CN1048466A - 凸轮驱动的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种借助一液泡(110)连接两个电导体(102、 104)的装置和方法，液泡形成一柔性的隔膜面 (108)，此隔膜面将液压几乎按液体静力导地从一个 导体(104)传递到另一导体(102)，所以导体之间的 面(116)的紧密接触提供一改进的电连接，特别是小 型的多导体的电连接。公开了一种两步的凸轮驱动 的连接器，它在导体被锁紧在一起之前最好通过液泡 增压，在导体之间提供一低压力的摩擦作用。

Description

本发明涉及一种电连接器，特别是在计算机和类似的电子设备中应用的电连接器。

在各种各样的电子应用中往往要在一个或一组元件间进行电连接接，例如代有一个或一组不同元件的电诊板、电源、数据总线或其类似装置。通常都不是将这些元件直接连接，而是在其间插入中间连接器。这些元件之间的电连接和连接器一般是借助裸露的触点之间的某种形式的机械弹性力来完成。

直到最近，触点借助弹簧力作用这种方法仍然被认为是合理而有效的，几乎没有提出什么问题。由于电路元件的尺寸和/或组成以及与其相连的印刷成的或融刻出的电路导体都变少了，因而这些元件之间相互连接的触点的尺寸也已经变少了。由于电连接器的触点宽度和连接器之间的空间已减少至0.025时，而且现在已趋近于0.002～0.005时的范围，所以现有的弹簧加载连接器已不能有效地使用。小截面的触点已不能提供微片或微电诊板之间用机械弹簧力连接所需要的力。其结果是单个电路片必须安装在导体架或类似装置上，以便提供一延伸的电诊路和空间，而此延伸的电诊通道还必须与其它的电路板相连接，从而扩展出足够与其它装置和辅助设备相连接的空间。

不仅小型的多导体，而且也包括大的多导体所碰到的另一问题是，难以确保与给定的连接处相连接的各触点能准确地接合和紧密地接触以保持有效的电传导。已知的典型连接器取决于连接器和导体之间的刚性的机械的相互作用。这就导致用来接合导体上多触点的力有很大的变化。

甚至在单个导体之间的连接处，已有的接触表面实际上也仅是一部分相联接，此典型的刚性机械连接器呈现点或线接触的分布，而不是所希望的整个接触表面的紧密接触。

因此，本发明的任务是提供一种电连接器系统和方法，用以在元件之间或被连接的其他导电部件之间建立和维持电接触，它没有原来的取决于联接接触机械的弹簧特性的最小线和空间的限制。

本发明的另一任务是提供一种装置和方法，用以在单个导体或多个导体之间进行紧密的电连接，使两者为压配合和零力配合连接器。

从一般的观点看，本发明所指出的用于联接两个单个导体的方法包括：靠近第一支承部件支承第一导体;导体与第一导体低压力接触的第二导体;贴近第二导体放置柔性隔膜;向隔膜施加一予定的液体压力，此压力通过隔膜传递到第2导体，贴近第一导体以使彼此保持一高压力的柔性接触。

按照本发明的实施例，电连接器是一种基底形式，此基座适于容纳可沿第一方向插入基座槽中的多导体部件，基座沿第二方向延伸。密封套部件安装在基座中，並在第二方向轴向延伸。基座导体和在多导体部件上的导体多定向在第一方向并且在第二方向互相间隔开。基座包括一用来将多路部件容纳基座中的定位器，从而使多导体部件上的导体和多个基座导体在第一方向上校直对准。基座导体至少部分地插在密封套部件和槽之间。驱动器连接在基座和密封套部件之间，以便把密封套部件在与第一方向相反的方向上，从第一位置，在此位置多导体部件上的导体和基座中的导体相互间隔一定间距，移动到第二位置，在此位置多导体以多低压力接触。一充满液体的管或泡在邻近基座导体处，由密封套部件的槽承载。由于基座和多导体被对准，液体被增压，以致使管直接或间接地靠压基座导体，驱动它们，靠近和锁定到多导体部件上的相应触点。

在本发明一特别有用的实施例中，液泡用一力加压，此力由已补偿的工艺设备产生，该设备补偿了由于温度的变化以及耗损和周工作的累积作用而引起的公差、局部膨胀和其他效应。在此实施例中，提供了一种用以相对定位第一和第二导体，使之实质上无压力接触的装置，而且至少一个导体用刚性支承部件支承。这里所谓“实质上无压力接触”仅仅是指导体之在轻微的压力下的“轻接触”和摩擦接触。此最初的无压力接触状态，是通过增加充满液体的液泡的压力，将一平衡力施加到另一导体。液泡中增加的压力传递其他导体，从而使形成互相间的紧密的柔软的连接。借助一弹簧结构或靠在液泡外面的类似结构使液泡和一导体直接或间接接触完成力的平衡。

使用弹簧作为用以使液泡中压力增加的驱动机构的一部分，就允许使用枢动的压紧部件以移动一压力板或塞来压紧液泡，所产生液泡压力增加是予定的，与压紧部件的位移量无关。这一实施例特别适合于在有槽的基座中使用，槽中许多弯曲的电路触点排成一行，上有多个多导体部件的触指排紧贴触点插入。在本发明所施行的优选实施例中，密封套部件在基座中承载靠近或复盖许多弯曲电路触点的液泡。此多导体触指插入基座的槽中，使多个多导体成一直线但不接触。一与密封套连接的导引部件，用凸轮压紧机构驱动，以使在压紧机构最初的运动期间，密封套使基座导体弯曲，同多导体触指低力摩擦接触。由于压紧机构进而被移动重压紧位置，液泡被加压，以便在基座和多导体触指间实现高压力的柔性连接。压紧缘最好包括凸轮面，凸轮面驱动靠紧弹簧面的加压塞，弹簧面压在液泡的外面，从而产生一定范围的予定增压，此增压实质上与凸轮面的位移无关。

