体，该壳体的相对两端上形成有开口；和多个接触件，该多个接触件与每个板的端部处的相对表面上形成的多个导电垫连接(例如，请参见日本未审查专利公开公报(JP-A) No. H3-156872 和日本未审查专利公开公报(JP-A) No. 2000-12127)。然而，上述双端卡边连接器不具有通过连接自身来吸收辅助板和主板 相对位置误差的结构。进一步地，因为连接器的结构，辅助板和主板必须 在厚度方向的不同位置。进一步地，在卡边连接器的接触件固定到壳体的结构中，接触件必须设置有形成在接触部分和端子部分之间的凸出部分， 并具有固定到壳体的压入配合部件。由于凸出部分的影响，特性阻抗(characteristic impedance)显著地降低。进一步地，如果多个接触件以狭窄的节距布置，那么信号接触件之间 的距离变小。因此，特性阻抗不可避免地降低。卡边连接器的接触件在连接到卡板的导电垫的接触部分和安装到母 板的端子部分之间形状不同。因此，难以匹配特性阻抗，因为阻抗值在信 号通过连接到卡板的接触部分供应的情况和信号通过安装到母板的端子 部分供应的情况之间是不同的。在狭窄节距的情况下，卡板和连接器之间的不对准导致明显的问题。 例如，接触件的接触部分不仅能够与卡板的相应导电垫接触，而且可以与 下一个相邻的垫接触，这导致发生短路。进一步地，为了制造高可靠产品，鉴于垫宽度和节距误差的限制，需 要相对宽的节距，从而使得难以小型化。发明内容因此，本发明的实例目的是提供一种能够吸收安装位置误差的连接器。随着下面进行的说明，本发明的另一个目的将变得清楚。 根据本发明的实例方面，提供一种用于连接两个连接对象的连接器，包括多个接触件；和保持接触件的壳。其中每个接触件包括与连接对象中的一个连接的第一接触部分；从第一接触部分连续的第一保持部分； 连接到另一个连接对象的第二接触部分；从第二接触部分连续的第二保持 部分；和连接第一保持部分和第二保持部分的连接部分。其中壳包括保 持第一保持部分并容纳第一接触部分的第一壳；和与第一壳分离的第二 壳，所述第二壳保持第一保持部分并容纳第二接触部分。并且其中第一壳 被连接部分保持以便相对于第二壳在与连接对象装配和移除的方向上或 者在与装配和移除的方向交叉的方向上可移动。


图1是作为本发明的第一实施例的连接器的双端卡边连接器的立体图；图2是图1所示的双端卡边连接器的连接器主体的立体图；图3A是图2所示的连接器主体的俯视图；图3B是图2所示的连接器主体的前视图；图3C是图2所示的连接器主体的仰视图；图3D是图2所示的连接器主体的右视图；图4是沿图3A的线IV-IV的剖视图；图5是图3A所示的连接器主体的一部分的前视图；图6是沿图5的线VIb-VIb的剖视图；图7是图2所示的连接器主体的一部分的局部放大立体图；图8是图1所示的双端卡边连接器的一部分的局部放大立体图；图9是图1所示的双端卡边连接器的一对连接件的立体图；图10A是图9中的接触件的前视图；图10B是图9中的接触件的仰视图；图10C是图9中的接触件的左视图；图11一13是用于说明图1中的双端卡边连接器的操作的剖视图； 图14是用于说明图1中的双端卡边连接器的使用状态的剖视图； 图15是作为本发明的第二实施例的连接器的双端卡边连接器的剖视图；图16是作为本发明的第三实施例的连接器的双端卡边连接器的剖视图；图17是作为本发明的第四实施例的连接器的双端卡边连接器的剖视图；图18是作为本发明的第五实施例的连接器的双端卡边连接器的剖视图；图19是图18中所示的双端卡边连接器的接触件的侧视图； 图20是作为本发明的第六实施例的连接器的双端卡边连接器的接触 件的侧视图；图21是作为本发明的第七实施例的连接器的双端卡边连接器的剖视图；图22是用于说明本发明使用的板的典型结构的俯视图；图23是图21所示的连接器的一部分的局部立体图；图24是显示图21所示的连接器的接触部分的视图；图25A是图24的接触件的前视图；图25B是图24的接触件的右视图；图26是图24的接触件的仰视图；图27是图21的接触件的一部分的底部立体图；图28是作为本发明的第八实施例的连接器的双端卡边连接器的立体图；图29A是图28的双端卡边连接器的俯视图；图29B是图28的双端卡边连接器的前视图；图29C是图28的双端卡边连接器的右视图；图30是图28的双端卡边连接器的剖视图；图31是用于图28的双端卡边连接器的适配连接器的立体图；图32A是作为本发明的第九实施例的连接器的双端卡边连接器的连接器主体的俯视图；图32B是图32A的双端卡边连接器的前视图；图32C是图32A的双端卡边连接器的仰视图；图32D是图32A的双端卡边连接器的侧视图；图33是图32A—32D的双端卡边连接器的剖视图；图34是显示第一壳从图33的状态朝下浮动的状态图；图35是本发明使用的罩的变化例的局部立体图；图36A是图35所示的罩的俯视图；图36B是图36A所示的罩的前视图；图37和38是用于说明图35所示的罩的可选例的剖视图；和 图39 — 41是显示图36A和36B所示的罩一部分的立体图。
具体实施方式
