专利名称：电连接器壳体对准器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器并且更具体地涉及电连接器壳体中改进 的对准器件。
背景技术：
电连接器可电连接至另一电连接器或者比如举例来说主板或 子板之类的设备。另外，插座连接器，例如连接至主板的，也可电 连接至一个连接至子板的插塞连接器，从而在主板和子板之间产生 电连接。插座连接器可包括一个或多个接收区域在插座壳体中的插 座触头组件。图1是插座连接器1100的透视图，并且图2是插座连接器1100 的插座壳体1112的透视图。插座连接器1100可包括接收区域在插 座壳体1112中的插座触头组件1160。插座触头组件1160上的凸形 锁闭部1162A、 1162B可接收区域在插座壳体1112相应的凹形锁 闭部1114A、 1114B中。触头区段1168的底侧1161可紧靠插座壳 体1112的触头组件接收区域1113的平面1115。锁闭部1162A、 1162B、 1114A、 1114B的相应布置可提供用于插座触头组件1160 在插座壳体1112中的正确定位。然而，如果例如有负载在图1A所示的箭头L所指示的方向上 施加于电连接器上，那么可能会出现问题。这种负载可能在例如插 塞连接器(未示出)配合至插座连接器1100时施加。在配合期间 施加的力会导致装配的凸形和凹形锁闭部1162A、 1162B、 1114A、1114B偏斜，并且插座触头1175妨碍插座壳体1112的内表面。因 此，在这种负载施加于连接器系统上时就必须防止装配的凸形和凹 形锁闭部的偏斜。发明内容本发明可包括提供在壳体的触头组件接收区域中形成为插座 壳体的一部分或者附接至其上的凸起。每个凸起的位置可相应于触 头组件中的凹槽的位置。每个凹槽可定位在接地触头的双梁之间并 且可布置为接收插塞连接器的接地触头。因而，当触头组被接收在 插座壳体中时，每个凸起被接收在相应的凹槽中。凸起的尺寸可以 设计为提供密合的配合以有助于最小化触头组件的运动。另外，凸起可被定位来执行极化(polarizing)功能，防止触头 组件以不正确的朝向被接收在插座连接器中。这种极化可有助于降 低插塞连接器的接地触头将插入到触头组件不包括凹槽的位置中 的危险，从而有助于确保插塞连接器的接地触头不会由于插入在不 正确的位置处而损坏。将插座壳体的凸起压配合入插座触头组件的 凹槽还可有助于最小化连接器系统在用来例如将竖直的主板与水 平的子板相配合时形成于其上的剪切应力。
图1是示例性的现有技术的插座连接器的透视图。图2是示例性的现有技术的插座壳体的透视图。图3A是具有根据本发明的示例性直角电连接器的底板系统的 透视图。图3B是具有根据本发明的竖直连接器的板一板系统的简化视图。图4是图3A所示底板系统的插塞连接器的透视图。图5是图3A所示底板系统的插塞连接器的侧视图。图6是图3A所示底板系统的插座连接器的透视图。图7是图6所示插座连接器的侧视图。图8提供了一种示例性的触头组件的透视图。图9提供了一种示例性的插座的一部分的详细视图。图10是一排冲压接触端子的透视图，其可用来构成根据本发 明的触头组件。图11是一种可选的触头组件的透视图。图12是图11所示触头组件的顶部透视图。图13是一种可选的示例性连接器的透视图。图14是根据本发明的插座壳体的一个示例性实施例的透视图。图15是一种可选的触头组件的透视图。 图16示出了根据本发明的一个示例性的插座连接器。 图17是图16所示插座连接器一部分的详细视图。 图18是图16所示插座连接器的局部剖视图。
具体实施方式