下面将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。

图1（a）和（1）b示意性示出连接装置，可作为理解本发明的背景，其中第一导体在驱动前、后，借助于通过隔膜施加的静态液压力连接到邻近的第二导体;

图2是按照本发明的母板和子板连接器的实施例的端截面图;

图3是图2连接器的一个视图，它表示由液泡驱动而使母板和子板之间实现电连接;

图4是图2连接器一端的边视图，它表示出用以使液泡加压的压紧操纵杆的工作;

图5是本发明另一实施例的截面图，表示的是有些类似于图2所示类型的代有ZTF触指排连接器的基座，包括对基座中可弯曲电路导体和触指排上与之相应的导体之间所实行的紧密柔性连接的进一步改进，示出在最初插入位置的触指排和在敞开位置的基座连接器;

图6是与图5类似的视图，但其基座连接器在闭合位置，以实现高压力的柔性连接;

图7是图5连接器的边视图，在中心线上进行剖面，但带有弯曲电路和中心肋，插板靠在其上，为清楚起见省略了;

图8是图7所示连接器的部分放大视图，是与图5相应的敞开状态;

图9是与图8类似的视图，示出处于部分旋转位置的连接器驱动杆，其中在密封套上的定位锁在凸轮槽中向上移动，密封套承载液泡;

图10是与图9类似的视图，示出已旋转了约 3/4 的操纵杆，定位销已移动到凸轮槽的闭锁区域，密封套部件高到图6所示的位置;

图11是与图9类似的视图，示出操纵杆已旋到完全压紧的位置，而加压塞驱动靠近液泡的一部分，通过密封套中的窗，从而挤压液泡以在基座和插板导体之间形成高压力的紧密接触;

图12是一密封套和液泡的投影截面图，包括一为液泡建立枢架的栅栏当加压等防止挤压;

图13是一截面图，示出环绕液泡的可更选的栅栏;

图14是与图5类似的截面图，示出支承基座弯曲导体的优选方法;

图15是在不用图14的弯曲基座导体的可能的实施例中，密封套部件和插板的示意性视图;

图16是一与图8类似的边视图，示出在开的位置的凸轮驱动连接器的可能的实施例;

图17是图16连接器在中间位置时的边视图;和

图18是图16连接器在完全锁紧位置时的边视图。

图1示出基于本发明的优选实施例的一般原理，表示出一种在第一导体102和第二导体104之间形成电连接结构100的装置和方法，此导体102和104相对平行放置，并使第二导体104与第一导体相互重叠，支承部件106距第二导体104一定的距离，而且柔性隔膜面108置于支承部件和第二导体之间，在图示的实施例中，此隔膜面108只不过是液泡110的外壁部分，此液泡可用各种材料制造，薄金属、包括聚氨脂或其它材料的适当弹胶材料是合适的，只要隔膜108如下面将要进一步讨论的那样，按流体静力学传递压力就行，通常，支承部件112应同第一导体102接触，应该指出，当该导体首先如图1（a）所示被重叠时，还未形成电接触，即此图例举出一“零插入力”的实施例。

图1（b）示出，在启动或锁定步骤之后的连接结构100，这就使液泡110中的液体从内部被加压，液泡最好是完全密封的，这样，通过向支承部件106施以向下的力或者向支承部件112施以向上的力内部液体的压力就会增加，液体的增压，导致柔性隔膜108压在第二导体104上，起液体弹簧作用。隔膜108和导体104之间的表面接触区域114与典型的由机械弹簧接触引起的线或多点接触相比是大大地扩大了，此相对宽的表面区域接触的压力通过第二导体104传递，从而在第一和第二导体之间形成紧密的电接触表面116，本发明的这种液体弹簧作用，与现有技术相比，使导体之间的电接触大大改善。

图2-4示出图1所示的实施例的变种，它们与优选实施例极为相似，母板120包括其上固定有一个或多个连接器124的接触带122，例如，一个典型的这样的连接器应有许多触点，用以承接带有同样多触点的触指排。

图2所示的连接器124以垂直中心线对称，并且包括做成相互间隔开的L型角部件形式的不锈钢或硬塑外壳126，该外壳126带有靠在带122上的“L”的长腿的自由端和相对但不相互隔开的“L”的短腿的自由端，在外壳126的长短腿相交的内角处放置绝缘的上垫片部件128，实质上为刚性的支承带或板130在垫片128和带122之间贴近外壳126的长腿轴向延伸，实质上包括封闭在其内的恒定量液体134的液泡132，在同垫片128和支承带130相接触的状态延伸，并用相对间隔开的两个最长的内壁。外壳的短腿，垫片128的相对表面，和液泡132相对的内壁限定出一个触指槽136，用以接纳下面将讨论的子板或触指排，止动肋138设置在两液泡132之间，靠近带122对插板的引导触指起止动和/或导向作用。外壳126，垫片128、支承部件130和液泡132的每个最好都是细长的整体的通常被接合在一起的部件。

