带有抗串音接触件的组合式插座和制造 它的方法 本发明涉及电连接器,尤其是减少串音的电连接器和制造它的方法。
一般可以把串音描述为相邻信号线上电信号不希望的耦合,这样的串音可以造成,在一对线上的信号的某些部分作为不希望的噪音出现在分离的另一对线上。
在不同导线对之间的串音是一种干扰源,它可以使信号变差,对通讯系统处理输入信号的能力有负面的影响。串音还可能增加误差率和减小信号的强度。
在现代通讯系统中通常操作频率和数据传递速率的增加使得与不希望有的串音相联系的问题变得更加严重。此外,在包含许多回路的电连接器内,串音可能是特别成问题的,因为这些回路一般互相平行并靠得很近,这种结构可能导致在很短的一段导体长度上产生过度的串音。
本发明涉及一种电连接器,它解决或减少了上述某些问题或全部问题。
该连接器包括多个位于壳体内的导体。导体有适合与相配合的插头进行配合的电连接的接触区。导体的接触区定位在一第一水平面内。一第一组导体每个还有升起部分,这些导体的升起部分处在一第二水平面内,该第二平面与包含导体的接触区的第一水平面有垂直的偏移。该连接器还包括一第二组导体,每个导体的一部分处在水平面内,该水平面与上面讨论的第一和第二水平面有垂直的偏移。
本发明还涉及到一种制造电连接器的方法,该方法包括形成多个第一有接触区和升起部分的导体的步骤。该方法还包括将多个第一导体定位在连接器壳体内,从而使所述多个第一导体中至少一个的接触区位于一第一平面中,和导体的升起部分位于一第二平面中,第一和第二平面彼此是偏移的。
通过参考下面与附图一起的描述,可以理解本发明,附图中相同的参考标号表示相同的元件,附图中:
图1和1A是本发明分解的前和后等角图;
图2和3是本发明电导体阵列的等角上图和下图;和
图4和5是图1到3所示导体阵列的顶视图和正视图。
参考图1、1A和2,电连接器10一般包括外罩12、塑料壳体14和一组导体1-8。导体1-8中的每一个与一特定的信号线或导线相连。电信号从各对导线上传送给与连接器10可匹配的插头连接器内的接触件,按照工业标准,配对在一起的特定导线是1-2、3-6、4-5和7-8。在用8根导体说明本发明的时候,可以想象导体的数目可以改变,以包括或多或少的导体并不会背离本发明的宗旨和范畴。
每根导体1-8包括尖端18、接触区20、腿部21和2个固位刺24。导体1、3、5、7还有在接触区20和腿部21之间的升起部分22。导体2、4、6、8还有在接触区20和腿部21之间的下部分23。从图2、3和5中可以看到,导体1、3、5、7的尖端18与导体2、4、6、8的尖端18是垂直分开的。
导体1-8的接触区20适合与插头(未显示)上的电接触点电连接,插头将插入到完成的电连接器内。导体1-8的接触区20通常位于第一平面内。在一个实施方案中,导体1、3、5、7的升起部分22和导体2、4、6、8的下部分23位于分开的第二和第三平面内。含有导体的升起部分22和下部分23的各平面与含有电导体1-8的接触区20的平面是垂直间隔开的,或者有偏移的。
如图1、2和5中可以看到,导体3和5的升起部分22水平距离是很近的。当然,应该理解,导体3和5的升起部分22并没有必要在它们的升起部分地整个轴向长度内都肩并肩地伸展,来达到本发明的目标。此外,如图3中可见,导体6的下部分23和导体4的下部分23水平距离靠得很近。电导体1-8的下垂挂的腿21的结构是按标准的足迹排成两行,以便插入到例如,印刷电路板(未显示)中。
导体1-8适合于插入到壳体14中。特别是,通过在导体1-8的每个腿21上的两个固位刺24,将导体1-8保持在壳体14内形成的凹槽30中。此外,每个导体的尖端18适合于与壳体14内的凹槽(未显示)机械连接。在电导体1-8插入到壳体14中之后,将外罩12定位在壳体14之上并固定于其上。外罩12通常包括本体40、后板41、接地接头42和板接地接头44。当壳体14插入到外壳12之后,后板41向下折合,直到后板41上的夹子与外壳12中的凹槽45啮合。然后,通过接头32将整个电连接器连接到印刷电路板。
电导体1-8是0.475mm(毫米)宽,0.25mm厚,是由磷铜制造的。当然,可以任何方式构造导体1-8的特定的横截面,例如是圆形的,不会背离本发明的宗旨。电导体1-8的接触区20的长度约5mm,在接触区20中电导体1-8之间中心线的间隔近似为1.02mm。包含导体1、3、5、7的升起部分22的第二平面在包含导体1-8的接触区20的平面之上,偏移约1.24mm,也在包含导体2、4、6、8的下部分23的平面之上,偏移约2.36mm。导体1、3、5、7的升起部分22的长度约为5.59mm。导体2、4、6、8的下部分23的长度约为4.06mm。导体1、3、5、7的在接触区20和升起部分之间伸展的那部分的长度约为1.45mm。导体2、4、6、8在接触区20和下部分23之间伸展的那部分的长度约为0.64mm。在导体3和5的升起部分22之间的中心线间隔约为1.04mm。在导体1和3的升起部分22之间与在导体5和7的升起部分之间的中心线间隔约为2.5mm。在导体6和4的下部分23之间的中心线间隔约为1.04mm。在导体2和4的下部分23之间与在导体6和8的下部分23之间的中心线间隔分别约为2.03mm和3.01mm,而导体4和6的间隔约为1.04mm,由于导体6的下部分23与它的接触区20侧向偏移约0.98mm。
