CN110783730B - 用于跨装式连接器的触头组件 - Google Patents

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Abstract

一种跨装式连接器(100)包括外壳(102)和触头组件(104)，所述触头组件在配合卡槽(110)和主板槽(114)之间接收在外壳的空腔(150)中。触头组件具有触头组织器(200)，其在顶壁(212)和底壁(214)中具有上触头通道和下触头通道(232，252)，其分别接收上触头和下触头(202，206)和接合对应的上定位特征和下定位特征。上触头和下触头电连接到主板(116)和配合卡(112)。触头组件装载到空腔中，使得外壳的上阻挡表面和下阻挡表面(182，184)将上触头(202)阻挡在上触头通道和下触头通道中。

Description

用于跨装式连接器的触头组件
技术领域
本文的主题总体上涉及用于跨装式连接器的触头组件。
背景技术
跨装式连接器用于在电路板的边缘处提供连接器接口。跨装式连接器包括外壳，其保持端接到电路板的触头。一些已知的跨装式连接器利用一种外壳，该外壳在其中保持单独的触头组件。触头组件由两个单独制造的触头阵列形成。触头阵列是包覆模制的引线框架，它们组装在一起并单独装载到外壳中。然而，这样的触头组件并非没有缺点。例如，跨装式连接器中的每次改变都需要在触头组件中进行重组，例如重组触头和包覆模制模具，这需要大量的资本支出。
仍然需要一种可以以成本有效且可靠的方式制造的跨装式连接器。
发明内容
根据本发明，提供一种跨装式连接器，其包括外壳和接收在外壳的空腔中的触头组件。外壳在前部和后部之间延伸。外壳在前部处具有配合卡槽，其配置为接收配合卡，并且在后部处具有主板槽，其配置为接收主板。外壳在配合卡槽和主板槽之间具有由上壁和下壁限定的空腔。上壁有上阻挡表面，且下壁有下阻挡表面。触头组件具有触头组织器，该触头组织器包括具有顶壁和底壁的本体。触头组织器在顶壁中具有上触头通道，在底壁中具有下触头通道。上触头通道有上定位特征，且下触头通道有下定位特征。触头组件具有布置在上触头阵列中的上触头和布置在下触头阵列中的下触头。上触头接收在对应的上触头通道中并接合对应的上定位特征。下触头接收在对应的下触头通道中并接合对应的下定位特征。上触头和下触头配置为电连接到主板和配合卡。触头组件被装载到空腔中，使得上阻挡表面将上触头阻挡在上触头通道中，且使得下阻挡表面将下触头阻挡在下触头通道中。
附图说明
图1是根据示例性实施例的跨装式连接器的透视图。
图2是根据示例性实施例的跨装式连接器的触头组件的一部分的俯视后透视局部剖视图。
图3是根据示例性实施例的触头组件的一部分的仰视前透视局部剖视图。
图4是根据示例性实施例的触头组件的一部分的俯视图。
图5是根据示例性实施例的跨装式连接器的外壳的后透视局部剖视图。
图6是根据示例性实施例的外壳的后透视局部剖视图，示出了准备装载到外壳中的触头组件。
图7是根据示例性实施例的跨装式连接器的后透视局部剖视图，示出了装载在外壳中的触头组件。
图8是根据示例性实施例的跨装式连接器的后透视局部剖视图，示出了装载在外壳中的触头组件。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例的跨装式连接器100的透视图。跨装式连接器100包括外壳102和接收在外壳102中的触头组件104。外壳102在前部106和后部108之间延伸。外壳102在前部处具有配合卡槽110，其配置为接收配合卡112，并且在后部108处具有主板槽114，其配置为接收主板116。外壳102和触头组件104配置为安装到主板116。在示例性实施例中，外壳102和触头组件104配置为跨骑主板116，并且机械和电气地连接到主板116的边缘，以形成用于将配合卡112与主板116电连接的连接器接口。
主板116包括具有配合边缘122的基板120，在配合边缘122处具有多个接触垫124。接触垫124可以是基板120的电路或迹线。在示例性实施例中，接触垫124设置在基板120的顶表面126和底表面128上。外壳102配置为在配合边缘122处安装到基板120。触头组件104配置为在配合边缘122处电连接到接触垫124。例如，触头组件104的触头可以焊接到接触垫124。
