專利名稱：電氣連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種電氣連接器技術(shù)，特別是，涉及一種具有接地連接器的電氣連接器系統(tǒng)。
電氣連接器廣泛地用于各種場合。簡單地說，一些連接器可用以將電力由電源傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)挠秒娖魃?。另一些電氣連接器可用于與印刷電路片、其它電子器件或與其它輔助連接器進(jìn)行互連。傳輸線通過許多導(dǎo)體來傳輸信號，其中各導(dǎo)體最好是沿其長度物理地分開，并且電磁隔離?；旌鲜竭B接器是眾所周知的，其中電力和信號和/或數(shù)據(jù)可通過連接器接口進(jìn)行傳輸。
一些連接器還可以使用各種型式的屏蔽裝置、接地裝置或類似的裝置，用以保護(hù)連接器內(nèi)的傳輸線和其終端，或與其相互電氣配合。例如，地平面或接地片可用于簡單地屏蔽或保護(hù)傳輸系統(tǒng)內(nèi)部的終端/傳輸線防止接收或傳輸來自傳輸系統(tǒng)外部的電磁或無線電干擾。另一方面，地平面或接地片和用以控制傳輸系統(tǒng)內(nèi)相鄰導(dǎo)體或端子之間的“串話”(由相互藕合所感應(yīng)的電噪聲)。有時，這稱作控制導(dǎo)體或端子的相互耦合。本發(fā)明涉及的就是在控制電導(dǎo)體特別是電氣連接器內(nèi)端子相互耦合的后一種情況下，使用地平面、接地片或類似物。
例如，1992年4月7日授權(quán)的專利號為US 5,102,353；1994年4月19日授權(quán)的專利號為US 5,304,069；和1994年9月6日授權(quán)的專利號為US5,344,327，其所有均示出了在一對匹配電氣連接器之間的接口上具有“十字形”接地片裝置。十字形接地片裝置可由在匹配連接器對中之一上的單一十字形導(dǎo)電接地部件來提供。另一方面，十字形接地片裝置還可由一對垂直插入式接地片構(gòu)成，其中接地片中的一個位于匹配連接器之一上，另一個則位于另一連接器上。在任何情況下，十字形接地片裝置確定了四個片邊，其間帶有四個圓角。至少一個端子位于圓角中的某一個上。因此，十字形接地片裝置提供了與端子增強(qiáng)的相互耦合效果，并且基本上消除了端子之間的串話或相互耦合。
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的接地端子排列，特別是使用具有上述特征的十字形接地片裝置。再有，上面引用的美國專利在這里可以結(jié)合作參考。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在電氣連接器中新型改進(jìn)的端子和接地片結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，公開了一種屏蔽式電氣連接器，其可用以沿匹配軸與輔助連接器相匹配。介電外殼包括匹配部分。外導(dǎo)電屏蔽環(huán)繞于至少外殼的匹配部分上。十字形接地片結(jié)構(gòu)可以在電氣連接器與輔助連接器匹配在一起時設(shè)置在外殼的匹配部分上。十字形接地片結(jié)構(gòu)限定了四個片邊緣和其間的四個象限。至少一個典型地表示用于高速通信的端子被安裝在由十字形接地片結(jié)構(gòu)所限定的至少某個象限中的殼體匹配部分中。一對外側(cè)電源端子安裝在十字形接地片結(jié)構(gòu)片邊緣的兩側(cè)外側(cè)上的殼體匹配部分上。
如上所述，屏蔽式電氣連接器為直角連接器，并且端子具有直角部分，其通常垂直于連接器的匹配軸延伸。十字形接地片結(jié)構(gòu)包括第一接地片，其在匹配軸的方向上并且在通常平行于直角結(jié)構(gòu)的平面上延伸，和第二接地片，其是在通常垂直于直角結(jié)構(gòu)的平面上在匹配軸的方向上延伸。外置端子對定位在第二接地片的片邊緣外側(cè)上。
在如上所述的端子排列中，位于十字形接地片結(jié)構(gòu)的象限中的端子是信號端子。在十字形接地片結(jié)構(gòu)邊緣外側(cè)上的外置端子可以是電源端子。
