專利名稱：電連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有改進的導(dǎo)向和安裝性能的電連4妄器組件。
背景技術(shù)：
電連接器組件用于連接電子裝置或系統(tǒng)中的電氣元件并在其間傳輸電能或信 號。通常，電連接器組件被安裝在電路板或裝置的其他部分上。由于電路板上或裝 置中的可利用的表面面積量有限，因此連接器組件的尺寸應(yīng)當最d 、化。
在一個傳統(tǒng)系統(tǒng)中，該系統(tǒng)通過將插座連接至插頭組件上而形成。該插座包括 矩形外殼，其成形為沿著外殼的長度保持一系列的電觸頭。該電觸頭互相堆疊或設(shè) 置為互相共線。 一對導(dǎo)向柱連接到矩形外殼的相對端上，且電觸頭排列其間。導(dǎo)向 柱具有帶圓形頂端的J4Ul類似圓柱體的形狀。插頭組件包括成形為空腔，該空腔 具有用于接收圓柱形導(dǎo)向柱的圓形開口。當插座和插頭組件被連接時，導(dǎo)向柱的圓 形頂端接觸開口的邊緣，迫使插座和插頭組件對準。然后導(dǎo)向柱被相應(yīng)的開口所接 收。在這種傳統(tǒng)的配置中，圓柱形導(dǎo)向柱被一個空隙區(qū)從插座的中部橫向隔開，該 空隙區(qū)足夠?qū)捯越邮諊@開口的插頭組件的部分。然而，由于導(dǎo)向柱沿著插座的兩 側(cè)定位，因此插座的總寬度(以及因此電路^Jl被插座所;t^的表面面積)取決于 導(dǎo)向柱的尺寸和間距。
在另一個傳統(tǒng)系統(tǒng)中，與上ii^斤討論的類似，支架與插座外殼-"^形成，每個 支架具有延伸進支架的孔。該孔可保持住諸如螺絲的螺紋緊固件以安裝到電路板。 可#^的，所述插座可以形成有用于夾緊電路板的鎖定件。至此，制造出了兩種不 同類型的插座結(jié)構(gòu)， 一種采用螺紋緊固件， 一種采用鎖定件。而且，兩種類型的插 座都不提供多余的安裝才M勾。
因此，對于電連接器組件，需要減少電路才AJl所需要的表面面積并提供多種安 絲擇。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，用于安裝至電^t件的插座包4封皮配置成保持電觸頭的觸頭保持部分。該觸頭保持部分包4斜皮配置成^^插頭組件的連接器面，和一對相對側(cè)。一 對安裝結(jié)構(gòu)乂M目對側(cè)向外延伸。每個安^l吉構(gòu)具有緊固件通道和延伸為平行于緊固 件通道的鎖定空腔。該緊固件通道被配置成接收用于安裝至電氣元件的緊固件，并 且鎖定空腔被酉己置成接收用于安裝至電氣元件上的鎖定件。 一對導(dǎo)向4^人安裝結(jié)構(gòu) 延伸。每個導(dǎo)向柱包括基部和頂端，并且每個導(dǎo)向柱具有彎曲的輪廓和乂A^部延伸 至頂端的平面?zhèn)取?br>

圖1是根據(jù)示例性實施例形成的電連接器組件的透視圖。
圖2是用于圖1中所示的電連接器組件的插座的透視圖。 圖3是用于圖2中所示的插座的導(dǎo)向柱的側(cè)視圖。 圖4^]于圖2中所示的插座的導(dǎo)向柱的前視圖。 圖5是圖2中所示的插座的底視圖。 圖6是用于圖2中所示的插座的一個支架的側(cè)面透視圖。 圖7是圖1中所示的插頭組件的正視平面圖。
圖8是插頭組件與插座4^以形成圖1中所示的連接器組件的頂視圖。 圖9是圖8中所示的插頭組件和插座的側(cè)視圖。
圖10A-10D示出了根據(jù)示例性實施例形成的連接器組件可以具有的贈結(jié)構(gòu)。
務(wù)沐實施方式
