连接器系统和连接器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了连接器系统和连接器。连接器系统包括第一连接器，其具有第一壳体和第二壳体，且包括端子，所述端子具有第一凸起和第二凸起，第二壳体能相对于第一壳体沿第一方向移动，第二壳体包括鼻部和突出部；以及第二连接器，匹配到第一连接器，第二连接器具有第三壳体和第二端子，第三壳体具有沿第二方向的双向大于所述突出部的槽，开口接纳所述鼻部，连接器系统被构造为允许第一连接器与第二连接器之间沿第一、第二和第三方向移动，其中第一方向沿第一轴线，第二方向沿第二轴线，第三方向沿第三轴线，这三个轴线限定三维坐标系。该连接器系统能够补偿由于连接系统内的公差累积而引起的错位。
【专利说明】连接器系统和连接器
[0001]相关申请
[0002]本申请主张2012年9月21日提交的美国临时申请61/704，216号的优先权，其全文以引用方式并入本文。
【技术领域】
[0003]本实用新型涉及浮动低断面的模块化电连接器系统，主要涉及电连接器，该电连接器被用作低断面(low-profile)的板对板连接器和线对板连接器,并在高电流强度条件下提供出色的运行，且特别适合用作例如电信和数据网使用的刀片服务器的模块化组件内的模块部件。具体地，能够适应各种模块部件之间的特定量的错位的电连接器通常被称为浮动式连接器。
【背景技术】
[0004]众所周知，电连接器已经被广泛地用来从一个电路板向另一电路板供电。由于这种接合造成位置公差问题，所以公知的是通过使用浮动式连接器来补偿该公差。一般而言，浮动式连接器包括能够固定到印刷电路板的固定壳体和能够相对于固定壳体运动的单独的可移动壳体，以及由可移动壳体与固定壳体共同支撑的多个端子。端子按规则间隔附接到壳体，并与固定到另一印刷电路板或相似装置的匹配电连接器的多个端子进行匹配。即使一个印刷电路板稍微偏离相对于另一印刷电路板的规定位置，可移动连接器壳体也能被带回到可吸收位置偏差的位置，而，因此允许公端子和母端子匹配，以稳定连接。
[0005]为了确保浮动式电连接器的可移动壳体能够相对于固定壳体移动，活动接头被用来连接可移动壳体与固定壳体。传统的浮动式电连接器通过单独形成可移动壳体和固定壳体然后通过使活动接头附接到这些单独的壳体而制成。
[0006]对于电连接器而言，常常需要高电流，运载该电流的能力决定了需要相对大的传导刀片或端子。对于这种几何形状，某些刀片能够沿第一方向屈曲，但是由于刀片的剖面，通常不能沿第二方向屈曲。因此浮动连接器系统适合浮动。因此，某些人意识到需要对电连接器进一步改善。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种改善的连接器。
[0008]在一实施例中，提供了一种连接器系统，其包括:第一连接器，所述第一连接器具有第一壳体和第二壳体，所述第一连接器包括端子，所述端子具有固定不动地附接到所述第一壳体的第一凸起和固定不动地附接到所述第二壳体的第二凸起，其中所述第二壳体能相对于所述第一壳体沿第一方向移动，所述第二壳体包括鼻部和突出部；以及第二连接器，匹配到所述第一连接器，所述第二连接器具有第三壳体和固定不动地保持在所述第三壳体中的第二端子，所述第三壳体具有沿第二方向的双向大于所述突出部的槽，其中开口接纳所述鼻部，所述连接器系统被构造为允许所述第一连接器与所述第二连接器之间沿第一方向、第二方向和第三方向移动，其中所述第一方向沿第一轴线，所述第二方向沿第二轴线，而所述第三方向沿与匹配方向对应的第三轴线，这三个轴线限定三维坐标系。
[0009]在一实施例中，所述突出部为形成于所述第二壳体的第一侧上的第一突出部，所述第二壳体还包括形成于所述第二壳体的第二侧上的第二突出部，所述第三壳体被构造成容纳所述第一突出部和所述第二突出部。
[0010]在一实施例中，所述槽和所述突出部都具有对应的引入部，所述引入部形成在每个相应的槽和突出部的前段上。
[0011]在一实施例中，所述第二连接器的端子包括一对单独的刀片端子，该对刀片端子被设置为使得各单独的刀片端子彼此呈镜像。
[0012]在一实施例中，所述单独的刀片端子均具有安装部和接触部，所述安装部从所述接触部偏置。
