连接器的制作方法

文档序号:6848848阅读:135来源:国知局
专利名称:连接器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种连接器。尤其,本发明主要涉及的是能减少插入力和脱开力并施加足够的接触力在接触器件上的内孔连接器和插入式连接器。
一般地,这种连接器有绝缘腔室和一个或多个接头。当连接器的接头增加时,一个大的作用力对于配合或脱开两个连接器是必要的。尤其是,对于配合两个连接器所必需的力,即,插入力要大于脱开它们所必需的力。而且,当一个内孔连接器和一个插入式连接器彼此配合时,必然发生摩擦。摩擦引起插入式连接器的插入部分的壁的切擦,而且由于切擦引起的碎屑进入接头之间的接触部分,从而引起接触不良。
而且,必要的接头的数目近来趋向于增加。接头数目的增加要求连接器比传统的连接器有更多的接头。这个必要性已经通过一连串地连接许多相同的模块型连接器从而提供连接器组件的方式得到满足,所述的模块型连接器沿排列方向(以下称“纵向”)有预定数目的接头。
这种有增加必要的接头数目趋势的电装置采用这样的技术其中,许多连接器组件排列在横向,从而使许多导体相互连接。在该技术中,由于许多连接器应该被同时插入或脱开,所以低插入力变得重要而且内孔连接器和插入式连接器可能相互碰触或者连接器可能被错误地配合。
目前的趋势一直是这样,即随着必要的接头数目的增加,精确地确定在有许多连接着的连接器的模块型连接器中的接触部分的位置变得必要。而且,随着连接着的连接器的数目的增加,要求有足够的机械力。
而且,由于最近研制的连接器比传统的连接器要求更多的接头,所以要求连接器具有比传统连接器更小的插入力。关于这方面,由实用新型公告(Kokai)号Sho59-110990公开的零输入力配件或者由实用新型公告(Kokai)号Hei5-57785公开的低输入力配件可以被使用。后面这项技术有一个简单的结构而且易于制造。而且,根据实用新型公告(Kokai)号Hei5-57785,一个附加的部件被插在内孔连接器接头之间而且施加一个预先负载,这样正对的接头之间的间隙增大,从而减少将配合的插入式连接器开始插入内孔连接器时所必需的插入力。然而,这项技术要求一些被称为附加部件的器件。而且,由于,如果许多连接器组件被在横向排列并相互连接,那么这些连接器的插入与脱开应该同时被进行,所以,减小的插入力是重要的而且有必要防止内孔连接器碰触以及内孔连接器被配合在一个不匹配的连接器中。
本发明的另一目的是为了提供内孔连接器和插入式连接器,其中一个附加的部件是不必要的而且在保持适当的接触压力的同时插入力被足够地减小,而且其中,制造和组装内孔连接器与插入式连接器是容易的。
另外,本发明的目的是为了防止插入式连接器与内孔连接器直接碰触或相接触。
如上所述,本发明的目的是为了使插入式连接器与内孔连接器容易适当配合。
也就是说,本发明的模块型连接器包括一些有许多接头的连接器,这些接头有许多与相应的端子接触的接触部分,容纳着这些接头的腔室,以及固定每个连接器的刚性支撑片。
腔室可以是一体的或可以由许多部件组成。而且,腔室有使内部接头电绝缘的绝缘材料。腔室最好由树脂制成。
最好的是,这些接头具有相同的尺寸大小。而且,这些接头沿着接头被连接的方向,即纵向,排列。
最好的是,刚性支撑片由金属制作。特别地,该刚性支撑片最好由铝合金、硬铝合金等制作。许多连接着的连接器可以被插在刚性支撑片之间而被固定。而且,这些刚性支撑片作为一个盒体或一个框架可以有许多这样的被接受在其中并被固定的连接器。
该刚性支撑片可以是一体的或可以由许多个体组合。在一体的刚性支撑片中,那些连接着的连接器可以用螺丝紧固或可以用胶彼此粘接。在由许多个体组合的刚性支撑片中,通过将这些连接着的连接器插在支撑片之间而使这些连接器从横侧被挤压,从而使其被相互固定。通过用紧固件紧固刚性支撑片的两端而夹住那些连接着的连接器的两横侧是可能的,或者通过用,如一个弹簧,在那个方向上挤压刚性支撑片从而夹住连接器的两侧也是可能的。而且,紧固件,如螺丝,穿过刚性支撑片及连接器,从而使它们紧固而且固定那些连接器。
在刚性支撑片的预定位置有槽或开口而且在连接器中有突起。连接器相对于支撑片的位置通过将突起配合到槽或开口中来决定。
该突起可以是由几个不同的小突起组成的。
连接器相对于支撑片的位置也可以通过用紧固件将刚性支撑片与连接器紧固来确定。最好每个连接器都有这种紧固件。
本发明的模块型连接器的特征在于,在具有许多与相应端子接触的接触部分的接头中,这些接触部分的布置要便于其在相应端子拔出的方向移动。
最好地,这些接头有许多排列并安装在腔室内的弹性接触部分。
最好地,那些接头的接触部分差不多是均匀分布的,那些接触部分在其接触的相应端子的拔出方向上移动。
最好地,这些接头有相同的尺寸大小和相同的结构。
