專利名稱：電源及引導(dǎo)連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣連接器，尤其涉及在主板和子插件之間提供電源并且可相對于主板適當(dāng)對準(zhǔn)子插件的電氣連接器。
適當(dāng)?shù)貜闹靼逑蜃硬寮峙潆娏σ笤趯⒆硬寮c主板相連時適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)子插件。通常使用的一種用于從主板向子插件分配電力的連接器是通常所稱的直角電源連接器。直角電源連接器包括一主板構(gòu)件和一子插件構(gòu)件，該主板構(gòu)件具有與主板相連的銷或類似裝置，該子插件構(gòu)件具有與子插件相連的銷或類似裝置。將主板構(gòu)件和子插件構(gòu)件設(shè)計成可相互配合，以使在它們被適當(dāng)對準(zhǔn)時，主板的電路上呈現(xiàn)的信號可與子插件上的適當(dāng)電路通信。
可對子插件進(jìn)行交換，以便重新構(gòu)造含有主板的裝置。通常較為理想的是在不關(guān)閉裝置的電源的情況下實(shí)現(xiàn)這種重新構(gòu)造。在不關(guān)閉電源的情況下，用一子插件來取代另一子插件以完成裝置的重新構(gòu)造被稱為“熱交換”(hot swapping)。希望在不關(guān)閉電源的情況下重新構(gòu)造裝置的電子裝置使用者會贊賞主板上沒有外露的帶電觸片的電氣連接器。
本發(fā)明的一種用于將具有耗電構(gòu)件的第一板連接到具有電源的第二板的電氣連接器，該電氣連接器包括一第一板構(gòu)件以及其構(gòu)造可與第一板構(gòu)件配合的一第二板構(gòu)件。第一板構(gòu)件包括用于連接第一板的板觸片、一第一對準(zhǔn)部分以及與板觸片電氣連接的電觸片。第二板構(gòu)件包括用于連接第二板的板觸片；與板觸片電氣連接的電觸片，在將第一和第二板構(gòu)件適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)及配合時，將該電觸片構(gòu)造成與第一板構(gòu)件的電觸片連接；以及一第二對準(zhǔn)部分。將第二對準(zhǔn)部分構(gòu)造成與第一對準(zhǔn)部分配合，以便適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)用來配合的第一和第二板構(gòu)件。
下面對較佳實(shí)施例的詳細(xì)敘述將使本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人士更為清楚本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，該較佳實(shí)施例示例說明了目前所認(rèn)識到的完成本發(fā)明的最佳方式。
主板構(gòu)件12包括一板嚙合面24，該板嚙合面具有連接銷26和從該板嚙合面垂直伸出的導(dǎo)銷30的螺紋端28(其端部具有一D形橫截面)(見圖2和4)。在圖示的實(shí)施例中，將十二根連接銷26每排六根地設(shè)置成兩排，每根連接銷都從板嚙合面24伸出，并被設(shè)置成可容納在每排六根地設(shè)置成兩排的十二個通孔32中，并伸過主板14。將連接銷26壓入配合在通孔32中、使導(dǎo)銷30的螺紋端28通過主板14中形成的孔34以及用螺母36將螺紋端28固定在主板14上，說明了主板構(gòu)件12與主板14連接的實(shí)現(xiàn)。
例如

圖1、3和5所示，子插件構(gòu)件16包括具有一插件嚙合面38的外殼22，每排六根地設(shè)置成兩排的十二根連接銷40從該插件嚙合面垂直地伸出，容納在每排六根地設(shè)置成兩排的十二個通孔42中，并伸過子插件18。三根連接銷46也從靠近頂面44的外殼22的插件嚙合面垂直伸出，它們被設(shè)置成一排，以便容納在設(shè)置成一排的三個通孔48中，并伸過子插件18。圖示的連接銷40被設(shè)計成有利于將電源轉(zhuǎn)換為使用子插件18的構(gòu)件(圖中未示出)的電源，該構(gòu)件通過與子插件18上的通孔42端接的電路(圖中未示出)連接。連接銷46有利于使子插件構(gòu)件16與子插件18的連接更為牢固，并可起到根據(jù)下文所述的主板14和子插件18的特定構(gòu)造的其它作用。