[0013]在一实施例中，提供了一种连接器，其包括:第一壳体，具有形成于所述第一壳体中的端子容置部以及第一凹穴；第二壳体，具有形成于所述第二壳体中的端子容置部以及第二凹穴；端子，包括本体部、安装部和接触部，所述安装部包括从所述本体部的第一侧延伸的第一凸起，而且所述安装部被保持在所述第一凹穴中，所述接触部包括从所述本体部的第二侧延伸的第二凸起，而且所述接触部被保持在所述第二凹穴中；以及所述本体部具有第一材料厚度，所述安装部具有第二材料厚度，所述接触部具有第三材料厚度，其中，所述本体部的材料厚度小于所述安装部的材料厚度及所述接触部的材料厚度。
[0014]在一实施例中，所述第一壳体和所述第二壳体都被构造为允许所述第一壳体与所述第二壳体之间运动。
[0015]在一实施例中，所述连接器具有外部套壳，所述外部套壳用于固定不动地保持所述第一壳体且可滑动地接纳所述第二壳体。
[0016]在一实施例中，所述外部套壳由薄壁金属形成。
[0017]在一实施例中，所述外部套壳具有凸缘，所述凸缘围绕所述外部套壳的前开口的周缘向外形成。
[0018]在一实施例中，所述端子的所述安装部和所述接触部具有相同的材料厚度。
[0019]在一实施例中，提供了一种连接器系统，其包括:第一连接器，所述第一连接器具有第一壳体、第二壳体、端子以及外部套壳，所述端子具有保持在所述第一壳体中的安装部和保持在所述第二壳体中的接触部，所述第一壳体固定不动地附接到所述外部套壳，所述第二壳体可滑动地容置于该外部套壳中，并且相对于所述第一壳体沿第一方向能够移动，所述外部套壳包括开口 ；第二连接器，连接于所述第一连接器，所述第二连接器具有第三壳体和保持于所述第三壳体中的第二端子，所述第三壳体具有突出部，所述第一连接器的所述外部套壳中的开口沿第二方向和第三方向均大于所述第二连接器的所述突出部，其中所述开口接纳所述突出部，而且其中，所述连接器系统被构造为允许所述第一连接器与第二连接器之间沿所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向运动，其中所述第一方向沿第一轴线，所述第二方向沿第二轴线，所述第三方向沿第三轴线，这三个轴线限定三维坐标系O
[0020]在一实施例中，所述外部套壳由薄壁金属形成。
[0021]在一实施例中，所述外部套壳具有凸缘，所述凸缘在呈漏斗形的所述外部套壳的前端处向外形成。
[0022]在一实施例中，所述第二连接器的端子包括成对布置的一对单独的刀片端子，各单独的刀片端子彼此呈镜像。
[0023]在一实施例中，各个刀片端子均具有安装部和接触部，所述安装部从所述接触部偏置。
[0024]在一实施例中，所述第一连接器的端子包括在所述安装部与所述接触部之间延伸的本体部，所述安装部具有第一材料厚度，所述接触部具有第二材料厚度，所述本体部具有第三材料厚度，其中所述本体部的材料厚度小于所述安装部的材料厚度及所述接触部的材料厚度。
[0025]在一实施例中，所述端子的所述安装部的材料厚度和所述接触部的材料厚度相同。
[0026]本实用新型的有益效果在于，能够正确地对齐插头式连接器与插座式连接器，从而补偿由于连接系统内的公差累积而引起的错位。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]本实用新型以示例的方式示出，但不限于附图，附图中相似的附图标记表示相似的元件，其中:
[0028]图1是连接器系统的实施例的立体图。
[0029]图2是图1中描绘的连接器系统在插头式连接器与第一连接器分离的情况下的立体图。
[0030]图3是第一连接器的实施例的立体分解图。
[0031]图4是图3的第一连接器的母端子的立体图。
[0032]图5是图2中所示的第一连接器的立体图。
[0033]图6是图2中所示的第一连接器的立体图。
[0034]图7是插头式连接器的实施例的立体分解图。
[0035]图8是图7描绘的插头式连接器的公端子的立体图。
[0036]图9是图2中所示的插头式连接器的立体图。
[0037]图10是插头式连接器的实施例的后立体分解图。
[0038]图11是当插头和插座错位时的、匹配的连接器系统的实施例的俯视图。
[0039]图12是匹配的连接器系统的实施例的侧视图。
