具有可分离的配合接口的电连接器组件

摘要

一种电连接器组件(102)包括具有连接器外壳(126)和由连接器外壳保持的触头(130)的连接器(120)。触头限定了可分离的配合接口用以与配合元件(106)配合。电连接器组件包括接合触头的促动器(122)。促动器在促动位置和非促动位置之间可移动。当促动器移动到促动位置时，触头相对于连接器外壳偏置。促动装置(124)配置为使促动器在促动位置和非促动位置之间移动。

权利要求

1.一种电连接器组件(102)，包括具有连接器外壳(126)和由该连接器外壳保持的触头(130)的连接器(120)，该触头限定了可分离的配合接口用以与配合元件(106)配合，该电连接器组件的特征在于：接合所述触头的促动器(122)，该促动器在促动位置和非促动位置之间移动，当所述促动器移动到所述促动位置时，所述触头相对于所述连接器外壳偏置，以及配置为使促动器在所述促动位置和所述非促动位置之间移动的促动装置(124)，其中所述连接器外壳具有前端(146)，所述触头从该前端向前延伸，该促动器可移动地耦接到所述连接器外壳，从而该促动器在所述促动位置和所述非促动位置之间基本沿着所述前端滑动。

2.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述触头从所述连接器外壳向外延伸以接合所述配合元件，当所述触头被所述促动器偏置时，所述触头从所述配合元件处脱开。

3.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述触头成列设置，该促动器包括具有横挡(176)的框架(170)，每个横挡接合相应一列中的触头。

4.如权利要求1所述的电连接器组件，其中每个触头从所述连接器外壳以悬臂伸出并延伸到远端(162)，所述可分离的配合接口被限定在所述触头的远端，当所述促动器位于所述非促动位置时，所述远端定位成距离所述连接器外壳为第一距离，当所述促动器位于所述促动位置时，所述远端移动得相对更接近所述连接器外壳并且定位成距离所述连接器外壳为第二距离，该第二距离小于所述第一距离。

5.如权利要求1所述的电连接器组件，进一步包括多个触头模块(128)，该触头模块保持一列中的相对应的触头，所述触头模块彼此平行地保持在所述连接器外壳中。

6.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述配合元件包括具有触头垫圈的电路板，当所述促动器位于所述非促动位置时，所述触头接合所述触头垫圈，当所述促动器位于所述促动位置时，所述触头被保持为远离所述触头垫圈。

7.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述促动器包括框架(170)，该框架具有一对平行的框架构件(172，174)和在该框架构件之间延伸的横挡(176)，每个所述横挡接合多个所述触头，所述框架被所述促动装置从所述非促动位置移动到所述促动位置，从而所述横挡同时推动所述触头相对更靠近所述连接器外壳。

8.如权利要求1所述的电连接器组件，其中所述配合元件配置为在装入方向上相对于所述连接器在卸载位置和装入位置之间移动，所述装入方向与所述连接器外壳的前端(146)平行，其中所述触头移动到所述配合元件的路线之外，从而允许所述配合元件在所述装入方向上移动而不与所述触头干涉，在所述配合元件定位在所述装入位置之后，所述触头移动到与所述配合元件接合。

说明书

具有可分离的配合接口的电连接器组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有可分离的配合接口的电连接器。

背景技术

[0002] 电连接器经常用来在电路板之间建立电连接。一些电气系统，例如服务器，路由器，和数据存储系统，使用板对板电连接器用以在电气系统中传输信号。一种特别的应用是在背板应用中，其中为电路板形式的子卡通过电连接器电连接到背板上。该子卡置于凹槽中，以使该子卡设置为与背板相垂直。该子卡沿着电连接器的配合接口滑动直到子卡达到相对于电连接器和背板的最终的接合位置。

[0003] 然而，一些问题可发生在这样的背板应用中。例如，当子卡通过电连接器穿过配合接口滑动就位时，子卡的插入力较高。有时将子卡置于适当的位置是很困难的。由于其较高的插入力，可能会发生不适当的载入。此外，当子卡穿过触头滑动就位时，电连接器的触头也可能被损坏。对于高密度的应用来说，可设置很多触头，上述问题将会被放大。

[0004] 需要一种便于子卡与背板的配合的电连接器。

发明内容

[0005] 根据本发明，电连接器组件包括具有连接器外壳和由连接器外壳保持的触头的连接器。该触头限定了可分离的配合接口，用以与配合元件配合。电连接器组件包括接合触头的促动器。促动器在促动位置和非促动位置之间是可移动的。当促动器移动至促动位置时，触头相对于连接器外壳偏斜。促动装置配置为在促动位置和非促动位置之间移动促动器。

