專利名稱：具有彈簧裝載的電連接器的電連接器組件的制作方法
技術領域：
在此的主題一般地涉及電連接器組件，更具體地說，涉及彈簧安裝的電連接器。
背景技術：
由于良好的電特性，同軸電纜和連接器廣受歡迎，用于互連電裝置和外圍系統(tǒng)。典 型地，一個連接器在電裝置的輸入/輸出端口處安裝到該裝置的電路板，并且延伸穿過該 裝置的外部殼體，用于與同軸電纜連接器連接。該連接器包括同軸地設置在外導體內的內 導體，并且絕緣材料將該內導體和外導體分隔開。采用同軸電纜連接器的典型應用是具有RF連接器的無線電頻率(RF)應用，該RF 連接器設計成在UHF和/或VHF范圍的無線電頻率處工作。RF連接器典型地用于同軸電 纜，并且設計成維持同軸設計提供的屏蔽。通過采用具有較短觸頭長度的觸頭，RF連接器 典型地設計成使連接處的傳輸線路阻抗的改變最小化。該連接器具有較短的配合距離，并 且特別地，當在單個插入物中使用多個連接器時典型地包括預壓彈簧，以確保向前推動連 接器并且使觸頭配合。已知的具有彈簧的RF連接器不是沒有缺點。例如，已知的連接器允許沿連接器的 軸向方向壓縮，因此朝向配合觸頭推動觸頭。然而，在配合期間，連接器的觸頭軸可能沒有 合適地彼此對準。因此彈簧沿不期望的方向推動觸頭，并且會導致觸頭損壞。另外，當同時 配合連接器陣列時，很有可能的是至少一些連接器沒有合適地與配合連接器對準。此外，已 知的連接器可能難于組裝和/或組裝昂貴。例如，彈簧圍繞連接器確定的定位可能很困難 的。

發(fā)明內容
要解決的問題是需要一種連接器組件，該連接器組件能夠以成本有效且可靠的方 式制造。還需要一種能夠以安全且可靠的方式配合的連接器組件。解決方案由一種電連接器組件提供，該電連接器組件包括殼體，該殼體具有配合 端以及沿腔軸從該配合端延伸的連接器腔。該殼體具有板壁，該板壁包括第一和第二側部， 開口在第一和第二側部之間延伸，且朝向連接器腔敞開。電連接器接收在連接器腔中，并且 包括沿縱向軸延伸的外殼。該外殼具有從其徑向向外延伸的凸緣，并且該凸緣接合板壁的 第一側部。該外殼具有至少部分地繞該外殼圓周延伸的凹槽。墊圈保持在該外殼的凹槽中， 且具有墊圈接合表面。彈簧共心地圍繞一部分外殼。該彈簧具有前端和后端，并且前端接 合墊圈接合表面。后端面對凸緣接合表面且接合板壁的第二側部，使得板壁接收在凸緣和 彈簧之間。


現(xiàn)在將參考附圖通過例子來描述本發(fā)明，其中圖1示出了包括第一和第二連接器組件的電連接器系統(tǒng)；
圖2是用于圖1所示的系統(tǒng)的電連接器的分解透視圖；圖3是圖2所示的電連接器的組裝透視圖；圖4是圖3所示的電連接器的截面圖；圖5是圖1所示的系統(tǒng)的局部截面圖，示出了處于未配合位置的第一和第二連接 器組件；圖6是圖1所示的系統(tǒng)的局部截面圖，示出了處于配合位置的第一和第二連接器 組件；圖7是圖1所示的系統(tǒng)的局部截面圖，示出了配合期間的第一和第二連接器組件。
具體實施例方式圖1示出了電連接器系統(tǒng)10，該電連接器系統(tǒng)包括根據(jù)示例性實施例形成的電連 接器組件12和配合連接器組件14。在示例性實施例中，配合連接器組件14形成頭部組件， 并且板安裝到電路板16。該配合連接器組件14包括殼體18以及保持在該殼體18內的多 個配合連接器20。該殼體18包括配合腔22，該配合腔形成用于接收電連接器組件14的容 器。取決于特定應用可采用任意數(shù)量的配合連接器20。在示出的實施例中，八個配合連接 器20設置成兩排。在示例性實施例中，電連接器組件12形成插頭，該插頭可接收在配合腔22中。該 電連接器組件12包括殼體M以及保持在該殼體M中的多個電連接器30。電連接器30電 纜安裝到各自的同軸電纜32。