CN111373608A - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于连接到基板的连接器，所述基板供电子器件安装用。连接器包括在壳体内可枢转地设置的耦接触头的堆叠。每个耦接触头为大致H形的且限定相反的第一和第二空间。第一和第二空间对正以在堆叠中分别形成第一和第二接收沟槽。连接器还包括部分地设置在壳体内的一个或多个安装触头。每个安装触头具有联接到条段的紧固结构。紧固结构适于固定到基板，并且条段被设置在耦接触头的堆叠的第二接收沟槽中。

Description

电连接器
相关申请的交叉引用
本申请要求对在2017年11月20日递交的临时专利申请号62/588,593的根据35U.S.C.§119(e)的优先权，所述临时专利申请通过引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及用于连接电子部件和/或电部件的电连接器，所述电子部件和/或电部件可未对正。
背景技术
在电子系统/电系统中，需要在系统的组成部分之间建立电连接。通常，这些部件是相对较硬的并且有固定的位置将部件连接在一起。例如，待连接在一起的部件可以是印刷电路板(PCB)，且连接位置可以是PCB中的镀覆通孔。尽管每个PCB会遵循严格的公差来制造，然而各PCB之间的连接位置会因为公差堆叠或其它原因变得未对正。
各部件连接位置之间的未对正可导致将部件连接在一起(或尝试将部件连接在一起)时的匹配问题。例如，如上所述，所述部件中的一者或两者可以是以镀覆通孔作为连接点的PCB。在这种情况下，连接器通常利用焊接连接或压配合连接来固定到通孔。这样的连接是硬且相对易碎的，这样的连接可因未对正部件被带向一起时产生的不当力而物理损坏。即使部件未损坏，由于未对正，电连接也不会像它们本应当的那样坚固。
基于以上内容，将期望的是，提供一种用于使部件电连接的电连接器，其中所述连接器适应部件之间的未对正。
发明内容
根据本公开，一种用于连接到基板的连接器被提供，所述基板供电子器件和/或电器件安装用。连接器包括壳体，所述壳体具有相反的第一端和第二端，所述第一端和第二端分别具有开口，并且所述壳体具有多个壁结构。所述壁结构中的至少第一壁结构具有自第二端向内定位的抵接表面。多个耦接触头在壳体内设置。每个耦接触头包括一对元件，所述一对元件分别具有相反的第一端部和第二端部。每对中的元件在第一和第二端部中间被联接在一起。第一端部以第一空间分隔，且第二端部以第二空间分隔。耦接触头在壳体中成序列地布置成使得，各第一空间对正而形成在壳体的第一端处设置的第一接收沟槽，且各第二空间对正而形成在壳体的第二端处设置的第二接收沟槽。安装触头延伸到壳体中并具有联接到紧固结构的条段，所述紧固结构适于固定到基板。条段邻接壳体的抵接表面且至少部分地设置在由耦接触头形成的第二接收沟槽中。
根据本公开，还提供一种将硬质结构连接到供电子器件和/或电器件安装用的基板的方法。根据所述方法，安装触头和耦接器被提供。安装触头具有联接到条段的紧固结构。耦接器包括壳体，所述壳体具有相反的第一端和第二端，所述第一端和第二端分别具有开口，并且所述壳体具有多个壁结构。所述壁结构中的至少第一壁结构具有自第二端向内定位的抵接表面。多个耦接触头在壳体内设置。每个耦接触头包括一对元件，所述一对元件分别具有相反的第一端部和第二端部。每对中的元件在第一和第二端部中间被联接在一起。第一端部以第一空间分隔，并且第二端部以第二空间分隔。耦接触头在壳体中成序列地布置成使得，各第一空间对正而形成在壳体的第一端处设置的第一接收沟槽，且各第二空间对正而形成在壳体的第二端处设置的第二接收沟槽。根据所述方法，安装触头的条段被插入到耦接器中从而邻接壳体的抵接表面且从而至少部分地设置在由耦接触头形成的第二接收沟槽中。紧固结构被固定到基板且所述硬质结构被插入到耦接器的第一接收沟槽中。
附图说明
借鉴以下的描述、所附的权利要求以及附图，本发明的特征、方面和优点将变得更好理解，在附图中：
图1示出本公开的耦接器的立体图；
图2示出耦接器的局部拆解立体图，其中接触板的堆叠从壳体被移除；
图3示出接触板中的一个的平面图；
图4示出用于连接到耦接器的安装触头的立体图；
图5示出用于连接到基板的连接触头的立体图；
图6示出通过与图4的安装触头和图5的连接触头组合的图1的耦接器而被连接在一起的一对印刷电路板的立体图；
图7示出图6的组件的截面图；
图8示出用于连接到图1的耦接器的导引框架的透视；
图9示出由图1的耦接器与图8的导引框架形成的第二连接器的立体图，所述第二连接器在汇流条与印刷电路板之间设置；以及
图10示出由图1的耦接器与第二导引框架形成的第三连接器的立体图；
图11示出由图1的耦接器与第三导引框架形成的第四连接器的立体图；
图12示出图11的第四连接器的局部分解图，其中耦接器与第三导引框架分开；
图13示出由第二耦接器与第四导引框架形成的第五连接器的前视立体图；
图14示出第五连接器的后视立体图；
图15示出第五连接器的局部分解后视立体图，其中第二耦接器与第四导引框架分开；
图16示出包括一对基板、多个第三连接器、多个第四连接器和多个第五连接器的组件的立体图；
图17示出由第三耦接器与第五导引框架形成的第六连接器的前视立体图；
图18示出第六连接器的后视立体图；
图19示出第六连接器的局部分解前视立体图；
图20示出一对第六连接器分别被固定到一对基板，其中条处于正被连接到第六连接器的过程中；
图21示出第六连接器分别被固定到基板，其中条在第六连接器之间连接；
图22示出条至图21中所示的连接器之一的连接的截面示意图；
图23示出第七连接器的前视立体图；
图24示出第八连接器的前视立体图；以及
图25示出图1的三个耦接器将一对板连接在一起。
具体实施方式
应注意的是，在随后的详细描述中，相同的部件无论它们在本公开的不同实施例中是否被示出都具有相同的附图标记。还应注意的是，为清楚和简洁起见，附图不一定会按比例绘制，并且本公开的某些特征会以稍微示意性的形式示出。
