插塞式连接器组件和插塞式连接器的制造方法

插塞式连接器组件和插塞式连接器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及插塞式连接器组件和插塞式连接器，其提供了一种引导构件，与多线插塞式连接器一起使用。所述引导构件具有细长主体，所述细长主体具有以扭曲路径延伸穿过其中的多个线路径，以使以第一取向插入到引导构件的一端中的线被扭转成不同于第一取向的第二取向。引导构件主体由两个零件形成，所述零件中的一个具有用于注入可凝固复合物（诸如，热熔性粘合剂）的端口，从而将引导构件的两个零件保持在一起以及将线保持在引导构件内的适当位置处。
【专利说明】插塞式连接器组件和插塞式连接器

【技术领域】
[0001]本公开总体涉及用于定向端接线的连接器导件和插塞式连接器，尤其涉及具有改进的线端接方案(wire terminat1n aspect)的插塞式连接器。技术工业持续增长,为了全面利用因特网的访问权，对于诸如更多的路由器和服务器等更多技术基础结构存在需求。

【背景技术】
[0002]路由器和服务器以及存储机器由电缆形式的高速连接器组件互连，连接器组件具有与其端部端接的连接器，通常为插塞式连接器。这些连接器设计成用于高速数据传输，并且通常包括保持多对双轴线的电缆。双轴线具有协作地传输不同信号的两个信号传输线。接地线或排流线与每个这样的对和双轴线相关联，并且排流线包括每个这样的信号传输对。双轴线小且脆，在准备端接时必须与电缆分离，称为“分接”。在将双轴线与连接器端接过程中必须多加小心以使其不弯曲，从而不弄断线。
[0003]此外，常见的是使电缆的内线沿着在端接过程中未被支撑的预选长度延伸。这需要使用夹具，所述夹具特别地构造成为线提供支撑并且在期望取向上将线保持到一起以便它们与连接器的刀刃式插件(edge card)端接。对于专用装备的需要也增加了连接器的成本，通过夹具，线在未支撑状态下与刀刃式插件端接，然后，在电缆线对与刀刃式插件端接之后，支撑塑料或其它可模制材料被注入到线和刀片式插件部分的周围。因此，目前貌似不存在将电缆线与连接器的刀刃式插件端接之前、以期望取向定向和支撑电缆线的可靠方式。
[0004]本公开涉及通过提供这样一种装置来解决上述问题的结构，所述装置在大致水平取向上对成组或成对的电缆线进行定向以便按如下方式在端接过程中用于与刀刃式插件端接以及用于支撑线:在将线导体焊接到刀刃式插件上时，减少对线接合处的线造成损坏的可能性。


【发明内容】

[0005]在一个方案中，本公开描述了使电缆线对的取向从竖向取向变为水平取向的引导构件，其中成组的信号线布置成大致水平图案并且固定到适当位置处，以便在其端接过程中减小线的应变。在另一方案中，引导构件包括这样的结构:所述结构捕获线并且将线支撑在可靠且稳固的取向上，以便提供线的非连续质量封闭部(discrete mass enclosingport1ns)，其在将线附接至刀刃式插件的过程中可易于操纵且有利于处理电缆的分接部分。
[0006]根据本公开原理的引导构件包括由两个半部形成的主体部。优选地，半部为具有至少两个线路径的相互啮合元件，当两个半部被组装到一起时，协作地限定所述至少两个线路径。线路径的取向被扭转，这是指它们在其一端处与第一轴线一起对准，而它们在其另一端处与第二轴线一起对准，所述第二轴线不同于所述第一轴线。引导构件零件的内壁设计成使得引导构件零件可置于保持件中，电缆线对插入到其中并且推动通过。在电缆线对穿过线路径的长度时，电缆线对接触线路径的壁并且其取向被扭转，以使线对的自由端沿着第二轴线取向。