電連接器組件12和配合連接器組件14彼此配合，使得配合 連接器20與電連接器30配合。在替換實施例中，電連接器組件12和配合連接器組件14 兩者都板安裝，或替換地，電連接器組件12和配合連接器組件14兩者都電纜安裝。圖2是其中一個電連接器30的分解透視圖。該電連接器30包括沿中心縱軸42 在配合端44和電纜端46之間延伸的外殼40。該外殼40形成外殼腔48。該電連接器30 包括保持在外殼腔48內的觸頭50。在示例性實施例中，絕緣主體52(圖4所示)定位在外 殼40和觸頭50之間。在示例性實施例中，外殼40由導電材料制成，例如金屬材料，并且主 體52電分離觸頭50和外殼40。該電連接器30包括同心地圍繞一部分外殼40的彈簧M。 該電連接器30包括保持墊圈56，該保持墊圈用于相對于該外殼40將彈簧M保持到位。外殼40是圓柱形狀。凸緣60從外殼40徑向向外延伸。凸緣60定位成緊接電纜 端46。在示出的實施例中，凸緣60定位成離配合端44 一距離62。該凸緣60包括前向表 面64和后向表面66。該表面64、66 —般地相對于縱軸42垂直。該外殼40在配合端44處成錐形或成梯狀，使得配合端44處的外殼直徑67比外殼 40的其它部分要小。例如，外殼40包括第一肩部68、第一肩部68前面的第二肩部70以及 第二肩部70前面的第三肩部72。每個肩部68、70和72的前面的外殼直徑67更小。在替 換實施例中，可設置任意數(shù)量的肩部。外殼40包括第三肩部72前面的頂端部分74。當電 連接器30與配合連接器20 (圖1所示)相配合時，頂端部分74接收在配合連接器20中。 在示例性實施例中，頂端部分74包括通過間隙78而分隔開的多個分割段76。分割段76相 對于彼此可移動，使得分割段可朝向彼此偏斜，以減小用于與配合連接器20配合的頂端部 分74的直徑。分割段76的偏斜可導致配合時與配合連接器20摩擦配合。在示例性實施例中，狹槽80形成在配合端44處的外殼40中。可選擇地，可以設置多個狹槽80。例如，可以設置兩個狹槽80，并且布置在外殼40的直徑上彼此相對的側上。 在替換的實施例中，可以設置任意數(shù)量的狹槽80。在示出的實施例中，狹槽80從第三肩部 72延伸到第一肩部68，然而在替換的實施例中，狹槽80可延伸得遠于或短于第一肩部68。在示例性實施例中，凹槽82形成在配合端44處的外殼40中。該凹槽82在距離 配合端44 一深度84處至少部分地圓周圍繞外殼40延伸。該凹槽82定位成離凸緣60 — 軸向距離86。沿外殼40的具有凹槽82的一部分，該凹槽82具有比外殼直徑67更小的直 徑，使得該凹槽82包括前壁88和后壁90。在示出的實施例中，凹槽82全部地圓周圍繞外 殼40延伸。該凹槽82定位在第一肩部68和第二肩部72之間?？蛇x擇地，凹槽82可定位 在第一肩部68和第二肩部72中的一個肩部處或兩個肩部處。在示例性實施例中，狹槽80 與凹槽82相交。狹槽80通向凹槽82。在示例性實施例中，凹槽82包括至少一個在前壁 88中形成的阻止特征92以及至少一個在后壁90中形成的阻止特征94。阻止特征92、94 彼此對準，離狹槽80 —弧長96。該阻止特征92、94可以是圓弧的或彎曲的，或替換地可以 是矩形形狀。墊圈56包括環(huán)狀主體100，該主體具有徑向內表面102和徑向外表面104。該墊 圈56包括前向表面106和后接合表面108。在示例性實施例中，墊圈56包括在前向表面 106中的至少一個開口 110。可選擇地，該開口 110可完全延伸穿過墊圈56。該墊圈56包 括至少一個從內表面102徑向向內延伸的肋條112。在示出的實施例中，設置了兩個肋條 112，并且布置成直徑上彼此相對。肋條112的端部彼此分開一距離114，該距離通常小于墊 圈56的內徑。如下文將進一步詳細描述，肋條112可被做成一定尺寸和形狀，以適合安裝 在外殼40的狹槽80和凹槽82中。