圖1是根據(jù)示例性實施例形成的電連接器組件100的透視圖。該電連接器組件 100包括互相接合的插頭組件104和插座102。該電連4妄器組件100可以連接兩個 電氣元件106和108。在圖1中，插座102安裝在電氣元件106上，并且插頭組件 104安^t電氣元件108上。連接器組件100允許通過多個觸頭(以下描述)在電 VL件106和108之間進行電能量和/或信號的傳輸。
如圖1所示，電氣元件106由電贈一反110表示，電氣元件108由另一塊電路板 112表示。電路板110和112可由環(huán)氧玻璃制成并具有多個從其穿透的觸頭孔(未 示出)。雖然圖1示出了直接連接至電路板110和112的i^4妄器^U牛100,但是連接 器組件100也可用于連接定位為互相遠離的電氣元件。例如，插頭組件104或插座 102可以用電纜連接至相應(yīng)的電^t件。而且，連接器組件IOO可被用于連接兩根 電纜，其中每根電纜連接至定位為遠離連接器組件100的電^it件。
圖2是當插座102沒有與插頭組件104 (圖1) 4給時插座102的透視圖。插座102包括外殼120，外殼120包括連接器面128、安裝界面129、頂部146、和背 面148。該外殼120由諸如熱塑塑料的絕纟斜才料制成，并且保持多個電觸頭(未示 出)。例如，外殼120可由填M玻璃的高溫尼龍制成。而且，外殼120可以M 形成或模制形成以作為M結(jié)構(gòu)的一部分包括以下所討論的元件?？商娲?，外殼 120可以由相同或不同材料制成的單個元件所構(gòu)成。
在圖2中，外殼120包括在一對相對側(cè)面123和125之間延伸的觸頭保持部分 122。觸頭^#部分122被酉己置成保持一個或多個電觸頭(未示出)。保持部分122 的連接器面128可以具有便于4給和指引插座102 i^v插頭組件104 (圖1)的一 對斜邊緣142和144。保持部分122被配置成保持多個觸頭，這些觸頭凈皮耳又向和定 位為接合相應(yīng)的觸頭226和224 (圖7中示出)用于傳輸電能和/或信號。連接器正 128包括多個具有矩形形狀JL^i^豎直的位置取向的能量凹槽130。每個能量凹 槽130保持接"^自插頭組件104的相應(yīng)能量觸頭226的一個能量觸頭(未示出) 以用于在其間傳輸電能。而且，連接器面128包括多個插孔138,每個插孔保持在 插頭組件104中接"M目應(yīng)信號觸頭224的一W言號觸頭(未示出)。在一個實施例 中，插孔138形成插孔陣列140，例如，處插孔138成行-列布置。
頂部146具有通常平的，平面表面且包括多個開口 150。每個開口 150對應(yīng)一 個能量凹槽130。而且，頂部146與背面148"^形成以具有多個用于當連接器組 件100 (圖1)使用時從能量觸頭散熱的對流窗口 152。
保持部122在能量凹槽130之間可以具有多個間隔，這可以取決于通過能量 凹槽130所傳輸?shù)碾妷核?。通常，當能量觸頭傳輸更高電壓時，能量凹槽130之 間的間隔增加。而且,保持部122的長度可以延伸以適應(yīng)更多或更少的能量凹槽130。 同樣的，插孔138的陣列140也可以配置為具有更多或更少的插孔138以適應(yīng)實際 應(yīng)用的需要。
圖2中還示出， 一對安裝結(jié)構(gòu)124和126定位為分別靠近側(cè)面123和125或者 從并且沿著側(cè)面123和125向外延伸。該安裝結(jié)構(gòu)124和126每個分別都包括平臺 160、 161,臺階162、 163,以及導(dǎo)向柱156、 157。相對于安裝結(jié)構(gòu)124、平臺160 和臺階162可以M上互相垂直。平臺160可以垂直于側(cè)面123和表面177延伸， 表面177與連接器面128的表面平行。臺階162包括緊固件通道164和至少部分延 伸入臺階162的鎖定空腔182 (圖5中示出)。鎖定件166從空腔182和安裝界面 129突出。