专利名称：制造接触组件的方法
技术领域：
本发明涉及电联接器，具体地说，涉及可插入一联接器壳体的接触件。
在公知的几种联接器中，联接器的多个接触件的接触部分沿着配接面并选择性地沿着另一互联接面，例如一电路板安装面分布成排和列。美国专利US5066236公开了一种这样的联接器，多个接触件包括与一列配接面对正的插口接触部分和沿着联接器的电路板安装面的直角的后部，所述电路板安装面用于与一联接器要安装在其上的电路板上的一列通孔相联接。首先将接触件冲压成形为一导引框架的形状，接着将绝缘材料模塑到接触件的主体部分上，这时，接触件连接着一承载板条，然后将接触件与承载板条的结合件切割成单独的接触件。这样形成的单元很容易沿着壳体上与所述配接面相对的一组装面组装，与多个其它这样的单元一起形成该联接器。
希望提供一种紧凑的具有简化的组件的多接触件联接器。
进一步希望供一种形成多接触件单元的方法，这种多接触件单元用于插入一壳体，从而单元的接触件为多功能的。
还希望提供一种紧凑的高密度联接器。
本发明提供一种电联接器内的一接触件组件，其中多个被隔开的导体件被制成一种可插入一联接器壳体内的不连续的接触件组件单元。
在本发明中，通过一种插入模塑工艺，将绝缘材料围绕一对切开的半接触件模塑，将两个半接触件联结成一个整体单元，以便在联接器组装和维修过程中作为一个易于操作的单元。优选的是，半接触件由一片金属坯料冲压而成，也是在模塑过程中联结于离开主体部分的承载板条上。所述绝缘材料还保持接触臂之间的理想间距，使它们在未配接时保证彼此电绝缘，而配接时能够与配接联接器的插头可靠地配接，因为可以用沿着基座的壳体接合撑筋来构成用于压配合到壳体通道内的接触件的固位部分。
接触件组件单元的一实施例为一开关，该开关提供是否存在配接条件的一种电指示。配接指示器是一个由两个(或多个，在某些实施例中)电绝缘的导体件构成的组件，这两个导体件可以设置在一个单独的接触位置，或者在多接点联接器的一个多接点柱的位置上，一第一接触部分为一具有两个悬臂梁的插座，各悬壁梁在所述两个导体件的单独的一个上。一个包含插座接触件的两个或多个悬臂梁中的一个的导体件还可以带有与其连通的一第二插座接触件和与其相关联的一个电路板接触部分，以及它们之间的一个主体部分。导体件的主体部分将各悬臂梁连接于相应的第二接触部分，在连接以分离一第二电器器件，例如一块电路板的电路的情况下，当配接联接器的一互补接触件在配接的过程中与插座中的悬臂梁接合时该部分就会发出一个电信号。围绕主体部分模塑绝缘材料，这样就可实际保持导体件，在组装过程中将配接指示器作为一个整体单元操作。
在另一实施例中，一联接器的初始端具有选定数量的插座接触件，这些插座接触件沿着配接面按排和列分布，这种联接器的接触件密度可以翻倍，而不会加大联接器的尺寸，或者说，显著地增大联接器的配接面。各插座接触件在纵向上可以分成两半，使得各导体件包括一后部的第二接触部分，例如一电路板安装柱，并具有一将该柱与原来的插座接触部分的一个梁连接的主体部分。在与一种在插头的相对侧具有绝缘的电路的配接联接器的叠层插头联接时，各插头电路与一相应的插座接触梁接合，从而形成两个独立的绝缘电路。当用一通常的插头联接插座接触件组件的两梁时，一个接触位置可以是一个配接指示器，或者可以用一弹簧将插座接触件组件压到一初始的接通接合位置，使得与一叠层插头的联接将以前的接触梁分开，从而断路。
现在参考附图以举例的方式对本发明进行描述，其中
图1是包括本发明的一联接器的一轴侧图；图2和3是一接地件和图1所示的配接指示器接触件组件的导体件的轴侧图；图4是图3所示的配接指示器接触件在模塑以绝缘材料后的一轴侧图；图5和6是与图3类似的本发明的附加实施例的轴侧图；图7和8示出本发明的接触件组件的另一实施例，在该实施例中，各插座接触部分被分成两半，使梁限定在单独的导体件上，从而当与具有两个单独并绝缘的导体部分的互补的插销配接时形成两个彼此绝缘的电路；图9至12示出从冲压的坯料到制成的单元示出图7和8所示的接触件组件的制造。