彈簧M具有在前端122和后端IM之間延伸的螺旋狀纏繞主體120。后端IM面 向凸緣60的后向表面64。彈簧M裝載在配合端44上方，并且同心地圍繞一部分外殼40。 彈簧M具有比外殼直徑67更大的彈簧直徑126。該彈簧M可軸向壓縮。圖3是電連接器30的組裝透視圖。在組裝期間，保持墊圈56裝載到外殼30的配 合端44上，且相對于外殼40將彈簧M保持到位。在組裝期間，墊圈56與配合端44對準， 使得肋條112與外殼40中的狹槽80對準。墊圈56沿裝載方向裝載到配合端44，如箭頭A 所示，該裝載方向通常是沿縱軸42。該配合端44穿過墊圈56的中心孔。肋條112安裝在 狹槽80中。該墊圈56沿裝載方向裝載到外殼40上的裝載位置，在該裝載位置中墊圈56與 凹槽82對準。在該裝載位置中，墊圈56的后接合表面108可接合彈簧M的前端122?？?選擇地，在該裝載位置中，墊圈56可至少部分地壓縮彈簧M，使得彈簧偏壓抵靠墊圈56。在組裝期間，當肋條112與凹槽82對準時，墊圈56沿鎖定方向旋轉，如圖3中箭 頭B所示，該鎖定方向橫切該裝載方向。肋條112穿過該凹槽82到達鎖定位置。例如，墊 圈56旋轉直到肋條112與阻止特征92、94對準。在鎖定位置中，肋條112由阻止特征中的 至少一個接收，例如前阻止特征92?？蛇x擇地，彈簧M偏壓抵靠墊圈56，使得當墊圈56旋 轉到鎖定位置時，墊圈56被強制抵靠凹槽80的前壁88。當肋條112與阻止特征92對準 時，彈簧討強制墊圈56的肋條112進入阻止特征92中。當墊圈56進入鎖定位置時，阻止 特征92的壁通常抵抗墊圈56的旋轉運動。在示例性實施例中，使用工具將墊圈56裝載到外殼40，并且將墊圈56旋轉到鎖定 位置。例如，使用具有至少一個銷的工具，其中該銷安裝到墊圈56的開口 110中。該工具將墊圈56裝載到配合端44到達裝載位置，然后工具的旋轉致使墊圈56旋轉到鎖定位置。 類似的操作可用來從外殼40上對墊圈56解鎖和/或卸載。例如，在解鎖期間，工具可用于 使肋條112與阻止特征脫離，例如通過沿箭頭A的方向推動墊圈56，直至肋條112與凹槽 82對準。該工具可用于沿與箭頭B相反的方向旋轉墊圈56，直至墊圈56的肋條112與狹 槽80對準。彈簧M和/或工具于是可用于沿與箭頭A相反的方向從配合端44解除對墊 圈56的鎖定。圖4是電連接器30的截面圖。圖4示出了裝載到外殼40上的彈簧M以及位于 凹槽82中的鎖定位置的墊圈56。在示出的實施例中，外殼40包括前外殼130和后外殼 132。后外殼132的鼻部134接收在前外殼130的機罩136中。絕緣主體52保持在外殼腔 48中。例如，主體52的前端138接合前外殼130的緊接配合端44的唇部140。主體52的 后端142接合后外殼132的前表面144。該主體52通過后外殼132接收在前外殼130中。觸頭50通過絕緣主體52而保持在外殼腔48中。該觸頭50包括配合端150和端 接端152。該配合端150配置成與配合連接器20的配合觸頭154(圖5所示)配合。該配 合端150定位成緊接外殼40的配合端44。該端接端152配置成端接于電纜，例如端接于同 軸電纜的中心導體(未示出)。后外殼132配置成機械地和/或電連接到電纜，例如連接到 電纜編織物，電纜絕緣體和/或電纜護套。圖5是連接器系統(tǒng)10的局部截面圖，示出了處于未配合位置的電連接器組件12 和配合連接器組件14。該電連接器組件12包括殼體M和多個電連接器30(圖5的截面 圖中未示出)。殼體M包括多個連接器腔200，多個連接器腔在殼體M的背面上在配合端 202和板壁204之間延伸。在示出的實施例中，分離的部分結合在一起以形成殼體M。例 如，殼體M可由主殼體206和模制殼體208形成，該模制殼體是結合在主殼體206中的模 塊的一部分。