专利名称：接触针、插头连接器和连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器组件领域，涉及具有一个或多个接触针的插头连接器，且涉及用于这类插头连接器的接触针。
背景技术：
随着当前系统所要求的信号发送速度的增加，经导体传输的信号对于与邻近导体的耦合和/或串扰变得越来越敏感。这样的导体间的耦合和/或串扰相互作用对导体间的距离是敏感的。因此，为了准确评估和/或控制在一个或多个信号频率下这样的相互作用施于特定导体的量和/或效应，导体的相对位置是重要的。导体的几何构型和它们的相对位置还影响系统的阻抗和电场。为了使阻抗最优化，应当使这个影响最小化。
另外，缘于对小型化的持续期望，存在提供允许紧凑构造的连接器设计的需要。其它关切是材料和制造的成本降低。
发明内容
在第一方面中，提供权利要求1所述的接触针。接触线的非对称位置使得与具有U形横截面的插座触头结合来使用接触针是可能的，其中接触针的材料在接触线和U形部段的壁之间更集中。人们已经发现在接触线的相反侧的接触针材料基本上并不有助于信号传输，因而消极地影响串扰和阻抗。改进的信号传输和信号完整性被获得，而不影响配合稳定性和所需的插入力。在第二方面中，提供根据权利要求2所述的插头连接器。插头连接器包括根据权利要求I所述的至少一个接触针，通常包括以行和列的阵列或网格布置的多个针。通过根据权利要求3所述的连接器能进一步改善阻抗。在另一方面中，提供根据权利要求4所述的连接器组件，其具有插头连接器和对应的插座连接器。插座连接器和/或插头连接器的触头可以例如具有用于安装在电路板上或安装在电路板内的相反末端。因此，末端可以是“针眼”压配触头类型或“表面安装”触头类型。连接器组件可以例如是直式连接器、夹层连接器，或在相反的触头之间成一角度，例如直角。在根据权利要求5所述的连接器中，接触针被插座触头的U形部段基本上包围。这进一步降低了串扰效应并通过减少电场线的局部变形而改进阻抗，否则，电场线的局部变形可以由自相对较大和圆的插座触头伸出的相对较窄和尖锐的接触针的一部分引起。通过根据权利要求6所述的连接器组件能进一步改进信号传输和完整性。根据权利要求7所述的连接器利用差分对技术，这减少了串扰、电磁干扰、噪声发射和噪声接收。此外，还能获得具有恒定且已知的特性的阻抗，允许阻抗匹配技术在高速信号传输线路或高品质平衡线路和平衡电路声频信号通路中是重要的。在根据权利要求8或9所述的连接器组件中，差分对技术进一步优化。在根据权利要求11所述的连接器组件中，尽管接触针和插座触头在接地对和信号对中以不同方式定向，但是这些触头的接触线仍然共面。这有助于系统阻抗的最优化。根据权利要求12和/或13所述的连接器组件允许具有任何横截面几何形状的接触针更容易插入对应的插座触头。根据权利要求14所述的方法能有利地例如通过冲切或冲压制造接触针。作为替代，接触针可以被冲压出，并且非对称鼓出可以通过将接触针的至少一部分模压成合适的形状制得。
将在下面结合以例子方式示出本发明实施方式的附图而更完整地解释本发明的所述和其它方面。图1:以透视图示出根据本发明的插头连接器的实施方式；图2:以透视截面图示出图1插头连接器与插座连接器的连接器组件；图3A:以透视图示出图1中的插头连接器的接触针；图3B:以正视图示出图3A中的接触针；图4:示出图2中的连接器组件的信号对和接地对；图5:示出图 2中的连接器组件的差分对的构型；图6:以透视图示出图2中的连接器组件的细节；图7:示出根据本发明的连接器组件的替代实施方式的细节；图8:以正视图示出制造图3A和3B中的接触针的两个步骤。