還示出，導(dǎo)向柱156在1^^垂直于平臺160的表面177的方向上從平臺 160突出。更M的，導(dǎo)向柱156在J4^上垂直于由連接器面128形成的平面的方 向上延伸越itii接器面128。該導(dǎo)向柱156包4^r^成到主體170中的基部168和頂端172。該導(dǎo)向柱156也包括主體由170和頂端172共享的平面?zhèn)?74 (圖4中示 出)。該平面?zhèn)?74在M上垂直于由連接器面128形成的平面的方向上突出越過 連接器面128。在一個實施例中，平面?zhèn)?74鄰接側(cè)面123并且直^4財妄連接器面 128,這樣平面?zhèn)?74和連接器面128在一個邊《斜目接觸(未示出)。同時，主體170 可以具有凸角193。
類似的，相對于安裝結(jié)構(gòu)126，平臺161可Jo^上垂直于臺階163。該平臺161 可向外延伸并垂直于側(cè)面125而使得表面179平行于連接器面128。臺階163具有 類似于緊固件通道164和鎖定空腔182的緊固件通道165和鎖定空腔183 (圖5中 示出)。還示出，導(dǎo)向柱157在J4^上垂直于平臺161的表面179的方向上從平臺 161突出。更具體的，該導(dǎo)向柱157在^上垂直于由連接器面128所形成的平面 的方向上延伸越iti^接器面128。該導(dǎo)向柱157包^^成到主體171中的基部169 和頂端173。平面?zhèn)?75在垂直于由連接器面128所形成的平面的方向上突出越過 連接器面128。在一個實施例中，平面?zhèn)?75鄰接側(cè)面125并且iiM財妻連接器面 128，這樣平面?zhèn)?75和連接器面128在一個邊緣181相接觸。雖然未示出，主體 171可以具有類似于凸角193的凸角。
圖3示出了安裝結(jié)構(gòu)124沿圖2中所示線3—3截取的側(cè)視圖。圖4是安裝結(jié) 構(gòu)沿著線^4截取的正視圖。雖然以下討論與安裝結(jié)構(gòu)124相關(guān)，但是該描述可 類似的應(yīng)用于安裝結(jié)構(gòu)126的相應(yīng)部分。如圖3和4所示，導(dǎo)向柱156可位于比安 裝界面129更靠近頂部146的位置?；?68從平臺160延伸并形成主體170。該 主體具有直徑dB。該主體170接著形成包括彎曲部分176和線性部分178的頂端 172。隨著導(dǎo)向柱156遠離平臺160向末端延伸，該頂端172具有連續(xù)減小的直徑。 更具體的，如圖3所示，彎曲部分176具有非線性的斜面以使得彎曲部分176開始 處的直徑4以非線性的方式減小。線性部分178具有以線性方式減小的直徑屯。 在一個實施例中，頂端172包括具有直徑dT的平頂180。
在一個實施例中，頂端172和主體170的至少一p分共享平面?zhèn)?74。更M 的，1^柱156向夕卜延伸至末端，平面?zhèn)?74的寬tt^上等于導(dǎo)向柱156的直徑。 因此，基部168、主體170、以及頂端172具有彎曲的輪廓。更M的，柱156可 以具有月牙或半圓形狀。^^]具有M上月牙或半圓形狀的導(dǎo)向柱156 ,相對于具 有完整圓形或圓柱形狀的導(dǎo)向柱來說，導(dǎo)向柱156的尺寸顯著減小。在一個實施例 中，導(dǎo)向柱156的橫截面積略大于半圓形。在替代實施例中，導(dǎo)向柱156可被構(gòu)造 成具有多種幾何形狀，只要頂端172包括至少一個橫截面面積減少的部分。例如， 部分176和178可形成寬度減小到一個點而形成三角形頂端的半錐形或減小至平的類似方形的頂端的半4,形。
在頂端172的開始處，導(dǎo)向柱156具有直徑dB。當導(dǎo)向柱156朝著末端向外延 伸，頂端172的直徑減小至直徑dp。如以下將討"i侖的，直徑dB和dT的差值為距離 X，其^KA插座102相對于插頭組件104 ^十準的距離。