在图1中，联接器10包括一绝缘壳体12和从配接面18延伸到电路板安装面20的一列信号接触件14和地线(或电源线)接触件16(图2)，图中还示出，该联接器安装到一块电路板22上。信号接触件14和地线接触件16包括插座接触部分24，该部分沿着联接面18暴露在外，以便与一配接联接器(未示出)的接触件的相应的插头接触部分配接，还包括从电路板安装面20延伸出的接线柱26，以便与电路板的电路电联接。所示出的还有一在配接面18与电路板安装面20之间围绕着壳体12的导体罩28。这样的一种联接器在美国专利US4808125中予以公开。
在图2中示出了一接地接触件16，其主体部分30在各插座接触部分24和一相应的接线柱对26之间延伸，该主体部分由坯料冲压而成。在此，为各插座接触部分提供一对接线柱，但如果流过由接触件构成的电路的特定的电流量只需要一个接线柱来传递的话，则可去掉一个接线柱，以便与电路板电路的相应的通孔排的特定位置相对应由于插座接触部分24可以共同接地，所以主体部分30在地峡32处结合为一体，从而能够作为一个易于插入的单元来操作接地接触件16。该接地接触件可插入联接器壳体12上的一槽中，在各主体部分30的边缘上带有接触件固位撑筋34，以便与壳体上邻接配接面并与从其向后延伸的竖直槽连通的通道部分的侧壁紧配合。从图中还看到，各主体部分30包括一凸起36，其与其中一个槽壁接合，以选择性地将接触件压向相对的壁，从而在横向上稳定接触件的位置。该凸起还可以在将接触件装入壳体且露在壳体之外时用作一推动面。与接线柱对26相邻的主体后部38从联接器壳体向后延伸，并且彼此隔开。
图3和4示出本发明的联接指示器40。首先，该配接指示器像接地接触件16那样，由一块坯料冲压而成，但还冲压成两个分离件。一第一件42包括第一插座接触部分44和一组接线柱46，其通过后体部分48连接于主体部分50。第一件42还包括一个悬臂梁52，该悬臂梁构成一第二插座接触部分54的一半，其通过地峡56连接于主体部分50。第二件60包括一第二悬臂梁62，其构成第二插座接触部分54的另一半，第二件60还包括一主体部分64，其将第二悬臂梁62与后体部分66和第二组接线柱68连接。在所述两件的悬臂梁52、62的基部72以及两主体部分50和64之间限定一选定了狭窄尺寸的间隙70，该间隙与后体部分48和66之间的大凹入部分74连通，所述狭窄的尺寸要足以保证件42和60的电绝缘。优选在地峡56上冲出一小通孔76。像在图2中的接地接触件16那样，在主体部分50上形成一凸起78，以便在安装时将配接指示器稳定在壳体槽内，或者使用该凸起作为一推动表面，以便将接触件装到壳体内，且从壳体腔室外露出。将地峡56后的主体部分64的部分80埋置在绝缘材料90之内(见图4)，从而在导体件上提供加强的塑料材料的抓握部位，同时也能在联接器的操作和实际使用中克服横向应力，稳定第一悬臂梁52。在图中还看到，与图2所示的接地接触件16一样，基部72的侧边上带有固位撑筋82。
图4示出在围绕件42、60的主体部分50、64模塑绝缘材料90后的配接指示器40，模塑绝缘材料是为了构成一用于操作并将配接指示器装入壳体的操作单元。绝缘材料90包括侧部92、94，其限定平行于联接器的接触件的轴线的主表面，这两个侧部在几个部位连接成一体，包括从联接器壳体的后面向后延伸的所述两件的后体之间的间隙70和大凹槽74。在孔76内也注入绝缘材料，以形成在侧部92、94之间延伸并将它们连接的材料柱，该柱与绝缘材料80的前部边缘96相邻。在第二接触部分54的悬臂梁52、62的基部之间还形成一狭窄的凸缘98，用于支撑梁52、62的固位撑筋34，使其顶在前壳体通道部分的壁部，插座接触部分54设置在该通道部分内。
用于形成导体件的金属可以是镀敷在插座接触部分上的磷青铜，优选带有金，以提高联接器使用期内反复配接过程中接触件的寿命，在电路板接触部分优选镀敷锌/铅，以便钎焊。在模塑工艺中也可采用各种塑料材料，这种塑料优选是温度稳定和不吸湿的，例如液晶聚合物。
在将联接器10与一配接联接器(未示出)联接时，插头接触件与第二插座接触部分54电接合，将其第一和第二悬臂梁52、62一同电接通，从而在导体件42、60之间形成电路，电路板中的电路检测到这种联接，从而指示配接状态。
