CN101496231B - 电连接器、连接器基板和联接件及组装连接器的工具 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电连接器(1)，包括由多个联接件(120)连接的连接器基板(101)，每个基板包括容纳多个接触元件的壳体，所述壳体具有相对的侧边(SE)、暴露接触元件的插入侧(IS)、背侧(BS)和相对的主表面。连接器基板(101)具有第一联接装置(102，103)沿着其中一个侧边(SE)的至少一部分延伸。联接件(120)具有第二联接装置(121)沿着其中至少一部分延伸。在联接的情况下，第一和第二联接装置(102、103、121)在沿着各自的联接装置的多个不同的配合位置上相互配合。

Description

电连接器、连接器基板和联接件及组装连接器的工具
技术领域
本发明涉及一种电连接器以及，特别是涉及一种包括由联接件联接的多个连接器基板(connector wafer)的电连接器。
背景技术
人们一直努力的研究更小的电连接器，使其既能够降低制造成本同时也能够传输高速信号。
合适的连接器包括多个由联接件连接的连接器基板，每个基板包括容纳一列接触元件的壳体。所述壳体可以具有相对的侧边、暴露接触元件的插入侧、背侧以及相对的主表面。连接器基板可以具有沿着其一个侧边的至少一部分延伸的第一联接装置，并且联接件可以具有沿着其至少一部分延伸的第二联接装置。这样的连接器从WO2006/002793中获知，其内容通过引用全部合并于此。
这样的连接器可以具有相对小的尺寸，并且可以组装为通过选择所联接的连接器基板的数量而包括所需数量的对齐触头。通过选择相邻连接器基板的合适的相对位置，连接器可以特别适合于传输具有相对高的信号质量的高速信号，例如，具有相对低的串话的可能性。
然而，(相邻)基板的相对位置的微小变化，其例如导致对齐的接触元件的(横向)分离的变化，可能在连接器的传输特性上产生较强并且不需要的影响，特别是对于高速信号。这些变化可能归因于基板与单个联接件或多个联接件之间的游隙，例如，由制作和组装所必须的公差所引起的。连接器部件之间的这种游隙还可能使得连接器相对脆弱。
因此，需要改进前述这种连接器以减少现有技术的缺陷。
发明内容
一方面，第一和第二联接装置设置成在联接状态下在沿着各个联接装置的多个不同位置上相互配合。
这些配合部分的数目和位置以及联接装置的相互配合的作用力确定了连接器基板和联接件的相对固定力以及组装这些部件所需要的作用力。这样，在连接器基板的联接装置与联接件之间产生干涉并且不同基板可以实现合适的排列，例如，相邻基板基本上定位成相互并列。同时，可以方便地实现连接器的组装，因为在联接过程中联接装置相对彼此滑动的摩擦源被限制到各自的配合部分。
分开的配合位置、准确的干涉点或干涉区域决定联接部件的总的配合力和相对排列。从而，可以根据不同的需要选择所述布置。在不对配合力和配合表面做实质性的改变的情况下可以允许相对大的制作公差。
从而，可以提供一种改进的几个基板或所有基板的实际位置和一种更加耐用的连接器。
本发明提供一种电连接器，包括通过联接件连接的多个连接器基板，每个基板包括容纳多个接触元件的壳体，所述壳体具有相对的侧边、暴露接触元件的插入侧、背侧和相对的主表面，其中，连接器基板具有沿着连接器基板侧边的至少一部分延伸的第一联接装置，所述联接件具有沿着联接件至少一部分延伸的第二联接装置，其中，所述第一和第二联接装置被设置成在联接状态下在多个不同的配合部分上相互配合，第一联接装置被设置为在连接器基板的一个或两个侧边上的、基本上在从插入侧到背侧的方向沿着纵轴延伸的联接脊，并且，所述第二联接装置被设置为适于接收联接脊的联接槽，其特征在于，联接槽的至少一个边缘的一个或多个部分比所述边缘的其它部分向槽中更进一步地延伸，或者，联接脊的至少一个边缘的一个或多个部分比所述边缘的其它部分相对于纵轴更进一步地横向延伸。
