CN101855792A - μTCA顺应性电触头 - Google Patents

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Abstract

公开了一种适于与μTCA标准插座式触头适配的刀形触头。这种刀形触头可限定本体部分和从本体部分的适配端部延伸的凸片部分。凸片部分可为渐缩凸片部分，该渐缩凸片部分从在本体部分的适配端部处的第一宽度渐缩至在凸片部分的远端处的更窄第二宽度。本体部分可限定单个梁部分，凸片部分和一个或多个端子销从该单个梁部分延伸。备选地，本体部分可限定第一梁部分和第二梁部分，凸片部分从第一梁部分延伸，端子销从第二梁部分延伸。因此，本体部分可为大致L形状。还公开了包括这种触头的电连接器。

Description

μTCA顺应性电触头
技术领域
本发明总体上涉及电触头。更具体地，本发明涉及可能适于与μTCA标准插座式触头匹配的电触头。
背景技术
电触头公知用于电气和计算系统中。μTCA是开发用于电触头的工业标准，且用于包括电触头的电连接器中。根据μTCA，触头、壳体以及连接器设计可进行优化以实现对于功率密度和功能集成的设计目标，同时能够低成本制造。由于μTCA广泛地用于电力工业中，因此期望的是存在符合标准的可用附加触头构型和电连接器。
发明内容
本文公开了一种可适于用作依照μTCA的电触头的刀形触头。这种触头可适于与μTCA标准插座式触头相匹配。
这种刀形触头的示例性实施例可限定具有适配端部和固定端部的本体部分。凸片部分可从本体部分的适配端部延伸。凸片部分可以是渐缩的，在本体部分的适配端部处具有第一宽度且在凸片部分的远端处具有第二宽度。该第二宽度可小于第一宽度。
一个或多个端子销可从本体部分的固定端部延伸。这种端子销可适于电连接到基底，例如印刷电路板。本体部分可限定单个梁部分，凸片部分和端子销两者都从该梁部分延伸。端子销可在与梁部分延伸方向垂直的方向上延伸。备选地，本体部分可限定第一梁部分和第二梁部分，凸片部分从该第一梁部分延伸，端子销从第二梁部分延伸。第二梁部分可垂直于第一梁部分。因此，本体部分可以是大致L形状。
还公开了一种包括这种触头的电连接器。
附图说明
图1描绘了根据本发明一方面的一对示例性电触头。
图2A-2C分别描绘了示例性μTCA顺应性插座式触头的透视图、俯视图和仰视图。
图3A-3C分别描绘了备选的示例性μTCA顺应性插座式触头的透视图、俯视图和仰视图。
图4A和4B描绘了接收电触头的示例性插座式触头。
图5描绘了包括根据本发明一方面的电触头的示例性电连接器。
图6描绘了适于与在图5中描述的电连接器适配的插座式电连接器。
具体实施方式
图1描绘了根据本发明一方面的一对示例性电触头100、140，该电触头可与符合微电信架构(Micro Telecommunications Architecture，μTCA)标准的插座式触头适配。外电触头100可包括具有适配端部104和固定端部106的本体部分102。适配端部104可由例如插座式触头的互补性触头来接收。
电触头100的第一梁108可沿着本体部分102在第一方向上延伸。第二梁110可在第二方向上从第一梁延伸。因此，本体部分102可以是L形状。这种实施例可包含在直角式连接器中。第一梁108的远端可限定本体部分102的适配端部104。第二梁110的远端可限定本体部分102的固定端部106。
凸片部分120可从本体部分102的第一端延伸。凸片部分120可具有相反的壁122和124。相反的壁122和124的近端之间的距离可限定凸片部分120的第一宽度112。本体部分102可分别限定相反的第一和第二边缘116和118。相反的边缘116和118可大致彼此平行。凸片部分120的第一宽度112可等于第一边缘116与第二边缘118之间的距离。这种第一宽度112例如可大致为6mm。然而，凸片部分120的第一宽度112可大于或小于相反边缘116、118之间的距离。
凸片部分120的远端可终止于第二宽度114。第二宽度例如可大致为2mm。因此，凸片部分120可具有终止于相对更窄的第二宽度114的相对更宽的第一宽度112。凸片部分120可从第一梁108延伸大约7.74mm。更宽的第一宽度112可具有与本体部分102或其一部分相同的宽度。
凸片部分120可以是渐缩的凸片部分120，其中凸片部分120从第一宽度112渐缩至第二宽度114。角度θ1和θ2是凸片部分120的渐缩角。凸片部分120的外壁122相对于轴线126可形成角度θ1。轴线126的方向可以是沿着第一梁108的长度的纵向。轴线128可绘制成垂直于以126表示的轴线。轴线126和128的原点可以位于凸片部分120的外壁122的近端与边缘116的远端的交点处。类似地，凸片部分120的外壁124相对于轴线132形成角度θ2。轴线126和132可沿着与本体部分102的第一梁108长度方向相同的方向上分别纵向延伸。
