專利名稱：具有側(cè)向接地針的連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接器，此種連接器適用于與具有一根或多根側(cè)向接地針的底座相配合，并包括第一絕緣連接器主體部分，它具有一個或多個容納側(cè)向接地針的容納空間；導(dǎo)電屏蔽基本覆蓋連接器主體部分的第一表面；以及一根或多根外彈性梁，它們與屏蔽進(jìn)行電接觸，并且每根均突入至容納空間中，還涉及包括多個這種連接器的連接器組件。
已知存在這種連接器和組件的實(shí)施例。一個實(shí)例包括連接器的層疊結(jié)構(gòu)，它們以接地薄片與配對底座中的可選側(cè)向接地針相配合。每一連接器具有其自己的屏蔽。
在這種連接器中的導(dǎo)電屏蔽用于接地。因此連接器與底座接地針之間的導(dǎo)電接觸考慮到低電流和電壓差，必須具有十分低的電阻。低電阻可通過每一彈性梁與其相關(guān)聯(lián)的接地針之間的高接觸壓力而獲得。同時，側(cè)向接地針與彈性梁的塑性變形均應(yīng)防止，以便能重復(fù)地作用相同的接觸壓力。彈性梁也不可十分長，因?yàn)檫@將造成額外的電感，導(dǎo)至屏蔽性能的惡化。
已知的連接器不能充分符合這些要求。為了作用足夠的力，梁必須制成較厚，造成彈性較小。此外，由于連接器只有一個表面覆蓋著導(dǎo)電屏蔽，因此連接器是不對稱的，產(chǎn)生阻抗“臺階”，從而必須產(chǎn)生高頻信號的不夠理想的屏蔽。
本發(fā)明的一個目的是提供一種上述類型的、具有較好屏蔽性能的連接器和連接器組件。
因此，本發(fā)明提出的連接器的特征在于，連接器包括一根或多根內(nèi)彈性梁，且每根相對一根外彈性梁定位成，當(dāng)外彈性梁被迫從容納空間中退出時與外彈性梁相接觸。
這樣，外彈性梁與側(cè)向接地針之間的接觸壓力是兩根梁而不是一根外彈性梁彎曲的結(jié)果。從而可設(shè)置更為彈性的梁，或者以這樣的方式定位梁，即當(dāng)外彈性梁通過與側(cè)向接地針的接觸，被迫從容納空間中退出時，這些梁在較小的角度范圍彎曲。這樣，塑性變形被防止。因此，通過由側(cè)向接地針引起的反復(fù)彎曲，接觸壓力也不改變。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，連接器包括第二導(dǎo)電屏蔽，它位于與第一表面相反的連接器表面上，并與第一導(dǎo)電屏蔽位于電接觸之中。
這樣，獲得更為對稱的屏蔽。這有助于消除局部阻抗的突變或大的改變，從而確保高頻下屏蔽更有效。
在本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例中，至少一根內(nèi)彈性梁與第二導(dǎo)電屏蔽位于電接觸之中。
這樣，確保了兩個導(dǎo)電屏蔽之間的有效接觸，提供一種基本包圍整個連接器的屏蔽。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，每根梁是蓋的屏蔽的一個整體部分。
這樣，內(nèi)彈性梁或外彈性梁不需單獨(dú)的零件。由于在幾乎所有的應(yīng)用中，這種梁的尺寸將很小，從而避免了將梁設(shè)置成單獨(dú)零件所需的處理、加工和安裝工序，使生產(chǎn)簡易得多，且費(fèi)用較少。內(nèi)彈性梁的定位容差也要小很多。
在較優(yōu)實(shí)施例中，當(dāng)外彈性梁突入容納空間中時，內(nèi)彈性梁與外彈性梁相接觸。
這樣，從外彈性梁接觸插入的側(cè)向接地針的時刻起內(nèi)、外彈性梁兩者都彎曲。這樣，充分利用了內(nèi)彈性梁提供的額外接觸壓力。此外，接觸壓力的建立也更為平緩。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，內(nèi)彈性梁是導(dǎo)電屏蔽的突緣的一部分，外彈性梁覆蓋內(nèi)彈性梁，并鄰接突緣的切口區(qū)域。
這樣，在保護(hù)屏蔽中不產(chǎn)生孔。這也有利于實(shí)現(xiàn)提供在高頻范圍有用的有效屏蔽的目的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，至少外彈性梁具有遠(yuǎn)側(cè)部分，它被彎曲而離開容納空間。
