具有嵌入布线的电触点的制作方法

文档序号:7035924阅读:202来源:国知局
专利名称:具有嵌入布线的电触点的制作方法
技术领域
本公开总体涉及电触点,更具体地,涉及针对具有嵌入布线的电触点的材料与部件及其制造和使用的方法。
背景技术
常规电连接器可包括挠性引脚构件,其容纳在管状容纳连接器构件内以形成电连接。例如,授予Lambert的美国专利No. 4,437,726 ( “’726专利”)公开了用于插入管状容纳连接器中的挠性引脚构件。挠性引脚构件包括一对指,它们彼此远离弯曲,然后沿着指的长度彼此朝向弯曲。当指插入管状容纳连接器中时,引脚构件的相对较宽部分(形成在指彼此远离弯曲处)被压缩并且针对管状容纳连接器的内表面滑动,从而导致在挠性引脚构件和管状容纳连接器之间形成电连接。然而,’726专利的电连接器包括制造可能复杂的部件,例如指。例如,由于指的尺寸和/或形状,所述指可通常昂贵和难于制造。此外,对于可能需要更小电连接器的应用, 可能难于减小指的尺寸,而不会显著增加制造中的成本和难度。其他电连接器可包括形成双曲面的电线。对于可以制造多小的这种连接器可通常存在限制。此外,由于它们的制造复杂性和部件数量,因此这些连接器可通常是昂贵的。公开的实施方案涉及克服上面阐述的一个或多个问题。

发明内容
依照实施方案,电触点包括由挠性和绝缘材料形成的管状主体。管状主体包括内表面。电触点还包括至少一个电线,所述至少一个电线部分嵌入所述管状主体,使得所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内。所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。依照另一实施方案,电连接器包括电触点,包括由聚合物材料或弹性体材料中的至少一种形成的管状主体。所述管状主体包括内表面。电触点还包括至少一个电线,所述至少一个电线部分嵌入所述管状主体,使得所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内。所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。依照又一实施方案,形成电连接器的方法包括形成部分嵌入管状主体的至少一个电线。所述管状主体由挠性和绝缘材料形成。至少一个电线由导电材料形成。所述管状主体包括内表面。所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内, 使得所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。
在下面的说明书中将部分阐述另外的实施方案和优点,这部分将从说明书中显而 易见,或者可以通过实施本公开来获知。所述实施方案和优点将通过下面特定指出的元件 和组合来实现和达到。应该理解,上述总体说明和下面详细说明都是仅仅是示例性和示意性的,其不限 制本公开。


引入说明书中并构成其一部分的附图示出了几种实施方案,并连同说明书一起起 到解释本公开的原理的作用。图1是根据示例性实施方案的电连接器的透视图;图2是图1的电连接器的剖视图;图3是具有螺旋状构造的电线的图1和2的电连接器的电触点的透视图;图4是图3的电触点的前视图;图5是图3的电触点的横截面侧视图;图6是根据替代实施方案具有螺旋状构造的电线的电触点的透视图;图7是根据另外替代实施方案具有大致直的构造的电线的电触点的透视图;图8是根据进一步替代实施方案具有编织的构造的电线的电触点的透视图;图9是图8的其中一个电触点的前视图;图10是图8的其中一个电触点的横截面侧视图;图11是根据示例性实施方案包括导体和电触点的触点组件的透视图;图12是根据示例性实施方案具有嵌入的电线(具有暴露的末端)的电触点的透 视图;图13是包括导体和图12的电触点的触点组件的透视图;图14是包括压接套管的图13的触点组件的透视图;图15是图14的触点组件的横截面透视图;图16是根据示例性实施方案端塞和电触点的透视图;图17是通过使图16的端塞和电触点连接形成的触点组件的横截面透视图;图18是根据示例性实施方案插塞式连接器的第一末端的透视图;图19是图18的插塞式连接器的第二末端的透视图;图20是图18的插塞式连接器的前视图;图21是图18的插塞式连接器的横截面侧视图;图22是图18的插塞式连接器的部分横截面侧视图;图23是根据另一示例性实施方案用于插孔式连接器的外壳的第一末端的透视 图;图24是图23的外壳的第二末端的透视图;图25是图23的外壳的前视图;图26是图23的外壳的后视图;图27是图23的外壳的横截面侧视图;图28是根据示例性实施方案包括图23的外壳和多个引脚的插孔式连接器的透视图;图29是图28的插孔式连接器的横截面透视图;图30是图28的插孔式连接器的横截面侧视图;图31是图28的引脚的透视图;图32是图18的插塞式连接器和图28的插孔式连接器的横截面侧视图;图33是与图28的插孔式连接器配对的图18的插塞式连接器的横截面侧视图;图34是包括连接图31的两个引脚的图1-5的电触点的触点组件的透视图;图35是根据示例性实施方案多管腔电触点的透视图;图36是根据示例性实施方案插塞式连接器的透视图;图37是图36的插塞式连接器的横截面透视图;图38是图36的插塞式连接器的分解图;图39是图36的插塞式连接器的横截面分解图;以及图40是与插孔式连接器配对的图36的插塞式连接器的横截面透视图。