附图说明

[0006] 图1示出了采用根据示例性实施例形成的电连接器组件的电气系统；

[0007] 图2是图1所示的电连接器组件的一部分的正面透视图；

[0008] 图3是处于闭合状态的电连接器组件的一部分的顶部视图；

[0009] 图4是处于打开状态的电连接器组件的一部分的顶部视图；

[0010] 图5是用于电连接器组件的促动装置的正面透视图，其示出了促动装置处于与电连接器组件的闭合状态相对应的非促动位置；

[0011] 图6是图5所示的处于与电连接器组件的打开状态相对应的促动位置的促动装置的正面透视图。

具体实施方式

[0012] 图1示出了采用根据示例性实施例形成的电连接器组件102的电气系统100。电气系统100包括第一电路板104和一个或多个第二电路板106，第二电路板106配置为通过一个或者多个电连接器组件102与第一电路板104电连接。

[0013] 在示出的实施例中，第一电路板104构成了背板而第二电路板106构成了子卡。第一电路板104被保持在底板108或者其它系统元件中。为了清楚展示，底板108的一部分已被移除。在配合操作中，第二电路板106与第一电路板104耦接在一起。例如，第二电路板106穿过凹槽110沿着装入方向装入到与底板108相连的面板112上，装入方向由箭头A表示。第二电路板106可以沿着相反的方向拆除。可选的，卡导轨114可耦接到第一电路板104，以将第二电路板106相对于第一电路板104导引到相应的位置。在示出的实施例中，第二电路板106取向为在相对于第一电路板104为垂直的方向上。图1示出了相对于第一电路板104位于安装位置的两个电路板106和位于非安装位置的一个电路板106。

[0014] 图1所示的背板/子卡构造仅仅示出了采用电连接器组件102的一个应用，而电连接器组件102的使用并不局限于此类应用中。电连接器组件102可用于其它的板对板应用中，例如用于配合彼此平行取向的电路板。

[0015] 每个电连接器组件102都包括连接器120，相对于连接器120可移动的促动器122，和操作耦接到促动器122的促动装置124。连接器120包括保持多个触头模块128的连接器外壳126。每个触头模块128包括成列设置的多个触头130。触头130端接到第一电路板104上。可选的，触头130可通过可分离的接口端接到第一电路板104。触头130限定了配置为与第二电路板106配合的可分离的配合接口。

[0016] 促动器122在促动位置和非促动位置之间移动。促动器122接合触头130以相对于第二电路板106移动触头130。例如，如下面进一步详细描述的，触头130从闭合位置移动到打开位置，在闭合位置处触头130接合第二电路板106，在打开位置处触头130不接合第二电路板106。

[0017] 闭合和打开位置分别对应于促动器122的非促动位置和促动位置。此外，触头130的闭合和打开位置，和相应的促动器122的非促动和促动位置，代表了电连接器组件102的闭合和打开状态。例如，当触头130接合于第二电路板106的相应触头时，电路闭合。当触头130没有接合时，没有电路是接通的，且电路是打开的。而且，当促动器122未被促动时，允许触头130闭合，从而触头130与第二电路板106配合。然而，当促动器122被促动时，触头130从第二电路板106推离开，给第二电路板106留下空间或者开口。如此，第二电路板106可用由触头130施加的零插入力或者移除力进行装入或卸载。

[0018] 操作促动装置124以使促动器122在促动位置和非促动位置之间移动。在示出的实施例中，促动装置124包括能旋转移动促动器122的把手132。把手132从闭合位置旋转到打开位置。闭合和打开位置分别相对应于电连接器组件102的闭合和打开状态。在闭合位置，把手132阻挡面板112上的凹槽110。这样，第二电路板106就不能从凹槽110移除或者插入到凹槽110中。可以提供不同形式的促动装置从而以不同的方式促动促动器122。

[0019] 图2是连接器120和促动器122的正面透视图。连接器120包括保持触头模块128的连接器外壳126。连接器外壳126具有顶部142，底部144，前端146和后端148。

[0020] 在示例性的实施例中，连接器120限定了具有相互垂直的配合表面150和安装表面152的直角连接器。配合表面150配置为面对第二电路板106(示于图1)。连接器120在配合表面150配合第二电路板106。安装表面152配置为面对第一电路板104。连接器120在安装表面152安装到第一电路板104上。配合表面150沿着前端146限定。安装表面152沿着底部144限定。可选的，触头模块128至少部分超出前端146和/或底部144延伸。在可选实施例中，触头模块128超出后端148和/或顶部142延伸。