再有，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，外置端子對位于一條直線上，其與接地片結(jié)構(gòu)相對片邊緣對一致。在另一實(shí)施例中，外置端子對安裝在室體的匹配部分上，其在兩個片邊緣的每個外側(cè)上。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖所作出的詳細(xì)的描述而更加清楚。
附圖的簡要說明。
本發(fā)明的各特征將在權(quán)利要求中加以特別的限定，相信其各特征是新穎的。通過參照附圖進(jìn)行下列描述將使本發(fā)明及其發(fā)明目的和優(yōu)點(diǎn)更清楚地被理解，其中相同的標(biāo)號表示附圖中相同的元件，其中

圖1是連接器組件第一實(shí)施例的透視圖，其包括結(jié)合本發(fā)明原理的插頭和插座連接器；圖2是連接器組件第二實(shí)施例的透視圖，其包括結(jié)合本發(fā)明原理的插頭和插座連接器；圖3是插頭連接器內(nèi)端子排列和接地片的示意圖4是類似于圖3是示意圖，但其表示插座連接器內(nèi)端子排列和接地片；圖5是連接器組件第三實(shí)施例的透視圖，其包括結(jié)合本發(fā)明原理的插頭和插座連接器；圖6是圖5連接器組件的透視圖，其是相對圖5轉(zhuǎn)動180度下所取的透視圖；圖7是圖5和6連接器組件在裝配或匹配情況下的頂視平面圖；圖8是沿圖7的線8-8所截的截面圖；圖9是沿圖7是線9-9所截的截面圖；圖10是沿圖7是線10-10所截的截面圖；和圖11是在圖5和6的實(shí)施例中朝插頭連接器匹配端部所看到的端部正視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明。
詳細(xì)地參照附圖，首先參見圖1，電氣連接器組件的第一實(shí)施例，其通常用標(biāo)號14表示，其包括插頭連接器，通常用標(biāo)號16表示，和插座連接器，通常用標(biāo)號18表示。插頭連接器16適用于端接電纜20的導(dǎo)體，而插座連接器18具有插接安裝腿22，用以安裝在印刷電路板上(未示出)。因此，隨著插頭連接器16與印刷電路板上的插座連接器18的匹配，可將連接器組件14視為直角電氣連接器組件。
插頭連接器16包括介電外殼24和具有向前伸出的匹配部分26的室體。插座連接器18具有介電外殼，其帶有向前突起的匹配部分28。插頭連接器16具有外導(dǎo)電屏蔽30，其環(huán)繞于至少匹配部分26上，插座連接器18具有外導(dǎo)電屏蔽32，其環(huán)繞于至少匹配部分28上。屏蔽32具有彈簧指34，用以在匹配時與屏蔽30的頂部配合，以便于與匹配連接器的屏蔽共用或互連。插頭連接器16具有鎖扣36，用以保持連接器處于匹配狀態(tài)。
可以預(yù)料參照附圖3和4可對端子和接地片的排列更加詳細(xì)地加以描述，只要插頭連接器16具有四個信號插腳端子38，其兩兩地在水平接地片40的每個相對側(cè)上，其帶有一對外側(cè)插入式電源端子42，該端子位于接地片40相對邊緣的外側(cè)上。插座連接器18具有四個陰信號端子44，其兩兩地在垂直接地片46的相對側(cè)上，并且還具有兩個外側(cè)電源端子銷48，用以與插頭連接器16的外側(cè)電源端子42相匹配。在匹配部分28上形成有水平槽49，其橫貫垂直接地片46，用以接收插頭連接器16的水平接地片40。
參見圖2，電氣連接器組件的第二實(shí)施例，其通常用標(biāo)號50表示，其包括插頭連接器，其通常用標(biāo)號52表示，和插座連接器，其通常用標(biāo)號54表示。類似于插頭連接器16(圖1)，插頭連接器52適用于端接電纜56的導(dǎo)體。類似于插座連接器18(圖1)，插座連接器54包括安裝腿58，用以將連接器安裝在印刷電路板(未示出)上。因此，類似于連接器組件14(圖1)，連接器組件50是直角式電氣連接器裝置。