这些接触部分在相应的端子的拔出方向可以分两步移动或可以在这个方向分三步或更多步移动。但是,这些如上述方式被移动的接头差不多是均匀分布的。
本发明的模块型连接器的特征在于,所说的连接器有许多具有接触部分的接头,这些接触部分与相应的端子接触,这些接头被彼此正对着布置,这样的连接器还有具有铆接部分的腔室,每个接头的第一末端与所说的铆接部分铆接,是为了加大那些正对着的接头的接触部分之间的间隙。
最好地,这些连接器包括弹性接触部分。
腔室的铆接部分可以是由几个不同的小腔室,或开口组成。不同的小腔室被提供在插入口的两侧,一个相应的端子被插入该插入口中,而且正对着的不同的小腔室之间的距离不受限制。
预先负载的大小不受限制但它由接头的弹性与正对的不同腔室间的距离之间的关系决定。
这些接头的接触部分在相应的端子的拔出方向可以分两步移动或可以在这个方向分三步或更多步移动。但是,这些如上述方式被移动的接头差不多是均匀分布的。
本发明的插入式连接器的特征在于,所说的连接器有许多具有接触部分的接头,这些接触部分与相应的端子接触,以及支撑这些接头的支撑部件,在这样的连接器中,有形成在那些接头的一个预定接头和与该预定接头相邻的那个接头之间的突出部分,而且该突出部分是从这些接头和相应的端子的接触面突出的。
最好地,支撑部件的突出部分可以由如树脂这样的材料制成,且以插入模的型式与支撑部件形成一体。也可以在突出部分与支撑部件分别形成独立的部件后再将它们连接起来。
最好地,突出部分的材料与相应的连接器的腔室的材料一样,但可以比相应的连接器的腔室的材料软。
这些接头与支撑部件之间可以存在着间隙。
每个接头面向连接器的插入方向并向支撑部件弯曲。
最好地,插入式连接器的插入部分的结构的形成要便于其成锥形地弯向其前端。
支撑部件与连接器之间可以存在着间隙。
而且,应该指出的是,上面的描述并没有一一列举上述实施例的所有方面,而且所述方面的子连接也可以形成一个发明。
图2显示了

图1的连接器组件的放大部分,其中a是一个放大的平面图,b是一个放大的前视图。
图3是图1或图2沿线A——A方向的横截面图。
图4是接头和模块型连接器的基板器件的放大的立体图。
图5是第一腔室的放大的立体图。
图6A是模块型连接器的接头和支撑接头的基板器件的放大的前视图;图6B和图6C是放大的侧横截面图。
图7是第二腔室的放大的立体图。
图8显示去掉了第二腔室的一部分的铆接小孔的内部。
图9是第二腔室的平面图,这里模块型连接器的接头铆合在铆接小孔中。
图10显示了相应于本发明的内孔连接器。
图11显示了内孔连接器的内部结构。
图12显示了一个结构,其中,内孔连接器配合到插入式连接器中并被装配到电路板上。
图13是一个显示插入力与插入距离之间关系的图。
图14显示一个结构,其中有一个突出部分的插入式连接器被插进内孔连接器的插入孔内。
图15显示了传统的插入式连接器的装配。
图1显示了相应于本实施例的一种模块型连接器。图1a和图1c是该模块型连接器的侧视图,而图1b是该连接器的平面图。图2是图1的连接器组件的部分放大图。图2a是放大的平面图,而图2b是放大的侧视图。图3是图1和图2沿线A——A的横截面图。
图1显示了模块型连接器100。在本实施例的模块型连接器100中,其中容有接头114,115的接触部分的许多腔室120彼此纵向互连,而且被固定,这样,腔室的两侧被夹在刚性支撑片150,151之间。端子的一侧(以下称“第一端侧”)的接头114,115集连着许多接触部分,这些接触部分被排列在插入式连接器中(如图10所示)并被固定,端子的另一侧(以下称“第二端侧”)集连着许多接触部分,这些接触部分被纵向排列在一电路板(未示出)中并被固定。而且,插入式连接器电连接到另一电路板(如,母板等)。因此,通过插入式连接器和模块型连接器100上述的两个电路板可以彼此电连接。
在本实施例中,五个腔室120沿着模块型连接器100的纵向连接在一起。在每个腔室120中,布置有许多接头114,115从而形成连接器器件(connector structure)110。五个腔室120在其末端彼此机械连接在一起,且被固定,这样腔室的两侧被夹在细长的刚性支撑片150,151之间。特别地,容纳在孔154和开口155中的螺丝挤压腔室120,使腔室的两侧彼此正对,之后固定腔室120。而且,接头114,接头115相对于刚性支撑片150,支撑片151来说相对固定。
图2显示了一个放大了的模块型连接器100。从上侧看,腔室120有铆接端136,137,这便于腔室之间的铆接,腔室120还有沿其两侧布置的刚性支撑片150,151。在该图中,铆接端136是一个矩形的突起而且该突起没有任何收缩。但在另一个实施例中,铆接端136底部的宽度可以小于铆接端136中部的宽度,这样铆接端136有收缩。在本实施例中,铆接端136可以是膨起的球形。而且,铆接端136可以是梯形,这时,铆接端底部的宽度小于前端的宽度。在这些实施例中,最好是铆接端137具有互补的凹陷的球形或梯形,以便与铆接端136铆接。
