专利名称：低型连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明关于电连接器组件，尤其关于用作印刷电路板之间的动力配置和信号电路互连的电连接器组件。
背景技术：
过去已使用具有相互配合的凸、凹连接器的连接器组件，它们用来在印刷电路板之间提供电连接。例如美国专利No.Des.408,361的连接器组件可用来传送动力和/或电信号。在这种连接器组件中，为了传送电能或信号，采用了各种插针、插片或其它的凸形电导体和插座或其它形式的凹形电导体。用以传输动力的示例性的电导体公开在美国专利Nos.4749357，4824380，5431576，5575690，Des.366239，Des.366241，Des.366454，Des.368071，Des.372220和Des.405417中。很多这类现有的电导体由多个元件制成，这就增大了电阻，因此降低了电导体的效率。
一直有一种需要来提供一种象现有连接器组件同样能力的小型连接器组件。一种改进的连接器组件是理想的，它在尺寸上相对较小，并相对于印刷电路板来说具有相对较小的构形。在这种连接器组件上使用的导电本体将仅有少量的元件构成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尺寸相对较小的连接器组件，这种连接器组件所用的导电体仅有少量元件构成，因此降低了连接器的电阻，提高了电导体的效率。
本发明提供了一种具有凸的电接头和凹的电接头的电连接器组件，其中一种凸的电接头包括导电材料的本体，该本体具有第一和第二片构件及第一和第二中部件，第一和第二片构件并列延伸并且每个都具有第一和第二端，第一和第二片构件的第一端连接在一起形成本体的前端，第一和第二片构件的第二端连接到相应的第一和第二中部件上，第一和第二中部件隔开并每个具有一端部，该本体包括形成在每个第一和第二中部件的端部上的多个终端。
一种凸的电接头，包括由导电材料制成的第一和第二本体，每个第一和第二本体具有在一个平面内延伸的中部和从中部伸出的片构件，一个电绝缘材料的垫片放置在第一和第二本体之间，用以使第一和第二本体相互电绝缘，由此使每个第一和第二本体能传输不同的电流。
一种凹的电接头，包括由导电材料制成并具有基本在一个平面内延伸的中部，该中部具有相对的第一和第二端，多个薄有接头件固定到第一端，每个薄的接头件在第一方向从第一端伸到一个折叠处，该折叠弯曲约180°角，再从折叠处从相反的第二方向伸向第二端，一直伸到与薄的接头件横向放置的公共的带上，该薄的接头件首先离开中部延伸，然后在从折叠处伸向公共带的第二方向时伸向中部，多个终端形成在第二端上。
图1是本发明的低型连接器组件的凸、凹连接器的透视图，它们以未啮合状态安装在相应的印刷电路板上；图2是图1的低型连接器的凸、凹连接器处于啮合状态的透视图，图3是沿图1中的3-3线的图1的凸连接器的部分分解透视图，图4是沿图1中的4-4线的图1的凸连接器的底部平面视图，图5是沿图4中的5-5线、转动180°的凸连接器的剖视图，它示出凸连接器的一片连接片的一部分；图6是沿图3中的6-6线的图1的凸连接器的另一片连接片的第一侧视图，图7是沿图6中的7-7线的图6中的一片连接片的前视图，图8是沿图7中的8-8线的图6中的一片连接片的第二侧视图，图9是沿图8的9-9线的图6中的一片连接片的底视图，图10是图1的凸连接器的分开的连接片的透视图，
图11是沿图10中11-11线的图10中的分开的连接片的侧视图，图12是沿图11中沿12-12线的图10中的分开的连接片的顶视图，图13是沿图11中的线13-13的图10中的分开的连接片的后视图，图14是沿图中的14-14线的图1中凹连接器的部分分解的透视图，图15是沿图14中的线15-15的图1中凹连接器的底视图，图16是沿图15的16-16线、转动180°度的图1中的凹连接器的剖视图，它表示凹连接器的两块插座连接件的一块的一半；图17是沿图15的17-17线、转动180°的图1中的凹连接器的剖视图，它表示凹连接器的两块插座连接件的一块的一部分；图18是图1中的凹连接器的、图14中所示的两块插座连接件中的一块的一半的透视图，图19是沿图18中的19-19线的图18中半个插座连接件的前视图，图20是图1的凸、凹连接器开始啮合的剖视图，图21是本发明的一块连接片的另一实施例的第一侧视图，图22是沿图21的22-22线的图21的一块连接片的第二侧视图。
具体实施例方式
现在详细参照附图所示的本发明的优选实施例，在描述实施例后将讨论它的操作情况。