[0040]图13是当插头和连接器错位时的、匹配的连接器系统的实施例的侧视图。
[0041]图14是匹配的连接器系统的实施例的俯视图。
[0042]图15是连接器系统的替换实施例的分解图。
[0043]图16是图15中描绘的插头式连接器的局部分解图。
[0044]图17是插头式连接器的另一实施例的局部分解图。
【具体实施方式】
[0045]以下的详细说明描述了示例性实施例，但非旨在局限于明确公开的组合方案。因此，除非另外说明，本文公开的特征可以被组合以构成因简洁的目的而未另外示出的额外的变型方案。
[0046]如能够理解的，本文提供的详细说明示出了改进的电连接器系统，其通过提供具有能够相对于彼此位移同时仍然提供稳定的电连接的壳体的连接器结构、而具有补偿连接装置之间的错位的能力。
[0047]虽然示出并描述了本实用新型的优选实施例，但是对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本实用新型的精神的情况下，可进行改型和变型，本实用新型的范围由随附权利要求书限定。相似的构件由相似的附图标记指定。在下文中，方向是任意限定的，在实施例中，“X”方向能够是水平方向，“Y”方向能够是竖向，“Z”方向能够是沿连接器系统的匹配轴线。换言之，X、Y和Z能够是标准的三维坐标系的三个坐标轴。
[0048]图1示出使用电连接器10、50、10’、50’的应用，其中可包括一对连接在一起的印刷电路板1、2、2’。应理解，一种应用包括连接至主基板或母板I并还连接至另一电子装置(例如刀片服务器、路由器等)的若干电路板。随着装置的数量增大，将各个电连接器之间的公差保持在一定界限内是有益的。如果没有防止公差累积，将导致连接器不适当地对齐并可导致连接器不匹配，这会造成设备失效。
[0049]如能够从图2理解的，图2示出浮动式连接器系统5。连接器系统5适合用作电连接器(例如，电流输送)。连接器系统5包括附接到印刷电路板I的第一连接器10 (呈插座式连接器的形式)和附接到第二印刷电路板2的第二连接器50 (呈插头式连接器的形式)。第一连接器10包括壳体组件20，该壳体组件20具有第一连接器24和第二连接器22，壳体组件具有多个保持在壳体组件20内的端子30。第二连接器50被构造为与第一连接器10匹配，并包括支撑多个端子70的第三壳体60，端子30配置为与端子70匹配。
[0050]应理解，在本实用新型内，连接器系统被定位在三维坐标系内。如图2所示，限定三个相互垂直或正交的方向，沿第一轴的第一方向能够被称为沿连接器的宽度(例如，沿侧面到侧面取向)的“X”方向，沿第二轴的第二方向能够被称为沿连接器的高度(例如，上下取向)的“Y”方向，沿第三轴的第三方向能够被称为沿连接器的匹配轴线或匹配方向(例如，前后取向)的“Z”方向。这三个坐标轴限定三维坐标系。
[0051]如图3-5所不,第一连接器10包括壳体组件20,该壳体组件20包括第一壳体24和第二壳体22。第一壳体可由绝缘材料模制并包括多个容置各个端子30的安装部34的模制腔室。类似地，第二壳体22也由绝缘材料模制并包括容置各个对应端子30的接触部的对应腔室。第二壳体22还包括收容在第三壳体60的槽62中的突出部28。尽管在特定的实施例中可使用单个突出部28，但是在示出的实施例中包括设置在第二壳体22的相对两侧上的两个突出部28 (虽然在附图中，各个立体图均难以在同一个视图中反映出该两个突出部)。当然，第三壳体60可构造为容纳包括在第二壳体22中的该数量的突出部。
[0052]端子30可由导电材料(如铜或铜基合金)冲压而形成。端子30包括本体部32，从本体部32的第一端延伸的安装部34，以及从安装部32的第二端延伸的匹配部36。母端子30的安装部34具有多个延伸的尾部33，该尾部构造为接合第一电路板I。如所示出的，尾部33构造为与电路板I的导电孔3以压配合方式摩擦接合，但是尾部也可以其他有益构造(如通孔或SMT)布置，并且可被根据需要焊接或焊合或以其他方式连接到电路板。匹配部36包括多个延伸到触片38a的指状部38。