根据本发明的一个优选实施例，其中配合位置和它们的配合力由联接件上的一个槽或多个槽的开口形状来限定，允许使用现有技术中的基板改进连接器。
根据本发明的一个优选的实施例，其中配合位置和它们的配合力由连接器基板的联接脊的形状来决定，允许使用现有技术的联接件来组装改进的连接器。延伸部分可以基本上平行于侧边延伸，进一步辅助限定基板的实际位置。延伸部分可以是在脊的任意一边或两边上。
优选地，联接件可以通过滑动而联接到连接器基板的脊上。这辅助限定了各个连接器基板的基本平行定向。配合位置和配合力由各自横向的延伸部分来决定。
优选地，联接脊的材料为脊在配合位置的部分提供附加的侧面支撑，并在联接动作期间为联接件提供一定程度的引导。具有角度的区段可以具有大致箭头形状。
优选地，所述第一和第二联接装置在联接状态下在至少三个不同的位置相互配合，一个第一位置设置在纵轴的一侧，第二和第三位置设置在纵轴的相对侧和沿着纵轴在第一位置的任意侧。相对于纵轴的交替侧上的三个配合位置的布置提供了具有最小配合位置的相对好的排列，在通过联接件和连接器基板在彼此上滑动而联接的过程中可以减少摩擦力。
优选地，第一和第二联接装置以平行于主表面的方向保持在一起。
优选地，可以以可靠的方式使大量的其它基本相同的部件组装到特定的接触元件装置中。提供极化和/或编码装置的有用和有效的方式是形成具有不同尺寸和/或位置的连接装置。
优选地，在连接器中设置接触元件时提供另外的自由度并且允许连接器的有效制造成本，例如，使用相对复杂的嵌入成型引脚框组件(insert molded lead frame assembly，IMLA)的单个设计以及不同的相对简单的壳体件。
优选地，联接装置可以在联接件和壳体件之间提供所需的相对紧密的联接。IMLA上的脊可以用于IMLA的附加联接和/或定位。可以进一步辅助引导联接件，例如在连接器组装期间。
另一方面提供一种连接器，其包括多个由具有联接脊的联接件连接的连接器基板，所述联接脊上包括具有角度的区段，例如具有一般的箭头形状，相对于纵轴设置成在联接状态下，在沿着具有角度的区段上的多个不同的配合位置配合联接件的联接槽。每个基板包括容纳多个接触元件的壳体，所述壳体具有相对的侧边、暴露接触元件的插入侧、背侧以及相对的主表面，其中连接器基板具有联接脊，连接器基板具有沿着连接器基板侧边的至少一部分延伸并且基本上在从插入侧向背侧沿纵轴方向定向的联接脊。联接件具有相应的沿着其至少一部分延伸的联接槽。
这样的连接器可以有效的组装以形成一个包括多个连接器基板并且适宜于高速信号的连接器。提供了相对耐用的连接器，其中联接件包括多个与所需的连接器基板的数目相等的联接槽，和特别是如果连接器基板具有在其两个侧面都具有有角度的区段和两个侧面都由联接件联接。
在另一方面，提供一种电连接器，其包括多个由联接件连接的连接器基板。每个基板包括容纳一列接触元件的壳体，所述壳体具有相对的侧边、暴露接触元件的插入侧、背侧以及相对的主表面，其中连接器基板具有沿着其侧边的至少一部分延伸并且基本上在从插入侧向背侧的方向上沿着纵轴延伸的第一联接装置。联接件具有沿着其中至少一部分延伸的第二联接装置。连接器基板包括嵌入成型引脚框组件和壳体件，至少所述壳体具有沿着其侧边的至少一部分延伸的第一联接装置，并且包括在其内部具有角度的截面，例如具有一般的箭头形状，相对于纵轴设置成在联接状态在沿着具有角度的区段的多个不同位置上配合联接件的联接槽。
从而，提供了一种模块化的连接器，其可以被相对具有成本效益地组装为相对耐用的连接器以适合传输高速信号，并且具有相对高的信号质量。
本发明的一方面还提供具有本发明电连接器所公开的连接器基板特征的连接器基板。
本发明的一方面还提供具有本发明电连接器所公开的联接件特征的联接件。
本发明的一方面还提供用于组装本发明连接器的工具，包括一个或多个联接件和多个连接器基板和/或多个嵌入成型引线架组件和连接器基板壳体件。
附图说明
图1是电连接系统实施例的透视图的图示。
图2是包括两个连接器基板的连接器的图示，其具有两个附装其上的联接件。