本发明的连接器组件31是由凸连接器32和凹连接器33(见图1和2)构成的低型连接器组件。该连接器组件31用于在第一和第二印刷电路板之间传输动力和电信号。就此而言，凸连接器32宜装到第一印刷电路板36上、凹连接器33宜装到第二印刷电路板37上。每块印刷电路板均为普通设计的印刷电路板，它们由相应的平板38和39制成，这些平板由如玻璃纤维增强的环氧层压材料类的合适的材料(FR4)构成。
第一块板38具有与直线边缘42相邻的端部41、相对的顶部和底部的、从端部42延伸的平行表面43(图1和3)。板38带有多个由铜或任何合适材料制成的导线46，在图示的实施例中，它们形成在顶面43上。应该看到，导线46可形成在顶面和/或底面上，还可在第一板38的内部延伸。导线46包括若干传送电能的动力线46a、传送电信号的信号线46b和接地线46c。导线46最好沿顶面43延伸到离开端部41的位置。相邻的动力线46a最好按安全电压操作的规定相互离开一段距离。互连孔47的陈列穿过板38，端部41上的每个动力线46a和接地线46c最好包括一个或多个沿线的一部分长度串连的离开一段距离的互连孔47。在一个优选实施例中，在每个动力线46a和接地线46c的端部具有一行或多行5个纵向隔开的互连孔。在信号线中也类似地提供了互连孔48的阵列，在一个实施例中，多行的3个纵向隔开的互连孔、每个基本类似于互连孔47，它们穿过每个信号线46b和第一板38。每个互连孔47和48的直径约为0.040英寸。互连孔47之间的优选间隔为2.5mm。
第二块印刷电路板37的结构基本与第一块的相似。就此而言，第二块板37具有相对的顶平面和底平面51和多个形成在顶面51(见图1和10)上的导线52。相互隔开的平行的导线52包括多根动力线52a和多根信号线52b，它们中的每一根最好与第一块印刷电路板36上的动力线46a和信号线46b相对应，当然还具有接地线52c。互连孔53的阵列基本类似于互连孔47，它们最好包括一行或多行5个纵向隔开的、穿过板39、每个动力线52a和地线52c的互连孔53。多行3个纵向隔开的互连孔54穿过第二板39和每个信号线52b的端部。
凸连接器32由一沿纵向轴62延伸的细长罩61构成，它可采用如阻燃塑料那样的绝缘或不导电材料制成(见图1～4)。凸连接器罩61具有第一侧或前侧66，第二侧或底侧67、第三侧或后侧68、第四侧或顶侧69。这些侧面平行于纵轴62延伸并相互垂直，从而使罩61的垂直于轴62的截面是长方形。罩61还由左、右平行的端部71和72构成，这些端部垂直于纵轴62延伸。罩61宜安装到第一印刷电路板36上的迭在互连孔47和48的位置上。就此而言，底侧67还具有沿其后部纵向延伸的凹口73，凹口深度约为第一板38的厚度，用以接纳第一块印刷电路板36的端部41。凹口73使第一印刷电路板36座落成与凸连接器罩61的底侧67齐平。在底侧67上具有垂直于纵轴62延伸的多个纵向隔开的传输线固定件74，用以将罩61支撑在第一印刷电路板36的导线46之间。在图示的实施例中，凸连接器61具有的长度、在端部71和72之间约为3.7英寸，在第一印刷电路板顶面43和顶侧69之间的高度约为0.5英寸，在前、后侧66和68之间的深度约为1英寸。然而凸连接器61的长度范围可为0.5～10英寸、高度可为0.5～1英寸、深度可约为1～2英寸。罩61伸出第一印刷电路板36的端部42的距离约为0.25～0.75英寸。
凸连接器罩61具有内腔81，通过罩61的前侧66上的长方形开口82可接近内腔81。前侧66和开口82与罩61的底侧67相邻。腔81的边界由相应的底顶侧67、69和左、右端71、72的四周延伸的底、顶壁86、87和左、右壁88、89形成。一个垂直于壁86～89的中壁91形成腔81的后部。每个薄壁86～89的厚度约为0.04英寸。在底和顶侧67和69上具有若干棱，用以对底和顶壁86和87提供支撑。就此而言，成对的、相对的底和顶棱92和93以沿壁86和87的纵向隔开的位置从相应的壁86和87朝内延伸。每个棱92和93沿壁横向延伸、从中壁91伸到前侧66的开口82，并朝内凸入腔81约0.1英寸的距离。每个棱92和93的前面具有平面部分94，该平面部分94从开口82朝中壁91向内倾斜。
凸连接器罩61带有多个凸接头装置或凸的电接头101，用以将电能传送通过连接器32(图3-9)。每个用作动力接头101的凸的电接头单一的导体102制成，该导体最好采用如铜合金并最好是磷青铜等合适的导电材料制成。单一的导体102具有一个中部103，它基本为方形并由第一和第二隔开的中部件104形成，每个中部件104基本为平面的并相互平行(图5～9)。一个片构件或连接片106从中部103朝前延伸，它最好是镀金的，并由第一和第二隔开的平片部分107形成，该部分107分别连接到第一和第二中部件104上。片部分107在片106的远端上由垂直于片106延伸的圆形边缘108连在一起。片部分107的顶部和底部相互朝向相邻的圆形边缘108倾斜。在一个片部分107上形成一朝内延伸的凸件109，它朝内延伸以贴合另一片部分107，以使片部分保持隔开状态并为该片提供刚性。动力接头101的片106的面积由片部分107的长度和高度确定的，其高度范围约为0.25～0.50英寸，长度范围约为0.33～0.65英寸。