多触点部件140彼此距一定间隔放置，（这样的间隔是在与图2的平面垂直的方向），以便接纳在插板导引触指上的相应的许多触点、每个接触部件140最好包括一个夹在液泡下部表面和带122之间的支脚部分142，下部弯曲部分146与止动部件的较低部分相接触，并且有一相反的弧度，以使中心部分148向内同液泡132的相对表面接触，弯折处在接触垫片150处中止，此接触垫片150靠在垫片128的内表面上，每个接触部件140的支脚部分142都能同引线或其它与带122相连的电子通道处于电接触状态，以使同母板120连接，当要求子板连接到母板120时，子板的引导端插入槽136，此槽136为抗干拢的配接提供了足够的空间。

如图3所示，子板或插板152在垂直于纸面方向上有许多距一定间隔的触点154其间隔是同接触部件140的间隔相同。当子板152的导引触指156靠在止动部件138上时，最好每个触点154都同接触部件140的表面150相互交叠，这种交叠可以满意地实现干拢轻微的配接，子板152一旦这样插入，液泡134中中的液体就被加压，从而使液泡的壁膨扩，这种膨扩有2个重要的结果，每个接触部件140都受到把支脚部分142推向带122和把中间部分148推向导引触指156的力，此接触部件表面156因此可与子板触点154更紧密的配套，于是液泡132的增压增强了支脚和片122之间的电接触，并且使垫片表面150和触点154之间的接触更紧密。

如图4所示，一种使液泡132加压的方法是通过提供一枢动压紧装置164来实现，带122最好延伸得超过液泡132的终端162，同样外壳126的端部160也扩展得超过液泡的端部162，在外壳126的“短腿”上表面形成一切口158，压紧部分164通常也是L形，它有一个长腿170的自由端168，此长腿170固定到枢动轴168上，而此枢动轴168再固定到外壳126上，短腿172有一棘齿174，当压紧装置部件164从水平位置转动90到垂直位置时，此棘齿174同切口158啮合。长腿部分170在枢动轴168随近有一凸轮面178，当压紧装置164通过使切口158和棘齿174啮合而卡紧时，此凸轮面178压紧液泡132的外端162，最好提供一隆起脊176，以便于用拇指操纵压紧部分。凸轮面178给封闭的液体加压，使液压力足以在整个液泡的隔膜面传递，从而实现图3所示的连接装置。一均匀分布的力传递到全部电接触面，从而同时完成母板和子板之间小功率的电路接触。

图2～4例示的连接器，例如可以设计成总长4对，接触垫片面150的总数为240个，槽136的每一边上，有两组接触部件140，每组为60个。接触垫片150的尺寸为0.013吋×0.025吋，所要求的标准力例如，每个触点为75克，因而为实现接触力，所要求的内部压力应是508磅/吋²（75克/（454克/磅×0.93吋×0.025吋））根据液压传动装置的性质，在液泡132的端部加上一适中的力，此力将成比例地增大，由于液泡端面区域的尺寸为0.060吋×0.240吋，压力为508磅/吋²，只需此压紧装置的手柄164在每个液泡132上施加7.32磅的力就行了，为保持508磅/吋²的压力，连接器外壳126用厚0.040吋的钢板制成。液压传动用的液泡132用模压聚合物管材通过不同的二次成型和密封制成，各个垫片和凸轮都是模压或铸压件，由于在这些应用中经常要求长的使用寿命，所以本设计的每个方面都排除了使用粘结剂，焊剂，附加剂甚至钎料。

图示的实施例所指出的连接装置改进得可以把低插入（L1F）用于在板式ωB插座上的前入式触指排，PCB叠层连接器、L1F插头和插座系统和电路片，以使之能直接接触。在所说的无任何导引架或插件的固态装置上的连接垫片，（也叫做“5位互接器”）。

可以理解到，本发明可用于改进滑动或压配合接触，例如，在图1（a）中，可调整第一和第二导体，以使它们成搭接关系，形成轻微的压配合，然后驱动液泡去制动它们使之成紧密接合，

图5和图6示出另一种表面装配触指的连接结构180，其插板182有一倾斜引导触指184和多个触指导体186，为便于参考，插板182插入基座连接器192的方向叫做第一方向188，插板顺基座中心线190插入通常为U形的外壳194，直至触指184固定在不导电的中心肋196中的V形槽，连接器192沿纵向进入或离开纸面方向延伸，该方向叫做第二方向200（见图7）与图5的纸平面相互垂直的方向叫做第三方向202，从而可理解为触指导体186各自延第一方向186延伸，并沿第二方向200相互间隔一定的间距。

在图5中，插板182完全安置在肋196中，但没有一个触指导体186同各个基座导体198接触，此基座导体198通常也是在第一方向上延伸，而在第二方向上彼此间隔开，但它们最好是可变形的，导体198在被固定在它们的位于绝缘棒206和外壳194之间的上端204处，在其低端208处，它们被固定在位于肋196的底部的锥形配合面210和外壳194之间。

一绝缘隔离棒212在棒206和外壳底座之间，在第二方向沿外壳194的垂直腿部分延伸。密封套部件214在第二方向轴向延伸，并形成一界定出一凹槽的壁装置216，以便限定密封套部件中的液泡218。液泡218保持在密封套214中时，它有一活性外表面226，在图示的实施例中，此外表面226是同每个基座导体198直接接触的。此液泡218充满了不可压缩的液体220。

