专利名称：高密度电缆总成及其连接器的接地片与接地方法
技术领域：
本发明关于一种高密度电缆总成，特别是一种可连接电脑主机板与其他外围设备的电缆总成，其中该电缆总成的连接器的接地片及接地方法，是可以简化该电缆总成的组装程序，并可大大降低制造成本。
一般而言，电脑主机板与电脑外围设备(例如，硬盘与光盘机)之间信号的传送，主要是利用电缆(或通常称之为“排线”)与连接器的配合来达成，且此类排线与连接器配合的方式已被业界所广泛使用。通常，一电缆总成是由一排线以及与该排线搭接的三个大致相同的连接器所构成，而其中该三个连接器可分别与，例如，主机板、硬盘与光盘机上的端头连接器相配接，而使得在此三个有源装置之间的信号得以通过该排线的传送而相互连通。传统上，与此类排线配合使用的连接器大致上是具有定位盖、绝缘本体与端子(信号端子及接地端子)等部分，其在装配时是先将定位盖与绝缘本体做初步结合而形成一空间，然后将排线穿入该空间，再利用模具将定位盖下压而与绝缘本体完成最后的结合。在定位盖下压时，安装在绝缘本体端子插孔内的刺破型端子、便会将排线绝缘外皮刺破而与排线内的导体芯线接触。在某些已知技术中，为了避免已与端子形成接触的排线由于被拉扯移动而造成接触不良，因此通常会再提供一种压固盖。该压固盖的作用是当该排线由定位盖下方朝上反折至定位盖上方时，压固盖便将排线压着固定在与绝缘本体组合成一体的定位盖上方，以避免造成排线与端子之间松动而产生脱离的情况。
上述已知的排线连接器实例可参考美国专利第4,359,257号、5,104,336号、5,417,584号、5,509,195号，以及台湾专利申请第822002254号、81105296号、86213505号、85218413号以及86214200号中所揭露的设计。
近来，随着信号传送的数量与传送速度不断增加的需求下，排线便有趋向「高密度」化的发展。即，排线相邻的细小电线之间的间距减小以增加细小电线的数量。由于排线的「高密度」化，因此为了确保在三个有源装置之间的信号传送过程不会受到噪声干扰，此类高密度排线通常是以信号线与接地线交错配置以与连接器上的信号端子及接地端子对应搭接的方式来形成。在某些应用中，为了符合有源装置的特殊规定，排线的某些特定信号线除了与信号端子搭接之外，其还必须再与接地端子搭接，以达到过滤噪声的功效。甚至亦还有针对上述须再与接地端子搭接的特定信号线中的一条(例如，第34号信号线；即，排线上第68条导线)，规定该导线必须与电缆总成中的某一特定连接器(例如，与主机板相接的第一连接器)的接地端子搭接，且该信号线不得再与电缆总成的其他连接器(例如，与硬盘及光盘机连接的第二及第三连接器)形成信号连通，换言之，该特定信号线必须与第一连接器的接地片接触，且该信号仅可在第二及第三连接器之间传送，而不得与第一连接器连通。
针对上述的特殊规定，已有连接器制造商提出解决方案。举例来说，将该特定专线同时与第一连接器上的信号及接地端子搭接，以达到将该信号线与接地片接触的规定，接着再将该信号线截下一小段缺口(即，使其形成断路)，而使该导线在缺口之后的部分仍与第二及第三连接器上的信号端子搭接，但其信号无法与第一连接器导通，如此一来，便可以符合上述的特殊规定。
然而，上述已知技术手段为了符合该特殊规定，其第一连接器的接地片便会与第二连接器及第三连接器的接地片存在有些细微差异，因此，在接地片的制造上便需要准备至少两种类型的接地片冲压模具，一种是用以制造在对应于第34号信号线的位置上具有接地端子(针对第一连接器)的接地片，而另一种则是用以制造对应于第34号信号线的位置上未提供接地端子(针对第二及第三连接器)的接地片。制备此两种接地片不仅会增加制造成本，且由于此两种接地片的差异是相当地细微，一般生产线上的作业员或物料管理人员是很难以将其分辨出来，如此将会大大地增加连接器组装及物料管理上发生严重错误的风险。此外，上述已知技术仍需要将该特定信号线截切出一缺口，如此亦会增加该电缆总成在组装上的困难度。
本发明人鉴于上述已知技术的缺点，研发出一种电缆总成，其中利用该电缆总成的连接器接地片的设计，可使得在该电缆总成上的多个连接器都可采用相同的接地片，以达到降低制造成本及简化组装程序的目的。
此外，本发明的另一目的是要提供一种电缆总成，其中在连接器绝缘本体的接地片插槽与接地片之间，提供有导引定位装置，可使接地片精确地定位于插槽中。