刚性支撑片150,支撑片151的孔160接收第一腔室的延伸部172的横侧的一个突起180(见图5),从而支撑沿连接的纵向的腔室120。一个突出部分132从腔室120突出而且其形状适于与刚性支撑片151配合。突出部分132与刚性支撑片151配合(见图3),而且被接收在一个大的接收槽134中,该槽134形成于刚性支撑片151且位于刚性支撑片151的纵向的相邻的两个突出部分133之间。由于突出部分132被接收在接收槽134之中,所以突出部分132的纵向端面与突出部分133的横面相接触。将突出部分132配合到刚性支撑片151中以及使突出部分132的纵向端面与突出部分133的横侧面相接触确定了刚性支撑片151与腔室120之间的相对位置。
刚性支撑片150,151通过接收在孔154中的螺丝固定到腔室120上。在每一个铆接端都有孔154,而且每个腔室120的位置通过贯穿连接部分的螺丝确定。
图3显示了模块型连接器100的横截面图。腔室120包括第一腔室170和第二腔室130,第一腔室170支撑固定接头114,115中部的基板器件116,117,第二腔室130覆盖接头114,115的第一端侧。基板器件116,117,第一腔室以及第二腔室都由绝缘材料制作,如,热塑树脂。最好地,接头114,115都具有相同的结构。而且,接头114,115包括第一端侧的末端158,在有压力时与铆接小孔156接触的第一端侧的表面面对插入口153;接触部分190,该部分与相应的端子接触并且向插入口153突出;弹性部分185,该部分从接触部分190弹性地伸展到基板器件116;贯穿部件(未示出),该部件被固定在基板器件116中且穿过基板器件116;接触部分191,该部分从基板器件116突出,伸向第二端侧,这样,接头114和接头115彼此面对,也就是说,这样,接头之间的距离减小;以及末端部分188,该部分从接触部分191弯折以致于接头之间的距离增加。
被固定在基板器件116,117中的接头114,115的第二端侧从形成在第一腔室170中的框架171之间穿过;基板器件116,117被接收在框171内而且被固定在其中。第二腔室130被接头114,115的第一端侧覆盖而且与第一腔室的框171相配合。第二腔室130有一个突出部分132从而在腔室的横侧形成纵向的适配槽131。刚性支撑片150,151的一部分被接收在适配槽131中而且这个配合校正多个连接着的腔室120的纵向的形变。如图1所示,用接收在孔154和开口155中的螺丝使接头114,115相对于刚性支撑片150,151固定。
如上所述,腔室120是由热塑树脂类的绝缘材料制成。然而,使许多接头具有相同的结构在物理上是不可能的,因此,就不可避免地产生误差。而且,树脂类的绝缘材料会根据接头所使用的条件发生变形。在这样的条件下,由于腔室组件的接触部分的纵向误差随着连接着的连接器的数目的增加而累积,所以由于接触部分的位置的偏差引起不良接触和短路。因为刚性支撑片150,151固定模块型连接器100,所以当将相应的插入式连接器插入时,模块型连接器100的刚性在接头114,115的开口方向增加。而且,纵向的接头的偏差的累积被避免而且防止不良接触。
一般地,为了提高连接器的装配性,一种低插入力(“LIF”)的连接器是必不可少的。为了多极适配,零插入力(“ZIF”)也可以被使用。但低插入力的连接器的结构简单且更容易制作。
另一方面,即使在低插入力连接器中,在使用中的两个连接器的接触部分之间的足够的接触力也是必要的。如果接触压力不足,那么会由于或多或少的振动碰撞或形成在接触面上的氧化物或其它污染物引起接触不良。因此,连接器的基本功能不能被实现并且装置可能会误操作或出现故障。
下面,描述一种模块型连接器,该模块型连接器能够保持有适当的接触压力,不要求附加的部件,具有足够低的插入力,而且易于装配。
图4到7更明确地显示了模块型连接器的腔室120,接头114,115以及基板器件116,117。
图4(附图标示应为4/15而不是4/14)是接头114,115和基板器件116,117的放大的立体图。在两个矩形柱状的基板器件116,117中,分别具有弹性材料的接头114,115以插入的形式固定在由树脂材料制成的基板器件中而且被纵向排列。在本实施例中,接头114,115以如图所示的每三个为一组被装配并被固定在基板器件116,117中。