這得以設(shè)置長的外彈性梁，覆蓋內(nèi)彈性梁，同時保持與插入的側(cè)向接地針的接觸點(diǎn)遠(yuǎn)離針的引導(dǎo)端。如上所述，蓋的屏蔽與側(cè)向接地針之間的連接電感隨接觸點(diǎn)進(jìn)一步移向針的引導(dǎo)端而增加，而這是不利的。
根據(jù)本發(fā)明提出的連接器組件包括多個如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的多個連接器。
現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)加以說明。


圖1是本發(fā)明提出的電纜連接器的一個實(shí)施例的透視圖。
圖2是本發(fā)明提出的連接器組件的透視圖，它包括一疊如圖1所示類型的、在與帶側(cè)向接地針的適當(dāng)?shù)鬃浜现暗倪B接器。
圖3是包括于圖1的連接器中的殼體下蓋部分的內(nèi)側(cè)透視圖。
圖4是包括于圖1的連接器中的殼體上蓋部分的內(nèi)側(cè)透視圖。
圖5是連接器中內(nèi)、外彈性梁的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)圖。
圖6表示底座的側(cè)向接地針與連接器的彈性梁之間的相互作用。
圖7是連接器下蓋部分與外彈性梁的更為詳細(xì)的視圖。
圖8是連接器上蓋部分與內(nèi)彈性梁的更為詳細(xì)的視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明提出的連接器組件的透視圖。
本發(fā)明提出的電纜連接器1的透視圖示于圖1中。連接器1的末端是兩根孿軸電纜2，每根電纜均設(shè)置有屏蔽3，用以防止裝載在電纜2上的信號由于遭到外磁干擾而畸變。連接器1的主體裝備有殼體4。此殼體4例如由塑料的絕緣材料制成，諸如填充玻璃絲的聚酯或類似的復(fù)合材料。其它材料也可以。
在本發(fā)明的所示實(shí)施例中，連接器殼體4由兩個半部組成下蓋部分5和上蓋部分6。下、上蓋部分5、6的內(nèi)側(cè)透視圖分別由圖3和7以及圖4和8提供。
電纜2在后邊緣7進(jìn)入殼體4。電線電連接至接線端8，由圖3可見，在凹型品種的情況下它們設(shè)置在殼體4中。在殼體4的前邊緣9，有5個接線端孔10，它們布置成一排，提供通向接線端8的入口。
連接器1的頂面基本被導(dǎo)電屏蔽11所覆蓋。屏蔽11由金屬制成，例如銅合金或INOX，雖然也可選擇其它材料。在其邊緣上，導(dǎo)電屏蔽11部分卷纏殼體4的側(cè)邊緣12，從而形成突緣13，這由圖4可見到。
圖1所示的連接器1完美地適于連接至諸如圖2所示的底座14上。這樣的底座最初打算固定至印刷電路板上。多個連接器1，最好成層疊組件的形狀連接至底座14上，如由圖2可見。這樣，連接器1的組件和底座14就可用于將電纜2連接至印刷電路板的導(dǎo)電導(dǎo)軌上。圖2中的底座14屬于凹型，并設(shè)置有接觸針15，它們呈矩陣排列，每5個成一排。在連接器1與底座14配合時，接觸針15插入接線端孔10中，被設(shè)置在殼體4內(nèi)的接線端8所接收。
除了5根接觸針15外，底座中在每排接觸針15的兩端還各包括一根側(cè)向接地針16。當(dāng)連接器1與底座14相配合時，這些側(cè)向接地針16被容納在連接器1的每條側(cè)邊緣12中存在的狹縫17所形成的容納空間中。狹縫為側(cè)向接地針16提供一定程度的保護(hù)，但這對本發(fā)明而言不是基本的。文中名詞容納空間泛指在底座14與連接器1連接后側(cè)向接地針16所占據(jù)的空間，而與連接器殼體4的具體幾何形狀無關(guān)。
連接器包括外彈性梁18，它與連接器1的側(cè)邊緣12成角度α而設(shè)置，從而突入側(cè)向接地針16的容納空間中。當(dāng)側(cè)向接地針16插入為容納它而設(shè)置的空間中時，它接觸外彈性梁18，迫使外彈性梁18退出容納空間。在配合位置，每一側(cè)向接地針16保持電和機(jī)械的接觸。外彈性梁18對側(cè)向接地針16施加接觸壓力，因?yàn)樗峭ㄟ^與側(cè)向接地針16的接觸而彎曲的。