請參見圖2和4，圖中示出了連接器10的主板構(gòu)件12。主板構(gòu)件12包括外殼20、導(dǎo)銷30和四個電源觸片50。主板構(gòu)件12的外殼20由電絕緣材料構(gòu)成，并且包括一盒狀部分52和一從該盒狀部分伸出的凸緣54。所構(gòu)成的盒狀部分52包括四個貫穿主板嚙合面24的開口56，它們與貫穿盒狀部分52的本體的電源接觸腔58連通。分隔壁60將電源接觸腔58隔開并使它們相互電氣絕緣。所構(gòu)成的盒狀部分52的頂面62包括四條電源刀片容納槽64，每一電源刀片容納槽都與四個電源接觸腔58之一單獨(dú)連通。所構(gòu)成的凸緣54包括從板嚙合面24和凸緣54的頂面68之間伸出的一D形孔66。
導(dǎo)銷30包括橫截面呈D形的螺紋端28、具有一圓錐頂點(diǎn)72的一圓柱軸70以及圓柱軸70和螺紋端28的連接處的一截頭圓錐形止動件74。通過D形孔66將導(dǎo)銷30的螺紋端28插入凸緣54，直至止動件74與凸緣54的頂面68嚙合。螺紋端28基本垂直地從板嚙合面24伸出，例如圖2所示。在用先前所述的螺母36使導(dǎo)銷30的螺紋端28連接于主板14時，導(dǎo)銷30使主板14中任何十分靠近孔34的觸片電氣連接。如果這些觸片存在的話，它們可與電源線路、接地線路或靜電放電線路相連。根據(jù)主板14的構(gòu)造，導(dǎo)銷30可作為一電源觸片、一接地觸片或一靜電放電觸片，并且起到有助于引導(dǎo)主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16的適當(dāng)連接的主要作用。
在所示的實(shí)施例中，每一電源觸片50的構(gòu)造是相同的，例如圖5所示。每一電源觸片50包括三根連接銷26、一刀片插頭76和一內(nèi)部電流通路78，該內(nèi)部電流通路使刀片插頭76連接于所有的三根連接銷26。將每一電源觸片50單獨(dú)地插入電源接觸腔58之一。在插入之后，刀片插頭76的位置靠近刀片容納槽64，連接銷26基本垂直地從板嚙合面24伸出。刀片插頭76包括四根成對地相對設(shè)置的懸臂80，所述懸臂將有助于通過刀片容納槽64將刀片插在相對的懸臂之間，以使刀片與連接銷26電氣連接。分隔壁60使四個電源觸片50中的每一個都與其它電源觸片電氣絕緣。
請參見圖3和5，圖中示出了連接器10的子插件構(gòu)件16。子插件構(gòu)件16包括外殼22、導(dǎo)銷觸片82和四片電源刀片84a、84b。子插件構(gòu)件16的外殼22由電絕緣材料構(gòu)成，并且包括一本體86、從本體86伸出的一凸起部88以及從本體86伸出的一凸緣90。本體86、凸起部88和凸緣90形成一盒狀凹部92，其形狀可容納連接器10的主板構(gòu)件12的盒狀部分52，例如圖1所示。本體86包括一插件嚙合面38，所構(gòu)成的插件嚙合面38包括其中形成的分隔壁96隔開的兩條槽94。槽94與刀片容納腔(被遮住)連通，該刀片容納腔從子插件構(gòu)件16的頂面44中的開口(被遮住)通過本體86向表面朝下的凹部92的表面100中形成的四條刀片槽98延伸。所構(gòu)成的本體86還包括一矩形孔102，該孔從頂面44中形成的矩形開口104通過本體86和凸出部88向凸出部88的底面108中形成的圓形開口106延伸。一絕緣壁(被遮住)使矩形孔102與刀片容納腔隔開。
將表面朝下的表面100中的刀片槽98構(gòu)造成在盒狀部分52容納在凹部92中時貫穿其中的刀片還可從主板構(gòu)件12的盒狀部分52的頂面62中的刀片容納槽64中伸出，并使主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合。底面108中的圓形開口106的尺寸大小及設(shè)置做成在主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合時可容納導(dǎo)銷30。在與子插件構(gòu)件16的矩形孔102中的導(dǎo)銷30的中心圓柱軸70配合的過程中，截頭圓錐形止動件74與圓形開口的側(cè)壁嚙合。