配接指示器也可只包括一个单一的插座接触部分，其各悬臂梁连接着相应的主体部分，该主体部分延伸到一对电路板接合柱中的相应的一个上，使得这些柱可连接于电路板的相应的电路上。这种分离的导体件很容易插入模塑，以围绕着主体部分提供绝缘材料，并充填其间的间隙或空间。
图5和6示出本发明的附加实施例。在图5中示出一配接指示器400，其在围绕由一共同的坯料冲压而成的分开的导体件模塑绝缘材料后与图3和4所示的指示器相似。但是，在图5中，分开的导体件402和404各包括下插座接触部分410的梁406和408中的一个。上导体件402限定了上插座接触部分412和与其相关联的第二接触部分414的整体性。下导体件404包括与下插座接触部分410相关联的第二接触部分416。类似于图4所示的情形，在主体部分418和420上模塑绝缘材料430，在联接器组装和使用及维修过程中也能够类似地作为一个单元来操作。优选将绝缘材料430模塑到超过至少部分上导体件402的上边缘422和下导体件404的下边缘424的程度，从而围绕并埋置主体部分418和420，并且充填导体件之间的间隙426，从而保持导体件彼此间的固定的选定距离，以保证电绝缘。
在图6中示出，配接指示器实施例500具有三个单独的导体件502、504、506，它们由一单块金属坯料成形，其上模塑了绝缘材料550。中央导体件504包括由地峡512连接着的主体部分508和510，主体部分508在机械上和电上都与上插座接触件516的下梁514、下插座接触部分520的上梁518、与上插座接触部分516相关联的第二接触部分524的前柱522以及与下插座接触部分520相关联的第二接触部分528的后柱526成一体。上导体件502包括上插座接触部分516的上梁530和第二接触部分524的后柱532，主体部分534将它们连接。下导体部分506包括下接触部分520的下梁536和第二接触部分528的前柱538，主体部分540将它们连接。优选将绝缘材料550模塑到超过至少部分上导体件502的上边缘542和下导体件506的下边缘544的程度，从而围绕并埋入所有主体部分534、508、510、540，同时充填三个导体件之间的间隙546和548，以保持这些部件彼此之间的固定的选定距离，从而保证电绝缘。插入上下插座接触部分516和520的插头接触件将上下导体件502和506与中央导体件540一同接通，这样就关闭了电路板上的相应的电路，柱532和538和连通的柱522、526与该电路板电联接。
从图7至12所示的可配接的接触件组件600实施方案可衍生出一种高密度联接器，这种联接器在许多工业领域中都是有用的，例如计算机工业，在这种工业中，空间需求量越来越关键。在图7和8中示出与互补的插头接触件组件602配接的接触件组件604。接触件组件604包括上下插座606和608，它们各包括上下悬臂梁610、612；614、616；各插座可与一相应的复合插头618、620配接，复合插头各包括与相应的插座臂相关联的上下导体622、624；626、628。
各插头例如包括冲压成形的不连续件的导体对，绝缘材料630、632围绕其模塑，例如采用模塑后具有有限收缩的温度稳定且不吸湿的液晶聚合物，这种聚合物的粘性要足以粘接到导体上，使接触面634沿着插头暴露在前面，而柱部分636和638沿着用于电联接的后表面设置。插头的导体由足够厚的坯料冲压而成，以便能够实现插入模塑，而不破坏标准厚度的插头的外套，这样就能够使信号接触件的数量翻倍，而不增加所需的配接力。可以通过将柱钎焊在通孔内将插头接触件组件安装在一共用绝缘壳体(未示出)内，或安装在一电路单元，例如一块电路板(未示出)上。
各彼此绝缘的导体件640、642；644、646的一第一端限定各自的梁610、612；614、616。导体件的一第二端限定各第二接触部分648、650、652、654，这些梁和第二接触部分由相应的主体部分656、658、660、662连为一体。结果，从配接面664到另一面，例如组件的电路板安装面666形成一绝缘的电路。围绕着导体件的主体部分模塑绝缘材料670来形成一整体组件，该整体组件在联接器的组装和维修及使用的操作过程中可以作为一个单元来操作。沿着各插座606、608的基体的外边缘形成固位撑筋668，以便在壳体(见图1)的通道部分内建立一种过盈配合，接触件组件604插入该壳体内。