[0007]线对具有扭转的壁，所述扭转壁用于使线对从大致竖向(第一)取向重定向成大致水平(第二)取向。为了确保引导构件的整体性，优选的是，引导构件、引导构件的半部设有多个端口，这些端口一起配合并提供注入可凝固材料的注入点。当前，所选的材料是热熔性粘合剂，其能够在低压下注入以减少任何电缆线对发生压损的可能性。可替代地，引导构件的半部可以被铆接、螺接、压配合或焊接在一起，或者以任何其他方式组合。一个端口至少与引导构件的内部连通，尤其与其线路径连通，并且限定了穿过引导构件的通道，模制材料可通过该通道扩散以与引导构件和电缆线对相接触从而在热熔性粘合剂已经固化时形成整体式结构。优选地，另一端口具有非均匀结构，其用于限定热熔性的锁紧插塞并且还与一个端口连通以使热熔物仅需在一个端口处注入到引导构件中。
[0008]优选地，引导构件具有从电缆自由端的分接区延伸至恰与刀刃式插件的尾端相邻以使电缆线对在特定范围中得到充分支撑的长度。因此，在引导构件处于适当位置的情况下，电缆线对在其前端处大致水平取向，并且能够更容易地施加到刀刃式插件上的接触焊点并且焊接到上面,而无需如现有技术中端接时那样扭转和弯曲所附带的电缆线。整体式的引导构件提供了减小电缆线对的应变的措施，并且能容易地与便于插入到连接器壳体中的外部构造模制。
[0009]通过考虑下面的详述，将清楚地理解本发明的这些以及其它的目的、特征和优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]通过参照结合附图给出的下面的详述，可以最佳地理解本公开的结构和操作的组织和方式及其进一步的目的和优点，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中:
[0011]图1是结合本公开原理的插塞式连接器的立体图；
[0012]图2A是图1的插塞式连接器的分解图；
[0013]图2B是与图2A相同的图，但是从其底侧截取以展示连接器刀片式插件的另一侧以及与其端接的电缆线；
[0014]图3A是图1的插塞式连接器的电缆的俯视立体图，通过本公开的引导构件将其内部的双轴线保持在适当位置处；
[0015]图3B是与图3A相同的图，但是被倒置以图示引导构件的底部；
[0016]图4A是与图3A类似的电缆端分接区和引导构件的分解图；
[0017]图4B是依照本公开的原理形成并且用于图2A所示的连接器组件中的引导构件的立体图；
[0018]图4C是与图4B相同的图，但是图示了其底侧。
[0019]图4D是图4A的引导构件的俯视平面图；
[0020]图4E是图4D的引导构件的侧面正视图；
[0021]图4F是图4A的引导构件的仰视平面图；
[0022]图5是电缆以及在如图3A所示的分接区中与电缆附接的引导构件的侧面正视图；
[0023]图6是图5所示的电缆分接组件的仰视平面图；
[0024]图6A是沿其线Y-Y截取的图6的电缆分接组件的引导构件部分的纵向剖视图；
[0025]图6B沿其线W-W截取的图6的电缆分接组件的引导构件部分的横向剖视图；以及
[0026]图6C是沿其线X-X截取的图6的电缆分接组件的引导构件部分的横向剖视图。

【具体实施方式】
[0027]尽管本公开可易于采取不同形式的实施方案，图中示出并且本文将详细描述具体的实施方案，应当理解的是，本公开应视为本公开原理的示例，而非旨在将本公开限制为如图所示的那样。
[0028]因此，所提到的特征或方案意在描述本公开的实施例的特征或方案，而不暗示其每个实施方案必须具有所描述的特征或方案。此外，应当注意的是，说明书阐述了多个图。尽管一些特征已结合到一起来阐述可能的系统设计，但那些特征还可用于未明确公开的其它结合。因此，除非指出，否则所描述的组合不意在限制。
[0029]在图中所示的实施方案中，诸如上、下、左、右、前和后的方向表示用于说明本公开的各个元件的结构和移动，但其不是绝对的，而是相对的。当元件处于图中所示的位置时，这些表示是正确的。然而，如果元件的位置描述变化，则这些表示要相应地变化。
