CN101312282B - 两片式一次性安全模块夹层连接器 - Google Patents
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Abstract
一种两片式一次性安全模块夹层连接器包括第一连接器(1000),其包含第一机架(1020)和标准触点(1030),和第二连接器(1100),其包含第二机架(1020)和标准触点(1020)。第二连接器还包含改良触点(1035)。第一连接器和第二连接器被配置为相接合,以致于将第一连接器的标准触点和第二连接器的改良触点接合,并且当第二连接器不与第一连接器接合时,第二连接器的改良触点变形而且变得不能使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于连接第一电气元件和第二电气元件的夹层类型的电连接器。
背景技术
电连接器在使用信号的电子设备和支撑在连接器机架中的电力触点之间提供信号和电力连接。例如,计算机和其它电子设备通常包括多个互连的印刷电路板(PCBs),这些印刷电路板由电连接器连接。一个计算机具有母板和一个或多个执行或履行专门的操作或任务的其它板子是很普遍的。这些专门的板子通常被称为子板。连接这些印刷电路板的连接器,用于印刷电路板之间的电力和/或控制信号的传送。
包含机架和触点的连接器,通过将连接器机架的第一侧上的触点的一端连接到第一PCB的表面上的电气触点而被连接到第一PCB,例如子板。通常,这种连接由焊接完成,以致于将连接器永久地连接到第一PCB。然后连接器通过将连接器的第二侧上的触点的引导部压配进入电镀的第二PCB的通孔中而被连接到第二PCB,其可以是母板。在这样的方式中,连接器在两个电路板之间既提供了电连接又提供物理连接。由于连接器是通过可拆卸的压配连接而连接到第二PCB的,因此与连接器连在一起的第一PCB可以从第二PCB上拆卸下来并被重复使用。
在某些情况下,希望提供一种安全措施,以阻止或禁止第一PCB从第二PCB上拆卸下来,例如,阻止第一PCB被重复使用。现在,还没有提出有效的系统或方法能够使第一PCB从第二PCB上拆卸下来后变得不起作用。
此外,还没有提出有效的方法能使连接到第一电子设备的连接器从第二电子设备或连接到另一个电子设备的另外的连接器上拆卸下来后变得不能再用。
需要一种电连接器,该电连接器一旦与其预先连接的电子设备或另外的连接器分离后变得不能再用。
发明内容
一种一次性电连接器组件包括第一连接器,其包含第一机架和标准触点,和第二连接器,其包含第二机架和标准触点。第二连接器还包含改良触点。第一连接器和第二连接器被配置为相接合,以致于第一连接器的标准触点和第二连接器的改良触点相接合,并且当第二连接器不再与第一连接器接合时,第二连接器的改良触点变形,并变得不可使用。
附图说明
图1所示的是根据本发明的第一实施方式的一个示例的电连接器。
图2所示的是根据本发明的第一实施方式的一个示例的连接器机架。
图3所示的是根据本发明的第一实施方式的一个示例的触点的详细视图。
图4所示的是根据本发明的第一实施方式的一个示例的连接器工具。
图5所示的是一个第一示例的子板。
图6所示的是根据第一实施方式的一个连接到一个示例的子板的连接器的一个示例的配置。
图7所示的是一个第一示例的母板。
图8所示的是第一实施方式的连接到进一步与一个示例的母板相连的示例的子板的连接器的一个示例的配置。
图9所示的是将一个示例的子板连接到示例的母板的第一实施方式的连接器的一个示例的配置。
图10所示的是根据本发明的第二实施方式的一个示例的电连接器。
图11所示的是根据本发明的第二实施方式的一个示例的电连接器的仰视图。
图12所示的是根据本发明的第二实施方式的一个示例的标准触点。
图13所示的是根据本发明的第二实施方式的一个示例的改良触点。
图14所示的是一个第二示例的母板。
图15所示的是根据第二实施方式连接到一个示例的母板的一个第一连接器的一个示例的配置。
图16所示的是一个第二示例的子板。
图17所示的是根据第二实施方式连接到一个示例的子板的第二连接器的一个示例的配置。
图18所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个示例的配置,该母板与一个连接到一个子板的第二连接器对正。
图19所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个示例的配置,该母板与一个连接到一个子板的第二连接器相接合。
图20所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个截面图,该母板与连接到跨过改良槽的子板的一个第二连接器相接合。
图21所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个截面图,该母板与连接到跨过标准槽的子板的一个第二连接器相接合。