图3是包括两个连接器基板的连接器的另一图示，其具有两个附装其上的联接件。
图4是包括两个连接器基板的连接器的图示，其具有两个联接件，其中一个附装其上，而另一个未附装。
图5是包括两个连接器基板的连接器的图示，其具有两个都未附装其上的联接件。
图6-9是两个连接器基板的几个局部透视图的图示。
图10是具有标识的配合位置的两个连接器基板的部分侧视图的图示。
图11-14是具有两个联接槽的联接件的几个图的图示。
图15是具有二十个联接槽的联接件的图示。
图16A-16D是联接件以及其横截面图和局部图的图示。
图17A-17D是两个连接器基板和联接件的联接方法的图示。
图18是包括两个连接器基板并且提供闭锁件的连接器的图示。
图19A-19B是模块式连接器基板的图示。
图20A-20F是用于连接器基板的壳体件的几个图的图示。
图21A-21B是现有技术中具有基本直的联接脊的连接器壳体件的侧视图的图示。
具体实施方式
参考图1，示出了电连接系统100的透视图，电连接系统100包括：连接器1，其在本实施例中为缆线连接器；以及对位连接器(counterconnector)或顶盖11。所述电连接系统100一般包括具有基板101的连接器1，用于将缆线2连接到另一电气元件(未示出)例如印刷电路板。连接器基板101适宜于插入对位连接器11。所示的对位连接器11适宜于接收多达10个基板101，但是连接器11能够适合于接收任何所需数目的连接器基板101，例如2个或20个。
图2-5示出了包括两个相邻的基板101的连接器1的各种视图，其中连接器1具有和不具有附装的联接件120。每个基板101包括容纳多个接触元件(未示出)的壳体，所述壳体具有相对的侧边SE、暴露接触元件的插入侧IS、背侧BS以及相对的主表面。在所示的实施例中，接触元件布置成列。
如图4和5以及更清楚的图6-10所示，基板101具有联接装置，联接装置形成为在连接器基板101的两侧边上的联接脊102、103并且基本上沿着纵轴LA的方向从插入侧IS延伸到背侧BS。侧边SE进一步具有靠近插入侧IS的联接脊104、枢轴105和靠近背侧BS的锁定突起106。
联接脊包括第一基本直的区段102和弯曲或有角度的区段103，所述区段103中具有相对于纵轴LA的角度。在所示实施例中每个有角度的区段103具有大致箭头形状，在图10中的圆圈中所示的、区段103的3个顶点限定配合部分EP。从而，具有角度的区段103的这些顶点在区段103的两边上形成横向地延伸的配合部分EP，所述配合部分EP基本平行于侧边SE，比那个边的另一部分距离纵轴LA更远。在所示实施例中，箭头形状的顶点限定了配合部分EP的基本上三角形的布置。这里三角形布置是指基本上为等腰三角形。
联接脊区段102和103具有不同的尺寸。相邻基板101的区段103相对于纵轴LA和侧边SE具有不同的宽度和高度，因此用作不同的基板101的极化和编码装置。这使得能够可靠地组装具有不同布置或位置的接触元件的连接器1。不同的基板101也可以为了使用户方便而明显标示，例如图2-5中的标识“X”和“O”。
基板101也可以具有另外的可选择的联接脊104，用于将基板101导向和/或联接到对位连接器11中的相应的槽中。对位连接器11和一个或多个基板101可以被联接和/或锁定到对位连接器11上。为此，基板101可以具有突起，优选形成在可选择的脊104上，如图所示。所述突起能装配到位于对位连接器11侧壁中的相应的接收槽中。
图11-14示出了联接件120或架120的各种透视图，其具有沿着联接件120的一部分延伸的两个联接槽121。每个联接槽121包括相对宽的区段121A和相对窄的区段121B。图15示出了联接件122，其基本上与联接件120相同但是包括20个联接槽121，其中标识了4个。类似的，可提供具有任意所需数目联接槽(例如，10个)的联接件。