配合卡112包括具有配合边缘132的基板130，在配合边缘132处具有多个接触垫134。接触垫134可以是基板130的电路或迹线。在示例性实施例中，接触垫134设置在基板130的顶表面136和底表面138上。配合边缘132配置为插接到配合卡槽110中。在示例性实施例中，配合卡槽110限定与配合卡112的可分离的配合接口，在此处，配合卡112可以重复地插接到配合卡槽110中和从配合卡槽110拔出，以与触头组件104的触头配合和解除配合。
在示例性实施例中，外壳102在配合卡槽110和主板槽114之间具有接收触头组件104的空腔150。空腔150由上壁152和下壁154限定。空腔150可以在后部108处敞开以从后部108接收触头组件104。在示例性实施例中，外壳102包括用于将外壳102安装到主板116的安装特征156。在所示的实施例中，安装特征156包括开口158，用于接收紧固件以将外壳102固定到主板116。在替代实施例中可以提供其他类型的安装特征。安装特征156可用于将外壳102永久地固定到主板116。
图2是根据示例性实施例的触头组件104的一部分的后透视局部剖视图。图3是根据示例性实施例的触头组件104的一部分的前透视局部剖视图。图4是根据示例性实施例的触头组件104的一部分的俯视图。触头组件104包括触头组织器200，其将上触头202保持为上触头阵列204，并且保持下触头206和下触头阵列208。根据具体应用，并且分别对应于主板116和配合卡112上的接触垫124、134的数量，可以在阵列204、208中提供任意数量的上触头202和下触头206。通过简单地将上触头202和下触头206从上方和下方装载到预模制的触头组织器200中，可以快速且容易地将上触头202和下触头206与触头组织器200组装在一起，然后，可以将触头组织器200装载到外壳102中。
触头组织器200包括具有顶壁212和底壁214的单一本体210。上触头202沿顶壁212保持，且下触头206沿底壁214保持。触头组织器200在前部216和后部218之间延伸。在示例性实施例中，本体210包括在前部216和后部218之间延伸穿过的阻抗芯部220，用于在上触头202和下触头206之间进行阻抗控制。阻抗芯部220在上触头202和下触头206之间引入空气。可以调节阻抗芯部220的尺寸和形状以控制由上触头202和下触头206传输的信号的阻抗。可以调节阻抗芯部220与上触头202和下触头206的接近度，以控制由上触头202和下触头206传输的信号的阻抗。
在示例性实施例中，触头组织器200包括从顶壁212延伸的上轨道230，在其间形成上触头通道232。上触头通道232在其顶部234处敞开，在上触头202上方的上轨道230之间形成窗口236。窗口236由上触头202上方的上轨道230之间的空间或空隙形成。窗口236在上轨道230之间的上触头通道232中暴露上触头202。上轨道230具有面向上触头通道232的侧面238。侧面238面向上触头202。侧面238可以接合上触头202以将上触头202保持在上触头通道232中。在示例性实施例中，上轨道230包括凸起240，其从侧面238延伸到上触头通道232中。凸起240接合上触头202以将上触头202保持在上触头通道232中。凸起240可通过过盈配合保持上触头202。可选地，凸起240可以具有在上触头通道232中捕获上触头202的凸缘，例如在凸缘下方(例如，在凸缘和顶部234之间)。
在示例性实施例中，触头组织器200包括上定位特征242，其接合上触头202以相对于本体210定位上触头202。在示例性实施例中，上定位特征242将上触头202相对于本体210轴向定位。在各种实施例中，上定位特征242沿着上轨道230形成。例如，上定位特征242可以是由在上轨道230中形成的底切部246限定的定位肩部244。例如，底切部246(图4)可以设置在上轨道230的前部和/或后部处，以形成定位肩部244。定位肩部244提供用于将上触头202轴向定位在上触头通道232内的表面。例如，上触头202可具有互补形状，其配置为接合定位肩部244以抵抗上触头通道232内的向前和/或向后的轴向移动。在示例性实施例中，上定位特征242包括面向前的上定位特征242a和面向后的上定位特征242b，以轴向地抵抗上触头202相对于本体210的向前和向后移动。由此，上触头202可以通过上定位特征242轴向固定以防止向前和向后移动。