按照本發(fā)明，連接器1設(shè)置有下導(dǎo)電屏蔽19，從而蓋部分5、6的每一外表面基本被一個導(dǎo)電屏蔽11、19所覆蓋。下導(dǎo)電屏蔽19與上導(dǎo)電屏蔽11進(jìn)行電接觸，從而包裹著連接器。
在所示實(shí)施例中，上蓋部分6被首先提及的屏蔽11所覆蓋，而下蓋部分5的面向外的表面，即與上蓋部分6提供的外表面相反的連接器1的表面基本被下、也即第二導(dǎo)電屏蔽19所覆蓋，而外彈性梁18與它形成一個整體部件。當(dāng)然也可用完全相反的方法。即，外彈性梁18可以是上導(dǎo)電屏蔽11的一部分，與它形成一件整體部件。
按照本發(fā)明，連接器1為每一外彈性梁18包括內(nèi)彈性梁20，它沿側(cè)邊緣12而設(shè)置，并與此側(cè)邊緣12成角度β而布置。內(nèi)、外彈性梁20、18的角之間的關(guān)系以及它們沿側(cè)邊緣12的相對位置是這樣的，當(dāng)外彈性梁18從側(cè)向接地針16的容納空間中被迫退出時，內(nèi)彈性梁20通過與相應(yīng)外彈性梁的接觸而彎曲。圖5更為詳盡地表示了內(nèi)彈性梁20及其與外彈性梁18的關(guān)系。
圖6展示連接器的多個設(shè)計(jì)論點(diǎn)。連接器1的主要特征之一是，導(dǎo)電屏蔽11、19與側(cè)向接地針16之間的接觸具有盡可能低的阻抗。電阻與電感兩者均必須很小。為使磁感保持于低的水平，可保持側(cè)向接地針16從底座14突出的點(diǎn)至外梁18與側(cè)向接地針16接觸點(diǎn)21的路徑以及從梁18的近側(cè)端點(diǎn)22至接觸點(diǎn)21的路徑盡可能的短。梁18的近側(cè)端點(diǎn)22是它在此處連接至屏蔽的端點(diǎn)。梁18和側(cè)向接地針16起著沿這些路徑的天線的作用，從四周環(huán)境吸收干擾。在實(shí)際中此要求意味著，從底座14至接觸點(diǎn)21的距離，在圖6中以l表示，必須保持很小。接觸電阻主要取決于外彈性梁18與側(cè)向接地針16之間的接觸壓力。
以前，這些要求通過設(shè)置十分剛硬、短的外彈性梁18，如具有較大厚度d的梁18加以符合。長度l越短，厚度d必須越大以提供要求的接觸壓力。此措施有多個缺點(diǎn)首先，接觸壓力非常依賴于外彈性梁18與側(cè)邊緣12之間的角度α。此角度α的變化導(dǎo)至接觸壓力的大的變化。此外，要保證要求的接觸壓力能重復(fù)達(dá)到是十分困難的。厚的梁具有快速達(dá)到塑性極限的趨勢。超過此極限，梁的彎曲是不可逆的，從而角度α將在連接器1與底座14的重復(fù)配合后改變。這對側(cè)向接地針16也同樣成立，它也能在其整個壽命期間略微變形。
本發(fā)明采取的措施不會導(dǎo)致這樣的缺點(diǎn)。由于這一事實(shí)，即內(nèi)彈性梁20也在建立接觸壓力中起作用，因而內(nèi)、外彈性梁20、18可具有較小的厚度，和/或長度l能減小。前一措施用于削弱塑性變形的量，從而使它可能在連接器1與底座14配合多次后保證特定的接觸壓力。后一措施降低電感，得以在較高的頻率下更有效地進(jìn)行屏蔽。
內(nèi)彈性梁20至側(cè)邊緣12的角度β最好大于外彈性梁18至側(cè)邊緣12的角度α。這樣，當(dāng)外彈性梁18突入側(cè)向接地針16的容納空間中時，內(nèi)彈性梁20接觸相關(guān)聯(lián)的外彈性梁18。因此，內(nèi)彈性梁20在外彈性梁18由于接觸側(cè)向接地針16而彎曲的時刻彎曲。這除了確保兩個導(dǎo)電屏蔽11、19總是進(jìn)行電接觸外，提供最大的接觸壓力。
如由圖4可見，每一內(nèi)彈性梁20是上導(dǎo)電屏蔽11的一個整體部分而不是一個獨(dú)立部分，同樣，每一外彈性梁18是下導(dǎo)電屏蔽19的一個整體部分。這樣，沒有額外的小零件，使生產(chǎn)更為容易。不需要額外加工，也不需要對像梁一樣的小零件進(jìn)行釬焊、焊接或鉚接。導(dǎo)電屏蔽11、19的處理也要比微型零件的處理容易得多。此外，只有導(dǎo)電屏蔽11、19的生產(chǎn)和定位容差影響梁18、20沿側(cè)邊緣12的位置，因而影響沿側(cè)向接地針16至接觸點(diǎn)21的距離l。如果梁18、20是獨(dú)立零件，則梁18、20和屏蔽11、19兩者的生產(chǎn)容差以及它們中每一件的定位容差都將影響梁18、20的位置，造成梁18、20相對插入的側(cè)向接地針16的位置的容差鏈更長。
