CN1547789A - 包括顺应端部的直接插入式接触件 - Google Patents

Abstract

一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端，电气接线端包括一接纳电气触头的第一部分。第一部分在一接触点处包括彼此靠近的第一和第二弹簧臂，且构造成施加一第一弹簧力来保持电气触头。电气接线端还包括一适于插入到线路板的通孔内的第二部分。第二部分包括彼此靠近并形成第一和第二槽的第一和第二销件，诸槽构造成施加一第二弹簧力来将电气接线端保持在线路板的通孔内。第二弹簧力沿垂直于第一弹簧力的方向作用。

Description

包括顺应端部的直接插入式接触件

相关申请

本申请以ADC电信股份公司(一美国境内的美国公司)名义作为一PCT国际专利申请于2002年8月6日提交，其指定除美国之外的所有国家，本申请要求对2001年8月24日提交的美国专利系列号No.09/939,202的优先权。

技术领域

本发明涉及交联系统，具体来说，涉及一用来插入到一线路板组件内的顺应性销。

背景技术

一数字交联系统(DSX)提供一用来互连两个数字传输路径的部位。DSX通常位于中央办公室(例如，一中央电信局)内的一个或多个框架或底板上。DSX还提供通到传输路径上的插口。

DSX插口在本技术领域内是熟知的，其提供用来接纳尖端和环的插头的弹簧接触件。插口一般成套排列在安装在一框架上的公共外壳内。插口通常硬线布线到线的终端销上，或其它的连接部位上，它们安装在与插头通入开口相对的外壳的一侧上。

新近的DSX系统包括美国专利No.4,840,568(’568专利)和美国专利No.5,393,249(’249专利)，它们共同转让于ADC电信股份公司，本文援引其内容以供参考。在组装一如’568专利的DSX系统中，一操作者通常使用一绕线枪驱动一电线或电缆进入到从机架背侧伸出的绕线销上。绕线销的相对侧是一用来接触一插口线路板的电气触头的弹簧接触件。在组装的过程中，操作者有可能在驱动电线或电缆到绕线销/弹簧接触件过程中施加过度的力。该过度的力趋于将绕线销/弹簧接触件推出在机架上的保持位置。

美国专利No.5,374,204(’204专利)描述一带有顺应销部分的电气终端。该专利描述阻止销腿部分朝向彼此的运动的过渡部分。该运动产生一垂直于腿部分平面的向外的弹簧力。换句话说，销腿部分设计成在其间具有一间隙，而过渡部分设计成保持销腿部分之间的间隙，以此形成一弹簧力。这种类型的顺应性销具有缺点。其中一个缺点在于，如上所述弹簧力的形成可减弱作用在顺应性销的相对端的弹簧力。

发明内容

本发明的一个方面涉及一机架装置，其具有分离的弹簧接触件和绕线销，以及具有多层或夹心结构，来防止弹簧接触件和绕线销被推出其保持的位置。

在本发明的一实施例中，机架装置包括一具有多个插座的前盖，一具有多个通孔的背盖，以及一夹在前盖和背盖之间的线路板组件。线路板组件包括一板，其具有多个与前盖的插座和背盖的通孔对齐的通孔，多个保持在线路板组件的板的第一组通孔内的接触件，以及多个保持在线路板组件的板的第二组通孔内的销。各接触件的第一端朝向前盖的对应的插座延伸，且暴露在其中，并被前盖阻挡，各销的第二端朝向背盖的对应的通孔延伸，且从其中伸出。此外，线路板组件包括一电气地将各接触件连接到各对应的销的迹线。

本发明的另一方面涉及一用于交联系统(例如，一DSX系统)的插口组件，其不仅涉及安装到插口组件的电子部件表面的安装技术，而且允许一操作者不需进入系统的背部即可实施要求的交联布线。