联接槽区段121A、121B适宜于分别接收连接器基板101的联接脊相应的区段103、102。联接脊和相应的联接槽具有贯穿它们各自全部长度的基本匹配的燕尾形状的横截面。任意一个连接装置或两个连接装置的一个或多个部分可以具有另外一个横截面，例如，基本直的或圆形的。
图16A-16D是联接件120的各种视图和局部的图示。较大的联接件(如联接件122)可以表现出如图16A-16D所示的同样的特征。图16B详细示出了图16A指示的联接件背侧端的局部。图16C、16D分别示出了图16A所示的贯穿联接槽121A和121B的横截面的视图。图16C、16D示出了开口的燕尾形状，其具有相对较窄的开口和向内相对较宽的横截面。进一步地，可以看到相邻的联接槽121A、121B的不同尺寸和位置对应不同的基板101和/或其不同的位置。
图17A-17D示出了通过联接件120和基板101彼此相对移动使联接件120在基板101的联接脊102、103上滑动从而将两个基板101与联接件120联接起来的方法。在联接状态下，实施例所示的联接装置102、103和121基本上沿着联接脊区段102的全部长度并且在沿着联接脊区段103的多个不同的配合位置EP上相互配合。为了将联接件120固定到基板101上，联接件120背侧边缘的一部分(可能是延伸的一部分)可以在位于侧边SE的背侧BS端的锁定突起106的后面闭锁或者扣住，如例如图17D所示。这种联接一次可以完成一个或多个基板的连接。脊102、103上和联接件上的圆角或斜边角可便于通过滑动方式联接。
联接件120也可以基本垂直于侧边SE地被按压在基板1上，使得联接装置由于燕尾形状而卡合联接。
连接器基板101可以具有铰接地安装在轴105上的闭锁件107，如图18所描述的那样，图18示出了连接器1包括两个连接器基板101和两个闭锁件107。
在图19A-19B的详细视图所描述和所有所示实施例中，基板101是模块化的并且包括连接并且附装在壳体件109上的IMLA 108。联接脊102是IMLA的一部分。联接脊103和104是壳体件109的一部分。枢轴105也是壳体109的一部分。
这种IMLA是公知的。所示的IMLA 108是模块化的，其包括具有一列接触元件108B的IMLA壳体部分108A，图19B标记了其中三个接触元件108B。IMLA进一步包括用来将缆线2固定和接触到接触元件108B和IMLA壳体部分108A的多个其它部件(在图19A-19B中未示出)。
图20A-20F示出了没有附装IMLA的壳体件109的各种视图。壳体件109包括主体109A以及悬臂109B，悬臂109B在主体109A的两侧上延伸并且提供基板101侧边SE的一部分。脊103设置在悬臂109B上，脊104在主体109A上。图20E、20F示出了如图20D所示穿过悬臂109B的垂直横截面。图20A-20F示出：燕尾形状的脊103为了极化和/或编码而在每个侧边SE具有不同的尺寸。
不同的壳体件109可以在相对于壳体件109的不同位置上固定同样的IMLA 108。在所示的实施例中壳体件109用于确定基板101的位置、编码以及极化，并且从而，通过IMLA 108，用于在连接器1中合适的定位接触元件108B。
图21A-21B是根据WO 2006/002793的现有技术中的基板的壳体件的视图。所述基板也是模块化的并且包括附装于现有技术中壳体件109P上的IMLA，其侧视图在图21A-21B中示出。IMLA可以基本与IMLA 108相同。壳体件109P的联接脊103P相对于纵轴LA基本上是直的。
包括壳体部分109P的基板更加牢靠地与新型联接件保持，新型联接件的联接槽的一边缘具有一个或多个部分延伸进入槽多于所述边缘另一部分，提供沿着联接的联接脊和联接槽的多个配合部分。从而，便于联接多个基板，并且联接的基板可以牢靠的保持在特定的相对位置，它们可以是并列的。总之，适合于高速信号的相对耐用的连接器可以有效的由分离的部件组装为接触元件的所需布置。连接器或其子组件的任何或所有部分，例如连接器基板或IMLA，可以被分别提供或作为组装连接器的整套工具提供。