插頭連接器52包括介電外殼60和具有匹配部分62的室體，其包含有向前伸出的豎井64，插座連接器54具有介電外殼66和向前伸出的通常為D型的匹配部分68。插頭連接器52具有D型外導(dǎo)電屏蔽70，其環(huán)繞于至少匹配部分62，64上，并且插座連接器54具有D型外導(dǎo)電屏蔽72，其環(huán)繞于匹配部分68上。
連接器組件50的端子和接地片的排列類似于連接器組件14(圖1)的排列，因此，類似的標(biāo)號可以應(yīng)用于端子和接地片。特別是，插頭連接器52具有四個信號插接端子38，其安裝在外殼60的匹配部分上，其分別在水平接地片40的相對每側(cè)上帶有兩個端子。在接地片40外側(cè)相對邊緣上可將外側(cè)陰電源端子42安裝在豎井64內(nèi)。插座連接器54包括四個陰信號端子44，其兩兩地在垂直接地片46的每個相對側(cè)上。插座連接器54的一對外側(cè)電源插頭端子48可與插頭連接器52的陰電源端子42相匹配。再有，在匹配部分68上形成有水平槽49，其貫穿垂直接地片46，用以接收插頭連接器52的水平接地片40。
圖3和4更好地示出了連接器組件14(圖1)和連接器組件50(圖2)的連接器匹配下的端子和接地片的排列。特別是，圖3表示出了在插頭連接器16或52的水平接地片40相對側(cè)上的信號端子38。電源端子42形成“外側(cè)”端子，其位于接地片的外側(cè)邊緣40a上。點(diǎn)劃線46表示插座連接器18或54的接地片46。
參見圖4，所示信號端子44位于插座連接器18或54接地片的相對側(cè)上。還有，點(diǎn)劃線40表示插頭連接器16或52接地片40的位置。所示的外側(cè)電源端子48的定位則用以與插頭連接器16或52的電源端子42相匹配(即，接地片40相對邊緣的外側(cè)上)。
為了使連接器組件14和50的連接器匹配，插座連接器18或54上的垂直接地片46可在其中心線上包含有槽74(圖4)，用以接收插頭連接器16或52的實(shí)心接地片40。因此，當(dāng)將插頭連接器與插座連接器相匹配時，由匹配的接地片40和46限定了十字形接地片結(jié)構(gòu)。按照這樣的理解，可以從圖3和4的描述中看到，由接地片40和46所限定的十字形接地片結(jié)構(gòu)限定了四個片邊側(cè)40a(圖3)和46a(圖4)，以及其間的四個象限。匹配信號端子38，44之一的每個位于由十字形接地片結(jié)構(gòu)所限定的四個象限的每個中?？蓪㈦娫炊俗?2，48視為“外側(cè)”端子，其中它們位于接地片特別是這里示出的接地片40的邊緣外側(cè)上。
由于上述以及在圖3和4中所示的端子和接地片的排列，在接地片邊緣40a上的外側(cè)電源端子42，48與接地片40之間建立了最終的相互耦合。該耦合不會對十字形接地片結(jié)構(gòu)的信號端子38，44與接地片40和46之間的相互耦合產(chǎn)生干擾，由此，提供的電源端子42，48基本與信號端子38，44隔離。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于一對交錯的接地片，即接地片40和46，來限定十字形接地結(jié)構(gòu)。十字形結(jié)構(gòu)可等效于所提供的在某一匹配連接器上一體的接地片。兩種結(jié)構(gòu)均在先前上述“背景技術(shù)”所列舉的美國專利中加以了描述和示出。另外，端子38，44不一定非得是信號端子，端子42，48也不一定非得是電源端子。本發(fā)明的端子和接地片排列具有的同樣效果就是任何“外側(cè)”端子與十字形接地片結(jié)構(gòu)象限中信號端子的串話或相互耦合隔離開來。再有，外置端子可以定位在接地片46的邊緣46a上，并且具有與所示定位在接地片40邊緣40a外側(cè)上的外置端子相同的效果。事實(shí)上，外置端子可定位在由十字形接地片結(jié)構(gòu)所限定的四個邊緣上的任何一個或所有的外側(cè)上。還有，在十字形接地片結(jié)構(gòu)的每個象限中還可以具有一個以上的端子38，44，同時將其他端子定位在接地片的一個或多個邊緣外側(cè)上，并且仍可有效地隔離在外置端子在一定區(qū)域內(nèi)，其中該區(qū)域?qū)⑹艿较笙迌?nèi)端子的最小影響，反之，對象限內(nèi)的端子的影響也最小。最后，本發(fā)明的原理不限于所示出的直角連接器組件。