图3是具有根据本发明一个实施例的示例性直角电连接器100 的底板系统110的透视图。然而，本发明可采取其它形式，比如竖 直或水平的电连接器。如图3A所示，连接器100包括插塞连接器 102和插座连接器1100。插塞连接器102包括壳体105和多个引导组件108。壳体105 构造为包含并对齐这些引导组件108以使得经由插座连接器1100 在第一电设备112和第二电设备110之间形成适合于信号通讯的电 连接。在本发明的一个实施例中，电设备110是底板并且电设备112 是子板。然而，在不偏离本发明的范围之下电设备110和112可以 是任何电设备。如所示，连接器102包括多个引导组件108。每个引导组件108 中包括一列如下所述的触头130。每个引导组件108包括任何数目 的触头130。图3B是类似于图3A的板一板系统，除了插塞连接器102是 竖直的插塞连接器而非直角插塞连接器之外。这个实施例在两个平 行的电设备110和113之间形成电连接。图4是图3A所示插塞连接器102在没有电设备110和112以 及插座连接器1100之下的透视图。如所示，孔缝107形成于壳体 105中，壳体105包含并对准引导组件108。在一个实施例中，壳 体105由塑料制成，然而，在不偏离本发明的范围之下可以使用任 何适合的材料。图4还示出了连接销130、 132。连接销130将连 接器102连接至电设备112。连接销132经由插座连接器1100将连 接器102电连接至电设备110。连接销142可用来为电设备(未示 出)提供贯穿安装或表面安装的连接。图5是如图4所示的插塞连接器102的侧视图。如所示，在这 个构造中，触头132用来连接至插座连接器1100的端子(即触头 与另一连接器或设备相配合的部分)的长度可变化，即端子从壳体 105的端部以变化的长度延伸。例如，如所示，接地端子132B比 信号端子132A从壳体105延伸更大的距离。在插塞连接器102配 合至插座连接器IIOO期间，这种构造提供了，在较短信号端子132A与插座连接器1100上相应的信号端子1175A相配合之前，插塞连 接器102上较长的接地端子132B将与插座连接器IIOO上相应的接 地端子1175B相配合。这种构造能用来确保在插塞连接器102与插 座连接器1100相配合时维持信号完整性。图6和7分别是图3A所示底板系统的插座连接器1100的透视 图和侧视图。这样，插座连接器IIO可与插塞连接器102 (如图3A 所示)相配合并且用来连接两个电设备。具体地，连接销或接触端 子133 (如图3所示)可插入例如设备IIO上的孔(未示出)以将 插塞连接器102电连接至设备110。在本发明的另一实施例中，连 接销133可以是用于压配合或表面安装构造中的针眼 (eye-of-the-needle )销。插座连接器IIOO还包括对准结构1120以帮助插塞连接器102 对准和插入插座连接器1100。 一旦插入，结构1120还用来将插塞 连接器固定在插座连接器1100中。从而这种机构1120抵抗插塞连 接器102和插座连接器1100之间可能由于其间机械破裂所导致的 任何运动。插座连接器1100包括多个插座触头组件1160，每个都包括多 个成排构造的端子133 (图6中仅示出了其尾部)。端子133在连 接器IOO和任何配合的电设备(未示出)之间提供了电通路。图8提供了没有包含在插座壳体1150中的单个插座触头组件 1160的透视图。如所示，组件1160包括多个延伸穿过触头块 (contact block) 1168的双梁导电触头1175 。触头块通常由绝缘材 料制成。如图8所示，并且在本发明的一个实施例中，触头包括接 地触头1175B和信号触头1175A，并且在触头块1168内构造为信 号一信号一接地的构造。为了显示，从组件1160的左手部分开始， 第一个和第二个触头是信号触头1175A，第三个触头是接地触头1175B，这种触头模式沿着组件1160的长度持续。