專利名稱：表面接觸的功率連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種功率連接裝置(Power Connecting device)，特別是涉及通過與之表面接觸將一個(gè)功率模件與一塊底板印刷電路板相連接的連接器。
目前可得到的典型的功率連接器(Power connector)包括兩個(gè)部分，一個(gè)凸出部分和一個(gè)凹入部分，兩者對(duì)于進(jìn)行電連接是必要的。當(dāng)必須使用多個(gè)配套的連接器時(shí)，這些連接器是相當(dāng)昂貴的，例如在一個(gè)電力系統(tǒng)中，希望僅在一或二個(gè)槽口處一次連接。為了使一個(gè)插件插入任何槽口，在底板印刷電路板上每個(gè)槽口中需要使用專用配套連接器或線-線型連接器。以前的功率連接器，其額定電流為6～8安培，它不能滿足某些模塊功率系統(tǒng)(modular Power system)的需要。如果流過一個(gè)接觸片的電流大于8安培，必須使用多個(gè)接觸片并聯(lián)，這樣，如果一個(gè)接觸片發(fā)生故障，而迫使其余接觸片流過大于其額定電流的100%時(shí)，上述多個(gè)并聯(lián)接觸片將變得不可靠。
由于上述原因，人們期望發(fā)明一種連接方式，它對(duì)于每個(gè)模件僅要求一個(gè)連接器以將模件與底塊印刷電路板相連接，并且其中某些接觸片可以承受相對(duì)高的電流而其余接觸片承受低電流。
本發(fā)明通過提供一種對(duì)于每個(gè)模件僅要求一個(gè)功率連接器以將模件與底板印刷電路板相連接的連接方式來解決與先有技術(shù)中連接器有關(guān)的問題和其它問題。本發(fā)明的功率連接器包括位于連接器中的一個(gè)第一組接觸片和一個(gè)第二組接觸片，從而在第二組接觸片與底板印刷電路板嚙合之前第一組接觸片先與之嚙合。這樣，在主電路連接之前先進(jìn)行輔電路連接，以減小系統(tǒng)電源母線上的“glitches”。每個(gè)接觸片可以承受相對(duì)高的電流從而消除了為承受要求的電流而使接觸片并聯(lián)聯(lián)接的需要。


圖1是本發(fā)明功率連接器的底平面圖;
圖2是圖1中所示功率連接器的前視圖;
圖3是圖1中所示功率連接器的底座部件的底平面圖;
圖4是圖3所示底座部件中凹槽中所接納的插件的底平面圖;
圖5是圖4中所示插件的前視圖;
圖6是圖1中所示功率連接器的前視圖并且顯示了其接觸片與底板印刷電路板相嚙合。
現(xiàn)在參考附圖，其中的圖示說明是為了對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行描述并非想對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，圖1是本發(fā)明的功率連接器10的底平面圖。功率連接器10包括一個(gè)底座部件12，它接納一個(gè)第一組電接觸片14和一個(gè)第二組電接觸片16，以及一個(gè)插件18，它將第一組電接觸片14和第二組電接觸片16保持在底座部件12中。
底座部件12由一種絕緣材料形成，例如陶瓷，并且當(dāng)插件18被接納在其中時(shí)，它的截面基本上為正方形。耳狀部件20位于底座12的相對(duì)端并且在其上有一個(gè)孔22從而使底座部件12安裝到電功率模件上(未示)，連接器將它連接到底板印刷電路板上，如下所述。底座部件12包括一個(gè)第一部分24和一個(gè)第二部分26，兩者的橫截面，當(dāng)插件18插入其中時(shí)，基本上均為正方形。當(dāng)插件18插入底座部件12時(shí)，該底座部件的第一和第二部分24、26具有一個(gè)公共側(cè)28，一個(gè)公共頂30和一個(gè)公共底32。第一部分24的橫截面積稍大于第二部分26，導(dǎo)致底座部件12的剩余側(cè)面34在第一部分24和第二部分26的連接處有一個(gè)階梯36。由標(biāo)號(hào)38表示的一個(gè)凹槽設(shè)置在底座部件12中并且被定位以貫穿底座部件12的底32和剩余側(cè)面34，如圖3所示。凹槽38具有基本上和第一部分24和第二部分26整個(gè)相等的橫截面積，從而導(dǎo)致形成基本上平行于剩余側(cè)面34和公共側(cè)面28的壁40和42，以及一個(gè)基本上平行于底座部件12的底32和頂30的表面44。由于第一部分24的橫截面積稍大于第二部分26的橫截面積，從而導(dǎo)致在它們的接合處形成階梯36。一個(gè)類似的階梯46在壁40和42的接合處形成。
