专利名称：带有芯接触组件的电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器。更具体地，本发明涉及带有芯接触组件的电连接器。
背景技术：
典型地利用电连接器连接多个电子部件从而这些电子部件电气上可互通。电连接器典型地包括接地触头和信号触头。信号触头把电信号从一个部件传送到另一个部件，而接地触头除其它功能外典型地起帮助保证高信号完整性的作用。
在某些应用中，电连接器中的接地触头在长度上可能比同一连接器中的信号触头长。这可能出于几个原因。例如，当啮合二个部件时，一些应用要求首先啮合接地触头。以这种方式，当把第一部件插到第二部件中时，较长的接地触头会在较短的信号触头之前啮合。
但是，随着接触端子在长度上增加，接触端子的弹簧比率减小。接触端子的弹簧比率定义为使触头偏转某一距离需要多大的力，它是按每单位距离的力测量的。这样，当施加相等的力时，弹簧比率较低的端子要比弹簧比率较高的端子偏转得更大。通常，为了正确啮合，连接器中的端子必须具有规定的弹簧比率。
从而，需要一种满足上述各要求的改进型电连接器。
发明内容
本发明提供一种带有芯接触组件的电连接器。通过使接触线件带芯，该接触组件可以和带有不同长度的触头的连接器啮合。另外，通过调整接触块中芯的深度，可以调整和该芯相邻的接触端子的弹簧比率。使接触组件带芯还对带有芯接触组件的电连接器与另一个电连接器之间的恰当电连接提供足够的接触摩擦。
除其它之外，本发明提供一种改进的接触组件，其在一实施例中包括一个模制插入式接触块，多个延伸穿过该接触块的双杆信号接触端子以及多个延伸穿过该接触块的双杆接地接触端子，其中，每个接地接触端子的一部分具有位于该接触块内的密封形成的区。该接触块包括设置在第二多个双杆接触端子的每一个端子的二个杆间的芯。
通过参照附图利用本发明的非限制性的示意实施例在下面的详细说明中进一步说明本发明，在各附图中相同的参考数字代表类似的部分，附图中图1是依据本发明的带有示例性直角电连接器的底板系统的透视图；图1a是依据本发明的具有垂直连接器的板对板系统的简化图；图2是图1中示出的连接器的连接器插塞部分的透视图；图3是图1中示出的连接器的连接器插塞部分的侧视图；图4是图1中示出的连接器的插座部分的透视图；
图5是图4中示出的连接器的插座部分的侧视图；图6是依据本发明的一个方面的接触组件的透视图；图7是依据本发明的一个方面的插座部分的剖面图；图8是可用来形成依据本发明的接触组件的一行冲压接触端子的透视图；图9是依据本发明的另一实施例的接触组件的透视图；图10是图9接触组件的顶透视图；以及图11是依据本发明的另一实施例的连接器的透视图。
具体实施例方式
图1是依据本发明的一实施例的带有一个示例性直角电连接器的底板系统的透视图。不过，本发明还可以采用其它形式，例如垂直或水平连接器。如图1中所示，连接器100包括插塞100和插座1100。
插塞102包括机座105和多个引导组件108。机座105配置成含有并且对准多个引导组件108，从而通过插座1100在第一部件112和第二部件110之间形成适用于信号通信的电连接。在本发明的一实施例中，电子部件110是底板而电子部件112是子板。但是，电子部件110和112可以是任何电子部件，这不背离本发明的范围。
如图所示，连接器102包括多个引导组件108。每个引导组件108包括一列后面会说明的端子或导体130。每个引导组件108包括任意数量的端子130。
除插塞连接器106是垂直插塞连接器而不是直角插塞连接器之外，图1a是类似图1的板对板系统。该实施例造成二个平行电子部件110和113之间的电连接。