空间相关的术语比如“顶”、“底”、“下”、“上方”、“上”等仅因描述的方便而用于本文中，以描述如正在参照的附图中所图示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解的是，所述空间相关的术语并不旨在限制而是除附图中所绘的取向之外还意图包含装置在使用或操作中的不同取向。
现在参考图1和图2，其中示出了根据本公开构造的耦接器10。耦接器10包括设置在壳体16中的耦接触头或接触板14的堆叠12。每个接触板14是一体的或整体的结构并且是导电的、由诸如镀锡铜合金的传导性金属构成。如图3中最佳所示，每个接触板14包括一对不规则形状的元件或腿18a、18b。每个腿18a、18b包括上部第一部分22a、22b和下部第二部分24a、24b，上部第一部分具有狗腿形的构造，下部第二部分具有大致L形的构造。第一部分22a、22b包括第一端部26a、26b，第一端部具有向内指向的凸起27a、27b。第一端部26a、26b相对于在腿18a、18b之间延伸的接触板14的纵向中心轴线L向外倾斜。第二部分24a、24b包括第二端部28a、28b，第二端部从外踵部向内侧向地延伸且然后朝向纵向中心轴线L向上弯折。腿18a、18b通过在第一端部26a、26b与第二端部28a、28b中间的横条30联接在一起。横条20在腿18a、18b之间侧向延伸并帮助予以接触板14大致H形。第一端部26a、26b之间限定有第一接收空间34，同时第二端部28a、28b之间限定有第二接收空间36。每个第一接收空间34具有宽的外部和窄的内部，由此予以第一接收空间大致V形。每个第二接收空间36也是V形的；然而，第一接收空间34较大且其V形较第二接收空间36更突显。第一接收空间34邻接第一内空间38，同时第二接收空间34邻接第二内空间40。
如图所示，各接触板14以它们的平坦表面邻接彼此的方式成序列地设置而形成堆叠12。然而，在其它实施例中，接触板14可以以一空间分别分隔开。接触板14彼此对正使得第一接收空间34形成第一接收沟槽42且第二接收空间36形成第二接收沟槽44。类似地，第一内空间38形成第一内通道46且第二内空间40形成第二内通道48。第一接收沟槽42中直接邻接第一内通道46且由第一接收空间36的窄的内部形成的最窄的部分被称为接触地带49。接触地带49在接触板14的凸起27a、27b之间延伸。第一接收沟槽42和第二接收沟槽44以及第一内通道46和第二内通道48沿着与接触板14的所述平坦表面正交的堆叠方向延伸。根据耦接器10设计来处理的电流量确定所使用的接触板14的数量，而通过增加所用接触板14的数量来增加耦接器19的电流载运量。影响耦接器10的电流载运量的其它因素包括每个接触板14的厚度、所用的镀覆类型以及下层金属结构的组成。
壳体16是大致立方形的并由诸如塑料的绝缘材料构成。壳体16的内部是中空的且尺寸设计成以压配合操作接收接触板14的堆叠12，即所述内部在一个或多个维度上比堆叠12更小。壳体16包括相对的第一侧壁54a、54b、相对的第二侧壁50a、50b以及相反的第一端58和第二端60，所述第一端和第二端是敞口的。第二侧壁50a、50b各自具有朝向第一敞口端58设置的矩形主开口62和朝向第二端60设置的矩形次开口64。第一侧壁54a、54b各自具有朝向第一敞口端58设置的矩形主槽66和朝向第二端60设置的矩形次槽68。次槽68由在一对平行边缘70之间侧向延伸的抵接边缘69限定。抵接边缘69与第二端60向内隔开。
接触板14以压配合操作被固定在壳体16内，其中堆叠12整个通过第二敞口部60被压入到壳体16中。所得的堆叠12与壳体16之间的过盈配合将接触板14固定在壳体16内，但允许接触板14枢转运动，如稍后将更充分论述的。
接触板14在壳体16内设置成使得接触板14的第一接收空间34与壳体16的第一端58对正且接触板14的第二接收空间36与壳体16的第二端60对正。此外，堆叠12的第一接收沟槽42与壳体16中的主槽66对正，且堆叠12的第二接收沟槽44与壳体16中的次槽68对正。
出于方便描述的目的，会相对于X、Y、Z空间坐标来描述耦接器10的部件，所述空间坐标按照如下：X轴线通过耦接器10的第一侧壁54a、54b延伸，Y轴线通过耦接器10的第二侧壁50a、50b延伸，且Z轴线通过耦接器10的第一端58和第二端60延伸。
耦接器10可用于各种应用中。在一个应用中，耦接器10可用于使两个汇流条物理连接且电连接在一起，其中一个汇流条被设置在第一接收沟槽42中(并接合其中的接触板14)且另一汇流条被设置在第二接收沟槽44中(并接合其中的接触板14)。在另一应用(图25中所示的)中，三个并排布置的耦接器10可用于使一对L形的金属板71、73物理连接且电连接在一起，其中板71的短腿被设置在耦接器10的第一接收沟槽42中(并接合其中的接触板14)并且板73的短腿被设置在耦接器10的第二接收沟槽44中(且接合其中的接触板14)。壳体16中的主槽66和次槽68允许耦接器10从不同的角度或方向接收汇流条。例如，第一接收沟槽42和第二接收沟槽44两者可接收这样的汇流条，所述汇流条取向成该汇流条的纵向轴线平行于耦接器10的X轴线或平行于耦接器10的Y轴线。通过这种方式，由耦接器10连接的两个汇流条可沿着X轴线的方向或Y轴线的方向彼此平行布置，或者所述汇流条可彼此垂直布置。
在另一应用中，耦接器10可用于使PCB的边缘连接器(edge connector)电连接到汇流条、电子器件/电器件或另一PCB的边缘连接器。PCB边缘连接器可被设置在第二接收沟槽44中，同时汇流条、电器件/电子器件的条状部分或另一PCB的边缘连接器可被设置在第一接收沟槽42中。
在仍另一应用中，可使用安装触头来将耦接器10安装到诸如印刷电路板(PCB)的基板。可根据具体应用的需求来使用安装触头的不同实施例。图4中示出了安装触头的一个实施例(由附图标记74标示)。安装触头74是一整体结构并且是导电的、由诸如镀锡铜合金的传导性金属构成。安装触头74包括联接到条段78的紧固结构76。条段78是通道状的，具有联接在相对的、向外延伸的臂82之间的中心梁80。刀片(blade)84联接到梁80的上部并具有形成细长边缘的斜角的表面。刀片84帮助将梁80引导到接触板14的堆叠12的第二接收沟槽44和第二内通道48中。
