專利名稱：電力連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電連接器，更具體地說，涉及電子電力連接器，特別適用于電路板或底板的互聯(lián)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子電路的設(shè)計(jì)者通常關(guān)心兩個(gè)基本的電路部分，即邏輯或信號(hào)部分以及電力部分。在設(shè)計(jì)邏輯電路時(shí)，設(shè)計(jì)者一般不必考慮電性能的任何變化，例如電路元件的電阻，它們會(huì)由于環(huán)境，比如溫度的變化而引起，因?yàn)檫壿嬰娐穬?nèi)的電流經(jīng)常較低。然而，電力電路可能經(jīng)受電性能的變化，因?yàn)殡娏鬏^高，例如，在某些電子設(shè)備中達(dá)到30amps或更高的程度。因此，設(shè)計(jì)用于電力電路的連接器必須能夠散熱(主要是Jouleeffect(焦耳效應(yīng))的結(jié)果引起的，從而使作為電流改變的結(jié)果的電路性能的改變減少。在電路板電力連接器中的普通的插頭觸點(diǎn)通常是矩形(扁片狀)或圓形(銷釘狀)橫截面的。它們稱為Asingular mass@designs(非奇異質(zhì)量設(shè)計(jì))。在這些普通的奇異質(zhì)量的扁片狀和銷釘狀的形狀中，相對(duì)的插座觸點(diǎn)具有一對(duì)向內(nèi)推動(dòng)的懸臂的梁件，以及匹配的扁片或銷釘位于一對(duì)梁件之間。這種排列在不損害散熱能力的條件下，難以減少尺寸。借助觸點(diǎn)幾何形狀的調(diào)節(jié)，它們也僅能提供極小的靈活性，以改變觸點(diǎn)的正常力。
這里需要小的觸點(diǎn)，它可以有效地散熱，以及它具有徑向可變的觸點(diǎn)的正常力。
在本專利申請(qǐng)的主用途中，即美國(guó)專利申請(qǐng)09/160/900中，所述的電子電力連接器用于電力電路中，在這里，連接器提供帶有電力的端接，它對(duì)于系統(tǒng)是內(nèi)電力。在某些電力電路布局中，一個(gè)外部電源，通常是外部交流電力電纜，可以引入總環(huán)境中。外部交流供電連接是已知的獨(dú)立的電纜連接，它直接端接至電路板。這樣具有已知的缺點(diǎn)是，事實(shí)上在這樣的環(huán)境中交流電源處于約30amps或更高的不希望的熱積累水平，它能在電力電路板的軌跡上出現(xiàn)。還有，在這里單獨(dú)的電纜連接器使用于接收交流電力，其方法是引導(dǎo)導(dǎo)線端接至電力分配板上，這樣在電路板的連接形狀上引起附加的復(fù)雜性。因此，這里需要一種電子的電力連接器，它裝入單獨(dú)的殼體內(nèi)，它的觸點(diǎn)用于建立內(nèi)系統(tǒng)電力以及這些觸點(diǎn)用于與外部電力電纜匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及電連接器，它具有插座，它具有絕緣殼體和至少一個(gè)導(dǎo)電的插座觸點(diǎn)，它具有一對(duì)有間距的壁，形成一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間。一個(gè)匹配的插頭具有絕緣殼體和至少一個(gè)導(dǎo)電的觸點(diǎn)，它具有一對(duì)有間距的壁，形成一個(gè)凸塊，可與插座觸點(diǎn)的接收空間接合。這些觸點(diǎn)使用Adual mass@principle原則，與Asingle-mass@觸點(diǎn)比較，它提供了較大的表面面積可用于散熱，原則上是借助對(duì)流。這種排列提供了匹配時(shí)通過插頭和插座觸點(diǎn)的間距部分的空氣流動(dòng)通道。還有，這里所述的電力連接器，它具有觸點(diǎn)，用于建立交流電力電纜連接，與電力連接器觸點(diǎn)一起進(jìn)入單獨(dú)的殼體，它在這里另作說明。交流電力電纜連接直接合并入絕緣的殼體，它形成內(nèi)電力連接器，消除了對(duì)任何過渡型獨(dú)立的交流電源連接系統(tǒng)的需要，比如上述的那種，連接器殼體合并交流電力連接的能力可容納不同形式的交流供電端接觸點(diǎn)，比如鏟形觸點(diǎn)，用于接收分離的快速連接端子或上述觸點(diǎn)，用于連接至匯流排。


本發(fā)明進(jìn)一步結(jié)合附圖予以說明，其中圖1是插頭觸點(diǎn)的透視圖；圖2是圖1所示插頭觸點(diǎn)的側(cè)面正視圖；
圖3是插座觸點(diǎn)的透視圖；圖4是圖3所示插座觸點(diǎn)的側(cè)面正視圖；圖5是插頭連接器的前正視圖；圖6是圖5所示插頭連接器的頂視平面圖；圖7是圖5所示插頭連接器的端視圖；圖8是圖5所示插頭連接器的頂前視透視圖；圖9是圖5所示插頭連接器的頂后視透視圖；圖10是插座連接器的前正視圖；圖11是圖10所示插座連接器的頂視平面圖；圖12是圖10所示插座連接器的端視圖；圖13是圖10所示插座連接器的頂前視透視圖；圖14是圖1所示另一個(gè)插座連接器的頂后視透視圖；圖15是插頭連接器的第二實(shí)施例的前視透視圖；圖16是圖15的插頭連接器的后視透視圖；圖17是圖15的連接器中使用的插頭觸點(diǎn)的等尺寸圖，并且觸點(diǎn)還附著在形成它的一部分條材上；圖18是圖15的插頭連接器的側(cè)視橫剖面圖；圖19是可與圖15的插頭連接器匹配的插座連接器的前視透視圖；圖20是一后透視圖，示出圖19中的插座連接器；圖21是一個(gè)用于圖19中連接器的一個(gè)插座連接器的等尺寸視圖，其觸點(diǎn)還附著在形成它的一部分金屬條上；圖22是示于圖19中的插座連接器的側(cè)視橫剖面圖；圖22A是沿圖22中線A-A的局部橫剖面圖；圖22B是沿圖22中線B-B的局部橫剖面圖；圖23是插頭連接器第三實(shí)施例的一個(gè)前視透視圖；圖23A是一橫剖面圖，示出在一殼體內(nèi)固定觸點(diǎn)的另一種安排；圖24是一前視透視圖，示出一種插座連接器，用于與圖23中插頭連接器相匹配；圖25是插座連接器另一實(shí)施例的前視立視圖；