圖5-11表示連接器組件的第三實(shí)施例，其通常用76表示，其包括插頭連接器，其通常用78表示，和插座連接器，其通常用80表示。還有，插頭連接器78包括介電外殼82和具有向前伸出的匹配部分84的室體，插座連接器80包括介電室體，其具有向前伸出的匹配部分86。插頭連接器78包括外導(dǎo)電屏蔽88，其環(huán)繞在至少匹配部分84上，插座連接器80包括外導(dǎo)電屏蔽90，其環(huán)繞在至少匹配部分86上。插頭連接器78適用于端接電纜92的導(dǎo)體，而插座連接器80包括安裝腿94，用以將連接器安裝在印刷電路板(未示出)上。因此，也可將連接器組件76看作是直角結(jié)構(gòu)。
連接器組件76的插頭連接器78和插座連接器80還可相互配合用以限定在其每個象限內(nèi)帶有端子并在接地片裝置邊緣外側(cè)帶有“外側(cè)”端子的十字形接地片結(jié)構(gòu)。連接器組件76的排列與連接器組件14和50(圖1-4)的排列之間的主要差異在于外置端子的數(shù)量和位置。
特別是，圖5和圖10清楚地示出了插座連接器80的匹配部分86通常為十字形或矩形，其帶有水平伸展相當(dāng)堅(jiān)固的外側(cè)翼96。匹配部分安裝有垂直接地片46(圖10)，在接地片的每個相對側(cè)上帶有兩個陰信號端子44。匹配部分還包括槽49，用以接收插頭連接器78的水平接地片40。垂直接地片46具有一對直角尾部46a(圖8和10)，用以連接印刷電路板上的接地電路圖形。連接器18和54的接地片46也可以這樣。插座連接器80的端子排列與插座連接器18和54(圖1-4)的主要差別在于，一對外側(cè)電源端子98安裝在插座連接器80匹配部分86的每個外側(cè)翼96的兩側(cè)上。端子98為葉片型，其接收在匹配部分外側(cè)翼96的表面上。
參見圖6、10和11，插頭連接器78的匹配部分84包括通常十字形空腔100，用以接收插座連接器80的十字形匹配部分86。另外，空腔還可為矩形，其帶有水平伸出的側(cè)開口101。信號插腳端子38在空腔101內(nèi)向前伸出，其在水平接地片40的每相對側(cè)上具有兩個端子。信號插腳端子38可在插座連接器80內(nèi)與信號陰端子44相匹配。端子38具有尾部38a，用以與電纜內(nèi)的導(dǎo)線(未示出)進(jìn)行互連。端子44具有直角尾部44a，用以與印刷電路板上的信號電路圖形焊接起來。連接器18和54的信號端子44也可以這樣。一對外側(cè)電源端子102可定位在接地片40的每個相對邊緣的外側(cè)上，用以與插座連接器80的兩對外側(cè)電源端子98相匹配，正如圖10中所清楚看到的。在圖9中可以清楚地看到，插頭連接器78的外置端子102為懸臂彈簧形，用以與插座連接器80的開槽葉形端子98相配合。端子102具有尾部102a，用以與電纜92的導(dǎo)線(未示出)進(jìn)行互連。端子98具有直角尾部98a，用以與印刷電路板上的電源電路圖形焊接連接。連接器18和54的外側(cè)電源端子也可以如此。
如上所述，連接器組件76(圖5-11)的接地平面/端子排列與連接器組件14和50(圖1-4)中的接地平面/端子排列之間的基本差異在于外置端子。特別是，連接器組件14和50使用單個外置端子42，48，其在接地片40之一的兩側(cè)邊緣外側(cè)上，而連接器組件76使用的是一對外置端子98，102，其在接地片的每個相對邊緣外側(cè)上。然而，兩種排列均可有效地在十字形接地片結(jié)構(gòu)的接地片之一的外置端子與邊緣之間而不是在接地片結(jié)構(gòu)象限內(nèi)的信號端子之間，建立相互耦合效應(yīng)，由此使外置端子與位于十字形接地片結(jié)構(gòu)象限內(nèi)的端子電氣隔離。