紧固结构76联接到梁80的下部并自所述下部沿与臂82相反的方向向外延伸。每个紧固结构76可具有针眼(eye-of-the-needle,EON)类型的压配合构造。在这种类型的构造下，每个紧固结构76包括中心穿透部86，所述中心穿透部形成一对向外弓曲且在外末端90处和在联接到梁80的内颈部92处联接的梁88。每个紧固结构76适于压配合到基板中的孔(比如图7中所示的PCB中的镀覆孔)中。当紧固结构76正被压配合到孔中时，梁80初始向内偏转且然后弹性地向外移动来提供抵靠PCB孔的正交力，从而提供可靠的物理及电连接。
用于安装触头74中的紧固结构不限于具有EON类型的压配合构造。替代地，也可使用具有不同压配合构造的紧固结构，或者紧固结构可仅是被焊接到PCB的孔的细长的销。在仍另一实施例中，安装触头74可具有单个紧固结构，所述单个紧固结构包括联接到梁80的安装部，其中所述安装部具有下部扩大的平坦表面，所述平坦表面可烧结或焊接到绝缘金属基板(比如金属芯印刷电路板)的金属板。
耦接器10可与连接触头一起使用来将两个基板(比如两个PCB)连接在一起，尤其是在涉及较高电流(30安培或更大)时。现在参考图5，这样的连接触头90被示出。除了连接触头90具有不同于条段78的条段92之外，连接触头90具有与安装触头74相同的构造。更具体地，条段92仅具有中心梁94，而没有任何向外延伸的臂。
现在参考图6和图7，耦接器10、安装触头74和连接触头90被示出为将两个PCB100、102连接在一起，所述两个PCB中的每个具有多个导电镀覆通孔。将PCB 100、102连接在一起的过程从以下开始：将耦接器10和安装触头74连接在一起并将耦接器和安装触头安装到PCB 100，并且将连接触头90安装到PCB 102。在这方面，注意到，在安装触头74被固定到PCB 102之前或之后，安装触头74可以连接到耦接器10。然而，安装触头74连接到耦接器10基本上在安装触头74被固定到PCB 102之前。然后通过将连接触头90插入到耦接器10中，PCB 102被连接到PCB 100。
通过使安装触头74的条段78与耦接器10的第二接收沟槽44对正且然后在使耦接器10保持不动时向安装触头74施加力，来将安装触头74固定到耦接器10。刀片84将梁80引导到接触板14的堆叠12的第二接收沟槽44和第二内通道48中。力在梁80接触到第一侧壁54a、54b中限定次槽68的上端的抵接边缘69时被释放。此时，梁80延伸通过第二内通道48和第二接收沟槽44两者并邻接第一侧壁54a、54b的抵接边缘69。臂82向上延伸超过抵接边缘69并邻接第一侧壁54a、54b。此外，接触板14的第二端部28a、28b压靠在梁84上，从而使耦接器10电连接到安装触头74。如以下将更详细论述的，耦接器10与安装触头74的组合形成连接器105，所述连接器允许PCB 100被连接到PCB 102、即使各PCB可能未对正。
由于PCB 102和PCB 100是硬质本体且它们将在两者之间具有低的Z空间的条件下被连接，因此梁94与第一接收沟槽42之间在Y方向上可能有一定的未对正。为更好地说明连接器105的操作，梁94被示出为自接触板14的纵向中心轴线L向左(如由图7所见)偏移。然而，连接器105适应所述未对正。当梁94移动到第一接收沟槽42中时，刀片84接触接触板14的第一端部26a的斜倾的内表面，这促使接触板14绕着梁80(X轴线)沿逆时针方向(如由图7所见)枢转并将梁94引导到接触地带49中。第二侧壁50a中的主开口62通过接收接触板14的腿18a的第一端部26a来允许该枢转。接触板14的枢转移动在图7中被示出且成大约八又四分之一度。尽管接触板14已枢转离开接触板的正常位置，然而接触板仍维持与梁94的良好的物理及电连接，从而在PCB 102与PCB 100之间建立良好的物理及电连接。如图7中所示，梁94在接触地带49中被压在接触板14的第一端部26a、26b的内表面之间。
应理解的是，除适应Y方向上的未对正以外，连接器105也适应X方向及Z方向上的未对正以及沿着三个方向中的任何的角度的未对正或扭转未对正。第一接收沟槽42与主槽66的对正允许梁94相对于(vis-a-vis)第一接收沟槽42沿X方向偏移而与接触板14仍形成良好的物理及电连接。在Z方向上，梁94无需以为了形成良好的物理及电连接可行的最大程度的方式延伸到第一内通道46中。
由连接器105提供的另一优点在于，所述连接器适应部件已连接后可能发生的部件之间的移动。比如，部件可因为环境的因素比如温度、振动、冲击或操纵而相对于彼此移动。连接器105允许该相对移动、同时仍维持部件之间良好的电及物理连接。
除了很适于将两个PCB连接在一起外，连接器105也很适于将其它硬质的电子部件连接在一起。尤其，连接器105的特质使得所述连接器尤为适于将汇流条连接到待向之供应电力的PCB。连接器105的这些特质包括：连接器小的X-Y空间量，连接器将未对正的硬质本体连接在一起的能力，以及连接器适应较大电流的能力。事实上，连接器105的电流容量是可调节大小的(scalable)，这通过改变所用接触板14的数量和/或改变接触板14的厚度、镀覆或结构组成实现。30安培或更大的电流容量是可达成的。当被用来将汇流条连接到PCB(比如PCB 100)时，汇流条的端部或一部分被设置在第一接收沟槽42和第一内通道46内使得，汇流条的扩大的平坦表面在接触地带49中接合接触板14的第一端部26a、26b的内表面。可使用多个连接器105来将汇流条安装到PCB。
