CN1290232C - 自对齐的电接插件系统 - Google Patents
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Abstract
一种包括绝缘外壳的电气接插件，该绝缘外壳携载可与匹配电气接插件的触头配合的电气触头(6)。每个触头(6)都有主接触部分(70)和在滑动界面上与主接触部分(70)电气连接的中间接触部分(72)。该中间接触部分是分离部件，可以相对其相应的主接触部分独立运动，其中，中间接触部分可容受主接触部分和匹配接插件内的相应触头间的错位。
Description
技术领域
本发明涉及一种插座和插头类型的触头，当匹配接插件没有对齐时，所述触头可自对齐。
背景技术
在背板型(back plane style)的连接系统中，通常具有多个安装在子插件上的电气接插件，子插件可插入背板上的接插件。子插件接插件一般是直角接插件，而背板接插件垂直于背板。这使得子插件以一种叠置的关系连接到背板上，这样，插件在一排子插片组件中一个接一个地对齐。这样的连接系统的一个例子在美国专利No5,342,211中示出，其在此引为参考。
在这样的组件中，通常具有信号触头和电源触头两者。这些接触被设置成高密度的触头阵列，其中，上百的信号触头被设置到同一接插件或接插件组件中。通常，这些信号触头传输低电流，因而这些接触具有较小的截面积，甚至于可以沿着它们的主干长度挠性弯曲。由于这种现象，当子插件被连接到它们相应的背板接插件上时，如果触头没有水平对齐，则触头阵列可以自对齐。然而，对于电源触头，匹配触头通常具有较大的截面积。例如，经常用到很重的接头和匹配插座，其中，接头和插座用较厚的材料形成，以便能够应付大电流，但是却不够柔韧以处理对不齐的问题。对于已经是高配合力的连接系统来说，这会导致两接插件之间的配合力急剧增加，并且，假如这两接插件在电源触头没有对齐的情况下被强行连接到一起，还可能损坏电源连接系统。
发明内容
因此本发明的一个目的在于解决上面所提到的问题，特别是要克服对不齐的缺陷。
本发明的目的是通过一种和匹配触头电气连接的电气触头来实现的，该电气触头具有主接触部分和中间接触部分，该中间接触部分与主接触部分电气连接。该中间接触部分是分离部件，可以相对于主接触部分水平移动，从而与匹配触头对齐。
本发明公开一种用来与匹配接插件电气连接的电气接插件，该电气接插件包括绝缘的外壳，所述外壳携载电气触头，且每个触头具有主接触部分和与主接触部分电气连接的中间接触部分，所述中间接触部分是分离部件，其可相对于所述电气触头的各自所述主接触部分独立运动，其中，所述中间接触部分可以容受该主接触部分和匹配接插件中的相应匹配触头之间的错位。
附图说明
下文参照附图通过示例描述本发明，附图中；
图1示出子插件和背板接插件待连接时的透视图；
图2示出图1中接插件的另一视角的透视图；
图3示出背板和子插件的末端完全对准并充分配合时的透视图；
图4示出图3中的触头没有对齐的情况；
图5是图1至4中接触系统的一种备选实施例；
图6是图1至4中接触系统的另一种备选实施例；
图7是图1至4中接触系统的又一种备选实施例；
图8是图1至4中接触系统的再一种备选实施例；
图9是图8中接触系统的端视图；
图10是图8和图9中中间触头的一种备选方案；
图11是另外一种备选实施例；
图12是图11中所示触头实施例的端视图；
图13是接触系统的另一种实施例；
图14是图13中所示接触系统的端视图；
图15是接触系统的另一种实施例；
图16是图15中接触系统所用中间触头的一种备选方案；
图17是接触系统的又一种实施例。
具体实施方式
参照图1至4，本发明将用连接系统的示意图来进行描述，然后参照图5至17的备选接触系统进行进一步说明。首先参照图1，所示为背板接插件2和与之进行电气连接的子插件接插件4。如图2所示，背板接插件2包括触头组件6，最好可以通过焊接表面安装到背板上，而子插件接插件4包括触头组件8，也最好是表面安装形触头且可以与背板接插件2的触头组件6互连。