在中部103的底上伸出的多个插针件或插针111用来与第一印刷电路板36上的互连孔47啮合(见图3)。就此而言，从每个中部件104以隔开状态伸出的多根插针越过中部件104的底部并处在一个平面内(见图5～9)。尤其是多行5个终端或插针111以约0.1英寸的等间隔越过每个中部件104的底部隔开，每根插针111的宽度或厚度约为它插入的互连孔47的直径，并最好镀铅。这样，每个动力接头101具有10根插针，该10根插针布置成两排，每排五根插针。片106和插针111从中部103以相互离开的方向延伸，特别是插针111与片106呈直角延伸。一个垫片连接到至少一个中部件104上使中部件处于隔开状态。一个特例是第一和第二衬垫带112从每个第一和第二中部件104朝内弯曲，从而相互啮合。
动力接头101由凸连接器罩61携带，这样片106以纵向隔开和在腔81内对准的方式垂直于纵轴62延伸(见图3和4)。每个片106的朝前的圆形边缘108垂直地安置在罩61内，从而使它平行于前侧66的平面和开口82延伸。在底侧67上形成多个垂直于纵轴62的多个纵向隔开的槽116，每个槽116具有形成在底壁86上的前部116a和后部116b，后部116b对底侧67的凹口73敞开。与槽116纵向对准的垂直安置的槽117形成在用于每个动力接头101的中壁91上(参见图3和4)。每个槽116的后部116b的前端由中壁91形成，后部由形成后侧68的壁118形成、前部由中壁91形成(见图4和5)。顶部87从中壁91朝后的延伸件形成每个槽116的底部，同时隔开的内壁119垂直于纵轴62延伸并连接到顶壁87、中壁91和后壁118上，形成每个槽116的侧部。
每个动力接头101穿过底侧67插入槽116以组装一个凸连接器32。在后壁118的每个内壁119附近具有第一和第二隔开的槽123，用于在插入期间引导第一和第二中部件104并在以后有助于中部件104的隔开位置(图4和5)。中部103在槽116内的保持和定位是由从顶壁87向下伸出的、相应的向前和向后的凸件128和129形成的第一和第二隔开的向前的槽126和第一和第二隔开的向后的槽127提供的。第一和第二向前的槽126及第一和第二向后的槽127安置在相应的第一和第二内壁119附近。
中部103的每个第一和第二中部件104具有朝内延伸的锁闩片或夹片131，它包含在动力接头101和凸连接器罩61的配合装置内，用以使动力接头101保持在罩61内(参见图3和图5～9)。在每个内壁119上提供一个切口132以形成一个台肩133，当动力接头101完全插入凸连接器罩61(见图5)时，夹片131的自由端贴靠在台肩133上。朝前和朝后的导向件134从与夹片131相邻的每个中部件104向外延伸，用以在动力接头101插入凸连接器罩61时保护夹片。在每个中部件104的后部加工有多个凹口135，用来将相应的凸件(未示出)啮合在槽116内，用于使动力接头101机械固定在罩61内，同时有助于组件易于压合。每个动力接头101的片106在动力接头101插入凸连接器罩61时穿过相应的槽116的116a。
每个动力接头101的每个片106插入凸连接器罩61内并由其携带，片106完全置于内腔81(见图5)中。动力接头101的片106安置成以纵向隔开状态位于腔81内，并可通过开口82接近。如图5所示，插针111从底侧67进入凹口73，从而可安置在第一印刷电路板36的相应的互连孔47中。插针111还可用于将凸连接器罩61固定到第一印刷电路板36上。除了利用插针111外，还可采用其它合适的装置，如胶接等来将罩61装到板36上。
从图3的凸连接器罩61的左端71数起，该凸连接器罩61带有多行10个动力接头101a～101j。一个或多个动力接头101可连到第一印刷电路板36的每个动力导线46a上。例如，动力接头101a和101b每个都与一根动力导线46a相连。另外，多行3个动力接头101、如图3中分别示出的动力接头101c～101e和动力接头101f～101h，连接到单根动力导线46a上。与此相反，动力接头101i和101j每个都连到单根动力导线46a上。接地接头基本类似于动力接头101，它也由凸连接器罩携带，并连接到第一印刷电路板36上的接地导线46c上。