可根据PCB与汇流条之间的具体连接对连接器105进行修改，以针对可由汇流条施加的力所致的相对于PCB的旋转或倾翻提供更大的稳定性。一种这样的修改可以是将安装触头74替换为不同类型的安装触头。例如，安装触头74可被替换成图8中所示的安装触头或导引框架120。导引框架120是整体式的、大致Z形的结构并且是导电的、由诸如镀锡铜合金的传导性金属构成。导引框架120具有条段122，所述条段带有自其向外延伸的紧固结构76。条段122包括中心梁124，所述中心梁具有相反的端部，所述端部分别通过弯折部128、130联接到臂132、134。弯折部128、130沿相反方向弯折而予以导引框架120它的Z形状。刀片126联接到梁124的上部并具有形成细长边缘的斜角的表面。臂向上延伸超过刀片126。两个紧固结构76分别联接到臂132、134的下部并自所述臂的下部向下延伸。第三(或中心)紧固结构76联接到梁124的下部并自所述梁的下部向下延伸。一对支撑部138也联接到梁124的下部并自所述梁的下部向下延伸。支撑部138将中心紧固结构76括起来(bracket)。
现在参考图9，导引框架120被示出为安装到耦接器10而形成连接器205，所述连接器帮助将汇流条140物理地及电地连接到待向之提供电力的PCB 142。尽管未示出，然而可使用多个连接器205来将汇流条140安装到PCB 142。通过将梁124插入到耦接器10的第二接收沟槽44和第二内通道48中，导引框架120被安装到耦接器10。在与弯折部128、130的接头处，梁124还邻接壳体16的第一侧壁54a、54b的抵接边缘69。在梁124这么定位的情况下，臂132、134分别倚靠耦接器10的第一侧壁54a、54b设置。然而，第一臂132倚靠第一侧壁54b朝向第二侧壁50a定位，而第二臂134倚靠第一侧壁54a朝向第二侧壁50b定位。
在连接器205中，紧固结构76并未如在耦接器105中那样沿着与第二接收沟槽44平行的X轴线的方向布置。替代地，紧固结构与X轴线成对角布置。此外，紧固结构76并未如在耦接器105中那样全部定位成使它们的宽度(梁至梁)沿X轴线的方向延伸。替代地，外侧的紧固结构76定位成使它们的宽度沿着Y轴线的方向延伸，而中间的紧固结构(联接到梁124)定位成使它们的宽度沿着X轴线的方向延伸。当通过使紧固结构76压配合到PCB 142的镀覆孔146中而将连接器205安装到PCB 142时，紧固结构76的上述布置结构帮助防止连接器205因汇流条140施加的扭转力和其它力而关于X轴线枢转和以其它方式移动。在这方面，应注意，在连接器205被安装到PCB 142时，导引框架120的支撑部138接触PCB 142的表面且帮助为连接器205提供额外的支撑和稳定。
应理解的是，连接器205中的导引框架120可修改成具有不同的构造。例如，替代弯折部128、130沿相反方向弯曲，弯折部128、130可沿相同方向弯曲，这将会予以导引框架120大致U形。仍另一示例将仅具有弯折部128、130中的一个使得导引框架120具有大致L形。
还应理解的是，连接器205中的导引框架120可修改成具有更大或更小数量的紧固结构76。此外，也可使用其它类型的紧固结构。例如，图10示出一修改后的连接器205a，其中修改后的导引框架120a具有代替紧固结构76的细长的销150。为了将连接器205a安装至带孔的基板(比如PCB)，销150分别被插入到孔中并焊接。另一示例在图11中示出，其中连接器205b具有修改后的导引框架120b。如图12中最佳所示，导引框架120b具有代替紧固结构76的安装部152。每个安装部152是L形的，并且每个安装部包括以弯折部联接到短腿156的细长的基脚154。腿156联接到条段122并自条段延伸。更具体地，两个安装部152分别联接到臂132、134的下部并自所述臂的下部向下延伸，同时第三(或中心)安装部152联接到梁124的下部并自所述梁的下部向下延伸。中心安装部152的基脚154沿Y轴线的方向延伸，而另外两个安装部152的基脚154沿X轴线的方向延伸但偏离彼此。基脚154的底表面是平坦的，以促进基脚到绝缘金属基板(比如金属芯印刷电路板)的金属板的附连(比如通过焊接或烧结)。
在一个实施例中，包含银颗粒的干式烧结化合物的焊盘或层可通过粘结剂或通过压力的施加及局部烧结而分别固定到基脚154的底表面。在该实施例中，当导引框架120b将被用来形成到金属基板的连接时，通过将基脚154上的烧结化合物层压靠在金属基板上且然后将导引框架120b和金属基板加热至一升高的温度，导引框架120b首先被固定到金属基板，所述升高的温度使烧结化合物层烧结，由此将导引框架120b固定到金属基板。在导引框架120b被固定到金属基板且所述组合已充分冷却之后，通过使耦接器10的第二接收沟槽42与导引框架120b的条段122对正且然后将耦接器10和导引框架120b压在一起，耦接器10被连接到导引框架120b。
在安装触头74被修改为具有单个安装部、所述安装部带有扩大的平坦表面的实施例中，干式烧结化合物的焊盘或层可通过粘结剂或通过压力的施加及局部烧结而被固定到所述扩大的平坦表面。修改后的具有烧结化合物的安装触头74可通过烧结到金属基板被固定且然后附连到耦接器110，如以上关于导引框架120b所描述的。
如图9中所示，可使用连接器205来将汇流条安装到PCB使得，所述扩大的平坦表面和汇流条的短的侧向边缘垂直于PCB的平面设置，而汇流条的纵向边缘平行于PCB的平面。为了使汇流条以不同于此的取向安装到PCB，可提供根据其它实施例构造的连接器。以下描述这些实施例。
现在参考图13-15，其中示出了连接器160，所述连接器包括连接到耦接器164的安装触头或导引框架162。耦接器164具有与耦接器10相似的构造，然而，耦接器164具有替代壳体16的壳体166。壳体166是大体立方形的且由诸如塑料的绝缘材料构成。壳体166的内部是中空的且尺寸设计成以压配合操作接收接触板14的堆叠12，即所述内部在一个或多个维度上比堆叠12更小。壳体166包括相对的第一侧壁168a、168b、第二侧壁170以及相反的第一端172和第二端174。壳体166限定可通过第一端172和第二端174触用的内腔。第一端172和第二端174是敞口的；然而，内壁176向内与第二端174隔开。第二侧壁170具有朝向第一端172设置的矩形主开口178。在第二侧壁170的相反侧，壳体166除了内壁176的边缘外是敞口的。第一侧壁168a、168b每个具有朝向第一端172设置的矩形主槽180和朝向第二端174设置的较小的缺口184(在图15中最佳示出)。每个缺口184由与另一边缘188成大致直角设置的抵接边缘186形成。抵接边缘186向内与第二端174隔开。