本发明的又一目的是要提供一种电缆总成的接地方法，利用此方法，可使得电缆的至少某一特定信号线在未与电缆总成中的一特定连接器上对应的信号端子搭接的情况下，仍可使该信号通过该连接器的接地片来达到接地的目的，且此方法可使该电缆总成上的所有连接器都可采用相同的接地片，而不需要再额外制备其他不同类型的接地片。
依照本发明的一个特征，提供一种电缆总成，其包含一排线，其是由多条信号导线与接地导线并排交错配置而构成；以及多个与排线相连接的连接器，该连接器是配置在排线两端以及两端之间的特定位置上；其中该连接器进一步包含多个信号端子，用于与排线中的信号线形成电导通；至少一接地片，它包括一基部及位于基部上方的多个接地端子，其中该接地端子是用以与排线中的接地线形成电导通，且在该基部的至少一特定位置上是冲设有至少一特定接地装置；一绝缘本体，其上开设有多个信号端子插槽，每一插槽可用以插接多个信号端子，并且开设有至少一用以插接该接地片的接地片插槽，其中在该至少一接地片插槽与一信号端子插槽的分隔壁上，在对应于该接地片基部的特定接地装置的部位加以镂空，使得当接地片插入接地片插槽时，利用该至少一特定接地装置通过该镂空部位而与相邻的信号端子插槽中对应的至少一特定信号端子直接接触，从而该至少一特定信号端子所传送的信号便可以不经由排线上的特定导线而接地；以及一定位盖，其包括一本体，且于本体上设有可收纳排线的收容部，可以与绝缘本体配合而将排线加以夹持而固定它。
依照本发明的接地片设计，针对某一特定信号的接地是可以利用特定接地装置与特定信号端子直接接触来达成，因此电缆总成的所有连接器便可以使用相同的接地片。
依照本发明的另一特征，提供一种电缆连接器的接地方法，该方法包含提供一排线，该排线是由多条信号导线与接地导线并排交错配置而构成；提供一连接器，该连接器具有一绝缘本体，且在绝缘本体上开设有多个信号端子插槽以及至少一接地片播槽。且将信号端子插槽与接地片插槽的分隔壁上的至少一特定部位加以镂空；将多个信号端子插接在信号端子插槽中；将至少一接地片插入接地片插槽中，其中该接地片是包括一基部以及在基部上方一体冲设的多个接地端子，且在该接地片的特定位置上一体冲设有至少一特定接地装置，使得当接地片插入插槽时，该至少一特定接地装置可以穿过该信号端子插槽与接地片插槽的分隔壁上的至少一镂空部位，而与位于相邻插槽中对应的特定信号端子互接接触；以及将连接器与排线连接在一起，使得在排线上交错配置的信号线与接地线分别与连接器的信号端子及接地端子搭接。
本发明上述及其他的特征与优点，将在以下配合附图在较佳实施例的详细说明中做进一步的阐述。
图1是本发明的电缆总成的立体视图。
图2是本发明的排线连接器的立体分解视图，其中为了简洁的缘故，该连接器的接地片并未显示在图中。
图3是显示本发明的信号端子料片及接地片与连接器绝缘本体的组装示意图。
图4是本发明的接地片的部分放大平面图。
图5是沿着第4图的剖面线V-V所取的截面视图，其中显示本发明的特定接地装置的结构。
图6是沿着图3的剖面线VI-VI所取的部分截面视图及接地片的部分平面图，其中显示接地片与插槽的对应关系。
图7是沿着第四图的剖面线VH-VH所取的截面视图。
如图1所示，本发明的电缆总成主要是由一排线50以及与该排线50相连接的三个连接器1、2及3所构成。连接器1、2及3是分别位于该排线50的两端及两端之间的某一特定位置上，它可以分别与三个有源装置(例如，主机板、硬盘及光盘机)上的端头连接器(图上未显示)相连接，而使得该三个有源装置之间可以通过该排线而达成信号的相互连通。由于此三个连接器1、2及3在结构上是大致相同，因此在下文中将仅针对第一连接器1的构造来加以说明。
如图2所示，第一连接器1主要是由绝缘本体10、多个信号端子20、定位盖30以及压固盖40所组成。该绝缘本体10是开设有三列端子插槽110、120和130，其中插槽110及130是用以插接多个信号端子20，而中央插槽120则用以插接接地片25(参照第三图)。由图上可以看出，每一信号端子20的接触部210都是外露于绝缘本体10，它可用来将排线50的外覆绝缘层510刺破，而与其中所包覆的导体芯线520形成电接触。
