带有磁性组件的模块化插座的制作方法

专利名称：带有磁性组件的模块化插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接件，其包括一种可以容纳磁性组件的模块化插座。
背景技术：
现有技术中存在有各种模块化插座。通常这些插座都用于连接电元件。电器工业协会和电信工业协会都已经建立了这些模块化插座的分类，该领域的技术人员能够认知其中的3分类、4分类和5分类。包括Berg科技有限公司的美国专利No.5,879,199和No.6,036,547中所公开的模块化插座在内的各种类型模块化插座都已经得到大大发展。本发明涉及一种改进的模块化插座，尤其是一种改进的能够容纳磁性组件的模块化插座。
发明概述根据本发明的一种用于容纳磁性组件的模块化插座包括一个外壳和一个与上述外壳联结的磁性罩。上述外壳至少具有一个可用来容纳电连接器件的端口，上述磁性罩至少具有一个可用来容纳磁性组件的腔室。该模块化插座可以和两个电元件相连，上述电元件可以是比如印刷线路板和连接器件。上述连接器件的形状和大小最好是能够和端口的形状和大小相对应，以便于连接器件可以插入到端口中去，和上述外壳电连接。
上述外壳可以有多个端口，这些端口并可以设置成两排。电连接器件可以插入到每一个外壳的端口中。当插座具有两排端口的时候，其是一种已知的双层模块化插座。上述外壳最好具有一个带有多个槽的和多个穿过该槽延伸到所述端口的触点的壁。当电连接器件插入一个端口的时候，上述连接器件的触点和外壳上的延伸进入相应端口的触点相匹配。
磁性罩可以具有两个腔室，其中每一个都可以容纳一个磁性组件，上述插座可以具有多个磁性罩，而且最好是一个磁性罩用于每两个彼此垂直对齐设置的端口。磁性罩还可以包括一个所述从端口延伸的触点可穿过其的腔室。
还可以有多个线保持件从磁性罩延伸出。当磁性组件位于磁性罩腔室内的时候，从磁性组件引出的线可以穿过线保持件。最好是，上述线保持件具有两个管脚，这样线可以在管脚之间通过。
上述插座也可以包括多个挡板，它们接近于磁性罩的每个腔室设置。上述挡板为设置在磁性罩内的磁性组件提供了一种磁绝缘。上述挡板可以在每个磁性罩之间设置为一种垂直模式，在每个磁性罩的腔室之间设置为一种水平模式。
上述插座还进一步包括一种带有多个孔的印刷线路板。磁性罩的线保持件和从外壳的端口延伸出的触点都可以穿过上述孔到达上述印刷线路板。
上述插座还可以包括一个和磁性罩联结的触点托架。在上述触点托架内可以设置有多个触点。触点的一端可以穿过上述印刷线路板的孔。触点的另一端可以从触点托架延伸出。当模块化插座和其他例如印刷电路板这样的电连接器件连接的时候，从上述触点托架延伸出的触点就可以和电连接器件进行电连接。
本发明的插座可以容纳一个磁性组件，但并不是必需这样作。上述插座可以结合、也可以不结合磁性组件来出售和使用，这样就提供了一种单一的、也可以用于其他用途的插座形式。
本发明的其他特征如下所述。
附图简述

图1是根据本发明优选实施例的一种插座的透视图；图2是图1中插座的后透视图；图3是图1中插座的一个外壳优选实施例的透视图，其中去掉了触点、水平挡板和垂直挡板；图4是图3中装有触点的外壳的透视图5是图3中装有触点和水平挡板的外壳的透视图；图6是图2中装有触点、水平挡板和垂直挡板的外壳以及根据本发明优选实施例磁性组件的透视图；图7是图2中的安装有多个图6中的磁性罩的外壳和去掉图1中的触点托架的优选实施例的装置图；图8是图6中磁性罩的前透视图；图9是图6中磁性罩的后透视图；图10是沿着图8中线10-10的截面图，装配有一个磁性组件；图11是图7中去掉触点的触点托架的一部分的透视图；图12是图7中触点托架的底部透视图；图13是沿着图1中线13-13的截面图装有线。