[0053]如图5所示，第一壳体24的腔室具有第一端子接纳部40和第二端子接纳部42，该第一端子接纳部40接纳母端子30的安装部34，而第二端子接纳部42允许母端子30的本体部32和匹配部36从中通过。母端子30的安装部34包括位于安装部34的每一侧上的第一凸起35，所述第一凸起接纳在第一接纳部40中。倒钩35a形成于各个凸起35中，并沿法向远离母端子安装部34上形成的凸起35延伸。在将母端子30插入到第一壳体24中时，形成在各个凸起35上的倒钩35a插入第一壳体24的各个凹面41的绝缘材料中，并将母端子30保持和固定到第一壳体24。如能够理解的，第一壳体24具有第一端子接纳部40，该第一端子接纳部40具有接纳和接合安装部34的第一凸起35的凹面41。如所示的，第一凸起35可包括倒钩35a，其有助于确保第一端子接纳部40可靠和固定地保持端子30。第一壳体还包括第二端子接纳部42，该第二端子接纳部允许匹配部36从中通过。匹配部36包括第二凸起37，该第二凸起37接合第二壳体22的第三端子部43。第二凸起37可包括倒钩37a，以有助于确保匹配部36由第二壳体22可靠和固定地夹持。弹性指状部38延伸到与壳体22中设置的容置部48接触。
[0054]如能够理解的，第二壳体22包括突出部28，当第一连接器10和第二连接器50连接在一起时，该突出部28使第二壳体22与第三壳体60上的相配合槽62相对齐。
[0055]如上所描述的，每个母端子30包括多个指状部38，该多个指状部38从匹配部延伸并构造为接合第二连接器50的端子70。触片38a形成在各个指状部38的末端，以与相应的端子70实现电接触。如所示的，共有5个指状部，但是根据需要可使用其他数量的指状部。多个指状部38通过提供多个电接触点有助于确保端子30和端子70之间可靠的电连接。
[0056]为了完成第一连接器10的组装，插入到第一壳体24的端子30随后被插入到第二壳体22。每个第二凸起37随着端子30和第一壳体24插入和装配到第二壳体22而与第三端子部43接合。
[0057]如图6的剖视图所示，壳体24具有一对肩部25，该对肩部延伸到第二壳体22并与第二壳体的外壁26相邻。各个肩部25和第二壳体22的各个侧壁26之间具有距离“D”。在操作时，由于端子30通过第一凸起35在端子30的接近底部或安装部34处被固定到壳体24，且端子30的匹配部36通过第二凸起37被固定到第二壳体22，且端子30的本体部32具有一定的长度，端子30可在由距离“D”设定的“X”方向沿着端子30的长度弹性地侧向弯折或偏移。距离“D”允许第二壳体22沿垂直于连接器系统10的匹配轴线Z的方向或在“X”方向上沿连接器的宽度移位或浮动2倍“D”的距离。因此，端子的端部可沿X方向移位“DI”距离。
[0058]图7示出了第二连接器50的构造，该第二连接器50包括由绝缘材料形成的第三壳体60，且该第二连接器通常注射成型为包括用于容置多个导电公端子70的腔室或通道。第二连接器50包括形成于第三壳体60的前部，用于接纳第一连接器10的鼻部18的开口62。如所示出的，端子70冲压形成为大致扁平叶片的形状，且可由导电材料(例如铜或铜基合金或其他导电金属/合金)形成。
[0059]如图8中所示出的，端子70包括本体部72，其具有从本体部72的第一侧延伸的接触部74，和从本体部72的第二侧延伸的安装部76。如所示出的，本体部为自然的平板状，但是如果需要可以采用其他的构造。公端子70的接触部74具有相对于公端子70的本体部72偏置的接触表面75。因此，如所示出的，两个相对设置的端子70可以相互邻近定位，以使得接触部74相对于本体部72靠在一起(甚至可以相互接触)。安装部76构造为安装在电路板上，并且可包括多个尾部，该尾部形成的方式可以与上述关于端子30描述的尾部33的形成方式相同。在一个实施例中，安装部76相对于匹配部74从本体部72的相邻侧延伸(这种配置为典型的直角形连接器)。在可选择的竖向配置中(未图示)，安装部76从本体部72的相对于接触部的相对侧延伸。
[0060]在特定的电应用中，通常需要能够承载高电流的连接器，因此具有较大的刀片端子是有益的。在该构造中，如图8所示，各个端子对70’包括两个单独、背靠背定向排布的刀片端子70，如果需要，各个刀片端子70可以彼此镜像排布。可选择地，每侧可形成为独特的，以使得组件更容易被识别。如能够理解的，各个刀片端子70的本体部72之间的偏置可用来允许在对应的电路板I上的相邻孔4之间具有更大的空间。在特定的情形下，这会有助于当刀片端子70焊接到电路板I上时、确保在端子70之间没有焊接桥。