动力接头101和接地接头136可具有不同长度的连接片106。例如，如图4所示，动力接头101a～101h的片106的长度比接地接头136和动力接头101i～101j的长度短。作为特例，动力接头101a～101h的较短的片106的长度约为0.33英寸，而较长的接地接头163和动力接头101i～101j的片106的长度约为0.41英寸。正如图4所示，接地接头136和动力接头101i～101j的槽116的朝前部116a的尺寸比动力接头101a～101h的要长。
另一个具有如片106那样的连接片的凸电接头的实施例可包含在连接器组件31的凸连接器32内。例如，凸连接器32有选择地具有用以携带两个不同的动力供给件的凸电接头组件或动力接头组件141(图3和10～13)。动力接头组件141类似于动力接头101，同样的参照数字用来描述动力接头101和组件141的相同的元件。动力接头组件或分开的片组件141由相互呈镜像关系的第一和第二本体142和143构成，它们均由如磷青铜类的合适的材料制成。每个本体142和143具有一个中部146，它的形状和尺寸类似于动力接头101的中部件104。片构件或片147基本类似于片106的一半，它从每个中部146朝前伸出。虽然片147最好具有相同的尺寸和形状，但片147可具有任何合适的高度和长度，正如上面讨论的片106可具有的任何高度和长度一样。
多个插针件148基本类似于上面讨论的插针111或其它插件，它们从中部146伸出，从而与第一块印刷电路板上的互连孔47啮合。在图示的分开的片组件141的实施例中，多行5个连接终端或插针148等距离地在每个中部146上分开。片147离开插针148延伸，作为特例，它与每个平行的插针148呈一直角地延伸。
一个衬垫件或垫片151由塑料或任何其它的合适的电绝缘或不导电的材料制成，它放置在第一和第二本体142和143之间，用以使本体142和143相互电绝缘。垫片或绝缘体151具有中部151a、片部151b和圆形边缘151c，中部151a位于第一和第二本体142和143的中部146之间，片部151b由中部151a朝前延伸并位于本体142和143的片之间，圆形边缘151c形成在片部151b的远端上。圆形边缘151c的厚度大于片部151b的厚度，这样它伸到片147的远端，因此为每个分开的片组件141形成了光滑的圆形的远端。
多个选择性的柱状凸件152、图中示出三个，垂直地从垫片151的每侧伸出，用以将垫片附着到第一和第二本体142和143上。每个凸件152压合或接纳在本体142或143的相应尺寸和形状的孔153中。孔153a开在每个片147上，上孔153b和下孔153c开在每个中部146上，用以接纳相应的凸件152。除了可用凸件152将垫片151固定到第一和第二本体142和143上以外，还可采用合适的胶接等方法。
分开的片组件141具有与动力接头101相对应的顶部、底部和侧部构形。结果，该分开的片组件141所具有的尺寸和形状允许它穿过槽116插入凸连接器罩61中。该裂开的片组件141采用与上面关于动力接头101讨论的相同的方式固定在凸罩61中。就此而言，锁闩片或夹片156基本与夹片131相同，它从中间部146向外伸出、离开每个第一和第二本体142和143，从而啮合凸罩61上提供的保持台肩133。每个第一和第二本体142和143的中部146还具有前、后导向件157、它们基本与导向件134相同，用于在分开的片组件141插入凸罩61中时保护夹片156。
每个本体142和143上的插针148从凸罩61的底侧67伸出，用于啮合第一印刷电路板36上的孔47。第一本体142的插针148啮合一根动力导线52a上的互连孔53，第二本体143的插针148啮合相邻的第二动力导线52a上的互连孔53。分开的片组件141的两组分开的电接头允许动力从这些不同的导线的第一个分开传导通过分开的片组件141、因此通过凸连接器32。
在凸连接器罩61中装有多个其它的凸连接器装置或信号接头171。在图3中示出一个从凸连接器罩61上拆下的信号接头171，它可用任何合适的导电材料、如铜合金、最好是磷青铜制成。每个信号接头171具有一个尾部或后部171a和一个插针部或插针171b，它们相互呈直角。在图示的连接器31的实施例中，提供了多行24个信号连接器171。接头终端或尾部171a安置成8行，每行3个，每个尾部171a具有的横向尺寸使它可以紧配合方式插入互连孔48。这样，一行尾部171a宜与每个信号导线46b中的一行互连孔48连接。插针171b以8个纵向隔开的行的形式安置在内腔81内，每行具有3个隔开的插针(见图3)，插针171b完全安置在内腔81内，这样每个插针171b的自由端凹陷在开口82内。