而且如图8所示，组件包含五组触头，每个都呈信号一信号一接地的构造。如所示，信号触头1175A具有在触头块1168 —侧上的双梁构 造以及在触头块1168另一侧上的直销构造。在本发明的另一实施 例中，信号触头1175A的直销构造能由用于压配合场合的针眼构造 或表面安装构造来代替。而且，如所示，接地触头1175B具有在触头块1168 —侧上的 双梁构造以及在触头块1168另一侧上的直销构造。在本发明的另 一实施例中，信号触头1175A的直销构造能由用于压配合场合的针 眼构造或表面安装构造来代替。在本发明的另一实施例中，接地触 头1175B的直销构造能由用于压配合场合的针眼构造或表面安装 构造来代替。根据本发明的一个方面，触头块1168包括凹槽(well) 1190。 凹槽1190可以是触头块1168上被切出的凹槽或者部分，在触头块 1168上切出凹槽或者部分是为了允许插塞连接器102的较短信号 触头132A与插座连接器1100的信号触头1175A以下述方式配合， 即，使得接地触头132B不与触头块1168相干涉或者在其上过早地 触底。在本发明的一个实施例中并且如图8所示，凹槽1190定位 在接地触头1175B的双梁之间。这样，当插塞连接器102插入插座连接器1100时，插塞连接 器102的接地触头132B首先接触插座连接器1100的接地触头 1175B的双梁。之所以这样是因为接地触头132B从插塞壳体105 比信号触头132A延伸得更远，如上所述。此后，接地触头132B 在接地触头1175B的双梁之间延伸并插入凹槽1190。较短信号触 头132A然后接触插座连接器1100中的信号触头1175A。通过在接 地触头1175B的双梁之间提供凹槽1190，插塞连接器102的较短信号触头132A能以下述方式与插座连接器1100中的信号触头 1175A相配合，即，使得接地触头132B不与触头块1168相干涉或 者在其上过早地触底。而且，通过在接地触头1175B的双梁之间提供凹槽1190，可 以控制接地触头1175B的弹簧应变率以提供期望的弹簧应变率 (springmte)。如上所述，接地触头1175B的弹簧应变率限定为在 力施加于触头上时触头移动(偏斜)的距离。如所示，当接地触头132B插入接地触头1175B时，插入力在 如图8中箭头F所示的方向上使接地触头1175B偏斜。通常，这个 方向与接地触头1175B的长度方向正交。接地触头1175B的弹簧 应变率由支点1192控制。在图8和9所示的实施例中，支点1192 是其中接地触头1175B紧靠触头块1168并且在比如接地触头132B 之类的触头插入双梁接地触头U75B时用作支轴的凹槽侧壁1189 的最上点。例如，在一个实施例中，用来形成凹槽的工具能与所用 工具无关地进行调节以在侧壁上形成支点。例如，这些规格每种都 能对应于一种定货清单。图9示出了根据本发明并且包含在插座壳体1150中的插座触 头组件的一部分的详细视图。如所示，接地触头1175B是双梁触头， 用于接收来自插塞连接器102的相应接地触头132B。接地触头 1175B还具有针眼构造，用于插入到电设备(未示出)中，比如如 图3A所示的设备110中。针眼构造提供了在压配合安装应用中过 尺寸配合(oversized pin)。然而，如上所述，表面安装构造也是可 能的。图9中还示出了接地触头1175B的封装部分1188。这样，封 装部分1188包含在触头块1168内。封装地形成的区域可以是接触 端子中的变形部，比如端子中完整的弯曲部或扭结。变形部还可以是附接至端子并包含在触头块中的分离的倒刺。在一个实施例中，封装部分通过利用嵌入成型而形成。这样， 接触端子用变形部冲压形成，所述变形部定位为使得在形成触头块1168时，变形区域1188被封装在触头区域1168中。