在本发明的一示例的实施例中，插口组件包括一在一侧上具有多个电气触头的插口线路板，多个电线，一用来安装插口线路板并电气地将插口线路板的电气触头交联到电线上的插口安装件。插口安装件包括一具有多个插座的前盖，一具有多个通孔的背盖，以及一夹在前盖和背盖之间的线路板组件。线路板组件包括一板，其具有多个与前盖的插座和背盖的通孔对齐的通孔，多个保持在线路板组件的板的第一组通孔内的接触件，以及多个保持在线路板组件的板的第二组通孔内的销。各接触件的第一端朝向前盖的对应的插座延伸，且暴露在其中，并被前盖阻挡，各接触件的第二端朝向背盖延伸，且被背盖阻挡。各销的第一端朝向前盖延伸并被前盖阻挡，而各销的第二端朝向背盖延伸并从背盖的对应的通孔伸出。此外，线路板组件包括一电气地将各接触件连接到各对应的销的迹线。插口线路板的电气触头电气地连接到插口安装件的线路板组件的接触件上。因此，电线电气地连接到插口安装件的线路板组件的销上。

除了许多其它的优点，本发明提供用于交联系统的插口组件的更坚固的机架装置。

本发明的还有一方面涉及一将第一电缆交联布线到第二电缆的方法。在一实施例中，方法包括下列诸步骤：第一步骤，提供具有在第一侧上的一电气触头和在第二侧上的一终端销的插口线路板，第一电缆在插口线路板的第二侧上连接到终端销上，第二步骤，提供一机架，其具有一前盖，一背盖，以及一夹在前盖和背盖之间的线路板组件，前盖、背盖和线路板组件将弹簧接触件和绕线销构造和布置在线路板组件上，弹簧接触件和绕线销彼此物理地分离，而通过设置在线路板组件上的迹线电气地接触，第三步骤，将第二电缆布线到从安装件背侧延伸出来的绕线销，以及第四步骤，将插口线路板的的第一侧滑动到安装件的前盖上，其中，插口线路板的电气触头连接到安装件的线路板组件的弹簧接触件上。

该方法还包括用第二插口线路板替换插口线路板的步骤，第二插口线路板具有一在第一侧的电气触头和一在第二侧的终端销，一第三电缆连接到第二插口线路板的第二侧上的终端销。该替换步骤包括将插口线路板拉出安装件的步骤，以及将第二插口线路板的第一侧滑动到安装件的前盖上的步骤，其中，第二插口线路板的电气触头连接到安装件的线路板组件的弹簧接触件，由此，可实施第二和第三电缆之间的交联布线，而无需进入安装件的背侧。

本发明的另一方面包括一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端。电气接线端包括一第一部分、一第二部分和一第三部分。第一部分接纳一电气触头，并在一接触点处具有彼此靠近的第一和第二弹簧臂，且构造成施加一弹簧力来保持电气触头。第二部分适于插入到线路板的通孔内。第二部分具有彼此靠近的第一和第二销件。第一和第二销件形成诸槽，其构造成施加一弹簧力来将电气接线端保持在线路板的通孔内。第三部分与第一和第二部分一体地形成。第三部分具有多个阻挡件，它们构造成防止电气接线端推过线路板的通孔。

本发明的另一方面包括一系统。该系统包括一框架和一机架装置。机架装置包括以上所述的特征。

本发明的另一方面包括一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端。电气接线端包括一接纳电气触头的第一部分。第一部分在一接触点处包括彼此靠近的第一和第二弹簧臂，且构造成施加一第一弹簧力来保持电气触头。电气接线端还包括一适于插入到线路板的通孔内的第二部分。第二部分包括彼此靠近并形成第一和第二槽的第一和第二销件，诸槽构造成施加一第二弹簧力来将电气接线端保持在线路板的通孔内。第二弹簧力沿垂直于第一弹簧力的方向作用。

本发明的另一方面包括一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端。电气接线端包括一接纳电气触头的第一部分，一适于插入到线路板的通孔内的第二部分，以及一与第一和第二部分一体地形成的第三部分。