接触板14的堆叠12以压配合操作被固定在壳体166内，其中堆叠12整个通过第二端174被压入到壳体166中。所得的堆叠12与壳体166之间的过盈配合将接触板14固定在壳体166内，但允许接触板14枢转运动。
接触板14在壳体166内设置成使得接触板14的第一接收空间34与壳体166的第一端172对正且接触板14的第二接收空间36与壳体166的第二端174对正。此外，堆叠12的第一接收沟槽42与壳体166中主槽180对正。
导引框架162是整体式的、大致Z形的结构并且是导电的、由诸如镀锡铜合金的传导性金属构成。导引框架162具有条段190，所述条段带有自其向外延伸的紧固结构76。条段190包括中心梁192，所述中心梁具有通过弯折部联接到臂194的一端和通过弯折部和延伸部195联接到臂196的另一端。梁192延伸通过壳体166中的缺口184并邻接壳体的抵接边缘186。弯折部沿相反方向弯曲而予以导引框架162它的Z形状。条段190还包括L形构件200，所述L形构件联接到梁192的上部。构件200包括以弯折部联接到基部204的舌部202。舌部202延伸通过第二接收沟槽44并延伸到耦接器164的第二内通道48中。构件200向上延伸超过臂194、196。两个紧固结构76分别联接到臂194、196的下部并自所述臂的下部向下延伸。第三(或中心)紧固结构76联接到梁192的下部并自所述梁的下部向下延伸。应理解的是，也可使用其它紧固结构代替紧固结构76。例如，也可使用销150或安装部152替代紧固结构76。
连接器160的紧固结构(76等)每个与第一接收沟槽42成直角设置的构造提供了一种配置，这种配置使连接器160能够将薄的、平整的结构(比如电力汇流条)安装到基板(比如电路板)使得结构与基板彼此平行。对此的示例被示出在图16中，现在参考图16。组件208被示出为包括一对安装有多个不同类型连接器的基板210、212，所述连接器中的一些将基板210、212连接在一起。三个连接器160被示出为安装到基板210，所述基板举例来说可以是印刷电路板。每个连接器160的紧固结构76被示出为固定在基板210中所形成的孔(比如镀覆孔)内。各连接器160间隔开并以邻近基板210的第一边缘214定位的方式成一排布置。连接器160的第一接收沟槽42对正且向外面朝着第一边缘214。条216(比如电力汇流条)延伸到对正的第一接收沟槽42中并通过所述对正的第一接收沟槽。如图所示，条216的平坦的主表面平行于基板210的上表面设置。条216的边缘218与基板210的第一边缘214对正。条216由诸如铜的传导性材料构成且因此与各连接器160分别形成电连接。
组件208还包括帮助使基板210、212连接在一起的一对连接器205a。连接器205a中的底部一者被安装到基板210，而连接器205a中的顶部一者被安装到基板212。连接器205a中的底部一者的销150被焊接到基板210中的镀覆孔中，并且连接器205中的顶部一者的销150被焊接到基板212中的镀覆孔中。各连接器205a(且更具体地，各连接器的第一接收沟槽42)面向彼此并对正。金属条222(比如铜汇流条)在连接器205a中的顶部一者与底部一者之间竖向延伸并将所述连接器电连接在一起。条222的顶端延伸到连接器205a中的顶部一者的第一接收沟槽42和第一内通道46中，同时条222的底端延伸到连接器205a中的底部一者的第一接收沟槽42和第一内通道46中。条222可在基板210、212相对彼此固定就位前通过如下安设：使条222的顶端和底端两者(或其中一者)通过连接器205a的壳体16的第一端58竖向插入到第一接收沟槽42和第一内通道46中。替代地，条222也可在基板210、212相对彼此固定就位后通过如下安设：使条222的顶端和底端通过壳体16的主槽66水平滑动到连接器205a的第一接收沟槽42和第一内通道46中。
组件208还包括帮助将基板210、212连接在一起的一对连接器205b(仅示出所述连接器中的一个)。连接器205b中的底部一者被安装到基板210，而连接器205b中的顶部一者被安装到基板212。各安装部152的基脚154分别通过烧结或焊接到基板210、212的金属焊盘(未示出)被固定。各连接器205b(且更具体地，各连接器的第一接收沟槽42)面向彼此且对正。金属条224(比如铜汇流条)在连接器205b中的顶部一者与底部一者之间竖向延伸且将所述连接器电连接在一起。条224的顶端延伸到连接器205b中的顶部一者的第一接收沟槽42和第一内通道46中，同时条224的底端延伸到连接器205b中的底部一者的第一接收沟槽42和第一内通道46中。条224可以在基板210、212相对彼此固定就位之前或之后以与条222和连接器205a相同的方式被安设。
如以上描述的，组件208展示了可如何使用连接器160、205a、205b来将汇流条安装到基板从而垂直或平行于基板延伸，且还展示了可如何使用所述连接器来将两个平行的基板连接在一起。
现在参考图17-19，其中示出了另一连接器230，所述连接器尤其适于使条安装到基板而垂直于基板延伸。连接器230包括连接到耦接器236的安装触头或导引框架234。耦接器236具有与耦接器10相似的构造，然而，耦接器236具有替代壳体16的壳体238。壳体238是大体立方形的且由诸如塑料的绝缘材料构成。壳体238的内部是中空的且尺寸设计成以压配合操作接收接触板14的堆叠12，即所述内部在一个或多个维度上比堆叠12更小。壳体238包括相对的第一侧壁240a、240b、相对的第二侧壁242a、242b以及相反的第一端244和第二端246。壳体238限定可通过敞口的第一端244和第二端246触用的内腔。第二侧壁242a、242b每个具有朝向第一端244设置的矩形主开口248。第一侧壁240b具有朝向第一端244设置的矩形主槽250，而第一侧壁240a具有朝向第二端246设置的次槽254(在图19中最佳示出)。次槽254由在一对平行边缘260之间侧向延伸的抵接边缘256形成。抵接边缘256向内与第二端246隔开。
