CN104795662B - 电缆插头连接器 - Google Patents

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Abstract

电缆插头连接器(100)包括具有支撑体(142)和由该支撑体保持并且布置成列的多个电缆组件(140)的触头模块(122)。电缆组件中的每一个包括端接到电缆(102)的触头(146)、和联接到触头并为触头提供电性屏蔽的接地屏蔽(148)。支撑体具有触头通道(180)，该触头通道沿着彼此平行的相应的触头通道轴线(188)延伸，并且至少一个电缆通道(182)与触头通道相交。电缆延伸穿过该触头通道并且穿过该至少一个电缆通道到支撑体的外部，电缆在对应的电缆出口(150)处以相对于触头通道轴线的相应的角度从支撑体伸出。

Description

电缆插头连接器
技术领域
本发明涉及用于使通讯系统中的电缆互连的电连接器。
背景技术
高速差分连接器是已知的并且使用在电气系统中，诸如在网络中传输信号的通讯系统。某些电气系统利用电缆安装的电连接器来互连系统的各个部件。电缆的布线是困难的，特别是在具有多个连接器和多个电缆的高密度应用中。某些系统具有在电缆出口处的空间制约，其限制了电缆在连接器后可以延伸的距离。电缆需要被弯曲，典型地垂直于电缆出口。如果电缆弯曲地太剧烈，电缆可能被损坏。
这就需要一种控制来自连接器的电缆的出口和弯曲的电缆连接器。
发明内容
根据本发明，电缆插头连接器包括触头模块，该触头模块具有支撑体和由支撑体保持并且布置成列的多个电缆组件。每个电缆部件包括端接到电缆的触头、和联接到触头并为触头提供电性屏蔽的接地屏蔽。支撑体具有沿着彼此平行的相应的触头通道轴线延伸的触头通道，并且至少一个电缆通道与所述触头通道相交。电缆延伸穿过该触头通道并且穿过该至少一个电缆通道到支撑体的外部，电缆在对应的电缆出口处以相对于触头通道轴线的相应的角度从支撑体伸出(emerge)。
附图说明
图1是根据示例性实施例形成的电缆插头连接器的正面、顶部透视图。
图2是图1中示出的电缆插夹连接器的后面、底部透视图。
图3是电缆插头连接器的后部透视图，示出了准备装载进电缆插头连接器的插头壳体中的触头模块。
图4是图3中示出的触头模块的部分的透视图。
图5是图3中示出的触头模块的透视图。
图6是图3中示出的触头模块的部分的透视图。
图7是图3中示出的触头模块的部分的透视图。
图8是触头模块的电缆组件的分解图。
图9是电缆组件的部分组装图。
图10是电缆组件的顶部透视图。
图11是电缆组件的底部透视图。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例形成的电缆插头连接器100的正面、顶部透视图。图2是电缆插头连接器100的后面、底部透视图。电缆插头连接器100构造成与插座连接器(未示出)配合。例如，该插座连接器可被板安装到印刷电路板或端接到一个或多个电缆。电缆插头连接器100是高速差分对电缆连接器，其包括排列为在共同配合接口配合的多个差分导体对。差分导体沿着其信号路径被屏蔽以减小噪声、串扰和沿着差分对的信号路径的其它干扰。
多个电缆102从电缆插头连接器100延伸。在一个示例性实施例中，电缆插头连接器100以预定的方向导引电缆102，诸如在电缆插头连接器100之上、在电缆插头连接器100之下，或在某些实施例中，既在电缆插头连接器100之上又在电缆插头连接器100之下。
在示例性实施例中，电缆102是具有在电缆102的共同护套内的两个信号线的双轴电缆。在示例性实施例中，信号线被单独屏蔽，诸如用电缆编织。电缆编织限定了电缆102的接地元件。排扰线(drain wire)可以设置在电缆102的护套内。排扰线可以电性连接到信号线的屏蔽。排扰线限定了电缆102的接地元件。可选地，电缆102可包括限定接地元件的围绕信号线的电缆编织。信号线传输差分信号。电缆102的接地元件为进入电缆插头导体100内的信号线提供屏蔽。可替换实施例中，可提供其它类型的电缆102。例如，同轴电缆可从承载单个信号导体于其中的电缆插头连接器100延伸。