圖26是圖25中插座連接器的底視透視圖；圖27是一種用于圖25、26所示連接器的插座連接器的等尺寸視圖；圖28是示于圖25中連接器的橫剖面圖；圖29是一橫剖面圖，示出插頭、插座連接器中應(yīng)用的層疊觸點(diǎn)的一種實(shí)施例；圖30是一頂部前透視圖，示出一個(gè)插座連接器，帶有AC動(dòng)力電纜連接，包括一個(gè)鏟形端子罩；圖31是圖30所示插座連接器的頂視平面圖；圖32是沿圖31中線A-A的側(cè)視橫剖面圖；圖33是一鏟形端子透視圖；圖34是圖33所示鏟形端子的電纜插頭插入部分的放大圖；圖35是交流電源鏟形端子用的防護(hù)罩的側(cè)平面圖；圖36是圖35所示防護(hù)罩的底平面圖；圖37是沿圖35的直線A-A切取的底橫剖面圖；圖38是合并交流電力電纜連接的另一個(gè)插座的頂平面圖；圖39是圖38所示連接器的側(cè)平面圖；圖40是圖38所示連接器的頂前視透視圖；圖41是圖38所示連接器的展開的透視圖，它包括一個(gè)安裝托架；圖42是連接器的透視圖，它按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例合并觸點(diǎn)，用于連接至匯流排。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和2，示出在插頭連接器中使用的插頭觸點(diǎn)10。此插頭觸點(diǎn)具有兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)壁12和14。一個(gè)前凸塊16，具有上段18和下段20。這些上段和下段具有一對(duì)相對(duì)的懸臂梁件，每個(gè)梁件具有向內(nèi)收斂的近端段22，弧形的觸點(diǎn)段24和遠(yuǎn)端段26。相對(duì)的遠(yuǎn)端段26希望是相互平行的。當(dāng)梁件處于松弛狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)端段可以稍稍分離開，但當(dāng)梁件在前凸塊插入到插座觸點(diǎn)內(nèi)時(shí)，它們回到一起(其解釋見下文)。這樣在匹配時(shí)提供了對(duì)梁件的過應(yīng)力保護(hù)。側(cè)壁也具有平板28和30。端子32、34、36和38由平板28的一個(gè)邊緣伸出。端子40與一組類似的端子(圖中未示出)一起由平板30伸出。端子32-40可以具有通孔，釬焊一至電路板銷釘(圖中未示出)，壓配銷釘或表面安裝尾部。平板28和30被上弧形橋接元件42和44連接。用于空氣流動(dòng)的中間空間46被限定在平板28和30之間。觸點(diǎn)10是沖壓的或用其它方法由適當(dāng)?shù)挠|點(diǎn)材料帶材，比如磷青銅合金或鈹銅合金制成的單獨(dú)件。
參見圖3和4，示出插座觸點(diǎn)48。插座觸點(diǎn)具有相對(duì)的、希望是平面的和平行的側(cè)壁50和52。這些側(cè)壁在凸出部分54的前面向前伸出，它形成中間的插頭接收空間56。側(cè)壁50和52之間在凸出部分54上的距離是這樣的，使插頭觸點(diǎn)10的凸塊16可以被插頭觸點(diǎn)接收空間56接收，并且梁件向著觸點(diǎn)10的中心平面彈性偏移。此偏移導(dǎo)致梁件產(chǎn)生向外引導(dǎo)的力，從而壓迫弧形部分24頂住形成接收空間56的凸出部分54的內(nèi)表面，以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)挠|點(diǎn)正常力。側(cè)壁50和52還分別具有平板58和60。端子62、64、66和68由平板58伸出。端子70以及幾個(gè)其它端子(圖中未示出)由平板60伸出。這些端子與上述端子32-40實(shí)質(zhì)上相同。側(cè)壁50和52被一般的弧形橋接元件72和74接合到一起。希望，插座觸點(diǎn)也是沖壓的，或用其它方法，由磷青銅合金或鈹銅合金帶材制成的單獨(dú)件。
圖5-9示出一個(gè)插頭連接器75，它具有絕緣插頭殼體76。殼體76具有前側(cè)面78，它具有一組電力觸點(diǎn)孔84和86。插頭觸點(diǎn)的前凸塊或匹配部分16設(shè)置在孔84，86內(nèi)(圖1和2)。插頭觸點(diǎn)10借助觸點(diǎn)和殼體之間的干涉配合保持在殼體76內(nèi)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是依靠具有尺寸H(圖2)，壁12的底邊緣和橋接元件42的頂面之間的尺寸稍大于接收插頭觸點(diǎn)10的此部分的殼體76的空腔的尺寸。前側(cè)面78還可具有信號(hào)插頭陣列開口88，用于包容信號(hào)插頭陣列90。殼體76還具有一系列垂直的隔離壁，比如隔離壁92和94，它們形成電力觸點(diǎn)保持狹縫96，用于包容插頭觸點(diǎn)98。相對(duì)的中間垂直隔離壁100和102在它們之間形成一個(gè)后信號(hào)銷釘陣列空間104，用于包容信號(hào)插頭的后一部分106。殼體76還具有后安裝托架108和110，它們分別具有安裝孔112和114。插頭觸點(diǎn)10具有端子32、34、36、38和40，伸出于殼體76的底邊緣的下面。邊緣80形成一個(gè)安裝接口，沿著它殼體安裝至一個(gè)印刷電路板或其它結(jié)構(gòu)，在其上安裝連接器。