可選擇地，多個模塊可結合在主殼體206中。這些模塊可以相同或可以不同 地形成和/或保持不同類型的連接器。在一些實施例中，殼體M可以是形成連接器腔200 和板壁204的單一構件。板壁204包括穿過該板壁的多個開口 210，這些開口提供進入連接器腔200的入 口。電連接器300穿過開口 210延伸到連接器腔200。在示例性實施例中，一部分外殼40 定位在殼體M的外部(例如，板壁204的后面或后方)，并且一部分外殼40定位在連接器 腔200內。板壁204包括第一側212和第二側214，第一側212面對殼體M的外部，并且第 二側214面對連接器腔200。在示例性實施例中，電連接器30接收在連接器腔200中，使得 凸緣60的后向表面64面對和/或接合板壁204的第一側212。凸緣60形成抵靠板壁204 的擋止件，該擋止件限制電連接器30相對于殼體M的向前運動。彈簧M接合板壁204的 第二側214。在示例性實施例中，彈簧M偏壓抵靠板壁204，以相對于板壁204將電連接器 30定位。同樣地，板壁204定位在彈簧M和凸緣60之間。配合連接器組件14包括殼體18和多個配合連接器20。殼體18和配合連接器20 安裝到電路板16。殼體18包括配合腔22，并且配合連接器20至少部分地延伸到配合腔 22。殼體18包括在殼體18的板安裝端222處的基底壁220?？蛇x擇地，對準柱2M結合到 殼體18，并且接收到電連接器組件12的殼體M中的對準開口 2 中。該對準柱2 在配 合期間對準連接器組件12、14。每個配合連接器20包括外殼230、接收在該外殼230中的絕緣主體232以及由該主體232保持的配合觸頭154。主體232將配合觸頭154與外殼230電絕緣。該外殼230 包括具有開口 238的配合端236，該開口在配合期間接收電連接器30。該觸頭IM包括配 合端MO以及安裝到電路板16的安裝端M2。在示例性實施例中，觸頭IM是使用針眼銷 安裝到電路板16的通孔。開口 238包括底部244并且由階梯壁246形成。配合連接器20 沿縱軸248延伸。在配合期間，每個電連接器30的縱軸42通常與相應的配合連接器20的 縱軸248對準。圖6是連接器系統(tǒng)10的局部截面圖，示出了處于配合位置的電連接器組件12和 配合連接器組件14。在配合期間，電連接器組件12沿裝載方向裝載到配合腔22中，如圖6 中的箭頭C所示?？蛇x擇地，電連接器組件12裝載到配合腔22中，直至殼體M的配合端 202接合基底壁220。由于電連接器組件12與配合連接器組件14相配合，電連接器30與配合連接器20 相配合。在配合位置中，電連接器30的頂端部分74接收在配合連接器20的開口 238中。 可選擇地，頂端部分74的分割段76可向內彎曲以安裝在開口 238中。該頂端部分74可彈 性地保持在該開口 238中，在該配合位置中，觸頭50與配合觸頭巧4相接合，并且電連接到 該配合觸頭154。在示例性實施例中，外殼40接合外殼230并且電連接到該外殼230。在配合期間，彈簧M允許電連接器30在連接器腔200中活動，其中電連接器30 相對于殼體M重新定位。該活動或重新定位允許電連接器30與配合連接器20合適地配 合。例如，彈簧M可被壓縮，使得當電連接器30與配合連接器20相配合時，配合端44相 對于板壁204的相對位置改變。在示例性實施例中，彈簧M可壓縮或彎曲，以允許電連接器30沿縱軸42在縱向 方向上軸向重新定位，如圖6中的箭頭D所示。當電連接器30與配合連接器20相配合時， 配合端44和板壁204之間的距離250可以縮短。例如，當頂端部分74與配合連接器20接 合時，彈簧M可被壓縮，并且電連接器30可凹入到連接器腔200中。當電連接器30凹入 到連接器腔200中時，凸緣60遠離板壁204移動。