壳体238还包括卡扣配合突起264和一对一体联接到第一侧壁240a且自所述第一侧壁向外延伸的支撑部266。卡扣配合突起264和支撑部266朝向第一端244定位，其中卡扣配合突起264至少部分地设置在支撑部266之间。卡扣配合突起264包括联接到圆角头270的筒形本体268。一槽纵向延伸通过头270以及所述本体268的大部分长度，从而形成一对间隔开的、分别具有圆角头部的部段272。部段272可朝向彼此弹性地移动。如以下将更充分描述的，卡扣配合突起264被配置来插入到基板中的安装孔中，所述基板比如基板274(在图20中示出)。
接触板14的堆叠12以压配合操作被固定在壳体238内，其中堆叠12整个通过第二端246被压入到壳体166中。所得的堆叠12与壳体238之间的过盈配合将接触板14固定在壳体238内，但允许接触板14枢转运动。
接触板14在壳体238内设置成使得接触板14的第一接收空间34与壳体238的第一端244对正且接触板14的第二接收空间36与壳体238的第二端246对正。此外，堆叠12的第一接收沟槽42与壳体238中的主槽250对正。
导引框架234是整体式的、大致Z形的结构并且是导电的、由诸如镀锡铜合金的传导性金属构成。导引框架234具有条段276，所述条段带有自其向外延伸的紧固结构76。条段276包括中心梁278，所述中心梁具有端部，各端部分别通过弯折部联接到臂280、282。弯折部沿相反方向弯曲而予以导引框架234它的Z形状。条段276还包括联接到梁278的下部的细长的突片或舌部286。舌部286延伸通过壳体238中的次槽254以及板14的堆叠12的第二接收沟槽44和第二内通道48。在次槽254内，舌部286邻接壳体238的抵接边缘256。两个紧固结构76分别联接到臂280、282的上部并自所述臂的上部向上延伸。第三(中心)紧固结构76联接到梁278的上部并自所述梁的上部向上延伸。应理解的是，也可使用其它紧固结构代替紧固结构76。例如，也可使用销150或安装部152替代紧固结构76。
现在参考图20、图21，两个连接器230示出为正被用来将基板274连接到基板290。每个连接器230通过紧固结构76以及卡扣配合突起264被固定到其相应的基板(274、290)。在这方面，每个基板(274、290)包括用于紧固结构76的三个孔292和用于卡扣配合突起264的较大的孔294。孔294具有比头270的直径更小的直径。为了将每个连接器230安装到其基板(274、290)，连接器230定位成使得各紧固结构76分别与各孔292对正且卡扣配合突起264的头270与孔294对正。当力被施加来将连接器230和基板(274、290)移动在一起时，紧固结构76的梁80向内偏转而进入孔292，并且卡扣配合突起264的各部段272在它们的头部接触限定孔294的基板(274、290)的边缘时向内偏转。部段272的偏转使头270的直径减小，这允许头270进入并通过孔294、出现在基板(274、290)的另一侧，其中部段272弹性地向外移动而使头270回复到其原始直径。此时，基板(274、290)被捕获在头270与支撑部266之间，头270和支撑部266与紧固结构76一起将连接器230固定到基板(274、290)。此外，卡扣配合突起264帮助防止连接器230相对于基板(274、290)旋转。支撑部266抵接基板(274、290)，从而进一步为连接器230与基板(274、290)之间的连接提供支撑和稳定。
在连接器230被固定到基板274、290(如以上描述的)的情况下，条300(比如汇流条)可被安装到连接器230，以使基板274、290电地且物理地连接在一起。由传导性材料(比如铜)构成的条300是细长的并具有第一侧向边缘302和第二侧向边缘304以及第一纵向边缘306和第二纵向边缘308。一对间隔开的第一保持窝包(dimple)310和第二保持窝包312在条300中邻近第一纵向边缘306形成。第一保持窝包310位于第一纵向边缘306与第一侧向边缘302的接头附近，而第二保持窝包312位于第一纵向边缘306与第二侧向边缘304的接头附近。条300在第一保持窝包310和第二保持窝包312处的厚度大于连接器230中接触地带49的宽度，这帮助将条300的端部保持在连接器230中，如以下将更充分论述的。
为了将条300安装到连接器230，基板274、290首先定位成使得连接器230彼此对正。条300在第一纵向边缘306面向连接器230的条件下分别通过各壳体238的第一端244和主槽250然后水平移动到各连接器230的接收沟槽42中。条300分别进一步移动通过各接收沟槽42并移动到各连接器230的接触地带49中，由此促使第一保持窝包310和第二保持窝包312将接触板14的上部第一部分22a、22b向外移动，这允许第一保持窝包310和第二保持窝包312分别移动到各第一内通道46中。在第一保持窝包310和第二保持窝包312在第一内通道46内之后，接触板14的上部第一部分22a、22b向内回移、将第一保持窝包310和第二保持窝包312分别捕获在第一内通道46内，如图22中所示的。从而，条300被固定到连接器230并仅可通过对条300施加牵引力使第一保持窝包310和第二保持窝包312向后通过接触地带49移动来移除。
应理解的是，条300不限于与连接器230一起使用。替代地，条300可以与本文中公开的任何连接器(比如连接器105、160、205、230等)一起使用。此外，对于将以其侧向边缘(替代纵向边缘)插入到第一接收沟槽42和第一内通道46中的方式安装到连接器的条，所述条可设置有朝向条的侧向边缘而非条的纵向边缘定位的窝包。另外，条可设置有多于两个窝包。例如，条216(在图16中示出)可设置有三个窝包，所述三个窝包分别与三个连接器160对正。