参照图1和图2详细描述子插件接插件4。子插件接插件4包括外壳10，该外壳由上壁12，侧壁14、16和遮围部分18组成，它们相对内壁20形成凹槽并围住触头件8。参照图1，外壳10还包括后壁22、子插件的安装表面24以及端子接收槽26，该端子接收槽和壁22和24交叉并穿过内壁20延伸，从而允许触头由其穿过。应该理解，外壳10的轮廓由遮围部分18形成的前面和子插件安装面24形成，所述前面和子插件安装面彼此呈直角，用以实现子插件和背板的互连。
参照图3介绍触头件8。触头8包括从主体部分32延伸的狭长接头部分30和从主体部分32向下延伸的印刷电路板触头部分34。类似地，该接头部分30与该印刷电路板部分34彼此呈直角延伸。该印刷电路板部分34包括与印刷电路板接触垫相连的接触边缘36，接触边缘36上有间断的凹口38，使得接触边缘36可以更好地焊接到与它关联的接触垫上。对比图1和图3应该理解，接头部分30可以穿过槽26而从内壁20向外伸出，到达图2所示结构。还应理解，印刷电路板触头34的接触边缘面36延伸到外壳10的表面24下。
参照图1和图2，详细介绍背板接插件2。背板接插件2具有外壳元件50，其具有配合面52和安装面54。外壳50还包括轮廓较小的部分56，该部分被遮围部分18所接收。外壳50包括槽58，以便接近接触部分6，接触部分6也将在这里介绍。接触部分6穿过安装面54与十字形槽60相交。槽60包括横向部分62和水平槽部分64。
参照图3，触头组件6由主接触部分70和中间接触部分72组成。该主接触部分70包括印刷电路板表面安装部分74和双悬臂梁部分76。该双悬臂梁部分形成接收槽78，还包括靠近前端的接触部分80。中间接触部分72包括接触部分82和双梁接触部分84。该双梁接触部分84形成槽86和接触部分88。
为了装配背板接插件2，中间接触部分72安置到水平槽部分64中，同时主接触部分70放置到横向槽62中。这样，在主接触部分70的接触表面80与中间触头72的接触区82之间形成相连。这也使得中间触头的接触臂84位于槽58内并靠近配合面52，如图1所示。
应该理解，假如子插片接插件4插入背板接插件2时触头完美地对齐，它们的相连将和图3中所示的类似。然而，假如接头部分30错位，中间接触部分72将相对于接触梁部分76滑动，使接头部分30与槽86对齐并与接触部分88相接触。应该理解，接触梁部分84具有导入面90，来帮助接头部分30与槽86对齐并且在中间触头72和主接触部分70之间形成滑动接触。
参照图5介绍触头组件的被选方案。图中所示的触头组件100具有主接触部分102和中间接触部分104。应该理解，该主接触部分102包括用来接收接头108的槽部分106。该中间接触部分104包括折叠片状部分110、112和把它们连接起来的弯曲部分114。这两个片状部分110和112的末端变窄，形成接触部分116、118，如果需要的话可以增加增压器120。
插座部分130形成为穿过弯曲部分114的横向槽，由槽部分132、对置的接触部分134和导入部分136组成。在这个设计中，应该理解，中间触头104在容纳主接触部分102时可以滑动，这样槽132通常会与槽106对齐。在相配接插件中的接头108则经过导入部分136插入时，假如没有对齐，中间接触部分104可以相对于主接触部分102的长度方向水平移动，使自己重新和接头部分108的平面对齐。在滑动过程中，中间接触部分通过接触点116、118与主接触部分保持接触。
参照图6，所示触头组件150包括主接触部分152和中间接触部分154。在该实施例中，中间接触部分154由两个折叠片状部分156、158组成，槽160穿过两个折叠片状部分并包括接触件162。应该理解，接触部分162允许接受主接触部分152，还允许中间触头154相对于主接触部分152的纵向轴水平移动。匹配触头170包括具有槽的插座部分172，该插座部分具有接触部分174。在该实施例中，接触部分170可以移动并与中间触头154啮合，假如没有对齐，导入部分176将使中间接触部分154相对主接触部分152的纵向长度方向水平移动，以便水平对齐接触件170和154。
