CN101496226B

CN101496226B - 用于改善的匹配特性的插座接触器

Info

Publication number: CN101496226B
Application number: CN2006800513379A
Authority: CN
Inventors: H·恩戈
Original assignee: FCI SA
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2006-10-10
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2026-10-10
Also published as: WO2007061521A2; US20070117472A1; US7819708B2; CN101496226A; WO2007061521A3

Abstract

插座接触器的第一接触梁(210A)可以限定凹槽和第二接触梁(210B)可以限定突起(213B)，使得突起可以至少部分地延伸到凹槽中。突起可以延伸越过插座接触器的中心(CR)，并且因此可以施加由每个接触梁产生的法向力(NF(I))抗衡由另一接触梁产生的法向力(NF(2))。从而，可以减小或消除插入到插座接触器中的刃接触器(250)的旋转。插座接触器的接触梁每个可以包括放置在插座接触器上的不同位置处的成形的区域。刃接触器(250)可以克服接触梁之一的成形的区域的法向力和机械阻力，然后面临另一梁的成形的区域的法向力和机械阻力。

Description

用于改善的匹配特性的插座接触器

技术领域

本发明涉及电连接器。更具体地，本发明涉及电连接器中的插座接触器。

背景技术

电连接器可以包括诸如图1A-1E中所示的插座接触器110的插座接触器。图1A是包括插座接触器110的引线框组件100的侧视图。图1B和1D是引线框组件100的端视图。图1C和1E是接触器110的顶视图。图1D和1E另外地描绘插入到插座接触器110中的刃接触器150。

参照图1A，插座接触器110可以插入到接触块120中或另外作为其部分形成，以形成引线框组件100。引线框组件100可以是插入模制的引线框组件并且可以包括信号插座接触器110S和接地插座接触器110G。插座接触器110可以包括接线端130，用于与诸如例如印刷电路板的电子设备连接。插座接触器110另外可以包括双接触梁110A、110B，每一个用于连接第二电连接器的互补插头接触器的相反侧面。该插座接触器可以是例如刃接触器150(图1D和1E)。

插座接触器110可以是印模冲压(stamp)的或另外由单片导电材料形成。例如，如图1A中所示，一个或多个印模冲压的接触器可以由单片导电材料形成，使得例如接触梁110A与接触梁110B以间隔S分开。如图1B中所示，接触梁110A可以被在位置f远离梁110B弯曲。梁110A可以另外被弯曲或形成为包括在标注CL的位置处的成形的区域111A。成形的区域111A可以朝向梁110B突起。以类似的方式，梁110B可以被在位置f远离梁110A弯曲并可以包括在标注CL的位置处的朝向梁110A突起的成形的区域111B。从而，双接触梁110A、110B大体对准，使得在插入到插座接触器110中时，刃接触器150可以与梁110A、110B都电连接。

然而，该插座接触器110会产生问题。如例如图1E中所示，当刃接触器150插入到插座接触器110中时，双接触梁110A、110B中的每一个可以在刃接触器150上给予反向偏移的法向力NF，迫使刃接触器150以顺时针方向旋转。从而，信号完整性将受到影响，因为刃接触器150可能没有最大限度地接触每个梁110A、110B。另外，因为成形的区域111A、111B形成在相同的位置CL处，可以施加插入力IF以克服由每个接触梁110A、110B施加的法向力NF。另外，可以施加插入力IF以克服每个接触梁110A、110B的机械阻力(例如，摩擦力)。如果插入力IF大，则在电连接器上或单独的接触器110、150上给予该力可以对例如歪曲或错列(broken)接触器110、150形式的连接器的中一个或两个造成损坏。此外，每个梁110A、110B之间的间隔S可以产生浪费的区域150A(图1E)，在此处，在甚至没有旋转时，刃接触器150也不与梁110A、110B接触。该浪费的区域150A可以影响信号完整性。

