专利名称：具有通过流体耦接机构移动的配合侧的连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有可移动的配合侧的连接器组件，所述配合侧被配置为通信地耦接至通信元件。
背景技术：
一些例如服务器，路由器和数据存储系统的通信系统利用连接器组件来传输信号和/或电力通过该系统。这些系统典型地包括背板或中板电路板，母板和多个子板。所述连接器组件包括一个或多个附连至电路板或母板的连接器，用以当子板插入系统时，互连子板至电路板或母板。每个子板包括一插头或插座组件，其具有被配置为连接至连接器的配合面的配合面。该插头/插座组件典型地位于子板的前缘上或附近。在被配合之前，插头/插座组件和连接器的配合面沿着配合轴互相对准且相互面对。接下来子板沿着配合轴在插入方向上移动，直至配合面互相接合，配合。通常的背板和中板连接器组件用于通过在插入方向上移动子板来将子板互连至背板或中板电路板，其中插入方向与配合方向相同。在某些情况下，希望在垂直于插入方向的配合方向上配合子板。通过一个具体的例子，插头/插座组件可能在子板表面上且面向垂直于插入方向的方向(例如，垂直于子板的表面)，且该连接器可在背板电路板上且也面向垂直于插入方向的方向。在此情况下，很难完全对准和配合插头/插座组件与连接器。 在通信系统中存在其它例子，其中很难完全对准和配合具有互补的端子阵列的两个通信元件。当通信元件以垂直关系取向时，存在便于通信元件(例如电路板，其它连接器)之间的互连的连接器组件的需求。
发明内容
根据本发明，连接器组件包括具有支撑结构和配合侧的连接器主体。所述配合侧具有端子的配合阵列，该端子的阵列阵列被配置为面向通信元件。该配合侧相对于支撑结构可移动。所述连接器主体具有在支撑结构与配合侧之间可调节的空腔，以及弹性容器位于该可调节空腔内。弹性容器具有保持工作流体的贮存件。所述弹性容器在第一和第二形状之间改变以朝向或远离通信元件移动。
图1是根据一个实施例形成的通信系统的透视图；图2示出了配合阵列相对于互补阵列处于缩回位置和接合位置的顶部剖面图；图3为根据一个实施例形成的连接器组件的透视图；图4是图3中的连接器组件沿着4-4线截取的剖面图；图5是可以用于图3所示的连接器组件的自对齐子组件的透视图；图6是示于图5的自对齐子系统的侧视图7是示于图3中的连接器组件在当该连接器组件在缩回位置时沿着7-7线截取的剖面图；图8是示于图7中的连接器组件在当该连接器处于接合位置时的剖面图；图9是示于图3中的连接器组件在当该连接器组件在缩回位置时沿着9-9线截取的剖面图；图10是示于图9中的连接器组件在当该连接器组件处于接合位置时的剖面图；图11是可以用于图3的连接器组件的其中具有弹性容器的可调节空腔的放大视图；图12是图11的示出了弹性容器处于扩张形状的视图；图13为根据另一个实施例形成的连接器组件在接合位置时的剖面图；图14是可以用于图13中的连接器组件的其中具有弹性容器的可调节空腔的放大视图。
具体实施例方式在此描述的实施例包括通信系统和连接器组件，其被配置为建立至少一个电或光连接以在不同通信元件之间传输数据信号。在此描述的连接器组件也可建立电连接以在通信元件之间传输电力。可通过此连接器组件互连的通信元件包括印刷电路板(例如，电路板或柔性电路)，其它连接器组件(例如光和/或电连接器组件)，以及任意其它能够建立电或光连接的元件。该连接器组件可包括一个或多个可移动的配合侧，该配合侧包括端子的配合阵列。所述配合侧可使用由工作流体驱动的流体(即气动或液压)耦接机构移动。 如在此所使用的，“工作流体”包括气体和/或液体。如在此所使用的，术语“配合阵列”包括多个以预定配置布置的端子。所述端子可相对彼此被保持为固定关系。配合阵列的端子可通过共同结构或底座材料保持在一起。通过例子，配合阵列可以是具有多个电端子的触头阵列，该电端子被配置为建立电连接。配合阵列可以是印刷电路(例如电路板)或插板。配合阵列也可以是具有光端子的光端子阵列， 该光端子被配置为建立光连接。在一些实施例中，配合阵列可以同时包括电端子和光端子。 如在此所使用的，当两个元件“通信地耦接”或“通信地连接”时，该两个元件可在其间传输电流(例如，为数据信号或电力)和/或光(例如光数据信号)。在触头阵列中可使用各种电端子，包括冲压成形的电端子，蚀刻成形的电端子，焊球触头，接触垫等。在一些实施例中，电端子形成平面阵列(即电端子设置为相对于彼此大致共面，且面向共同方向)。