电缆插头连接器100包括保持多个触头模块122的插头壳体120。插头壳体120包括基壁124。触头模块122联接至基壁124。在图解的实施例中，插头壳体120包括从基壁124向前延伸以限定电缆插头连接器100的配合腔室128的罩壁126。罩壁126在电缆插头连接器100与插座连接器配合期间引导两者的配合。在图解的实施例中，插头壳体120具有从基壁124向后延伸的支撑壁130。触头模块122联接到支撑壁130。支撑壁130可包括特征，以在触头模块122配合到插头壳体120期间将触头模块122相对于插头壳体120引导到位。支撑壁130限定接收触头模块122的至少部分于其中的模块腔室132。上支撑壁130限定模块腔室132的顶部134并且下支撑壁130限定模块腔室132的底部136。可选地，模块腔室132的侧面可以封闭。可替换地，插头壳体可包括沿着模块腔室132的侧面的额外支撑壁。支撑壁130可包括接合触头模块122以将触头模块122固定至插头壳体120的闩锁特征。
每个触头模块122包括由支撑体142保持的多个电缆组件140。每个电缆组件140包括端接到对应电缆102的触头子部件144。触头子组件144包括端接到电缆102的对应信号线的信号触头146对。在可替换实施例中，触头子组件144可包括单个信号触头146或可包括超过两个信号触头146。电缆组件140还包括为信号触头146提供屏蔽的接地屏蔽148。在示例性实施例中，接地屏蔽148沿着信号触头146的整个长度外围地围绕信号触头146以确保信号路径从干扰电性屏蔽。
支撑体142为触头子组件144和接地屏蔽148提供支撑。在示例性实施例中，电缆102延伸入支撑体142，以使支撑体142支撑电缆102的一部分。电缆102在电缆出口150处从支撑体142延伸，该电缆出口150，在示例性实施例中，是沿着支撑体142的顶部和/或底部，相对于(as opposed to)在支撑体142的后部151处。电缆102在支撑体142内从触头子组件144过渡到相应的电缆出口150。支撑体142控制电缆102的位置，并且与在其后部具有电缆出口的电缆插头连接器相比减小了电缆插头连接器100的深度(从前到后)。支撑体142通过控制电缆出口150处的电缆102相对于彼此的位置而组织电缆102。支撑体142在支撑体142的后部151的前方包含电缆102。
支撑体142可为电缆102提供应变消除。可选地，支撑体142可用塑料材料制造。可替换地，支撑体142可以至少部分地由金属材料制造以为电缆102和电缆组件140提供额外屏蔽。例如，支撑体142可以是金属化塑料材料。支撑体142的尺寸和形状可被设计为安装进模块腔室132并且与支撑壁130接合以将触头模块122固定至插头壳体120。
图3是电缆插头连接器100的后部透视图，其中触头模块122中的一个在插头壳体120外部并且准备装载进插头壳体120。插头壳体120包括在支撑壁130中的引导通道152以引导触头模块122进入插头壳体120。触头模块122在支撑体142的顶部和底部处包括引导特征154，该引导特征被接收在引导通道152中，以将触头模块122引导入插头壳体120中。
在示例性实施例中，触头模块122包括接合插头壳体120上的相应闩锁元件158(例如开口)的闩锁156，以将触头模块122固定在插头壳体120中。在图示的实施例中，触头模块122上的闩锁156是从引导特征154向外延伸的延伸部，而插头壳体120上的闩锁元件158是接收闩锁156的开口。在可替换实施例中，可使用其它类型的闩锁部件，以将触头模块122固定至插头壳体120。
插头壳体120包括穿过基壁124的多个信号触头开口160。插头壳体120包括穿过基壁124的多个接地屏蔽开口162。当触头模块122联接到插头壳体120时，信号触头146(示出在图1和2中)被接收在相应信号触头开口160中，并且接地屏蔽148被接收在相应接地屏蔽开口162中。信号触头开口160和接地屏蔽开口162可包括引入特征，诸如斜切(chamfered)的表面，该斜切的表面引导信号触头146和接地屏蔽148分别进入相应开口160、162中。信号触头146的部分和接地屏蔽148的部分从支撑体142的前部164向前延伸。信号触头146和接地屏蔽148的这些部分穿过基壁124而装载入配合腔室128中，以与插座连接器(未示出)配合。当触头模块122装载进插头壳体120时，支撑体142的前部164邻接或几乎邻接基壁124。
多个触头模块122被装载入插头壳体120中。插头壳体120保持触头模块122平行，以使得电缆组件140对齐成平行的列。根据特定的应用，插头壳体120可以保持任意数量的触头模块122。当触头模块122在插头壳体120中堆叠时，电缆组件140还可以对齐成平行的行。