具体实施例方式现在详细参考示例性实施方案,该示例性实施方案的例子图示在附图中。在可能 处,在全部附图中将使用相同的参考数字以指代相同或类似的部件。根据示例性实施方案,图1和2示出电连接器10。在示例性实施方案中,电连接 器10是被构造为与插孔式连接器(未示出)接触和连接的插塞(或插座)连接器。电连 接器10包括一个或多个电触点(或插座)20。如图3-5中所示,各电触点20可包括用于容 纳引脚或其它导电结构(例如,图31的引脚80)的沟槽22,以及会将进一步在以下详细描 述。将术语“沟槽”用于描述贯穿电触点20的任意类型的开口或通路,例如在附图中所示 出的开口或通路、或容许引脚或其它导电结构进入的任何其它开口或通路。电触点20的长 度可取决于应用来改变。如图1和2中所示,电连接器10还可包括用于容纳电触点20的外壳30或其它的 载体器件。可将外壳30或其它的载体器件连接至电触点20的末端。例如,外壳30或其它 的载体器件可以容许电触点20可移动地或永久地附接至另一部件(例如,部件包括引脚或 其它的导电结构(例如,图31的引脚80))以形成与该部件的电连接,会在以下描述。外壳 30可由聚醚酰亚胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)、其它的聚合物、或其它类似的材料形成。在某 些实施方案中,外壳30还可部分地或全部地由金属或其它导电材料形成。外壳30可包括贯穿外壳30的轴向长度的一个或多个腔32,其形成外壳30的表面 36中的开口 34。将术语“腔”用于描述贯穿外壳30的任意类型的开口或通路,例如显示在 附图中的开口或通路,或容许电触点20进入的任何其它的开口或通路。在图1和2中所示 的实施方案中,外壳30包括六个腔32,但是例如取决于应用,可提供或者少于或者多于六 个腔32。通过腔32可至少部分地插入电触点20。电触点20基本上贯穿腔32的整个长度。 如图2所示,将电触点20基本上延伸穿过腔32的整个长度。通过多种方法(例如通过使 用粘合剂)可使电触点20永久地附接至各自的腔32的内表面。或者,通过例如使用诸如 螺纹连接的电缆连接器或电缆压盖可使电触点20附接至各自的腔32的内表面,使得电触点20可以是可移除的。当使插孔式连接器(未示出)连接至电插塞式连接器10时,可将在插孔式连接器中的引脚(例如,图31的引脚80)插入通过外壳30的表面36中开口 34,使得通过布置在外壳30的腔32中的电触点20中的沟槽22容纳引脚。当将引脚插入电触点20中的沟槽 22时,可在插孔式连接器的引脚和电触点20之间形成电连接,如详细地在以下描述的。根据示例性实施方案,图3-5示出电触点20。电触点20包括大致管状主体24。 可由诸如橡胶、塑料、热塑性塑料、聚氨酯、其它的弹性体聚合物、或其它的类似的聚合的和 /或弹性体材料的挠性、绝缘材料形成管状主体24。因此,由于可由绝缘材料形成管状主体 24,可如上所述由导电材料部分地或全部地形成外壳30。管状主体24可大致为圆柱形,或可具有其它的形状(例如矩形、正方形、椭圆形等)的管状横截面。在实施方案中,管状主体24的外表面可以是直径为约O. 61毫米(O. 024英寸)以及管状主体24的内表面可以是直径为约O. 25毫米(O. 010英寸)。可将一个或多个导线26嵌入至管状主体24的表面,使得电线26的暴露的部分和在电线26的暴露的部分之间的管状主体24的内表面可形成沟槽22。例如,如图4和9中所示,电线26(或326)的暴露的部分可形成比管状主体24的内径(或其它的尺寸)更小的内径(或其它的尺寸),使得电线26(或326)的暴露的部分从管状主体24的内表面径向向内突出。或者,电线26 (或326)可形成大致类似于管状主体24的内径(或其它的尺寸)的内径(或其它的尺寸)。可将沟槽22至少部分地延伸穿过通过管状主体24和电线26的暴露的部分形成的结构。例如,如图3和5所示,大致可将沟槽22在管状主体24的末端之间延伸和穿过管状主体24的末端,以及基本上纵向地(轴向地)在管状主体24内延伸。可基本上纵向地 (轴向地)沿着管状主体24的表面延伸电线26,以及大致在管状主体24的末端之间延伸。 可将电线26镀金(例如镀金铍铜)和/或可由多种材料制造,包括但不限于黄铜、铍、铜、 和/或用于电连接器的任何常规导电材料。导电材料的可能的类型的范围可从具有相对地更低的导电率的材料(例如,钛、不锈钢等),例如用于可植入的应用,至具有相对更高的导电率的材料。电线26可具有大致圆形的、椭圆的、或正方形的、或可具有另外的形状的横截面。在实施方案中,电线26的直径可为约O. 069毫米(O. 0027英寸)。电线26可位于各种构造中。在图1-5中所示的示例性实施方案中,提供八个大致具有圆形的横截面的电线26, 以及使各电线26形成螺线形或螺旋状构造。或者,提供少于或多于八个电线26,以及电线 26可具有其它的形状或构造。例如,电触点20可包括三个、五个、或更多个电线26。具有不同的数目和构造的电线的可替换的示例性电触点显示在图6-10中。图6 显示包括比图1-5中所示电触点20更少的电线126的示例性电触点120。如图6所示,电触点120包括以螺旋状构造形成的两个电线126,以及电线126大致为带状的和具有相对地更扁平的横截面。