與彈簧M沒有被壓縮或彈簧M被較少 地壓縮相比，當彈簧M被壓縮時，彈簧M對墊圈56施加相當大的偏壓力。該偏壓力沿偏 壓方向施加，該偏壓方向可以是一般地沿縱軸42并朝向配合連接器20。通過一般地強制電 連接器30朝向配合連接器20，彈簧M可保持觸頭50和配合觸頭IM之間可靠的連接。除了電連接器30的軸向重新定位之外，或替換地，電連接器30可沿與縱軸42橫 切的方向重新定位。例如，電連接器30可沿徑向方向移動，該徑向方向一般關于縱軸42垂 直?？蛇x擇地，板壁204中的開口 210可具有比外殼直徑67更大的直徑252，使得外殼40 可在開口中沿非軸向方向(例如，沿一般地朝向一部分開口 210的方向)移動。在示例性 實施例中，除了電連接器30的徑向重新定位之外，或替換地，電連接器30通過樞轉電連接 器30可重新定位，使得縱軸42與連接器腔200的中心軸不平行。該徑向重新定位和/或 樞轉可允許電連接器30在組裝期間與配合連接器20對準。圖7是連接器系統(tǒng)10的局部截面圖，示出了配合期間的電連接器組件12和配合 連接器組件14。在配合期間，電連接器組件12沿裝載方向裝載到配合腔22，如圖7中的箭 頭F所示。在配合期間，彈簧M允許電連接器30在連接器腔200中活動，其中電連接器30 相對于殼體M重新定位。該活動或重新定位允許電連接器30與配合連接器20合適地配
I=I O
在示例性實施例中，電連接器30可在連接器腔200中沿至少兩個非平行方向活 動。例如，電連接器30可沿軸向活動，如圖7中的箭頭Z所示。該電連接器30可沿第一橫 向方向和/或第二橫向方向活動，例如箭頭X和/或Y所示的方向。電連接器30可沿箭頭 X-Y-Z所示的任何組合方向活動。電連接器30可樞轉，使得配合端44沿橫向方向X和/或 Y中的至少一個方向移動。電連接器30的活動可相對于配合連接器20合適地對準電連接 器30。可選擇地，該活動可由配合期間電連接器30與配合連接器20的配合產生。由此提供了能夠以成本有效且可靠的方式制造的電連接器組件12的示例性實施 例。電連接器組件12能夠以可靠的方式與配合連接器組件14配合。該電連接器30可移 動地接收在連接器腔200中，以合適地與配合連接器20配合。在示例性實施例中，電連接 器30包括彈簧54，該彈簧M允許電連接器30在連接器腔200內沿多個方向或沿不同移 動范圍而活動。通過在電連接器30的外部上提供彈簧54，以及使用墊圈56以保持彈簧56 抵靠板壁204，電連接器30的組裝得以簡化。墊圈56包括肋條112，該肋條裝載到狹槽80 和凹槽80中，以相對于外殼40將墊圈56保持到位。
權利要求
1.一種電連接器組件(12)，包括殼體(M)，所述殼體具有配合端G4)以及沿腔軸從所述配合端G4)延伸的連接器腔 000)，所述殼體04)具有板壁004)，所述板壁包括第一側部(21 和第二側部014)，開 口(210)在所述第一側部和第二側部之間延伸，且通向所述連接器腔O00)；和接收在所述連接器腔O00)中的電連接器(30)，所述電連接器(30)包括沿縱向軸 (42)延伸的外殼(40)，所述外殼(40)具有從所述外殼徑向向外延伸的凸緣(60)，所述凸 緣(60)接合所述板壁(204)的所述第一側部012)，所述外殼00)具有至少部分地繞所述 外殼GO)圓周延伸的凹槽(80)，所述電連接器(30)包括保持在所述外殼GO)的所述凹 槽(80)中的墊圈(56)，所述墊圈(56)具有墊圈接合表面(108)，并且所述電連接器(30) 包括共心地圍繞所述外殼GO)的一部分的彈簧(M)，所述彈簧(54)具有前端(12 和后 端(1 )，所述前端(12 面向所述墊圈接合表面(108)，所述后端(124)面向凸緣接合表 面(64)并且接合所述板壁(204)的所述第二側部014)，使得所述板壁(204)接收在所述 凸緣(60)和所述彈簧(54)之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述電連接器(30)延伸過所述板 壁(204)中的所述開口 010)，使得一部分所述電連接器(30)位于所述連接器腔O00)內， 并且一部分所述電連接器(30)位于所述連接器腔O00)的外部。