[0061]如图8-图10所示，每个端子70包括倒钩73和形成在公端子70的本体部72上的定位凸片77。倒钩73可以被剪切并朝向端子对70’之间的内夹空间向内和弯折，并用于允许端子可靠地接合第三壳体60。定位凸片77可以在本体部72上被剪切而成，并且沿着倒钩73的反方向向外延伸，也即，倒钩73朝向端子对70’的另一端子70延伸，而定位凸片77沿相反的方向远离端子对70’的另一端子延伸。如图9和图10所示，每个刀片端子70与相对的镜像刀片端子70配对，并插入到第二连接器50的各个腔室中。在一实施例中，第二连接器50安装在印刷电路板2上，使得凸形端子销78以直角延伸到电路板2的接触部74。在可选择的构造中，接触部74向上直接延伸并与端子销78对齐，且相匹配的电路板通常为竖向配置。如能够理解的，第三壳体60可包括位于第三壳体60的每侧上的板安装部79，使得第三壳体可通过紧固件80 (其可以为一对螺钉或螺栓)紧固到支撑电路板上。
[0062]参照附图9和图10，第三壳体60具有位于匹配端的开口 68，用于接纳鼻部18，且开口 68与一对向后延伸到第三壳体60的后部的端子腔室连通。槽62位于第三壳体60的外部，以相配合地接合肋28，从而在第一连接器10和第二连接器50匹配在一起时将其正确定位。多个细长槽64形成在竖向延伸的第三壳体60的后部。中央开口 63连接匹配开口 68和细长槽64。中央开口 63允许端子对70’的刀形部75突出到匹配开口 68，同时从第三壳体60的后部被插入到第三壳体60。
[0063]当以图示的背靠背方式配置时，端子对70’具有位于各个公端子70上的朝向彼此定向且呈剪切形式的倒钩73，和沿相反方向定向且设置在端子对70’的相对侧上的定位凸片77。第一定位肋65形成在第三壳体60的腔室内，且沿一方向突出，以使得公端子70的本体部与位于腔室的相对侧的并且面向端子对70’的对应端子的第二定位肋65接触。应注意的是，形成端子对70’的端子70示出为具有两种不同形式的尾部，但是如下的构造也是可行的，并且在多种情形中也是更加需要的，即，端子对70’仅具有单一型的尾部(例如，均为通孔型的或均为压配合型等)。如可以理解的，并不需要对尾部的类型进行限定，除非另外特别指出。
[0064]在安装端子对70’期间，每个端子接触表面或刀片部75从第三壳体60的后部插入腔室，并与贯穿开口对齐。随着端子对70’进一步插入，刀片表面75延伸到第三壳体60前部的匹配开口 68，定位凸片77沿定位肋65骑行，从而向上偏置端子对70’，并使端子对70’定位在壳体60中。第三壳体60还包括在端子对70’的本体部72之间形成的条69。一旦端子对70’被插入到腔室中并且定位凸片77接合定位肋65，每个公端子70上的倒钩75接合绝缘条69并切入条69的表面中。一旦端子对70’完全地插入腔室，倒钩75插入绝缘壁并使端子对70’保持在第三壳体60的腔室内。
[0065]接下来将详细描述第一连接器10和第二连接器50连接在一起的过程，以便示出连接器系统5的浮动方案。如图中描述并描绘的，当第一连接器和第二连接器匹配时，鼻部18位于开口 68中。第二壳体22和第三壳体60通过使用突出部28和槽62而对齐。突出部28在其前端具有引入部29，第三壳体60中形成的槽62各自具有位于槽62和突出部28的相应的前段上的相应的引入部59。每个引入部29、59具有位于引导肋28和定位槽62的每个横向侧上的成角度表面29’、59’，其中突出部28和槽62上的每个相应的成角度部29’、59’在被加在一起时具有大于第一连接器10的第一壳体24和第二壳体22之间的距离“D1”的宽度。因此，通过突出部28和槽62的引入部29、59能够补偿第二连接器50与第一连接器10之间任何错位。
[0066]如图11所示，在第二连接器50与第一连接器10匹配期间，突出部28和槽62的配合的引入结构29、59与第二连接器50、第一连接器10对齐，以正确接合，在这种情况下，第一连接器10的第二壳体22相对于第一壳体24如上所述那样沿连接器系统5的长度或沿“X “方向平移正“D1”或负“D1”的量。如图11所示，第一壳体24保持固定而第二壳体22移动或浮动，以与第二连接器50的壳体60的前部中形成的开口 68对齐，其中端子30在本体部32中弯折并屈曲，以补偿第二连接器50与第一连接器10之间的错位。沿“X”方向或沿连接器系统5的长度的这种浮动或自对齐全部被包含在第一连接器10内。