图2是没有电子部件110、112及插座连接器1100情况下图1所示的插塞连接器102的透视图。如图所示，在机座105中形成多个其中包含并对准引导组件108的槽107。在一实施例中，机座10是用塑料做成的，但是，可以采用任何适当的材料，这不背离本发明的范围。图2还示出多个连接销130、132。连接销130把连接器102连接到电子部件112。连接销132经插座1100把连接器102电气连接到电子部件110。可使连接销132适用于提供对电子部件(未示出)的直通安装连接或表面安装连接。
图3是图2中所示的插塞连接器102的侧视图。如图所示，在该配置中，用于和插座1100连接的端子132的长度是不同的，即，在机座105的从其上端子132伸出的一端各端子按不同的长度延伸。例如，如图所示，接地端子132B从机座105比信号端子132A延伸更长的距离。在连接器插塞102和插座1100啮合期间，这种配置坐使在较短的信号端子132A和插座1100上的对应信号端子1175A啮合之前，插塞102上的较长的接地端子132B会先和插座1100上的对应接地端子啮合。这种配置可以用来确保插塞102和插座1100啮合时保持信号的完整性。
图4和5分别是图1中所示连接器的插座部分1100的透视图和侧视图。在这种方式中，插座1100可和连接器插塞102啮合(如图1中所示)，并用于连接二个电子部件(如图1中所示)。具体地，连接销或接触端子133(如图1中所示)可插入到例如部件110的通路(未示出)中以把连接器插塞102电气地连接到部件110上。在本发明的另一实施例中，连接销133可以是用于压配应用的针眼销或者是表面安装配置。
插座1100还包括对齐结构1120以辅助连接器插塞102对插座1100的对齐和插入。一旦插入，结构1120还起把连接器插塞1100固定在插座1100中的作用。从而这种结构1120阻止连接器和插座间可能出现的任何会造成二者间的机械断裂的运动。
插座1100包括多个插座式接触组件1160，其中的每一个包含有多个排列成行的端子133(在图4中只示出它们的尾部)。这些端子133提供连接器100和任何啮合的电子部件(未示出)之间的电通路。
图6是依据本发明的一个方面的、并且未包含在插座机座1150内的单个插座式接触组件。如图所示，组件1160包括多个延伸穿过接触块1168的双杆导电接触端子1175。接触块典型地用绝缘材料做成。如图6中所示，并且在本发明的一实施例中，接触端子包括接地接触端子1175B和信号接触端子1175A，并且在接触块1168中按“信号-信号-地”配置排列。为了说明，从组件1160的左侧开始，第一和第二端子是信号触头1175A而第三端子是接地端子1175B，这种触头模式沿着组件1160的长度继续。还如图6中示出那样，该组件包括五组端子，每组都是“信号-信号-地”配置。
如图所示，信号接触端子1175A在接触块1168的一侧上为双杆形状而在接触块1168的另一侧上为直销形状。在本发明的另一实施例中，信号触头1175A的直销形状可以由用于压配应用的的针眼配置或表面安装配置替代。
如所示，接地接触端子1175B在接触块1168的一侧上为双杆形状而在接触块1168的另一侧上为直销形状。在本发明的另一实施例中，接地触头1175B的直销形状可以由用于压配应用的针眼配置或表面安装配置替代。
依据本发明的一个方面，接触块1168包括多个芯1190。在本发明的一实施例中并如图6所示，这些芯1190位于接地触头1175B的双杆之间。
在此方式中，当插塞102插到插座1100中时，插塞的接地触头132B首先和接地端子1175B的双杆接触。这是因为如前面说明那样，接地触头132B从插塞机座105比信号触头132A延伸得更远。然后，接地触头132B在接地触头1175B的双杆之间延伸并插入到芯1190中。接着，较短的信号触头132A和插座中的信号触头1175A接触。通过在接地触点1175B的双杆之间设置芯，可以按接地触头1175B不妨碍接触块或者不会过早地在接触块1168上碰到底的方式使插塞102的较短的信号触头132A和插座1100的信号触头1175A啮合。