这样的一个部 分增大了接地触头的机械完整性并且降低了插座与比如设备110之 类的设备或插塞连接器102相配合时的机械破裂。封装地形成的区 域可在不背离本发明范围之下变化。在本发明的一个实施例中，触头块1168和凹槽ll卯利用嵌入 成型来形成。这样， 一排冲压的接触端子800 (如图10所示)插 入模腔，并且凹槽销(未示出)用来包含这排端子并将它们定位在 精确的位置。凹槽销还用来形成凹槽1190，这在下面将更详细地描 述。之后， 一旦触头和凹槽销定位，将熔化的塑料注射入模腔并允 许形成于触头和凹槽销周围。熔化的塑料然后被冷却并移走凹槽销 和模具。其结果是塑料的触头块具有期望位置和深度的凹槽1190 并且封装该排触头。还预期，改变触头块1168中凹槽1190的深度提供期望的触头 拭接(contact wipe)。触头拭接是用来允许可能存在于电设备中的 弯曲的偏差参数，这种弯曲会导致在连接器配合时非同时地接触配 合。这样，增大凹槽的深度允许了更大的触头拭接。在一个实施例中， 一组分散的凹槽利用凹槽销形成于触头块 中。这样，凹槽销定位在触头排中心的分散位置处，且处于预定的 深度和位置以使得在触头块中形成具有期望深度和位置的分散凹 槽。并且，在一个实施例中，凹槽如图8所示定位在接地触头1175B 的双梁之间并且适合于接收插塞连接器102的接地触头132B。在本发明的另一实施例中，凹槽销用来形成穿过预定深度和位 置的触头排的中心的连续开口段，这将形成一个具有期望深度和位 置的连续凹槽。这样的实施例在图11和12中示出。如图11和12所示， 一单个凹槽1190A沿着触头块1168A的中心延伸。另外， 凹槽1190B形成于相邻端子805A和805B之间(图12)。图13是根据本发明另一实施例的连接器系统1318的透视图。 如所示，插塞连接器1310和插座连接器1410组合地用来将电设备， 比如电路板1105，连接至电缆1125。具体地，当插塞连接器1310 与插座连接器1410相配合时，在电路板1105和和电缆1125之间 形成电连接。电缆1125那么就能将信号传输至适合于接收这种信 号的任何电设备(未示出)。图14是根据本发明一种可选插座壳体2150的一个示例性实施 例的透视图。图15是一种可选插座触头组件2160的透视图。图 16是一种包括插座壳体2150和插座触头组件2160的示例性插座 连接器2100的侧面透视图。图17是图16所示插座连接器2100的 一部分的详细视图。图18是图16所示插座连接器2100沿着图16 所示的线A A所截取的剖视图。这种可选的插座触头组件2160基本上类似于插座触头组件 1160;然而，组件2160包括凸形锁闭部2162A、 2162B，它们形成 为位于插座触头组件2160最外位置处的触头2175A、 2175B的一 部分。也就是，凸形锁闭部2162A可以是从插座触头组件2160最 左手端处的信号触头2175A延伸并形成为其一部分的凸起。凸形锁 闭部2162B可以是从插座触头组件2160最右手端处的接地触头 2175B延伸并形成为其一部分的凸起。可选地，凸形锁闭部可形成 为插座触头组件2160的触头块2168的一部分。插座壳体2150可包括凸形锁闭部2114A、 2114B，用于接收插座触头组件2160上的凸形锁闭部2162A、 2162B。插座壳体2150 另外还可包括触头组件接收区域2152。触头组件接收区域2152可 包括在大致由箭头R所示的方向上从壳体2150延伸的凸起2116A、 2116B，这个方向与插座触头组件2160被接收入插座壳体2150的 方向相反。凸起2116A、 2116B可定位为相应于插座触头组件2160 的触头块2168的凹槽2190。