在另一个实施例中，触头阵列可具有并不共面的电端子的多个子阵列。电端子可被用于传输数据信号或电力。光端子阵列可具有与相对于触头阵列所描述的相似的配置和特征。如在此所使用的，术语“印刷电路”包括导体以预定型式被印刷或以其它方式沉积在绝缘基或衬底上的任何电路。例如，印刷电路可以是电路板，以印刷电路板(PCB)材料制成的插板，具有嵌入式导体的柔性电路，沿其具有一层或多层柔性电路的衬底等。印刷电路可具有布置在其上的电端子。如在此所使用的“柔性连接件”，包括能够传输电流和/或光信号的柔性通道。所述柔性连接件包括柔性材料(例如可弯曲或可扭转)。所述柔性连接件可具有例如片状结构或带状结构。柔性连接件可连接至一个或多个元件，例如配合阵列或配合侧，且允许元件的移动。柔性连接件可包括至少一个电导体和一光纤通信线路，且可被用于互连不同的配合阵列。例如，柔性连接件可以是配置为嵌入在柔性衬底中通过导体(即导电迹线)传送电流的柔性电路。这样的柔性电路可在第一和第二元件之间传输数据和/或电力。另外， 柔性连接件可包括一个或多个光纤通信线路(例如光纤电缆)，光纤通信线路具有例如通过全内反射传输光的光学波导。光学波导可包括柔性包层。光纤电缆可被配置为具有有限的弯曲半径，由此光学波导通过全内反射传输光。如在此所使用的“柔性电路”(也称为挠性电路)是一类柔性连接件，其包括具有嵌入在柔性绝缘材料内或之间的导体的布置的印刷电路板。“光纤带”包括多个通过共同材料层或带保持在一起的光纤。光纤带可包括一个以上的层或带。如在此所使用的，“流体耦接机构”使用气体和/或液体来在其上具有端子的配合阵列的配合侧。流体耦接机构通常包括具有可调节空腔的连接器主体。所述连接器主体可具有移动部件，当工作流体流入或流出空腔或在空腔中偏移时，其允许可调节空腔改变大小或位置。例如，流体耦接机构可包括位于可调节空腔中的弹性容器，该弹性容器具有用于容纳工作流体的贮存件。当工作流体流入或流出该弹性容器时，该弹性容器可以改变为不同形状。弹性容器的扩张可提供移动配合侧的偏移力。流体耦接机构也可包括配置为与弹性容器接合的操作员控制的促动器。所述促动器可压靠弹性容器，由此偏移贮存件中的工作流体并改变弹性容器的形状。当促动器移动以接合弹性容器时，可调节空腔可改变容积和/或位置。图1是根据一个实施例形成的通信系统10的前透视图，其包括第一连接器组件30 和第二连接器组件32。该通信系统10也包括主通信元件12 (例如母板)和辅助通信元件 14A和14B (例如子板)。主通信元件12分别通过第一连接器组件30和第二连接器组件32 通信地连接至辅助通信元件14A和14B。通信系统10可以是各种通信系统，例如服务器系统，路由器系统或数据存储系统。在示出的实施例中，主通信元件12和辅助通信元件14A 和14B是印刷电路且更特别地，是电路板。然而，在其它实施中，主通信元件12和辅助通信元件14A和14B可以是能够传输电和/或光信号的其它元件。虽然在图1中辅助通信元件 14A和14B安装至相同的主通信元件12，但是在其它实施例中，辅助通信元件14A和14B可以安装至不同的主通信元件。第一连接器组件30和第二连接器组件32包括各自的互连组件16A和16B。互连组件16A和16B中的每一个可在主通信元件12和各个辅助通信元件14A和14B之间提供相应的传输通道。如所示，互连组件16A和16B分别包括配合阵列18A和18B，配合阵列18A 和18B被配置为分别与辅助通信元件14A和14B接合。配合阵列18A和18B可包括光端子和/或电端子。互连组件16A和16B也可分别包括柔性连接件22A和22B。柔性连接件22A 和22B分别通信地连接配合阵列18A和18B至主通信元件12。连接器组件30和32也包括各自的配合侧20A和20B。配合侧20A和20B分别包括配合阵列18A和18B，其面对各自的辅助通信元件14A和14B。柔性连接件22A和22B分别允许配合侧20A和20B的移动。配合侧20A和20B可在缩回位置和接合位置之间朝向和背离各自的辅助通信元件14A和14B移动，由此配合阵列18A和18B可分别沿着辅助通信元件14A和14B与互补阵列的端子(未示出)接合。如图1所示，在缩回位置，配合侧20A与辅助通信元件14A间隔开，且在接合位置配合侧20B通信地耦接至辅助通信元件14B。配合阵列18A和18B可选择性地被例如流体耦接机构160 (示于图7)和360 (示于图1 保持和移动，在下面将更详细地描述。