支撑体142包括接合相应支撑壁130的顶部170和底部172。在示例性实施例中，所有电缆102从顶部170延伸、从底部172延伸、或从顶部170和底部172二者延伸。电缆102从电缆出口150在由箭头A示出的出口方向上延伸，该出口方向通常垂直于由箭头B示出的电缆插头连接器100的配合方向。没有电缆102从支撑体142的背部或后部151出去，由此，与在后部151处具有电缆出口150的电缆插头连接器相比，减少了电缆插头连接器100的有效长度。因而，其它元件可以更接近于电缆插头连接器100放置，或电缆插头连接器100可以更接近于系统中的壁或面板放置，由此降低了系统的整体尺寸或深度。可以通过使电缆穿过顶部170和/或底部172出去，而降低由于弯曲而损害电缆的危险。
在示例性实施例中，支撑体142包括框架174和覆盖框架174一部分的盖子176。框架174和盖子176保持其间的电缆102。盖子176在电缆出口150处支撑电缆102。可选地，一旦电缆102被适当地定位，盖子176可以在框架174上被模塑成型(overmold)在位。可替换地，盖子176可被预先制造，然后一旦电缆102被适当地定位时而联接到框架174。电缆102可以由框架174和盖子176紧密地保持，以使电缆102不能在支撑体142内移动，诸如用于应变消除。例如，盖子176基本上或完全填充框架174中围绕电缆102的空间。可替换地，电缆102可以被松散地保持在支撑体142内，以允许电缆102的一些有限量的操作，诸如在电缆出口150处向前或向后移动电缆。每个电缆102可具有专用电缆出口150，或可替换地，多根电缆102可从特定电缆出口150延伸。
图4是触头模块122的部分的透视图，其中盖子176(示出在图3中)被移除以图解框架174中的电缆组件140和电缆102。框架174包括多个触头通道180和对触头通道180敞开的电缆通道182。每个触头通道180接收对应的电缆组件140和对应电缆102的一部分。电缆部件140轴向固定在触头通道180中并且朝向支撑体142的前部184延伸。
电缆102从触头通道180延伸入对应的电缆通道182。电缆102在电缆通道182内布线到顶部170和/或底部172。例如，电缆102可以在电缆通道182内从触头通道180朝向顶部170或底部172弯曲。可选地，电缆通道182可以沿着电缆通道轴线186延伸，该电缆通道轴线186相对于触头通道轴线188倾斜定向。优选地，电缆通道轴线186垂直于触头通道轴线188。电缆102延伸穿过触头通道180并且穿过至少一个电缆通道182到支撑体142的外部。电缆102在对应的电缆出口150处以相对于触头通道轴线188的相应的角度从支撑体142伸出。可选地，电缆102可以在垂直于触头通道轴线188的方向上伸出。
在图解的实施例中，提供了两个电缆通道182，前部电缆通道182a和后部电缆通道182b；然而，可提供任意数量的电缆通道182，诸如每个电缆102一个电缆通道。分隔壁190设置在前部和后部电缆通道182之间。电缆102从触头通道180直接延伸进入前部电缆通道182a中。电缆102穿过前部电缆通道182a进入后部电缆通道182b。电缆槽192限定在前部电缆通道182a和后部电缆通道182b之间的分隔壁190中。电缆槽192的尺寸被设计为接收电缆102。电缆槽192的尺寸可被设计为接收单个电缆102。电缆槽192可与对应的触头通道180对齐。后部电缆通道182b中的电缆102穿过电缆槽192并穿过前部电缆通道182a到对应的触头通道180。
在示例性实施例中，支撑体142包括弯曲砧座194，诸如在前部电缆通道182a和触头通道180之间的相交处以及在后部电缆通道182b和电缆槽192之间的相交处。弯曲砧座194具有弯曲表面196，该弯曲表面限制或控制电缆102的弯曲，以确保电缆102的弯曲具有大于电缆102的最小可允许的弯曲半径的弯曲半径。弯曲砧座194可以被设置在分隔壁198将触头通道180与彼此分隔的末端处。可选地，分隔壁198可具有不同长度(例如，延伸到前部电缆通道182a中的不同深度)来将弯曲砧座194定位在前部电缆通道182a中的不同深度处。因而，电缆102可以被放置在前部电缆通道182a中的不同深度处。弯曲砧座194可在其一个侧面上具有弯曲表面196，仅允许在一个方向上弯曲，诸如朝向顶部170或朝向底部172。可替代地，弯曲砧座194在其两个侧面上具有弯曲表面196，允许朝向顶部170或朝向底部172弯曲。可选地，电缆102可以在电缆通道182的自由空间中弯曲，而不是绕弯曲砧座194弯曲。