附图的简要说明

现参照附图，其中，相同的标号代表对应的零件，在诸附图中：

图1是示出一机架装置的一实施例的前、顶和右侧的分解的立体图，该装置具有根据本发明的一前盖，一线路板组件，以及一背盖；

图2是图1的机架装置的左侧视图；

图3是图1的机架装置的正侧视图；

图4是图1的机架装置的底侧视图；

图5是示出图1的机架装置的线路板组件的一实施例的前、顶和右侧的立体图；

图6是图5的线路板组件的正侧视图；

图7是图5的线路板组件的背侧视图；

图8是示出图5的线路板组件的弹簧接触件的一实施例的前、顶和右侧的立体图；

图9是图8的弹簧接触件的左侧视图；

图10是图8的弹簧接触件的正侧视图；

图11是图10的弹簧接触件的中间部分的放大视图；

图12是图8的弹簧接触件的底侧视图；

图13是图10的弹簧接触件的截面图；

图14是图5的线路板组件的绕线销的一实施例的正侧视图；

图15是图14的绕线销的左侧视图；

图16是图1的前盖的一实施例的正侧视图；

图17是图1的前盖的后侧视图；

图18是图1的前盖的右侧视图；

图19是图1的前盖的底侧视图；

图20是示出图1的前盖的前、顶和右侧的立体图；

图21是示出图1的前盖的背、顶和左侧的立体图；

图22是图1的背盖的一实施例的正侧视图；

图23是图1的背盖的背侧视图；

图24是图1的背盖的右侧视图；

图25是图1的背盖的顶侧视图；

图26是图23的背盖的背侧视图，示出环-和-尖端插头端口的一实施例；

图27是示出图5的线路板组件的弹簧接触件的另一实施例的前、顶和右侧的示例的实施例的立体图；

图28是图27的弹簧接触件的正视图；

图29是图27的弹簧接触件的侧视图；

图30是图27的弹簧接触件的中间部分的放大的视图；

图31是图27的弹簧接触件的底侧视图；

图32是用于保持图1的机架装置的的底盘的俯视图；

图33是图32的底盘的正视图；

图34是图32的底盘的分解的视图；

图35是图32的底盘的背视图；以及

图36是图32的底盘和一用来插入到底盘内的插口组件的立体图。

具体实施方式

本发明的机架装置接纳一交联系统中的插口组件，并保持机架装置的分离的弹簧接触件和绕线销。机架装置构造和布置成多层或夹心结构，以防止弹簧接触件和绕线销被推出其保持位置。

现参照附图，机架装置20的一示例的实施例以分解的视图示于图1中。机架装置20包括一前盖22、一线路板组件24，以及一背盖26。线路板组件24夹在前盖22和背盖26之间。机架装置20的前盖22包括一阵列的插座28，其能接纳多个如’568专利和’249专利的插口线路板，本文全文援引这些专利以供参考。如这些专利所示，一插口线路板在一端处包括多个插口端口，其能电气地连接到在电缆或电线的端部上的插头，在另一端处包括多个电气触头，其被接纳在插座28内，并与设置在插座28内的弹簧接触件30电气接触。

现参照图1-7和16-26，弹簧接触件30保持在图7的线路板组件24的板25的第一组通孔32内。弹簧接触件30设置成行列，每行接纳一组插口线路板600的电气触头(未示出)，其示于图36并结合图36予以描述。各弹簧接触件30的第一端34朝向对应的前盖22的插座28延伸，并暴露在其中，且阻止在前盖22，各弹簧接触件30的第二端36朝向背盖26延伸，并阻止在背盖26。

多个绕线销38保持在图7的线路板组件24的板25的第二组通孔40内。各销38的第一端42朝向前盖22延伸，并阻止在前盖22，各销38的第二端44朝向对应的背盖26的通孔46延伸，并从其中突出。因此，当线绕在销38上时，前盖22防止销被推过或推出线路板25。

通常设置在线路板25上的迹线(未示出)电气地将各弹簧接触件30连接到各对应销38上，这样，弹簧接触件30和销38彼此物理地分离，而通过线路板25上的迹线电气地接触。因此，在组装过程中，插口线路板600的电气触头电气地连接到一侧上的线路板组件24的弹簧接触件30，电缆或电线电气地连接到另一侧的线路板组件24的绕线销38。

前盖22和背盖26还包括多个匹配的阳部件和阴部件48、50，以便将前盖22和背盖26压配在一起，并将线路板组件24夹在其间。线路板组件24的板25还包括多个孔52，匹配的阳部件48通过孔52朝向匹配的阴部件50延伸，这样，线路板组件24稳固地夹在前盖22和背盖26之间。