在本發(fā)明的一個較優(yōu)實(shí)施例中，具有整體梁18、20的屏蔽11、19由單獨(dú)的沖壓成形的金屬薄板制成。也可對它們或只對梁18、20進(jìn)行電鍍，以使梁18、20具有要求的導(dǎo)電性能，例如，對它們可鍍以金或鎳或其合金。
因?yàn)楸景l(fā)明可使它提供高的接觸壓力而不遭受塑性變形或高電感的缺點(diǎn)，也可省去電鍍。這將是這樣一種情況，如果較高的接觸壓力本身就足以達(dá)到連接器具體應(yīng)用要求的(低)接觸電阻。
由于梁20、18是導(dǎo)電屏蔽11、19的一個整體部分，當(dāng)它們通過與側(cè)向?qū)щ娽?6的接觸而彎曲時，它們相互接觸，使兩個導(dǎo)電屏蔽11、19之間得以較好的接觸。這消除了屏蔽11、19之間的阻抗跳躍。通過對稱屏蔽對殼體4完全包圍也使其在高頻下更有效得多。
另一幫助確保殼體4被完全包圍的措施是，屏蔽11、19各自具有沿側(cè)邊緣12伸展的突緣13和23。彈性梁18、20由這些突緣沖壓而成，并在它們的近側(cè)端22、24與它們連接。要注意的是，在所示的實(shí)施例中，彈性梁18、20定向成它們的近側(cè)端點(diǎn)22、24比它們的遠(yuǎn)側(cè)端點(diǎn)25、26更靠近連接器1的前邊緣9。這對內(nèi)、外彈性梁20、18兩者均成立。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，或者內(nèi)或者外彈性梁20、18，或兩者都可在相反方向定向。這樣，內(nèi)彈性梁20能相反地定向，或基本平行于相關(guān)聯(lián)的外彈性梁18而伸展。任一彈性梁18、20的近側(cè)端點(diǎn)22、24能連接至從連接器1的前端伸出的突緣段27，或連接至從連接器1的后邊緣7伸出的突緣段28。
這一定向自由度更多地由圖中所示實(shí)施例的梁的形狀所提供，其中內(nèi)、外彈性梁20、18的遠(yuǎn)側(cè)部分29向著側(cè)邊緣12而彎曲，以形成彎頭30。換言之，遠(yuǎn)側(cè)部分29被彎曲成離開容納空間。這樣，接觸點(diǎn)21的位置決定于彎頭30的位置。這樣，距離l與外彈性梁18的長度無關(guān)，其中距離l是由側(cè)向接地針16從底座14突出的點(diǎn)至側(cè)向接地針16與相應(yīng)外彈性梁18之間接觸點(diǎn)21的距離。距離只決定于彎頭的位置以及外彈性梁18至側(cè)邊緣12的角度α。由于彈性梁的長度能獨(dú)立于其它兩個參數(shù)而設(shè)定，最終設(shè)計(jì)的妥協(xié)就較少，這意味著最終產(chǎn)品能更好地、精確和自給地滿足具體應(yīng)用規(guī)定的要求。
利用這一事實(shí)是較好的，即外、內(nèi)彈性梁18、20的長度能在整個范圍內(nèi)變化而不影響至側(cè)向接地針16的接觸點(diǎn)21。圖5、7和8表示，外彈性梁18沿著側(cè)邊緣12在大于內(nèi)彈性梁20的距離范圍內(nèi)伸展。外彈性梁18遮蓋內(nèi)彈性梁20，并鄰接突緣13的、內(nèi)彈性梁20為其一部分的切口區(qū)域。這樣，內(nèi)彈性梁20以及由于沖壓、成形和它與側(cè)邊緣12成角度β而向外彎曲這一事實(shí)造成的其邊緣周圍的間隙被相關(guān)聯(lián)的外彈性梁18完全覆蓋。
如圖7所示，外彈性梁18覆蓋著在垂直于側(cè)邊緣12方向上投影的虛擬區(qū)域。而由內(nèi)彈性梁20以及由于內(nèi)彈性梁20的沖壓、成形和彎曲造成的上導(dǎo)電屏蔽11的突緣13中的所有開口限定的區(qū)域則示于圖8中。后一區(qū)域的長度和高度分別用l2和h2表示。在此處所示的本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例中，外彈性梁18覆蓋的區(qū)域的長度l1和高度h1要大于內(nèi)彈性梁20覆蓋的區(qū)域的長度l2和h2。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于能確保連接器1能完全屏蔽。屏蔽完全包圍了殼體4，而沒有留下間隙。此外，灰塵和外來物在此結(jié)構(gòu)中要通過側(cè)邊緣12進(jìn)入連接器1也更困難。