当配合阵列18A和18B处于缩回位置时，辅助通信元件14A和14B可插入通信系统10或从通信系统10移除。辅助通信元件14A和 14B可以在固定位置或锁定位置，且在配合阵列18A和18B朝向各自的辅助通信元件14A和 14B移动并与之接合前，大致上正交于主通信元件12。然而，在其它实施例中，辅助通信元件14A和14B可以基本上正交于(或垂直于)主通信元件12 (例如，90° 士20° )，平行于主通信元件12或可相对于主通信元件12形成某一其它角度或形成其它位置关系。例如， 辅助通信元件14A和14B可以相对于主通信元件12倾斜。通信系统10也可包括用于操作连接器组件30和32的控制系统25。例如，控制系统25可包括流体耦接至管路36的系统泵或压缩机34，管路36包括连接器管道38A和38B。 系统泵34可通过连接器管道38A和38B选择性泵送工作流体。该工作流体可以是气体或液体。控制系统25可使用工作流体以控制连接器组件30和32的流体耦接机构以选择性移动配合侧20A和20B。连接器组件30和32的流体耦接机构可以与流体耦接机构160相类似。 在示出的实施例中，连接器管道38A和38B分别直接连接至系统泵34和连接器组件30和32。然而，在其它实施例中，管路36可包括流体耦接到彼此和连接器组件30和32 的管道系统。管路36也可包括通过控制系统25选择性开动以操作连接器组件30和32的阀门系统(未示出)。在替代实施例中，连接器组件30和32可通过控制系统40操作，控制系统40包括分别通过通信线路39A和39B通信地耦接至连接器组件30和32的系统控制器27。在此替代实施例中，连接器组件30和32可具有与示于图13中的流体耦接机构360相似的内部流体耦接机构。例如，系统控制器27可选择性操作促动器以在连接器组件30和32中偏移工作流体，由此致使配合侧20A和20B在缩回位置和接合位置之间移动。图2是分别示出示例性的配合阵列50和互补阵列60的顶部剖面图，配合阵列50 和互补阵列60可根据不同实施例使用。通信元件52可包括配合阵列50，且通信元件62可包括互补阵列60。图2示出了配合阵列50相对于互补阵列60处于缩回位置46 (以虚线示出)和处于接合位置48 (以实线示出)。虽然未示出，但是配合阵列50可通信地耦接至柔性连接件由此允许配合阵列50沿着配合轴44在缩回位置46和接合位置48之间双向移动。在特定实施例中，配合阵列50可以沿着配合轴44在缩回位置46和接合位置48之间以线性方式移动。当配合阵列50沿着配合轴44朝向互补阵列60移动时，配合阵列50沿着配合方向M1移动。通过例子，端子的配合阵列50可包括电端子51A，光端子51B和光端子51C。端子的互补阵列60可包括电端子61A，光端子61B和光端子61C。配合阵列50的每一端子被配置为与互补阵列60的有关端子接合。有关端子是被配置为当配合阵列50和互补阵列60 接合时互相通信地耦接的一对端子。如所示，通信元件52可具有配合或阵列表面M，其上具有配合阵列50，且通信元件62可具有配合或阵列表面64，其上具有其端子的互补阵列60。在特定实施例中，在缩回位置46和接合位置48中，配合表面M和配合表面64可相邻延伸且基本上相互平行延伸。例如，配合表面M和64可沿着纵向轴45的方向延伸。纵向轴45可基本上正交于配合轴 44。当处于缩回位置46和接合位置48时，配合表面M和64可相互面对。这将在下面进一步讨论，配合阵列50可通过耦接机构保持和移动直至有关端子接合。同样地，配合阵列 50可移动地耦接至互补阵列60或与互补阵列60接合。在示出的实施例中，当处于缩回位置46和接合位置48，以及处于其间的任何位置时，配合表面M和配合表面64分别基本上平行于彼此延伸。在缩回位置46，有关端子互相间隔开大致相同的间距D1。当配合阵列50沿着配合轴44以线性方向朝向第二通信元件 62移动时，分开有关端子的间距D1减小直至有关端子接合。电端子51A可包括弹性梁，其可朝向或远离配合表面M弯曲。所述弹性梁阻止挠曲并在背离配合表面讨的方向上施加阻力IV电端子61A被配置为接合电端子51A。在示出的实施例中，电端子61A是基本上与配合表面64平齐的接触垫。然而，接触垫并不必须与配合表面64平齐。另外，在替代实施例中，电端子51A和61A可采取不同的形式，包括其它冲压成形触头，蚀刻成形触头，接触垫等。光端子5IB包括光纤端70，其超过配合表面M突出距离D2。光纤端70可相对于光端子61B的光纤孔72被做成一定大小和形状，由此当配合阵列50移入接合位置48时， 光纤端70被光纤孔72收纳。