按照本发明，在把触指排184安装到肋196上的适当位置处后，密封套214在与箭头188相反方向向上抬起，从而使基座弯曲导体198改变为图6所示的形状。在图6中，很显然，弯曲导体198这时同它们的各个触指导体186，如图所示在222处相接触。

图14示出优选实施例，其中基座弯曲导体198的低部294固定到外壳194上，通常是与在棒106，212之间的导体198的上部的紧固部分对称。导体198的低部最好固定在棒212下面的296处，並通过外壳194的拐角。这就为调节密封套214的垂直运动保证了足够的伸缩性。密封套214和相关联的液泡的垂直移动，在液泡被加压之前完成;这就使导体186和198的调节和所产生的低力摩擦不损害弯曲电路198。因而涉及从图5所示的配置转变到图6或14所示的配置的第一步，是使密封套部件在导体186、196不接触的位置和导体实质上为无压力接触的位置之间移动一予定的距离。

由于实质上在导体之间为无压力接触情况，在液泡218中的密闭的体积恒定的液体220被加压以保持导体186和198之间为高压的柔性紧密接触。这种加压最好是通过施加一在予定范围内的力到远离导体的液泡的外部来实现。由于达到无压力接触的最初的步骤所需要的液泡中液体位移是非常小的，加压是依靠液泡中所封闭的液体的力按比例增大。

图12和13示出两种可供选择的防止液泡218的外面226横向地即平行地于密封部件214的面298挤压的工艺，此密封部件的面298和拉板182的面相对。在一个实施例中，密封套214的导栅或导轨280的矩形部分通过挤压连接到密封套214的前脸298，作为环绕密封套凹槽216的开口的边框或框架。此外一导板式插片282放置在槽216中，用作支撑液泡218的架子，它有从作为框架或边框前脸298延伸的端部284，框架或边框280、284最好用高强度而多少可有些变形的材料制造，并从表面298伸出约0.01吋，液泡应从密封套表面298伸出与导轨280，284伸出大体相同的距离。导栅伸出部分近似等于与板182的厚度有关的容许间隙。

图15示出此连接器的变种，一薄的、密实的隔板290应插在液泡218和基座弯曲导体198之间。此隔板帮助夹持密封套部件中的液泡，且是薄的，足以静态液压力传递到导体198、186。在此实施例的一变种中，隔板290直接承载基座导体292，所以无须使用弯曲导体198。最初的摩擦和随后的稳定的柔性加压，都与以前所讨论的实施例相同。

图7-11例示出优选结构250，用以完成以上图5、6、14和15所讨论过的多步工艺方法。此优选驱动机构228包括可沿第二方向200相对于基座232移动的导轨部件230。基座232包括带枢动轴236的铰链部件234，枢动轴236固定到压紧装置操纵杆238上。杆枢240适于在图8-10所示的多种位置用于手工转动，压紧装置操纵杆控制靠模凸轮面242。在例示的图中，此靠模凸轮面放置在手柄240和导轮分件230之间。凸轮面242（或载于其上的弹簧部件266）被定位以便同密封套214相互作用，它也置于手柄240和导轨230之间。导轨230有一包括槽246的下突缘244，用以接纳从压紧装置操纵杆238伸出的销248。销248限定在槽246中，但可以根据压紧装置操纵杆238的旋转位置在236周围“滑动”。

如图7所示，导轨部件230可沿第二方向延伸，其延伸的距离比插板在第二方向轴向延伸的距离要大。插板的轴向范围，特别是插板上触指导体在第二方向上的范围，在图7中用接触区域250表示。按照图8-11所讨论的驱动机构被这样设置，使之在图7左边超出插板。一些用以保证导轨230移动的相关机构也这样设置，使之超出图7所示右边的有效范围。导轨部件230上的凸缘252A、252B分别包括凸轮槽256A、256B，其每一个都包括倾斜区域258和水平闭锁区域260相应的定位销254A和254B由密封套214承载。

下面的说明将首先解释压紧装置操纵杆238怎样使导轨部件230在第二方向上产生位移和随之因液泡的增压在密封套部件214沿与第一方向188相反的方向中产生相应的开举高度。图8所示的连接器开口位置与图5所示的连接器开口位置相一致。压紧装置操纵杆238转动它的行程的 1/4 ，到图所示的位置，有向右移动导轨230的作用。同时，从第一凸轮面262到第二凸轮面264变换驱动力相对导轨部件230开高密封套214。导轨230向右移动，在凸轮槽区域258中向上驱动定位销254，但靠模面262和264相对密封套214不产生高压强。

如图10、12所示、密封槽214的一部分用作加压塞268以给液泡218加压。此种加压不应过早产生，也就是说，在举起密封套期间是应避免加压的。这样的加压要求在图10、11之间转换。其中带有或被形成为弹性面266的第三靠模面242穿过在密封套214的壁上的窗或类似物270，以便靠在加压塞268或液泡外表面，液泡在槽216内，但远离前面226，塞268安装得可通过在密封套部件214的壁上的窗270移动。这就产生当定位销254在凸轮槽的封锁区间时，导轨部件230仍能在第二方向继续移动，当液泡被加压时，密封套是不动的。