圖5是示出了安裝界面129的插座102的底視圖。如可看到的，連接器面128 和斜邊緣144在兩個相對的導(dǎo)向柱156和157之間3l伸，導(dǎo)向柱156和157在相對 于連接器面128M上垂直的方向J^4伸。更M的，連接器面128在平面?zhèn)?74, 175之間5l伸。因此，柱157的平面?zhèn)?75可以直4姿與柱156的平面?zhèn)?74相對。 如圖5中所示，相對于安裝結(jié)構(gòu)124，臺階162的下側(cè)具有多個開口，該開口包括 緊固件通道164的開口 ，鎖定空腔182的開口 ，以及兩個用于兩個材料空腔184的 開口 。在一個實施例中，緊固件164具有延伸到臺階162的側(cè)面196之下的暴露的 側(cè)面開口 186。通過具有暴露的側(cè)面開口 186，相對于傳統(tǒng)插座所使用的其他結(jié)構(gòu)， 安裝結(jié)構(gòu)124可具有減小的尺寸。鎖定空腔182 ^皮配置成保持或夾緊鎖定件166(圖 2)。例如，鎖定件166可以是板鎖或壓縮夾。
相對于圖5中所示的安裝結(jié)構(gòu)126，臺階163的下側(cè)具有多個開口 ，該開口包 括緊固件通道165的開口 、用于鎖定空腔183的開口和兩個用于材料空腔185的開 口。在一個實例中，緊固件通道165具有延伸到臺階163的側(cè)面197之下的暴露的 側(cè)面開口 187。鎖定空腔183被配置成保持或夾緊鎖定件(未示出)。同樣，例如， 這個鎖定件可以是4反鎖或壓縮夾。
圖6是示出了緊固件通道164、鎖定空腔182、以及材料空腔184的位置的安 裝結(jié)構(gòu)124的側(cè)面透視圖。雖然未示出，但以下的描述可以類似的應(yīng)用于安彭吉構(gòu) 126。如圖6中可看到的，通道164和空腔182， 184^fct位為使得臺階162的寬度 最小。更具體的，鎖定空腔182位于背面148和緊固件通道164之間并遠離側(cè)面196 一孚&巨離。只要空腔182和側(cè)面196之間形成的壁199具有足以支撐或保持鎖定件 (圖6中未示出)的厚度，這個距離就可以凈錄小化。雖然圖6示出了空腔182的 長度垂直于側(cè)面196，另一個實施例可以將空腔182的長>1^位為平行于側(cè)面196。 而且，空腔182可以位于通道164和連接器面128 (圖2)之間的緊固件通道164 的另一側(cè)。
因此，鎖定空腔182、 183和緊固件通道164、 165提供具有兩種安^i^擇的可 安裝插座102,同時最小化需要提供兩種選擇的表面面積。如以上所討論的，柱156 和157的寬度相對于傳統(tǒng)插座顯著減小。這樣，相對于傳統(tǒng)安勤吉構(gòu)，安裝結(jié)構(gòu)124 和126減小了空間量，同時仍然提供對〉斜史正和用于將插座102安^元件上的兩種不同選擇。
雖然安彭吉構(gòu)124和126 一皮描述為與插座102相關(guān)，但安彭吉構(gòu)124或126可 ^^被應(yīng)用或制造。
圖7是用于圖1中所示的電連接器組件中的插頭的組件104的正視圖。插頭組 件104包括M上成矩形并具有頂部表面210、側(cè)面212和214、以及連接器面202 的插頭外殼105。連接器面202包括觸頭空腔204,其由接觸壁206和空腔側(cè)壁208 所限定。接觸壁206限定了空腔204的后面，并且空腔側(cè)壁208限定出空腔204。 多個導(dǎo)電信號觸頭224和/或多個導(dǎo)電能量觸頭226從接觸壁206突出。導(dǎo)電觸頭 224和226可由高導(dǎo)電性銅^r制成。