在接合位置48，光纤端70在光纤孔72内对准光端子6IB的光纤端74。相应的光纤端70和光纤端74可邻接彼此以传输足够量的光用于传输光信号。 例如，相应的光纤端70和74可被配置为最小化彼此之间的任何间距。同样示于图2，光端子51C包括位于相应的光纤通道77内的光纤端76，以及围绕光纤端76且限定光纤通道77的对准元件92。光端子61C包括光纤端78和围绕光纤端78 的边缘表面94，边缘表面94限定光纤孔79。对准元件92是凸起或冠状物，其被配置为接合边缘表面94。边缘表面94被形成一定形状以接合对准元件92从而对准光纤端76和78。 如图2所示，当配合阵列50处于缩回位置46时，光纤端76缩回并容纳于光纤通道77中。 当配合表面M和64在接合位置48相互接合时，对准元件92收纳在相应的光纤孔79中。 由此光纤端76可前进通过相应的光纤通道77以在光纤孔79中邻接光纤端78。图3是根据一个实施例形成的连接器组件100的透视图。连接器组件100可具有与连接器组件30和32 (图1)相似的特征和元件，且可流体耦接至与控制系统25 (图1)相似的控制系统(未示出)。连接器组件100可被用以通信地耦接通信元件114和116。连接器组件100相对于相互垂直的轴190-192，包括纵轴190，配合轴191和安装轴192，取向。 如所示，连接器组件100可包括连接器壳体或主体102，其包括操作地相互耦接的支撑结构 104和配合侧106。连接器组件100安装在通信元件116上。连接器主体102可沿着纵轴 190在主体端108和110之间拉长或延伸。连接器组件100也可包括柔性连接件112 (示于图7)，其连接至配合侧106并通信地耦接至通信元件116。配合侧106包括在沿着配合轴 191方向上面向通信元件114的端子125的配合阵列118(图4)。配合侧106被配置为在如图3所示的缩回位置和如图8所示的接合位置之间移动。配合侧106可沿着基本上垂直于纵轴190的配合轴191双向移动。连接器组件100也可包括保持元件120和121以及导引元件122和123，它们操作地连接支撑结构104至配合侧106。保持和导引元件120-123通过配合侧106沿着配合轴191允许一定范围的移动。图4是当配合侧106处于缩回位置时，连接器组件100沿着图3中的4_4线截取的剖面图。如所示，配合侧106包括配合阵列118，基底面板115和柔性连接件112的部分。 柔性连接件112的部分固定在基底面板115和配合阵列118之间。配合侧106包括远离配合阵列118的配合表面119朝向通信元件114突起的对准元件150和152。可选地，对准元件150和152可便于将配合阵列118，基底面板115和柔性连接件112的部分固定在一起。在示出的实施例中，配合阵列118包括在两侧具有配合触头的插板。在一侧上，配合触头与柔性连接件112相接合，且在另一侧上，配合触头构成配合阵列118的电端子125， 其被配置为接合通信元件114。在替代实施例中，没有使用插板。例如，配合阵列118的电端子125可以是柔性连接件112的一部分。另外，在其它实施例中，配合阵列118可包括光端子。还示出的，配合侧106包括插头130和位于基底面板115和插头130之间的自对齐子组件420。通过保持和导引元件120-123(保持元件121和导引元件122示于图3中) 插头130可移动地耦接至支撑结构104。插头130被配置为在配合方向M2上朝向通信元件 114移动。该自对齐子组件420可以耦接至插头130并提供悬浮和加载力，用于耦接配合阵列118至通信元件114的互补阵列，该互补阵列与示于图2中的互补阵列60相似。连接器组件100还包括位于支撑结构104和配合侧106的插头130之间的可调节空腔124。可调节空腔1 包括至少部分由支撑结构104的内表面140限定的第一凹进部分126，和至少部分由配合侧106或更特别地由插头130的内表面142所限定的第二凹进部分128。内表面140和142穿过可调节空腔1 互相面对，并限定从内表面140至内表面 142延伸的可调节尺寸或宽度WA。可调节宽度Wa是沿着配合轴191的方向上测量的。可调节空腔IM还包括在沿着纵轴190方向上测量的长度L1。在示出的实施例中， 当配合侧106在缩回位置和接合位置之间移动时，长度L1是静态或不变的。长度L1大致上沿着配合侧106的长度L2延伸。长度L1接近等于长度L2的一半。