渐缩的凸片部分120的渐缩形状可以是连续曲线渐缩形状。也就是说，外壁122和124能够以在不与本体部分102相交的前提下按照垂直于本体部分的角度从凸片部分120的宽端部112延伸至凸片部分120的窄端部114的连续线条(例如曲线)来表征。这种渐缩的凸片部分120在图1中示出。渐缩形状还可以是这样的连续线性渐缩形状：该连续线性渐缩形状以直角方式不与本体部分102相交，其中外壁122和124从凸片部分120的近端线性或直线地延伸至远端。这种渐缩形状应当具有允许电触头100、140与标准μTCA插座式电触头互配的几何尺寸。图1中的示例性电触头100包括第二梁110，该第二梁可从本体部分102以不同于第一梁108的方向延伸。端子部分126可从第二梁110延伸。第二梁110可在垂直于第一梁108的方向上从第一梁108延伸。因此，端子部分126可在垂直于凸片部分120的方向上从第二梁110延伸。电触头100可布置在直角式连接器中，用于电连接彼此间以直角布置的基底。然而，第二梁110可相对于第一梁108成任何角度，或者电触头100可以是直线型。因此，端子部分126可相对于凸片部分120以任何方向从本体部分102延伸。
端子部分126可以适于电连接到基底，例如印刷电路板。端子部分126可以设计成以各种方式电连接。例如，端子部分126可以是可熔元件(例如，球)或者销(例如，穿孔销、板上钎焊销、压配合销、表面固定销)。
保持凹凸(retention boss)136可布置在本体部分102上。保持凹凸136可以是凸块或凹块。保持凹凸可压制到本体部分102中，使得保持凹凸128在本体部分102的一侧是凹块而在其相反侧是凸块。备选地，可仅在本体部分102的一侧上形成凹块或凸块。
在电触头100的本体部分102的第一梁108上可布置一个或多个保持凹凸136。例如，图1描绘了布置在从本体部分102延伸的第一梁108上的两个保持凹凸136。保持凹凸136可有助于将电触头100插入到连接器壳体中。例如，保持凹凸136可推靠在电连接器壳体的内壁上，以便在电触头100与连接器壳体之间形成紧配合。保持凹凸136可覆有塑料。
电触头100可采用其它几何尺寸。例如，相反的边缘116和118可终止于不同的长度。相反的边缘116和118可彼此不平行。角度θ1和θ2可不同，从而导致壁122和124成不同的渐缩角度。
本文所描述的电触头的另一实施例是在图1中示出的第二电触头140。在该示例性电触头140中，本体部分142可限定单个梁部分144，凸片部分146和端子部分148两者均从该梁部分144延伸。一个或多个端子部分148可从单个梁144延伸。端子部分148示出为在与凸片部分146延伸方向垂直的方向上延伸。然而，端子部分146可在任何合适方向上从电触头140的单个梁144延伸。例如，端子部分146可在与凸片部分146相反的方向上延伸，从而使得电触头140可用于叠层连接器组件中。图1描绘了布置在每个本体部分142上的两个保持凹凸150。
图2A-2C分别描绘了示例性TCA顺应性插座式触头的透视图、俯视图和仰视图。插座式触头200可包括主本体226。插座式触头200的主本体226具有适配端部224和固定端部222。适配端部224可适于与其它电触头(例如电触头100、140中的一个)适配。固定端部可包括用于连接到基底的燕尾部分228。
互补性触头的适配端部可接收于位于插座式触头200的适配端部224处的触头接收空间202中。触头接收空间202可由外壁204、206、208限定。触头接收空间202可延伸通过插座式触头的主本体226。
在图1中示出的电触头100、140的凸片部分120、146可插入到触头接收空间202中，进一步如图4B所示。主本体226的后壁204可包括触头弹性臂210，该触头弹性臂从插座式触头的底部212延伸。触头弹性臂210可稍微向内凹陷且可在适配触头被插入到触头接收空间202中时适于向外弯曲。
图3A-3C分别描绘了备选的示例性μTCA顺应性插座式触头的透视图、俯视图和仰视图。插座式触头300可包括主本体326。插座式触头300的主本体326具有适配端部324和固定端部322。适配端部324可适于与其它电触头(例如电触头100、140中的一个)适配。固定端部可包括用于连接到基底的燕尾部分328。与插座式触头200的燕尾部分228相比，每个燕尾部分328在它们之间可具有不同的间距。