凹连接器33由一细长的凹连接器罩176形成，该罩可用阻燃塑料等合适的绝缘或不导电的材料制成，它沿纵轴177延伸。罩176在侧视平面图上看呈长方形，在凸连接器32和凹连接器33互连时至少部分座落在内腔81内。作为特例，凹连接器罩176具有第一或底侧178，它由底面179形成，宜用于将罩176安装到第二印刷电路板37上。第二或顶侧182具有与底面179平行的顶面183。在凹连接器罩176内相对的第一和第二侧部184垂直于底和顶侧178和182延伸，每个侧部184具有台肩186，它们沿罩176的纵向长度延伸。多个纵向隔开的支座187从底面179伸出，用以座落在第二印刷电路板37的顶面51的导线52之间。凹连接器罩176采用与凸连接器罩61固定到第一印刷电路板36上相同的方式固定到第二印刷电路板37上。凹连接器罩176的尺寸做成能与凸连接器罩61啮合，在图示的实施例中，其端部之间的长度约为3.7英寸，顶面179和底面183之间的高度约为0.5英寸，侧部184之间的深度约为0.52英寸。
多个纵向隔开的槽191形成在每侧184上，它们垂直于底面179和顶面183。相对侧184的槽191纵向相互对准、并与凸连接器罩61的凸棱92和93对准。在凸、凹连接器32和33开始啮合时、槽191相配合地啮合相应的凸棱92和93，用于引导凹连接器罩176插入凸连接器罩61的内腔81中。这样，凸棱92和93、以及槽191包含在连接器组件31的相配合的啮合装置内，从而恰当地配合连接器32和33。
在顶面183上具有多个用以接纳动力接头101的连接片106和接地接头136的纵向隔开的开口192(见图1和14)，每个开口192为长方形，与开口192数量相等并与其纵向对准的多个纵向隔开的槽193穿过底面179延伸，开口192与槽193的底联通，每个如图15～17所示的槽193由第一和第二隔开的内壁196形成，这些壁垂直地在底侧178和顶侧182之间延伸。平行于纵轴177延伸的唇部197从内壁196的槽193的底部向内突出，以形成开口192(图17)。
凹连接器罩176带有多个凹连接器装置或插座式接头组件206，用来相配合地接纳动力接头101的片106和接地接头136(见图17～19)。每个插座式组件206装在凹连接器罩176的槽193内并形成第一和第二本体，这些本体由铜合金、最好是磷青铜类的合适的导电材料制成。每个本体207和208是单个结构，它包括一个基本在一个平面内延伸的中部211，中部211具有第一或顶端211a和相对的第二或底端211b。端部211a和211b相互平行地延伸。中部211的顶部212基本呈方形并连接到中部的基本为长方形底部213的中部上。台肩214沿213的顶部从顶部212的每侧向外突出。
多个薄的连接件217固定到中部211的顶端211a上。连接件或弹性件217在顶部212离开，其宽度对间隔之比的范围为1∶5～5∶1，最好为1.5∶1。每个弹性件217的宽度对厚度之比的范围为1∶1～5∶1，最好约为2∶1。弹性件217从顶端211a在顶部212的一个平面上向下朝底端211b延伸并具有远端，这些远端由安置成平行于顶和底端211a和211b的窄条218固定。每个弹性件在其从顶部212朝底端211b延伸时，逐步向外伸展，在与窄条218连接以前向内返向中部211，呈弧形，一直到接近中部。这样，每个弹性件217基本呈弯曲的形状，该弹性件217最好镀金。
多个薄构件或插针221从中部211伸出(参见图14～19)。连接终端或插针221在本体207或208上相隔开的宽度等于第二印刷电路板37的动力导线52a中的相应的互连孔53之间的纵向间隔。虽然可以提供一个或多个插针221，但在一个优选实施例中，在每个本体207或208提供了多行5个等间隔的插针。每个插针221均镀有一层薄铅，并具有如图所示的扁长形，在其中部具有相应的扁长形的孔222。扁长形的插针在其中部的厚度大于相应互连孔的内径。第一和第二相对的凸件223伸入孔222的每侧。在插针221插入互连孔53时，插针的相对凸件223响应由第二板39加在插针上的周向插入力相互接近并接触。插针插入后的减少了的厚度保持稍大于相应互连孔的内径，这样在插针完全插入后提供紧密配合。应该看到，插针221可具有如插针111那样的各种形状，相反地插针111也可具有如插针221那样的各种形状，这些均落入本发明的范围之内。
