專利名稱：雙曲面電接觸件的制作方法
雙曲面電接觸件相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2007年8月27日提交的美國臨時專利申請No. 60/966，283的優(yōu)先權(quán)， 且涉及到美國專利No. 6，767，260以及7，191，518，它們已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。
背景技術(shù)：
雙曲面電接觸件或者接觸件插座對于它們的可靠性、對于震動的耐受性、低插入 力、低電阻以及大量的插入/拔出循環(huán)是公知的。普通的雙曲面接觸件插座在圖1中示出， 包括內(nèi)部管狀套筒，其在兩端開口，且共軸位于形成外殼的兩個柱狀部分內(nèi)部。其中一個外 部的遠(yuǎn)端被機(jī)加工以形成腔，用于通過焊接或者折壓(crimp)將導(dǎo)線永久固定到接觸件。 可替換的，遠(yuǎn)端可以被機(jī)加工以形成針腳，從而被焊接或者壓配到電路板中，或者通過將它 們卷繞在針腳上從而用于固定導(dǎo)線。第二外部柱形部分的近端保持開口從而接納配合連接 器或者裝置的陽銷。多個松散的或者浮動的導(dǎo)線陣列設(shè)置在內(nèi)部套筒內(nèi)從而形成單葉雙 曲面形狀。在內(nèi)部套筒的每個端部處，導(dǎo)線被向外彎折180度，從而在內(nèi)外套筒之間軸向返 回。通過導(dǎo)線與內(nèi)外套筒之間的壓配，導(dǎo)線端部因此被保持在內(nèi)部套筒的每個端部處，如圖 1的現(xiàn)有技術(shù)所示。滾壓、壓接、鍛造或者用于提供 機(jī)械和導(dǎo)電連接的其它適當(dāng)裝置用于將 外部套筒固定在內(nèi)部套筒的軸向中點處或者附近。這種接觸結(jié)構(gòu)已經(jīng)用了很多年，且公知 具有較困難的組裝任務(wù)且需要昂貴的高精度的機(jī)加工部件。另外，由于導(dǎo)線的壓配保持的 特性，經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)線從內(nèi)外套筒內(nèi)部分離，特別是在接觸件的使用過程中，從而導(dǎo)致它用在 其中的裝置的現(xiàn)場故障。另外，這種類型的現(xiàn)場故障可導(dǎo)致配合的陽連接器元件的損傷， 還加劇了整個系統(tǒng)的維修的范圍和成本，接觸件已經(jīng)配置在該系統(tǒng)中。另外由于內(nèi)外柱形 部分和保持的接觸導(dǎo)線的同心設(shè)置，接觸件結(jié)構(gòu)直徑上大于其它形式的接觸件，且因此不 能用在需要較高接觸件密度的場合中，或者不能用于上述的必須實現(xiàn)小型化的特性的場合 中。上述現(xiàn)有技術(shù)的實例在美國專利No. 3，107，966,3, 229，356,3, 470，527和6，102，746 中公開。最近，雙曲面接觸件插座已經(jīng)發(fā)展了，其可利用自動化高速制造過程制造，其中不 同類型的終端可根據(jù)用戶需要固定到接觸件插座。這種類型的雙曲面接觸件插座在圖2中 示出，且在美國專利6，767，260中描述，其是本申請的受讓人擁有的。該插座包括管狀主體 20，主體的一端具有唇部22，該唇部限定了入口孔隙24用于接納配合銷。管狀主體20包括 多個傳導(dǎo)導(dǎo)線28，在它們相應(yīng)的端部被焊接或者用其它方式傳導(dǎo)且永久地固定到主體的各 個端部處的管狀主體的內(nèi)表面，且相對于縱軸以角度布置方式布置，從而形成雙曲面形狀。 管狀主體20通過滾壓、壓接、鍛造或者其它提供機(jī)械和傳導(dǎo)連接的適當(dāng)方式在接合部27處 連接到終端器26。插座通過使用心軸形成，其具有多個間隔的縱向引線接納槽。導(dǎo)線插入到心軸的 槽內(nèi)，且導(dǎo)線插入到管狀主體中到達(dá)這樣一點，其處，導(dǎo)線抵靠著唇部的內(nèi)部環(huán)形表面。導(dǎo) 線的上端被永久固定到唇部附近的管狀主體的相對的內(nèi)壁部，優(yōu)選通過激光焊接或者其它 適合的方式。