在图6所示的示例性实施方案中,当它们沿着管状主体24的长度延伸时,两个螺旋状电线126彼此保持平行。此外,在图6所示的示例性实施方案中,两个螺旋状电线126相对于彼此为约180度异相。或者,可在纵横交叉的构造(例如,在一个或多个位置接触彼此)或编织的构造中提供多个螺旋状电线。作为另一可替换的,电触点可包括单一电线(例如,为螺旋状或网形的构造,等)或其它的基本上连续的电线构造。图7显示包括与图1-5中所示的电触点20相比更多的电线226的示例性电触点220。如图7所示,电触点220包括大致纵向地(轴向地)延伸的和相对地直的以及大致平行于纵向轴和彼此间平行的多个电线226。图8-10显示包括以编织的或纵横交叉的构造提供的电线326的示例性电触点 320。可将电线326附接或连接在一起(例如,使用粘合剂连接、连续地形成等);或在电线 326交叉处的位置可将其编织在一起。图8显示的电触点320被切开仅用于示意性目的。 在编织的构造内,可将编织的构造的某些部分或电线326嵌入管状主体24中,以及编织的构造的某些部分或电线326可不嵌入管状主体24中。可通过嵌入管状主体24中的部分或电线326将未嵌入管状主体24中的部分或电线326连接至管状主体24,该嵌入管状主体 24中的部分或电线326与非嵌入的部分或电线326是编织的或纵横交叉的。或者,可提供电线的其它的构造,例如网。基于各种因素可选择电线26、126、226、326的构造,例如可接触插入沟槽22的引脚或其它的导电结构的期望量的暴露表面积。下列公开涉及在图1-5所示的示例性电触点20或在图8-10所示的电触点320,但据理解,可将此处所述的任意电触点代替下述的电触点20,320。可将在任意实施方案中所述的任何方面用于本文中所述的任意其它的实施方案。重新参照图1-5所示的电触点20,可将至少一部分的电线26嵌入在管状主体24 内。结果,当使引脚或其它的导电结构(例如来自插孔式连接器)插入和/或从沟槽22中去除时,电线26可保持其相对于管状主体24的定位。此外,基本上阻止电线26阻塞沟槽 22,使得引脚或其它的导电结构(例如来自插孔式连接器)可进入沟槽22。在示例性实施方案中,可将每个电线26(例如,其体积或表面)的至少大部分(例如,大于50^^75^^95% 等)嵌入在管状主体24内,如图3-5所示。或者,可将每个电线26 (例如,其体积或表面) 的小于大部分(例如,小于50%等)嵌入在管状主体24内。使每个电线26 (或其表面)的剩余的部分暴露在沟槽22内。结果,当将其插入沟槽22时,可将引脚或其他导电结构与电线26的暴露的部分接触和形成电连接。管状主体24具有足够的厚度以使电线26与管状主体24的外表面电绝缘。结果, 各电触点20可在电线26和插入各个电触点20中的沟槽22的引脚或其它的导电结构之间提供单独的电连接。与引脚或其它的导电结构的尺寸(例如,构造为接触电线26的外表面的直径)相比,沟槽22的尺寸(例如,电线26的内表面的直径)可稍微地更小。因此,当将引脚或其它的导电结构插入沟槽22时,管状主体24的聚合和/或弹性体材料可膨胀。当将引脚或其它的导电结构插入沟槽22时,管状主体24的聚合和/或弹性体材料还可以提供足够的径向压力或径向力,使得可维持电线26与引脚或其它的导电结构接触(例如,以防止引脚或其它导电结构意外地从沟槽22中滑出以及以提供足够的法向力从而确保具有低的电阻的不中断的连接)。可选择管状主体24和/或引脚或其它的导电结构(例如,构造为接触电线26的其外表面的直径)的尺寸(例如,管状主体24的内表面的直径、管状主体24的厚度等);电线26的构造(例如,螺旋状、编织的、直的等)和/或尺寸(例如,横截厚度、 形成沟槽22的暴露的部分的尺寸等);和/或用于形成管状主体24的聚合的和/或弹性体材料(例如,材料的挠性),从而确保当插入沟槽22时将足够的径向压力施加至引脚或其它的导电结构。结果,由于管状主体24的挠性,可以不必将电触点20的部件和/或引脚或其它的导电结构定尺寸在与当制造相应部件时那么狭窄的公差内。具有上面构造的电线26在径向向内的方向中可以是预偏压的,这可导致当将引脚或其它的导电结构插入时与引脚或其它的导电结构的提高的量的表面积接触。这还可导致在电触点20和引脚之间的改善的电连接。而且,具有多个这种电线26可增加与引脚接触的表面积的量。可使用各种方法形成管状主体24和电线26。在示例性实施方案中,可形成管状主体24和电线26,使得管状主体24和电线26是无缝和连续的。管状主体24可以是连续地管状的和可以具有恒定的横截面,以及电线26可连续地沿着管状主体24的长度(或轴) 延伸而沿着电线26的横截面没有任何切口。在示例性实施方案中,可将电线26编织、缠绕、或以另外方式定位在例如可以是圆柱形构件的电线芯(未示出)上。可将由位于电线芯上的电线26形成的子配件穿过挤出机以形成在电线26上的管状主体24,使得电线26如图1-5所示嵌入管状主体24。然后,可去除电线芯以制造具有嵌入其中的电线26的一段连续的和无缝的管状主体24,可将其分开或切开成多个个别的电触点20。然后个别的电触点20可以是连续的和无缝的。或者,当形成多个电触点20时,可形成多个子配件(包括位于各自的电线芯上的电线26)并将该子配件穿过单个挤出机以同时形成各自的管状主体24。因此,可将多个个别的电触点 20以单束一起挤出。