互补性触头的适配端部可接收于位于插座式触头300的适配端部324处的触头接收空间302中。触头接收空间302可由外壁304、306、308限定。壁306、308之间的距离可比插座式触头200的壁206、208之间的距离更大。触头接收空间302可延伸通过插座式触头的主本体326。
在图1中示出的电触头100、140的凸片部分120、146可插入到触头接收空间302中。主本体326的后壁304可包括触头弹性臂310，该触头弹性臂从插座式触头的底部312延伸。触头弹性臂310可稍微向内凹陷且可在适配触头被插入到触头接收空间302中时适于向外弯曲。
图4A描绘了在将电触头100插入到插座式触头200之前的电触头100和插座式触头200。所示的示例性电触头100是图1的电触头100，且所示的示例性插座式触头200是图2A-2C的插座式触头200。当然，图1的电触头140和/或图3A-3C的插座式触头300可类似地进行描述。
图4B描绘了插入到插座式触头200的触头接收空间202中的电触头100的渐缩凸片部分120。凸片部分120插入到插座式触头200中的深度可随着凸片部分120的宽度或触头接收空间202的大小而变化。插入的深度还可取决于各自电连接器和插座式连接器的连接器壳体，电连接器和插座式连接器分别包括电触头100和插座式触头200。也就是说，在插入期间，连接器的壳体可邻接且用作止挡块。
图5描绘了第一连接器400的俯视透视图，该第一连接器400可采用本文所公开的电触头100、140。连接器400可包括导电部分402和信号部分404，因为这举例说明了符合μTCA标准的连接器。连接器400可包括连接器壳体410，该连接器壳体可由绝缘材料(例如，塑料)制成。所示的第一连接器400通常称为插座式连接器，因为信号部分404接收信号触头。
μTCA顺应性连接器满足24个可热插拔12-A电触头和72个63.5mm内的信号触头的密度需求。实现触头密度的μTCA连接器的设计元素是第二排电触头。图5中的连接器包括布置成两排的24个电触头。第一排可包括一排单个电触头140，如关于图1所描述的。包含在连接器壳体410中的第一排触头140可布置在连接器壳体中的底排中。在第一排中的每个触头140包括单个梁部分，如图1B所示。第一排触头140可相对于彼此侧部并置地布置在壳体中。渐缩的凸片部分120从单个梁部分的适配端部104延伸且至少一个端子销(未示出)从该单个梁部分的边缘延伸。
第二排可包括电触头100，如关于图1所描述的。第二排触头100可包含在连接器壳体中的顶排中。图5描绘了电触头100的凸片部分120的尖端，如图1所示。
第一连接器400可包括沟槽414，电触头100、140可插入到沟槽414中。例如，每个电触头100、140可滑动到或者压配合到沟槽414中，以将触头紧固到壳体中。沟槽414从而对将触头布置在壳体中提供支撑和稳定性。
以两排沿着连接器壳体410延伸的多个电触头100、140提供用于电连接到第二连接器的适配区域。示出容纳在连接器壳体410中的电触头100、140的适配端部可与布置在第二连接器壳体中的多个互补性插座式触头适配(本文关于图6进行描述)。
恰当的对齐有助于接合适配的连接器。μTCA顺应性的对齐特征包括对齐腔412，该对齐腔412可接收适配连接器的对齐杆。对齐腔412可具有适于接收对齐杆的任何形状。图5描绘了圆形的对齐腔。
图5中的第一连接器400的示例性实施例包括信号部分404。信号部分404可包括信号触头孔406阵列，信号触头孔406适于接收第二连接器的相应适配信号触头凸块。图5描绘了由信号部分404接收的两个示例性信号触头凸块408。
本文所描述的电触头100、140可用于μTCA顺应性互连应用中。然而，各种构造的第一连接器可采用电触头100、140。例如，第一连接器400不需要包括信号部分404。同样，第一连接器400可容纳多于或少于24个电触头。电触头100、140可以多于或少于两排布置在第一连接器400中。
在图5中示出的第一连接器400是直角式连接器。可从包含在第一连接器400的壳体410中的电触头100、140中的每个延伸的端子部分(未示出)可电连接到其它电构件。如果图1中的电触头100、140布置在壳体410中，那么各自电触头100、140的端子部分126、148可从大致垂直于适配面的第一连接器壳体410延伸。第一连接器400和电触头100、140的设计使得端子部分从第一连接器400以不同的方向延伸。例如，端子部分可从与适配面相反的第一连接器壳体410向外延伸。这种设计可适用于叠层互连应用中。