还应理解的是，代替设置条具有突出部以促进在本公开的连接器中的保持，条可被构造成具有比连接器中的接触地带49的宽度更大的总体厚度。这样的条将具有凹陷或孔而非突出部。在每个连接器中，当条被插入到凸起27a、27b之间的接触地带49中时，条将使接触板14的上部第一部分22a、22b向外移动直至凹陷或孔在凸起27a、27b之间被定位为止，此时，凸起27a、27b将向内移动成至少部分地设置在所述凹陷或孔内。通过这种方式，凸起27a、27b将使条保持在连接器中。
连接器230可修改成具有不同的变型。一个这样的变型是图23中所示的连接器320，而另一变型是图24中所示的连接器322。
除了连接器320具有壳体323、所述壳体具有一对替代支撑部266的支撑部324之外，连接器320具有与连接器230相同的构造。支撑部324一体联接到第一侧壁240a且自所述第一侧壁向外延伸。每个支撑部324具有斜倾的前边缘326和水平的顶边缘328，当连接器320安装到基板时，所述顶边缘抵接基板。与支撑部266不同，支撑部324朝向壳体323的第二端246设置。导引框架234的梁278和壳体322中的次槽254在支撑部324之间定位。
连接器322不同于连接器230之处在于具有比堆叠12更小的板14的堆叠330和比壳体328更小的壳体332。此外，连接器322具有替代单个卡扣配合连接器264的一对卡扣配合连接器336，并具有替代支撑部266的支撑部338。卡扣配合连接器336和支撑部338一体联接到第一侧壁240a并自所述第一侧壁向上延伸。各卡扣配合连接器336分别朝向壳体332的第一端244和第二侧壁242a、242b设置。每个卡扣配合连接器336具有联接到部分圆角头342的可弹性偏转的上部本体340。上部本体340配置成在被压入到基板中的孔中时向内朝向彼此偏转且然后在头342于基板的另一侧穿出(clear)孔时回弹、将基板捕获在头342与支撑部338之间。支撑部338朝向壳体332的第二端246设置且向内与第二侧壁242a、242b隔开。导引框架234的梁278和壳体322中的次槽254部分地设置在支撑部338之间。当连接器322安装到基板时，支撑部338的顶表面抵接基板。
由于连接器322的堆叠330比连接器230的堆叠12更小(即具有更少的板14)，因此连接器322被构造成载运比连接器230更少的电流。事实上，在某些实施例中，连接器322具有40安培的电流额定值，而连接器230具有60安培的额定值。
在以上描述的实施例中，每个耦接器被作为具有单个壳体的独立单元示出，所述单个壳体包含耦接触头或接触板的堆叠。尽管耦接器会比如通过一个或多个条或板相互连接(如图16或图25中所示的)，然而耦接器并非直接固定在一起。应理解的是，然而，在其它实施例中，多个耦接器可直接固定在一起。比如，多个耦接器的壳体可被固定在一起，从而形成将多对部件连接在一起的多路复用连接器。壳体可在统一模制的塑料结构中被一体地联接在一起，所述结构服务于支撑和维持各耦接器的空间关系。尽管耦接器的壳体被固定在一起，然而耦接器各自包含独立的耦接触头的堆叠。各耦接器可具有相同的尺寸和构造或可具有不同的尺寸和构造。
将理解的是，以上对示例性实施例的描述仅意图是说明性的、而不是穷尽性的。在不偏离本公开的精神或本公开的范围的条件下，本领域普通技术人员将能够对所公开主题的各实施例作出某些添加、删除和/或修改。

Claims (25)

1.一种用于连接到基板的连接器，所述基板供电子器件和/或电器件安装用，所述连接器包括：
壳体，所述壳体具有相反的第一端和第二端，所述第一端和第二端分别具有开口，并且所述壳体具有多个壁结构，所述壁结构中的至少第一壁结构具有自所述第二端向内定位的抵接表面；
设置在壳体内的多个耦接触头，所述耦接触头中的每个包括一对元件，所述一对元件分别具有相反的第一端部和第二端部，每对中的元件在第一端部与第二端部中间被联接在一起而第一端部以第一空间分隔且第二端部以第二空间分隔，所述耦接触头在壳体中成序列地布置成使得，各第一空间对正而形成在壳体的第一端处设置的第一接收沟槽，并且各第二空间对正而形成在壳体的第二端处设置的第二接收沟槽；以及
安装触头，所述安装触头延伸到壳体中且具有联接到紧固结构的条段，所述紧固结构适于固定到基板，所述条段邻接壳体的抵接表面且至少部分地设置在由耦接触头形成的第二接收沟槽中。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，所述安装触头包括多个联接到所述条段的紧固结构，并且其中，所述紧固结构中的每个能够弹性地变形，从而以压配合的方式插入到基板的孔中。
3.如权利要求1所述的连接器，其中，所述壳体由塑料构成且还包括卡扣配合突起，所述卡扣配合突起联接到所述壁结构中的第一壁结构且自所述壁结构中的第一壁结构向外延伸，所述卡扣配合突起适于在基板中的开口内固定。
4.如权利要求3所述的连接器，其中，所述壳体还包括一对间隔开的支撑部，所述支撑部联接到所述壁结构中的第一壁结构且自所述壁结构中的第一壁结构向外延伸，所述支撑部比所述卡扣配合突起更短，并且各支撑部分别具有用于抵靠基板的表面。
5.如权利要求4所述的连接器，其中，所述条段包括联接到舌部的梁，所述舌部延伸到第二接收沟槽中，并且其中，所述舌部和所述紧固结构沿相反方向延伸。
6.如权利要求5所述的连接器，其中，所述梁至少部分地设置在所述支撑部之间。
7.如权利要求6所述的连接器，其中，所述壳体还包括第二卡扣配合突起，所述第二卡扣配合突起联接到所述壁结构中的第一壁结构且自所述壁结构中的第一壁结构向外延伸，所述第二卡扣配合突起适于在基板中的第二开口内固定。
8.如权利要求1所述的连接器，其中，所述壁结构中的第二壁结构具有自壳体的第二端向内定位的抵接表面，并且其中，所述条段与所述抵接表面中的两者都邻接。