在另一示例性实施方案中,可将电线26编织、缠绕、或以另外方式定位在电线芯上,以及可将用于形成管状主体24的材料(例如,聚合物或当加热时能够软化的其它的材料、或其它类似的材料)所形成的管滑过由位于电线芯上的电线26形成的子配件。可将收缩管(未示出)在聚合物管上滑过。可将包括收缩管、聚合物管、电线26、和电线芯的配件加热,这可导致收缩管收缩以及当聚合物管软化时对聚合物管施加径向压力。然后,可将收缩管和电线芯去除以制备具有嵌入其中的电线26的管状主体24的连续和无缝段,可将其分开或切开成多个个别的电触点20。然后个别的电触点20可以是连续的和无缝的。基于预期的应用可确定个别的电触点20的长度。例如,在某些应用中,电触点20 的长度可从约12毫米(O. 5英寸)至约305毫米(12英寸)。由于可从具有嵌入其中的电线26的管状主体24的连续的和无缝的段中分开或切开电触点20,制备和装配电触点20可以是更容易的和更便宜的。因此,电触点20的尺寸可以相对容易地按比例增加或减少。电触点20可以相对便宜地制备以及可需要最少的组装。可需要最少的工具(例如,挤出模)以形成电触点20。可将图I和2所示的外壳30省略、更换、或由可附接至一个或多个电触点20的末端的其它的载体器件代替以形成触点组件和/或电连接器。现在将描述通过电触点20,320 提供的各种示例性电连接。在某些实施方案中,可通过使电触点20连接至绝缘导体40 (例如绝缘电线)或至少部分地插入电触点20的其它的终端器件来形成电连接。如图11-15所示,导体40可包括导电的内部42和沿着内部42的长度的至少一部分围绕内部42的绝缘的外部44,内部 42的一端从外部44向外延伸。可由导电材料(例如用于形成电线26的任何上述的材料) 形成内部42。外部44可以为电绝缘的。或者,整个导体40可由导电材料形成。如下所述, 内部42可电连接至电触点20的电线26。在实施方案中,可将(例如,插孔式连接器的)引脚或其它的导电结构(例如,图31的引脚80)或其它的终端器件插入电触点20的沟槽22 以电连接至内部42,从而建立与导体40和电触点20的电连接。
图11显示根据示例性实施方案通过将导体40焊接至电触点20所形成的触点组件410。在将导体40焊接至电触点20前,可准备电触点20。例如,当将电触点20水平地放置时,可将一部分的电触点20切掉以在电触点20的末端形成焊料坑28,如图11所示。可使导体40的内部42的暴露的末端定尺寸为可容纳于焊料坑28中的沟槽22的该部分中。 在将内部42的暴露的末端插入在焊料坑28中后,可将焊料施加至焊料坑28从而将在焊料坑28中的电线26焊接至内部42的暴露的末端。结果,可将内部42电连接至电触点20的电线26。可提供收缩管或套管46 (图14和15)以覆盖和支撑在导体40和电触点20之间的连接(例如,焊料坑28)。因此,可提供在导体40和电触点20之间的电连接。图12-15显示根据示例性实施方案通过将电触点20焊接或压接至导体40所形成的触点组件412。在将导体40焊接或压接至电触点20前,可准备电触点20。例如,如图12 所示,例如使用剥线工具可将电触点20的一部分管状主体24切掉以暴露电线26的末端 27。如图13所示,可将导体40的内部42的暴露的末端放置在电线26的暴露的末端27之间。可将电线26的暴露的末端27焊接至导体40的内部42的暴露的末端。如图14和15 所示,可提供收缩管或套管46 (例如,压接套管)从而覆盖和支撑在导体40和电触点20之间的连接。或者,使用套管46 (例如,压接套管)可将电线26的暴露的末端27压接至导体 40的内部42的暴露的末端。结果,可将内部42电连接至电触点20的电线26。或者,代替剥除一部分管状主体24以暴露电线26的末端27,使用压接套管46可将电触点20 (包括电线26和管状主体24)的末端压接至导体40的内部42的暴露的末端上。因此,可提供在导体40和电触点20之间的电连接。根据另一实施方案,通过将另外类型的终端器件(例如端塞50)连接至电触点20 可形成触点组件。例如,图16和17显示根据示例性实施方案通过将端塞50连接至电触点 20所形成的触点组件510。可至少部分由导电材料形成端塞50,例如用于形成电线26的上述的任何材料。端塞50可包括用于连接至电触点20的第一末端52。第一末端52可包括通过环状间隙54所形成的凸起53。如图17所示,可使环状间隙54定尺寸为接收电触点 20的末端,以及可使凸起53定尺寸为可被插入电触点20的沟槽22内。电触点20的末端可以压配合至在端塞50中的环状间隙54,从而简化端塞50至电触点20的连接。因此,可将触点组件510构造以提供在端塞50和电触点20之间的电连接。端塞50还可包括构造以提供用于附接至其它的连接器或部件的接口的第二末端 56。结果,端塞50可提供在那些连接器或部件和电触点20之间的电连接。例如,显示在图 16和17中的端塞50可包括压接筒57或定尺寸用于插入例如多股电线或其它的导电结构的其它的开口或腔,从而通过端塞50在多股电线和其它的电触点20之间建立电连接。或者,端塞50可包括其它类型的附接结构,例如焊料坑、印刷电路板(PCB)引线、或其它的常规的附接结构。在某些实施方案中,可将上述的电触点和/或触点组件连接至外壳(例如,参考图 I和2描述的所述外壳30、或其它的外壳)以形成电连接器。例如,图18-22显示根据另一示例性实施方案通过将多个电触点320连接至外壳60所形成的电插塞(或插座)连接器 610。