具体实施例方式图1示出包括基板2和由肋部4加强的两个侧壁3的插头连接器I。基板2设置有一网格状阵列的多行和多列的接触开口 5，每个所述接触开口容纳接触针6。接触针6更详细地在图3中示出。接触针6包括自配合面8延伸用以与在下文中描述的插座触头协作的第一末端7，和在示出的实施方式中是用于电路板安装的针眼压配触头的第二末端9。在两个末端7，9之间，接触针6包括被模制到基板2中的异形中间部段10。如图3A和3B中更详细地示出，接触针6具有两个相反的接触面11，12，所述两个相反的接触面鼓出以形成在图3A中以中断线表示的接触线13，14。为了允许接触针6更容易插入插座，第一末端7包括逐渐缩窄的锥形外端部15。图2中以透视截面图示出插头连接器1，插头连接器I与插座连接器20配合接触。插座连接器20包括壳体，所述壳体具有配合面21和开口 22，所述开口分别允许进入容纳插座触头24的腔23。插座触头24分别包括在朝向开口 21方向上略微朝向彼此倾斜的两个弹性接触杆25。杆25的靠近开口 21的外端部26朝向彼此弯曲以提供用于已插入接触针的弹性夹紧。杆25的另一端部由背部27跨接以形成U形部段28。背部27在与杆25相反的方向上朝向第二末端29延伸。这类插座触头可以例如通过冲压或冲切坯料、折弯，可能还包括模压(coin)步骤，来制造。在图中示出的本实施方式中，末端29与接触杆25成直角并且成形为用于电路板安装的针眼压配触头。如此一来，插座连接器20和插头连接器I形成用于连接两个成直角的电路板的连接器组件30。在替代的实施方式中，不同的角度是能够想到的。图4示出插入到四个相应的插座触头24内的四个接触针6的组。在该图中，线A代表经过接触线13，14的平面，而线B代表经过插座触头24的中心线的竖直平面。经过接触线13，14的平面A位于接触针6的竖直中心面B和插座触头24的U形部段28的背部27之间。接触针6具有面向插座触头24的U形部段28背部27的侧面31。侧面31朝向背部27鼓出以形成第三接触线32。此处接触杆25的宽度比接触针6的宽度大了约两倍。图4中的触头6，24被设置成形成差分信号对33和接地触头对34。对于信号对33，各个插座触头24的背部27转为朝向彼此，使得触头6，24的导电部分之间的距离减到最小。接地对34的相应插座触头24的背部27转为背向彼此。对应的接触针6的方向对应地改变，使得经过接触线13，14的面A始终在背部27和接触针6的竖直中心面B之间。接触针6以及背部27的厚度以这样的方式构造，即，在一列内的信号对33的接触线13，14始终与接地对34和其它信号对33的接触线13，14共面。在连接器组件的每列和行内，信号对33和接地对34以交替模式设置，如图5所示。如此一来，每个信号对33被周围的接地对34高效屏蔽。在列内，所有接触针6的接触线13，14都共面，然而接触针6的横截面中心交替地位于接触线13，14的左侧或右侧。如图6所示，插座连接器20内的每个腔23设置有侧壁35，36，所述侧壁具有在平行于腔23的纵向方向的方向上延伸的肋部37。肋部37包括导入部38。肋部37起到建立接触杆25在腔23内的位置和保持接触杆25与侧壁35，36分离的作用。为了允许更容易插入接触针6，插座触头24的U形部段的背部27包括指向配合面21内的开口 22的向内倒角边缘39。为了进一步允许更容易的插入，或替代地，在所述腔的侧壁设置突出部分43，如图
7所示。突出部分43被布置在 插座触头24背部27的朝向插座配合面21的前方。该部分43包括向内倒角边缘45，所述向内倒角边缘指向在配合面21内的开口 22并且与插座触头24背部27的至少一部分重合。图8示出用于制造接触针6的方法。接触针6的端头在正视图中示出。可以通过首先制造具有在其竖直中心面内的接触线13，14的规则对称的针来制造接触针6。在下一步骤中，可以沿着平行但是从经过接触线13，14的平面A偏移的切割面切除所述针的一部分40。在图7中，所述部分40由虚线示出。相反侧41保持完整。这样，接触针6的竖直中心面朝向完整侧41移位，并且经过接触线13，14的平面A自新的竖直中心面B偏移。
权利要求
1.一种接触针(6)，具有纵向表面(11，12)，所述纵向表面鼓出以限定出在所述接触针的纵向方向上延伸的相反的接触线(13，14)，其中，在所述接触针的横截面内，经过两条所述相反的接触线的平面(A)自所述接触针的横截面中心偏移。