现在，将参考附图来说明本发明的示例实施例。在以下说明中，假设作为要被连接的两个对象的辅助板(模块板)和主板分别是卡板和母板。与卡板51装配的一侧和与母板52装配的另一侧将分别称作前侧和后侧。 首先将参考图1一0C来说明作为本发明的第一实施例的连接器的双端 卡边连接器。参考图l一8，双端卡边连接器100包括第一壳20，第一壳20由 绝缘材料制成，在宽度方向上具有细长盒形形状；第二壳30，第二壳30 与第一壳20间隔开并由绝缘材料制成，第二壳30与第一壳20相似，在 宽度方向上 ^ 4多个接触件IO，多个接触件10具有容纳 在第一和第二壳20、30中的端部以便在前后方向上连接第一和第二壳20、和一对罩4罩s》40a和40b (由40全体地表示)，一对罩40a和40b 由金属制成并覆盖双端卡边连接器主体的上部侧和下部侧。在以下说明 中，没有罩40的双端卡边连接器主体和具有罩40的双端卡边连接器由参 考标记100全体地表示。如图7和8最佳所示，第一壳20具有开口 21，开口 21形成在第一 壳20的一端，具有矩形截面并在宽度方向上连续延伸。开口 21适用于容 纳卡板51的一端，卡板51端部的相对表面上形成多个导电垫。多个槽或 容纳部分22从开口 21连续并围绕开口 21，多个槽或容纳部分22的数量 等于接触件10并容纳接触件10的一端，多个槽或容纳部分22在宽度方 向上彼此平行地形成并上、下两排布置。每个容纳部分22具有盒形形状 并在中心开口。第二壳30具有开口 31，开口 31形成在第二壳30的一端， 具有矩形截面并在宽度方向上伸长。开口 31适用于容纳母板52的一端， 母板52的端部的相对表面上形成有多个导电垫。多个槽或容纳部分32 从开口 31连续并围绕开口 31，多个槽或容纳部分32的数量等于接触件 10并容纳接触件10的另一端，多个槽或容纳部分32在宽度方向上彼此 平行地形成并上、下两排布置。每个容纳部分32具有盒形形状并在中心 开口。第二壳30具有上表面，该上表面设置有用于支撑罩40a的多个台 阶部分33盒多个凸起部分34，每个凸起部分34具有T一形截面并适用于 固定罩40a。每个凸起部分34的下部部分的相对侧上形成一对槽，并适 用于装配到罩固定部分49 (请参见图36)。如图9和10A-10C所示，接触件10双排布置，gP，在竖直方向上对称的上排和下排。这里，布置在上排的这些接触件IO称作第一接触件10， 同时布置在下排的那些接触件称作第二接触件10。第一和第二接触件10 中的每个具有第一和第二接触部分1和2，第一和第二接触部分1和2 中的每个具有V形形状或U形形状，并分别形成在接触件10的相对端上；第一和第二弹性部分3和4，第一和第二弹性部分3和4中的每个具有L形形状并分别连接到第一和第二接触部分1和2的基部；第一和第二保持部分5和6，第一和第二保持部分5和6分别从第一和第二弹性部分3和 4连续;和U形浮动部分(U-shaped floating portion) 11， U形浮动银 分11连接彼此面对的第一和第二保持部分5和6的一端。第一和第二接 触件10中的每个具有压入配合部分5a和6a，压入配合部分5a和6a形 成在邻近接触件的浮动部分11的相对两侧上以便分别压入配合到第一和 第二壳20和30的容纳部分22和32。浮动部分11具有 一对第一和第 二竖直竖直部分7和8，第一和第二竖直竖直部分7和8从第一和第二保 持部分5和6在垂直于第一和第二保持部分5和6的方向上延伸；和连接 部分或中间部分9，连接部分或中间部分9连接第一和第二竖直部分7和 8的延伸端。第一和第二接触部分1和2宽度小于第一和第二弹性部分3 和4。浮动部分11的中间部分9具有宽于第一和第二弹性部分3和4以及 第一和第二保持部分5和6的中心部分9a。第一接触件10 (上部接触件)的第一和第二接触部分1和2适用于分 别与卡板51和母板52的末端部分的上表面上形成的垫接触。另一方面， 第二接触件10 (下部接触件)的第一和第二接触部分1和2适用于分别与 卡板51和母板52的末端部分的下表面上形成的垫接触。第一和第二接触件10中的每个具有相对于纵向中心的浮动部分11 对称或相似的形状。因此，无论信号通过第一接触部分1还是通过第二接 触部分2供应，都能够实现相同的阻抗特性。进一步地，位于第一和第二接触件10中的每个的中部的浮动部分11 具有折叠部分和中间部分9，前述折叠部分位于第一和第二竖直部分7和 8的位置处，在中间部分9处接触件1和2在延伸方向上变化。由于该结 构，第一和第二壳20和30的装配表面能够在增加数量的方向上浮动。如上所述，现有技术的双端卡边连接器的缺点在于如果接触件以狭窄节距布置时，卡板和连接器之间的不对准造成明显的问题。例如，接触 件的接触部分可不仅与卡板的相应导电垫接触，而且能够与下一个相邻垫 接触，从而导致发生短路。另一方面，在本实施例的双端卡边连接器100
中，第一和第二接触件10仅在从第一和第二壳20和30的容纳部分22和 32暴露的第一和第二接触部分1和2处的宽度被减小，如图9所示。因此， 不会造成特性阻抗和弹性特性的显著损失，仅通过使与垫连接的那些部件 变窄来防止第一和第二接触部分1和2中的相邻的接触部分之间的短路。
如上所述，鉴于垫宽度和节距误差的限制，为了制造高可靠产品，现 有技术的双端卡边连接器需要相对宽节距的接触件。另一方面，由于双端 卡边连接器100具有上述结构，因此能够实现第一和第二接触件10的狭 窄节距，同时保持可靠性。