外壳60通常可类似于图I和2所示的外壳30,以及还可包括连接至插塞部分64的基部62,该插塞部分64用于插入在电插孔式连接器700 (图28-30、32、和33)中的插孔部分72(图2330、32、和33),如会在以下描述的。外壳60可包括延伸穿过外壳60的轴向长度的i^一个腔32,例如,如图21所示穿过基部和插塞部分62、64。在图18-22所示的实施方案中,外壳60可包括十一个腔32,但是替代地,例如取决于应用,可提供或者少于或多于 i^一个腔32。腔32可形成在外壳60的插塞部分64的表面36中的开口 634。如图21和22中所示,与腔32的剩余部分相比,开口 634可稍微地更窄,使得可形成表面63,当将电触点320 插入外壳60的腔32内时,电触点320的末端可抵接表面63。此外,如图21和22中所示, 开口 634可包括将开口 634朝向表面36加宽的倒角。可由聚醚酰亚胺(PEI)、其它的聚合物、或其它类似的材料形成外壳60。在实施方案中,腔32的直径(不包括开口 634)可以为约O. 68至O. 70毫米(O. 027至O. 028英寸)以及开口 634的直径可以为约O. 36毫米(O. 014英寸),壳体60可以是大约4. 9毫米 (O. 193英寸)长,插塞部分64的外径可以为约3. 27毫米(O. 129英寸),以及基部62的外径可以为约3. 89毫米(O. 153英寸)。如图21和22中所示,可将多个电触点320插入穿过在外壳60中相应的腔32。例如使用粘合剂可将电触点320永久地附接至各自的腔32的内表面。或者,例如使用诸如螺纹连接的电缆连接器或电缆压盖可将电触点320附接至各自的腔32的内表面,使得可移除电触点320。图23-27显示根据示例性实施方案用于连接至图18_22所示的插塞式连接器610 的插孔式连接器700 (图28_30、32和33)的外壳70。外壳70可包括在第一末端的第一插孔部分72和在相反的第二末端的第二插孔部分74。通过外壳70的中间部分76将第一和第二插孔部分72、74连接。中间部分76包括延伸穿过中间部分76的轴向长度的一个或多个腔732。图28-30显示根据示例性实施方案用于连接至图18-22所示的插塞式连接器610 的插孔式连接器700。插孔式连接器700可包括图23-27中所示的外壳70。在示例性实施方案中,外壳70可包括^ 个腔732 (对应于在插塞式连接器610的外壳60中的^ 个腔 32),但是替代地,例如取决于应用,可提供少于或者多于十一个腔732。可使在外壳70中的腔732定尺寸为均容纳引脚80。图31显示根据示例性实施方案的引脚80。引脚80可包括顶端部分82和尾部部分84,其可包括凸缘和台肩86。顶端部分82可包括用作配对引入部的弹头鼻端(bullet nose)。任选地,引脚80还可包括一个或多个压配合倒钩83,以当将引脚80压配合至外壳70中时辅助保持引脚80。尾部部分 84可包括如图29和30所示的压接筒85,其可容纳多股的电线(未示出)以及可将其压接至与电线连接。尾部部分84还可包括如图31所示的孔87,从而便于电镀。外壳70中的各腔732可包括构造为容纳相应引脚80的顶端部分82的第一部分 734和构造为容纳相应引脚80的尾部部分84的第二部分736。当插入在外壳70中的腔732 内时,第二部分736可比第一部分734稍微地更宽,使得可形成表面738,当将引脚80插入外壳70的腔732时,引脚80的凸缘86可与表面738抵接,如图29和30所示。结果,凸缘 86可用作在将引脚80安装在外壳70中的期间用于引脚80的前挡块。此外,当将引脚80 插入外壳70的腔732时,可将引脚80的顶端部分82延伸入外壳70的第一插孔部分72以及可将引脚80的尾部部分84延伸入外壳70的第二插孔部分74,如图29和30所示。在示例性实施方案中,在例如通过压接筒85将电线(未示出)连接至引脚80的尾部部分84后,通过罐装(填充)或包覆成型外壳70的包括第二插孔部分74的末端可将引脚80连接至外壳70。或者,例如使用粘合剂可将引脚80永久地附接至腔732的相应的第一部分734和/或第二部分736的内表面。作为另一可替换的,例如使用诸如螺纹连接的电缆连接器或电缆压盖可将引脚80附接至腔732的内表面,使得引脚80可以被移除。图32和33显示根据示例性实施方案连接至插孔式连接器700的插塞式连接器 610。当将插孔式连接器700连接至插塞式连接器610时,可将插塞部分64插入插孔式连接器700的插孔部分72内以及可将在插孔式连接器700中的引脚80插入穿过在插塞式连接器610的外壳60的表面36中的开口 634。可使引脚80容纳至布置在插塞式连接器610 的外壳60中的腔32内的电触点320中的沟槽22内。当将引脚80插入在电触点320中的沟槽22时,在电触点320中的电线326和引脚80之间形成电连接。如图32和33所示,当将电触点320插入外壳60时,在腔32内的电触点320和外壳60之间的配合可为当将引脚80插入电触点320时电触点320的径向膨胀几乎不留下空间。因此,将电触点320可压缩靠着在外壳60中的腔32的表面,从而在引脚80上提供径向压力或径向力,使得可维持在电触点320中的电线326与引脚80接触(例如,以防引脚80 意外地从沟槽22中滑出以及以提供足够法向力从而确保具有低的电阻的不中断的连接)。