參見圖10-14，示出一個(gè)插座連接器128。插座連接器128具有絕緣殼體129，并帶有前側(cè)面130，它具有一組井口131，并帶有獨(dú)點(diǎn)開口，比如開口136和138。前側(cè)面130形成連接器128的匹配接口，用于與插頭連接器75匹配。井口131成形和定尺寸為可以被接收在連接器75的開口84和86內(nèi)。插座觸點(diǎn)的前部分54(圖3-4)設(shè)置在131內(nèi)以及開口136、138成形和定尺寸為可接收插頭觸點(diǎn)10的上段和下段18和20。前側(cè)面130具有信號(hào)插頭接收區(qū)140，它帶有信號(hào)插頭接收孔。殼體129還具有一組后隔離壁，比如隔離壁144和146，它們形成觸點(diǎn)保持狹縫148，用于包容插座觸點(diǎn)48。信號(hào)插頭殼體152接收信號(hào)插座觸點(diǎn)陣列154。殼體129還具有相對(duì)的后安裝托架156和158，它們分別具有安裝孔b 160和162。插座觸點(diǎn)端子62、64、66、68和70伸出于表面137的下面，它形成插座連接器129的安裝接口。殼體128的前側(cè)面130還具有一組垂直的空間176和178，設(shè)置在井口131之間。
插座觸點(diǎn)48借助干涉配合保持在殼體129內(nèi)，實(shí)質(zhì)上與前述相對(duì)于插頭觸點(diǎn)10的方式相同。以這種方式保持觸點(diǎn)允許插頭觸點(diǎn)的壁12和14以及插座觸點(diǎn)的壁58，60的大部分與相應(yīng)的殼體76和129的圍繞部分有間距。這樣保留兩個(gè)觸點(diǎn)(包括插頭觸點(diǎn))的表面區(qū)的大部分暴露于空氣，從而增強(qiáng)散熱能力，基本上是通過對(duì)流。這種增強(qiáng)的散熱能力對(duì)于電力觸點(diǎn)是希望的。
圖15示出本發(fā)明的實(shí)施例的另一種插頭連接器200。在本實(shí)施例中，殼體202希望是用模塑的聚合物材料制造的，它具有前面204，它形成連接器的匹配接口。前面204具有一組開口，比如成形為直線陣列的開口206。
參見圖16，插頭連接器200具有一組插頭觸點(diǎn)208。觸點(diǎn)208由殼體的后部伸出進(jìn)入空腔212，它由殼體的后部延伸至殼體的前部。當(dāng)觸點(diǎn)208完全插入殼體202時(shí)，觸點(diǎn)部分210與觸點(diǎn)208處于開口206內(nèi)。
參見圖17，觸點(diǎn)208在許多方面與圖1所示插頭觸點(diǎn)相似。它具有帶間距的平板形壁214，216，希望是平面的和實(shí)質(zhì)上平行的。壁214，216被前橋接元件218和后橋接元件220接合。在本實(shí)施例中，觸點(diǎn)段210是由兩個(gè)相對(duì)的懸臂梁211組成的，它們由壁214，216的前邊緣伸出。希望，每個(gè)壁具有沿壁邊緣底部形成的固定柄224。壁214，216還具有橫向定位元件，比如彎曲柄222，用于觸點(diǎn)在殼體202的空腔212內(nèi)定中心。每個(gè)壁還可具有定位特點(diǎn)，比如升起的凸片234。
前橋接元件218具有向后延伸的保持臂228，它是由橋接元件在其近端懸臂伸出的。保持臂228在其遠(yuǎn)端具有定位表面230。
端子，比如通孔銷釘226，它由每個(gè)壁214，216的底邊緣伸出。端子226可以是釬焊至電路板銷釘(如圖所示)或可以具有壓配或其它類型的端子。
由圖17可見，觸點(diǎn)208可以由板坯料沖壓成形以及用適合于成形電觸點(diǎn)的金屬坯料帶材制成。觸點(diǎn)208可以在插入殼體之前保持在柄插入用的載體條材S上或由條材分離。
參見圖18，觸點(diǎn)208是由后部插入到殼體202的空腔212(圖16)。觸點(diǎn)208借助與底邊緣215接合(圖17)，頂住殼體的表面232以及借助凸片234的頂邊緣與肋條236接合，處于(圖18的垂直方向)殼體的上部。觸點(diǎn)借助橫向柄222與空腔212的側(cè)壁的接合保持在空腔212的中心。觸點(diǎn)208借助彈簧臂228縱向鎖定在殼體內(nèi)(在觸點(diǎn)匹配的方向上)，當(dāng)插入時(shí)，彈簧臂228被肋條236向下偏移，以及隨后向上回彈至位置，使止動(dòng)表面230以其遠(yuǎn)端頂住或接近肋條236的前表面。
向下延伸的柄部224最好被接收在殼體的狹縫225內(nèi)，狹縫的寬度實(shí)質(zhì)上與柄部224的厚度相同。借助捕捉柄部224在狹縫225內(nèi)，壁段的變形(當(dāng)觸點(diǎn)段的懸臂梁臂211相互推動(dòng)時(shí)可能產(chǎn)生)是被局限于壁212，216部分，它位于柄部224的前面。這樣增強(qiáng)了由于懸臂梁臂211的偏移而引起的正常力的控制。
如圖18所示，端子226延伸至殼體202的底面238的下面，此底面限定了連接器的安裝接口，沿著它端子安裝在印刷電路板上。
圖19和20示出一個(gè)插座連接器，它用于與圖15-18所示插頭連接器匹配。插座連接器240具有絕緣殼體242，它具有插座井口244陣列。井口的前表面246實(shí)質(zhì)上是共平面的和形成連接器的匹配接口。每個(gè)井口具有開口248，用于接收匹配連接器的插頭觸點(diǎn)208的觸點(diǎn)段210。一組插座觸點(diǎn)250安裝在殼體242內(nèi)，最好是由后部插入空腔252。如圖20所示，最好殼體的頂壁253不要完全伸出至連接器殼體的后部，從而保留大部分開口在空腔252內(nèi)。
插座連接器240用的插座觸點(diǎn)示于圖21。觸點(diǎn)250的基本形狀與圖3和4所示的插座觸點(diǎn)48相似。它具有兩個(gè)相對(duì)的壁254，256，它們最好是實(shí)質(zhì)上平面的和平行的，從而在它們之間形成觸點(diǎn)接收和空氣流動(dòng)的空間。壁254，256被前橋接元件258接合。前橋接元件258具有彈性的閂鎖臂，它在其近端由橋接元件258以懸臂梁伸出，以及在其近端帶有閂鎖或鎖定表面264。如前所述，插座觸點(diǎn)250可以借助條材的沖壓和觸點(diǎn)成形，成形為單獨(dú)的一致件。如前所述，觸點(diǎn)可以在插入殼體時(shí)，仍附著于載體條材S，或者已由它分離。