优选实施例的详述图1描述了本发明中模块化插座10的一个优选实施例。如图，模块化插座最好包括一个外壳12，一个磁性罩14和一个触点托架16。上述每个元件都可以用下面优选实施例描述的任何各种固定方式来装配。印刷线路板(PWB)18可以和插座10一起使用而且最好如图1所示的那样安装。
外壳12最好由热塑性塑料材料形成，但其他任何合适的材料也可以适用。参考附图1-6可以理解上述外壳的结构。如图2所示，其为外壳12背面的正视图，该外壳最好具有至少一个端口20用来容纳诸如标准插座(没有示出)这样的电连接器件。在所示的优选实施例中，外壳12具有8个端口20，而且可以理解外壳12可以构造成具有任何数量的端口。此外，尽管优选实施例有两排端口20，可以被称作“双层模块化插座”，但是能够理解，本发明在这里所要表达的广义概念并不是用来限定端口20的数量和它们的特殊布置方式。
端口20最好是设计成可以容纳标准的电连接器件。在所示的实施例中，端口由多个壁22限定。该壁22构造成尤其是容纳外壳12设计用于的电连接器件的形状。
如图3所示，其为外壳12前面的透视图，外壳12具有一前侧24，该前侧24最好具有多个开口26。这些开口用来容纳磁性罩14的接头28，如下所述，这样磁性罩14就可以卡合安装在外壳12上，参考图1、图6和图7可以更好地理解。这是磁性罩14和外壳12相连的最好方法，其他任何各种固定技术都可以采用，这些固定技术包括但不局限于金属固定装置和粘接剂的方式。
如图3所示，在外壳12的前侧24内设置有多个槽30。优选地，每个槽30用来容纳一个触点32，图3中示出了多个触点32。最好是槽30分成分别对应于每个端口20的多个组34，一组中的每个槽30穿过前侧24并进入到一个端口20中，参考图2和图4可以更好地理解。
优选地，如图3所示，多个散热片36从第一前侧24向外延伸设置。散热片36可以与外壳12模制成一单件或者散热片36选择地可以作为单独件装配在外壳12内的插槽38中。散热片36可以通过各种合适的装置和外壳12内的插槽38相连，这些装置包括但不局限于揿钮、干涉配合、机械固定件和粘结剂等。如图4所示，散热片36限定了多个面，触点32在这些面上延伸。
外壳12最好是具有水平挡板40，如图4和6所示，和至少一个垂直挡板42，如图5和6所示。上述水平挡板40和垂直挡板42最好是，每个都由热塑性材料构成，但其他合适的材料也适用。水平挡板40最好形成为单体件，可选择的，其也可以由多个件构造成并通过合适的固定技术连接在一起。如图5所示，垂直挡板42最好形成为多个件。
如图4所示，水平挡板40最好包括多个由元件48连接的平面46。每个平面46的端部44可以容纳于设置在外壳12内的插槽48中。水平挡板40最好具有用于每两个垂直设置的端口20的一平面46。突起50自两个最外侧的平面46处延伸。当平面46插进外壳12的插槽48中的时候，突起50配合在一个凹槽(没有示出)中，该凹槽保持水平挡板40处于插槽48中。其他合适的连接装置也可以适用，这些装置包括但并不局限于干涉配合、机械固定件和粘结剂等。水平挡板40的功能是在第一和第二腔室之间提供磁性绝缘。