2.一种插头连接器(1)，包括壳体(2)和一个或多个接触针(6)，所述接触针具有在所述接触针的纵向方向上延伸的相反的表面(11，12)，其中所述表面鼓出以限定出相反的接触线(13，14)，其中经过两条所述相反的接触线(13，14)的平面(A)自所述接触针的横截面中心偏移。
3.根据权利要求2所述的插头连接器，包括至少一列接触针(6)，其中所述接触针中至少一部分接触针的接触线(13，14)共面。
4.一种连接器组件(30)，包括插座连接器(20)和插头连接器(1)，其中所述插座连接器包括配合面(21)，所述配合面具有允许触及插座触头(24)的开口(22)，其中每个所述插座触头包括具有靠近相应开口(22)的自由端部的弹性的接触杆(25)，相对端部由背部(27)跨接以形成U形横截面；并且其中，所述插头连接器包括接触针(6)，所述接触针具有纵向表面(11，12)，所述纵向表面鼓出以限定出在所述接触针的纵向方向上延伸的相反的接触线(13，14)，其中，在所述接触针的横截面内，经过两条所述相反的接触线(13，14)的平面(A)在所述接触针的横截面中心和所述插座触头(24)的背部(27)之间。
5.根据权利要求4所述的连接器组件，其中，一个或多个插座触头(24)的接触杆(25)的宽度大于一个或多个接触针(6)的宽度。
6.根据权利要求4或5所述的连接器组件，其中，所述接触针(6)中至少一部分接触针被成形为形成与所述插座触头(24 )的背部(27 )接触的第三接触线(32 )。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的连接器组件，其中，所述插头连接器的接触针和所述插座连接器的插座触头被设置成形成一个或多个差分对(33，34)，其中，在每个对中，一个接触中的接触针(6)和插座触头(24)与另一个接触中的接触针(6)和插座触头(24)成镜像。
8.根据权利要求7所述的连接器组件，其中，所述差分对包含信号对(33)，所述信号对具有背对背设置的两个插座触头，并被接地对(34)屏蔽，所述接地对包括以接触杆在横截面内指向彼此的方式设置的两个插座触头(24)。
9.根据权利要求8所述的连接器组件，包括多行和多列交替的接地和信号对。
10.根据权利要求8或9所述的连接器组件，其中，所述接触针(6)的接触线(13，14)和所述插座触头(24)的背部(27)以这样的方式设置，S卩，在一列内的信号对(33)的接触线(13，14)与在该列内的接地对(34)的接触线(13，14)共面。
11.根据前述权利要求4-10中任一项所述的连接器组件，其中，所述插座触头(24)中至少一部分插座触头的背部(27)包括指向插座配合面(21)的向内倒角边缘(39)。
12.根据前述权利要求4-11中任一项所述的连接器组件，其中，所述壳体(2)包括在插座触头(24)中至少一部分插座触头的朝向插座配合面(21)的前方布置的部分(43)，所述部分包括指向插座配合面(21)并且与插座触头(24 )的背部(27)的至少一部分重合的向内倒角边缘(45)。
13.—种制造根据权利要求1所述的接触针的方法，其中首先，为所述接触针(6)提供对称的横截面，随后，沿着与经过接触线(13，14)的平面平行的切割面切除所述接触针的侧部(40)
全文摘要
本发明涉及具有纵向表面的接触针(6)，所述纵向表面鼓出以限定出在接触针的纵向方向上延伸的相反的接触线(13)，其中在接触针的横截面内经过两条相反的接触线的平面(A)自接触针的横截面中心偏移。
文档编号H01R43/16GK103250305SQ201180059496
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月15日 优先权日2010年12月16日
发明者J·德布吕津, G·德勒斯贝克, W·海伊维特, L·朗热, S·H·J·塞尔屈 申请人:Fci公司