每个插座组件206的第一和第二本体207和208插入凹连接器罩176中，从而使本体207和208的弹性件处于相对、但又离开的位置(图17)。罩176具有第一和第二隔开的槽226，槽226伸入罩的每个槽193的每一端，用以接纳第一和第二本体207和208。槽226用以引导本体207和208进入罩176，此后将本体207和208保持在确当的隔开位置。将插座组件206的本体207和208保持在槽193内的装置还包括一个锁闩片或夹片227，它与形成在动力接头中部103中的夹片131类似。当本体207和208完全插入凹连接器罩176时，在每个内壁196上具有的切口228形成夹片227座落的台肩229。这种保持装置还包括至少一个凸件230，它们形成在底部213的每侧上，用以与槽193上的相应的凹口啮合，这有助于将插座组件206压合在罩176内。
当本体207和208安置在凹连接器罩176内时，如图17所示，由每对第一和第二本体207和208的相对的弹性件217形成插座部分231。该插座部分231在凸、凹连接器32和33处于如图2所示的完全啮合状态时，宜夹住动力接头101的片106或接地接头136(如图17中的点划线所示)。在片106插入插座部分231期间，弹性件217的相应的中部103受压，分开的弹性件容纳不规则的平的片106，因此为弹性件217与片106的平面的啮合提供了很大的接触面积，因此有助于在插座部分231和片106之间传输动力。由弹性件217提供的多重接头还可降低插入和抽出的力。弹性件217还提供了多个导电通路，使该弹性件具有高导电性。
连到第二印刷电路板37的导线52上的插座组件206的数量可以以与上面参照动力接头101和接地接头136讨论的相同的方式进行变化。特别是，一个或多个插座部分206可连到一根导线52上。此外，单个本体207或208可连到第二印刷电路板37的导线52上。
凹连接器33可具有其它尺寸和构形的插座组件，它们均落入本发明的范围内。例如如图14所示，凹连接器罩176带有第一和第二较短的插座组件233和234，用以啮合凸连接器32的长插针的动力接头101i和101j。插座组件233和234每个均类似于插座组件206，同样的参照数字表示插座组件206、233和234中相同的零件。每个较短的插座组件233和234具有第一和第二本体236和237，它们类似于每个插座组件206的第一和第二本体207和208，只是每个本体236和237的中部238具有的顶部239比中部211的顶部212的高度要短。这样，中部238的顶端238a与中部211的端部之间相比要更靠近底端238b。较短的插座组件233和234的弹性件217向下伸入相应本体237和238比插座组件206弹性件向下伸入本体207和208要远。在一个特例中，较短插座组件233和234的弹性件217从顶端238a向下伸到接近底端238b的位置，多根插针221或如图所示多行5个插针221从中部238伸出。
凹连接器罩176还带有多个附加的凹连接器装置或单个插座接头241，用于在凸、凹连接器32和33连接或啮合时与凸连接器罩61的单个接头171共同啮合。正如图14所示，多根单个插座接头241从凹连接器罩176上分开，每根单个插座接头241具有一个插座部分或插座241a和一个插针部分或插针241b。每个接头终端或插针241b基本与插针221相似，其尺寸和形状做成可插入第二印刷电路板37上的互连孔。每个插座241a呈U形，用于与单个接头171的插针171b啮合。每个凹连接器罩176的顶面183上具有多个开口242，用以接纳单个接头171的插针171b。开口242和下方的单个插座接头241以8个纵向隔开的行排列在凹连接器罩176中，每行中有三个开口242和单个插座接头241。单个插座接头241的插座241a安置在凹连接器罩176内，使之与相应的开口242联通。插针241b以8行、每行3个从凹连接器罩176的底面179伸出，用以与第二印刷电路板37的单根导线52b中的相应排列的互连孔对准。
在操作和使用中，装有一个或多个凹连接器33的第二印刷电路板37可用作计算机罩内的母板或其它板。装有凸连接器32的第一印刷电路板36通过凸连接器32和凹连接器33相互啮合可拆卸地装到第二印刷电路板37上。就这方面而言，第一印刷电路板36可在相对于第二印刷电路板37的第一或离开位置移动到凸连接器32与凹连接器33完全啮合的第二位置。图1中示出了一个这样的第一位置，其中第一印刷电路板36安置成垂直于第二印刷电路板37，凸、凹连接器32和33分开，图2示出连接器32、33的第二或啮合位置，其中凹连接器33完全安置在凸连接器32内。
在连接器组件31的一个优选的应用中，第一印刷电路板36可连到动力供给装置上，在凹连接器33的第一和第二较短的插座组件233和234上提供交流电。较短的插座组件233和234使凹连接器33的满足高压下的电绝缘要求，这是因为插座组件233和234放置成离凹连接器罩176顶侧下方有一必要的距离。动力接头101i和101j将交流电输入第一印刷电路板36，动力接头101a和101h将直流电从第一印刷电路板36输出。