图5是第一腔室170的放大的立体图。如图3所示,接头114,115的第二端侧被插进第一腔室的框171中而且在那里被支撑。如图5所示,框171是矩形的且包括在中下部的纵向伸展的纵向桁条139,以及在框171两侧彼此之间有预定间隔的横杆141,142。纵向桁条139和横杆141,142与框171整体组合成为一个合成树脂模。横杆141,142可以彼此相对移动其间距的一半。根据图3,接头114,115的第一端侧从基板器件116,117突出而变成第二侧接头118,119。第二侧接头118,119被以每三个一组与接头114,115组配而且突出到框171的下侧而穿过由纵桁条139与横杆141,142形成的矩形开口143,144。(下面,接头114,115)的第二端侧的接头分别被称为接头118,119,而第一端侧的接头分别被称为接头114,115。)而且,延伸部172,173提供在第一腔室170的两端。延伸部172有突起180,该突起180从延伸部的两侧突出,延伸部172还有一个在高度方向贯穿的通孔181。延伸部172的底部在高度方向上被提高。另一方面,延伸部173也有一个在高度方向上的通孔182以及一个螺帽接收部分(未示出),该螺帽接收部分接收螺帽部件,该螺帽接收部分形成在延伸部的后侧。螺帽接收部分与在高度方向上贯穿延伸部173的通孔182互通。延伸部173的表面比框171的其它表面低。当腔室120被连接在一起时,相邻的第一腔室170通过机械地互连延伸部172,173而被连接在一起。也就是说,第一腔室的延伸部172的底部重叠在另一第一腔室的延伸部173的表面上。这样,第一腔室的延伸部172的通孔181与另一第一腔室的延伸部173的通孔182互通。在互通的通孔181,182中,螺母与螺帽等(未示出)用来夹住延伸部172,173并紧固它们。因此,相邻的第一腔室170能够彼此连接且相互紧固。
提供在第一腔室的延伸部172的侧面的突起180支撑沿纵向连接方向的腔室120而且被接收在刚性支撑片150,151的孔160(见图2)中。这样,腔室120与刚性支撑片150之间的相对位置被精确地确定。通过使突起180的尺寸大小与孔160的尺寸大小相一致以及通过在横向上压入突起180以使其夹在刚性支撑片150之间可以固定腔室120。
图6显示了接头114,118以及支撑这些接头的基板器件116的放大的前视图(图6A)和放大的侧截面图(图6B,6C)。接头114,118分别包括接触部分190,191。每个接头的三个单元从图6A左边起被分别命名为接头114a、接头114b、接头114c,而每个接头118的三个单元以同样的方式被分别命名为接头118a、接头118b和接头118c。接触部分190的三个单元从图6A的左侧起被分别命名为接触部分190a、接触部分190b和接触部分190c,而接触部分191的三个单元则以同样的方式被分别命名为接触部分191a、接触部分191b和接触部分191c。
在有三个接触单元的接头114,115中,接头114b、118b与基板器件116的距离与其它接头,即,接头114a,114c,118a,118c与基板器件116的距离不同。而且,接触部分190b,191b与基板器件116之间的距离与其它接触部分,即接触部分190a,190c,191a,191c与基板器件116的距离不同。
如,如果接触部分190a,190c与基板器件116之间的距离被称为“L1”;如果接触部分190b与基板器件116之间的距离被称为“L2”;如果接触部分191a,191c与基板器件116之间的距离被称为“L3”;如果接触部分191b与基板器件116之间的距离被称为“L4”,那么,L1大于L2而L3小于L4。由于接头114,118有相同的大小尺寸和相同的结构,所以L1-L2等于L3-L4(应该为L4-L3)。图6仅显示了接头114,118以及基板器件116,但接头115,119与基板器件117是与此相同的。基板器件116,117被协调地安装在图5所示的第一腔室170的框171中。参考图4和图5,横杆141,142可以相对于彼此移动半个间距。因此,在有三个接触单元的接头115,119中,接头115a和接头119a分别与接头114c和接头118c正对。接头115b和接头119b面向每组接头之间的部分。因此,没有接头面对接头115b和接头119b。接头115c和接头119c面对该接头组的接头114d和接头118d,该接头组与包括接头114a,114b,114c和接头118a,118b,118c的一组接头相邻。
图7是第二腔室130的放大的立体图。图4的那些接头和基板器件116,117通过图5的第一腔室的那个接头的第二端侧,该第一腔室接收基板器件116,117。第二腔室130被其接头的第一端侧所覆盖而且铆接片147,148(见图3)被接收在凹陷部分145,146中并相互铆合,该凹陷部分145,146形成在第一腔室170的两横侧。第一腔室170和第二腔室130通过,如一螺丝,相互紧固。