在绝缘本体10的纵向两末端是分别开设有一收纳通孔140，其中该收纳通孔140的上部是具有一外壁141，且与内壁144下方部位突伸出一卡扣凸缘143。定位盖30是包括一本体310以及由本体310两端向下延伸的扣合臂320，其中该扣合臂320的外形是大致为中央镂空的长方形。定位盖本体310设有排线收容部311，可以与绝缘本体10配合而将排线50夹持固定住。再者，当扣合臂320插入绝缘本体10的收纳通孔140时，该扣合臂320的下缘321可以与收纳通孔140中的卡扣凸缘143形成卡扣结合。此外，扣合臂320的中央镂空部322用来提供压固盖40与绝缘本体10的卡固结合空间。由图上可以看出，压固盖40包括一本体410以及由本体410两端向下延伸出的扣钩臂420，而其中在扣钩臂420的末端是向外突伸出一扣钩部422，当扣钩臂420穿过扣合臂320的中央镂空部322后，扣钩合422便可以与收纳通孔140的外壁141下缘形成弹扣配合，而使压固盖40能与绝缘本体10形成紧固的结合。
现请参照图4，其中显示信号端子料片60、70及接地片25与连接器的绝缘本体10的组装示意图。由图上可以看出，信号端子料片60、70是分别用以插入绝缘本体10的插槽110及130，而接地片25则是用以插入至插槽120中。信号端子料片60、70是具有连结片61、71，而在连结片下方形成有多个等间距的信号端子20，且信号端子20与连结片之间是以折断部62、72相连，一旦料片插入至插槽之后，连结片便可以在折断部62、72处折断而移除。此外，由图3中亦可以看出，接地片25是包括一基部26，而在基部26上方冲压出多个接地端子27，且两相邻接地端子27间的间距是经过特定的设计，而使得排线上交错排配的信号线与接地线能以一种特定的形式分别与信号端子及接地端子精确地搭接。此外，如图所示，在接地片25的基部26的某一特定位置上，是进一步冲设有一特定接地装置29。在此应加以说明的是，所用的「特定」一词，是指该装置是针对上述某一信号的特殊规定而设计，即，该信号必须在第一连接器中接地，且该信号在接地之后便不得再与第二及第三连接器相连通的规定。此一特定接地装置29的结构及作用方式将在下文中详加说明。
请一并参照图4及图5，其中分别显示接地片25的部分放大正视图及特定接地装置29的截面视图。由图中可以看出，该特定接地装置29是由一安装臂291及一弹性接触臂292所构成，其中该弹性接触臂292是由基部26所在的平面以一向外角度突伸而出。现请参照图6，当接地片25插入至绝缘本体10的插槽120中时，特定接地装置29的安装臂291是可嵌入位于插槽120内的安装孔121，且由于在接地片插槽120及信号端子插槽110之间隔壁的对应位置上是加以镂空，而使得特定接地装置29的弹性接触臂292得以突伸穿过该镂空部122，而与相邻插槽1110中的对应的特定信号端子20’(参照图3)相接触。利用此一设计，由有源装置，例如主机板，经由特定信号端子20’所传送出来的信号，便可以利用接地片25的特定接地装置29与特定信号端子20’直接的接触来达成接地的目的，而不需要如上述已知技术一般经由排线50中对应的特定信号线搭接于该接地片25中额外冲设的接地端子，来完成此一接地动作。
熟悉此项技术的人士应可了解，利用本发明的接地片25的特定接地装置29的设计，某一特定信号是可以利用特定接地装置29与特定信号端子20’直接接触来达成接地的目的，因此在排线50中对应于该特定信号的信号线便不需要再与第一连接器1中对应的特定信号端子20’搭接，因此，由图3中可以清楚地看出，特定信号端子20’的接触部是已经被截切掉。此一特定端子接触合的截切动作，是可以在由一连续料带上截切掉一定长度的信号端子料片60的过程中一并进行，如此一来，当针对第一连接器而制备该信号端子料片60时，便不会因为需要截切该特定信号端子20’的接触部，而增加额外的制造过程步骤。
在此需强调的是，该特定信号端子20’的接触部的截切仅是针对第一连接器1而为的，在第二连接器2及第三连接器3中对应于该特定信号端子的信号端子的接触部是不需要截切，因为在第二连接器2及第三连接器3之间仍需利用排线50中对应的特定信号线来传送信号，且可以了解的是，由于该特定信号线并未与第一连接器的信号端子搭接，因此该信号线便不会与第一连接器形成信号连通，而仅在第二及第三连接器之间形成连通。在已知技术中，为了使第一连接器与第二、第三连接器之间形成信号断路，其是将该排线中的特定信号线加以切割出一缺口，然而利用本发明的设计，其完全不需要将该特定信号线切割出缺口，因此可大大简化电缆总成在组装上的程序且降低制造的成本。