如图4所示，第一和第二接触件10的一端从壳20的另一端插入第一 壳20的容纳部分22并被压入配合部分5a保持。相似地，第一和第二接 触件10的另一端从壳30的另一端插入第一壳30的容纳部分32并被压入 配合部分6a保持。第一和第二接触件10的接触部分1和2分别暴露在开 口 21和31中。每对第一和第二接触件10的第一接触部分1在竖直方向 上彼此面对。相似地，每对第一和第二接触件10的第二接触部分2在竖 直方向上彼此面对。第一和第二接触件IO在竖直方向上对称地设置。
在现有技术的卡边连接器中，如果接触件以狭窄节距布置时，信号接 触件之间的距离变小，从而使得特性阻抗不可避免地降低。
另一方面，在本实施例的双端卡边连接器100中，接触件10的浮动 部分ll具有暴露部分，从而使得特性阻抗增加。因此，解决了现有技术 中特性阻抗降低的问题。
第一和第二接触件10被压入配合到第一和第二壳20和30以便分别 固定到第一和第二壳20和30。为了该目的，第一和第二接触件10中的 每个设置有折叠部分，该折叠部分形成为接触件10延伸方向变化处的压 入配合部分5a和6a之间的中间部分9或浮动部分11。为了把接触件IO 压入配合到第一和第二壳20和30，通过挤压折叠部分，接触件10能够 被强制进入第一和第二壳20和30。
如图5所示，第一壳20可设置有第一和第二前壁20a，第一和第二前壁20a形成在前侧以便限定作为板插入槽的开口 21。第一和第二前壁20a 用于提高板插入槽或开口21的强度。第二壳30可设置有与第一壳20相 似的结构。
如图6所示，多个肋20b可设置在第一壳20中以便分隔容纳部分22。 第二壳30也可设置有与第一壳20的肋20b相似的多个肋20。
母板52具有与卡板51的垫结构相似的垫结构。通过使用双端卡边 连接器以便连接卡板51和母板52，这能够消除焊接步骤并能够容易地安 装或更换连接器。
下面将参考图11一14来说明上述双端卡边连接器100的使用操作和 状态。
如图14所示，双端卡边连接器100安装到电子元件等的壳体55。卡 板51的一端插入双端卡边连接器100的一端处的第一壳20中。另一方 面，母板52的一端插入双端卡边连接器100的另一端处的第二壳30中。 卡板51通过固定螺钉57固定到圆柱固定部分56,圆柱固定部分56在靠 近壳体55的一端处在壳体55的上表面凸起。母板52以与卡板51相似的 方式通过另一个螺钉57固定到另一个圆柱固定部分56，另一个圆柱固定 部分56在靠近壳体55的一端处在壳体55的上表面凸起。
下面将参考图11来说明当卡板51和母板52之间出现水平高度差时 通过双端卡边连接器的连接。
如图12所示，根据图9所示的状态，假设母板52相对于卡板51被 朝上提起(如箭头71和72所示)以便产生浮动状态。在该情况下，接触 件10的U形浮动部分11变形从而使得图中右侧水平高度提高。因此，连 接能够被保持。
如图13所示，假设卡板51被施加力以便相对母板沿逆时针方向旋转 (如箭头73所示)从而产生浮动状态。同样，在该情况下，上排的第一 接触件10的U形浮动部分11变形以便被打开，同时下排的第二接触件 IO的U形浮动部分ll变形以便被闭合。因此，连接被保持。
该双端卡边连接器100包括在每个相对端上的、与公知技术中的卡边 连接器相似的结构。因此，当卡板51和母板52中的每个安装到壳体55 时，需要抑制安装误差。在该实施例的双端卡边连接器100中，双端卡边连接器100的壳体包括两个壳体，即在前后方向上相邻设置的第一和第二
壳20和30。第一和第二壳20和30被允许在连接器10的中心处浮动。 换言之，双端卡边连接器的配合表面被允许至少在一个方向上移动，从而 使得安装位置误差能够被连接器吸收。
在该双端卡边连接器100中，卡板51和母板52能够设置在单个平面 上。接触件10具有在中间部分形成并在垂直于从第一接触部分1 (将与 卡板51连接)到第二接触部分2 (将与母板52连接)的方向的方向上折 叠的折叠部分。由于具有该结构，配合表面能够在卡板51和母板52相互 靠近或彼此远离的方向上浮动。
下面参考图15说明作为本发明的第二实施例的连接器的双端卡边连 接器。
图15中所示的双端卡边连接器101与第一实施例中的双端卡边连接 器IOO的不同点在于第二壳30具有大于第一壳20的高度。在上排的第 一接触件10中，浮动部分11的第一竖直部分7短于第二竖直部分8。另 一方面，在下排的第二接触件10中，浮动部分11的第二竖直部分8短于 第一竖直部分7。上排的第一接触件10的第一竖直部分7的长度等于下排 的第二接触件10的第二竖直部分8。上排的第一接触件10的第二竖直部 分8的长度等于下排的第二接触件10的第一竖直部分7。
图15所示的双端卡边连接器101被应用于卡板51和母板52彼此偏 心(例如在竖直方向上彼此偏心)的情况。
除了前述偏心之外，双端卡边连接器101的操作和效果与双端卡边连 接器100的操作和效果相似。
下面将参考图16来说明作为本发明的第三实施例的连接器的双端卡 边连接器。