如图5和6所示，垂直挡板42最好是彼此相同，并且每个都有一个第一延伸端52和一个第二延伸端54。优选地，一对插槽58(其中一个如图5所示，但可以理解，其中的下插槽和上插槽具有相同的结构)设置在外壳12内，用于每个垂直挡板42。在插槽58内，如图5所示，设置有形成槽62的导轨60。槽62的形状和尺寸构造成能够以干涉配合的方式紧紧容纳垂直挡板42的延伸端52，54，并把垂直挡板42保持在一个合适的位置。图6中，垂直挡板42插入到插槽58和槽62中，从而垂直挡板42连接到外壳12上。垂直挡板42也可以有一个延伸端55，其装配到最底部的槽62中的对应槽(没有示出)中，以在垂直挡板42安装进外壳中的时候进一步支撑该垂直当板42。也可以采用其他的固定技术。垂直挡板的功能是将水平设置在磁性罩内的磁性组件磁性绝缘，详细如下所述。
如上所述以及如图2和3中所示例子，外壳12最好包括多个触点32。在优选实施例中，每个触点32都具有一个沿着一散热片36延伸的第一部分32a。第二部分32b与第一部分32a成一定的角度延伸，第三部分32c从第二部分32b处横向延伸。每个触点32最好具有一个通常为U形的部分32d，以及另外一个横向延伸的部分32e。可以理解，触点32由金属制成，并且比较柔韧。当触点32插进槽30中的时候，横向延伸部分32e被外壳的壁压紧，参考图2可以更好地理解，该图2描述了具有延伸穿过槽30的触点32的外壳的后部。能够理解，当相应的连接器件(对应端口的)插入端口20中时，如图2所示，连接器件的触点就会和触点32接触并使其弯曲，从而在连接器件和插座之间提供一电连接。
图6示出了带有触点32、安装好的水平挡板40和垂直挡板42的外壳12的前面，其中去掉了磁性罩14。图1和7示出了具有多个联结到外壳12上的磁性罩14的外壳12。其中能够理解，图7是图1中去掉印刷电路板的视图，从而外壳12和磁性罩14的装置图能够得到很好的理解。在优选实施例中，插座10具有多个磁性罩14。而且可以理解到上述多个磁性罩14可以构造成一单件。优选的是，每个磁性罩14构造成能够对应于两个端口，即如图6和7所示的一个下端口和一个对应的上端口。
插座10最好是具有多个如图6、8和9所示类型的磁性罩14。图8是一前透视图，描述了图6的磁性罩的下部，图9是一后透视图，描述了图6的磁性罩的后部。如图9所示，每个磁性罩14最好都具有多个钩扣28，在图6、7和9所示的以及参考它们可以更好理解的优选实施例中，上述钩扣28装配进外壳12的开口26中，以便于将磁性罩14装配到外壳12上。优选的是，如图9所示，有两组钩扣28，一组在磁性罩14的上部，一组在下部。尽管优选实施例中使用了钩扣28，但也可以用其他合适的装置将磁性罩14连接到外壳12上。
如图8所示，磁性罩14可以具有一个带孔66的下部64，孔66用来容纳触点托架16的一部分并把触点托架16连接到相应的磁性罩14上。
如图6、8和9所示，每个磁性罩14都具有多个壁68，壁68限定了第一腔室70、第二腔室72和第三腔室74。参考图7，第三腔室74用来容纳上、以及相应的下端口20的触点32以及散热片36和水平挡板40。如图6、8和9所示，限定第三腔室74的壁68的那部分可以具有一对形成槽78的导轨76。槽78的大小和形状制造成可以用来容纳散热片36，参考图6和7可以更好地理解。当磁性罩14如图7所示装配到外壳12上时，散热片36延伸到磁性罩内，可以采用其它的机构来支撑散热片36。
第一腔室70和第二腔室72每一个用于容纳至少一个磁性组件88，该磁性组件可以是但并不局限于扼流圈或变压器。图10中示出了这样的一个磁性组件88，图10是图7的截面图。容纳在第一和第二腔室70，72中的特定磁性组件88取决于插座10的应用情况。