在实施方案中,腔732的第一部分734的直径可以为约O. 48毫米(O. 0189英寸) 和长度可以为约I. 87毫米(O. 074英寸);腔732的第二部分736的直径可以为约O. 66毫米(O. 026英寸);腔732的总长可以为约3. 00毫米(O. 118英寸);外壳70的外径可以为约3. 89毫米(O. 153英寸)和长度可以为约7. 00毫米(O. 276英寸);第一插孔部分72的内径可以为约3. 33毫米(O. 131英寸)和长度可以为约2. 50毫米(O. 098英寸);以及第二插孔部分74的内径可以为约3. 33毫米(O. 131英寸)。可以由聚醚酰亚胺(PEI)、其它的聚合物、或其它类似的材料形成外壳70。用于连接至电触点20的各种类型的终端器件、外壳、载体器件、和其它的部件在以上描述,例如外壳30、60 ;导体40 ;端塞50 ;引脚80等,从而形成触点组件和/或电连接器。可以可互换地提供终端器件、外壳、载体器件、和其它的部件。可将一种类型的终端器件、外壳、载体器件、或其它的部件附接至(多个)电触点20的一个末端以及将另一类型的终端器件、外壳、载体器件、和其它的部件附接至(多个)电触点20的相反的末端。图34显示用于直接地连接至图31的两个引脚80的电触点20,例如,没有包括单独的终端器件、外壳、载体器件、或其它的部件。可将相应的引脚80容纳在电触点20的在电触点20的相反末端的沟槽22内,以形成触点组件。结果,电触点20可作为用于引脚80 的挠性插座。与形成沟槽22的(多个)电线26和/或管状主体24的内径(或其它的尺寸)相比,引脚80可具有更大的外径(或其它的尺寸)。电触点20 (例如,管状主体24和 /或(多个)电线26)的弹性可限制当将引脚80插入电触点20时电触点20的径向膨胀。 因此,电触点20可对引脚80提供压缩的径向压力或径向力,使得可维持在电触点20中的 (多个)电线26与引脚80接触(例如,以防止引脚80意外地从沟槽22中滑出以及以提供足够法向力从而确保具有低的电阻的不中断的连接)。或者,电触点20的末端可容纳除了引脚80外的其它类型的导电结构,用于在电触点20和导电结构之间电连接。可以各种构造形成电触点20。例如,电触点20可包括多于一个沟槽22,使得电触点20形成有多管腔构造。图35显示包括无缝和连续的管状主体424的电触点420,电线26嵌入管状主体424内,从而形成基本上纵向地延伸穿过管状主体424的多个沟槽22。在图 35所示的示例性实施方案中,电触点420包括三个沟槽22,但是替代地,例如取决于应用, 可提供或者少于或者多于三个沟槽22。当形成电触点420时,可使管状主体424挤出或以另外方式在多个沟槽22的电线26上同时形成。图36-40显不通过将多个电触点320插入外壳90所形成的电插塞(或插座)连接器900的另外的实施方案。如图36所示,外壳90可包括连接至插塞部分94的基部92, 该插塞部分94用于插入电插孔式连接器700 (图23-30、32、和33)中的插孔部分72内,如图40所示以及如在以下所述。如图37所示,外壳90可包括延伸穿过外壳90的轴向长度的至少一部分的i^一个腔95,例如,穿过如图37所示的基部92的至少一部分和插塞部分94的至少一部分;或可替代地仅穿过插塞部分94的至少一部分。在图36-40所示的实施方案中,可提供十一个腔 95,但是替代地,例如取决于应用,可提供或者少于或者多于十一个腔95。如图37所示,多个腔95连接至开口 96,该开口 96从外壳90的基部92的表面延伸以及至少部分地穿过基部92延伸。或者,开口 96可延伸穿过基部92的至少一部分和插塞部分94的至少一部分。腔95在外壳90的插塞部分94的表面中可形成插塞侧开口 934。如图37和39所示,与腔95的剩余部分相比,插塞侧开口 934可稍微地更窄,使得可形成当电触点320插入在外壳90中的腔95时与电触点320的末端抵接的表面93。插塞侧开口 934可包括将塞侧开口 934朝向外壳90的插塞部分94的表面加宽的倒角。可由如上所述与其它的外壳和载体器件类似的材料形成外壳90。此外,外壳90、 插塞部分94、基部92、腔95和/或开口 934的尺寸可类似于上述关于其它的外壳和载体器件的类似的部件的尺寸。如图37-40所示,可将多个电触点320(例如,i^一个电触点320)插入穿过开口 96 并进入在外壳90中相应的腔95内。例如使用粘合剂、螺纹连接等可将电触点320永久地或可移除地附接至相应的腔95的内表面。还可将衬垫100插入外壳90的开口 96。可由例如橡胶或弹性体材料或用于形成密封的其它的材料形成衬垫100,以及例如使用粘合剂可将衬垫100附接至外壳90。衬垫 100可包括基部102和从基部102延伸的多个凸起104 (例如,i^一个凸起104或与在外壳 90中的腔95的数目相应的其它数目)。凸起104位于基部102上,因此当将衬垫100插入外壳90的开口 96时,可将凸起104至少部分地插入相应的腔95。如图37和40所示,衬垫 100的基部102的表面(凸起104从其延伸)可定位成齐平地对着限定开口 96的外壳90 的相应内表面。在示例性实施方案中,衬垫100可包括多个腔105(例如,^^一个腔105或与在外壳90中的腔95的数目相应的其它数目)。如图37-40所示,可使在衬垫100中的各腔105 定尺寸为容纳其中一个引脚80 (图31)或其它其它类型的引脚。各腔105可包括构造为容纳相应引脚80的顶端部分82的第一部分106和构造为容纳相应引脚80的尾部部分84 的至少一部分的第二部分107。如图37、39和40所示,第二部分107可比第一部分106稍微地更宽,使得可形成当引脚80插入在衬垫100中的腔105内时与引脚80的凸缘86可抵接的表面。结果,凸缘86可用作在将引脚80安装在衬垫100中的期间用于引脚80的前挡块。