在图16所示的双端卡边连接器102中，第二壳30具有大于第一壳 20的高度，与图15相同。上排的第一接触件10的浮动部分11不具有第 一竖直部分7。下排的第二接触件10的浮动部分11不具有第二竖直部分 8。
图16所示的双端卡边连接器102应用于卡板51和母板52彼此偏心 (例如在竖直方向上偏心)的情况，这与图15中的双端卡边连接器101相同。
图16中的双端卡边连接器102的操作和效果与上述双端卡边连接器
100和101的操作和效果相似。
下面将参考图17来说明作为本发明的第四实施例的连接器的双端卡
边连接器。
图17所示的双端卡边连接器103与第一实施例的双端卡边连接器
100的不同点在于上、下排的一对第一和第二接触件10的每个具有在 中间部分9处厚度被减小的浮动部分12。因此，在第一和第二接触件IO 的每个中，浮动部分12的中间部分9的厚度被减小，即截面面积被减小。 由于该结构，能够实现更柔的浮动，并且配合表面容易浮动。换言之，第 一和第二接触件10容易弯曲。
下面将参考图18和19来说明作为本发明的第五实施例的连接器的双 端卡边连接器。
图18所示的双端卡边连接器与第一至第四实施例的那些双端卡边连 接器的不同点在于图19所示的每个接触件10d具有不同形状。具体地， 上、下排的第一和第二接触件10d中的每个具有第一和第二接触部分l 和2，第一和第二弹性部分3和4，从第一和第二弹性部分3和4连续的 第一和第二保持部分5和6，和连接第一和第二保持部分5和6的中间部 分9。第一保持部分5具有槽5b和压入配合部分5a，槽5b适用于压入配 合在第一壳20的外周壁上，压入配合部分5a形成在槽5b的外侧。第二 保持部分6具有宽部分6b和形成在宽部分6b的内侧的压入配合部分6a 以便压入配合在第二壳30内。第一和第二保持部分5和6之间的中间部 分9具有在竖直方向的外侧从第二保持部分6直线延伸、弯曲延伸向第二 接触部分2、并转向第一保持部分5以便到达第一保持部分5的大致U形 形状。中间部分9插入第二壳30的容纳部分30c中。
为了把第一和第二接触件10d保持在第一和第二壳20和30中，接触 件10d改变延伸方向处的折叠部分形成在压入配合部分5a和6a之间的中 心处。因此，第一壳20相对于第二壳30不仅可在竖直方向上，而且可在 横向和装配方向上移动。
为了把接触件10d压入配合到第一和第二壳20和30中，通过挤压靠近折叠部分的那些部分81和82，接触件10d能够被强制进入第一和第二 壳20和30。
下面将参考图20来说明作为第六实施例的连接器的双端卡边连接器。 第六实施例的双端卡边连接器与第一至第四实施例的那些双端卡边 连接器的不同点在于每个接触件10e具有不同的形状。具体地，上、下排 的第一和第二接触件10e中的每个具有第一和第二接触部分1和2;第 一和第二弹性部分3和4;从第一和第二弹性部分3和4连续的第一和第 二保持部分5和6;和连接第一和第二保持部分5和6的中间部分9。第 一保持部分5具有一对压入配合部分5a，一对压入配合部分5a形成在宽 度方向上的相对两侧上以便压入配合到第一壳20的外周壁。第二保持部 分6具有压入配合部分6a，压入配合部分6a在宽度方向上扩宽以便压入 配合到第二壳30中。第一和第二保持部分5和6之间的中间部分9在竖 直方向的内侧从第二保持部分6直线延伸、弯曲延伸向第一接触部分1、 在竖直方向的内侧转向第二保持部分6、然后进一步转向第一保持部分5 以便到达第一保持部分5。中间部分9具有以U形形状朝第一接触部分1 凸起的第一竖直部分7c。中间部分9插到第一壳20的容纳部分(未显示) 中。
为了把接触件10e压入配合到第一和第二壳20和30中，通过挤压靠 近折叠部分的那些部分83和84，接触件10e能够被强制进入第一和第二 壳20和30中。
下面将参考图21和23 — 27来说明作为本发明的第七实施例的连接器 的双端卡边连接器。
图21和23所示的双端卡边连接器106与上述那些双端卡边连接器的 不同点在于上、下排的第一和第二接触件10包括长度彼此不同的接地 接触件10a和信号接触件10b。进一步地，由于不同于上述双端卡边连接 器，双端卡边连接器106包括第一和第二保持构件13和14，第一和第二 保持构件13和14在宽度方向上延伸并支撑上、下接触件组中的接地接触 件10a和信号接触件10b，具体地，支撑上、下接触件组中的接地和信号 接触件10a和10b的第一和第二保持部分5和6。
参考图24 — 27，上排的第一接触件组10a和10b包括长的接地接触件10a和短的信号接触件10b。第一接触件组10a和10b被设置成使得两 个信号接触件10b定位在两个接地接触件10a之间。每个接地接触件10a 的第一和第二保持部分5和6由直线浮动部分15连接。相似地，每个信 号接触件10b的第一和第二保持部分5和6由直线浮动部分15连接。通 过插入模制(insert-molding)到在宽度方向上延伸的第一保持构件13 中，来形成/模制接地接触件10a和信号接触件10b中的每个的第一保持 部分5。相似地，通过插入模制(insert-molding)到在宽度方向上延伸 的第二保持构件14中，来形成/模制第二保持部分6。作为第一接触件组10a和10b的接地接触件10a和信号接触件10b 中的每个相对于浮动部分15对称地形成。