9.如权利要求8所述的连接器，其中，所述壁结构中的第一壁结构和第二壁结构分别具有向内延伸的槽，所述向内延伸的槽分别由所述抵接表面部分地限定，所述槽与耦接触头的第二接收沟槽对正，并且条结构延伸通过所述槽并与壁结构的所述抵接表面中的两者都邻接。
10.如权利要求8所述的连接器，其中，所述条结构包括臂，所述臂分别通过弯折部连接到梁的相反两端，所述弯折部相反地导向使得臂在梁的相反两侧上设置。
11.如权利要求10所述的连接器，其中，所述梁延伸通过第二接收沟槽，并且其中，所述臂分别与侧壁中的第一侧壁和第二侧壁相邻设置。
12.如权利要求10所述的连接器，其中，所述条段还包括L形构件，所述L形构件联接到梁并延伸到第二接收沟槽中；并且
其中，在所述侧壁中的第一侧壁中，抵接表面与所述侧壁中的第一侧壁的另一表面成大致直角设置且与之协作来在所述侧壁中的第一侧壁中限定第一缺口，其中，在所述侧壁中的第二侧壁中，所述侧壁中的第二侧壁的抵接表面与所述侧壁中的第二侧壁的另一表面成大致直角设置且与之协作来在所述侧壁中的第二侧壁中限定第二缺口，并且其中，所述第一和第二缺口并未与第二接收沟槽对正，并且梁延伸通过所述第一和第二缺口。
13.一种包括如权利要求1所述的连接器的电组件，其中，所述电组件还包括电路板基板和硬质结构，其中，所述连接器的紧固结构被固定到所述电路板基板，并且所述硬质结构被设置在所述连接器的第一接收沟槽中。
14.如权利要求13所述的电组件，其中，所述电路板基板包括金属焊盘，并且其中，所述连接器的紧固结构具有平坦的表面，所述平坦的表面被烧结或焊接到所述金属焊盘。
15.如权利要求13所述的电组件，其中，所述电路板基板具有镀覆孔，并且其中，所述紧固结构被牢固地设置在所述镀覆孔内。
16.一种将硬质结构连接到供电子器件和/或电器件安装用的基板的方法，所述方法包括：
(a.)提供一种耦接器，所述耦接器包括：
壳体，所述壳体具有相反的第一端和第二端，所述第一端和第二端分别具有开口，并且所述壳体具有多个壁结构，所述壁结构中的至少第一壁结构具有自所述第二端向内定位的抵接表面；以及
设置在壳体内的多个耦接触头，所述耦接触头中的每个包括一对元件，所述一对元件分别具有相反的第一端部和第二端部，每对中的元件在第一端部与第二端部中间被联接在一起而第一端部以第一空间分隔且第二端部以第二空间分隔，所述耦接触头在壳体中成序列地布置成使得，各第一空间对正而形成在壳体的第一端处设置的第一接收沟槽，并且各第二空间对正而形成在壳体的第二端处设置的第二接收沟槽；
(b.)提供安装触头，所述安装触头具有联接到条段的紧固结构；
(c.)将安装触头的条段插入到耦接器中，从而邻接壳体的抵接表面，且从而至少部分地被设置在由耦接触头形成的第二接收沟槽中；
(d.)将紧固结构固定到基板；以及
(e.)将硬质结构插入到耦接器的第一接收沟槽中。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述硬质结构是连接触头的条，所述连接触头另外包括紧固结构；并且
其中，所述方法还包括：
提供第二基板；以及
将所述连接触头的紧固结构固定到所述第二基板。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述基板具有孔，并且所述壳体还包括卡扣配合突起，所述卡扣配合突起联接到所述壁结构中的第一壁结构且自所述壁结构中的第一壁结构向外延伸；并且
其中，所述方法还包括将所述卡扣配合突起压入到所述基板中的所述孔中从而在其中被固定。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述基板具有金属镀覆孔；并且
其中，固定紧固结构的步骤包括将紧固结构插入到所述金属镀覆孔中。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述紧固结构具有平坦的底表面，并且所述基板包括金属焊盘；并且
其中，固定紧固结构的步骤包括将紧固结构的所述平坦的底表面焊接或烧结到基板的所述金属焊盘。
21.如权利要求16所述的方法，其中，所述硬质结构是由传导性金属构成的条；
其中，每个耦接触头中的各元件还包括一对向内指向的凸起，所述凸起限定将第一空间与内部空间分开的窄的空间，并且其中，所述耦接触头的所述窄的空间被对正而限定接触地带，并且所述耦接触头的所述内部空间被对正而限定内通道；并且
其中，将硬质结构插入到第一接收沟槽中的步骤包括使条的前导边缘通过接触地带插入并插入到耦接触头的内通道中。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述条包括朝向所述前导边缘设置的保持特征；并且
其中，使条的前导边缘通过接触地带插入包括使条的所述保持特征与耦接触头接合而将条的所述前导边缘保持在内通道中。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述保持特征包括窝包，并且其中，所述条在所述窝包处的厚度大于所述接触地带的宽度；并且
其中，使前导边缘通过接触地带插入包括将所述窝包压在一对或多对所述凸起之间、促使所述凸起弹性地向外移动且然后在窝包进入内通道后向内回移、从而将窝包捕获在内通道中。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述条是细长的并具有一对相反的纵向边缘和一对相反的侧向边缘；
其中，所述条的前导边缘是所述侧向边缘之一；并且
其中，将硬质结构插入到第一接收沟槽中的步骤包括通过壳体中的第一端所述开口使前导边缘插入到第一接收沟槽中。
25.如权利要求23所述的方法，其中，所述壁结构中的第二壁结构具有形成于其中的扩大的槽，所述扩大的槽与第一接收沟槽对正；
其中，所述条是细长的并具有一对相反的纵向边缘和一对相反的侧向边缘；
其中，所述条的前导边缘是所述纵向边缘之一，并且
其中，将硬质结构插入到第一接收沟槽中的步骤包括通过壳体中的第一端与所述侧壁中的第二侧壁中的扩大的槽使前导边缘插入到第一接收沟槽中。
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