[0067]除了沿“X”方向的错位之外，累积的装配公差也能影响第二连接器50与第一连接器10之间沿竖向或“Y”方向的对齐。如图12所示，第二连接器50和第一连接器10处于接合状态，其中鼻部18已进入开口 68，在鼻部18的外表面21与开口 68的内表面66之间存在第二距离“D2”。在第三壳体60上部内表面及下部内表面与鼻部18的相应上侧及下侧之间提供第二距离“D2”。每个空间限定第二距离“D2”，累积距离“2倍的D2”或者正“D2”或负“D2”。这允许第二连接器50相对于第一连接器10沿竖向或“Y”方向移动或浮动正“D2”或负“D2”。然而，如图12所示，第二连接器50和第一连接器10处于不移动位置，也就是第二连接器50和第一连接器10处于中性的竖向对齐。在这种情况下，所有5个接触部或母端子30的悬臂弹簧指状物38与公端子70的刀片部75全部或完全电接触。
[0068]在第二连接器50和第一连接器错位的状态下，如图13示出，第二连接器50 (在该示例中，沿负的“Y”方向)向下移动总距离“D2”，鼻部18的外表面21紧密接触第三壳体60的开口 68中的内表面66。为了提供期望的高效电连接，触点38a优选地应保持接触刀片部75。如图13所示，当第二连接器50或第一连接器处于正“D2”或负“D2”的极端移动状态时，相应的触点38a保持至少部分接触刀片部75，因此维持适当的电接合。在描述的实施例中，例如每个触点38a的至少一半宽度保持接触刀片部75。
[0069]通过沿匹配轴线或“Z”方向的公差累积，进一步错位能被引入连接器系统5。为了补偿该公差，连接器系统提供沿Z方向的一定量的超程。这通过提供具有特定量的滑触作用的公端子系统70和母端子系统30而实现。在这种情况下，滑触或超程被限定为当第二连接器50和第一连接器10完全匹配或接合时、在初始电接触到点之后、第二端子30与第一端子70的电接触点相互行进的距离。换言之，在端子30、70匹配期间，一旦凸刀片部75接触触点38a，则完成初始的电接触，当第一连接器10和第二连接器50处于匹配行程的结尾时，出现最终接触点。这两个接触点之间的距离是滑触或超程。
[0070]超程或滑触在图14中示出，并由连接器系统5能够容许的沿“Z”方向的错位量限定。在实践中，第一连接器10和第二连接器50正确对齐的中性状态或状况，电接合点的目标在于公端子70的接触表面75或刀片部的中点。超程或滑触的特征在于“D3”，总共适应沿“Z”方向2倍的“D3”的错位。
[0071]总的来说，当多个连接器设置成如图1所示那样设定的阵列类型时，由于连接在一起的板和设备上的连接器之间的定位的累积公差能够导致连接器错位以及无法正确地组装设备。连接器系统的上述对齐或浮点以适应沿三个相互垂直或正交的方向的这种错位的能力有助于该设备的组装并帮助确保各设备的电系统之间的适当的电接触。
[0072]如先前示出的，这种两件式结构示出为凹式的第一连接器10。在另一实施例中，连接器系统5’包括第一连接器110和第二连接器150，例如图15和16中所示，相同的两件式壳体结构被用于第二连接器150。在本实施例中，在某些需要更紧凑的空间要求的应用中出现可能需要延长或屈曲端子的更大灵活性的要求。在这些情形中，屈曲端子170的主体部172具有减小的横截面。减小的横截面能够通过购买预先形成的材料或通过执行辅助的成形操作而形成，其中任一个都是优选的，且更节约成本。这一结构允许接触部174和安装部176具有更大的横截面，以维持有效电接触所必要的法向力，同时提供增大的灵活性和弯曲的弹性中间部。