前盖22、板25和背盖26还分别包括多个通孔54、56、58。通孔54、56、58彼此对齐，以允许机架装置20安装在如图32-34所示的框架，或底盘400内。

参照图32-36，底盘400构造成保持如图所示的多个机架装置20。螺钉402通过通孔54、56、58插入，并附连在保持孔404内，将机架装置保持在底盘400内。底盘400还包括一功率总线406，其在操作过程中对机架装置20提供功率。功率总线406包括一功率带407，多个功率插座409，以及一功率入口410。功率总线406通过功率入口410接受功率。功率带407将功率传输到功率插座409。回过头来参照图1，机架装置包括一功率插头408。功率插头布置和构造成被图34的底盘400内的功率插座409接纳。机架装置20插入或插进底盘400内。因此，机架装置20被功率总线406供以功率。多个机架装置20的每个机架装置20个别地供电，这样，如果一个机架装置20从底盘400中取出，则其余的机架装置20仍从功率总线406通过其各自的功率插头408接受电力。机架装置20被供电而提供消除故障的跟踪能力。底盘400还包括用来处理多个电缆的第一和第二电缆引导件420、422。

现参照图36，组装后的底盘400示于立体图中。多个插口组件600现可插入和电气地连接到底盘400内。插口组件600保持在底盘框架604内的槽602内。电气触头606插入到机架装置20的弹簧接触件30内，提供电气触头606和机架装置20之间的电气连通。

前盖22包括多个设置在前盖22的背侧62上的间隔件60，其朝向线路板组件24的板25延伸。间隔件60给设置在其中的弹簧接触件30提供间隙或空间。应该指出的是，间隔件60的数量、部位、尺寸、形状可在不脱离本发明范围的前提下进行变化。

背盖26还包括一设置在背盖26的前侧66上的间隔件64，其朝向线路板组件24的板25延伸。间隔件64、匹配件50，以及形成通孔58的部件68，给设置在其中的绕线销38提供间隙或空间。应该认识到，间隔件64、匹配件50和部件68的数量、部位、尺寸、形状可在不脱离本发明范围的前提下进行变化。

图26还以背盖26的背侧视图示出一通孔46的示例的实施例，由此，通孔46显示为环-和-尖端插入端口。

现参照图8-13，各接触件30包括一对弹簧臂70、72。接触件30具有一靠近弹簧臂70、72的第一端34的第一接触部分74。两个弹簧臂70、72的第一接触部分74在正常模式中彼此弹簧偏压。弹簧臂70、72的第一端34构造成为一接受端，用来接受一电气触头，例如，插口线路板600的电气触头606。

接触件30还具有一靠近弹簧臂70、72的第二端36的第二接触部分76。两个弹簧臂70、72的第二接触部分76在操作模式中彼此弹簧偏压。其中，弹簧臂70、72的第一端34接受电气触头，例如，插口线路板600的电气触头606。

接触件30还包括一靠近弹簧臂70、72的中间部分80的第三接触部分78。两个弹簧臂70、72的第三接触部分78在操作模式中彼此弹簧偏压。其中，弹簧臂70、72的第一端34接受电气触头，例如，插口线路板600的电气触头606。

弹簧臂70、72可包括两个片件82、84，它们在弹簧臂70、72的中间部分80处彼此连成一体，并在弹簧臂70、72的第一端34处彼此裂开。各弹簧臂70、72的两个片件82、84提供弹簧臂的弹力，并确保接触件30和电气触头(例如，插口线路板的电气触头)之间的合适的接触。

接触件30还包括第一、第二和第三阻挡件86、88、90。第一阻挡件86一体地连接到靠近接触件30的中间部分80的弹簧臂70上。第三阻挡件90一体地连接到靠近接触件30的中间部分80的弹簧臂72上。第二阻挡件88一体地连接到两个弹簧臂70、72上。第一和第三阻挡件86、90彼此平行地定向，而第二阻挡件88垂直于第一和第二阻挡件86、90定向。第一、第二和第三阻挡件86、88、90一体地连接到靠近接触件30的中间部分80的第三接触部分78，并沿接触件30的纵向轴线92延伸。诸阻挡件86、88、90形成一台肩表面94。