導(dǎo)銷觸片82包括三根導(dǎo)銷46、一導(dǎo)銷插座110和一內(nèi)部電流通路112，該內(nèi)部電流通路使導(dǎo)銷插座110連接于所有的三根連接銷46。導(dǎo)銷插座110包括三根懸臂114，其中的兩根相對設(shè)置，以便導(dǎo)銷30與接觸銷46電氣連接。將懸臂114設(shè)置成可容納在本體86的矩形孔102中。在主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合的過程中，當(dāng)通過圓形孔106將導(dǎo)銷30插入矩形孔102時，導(dǎo)銷30的圓錐頂點(diǎn)72迫使導(dǎo)銷插頭110的懸臂114分開，以使懸臂114沿導(dǎo)銷30的圓柱形本體70滑動，以提供導(dǎo)銷30和導(dǎo)銷觸片82之間的電觸片。在圖示的實(shí)施例中，內(nèi)部電流通路112從導(dǎo)銷插座110向連接銷46垂直地延伸。內(nèi)部電流通路112呈矩形，并將本體86的頂面44中的開口(被遮住)覆蓋，例如圖1和3所示。根據(jù)主板14的構(gòu)造，導(dǎo)銷30可作為一電源觸片、一接地觸片或一靜電放電觸片。當(dāng)連接器10的主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合時，由于導(dǎo)銷觸片82與導(dǎo)銷30電氣連接，因此連接銷46可適當(dāng)?shù)嘏c子插件18上的接地、電源或靜電放電電路連接。
在圖示的實(shí)施例中，示出了諸如圖5所示的電源刀片84a和84b。每一電源刀片84a、84b包括多根連接銷40、一刀片116和一內(nèi)部電流通路118，該內(nèi)部電流通路使刀片116連接于所有的連接銷26。在圖示的實(shí)施例中，電源刀片84a包括兩根連接銷26，電源刀片84b包括四根連接銷26。將電源刀片84a、84b的各結(jié)構(gòu)中之一單獨(dú)地插入電源接觸腔之一，以使刀片116從刀片槽98中伸出，連接銷40基本垂直地從板嚙合面38中伸出。
當(dāng)主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合時，導(dǎo)銷30容納在子插件構(gòu)件16的底面108中的圓形開口16中，截頭圓錐形止動件74使圓形開口106的側(cè)壁與子插件構(gòu)件16的矩形孔102中的導(dǎo)銷30的中心圓柱軸70嚙合。子插件構(gòu)件16的每一刀片116可容納在主板構(gòu)件12的刀片容納槽64中，并與其附近的刀片插頭76嚙合。因而，子插件構(gòu)件16的連接銷40連接于主板構(gòu)件12的相應(yīng)連接銷26。一電源通過靠近通孔32的主板14上的電路與銷26電氣相連。當(dāng)主板構(gòu)件12與子插件構(gòu)件16配合時，由于銷26連接于先前所述的銷40，因此銷40也將連接于電源。于是，連接于通孔42的子插件18上的電路和使用構(gòu)件的電源可向使用構(gòu)件的電源提供電力。
將連接器10構(gòu)造成一倒置的可提供引導(dǎo)和電源的直角連接器，該連接器。由于主板構(gòu)件12中的陰插頭76連接于電源，因此可將連接器10看作一倒置的連接器。因而“熱”的電觸片——即刀片插頭76——是絕緣的，以防止使用者在熱交換期間接觸該觸片。雖然本發(fā)明是結(jié)合一直角連接器來進(jìn)行敘述的，但應(yīng)予理解的是本發(fā)明的范圍并不僅限于這種特定結(jié)構(gòu)的連接器。
盡管本發(fā)明已結(jié)合一特定實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的敘述，然而如后面的所說明和確定的、在本發(fā)明所述的范圍和精神中還會有多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于將具有電源的主板連接到具有耗電構(gòu)件的子插件的電氣連接器，所述電氣連接器包括一板部分，所述板部分具有用于連接所述主板的板觸片、一導(dǎo)銷以及與所述板觸片電氣連接的電觸片；以及被構(gòu)造成可與所述板部分配合的一插件部分，所述插件部分具有用于連接所述子插件的插件觸片、一導(dǎo)銷容納孔以及與所述插件觸片電氣連接的電觸片，當(dāng)所述插件部分與所述板部分配合時，所述電觸片被構(gòu)造成連接所述板部分的所述電觸片。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣連接器，其特征在于，所述導(dǎo)銷適于用電氣及機(jī)械方法連接于所述主板。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣連接器，其特征在于，所述板部分包括一外殼和多個板觸片，所述板觸片的構(gòu)造是與附連于所述外殼的電觸片連接，所述插件部分包括一外殼和多個插件觸片，所述插件觸片的配合構(gòu)造是與附連于所述外殼的電觸片連接。
