CN101183751A - 具有交错触头的电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器(12，14)包括壳体(30，90)，该壳体(30，90)具有多个接触槽(44，104)，该接触槽(44，104)被以M列和N行的接触槽阵列布置。每个接触槽从壳体的前部匹配端(42，100)延伸至壳体的后部负载端(40，102)。触头(60，120)被接收在相应的接触槽内。触头被布置为两组，其中第一组触头相对于接触负载端以第一深度(154)被保持在接触槽内，第二组触头相对于接触负载端以不同的第二深度(156)被保持在接触槽内。

Description

具有交错触头的电连接器
技术领域
本发明涉及置于壳体内的具有触头(contacts)阵列的电连接器。
背景技术
传统的电缆-电缆或电缆-母板连接器通常包括插座连接器和插头连接器。连接器的触头在连接器插合期间彼此连接。但是，已知的连接器存在和连接器插合相关的问题。例如，连接器通常需要用于插合的插座连接器和插头连接器的对正和合适位置。有时视觉效果或精确度的限制使用户对正和定位连接器比较困难。
此外，越来越多的触头被封装在每个连接器内以适应通过连接器的高功率要求。由此，由于充分插合连接器所需的插合力的增加，连接器的彼此插合更加困难。连接器不合适的插合可以导致连接器操作的系统的部分或全部故障。
为解决这些和其它插合问题，至少一些已知的连接器提供了插座连接器上的翼形螺钉，可以固定到插头连接器或底盘围绕在插头连接器周围。通过上紧翼形螺钉，连接器被充分插合，从插头连接器上取下插座连接器受到限制。但是，还有与使用这种已知翼形螺钉相关的其它问题。特别地，上紧和松开翼形螺钉比较困难而且有时对于用户来说不方便。此外，上紧和松开翼形螺钉比较耗时。
需要一种可以以简便和有效的方式与另一个连接器的触头插合的具有触头阵列的电连接器。
发明内容
本发明是一种电连接器，其包括壳体，该壳体具有多个接触槽，该接触槽被以M列和N行的接触槽阵列布置。每个接触槽从壳体的前部匹配端延伸至壳体的后部负载端。触头被接收在相应的接触槽内。触头被布置为两组。第一组触头相对于触头负载端以第一深度被保持在接触槽内，第二组触头相对于触头负载端以不同的第二深度被保持在接触槽内。
附图说明
图1示出了根据本发明示例性实施例形成的连接器组件的分解透视图。
图2示出了图1所示的连接器组件的插座连接器的前透视图。
图3示出了图1所示的连接器组件的插头连接器的横截面视图。
具体实施方式
图1示出了具有插座连接器12和插头连接器14的连接器组件10的分解透视图。在示例性的实施例中，插座连接器12是电缆连接器，以端接电缆18的多个导线16。电缆18可以传输功率、数据或两者。在示例性的实施例中，插头连接器14是面板连接器，其可以被安装到面板、底板等上，通常表示为20。可选地，插头连接器14可以端接另一个电缆24的导线22。同样地，连接器组件10通常限定为电缆一电缆连接器组件。可选地，插头连接器14可以端接集成电路或电路板(未示出)。
如图1所示，插座连接器12包括绝缘壳体30，该绝缘壳体为大致盒形，且包括顶部32、底部34、第一侧36、第二侧38、后部40和前部42。后部40限定接触负载端，前部42限定插座连接器12的接触匹配端。顶部32和底部34限定壳体30的宽度为W，第一侧36和第二侧38限定了壳体30的高度为H。
壳体30包括多个插座接触槽44，其从前部匹配端42延伸到后部负载端40。插座接触槽44以M列接触槽44和N行接触槽44的矩阵被布置。在示例性的实施例中，该矩阵包括8列插座接触槽44和6行插座接触槽44。但是，应当理解插座连接器12可以包括更多或更少数量的列或行的接触槽44。接触槽44大致为中空的矩形开口。可选地，至少接触槽44中的一些可以包括在壳体30的匹配端或前部42上的倾斜表面46。接触槽44可以为从后部40到前部42或者从前部42到后部40的渐缩形。
