專利名稱：連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速連接器。尤其是，本發(fā)明涉及一種提供受控的阻抗和保證構(gòu)件的迅速和簡(jiǎn)便調(diào)換的連接器。
背景技術(shù)：
集成電路和其它電路板、電纜或電子設(shè)備的互連在本領(lǐng)域是眾所周知的。尤其當(dāng)電路轉(zhuǎn)換速度(也稱為信號(hào)傳送時(shí)間)與信號(hào)在互連或在印刷電路板中的導(dǎo)體中傳播所要求的時(shí)間比較慢時(shí)，這些互連通常不難形成。隨著信號(hào)傳送時(shí)間與現(xiàn)代集成電路和相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)一起繼續(xù)增加時(shí)，能夠令人滿意地進(jìn)行互連的設(shè)計(jì)和制造變得較困難。
越來(lái)越需要設(shè)計(jì)和制造帶有精密受控的電特性的電互連，以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)完整性的令人滿意的控制。能夠控制電特性(例如阻抗)的程度取決于電路轉(zhuǎn)換速度，即電路轉(zhuǎn)換速度越快，在互連中提供精密受控的阻抗的重要性越大。
已研制了互連器，用于對(duì)高速電路，即帶有至少5千兆赫傳送頻率的電路提供必要的阻抗。雖然許多這樣的互連器是可用的，但是在本領(lǐng)域中仍舊需要提供構(gòu)件調(diào)換簡(jiǎn)便的不同的和較經(jīng)濟(jì)的互連器設(shè)計(jì)。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種被設(shè)計(jì)成提供受控的阻抗的連接器組件，以便保持信號(hào)和接地完整性，以及，保證用于調(diào)換構(gòu)件或用于用不同構(gòu)件修改或提升等級(jí)的迅速和簡(jiǎn)便地裝配和拆卸。以這方式，本發(fā)明對(duì)消費(fèi)者提供了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性，其中在連接器組件中僅僅被選擇的構(gòu)件需要被調(diào)換，而不是調(diào)換整個(gè)組件。
一方面，本發(fā)明提供了一與電連接器組件一起使用的承載器。該承載器包括一絕緣殼體和用于固定諸有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)?？蛇x擇地，承載器還包括用于管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)。在一示例性實(shí)施例中，用于固定有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)和用于管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)結(jié)合為一體。殼體包括一前垂直壁、側(cè)向延伸的頂和底壁、至少一組設(shè)置在頂和底壁中的至少一個(gè)上的承載器夾子孔和用于將一管座固定于殼體的結(jié)構(gòu)。
另一方面，本發(fā)明提供與電連接器組件一起使用的另一承載器。該承載器包括具有一前垂直壁和側(cè)向延伸的頂和底壁的一絕緣殼體。前垂直壁具有外和內(nèi)表面。殼體還具有至少一閂鎖和至少一組承載器夾子孔，這兩者都設(shè)置在頂和底壁中的至少一個(gè)上。承載器還包括至少一個(gè)具有一背部和從該背部延伸的許多凸條的夾子。該夾子被設(shè)置在殼體內(nèi)，以致諸凸條與殼體內(nèi)的諸殼體夾子孔相配合。在另一示例性實(shí)施例中，承載器還包括至少一個(gè)具有至少一阻擋肩部和許多凸條(organizers)的橫向夾子(cross-clip)。該橫向夾子被設(shè)置在殼體內(nèi)，以致阻擋肩部依靠著殼體的頂和底壁中的至少一個(gè)。
如以下詳細(xì)討論的，帶有其許多信號(hào)針和接地片的管座會(huì)易于被損壞。倘若管座被損壞或需要提升等級(jí)或修改，可以迅速地拆卸連接器組件，從而可以調(diào)換管座。還有，已將連接器組件設(shè)計(jì)成如果需要?jiǎng)t保證迅速而方便地調(diào)換屏蔽的電纜。