心軸然后被部分回退且相對于主體旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度范圍從而產(chǎn)生導(dǎo)線的角度定向，并且導(dǎo)線的下端被傳導(dǎo)且永久地固定到管狀主體的相對壁部，優(yōu)選通過激光焊接，或者 其它適當(dāng)?shù)姆绞?，且主體和心軸之后分開。最終的主體使得導(dǎo)線成角度地設(shè)置在主體內(nèi)，從 而形成雙曲面形狀，其容納并且提供與端子銷的電接合，該銷通過孔隙24插入到接觸件插 座中。當(dāng)與較早的雙曲面接觸件相比時，這種類型的雙曲面接觸件插座提供了較小直徑的 優(yōu)點，機(jī)加工部件數(shù)目減少，且對于自動高速制造的適應(yīng)性較高。在美國專利6，767，260公開的一個實施例中，心軸的一端固定到主體，且終端器 固定到心軸的另一端，如圖3。這種類型的雙曲面接觸件插座的一個問題在于，由于心軸存 在于組裝的插座中，接觸件的總長度增大。這使得接觸件不適于需要較短接觸件的高密度 的場合，例如在印刷電路板連接器的場合中，或者是軸向空間有限的連接器中。另外，如果 不是需要提供終端件以連接到心軸的外徑，如圖3，這種類型的接觸件直徑將進(jìn)一步減小， 允許較大的接觸件密度。上述現(xiàn)有技術(shù)的實例在美國專利6，767，260和7，191，518中公開， 它們被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。有用的是提供一種雙曲面接觸件插座，具有較短的總長度從而允許用在印刷電路 板連接器應(yīng)用中。另外有用的是提供一種雙曲面接觸件插座，具有較小的外側(cè)直徑以允許 用在需要較緊密中心距離間隔的場合中。有用的是通過下列方式降低制造成本去除不必 要的部件，并且通過接觸導(dǎo)線永久和導(dǎo)電連接到接觸件主體內(nèi)的位置以形成雙曲面接觸區(qū) 域，改進(jìn)裝配的效率。另外有用的是提供接觸件插座，其中對于昂貴加工部件的需要被降低 或者去除。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種雙曲面接觸件插座，其包括金屬或者其它導(dǎo)電材料制成的 管狀主體，具有第一和第二端。第一端包括U形唇部，該唇部限定了位于主體第一端處的環(huán) 形腔，并且提供入口間隙用于接納配合的針型端子。管狀主體包括多個導(dǎo)線，在它們相應(yīng)端 部處固定到主體的第一和第二端處或者附近的各個內(nèi)表面，且相對于插座的縱軸以角度定 向設(shè)置，以形成單葉雙曲面的形狀。通過滾壓、壓接、鍛造或者其它適當(dāng)方式使得主體變形， 從而提供將導(dǎo)線永久和導(dǎo)電連接到管狀主體。具體的，在主體的第一端處，導(dǎo)線布置在由 U形唇部形成的環(huán)形腔內(nèi)，并且通過滾壓、壓接或者鍛造主體，固定到主體，從而永久地將導(dǎo) 線捕獲在由主體形成的環(huán)形腔內(nèi)，和唇部的部分延伸到主體內(nèi)的開口中。導(dǎo)線設(shè)置在縱向槽中，該槽設(shè)置在一花鍵軸中，具有從其處延伸的整體終端件。終 端件的形式可以基于應(yīng)用而變化?；ㄦI軸插入到管狀主體的第二端中，其中導(dǎo)線設(shè)置在花 鍵軸的相應(yīng)縱向槽中，且花鍵軸在管狀主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而在主體內(nèi)形成雙曲面接觸件。管狀 主體的第二端通過滾壓、壓接、鍛造或者其它適當(dāng)方式被變形，從而將導(dǎo)線以導(dǎo)電關(guān)系永久 捕獲和固定在管狀主體的內(nèi)表面和花鍵軸之間。其中針腳接納孔隙位于所述主體的第一端處。通過下面本發(fā)明詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解這里公開的雙曲面插座的其它 特征方面和優(yōu)點。