在图13例示的实施例中，衬套282的置于槽216中的部分，形成一窄的腹板，它在横向沿液泡隔开一定的间隔，从而把剩余的大部分液泡暴露塞238或类似装置，它们进入槽内对液泡加压，应理解为，在图8所示的状态和图9所应有的状态之间的转换中，密封套部件214相对导轨部件230的举起，通过借助第二凸轮面264在塞268上“向上推”来完成。由于密封套部件214在此变换期间在垂直方向没有被抑制，密封套部件218的内压力相对稍有增加，但甚至这小小的增压也有助于基座和板导体之间的摩擦接触的实现。

图11相应于图6所示的状态，压紧装置操纵杆完全旋转而且弹簧表面266直接或间接经塞268靠在液泡外部。可以理解为，由于在铰链234和与它相连的突出部272，压紧装置操纵杆238和和在突出部272上的推进面274之间的特殊连接和轴236和248的枢动作用，此装置有些像曲臂连杆机构或过中心操纵杆那样工作，这就使得当旋转到图11所示的位置时，压紧装置操纵杆仍然留在该处，用以维持在液泡上的压力。必须克服正向阻力以使压紧操纵杆返回到图8～10所示的位置。特别是，压紧操纵杆238工作，从而使当操纵杆238在图10所示的位置时，塞268插进槽216中的量最大，由于这时操纵杆238进一步推进到图11所示的闭锁位置，液泡上的压力略有减少。此曲臂连杆作用对枢动轴236和浮轴248在可动槽246中的固定关系是部分适宜的。最初，槽246是在上面和枢动轴236的左方。由于操纵杆238顺时针转动，枢动轴248、236和240的关系保持不变，枢动轴248和236相对臂240被固定，但导轨230和与之相关的槽246，对枢动轴248和230的关系改变了。在从图8到图11的变换期间，导轨230和槽246从左到右移动，例如液泡被加压，槽从为图9所示的相对轴236垂线左方的位置，到图11所示的垂线右方的位置。

这种操纵杆的作用协调轴254的运动，它在其槽中在垂直方向是可以相对于基座移动的，但在水平方向则不行。垂直槽相对于基座是固定的，同时凸轮槽256A在导轨部件230中形成，它带有位于压紧操纵杆238附近的水平销紧部分和从该处下倾斜部分258。凸轮面262和264为图8和图9所示位于操纵杆不同定位之间，其垂直上升的差，近似等于基座凸轮槽的垂直尺寸，轴254定位在该槽中。第3凸轮面和/或相关的弹簧266的垂直上升量如图11所示，比凸轮面264上升的高，当密封部件214进一步的垂直移动被靠在槽260水平部分上壁的轴254抑制时，凸轮面242或266贴紧并提升塞268。

应这样理解，即在按照图5～11所示和讨论过的本发明的实施例中，连接器用容纳其两边带触指导体186的插板。因此，各基座导体198、密封套214和相关的液泡218都是成对的提供，但如果要求使用只一边有导体186的插板，此装置能很容地调整适应。

在图7～11所示的触指排导体实施例的一种实线中，用压紧操纵杆驱动，要求操作者用约2.5磅的力去接合240个触点。所产生的液体压力是508磅/时²，相当于每个触点上加80克的垂直的力。在图8和图9的转换期间，它也产生轻微压力的摩擦作用以帮助清除可能存在的污染物。由多聚物管料制成的，其中充满恒定体积液体的液泡可以用大于1000磅/时的幅度升压、降压，其次数远大于二万次，也未发现零部件损坏。液泡中液体的排出量是非常小的，几乎低于0.002时³。当凸轮被施以由弹簧面266提供的恒定力时，它对每个液泡产生7.4磅的力，由于操纵杆的机械作用引起15磅的力。在此优选实施例中，零插入力的轻微摩擦，随着在连接器上应用弯曲电路导体，允许完全的阻抗匹配。弯曲电路导体是这样得到保护的，即触指排和基座导体之间的整个相对运动都是在导体之间没有过量摩擦和干拢的情况下来实现的。在实质上进行了无压力接触之后，高压力驱动是在没有液泡的移动或显著扩展的情况下实现的，即高的压力是用液压的方法产生，而不是通过电力致动。液泡的膨扩是极小的，因为液泡在施加增压前即已鉴定，用它把高的静态液压传递给导体。任何膨扩应是偶然发生的，并且是由鉴定液泡的槽壁中的极小的囤积物或类似物引起的。由此，按照优选实施例驱动程序的第2步，相对密封套和液泡大体是不变的，而不用电动。

平衡驱动力，例如用在液泡218和压紧操纵杆上的凸轮面242之间的弹簧266提供的力，进一步保证有予定的是够而不超过的增压施加到液泡上。本发明的平衡力的实施例对纯位移驱动系统是优越的，在弹簧位移的范围内，它对液泡提供了适当的增压，能允许连接器在宽的温度范围内运行，在连接器的寿命期间可调整其公差或其他的变化。通过在弹簧的有效加载之前完成加载或低力摩擦接触的最初步骤，使力的平衡被简化。