3.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述彈簧(54)至少部分地壓縮在 所述墊圈(56)和所述板壁(204)之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述彈簧(54)在所述電連接器 (30)與配合連接器00)相配合期間壓縮，使得當所述電連接器(30)與所述配合連接器 (20)相配合時，所述外殼GO)的配合端04)相對于所述板壁O04)的相對位置改變。
5.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述外殼00)包括與所述板壁 (204)間隔開一距離的配合端(44)，所述彈簧(54)在所述電連接器(30)與配合連接器 (20)相配合期間壓縮，使得當所述電連接器(30)與所述配合連接器00)相配合時，所述距 離縮短。
6.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述墊圈(56)包括從墊圈主體 (100)徑向向內延伸的肋條(112)，所述肋條(112)保持在所述凹槽(80)中，以保持所述墊 圈(56)相對于所述外殼G0)的軸向位置。
7.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述電連接器(30)包括配合端 (44)，所述配合端04)能夠在所述連接器腔O00)內沿至少兩個不平行的方向移動。
8.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述電連接器(30)能夠在沿所述 縱軸0 的第一方向上以及在與所述縱軸0 橫向的第二方向上移動。
9.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述電連接器(30)能夠在與所述 縱軸0 垂直的橫向方向上以及在相對于所述縱軸0 不正交的傾斜方向上移動。
10.根據(jù)權利要求1所述的電連接器組件(12)，其中所述凹槽(80)由前壁(88)和后 壁(90)形成，所述凹槽(80)包括至少一個在所述前壁(88)和所述后壁(90)中的至少一 個中形成的阻止特征(92)。
全文摘要
一種電連接器組件，包括殼體，該殼體具有配合端以及沿腔軸從該配合端延伸的連接器腔。該殼體具有板壁，該板壁包括第一和第二側部，開口在第一和第二側部之間延伸，且通向連接器腔。電連接器(30)接收在連接器腔中，并且包括沿縱向軸(42)延伸的外殼(40)。該外殼(40)具有從外殼徑向向外延伸的凸緣(60)，并且該凸緣接合板壁的第一側部。該外殼(40)具有至少部分地繞該外殼(40)圓周延伸的凹槽(80)。墊圈(56)保持在該外殼(40)的凹槽(80)中，且具有墊圈接合表面(108)。彈簧(54)共心地圍繞一部分外殼(40)。該彈簧(54)具有前端(122)和后端(124)，并且前端(122)接合墊圈接合表面(108)。后端(124)面對凸緣接合表面(64)且接合板壁的第二側部，使得板壁接收在凸緣(60)和彈簧(54)之間。
文檔編號H01R13/518GK102077425SQ200980125446
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者亨·T·古延, 布倫特·D·約恩 申請人:泰科電子公司