在图解的实施例中，所有电缆102示出为朝着支撑体142的底部172向下弯曲。三个电缆102在前部电缆通道182a中被导引朝向底部172，并且三个电缆102在后部电缆通道182b中被导引朝向底部172。电缆102相对于彼此由框架174保持在电缆出口150处。可选地，电缆通道182可至少沿着其一部分具有紧密保持电缆102的宽度尺寸，以控制电缆102的位置并且限制电缆102的向前和/或向后移动。可选地，电缆通道182可以是过大尺寸的，并且提供电缆102和框架174的壁之间的间隙。这样的间隙可以稍后，至少部分地，由盖子176填充。
图5是触头模块122的透视图，其中盖子176联接到框架174。在电缆102被定位在框架174中之后，盖子176可以被模塑成型在电缆102上。例如，通过使用低压模塑成型工艺，塑料材料可以被注入围绕电缆102的框架174中，从而不损坏电缆102。在可替换实施例中，可使用除了模塑成型的盖子之外的其它类型的盖子，诸如卡扣盖子。盖子176为电缆102提供应变消除。盖子176在电缆出口150处保持电缆102，以控制电缆102相对于彼此的位置。
可选地，盖子176可被设置在框架174的一部分上，诸如覆盖电缆通道182(图4)而没有覆盖触头通道180或触头子组件144。可替换地，盖子176可覆盖触头通道180的至少一部分并且可覆盖触头子组件144的至少一部分。
图6是触头模块122的一部分的透视图，示出了所有电缆102朝向支撑体142的顶部170弯曲。三个电缆102在前部电缆通道182a中被导引朝向顶部170，并且三个电缆102在后部电缆通道182b中被导引朝向顶部170。
图7是触头模块122的一部分的透视图，示出了一些电缆102朝向支撑体142的顶部170弯曲，且其它电缆102朝向支撑体142的底部172弯曲。所有电缆102被放置在前部电缆通道182a中，其中三个电缆102被导引朝向底部172，且三个电缆102被导引朝向顶部170。
图8是电缆组件140中的一个的分解图，图解了准备联接到触头子组件144的接地屏蔽148。图8图解了电缆102的示例性实施例，示出了电缆102的护套中的两个信号线104、106和排扰线110。在可替换实施例中，可设置其它类型的电缆。
触头子组件144包括保持信号触头146的安装块200。安装块200被定位在电缆102的前方。信号线104、106延伸入安装块200中，以端接到信号触头146。安装块200包括接收对应信号触头146于其中的触头通道202。触头通道202通常在安装块200的顶部敞开，以接收信号触头146于其中，但是在可替换实施例中可具有其它构造。安装块200包括特征以将信号触头146固定在触头通道202中。例如，信号触头146可以通过干涉配合而被保持在触头通道202中。
安装块200在前部204和后部206之间延伸。在示例性实施例中，信号触头146从安装块200向前延伸超过前部204。安装块200包括从安装块200的相反侧延伸的定位柱208。定位柱208构造成将安装块200相对于接地屏蔽148和/或支撑体142(示出在图3中)定位。
信号触头146在配合端210和端接端212之间延伸。信号触头146在端接端212处被端接到电缆102的对应信号线104、106。例如，端接端212可以被焊接到信号线104、106的导体的暴露部分，诸如通过电阻焊或超声波焊接。可替换地，端接端212可以通过其它方法或工艺被端接，诸如通过将端接端212焊接到信号线104、106，通过使用绝缘移位触头，或通过其它方法。信号触头146可以被冲压和形成，或可以通过其它工艺制造。
在示例性实施例中，信号触头146在配合端210处具有插脚(pin)214。插脚214从安装块200的前部204向前延伸。插脚214构造成与插座连接器(未示出)的相应插座触头(未示出)配合。
接地屏蔽148具有多个壁220，该多个壁限定接收触头子组件144的插座222。接地屏蔽148在配合端224和端接端226之间延伸。配合端224构造成与插座连接器配合。端接端226构造成电连接到接地套箍218和/或电缆102。当电缆组件140被组装时，接地屏蔽148的配合端224被定位在信号触头146的配合端210处或超过配合端210。接地屏蔽148的端接端226被定位在信号触头146的端接端212处或超过端接端212。接地屏蔽148沿着信号触头146的整个长度提供屏蔽。接地屏蔽148当联接到触头子组件144时，外围地围绕信号触头146。在示例性实施例中，接地屏蔽148沿着电缆102的至少一部分延伸，以使接地屏蔽148外围地围绕电缆102和/或信号线104、106的电缆编织的至少一部分，确保信号线104、106的所有区段都被屏蔽。