插座连接器12包括闭锁件48，其从壳体30的顶部32和底部34均延伸出来。当插座连接器12插合到插头连接器14时，闭锁件48可闭锁地与插头连接器14接合。在示例性的实施例中，闭锁件48代表闩锁，该闩锁可枢转以从插头连接器14上释放闭锁件48。可选地，闭锁件48通常可以为T形，以使得每个闭锁件48围绕T形部件的基部50枢转。
插座连接器12包括盲匹配件(blind mating members)52，其从壳体30的顶部32延伸出来。可选地，在插座连接器12插合到插头连接器14期间，盲匹配件52可以被用作关键特征。盲匹配件52还定位和对正接触筒仓58，该接触筒仓58在匹配前相对于插头连接器14在前部42上围绕接触槽44。在示例性的实施例中，盲匹配件52代表梁，该梁具有大致矩形形状，其延伸而超出壳体30的前部42，以使得盲匹配件52在接触槽44结合插头连接器14前与插头连接器14接合。可选地，盲匹配件52可以包括盲匹配件52的末端56上的倾斜表面54。
如上所述，电缆18和多个导线16被端接到插座连接器12。在示例性的实施例中，插座连接器12包括多个插座触头60，其在插座连接器12的装配期间被接收入接触槽44内。每个触头60包括匹配端62和导线终端64。导线16中的一个的暴露部分通过卷曲工艺(crimping process)被端接到导线终端64内。可选地，其它端接工艺，可以采用例如焊接工艺或绝缘层剥离工艺(insulation displacement process)。在示例性的实施例中，触头60代表一种卷曲搭扣式(crimp-snap style)触头，其可以通过卷曲工艺连接到导线，并可搭扣地保持在接触槽44内，下文中将进一步阐述。
一旦被端接，触头60被载入壳体30的接触负载端或者后部40而进入相应的接触槽44。可选地，导线16可以在触头60被载入接触槽44后与触头60端接。可选地，触头60可以包括向外延伸的倒钩或撞杆(1ance)66，其与插座连接器12的一部分接合以阻止将触头60从接触槽44中移开。撞杆66可以与接触槽44的一部分接合，例如接触槽44内的凹陷或台肩(未示出)，以阻止将触头60从接触槽44中移开。可选地，触头60的一部分被配置为与正闭锁件(positive locking member)68接合，以阻止从接触槽44中移开。在示例性的实施例中，触头60在接触槽44内大致对正，使得触头的匹配端62沿共同的平面被布置。可选地，触头60可以在接触槽44内交错，使得触头的匹配端62布置在多于一个平面上。
在示例性的实施例中，插座接触器12包括第一正闭锁件，其用附图标记68标识，以及第二正闭锁件70。第一正闭锁件68可以被载入壳体30的第一侧36的开口72内。类似地，第二正闭锁件70可以被载入壳体30的第二侧38的类似的开口(未示出)内。可选地，第一侧36的开口72大致对正第二侧38的开口。可选地，第一侧36内的开口72可以相对于第二侧38的开口偏移。
每个正闭锁件68和70包括多个臂74，其延伸长度76。可选地，臂74的数量等于接触槽44的行的数量N。可选地，臂74的数量可以小于接触槽44的行的数量N。在示例性的实施例中，臂74的长度76对于每个正闭锁件68和70是一样的。可选地，长度76是不同的。在示例性的实施例中，长度76略长于壳体30的宽度W的一半。另外，每个正闭锁件68和70的臂74包括端部80的重叠部分78。当正闭锁件68和70被装入壳体30内时，第一正闭锁件68的重叠部分78与第二正闭锁件70的重叠部分78重叠。每个正闭锁件68和70的强度和刚度由于重叠而增强。每个臂74还可以包括从臂74延伸出的凸起82。当正闭锁件68和70被装入壳体30内时，凸起82与壳体30接合，以提供摩擦配合和阻止正闭锁件68和70从壳体30中移出。
安装时，正闭锁件68和70暴露于接触槽44。例如，在插座接触器12的装配过程中，触头60被载入接触槽44，随后正闭锁件68和70分别从第一侧36和第二侧38被载入壳体30内。触头60的撞杆66接合正闭锁件68和70的臂74，以阻止触头60从接触槽44中移出。