图22所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个截面图,该母板通过一个距离D不与连接到跨过标准槽的子板的一个第二连接器相接合。
图23所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个截面图,该母板通过一个距离D′不与连接到跨过标准槽的子板的一个第二连接器相接合。
图24所示的是连接到一个母板的第一连接器的一个截面图,该母板通过一个距离D″不与连接到跨过标准槽的子板的一个第二连接器相接合。
具体实施方式
现在在下文中参考附图更全面地描述本发明,其中显示了本发明的优选实施方式。然而,本发明可以以许多不同的形式体现,而不应被解释为限制到这里阐述的实施方式;更合适地是,提供这些实施方式是为了公开全面和完整,并充分地向本领域技术人员表达本发明的范围。
参照图1,图示了一次性安全模块连接器10的第一实施方式。连接器10包括机架20和触点30。每一个触点30包括相对的第一和第二端,其被配置为分别执行与第一和第二电气设备的电连接。在图解的实施方式中,每一个触点的第一端包括一个引导部40而每一个触点的第二端包括一个顺直的尾部50。触点30穿过机架20在引导部40和尾部50之间延伸。
机架20包括开口槽60和对准柱70。所示的机架20在机架20的引导部侧表面25上具有两个对准柱70。对准柱70使机架20和例如印刷电路板(PCB)的第一电子设备对准,而且尤其是和子板对准。尽管两个对准柱70是优选的,但是更少的对准柱、附加的对准柱、或其它对准结构都在本发明的范围之内。
图2示出了机架20的详细图解。所示的开口槽60具有长L、宽W和高H。进一步地如图2所示,机架20包括上部接触槽200、下部接触槽210和用于支撑触点30的下部槽215。如图6所示,下部槽215从引导部侧表面25延伸,使得尾部50离开机架20的尾部侧表面27。机架还包括支架28。支架28提供机架20的引导部侧表面25和可与引导部40连接的电子设备之间的间隔。如图所示,支架28可以支撑对准柱70。
图3示出了触点30的详细图解。如图3所示,触点30具有引导部40和顺直的针眼状尾部50。触点包括顺直转弯部320、T形部330和下部340。当把顺直的针眼状尾部50推进第二电子设备的通孔或其它接收结构时,顺直的针眼状尾部50被配置为可压缩,以形成具有良好电接触的摩擦配合。
通过把尾部50插进下部槽215,触点30被装载进机架20,同时T形部330对准进入上部接触槽200。直到转弯部320容纳于下部接触槽210中,触点30才被插入。T形部330有摩擦地配置在上部接触槽200中,用来支撑机架20中的触点30。尾部50如图6所示延伸到尾部侧表面27之外。
图4显示了安装工具400。安装工具400被设计用来装入机架20的开口槽60之中,并如图4所示被形成具有长L′、宽W′和高H′。安装工具400的长L′最好比开口槽60的长L稍长。安装工具400的宽W′和高H′比开口槽60的相应的宽W和高H稍短,从而使得工具400滑动配合进入开口槽60。
图5示出了第一示例的子板500。子板500包括在子板表面530上的表面安装垫510和对准孔520。表面安装垫510与图1所示的连接器10的引导部40相对应。对准孔520与图1所示的连接器10的对准柱70相对应。对准孔520可以穿过子板500或凹进子板500。
当连接器的对准柱70对准子板500上的相应的对准孔520时,引导部40对准子板500上的表面安装垫510。支架28在机架20的引导部侧表面25和子板表面530之间建立了间隔,便于将引导部40焊接到垫510上。
如图6所示,连接器10连接于第一电子设备,在这个实施方式中是子板500。对准柱70(未示出)定位在对准孔520(未示出)中,而连接器10的引导部40被焊接到子板500的相应的表面安装垫510。如图6所示开口槽60面对子板500。在这样的方式中,在尾部50和子板500之间建立了电连接。可以在机架20的尾部侧表面27上提供可选择的对准柱(未示出)。
然后提供如图7所示的第一示例的母板700。母板700包括通孔710。通孔710提供电连接给母板700上的电通路(未示出)。母板700可以具有用来接收连接器10的可选择的对准柱(未示出)的可选择的对准孔(未示出)。
为了将连接到子板500的连接器10连接到母板700,工具400插入连接器10和子板500之间的开口槽60。如图8所示,连接器10的尾部50于是对准并压配通过母板700的通孔710。工具400防止尾部50被推起进入机架20,并防止如图3所示的顺直的转弯部320弯进图6所示的开口槽60内。工具400接着从槽60中移走。在这样的方式中,如图9所示,通过连接器10在母板700和子板500之间建立了电连接。如果通过从通孔710中抽出引导部50将连接器10从母板700上拆卸下来,除非再次使用工具400以帮助将尾部50压配进入另外的电子设备,否则连接器10不能再用。