插入口153形成在第二腔室的上表面152,相应的插入式连接器的插入部分被插入此插入口。沿着插入口153的两侧,排列着铆接小孔156,157而且这些铆接小孔156,157形成在上表面152中。铆接小孔156和铆接小孔157分别由作为一组的三个铆接小孔156a,156b,156c以及作为一组的三个铆接小孔157a,157b,157c组成。接头114a,114b,114c的第一端侧的末端部分158a,158b,158c(见图6)被分别插入铆接小孔156a,156b,156c中。末端部分158a,158b,158c与每个铆接小孔的插入口153的内侧面相接触,从而在每个插入口方向上负载被预先施加到接头114a,114b,114c上。
考虑到由于使用偏斜部件可以使插入力减小。但根据这个技术,所述的偏斜部件的宽度应该大于现有技术的偏斜部件的宽度,这是为了尽可能地减小因接头数目增加而所必需的插入力,但这样,引起了接触不良问题。而且,通过使接头的弹性系数常数或刚性度常数变小来减小插入力,但由于接触压力减小还会有接触不良的问题发生。然而,根据本实施例,由于接头114的第一端侧的末端部分158与铆接小孔156铆接,所以得到一个不需要附加部件的内孔连接器;其中在保持适当的接触压力的同时,足够的插入力被足够地减小;而且其制作是容易的。
图8显示去掉了第二腔室的一部分的铆接小孔156的内侧图。由于接头114b与基板器件116之间的距离小于接头114a,114c与基板器件(见图6)之间的距离,所以,接头114b被插入的铆接小孔156b有一个形成于其内表面的矩形桶状部分159。接头114b的末端部分158b与矩形桶状部分159铆接。
铆接小孔156不一定是一个孔形,也可以是末端部分158能与其铆接的其它形状,如,该铆接小孔可以由几个不同的小孔组成。还有,这里的矩形桶状部分159可以由几个不同的桶状部分组成,只要接头114b的末端部分158b能够与之铆接。这样,接头115a,115b,115c的第一端侧的末端部分被插进铆接小孔157中并与插入口153接触,从而负载被预先分别施加到在插入口153方向上的接头115a,115b,115c上。当相应的插入式连接器被插入时,接头114,115的每个接触部分突出以致彼此面对并且在足够的接触压力下与相应的插入式连接器的接头接触。
图9是在接头114,115与铆接小孔156,157铆接状态下的第二腔室130的平面图。突出以致彼此面对的接头114,115的那部分(即,接触部分从插入口153能被看到。
接头114,115与铆接小孔156,157的铆接通过由基板器件116,117中接头114,115的第一端侧覆盖第二腔室130来实现,这时,通过一个与插入口153有几乎相同结构和相同横截面形状的夹块(jig)然后在每个接头插入相应的小孔之后去除这个夹块(jig)的方式来加宽接头114与接头115之间的间隙。第二腔室130被安装在第一腔室中,这样腔室120被装配。
如图3或7所示,突出部分132形成在沿纵向的第二腔室的横侧面中从而形成适配槽131。刚性支撑片150,151的一部分被接收在适配槽内。腔室120夹在刚性支撑片150,151之间而且通过一个螺丝固定在其间。尤其指出的是铆接件147,148进入刚性支撑片150,151之间而且被定位在第一腔室的适配的凹陷部分145,146与刚性支撑片150,151之间;这样那个突出部分132被定位以致压住刚性支撑片150,151的适配边缘末端部分(fit edge end portions)。这样,其中有许多腔室120沿纵向连接在一起的模块型连接器被加固。
图10显示了相应于本发明的插入式连接器。图10a是一个平面图,图10b是一个前视图。图11是图10的插入式连接器的横截面图,是沿图10中的线A——A方向所截取的截面图。
图10显示了一个插入式连接器。插入式连接器200被安装在一个电路板(未示出)上。插入式连接器200的插头部分221与安装在另一个电路板上的内孔连接器(见图2)配合,这样这两个电路板相互连接。如,插头部分221被插入连接器器件110中,这样提供在连接器中的接触部分彼此接触,从而彼此电连接。
插头连接器200有一个细长的支撑部件226,该支撑部件226与插头部分221及基板器件223(见图11)形成一体;接头250,该接头250沿纵向排列并安装在支撑部件226中;以及为紧固电路板中的支撑部件226的紧固件230。紧固件230有一个柔曲部分231,插入式连接器200通过将柔曲部分231与形成在电路板中的通孔铆合可以相对于电路板被稳定地紧固。紧固件230的紧固件接收槽225形成在基板器件223的横侧224中。片240被接收在紧固件接收槽内从而支撑部件226被加固。接头250被三个一组地排列这样后侧与插头部分221的两个横侧面相适合,而且接头250有一个板接触部分265,266来弹性接触电路板和接触部分252,该接触部分252沿插头部分221的两个横侧面排列。