[0073]如图15-图17所示，设想出替代实施例。在一种情况下，第二连接器150包括具有一对腔室以保持凸刀片端子170的安装部176的第一端子支架162和保持凸刀片端子170的接触部174的第二端子支架164。公端子对170’按照与先前描述的优选实施例相似的方式保持。每个公端子对170’的匹配刀片部175被按压到第二端子支架164中，每个公端子对170’的安装部176被按压到第一端子支架162中，减小的横截面位于第二端子支架164与第一端子支架162之间。端子170’和第二支架164及第一支架162随后都被插入金属套壳或外部套壳168中。第一端子支架162通过配合的止动肩部158、158’和配合的弹簧臂156、156’而固定不动地保持到外部套壳168。第二端子支架164被可滑动接纳在外部套壳168中，换言之，第二端子支架的宽度比外部套壳168的内部宽度短，第二端子支架的高度与外部套壳168的内部高度相同。这种结构允许第二端子支架164沿侧部到侧部的方向或者正“X”或负“X”方向移动并补偿沿该方向的错位。
[0074]为了补偿沿竖向或“Y”方向的错位，第一连接器110包括形成在壳体144上的前突出部/鼻部118，其在匹配时延伸到第二连接器150前部的开口 146中。当接合时，插座壳体144上形成的突出部/鼻部118的高度小于外部支架168上形成的开口 146的内部高度。第一连接器110的壳体144上的突出部118与第二连接器150的外部套壳168中的开口 146之间的高度之差等于沿“Y”方向移动或浮动的量。
[0075]在这些实施例中，第二连接器150、250的前端处形成开口 146、246，用于接纳第一连接器110的相应的匹配部118。与第二连接器150、250的前开口 146、246相对应，凸缘270大体向外弯曲而形成围绕外部套壳168的周缘的漏斗。该漏斗被用来在匹配期间引导匹配插座的前护罩，以正确地对齐第二连接器150、250与第一连接器10、110。每个凸缘270的长度向外弯曲并必须大于沿“X”和“Y”方向的相应的浮动量，使得当第二连接器150、250和第一连接器10、110由于公差累积而错位时，第二连接器150、250和第一连接器10、110
能够匹配在一起。
[0076]在另一替代实施例中，如图17示出的，第二连接器250具有壳体，该壳体包括由薄壁金属(典型地金属薄片)压印形成的外部套壳268和端子支架。使用金属薄片允许壁段更薄，因此使第二连接器250的超出高度和宽度最小化。在该实施例中，端子支架或壳体260由绝缘材料构成，使两个成对的公端子刀片270’以与优选实施例中所述相同的方式插入相应的腔室中。端子可选地被插入模制，以生成端子模块，因此消除将端子按压或缝合到壳体的需要。该实施例还具有位于外部压印壳体的匹配开口上的漏斗配置270，用以正确地对齐插头式连接器与插座式连接器，从而补偿由于连接系统5内的公差累积而引起的错位。
[0077]当然，设想能够适应一个或多个错位方向。在某些情况下，可能仅需要沿一个方向或一些方向组合校正所需的自对齐。在这方面，不需要出现保持对齐或浮动，连接器系统用作典型的直接连接系统。
[0078]本文提供的本实用新型描述了按照优选和示例性实施例的特征。本领域普通技术人员通过回顾本实用新型将想到随附权利要求书的范围和精神内的许多其它实施例、更改和变型。
【权利要求】
1.一种连接器系统，其特征在于，所述连接器系统包括: 第一连接器，所述第一连接器具有第一壳体和第二壳体，所述第一连接器包括端子，所述端子具有固定不动地附接到所述第一壳体的第一凸起和固定不动地附接到所述第二壳体的第二凸起，其中所述第二壳体能相对于所述第一壳体沿第一方向移动，所述第二壳体包括鼻部和突出部；以及 第二连接器，匹配到所述第一连接器，所述第二连接器具有第三壳体和固定不动地保持在所述第三壳体中的第二端子，所述第三壳体具有沿第二方向的双向大于所述突出部的槽，其中开口接纳所述鼻部，所述连接器系统被构造为允许所述第一连接器与所述第二连接器之间沿第一方向、第二方向和第三方向移动，其中所述第一方向沿第一轴线，所述第二方向沿第二轴线，而所述第三方向沿与匹配方向对应的第三轴线，这三个轴线限定三维坐标系。
2.如权利要求1所述的连接器系统，其特征在于，所述突出部为形成于所述第二壳体的第一侧上的第一突出部，所述第二壳体还包括形成于所述第二壳体的第二侧上的第二突出部，所述第三壳体被构造成容纳所述第一突出部和所述第二突出部。
3.如权利要求2所述的连接器系统，其特征在于，所述槽和所述突出部都具有对应的引入部，所述引入部形成在每个相应的槽和突出部的前段上。