在將外置端子最好定位在與接地片相同平面內(nèi)的同時，當(dāng)將外置端子進(jìn)一步由接地片結(jié)構(gòu)的象限內(nèi)移開時，該定位的必要性就會被減低。因此，可以看到，圖3和4中的外置端子42，48是在接地片40的平面上。然而，圖10和11中的外置端子98，102進(jìn)一步與十字形接地結(jié)構(gòu)隔開，并且在片40平面的略靠上和靠下一點(diǎn)，其距片40的平面基本等距離。
人們將會理解，本發(fā)明還可以以其他形式來實(shí)施，但其均不會背離本發(fā)明的精神和主要特征。因此，本發(fā)明的實(shí)例和實(shí)施例是在全方位進(jìn)行的考慮，其僅僅是說明而不作為限制，本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種屏蔽式電氣連接器，其可用以沿匹配軸與輔助連接器相匹配，其包括介電外殼，其具有匹配部分；外導(dǎo)電屏蔽，用以環(huán)繞至少殼體的匹配部分；十字形接地片結(jié)構(gòu)，其在電氣連接器與輔助連接器相匹配時，設(shè)置在殼體的匹配部分上，十字形接地片結(jié)構(gòu)限定了四個片邊緣和四個象限；至少一個端子安裝在位于由十字形接地片結(jié)構(gòu)所限定的至少某個象限中的殼體匹配部分上；和一對外置端子，其安裝在殼體的匹配部分上，每個外置端子的接觸部分通常定位在十字形接地片結(jié)構(gòu)的所述屏蔽與所述片邊緣之一之間。
2.如權(quán)利要求1的屏蔽式電氣連接器，其包括兩對安裝在殼體匹配部分上的外置端子，每對端子通常位于一對相對片邊緣的所述屏蔽與其邊緣之一之間。
3.如權(quán)利要求2的屏蔽式電氣連接器，其中所述十字形接地片結(jié)構(gòu)包括第一和第二通常平面式接地片，所述第一接地片通常垂直于所述第二接地片，并且所述外置端子對通常位于所述第一接地片的平面上。
4.如權(quán)利要求1的屏蔽式電氣連接器，其中所述外殼的所述匹配部分包括通常矩形的基體，其具有預(yù)定的第一厚度，和具有預(yù)定第二厚度并由所述矩形基體兩側(cè)伸出的一對翼部，所述第二厚度小于所述第一厚度，所述至少一個信號端子安裝在所述矩形基體上，并且所述外側(cè)端子之一是沿每個所述翼部而進(jìn)行安裝。
5.如權(quán)利要求2的屏蔽式電氣連接器，其中所述外殼的所述匹配部分包括通常矩形的基體，其具有預(yù)定的第一厚度，和具有預(yù)定第二厚度并由所述矩形基體兩側(cè)伸出的一對翼部，所述第二厚度小于所述第一厚度，所述至少一個信號端子安裝在所述矩形基體上，并且每對所述外側(cè)端子的端子是沿所述翼部之一的兩側(cè)來進(jìn)行安裝。
6.如權(quán)利要求5的屏蔽式電氣連接器，其中所述十字形接地片結(jié)構(gòu)包括第一和第二通常平面形接地片，所述第一接地片通常垂直于所述第二接地片，并且所述外側(cè)端子對通常設(shè)置在所述第一接地片的平面上。
7.如上述任一權(quán)利要求的屏蔽式電氣連接器，其中電氣連接器是直角連接器，所述接地片結(jié)構(gòu)包括通常平面形水平片和通常平面形垂直片，所述至少一個端子包括通常垂直于所述匹配軸的直角部分，并且所述外側(cè)端子的所述接觸部分通常沿水平片的平面而定位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于與輔助連接器進(jìn)行匹配的電氣連接器。該電氣連接器包括具有匹配部分的介電外殼。當(dāng)電氣連接器與輔助連接器匹配在一起時,十字形接地片結(jié)構(gòu)設(shè)置在外殼的匹配部分上。十字形接地片結(jié)構(gòu)限定了四個接地片邊緣和四個象限。至少一個端子安裝在由十字形接地片結(jié)構(gòu)所限定的至少某一象限的外殼匹配部分上。一對外側(cè)端子安裝在十字形接地片結(jié)構(gòu)的一對接地片邊緣外側(cè)的外殼匹配部分上。
文檔編號H01R12/16GK1193831SQ98105839
公開日1998年9月23日 申請日期1998年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月14日
發(fā)明者D·L·布倫克爾, M·P·巴斯勒爾, R·J·勒奧納爾德, M·J·加爾納 申請人:莫列斯公司