如图1所示，插头连接器14包括绝缘壳体90，其通常为箱形，且包括顶部92、底部94、第一侧96、第二侧98、前部100和后部102。前部100限定接触匹配端，后部102限定插头连接器14的接触负载端。顶部92和底部94限定壳体90的宽度为W2，第一侧96和第二侧98限定了壳体90的高度为H2。
壳体90包括多个插头接触槽104，其从前部匹配端100延伸到后部负载端102。插头接触槽104相对于插座连接器12的M列接触槽44和N行接触槽44的矩阵，以M列接触槽104和N行接触槽104的矩阵被布置。连接槽104大致为中空的矩形开口。可选地，至少连接槽104中的一些可以包括在壳体90的匹配端或前部100上的倾斜表面106。连接槽104的位置具有倾斜表面106，其可以被用于极化或闭锁插头连接器14和插座连接器12的插合。接触槽104可以为从前部100到后部102或者从后部102到前部100的渐缩形。
插头连接器14包括闭锁件108，其从壳体90的顶部92和底部94均延伸出来。当插座连接器12插合到插头连接器14时，闭锁件108可闭锁地与插座连接器12的闭锁件48接合。在示例性的实施例中，闭锁件108代表倒钩，其从顶部92和底部94延伸。可选地，闭锁件108可以大致为楔形，且具有从壳体90的前部100延伸出来的倾斜表面110。
插头连接器14包括盲匹配件112，其从壳体90的顶部92延伸出来。在插合过程中，盲匹配件112将插座连接器12与插头连接器14极化。盲匹配件112还在插合前将接触槽104与插座连接器12的接触槽44定位和对正。在示例性的实施例中，盲匹配件112代表开口，该开口具有大致矩形形状，其相应于或互补于插座连接器12的盲匹配件52的形状。可选地，盲匹配件112可以包括前部100附近的倾斜表面114。
插头连接器14包括安装凸起116，其分别从第一和第二侧96和98延伸。每个安装凸起116包括安装孔118，用以接收扣件117，从而将插头连接器14安装到面板20上。可选地，安装凸起116可以略低于前部100，以配合面板20。同样地，当插头连接器14被安装到面板20上时，面板与前部100齐平。可选地，插头连接器14可以包括盲匹配件119，其从安装凸起116的一个延伸。盲匹配件119配合入面板20上的相应开口，以确保插头连接器14相对于面板20的适当的对正和定位。
如上所述，电缆24和多个导线22被端接入插头连接器14。在示例性的实施例中，插头连接器14包括多个插头触头120，其在插头连接器14的装配期间被接收入接触槽104内。每个触头120包括匹配端122和导线终端124。导线16中的一个的暴露部分通过卷曲工艺被端接入导线终端124内。可选地，其它端接工艺，例如焊接工艺可以被采用。一旦被端接，触头120被载入接触负载端或者壳体90的后部102而进入相应的接触槽104。可选地，触头120被载入相应的接触槽104之后，导线22可以被端接至触头120。在示例性的实施例中，触头120代表一种卷曲搭扣式触头，其可以通过卷曲工艺连接到导线，并保持在接触槽104内，下文中将进一步阐述。
可选地，接触槽104内每个触头120的布置深度可以被控制，使得第一组触头120的匹配端122相对于壳体90的匹配端或前部100被布置在第一深度，第二组触头120的匹配端122相对于壳体90的匹配端或前部100被布置在第二深度。同样地，第一组触头120的匹配端122可以全部沿第一平面被对正，该第一平面平行于壳体90的前部100，第二组触头120的匹配端122可以全部沿第二平面被对正，该第二平面平行于壳体90的前部100。第一平面可以向前偏移，或者定位于相对于第二平面更接近前部100。由此，在插座连接器12和插头连接器14的插合期间，插座连接器12的触头60在与第二组触头120接触前与第一组触头120接触。可选地，奇数列内的触头120以第一深度被接收在接触槽104内，偶数列内的触头120以第二深度被接收在接触槽104内。可选地，奇数行内的触头120以第一深度被接收在接触槽104内，偶数行内的触头120以第二深度被接收在接触槽104内。在另一个可选的实施例中，以第一深度布置的触头120的模式是随意的和集中的，并未由列或行限定。