插件18由絕緣材料制成，例如陶瓷，并且其形狀應(yīng)當(dāng)能夠與底座部件12中凹槽38互補(bǔ)并由凹槽接納。正如圖4所示，插件18包括第一部分48和第二部分50，該兩部分具有基本上相同的橫截面積，該面積近似于底座部件12的凹槽38的橫截面積，從而導(dǎo)致在其接合處形成一個(gè)階梯52并且當(dāng)插件18插入底座部件12中時(shí)，階梯52與底座部件12中的階梯36和46相吻合。插件18插入到底座部件12中的凹槽38中之后，插件18的底54與底座部件12的底32相吻合，并且插件18的側(cè)面56與底座12的側(cè)面34相吻合。每個(gè)電接觸片60包括一個(gè)有彈性的彎曲彈簧部分62，該彈簧位于底座部件12和插件18的外部，一個(gè)被鎖在插件18的表面66和底座部件12中由凹槽38形成的表面44之間的安裝部分64，以及一個(gè)在底座部件12之外并且與其底32相鄰的連接部分68。每個(gè)接觸片60的安裝部分64的形狀應(yīng)基本上形成一個(gè)直角，并且有彈性的彈簧部分62的形狀做成其端部基本上平行于其連接部分68。在插件18上的表面66或在底座部件12中的表面44中可以具有一個(gè)槽(未示)以接納每個(gè)接觸片60。插件18用一種粘合劑保持在底座部件12中。
由于底座部件12的第一部分24的橫截面積稍大于第二部分26并且由于凹槽38的橫截面積對(duì)其整個(gè)長(zhǎng)度基本上為常量，當(dāng)功率連接器10組裝時(shí)，與第一部分24相鄰的第一組接觸片14被定位從而在第二組接觸片16進(jìn)行嚙合之前第一組接觸片與任何平行表面相嚙合。因此，當(dāng)功率連接器10被用于將一個(gè)功率模件(未示)與一個(gè)底板印刷電路板70相連接時(shí)，如圖6所示，第一組接觸片14在第二組接觸片16進(jìn)行嚙合之前將先與底板印刷電路板嚙合。底板印刷電路板70在分別與第一和第二組接觸片14、16相鄰處具有多個(gè)金屬墊片72。當(dāng)一個(gè)功率模件(未示)插入框架(rack)時(shí)，第一組接觸片14在第二組接觸片16進(jìn)行類似的嚙合之前先與墊片72相嚙合。通過將第一組接觸片14與二次電路連接和將第二組接觸片16與一次電路連接，二次連接可在一次連接以前進(jìn)行，因此減小系統(tǒng)電源母線上的“glitches”。另外，由于每個(gè)接觸片60的有彈性的彈簧部分62是彎曲的，從而每次接觸片與墊片嚙合和脫離時(shí)，在彈簧部分62和底板印刷電路板70上的與彈簧部分相關(guān)聯(lián)的墊片72之間出現(xiàn)摩擦動(dòng)作，因此“摩擦”墊片。最后，除了在另一組接觸片進(jìn)行嚙合之前先使一組接觸片進(jìn)行嚙合之外，每一個(gè)接觸片可以承受一個(gè)不同電流。因此，本發(fā)明的功率連接器10允許接觸片承受各種電流，在嚙合和脫離時(shí)，在接觸片和與其相關(guān)的墊片間產(chǎn)生摩擦動(dòng)作，并且使一個(gè)或多個(gè)接觸片在剩余接觸片與底板印刷電路板嚙合之前先與其嚙合。
當(dāng)閱讀上述描述后，對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說可以做出某些修改和改進(jìn)。應(yīng)該認(rèn)為，為了簡(jiǎn)明和閱讀起見所有這樣的修改和改進(jìn)都已在此刪除，但它們都在下列權(quán)項(xiàng)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)電連接器包括一個(gè)其中具有凹槽的底座部件，上述凹槽基本上平行于底座部件的縱軸并且包括一個(gè)第一部分和一個(gè)第二部分，一個(gè)位于上述凹槽第一部分內(nèi)的第一組接觸片和一個(gè)位于上述凹槽第二部分內(nèi)的第二組接觸片，上述第一組接觸片與第二組接觸片偏離并基本上與第二組接觸片平行，以及將上述第一組電接觸片和第二組電接觸片保持在上述底座部件內(nèi)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中上述保持裝置是一個(gè)具有與上述底座部件中上述凹槽基本上互補(bǔ)形狀的插件，上述插件可由上述底座部件中的上述凹槽接納以卡住在上述插件和上述底座部件之間的上述第一組電接觸片和上述第二組電接觸片。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中在上述第一組電接觸片和上述第二組電接觸片中的每一個(gè)電接觸片都包括一個(gè)連接部件和一個(gè)彈性接觸部分。
4.如權(quán)利要求3所述的電連接器，其中每個(gè)上述電接觸片的上述連接部分和上述接觸部分基本上是平行的。
5.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其中上述底座部分和上述插件均由絕緣材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于有選擇地嚙合位于底板印刷電路板上金屬墊片的功率模件的連接器，連接器包括一個(gè)如此設(shè)置的第一組接觸片和第二組接觸片從而使第一組接觸片在第二組接觸片與金屬墊片相嚙合之前就進(jìn)行如此嚙合，接觸片可以承受相對(duì)高的電流。
文檔編號(hào)H01RGK1050648SQ9010422
公開日1991年4月10日 申請(qǐng)日期1990年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月27日
發(fā)明者愛德華·巴斯蒂杰尼克, 蒂莫西·B·麥克格林奇, 加利·謝爾斯·托馬斯, 大衛(wèi)·約瑟夫·羅布盧斯基 申請(qǐng)人:國(guó)際控制自動(dòng)化信貸公司