接地屏蔽148包括上部屏蔽230和下部屏蔽232。插座222限定在上部和下部屏蔽230、232之间。触头子组件144定位在上部屏蔽230和下部屏蔽232之间。
图9是电缆组件140的顶部透视图，示出了触头子组件144已经装载进下部屏蔽232，并且上部屏蔽230准备安装到下部屏蔽232。图10是电缆组件140的顶部透视图，示出了上部屏蔽230联接到下部屏蔽232。图11是电缆组件140的底部透视图。
当触头子组件144装载进插座222中时，安装块200被定位在下部屏蔽232中。定位柱208固定触头子组件144相对于接地屏蔽148的轴向位置。接地套箍218和电缆102的一部分也被接收在插座222中。接地屏蔽148围绕接地套箍218和电缆102提供外围的屏蔽。接地套箍218可以被紧跟在安装块200后面而定位，并且可以接合安装块200，以提供用于电缆102和/或信号线104、106的应变消除。

Claims (8)

1.一种电缆插头连接器(100)，包括触头模块(122)，所述触头模块具有支撑体(142)和由该支撑体保持并且布置成列的多个电缆组件(140)，电缆组件中的每一个包括端接到电缆(102)的触头(146)、和联接到所述触头并为所述触头提供电性屏蔽的接地屏蔽(148)，其特征在于：
支撑体具有触头通道(180)和至少一个电缆通道(182)，所述触头通道沿着彼此平行的相应的触头通道轴线(188)延伸，并且至少一个电缆通道(182)与所述触头通道相交，其中电缆延伸穿过所述触头通道并且穿过所述至少一个电缆通道到所述支撑体的外部，电缆在对应的电缆出口(150)以相对于所述触头通道轴线的相应的角度从所述支撑体伸出；
其中所述至少一个电缆通道(182)包括前部电缆通道(182a)和后部电缆通道(182b)，至少一些所述电缆(102)被布线到与所述前部电缆通道相关联的对应的电缆出口(150)，并且至少一些所述电缆被布线到与所述后部电缆通道相关联的对应的电缆出口；
其中所述支撑体(142)包括所述前部电缆通道(182a)和所述后部电缆通道(182b)之间的分隔壁(190)，所述分隔壁具有电缆槽，所述后部电缆通道中的电缆穿过该电缆槽(192)并穿过所述前部电缆通道到对应的触头通道。
2.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述触头(146)平行于所述触头通道轴线(188)延伸，并且所述电缆(102)在所述电缆出口(150)处以垂直于所述触头通道轴线的出口方向从所述支撑体(142)伸出。
3.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述电缆(102)在所述对应的电缆出口(150)和所述触头通道(180)之间的所述至少一个电缆通道(182)中弯曲。
4.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述支撑体(142)包括弯曲砧座(194)，并且所述电缆(102)沿着所述弯曲砧座弯曲，以控制所述电缆在所述至少一个电缆通道(182)中的弯曲半径。
5.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述支撑体(142)包括位于所述触头通道(180)之间并分隔所述触头通道(180)的分隔壁(198)，所述支撑体在支撑壁的末端处在所述触头通道和所述至少一个电缆通道(182)的相交处包括弯曲砧座(194)。
6.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述支撑体(142)包括顶部(170)和底部(172)，所述电缆组件(140)从所述支撑体的前部(164)延伸，所述电缆(102)在所述顶部和所述底部中的至少一个处在对应的电缆出口(150)处从所述支撑体伸出。
7.根据权利要求6所述的电缆插头连接器，其中所述支撑体(142)包括与所述前部(164)相反的后部(151)，所述电缆(102)被包含在所述支撑体的后部的前方。
8.根据权利要求1所述的电缆插头连接器，其中所述支撑体(142)包括限定所述触头通道(180)和所述至少一个电缆通道(182)的框架(174)，所述支撑体包括盖子(176)，该盖子联接到所述框架以覆盖所述至少一个电缆通道。
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