在示例性实施例中，触头组织器200包括从底壁214延伸的下轨道250，在其间形成下触头通道252。下触头通道252在其底部254处敞开，在下触头206下方的下轨道250之间形成窗口256。窗口256由下触头206上方的下轨道250之间的空间或空隙形成。窗口256在下轨道250之间的下触头通道252中暴露下触头206。下轨道250具有面向下触头通道252的侧面258。侧面258面向下触头206。侧面258可以接合下触头206以将下触头206保持在下触头通道252中。在示例性实施例中，下轨道250包括凸起260，其从侧面258延伸到下触头通道252中。凸起260接合下触头206以将下触头206保持在下触头通道252中。凸起260可通过过盈配合保持下触头206。可选地，凸起260可以具有在下触头通道252中捕获下触头206的凸缘，在凸缘下方(例如，在凸缘和底部254之间)。
在示例性实施例中，触头组织器200包括下定位特征262，其接合下触头206以相对于本体210定位下触头206。在示例性实施例中，下定位特征262将下触头206相对于本体210轴向定位。在各种实施例中，下定位特征262沿着下轨道250形成。例如，下定位特征262可以由在下轨道250中形成的底切部266(图3)限定的定位肩部264形成。例如，底切部266可以设置在下轨道250的前部和/或后部处，以形成定位肩部264。定位肩部264提供用于将下触头206轴向定位在下触头通道252内的表面。例如，下触头206可具有互补形状，其配置为接合定位肩部264以抵抗下触头通道252内的向前和/或向后的轴向移动。在示例性实施例中，设置定位特征262以轴向地抵抗下触头206相对于本体210的向前和向后移动。
每个上触头202包括主体300、从主体300延伸的第一配合端302和从主体300延伸的第二配合端304。主体300配置为被捕获在触头组织器200的对应的上触头通道232中。第一配合端302在本体210的前方延伸，第二配合端304在本体210的后方延伸。第一配合端302配置为延伸到配合卡槽110中以与配合卡112配合，且第二配合端304配置为延伸到主板槽114中以与主板116配合。
主体300包括顶侧310、底侧312、第一边缘314和第二边缘316。底侧312搁置在顶壁212上。顶侧310面向敞开的窗口236。边缘314、316面向对应的上轨道230的侧面238。可选地，第一边缘314和/或第二边缘316可以包括定位特征318，其配置为接合对应的上定位特征242以将上触头202定位在上触头通道232内。例如，定位特征318可以包括肩部、凸片、凹口或配置为与上定位特征242相互作用以将上触头202的轴向位置保持在上触头通道232内的另一特征。
第一配合端302包括配合臂320，配合臂320在配合臂320的远端处具有配合指322。配合指322包括配合接口324，其配置为接合配合卡112。在所示的实施例中，配合指322弯曲以限定接口凸快，用于与配合卡112的接触垫134配合。配合指322可以延伸超过配合接口324，以在配合期间为配合卡112提供引导，并防止在配合期间与配合卡112短截线。在示例性实施例中，配合臂320限定可偏转的弹簧指，该弹簧指配置为在与配合卡112配合期间向外偏转。
第二配合端304包括配合臂330，配合臂330在配合臂330的远端处具有配合指332。配合指332包括配合接口334，配置接口334配置为接合主板116。在所示的实施例中，配合指332弯曲以限定用于与主板116的接触垫124配合的接口凸块。配合指332可以延伸超过配合接口334，以在配合期间为主板116提供引导，并防止在配合期间与主板116短截线。在示例性实施例中，配合臂330限定可偏转的弹簧指，该弹簧指配置为在与主板116配合期间向外偏转。可选地，配合指322可以焊接到主板116的接触垫124。
每个下触头206包括主体350、从主体350延伸的第一配合端352和从主体350延伸的第二配合端354。主体350配置为被捕获在触头组织器200的对应的下触头通道252中。第一配合端352在本体210的前方延伸，第二配合端354在本体210的后方延伸。第一配合端352配置为延伸到配合卡槽110中以与配合卡112配合，且第二配合端354配置为延伸到主板槽114中以与主板116配合。
主体350包括顶侧360、底侧362、第一边缘364和第二边缘366。顶侧360抵靠底壁214。底侧362面向敞开的窗口256。边缘364、366面向对应的下轨道250的侧面258。可选地，第一边缘364和/或第二边缘366可以包括定位特征368，其配置为接合对应的下定位特征262以将下触头206定位在下触头通道252内。例如，定位特征368可以包括肩部、凸片、凹口或配置为与下定位特征262相互作用以将下触头206的轴向位置保持在下触头通道252内的另一特征。