图10示出了一次性安全模块第一连接器1000的第二实施方式。第一连接器1000包括机架1020和标准触点1030和改良触点1035,如图10中的连接器1000的部分剖切图所示。标准触点1030包括引导部1040,主体1045,和接合尾部1050。标准触点1030被支撑在机架1020的标准槽1022中。改良触点1035包括引导部1040,主体1045,和改良的接合尾部1055。改良触点1035被支撑在机架1020的改良槽1024中。进一步如图10所示,机架1020还包括联锁侧壁1026和底壁1028。底壁1028包括支架1029。
所示的第一连接器1000具有两排触点,每排容纳五个标准槽1022和五个改良槽1024,然而,每排可以具有任意数量的标准槽1022和改良槽,包括零。例如,一排可以包含一个或多个标准槽1022,而另一排可以包含一个或多个改良槽1024。另外,所示的第一连接器1000具有单个交替的标准槽1022和改良槽1024,然而,标准槽1022和改良槽可以以两个或更多为一组交错。此外,标准槽1022和改良槽1024还可以集中在一排中,例如,5个改良槽集中在一起,而5个标准槽集中在一起。
图11示出了连接器1000的详细的仰视图。如图11所示,底壁1028包括机架引导部侧表面1110。如图11所示,对准柱1120位于引导部侧表面1110上。对准柱1120将连接器1000与电气设备(未示出)的一个表面对准。所示的机架1020具有两个位于机架1020的引导部侧表面1110上的对准柱1120,但是在引导部侧表面1110上包括附加的对准柱或其它对准结构在本发明的范围之内。图11还显示了位于引导部侧表面1110的端部的支架1029。附加的支架1129也被提供。此外支架作为必需物被提供,以为底壁1028提供支撑。
图12示出了标准触点1030的详细图解。如图12所示,标准触点1030具有引导部1040,主体1045和接合尾部1050。接合尾部1050包括尖端部1051,其如图12所示朝着主体1045定向。接合尾部1050还包括接合表面1052。主体1045包括通过摩擦配合将标准触点1030保持在机架1020的标准槽1022中的保持肩部1046。
图13示出了改良触点1035的详细图解。如图13所示,改良触点具有引导部1040,主体1045,和改良的接合尾部1055。改良的接合尾部1055包括改良的尖端部1053,其如图13所示远离主体1045定向。改良的接合尾部1055还包括接合表面1052和易脆部分1054。主体1045包括保持肩部1046,其有助于将改良的触点1035通过摩擦配合保持在机架1020的槽1024中。
在图13所示的改良触点的例子中,所示的易脆部分1054具有缩小的横截面。然而,可以通过机械设计或化学或冶金处理来削弱易脆部分1054,以确保改良触点1035在易脆部分1054处是最脆弱的。削弱的机械设计能被形成,例如,通过在易脆部分1054处缩小横截面,使材料变薄,或采用更脆弱的材料。
如图10所示,通过将接合尾部1050和改良的接合尾部1055分别从机架1020的引导部侧表面1110插入标准槽1022和改良槽1024,直到标准触点1030和改良触点1035的触点主体1045邻接机架的壁架1032,标准触点1030和改良触点1035都被装载入机架1020。
图14示出了具有支撑表面安装垫1410的母板表面1405的第二示例的母板1400。母板1400还包括对准孔1420。第一连接器1000被带入与母板1400接触,以将对准柱1120与对准孔1420对准,及定位引导部1040顶着表面安装垫1410。
连接器1000的引导部1040然后被焊接到母板1400的表面安装垫1410,以形成如图15所示的连接器/母板配置。支架1029将第一连接器1000的引导部侧表面1010从母板的表面1405分隔开,并便于将引导部1040焊接到表面安装垫1410。在这样的方式中,在连接器1000和母板1400之间建立了电连接。
图16示出了具有支撑表面安装垫1610的子板表面1605的第二示例的子板1600。子板1600还包括对准孔1620。第二连接器1100被带入与子板1600接触,以将对准柱1020与对准孔1620对准,以及定位引导部1040顶着表面连接垫1610。第二连接器1100具有和第一连接器1000大致一样的机架1020。然而,在第二连接器1100中,标准触点1030被定位在改良槽1024中,而改良触点1035被定位在标准槽1022中。
第二连接器1100的引导部1040然后被焊接到子板1600的表面安装垫1610,以形成如图17所示的连接器/子板配置。支架1029将连接器1010的引导部侧表面1010从母板的表面1605分隔开,并便于将引导部1040焊接到表面安装垫1610。在这样方式中,在连接器1100和母板1600之间建立了电连接。