本發(fā)明的以上概述不是用于敘述本發(fā)明的各個(gè)所揭示的實(shí)施例或每個(gè)結(jié)構(gòu)。以下附圖和詳細(xì)說(shuō)明特別示例性地表達(dá)了所示實(shí)施例。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照本發(fā)明一方面的示例性的承載器的立體圖；圖2A和2B是按照本發(fā)明另一方面的、用在承載器內(nèi)的示例性殼體的立體圖；圖3A和3B是按照本發(fā)明另一方面的、含有帶接線端的電纜組件的承載器的立體圖；圖4是能夠與本發(fā)明連接使用的示例性的有接線端的電纜組件的立體圖；圖5是能夠與本發(fā)明連接使用的示例性的管座的立體圖；以及圖6是按照本發(fā)明另一方面的、局部拆開(kāi)狀態(tài)中的示例性的高速電連接器組件的立體圖。
這些附圖是原理性的，不是按比例畫(huà)出的，僅用于示例行說(shuō)明。
本發(fā)明的詳細(xì)描述圖1示出了具有殼體10和用于固定和管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)的承載器2的實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)可以是用于保持和維持在有接線端的電纜組件中的次序的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使它們的糾纏降至最少。圖1示出了用于固定和管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)，它包括夾子4和橫向夾子6。能夠通過(guò)任何傳統(tǒng)的裝置例如通過(guò)注射模制制造該承載器。
圖2A和2B示出了由絕緣材料制造的殼體的立體圖。殼體10包括一大體垂直延伸的前壁11，該壁有一內(nèi)表面12a和一外表面12b。該前壁被形成為包括被布置在諸行和諸列中的許多針插入孔12c。在諸針插入孔之間有諸片插入孔12d和設(shè)置在內(nèi)表面12a上的諸支撐柱12e。這些支撐柱幫助對(duì)齊以下所述的有接線端的電纜組件。殼體還包括分別沿側(cè)向延伸的頂和底壁14和16。帶有引導(dǎo)部分18a和側(cè)壁也形成為殼體的一部分。在側(cè)向延伸的頂和底壁中的至少一個(gè)上具有許多承載器夾子孔20以容納固定和管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)。用于固定管座的結(jié)構(gòu)也設(shè)置在頂和底壁中的至少一個(gè)上。如圖2A所示，用于將管座固定于殼體的一結(jié)構(gòu)是閂鎖結(jié)構(gòu)22，即一裝置，在該裝置上諸匹配的機(jī)械件將管座固定于但通常不鎖定于該殼體。
圖3A和3B示出了帶有安裝在其中的有接線端的電纜組件30的承載器的兩個(gè)不同的視圖。這兩圖清楚地示出了用于固定和用于管理有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)(即夾子4和橫向夾子6的組合)是如何與殼體10相結(jié)合發(fā)揮作用的。該夾子具有從背部4a沿側(cè)向延伸的多個(gè)凸條4b、在凸條端部上的可選的諸撳扣結(jié)構(gòu)4c和在背部的一側(cè)上的任選的指狀小凸起4d，以幫助從設(shè)置在殼體10內(nèi)的承載器夾子孔20裝配和拆卸。在一實(shí)施例中，凸條4b的數(shù)量與孔20的數(shù)量一致，不過(guò)在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以具有與孔不同數(shù)量的凸條，例如凸條數(shù)比孔少。在一實(shí)施例中，在使用撳扣結(jié)構(gòu)4c的場(chǎng)合，夾子的長(zhǎng)度，如從背部4a至凸條4b的端部測(cè)量的長(zhǎng)度與殼體從頂壁14至底壁16的距離大約相等，以致當(dāng)通過(guò)孔20將夾子連接至殼體的頂壁14時(shí)撳扣結(jié)構(gòu)4c從底壁延伸。夾子通常是絕緣材料的整體的模制件。
橫向夾子6包括許多凸條6b和至少一端片6c。位于端片6c上的是阻擋肩部6d和任選的許多互鎖孔6e。如果使用兩個(gè)端片6c，第二端可以或可以不包括阻擋肩部或互鎖孔。橫向夾子的寬度，如從一端測(cè)量到另一端，或者如果不使用兩端從一端測(cè)量到離開(kāi)該端最遠(yuǎn)的最后的凸條的尺寸，與從殼體的頂壁14至底壁16的距離大致相等。