在凸、凹连接器32和33开始啮合时，凸连接器32的内凸棱92和93的倾斜表面94啮合凹连接器罩176的顶侧182，使凹连接器罩176与凸连接器罩61横向对准(见图20)。凸连接器32的凸棱92和93和凹连接器33的槽191用以纵向对准插入凸连接器罩61的凹连接器罩176。图20还示出了在动力接头101和接地接头136与凹连接器的相应的插座组件206、233和234啮合前凸棱92和93是如何啮合凹连接器33的。凸棱92和93和槽191的啮合还用来引导凹罩176，使之完全进入凸罩61。
在凸、凹连接器32和33啮合期间，动力接头101和接地接头136的片106进入凹连接器罩176上的开口192，使片106啮合在相应的插座组件206上。信号接头171的插针176b进入凹连接器罩176的开口242，从而与装在罩176内的单个插座接头241啮合。正如上面讨论的，动力接头101和接地接头136的片106及插座组件206、233和234的中部211和238可做成合适的尺寸，按需要的方法实施相应的片106和插座部分231的啮合。例如，接地接头136的片106和相应插座组件206的中部211啮合中，插入的接地接头片106及中间部分两者均做得较长，这样在啮合期间接地接头开始在凸连接器32和凹连接器33之间产生电接触。
在凸、凹连接器32和33这样啮合时，电能可以上面讨论的方式由动力接头101和插座组件206、233和234在第一印刷电路板36和第二印刷电路板37之间传输。可采用一个或多个动力接头101来在凸连接器32和凹连接器33之间传输不同的动力供给，就此而言，在凸连接器32上可采用具有单个动力接头101、两个动力接头101或三个动力接头101的动力导线46a，在凹连接器33中采用与动力导线52a相对应构形的插座组件206、233和/或234。凸连器32还具有分开的片组件141，用通过具有单个动力接头101的尺寸和形状的一个组件来传输和接收不同的动力供给。在上面讨论的一项优选的应用中，由分开的片组件141的一侧上的片147将来自一个动力导线146a上的电能供给传输到凹连接器罩176中的插座组件206的一个第一本体207上，从而传到第二印刷电路板37上的动力导线52a上。来自第一块印刷电路板36上的另一动力导线46a的第二不同的动力供给由分开的片组件141的另一半的板147传到第二印刷电路板37上的第二动力导线52a。动力片接头101和/或利用分开的片组件141的数量取决要求通过该连接器组件31的动力的数量。就此而言，允许通过每个插针111、148、221和266的电流范围为每根插针1～6安培、最好为每根插针3～5安培。
采用一组或多组5个凸连接器32中的隔开的插针111与第一印刷电路板36上动力导线46a中的互连孔47啮合，与具有少量插针的电接头相比，可以通过每个动力接头101传输较大的电流密度。同样，采用一组或多组5个在凹连接器33的插座组件206、233和234中的隔开的插针221可增大由该插座组件能传输的电流密度。通过采用凸连接器32中的单个接头171和凹连接器33中的单个插座接头241的相互啮合可将控制信号或其它电信号从凸连接器32传输到凹连接器33，反之亦然。
虽然图中示出第二印刷电路板37仅具有一个凹连接器33，应该看到，在第二印刷电路板上的隔开位置或其它位置可安装多个凹连接器33，这均落入本发明的范围内。相对于第一印刷电路板来说是低型的凸连接器32，亦即凸连接器32在电路板36的上方的高度较小，使该第一印刷电路板36更密集地堆放在第二印刷电路板37上。在连接器32和33完全啮合时，凹连接器33完全插入凸连接器32内，如图2所示，这有助于组件31的低型特征。形成开口32和内腔81的壁86～89的相对厚度也有助于连接器组件31的低型。底壁和顶壁86和87的内侧上的凸棱92和93增强了壁86～89的刚度，因此对具有这种减少厚度的壁的凸连接器罩61来说是有利的。
连接器组件31在长度上也是相当密集的。在内腔81内的片106的相当紧密的纵向间隔使长度缩短。此外，动力接头101和分开的片组件141的较高的电流密度部分是由于在该电接头上采用了5根插针111或148，从而采用较少数量的电接头来用于一定的聚集的电流密度上。
动力接头101和接地接头136的片106、以及信号接头171的插针171b每个均完全接纳在内腔81内。当凸连接器32从凹连接器33上拆下时，四周延伸的壁86～89保护了片106和插针107，这种四周的保护和接纳片106还可用在将第一印刷电路板36与第二印刷电路板37分开时，防止在片106和插针171b之间的不希望出现的短路。