发明内容

插座接触器可以包括两个接触梁，其间可以插入诸如刃接触器的第二接触器。第一接触梁可以限定凹槽和第二接触梁可以限定突起，使得突起可以至少部分地延伸到凹槽中。同样，第二接触梁可以限定凹槽和第一接触梁可以限定突起，使得突起可以至少部分地延伸到凹槽中。从而，插入插座接触器的梁之间的第二接触器可以邻接突起并与突起电连接。因为突起可以延伸越过插座接触器的中心，可以施加由每个接触梁产生的法向力抗衡由另一接触梁产生的法向力。从而，可以减小或消除插入到插座接触器中的刃接触器的旋转。另外，可以最大化接触梁和刃接触器之间的匹配表面面积。突起能够部分地交叠，诸如通过相等量或突起之一的长度，以防止刃接触器的旋转。

插座接触器的接触梁每个可以包括“弯曲的”或整形为朝向另一接触梁延伸的成形的区域。然而，成形的区域可以放置在插座接触器上的不同位置处，使得，当刃接触器插入两个接触梁之间时，刃接触器邻接梁的成形的区域中的一个。刃接触器进一步插入到插座接触器中时，刃接触器然后会邻接另一梁的成形的区域。以此方式，在面临另一梁的成形的区域的法向力和机械阻力之前，刃接触器可以克服接触梁中的一个的成形的区域的法向力和机械阻力。施加的将刃接触器完全插入插座接触器中的插入力从而可以小于同时面临两个成形的区域的法向力和机械阻力时所需的插入力。

根据本发明的一方面，提供了一种电连接器，包括：接触块；以及插座接触器，容纳于该接触块中，所述插座接触器包括第一和第二相对的接触梁，其中，该第一接触梁限定第一凹槽和第一突起，该第二接触梁限定第二凹槽和第二突起，该第二突起至少部分地延伸到该第一凹槽中，且该第一突起至少部分地延伸到该第二凹槽中，该第一突起和该第二突起在空载的位置各自具有彼此面对、交叠和偏移的接触表面，该插座接触器在第一方向上从该接触块延伸并且限定在该第一方向上延伸通过由该插座接触器限定的中间部分的中心线，该第一突起从该第一接触梁延伸超过该中心线，该第二突起从该第二接触梁延伸超过该中心线，且交叠的第一突起和第二突起接触容纳于该插座接触器的梁之间的第二接触器，使得减小在该第二接触器插入到该插座接触器中时该第二接触器的旋转。

根据本发明的另一方面，提供了一种电连接器，包括：接触块；插座接触器，容纳于该接触块中，该接触块限定第一接触梁和与该第一接触梁相对的第二接触梁，其中，该第一接触梁限定朝向该第二接触梁延伸的第一成形的区域，该第二接触梁限定朝向该第一接触梁延伸的第二成形的区域，该插座接触器在第一方向上从该接触块延伸并且限定在该第一方向上延伸通过由该插座接触器限定的中间部分的中心线，该第一成形的区域从该第一接触梁延伸超过该中心线，该第二成形的区域从该第二接触梁延伸超过该中心线，该第一成形的区域和第二成形的区域的接触面彼此偏移，该第一成形的区域和该第二成形的区域不共面，且该第一成形的区域和该第二成形的区域定位成容纳插入该第一接触梁和该第二接触梁之间的第二接触器，使得该第二接触器在邻接该第二成形的区域之前邻接该第一成形的区域。

根据本发明的第三方面，提供了根据前述两方面所述的电连接器，其中，在该第二接触梁在该第二接触器上施加法向力之前，该第二接触器至少部分地克服由该第一接触梁施加的法向力。