应注意到，虽然此优选实施例包括对液泡增压，在图5～11、14和15中所示的凸轮驱动组件也能在许多情况下被方便地应用，甚至没有液泡自身的增压。基座导体和插板导体之间在液泡增压前的摩擦作用以新颖而有效的方法被其自身完成，并且能在使用图14的基座弯曲导体以及使用图15所示的由密封套部件承载的导体或其他基于本发明原理的装置的情况下实现的，也就是说在板或插板导体上为零插入力，通过密封套相对根的位移具有随后的“无压力”摩擦。此外还应注意到，在上述实施例中用来对液泡增压的凸轮驱动也可以在没有其中充满液体的液泡时应用，用以在低压摩擦之后促使基座同插板导体进入锁定关系。

本发明的另一优点是，相同的连接器体中的不同的接触间距，仅需涉及不同的弯曲电路的生产。混合功率和信号接触、系统要求的接触阻抗匹配以及其它各种“传统”的设计考虑都能通过相同的工艺技术来调节。

图16～18示出另一种由于板的取向和结构等原因，当驱动杆不能在图8的图平面转动时，用以实现与图7～15相同类型连接的凸轮驱动连接器的实施例。图16示出连接器300在初始开的位置，图17示出它在中间位置，图18中它是在全闭锁位置。许多另部件是与上述实施例中所示的是类似的，包括基座302和与其相联的导轨部件304，而密封套部件306和液泡308分别位于其中。导轨部件304有一凸轮槽310，密封套306的轴314定位在其中，轴314也是在与管座相联结的槽312内可垂直移动。驱动臂316不能在图平面转动，而可在纸面左右或进出运动。

臂316直接或间接与滚轴318相连接，因而臂316移动到左边或导轨304移动到右边，就像对臂316用曲柄连接（未示出），滚轴318在第一凸轮面320上升高。从臂316到密封套部件306的前缘322的距离保持恒定，正像从密封套前缘322到滚轴318的距离保持恒定那样，而导轨部件304能相对臂316和滚轴318这两者，横向地移动。由于轴314也是经由链332，相对滚轴318而有效地固定，因臂316运动到左边，轴314在凸轮槽310向上倾斜移动，当在槽312内向上移动和滚轴318在第一凸轮面320上爬升时，举起密封套部件322，轴314刚性的固定在密封套部件322上。第一凸轮面320与导轨部件304联结，而链片332与滚轴318和在密封套部件306上的轴314枢动联接。

最好如图18所示，第二凸轮面324向下倾斜，并指向轴314，而第一凸轮面320向上倾斜并指向轴314。操纵杆328其一端与轴314枢动连接，而另一自由端在密封套部件306上进行驱动操作。操纵杆328包括低靠模面330，它不是直接在液泡部分308上，就是靠在如图12中所描述的塞上，例如268。

通常，由于密封部件306相对于导轨304升高，操纵杆328在无任何阻力的情况下随着密封套306升高，直到如图17所示，轴314到达凸轮槽310锁定区域。然后，进一步驱动臂316，使滚轴318升高超过凸轮面320和324接合处的最高点，但由于轴314在凸轮槽310内也不能进一步升高，靠模面330承受增大的力并贴靠在液泡308（或与密封套部件相连的塞）上，以提供液体的增压和基座与板导体的固定。

如以上所讨论的实施例，面330最好有与之相连的弹簧装置，用以在液泡308上施加一总的力，该力在所要求的范围内，尽管其公差和调整都不是很精确的。这样的实施例的变种对本领域的技术人员应是显而易见的。

本发明的范围是方便地提供独立的柔性隔膜和液体驱动器。本发明的重要优点是液体压力通过隔膜柔性传递，从而实现把静态液压理想地施加到第2导体上。在本发明的许多应用中，第一和第二导体触点之间的接合面上所希望的压力约为400～1600磅/吋²的范围。为在触点上形成这种特有的压力，所要求的液泡内的液体压力一般要足够大，以便在隔膜中产生柔性的工作状态，隔膜是用以上所列举的材料和其等同的物制造的。

Claims (35)

1、一种电连接器包括：

一个适于容纳多导体部件的基座，多导体另件可沿第一方向插入基座的槽中，基座槽沿第二方向延伸；

一个安装在基座中并在第二方向轴向延伸的密封套部件；

一个分别对应于多导体部件上的导体的许多基座导体，此基座导体至少部分地播在密封套部件和所说的槽之间；

基座和密封套部件之间的连接装置，用以把密封套部件从第一位置，在此位置，多导体部件上和基座中的各导体相互间隔一定距离，移到第二位置，在此位置，多导体分别处于低压接触状态；

一个由密封套部件承载，其中充满不可压缩的液体并能移动的液泡，当密封套部件处在第二位置时，液泡同基座导体处在低压接触状态；和

在密封套部件移动到第二位置后，用以在液泡的予定的外部部分上施加一予定力的装置，从而在每个对准的导体之间，液泡维持一予定的高压柔性接触。

2、按照权利要求1所说的连接器，其中所说的位移装置将密封套部件移动一予定的距离。

3、按照权利要求2所说的连接器，其中所说的位移装置在与所第说的第一方向相反的方向，或者在垂直于所说的第一和第二方向的第三方向上移动密封套部件。

4、按照权利要求1所说的连接器，其中所说的位移装置包括一凸轮轨，此凸轮轨带有一在密封套部件上与凸轮轴接合的凸轮环，和一驱动部件，此驱动部件在基座和凸轮轨之间枢动连接。

5、按照权利要求4所说的连接器，其中凸轮轨平行于密封套部件沿第二方向延伸，凸轮轴和凸轮环相互配合，从而当凸轮驱动器从最初位置枢动到中间位置时，凸轮轨沿第二方向移动，而密封套部件沿与第一方向相反的方向移动。