动力接头101和接地接头136每个均由导电材料整体形成，利用相对的本体做成导电部分的组件减少了整体电阻率，因此增加了电接触效率。同样，每个插座组件206的第一和第二本体206、以及每个插座组件233和234的第一和第二本体每个均是导电材料制成的单个整体，这就增大了这些插座组件的导电效率。
具有其它尺寸和形状并采用连接器组件31的特征的连接器组件均落入本发明的范围内。应该看到，作为一个例子，在本发明的连接器组件中可以提供动力接头101和分开的片组件141的任何组合、以及插座组件206、233和234的相应的组合。在另一个实施例中，本发明的连接器组件可做成动力片的延伸方向平行于插针的方向。在图21和22中示出了一种在组件的凸连接器上使用的电接头。图示的电接头251或凸接头装置基本类似于动力接头101和接地接头136，它们用来传输动力或接地。
电接头或片接头251具有中部252，它基本为方形，由第一和第二隔开的中部件253形成，中部件253每个在结构上为平面的并相互平行地延伸。一个片构件或连接片256从中部向上延伸，它最好是镀金的并由第一和第二隔开的平的片部分257形成，该片部分257连到相应的第一和第二中部件253上。片部分257在片256的远端或上端由片256水平延伸的圆边缘258连接。片部分257的左、右表面相互朝对方倾斜、靠近圆边缘258。基本与动力接头101的凸件106类似的朝内延伸的凸件261形成在一个片部分257上，用以将片部分保持在隔开状态。片256的高度和面积类似于片106。
基本类似于插针111的多根插针件或插针266从每个中部253以间隔方式在中部件的底上伸出。在图21和22所示的直的片接头251的实施例中，多行5个插针266等距离地在每个中部件253的底上隔开。每个中部件253的连接终端或插针266安置在与片256的平面平行的平面内。基本与上面讨论的垫带112类似的第一和第二垫带267从每个第一和第二中部件253朝内弯曲并相互啮合，因此使中部件保持在隔开状态。
携带片接头251的凸连接器罩可基本类似于凸连接器罩61，不同之处是腔81的开口在插针266延伸的相对侧上。将每个片接头251保持在凸连接器罩内的装置包括基本类似于夹片131的一个锁闩片或夹片271。类似于导向件134的第一和第二导向件272用于在片接头插入凸连接器罩时保护夹头271。这类保持装置还包括形成在中部件253的每一侧上的至少一个凸件273，它用于与凸连接器罩内的相应的凹口啮合，因此有助于压入罩内、易于组装。片接头251可与任何合适的凹连接器、如凹连接器33一起使用。
由上面描述可以看出，提供了一种新型的连接器组件，它可用来连到第一和第二印刷电路板上，并可传输电能和电信号。该连接器组件的尺寸相当小，相对于印刷电路板来说它具有较小的构形。在这种连接器组件中所用的电接头由少量的元件构成，从而减少电接头的电阻。具有传输动力的片的凸电接头包含在连接器组件内，在拆卸时片的四周被保护起来。在该连接器组件中可包含用于输送第一和第二不同的动力供给的分开的片组件。
权利要求
1.一种凸的电接头，包括由导电材料制成的第一和第二本体，每个第一和第二本体具有在一个平面内延伸的中部和从中部伸出的片构件，一个电绝缘材料的垫片放置在第一和第二本体之间，用以使第一和第二本体相互电绝缘，由此使每个第一和第二本体能传输不同的电流。
2.按照权利要求1的凸的电接头，其中每个第一和第二本体的中部具有一个端部，多个隔开的终端形成在每个第一和第二本体的端部上。
3.按照权利要求2的凸的电接头，其中多个终端是多个从相应端部延伸的插针件。
4.按照权利要求3的凸的电接头，其中第一和第二本体插针件与第一和第二本体的片构件呈直角地延伸。
全文摘要
一种与第一和第二印刷电路板(36)和(37)一起使用的低型连接器组件(31)，第一印刷电路板(36)具有多根延伸到互连孔(47)阵列的第一导线(46)，第二印刷电路板(37)具有多个延伸到互连孔(53)阵列的第二导线52。该连接器组件包括一个细长的凸连接器罩(61)，它沿纵轴(62)延伸并具有平行于纵轴延伸、宜安装到第一印刷电路板的互连孔阵列上方的第一侧(67)。该凸连接器罩具有第二侧(66)和与第二侧的开口(82)联通的腔(81)。
文档编号H01R12/71GK1619889SQ20041008257
公开日2005年5月25日 申请日期1999年9月15日 优先权日1998年9月15日
发明者罗伯特·G·福利, 理查德·J·米德尔赫斯特, 唐纳德·E·伍德, 罗伯特·S·杰特 申请人:泰科电子公司