然而，在其它实施例中， 长度L1可具有不同尺寸，例如大致上等于配合侧106的长度L2或小于长度L2的一半。还如图4所示，沿着纵轴190，长度L1相对于长度L2接近位于中心。更具体地，可调节空腔124 大致上在主体端108和110之间的中间。连接器组件100还包括位于可调节空腔124中的弹性容器132。弹性容器132包括具有弹性材料的容器壁134和由容器壁134限定的贮存件136。该贮存件136被配置为在连接器组件100操作过程中容纳工作流体WF。弹性材料可包括允许弹性容器在本文所述的不同形状中改变的任何材料(例如橡胶)。更具体地，容器壁134可包括弹性材料，该材料被配置为当没有附加力施加至弹性容器132时，大致使得弹性容器132恢复到第一或缩短形状。在一些实施例中，容器壁134包括流体端口 144和146(由圆形虚线示出)，其给贮存件136提供流体入口，以使得工作流体Wf从中流过。流体端口 144和146可连接至连接器管道IM和156(示于图7)。流体端口 144和146中的每一个可作为允许工作流体Wf 流入贮存件136的入口和/或允许工作流体Wf从贮存件136返回的出口。在示出的实施例中，流体端口 144和146中的每一个允许工作流体Wf流入或流出贮存件136。如所示，弹性容器132仅包括两个大致上位于连接器主体102底部附近的流体端口 144和146。然而， 在其它实施例中，弹性容器132可仅包括一个流体端口或多于两个流体端口。流体端口也可具有其它位置。
图5和图6分别是自对齐子组件420的透视图和侧视图。自对齐子组件420被示为一弹簧板，该弹簧板具有一般为平坦的在相对侧434和436之间延伸的主体424。如图5 所示，侧434和436由相对边442和444以及相对边446和448互连。如图5和图6所示， 板体似4包括从侧434突出的内部加载弹性构件428。替代地，加载弹性构件4 可从主体 424的侧436或侧434与侧436突出。主体424还包括从边442和444突出的外部悬浮弹性构件450。加载和悬浮弹性构件4 和450可以是悬臂梁。在一个实施例中，悬浮弹性构件450还可在垂直于侧434的方向上从主体424的侧434比加载弹性构件4 突出更远。 在示出的实施例中，自对齐子组件420具有整体主体。例如自对齐子组件420可以由同一块材料，例如金属板，冲压成形。然而，在其它实施例中，自对齐子组件420可以由多个之后结合的元件单独形成。回到图4，悬浮弹性构件450被配置为接合基底面板115并允许配合阵列118在沿着配合轴191和安装轴192方向上相对于支撑结构104和插头130悬浮或移动，以对准电端子125。当对准元件150和152以未对准方式接合对准开口 151和153时，配合阵列118 可沿着悬浮弹性构件450滑移以相对于通信元件114自对准。如所示，当配合阵列118处于缩回位置时，在加载弹性构件4 和基底面板115之间可存在间隙435。在替代实施例中，加载弹性构件4 可紧邻基底面板115以使不存在间隙435。图7和图8分别是连接器组件100处于缩回位置和接合位置的剖面图，其更详细地示出了流体耦接机构160。流体耦接机构160包括配合侧106，支撑结构104和在可调节空腔124中位于它们之间的弹性容器132。流体配对机构160也可包括连接器管道IM和 156。在示出的实施例中，流体耦接机构160被配置为以线性方式沿着配合轴191，在缩回位置和接合位置之间选择性地移动配合侧106。当配合阵列118处于缩回位置时，弹性容器 132可具有如图7所示的第一或收缩形状，以及当配合阵列118处于接合位置时，弹性容器 132可具有如图8所示的第二或扩张形状。为了移动配合侧106至接合位置，工作流体Wf (图4)通过连接器管道IM和156 被传送进入贮存件136以将弹性容器132改变成扩张形状。该扩张形状具有比收缩形状更大的体积。当弹性容器132改变成扩张形状时，弹性容器132可压靠插头130的内表面 142(图8)。弹性容器132可提供朝向通信元件114驱动插头130的偏移力Fd (图8)。如图7所示，自对齐子组件420的悬浮和加载弹性构件450和4 被配置为压缩在基底面板 115和插头130之间。压缩的悬浮和加载弹性构件450和4 在配合方向M2上提供分离力 (图 8)。当配合阵列118没有适当对准通信元件114时，自对齐子组件420可允许配合阵列118相对于支撑结构104在沿着轴190-192的一个或多个方向上悬浮或移动。