圖22是橫剖面圖，示出插座觸點(diǎn)250插入在殼體242內(nèi)。如圖所示，定位柄266定位在以其前表面頂住殼體242的底壁內(nèi)的定位表面272，因而觸點(diǎn)定位在其最前位置。當(dāng)觸點(diǎn)插入殼體內(nèi)時(shí)，閂鎖臂262在其與殼體的閂鎖部分278接合時(shí)，導(dǎo)致向下回彈。在它移過閂鎖部分278后，閂饋臂262向上回彈，鎖定表面264與升起的肋條280接合(圖22b)，從而鎖定觸點(diǎn)，避免相對(duì)于殼體的向后移動(dòng)。端子268伸出至表面270之外，它形成連接器240的安裝接口。
如圖22a和22b所示，壁254，256的前部沿井口244的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置。在每個(gè)井口的前表面246，形成一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收開口248。此開口具有一對(duì)唇邊274，它們與壁254，256的內(nèi)表面共平面或延伸稍稍超出其外。這種排列提供的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)連接器200和240匹配時(shí)，降低開始的插入力。當(dāng)井口244進(jìn)入開口206時(shí)(圖15)，同懸臂梁臂211形成的觸點(diǎn)段210首先接合唇邊274的表面。因?yàn)閼冶哿罕?11和塑料的唇邊274之間的摩擦系數(shù)比懸臂梁臂和金屬壁254，256之間的摩擦系數(shù)低，開始的插入力降低。
圖23示出插頭連接器290的另一實(shí)施例。在本實(shí)施例中，殼體292具有單獨(dú)的前開口294，插頭觸點(diǎn)的觸點(diǎn)段296設(shè)置在其中。殼體還具有一組在殼體的頂壁內(nèi)的開口298。如圖23a所示，橋接元件218和定位凸片234以干涉配合形式接合觸點(diǎn)接收空腔的頂面301，以及空腔的底面295。當(dāng)觸點(diǎn)插入殼體和臂接合部分303時(shí)，臂228向下偏移。當(dāng)臂228離開部分303，臂向上回彈，以定位止動(dòng)表面230鄰接表面299，從而鎖定觸點(diǎn)，避免后撤。開口298位于閂鎖臂228的上面(圖18)，以允許臂228由保持位置移動(dòng)，以及觸點(diǎn)可由殼體拉出。這點(diǎn)可以借助通過開口298插入一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ邔?shí)現(xiàn)(圖中未示出)。開口298也可設(shè)置空氣流動(dòng)通道，以增強(qiáng)散熱。
圖24示出插座連接器300，它適合與插頭連接器290匹配。插座連接器230使用的殼體302具有連續(xù)的前面304，而不象前述實(shí)施例中那樣具有一組井口。連接器300的整個(gè)前面304被接收在開口294內(nèi)，并且觸點(diǎn)段296插入在前面304的開口305內(nèi)。殼體的頂壁內(nèi)的開口306允許到達(dá)插座觸點(diǎn)的閂鎖臂(圖中未示出)，如前面的實(shí)施例所述。
圖24的實(shí)施例，以及圖25和26的實(shí)施例表示作為與直角形狀相對(duì)的垂直形狀的使用。連接器300的殼體302(圖24)具有底側(cè)面307。希望，一組支座表面309形成一個(gè)安裝接口，沿著它殼體安裝在底襯上，比如印刷電路板。與此類似，連接器320的殼體具有底面321，它帶有支座323。正確的插座觸點(diǎn)322(圖7)分別由底側(cè)面307，321插入連接器300和320的殼體。
圖27示出插座觸點(diǎn)322，它具有一對(duì)壁324、326，希望是平面的和平行的，它們之間形成觸點(diǎn)接收空間，用于接收上述類型的插頭觸點(diǎn)。觸點(diǎn)具有端子328，由每個(gè)壁后邊緣伸出。如圖28所示，觸點(diǎn)322被接收在殼體330內(nèi)，其方式與前述相似，在這里彈性的閂鎖臂鎖定觸點(diǎn)，避免向后移動(dòng)(圖28內(nèi)的方向)，而定位表面334在相對(duì)于殼體相反的方向上對(duì)觸點(diǎn)定位。端子328延伸至連接器殼體的安裝接口的平面之外，用于通過印刷電路板上的孔插入。
圖29示出一個(gè)實(shí)施例，它使用兩組觸點(diǎn)，在每個(gè)位置上處于疊層形狀。插座連接器340具有絕緣材料制造的殼體。殼體342具有匹配接口，它帶有一組開口341。每個(gè)開口341開啟入殼體的空腔，此空腔接收實(shí)質(zhì)上相同的插座觸點(diǎn)344a和344b。每個(gè)觸點(diǎn)344a和344b在一般結(jié)構(gòu)上與前述的插座觸點(diǎn)相似，它們是在每個(gè)空腔內(nèi)的一對(duì)這樣的觸點(diǎn)，通常沿它們的側(cè)壁排列，以形成在一般平行的板段346之間的間隙。板段346具有兩個(gè)相對(duì)的邊緣348和350，其中一個(gè)帶有保持特點(diǎn)，比如干涉隆起352。插座觸點(diǎn)段356借助適當(dāng)?shù)钠骷热缏∑?52產(chǎn)生的干涉配合保持在殼體內(nèi)。每個(gè)觸點(diǎn)段356具有一般的共平面壁段354。壁段354被橋段355接合。適當(dāng)?shù)亩俗?，比如壓配合端?56在連接器340以垂直形狀使用時(shí)由壁段354的邊緣伸出。