[0021] 顶部142包括多个开口154，接收单个触头模块128的销钉156。销钉156将触头模块128容纳到连接器外壳126中。销钉156可用作偏置元件，其控制触头模块128被容纳到连接器外壳126中的位置。例如，在示出的实施例中，两个不同类型的触头模块128以交替的方式设置到连接器外壳126中。不同类型的触头模块128具有置于不同位置的销钉156。

[0022] 触头模块128装入连接器外壳126中，从而触头模块128彼此平行。根据所特定的应用和希望的触头密度，可以设置任何数量的触头模块128。每个触头模块128保持多个触头130。触头模块128具有以特定构造保持触头130的电介质本体158。在示例性的实施例中，触头模块128为过模制引线框类型，其中引线框限定了触头130，而塑料过模制材料限定了电介质本体158。在替换实施例中可以采用其它形式的触头模块。例如，电介质本体158可由两片形成，这两片耦接在一起并且将触头130夹在其中。其它替换实施例包括具有从中延伸的触头的电路板，或者由连接器外壳126或者由装入连接器外壳126中的基板或者刚性垫板保持的柔性电路。

[0023] 触头130具有暴露的且从电介质本体158朝前延伸的配合部分160。配合部分160配置为与第二电路板106的相应触头(即触头垫圈)配合。配合部分160限定了连接器120的可分离的配合接口。配合部分160从电介质本体158悬臂伸出且延伸到远端162。

[0024] 触头130具有暴露的且从电介质本体158向下延伸的安装部分164。安装部分164配置为端接到第一电路板104。在示出的实施例中，安装部分164构成了针眼式的触头，其可以通孔安装到第一电路板104的通孔中。可替换的，安装部分164配置为表面安装到第一电路板104，例如使用焊接或者通过可分离的接口。

[0025] 促动器122可移动的耦接到连接器外壳126。促动器122耦接到连接器外壳126的前端146。促动器122取向为基本与前端146平行。当促动器122移动时，促动器122将保持与前端146平行。促动器122散置于触头130的列之间。这样，促动器122配置为接合每个触头130，从而每个触头130被促动器122同时移动。

[0026] 促动器122包括分别具有顶部和底部框架构件172，174的框架170。框架170还包括垂直于框架构件172，174延伸的横挡176。横挡176在框架构件172，174之间延伸。可选的，横档176为圆柱状，然而横挡176并不局限于圆柱状。横挡176配置为接合触头
130的相应列。当促动器122在促动和非促动位置之间移动时，横挡176移动触头130。在示例性的实施例中，框架构件172，174和横挡176一并限定了类似于梯子的结构，其中横挡代表了梯子的梯级。框架170包括在框架构件172，174的两个末端的端件178。横挡176和/或端件178支撑框架构件172，174且以彼此为预定距离来保持框架构件172，174。框架构件172，174平行于彼此延伸。

[0027] 在示例性的实施例中，框架170通过铰链180与连接器外壳126耦接。铰链180耦接到框架构件172，174。铰链180还耦接到连接器外壳126的枢轴凸块182上。枢轴凸块182可以沿着连接器外壳126定位在任何地方。替代地，铰链180可直接耦接到连接器外壳126的顶部142和/或底部144上。在替代的实施例中，可以设置其它类型的耦接设备以将促动器122耦接到连接器外壳126。耦接设备可以允许促动器122的枢转运动或者允许例如线性滑动的其它类型的移动。例如，连接器外壳126可以具有形成在其中的纵向凹槽，纵向凹槽接受促动器122的链接件或者其它元件以允许促动器122相对于连接器外壳126的线性移动。在其它替代的实施例中，框架170可以耦接到除连接器外壳126以外的其它结构，例如底板108或者第一电路板(示于图1)。

[0028] 图3是处于闭合状态的电连接器组件102的顶部视图。在闭合状态，触头130接合第二电路板106。在闭合状态，促动器122处于非促动位置。图4是处于打开状态的电连接器组件102的顶部视图。在打开状态，触头130从第二电路板106脱离。触头130的端头与电路板106隔开从而在触头130和第二电路板106之间形成间隔200。在打开状态，促动器122处于促动位置。

[0029] 促动器122从非促动位置移动到促动位置以偏置每个触头130。例如，促动器122通常在促动的方向上，如箭头B示出的，受到推动，其同时迫使触头130在相同方向移动。促动器122既可以在促动方向上平移或者转动。铰链180控制框架170的运动范围。可选的，促动器122在其整个运动范围中都保持与连接器外壳126的前端146平行。