如圖3B所示，橫向夾子在有接線端的電纜組件30上滑動(dòng)，直至在端部6c上的阻擋肩部6d抵靠著殼體的頂壁14。在這情況下，諸凸條6b使諸排30a、30b、30c、30d和30e相互分隔開(kāi)，以及，如果使用，諸互鎖孔與殼體10上的承載器夾子孔20對(duì)齊。如果使用兩端片6c，在第二端上的阻擋肩部將抵靠著殼體的底壁16。一旦安裝了橫向夾子，以使阻擋肩部?？恐陧敾虻妆谥械闹辽僖粋€(gè)，然后安裝夾子4以使凸條4b滑入在殼體上的孔20內(nèi)和夾子的后部4a靠在頂壁14上。如果使用兩個(gè)夾子，第二夾子靠在殼體的底壁16上。隨著夾子滑入孔20內(nèi)，它也滑入在橫向夾子的互鎖孔6e(如果使用)內(nèi)，從而將它保持在適當(dāng)位置。夾子的四個(gè)內(nèi)部凸條4c(即不包括兩個(gè)端凸條)的每一個(gè)將有接線端的電纜組件的諸列30v、30w、30x、30y和30z相互分隔開(kāi)。雖然圖3B示出了有接線端的電纜組件的五排和五列的陣列，但是可以使用任何數(shù)量的排和列，排和列的名稱是任意的，即行可以被稱為排。對(duì)于這設(shè)計(jì)，使用者可以通過(guò)拆去夾子4和橫向夾子6和然后拆去各電纜，易于調(diào)換有接線端的電纜組件。
圖4示出了可以與承載器相結(jié)合使用的一有接線端的電纜組件的一示例性實(shí)施例。除了各接線端部分34包括在頂表面34b上的接觸塊36之外，有接線端的電纜組件30在結(jié)構(gòu)上是傳統(tǒng)的，該接觸塊用于與以下討論的管座中的接地片產(chǎn)生電接觸。電纜32通過(guò)使用焊接孔38連接于接線端部分34。在本發(fā)明中所使用的電纜類型可以是單根導(dǎo)線電纜(例如單個(gè)共軸線的或單個(gè)雙軸線的)或者多導(dǎo)線電纜(例如多個(gè)共軸線的或多個(gè)雙軸線的或加捻成對(duì)電纜(twisted pair cable))。在使用中，將有接線端的電纜組件插入殼體10，使接線端部分的前表面34a抵靠著殼體10的前垂直壁的內(nèi)表面12a。陰觸頭40沿著接線端部分的縱向軸線定位和與殼體的前垂直壁的針插入孔12c對(duì)齊。這樣，接線端部分的一部分靠在支撐柱12d上。這樣，接線端部分的一部分靠在支撐柱12d上。頂壁引導(dǎo)部分14a和底壁引導(dǎo)部分16a還幫助在該行中的第一和最后接線端部分定位。
圖5示出了能夠用于本發(fā)明的一示例性的管座60。該管座包括具有內(nèi)表面62a和外表面62b的垂直前壁62和分別側(cè)向延伸的頂和底壁64和66。垂直前壁被形成為包括用于信號(hào)針70的多個(gè)針插入窗口和用于接地片68的許多片插入窗口。在使用中，管座與承載器配合，使管座的外表面62b與殼體的外表面12b相接觸，以便信號(hào)針70和接地片68分別滑動(dòng)通過(guò)針插入孔12c和片插入孔12d，以分別與有接線端電纜組件的陰觸頭40和接地觸頭36相配合。在美國(guó)專利6,146,202(Ramey等人)中揭示了可以用于本發(fā)明的另一可用的管座，該專利的全部?jī)?nèi)容被結(jié)合在此供參考。
雖然圖4示出了包括接觸塊36的接線端部分34，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以將接觸塊放在管座內(nèi)的接地片68上或放在接線端部分34和接地片68兩者上。
圖6示出了與印刷電路板(PCB)80連接使用的部分裝配的高速連接器。如圖所示，有接線端電纜組件30連接于承載器的一側(cè)，同時(shí)管座60連接于另一側(cè)。管座還包括用于固定于承載器的結(jié)構(gòu)。在這特定實(shí)施例中，用于固定的結(jié)構(gòu)是具有小凸起72a和蓋子端部72b的保持夾72。在使用中，保持夾的小凸起72a在殼體10的閂鎖結(jié)構(gòu)22下滑動(dòng)，以將管座保持于承載器。
在另一實(shí)施例中，用于將管座固定于承載器(具有附連的有接線端的電纜組件)的結(jié)構(gòu)通過(guò)使用在管座內(nèi)的接地片對(duì)接線端部分之間的充分大的摩擦力進(jìn)行?？商鎿Q選用地，或者除了這摩擦力之外，通過(guò)在管座內(nèi)的信號(hào)針和有接線端的電纜組件中的陰觸頭之間的充分大的摩擦力可以將管座固定于承載器。