匹配的插頭連接器360具有模塑的聚合物主體361，它接收一對(duì)插頭觸點(diǎn)，比如上插頭觸點(diǎn)362和下插頭觸點(diǎn)376。這些插頭觸點(diǎn)通常制成前述的形狀，即制成一對(duì)有間距的壁段364和368，分別用橋接元件接合和帶有相對(duì)的觸點(diǎn)梁366和380，以接合有間距的插座板346。插頭觸點(diǎn)362具有單獨(dú)的較長(zhǎng)的、或幾個(gè)較短的橋接元件365，它接合兩個(gè)相對(duì)的板364。每個(gè)板364的底邊372具有保持結(jié)構(gòu)，比如干涉隆起374。插頭觸點(diǎn)362借助橋接元件365和干涉隆起374之間的干涉配合保持在殼體361的空腔內(nèi)，雖然可以理解，其它的保持機(jī)構(gòu)可以使用。與此類似，下插頭觸點(diǎn)376具有一對(duì)共平面壁或板元件368，它借助一個(gè)或多個(gè)橋接元件382接合。每個(gè)壁368的下邊緣384具有干涉隆起386，它的功能是產(chǎn)生干涉配合，如前所述。適當(dāng)?shù)亩俗?78和388由每個(gè)平板364和368伸出，超出殼體361的安裝接口363，用于連接每個(gè)觸點(diǎn)362和376至印刷電路板上的電通道，在其上準(zhǔn)備安裝插頭360。
前述的插座和插頭觸點(diǎn)可以電鍍或包覆耐腐蝕材料。再者，插頭觸點(diǎn)的梁件可以在橫向上輕微彎曲，以增強(qiáng)與插座觸點(diǎn)的接收表面的接合。
使用相對(duì)的較薄壁的插座和插頭扁片觸點(diǎn)的Adual-mass@結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的Asingular-mass@設(shè)計(jì)比較允許較大的散熱。這種增強(qiáng)的散熱性能來(lái)源于觸點(diǎn)具有較大的表面面積，可以使用于對(duì)流的熱流，特別是通過匹配的觸點(diǎn)的中心。由于插頭觸點(diǎn)具有開放的形狀，借助空氣通過表面之間的間隙，可由內(nèi)表面產(chǎn)生對(duì)流引起的熱散失。
這些觸點(diǎn)還具有向外伸出的、相互對(duì)立的插座梁件，以及雙重的位于周邊的匹配薄片，它的形狀允許彎曲性，以便借助調(diào)節(jié)觸點(diǎn)連接器的幾何形狀而改變觸點(diǎn)的正常力。實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)可借助橋接元件的改進(jìn)，以改變觸點(diǎn)兩壁的彎曲半徑、角度或分離。這種改進(jìn)不可能使用普通的奇異質(zhì)量梁/薄片形狀實(shí)現(xiàn)，在那里相對(duì)的插座觸點(diǎn)是向內(nèi)伸的，以及匹配的薄片位于上述梁件的中心。
這種雙重的，相對(duì)的平面觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)還允許較容易地包括附加的印刷電路板附屬端子，并且與相等的Asingular-mass@bulk design比較具有更大的端子間分離。在插頭和插座觸點(diǎn)內(nèi)使用較大的板，給予了在每個(gè)觸點(diǎn)部件上設(shè)置一組電路板端子的機(jī)會(huì)。這樣減輕了至印刷電路板電流的限制，從而減少了電阻和熱量的產(chǎn)生。
使用順從的插頭匹配段允許插座觸點(diǎn)被放置在模塑的聚合物殼體內(nèi)的受保護(hù)位置，用于安全目的。這個(gè)特點(diǎn)更為有利的是允許減少制造殼體的聚合物材料的數(shù)量。這樣降低了材料費(fèi)用和增強(qiáng)了散熱。再者，借助以建議的方式保持觸點(diǎn)在殼體內(nèi)，避免了厚壁結(jié)構(gòu)，以及可以使用薄的鰭片結(jié)構(gòu)，它們?nèi)吭鰪?qiáng)了由連接器的散熱。此外，first-make，lastbreak functionality(首先制成，最后破壞功能)可以容易地合并到公開的連接器系統(tǒng)中，方法是改變插頭觸點(diǎn)的匹配部分的長(zhǎng)度或者改變插座觸點(diǎn)的接收部分的長(zhǎng)度。相對(duì)的矩形觸點(diǎn)截面之間的弧形結(jié)構(gòu)還允許附著保持器件，比如，在一個(gè)現(xiàn)行實(shí)施例中所示的彈性臂結(jié)構(gòu)，這種方式不會(huì)限制電流流動(dòng)或妨礙觸點(diǎn)散熱能力。
還應(yīng)該理解，插頭和插座觸點(diǎn)可以用完全相似或相同的坯料制造，從而減少了工具要求。再者，插頭或插座連接器可以借助閘板容易地與電纜連接。任何前述的電力連接器可以改進(jìn)以適應(yīng)用于交流電源的連接。例如，圖10所示插座連接器的絕緣殼體，它在前述中用于提供信號(hào)和電力連接的能力，可以擴(kuò)展至容納附加的開口，用于裝入觸點(diǎn)端子，這些端子提供至外部交流電源輸入端子的連接。
圖30-32示出一個(gè)說明的實(shí)施例，它示出一個(gè)信號(hào)和電力插座連接器400，其型號(hào)在主申請(qǐng)中敘述，見美國(guó)專利申請(qǐng)09/160,900，它帶有交流電力電纜連接。
插座連接器400具有絕緣殼體402，它帶有前側(cè)面404，具有一列觸點(diǎn)開口，比如開口406，408。前側(cè)面404還具有信號(hào)插座，它的形式是帶有信號(hào)插頭接收孔的信號(hào)插頭接收區(qū)410。技術(shù)熟練人員將會(huì)理解，插座連接器400的部分，包括觸點(diǎn)開口406和408，以及信號(hào)插頭接收區(qū)410在許多方面與前述的連接器類似。一個(gè)插座觸點(diǎn)，比如前述的任何一個(gè)，可以設(shè)置和保持在插座殼體的相應(yīng)的開口內(nèi)。圖30所示的連接器帶有這些觸點(diǎn)(和信號(hào)插頭)，它們不同于交流電力供電觸點(diǎn)，為了清晰它們被除去。在此方面，具有交流電纜連接的連接器，不應(yīng)局限于觸點(diǎn)和觸點(diǎn)開口的任何特定的排列，以及前述的它們的形狀。