在支撑部件226的插头部分221的两个横侧面222中,在排列有三个接触单元的接头组250之间有突出部分210。最好地,突出部分210与插头部分230即支撑部件226,结合为一体。突出部分210将在下面描述。
图11详细显示了插入式连接器的内部结构。接头250由支撑部件226固定。在腔室220中,基板器件223和沿纵向伸入基板器件的一个表面的中心的插头部分221彼此形成一个整体。在插头部分221的横侧面中,有接头接收槽270,280而且这些槽270,280穿过基板器件223。接头250,260被接收在每个接收槽270,280中且通过与基板器件223铆接而被固定。
图12显示了一个结构,其中插入式连接器200与内孔连接器100铆接且被装配在电路板300中。
当插入式连接器223从内孔连接器100(见图9)的插入口153插入连接器器件110中时,插入式连接器200的接头250a,250c,260a,260c分别与接头114a,114c,115a,115c接触,而且接头114a,114c与接头115a,115c之间的间隙被扩展。之后,内孔连接器100的接触部分190a,190c,192a,192c分别与插入式连接器200的接头250a,250c,260a,260c的接触部分(垂直于基板器件223的部分)接触。在这种状态下,内孔连接器100的接头114a,114c与接头115a,115c之间的间隙被完全扩展开。之后,插入式连接器200的接头250b,260b分别与内孔连接器100的接头114b,115b相接触,而且接头114b与接头115b之间的间隙被扩展。在插入式连接器200的插头部分221被从内孔连接器100的插入口153完全插入连接器器件110的状态下,内孔连接器100的接头114b,115b的接触部分190b,192b分别与插入式连接器的接头250b,260b的接触部分相接触。
在图12中,内孔连接器100的接触部分190a,190c,192a,192c相对于基板器件的高度是“L1“而接触部分190b,192b相对于基板器件的高度是“L2“。从而,在开始装配插入式连接器时,所有接头的2/3被伸入,之后,剩余的1/3被伸入。因此,与所有接头被同时伸入的现有技术相比,插入力被分解两次。开始,需要2/3的插入力,之后,需要1/3的插入力。
而且,在本实施例中,内孔连接器100的接头114,115的第一端侧的末端部分与位于腔室120的上表面152中的铆接小孔156,157铆接。一个预先负载被施加,这样接头114,115之间的间隙变大。即使内孔连接器100的接头114,115的接触部分190,192的位移是小的,这个位移是由插入式连接器的插入引起的,保持与插入式连接器200的接头250,260的接触压力足够高也是可能的。也就是说,由于为得到同样的接触压力,接触部分190,192的位移可能比现有技术的要小,所以可能使接触角θ更小。这样,由于插入式连接器200与内孔连接器100之间接触的切线方向几乎平行于插入式连接器200的最开始插入的方向,所以插入力可以被减小。
图13是显示插入力与插入距离之间关系的曲线图。垂直轴表示插入式连接器200与内孔连接器100之间的插入力,而横坐标表示它们的插入距离。原点代表最开始接触(插入)的状态。
在本实施例中,如实线所表示的,当内孔连接器100的接触部分190a,190c,192a,192c被伸展时得到峰值(1)。之后,在接触部分190a,190c,192a,192c被完全伸展开的状态时插入力被减小一次,之后,当接触部分190b,192b被扩展时,得到峰值(2)。
虚线表示现有技术,为了扩展所有接头的接触部分,需要具有非常大的峰值(3)的插入力。
如图12下方所示,上面的描述可以被应用在电路板300被插入内孔连接器100中的时候,其效果与应用到插入式连接器200与内孔连接器100之间的关系上一样好。也就是说,接头118a,118c,119a,119c与接头118b,119b沿电路板插入的方向移动。从而,接触部分191a,191c,193a,193c和接触部分191b,193b在电路板的插入方向上移动。因此,由于当接触部分191a,191c,193a,193c被扩展时以及在接触部分191b,193b被扩展时,插入力被分解,所以插入力被减小。
而且,具有三个接触单元的内孔连接器100的每个接头与基板器件之间有一个可选的距离,这也是可能的。通过设定三个或更多的阶段的进程而不是限定两阶段之间的进程可以进一步减小插入力。但是,无论如何,沿纵向,有必要使具有接触部分且与基板器件具有相同的距离的接头在相同方向上差不多是完全一样的,这样,沿连接器的纵向的插入力不同。