6、按照权利要求5所说的连接器，其中所说的施加一予定力的装置包括一在凸轮驱动部件上的靠模面，用以使驱动器从中间位置移动到压紧位置，此靠模面靠在液泡的所说的外部，以产生高的液泡压力。

7、按照权利要求5所说的连接器，其液泡中增加的压力，沿与第一和第二方向垂直的第三方向传递到各导体。

8、按照权利要求6所说的连接器，包括一插入在靠模面和液泡外部之间的弹簧，这就使当凸轮驱动器是在压紧位置时，弹簧产生一由靠在液泡外部的靠模面施加二在予定范围内的力。

9、按照权利要求1所说的连接器，其中基座导体和多导体部件上的导体分别取第一方向，并在第二方向相互间隔开，基座包括用以容纳多导体部件到基座内的定位装置，以使多导体部件上的导体和各基座的导体矫正在所说的第一方向。

10、按照权利要求9所说的连接器，其中基座导体其各连接片端部是以可弯曲的连接片形式连接到基座，密封套部件平行于第一方向移动，以便至少每个连接片的一部分同多导体上的各导体接触。

11、按照权利要求1所说的连接器，其中所说的位移装置和所说的施加一力二装置包括一带有与在密封套部件上的凸轮轴配合二第一凸轮环的凸轮轨，一用手工移动的驱动部件用以在第二方向上移动凸轮轨，一与基座相连接的固定的第二凸轮环和操纵杆装置，该装置包括一紧密第二凸轮环的滚轴，和响应在第二凸轮环上的滚轴和在第一凸轮环中的凸轮轴的运动的操纵杆，用以靠压液泡。

12、按照权利要求11所说的连接器，其中操纵杆装置包括一枢动连接到滚轴和凸轮轴的刚性链片，和一个其一端枢动连接到凸轮轴自由端靠在液泡上的操纵杆。

13、按照权利要求1所说的连接器，其中所说的密封套部件包括一包围液泡部件的装置，用以当所说的力施加到所说的液泡部件上的防止液泡部件的横向挤压。

14、按照权利要求13所说的连接器，其中所说的防挤压装置包括一所说的密封套分件向外伸出约0.010时距离二框架。

15、按照权利要求13所说的连接器，其中所说的液泡部件从所说的密封部件伸出的距离近似等于所说的装置从所说的密封套部件伸出的距离。

16、一种用来连接两个单个导体的方法，包括：

支承靠在第一支承部件上的第一导体;

支承与第一导体低压力接触的第二导体;

定位一包括液泡的密封套部件，液泡中充满恒定体积的液体，虽有一柔性隔膜，靠近第二导体;

在定位步骤之后，当第二导体同第一导体低压力接触时，向液泡外部施加一予定的压力，此压力通过隔膜传递到第二导体，并且相对第一导体保持一高压力的柔性连接。

17、按照权利要求16所说的方法，其中支承第二导体的步骤包括支承与第一导体成直线间隔开第二导体，并且移动此已支承的第二导体使之与第一导体以低力摩擦接触。

18、按照权利要求17所说的方法，其中支承第二导体步骤包括用密封套部件支承第二导体。

19、按照权利要求17所说的方法，其中第二导体是一可弯曲的长条形的，其两端被卡紧的导电片，支承第二导体的步骤还包括;

当此第二导体与第一导体在直线方向成一列间隔开时，用密封套部件支承第二导体，并且当密封套部件靠近第二导体放置时，在直线方向上移动密封套部件，以便移动第二导体使之与第一导体以低力摩擦接触。

20、按照权利要求17所说的方法，其中移动所支承的第二导体的步骤包括用手将一驱动柄从第一位置移动到第二位置的步骤，和施加一予定压力的步骤，此步骤包括将驱动柄进一步从第二位置移动到第三位置的步骤。

21、一种连接两个多导体部件的电连接器，它包括：

带有第一边的第一多导体，第一边包括多个第一电触点，并且实质上刚性地支承另一边;

一带有多个与第一触点交叠的第二电触点的第二多导体;

刚性支承装置，它限定了一使所有的第二导体互相间隔开和跨越的槽;

充满体积恒定的不可压缩液体的液泡装置，此液泡装置填满槽，并且被限定在支承装置和第二多导体之间;和

一压紧操纵杆，它固定在相对于支承装置的予定的锁定位置上，并有一作用在所限定的液泡装置的外面的凸轮面，以驱使液泡装置的一部分靠紧第二多导体，从而在所有第一和第二导体之间实现紧密的电连接。

22、按照权利要求1所说的电连接，其中所说的凸轮面当压紧装置处在锁紧位置时，是对液泡加载的弹簧。

23、一种电连接器包括：

一个外壳，包括两个刚性的互相间隔开的壳罩，此壳罩穿有相对的由槽隔开的两内端;

一液泡部件，其中充满恒定体积的不可压缩的液体，并被锁闭在每个壳罩中;

一多触点部件，它配置在槽的两边，并同液泡接触;

刚性密封套装置同壳罩结合，以便将多个液泡装置限定在每个壳罩内;和

能相对于外壳固定在予定的锁定位置的压紧装置，并有一凸轮面，用以有选择地传递和维持对液泡部件外部的连接器锁紧力，使液泡部件中的液泡加压，以便当压紧装置处在锁紧位置时，至少液泡的一部分驱使接触部件进入槽中。