附图说明

图1A是范例引线框组件的侧视图；

图1B是图1A的引线框组件的端视图；

图1C是插座接触器的顶视图；

图1D是图1A的、刃接触器插入到插座接触器中的引线框组件的端视图；

图1E是刃接触器插入到插座接触器中的插座接触器的顶视图；

图2是可选插座接触器的侧视图；

图3A和3B分别是包括图2的可选插座接触器的引线框组件的侧视图和端视图；

图3C是可选插座接触器的顶视图；

图4A和4B分别是部分地插入有刃接触器的可选插座接触器的端视图和顶视图；

图5A和5B描绘容纳刃接触器的插座接触器；

图6是另一可选插座接触器的侧视图。

具体实施方式

图2是插座接触器210的侧视图。插座接触器210可以用于例如电连接器中，并可以容纳诸如刃接触器的插头接触器。另外，插座接触器210可以包括用于与诸如例如印刷电路板的电子设备连接的接线端部分。

插座接触器210可以包括在位置f处彼此分开的两个梁210A、210B。间隔S可以形成在梁210A、210B之间并且可以部分地在接触器210内在例如位置f和位置o之间延伸。在位置o和位置q之间，双梁210A、210B可以被整形成互补形式，使得一个梁210A、210B上的突起213A、213B朝向由另一个梁210A、210B限定的凹槽215A、215B延伸。例如，梁210B可以包括朝向梁210A延伸的突起213B。突起213B可以从梁210B延伸超过接触器210的中心基准线CR。在突起213B的位置处，接触梁210A可以限定对应的凹槽215A。同样，接触梁210A可以包括突起213A。突起213可以从梁210A朝向梁210B延伸通过中心基准线CR。梁210B可以限定对应于突起213A的凹槽215B。该插座接触器210可以包括任何数量的对应的突起213和凹槽215。

双梁插座接触器210可以是印模冲压的或另外以诸如于此描述的和图2中描绘的形状由单片导电材料产生。此外，如于此更详细解释的，插座接触器210可以使得接触梁210A、210B的部分“交叠”，使得每一个在刃接触器上给予基本相等和反向相对的法向力，减小或消除刃接触器插入到插座接触器210中时的旋转。接触梁210A、210B的交叠部分也可以提高与刃接触器的表面区域的匹配并从而可以影响信号完整性。

图3A是包括插座接触器210的引线框组件200的侧视图。图3B是引线框组件200的端视图。图3C是插座接触器210的顶视图。引线框组件200可以包括接触框220内的引线框205。引线框205可以包括一行插座接触器210。引线框205可以一次制造、形成、或印模冲压。接触块220可以是在引线框205附近插入模制的并且可以确保引线框205在接触块220内。这在美国专利申请10/232883号中进一步描述了。可选地，接触器210可以单独地制造、形成或压模冲压和/或接触器210可以插入到接触块220中或作为插入模制的接触块220的部分形成。

如图2中所述，插座接触器210可以包括用于容纳刃接触器的双接触梁210A、210B。另外，插座接触器210可以包括任何类型的接线端230，用于与诸如例如印刷电路板的电子设备的连接。引线框组件200内的插座接触器210可以包括信号接触器210S和接地接触器210G。接地接触器210G可以位于接触块220内，使得它们对应于接触块225内的坑225。

美国专利申请10/232883号中进一步描述了坑225，并且其给引线框组件200提供了容纳比信号刃接触器要长的接地刃接触器的能力。插头连接器可以包括比信号刃接触器要长的接地刃接触器，使得，当与插座连接器连接时，在信号刃接触器与信号插座接触器连接之前，接地刃接触器与接地插座接触器电连接。从而，在信号刃接触器充分连接和插头连接器充分就位之前，坑225容许容纳该较长的接地接触器，而没有接触器在接触块220上“降至最低点”。

在插座接触器210制造、形成、或印模冲压后，单独的梁210A、210B可以被弯曲，使得接触器210能够容纳例如插头连接器的刃接触器。如图3B中所示，可以在位置f处弯曲梁210A、210B，使得它们从彼此移开并且远离中心线CL。

接触梁210A、210B每一个可以被另外地弯曲或形成为包括各自的成形的区域211A、211B。成形的区域211A可以朝向梁210B突起，且成形的区域211B可以朝向梁210A突起。另外，水平基准线RL有助于显示成形的区域211A的位置可以对应于图3A中所示的突起213A的位置。成形的区域211B的位置可以对应于图3A中所示的突起213B的位置。从而，突起213A、213B可以形成为使得每一个电连接到插入到插座接触器210中的刃接触器的各自的侧面。