[0030] 当促动器122移动到促动位置时，触头130转换到促动方向。横挡176在图3和4中以虚线示出，以指示它们相对于触头130的位置。当触头130移动到打开位置时，触头
130弯曲接近相应触头模块128的电介质本体158。这样的弯曲使得触头130的远端162相对更靠近连接器外壳126移动，然而同时进一步远离第二电路板106移动以产生间隔200。
触头130可以基本围绕电介质本体158枢转或者沿着配合部分160的长度弯曲。触头130的偏斜在与促动方向相反的方向上在促动器122上产生法向力。当在促动方向上没有力施加到促动器122上时，法向力足够大以将促动器122返回到非促动位置。

[0031] 促动器122保持在促动位置以容纳第二电路板106的装入和拆除。在促动位置，触头130保持打开从而在第二电路板106的装入和拆除过程中触头130不会干扰第二电路板106的移动。这样，将第二电路板106装入到适当位置所需要的插入力将会最小。可选的，由于触头130根本不接合第二电路板106直到130移动到闭合位置，因此插入力可以为零插入力。此外，由于在第二电路板106的装入和拆除时，触头130的远端162并不接合第二电路板106，触头130和/或第二电路板106的磨损可能会最小或者完全减小。

[0032] 一旦第二电路板106相对于电连接器组件102适当定位后，促动器122被释放返回到非促动位置。可选的，触头130可能促动框架170移动到非促动位置。可替换的，促动器122可以通过促动装置124(示于图1)促动到非促动位置。例如，把手132(示于图1)移动到闭合位置可能迫使促动器122到非促动位置。可选的，当促动器122移动到非促动位置迫使触头130在相同的方向上移动到闭合位置时，促动器122接合触头130。例如，当移动到促动位置时横挡176接合触头130的一列，而当移动到非促动位置时横挡176接合触头130的不同列。换句话说，横挡176在一个方向上推动触头130，且在相反方向上拉动不同列的触头130。横挡176拉动触头130抵靠第二电路板106，以允许远端162擦靠位于第二电路板106的触头垫圈。可替换的，当触头130弹回到闭合位置时，触头130可自动地擦靠触头垫圈。

[0033] 在示例性的实施例中，触头130的配合部分160具有耦接在其上的保持器202。保持器202定位在框架170的前端。横挡176接合保持器202以推动触头130到打开位置。保持器202可以阻止远端162滑过横挡176。在示例性的实施例中，保持器202过模制在接近远端162的配合部分160之上。可选的，配合部分160在远端162处折叠从而加倍了配合部分160在远端162的厚度。配合部分160的折叠部分的局部过模制有保持器202。保持器202可以其他方式而非过模制成型固定在触头130上。可选的，触头130以特定的方式弯曲以形成保持器202。

[0034] 图5是用于电连接器组件102的促动装置124的正面透视图，其示出了促动装置124处于与电连接器组件102的闭合状态相对应的非促动位置。图6是处于与电连接器组件102的打开状态相对应的促动位置的促动装置124的正面透视图。

[0035] 促动装置124包括把手132，齿轮箱210和耦接到促动器122的耦接器212。可选的，耦接器212可以耦接到端件178。在替换的实施例中，耦接器212可耦接到框架构件172，174中的一个或者两个。把手132可以被使用者操作以在闭合状态和打开状态之间转换电连接器组件102。在示出的实施例中，把手132从非促动位置能够转动到促动位置。

[0036] 齿轮箱210将把手132的旋转运动转换为耦接器212的线性运动。第一枢轴214具有耦接在其上的第一齿轮216。第一枢轴214耦接到把手132。第二枢轴218具有耦接在其上的第二齿轮220。第二枢轴218耦接到耦接器212。当第二齿轮220的转动时，第二枢轴218朝向或者远离连接器外壳126线性运动，这取决于转动的方向。

[0037] 在替换实施例中，其他促动设备是可能的。例如，可以采用凸轮将运动传递给促动器12。促动装置124可以提供把手132的线性运动而非把手132的旋转运动。此类线性运动可以直接传递到促动器122上。把手132可具有推动/拉动结构以将促动器122从非促动位置转换到促动位置(即，推)和从促动位置转换到非促动位置(即，拉)。可替换的，把手132可具有推动/拉动结构以转换促动器122。例如，把手132在第一次被向内推动以将促动器122锁定在促动位置。然后把手132可在第二次被向内推动以释放促动器122且允许促动器122移动到非促动位置。可以设置弹簧加载装置或者其他装置以允许这样的促动运动。替换的实施例可以采用电子装置例如伺服电机或者螺线管以移动促动器122。