另外，通过在接地触头1175B的双杆间设置芯1190，可以控制接触触头1175B的弹簧比率以提供期望的弹簧比率。如前面提到那样，接地触头1175B的弹簧比率是按对其加力时触头移动(偏转)的距离来定义的。
为了说明，当接地触头132B插入到接地触头1175B中时，插入力使接地触头1175B沿图6中示出的箭头F指示的方向弯曲。典型地，该方向垂直于接地端子1175B的长度。接地触点1175B的弹簧比率是通过支点1192控制的。在图6和7示出的实施例中，支点1192是接地触头1175B和接触块1168相接触的芯侧壁1189的最高点，当触头插入到双杆接地触头中时该点充当支点。例如，在一实施例中，用来形成芯的工具可调整成和用来在侧壁上形成支点的工具无关。例如，技术要求中的每项要求可对应于客户技术要求。
在本发明的一实施例中，利用夹物模压(insert molding)形成接触块1168和各个芯1190。在此方式中，如图8中所示，把一行冲压的接触端子800插入到模具腔中，并且利用芯销把这行端子安装和定位在准确位置上。这些芯销还用于形成多个芯1190，后面会对此更详细地加以说明。
然后，一旦定位好这些触头和芯销，向模具腔注入熔化的塑料并允许其在这些触头和芯销周围凝固。接着冷却熔化的塑料并取出这些芯销和模具。这产生带有具有期望位置和深度的并密封这行触头的多个芯1190的塑料接触块。
还可预料，改变接触块1168中的芯1190的深度实现期望的接触摩擦(contact wipe)。接触摩擦是一个用来处理可在电子部件中可能存在的、当啮合连接器时产生不同时接触的曲度的偏差参数。以此方式，增加芯的深度能使接触摩擦更大。
在一实施例中，利用芯销在接触块中形成一组离散的芯。在此方式下，在离散的位置上把各芯销定位在触头行的中央并且定位在规定的深度和位置上，这会在接触块中产生带有期望深度和位置的离散的芯。此外，在一实施例中，如图6中示出那样，各个芯被定位在接地触头1175B的双杆之间并且适用于接纳插塞连接器102的接地触头132B。
在本发明的另一实施例中，利用多个芯销形成一个穿过触点行的中央的、具有规定的深度和位置的连续的开口部分，这会造成一个具有期望的深度和位置的连续芯。在图9和10中示出这样的实施例。如图9和10中所示，单个芯1190A沿着接触块1168A的中央延伸。另外，在相邻的端子805A和805B之间形成各个芯1190B。
图7示出依据本发明的并且包含在插座机架1150中的插座式接触组件的剖面图。如图所示，接地触头1175B是用于容纳来自插塞连接器102的对应接地触头的双杆触头。接地触头1175B还具有针眼形状，用于插到一个电子部件(未示出)，例如图1所示的部件110中。针眼形状在压配安装应用中提供带余量的配合。但是，如前面提到那样，表面安装配置也是可行的。
图7中还示出接地触头1175B的密封部分1188。在此方式中，密封部分1188包含在接触块1168内。该密封形成的区域可以是接触端子中的变形。例如端子内的整体弯曲或扭折。该变形也可以是一个附在端子上的并且包含在接触块内的独立倒钩。
在一实施例中，通过利用夹物模压形成该密封部分。在此方式中，冲压形成带有变形部分的接触端子，其中该变形部分定位成当形成接触块1168时把该变形区域1188密封在接触块1168内。当插座和诸如部件110的部件或者和插塞连接器102啮合时，这个部分提高接地触头的机械完整性并且减小机械断裂。可以改变该密封形成的区域，这不背离本发明的范围。
图11是依据本发明的另一实施例的连接器系统1318的透视图。如图所示，组合使用连接器1310和插座1150，以使诸如电路板1105的电子部件和电缆1125连接。具体地，当连接器1310和插座1315啮合时，在板1305和电缆1325之间建立电气连接。电缆1325接着可把信号发送到适于接收这种信号的任何电子部件(未示出)上。