自对齐子组件420的悬浮弹性构件450与基底面板115接合并允许配合阵列118在垂直于配合方向 M2的至少一个方向上悬浮或移动。当插头130继续在配合方向M2上朝向通信元件114移动时，弹性构件450继续被压缩直至加载弹性构件4 也接合基底面板115。插头130在配合方向M2上朝向通信元件114的继续移动可致使加载弹性构件4 压缩在插头130和基底面板115之间。加载弹性构件428的压缩可致使加载弹性构件4 在配合方向M2上向配合阵列118施加加载力。为了使配合阵列118回到缩回位置，工作流体Wf可通过连接器管道154和156从贮存件136移除。在一些实施例中，加载和悬浮弹性构件似8和450可在与偏移力I7d相反方向上提供恢复力以便于移除工作流体WF。例如，当工作流体Wf被允许从贮存件136中移除时，存储于加载和悬浮弹性构件4 和450中的势能可提供恢复力以开始将插头130朝向支撑结构104移动。因此，流体耦接机构160可在缩回位置和接合位置之间选择性地移动配合阵列118。图9和图10分别是连接器组件100处于缩回位置和接合位置的剖面图，其更详细地示出了保持和导引元件120和122。虽然以下是具体参照保持和导引元件120和122，但该描述可相似地适用于保持和导引元件121和123(图幻。保持和导引元件120-123可以操作地耦接配合侧106和支撑结构104。如所示，保持元件120包括紧固件166(例如带肩螺钉)以及弹簧构件168 (例如螺旋弹簧)。紧固件166固定至配合侧106的插头130，并也固定至支撑结构104。当配合侧106处于如图10所示的接合位置时，弹簧构件168在背离通信元件114的方向上提供偏向力!V如果偏移力图8)超过偏向力FB，配合阵列118 会保持接合至通信元件114。然而，当弹性容器132(图4)收缩时，偏移力！^减小。当偏向力 ^大于偏移力&时，配合侧106远离通信元件114朝向支撑结构104移动，由此解除配合阵列118和通信元件114的接合。在一些实施例中，偏向力!^b可便于弹性容器132恢复至收缩状态。在配合侧106在接合位置和缩回位置之间移动过程中，导引元件122可以线性方式指向配合侧106。保持和导引元件120-123可限制配合侧106相对于支撑结构104的移动范围。如图10所示，保持和导引元件120-123可被配置为基本上支撑配合侧106的重量。图11和图12分别示出了当弹性容器132处于收缩形状和扩张形状时，可调节空腔IM和弹性容器132的放大剖面。当工作流体Wf通过流体端口 144和146流入贮存件 136时，如图11的箭头所指，工作流体Wf在可调节空腔124中扩张容器壁134，由此增加贮存件136的总体积。弹性容器132可被配置为在收缩状态具有预定尺寸和形状，由此当工作流体Wf致使容器壁134扩张时，该扩张以预定方式发生。例如，如图11所示，弹性容器 132在沿着纵轴190(图幻的方向上伸长。容器壁134也可在容器壁134的某些部分具有不同尺寸和特性(例如厚度或弹性)，由此该扩张以预定方式发生。例如，如图11-12所示， 弹性容器132在沿着宽度方向Wk比沿着长度Lk增加更多。当弹性容器132扩张时，容器壁134可分别接合，压靠配合侧106(图幻和支撑结构104的内表面140和142。支撑结构104可安装或附连至另一结构(例如，图3所示的通信元件116)由此该支撑结构104是静止的。然而，当偏移力超过将配合侧106保持在缩回位置的其它力之和时(例如摩擦力，偏向力I7b (图10))，配合侧106被配置为在配合方向M2上移动。在一些实施例中，当配合侧106在配合方向M2上移动时，内表面140和142 进一步分开，且可调节空腔124的可调节宽度Wa增加。图13是根据另一个实施例形成的连接器组件300的剖面。连接器组件300相对于通信元件314处于接合位置，且被安装在通信元件316上。连接器组件300相对于纵轴 390，配合轴391和安装轴392被取向，且可具有与连接器组件100(图幻相似的特征和以相似的方式操作。如所示，连接器组件300包括配合侧306，支撑结构304和位于其间包括弹性容器332的可调节空腔324。配合侧306具有配合阵列318，柔性连接件312的部分和基底面板315。与配合侧106(图4)不同，配合侧306不具有自对齐子组件。相反，连接器组件300可使用弹性容器332的弹性特征来对准配合阵列318的端子(未示出)和通信元件 314。