在殼體402的前側(cè)面404內(nèi)具有3個(gè)示例性的交流電力觸點(diǎn)開口412。在每個(gè)交流電力觸點(diǎn)開口412內(nèi)設(shè)置和保持一個(gè)相應(yīng)的交流電力鏟形端子414。交流電力觸點(diǎn)開口定尺寸和成形為可接收交流電力鏟形端子414，并且?guī)в懈缮媾浜希约霸谝粋€(gè)最佳實(shí)施例中，端子保持在殼體內(nèi)，其形式詳見下文。
圖33和34示出交流電力鏟形端子414。端子的后部416具有兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)壁418和420，希望它們是平面的和平行的，其形式與圖1所述的觸點(diǎn)的側(cè)壁部分相似。與前述的觸點(diǎn)的許多方面類似，鏟形端子414的側(cè)壁418和420是用弧形橋接元件422和424連接。再者，與前述的觸點(diǎn)相似，適用于空氣流動(dòng)的中間空間426被限定在側(cè)壁418和420之間。因此，技術(shù)熟練人員可以理解，由具有相對(duì)的側(cè)壁的前述的觸點(diǎn)提供的散熱優(yōu)點(diǎn)，也可由交流電力鏟形端子414提供。交流電力鏟形端子414還具有電纜插頭凸塊428。電纜插頭凸塊428具有一對(duì)相對(duì)的懸臂梁件430，432，并且每個(gè)梁件整體接合至近端部分434，它整體接合相應(yīng)的梁件至相應(yīng)的側(cè)壁。交流電力鏟形端子是用適當(dāng)?shù)挠|點(diǎn)材料，比如磷青銅合金或鈹銅合金條材經(jīng)沖壓或其它方法制成單獨(dú)的一致件。鏟形端子或它的一部分可以電鍍或包覆耐腐蝕材料。
按照本發(fā)明的每個(gè)交流電力鏟形端子的電纜插頭凸塊428設(shè)置了與相應(yīng)的交流電力電纜導(dǎo)線末端的相應(yīng)的快速連接插口的接合。這些快速連接插口在技術(shù)中是已知的。懸臂梁件430和432具有近距離間隔，特別是在它們的相應(yīng)的近端和遠(yuǎn)端，在與快速連接插口接合之前，以及每個(gè)懸臂梁件在梁件中點(diǎn)附近具有小的弧底，如圖34所示。梁件430和432的形狀在電纜插頭凸塊428接合進(jìn)入電纜導(dǎo)線的快速連接插口接合時(shí)產(chǎn)生彈簧效應(yīng)。鏟形端子的這種彈簧設(shè)計(jì)特點(diǎn)提供了快速連接插口在交流電力鏟形端子上的固定和有效的鎖定接合，以及提供了插頭凸塊和快速連接插口之間匹配時(shí)更多的寬容性，在這些情況下，這里快速連接插口不是柔性的，比如，這里交流電纜導(dǎo)線的快速連接插口是模塑在塑料的連接器殼體內(nèi)部。
每個(gè)交流電力鏟形端子414的插頭凸塊428伸出在連接器殼體402的后表面436外很大的距離，從而使每個(gè)鏟形端子的電纜插頭凸塊可以與交流電力電纜導(dǎo)線的相應(yīng)的快速連接插口匹配。技術(shù)熟練人員可以理解，通過交流電力鏟形端子將保持很大的電流水平。為了防止此鏟形端子和快速連接插口的連接偶然地與使用者接觸，他可能安裝其它部件到此系統(tǒng)，一個(gè)保護(hù)罩438可以接合到連接器的殼體，以覆蓋鏟形端子的連接，如圖30所示。再參見圖35-37，保護(hù)罩具有兩個(gè)后凸塊440和442，它們由保護(hù)罩438的后表面444伸出。為了使保護(hù)罩在鏟形端子觸點(diǎn)上面就位，保護(hù)罩的兩個(gè)后凸塊440和442被插入連接器殼體402的相應(yīng)的狹縫446和448內(nèi)。保護(hù)罩還具有3個(gè)開縫開口450，452和454，它們制成在保護(hù)罩的后表面444和底表面456上。當(dāng)凸塊440和442進(jìn)入殼體的狹縫446和448就位時(shí)，開縫開口450，452和454接收相應(yīng)的交流電力鏟形端子414，這樣，當(dāng)保護(hù)罩在連接器殼體402上就位時(shí)，鏟形端子被保護(hù)罩殼體456包圍。保護(hù)罩還具有極化轂環(huán)458和460，以保證保護(hù)罩在連接器殼體上的正確取向。保護(hù)罩可以用任何適當(dāng)?shù)哪Ｋ艿乃芰喜牧现圃臁?br> 所述的連接器因而充分地說明是使用3個(gè)交流電力鏟形端子合并在連接器殼體內(nèi)，用以接收外部交流電源連接。本發(fā)明不應(yīng)有意地局限于這種方式，以及連接器可以設(shè)計(jì)為可容納6個(gè)或更多的鏟形端子，以接收任何相應(yīng)數(shù)目的交流電源連接。再者，本發(fā)明不應(yīng)有意地局限于這里所述的交流電力鏟形端子的特殊的設(shè)計(jì)，或者連接器殼體內(nèi)鏟形端子的形狀。此外，直接合并外部交流供電連接到不同于這里所述類型的連接器可以實(shí)現(xiàn)，用于廣泛的連接器殼體，比如這里所述的直角電力連接器和垂直電力連接器。
在連接器殼體402內(nèi)保持交流電力鏟形端子414用的保持機(jī)構(gòu)示于圖30和圖32-33。保持機(jī)構(gòu)的形狀不同于圖17所示的觸點(diǎn)用的，例如，這里的保持機(jī)構(gòu)是一個(gè)保持臂228。對(duì)于交流電力鏟形端子414，借助鎖定桿在觸點(diǎn)上的接合，觸點(diǎn)保持在連接器殼體402內(nèi)。更具體地說，交流電力鏟形端子具有在后部的弧形橋接元件422和相對(duì)的柄部464之間形成的間隙462。當(dāng)交流電力鏟形端子與連接器殼體402就位時(shí)，每個(gè)相應(yīng)的端子的間隙暴露在連接器殼體內(nèi)的開縫凹槽466內(nèi)，這樣使間隙462跨越相鄰的鏟形端子，與開縫凹槽466對(duì)準(zhǔn)。一個(gè)適當(dāng)尺寸的鎖定桿468定位在連接器殼體402內(nèi)的開縫凹槽466內(nèi)，這樣使鎖定桿就位跨越相應(yīng)的后部的弧形橋接元件422和每個(gè)鏟形端子的柄部464之間的鏟形端子的間隙462。在圖30所示的最佳實(shí)施例中，鎖定桿468整體地成形為保護(hù)罩438的一部分，從而當(dāng)保護(hù)罩定位在連接器殼體402上時(shí)，鎖定桿468就位在開縫凹槽466內(nèi)的位置。這樣是不需要的，以及鎖定桿可以是塑料材料或某些其它適當(dāng)材料制成的單獨(dú)件。交流電力鏟形端子可以借助鏟形端子和連接器殼體之間的摩擦配合以另一種方式與連接器殼體402接合。當(dāng)鎖定桿468就位在連接器殼體402內(nèi)的位置時(shí)，后部的弧形橋接元件422頂住鎖定桿的接合防止了交流電力鏟形端子被拉脫與連接器殼體的接合。