插頭組件104具有與保持部分122 (圖2)中的凹槽130和/或插孔138的布置 互相補的觸頭保持部分220。更具體的，觸頭保持部分220包括信號觸頭224,該 信號觸頭被排列成4^^插座102中的插孔138的陣列140中的觸頭；以及^^相應(yīng) 的能量凹槽130中觸頭的多個能量觸頭226。
空腔204包括一對分別接近側(cè)面212和214的相對的導(dǎo)向開口 230和232。當 插頭組件104和插座1024秦合時，導(dǎo)向開口 230和232被成形為分別接收導(dǎo)向柱156 和157 (圖2 )。在每個開口 230, 232中，空腔側(cè)壁208分別從接觸壁206向外延 伸至斜邊緣234， 236,該斜邊緣朝著連接器面202向外傾斜。槽口 238和240可分 別切入每個斜邊緣234， 236中。而且，導(dǎo)向開口 230和232每個可分別具有切入 接觸壁206的后開口 242和244。該后開口 242和244^^形為使得當^^時頂端 172的^P分可移動穿it^開口 242和244。
圖8和9分別示出了插頭組件104和插座102將^^婁合時的電連4妾器組件100 的頂部平面視圖和側(cè)視圖。在4:^過程中，將導(dǎo)向柱156和157分別與導(dǎo)向開口 230 和232精確對準^^艮困難的。如所示，導(dǎo)向柱156和157包括中心線C,中心線C 分別是主體170和171的表面切線，其沿著主體170和171的表面的頂點縱向延伸 并JLi^4伸穿過各自導(dǎo)向柱的垂直中心。導(dǎo)向開口 230還具有沿著空腔側(cè)壁208(圖 7)的表面延伸的線L。當插頭組件104和插座102結(jié)合時，中心線C變得1^與 線L重合。當插座102和插頭組件104沒有橫向?qū)R時，導(dǎo)向柱156和157必須橫 向移動距離y(圖8)，距離y是線C和L之間的橫向距離。同樣，當插座102和插 頭組件104沒有垂直對齊時，導(dǎo)向柱156和157必須垂直移動距離z (圖9 )，距離 z是線C和L之間的垂直距離。
如圖8和9中所示，為了形成連接器組件IOO，插座102和插頭組件104定位
8在彼此前面，這樣插座102的連接器面128與插頭組件104的接觸壁206 ( 206)相 對。然后在插頭組件104上;^口連接力Fm,以使得插頭組件104朝向插座102進行 4給。當頂端和/或頂端172和173分別與斜邊緣234， 236 (圖7中示出)接觸時， 插座102和組件104首先互相接觸。隨著連接力Fm的持續(xù)^i口，斜邊緣與M頂 端產(chǎn)生滑動接觸，從而引導(dǎo)插頭組件iiA對準位置。導(dǎo)向柱156和157分別繼續(xù)穿 過導(dǎo)向開口 230和232，直到頂端172和173分別穿過后開口 242和244。在#^ 位置(圖10A中示出)，插頭組件104的面202 (圖7)靠近或4財錄彭吉構(gòu)124的 表面177(圖4)。在一個實施例中，當插座102和插頭組件104 4給時，凸角193 (圖2中示出)滑入相應(yīng)的槽口 238中。
圖10A-10D示出了根據(jù)示例性實施例形成的連接器組件的四個4^的板到板 配置。圖10A示出了圖1中所示的連接器組件100的側(cè)視圖。插頭組件104和插座 102每個都具有直角結(jié)構(gòu)。i^所使用的"直角"結(jié)構(gòu)是指相應(yīng)的連接器面和相應(yīng)的 電路板的表面是互相垂直的。圖10B示出了電連接器組件300,其具有安裝在電路 板310上并JL^^插頭組件304的的插座302,所述插頭組件安裝在電路板312上。 插座302具有垂直結(jié)構(gòu)。處所^錢的"垂直"結(jié)構(gòu)是指相應(yīng)的連接器面和相應(yīng)的電 路板的表面是互相平行的。當插座具有垂直結(jié)構(gòu)時，導(dǎo)向柱(未示出)在^平行 于緊固件通道和鎖定空腔(未示出)的方向上延伸。