在配接时，插头618、620接收到相应的插座606、608内，导体622、624；626、628与相应的一个梁610、612；614、616电接合，以在配接的组件内形成相应的电路，如图8所示。
图9至12示出制造接触件组件604的方法，例如通过使用连续模和模塑装置。在图9中，冲压一组件坯料，形成具有梁610、612；614、616的插座606、608，并使该插座具有用于可安装电路板的第二接触部分的柱648、650、652、654，优选使坯料保留在承载板条682上，以便在制造中进一步冲压成形以及电镀。
在图10中示出，进一步冲压形成一引线框架，其中的主体部分640、642、644和646取一般的形式，并限定了精确尺寸的间隙674，而其余部分在梁和柱的基部的转弯686处临时连接。
在图11中，围绕着主体部分640、642、644、646模塑了绝缘材料670，例如温度稳定的不吸湿液晶聚合物，但将弯曲686暴露在外，并充填间隙674，特别是在梁610、612、614和616的基部形成向固位撑筋668内侧的凸缘672，整体形状似一只“小鸡”。现在将承载板条去掉。
在图12中，将弯曲部分686去掉，将导体件完全分离成不连续的电路，构成接触件组件604。
权利要求
1．一种制造一接触件组件(40、400、500、604)的方法，所述接触件组件用于插入一电联接器(10)的一壳体(12)，该壳体具有一配接面(18)和另一用于使其接触件(14、16)与其它电器器件电联接的表面(20)，其包括如下步骤形成至少两个导体件(42、60；402、404；502、504、506；640、642；644、646)，所述导体件从其第一端的相应的梁(52、62；406、408；514、518；530、536；610、612；614、616)延伸到其第二端的接触部分(46、68；414、416；524、528；648、650；652、654),并由主体部分(50、64；418、420；508、510；534、540；656、658；660、662)连接，所述导体件彼此分开选定距离；围绕所述主体部分模塑绝缘材料(90、430、550、670)，至少基本上将在所述接触部分前面和所述梁的基部(72)的后面的所述主体部分埋入，而把所述梁露在外面，同时将所述梁分开一选定距离，从而形成一可作为一单元来操作的整体组件，该单元包括成对的梁，该对梁构成插座接触部分(54、410、516、520、606、608)，它们露在外面，以便与互补的插头接触件联接时，所述梁的自由端抵抗迫使它们彼此靠近的压力而偏离所述梁的基部。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于形成导体件(656、658、660、662)的步骤包括形成临时弯曲(686)，其将相邻的导体件的选定的部分连接起来。
3．如权利要求2所述的方法，其特征在于在模塑步骤之后还包括去掉临时弯曲部分(686)和使导体件(656、658；660、662)完全彼此绝缘的步骤。
4．如权利要求1所述的方法，其特征在于至少所述导体件中的一个(42)的所述主体部分(50)包括一通孔(76)，一部分所述绝缘材料设置在所述通孔内，其在所述导体件中的所述一个的相对侧之间延伸，并与沿着最接近所述悬臂梁的一基部(72)的所述相对侧设置的其它部分的绝缘材料连接为一体。
5．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述模塑步骤包括在各所述插座接触部分的梁的基部(72)之间的间隙(70、426、546、548、674)内形成绝缘材料的凸缘(98、672)。
6．如权利要求5所述的方法，其特征在于所述形成步骤包括沿着各所述插座接触部分的梁的基部(72)的外边缘形成固位撑筋(34、668)。
7．如权利要求5所述的方法，其特征在于其还包括如下步骤将所述整体组件(40、400、500、604)插入绝缘壳体(12)的一槽内，并使所述梁沿着所述配接面(18)露出，以限定所述插座接触部分，所述接触部分(46、68；414、416；524、528；648、650；652、654)沿着所述其它面(20)露出。