第一和第二保持构件13和14 之间的浮动部分15容纳在第一和第二壳20和30中。相似地，下排的第二接触件组10a和10b包括长的接地接触件10a和 短的信号接触件10b。第二接触件组10a和10b被设置成使得两个信号接 触件10b定位在两个接地接触件10a之间。每个接地接触件10a的第一和 第二保持部分5和6由直线浮动部分15连接。相似地，每个信号接触件 10b的第一和第二保持部分5和6由直线浮动部分15连接。通过插入模 制(insert-molding)到在宽度方向上延伸的第一保持构件13中，来形 成/模制接地接触件10a和信号接触件10b中的每个的第一保持部分5。 相似地，通过插入模制(insert-molding)到在宽度方向上延伸的第二保 持构件14中，来形成/模制第二保持部分6。作为第一接触件组10a和10b的接地接触件10a和信号接触件10b 中的每个相对于浮动部分15对称地形成。第一和第二保持构件13和14 之间的浮动部分15容纳在第一和第二壳20和30中。这里，现有技术中的接触件在将与卡板51的垫连接的接触部分和将 安装到母板的端子部分之间形状不同。因此，难以匹配特性阻抗，因为阻 抗值在通过接触部分供应信号的情况和通过端子部分供应信号的情况之 间是不同的。另一方面，在本实施例的双端卡边连接器104中，第一和第 二接触件10中每个具有第一和第二接触部分1和2，第一和第二接触部分 1和2形成在接触件10的相对两端并且相对于浮动部分10形状对称。因 此，无论信号从第一接触部分1或第二接触部分2供应，都能获得相同特性。在双端卡边连接器104中，第一和第二接触件10以下面的方式固定到第一和第二壳20和30。在第一和第二接触件10中的每个的第一和第 二接触部分1和2(其将称作始端接触部分(originating contacting portion)禾口终端接角虫部分(terminating contacting portion))之间， 插入模制部分由两个壳体(即第一和第二壳20和30)形成并被夹住以便 固定在其中。以该方式，卡边连接器结构能够(在接触件的始点和终点处) 形成在两个壳体的相对两端上。如图25A所示，在第一或第二接触件组10中，相邻的信号接触件10b 形成为使得相同侧上的接触部分lb在彼此相互远离的方向上偏心。在现有技术中，如果接触件以狭窄的节距布置时，信号接触件之间的 距离变小。因此，特性阻抗不可避免地降低。另一方面，在参考图21和 23 — 27说明的双端卡边连接器中，信号接触件10b在其中心处具有暴露 部分，从而使得特性阻抗增加。因此，解决了现有技术中特性阻抗降低的 技术问题。在狭窄节距的卡边连接器的情况下，卡板51和连接器之间的不对准 导致严重问题。例如，接触件的接触部分可能不仅与对应的卡板51的导 电垫接触，而且与下一个相邻的垫接触，从而造成短路发生。另一方面， 在本实施例的双端卡边连接器104中，接触件10a和10b的宽度仅在从 第一和第二壳20和30的容纳部分22和32暴露的第一和第二接触部分1 和2处被减小。另一方面，邻近第一和第二接触部分1和2的第一和第 二弹性部分3和4容纳在容纳部分22和32中，并且宽度不减小。因此， 不会造成特性阻抗和弹性特性的显著损失，通过使仅与垫接触的部分变狭 窄来防止相邻信号接触件10b之间的短路。此外，在宽度方向上彼此相邻 的一对信号接触件10b的外侧被一对接地接触件10a夹持，以便能够高 速传输。鉴于垫宽度和节距误差的限制，在双端卡边连接器100中，为了产生 高可靠的产品，需要相对宽的节距。在本实施例的双端卡边连接器104 中，接地接触件和信号接触件能够前后移动位置。因此，与具有相同接触 节距的传统连接器相比，垫宽度能够被扩宽。因此，接触件10a和10b能够减小节距，同时被可靠地保持。如图22所示，辅助板，例如卡板51，设置有信号垫51c和51d，信 号垫51c和51d靠近绝缘板51a的一端51e形成，绝缘板51a对应于信号 接触件10b的位置安装到连接器。进一步地，卡板51设置有多个接地垫 51b，多个接地垫51b与一端51e隔离开并对应于接地接触件10a的位置。 因此，两个信号接触件在宽度方向上被两个接地接触件夹持，从而使得极 性彼此不同的微分信号能够以高速稳定地传输。尽管这里忽略了详细说明，但是主板可具有与辅助板相似的结构。再次参考图21和23，双端卡边连接器104的第一壳20设置有一对 容纳台阶部分25， 一对容纳台阶部分25形成在靠近第二壳30的上和下 内壁上以便容纳第一保持构件13。相似地，第二壳30设置有一对容纳台 阶部分38， 一对容纳台阶部分38形成在靠近第一壳20的上和下内壁上 以便容纳第二保持构件14。第一壳20设置有凸起部分24和凹陷部分23，凸起部分24和凹陷 部分23在与第二壳30重叠的部分处沿宽度方向交替地形成。第二壳30 设置有凸起部分36和凹陷部分37，凸起部分36和凹陷部分37在与第 一壳20重叠的部分处沿宽度方向交替地形成。凸起部分24、 36和凹陷部分23、 37在宽度方向上平行布置，从而 使得凸起部分24和36彼此面对，并且凹陷部分23和37彼此面对。由 于具有该结构，接触件能够暴露到第一和第二壳20和30之间的外部空气 层。