如图8所示，磁性罩14可以进一步包括多个线保持件80，线保持件80可以和磁性罩14整体成型，或者作为单独件与磁性罩14连接在一起。尽管上述线保持件可以有不同的形式，但是在这个实施例中的每个线保持件都包括有管脚82，84。图10示出了沿图7中线10-10的截面图。如图示，线86可以通过线保持件80。如图10所示，线86从磁性组件88中引出，上述磁性组件88容纳在各自的磁性罩14的腔室内。如图10所示，线86从磁性罩14的一侧的线保持件80处延伸到该磁性罩14另一侧的线保持件80处。
如图7所示，磁性罩14具有多个线保持件80。磁性罩14可以构造成具有所需数量的线保持件80。在所示优选实施例中，线保持件80设置得使其可以自磁性罩14的前侧沿着第一、第二腔室70，72的三个侧面延伸。磁性组件88引出的线86可以以任何所需方式穿入线保持件80内。如图1所示，线保持件80也可以用来把磁性罩14连接到印刷电路板18上，详细如下所述。
图1和2描述了安装在插座10上的触点托架16的实施例，该触点托架1可以与本发明的优选实施例一起使用。图2示出了当触点托架16安装到插座10上时该触点托架16下侧的情况。图7示出了触点托架16顶部的透视图，图12示出了从下方观察时，触点托架16的透视图。图11示出了去掉触点96的触点托架16的透视图。
触点托架16可以由热塑性或任何其它合适的材料制成，并且可以通过模制工艺制成。如图7所示，触点托架16可以有多个从其后侧延伸的短脚90，优选地，提供相应数量的短脚90，用于磁性罩14的同样数量的孔66。短脚90优选地制成能够紧紧地配合入磁性罩14的孔66的形状和尺寸，参考图1和7、8可以更好地理解。这种方式在触点拖架16和磁性罩14之间产生干涉配合，其他连接技术也可以采用，这些技术包括但不限制于包括紧固件和粘结剂在内的其它机械装置。
在触点托架16内可以设置许多壁92，这些壁92形成了多个横向槽94，如图11和12所示。如图11所示，每个槽94可以容纳一个触点96。该横向槽96优选地制成与触点96相对应的形状和尺寸。在所示的优选实施例中，触点94弯曲成近似直角并且具有一个配合进横向槽94的第一部分96a。如图所示，在图12中，触点96优选地制成可以从点拖架16上延伸出的尺寸，这样，它们可以与另外的组件比如印刷电路板面接，如下面描述的和图1中所示的那样。
如图11所示，触点托架16可以具有多个垂直延伸的开口98，触点96的第二部分96b插入在这些开口中。而且开口98b的大小和形状制成对应于触点96，以使触点96插入到开口中后能够紧紧地配合在触点托架16内部。当然也可以使用其他合适的装置来安装触点96。触点96最好从触点托架16上延伸出，这样一来触点96能够和其他的电器组件面结合，该电器组件包括但并不局限于印刷线路板。
如图1所示，插座10可以包括一个印刷线路板18，该印刷线路板18最好包括多个开口102用来容纳触点托架16的触点96，外壳12的触点32或磁性罩14的线保持件80。开口102可以用任何合适的模式设置，该模式对应于触点托架上的触点96的布置模式，外壳12上的触点32的布置模式以及线保持件80的布置模式。印刷线路板18也可以通过任何合适的连接技术和磁性罩14以及触点托架16连接。印刷线路板18也可以具有任何多种用途的电路。
图13示出了沿着图1线13-13的截面图，并且描述了如图10所示的自磁性组件88起的线86的连接。如上所述，自容纳在第一腔室中的磁性组件88起的线86可以穿过线保持件80。印刷线路板18可以在线路板部分的周围涂覆一金属层104，其中，该金属层限定了每个开口102。上述金属层用于在线86和印刷线路板18之间提供电连接。