8．一种电联接器(10)，其可与一配接联接器沿一配接面(18)联接，而与另一电器器件可沿着另一表面(20)联接，所述联接器(10)具有多个设置在一绝缘壳体(12)内的接触件，各接触件具有第一接触部分，这些第一接触部分沿所述配接面(18)设置在至少两排接触件接收位置内，至少一个所述第一接触部分包括一沿着所述配接面露出的插座接触部分(54、410、516、520、606、608)，以便在配接过程中由所述配接联接器的互补的接触部分电接合，所述插座接触部分包括两个悬臂梁(52、62；406、408；514、518；530；610、612；614、616)，其特征在于所述两个悬臂梁由两个电绝缘的导体件(42、60；402、404；502、504、506；640、642；644、646)构成，所述导体件中的具有一主体部分(50、418、534、540、656、660)一第一个(42、402、502、506、640、644)，其将所述悬臂梁中的一个(52、406、530、536、610、614)与一第二接触部分(46、416、532、538、648、652)连为一体，该第二接触部分沿着所述壳体(12)的所述另一面(20)露出，以便与所述另一电器器件的互补联接器电联接，所述导体件中的第二个(60、404、504、642、646)具有一主体部分(64、420、510、658、662)，其将所述悬臂梁中的另一个(62、408、514、516、616)与另一第二接触部分(68、414、522、526、650、654)连为一体。
9．如权利要求8所述的电联接器(10)，其特征在于所述第一和第二导体件的所述主体部分(50、64；418、420；508、510；534、540；656、658；660、662)设置在一共同的平面内，并由一具有最小选定宽度的间隙(70、426、546、548、674)隔开，在该间隙内设置绝缘材料(90、430、550、670)，所述绝缘材料在将所述联接器组装起来之前模塑到所述第一和第二导体件上，以构成一可作为一单元插入所述联接器(10)内的接触组件(40、400、500、604)。
10．如权利要求9所述的电联接器(10)，其特征在于所述插座接触部分(54、410、516、520、606、608)的所述一个和所述另一个悬臂梁包括固位件(34、668)，当所述接触件组件单元(40、400、500、604)完全插入所述联接器内时，沿着所述固位件与所述壳体(12)过盈配合，所述绝缘材料(90、430、550、670)限定一凸缘(98、672)，其在所述一个和所述另一个悬臂梁的基部(72)之间延伸，以支撑所述固位件(34、668)获得所述过盈配合。
11．如权利要求8所述的电联接器(10)，其特征在于所述第一和第二导体件中的一个(42、402)限定一附加接触部分(44、412)，其所述主体部分(50、418)将其连接于其所述接触部分(46、414)。
12．如权利要求11所述的电联接器(10)，其特征在于所述附加接触部分(44、412)为一插座接触部分。
13．如权利要求8所述的电联接器(10)，其特征在于所述第一和第二导体件(502、504)中的一个(504)限定一第二插座接触部分(520)的一第一梁(518)，它由所述其主体部分(508、510)连接于与其相关的一接触部分(522、526)，一第三导体件(506)限定所述第二插座接触部分(520)的一第二梁(536)，它由一相应的其主体部分(540)连接于另一接触部分(538)，该另一接触部分也与第二插座接触部分(520)相关联。
14．如权利要求8所述的电联接器(10)，其特征在于所述第一和第二导体件的所述主体部分设置在一共同的平面内，并由一具有最小选定宽度的间隙(70、426、546、548、674)隔开，在该间隙内设置绝缘材料(90、430、550、670)，所述绝缘材料在将所述联接器(10)组装起来之前模塑到所述第一和第二导体件上，以构成一可作为一单元插入所述联接器内的接触组件(40、400、500、604)。