如图18所示,连接到子板1600的第二连接器1100被带进,与连接到母板1400的第一连接器1000接触。如图18所示,相对于第一连接器1000倒转第二连接器1100的方向,并将第二连接器1100对准第一连接器1000,从而使得第二连接器1100和第一连接器1000相接合。在这种方式中,第一连接器1000的标准槽1022对准第二连接器1100的标准槽1022,而第一连接器1000的改良槽1024与第二连接器1100的改良槽1024对准。如图19所示,当第二连接器1100和第一连接器1000相接合时,第二连接器1100的联锁侧壁1026被配置为与第一连接器1000的联锁侧壁1026相接合。
图20示出了连接到母板1400的完全配合的第一连接器1000和连接到子板1600的第二连接器1100的沿跨过第一连接器1000和第二连接器1100的标准槽1024的第一截面图。如图20所示,第一连接器1000的改良槽1024支撑改良触点1035。同样如图20所示,第二连接器1100的改良槽1024支撑标准触点1030。从图20中可以看到,第一连接器1000的改良槽1024与第二触点1100的改良槽1024的接合形成了间隔(a),使得第二连接器1100变得不能与第一连接器1000相接合,没有配合改良的尖端部1053。在这样的配置中,不用使第一连接器1100的改良触点1035的改良的尖端部1053变形,第二连接器1100就能够不与第一连接器1000接合。
图21示出了连接到母板1400的完全配合的第一连接器1000和连接到子板1600的第二连接器1100的沿跨过第一连接器1000的标准槽1022和第二连接器1100的标准槽1022的第二截面图。如图21所示,第一连接器1000的标准槽1022被槽伸出部1021部分地限制,该伸出部是第一连接器1000的机架1020的一部分。第二连接器1100的标准槽1022支撑改良触点1035。
图22所示的是当第二连接器1100与第一连接器1000间隔距离D时,第二截面图中第二连接器1100与第一连接器1000不相接合。在距离D,改良触点1035的改良的尖端部1053首先与第一连接器1000的机架1020的槽伸出部1021接合。
图23所示的是当第二连接器1100与第一连接器1000间隔距离D′时,在第二截面图中第二连接器1100与第一连接器1000不相接合。在距离D′,第一连接器1000的机架1020的槽伸出部1021使得改良触点1035的改良的尖端部1053变形。
图24所示的是当第二连接器1100与第一连接器1000间隔距离D″时,在第二截面图中第二连接器1100与第一连接器1000不相接合。在距离D″,第一连接器1000的机架1020的槽伸出部1021使得改良尖端部1053完全变形。图24还显示了改良触点1035在易脆部分1054被弯曲,以致于改良触点1035的改良的尾部1055完全变形。
当第二连接器1100完全不与第一连接器1000相接合时,改良的尾部1055完全变形或在易脆部分1054从改良触点1035脱离。在任意一种情况下,连接器1100变得不能使用。
接合之后希望第一连接器1000单独或和第二连接器1100变得不能使用,因此,改良触点1035可以被装载在第一连接器1000的标准槽1022中。在这样的方式中,当第二连接器1100与第一连接器1000不相接合时,第一连接器1000的改良触点1035变形,使得第一连接器1000不能使用。此外,期望仅将标准触点1030装载进第一连接器1000。
标准触点1030和改良触点1035可以由高传导的金属或合金制成,如磷青铜。机架1020可以由高温液晶聚合物(LCP)或其它已知的工业可以接受的非传导的高温树脂制成。
Claims (4)
1. 一种一次性电连接器组件,包括:具有第一机架(1020)和标准触点(1030)的第一连接器(1000),和具有第二机架(1020)和标准触点(1020)的第二连接器(1100),其特征在于:
所述第二连接器包括改良触点(1035);
其中所述第一连接器和所述第二连接器被配置为相接合,以致于所述第一连接器的标准触点与所述第二连接器的改良触点接合;并且
其中当所述第二连接器不与所述第一连接器接合时,所述第二连接器的改良触点变形且变得不可使用。
2. 根据权利要求1所述的一次性电连接器组件,其中所述第二机架包括被配置为支撑所述标准触点的标准槽(1022),和被配置为支撑所述改良触点的改良槽(1024),并且其中所述第一连接器机架包括槽伸出部(1021),其被配置为当所述第二连接器不与所述第一连接器接合时,使所述第二连接器的改良触点变形。
3. 根据权利要求2所述的一次性电连接器组件,其中所述第二连接器机架还包括具有五个标准槽和五个改良槽的第一排,和具有五个标准槽和五个改良槽的第二排,并且其中每一排中所述标准槽和所述改良槽在交替的位置上。
4. 根据权利要求2所述的一次性电连接器组件,其中所述第二连接器的改良触点还包括易脆部分(1054),其相对于所述改良触点的任何其它部分具有更低的抗张强度,并且当所述第二连接器不与所述第一连接器接合时,所述易脆部分被配置为弯曲或断裂。
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