连接器组件300可包括流体耦接机构360，流体耦接机构360包括弹性容器332和被配置为与弹性容器332接合的操作员控制的促动器370。促动器370包括可旋转轴372 和连接至轴372的凸轮构件374(图14)和376。凸轮构件374和376远离轴372的旋转轴突出。轴372在沿着纵轴390的方向上延伸。如图14所示，轴372(图13)已被旋转以使凸轮构件374和376与弹性容器332接合。与连接器组件100类似，连接器组件300被配置为在缩回位置和接合位置之间移动配合侧306。当配合阵列318处于缩回位置时，配合阵列318可与通信元件314上的互补阵列(未示出)隔开。当配合阵列318处于缩回位置时，弹性容器332可以处于第一形状(未示出)。在示出的实施例中，当轴372被旋转以使凸轮构件374和376接合弹性容器 332时，工作流体Wf (图14)在弹性容器332中偏移以使弹性容器332从第一形状改变为第二形状。第二形状示于图13和图14中。当改变至第二形状时，弹性容器332靠着配合侧 306提供偏移力!V其将配合侧306驱向通信元件314。在示出的实施例中，对于第一和第二形状，弹性容器332在贮存件336中可具有共同(即相同)容积的工作流体WF。图14是当配合阵列318(图13)以未对准方式接合通信元件314 (图13)时，其中具有弹性容器332的可调节空腔324的放大视图。在一些实施例中，当配合阵列318以未对准方式接合通信元件314时，弹性容器332可允许配合阵列318相对于支撑结构304 (图 13)悬浮。同样地，弹性容器332可允许在配合阵列318的取向上微调以对准配合阵列318 和通信元件314。仅通过例子，在接合前，配合阵列318和通信元件314会未对准且分别沿着相对于彼此形成角度θ的平面Pl和Ρ2延伸。如所示，弹性容器332包括具有配合壁部分346， 接合壁部分348，和第一和第二侧壁部分340，342的容器壁334，第一和第二侧壁部分340， 342在配合壁部分346和接合壁部分348之间沿着配合轴391(图1 延伸。配合壁部分 346接合配合侧306。接合壁部分348被配置为与促动器370 (图1 接合。在具体的实施例中，配合壁部分346和接合壁部分348相对于配合轴391位于相对侧上。促动器370被配置为在沿着配合轴391的方向上压紧接合壁部分348。凸轮构件374和376压入弹性容器332由此在贮存件336中偏移工作流体Wf并改变弹性容器332至第二形状。当配合阵列318和通信元件314以未对准方式互相接合时， 配合阵列318的元件可在配合阵列318的其它元件之前接合通信元件314。例如，配合阵列 318 —端的对准元件(未示出)可比配合阵列318另一端的对准元件(未示出)先接合通信元件314。在这些情况下，弹性容器332的弹性性能可允许配合阵列318在相对于支撑结构 304的取向上调节以对准配合阵列318和通信元件314。弹性容器332的容器壁334的部分可与其他部分不同地扩大。例如，第一侧壁部分340和第二侧壁部分342可分别具有不同的第一和第二扩张状态。沿着第一侧壁340部分的容器壁334比沿着第二侧壁部分342 的容器壁334伸展更多。由此，当配合阵列318和通信元件314相互接合时，弹性容器332可允许配合阵列 318移动。例如，当配合阵列318接合通信元件314时，弹性容器332可允许配合阵列318围绕安装轴392(图1 旋转，在沿着纵轴390(图1 方向上移动或在沿着配合轴391的方向上(图13)移动。虽然并未示出，但是弹性容器332还可允许配合阵列318相对于弹性容器332滑移，由此配合阵列318可纵向移动以对准通信元件314。另外，当配合阵列318处于接合位置时，弹性容器332提供的偏移力可沿着配合侧306基本上相等分布。因此，连接器组件300可减小配合阵列318和通信元件314的元件(例如电端子)的由于配合力施加的不相等而损坏的可能性。需要理解到上述说明意指说明而非限制。同样地，其它连接器和耦接机构可如此所述制成，其可移动地连接可移动配合阵列至互补阵列。例如，流体耦接机构可包括操作员控制的促动器，其可沿着纵轴滑动。该促动器可具有在连接器组件内与其它机械元件接合的斜面。当斜面向外推动机械元件时，该机械元件可如上述在可调节空腔内接合弹性容器。 除上述之外，流体耦接机构可包括接合弹性容器的其它元件，例如凸轮，碾杆，面板或壁，弹簧等。例如该促动器可包括以类似活塞的方式移进和移出可调节空腔的壁结构。另外，上述实施例(和/或其方面)可用于互相组合。