4.如權(quán)利要求3所述的電氣連接器，其特征在于，所述插件部分的電觸片包括刀片，所述板部分的電觸片包括外殼中靠近槽的插頭，所述槽的尺寸可容納所述刀片。
5.如權(quán)利要求4所述的電氣連接器，其特征在于，插件部分的外殼包括一配合面，刀片從所述配合面上垂直伸出。
6.如權(quán)利要求5所述的電氣連接器，其特征在于，所述導(dǎo)銷適于用電氣及機(jī)械方法連接于所述主板。
7.如權(quán)利要求6所述的電氣連接器，其特征在于，所述插件部分包括靠近所述導(dǎo)銷容納孔的導(dǎo)銷觸片，當(dāng)所述導(dǎo)銷容納在所述導(dǎo)銷容納孔中時，所述導(dǎo)銷容納孔的位置與所述導(dǎo)銷嚙合。
8.如權(quán)利要求3所述的電氣連接器，其特征在于，所述導(dǎo)銷適于用電氣及機(jī)械方法連接于所述主板。
9.如權(quán)利要求8所述的電氣連接器，其特征在于，所述插件部分包括靠近所述導(dǎo)銷容納孔的導(dǎo)銷觸片，當(dāng)所述導(dǎo)銷容納在所述導(dǎo)銷容納孔中時，所述導(dǎo)銷容納孔的位置與所述導(dǎo)銷嚙合。
10.一種用于將具有耗電構(gòu)件的第一板連接到具有電源的第二板的電氣連接器，所述電氣連接器包括一第一板構(gòu)件，所述第一板構(gòu)件具有用于連接所述第一板的板觸片、一第一對準(zhǔn)部分以及與所述板觸片電氣連接的電觸片；以及被構(gòu)造成可與所述第一板構(gòu)件配合的一第二板構(gòu)件，所述第二板構(gòu)件具有用于連接所述第二板的板觸片；與所述板觸片電氣連接的電觸片，當(dāng)所述第一與第二板構(gòu)件適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)并配合時，所述電觸片被構(gòu)造成連接所述第一板構(gòu)件的電觸片；以及一第二對準(zhǔn)部分，將所述第二對準(zhǔn)部分構(gòu)造成與所述第一對準(zhǔn)部分配合，以便適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)用于配合的所述第一和第二板構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求10所述的電氣連接器，其特征在于，將所述第一和第二對準(zhǔn)部分中的至少一個構(gòu)造成可用電氣及機(jī)械方法分別連接所述第一或第二板。
12.如權(quán)利要求10所述的電氣連接器，其特征在于，所述第一和第二板構(gòu)件的電觸片之一是一刀片，所述第一和第二板構(gòu)件的其它電觸片是其尺寸可容納刀片的插座。
13.如權(quán)利要求12所述的電氣連接器，其特征在于，所述第一和第二板構(gòu)件包括多個這種電觸片。
14.如權(quán)利要求13所述的電氣連接器，其特征在于，所述第一和第二對準(zhǔn)部分中的至少一個是一導(dǎo)銷，所述第一和第二對準(zhǔn)部分中的另外一個是一導(dǎo)銷容納插座。
15.如權(quán)利要求14所述的電氣連接器，其特征在于，第一和第二對準(zhǔn)部分適于用電氣及機(jī)械方法連接于所述第一或第二對準(zhǔn)部分。
全文摘要
一種可供將具有電源的主板(14)連接到具有耗電構(gòu)件的子插件(18)的電氣連接器(10)。該連接器(10)包括一板部分(12)和一插件部分(16),將該插件部分構(gòu)造成可與板部分(12)配合。板部分(12)包括用于連接主板(14)的板觸片(26)、一導(dǎo)銷(30)以及與板觸片(26)電氣連接的電觸片(76)。插件部分(16)包括用于連接子插件(18)的插件觸片(40)、一導(dǎo)銷容納孔(102)以及與插件觸片電氣連接的電觸片(116),當(dāng)插件部分(16)與板部分(12)配合時,將該插件部分構(gòu)造成與板部分(12)的電觸片(76)連接。
文檔編號H01R4/66GK1359554SQ00809652
公開日2002年7月17日 申請日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月29日
發(fā)明者S·C·雷米, K·R·梅雷迪思 申請人:3M創(chuàng)新有限公司