一种制造本发明连接器的方法包括如下各步骤:形成多个第一导体,每个导体有接触区20和升起部分22;将所述多个第一导体中的至少一个定位,使导体的接触区20处于一第一平面内和导体的升起部分22处于一第二平面内,第一和第二平面在垂直方向上彼此有间隔或有偏移;和将各根导体定位在电连接器壳体14中。
这里公开的发明的方法进一步包括下列各步骤:形成多个第二导体,每个导体有接触区20和下部分23;将所述多个第二导体中的至少一个定位,使接触区20处于上述参考的第一平面内,和下部分23处于一第三平面内,第二平面和第三平面彼此在垂直方向上有间隔或有偏移。
发明的方法还包括形成多个第一导体中的至少一个,使得导体的升起部分22与导体的接触区有侧向偏移。该方法进一步包括形成多个第二导体中的至少一个,使得导体的接触区20与下部分23有侧向偏移。如在图2和3中可以看到,该方法包括:形成至少二个导体,使得每个导体有接触区20和侧向偏移的升起部分22,导体的接触区20处于一第一平面内,它与包含导体的升起部分22的一第二平面有垂直的间隔;形成至少一个导体,该导体有接触区20和侧向偏移的下部分23,该接触区20位于一第一平面内,而下部分23位于一第三平面内;将各导体成列地定位在电连接器壳体内,使第一、第二和第三平面彼此在垂直方向上有间隔或有偏移。
可以制造本发明的产品而不需要使用成本很高又费时的插入模制技术。通过外罩12和壳体14的预先成形,通过已知各种各样的成形技术中的任何一种,例如压制、模制或铸造等可以制成本发明的产品。可以通过任何已知的技术,如压制成所需要的形状等形成导体1-8。接着,可以将特定构形的导体插入到壳体14的后部中,或者是人工或者是自动的方法。
导体1、3、5、7和2、4、6、8可以保持在各自的载体带(未显示)上,直到将导体插入到壳体之内,然后将载体带撕掉。
本发明对减小不希望有的串音是有效的。包含合适导体的接触区20、升起部分22和下部分23的各个平面打破了在电连接器内的平行,从而减小电连接器的整个串音水平。类似地,导体1-8的各尖端18也是垂直偏移的,从而打破连接器的平行度。当然,这很清楚,并不是绝对需要所有的包含导体1-8的接触区20、升起部分22和下部分23的各个平面都互相有垂直偏移,以便提供可以减小串音的连接器。例如,或者包含导体的升起部分22的平面,或者包含导体的下部分23的平面可以定位在包含导体1-8的接触区20的相同平面内。
此外,导体3和5的升起部分22的构形和导体6的下部分的构形23的作用是对串音提供补偿。从而减小导体的整个串音水平。也就是说,假设导体3和6是驱动信号线,在开始时刻,导体6上是正的电信号,而导体3上是极性相反幅值相等的负信号。在接触区20内,导体6将与导体5有很强的耦合,使得在导体5中将产生那时存在于导体6中的某些正信号。以相同的方式,在接触区20内,导体3将与导体4有很强的耦合,使得在导体4中将产生那时存在于导体3中的某些负信号。
导体3的升起部分22的定位侧向更靠近导体5的升起部分22,结果在导体5中产生那时存在于导线3中的某些负信号。从而,这个在导体5内的负信号将抵消或减小。在接触区20内由于它靠近导体6因此在导体5中感应的正的串音信号。相似地,导体6的下部分23定位侧向更靠近导体4的下部分23,结果使导体4内产生那时存在于导体6内的某些正信号。从而,这个在导体4内的正信号将抵消或减小,在接触区20内由于它靠近导体3因此在导体4中感应的负的串音信号。
在本发明公开的实施方案上进行试验的性能表示,这里公开的电连接器能有效地减小串音。通过将连接器配合到试验插头进行试验,该插头经TIA/EIA(美国电讯工业协会/美国电子工业协会)568-A,部分B.2,TOC试验方法测试合格,试验插头其串音读数是41.4dB(分贝)@100MHz(兆赫兹)。插头由从1到100MHz扫描的不同正弦信号驱动,将信号加到驱动对上。对驱动对耦合到受害对的噪音进行测量,并详细记录于下表中:
驱动对 受害对 串音@100兆赫
4&5 3&6 -40.7dB
3&6 1&2 -48.4dB
3&6 7&8 -46.3dB
4&5 7&8 -66.3dB
1&2 4&5 -66.2dB
7&8 1&2 -69.4dB