第一配合端352包括配合臂370，配合臂370在配合臂320的远端处具有配合指372。配合指372包括配合接口374，其配置为接合配合卡112。在所示的实施例中，配合指372弯曲以限定接口凸快，用于与配合卡112的接触垫134配合。配合指372可以延伸超过配合接口374，以在配合期间为配合卡112提供引导，并防止在配合期间与配合卡112短截线。在示例性实施例中，配合臂370限定可偏转的弹簧指，该弹簧指配置为在与配合卡112配合期间向外偏转。
第二配合端354包括配合臂380，配合臂380在配合臂330的远端处具有配合指382。配合指382包括配合接口384，配置接口334配置为接合主板116。在所示的实施例中，配合指382弯曲以限定用于与主板116的接触垫124配合的接口凸块。配合指382可以延伸超过配合接口384，以在配合期间为主板116提供引导，并防止在配合期间与主板116短截线。在示例性实施例中，配合臂380限定可偏转的弹簧指，该弹簧指配置为在与主板116配合期间向外偏转。可选地，配合指372可以焊接到主板116的接触垫124。
如前所述，图4示出了上触头通道232中的上触头202。上触头202由上轨道230之间的顶壁212支撑。凸起240从侧面238延伸，以将上触头202定位在上触头通道232中。上定位特征242将上触头202定位在上触头通道232内。例如，定位肩部244接合上触头202的定位特征318，以将上触头202轴向定位在上触头通道232内。在所示的实施例中，触头组织器200包括面向前的上定位特征242和面向后的上定位特征242，以轴向地抵抗上触头202相对于本体210的向前和向后移动。定位特征318可以沿着上触头202的第一边缘314和/或第二边缘316设置。
图5是根据示例性实施例的触头组件102的一部分的后透视局部剖视图。图6是根据示例性实施例的外壳102的后透视局部剖视图，示出了准备装载到外壳102中的触头组件104。外壳102包括由上壁152和下壁154限定的空腔150。空腔150在前部106处的配合槽110和后部108处的主板槽114之间延伸。触头组件104配置为通过后部108装载到空腔150中。
在示例性实施例中，外壳102包括上壁152和下壁154之间的分隔壁160。分隔壁160可以在空腔150内垂直延伸，至少部分地在前部106和后部108之间。可选地，分隔壁160可以限定配合卡槽110和主板槽114的底部，当被装载到对应的配合卡槽110和主板槽114中时，配合卡112和主板116可以抵靠该底部。
在示例性实施例中，外壳102包括延伸穿过上壁152和/或下壁154的阻抗芯部162，用于在触头组件104被接收在空腔150中时在上触头202和下触头206之间进行阻抗控制。阻抗芯部162在上触头202和下触头206之间引入空气。可以调节阻抗芯部162的尺寸和形状以控制由上触头202和下触头206传输的信号的阻抗。可以调节阻抗芯部162与上触头202和下触头206的接近度，以控制由上触头202和下触头206传输的信号的阻抗。阻抗芯部162可以至少部分地由分隔壁160限定。
在示例性实施例中，外壳102包括配合卡槽110处的触头定位器164，用于将上触头202和下触头206定位在配合卡槽110内。上触头202和下触头206被配置为接合配合卡槽110处的触头定位器164，用于定位上触头202和下触头206，以与配合卡112配合。在所示的实施例中，触头定位器164包括凸缘166，凸缘166配置为接合并支撑触头202、206，以将触头202、206定位在配合卡槽110内。
上壁152包括上表面172，其配置为在空腔150内支撑上触头202。上表面172可以成形为接收上触头202。例如，上表面172可包括一系列台阶、斜坡、脊或容纳上触头202的形状的其他特征。下壁154包括下表面174，其配置为在空腔150内支撑下触头206。下表面174可以成形为接收下触头206。例如，下表面174可包括一系列台阶、斜坡、脊或容纳下触头206的形状的其他特征。
在示例性实施例中，外壳102包括从上壁152延伸的上肋176，并且外壳包括从下壁154延伸的下肋178。上肋176限定上阻挡表面182，下肋178限定下阻挡表面184。当触头组件104装载在空腔150中时，阻挡表面182、184用于将触头202、206阻挡并保持在触头组件104中，如下面进一步详细描述的。上凹部186限定在上肋176之间，下凹部188限定在下肋178之间。凹部186、188在其后部敞开。