此外，依照本发明，某一特定信号是可以通过接地片的特定接地装置与特定信号端子直接接触而加以接地，它不需要如已知技术般通过排线与接地片上特别增设的接地端子的搭接来达成，因此，可以了解的是，由于本发明的接地片不需要针对特定信号的接地来增设接地端子，因此，电缆总成的所有连接器的接地片便可以完全相同，而不需要额外开发模具来制备不同的接地片。
再者，如图3所示，为了使接地片25可以精确地定位于绝缘本体10的接地片插槽120中，在接地片25的基部26三个隔开的位置上冲设有定位弹臂28，如第7图所示，该定位弹臂28是由接地片基部26所在的平面以一角度朝外突伸而出。从第三图亦可以看出，在接地片插槽120内壁对应于该接地片的定位弹臂28的位置上，还开设有三条凹沟125，使得当接地片25欲插入至插槽120时，该接地片25上的定位弹臂28可以抵紧在插槽120内壁上的凹沟125，以导引该接地片25的插入，并且可使接地片25精确地定位于该插槽120中。
虽然本发明已针对上述特定实施例加以详细说明，然而，熟悉该技术的人士应可了解，以上所说明的仅仅是本发明的示例性实施例而已，在本发明的原理及范围内，仍可以有许多不同的修正、变化及等效构件的替换。例如，在上述实施例中，该特定接地装置及特定信号端子虽然只有一个，然而，依照本发明的原理，其亦可以随着特殊规定的需求而具有一个以上的特定接地装置及特定信号端子。此外，在上述实施例中，电缆总成的连接器数量为三个，然而，在不同的应用中，该连接器的数量亦可多于或少于三个。诸如此类的变化及修正，皆应包含在本发明后附的申请专利范围中。
权利要求
1.一种电缆总成，其特征在于，包括一排线，它是由多条信号导线与接地导线并排交错配置而构成；以及多个与排线相连接的连接器，所述连接器是配置在排线两端以及两端之间的特定位置上；其中所述连接器进一步包含多个信号端子，用以与排线中的信号线形成电导通；至少一接地片，包括一基部及位于基部上方的多个接地端子，其中所述接地端子是用以与排线中的接地线形成电导通，且在所述基部的至少一特定位置上冲设有至少一特定接地装置；一绝缘本体，其上开设有多个信号端子插槽，每一插槽可用以插接多个信号端子，并且开设有至少一个用以插接所述接地片的接地片插槽，其中在至少一接地片插槽与一信号端子插槽的分隔壁上，在对应于所述接地片基部的特定接地装置的部位加以镂空，使得当接地片插入接地片插槽时，利用所述至少一特定接地装置通过所述镂空部位而与相邻的信号端子插槽中对应的至少一特定信号端子直接接触，从而所述至少一特定信号端子所传送的信号便可以不经由排线上的特定专线而接地；以及一定位盖，其包括一本体，且在本体上设有可收纳排线的收容部，可以与绝缘本体配合而将排线加以夹持而固定它。
2.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，每一连接器的接地片的至少一特定接地装置在使用上是具有选择性的，即，当在一连接器中针对一特定信号需要加以接地时，则在所述接地片插槽与信号端子插槽的分隔壁上对应于所述接地片的特定接地装置的部位加以镂空，而当其他连接器不需将所述特定信号加以接地时，则不需将上述部位加以镂空。
3.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，所述电缆总成具有三个大致相同的连接器。
4.如权利要求2所述的电缆总成，其特征在于，在需要利用至少一特定接地装置来将至少一特定信号加以接地的至少一连接器中，对应于所述特定信号的信号端子的接触部加以切除，使得在排线中对应的特定信号线未与所述至少一连接器形成信号导通。
5.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，在每一连接器的接地片上的至少一特定接地装置，是由所述接地片的基部一体冲设而成，它包括由基部向下延伸出的安装臂以及由安装臂向上延伸的弹性接触臂，且所述弹性接触臂是由基部所在的平面以一角度朝外延伸。