当将引脚80插入在衬垫100中的腔105时,引脚80的顶端部分82可延伸进位于外壳90中的腔95中的相应电触点320的沟槽22内。可将顶端部分82压配合进相应电触点320的沟槽22内。此外,如图37和40所示,当将引脚80插入在衬垫100的腔105内时,可将引脚80 的尾部部分84延伸进外壳90的开口 96。可将绝缘电线110或其它的导电结构连接至相应引脚80的尾部部分84。如图37和40所示,可将绝缘电线110的电线部分连接至引脚80 的各自的尾部部分84 (例如,压接筒85)。或者,可将引脚80的尾部部分84连接至其它类型的连接结构,例如PCB终端或引线等。电插塞式连接器900的组装可包括如下步骤将电触点320插入外壳90的相应的腔95内以及然后将衬垫100压入外壳90的开口 96内。可将衬垫100压入开口 96内,直至将凸起104至少部分地插入相应的腔95内从而推动电触点320直至电触点320与表面 93接触。然后,可将引脚80 (单独的或连接至绝缘电线110、PCB引线等)压入在衬垫100 中相应的腔105内。可将引脚80的凸缘86用作保持倒钩,从而当将凸缘86插入衬垫100 内时,通过向外膨胀衬垫100,将引脚80相对于衬垫100锁定在适当的位置以及将衬垫100 相对于外壳90锁定在适当的位置。衬垫100的膨胀辅助提供衬垫100至外壳90的压配合连接。此外,引脚80至衬垫100的压配合连接和衬垫100至外壳90的压配合连接可用于将引脚80和衬垫100相对于外壳90锁定在适当的位置。任选地,可将环氧树脂(或其它的热固性聚合物或其它的材料)、灌装化合物、和/或包覆成型施加至装配的组件,从而使装配的电插塞式连接器900的一个或多个部件保持在一起;从而对电线110提供应变消除; 从而改善工效学;从而改善外观等。可将衬垫100用作密封件以免在外壳90以外的水和其它的非期望的元素达到电触点320。例如,可确定衬垫100的尺寸,使得衬垫100的外周表面将在外壳90的开口 96的内表面上与在引脚80的外表面上密封。当插入外壳90的开口 96时,为了形成密封件(例如,类似于塞子或插塞)可将衬垫100压缩。结果,可将衬垫100压靠在引脚80和外壳90 上,从而形成在引脚80和外壳90之间的密封件。在图36-40显示的实施方案中,电触点320是相对地较短的,以及可基本上或全部包含在外壳90内。在示例性实施方案中,电触点320可基本上或全部包含在外壳90中的腔95内,以及衬垫100可将电触点320定位并且保持在外壳90的腔95内。衬垫100可保证将电触点320在外壳90中向前推至例如接触外壳90的表面93 (图39)。结果,取决于应用,可以获得更加稳定和安全的电连接。图40显示根据示例性实施方案连接至图23_30、32和33的插孔式连接器700的插塞式连接器900。当将插孔式连接器700连接至插塞式连接器900时,可将插塞部分94 插入插孔式连接器700的插孔部分72内以及可将在插孔式连接器700中的引脚80插入穿过在插塞式连接器900的外壳90的表面中的开口 934。可将在插孔式连接器700中的引脚 80容纳在电触点320的沟槽22内,将该电触点320布置在插塞式连接器900的外壳90中的腔95内。当将在插孔式连接器700中的引脚80插入在电触点320中的沟槽22内时,在电触点320的电线326、插塞式连接器900的引脚80、和插孔式连接器700的引脚80之间形成电连接。结果,在连接至插塞式连接器900的引脚80的绝缘电线110和连接至插孔式连接器700的引脚80的绝缘电线110之间还形成电连接。
当将引脚80 (来自插塞式连接器900和/或插孔式连接器700)插入电触点320 时,在腔95内的电触点320和外壳90之间的配合可为电触点320的径向膨胀几乎不留下空间。因此,可将电触点320压靠着在外壳90中腔95的表面,从而在引脚80上提供径向压力或径向力,使得可维持在电触点320中的电线326与引脚80接触(例如,以防止引脚80 意外地从沟槽22中滑出以及以提供足够法向力从而确保具有低的电阻的不中断的连接)。在某些实施方案中,在插塞式连接器900中提供的引脚80可在结构和/或尺寸上不同于在插孔式连接器700中提供的引脚80。在某些实施方案中,可将在插塞式连接器900 中提供的引脚80用于更少的接合循环。例如,可通过将引脚80插入衬垫100和电触点320 一次(单个接合循环)来形成插塞式连接器900。因此,与在插孔式连接器700中提供的引脚80相比,在插塞式连接器900中的引脚可具有相对地更大的外部尺寸(例如外径),从而辅助保证稳定的连接。另一方面,当将插塞式连接器900连接至插孔式连接器700或从插孔式连接器700中分离时,可将在插孔式连接器700中提供的引脚80用于从电触点320中更频繁的插入和去除(更大数目的接合循环)。因此,在插孔式连接器700中的引脚可具有相对更小的外部尺寸(例如外径),从而减少在插孔式连接器700的引脚和/或电触点320 上的磨损。公开的电连接器可代替常规的电连接器,以及可将公开的电连接器用于大量的应用,例如航空宇宙、防御、和商业应用。例如,公开的电连接器可代替具有形成双曲面的电线的电连接器。公开的电连接器可保留这些连接器的一些益处,例如提供可靠的电连接,但是公开的电连接器还可具有更小的尺寸(例如,直径)、更为便宜、和/或更易于制造。对于本领域技术人员明显的是,在公开的系统和方法中能够进行各种修改和变更而没有违背公开的范围。即,从公开的说明和实践的考虑中其它的实施方案对于本领域技术人员将是明显的。它旨在将说明和例子仅作为示例性考虑,具有通过下列权利要求和它们的等同形式所述的真实范围。