图6示出了第二连接器500，该第二连接器500是图5中第一连接器400的互补性连接器。根据μTCA标准，第二连接器示出了互补性导电部分502和互补性信号部分504。第二连接器的互补性导电部分502可具有成两排的24个孔506。导电部分502可具有一排或不止两排孔506。每个孔可对应于μTCA顺应性第一连接器的24个相应适配触头中的每个。每个电触头孔506可在第二连接器510的壳体的前后方向上贯通。在每个孔内部可具有插座式触头(未示出)，当电触头100、140插入到连接器中时，该插座式触头可与电触头100、140适配。布置在第二连接器壳体中的插座式触头可以是在图2A-2C或图3A-3C中所示的插座式触头之一。
当第一连接器400与互补性第二连接器(例如，500)适配时，每个电触头100、140的每个刀形部分可插入到第二连接器500的分离电触头孔506中。每个刀形部分可延伸到第二连接器500的孔506中且可由布置在每个孔506中的插座式触头接收。第二连接器上的信号凸块512可类似地由第一连接器的信号孔506接收。
布置在壳体510内部的插座式触头的燕尾部分514从壳体的后部向外延伸。在图6中描述的燕尾部分可对应于图2A-2C中所示的燕尾部分222或者对应于图3A-3C中所示的燕尾部分322。信号部分的燕尾部分516也可从壳体的后部向外延伸。燕尾部分514和516可共同地电连接到基底，例如印刷电路板。

Claims (15)

1.一种电触头，包括：
本体部分；以及
渐缩凸片部分，所示渐缩凸片部分在所述本体部分的第一端处具有第一宽度且在所述凸片部分的远端处具有第二宽度，其中第二宽度小于第一宽度，且所述凸片部分从第一宽度渐缩至第二宽度。
2.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，所述本体部分包括单个梁。
3.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，所述本体部分包括沿第一方向延伸的第一梁和在第二方向上从第一梁延伸的第二梁，所述第二方向不同于所述第一方向。
4.根据权利要求3所述的电触头，其特征在于，所述第二方向垂直于所述第一方向。
5.根据权利要求1所述的电触头，还包括至少一个端子销，所述端子销从本体部分的边缘延伸。
6.根据权利要求3所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分从第一梁延伸，所述电触头还包括至少一个端子销，所述端子销从第二梁延伸。
7.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，所述本体部分限定相反的第一和第二边缘，本体部分的第一端从第一边缘延伸至第二边缘，且限定从第一边缘至第二边缘的距离；且凸片部分的第一宽度等于从第一边缘至第二边缘的距离。
8.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，所述本体部分限定相反的第一和第二边缘，本体部分的第一端从第一边缘延伸至第二边缘，且限定从第一边缘至第二边缘的距离；且凸片部分的第一宽度不等于从第一边缘至第二边缘的距离。
9.根据权利要求1所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片包括外壁，所述外壁以垂直于本体部分的角度不与本体部分相交。
10.根据权利要求9所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分从相对宽的第一端渐缩至相对窄的第二远端。
11.根据权利要求10所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分从其宽端至其窄端曲线地渐缩或直线地渐缩。
12.一种电触头，包括：
本体部分；以及
渐缩凸片部分，
其中所述渐缩凸片部分适于与μTCA标准插座式触头适配。
13.根据权利要求12所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分包括外壁，所述外壁以不垂直于本体部分的角度与本体部分相交。
14.根据权利要求12所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分从本体部分延伸且从本体部分曲线地渐缩或直线地渐缩。
15.根据权利要求9和12中任一项所述的电触头，其特征在于，所述渐缩凸片部分具有宽端，且所述宽端具有与本体部分相同的宽度。
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