图2示出了插座连接器12的前透视图。如图2所示，槽或缝130被置于接触槽44的每行和接触槽44的每列之间。槽130在插座连接器12和插头连接器14插合期间接收插头连接器14(如图1所示)的壳体90的一部分(如图1所示)。槽130限定了单独的触头筒仓(contact silos)58，其围绕接触槽44。如上所述，至少触头筒仓58的一些包括倾斜表面46。可选地，每个触头筒仓58可以包括倾斜表面134，其从前部42延伸入接触槽44。倾斜表面134通过将插头触头120(如图1所示)导入接触槽44而便于插合。
如图2中进一步所示的，触头筒仓58的上部，大致朝向后部40，是用于正向闭锁件68的在第一侧36上的开口72(如图1所示)。在示例性的实施例中，类似的开口为正向闭锁件70被提供在第二侧38上。图2中进一步示出通常从每个闭锁件48向内延伸的齿部138。齿部138被配置为接合插头装置14的相应闭锁件108(如图1所示)。
图3是插头装置14的横截面图。触头120被接收在接触槽104内。在示例性的实施例中，触头120通过倒钩或撞杆150被支撑在接触槽104内，该倒钩或撞杆150向外延伸，接合形成在接触槽104内的台肩152。台肩152阻止触头120从接触槽104移出。可选地，台肩152相对于壳体90的接触负载端102的位置相对于相邻的接触槽104可以是交错的。由此，壳体90内的触头120的位置可以是交错的。装配时，触头120被布置在第一组触头120内，其以第一深度154位于接触负载端102，第二组触头120以第二深度位于接触负载端102。由此，第一组内的触头120的匹配端122沿第一平面158对正，第二组内的触头的匹配端122沿第二平面160对正。第一和第二平面158和160互相平行，且分别地平行于壳体90的匹配端100。当与插座连接器12(图1中示出)插合时，插座触头60(图1中示出)在接合第二组内的触头120前接合第一组内的触头120。
因此，能够以高成效和可靠的方式提供连接器组件10。连接器组件10包括插座连接器12和插头连接器14。插座连接器12和插头连接器14均包括盲匹配件，其为了插合而定位和对正连接器，插座连接器12和插头连接器14均包括闭锁件，其可闭锁地互相接合。插头连接器14包括触头120，其在第一组以第一深度交错，在第二组以第二深度交错。由此，接触器上施加的峰值接合力被减小。

Claims (4)

1.一种电连接器(12，14)，其包括壳体(30，90)，该壳体(30，90)具有多个接触槽(44，104)，该接触槽(44，104)被以M列和N行的接触槽阵列布置，每个接触槽从所述壳体的前部匹配端(42，100)延伸至所述壳体的后部负载端(40，102)，触头(60，120)被接收在相应的接触槽内，其特征在于：
所述触头被布置为两组，其中第一组触头相对于接触负载端以第一深度(154)被保持在接触槽内，第二组触头相对于接触负载端以不同的第二深度(156)被保持在接触槽内。
2.如权利要求1所述的电连接器，其中所述第一组触头位于所述接触槽的奇数列内，所述第二组触头位于所述接触槽的偶数列内。
3.如权利要求1所述的电连接器，其中每个触头具有匹配端，所述第一组内的每个触头的匹配端沿第一平面(158)布置，所述第二组内的每个触头的匹配端沿第二平面(160)布置，所述第二平面(160)平行于所述第一平面并平行于所述壳体的前部匹配端。
4.如权利要求1所述的电连接器，其中第一正闭锁件(68)被载入所述壳体的第一侧(36)的开口内，第二正闭锁件(70)被载入所述壳体的第二侧(38)的开口内，所述第一和第二正闭锁件均具有臂(74)，该臂(74)在所述壳体内互相重叠。
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