4.如权利要求1所述的连接器系统，其特征在于，所述第二连接器的端子包括一对单独的刀片端子，该对刀片端子被设置为使得各单独的刀片端子彼此呈镜像。
5.如权利要求4所述的连接器系统，其特征在于，所述单独的刀片端子均具有安装部和接触部，所述安装部从所述接触部偏置。
6.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括: 第一壳体，具有形成于所述第一壳体中的端子容置部以及第一凹穴； 第二壳体，具有形成于所述第二壳体中的端子容置部以及第二凹穴； 端子，包括本体部、安装部和接触部，所述安装部包括从所述本体部的第一侧延伸的第一凸起，而且所述安装部被保持在所述第一凹穴中，所述接触部包括从所述本体部的第二侧延伸的第二凸起，而且所述接触部被保持在所述第二凹穴中；以及 所述本体部具有第一材料厚度，所述安装部具有第二材料厚度，所述接触部具有第三材料厚度，其中，所述本体部的材料厚度小于所述安装部的材料厚度及所述接触部的材料厚度。
7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体都被构造为允许所述第一壳体与所述第二壳体之间运动。
8.如权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述连接器具有外部套壳，所述外部套壳用于固定不动地保持所述第一壳体且可滑动地接纳所述第二壳体。
9.如权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述外部套壳由薄壁金属形成。
10.如权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述外部套壳具有凸缘，所述凸缘围绕所述外部套壳的前开口的周缘向外形成。
11.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述端子的所述安装部和所述接触部具有相同的材料厚度。
12.一种连接器系统，其特征在于，所述连接器系统包括:第一连接器，所述第一连接器具有第一壳体、第二壳体、端子以及外部套壳，所述端子具有保持在所述第一壳体中的安装部和保持在所述第二壳体中的接触部，所述第一壳体固定不动地附接到所述外部套壳，所述第二壳体可滑动地容置于该外部套壳中，并且相对于所述第一壳体沿第一方向能够移动，所述外部套壳包括开口 ； 第二连接器，连接于所述第一连接器，所述第二连接器具有第三壳体和保持于所述第三壳体中的第二端子，所述第三壳体具有突出部，所述第一连接器的所述外部套壳中的开口沿第二方向和第三方向均大于所述第二连接器的所述突出部，其中所述开口接纳所述突出部，而且 其中，所述连接器系统被构造为允许所述第一连接器与第二连接器之间沿所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向运动，其中所述第一方向沿第一轴线，所述第二方向沿第二轴线，所述第三方向沿第三轴线，这三个轴线限定三维坐标系。
13.如权利要求12所述的连接器系统，其特征在于，所述外部套壳由薄壁金属形成。
14.如权利要求13所述的连接器系统，其特征在于，所述外部套壳具有凸缘，所述凸缘在呈漏斗形的所述外部套壳的前端处向外形成。
15.如权利要求12所述的连接器系统，其特征在于，所述第二连接器的端子包括成对布置的一对单独的刀片端子，各单独的刀片端子彼此呈镜像。
16.如权利要求15所述的连接器系统，其特征在于，各个刀片端子均具有安装部和接触部，所述安装部从所述接触部偏置。
17.如权利要求12所述的连接器系统，其特征在于，所述第一连接器的端子包括在所述安装部与所述接触部之间延伸的本体部，所述安装部具有第一材料厚度，所述接触部具有第二材料厚度，所述本体部具有第三材料厚度，其中所述本体部的材料厚度小于所述安装部的材料厚度及所述接触部的材料厚度。
18.如权利要求17所述的连接器系统，其特征在于，所述端子的所述安装部的材料厚度和所述接触部的材料厚度相同。
【文档编号】H01R13/631GK203481527SQ201320588557
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】林政德 申请人:莫列斯公司