另外，为了适用于特定情况或材料，可在本发明教导下进行许多修改而不偏离其范围。例如，连接器组件100可不包括自对齐子组件420，而可在与相对于图13，14所描述的连接器组件300类似的方式操作。另外，连接器组件100也可包括类似于流体耦接机构360的流体耦接机构。另外，替代地，连接器组件300可使用工作流体从外部源被传送至弹性容器的流体耦接机构160。虽然未示出，但是在某些实施例中，连接器组件包括一个或多个信号转换器，其将一种传输形式的数据信号转换为一种传输形式的数据信号。该信号转换器可将电信号转换为光信号或从光信号转换为电信号。例如，信号转换器可包括编码电信号并驱动光源(例如发光二极管)以产生光信号的调制器。信号转换器也可包括检测光信号并将光信号转换为电信号的检测器。另外，在一些实施例中，连接器组件可具有带有多个弹性容器的多个配合侧。这些配合侧可被配置为在相反方向上同时或根据预定次序选择性移动。另外，如相对于其它连接器组件所述的，将数据信号从一种形式转换为另一种形式可发生在相应连接器组件内， 或发生在被配置为通信地接合连接器组件的配合阵列的光连接器中。
权利要求
1.一种电连接器组件(100)，包括具有支撑结构(104)和配合侧(106)的连接器主体 (102)，所述配合侧具有端子(12 的被配置为面向通信元件(114)的配合阵列(118)，该配合侧相对于所述支撑结构是可移动的，其特征在于所述连接器主体具有在所述支撑结构和所述配合侧之间的可调节空腔(124)，弹性容器(132)位于所述可调节空腔中，所述弹性容器具有容纳工作流体(Wf)的贮存件(136)， 所述弹性容器在第一和第二形状之间改变以使配合侧(106)朝向或远离通信元件(114)移动。
2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中当所述弹性容器处于所述第一形状时，所述配合阵列与所述通信元件分隔开，其中当所述弹性容器处于所述第二形状时，所述配合阵列接合到所述通信元件，且其中所述弹性容器提供偏移力(Fd)，当所述弹性容器从所述第一形状改变为所述第二形状时，该偏移力朝向所述通信元件驱动所述配合侧。
3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述弹性容器包括与所述贮存件流通的流体端口(144)，当所述弹性容器在所述第一形状和所述第二形状之间改变时，所述工作流体流过流体端口(144)。
4.根据权利要求1所述的连接器组件，进一步包括在所述可调节空腔内接合所述弹性容器的操作员控制的促动器(370)，该促动器在所述弹性容器中偏移所述工作流体以将所述弹性容器从所述第一形状改变至所述第二形状，该弹性容器对于所述第一形状和所述第二形状在所述贮存件内具有相同容积的工作流体(Wf)。
5.根据权利要求1所述的连接器组件，其中当所述配合阵列以未对准方式接合所述通信元件时，所述弹性容器允许所述配合侧相对于所述支撑结构悬浮。
6.根据权利要求1所述的连接器组件，进一步包括附连至所述配合侧和所述支撑结构的保持元件(120，121)，该保持元件提供配置为远离所述通信元件使配合侧移动的偏向力 (Fb)0
7.根据权利要求1所述的连接器组件，其中所述配合阵列沿着配合轴(191)朝向或远离所述通信元件移动，所述配合阵列在垂直于所述配合轴的至少一个方向上可悬浮。
8.根据权利要求1所述的连接器组件，进一步包括柔性连接件(312)，该柔性连接件通信地耦接至所述配合阵列且当所述配合侧通过所述弹性容器移动时与所述配合侧一起移动。
全文摘要
一种电连接器组件(100)包括具有支撑结构(104)和配合侧(106)的连接器主体(102)。所述配合侧具有端子(125)的配合阵列(118)，该配合阵列被配置为面向通信元件(114)。该配合侧相对于支撑结构可移动。所述连接器主体在支撑结构与配合侧之间具有可调节空腔(124)，且弹性容器(132)位于可调节空腔中。所述弹性容器具有容纳工作流体(WF)的贮存件(136)。所述弹性容器在第一和第二形状之间改变以朝向或远离通信元件(114)移动配合侧(106)。
文档编号H01R13/635GK102570103SQ201110463188
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者A·S·泰勒, J·M·雷辛格, R·E·哈姆纳, R·N·马尔芬格 申请人:泰科电子公司