在示例性实施例中，外壳102由电介质材料制成，例如塑料材料。在各种实施例中，外壳102可通过注射模制制造。在示例性实施例中，芯部和空腔可全部由从外壳102的后部108拉出的工具模具形成，使得外壳102的设计和制造简单且成本有效。
图7和图8各自描绘了示例性实施例的跨装式连接器100的后透视局部剖视图，示出了装载在外壳102中的触头组件104。触头组件104被装载到空腔150中，使得外壳10的上阻挡表面182将上触头202阻挡在上触头通道232中，并且使得下阻挡表面184将下触头206阻挡在下触头通道252中。在示例性实施例中，当触头组件104装载在外壳102中时，上肋176被接收在上轨道230之间的对应的上触头通道232中，以与上触头202接合。类似地，下肋178被接收在下轨道250之间的对应的下触头通道252中，以接合下触头206。例如，上触头232和下触头252足够深，以分别接收触头202、206上方和下方的上肋176和下肋178。上轨道230和下轨道250的远端分别接收在上凹部186和下凹部188中，其分别在上肋176和下肋178之间。
窗口236限定在上触头202上方的上轨道230的侧面238之间，以接收上肋176。当通过上触头通道232的敞开顶部234接收上肋176时，上阻挡表面182接合上触头202。由此，上触头202垂直定位并夹在顶壁212和对应的上阻挡表面182之间。附加地，上触头202由上定位特征242轴向定位。由此，上触头202被可靠地捕获在触头组织器200的本体210和外壳102之间，用于与配合卡112和主板116的机械和电气连接。
窗口256限定在下触头206下方的下轨道250的侧面258之间，以接收下肋178。当通过下触头通道252的敞开底部254接收下肋178时，下阻挡表面184接合下触头206。由此，下触头206垂直定位并夹在底壁214和对应的下阻挡表面184之间。附加地，下触头206由下定位特征262轴向定位。由此，下触头206被可靠地捕获在触头组织器200的本体210和外壳102之间，用于与配合卡112和主板116的机械和电气连接。
在替代实施例中，不是具有延伸到上触头通道230和下触头通道252的上肋176和下肋178，上轨道230和下轨道250的高度可以等于上触头202和下触头206的高度，使得外壳102的上壁152和下壁154的上表面172和下表面174将上触头202和下触头206阻挡在上触头通道232和下触头通道252中。在这样的实施例中，壁152、154的上表面172和下表面174限定上阻挡表面182和下阻挡表面184，而没有从其延伸的上肋176和下肋178。

Claims (11)

1.一种跨装式连接器(100)，包括：
外壳(102)，其在前部(106)和后部(108)之间延伸，所述外壳(102)在所述前部处具有配置为接收配合卡(112)的配合卡槽(110)，所述外壳(102)在所述后部(108)处具有配置为接收主板(116)的主板槽(114)，所述外壳(102)在所述配合卡槽和所述主板(116)槽之间具有由上壁(152)和下壁(154)限定的空腔(150)，所述上壁具有上阻挡表面(182)，所述下壁具有下阻挡表面(184)；以及
触头组件(104)，其接收在所述外壳(102)的空腔中，所述触头组件(104)具有触头组织器(200)，所述触头组织器包括单一本体(210)，所述单一本体具有顶壁(212)和底壁(214)，所述触头组织器具有所述顶壁中的上触头通道(232)和所述底壁中的下触头通道(252)，所述上触头通道具有上定位特征(242)，所述下触头通道具有下定位特征(262)，所述触头组件具有布置为上触头阵列(204)的上触头(202)和布置为下触头阵列(208)的下触头(206)，所述上触头接收在对应的上触头通道中并接合对应的上定位特征，所述下触头接收在对应的下触头通道中并接合对应的下定位特征，所述上触头和所述下触头配置为电连接到所述主板和所述配合卡；
其中，所述触头组件(104)被装载到所述空腔(150)中，使得所述上阻挡表面将所述上触头阻挡在所述上触头通道中，且使得所述下阻挡表面将所述下触头阻挡在所述下触头通道中，
其中，所述上触头(202)由所述上定位特征(242)轴向定位，所述下触头(206)由所述下定位特征(262)轴向定位，