成形的区域211A可以在使得其从成形的区域211B偏移的位置处。即，成形的区域211A可以比成形的区域211B离位置f或接触块220较远。从而，插入插座接触器210中的刃接触器在邻接接触梁210B之前邻接接触梁210A。如于此更详细描述的，将刃接触器插入到插座接触器210中所需的插入力可以比将刃接触器插入到插座接触器110(图1B)中所需的插入力小。因为在初始插入时，刃接触器邻接接触梁210A，克服梁210A施加的法向力及诸如摩擦力的其机械阻力所需的插入力可以比克服双梁接触器110的两个刃110A、110B的法向力和机械阻力所需的插入力小。另外，当刃接触器进一步插入并开始邻接梁210B的成形的区域211B时，可能需要插入力来克服梁210B的法向力和机械摩擦力。然而，因为刃接触器主要克服针对梁210A的这些力，所以与接触刃同时面临梁210A、210B的法向力和机械阻力相比，可能需要小的插入力以将刃接触器充分插入到插座接触器210中。

图3C描绘插座接触器210的顶视图，示为如图3B中的方向。在图3C中，为清楚，接触块和位置f附近的插座接触器的部分未示出。插座接触器210在图3C中描绘在其“空载的”位置，即，没有刃接触器插入。接触梁210A示为在中心线CL的左手侧。突起213A示为延伸通过中心基准线CR朝向页面的底部，其在图2中也示出了。

接触梁210B示为在中心线CL的右手侧。突起213B示为延伸通过中心基准线CR朝向页面的顶部。从而，插座接触器210形成为使得每个接触梁210A、210B的突起213A、213B的接触面彼此面对、偏移、及“交叠”，即，延伸通过由中心基准线CR表示的插座接触器210的中心。如于此描述的，交叠的、偏移的突起可以213A、213B可以有助于减小或防止刃接触器在被插入或容纳于插座接触器210中时旋转。突起213A、213B另外可以提高插座接触器/刃接触器连接的匹配表面面积。

图4A描绘刃接触器250部分地插入于接触梁210A、210B之间的插座接触器210。图4B是当示出刃接触器250邻接接触梁210A的成形的区域211A和接触梁210B的成形的区域211B时，插座接触器210和刃接触器250的顶视图。在图4B中，为清楚起见，接触块220和图3A中所示的位置f附近的插座接触器的部分未示出。

图4B示出了“交叠的”接触梁210A、210B可以减小或最小化在刃接触器250插入到插座接触器210中时它的旋转。每个接触梁210A、210B可以在刃接触器250上部分地施加反向的法向力。例如，刃接触器250插入到插座接触器210中时，接触梁210A可以施加朝向刃接触器250的第一法向力NF(1)。刃接触器250进一步插入时，接触梁210B可以施加朝向刃接触器250的反向于第一法向力NF(1)的法向力NF(2)。

突起213A可以延伸越过由中心基准线CR表示的插座接触器210的中心，并且从而可以使得由接触梁210A施加的法向力NF(1)至少部分地抵消接触梁210B的法向力NF(2)。此抵消有助于阻止由接触梁210B施加的法向力NF(2)顺时针旋转刃接触器250。突起213B可以延伸越过还由中心基准线CR表示的插座接触器210的中心，并且从而可以使得由接触梁210B施加的法向力NF(2)至少部分地抵消接触梁210A的法向力NF(1)。此抵消有助于防止由接触梁210A施加的法向力NF(1)顺时针旋转刃接触器250。

从而，突起213A、213B可以有助于减小或防止插入到插座接触器210中的刃接触器250的旋转。另外因为，如例如图2和3A中描述的，突起沿各自的接触梁210A、210B的偏移可以使得插座接触器210被印模冲压或另外由单片导电材料形成。如图5A和5B中所示，以类似于突起213A、213B的偏移的方式成形的区域211A、211B的偏移可以容许用比如果成形的区域211A、211B没有偏移所要施加的力要低的插入力插入刃接触器250。