参照图7，所示触头组件的另一种实施例200包括接触部分202和中间接触部分204。中间触头204的截面呈L形，包括腿部分206和208。腿部分206包括从第一端向内延伸的插座触头210，该插座触头包括接触部分214和槽212。腿部分208包括和插座部分210一样从相反的一端向内延伸的第二插座部分220，该第二插座部分包括槽部分222、接触部分224和导入边226。应该理解，中间接触部分204装配到主接触部分202上，片状或接头状端子230可被插座部分220接收，如果没有对齐，中间接触部分204相对主接触部分202的纵向长度方向水平移动。
参照图8和图9，所示触头组件的另外一种实施例250包括主接触部分252和中间接触部分254。主接触部分252包括槽部分256，其用于将接头部分258容纳在其中。中间接触部分254包括矩形盒部分260，该矩形盒部分260包括臂部分262和264，每个臂上都有从臂部分伸出的悬臂梁部分266和268。每个悬臂梁部分266、268分别包括：弧形接触部分270、272。弧形接触部分270、272包括接触面270a、272a，从而接触主接触部分252，以及，与接头部分258接触的接触部分270b、272b。
图10所示为中间接触部分的另一种实施例280，由弧形接触部分282、284组成。弧形接触部分282、284包括：接触面282a、284a，其用于接触主接触部分252的相对两侧；以及，接触面282b、284b，其用于与片状触头258的相对两侧接触。
参照图11和图12，示出触头组件的另一种实施例300，包括主接触部分302和中间接触部分304。其中，主接触部分302包括槽部分306，中间接触部分304包括槽部分308。该槽部分308具有一体的接触部分310、312，用于连接主接触部分302和片状部分314。在图1 2中表达得很清楚，接触部分310、312包括：接触部分310a、312a，其用于与主接触部分302的相对两侧接触；以及，接触部分310b、312b，其用于与片状部分314接触。可以理解，如果没有对齐，中间接触部分304可以水平移动，以提供与片状部分314配合所需的水平移动。
参照图13和图1 4，示出触头组件的另一种实施例350，包括主接触部分352和中间部分354。该中间部分354包括盒形插座部分356，该盒形插座部分具有从其向后伸出的接触腿358、360、362和364。这些接触腿358至364包括与主接触部分3 52的侧面接触的接触面358a、360a、362a和364a。这些接触腿358至364还包括接触面358b、360b、362b和364b。如图13和图14所示，匹配触头部分370包括用来容纳主接触部分352的槽部分372。同时，接触部分358b、360b、362b和364b将接触带有槽的接头部分，这一点图14表达的很清楚。
参照图15，图中所示为触头组件的另一种实施例400，由主接触部分402和中间接触部分404组成。该主接触部分包括基片部分406，该基片部分具有和其相对的壁部分408，窄条部分410将它们连成一体。如图15所示，中间触头404为弹性部件，具有缝隙412，以便将中间触头404弹性装载到片状部分408和基片部分406之间。所以，匹配接触部分416包括由插座臂420和422组成的插座触头418，以便把中间触头404夹在其中。
图15所示实施例所用的中间触头的备选实施例为430，其截面为基本抛物线形，包括接触臂432、434、436和438。应该理解，接触臂434和438可以放置在406和408中间，同时接触臂420、422与侧臂432、436接触。与上文所提到的方式相同，中间触头430可以在壁406和408之间移动，这样可以在没有对齐的情况下再次与接触部分416对齐。
参照图17，所示触头组件450包括主接触部分452和中间部分454。该中间部分454包括中心部分456，该中心部分包括从其一端伸出的接触指458、460和462和从其另一端伸出的接触指470、472和474。如图17所示，接触指元件458、462可以被主接触部分452的一侧接收，中间接触指460可以被主接触部分452的相对侧接收。应该理解，中间部分454可以水平移动以便接收接头接触部分480，这样，接触指470、474可被接头触头480的一侧接收，接触指472可被接头触头480的相对侧接收。