插入力也可以通过预先施加负载而被减小,这样,在保持接头的接触部分与基板器件之间的距离一致的同时,面向前述接头的接头的接触部分之间的间隙增加,反之通过使接头的接触部分与基板器件之间的距离几乎完全不同来增加插入力。如前所述,内孔连接器的腔室有许多部件。腔室可以被形成一个整体结构。而且,内孔连接器100的腔室的第二端侧可以被表面固定。
参照图10,三个接头250作为一组接头被排列在支撑部件226的插头部分221的两个横侧面中。突出部分210位于接头250组之间。突出部分210也从内孔连接器200的纵向上的接头250,260的接触表面突出。
当插入式连接器200被插入内孔连接器100时,突出部分210防止插入式连接器200的接头250,260直接接触内孔连接器100的腔室220。最近,必要的接头的数目一直在增加。在电装置领域中,沿其横向排列许多连接器组件以及连接许多导体与目前的发展形势相适应。在这种结构中,彼此配合的插入式连接器和内孔连接器互相碰触以及连接器被误连的可能性也增加了。如,在IC测试装置中,许多安装有内孔连接器的电路板横向排列在装置中。一个导引销被水平提供在装置本体中而且孔101(见图1)被预先装在内孔连接器中。该导引销被插入内孔连接器的孔101中而电路板被排列并装入装置本体。电路板和内孔连接器被相对于该装置固定。另一方面,插入式连接器被固定在母板,性能板,接口板等中。通常,当被安装到插入式连接器相关位置的电路板移到内孔连接器的适配位置时,使该电路板精确地定位是很难的。如果位置的移动剧烈,那么装置中插入式连接器与内孔连接器之间的碰触和误插就会发生。而且,插入式连接器的接触部分通过碰触或使两个连接器接触而切擦内孔连接器的绝缘腔室。颗粒状物,如由切擦产生的碎屑进入接触部分从而引起接触不良。内孔连接器的绝缘腔室的切擦通过在插入式连接器中提供突起部分210可以被防止。
下面,将描述本发明的操作。当插入式连接器与内孔连接器彼此配合时,最好配合从两连接器被拔开一段距离的状态开始,而在配合后,两连接器保持着纵向和横向的相对位置下面称这个位置(“中心位置”)。然而,通常,两个连接器从中心位置起在纵向和横向上相对移动。在这个结构中,如果两个连接器彼此配合,那么插入式连接器的插头部分的一部分与内孔连接器的腔室相接触。在现有技术中,插入式连接器的插头部分的一部分是支撑部件或接头。通常,腔室是由比金属软的树脂制成的而接头是由金属制成的。因此,如果插入式连接器的接头与内孔连接器的腔室接触,那么接头就会切擦腔室而且会产生切擦的碎屑等。如果碎屑等进入接头的接触部分,就会产生接触不良。
因此,根据本发明的实施例,突起部分210被形成并从插入式连接器200的横向的接头250,260的接触表面突出,从而防止接头250,260直接接触内孔连接器100的腔室120。突出部分210被提供,从而该突出部分能与腔室120接触。因此,突出部分210最好由与腔室120相同的材料制造,或者它可以由与腔室所用材料一样软的材料制造或由比腔室所用材料更软的材料制造。
图11显示了这样的一个结构,其中,突出部分210突出。也就是说,在附图中,能够看到突出部分210位于比接头250,260更靠内的位置。突出部分210从插入式连接器的腔室220的插头部分221的前端伸向支撑部件226的两侧然后穿过基板器件223。突出部分210从支撑部件226突出的高度,也就是,突起的高度是不特定的。然而,至少接头250,260的插头部分要高于接触表面255,256;最好是在插头部分221的前端部分254附近的突出部分210所具有的结构能够减小其与相应的连接器匹配时的插入力。在本实施例中,当从横向看时,突出部分210的结构在截面图中具有一个大致子弹的形状。
图14显示了一个这样的结构,其中有突出部分210的插入式连接器200被插入到内孔连接器100的插入口153中。甚至在配合开始时,当两连接器从中心位置相对移动时,尽管突出部分210与腔室120接触,但插入式连接器200的接头250,260不接触腔室120。因此,可以防止产生因接头250,260与腔室120接触引起的颗粒。
图15显示了这样的结构,其中装配了现有技术的插入式连接器。与图14相比较,能够明白,插入式连接器的接触部分与腔室相接触。(见由箭头所指不的那部分)从上面可以清楚地明白,根据本发明,由于腔室通过刚性支撑片被固定,所以即使接头的数目增加产生了纵向误差但防止了接头的运动以致打开,而且由于接头被移动所以防止了接触不良的产生。
而且,由于模块型连接器的接头的弹性接触部分几乎是均匀分布的,这里模块型连接器的接头在接触着的相应的连接器的脱开的方向上被移动,所以插入式连接器与电路板的插入力可以被减小。
接头的末端在压力下接触到腔室的每个铆接小孔的插入口的内侧面而且一个预先负载被施加到接头上。这样,插入式连接器的插入力可以被进一步减小。