图5A和5B示出了容纳刃接触器250的插座接触器210。在图5A中，刃接触器250部分地插入并且在其成形的区域211A的区域邻接接触梁210A。在图5B中，刃接触器250部分地插入并且在各自的成形的区域211A、211B处邻接接触梁210A、210B。

首先参照图5A，刃接触器250插入到插座接触器210中时，可以在插入方向上在刃接触器250上施加插入力IF(1)，以克服由接触梁210A在其成形的区域211A施加的法向力NF(1)。也可以施加插入力IF(1)以克服诸如摩擦力的任何机械阻力，此阻力在刃接触器250开始邻接接触梁210A并然后沿其滑行时由接触梁210A提供。然而，因为刃接触器250在邻接接触梁210B的成形的区域211B之前邻接接触梁210A的成形的区域211A，所以相比于如果刃接触器250除了克服接触梁210A的法向力NF(1)和阻力外，还面临克服由接触梁210B提供的法向力NF(2)和机械阻力，需要较小的插入力IF(1)。

当刃接触器250继续通过成形的区域211A的其插入旅程时，其然后可以邻接成形的区域211B，如图5B中所示。可以在插入方向上施加插入力IF(2)以克服接触梁210B的成形的区域211B的法向力NF(2)和任何机械阻力。因为在此点，刃接触器250可以主要克服接触梁210A的法向力NF(1)和机械阻力，施加的以克服接触梁210A的法向力NF(2)和机械阻力的插入力IF(2)可以比如果刃接触器250面临同时克服两个接触梁210A、210B的组合的法向力NF(1)、NF(2)和机械阻力时要小。

从而，通过沿各个接触梁210A、210B的长度偏移成形的区域211A、211B，插入力IF(1)、IF(2)的每一个可以比如果成形的区域211A位于接触梁210A上与接触梁210B上的成形的区域211B相同的点处时要小。

如关于图3A描述的，接触块220可以包括坑225，其可以容纳比插头连接器的信号刃接触器要长的插头连接器的接地刃接触器。图1A中示出了坑125。然而，在图1A的接触块120中，坑125形成为使得接地插座接触器110G的梁110A和110B插入通过坑125并到接触块120中。该坑125可以适于容纳插座接触器210的梁110A、110B。然而，接触块220的坑225可以容纳插座接触器210的一个接触梁。如图3A中所示，例如，坑225容纳接地插座接触器210G的接触梁210B。接触梁210A可以插入到接触块220中或作为类似于信号插座接触器210S的梁210A、210B的接触块220部分形成。

接触块220可以另外包括突起227，每个插座接触器220S、220G的梁210A可以插入其中。突起227可以给插座接触器210S、210G提供支撑，使得由接触梁210A施加的法向力NF(1)可以与由接触梁210B施加的法向力NF(2)相同或类似。

法向力NF(1)、NF(2)能够不同，例如，如果插座接触器210被插入或作为图1的接触块120的部分而不是接触块220的部分形成。如果插座接触器210容纳于接触块120中，则接触梁210的成形的区域211A能够比成形的区域211B更远离接触块220。这可以导致由接触梁210A施加在刃接触器上的法向力NF(1)比由接触梁210B施加的法向力NF(2)要小。

接触块突起227从而可以有助于平衡由插座接触器210的每个梁210A、210B施加的法向力NF(1)、NF(2)。以同样的方式，每个插座接地接触器210G的一个梁210B可以设置为对应于坑225，而插座接地接触器210G的另外的梁210A可以设置为对应于接触块225的突起227。这有助于平衡由插座接地接触器210G的各个接触梁210A、210B施加的法向力NF(1)、NF(2)。

图6是可选插座接触器310的侧视图。插座接触器310可以用于例如电连接器中，并且可以接收诸如刃接触器的插头接触器。另外，插座接触器310可以包括接线端部分，用于与诸如例如印刷电路板的电气设备连接。