这样，当插座触头组件2160被接收 入插座壳体2150时，凸起2116A、2116B延伸入插座触头组件2160 的相应凹槽2190。凸起2116A、 2116B和凹槽2190的配合可基本 上防止组件2160在箭头Q所示的方向上运动。每个凸起2116A、 2116B的尺寸可设计为密合地安装在相应的 凹槽2190中，密合的配合还有助于防止插座触头组件2160的运动。 因而，凸起2116A、 2116B可有助于吸收置于插座连接器2100上 的剪切应力，以及在与相应的插塞连接器102相配合时所产生的连 接器系统上的剪切应力。这种剪切应力在例如连接器系统将竖直的 主板与水平的子板相配合时会置于连接器系统上。子板的重量会形 成密合地接收在凹槽1190中的凸起2116A、 2116B至少可部分地 吸收的剪切力。另外，每个凸起2116A、2116B可以是便于将插座触头组件2160 接收在插座壳体2150中的形状。例如，如图17中最好地示出，每 个凸起2116A、 2116B可包括大致三角形形状的末端2117。这个三 角形末端2117可在当组件2160被壳体2150所接收时每个凸起 2116A、 2116B插入相应的凹槽2190时便于插座触头组件2160的 对准和导向。凸起2116A、 2116B另外可执行极化功能，帮助防止插座触头 组件2160以不正确的朝向插入插座壳体2150中。如图16所示， 触头块2168右手侧的端部和最靠近触头块2168右手侧端部的凹槽2190c之间具有间隙c。触头块2168左手侧的端部和最靠近触头块 2168左手侧端部的凹槽2190b之间具有间隙b。距离c可小于距离 b。因此，插座触头组件2160仅在当插座触头组件2160的每个凹 槽2190与连接器壳体2150上的相应凸起2116A、 2116B正确地对 准时才能被接收在连接器壳体2150中。这种极化定位有助于确保 插座触头组件2160以正确的朝向接收以便将凹槽2190与插塞连接 器102的接地触头132B对准。因而当插塞连接器102与插座连接 器2100相配合时，接地触头132B将正确地与接地端子2175B相 配合并插入相应的凹槽21卯中。凸起2116A、 2116B的极化功能 因此有助于确保插塞连接器102的接地触头132B不会插入双梁信 号触头2175A和相对于触头块2168触底。这种触底会引起插塞连 接器102的接地触头132B的损坏，如果例如接地触头132B在压 到触头块2168上时发生弯曲的话。尽管示例性的插座部分2150描述为具有一对与触头块2168的 每个凹槽2190对准的相应凸起2116A、 2116B，但是应当理解到， 凸起2116A、 2116B的数目可以小于凹槽2190的数目。于是，在 这样的实施例中， 一些凹槽2190可不接收凸起2116A、 2116B。例 如，插座壳体2150可以是每个触头块2168仅包括一个或两个凸起 2116A、 2116B。如所示，插座连接器2100示出为夹层型(mezzanine)连接器。 也就是，双梁触头2175A、 2175B可以是直的。然而，应当理解到， 插座连接器2100可以为"直角"连接器，具有以大致直角弯曲的 触头。应当理解到，前述示例性实施例仅提供为解释的目的并且在任 何方面都不是要限制本发明。这里使用的词语是描述和示例性的词 语，而非限制性的词语。而且，尽管本发明在这里已经结合具体的结构、材料和/或实施例进行了描述，然而本发明并不限于这里公 开的具体内容。而是，本发明扩展至所有功能性等同的结构、方法 和用途，比如在所附权利要求的范围内。本领域技术人员在得益于 本说明书的教导之下可以对其实现很多变型并且可以在不背离本 发明的范围和精神之下在各个方面对其进行变化。
权利要求