由于在插入式连接器的一个预定接头与相邻于该预定接头的那个接头之间有一个突起部分,而且该突起部分从接头的接触面突出,所以插入式连接器的接头与相应的连接器的腔室直接碰触或接触是不可能的。
应该被指出的是,本发明的范围不限于所述的实施例。对所述实施例的可能的各种修改或改进对于本领域的技术人员而言,都是显而易见的。从权利要求可以明确地知道,这些修改和改进都落在本发明的保护范围内。实用性综上所述,根据本发明,易于正确地装配插入式连接器与内孔连接器。
权利要求
1.一种模块型连接器,其特征在于包括许多连接器,这些连接器有许多接头,所述这些接头有与相应的端子接触的接触部分,一个容纳所述这些接头的腔室;一个刚性支撑片,每个所述连接器被固定在该刚性支撑片上。
2.如权利要求1所述的模块型连接器,其特征在于其中,那些接头被一连串地排列在接头的纵向上并被固定在所述的刚性支撑片上。
3.如权利要求1所述的模块型连接器,其特征在于包括许多刚性支撑片,这些刚性支撑片通过插在那些连接器的每个之间而固定那些连接器。
4.如权利要求3所述的模块型连接器,其特征在于其中,每个所述的连接器有一个紧固件,该紧固件通过使所述的刚性支撑片与那些连接器紧固而确定所述的那些连接器相对于所述的刚性支撑片的位置。
5.如权利要求3所述的模块型连接器,其特征在于其中,至少所述那些连接器中的一个在纵向的一端有一个突出部分;其中,至少所述那些连接器中还有一个在纵向的一端有一个凹陷部分;其中,那些连接器通过在这些刚性支撑片之间插入一个适配部分而被固定,在适配部分处,所述的突出部分与凹陷部分彼此适配,而且那些连接器通过紧固件而被固定,该紧固件穿过刚性支撑片和适配部分并紧固刚性支撑片和适配部分。
6.如权利要求1所述的模块型连接器,其特征在于其中,刚性支撑片在预定的位置有一个槽或开口而且那些连接器有突出部分,而且其中那些连接器相对于刚性支撑片的位置通过将突出部分适配到槽或开口中而确定。
7.如权利要求1所述的模块型连接器,其特征在于其中,刚性支撑片呈盒形,而且其中那些连接器相对于刚性支撑片的位置通过接受那些连接器在刚性支撑片中而确定。
8.一种有许多接头的连接器,那些接头有与相应端子接触的接触部分,其特征在于其中,那些接头的接触部分在相应的端子的插入方向上被移动。
9.一种有许多接头的连接器,其特征在于那些接头有与相应端子接触的接触部分而且这些接头彼此正对,所述的连接器具有一个有一铆接部分的腔室,其中,该铆接部分使每个所述的接头铆接,是为了扩大那些正对的接头的接触部分之间的间隙。
10.如权利要求9所述的连接器,其特征在于其中那些接头的接触部分被在相应的端子的插入方向移动。
11.如权利要求8或10所述的连接器,其特征在于其中,那些接头有提供在第一端部的正对的一侧上的第二端部,以及提供在第二端部一侧上的第二接触部分,而且,该第二接触部分在相应的端子的插入方向上移动。
12.一种连接器包括许多具有一些接触部分的接头,其特征在于所述这些接触部分与一相应的端子接触,该连接器包括支撑这些接头的支撑部件,该连接器还包括一个突出部分,该突出部分位于那些接头的一个预定接头与相邻于该预定接头的那个接头之间而且从那些接头的接触面及相应端子突出。
13.如权利要求12所述的连接器,其特征在于其中突出部分与容纳相应的端子的腔室采用相同的材料制造,或者突出部分采用比腔室所用的材料更软的材料制造。
14.如权利要求12所述的连接器,其特征在于其中突出部分与支撑部件结合成一个整体。
15.如权利要求12所述的连接器,其特征在于其中在垂直于那些接头的排列方向的横截面图中,那些接头和支撑部件之间有间隙。
16.如权利要求12所述的连接器,其特征在于其中那些接头彼此紧密地排列在支撑部件的两侧而且其中,当每个接头沿连接器的插入方向插入时,这些接头弯向支撑部件。
全文摘要
本发明的模块型连接器是指有一个刚性支撑片的可连接的连接器,该刚性支撑片沿连接方向延伸,这种可连接的连接器是为了使一插入式连接器与一内孔连接器易于正确装配。在该模块型连接器中,在相应的端子的拔出方向上移动的接头的接触部分几乎是均匀分布的,所述的接触部分与上述相应的端子相接触。而且,该插入式连接器接受在该方向上的不同腔室的预先负载,这样,一些正对的弹性接触部分通过铆接在一腔室内的每个接头的第一端部与腔室之间而被加宽,该插入式连接器有至少一个突出部分,该突出部分从那些接头的接触面向突出部分的接触面突出而且位于接头之间。
文档编号H01R13/514GK1399807SQ00816162
公开日2003年2月26日 申请日期2000年5月24日 优先权日1999年11月26日
发明者城山晃一, 市桥寿広, 并木克彦, 伊东良真, 坂田宏, 武正英一郎 申请人:爱德万测试股份有限公司, 大可电子安普股份有限公司
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