6.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，在每一连接器的接地片基部一体冲设有多个定位弹臂，且在连接器绝缘本体的接地片插槽内壁上对应所述接地片的定位弹臂的位置上，开设有多个定位凹沟，使得当接地片欲插入插槽时，利用定位弹臂及定位凹沟的定位导引，所述接地片便可以相当精确地定位在插槽中。
7.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，所述连接器进一步包含所述绝缘本体在两端分别开设有一收纳通孔，且在收纳通孔内壁下方突伸出至少一卡扣凸缘；以及所述定位盖是由本体两端向下延伸出一扣合臂，其中所述扣合臂可插入所述收纳通孔中，且扣合臂下缘可以扣合在所述卡扣凸缘，而使定位盖与绝缘本体可牢固地结合在一起。
8.如权利要求1所述的电缆总成，其特征在于，所述连接器进一步包含一压固盖，用以将排线压着固定在定位盖的本体上。
9.如权利要求8所述的高密度排线连接器，其特征在于，所述压固盖包括一本体及由本体两端向下延伸的扣钩臂，而在扣钩臂的末端则具有一扣钩部，当扣钩臂插入收纳通孔时，所述扣钩部可以扣合在通孔外壁的下缘，而使压固盖与绝缘本体结合在一起。
10.一种电缆连接器的接地方法，其特征在于，所述方法包含提供一排线，所述排线是由多条信号导线与接地导线并排交错配置而构成；提供一连接器，所述连接器具有一绝缘本体，且在绝缘本体上开设有多个信号端子插槽以及至少一接地片插槽，且将信号端子插槽与接地片插槽的分隔壁上的至少一特定部位加以镂空；将多个信号端子插接在信号端子插槽中；将至少一接地片插入接地片插槽中，其中所述接地片包括一基部以及在基部上方一体冲设的多个接地端子，且在所述接地片的特定位置上一体冲设有至少一特定接地装置，使得当接地片插入插槽时，所述至少一特定接地装置可以穿过所述信号端子插槽与接地片插槽的分隔壁上的至少一镂空部位，而与位于相邻插槽中对应的特定信号端子直接接触；以及将连接器与排线连接在一起，使得在排线上交错配置的信号线与接地线分别与连接器的信号端子及接地端子搭接。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包含在插入信号端子之前，将所述至少一特定信号端子的接触部加以切除的步骤。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在将连接器与排线连接在一起的步骤中，进一步包括提供一定位盖，以将排线夹固在连接器绝缘本体与所述定位盖之间的步骤。
13.一种排线连接器的接地片，所述连接器包括一绝缘本体，且于绝缘本体上开设有多个信号端子插槽以及至少一接地片插槽，其特征在于，所述接地片包含一长形基部；多个接地端子，它们被一体冲设在所述长形基部的上方；以及至少一特定接地装置，它们被一体式地冲设在所述长形基部，所述特定接地装置包括一由长形基部向下延伸的安装臂以及一由所述安装臂一体向上延伸的弹性接触臂，其中所述弹性接触臂是由所述基部所在的平面以一角度向外延伸。
14.如权利要求13所述的接地片，其特征在于，在连接器绝缘本体的至少一信号端子插槽与接地片插槽的分隔壁，对应于所述特定接地装置的位置上形成一镂空部，使得当接地片插入接地片插槽时，其弹性接触臂可以穿过所述镂空部，而与相邻插槽中的特定信号端子直接接触。
15.如权利要求13所述的接地片，其特征在于，所述长形基部一体式地冲设有多个导引定位弹臂，用以当接地片欲插入绝缘本体的接地片插槽时，可以抵紧在接地片插槽中对应的定位凹沟中，使得所述接地片可以精确地定位在所述插槽中。
全文摘要
高密度电缆总成包括排线以及多个与排线相连接的连接器。连接器包括多个信号端子、至少一接地片以及绝缘本体。在接地片的特定位置上冲设有特定接地装置且在绝缘本体的接地片插槽与信号端子插槽的分隔壁上对应于特定接地装置部位加以镂空,使得利用特定接地装置通过镂空部位与相邻的信号端子插槽中对应的至少一特定信号端子直接接触,该特定信号端子所传送的信号便可以不经由排线上的特定导线而接地。提供一种使用接地片的接地方法。
文档编号H01R4/24GK1340884SQ0012680
公开日2002年3月20日 申请日期2000年8月31日 优先权日2000年8月31日
发明者杜竟良, 林容辉 申请人:华琦电子工业股份有限公司