如圖9所示，本發(fā)明提出的連接器的所述實(shí)施例是層疊的。鎖緊夾子31使連接器1保持相互對準(zhǔn)，并將它們夾持定位。最好，連接器1的上導(dǎo)電屏蔽11與疊在其頂部的連接器1的下導(dǎo)電屏蔽19相接觸。這樣，就獲得整個組件的完全屏蔽。由于連接器1既包括下又包括上導(dǎo)電屏蔽19、11，因而在疊層的兩側(cè)都有屏蔽，從而所有連接器1的接線端8都沒被屏蔽所包圍。
對本技術(shù)的技術(shù)人員而言，本發(fā)明顯然不限定于上述實(shí)施例，它可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以各種方式加以改變。例如以下并不是本發(fā)明所必須的，即對連接器的每一側(cè)邊緣12只能有一條外和一條內(nèi)彈性梁18、20，也不是每一外彈性梁具有一條相關(guān)聯(lián)的內(nèi)彈性梁，如果為每一側(cè)向接地針設(shè)置了多個外彈性梁。
權(quán)利要求
1.一種連接器，適用于與具有一根或多根側(cè)向接地針(16)的底座(14)相配合，該連接器包括第一絕緣連接器主體部分(4)，具有一個或多個容納側(cè)向接地針(16)的容納空間；導(dǎo)電屏蔽(11，19)基本覆蓋連接器主體部分(4)的第一表面；以及一根或多根外彈性梁(18)，與屏蔽(11，19)進(jìn)行電接觸，每根梁突入至一個容納空間中，其特征在于，該連接器包括一根或多根內(nèi)彈性梁(20)，每根內(nèi)彈性梁相對一根外彈性梁(18)定位成，當(dāng)外彈性梁(18)被迫從容納空間中退出時與外彈性梁(18)相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，連接器包括第二導(dǎo)電屏蔽(11，19)，位于與第一表面相反的連接器表面上，并與第一導(dǎo)電屏蔽(11，19)位于電接觸之中。
3.如權(quán)利要求2所述的連接器，其特征在于，至少一根內(nèi)彈性梁(20)與第二導(dǎo)電屏蔽(11，19)位于電接觸之中。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，每根梁(18，20)是導(dǎo)電屏蔽(11，19)的一個整體部分。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，當(dāng)外彈性梁(18)突入容納空間中時，內(nèi)彈性梁(20)接觸外彈性梁(18)。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，內(nèi)彈性梁(20)是導(dǎo)電屏蔽(11)的突緣(13)的一部分，外彈性梁(18)覆蓋內(nèi)彈性梁(20)并鄰接突緣(13)的切口區(qū)域。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的連接器，其特征在于，至少外彈性梁(18)具有遠(yuǎn)側(cè)部分(29)，被彎曲而離開容納空間。
8.一種連接器組件，包括多個如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的連接器。
全文摘要
一種連接器，它適用于與具有一根或多根側(cè)向接地針(16)的底座(14)配合。連接器包括第一絕緣連接器主體部分(4)，它具有一個或多個容納側(cè)向接地針(16)的容納空間；導(dǎo)電屏蔽(11，19)，它基本覆蓋連接器主體部分(4)的第一表面；以及一根或多根外彈性梁，它們與屏蔽(11，19)進(jìn)行電接觸，并每根均突入至容納空間中。連接器包括一根或多根內(nèi)彈性梁(20)，且每根相對一根外彈性梁(18)定位成，當(dāng)外彈性梁(18)被迫從容納空間中退出時與外彈性梁(18)相接觸。
文檔編號H01R13/658GK1639921SQ03805154
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月5日
發(fā)明者克恩·維勒爾斯特, 格特·德魯斯貝克 申請人:Fci公司