在本文中，术语“燕尾凸起”意味着描述任何包括在靠近凸起开始延伸的表面或者物体(这里，例如基板)处具有相对小宽度并且在远离所述物体处具有相对大的宽度的横截面的形状，例如形成具有本质上梯形的、心型的、菱形的或(半导体)电路形状，最好是基本对称的凸起。术语“燕尾形状开口”或“燕尾形状槽”具有相等同的意义，例如具有相对窄嘴和进一步里面相对较大开口宽度的槽。
尽管仅仅讨论并且在附图中示出了示范性的实施例，但是应所述理解的是实施例的许多可改变的形式都包含在权利要求的范围内。另外，元件或材料的任何合适的尺寸、形状或类型都能被使用。
例如，联接件120可以不仅仅用于连接几个连接器基板101或几个连接器基板101P，而且用于连接两个类型的连接器基板。
在IMLA上也可以设置具有不同配合部分的联接脊。这允许直接连接IMLA，其可以提供相对耐用的连接器。然后，可选择的壳体件可以提供不同的联接或编码装置，和/或基本上直的脊，和/或根本没有联接、极化和/或编码装置。

Claims (10)

1.电连接器(1)，包括通过联接件(120)连接的多个连接器基板(101)，每个基板(101)包括容纳多个接触元件的壳体，所述壳体具有相对的侧边(SE)、暴露接触元件的插入侧(IS)、背侧(BS)和相对的主表面，其中，
连接器基板具有沿着连接器基板侧边的至少一部分延伸的第一联接装置(102，103)，
所述联接件(120)具有沿着联接件至少一部分延伸的第二联接装置(121)，
其中，所述第一和第二联接装置(102，103，121)被设置成在联接状态下在多个不同的配合部分(EP)上相互配合，第一联接装置(103)被设置为在连接器基板(101)的一个或两个侧边(SE)上的、基本上在从插入侧(IS)到背侧(BS)的方向沿着纵轴(LA)延伸的联接脊，并且，
所述第二联接装置(121)被设置为适于接收联接脊的联接槽(121)，其特征在于，
联接槽(121)的至少一个边缘的一个或多个部分比所述边缘的其它部分向槽中更进一步地延伸，或者，
联接脊(103)的至少一个边缘的一个或多个部分比所述边缘的其它部分相对于纵轴(LA)更进一步地横向延伸。
2.根据权利要求1的连接器(1)，其中，联接脊(103)具有这样的区段，即，该区段中具有相对于纵轴(LA)的角度。
3.根据权利要求1或2的连接器(1)，其中，所述第一和第二联接装置(103，121)在联接状态下在至少三个不同的部分(EP)相互配合，一个第一部分设置在纵轴(LA)的一侧，第二和第三部分(EP)设置在纵轴(LA)的相对侧和沿着纵轴(LA)在第一部分(EP)的任意侧。
4.根据权利要求1或2的连接器(1)，其中，联接脊(103)和相应的联接槽(121)的各自长度的至少一部分具有垂直于纵轴(LA)的燕尾形状横截面。
5.根据权利要求1或2的连接器(1)，其中，所述第一和/或第二联接装置(103，121)具有极化和/或编码装置。
6.根据权利要求1或2的连接器(1)，其中，连接器基板(101)包括嵌入成型引线架组件(108)和壳体件(109)，至少其中之一设置有第一联接装置(103)。
7.根据权利要求6的连接器(1)，其中，嵌入成型引线架组件(108)具有相对于纵轴(LA)基本上直的联接脊(102)，壳体件(109)具有联接脊(103)，联接脊(103)的一区段中具有相对于纵轴(LA)的角度。
8.连接器基板(101)，其具有权利要求1-7中的任一个所公开连接器基板(101)的特征。
9.联接件(120)，其具有权利要求1-7中的任一个所公开联接件(120)的特征。
10.用于组装根据权利要求1-7任一个的连接器(1)的工具，包括一个或多个联接件(120)和多个连接器基板(101)和/或多个嵌入成型引线架组件(108)和连接器基板壳体件(109)。
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