合并用于外部交流供電的連接的電力連接器的另一種形狀示于圖38-41。在本實(shí)施例中，連接器殼體設(shè)計(jì)成僅用于交流電力鏟形端子。在此實(shí)例中，6個(gè)交流電力鏟形端子470，它們與前述的相似，設(shè)置在連接器殼體472內(nèi)。再次說明，這些連接器不應(yīng)有意地局限于用于6個(gè)電纜導(dǎo)線的設(shè)計(jì)，以及連接器殼體可以設(shè)計(jì)為能容納任何希望數(shù)目的交流電力鏟形端子。連接器殼體的頂表面473暴露出交流電力鏟形端子的插座端的相對(duì)的側(cè)壁，用于與適當(dāng)?shù)墓茏虿孱^連接匹配。借助前述的摩擦配合，交流電力鏟形端子接合在連接器殼體內(nèi)，以及借助按上述相同的方式與鎖定桿474接合而保持在殼體內(nèi)。在本實(shí)施例中，鎖定桿474是單獨(dú)件。連接器殼體設(shè)置在蛤殼式電纜套的相對(duì)的半件476和478中，這種電纜套在技術(shù)中是已知的。在最佳實(shí)施例中，電纜套改進(jìn)為具有溝槽480，圍繞電纜套的周邊延伸。一個(gè)安裝托架482，它借助使用螺釘或類似通孔484固定在某些部件結(jié)構(gòu)上，它設(shè)計(jì)成這樣，使相對(duì)的翼片486和488，以及軌條490配合進(jìn)入溝槽480。這里所述的這種類型的電力連接器當(dāng)它們匹配到一起時(shí)，可以相互浮動(dòng)或移動(dòng)，這是由于在匹配連接器內(nèi)柱凸塊492和相應(yīng)的柱接收孔的設(shè)計(jì)。為了調(diào)節(jié)這里所述的匹配的電力連接器的可浮動(dòng)特性，安裝托架這樣定尺寸，使翼片486和488，和軌條490松散地配合入溝槽480。這樣一來(lái)，連接器殼體472可以由側(cè)面至側(cè)面和向前和向后浮動(dòng)，而且或者借助安裝托架482保持在原位。安裝托架的一個(gè)翼片可以具有切口494，它與連接器殼體上的薄片松散地接合，作為極化特點(diǎn)，以保證安裝托架在電纜套上的正確取向?；蛘撸惭b托架進(jìn)入電纜套的溝槽的松散配合特性用于提供電纜連接器進(jìn)入安裝托架的盲匹配。這樣做的有利點(diǎn)是由于在系統(tǒng)中各種連接的擁擠，這些連接可能處于遠(yuǎn)距離，它使用戶難以到達(dá)。
在某些應(yīng)用中，至電子組件的供電是通過普通的匯流排。圖42示出一個(gè)連接器，結(jié)合了新型觸點(diǎn)的最佳實(shí)施例，用于連接至匯流排496，它具有相對(duì)的U形凸塊支臂498。匯流排端子觸點(diǎn)500設(shè)置在連接器殼體502內(nèi)。匯流排端子觸點(diǎn)在許多方面與圖1-4所示的插頭觸點(diǎn)10和插座觸點(diǎn)48類似，比如匯流排端子觸點(diǎn)具有兩個(gè)相對(duì)的主側(cè)壁504和505，此側(cè)壁限定中間的空間507，適合于空氣流動(dòng)。借助彈簧臂506在殼體的狹縫508內(nèi)的接合，匯流排端子觸點(diǎn)保持在殼體內(nèi)。匯流排端子觸點(diǎn)的前部具有一個(gè)弓形夾510，用于與一個(gè)U形凸塊臂498接合。弓形夾510具有兩個(gè)相對(duì)的弓形夾側(cè)壁512和514，此側(cè)壁接合在支臂498上。弓形夾側(cè)壁512和514在橫向上稍微彎曲，以增強(qiáng)與支臂498的接合。每個(gè)弓形夾側(cè)壁具有翼片516，它被弧形的彎頭518接合至側(cè)壁。相對(duì)的側(cè)壁的彎頭之間的距離比支臂498的厚度稍小，從而使彎頭在弓形夾510接合在支臂上時(shí)產(chǎn)生對(duì)支臂的向內(nèi)力。
這時(shí)所述的匯流排端子觸點(diǎn)可以使用于任何連接器，用于匯流排接合，以及不應(yīng)有意地局限在使用于這里所述的連接器殼體的形狀。例如，這里所述的任何插座連接器可以改進(jìn)，以容納匯流排端子觸點(diǎn)的合并，用于這里的電力連接器與匯流排匹配。
雖然本發(fā)明已結(jié)合各種圖形的最佳實(shí)施例說明，應(yīng)該理解，其它類似的實(shí)施例也可使用，或者對(duì)所述的實(shí)施例做出改變和增加，以便在不脫離本發(fā)明的條件下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同功能。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于任何單獨(dú)的實(shí)施例，而應(yīng)在符合所附權(quán)利要求書列舉的幅度和范圍內(nèi)構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種插座電連接器，包括一個(gè)絕緣殼體，該絕緣殼體具有多個(gè)匯流條端子觸點(diǎn)，每個(gè)所述觸點(diǎn)包括a)一個(gè)后部，具有相對(duì)的主側(cè)壁，一個(gè)橋接條延伸在所述相對(duì)的主側(cè)壁之間，以及一個(gè)中間空間，限定了一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間，用于接收一個(gè)帶有插頭電連接器的插頭觸點(diǎn)；以及b)一個(gè)前部，具有一個(gè)從所述橋接片向外延伸的線夾，與一個(gè)匯流條接合，其中，所述每一匯流條端子觸點(diǎn)不具任何印刷電路接合結(jié)構(gòu)，所以經(jīng)所述匯流條端子觸點(diǎn)在一個(gè)匯流條和一個(gè)印刷電路結(jié)構(gòu)之間的動(dòng)力傳輸，需要與一個(gè)帶有插頭電連接器的插頭觸點(diǎn)相接合。