倘若管座受損或者需要提升等級(jí)或修改，通過(guò)向外擴(kuò)展夾子端部72b、拆去現(xiàn)有的管座以及安裝新的管座，可以調(diào)換它。以這方式，本發(fā)明提供了便于調(diào)換管座的經(jīng)濟(jì)的和對(duì)使用者方便的結(jié)構(gòu)。雖然圖6示出了與殼體的頂壁上的若干閂鎖結(jié)構(gòu)22一起使用的若干保持夾72，但在殼體的底壁上可以使用類似的保持夾和閂鎖結(jié)構(gòu)22。并且，可以一起使用任何數(shù)量的、甚至圖示的兩個(gè)管座和承載器組合體。在PCB80上安裝了許多裝配在插座92內(nèi)的連接器模件90。PCB、連接器模件和插座相互之間形成電連通。如果需要，可選的陽(yáng)引導(dǎo)部分94可以附加于插座，用于幫助引導(dǎo)插座進(jìn)入管座。在這情況下，管座將包括互補(bǔ)的陰引導(dǎo)部分(未示出)。在美國(guó)專利6.146.202(Ramey等人)中討論了可用的連接器模件和插座。如熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到的那樣，為了完成電路，管座/承載器/有接線端的電纜組件被配合到該插座。雖然以上敘述列舉了裝配該高速連接器的特定步驟，但是該熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可以使用不同的裝配步驟。
權(quán)利要求
1.一種與一電連接器組件一起使用的承載器，所述承載器包括(a)一絕緣殼體，它具有一前垂直壁和側(cè)向延伸的頂和底壁、至少一閂鎖結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述頂和底壁中至少一個(gè)上的至少一組承載器夾子孔，(b)至少一夾子，該夾子具有許多從后部延伸的凸條；所述夾子被設(shè)置在所述殼體內(nèi)，使諸所述凸條與所述殼體內(nèi)的所述承載器夾子孔配合，其中，所述前垂直壁包括設(shè)置在許多排和許多列的片插入孔之間的許多針插入孔和具有內(nèi)、外表面。
2.如權(quán)利要求1的承載器，其特征在于還包括至少一橫向夾子，該橫向夾子具有至少一端片和許多凸條，其中，所述橫向夾子的所述端片具有至少一阻擋肩部和至少一互鎖孔，以及，其中，所述橫向夾子被設(shè)置在所述殼體內(nèi)，使所述阻擋肩部依靠于所述殼體的所述頂和底壁中的至少一個(gè)。
3.一電連接器組件，它包括(a)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的承載器；以及(b)多個(gè)有接線端的電纜組件，該電纜組件包括連接于接線端部分的電纜，其中，所述接線端部分具有設(shè)置在它的頂表面上的接地接觸塊、前表面以及至少一個(gè)平行于該有接線端的電纜組件的縱向軸線的陰觸頭，其中，所述有接線端的電纜組件被設(shè)置在所述承載器內(nèi)，以致所述接線端部分的所述前表面接觸所述殼體的所述內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求3所述的電連接器組件，其特征在于，還包括一管座，所述管座包括(a)具有內(nèi)表面和外表面的一前垂直壁；以及(b)設(shè)置在許多排和許多列的接地片之間的一個(gè)陣列的信號(hào)針，其中，所述信號(hào)針和接地片延伸通過(guò)所述前垂直壁；以及其中，所述管座被設(shè)置在所述承載器內(nèi)，以致所述管座的所述外表面抵靠于所述承載器的所述外表面，所述管座內(nèi)的所述信號(hào)針前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以處在所述有接線端的電纜組件的所述陰觸頭內(nèi)，以及，在所述管座內(nèi)的所述接地片前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以接觸所述接線端部分上的所述接地觸頭。
5.如權(quán)利要求4所述的電連接器組件，其特征在于還包括用于將所述承載器固定于所述管座的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的電連接器組件，其特征在于所述用于固定的結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述承載器的所述殼體的頂或底壁中的至少一個(gè)上的閂鎖結(jié)構(gòu)和設(shè)置在所述管座的頂和底壁中的至少一個(gè)上的保持夾。
7.如權(quán)利要求6所述的電連接器組件，其特征在于，還包括(a)配合至所述管座的所述垂直壁的所述表面的一插座；(b)連接于所述插座的多個(gè)連接模件；以及(c)連接于所述連接模件的一印刷電路板，其中，所述印刷電路板、連接器模件、插座、管座、承載器和有接線端的電纜組件是電連通的。