其中所述顶壁(212)包括对应的上触头通道(232)之间的上轨道(230)，所述上轨道限定所述上定位特征(242)，所述上轨道接合对应的上触头(202)以将所述上触头保持在所述上触头通道中，且其中所述底壁(214)包括对应的下触头通道(252)之间的下轨道(250)，所述下轨道限定所述下定位特征(262)，所述下轨道接合对应的下触头(206)以将所述下触头保持在所述下触头通道中，
其中上轨道(230)包括从上轨道的侧面延伸到上触头通道(232)中以接合上触头(202)的凸起(240)，下轨道(250)包括从下轨道的侧面延伸到下触头通道(252)中以接合下触头(206)的凸起(260)。
2.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述上触头(202)从所述本体(210)的上方装载到所述上触头通道(232)中，且所述下触头(206)从所述本体的下方装载到所述下触头通道(252)中。
3.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述上触头通道(232)在其顶部(234)处敞开以用于接收所述上触头(202)，且所述下触头通道(252)在其底部(254)处敞开以用于接收所述下触头(206)。
4.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述上触头垂直定位并夹在所述顶壁(212)和所述对应的上阻挡表面(182)之间，且所述下触头垂直定位并夹在所述底壁(214)和所述对应的下阻挡表面(184)之间。
5.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述外壳(102)包括从所述上壁(152)延伸的上肋(176)，其限定所述上阻挡表面(182)，所述上肋接收在所述上轨道(230)之间的上触头通道(232)中以接合所述上触头(202)，且其中所述外壳包括从所述下壁(154)延伸的下肋(178)，其限定所述下阻挡表面(184)，所述下肋接收在所述下轨道(250)之间的下触头通道(252)中以接合所述下触头(206)。
6.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述触头组织器(200)包括所述上触头通道(232)中的窗口(236)，其位于对应的上轨道(230)之间的上触头(202)的上方，所述窗口接收所述外壳(102)的对应的上阻挡表面(182)，且其中所述触头组织器包括所述下触头通道(252)中的窗口(256)，其位于所述下轨道(250)之间的对应的下触头(206)的下方，所述窗口接收所述外壳的对应的下阻挡表面(184)。
7.如权利要求5所述的跨装式连接器(100)，其中所述上肋(176)包括底切部(246)，其由形成所述上定位特征(242)的定位肩部(244)限定，且所述下轨道(250)包括底切部(266)，其由形成所述下定位特征(262)的定位肩部(264)限定。
8.如权利要求1所述的跨装式连接器(100)，其中所述上定位特征(242)包括面向前的上定位特征(242a)和面向后的上定位特征(242b)，以分别轴向地抵抗所述上触头(202)相对于所述本体(210)的向前和向后移动，且其中所述下定位特征(262)包括面向前的下定位特征(262a)和面向后的下定位特征(262b)，以分别轴向地抵抗所述下触头(206)相对于所述本体(210)的向前和向后移动。
9.如权利要求1所述的跨装式连接器，其中所述本体(210)在所述顶壁(212)和所述底壁(214)之间包括阻抗芯部(220)，以用于所述上触头(202)和所述下触头(206)之间的阻抗控制。
10.如权利要求1所述的跨装式连接器，其中所述外壳(102)包括所述上壁(152)和所述下壁(154)中的阻抗芯部(220)，以分别用于所述上触头(202)和所述下触头(206)的阻抗控制。
11.如权利要求1所述的跨装式连接器，其中所述外壳(102)包括所述配合卡槽(110)处的触头定位器(164)，所述上触头(202)和所述下触头(206)接合所述配合卡槽(110)处的对应的触头定位器(164)，以定位所述上触头(202)和所述下触头(206)，以用于与所述配合卡配合。
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