这里，现有技术中的接触件在要与卡板51的垫接触的接触部分和要 安装到母板52的端子部分之间形状不同。因此，难以匹配特性阻抗，因 为阻抗值在信号通过接触部分供应的情况和信号通过端子部分供应的情 况之间是不同的。另一方面，在本实施例中，第一和第二接触件10具有 形成在相对两端的第一和第二接触部分1和2，并且相对于中心处的浮动 部分15形状对称。因此，无论信号从第一接触部分l或第二接触部分2 供应，都能获得相同特性。下面将参考图28 — 31来说明作为本发明的第八实施例的连接器的双 端卡边连接器的适配连接器(adapter connector)。在图28 — 31中，双端卡边连接器105与上述的双端卡边连接器101， 102， 103和104之间的不同点在于母板52经适配连接器60连接到第 一壳20,同时卡板51连接到第二壳30。参考图30，适配连接器60安装在母板52的一个表面上。为了便于 说明，在以下说明中，适配连接器60的板形装配部分63凸出以便装配到 连接器的一侧将被称作前侧，基部61的一侧将称作后侧。参考图31，适配连接器60包括基部61，基部61具有梯形部分和 与母板52接触并安装到母板52的下表面；壳体62，壳体62具有U形部 分并设置在基部61的前侧上；和板形装配部分63，板形装配部分63形 成在壳体62的中心并插入到双端卡边连接器105的第一壳20中。在装 配部分63的上表面上，设置与第一壳20的上侧上的第一接触件10连接 的第一适配接触件65和与第一壳20的下侧上的第二接触件10连接的第 二适配接触件64。每个第一适配接触件65从装配部分63的上表面延伸 通过基部61的前表面到达母板52,并且在母板52上弯曲成要被连接的L 形。另一方面，第二适配接触件64从装配部分63的下表面延伸通过壳体 62的后表面、沿壳体62前部的壳体62下表面延伸、在壳体62的前端弯 曲到达母板52，并且沿母板52的一个表面朝前进一步延伸。适配接触件 64和65具有通过焊接固定到母板52的一个表面的下端。由于双端卡边连接器105具有上述结构，具有SMT或通孔结构的适配 连接器可装配到双端卡边连接器105以便满足混合连接器(hybrid cormectorO的紧急需要，该混合连接器的一侧上具有卡边连接器结构， 在另一侧上具有通过焊接的板安装结构。因此，同样由于双端卡边连接器105，因此能够连接卡板51和母板52。下面将参考图32A — 34来说明作为本发明的第九实施例的连接器的 卡边连接器。在图28所示的双端卡边连接器中，通过组合适配连接器能够实现焊 接安装。另一方面，在下面将要说明的卡边连接器中，通过单个连接器满 足在一侧上具有卡边连接器和在另一侧上具有焊接连接结构的需要。参考图32A — 34，卡边连接器106包括第一壳20;以可浮动状态容纳第一壳20的一端的第二壳30;和定位器66，其用于对准接触件端 子以便把上和下排的第一和第二接触件10f和10g固定到母板上。第一接触件10f具有容纳在第一壳20中的第一接触部分1、第一弹性 部分3、第一保持部分5和第一竖直部分7。第一接触件10f还具有中间 部分16、从中间部分16连续的第二保持部分17、和具有L形并表面安装 到母板52的表面安装端子部分18。第二接触件10g具有容纳在第一壳20中的第一接触部分1、第一弹性 部分3、第一保持部分5和第一竖直部分7。第二接触件10g还具有折叠 两次成S形并容纳在第二壳30中的中间部分16、从中间部分16连续的 第二保持部分17、和从第二保持部分17朝下弯曲的通孔端子部分19。通 孔端子部分19穿过定位器66并穿过母板52的通孔(未显示)。第一接触件10f和第二接触件10g被第一和第二壳20和30保持或被 第一壳20和定位器66保持。第二壳30和定位器66可联合成整体结构。接下来，将说明图32A—34所显示的卡边连接器的操作。在卡板51和母板52中的每个水平地设置在图33所示的单个板上的 情况下，假设第一壳20如图34的箭头76所示地朝下浮动。那么，当浮 动部分和卡板51和母板52具有图示的位置关系时，接触件10f和10g 的中间部分朝下弯曲。因此，在图32A—34所示的卡边连接器中，卡板和母板之间的安装误 差能够被连接器吸收。此外，卡板和母板能够以水平或大致水平的位置关 系使用。在现有技术中，在需要在一侧上具有卡边连接器结构和在另一侧上具 有焊接连接结构的情况下，卡板和母板相对于厚度方向高度必须不同。另 一方面，在图32A—34所示的卡边连接器中，靠近卡边的装配表面的端子 部分被用作通孔端子部分19，同时与装配表面分离的端子部分被用作表面 安装端子18。在表面安装端子部分18中，利用端子通过的通孔不形成在 板上的表面安装技术的优点，使通孔最小化。如果靠近卡边的装配表面的端子用作上述结构的表面安装端子 (surface mount terminal) 18时，在卡边连接器焊接到母板52之后表 面安装端子18不能够从外面固定。因此不能够确定焊接条件或不能够执行修理操作(移除连接器)。然而，在本实施例中，仅靠近卡边的装配表 面的端子被用作通孔端子。由于具有该结构，焊接调节或修理操作(移除 连接器)的确定能够从母板52的后表面(连接器安装表面的后侧)执行。