Claims (22)
1、一种用于与相匹配的触头(8，108，170，230，258，314，370，416，480)电气连接的电气触头(6，100，150，200，250，300，350，400，450)，该电气触头具有主接触部分(70，102，152，202，252，302，352，402，452)和与该主接触部分电气连接的中间接触部分(72，104，154，204，254，304，354，404，454)，其特征在于：
所述中间接触部分是分离元件，其可以相对于所述电气触头的所述主接触部分水平运动，从而与匹配触头对齐。
2、如权利要求1所述的电气触头，其中，所述中间接触部分(104)由具有通过弯曲部分(114)相连的第一和第二片状部分(110，112)的U形部分限定，此处，第一接触部分(116、118)在和所述弯曲部分相对的一端处形成于所述第一和第二片状部分内，槽(132)延伸穿过所述弯曲部分，并且相对的接触部分(134)沿所述槽的各个相对边形成。
3、如权利要求1所述的电气触头，其中，所述中间接触部分(204)由具有分叉的接触部分(210、220)的L形部分限定出，所述分叉接触部分从所述L形部分的相对两腿(206、208)上以相反的方向延伸。
4、如权利要求1所述的电气触头，其中，所述中间接触部分(154)由片状触头限定出，该片状触头具有与所述匹配触头(170)配合接触的外接触表面(158)和用以接收所述主接触部分的横向槽(160)。
5、如权利要求1所述的电气触头，其中，所述主接触部分(102、252、302)由片状部分限定出，该片状部分具有用以接收所述匹配触头(108、258、314)的横向接收槽(106、256、306)。
6、如权利要求5所述的电气触头，其中，所述中间接触部分(254)由弧形部分(270、272)限定出，该弧形部分具有与所述主接触部分接触的表面(270a、272a)和跨过该横向接收槽的部分(270b、272b)。
7、如权利要求1所述的电气触头，其中所述中间接触部分(72)由具有双梁接触部分(84)的接触部分(82)限定，双梁接触部分(84)由槽(86)分开，并且所述双梁接触部分包括所述槽相对侧上的接触部分(88)。
8、如权利要求1所述的电气触头，其中所述中间接触部分(304)由具有弧形接触部分(310、312)的槽部分(308)限定，并且每个弧形接触部分包括用于接触主接触部分(302)相对侧的接触部分(310a、312a)，以及用于接触片状部分(314)相对侧的接触部分(310b、312b)。
9、如权利要求1所述的电气触头，其中所述中间接触部分(354)由具有接触腿(358、360、362、364)的盒形插座部分(356)限定，并且每个接触腿包括用于接触所述主接触部分(352)的接触表面(358a、360a、362a、364a)，以及用于接触匹配触头(370)的接触表面(358b、360b、362b、364b)。
10、如权利要求1所述的电气触头，其中所述主接触部分(402)包括基片部分(406)和上壁部分(408)，其中所述中间接触部分(404)由具有缝隙(412)的圆柱弹性体限定，从而将中间接触部分(404)弹性装载到基片部分(406)和上壁部分(408)之间，以及匹配接触部分(416)的插座臂(420、422)之间。
11、如权利要求1所述的电气触头，其中所述中间接触部分(454)由中心部分(456)限定，该中心部分包括从其一端伸出的接触指(458、460、462)和从其另一端伸出的接触指(470、472、474)，所述接触指(458、460、462)被配置成中间接触指(460)接合主接触部分(452)的一侧，而其它接触指(458、462)接合主接触部分(452)的另一侧，以及接触指(470、472、474)被配置成中间接触指(472)接合接头触头(480)的一侧，而其它接触指(470、474)接合接头触头(480)的另一侧。