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于，所述線夾包括一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁和接頭，該接頭通過弧形彎頭連到相應(yīng)側(cè)壁。
3.如權(quán)利要求2所述的電連接器，其特征在于，連到相對(duì)側(cè)壁的弧形彎頭之間的距離稍小于匯流條上線夾連接處的相應(yīng)部分的厚度。
4.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于，所述多個(gè)匯流條端子觸點(diǎn)配置在所述絕緣殼體內(nèi)，使得每個(gè)線夾可用于與匯流條的一U形凸塊的相應(yīng)臂相匹配。
5.一種匯流條端子觸點(diǎn)，包括a)一個(gè)后部，具有相對(duì)的主側(cè)壁，一個(gè)橋接條延伸在所述相對(duì)的主側(cè)壁之間，以及一個(gè)中間空間，限定了一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間，用于接收一個(gè)帶有插頭電連接器的插頭觸點(diǎn)；以及b)一個(gè)前部，具有一個(gè)從所述橋接片向外延伸的線夾，與一個(gè)匯流條接合，其中，所述每一匯流條端子觸點(diǎn)不具任何印刷電路接合結(jié)構(gòu)，所以經(jīng)所述匯流條端子觸點(diǎn)在一個(gè)匯流條和一個(gè)印刷電路結(jié)構(gòu)之間的動(dòng)力傳輸，需要與一個(gè)帶有插頭電連接器的插頭觸點(diǎn)相接合。
6.一種可匹配電連接器，用于在匯流條和印刷電路結(jié)構(gòu)之間傳輸動(dòng)力，該連接器包括a)一個(gè)插座電連接器，包括一個(gè)匯流條端子觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)具有i)一個(gè)后部，具有相對(duì)的主側(cè)壁，一個(gè)橋接條延伸在所述相對(duì)的主側(cè)壁之間，以及一個(gè)中間空間，限定了一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間，用于接收一個(gè)帶有插頭電連接器的插頭觸點(diǎn)；以及ii)一個(gè)前部，具有一個(gè)從所述橋接片向外延伸的線夾，與一個(gè)匯流條接合，b)一個(gè)插頭電連接器，包括一個(gè)插頭觸點(diǎn)，用于插入一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間，該插頭觸點(diǎn)包括至少一個(gè)端子，與一個(gè)印刷電路結(jié)構(gòu)相接合，其中，該插頭觸點(diǎn)包括相對(duì)的主側(cè)壁以及主側(cè)壁之間的中間空間。
7.如權(quán)利要求6所述的電連接器，其特征在于，所述線夾包括一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁和接頭，該接頭通過弧形彎頭連到相應(yīng)側(cè)壁。
8.如權(quán)利要求7所述的電連接器，其特征在于，連到相對(duì)側(cè)壁的弧形彎頭之間的距離稍小于匯流條上線夾連接處的相應(yīng)部分的厚度。
全文摘要
一對(duì)匹配的連接器，它包括帶有絕緣殼體的插座，以及至少一個(gè)導(dǎo)電的插座觸點(diǎn)，它帶有一對(duì)有間距的壁，形成一個(gè)插頭觸點(diǎn)接收空間，插頭連接器具有絕緣殼體以及至少一個(gè)導(dǎo)電的觸點(diǎn)，它帶有一對(duì)有間距的壁，它收斂以形成可與插座觸點(diǎn)的插頭接收空間接合的凸塊。在每種情況下，有間距的壁被聯(lián)合壁用的橋接結(jié)構(gòu)接合。插頭和插座的觸點(diǎn)保持在相應(yīng)的殼體內(nèi)，這時(shí)借助觸點(diǎn)的相對(duì)的橫邊緣與殼體接合，其方式可增強(qiáng)對(duì)流引起的散熱，這時(shí)保持觸點(diǎn)的大部分離開殼體壁和相互有間距。此橋接結(jié)構(gòu)可以具有保持元件，用于接合相應(yīng)的連接器殼體，以便保持觸點(diǎn)在殼體內(nèi)。插座和插頭觸點(diǎn)均使用開放結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了散熱，以及允許達(dá)到希望的觸點(diǎn)正常力的靈活性。這種觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)特別適用于電子電力連接器。電子電力連接器也可以改進(jìn)以容納外部交流供電用的連接。連接器殼體合并交流電力連接的能力，可容納不同形式的交流供電端接觸點(diǎn)，比如具有彈簧插頭的鏟形觸點(diǎn)，用于接收分離的快速連接插口端子或觸點(diǎn)，用于連接至匯流排。
文檔編號(hào)H01R12/04GK1815815SQ20061000585
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者馬克·S·謝爾, 愛德華·特里斯, 克里斯多夫·戴利 申請(qǐng)人:Fci公司