[0030]图1是依照本公开原理构造的插塞式连接器组件20的立体图。连接器组件20包括与插塞式连接器24端接的多线式电缆22，插塞式连接器24具有由电路插件28限定的配合托板26，电路插件28具有沿其前配合刀刃29布置的触点阵列或接触焊点30。插塞式连接器24具有外壳体31，外壳体31构造成容纳在电子装置(未示出)的插座内。壳体可由如图所示的两个半部31a、31b组装成或者可形成为整体式构件。壳体31具有中空内部32，中空内部32接纳电缆22的开口端以及电路插件28，在中空内部32中电路插件28可支撑在肩件33上，肩件33限定在壳体31内并且沿着壳体半部3la、3Ib的内侧。
[0031 ] 壳体31可以进一步设有闩锁组件35，闩锁组件35选择性地与相配合的电子装置啮合和分离。闩锁组件可以包括如图2A最佳所示的可动闩锁构件36，可动闩锁构件36容纳在壳体31的空腔37内。设置致动器38，其通过环件39安装到电缆22上方并且具有指形环件40，用户能够通过指形环件40抓握并拉动致动器38，从而使闩锁构件36与装置分离。金属屏蔽轴环42也存在于插塞式连接器24的外部上以便在插塞式连接器与电子装置的插座的开口交汇的位置处提供EMI屏蔽。
[0032]电路插件28包括电路，电路在插件28的相对两端之间延伸并且与接触焊点端接。这种电路插件28在本领域中称为刀刃式插件或刀片式插件，这两个术语在本说明书中互换使用。前接触焊点30为与电子装置的插座连接器的相对电触点形成接触的接触焊点，而后接触焊点29位于前接触焊点30的后面，并且可以布置为与刀片式插件28的后边缘45紧邻或可以不布置为与刀片式插件28的后边缘45紧邻。后接触焊点29提供电缆线对导体54的端接位置。电缆22具有外绝缘壳体50，所述外绝缘壳体50封闭布置成组51的多根线，组51包括两根信号传输线52和接地线或排流线53，使得成组或成对的线限定适用于传输不同信号的信号传输线。每根这种线组包括线对51，线对51在本领域中称为双轴电缆或双轴电缆对。线对51各自包括两根信号线52和相关联的接地线或排流线53。信号线可单独地形成有封闭在单独的、相关联的绝缘包覆层55内的中央导体54，或者每个线对51的两个导体54可封闭在单个绝缘包覆层内。排流线53可以覆有绝缘涂层或者可以不覆有绝缘涂层。最常见的是，不覆有绝缘涂层。
[0033]线对51封闭在接地的外护套56内，外护套56可以为编织的、中空护套或铜箔管。通常，这些双轴线对51以竖向取向布置在电缆22内。为了将信号线和排流线与刀片式插件28端接，需形成“分接区”，这是指电缆22被切割以形成自由端，并且接地的电缆护套56在电缆自由端的一定长度上回拉以接触插塞式连接器壳体31。该电缆分接区示于例如图4A中。电缆外绝缘包覆层50被修剪以露出预选长度L线对51和排流线53。这些信号线和排流线52、53小且脆并且在过度和/或粗暴处理下易于破损。这些线52、53在被处理时经常弯曲，并且端部易于截断或破损。另外，存在中间空间44，线对51通过中间空间44在来自电缆22的分接区和刀片式插件28的尾端45之间延伸。插塞式连接器组件20有时经受重复插入其相关装置中以及从其相关装置中移除。由于这种移动，在该中间区域44中发生重复的弯曲，从而在线对51和将信号线和排流线52、53的导体与刀片式插件28附接的焊接接合处上施加应力。
[0034]本公开涉及针对该问题的解决方案，其以最低的材料和劳工成本来加固分接区并对准线。依照本公开的引导构件60在图2B中显示为在位于分接端(即，电缆的露出了内线对51的自由端)和刀片式插件28的尾端45之间的空间44中延伸。通常，在电缆线对51与刀片式插件接触焊点29端接之后，该区域保持打开或者填充有固态材料。在本公开中，如图3A和图3B所示的引导构件60被应用于电缆线对51的暴露部分并且形成整体式结构，该整体式结构以优选的取向(即大致水平地)保持电缆线对并且提供固体块，该固体块可手动地保持或者保持在夹具内，从而将电缆线对端保持在适当位置处，以便例如通过焊接与刀片式插件28附接。