权利要求
1.一种电触点,包括由挠性和绝缘材料形成的管状主体,所述管状主体包括内表面;以及至少一个电线,所述至少一个电线部分嵌入所述管状主体,使得所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内,其中所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。
2.权利要求I所述的电触点,其中所述沟槽被构造为容纳导电结构,并且当所述导电结构插入所述沟槽中时,所述至少一个电线被构造为和所述导电结构形成电连接。
3.权利要求I所述的电触点,其中所述至少一个电线的大部分嵌入所述管状主体中。
4.权利要求I所述的电触点,其中所述至少一个电线形成为编织的、纵横交叉的、螺旋状、网状、或大致直的构造。
5.权利要求I所述的电触点,其中所述至少一个电线包括多个电线。
6.权利要求I所述的电触点,其中所述沟槽沿着所述管状主体的整个长度延伸。
7.权利要求I所述的电触点,其中所述挠性和绝缘材料包括聚合物材料或弹性体材料中的至少一种。
8.权利要求I所述的电触点,其中所述至少一个电线由导电材料形成。
9.权利要求I所述的电触点,其中所述至少一个电线不暴露在所述管状主体的外表面上。
10.权利要求I所述的电触点,其中所述管状主体被构造为通过挤出形成。
11.一种电连接器,包括电触点,包括由聚合物材料或弹性体材料中的至少一种形成的管状主体,所述管状主体包括内表面,和至少一个电线,所述至少一个电线部分嵌入所述管状主体,使得所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内;其中所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。
12.权利要求11所述的电连接器,还包括外壳,所述外壳包括多个腔,并且所述电触点设置在所述外壳的各腔中。
13.权利要求11所述的电连接器,还包括外壳,包括至少一个腔;所述电触点至少部分设置在所述外壳的所述至少一个腔内;所述电触点的沟槽被构造为容纳导电结构;以及当所述导电结构容纳在所述电触点的至少一个沟槽内时,所述至少一个电线被构造为和所述导电结构形成电连接。
14.权利要求13所述的电连接器,其中所述外壳中的所述至少一个腔连接插孔部分, 并且所述电连接器还包括衬垫,所述衬垫插入所述插孔部分和至少部分插入所述至少一个腔中,所述导电结构的至少一部分插入所述衬垫中,使得所述衬垫在所述导电结构和所述外壳之间形成密封。
15.权利要求11所述的电连接器,还包括终端器件,包括附接所述电触点的所述至少一个电线的导电部分;以及所述终端器件被构造为和所述电触点形成电连接。
16.权利要求15所述的电连接器,其中所述终端器件包括腔,所述腔被构造为容纳另一电连接器的导电结构,以在该另一电连接器和所述电触点之间形成电连接。
17.一种形成电连接器的方法,该方法包括形成部分嵌入管状主体的至少一个电线,所述管状主体由挠性和绝缘材料形成,所述至少一个电线由导电材料形成,所述管状主体包括内表面,所述至少一个电线的至少一部分暴露在所述管状主体的所述内表面内,使得所述管状主体的所述内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露部分形成沟槽。
18.权利要求17所述的方法,其中形成部分嵌入管状主体的至少一个电线的步骤包括在所述至少一个电线部分嵌入所述管状主体的状态下形成连续段的所述管状主体。
19.权利要求18所述的方法,还包括从连续段的所述管状主体切断期望长度,以形成无缝电触点。
20.权利要求19所述的方法,还包括将终端器件的导电部分插入所述电触点的所述沟槽,以在所述电触点和所述终端器件之间形成电连接。
全文摘要
本发明的实施方案包括电触点,所述电触点包括由挠性和绝缘材料形成的管状主体。管状主体包括内表面。电触点还包括这样的至少一个电线,该电线部分嵌入管状主体,使得所述至少一个电线的至少一部分暴露在管状主体的内表面内。管状主体的内表面的至少一部分和所述至少一个电线的至少暴露的部分形成沟槽。
文档编号H01R43/00GK102593637SQ20121000540
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月6日 优先权日2011年1月7日
发明者A·M·斯基德莫尔 申请人:希佩尔特罗尼克斯公司
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