12、一种用来与匹配接插件(4)电气连接的电气接插件(2)，该电气接插件(2)包括绝缘的外壳(50)，所述外壳携载电气触头(6、100、150、200、250、300、350、400、450)，且每个触头具有主接触部分(70、102、152、202、252、302、352、402、452)和与主接触部分电气连接的中间接触部分(72、104、154、204、254、304、354、404、454)，其特征在于：
所述中间接触部分是分离部件，其可相对于所述电气触头的各自所述主接触部分独立运动，其中，所述中间接触部分可以容受该主接触部分和匹配接插件中的相应匹配触头之间的错位。
13、如权利要求12所述的电气接插件，其中，所述中间接触部分(104)由具有通过弯曲部分(114)相连的第一和第二片状部分(110，112)的U形部分限定，此处，第一接触部分(116、118)在和所述弯曲部分相对的一端处形成于所述第一和第二片状部分内，槽(132)延伸穿过所述弯曲部分，并且相对的接触部分(134)沿所述槽的各个相对边形成。
14、如权利要求12所述的电气接插件，其中，所述中间接触部分(204)由具有分叉的接触部分(210、220)的L形部分限定出，所述分叉接触部分从所述L形部分的相对两腿(206、208)上以相反的方向延伸。
15、如权利要求12所述的电气接插件，其中，所述中间接触部分(154)由片状触头限定出，该片状触头具有与所述匹配触头(170)配合接触的外接触表面(158)和用以接收所述主接触部分的横向槽(160)。
16、如权利要求12所述的电气接插件，其中，所述主接触部分(102、252、302)由片状部分限定出，该片状部分具有用以接收所述匹配触头(108、258、314)的横向接收槽(106、256、306)。
17、如权利要求16所述的电气接插件，其中，所述中间接触部分(254)由弧形部分(270、272)限定出，该弧形部分具有与所述主接触部分接触的表面(270a、272a)和跨过该横向接收槽的部分(270b、272b)。
18、如权利要求12所述的电气接插件，其中所述中间接触部分(72)由具有双梁接触部分(84)的接触部分(82)限定，双梁接触部分(84)由槽(86)分开，并且所述双梁接触部分包括所述槽相对侧上的接触部分(88)。
19、如权利要求12所述的电气接插件，其中所述中间接触部分(304)由具有弧形接触部分(310、312)的槽部分(308)限定，并且每个弧形接触部分包括用于接触主接触部分(302)相对侧的接触部分(310a、312a)，以及用于接触片状部分(314)相对侧的接触部分(310b、312b)。
20、如权利要求12所述的电气接插件，其中所述中间接触部分(354)由具有接触腿(358、360、362、364)的盒形插座部分(356)限定，并且每个接触腿包括用于接触所述主接触部分(352)的接触表面(358a、360a、362a、364a)，以及用于接触匹配触头(370)的接触表面(358b、360b、362b、364b)。
21、如权利要求12所述的电气接插件，其中所述主接触部分(402)包括基片部分(406)和上壁部分(408)，其中所述中间接触部分(404)由具有缝隙(412)的圆柱弹性体限定，从而将中间接触部分(404)弹性装载到基片部分(406)和上壁部分(408)之间，以及匹配接触部分(416)的插座臂(420、422)之间。
22、如权利要求12所述的电气接插件，其中所述中间接触部分(454)由中心部分(456)限定，该中心部分包括从其一端伸出的接触指(458、460、462)和从其另一端伸出的接触指(470、472、474)，所述接触指(458、460、462)被配置成中间接触指(460)接合主接触部分(452)的一侧，而其它接触指(458、462)接合主接触部分(452)的另一侧，以及接触指(470、472、474)被配置成中间接触指(472)接合接头触头(480)的一侧，而其它接触指(470、474)接合接头触头(480)的另一侧。
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