[0035]优选地，如图4A最佳所示的引导构件60由彼此配合的两个零件60a、60b形成。优选的是，两个零件利用诸如柱61和互补形状的孔62等本领域公知的结构而相互啮合(图4C)。两个引导构件零件或半部60a、60b具有限定于其中的多个中空引导路径63，该中空引导路径63在引导构件60的相对两端64a、64b之间纵向延伸。这些引导路径中的每一个均构造成以如下方式接纳来自电缆22的单个双轴线对51:线对51可以从一端(如图3A和图3B所示的后端或尾端65b)插入并且推动通过引导构件60，以使线对51的自由端离开引导构件60的另一端或前端65a。
[0036]电缆22的线对51在电缆分接区具有大致竖向的取向，因此，优选地在中间垂直轴线的相对两侧彼此对准(图6B)。引导路径63不是线性的，而是扭转的，或者是可被视为限定通过引导构件60的扭曲路径的路径，以使线对51的取向从引导构件60的一端到另一端有所变化。如图所示的该变化是从引导构件60的尾端65b处的大致竖向取向到引导构件60的前端或引前端65a处的大致水平取向。该取向变化还可视为线对绕其纵轴线的旋转。这种旋转约为90度(为了公差，加或减10度)，以使得在线对51离开引导构件60时布置成大致水平对准。以此方式，通过手动地或者用装置抓握引导构件，可易于将线对操纵到与刀片式插件后接触焊点29相接触的适当位置处。
[0037]为了将线对51的阻抗保持在期望水平，引导路径63优选地彼此成镜像或者关于中间纵轴线G-G对称，如图4F中最佳所示。以此方式，每个线对51的导体54保持为大约期望的间隔。当线对51在引导构件尾端65b处进入引导构件引导路径63时，所述线对以既定的中心到中心的间距SI水平取向，而当线对51在引导构件前端65a处扭转成水平取向时，间距增加到S2 (图4F)。间距的这种增加在线对之间是近似均匀的，这用于保持线对52之间的电容减小，线对52之间的电容减小发生于中间间距以恒定速率增加时，该恒定速率等于在引导构件的每单位长度的线中出现的转弯度。如果不对称，则两个线对之间的阻抗变化将是非均匀且不稳定的，并且在高速数据传输期间易于引发干扰。
[0038]为了保持引导构件半部或零件60a、60b，设有一个或多个注入开口或端口 66、67。一个这样的端口 66的构造为大致圆形，而另一端口 67为非圆形并且在图中图示为具有键孔构造。两个端口 66、67具有空腔，所述空腔构造成具有比将端部互连的中间部分69大的端部68a、68b,以使得当可凝固材料注入到端口中时,形成一个或多个固定插塞70。在图中，尤其是图6A中可以看出，插塞70贯通两个端口 66、67并且具有形成为与较大的端部70a、70b互连的两个中间部68。该插塞用于将引导构件半部60a、60b保持到一起。线引导路径63比其所容纳的线对51略大，并且至少一个端口以如下方式与引导路径63连通:当热熔物注入到引导构件60中时，热熔物也流入引导路径中并且与其壁和线对51相接触。通过对图4B中的图示为72的端口的侧壁进行削角，可易于实现该扩大。
[0039]该构造形成了能够更易于处理和操纵的整体式结构，并且该整体式结构减小了信号线和排流线或其相应导体弯曲或破损的可能性。可以对引导构件的外部构造进行选择以使其与连接器24的内部32互补，从而有利于其插入以及将刀片式插件28附接到连接器壳体31中。而且，在线引导路径63从端65a到端65b横穿引导构件60时，引导构件的引导路径63可以改变其相对于引导构件60的相对两端的高度。如图5所示，这形成了沿其离开水平取向位于线对51下面的空间74，该空间74能够将刀片式插件的一部分容纳于其中(图 2B)。
[0040]尽管图示并描述了本公开的优选实施方案，但可预见的是，本领域技术人员可以在不偏离前面的说明书及随附的权利要求书的主旨和范围的情况下设计出各种变型。
【权利要求】