24、按照权利要求23所说的电连接器，其中所说的凸轮面是当压紧装置处于锁紧位置时对液泡加载的弹簧。

25、一种两导体电连接器，由连接器中第一部件承载的第一导体和由第二部件承载的第二导体被插进连接器中，它包括：

止动装置，用以在连接器内予定位置处接纳第二部件，以便第一导体与第二导体相互间隔开;

使第二导体与第一导体实质上是无压力接触的相对定位装置;

刚性密封套支承在第一导体后面，并包括与第一导体距一定间隔限定出一槽的壁装置;

一限定在槽中的液泡，此液泡用除有效外表面之外的壁装置限定，同所说的第一导体相接触，液泡部件中以第一压力充满不可压缩的，具有恒定体积的液体;和

用以向液泡施加予定的加压的装置，供所说的外表面将加压传递至第一导体，以便使此第一导体被驱向第二导体;两者实质上做无压力接触並被定位，以形成一紧密的柔性的连接器。

26、按照权利要求25所说的电连接器，其中所说的施加压力装置包括一塞部件，此塞部件能在予定的打开和闭合位置之间通过所说的壁装置移动，所说的壁装置贴近远离有纹面的液泡的外部。

27、按照权利要求25所说的电连接器，其中第一导体是一其自由端固定到连接器中第一部件上的可变弯曲的导线，第二导体是一触点，此触点邻近由所说的第二部件限定的插板的触指。

28、按照权利要求26所说的电连接器，其中所说的施加压力的装置包括一与塞部件有关的弹簧和用以驱使弹簧贴近塞部件的装置，从而使通过塞部件对有纹面施加的总的力由弹簧决定。

29、一种两导体的电连接器，用连接器中第一部件承载的第一导体和用第二部件承载的第二导体被插入连接器，它包括：

用以把第二部件接纳进连接器中予定位置的止动装置，以使第一导体与第二导体离开一定距离;

用以相对定位第二导体，以使之与第一导体实质上处于无压力接触的装置;

一支承在第一部件后的刚性密封套，包括一与第一部件间隔一定距离限定出一个槽的壁装置;

一定位在槽中的液泡，此液泡用除有效外表面之外的壁装置限定，同所说的第一部件相接触，液泡部件中以第一压力充满了不可压缩的具有恒定体积的液体;

用以向液泡施加予定增压的装置，借所说的外表面把增压传递至第一部件和第一导体，以使此第一导体被动向第二导体并定位，使两者实质处在无压力接触状态，以形成一紧密的柔性连接器。

30、按照权利要求29所说的电连接器，其中所说的施加压力的装置包括一能在予定的打开和闭合的位置之间穿过所说的壁装置进行移动的塞部件，所说的壁装置贴近远离有纹面的液泡的外部。

31、按照权利要求30所说的电连接器，其中所说的施如压力的装置包括一与塞部有关的弹簧和用以驱使弹簧靠紧塞部件的装置，以使由靠近有纹面的塞部件施加的总力由弹簧确定。

32、按照权利要求29所说的电连接器，其中第一导体是一其两自由端固定连接器中第一部件上的可弯曲的导线看，第二导体是一邻近插板部件触指的触点。

33、一种连接二个单独导体的方法，它包括：

支承靠近第一支承部件的第一导体;

支承靠近第一支承部件的第一导体;

支承第二导体，使之与第一导体处在低压力接触状态;

一柔性隔膜定位在贴近第二导体;

对隔膜施加一予定的液压力，此压力通过隔膜传递到第二导体并贴近第一导体以使彼此保持高压力的柔性连接。

34、一种两导体连接器，由连接器中第一部件承载的第一导体和由第二部件承载的第二导体被插入连接器，它包括：

把第二部件相对定位在第一部件前面的装置，以使第二导体同第一导体实质上是处于无压力接触状态;

一装置在第一导体后面的固定位置的刚性密封套，包括与第一导体间隔一定距离限定出一槽二壁装置;

一定位槽中的液泡，此液泡用除有效的外表面之外的壁装置限定，同所说的第一导体相接触液泡部件中以第一压力充满实质上不可压缩的液体;和

对液泡施加一予定增压的装置，其外表面把增压传递至第一导体因此，第一导体被驱向第二导体，以形成紧密的柔性的连接器，其中所说的施压装置包括可通过贴近远离有效面的液泡外部的壁装置工作的弹簧装置，以使所说的增压总量由弹簧装置确定。

35、一种两导体电连接器，由连接器中第一部件承载的第一导体和由第二部件承载的第二导体被插入连接器，它包括：

用以将第二部件相对定位在第一部件前面的装置，以使第二导体实质上同第一导体处在无压力接触状态;

一装置在第一部件后面的固定位置的刚性密封套，包括一距第一部件一定距离限定出一槽的壁装置;

一定位在槽中的液泡，此液泡用除有纹外表面之外的壁装置限定，和所谓第一部件接触，液泡部件中以第一压力充满实质上不可压缩的液体;

用以对液泡施加予定增压的装置，其外表面将增压传递到第一部件和第一导体，以形成紧密的柔性的连接，

其中所说的施压装置包括能通过所说的壁装置操作的弹簧装置，所说的壁装置靠近远离有纹面的液泡的外部，以使所说的增压总量由弹簧装置确定。

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