結(jié)合附圖，參考本發(fā)明的詳細(xì)描述，將充分理解本發(fā)明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)雙曲面接觸件的側(cè)面剖視圖，具有內(nèi)外套筒；圖1是現(xiàn)有技術(shù)雙曲面接觸件，使得導(dǎo)線在管狀主體的第一和第二端處附接到內(nèi)表面；圖3是現(xiàn)有技術(shù)雙曲面接觸件的側(cè)面剖視圖，包括心軸，設(shè)置在管狀插座主體和 終端構(gòu)件之間且與二者導(dǎo)電連通；圖4a是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的側(cè)視圖；圖4b是圖4a的雙曲面接觸件的部分側(cè)面剖視圖；圖4c是從雙曲面接觸件的針腳接納端觀察的圖4a和4b的雙曲面接觸件的端部 視圖；圖4d是圖4a的管狀主體內(nèi)設(shè)置的花鍵軸的側(cè)視圖；圖5a是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有表面安裝端子作為 終端；圖5b是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有第一類型的針形端 子作為終端件；圖5c是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有第二類型的針形端 子作為終端件；圖5d是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有柔順針形端子作為 終端件；圖5e是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有第一類型的壓接接 線管端子作為終端件；圖5f是根據(jù)本發(fā)明的可拆雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有第二類型的壓 接接線管端子作為終端件，其中保持夾持件將位于絕緣器中從而保持接觸件；圖5g是根據(jù)本發(fā)明的雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，具有焊接杯端子作為終 端件；圖6是根據(jù)本發(fā)明的可拆雙曲面接觸件的實施例的側(cè)視圖，其包括形成在管狀主 體中的保持夾持件，用于將接觸件保持在殼體內(nèi)。
具體實施例方式2007年8月27提交的美國臨時申請60/966，283，以及美國專利7，767，260和 7，191，518在此引為參考。提供雙曲面接觸件插座，其可以利用自動化高速制造方法和設(shè)備以節(jié)省成本的方 式制造。不同類型的終端件可根據(jù)需要附接到接觸件插座，從而滿足用戶需要。參考圖4a_4d，接觸件插座包括管狀主體40，其由金屬或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo) 電材料制造。管狀主體40優(yōu)選在一端包括唇部42，該唇部限定了入口孔隙43用于接納 配合的針腳(針型)端子(未示出)。在管狀主體的相反端上，終端構(gòu)件45包括花鍵軸 (spline) 46，其被壓接(crimp)或者其它方式附接到管狀主體40的相對內(nèi)表面。終端構(gòu)件 45包括花鍵軸46，且另外的包括終端件48，用于將接觸件機(jī)械地和導(dǎo)電地連接到印刷電路 板、導(dǎo)線或者任何其它電接觸端子，用于形成該終端件和導(dǎo)電構(gòu)件之間的電連接。終端件48與花鍵軸46整體形成為一個單體件。管狀主體40包括多個導(dǎo)線41，導(dǎo)線在它們相應(yīng)的端 部處附接到管狀主體的端部處或者附近的各個內(nèi)表面，并且相對于管狀主體40的縱軸以 角度定向設(shè)置，從而形成單葉雙曲面形狀。具體的，管狀主體40具有第一或外端，該外端具 有唇部42，唇部形成了用于雙曲面接觸件的針腳接納孔隙。唇部是U形的，延伸到管狀主體 40中從而在唇部和管狀主體40的內(nèi)表面之間形成U形環(huán)形腔。環(huán)形腔朝向管狀主體40的 第二端開口。管狀主體40包括位于遠(yuǎn)離第一端的管狀主體40的遠(yuǎn)端上的第二或者內(nèi)端部，用 于接納花鍵軸46?；ㄦI軸46包括多個導(dǎo)線接納縱向槽47，其接納形成了雙曲面形狀針腳 接納接觸件的導(dǎo)線的一端，如下面描述的。