应理解，上面的示意实施例仅是出于解释目的而不是以任何方式构成本发明的限制给出的。本文中使用的词是描述性和说明性，而不是限制性的。另外，尽管本文参照具体的结构、材料和/或实施例说明了本发明，但不意味着本发明受本文公开的细节的限制。相反，本发明延伸到所有，例如在附后权利要求书的范围内的，功能等同的结构、方法和使用。本领域技术人员根据本发明书的讲授，可以在不背离本发明的范围和精神下对它的各个方面做出各种修改和改变。
权利要求
1.一种接触组件，包括一个模制的插入式接触块；第一多个延伸穿过该接触块的双杆接触端子；以及第二多个延伸穿过该接触块的双杆接触端子；其中，该接触块包括设置在该第二多个双杆接触端子的每个端子的二个杆之间的芯。
2.如权利要求1的接触组件，其中，该第二多个双杆接触端子的每个端子具有在该接触块内的密封形成区。
3.如权利要求1的接触组件，其中，该第一多个双杆接触端子的每个端子具有在该接触块内的密封形成区。
4.如权利要求1的接触组件，其中，该第一多个双杆接触端子是信号触头，而该第二多个双杆接触端子是接地触头。
5.如权利要求4的接触组件，其中，按信号-信号-地的配置来设置信号触头和接地触头。
6.如权利要求1的接触组件，其中，每个芯具有芯侧壁，该芯侧壁和该第二多个接触端子的至少一个杆的一部分接触并且限定其支点。
7.一种插座组件，包括一个机座；以及多个设置在该机座内的接触组件，每个接触组件包括一个模制的插入式接触块；第一多个延伸穿过该接触块的双杆接触端子；以及第二多个延伸穿过该接触块的双杆接触端子；其中，该接触块包括设置在该第二多个双杆接触端子的每个端子的二个杆之间的芯。
8.如权利要求7的插座，其中，该第一多个双杆接触端子是信号触头，而该第二多个双杆接触端子是接地触头。
9.如权利要求8的插座，其中，按信号-信号-地的配置来设置信号触头和接地触头。
10.如权利要求7的插座，其中，每个芯具有芯侧壁，该芯侧壁和该第二多个接触端子的至少一个杆的一部分接触并且限定其支点。
11.一种电连接器，包括一个插塞，包括一个插塞机座；以及多个设置在该插塞机座内的触头，其中，这些触头包括接地触头和信号触头，接地触头从该机座伸出第一距离而信号触头从该插塞机座伸出第二距离；以及一个可移动地和该插塞连接的插座，包括一个插座机座；以及多个设置在该机座内的接触组件，每个接触组件包括一个模制的插入式接触块；多个延伸穿过该接触块的双杆信号接触端子；以及多个延伸穿过该接触块的双杆接地接触端子；其中，该接触块包括设置在该第二多个双杆接触端子的每个端子的二个杆间的芯，并且该芯限定一个能接纳该插塞中的每个接地触头的远部的空间，从而能在该插塞的接地触头和该插座的接地触头啮合后使该插塞的信号触头和该插座的信号触头啮合。
12.如权利要求11的电连接器，其中，该第二多个接触端子的每个端子具有在该接触块内的密封形成区。
13.如权利要求11的电连接器，其中，该第一多个接触端子的每个端子具有在该接触块内的密封形成区。
14.如权利要求11的电连接器，其中，该接触块定义具有芯侧壁的芯，该芯侧壁和该插座的接地接触端子的至少一个杆的一部分接触以限定支点。
15.一种接触组件，包括一个模制的插入式接触块；以及多个延伸穿过该接触块的双杆接触端子；其中，该接触块包括设置在该多个双杆接触端子的每个端子的杆之间的、用于接纳互补插塞的触头远部的芯。
16.如权利要求15的电连接器，其中，该接触块限定具有芯侧壁的芯，该芯侧壁和该插座的接触端子的至少一个杆的一部分接触以限定支点。
全文摘要
一种接触组件，包括一个模制的插入式接触块，多个从该接触块伸出的双杆信号接触端子以及多个从该接触块伸出的双杆接地接触端子，其中，每个接地接触端子的一部分具有在该接触块内的密封形成区。该接触块包括设置在该第二多个双杆接触端子的每个端子的二个杆间的芯。
文档编号H01R12/32GK1698238SQ03817951
公开日2005年11月16日 申请日期2003年8月29日 优先权日2002年8月30日
发明者蒂莫西·W.·豪塔兹 申请人:Fci公司