因此，图32A—34中的双端卡边连接器能够用于以水平或大致水平位 置关系布置的卡板51和母板52。在需要在一侧上具有卡边连接器结构和在另一侧上具有焊接连接结 构的情况下，板之间的安装误差是严重的问题。然而，通过在第一接触部 分1和端子部分18和19中的每个之间提供可浮动的中间部分16，该误 差能够被连接器吸收。下面将参考图35 — 41来说明罩的变化。参考图35,双端卡边连接器覆盖有甩于电磁干扰保护(EMI protection)的金属罩40。罩40具有前板47a，前板47a在装配部分 的一侧上； 一对罩接触件47， 一对罩接触件47形成在前板47a的相对两 侧上以便连接到板的接地； 一对固定部分48， 一对固定部分48形成在相 对两侧上并且每个固定部分48具有圆形孔48a和接触部分48b; —对侧 板47b， 一对侧板47b形成在固定部分48的前部的相对两侧上；和作为 矩形切口部分的多个固定部分49，多个固定部分49形成在后侧并且适用 于固定到第二壳30。通过把螺钉插入孔(对应于图2所示的第二壳30中的孔29)和圆形 孔48a中，罩40固定到母板52。接触部分48b与母板52的垫形成弹性 接触。接触部分48b可通过焊接连接。如图35、 40和41所示，每个罩接触件46具有L形接触部分41、 连接到接触部分41的基部的L形第一弹性部分42、从第一弹性部分42 连续并在相对侧上具有压入配合部分44的L形保持部分43、和从保持部 分43延伸到罩体的第二弹性部分45。接下来，将说明罩40的操作。参考图35和37，第一壳20不相对于第二壳30移动。上和下罩40a 和40b覆盖壳20和30的外部。罩接触件46的接触部分41在竖直方向上 彼此面对并在开口 21中暴露。当如图38的箭头75所示地在第一壳20的下侧施加力时，罩接触件46与壳20—起移动。此时，第二弹性部分45给第一壳20连续地施加朝 上的力。当移除该力时，第一壳20返回到它的初始位置(参见图37)。 在所示实例中，罩接触件46形成在罩40的前侧上。作为变化例，相似的 接触件可进一步形成在后侧上以便连接到插入第二壳30的板上。上述罩40可设置在双端卡边连接器101, 101， 102， 103, 104和105 中的任一个上。由于双端卡边连接器101， 101， 102， 103， 104和105具 有罩40，压入配合部分44形成在罩接触件46处的第一弹性部分42的附 近。进一步地，作为弹簧的第二弹性部分45形成在将压入配合部分44连 接到罩40的主体的部分处。由于该结构，即使双端卡边连接器的装配部 分浮动，将压入配合部分44连接到罩40的主体的部分处的弹簧能够与该 浮动一致地变形。因此，罩40的接触部分不相对于第一壳20变化。因此， 能够确保相对于卡板51的垫的稳定接触。如上所述，在具有浮动功能的双端卡边连接器100, 101， 102， 103， 104和105中，在安装连接器到板的过程中的焊接操作没有必要。此外， 板之间的位置误差能够被连接器吸收。进一步地，板能够设置在水平位置 处。使用该连接器的设备能够减小厚度。在双端卡边连接器IOO, 101， 102， 103, 104和105中，无论信号从连接器的一侧或另一侧供应，都能够实现相同的阻抗特性，并且能够实现 狭窄节距，同时保持可靠接触。在具有浮动功能的双端卡边连接器100, 101, 102， 103， 104和105 中，即使连接器的装配表面被浮动结构所浮动，罩40的接触部分相对于 板的垫的位置不变化，以便实现稳定接触。此外，特性阻抗能够保持优良。 这些连接器适用于高速信号。上述双端卡边连接器能够用作连接个人计算机或电子设备中的卡板 和母板的连接器。下面，将给定体现本发明的各种实例方案。1. 一种用于连接两个连接对象(51， 52)的连接器，包括多个接触件(10);和保持接触件(10)的壳(20， 30)，其中每个接触件(10)包括与连接对象中的一个连接的第一接触部分(l， lb);从第一接触部分(1， lb)连续的第一保持部分(5);连接到另 一个连接对象的第二接触部分(2， 2b);从第二接触部分(2， 2b)连续的第二保持部分(6);和连接第一保持部分(5)和第二保持部分(6)的连接部 分(9)，其中壳包括保持第一保持部分(5)并容纳第一接触部分(1， lb)的第一壳(20);和与第一壳分离的第二壳(30)，所述第二壳(30)保持第一 保持部分(6)并容纳第二接触部分(2， 2b)，并且其中第一壳(20)被连接部分(9)保持以便相对于第二壳(30)在与连 接对象装配和移除的方向上或者在与装配和移除的方向交叉的方向上可 移动。2. 根据第一方案的连接器，还包括第一保持构件(13)，所述第一保持构件(13)整体地保持第一保持构 件(13)中模制的第一保持部分(5);和第二保持构件(14)，所述第二保持构件(14)整体地保持第二保持 构件(14)中模制的第二保持部分(6)。3. 根据第一方案的连接器，还包括覆盖第一壳(5)和第二壳(6)的 罩(40， 40a， 40b)，其中罩(40， 40a， 40b)包括至少一个接触部分(46)， 所述至少一个接触部分(46)具有弹性并适用于连接到两个连接对象中的 至少一个。