8.一種電連接器組件，它包括(a)權(quán)利要求1或2的承載器；(b)多個(gè)有接線端的電纜組件，該電纜組件包括連接于接線端部分的一電纜，其中所述接線端部分具有一前表面和至少一個(gè)平行于有接線端的電纜組件的縱向軸線的陰觸頭，以及，其中，所述有接線端的電纜組件被設(shè)置在所述承載器內(nèi)，以致所述接線端部分的所述前表面接觸所述殼體的所述內(nèi)表面。
9.如權(quán)利要求8所述的電連接器組件，其特征在于，還包括一管座，所述管座包括(a)一具有一內(nèi)表面和一外表面的前垂直壁；以及(b)一陣列的信號(hào)針，它們?cè)O(shè)置在許多排和許多列的許多具有接觸塊的接地片之間，其中，所述信號(hào)針和所述接地片延伸通過(guò)所述前垂直壁，以及其中，所述管座被設(shè)置在所述承載器內(nèi)，以致所述管座的所述外表面抵靠于所述承載器的所述外表面，所述管座內(nèi)的所述信號(hào)針前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以位于所述有接線端的電纜組件的所述陰觸頭內(nèi)，所述管座內(nèi)的所述接地片前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以接觸于所述接線端部分。
10.如權(quán)利要求9所述的電接觸器組件，其特征在于，還包括(a)一配合于所述管座的所述垂直壁的所述內(nèi)表面的插座；(b)多個(gè)連接于所述插座的連接器模件；以及(c)一連接于所述連接器模件的印刷電路板，其中，所述印刷電路板、連接器模件、插座、管座、承載器和有接線端的電纜組件是電連通的。
11.如權(quán)利要求3所述的電組件，其特征在于，還包括一管座，所述管座包括(a)一具有一內(nèi)表面和一外表面的前垂直壁；以及(b)一陣列的信號(hào)針，它們?cè)O(shè)置在許多排和許多列的具有接觸塊的接地片之間，其中，所述信號(hào)針和所述接地片延伸通過(guò)所述前垂直壁，其中，所述管座設(shè)置在所述承載器內(nèi)，以致所述管座的所述外表面抵靠于所述承載器的所述外表面，所述管座內(nèi)的所述信號(hào)針前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以位于所述有接線端的電纜組件的所述陰觸頭內(nèi)，所述管座內(nèi)的所述接地片前進(jìn)通過(guò)所述殼體的所述前垂直壁以接觸在所述接線端部分上的所述接地接觸塊。
12.如權(quán)利要求11所述的電接觸器組件，其特征在于還包括(a)一配合于所述管座的所述垂直壁的所述內(nèi)表面的插座；(b)多個(gè)連接于所述插座的連接器模件；以及(c)一連接于所述連接器模件的印刷電路板，其中，所述印刷電路板、連接器模件、插座、管座、承載器和有接線端的電纜組件是電連通的。
13.一種與電連接器組件一起使用的承載器，所述承載器包括(a)一絕緣殼體，它具有一前垂直壁和側(cè)向延伸的頂和底壁、至少一個(gè)設(shè)置在所述頂和底壁中的至少一個(gè)上的閂鎖結(jié)構(gòu)和至少一組承載器夾子孔，其中，所述前垂直壁包括多個(gè)設(shè)置在許多排和許多列的片插入孔之間的針插入孔和具有內(nèi)表面和外表面；以及(b)用于固定有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)；以及(c)用于將管座固定于所述殼體的結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13的承載器，其特征在于還包括用于管理所述有接線端的電纜組件的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明一方面涉及一種與一電連接器組件一起使用的承載器。該承載器包括一殼體、用于管理多個(gè)有接線端的電纜組件和將這些電纜組件固定于承載器的結(jié)構(gòu)、例如夾子和橫向夾子的組合以及用于將管座固定于該殼體的結(jié)構(gòu)。該承載器提供受控的阻抗和倘若需要調(diào)換時(shí)保證迅速地和簡(jiǎn)便地接近到管座和有接線端的電纜組件。
文檔編號(hào)H01R13/58GK1726621SQ200380105771
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者R·J·謝雷爾, J·N·卡斯蒂廖內(nèi) 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司