插座接触器310可以包括在位置f处彼此分开的两个梁310A、310B。梁310A、310B之间可以形成间隔S。间隔S可以从位置f到插座接触器310的插入端343延伸。双梁310A、310B可以整形成互补的形式，使得在一个梁310A、310B上的突起313A、313B延伸朝向由另一梁310A、310B限定的凹槽315A、315B。例如，梁310B可以包括朝向梁310A延伸的突起313B。突起313B可以从梁310B延伸超过接触器310的中心基准线CR。在突起313B的位置处，接触梁310A可以限定对应的凹槽315A。同样，接触梁310A可以包括突起313A。突起313可以从梁310A朝向梁310B延伸通过中心基准线CR。梁310B可以限定对应于突起313A的凹槽315B。该插座接触器310可以包括任何数量的对应的突起313和凹槽315。

双梁插座接触器310可以是印模冲压的或另外以诸如于此描述的和图6中描绘的形状由单片导电材料产生的。此外，如于此更详细解释的，插座接触器310可以使接触梁310A、310B的部分“交叠”，使得每一个在刃接触器上给予反向的法向力，减小或消除了在刃接触器插入到插座接触器310中时刃接触器的旋转。接触梁310A、310B的交叠部分还可以导致与刃接触器的增加的匹配表面面积并且从而可以影响信号完整性。

提供前述示例实施例仅为解释目的并且绝不应视为限制本发明。于此使用的词语是描述和示例的词语，而不是限制的词语。另外，虽然于此参照特定结构、材料、和/或实施例描述了本发明，但是本发明不限制于于此公开的细节。相反，本发明延伸到所有功能性等同的结构、方法和应用，诸如在所附权利要求的范围内的。本领域技术人员根据本说明书的教导的受益可以对其实施许多修改并且可以不脱离本发明的方面中的范围和精神作出改变。

Claims

1.一种电连接器，包括：

接触块；以及

插座接触器，容纳于该接触块中，所述插座接触器包括第一和第二相对的接触梁，其中，该第一接触梁限定第一凹槽和第一突起，该第二接触梁限定第二凹槽和第二突起，该第二突起至少部分地延伸到该第一凹槽中，且该第一突起至少部分地延伸到该第二凹槽中，该第一突起和该第二突起在空载的位置各自具有彼此面对、交叠和偏移的接触表面，该插座接触器在第一方向上从该接触块延伸并且限定在该第一方向上延伸通过由该插座接触器限定的中间部分的中心线，该第一突起从该第一接触梁延伸超过该中心线，该第二突起从该第二接触梁延伸超过该中心线，且交叠的第一突起和第二突起接触容纳于该插座接触器的梁之间的第二接触器，使得减小在该第二接触器插入到该插座接触器中时该第二接触器的旋转。

2.如权利要求1所述的电连接器，其中，该接触块限定这样的形状，使得该第一突起定位于该第一方向上距该接触块第一距离处和该第二突起定位于该第一方向上距该接触块该第一距离处。

3.如权利要求1所述的电连接器，还包括第二插座接触器，其中，该接触块提供第一法向力给该插座接触器和第二法向力给该第二插座接触器。

4.如权利要求3所述的电连接器，其中，该第一法向力近似等于该第二法向力。

5.如权利要求1所述的电连接器，其中，该第一突起和该第二突起定位成容纳插入该第一接触梁和该第二接触梁之间的该第二接触器，使得该第二接触器在邻接该第二突起之前邻接该第一突起。

6.如权利要求1所述的电连接器，其中，该插座接触器由单片导电材料形成。

7.如权利要求1所述的电连接器，其中，该第二接触器在横截面上限定为矩形。

8.如权利要求7所述的电连接器，其中，该接触块限定坑，并且其中，该第二接触梁容纳于该坑中。

9.如权利要求1所述的电连接器，其中，在该第二接触梁在该第二接触器上施加法向力之前，该第二接触器至少部分地克服由该第一接触梁施加的法向力。