15．如权利要求8所述的电联接器(10)，其特征在于所述第一导体件(42)的所述主体部分(50)包括一细长的稳定器(80)，其从所述悬臂梁中的所述一个(52)的基部(72)向后延伸，部分所述绝缘材料(90、430、550、670)围绕所述细长稳定器模塑，并且在联接器组装后可与所述槽的相邻表面接合，以防止所述悬臂梁的所述一个(52)的所述基部(72)的运动。
16．一种用于一电联接器的联接指示器(40、400、500、604)，所述联接器(10)可沿一配接面(18)联接于一配接联接器，而沿另一表面(20)联接于另一电器器件，所述联接器具有多个设置在一绝缘壳体(12)内的接触件(14、16)，各接触件具有沿着所述配接面(18)至少设置成两排的第一接触部分，所述配接指示器包括至少一个其所述第一接触部分，该部分包括一沿所述配接面(18)露出的插座接触部分(54、410、516、520、606、608)，以便在配接过程中与所述配接联接器的互补接触部分电接合，所述至少一个插座接触部分包括至少两个悬臂梁(52、62；406、408；530、536；610、612；614、616)；所述两个悬臂梁由两个绝缘的导体件(42、60；402、404；502、504、506；640、642；644、646)构成，所述导体件中的一第一个(42、402、502、506、640、644)具有一个主体部分(50、418、534、540、656、660)，其将所述悬臂梁中的一个(52、406、530、536、610、614与一第二接触部分(46、416、532、538、648、652、654)连为一体，该第二接触部分沿着所述壳体(12)的所述另一面(20)露出，以便与所述另一电器器件电接合，所述导体件中的一第二个(60、404、504、642、646)具有一主体部分(64、420、510、658、662)，其将所述悬臂梁中的另一个(62、408、514、516、616)与另一第二接触部分(68、414、522、526、650、654)连为一体，当所述第二接触部分联接于所述另一电器器件的一传感电路的分离部分和配接联接器的一互补接触部分在联接器配接过程中与所述两悬臂梁电接合时，所述配接指示器接通所述传感电路的所述分离部分，并指示联接器配接。
17．如权利要求16所述的联接指示器(40、400、500、604)，其特征在于所述第一和第二导体件中的一个(42、402)限定一附加插座接触部分(44、412)，它由所述其主体部分(50、418)连接于所述其接触部分(46、414)。
全文摘要
一种接触组件(90),其包括分离的导体件(42、54),围绕主体部分(50、64)模塑有绝缘材料(90),以形成一在联接器组装过程中便于操作的整体单元。本发明的方法包括由一块普通坯料(680)冲压成形导体件(656、658、660、662),使其具有一成对的梁(610、612、614、616),以限定一插座(606、608),在另一端具有第二接触部分(648、650、652、654),主体部分(656、658、660、662)将各梁与第二接触部分(648、650、652、654)连接起来。在模塑绝缘材料(670)后进行最后的导体件的分离,在此之前,可以用承载条带保持导体件,以便进行冲压、镀敷和模塑加工。一个接触件组件(604)提供具有成对梁(610、612和614、616)的插座(606、608),该梁限定在分离的导体件(640、642、644、646)上,并插入一壳体。因此,联接器的接触件密度翻倍,而不会增大壳体的尺寸。采用这种方法可以制成一种配接指示器(40),其两个导体件(42、60)具有通过模塑材料(90)物理联结的主体部分(50、64),该两导体件包括第二接触部分(46、68),其可联接于一电路板,并在联接器配接时接通,以指示配接。
文档编号H01R12/71GK1223749SQ97195927
公开日1999年7月21日 申请日期1997年6月26日 优先权日1996年6月28日
发明者W·C·希尔比斯, E·W·麦克利雷 申请人:惠特克公司