当组装插座10的时候，触点32，水平挡板40和垂直挡板42都插入到外壳12中，参考图3-5可以更好地理解。在此之后，磁性罩14就可以安装到外壳12中了。如图10和11所示，磁性组件可以装配进磁性罩14中，而且将线缠绕在线保持件80上。如图1所示，触点托架可以连接到磁性罩14上。接着，印刷线路板18可以连接到磁性罩14和触点托架16的触点上。这样根据本发明优选实施例的插座10就形成了。
插座10可以具有各种用途，并且能够容纳电磁组件88。例如，插座10可以联结到印刷电路板(没有示出)上，每个外壳12内的端口20都可以用来容纳电连接器件(没有示出)，这样，电信号可以通过插座10在连接器件之间传递，并可以传递给例如印刷电路板这样的组件。
尽管本发明的模块化插座具有磁性罩，但其可以使用或不用磁性组件。这样，插座10就提供了一种通用的标准化部件。插座10可以通过采购得到，如果它和磁性组件一起使用的话，这样的组件可以插入到上述外壳中。相反，如果没有使用磁性组件，插座10就可以不和这样的组件一起使用。
但是，可以理解，即使通过前面的说明以及对结构和功能的细节的描述公开了本发明的很多特征和优点，但是所公开的内容仅仅是示例性的。在根据表达附属权利要求所用的词汇的广义方面所指示的整个范围内，在本发明的原理内可以对其具体作出很多改变，尤其是零件的形状、大小和布置。
权利要求
1.一种模块化插座，包括第一外壳，其包括至少一个用于容纳电连接器件的端口；联结到所述第一外壳上的第一磁性罩，其包括一个用于容纳第一磁性组件的第一腔室，和一个第二腔室；第一组电触点，其从上述端口中延伸出并穿过上述磁性罩的第二腔室；以及联结到所述磁性罩上的触点托架，其包括第二组电触点。
2.如权利要求1所述的模块化插座，进一步包括一个联结到所述磁性罩上的印刷线路板。
3.如权利要求2所述的模块化插座，其中，所述第一和第二组触点穿过上述印刷线路板延伸，并和该印刷线路板电连接。
4.如权利要求1所述的模块化插座，其中，上述第一磁性罩进一步包括多个线保持件。
5.如权利要求1所述的模块化插座，其中，上述第一磁性罩进一步包括一个第三腔室，用于容纳第二磁性组件。
6.如权利要求5所述的模块化插座，进一步包括设置在第一和第三磁性罩腔室之间的挡板。
7.如权利要求1所述的模块化插座，其中，第一外壳进一步包括一个靠近上述第一磁性罩设置的第二磁性罩；所述插座进一步包括设在上述第一和第二磁性罩之间的挡板。
8.如权利要求7所述的模块化插座，其中，所述挡板设置在第一外壳内的插槽中。
9.一种模块化插座，包括(a)外壳，其包括多个端口，每个端口用于容纳一个电连接器件；壁，其形成所述多个端口的侧面，并且具有多个槽和多个开口；多个第一触点，其穿过上述槽延伸进入到上述多个端口中。(b)联结到上述外壳上的磁性罩，其包括多个壁，其限定了第一腔室和第二腔室，该每个腔室可以容纳一磁性组件；多个线保持件，其自所述磁性罩上延伸，用于容纳自磁性组件引出的线；(c)联结到所述磁性罩上的触点托架，其包括多个第二触点；(d)印刷线路板，其包括多个开口，所述多个第一触点、多个第二触点和上述线保持件穿过该多个开口延伸。
10.如权利要求9所述的模块化插座，进一步包括设置在上述第一和第二腔室之间的挡板。
11.如权利要求9所述的模块化插座，其中，上述磁性罩进一步包括一个第三腔室，所述多个第一触点穿过该第三腔室自所述外壳延伸进入到上述印刷线路板中。