花鍵軸46，用于插入到管狀主體40內(nèi)，直徑大致對應(yīng)于管狀主體40的內(nèi)徑?；ㄦI 軸46因此可插入到管狀主體40的第二端中，從而當(dāng)它設(shè)置在管狀主體40的第二端內(nèi)時， 插入的花鍵軸部分的外徑與管狀主體40的內(nèi)表面相面對。插座通過下面方式裝配將導(dǎo)線對正在由唇部42形成的腔內(nèi)，且通過將管狀主 體40的第一端滾壓、壓接或者鍛造(swaging)，使得唇部變形，從而將導(dǎo)線41永久捕獲 (capture)和固定在主體40的第一端內(nèi)。導(dǎo)線41設(shè)置在花鍵軸46的縱向槽47中，同時花 鍵軸插入到管狀主體40的第二端內(nèi)。隨后將花鍵軸46插入到主體40的第二端中，花鍵軸 46相對于主體40旋轉(zhuǎn)，從而將導(dǎo)線41相對于管狀主體40的縱向軸線以角度定向設(shè)置，以 形成雙曲面形狀，其用作針腳接納開口，用于配合的針腳(針型)端子。將花鍵軸46插入到管狀主體40的第二端內(nèi)之后，通過在花鍵軸46的區(qū)域中滾 壓、壓接或者鍛造，管狀主體40的第二端變形，從而將導(dǎo)線41固定和永久捕獲到管狀主體 40與花鍵軸46之間，并且將花鍵軸永久機(jī)械地和導(dǎo)電地附接到管狀主體40。因此，除了形成雙曲面接觸件的導(dǎo)線41，裝配的雙曲面接觸件利用兩個零件制造， 也就是，管狀主體40，和終端構(gòu)件45。主體優(yōu)選通過深拉來制造，其比普通設(shè)計需要的精密機(jī)加工部件便宜。終端件48可以是任何類型，適于用戶要求。通過實例，終端件48可以是表面安裝 端子，如圖5a所示，針腳端子，如圖5b和5c所示，柔順針腳端子，如圖5d所示，壓接接線管 端子，如圖5e和5f所示，或者焊料杯端子，如圖5g所示。除了所示的具體終端件，還可以 實現(xiàn)的是使用與花鍵軸46整體形成的任何其它適當(dāng)?shù)慕K端件。如圖6，保持環(huán)或者夾持件可以設(shè)置在管狀主體上，夾持件具有一個或多個向外成 角度的翼或者翼片50，它們將接觸件插座定向和鎖定到相關(guān)聯(lián)的殼體中。所公開的接觸件插座基本在長度上短于現(xiàn)有技術(shù)中具有心軸的結(jié)構(gòu)，其將導(dǎo)線定 向在管狀主體內(nèi)，并且保持連接以作為到各種終端件的連接銷工作。在通常實施例中，本接 觸件插座可以比之前類型的短大約65%，如’ 260專利中所示的。另外，花鍵軸與終端件的 集成允許較小的總體直徑，這可以與管狀部分的直徑具有大約相同尺寸。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，在不脫離本發(fā)明概念情況下，可對上述雙曲面插座作出各種變化和修 改。因此本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的，除了權(quán)利要求的范圍和精神。
權(quán)利要求
一種雙曲面接觸件插座，包括管狀主體，由導(dǎo)電材料形成，所述管狀主體具有第一端和第二端以及縱向軸線，所述管狀主體具有內(nèi)表面，所述主體包括U形唇部，該U形唇部延伸到管狀主體的第一端中，所述唇部和所述主體的內(nèi)表面在所述第一端中形成環(huán)形腔，該環(huán)形腔朝著所述第二端開口；多個導(dǎo)線，具有第一端和第二端，所述導(dǎo)線的第一端在所述管狀主體的所述第一端處設(shè)置在環(huán)形腔內(nèi)；所述管狀主體的第一端變形以將所述內(nèi)部主體表面壓靠在所述唇部上，從而將所述導(dǎo)線永久地捕獲在所述內(nèi)表面和所述唇部之間；花鍵軸，由導(dǎo)電材料形成，所述花鍵軸包括第一部分具有外表面；和第二終端部分，與第一部分整體形成為單件構(gòu)件，且構(gòu)造用于連接到配合的電子構(gòu)件，所述花鍵軸的所述第一部分設(shè)置在所述管狀主體的第二端內(nèi)，其中所述第一部分的所述外表面與所述管狀主體的所述第二端的所述內(nèi)表面成面對關(guān)系，所述管狀主體以導(dǎo)電關(guān)系永久附接到所述花鍵軸；所述多個導(dǎo)線相對于所述縱向軸線以成角度的關(guān)系設(shè)置在所述管狀主體內(nèi)，所述導(dǎo)線的第二端永久附接在管狀主體的第二端處，且構(gòu)造成在管狀主體內(nèi)形成雙曲面插座。
2.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述花鍵軸包括沿著所述第一部 分的多個間隔的縱向槽，所述導(dǎo)線的第二端設(shè)置在所述花鍵軸的第一部分的所述縱向槽 內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述管狀主體的第二端在所述花 鍵軸的第一部分周圍變形，從而將所述花鍵軸永久附接到所述管狀主體，且將所述多個導(dǎo) 線牢固地捕獲在所述花鍵軸的所述第一部分和所述管狀主體的所述內(nèi)表面之間。