圖10C示出了電連接器組件400,其具有安^電路板410上并JU^安裝至 電^各一反412的垂直插頭組件404的直角插座402。圖10D示出了電連接器組件500， 其具有安^電路板510上并且^^安裝至電路板512的垂直插頭組件504的直角 插座502。
9
權(quán)利要求
1、一種用于安裝到電氣元件(106)的插座(102)，所述插座包括配置成保持電觸頭的觸頭保持部分(122)，所述觸頭保持部分包括被配置成接合插頭組件的連接器面(128)，以及一對相對側(cè)面(123，125)，其特征在于一對安裝結(jié)構(gòu)(124，126)從所述相對側(cè)面向外延伸，每個安裝結(jié)構(gòu)具有緊固件通道(164，165)和平行于緊固件通道延伸的鎖定空腔(182，183)，其中所述緊固件通道被配置成接收用于安裝到電氣元件上的緊固件，并且所述鎖定空腔被配置成接收用于安裝到電氣元件上的鎖定件，并且一對導(dǎo)向柱(156，157)從安裝結(jié)構(gòu)延伸，每個所述導(dǎo)向柱包括基部(168，169)和頂端(172，173)，每個所述導(dǎo)向柱具有彎曲的輪廓和從基部延伸至頂端的平面?zhèn)?174，175)。
2、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的插座，其中所述導(dǎo)向柱在垂直于所述緊固件通道和 鎖定空"^4伸方向的方向上延伸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座，其中所^L&部和所述頂端具有^4Ui半圓形 的4黃截面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插座，其中每個緊固件通道(164, 165 )在安裝結(jié) 構(gòu)(124， 126)中具有暴露的側(cè)面開口 (186， 187)。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的插座，其中所述導(dǎo)向柱的平面?zhèn)?174， 175)在所 itl蟲頭保持部分(122)的^^相對的側(cè)面上互相相對。
全文摘要
一種用于安裝到電氣元件(106)的插座(102)，其包括配置成保持電觸頭的觸頭保持部分(122)。所述觸頭保持部分包括被配置成接合插頭組件的連接器面(128)，和一對相對側(cè)面(123，125)。一對安裝結(jié)構(gòu)(124，126)從所述相對側(cè)面向外延伸。每個安裝結(jié)構(gòu)具有緊固件通道(164，165)和平行于緊固件通道延伸的鎖定空腔(182，183)。所述緊固件通道被配置成接收用于安裝到電氣元件上的緊固件，并且所述鎖定空腔被配置成接收用于安裝到電氣元件上的鎖定件。一對導(dǎo)向柱(156，157)從安裝結(jié)構(gòu)延伸。每個所述導(dǎo)向柱包括基部(168，169)和頂端(172，173)，并且每個所述導(dǎo)向柱具有彎曲的輪廓和從基部延伸至頂端的平面?zhèn)?174，175)。
文檔編號H01R13/73GK101471517SQ20081020988
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者理查德·W·格齊波夫斯基, 邁克爾·A·布蘭克菲爾德, 邁克爾·珀徹克 申請人:泰科電子公司