1.一种用于电连接器的插座壳体，该插座壳体包括触头组件接收区域，其适合于仅在一个朝向上接收触头组件，触头组件包括触头块，触头块具有延伸穿过其中的双梁触头并且限定了置于双梁触头的梁之间的凹槽。
2. 根据权利要求1的插座壳体，还包括从触头组件接收区域延伸的凸起，所述凸起适合于被接收入 凹槽。
3. 根据权利要求2的插座壳体，其中凸起在触头组件接收区 域中的位置执行极化功能，以使得触头组件仅在一个朝向上被正 确地接收在触头组件接收区域中。
4. 根据权利要求2的插座壳体，其中凸起的尺寸使得其可被 压配合入凹槽中。
5. 根据权利要求2的插座壳体，其中凸起包括在触头块被接 收入插座壳体时便于其对准的末端。
6. 根据权利要求2的插座壳体，其中末端为三角形形状。
7. 根据权利要求1的插座壳体，还包括 适合于与附接至触头块的互补凸形锁闭部相配合的凹形锁闭部。
8. 根据权利要求7的插座壳体，其中凸形锁闭部是双梁触头 的一部分。
9. 根据权利要求1的插座壳体，其中触头块是嵌入成型的触 头块。
10. 根据权利要求1的插座壳体，其中双梁触头是接地触头。
11. 根据权利要求1的插座壳体，其中触头组件接收区域适 合于在插塞连接器连接至接收在插座壳体中的触头组件时防止触 头组件相对于插座壳体的运动。
12. —种插座连接器，包括包括触头组件接收区域和凸起的壳体， 接收在触头组件接收区域中的触头组件，所述触头组件包括-触头块；延伸穿过触头块的双梁信号触头；和延伸穿过触头块的双梁接地触头，其中触头块包括置于 双梁接地触头的梁之间的凹槽；其中凸起被接收在凹槽中。
13. 根据权利要求12的插座连接器，其中凸起在触头组件接 收区域中的位置执行极化功能，以使得触头组件仅在一个朝向上 被正确地接收在触头组件接收区域中。
14. 根据权利要求12的插座连接器，其中凸起的尺寸使得其 可被压配合入凹槽中。
15. 根据权利要求12的插座连接器，其中壳体还包括凹形锁 闭部，并且触头组件还包括凸形锁闭部，其中，凸形锁闭部被接 收在凹形锁闭部中。
16. 根据权利要求15的插座连接器，其中凸形锁闭部是双梁 信号触头和双梁接地触头中至少一个的一部分。
17. 根据权利要求12的插座连接器，其中凹槽限定了能接收插塞连接器的接地触头的远端的空间，从而使得在插塞连接器的 接地触头与双梁接地触头的终端相配合之后插塞连接器的信号触 头能与双梁信号触头的终端相配合。
18. —种电连接器，包括插塞连接器，其包括插塞壳体和多个接收在插塞壳体中的插 塞触头；和可移除地连接至插塞连接器的插座连接器，插座连接器包括 插座壳体和多个接收在插座壳体中的触头组件，插座壳体包括触头块；延伸穿过触头块的双梁信号触头；和延伸穿过触头块的双梁接地触头，其中触头块包括 置于双梁接地触头的梁之间的凹槽；其中插座壳体适合于防止触头块相对于插座壳体的运动。
19. 根据权利要求18的电连接器，其中插座壳体还包括接收 在凹槽中的凸起。
20. 根据权利要求19的电连接器，其中凸起定位为使得触头 块仅在一个朝向上被正确地接收在插座壳体中。
全文摘要
一种电连接器的插座壳体(2150)提供为包括位于壳体的触头组件接收区域中的凸起(2116)。每个凸起(2116)的位置相应于在接地触头(2175)的双梁之间形成于触头组件(2160)中的凹槽(2190)的位置。当触头块(2160)被接收在壳体(2150)中时，每个凸起(2116)被接收在相应的凹槽(2190)中。凸起(2116)的尺寸可以设计为在触头块(2160)被接收在插座壳体中时提供密合的配合。凸起(2116)从而有助于最小化触头块的运动。
文档编号H01R12/71GK101228671SQ200680023226
公开日2008年7月23日 申请日期2006年6月9日 优先权日2005年6月29日
发明者R·E·马歇尔 申请人:Fci公司