诸阻挡件86、88、90设置在前盖22和线路板组件24之间，并能防止接触件30从前盖22侧被推出板25的通孔32。台肩表面94设置在前盖22和线路板组件24之间，并能防止接触件30从背盖26侧被推出板25的通孔32。

现参照图14和15，销38包括一对放大的部分92、93，以及一对凹陷部分94(一个示于图14，另一个是所示一个的镜像对称)。放大部分92、93分别设置在销38的第一和第二侧94、96。凹陷部分94分别设置在销38的第三和第四侧98、100。各放大部分92、93邻近各凹陷部分94设置，放大部分92和凹陷部分94设置在销38的第一端42附近。放大部分92的一部分和凹陷部分94压配在板25的通孔40内。

销38的第一端42邻近前盖22设置。前盖22布置和构造成使前盖22能防止销38从前盖22侧被推出。

前和背盖22、26较佳地由塑料材料制成。线路板组件24的板25较佳地由塑料材料制成。应该认识到，在本发明的范围内也可使用其它的材料。

回头参照图36，在使用中，操作者将一选择的插口线路板600滑入底盘400，那里，插口线路板的电气触头被前盖22接纳，其中，插口线路板600的电气触头606连接到线路板组件24的弹簧接触件30的柱头上。操作者将第二电缆连接到保持在线路板组件24上的绕线销38上，其从背盖26的背侧伸出。线路可通过插口线路板600的前面上的端口进入。

现参照图27-29，图中示出弹簧接触件200的另一示例的实施例。接触件200包括一第一部分274、一第二部分276和一第三部分280。第一部分274包括第一和第二弹簧臂270、272。第一部分274构造成为一用于接纳一电气触头的接受端，例如，接纳插口线路板600的电气触头606。第一和第二弹簧臂270、272在接触点278处彼此靠近。电气触头插入在接触点278之间。第一和第二弹簧臂270、272在接触点278处对接触件200的第一端234作用一足够的第一弹簧力B，以保持电气触头。

第一和第二弹簧臂270、272包括第一和第二片件282、284，它们在接触件200的第三部分280处彼此连成一体，并在弹簧臂270、272的第一端234处彼此裂开。各弹簧臂270、272的第一和第二片件282、284提供弹簧臂的弹力，并确保接触件200和电气触头(例如，插口线路板600的电气触头606)之间的合适的接触。

第一部分270还包括第一和第二肋308、310。它们分别地附连到或一体地连接在第一和第二弹簧臂270、272上。第一和第二肋308分别加强第一和第二弹簧臂270、272，并增加第一部分274的保持功能。

第二部分276靠近接触件200的第二端236。第二部分276包括第一和第二销件300、302。通常，第一和第二销件300、302彼此靠近，或者，换句话说，在第一和第二销件300、302之间不存在空间。因此，沿方向A没有施加的弹簧力。这一点是有利的，因为沿方向A施加的弹簧力减小在第一部分274处沿方向B施加的弹簧力，因此，减小第一部分274保持电气触头的能力。由于具有不沿第一方向A施加弹簧力的第三部分278，第一部分274的保持能力得以增加。

较佳地，第一和第二销件300、302分别包括第一和第二端部分304、306。第一和第二端部分304、306构造成如图所示的外圆形。这种结构是有利的，因为其便于接触件200插入到板25内(图1)。

通常，第一和第二销件300、302分别包括第一和第二过渡部分316、318。第一和第二过渡部分316、318构造成保持如图29所示的第一和第二销件300、302。换句话说，如上所述的原因，第一和第二过渡部分316、318构造成在第一和第二销件300、302之间没有空间。

第一和第二销件300、302分别形成第一和第二槽312、314。通常，第一和第二槽构造成椭圆形槽；然而，可使用任何合适的形状。第一和第二槽设计成沿如图所示的方向C施加弹性力。当接触件200插入图1的板25内时，第一和第二销件300、302沿方向D受压缩。当第一和第二销部分不受压缩时，第一和第二销件300、302的弹力沿方向C施加弹簧力。应该指出的是，沿方向C施加的弹簧力垂直于由第一部分274沿方向B施加的弹簧力。因此，沿方向C的弹簧力不减小沿方向B的弹簧力。