1.一种插塞式连接器组件，包括: 电缆，包括绝缘外包覆层、布置成线对的多根线，所述线对延伸穿过位于所述电缆的开口端处的分接区，并且布置成与所述电缆的开口端紧邻的第一取向； 插塞主体部，具有构造为啮合相对的配合连接器的配合端和构造为接纳来自所述电缆的多根电缆线的所述线对的终端，所述插塞主体部进一步包括电路插件，所述线对的导体与所述电路插件端接；以及 引导构件，用于引导所述线对通过所述引导构件，并且将所述线对的取向从所述第一取向变成与所述电路插件紧邻的第二取向，所述第二取向不同于所述第一取向。
2.如权利要求1所述的插塞式连接器组件，其中，在所述第一取向上，所述线对与所述电缆的竖向轴线对准，在所述第二取向上，所述线对与所述电路插件的水平轴线对准。
3.如权利要求1所述的插塞式连接器组件，其中，在所述第一取向上，所述线对呈大致竖向，在所述第二取向上，所述线对呈大致水平。
4.如权利要求1所述的插塞式连接器组件，其中，所述电缆包括两个线对，并且所述引导构件包括在其相对两端之间延伸的两个线引导路径。
5.如权利要求1所述的插塞式连接器组件，其中，所述引导构件包括至少两个线引导路径，每个线引导路径被构造成供一个线对接纳于其中，并且两个线引导路径以非线性路径的形式延伸穿过所述引导构件。
6.如权利要求4所述的插塞式连接器组件，其中，所述线引导路径限定使所述线对在所述第一取向和所述第二取向之间扭转近似90度的扭曲路径。
7.如权利要求1所述的插塞式连接器组件，其中，所述引导构件包括两个半部，并且所述引导构件的两个半部由粘合剂至少部分地保持在一起。
8.如权利要求4所述的插塞式连接器组件，其中，所述引导构件包括两个半部以及在所述引导构件的两个半部之间延伸的至少两个端口，所述端口被构造成容纳可凝固材料的空腔，所述可凝固材料限定将所述引导构件的两个半部保持到一起的至少一个插塞。
9.如权利要求4所述的插塞式连接器组件，其中，所述线引导路径关于所述引导构件的中轴线彼此对称，使得所述线对以预选间隔保持在所述引导构件内的适当位置处。
10.如权利要求9所述的插塞式连接器组件，其中，所述预选间隔是从所述引导构件的一端向所述引导构件的相对端增加的非线性间隔。
11.如权利要求8所述的插塞式连接器组件，其中，所述至少两个端口具有不同的配置结构。
12.如权利要求8所述的插塞式连接器组件，其中，所述可凝固材料是热熔性粘合剂，并且所述至少一个插塞具有由较小的中间部互连的位于其相对两端处的两个扩大端部。
13.如权利要求12所述的插塞式连接器组件，其中，所述端口中的至少一个端口与所述线引导路径连通，以使所述热熔性粘合剂接触所述线引导路径的壁和所述线对。
14.一种插塞式连接器,包括: 电缆，具有绝缘外包覆层、多个线对，所述线对延伸穿过所述包覆层并且在限定于所述电缆的开口端处的分接区离开所述电缆，所述线对在紧邻所述电缆的开口端处彼此大致竖向地对准； 插塞主体部，布置成与所述电缆的开口端紧邻，所述插塞主体部具有构造为啮合相对的配合连接器的配合端以及构造为接纳来自所述电缆的多根电缆线的线对的终端，所述插塞主体部中进一步包括电路插件，所述线对的导体与所述电路插件端接；以及 引导构件，介于所述电路插件的后缘和所述电缆的开口端之间，所述引导构件包括其中限定有至少两个线引导路径的细长主体，每个线引导路径均供线对接纳于其中，所述线引导路径具有延伸穿过所述引导构件的非线性路径，这使得所述线对在紧邻所述电路插件的后端处彼此大致水平地对准。
15.如权利要求14所述的插塞式连接器，其中，所述线引导路径使所述电缆的线对从所述引导构件的后端到所述引导构件的前端围绕所述线对的纵轴线旋转通过预选的程度。
16.如权利要求15所述的插塞式连接器，其中，所述旋转近似为90度。
17.如权利要求14所述的插塞式连接器，还包括由能够注入的可凝固材料形成的插塞，所述可凝固 材料接触所述引导构件和所述线对并且围绕所述线对形成整体式结构。
【文档编号】H01R13/639GK104051900SQ201310511664
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】布瑞恩·基斯·劳埃德, 约翰·雷金纳德·克瑞恩 申请人:莫列斯公司