4.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是表面安裝端子。
5.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是針腳端子。
6.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是柔順針腳端子。
7.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是壓接接線管端子。
8.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述端子是焊球杯端子。
9.一種雙曲面接觸件插座，包括管狀主體，由導(dǎo)電材料形成，所述管狀主體具有第一端和第二端以及縱向軸線，所述管 狀主體具有內(nèi)表面，多個導(dǎo)線，具有第一端和第二端，所述導(dǎo)線的第一端設(shè)置成與所述管狀主體的所述內(nèi) 表面在所述管狀主體的第一端處永久導(dǎo)電接觸；花鍵軸，由導(dǎo)電材料形成，所述花鍵軸包括第一部分，具有外表面；和第二終端部分， 與第一部分整體形成為單件構(gòu)件，且構(gòu)造用于連接到配合的電子構(gòu)件，所述花鍵軸的所述 第一部分設(shè)置在所述管狀主體的第二端內(nèi)，其中所述多個導(dǎo)線的第二端以導(dǎo)電關(guān)系設(shè)置在 所述花鍵軸的第一部分的外表面和管狀主體的第二端的內(nèi)表面之間，所述管狀主體的第二 端相對于所述導(dǎo)線的第二端和所述花鍵軸的第一部分的外表面以壓縮的關(guān)系變形，從而將 所述導(dǎo)線的第二端永久固定在所述管狀主體的第二端的內(nèi)表面和所述花鍵軸的第一部分 之間；所述多個導(dǎo)線相對于所述縱向軸線以成角度的關(guān)系設(shè)置在所述管狀主體內(nèi)，以在所述管狀主體內(nèi)形成雙曲面插座，其中針腳接納孔隙作為所述主體的第一端。
10.如權(quán)利要求9所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述花鍵軸的所述第一部分包括 沿著所述外表面的間隔的縱向槽，且所述導(dǎo)線的第二端設(shè)置在相應(yīng)的縱向槽中。
11.如權(quán)利要求9所述的雙曲面接觸件，其特征在于，終端是表面安裝端子。
12.如權(quán)利要求9所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是針腳端子。
13.如權(quán)利要求9所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是柔順針腳端子。
14.如權(quán)利要求9所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述終端是壓接接線管端子。
15.如權(quán)利要求1所述的雙曲面接觸件，其特征在于，所述端子是焊球杯端子。
全文摘要
一種雙曲面接觸件插座，包括金屬或者其它適當(dāng)導(dǎo)電材料制成的管狀主體。管狀主體包括第一和第二端。第一端包括唇部，其限定了入口間隙，用于接納配合的針腳端子。在管狀主體第二端處，花鍵軸被壓接或者其它方式附接到管狀主體的相對端部?；ㄦI軸具有從其處延伸的整體終端。管狀主體包括多個導(dǎo)線，在它們相應(yīng)端部處附接在主體的外端和內(nèi)端處或者附近的相應(yīng)內(nèi)表面，且以角度定向設(shè)置以形成單葉雙曲面形狀。將導(dǎo)線永久和導(dǎo)電連接到管狀主體和花鍵軸通過主體的變形來提供，變形是通過滾壓、壓接、鍛造或者其它適當(dāng)方式來進(jìn)行的。
文檔編號H01R43/16GK101836338SQ200880112894
公開日2010年9月15日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者J·威里蒂, P·M.·古里西, T·D.·科 申請人:Qa技術(shù)有限公司