接触件200还包括一第三部分280。第三接触部分280是介于接触件200的第一接触部分274和第二接触部分276之间的过渡区域。第三部分280包括第一、第二和第三阻挡件286、288、290。第一、第二和第三阻挡件286、288、290一体地连接到靠近接触件200的中间部分280的接触件200上。第一、第二和第三阻挡件286、288、290彼此平行地定向。阻挡件286、288、290形成一台肩表面294。

阻挡件286、288、290设置在图1的前盖22和图1的线路板组件24之间，并能防止接触件200从前盖22侧被推出板25的通孔32。台肩表面294设置在前盖22和线路板组件24之间，并能防止接触件200从背盖26侧被推出板25的通孔32。

第三部分280还包括一推力表面299。该推力表面299便于接触件200插入到线路板组件25内。一插入工具可使用该推力表面299来将力施加到接触件200上，以便于插入而不使用接触件200的任何其它的方面或部件。

上述提供的各种实施例只是为了说明而已，不应理解为限制本发明。本技术领域内的技术人员将会容易地认识到，在不脱离由附后的权利要求书所阐述的本发明的真正的精神和范围的前提下，不依照这里所示和所述的示例的实施例和应用，可对本发明作出各种改型和变化。

Claims (14)

1.一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端，电气接线端包括：

一接纳一电气触头的第一部分，第一部分包括在一接触点处彼此靠近的第一和第二弹簧臂，且构造成施加一第一弹簧力来保持电气触头；

一适于插入到线路板的通孔内的第二部分，第二部分包括彼此靠近并形成第一和第二槽的第一和第二销件，诸槽构造成施加一第二弹簧力来将电气接线端保持在线路板的通孔内，第二弹簧力沿垂直于第一弹簧力的方向作用；以及

一与第一和第二部分一体地形成的第三部分。

2.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二弹簧臂还包括在第三部分处彼此一体形成并在接触点处彼此裂开的第一和第二片件。

3.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二弹簧臂还包括与第一和第二弹簧臂一体形成的第一和第二肋，第一和第二肋提供增加第一弹簧力的强度。

4.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二销件包括布置和构造成圆角的第一和第二端部分，以便于将电气接线端插入到线路板的通孔内。

5.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二槽具有一椭圆形的形状。

6.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第三部分还包括多个阻挡件，它们构造成防止电气接线端推过线路板的通孔。

7.如权利要求1所述的电气接线端，其特征在于，第三部分还包括一推力表面，其便于电气接线端插入通过线路板的通孔。

8.一适用于插入到线路板的通孔内的电气接线端，电气接线端包括：

一接纳电气触头的第一部分；

一适于插入到线路板的通孔内的第二部分，第二部分包括彼此靠近并形成诸槽的第一和第二销件，诸槽构造成施加一弹簧力来将电气接线端保持在线路板的通孔内；以及

一与第一和第二部分一体地形成的第三部分，第三部分包括多个阻挡件，它们构造成防止电气接线端推过线路板的通孔。

9.如权利要求8所述的电气接线端，其特征在于，第一部分还包括在一接触点处彼此靠近的第一和第二弹簧臂，且构造成施加一第一弹簧力来保持电气触头。

10.如权利要求9所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二弹簧臂还包括在第三部分处彼此一体形成并在接触点处彼此裂开的第一和第二片件。

11.如权利要求9所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二弹簧臂还包括与第一和第二弹簧臂一体形成的第一和第二肋，第一和第二肋提供增加第一弹簧力的强度。

12.如权利要求8所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二销件包括布置和构造成圆角的第一和第二端部分，以便于将电气接线端插入到线路板的通孔内。

13.如权利要求8所述的电气接线端，其特征在于，第一和第二槽具有一椭圆形的形状。

14.如权利要求8所述的电气接线端，其特征在于，第三部分还包括一推力表面，其便于电气接线端插入通过线路板的通孔。

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