4. 根据第一方案的连接器，其中所述一个连接对象是具有垫(51b) 的板(51)，所述垫(51b)形成在板(51)的端部的相对表面的每个上。5. 根据第四方案的连接器，其中所述一个连接对象是卡板(51)，另 一个连接对象是母板(52)。6. 根据第五方案的连接器，还包括适配连接器(60)，其中母板(52) 通过适配连接器(60)连接到所述连接器。7. 根据第一方案的连接器，其中第一接触部分(1， lb)和第二接触 部分(2， 2b)彼此偏心。8. 根据第一方案的连接器，其中连接部分(9)包括浮动部分(11)， 所述浮动部分(11)允许第一保持部分(5)和第二保持部分(6)彼此相对可 移动。9. 根据第八方案的连接器，其中浮动部分(ll)的截面面积小于第一 保持部分(5)和第二保持部分(6)中的每个的截面面积。10. 根据第一方案的连接器，其中每个接触件(10)包括可变形的折叠 部分，所述可变形的折叠部分位于第一保持部分(5)和第二保持部分(6) 之间。11. 根据第一方案的连接器，还包括连接到壳(20， 30)的导电罩(40a， 40b)，其中罩(40a, 40b)包括罩接触件(46)，所述罩接触件(46)设置在连 接器的装配部分的一侧上，并且 其中所述罩接触件(46)包括 覆盖壳(20, 30)的罩体; L形接触部分(41);从L形接触部分(41)连续的L形第一弹性部分(42); 从L形第一弹性部分(42)连续的L形保持部分(44， 45);和 从保持部分(44, 45)延伸到罩体的第二弹性部分(45)。 下面，将说明本发明的实例效果。1. 在卡边连接器中，通过设置浮动部分，连接器能够吸收安装位置 误差。2. 无论信号从辅助板侧或从主板侧供应，都能获得相同特性。3. 不会造成接触件的特性阻抗或接触件的弹性特性的显著损失，防 止了短路。4. 在具有罩的卡边连接器中，能够实现稳定接触。尽管己经结合实施例详细说明了本发明，但是对于本领域的熟练技术 人员而言，各种其它实现方式是显而易见的。
权利要求
1.一种用于连接两个连接对象的连接器，包括多个接触件；和保持接触件的壳，其中每个接触件包括与连接对象中的一个连接的第一接触部分；从第一接触部分连续的第一保持部分；连接到另一个连接对象的第二接触部分；从第二接触部分连续的第二保持部分；和连接第一保持部分和第二保持部分的连接部分，其中壳包括保持第一保持部分并容纳第一接触部分的第一壳；和与第一壳分离的第二壳，所述第二壳保持第一保持部分并容纳第二接触部分，并且其中第一壳被连接部分保持以便相对于第二壳在与连接对象装配和移除的方向上或者在与装配和移除的方向交叉的方向上可移动。
2. 根据权利要求1的连接器，还包括第一保持构件，所述第一保持构件整体地保持第一保持构件中模制的 第一保持部分；和第二保持构件，所述第二保持构件整体地保持第二保持构件中模制的 第二保持部分。
3. 根据权利要求1的连接器，还包括覆盖第一壳和第二壳的罩，其 中所述罩包括至少一个接触部分，所述至少一个接触部分具有弹性并适用 于连接到两个连接对象中的至少一个。
4. 根据权利要求1的连接器，其中所述一个连接对象是具有垫的板， 所述垫形成在板的端部的相对表面的每个上。
5. 根据权利要求4的连接器，其中所述一个连接对象是卡板，另一 个连接对象是母板。
6. 根据权利要求5的连接器，还包括适配连接器，其中母板通过适配连接器连接到所述连接器。
7. 根据权利要求1的连接器，其中第一接触部分和第二接触部分彼此偏心。
8. 根据权利要求1的连接器，其中连接部分包括浮动部分，所述浮 动部分允许第一保持部分和第二保持部分彼此相对可移动。
9. 根据权利要求8的连接器，其中浮动部分的截面面积小于第一保持部分和第二保持部分中的每个的截面面积。
10. 根据权利要求1的连接器，其中每个接触件包括可变形的折叠部分，所述可变形的折叠部分位于第一保持部分和第二保持部分之间。
11. 根据权利要求l的连接器，还包括连接到壳的导电罩， 其中罩包括罩接触件，所述罩接触件设置在连接器的装配部分的一侧上，并且其中所述罩接触件包括-覆盖壳的罩体； L形接触部分；从L形接触部分连续的L形第一弹性部分； 从第一弹性部分连续的L形保持部分；和 从保持部分延伸到罩体的第二弹性部分。
全文摘要
一种用于连接两个连接对象的连接器，包括多个接触件；和保持接触件的壳。其中每个接触件包括与连接对象中的一个连接的第一接触部分；从第一接触部分连续的第一保持部分；连接到另一个连接对象的第二接触部分；从第二接触部分连续的第二保持部分；和连接第一保持部分和第二保持部分的连接部分。其中壳包括保持第一保持部分并容纳第一接触部分的第一壳；和与第一壳分离的第二壳，所述第二壳保持第一保持部分并容纳第二接触部分。其中第一壳被连接部分保持以便相对于第二壳在与连接对象装配和移除的方向上或者在与装配和移除的方向交叉的方向上可移动。
文档编号H01R31/06GK101242040SQ20081007420
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月13日 优先权日2007年2月9日
发明者木村雅纪 申请人:日本航空电子工业株式会社