12.如权利要求9所述的模块化插座，进一步包括用于每两个所述外壳的端口的磁性罩。
13.如权利要求12所述的模块化插座，进一步包括设置在各磁性罩之间的挡板。
14.一种模块化插座，包括外壳，其包括多个第一触点和多个端口，该每个端口可以容纳一个电连接器件，该多个第一触点可以进入到该端口中；联结到上述外壳上的磁性罩，其包括至少一个用于容纳磁性组件的腔室，该磁性罩具有多个自所述外壳上延伸的线保持件，该线保持件用来保持自所述磁性组件引出的线；印刷线路板，其具有多个开口，所述多个第一触点和线保持件穿过该多个开口延伸。
15.如权利要求14所述的模块化插座，进一步包括联结到磁性罩上的触点托架，其容纳有多个第二触点，每个该第二触点都包括一个穿过印刷线路板的一个开口延伸的第一端。
16.如权利要求15所述的模块化插座，其中，所述多个第二触点进一步包括一个自触点托架延伸的第二端，从而，模块化插座可以和电连接器件电连接。
17.如权利要求16所述的模块化插座，进一步包括多个磁性罩。
18.如权利要求17所述的模块化插座，进一步包括设置在各磁性罩之间的挡板。
19.如权利要求14所述的模块化插座，其中，所述磁性罩包括两个腔室，每一个该腔室可以容纳一个电组件。
20.如权利要求19所述的模块化插座，进一步包括设置在所述腔室之间的挡板。
21.一种模块化插座，包括第一外壳，其包括至少一个用于容纳电连接器件的端口；联结到所述第一外壳上的第一磁性罩，其包括一个用于容纳第一磁性组件的第一腔室、一个第二腔室和一个用于容纳第二磁性组件的第三腔室；设置在第二腔室内的第一挡板；自所述端口并穿过第一磁性罩的第二腔室延伸的第一组电触点。
22.如权利要求21所述的模块化插座，进一步包括联结到所述第一磁性罩上的触点托架。
23.如权利要求22所述的模块化插座，进一步包括设置在所述触点托架内的第二组电触点。
24.如权利要求23所述的模块化插座，进一步包括联结到所述磁性罩和第二组电触点上的印刷线路板。
25.如权利要求21所述的模块化插座，其中，所述磁性罩进一步包括多个线保持件。
26.如权利要求21所述的模块化插座，其中，所述第一外壳进一步包括靠近上述第一磁性罩设置的第二磁性罩；所述插座进一步包括设置在上述第一和第二磁性罩之间的第二挡板。
27.如权利要求26所述的模块化插座，其中，所述第二挡板设置在第一外壳上的插槽内。
全文摘要
一种用于容纳磁性组件的模块化插座，其包括一个具有多个端口的外壳，每个端口可以容纳一个电连接器件。用于连接电连接器件的触点的多个触点延伸进入每个端口中，端口可以布置成层叠形式，在这种情况下，模块化插座构成一种双层插座。一个或多个磁性罩可以连接到外壳上。每个磁性罩可以容纳至少一个磁性组件，该磁性组件可以是变压器。优选地，为每两个端口设置一个磁性罩，并且该磁性罩容纳一个用于每个端口的磁性组件。可以在外壳内的磁性组件之间安装挡板，以便使组件之间绝缘。印刷线路板可以连接到磁性罩上，具有多个触点的触点托架可以连接到印刷线路板上。外壳的触点、触点托架的触点和磁性罩的磁性组件可以通过印刷线路板进行电连接。触点托架可以连接到其它的电组件例如印刷线路板上。
文档编号H01R24/00GK1421962SQ02152448
公开日2003年6月4日 申请日期2002年11月28日 优先权日2001年11月28日
发明者雅科夫·别洛波利斯基, 米歇尔·埃施巴赫, 布拉德·布鲁贝克, 罗伯特·马歇尔, 约翰·斯皮克勒, 博尼塔·L·惠勒 申请人:Fci公司