CN110998982B - 线缆连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线缆连接器组件，其包括一差分对线缆，差分对线缆具有一对导体，所述一对导体固定于一印刷电路板上形成的接触垫。一基座和盖体设置成固定在一起且包括一腔体，腔体用于收容印刷电路板和线缆。一块体围绕线缆的一部分形成并且与线缆的一屏蔽层紧密接触。在将盖体与基座组装时，块体设置于穴部中，其中在插头上形成的一突起接合穴部中的一肩部，以维持插头连接器基座和线缆之间的一刚性连接并限制可以传递到线缆的导体和印刷电路板之间的连接处的应力。

Description

线缆连接器
相关申请的交叉引用
本申请主张于2017年7月24日提交的美国临时专利申请US62/297420的优先权，其通过援引其整体并入全文。
技术领域
本发明涉及线缆连接器领域，尤其涉及具有一应力释放结构(strain relief)的线缆连接器。
背景技术
本发明概括而言涉及具有一应力释放结构的线缆连接器。应力释放结构具体并入于线缆连接器中，以吸收由于弯曲和拉力导致的应力并将应力传递远离线缆与连接器的接合部。这些区域中增加的应力会损坏连接器和线缆，这会导致导体断裂以及线缆的导体与连接器的实际分离。
一般来说，在线缆与线缆连接器的接合部上增加附加的塑料或橡胶元件，通常称为护套(boot)。这些护套防止线缆在接合部处过度弯曲并且还将施加于线缆的附带(incidental)的拉力传递到连接器基座。这基本上消除了将任何力从线缆的导体传递到连接器基座中的实际连接的端子或接触点。当制造线缆连接器时，护套通常以一单独的作业形成，并且对于每个线缆连接器而言是唯一的。某些人群将会赏识针对这个问题的一成本有效且标准化的解决方案。
发明内容
根据本发明的一实施例，提供了一种线缆连接器系统，其包括：一线缆连接器，具有一卡扣(latching)机构；以及一插座连接器，设置成与线缆连接器对接且牢固由卡扣机构固持。卡扣机构一体化于(integrated into)线缆连接器中且包括操作一锁定钩的一一体化的(integrated)拉动元件。通过抓握拉动元件，形成于拉动元件的一致动元件使锁定元件变形(deflect)，而与形成于插座上的一固持元件脱离接合。
在线缆连接器系统的一实施例中，线缆连接器或插头连接器包括一基座以及一盖体，使一电路板位于基座中。包括多个独立(individual)的线缆部分的一线缆设置于基座中，其中所述多个线缆部分的多个独立的导体与电路板上形成的多个合适的连接垫电连接并用环氧树脂层包封(encapsulated)。一包覆成型的应力释放结构元件设置于线缆与基座之间的接合部处并一体固定于线缆。包覆成型的应力释放结构由一导电材料形成、且设置成与基座和盖体互锁以使应力释放结构固定在基座和盖体中、并提供线缆与基座和盖体之间的一接地路径。
附图说明
本发明以示例示出且不限于附图，在附图中，相似的附图标记表示类似的部件，而且在附图中：
图1是线缆连接器的一立体图；
图2是图1的线缆连接器的一部分分解图；
图3是图1的线缆连接器的一分解图；
图4是图3的导电线缆的一立体图；
图5是具有应力释放结构的图4的导电线缆的一立体图；
图6是具有应力释放结构的导电线缆的一另一实施例的一立体图；
图7是图1的线缆连接器的应力释放部的一细节图；
图8是图7的应力释放部的一正视图；
图9是图1的线缆连接器的另一立体图；
图10是图1的线缆连接器的另一实施例；
图11是示出应力释放结构的图10的线缆连接器的一部分剖视图；以及
图12是图11的线缆连接器的一俯视截面图。
具体实施方式
附图示出了线缆连接器的实施例，并且应该理解的是，所公开的实施例仅仅是示例性的，其可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而仅仅作为权利要求的基础，并且作为教导本领域技术人员以各种方式实施本发明的代表性基础。
如图1至图3最佳所示，线缆连接器10的一实施例包括一基座50以及一盖体60，基座50和盖体60可操作地连接在一起以限定一腔体。在所示的实施例中，基座50和盖体60是压铸的并且由诸如铝的一导电材料制成，但是可以使用其它材料。一电路板100设置在所述腔体中，且电路板100具有：一第一端102，限定一对接部且包括多个接触垫104；以及一第二端106，电连接于一线缆组件20的多个导体。分布(dispensed)的环氧树脂层110覆盖线缆组件20与电路板100之间的电连接部分。包覆成型(over-molded)的块体(slug)80设置于线缆组件20上且装配于基座50和盖体60，以形成线缆组件20与基座50和盖体60之间的一一体的(integral)应力释放结构。一卡扣机构30包括一锁定元件40以及拉动元件32，锁定元件40和拉动元件32可移动地(movably)安装于基座50和盖体60，以使线缆连接器10被牢固地锁定于一插座(未示出)。
图3示出线缆连接器，其包括由诸如铝的一导电材料形成的一基座50且包括一对接端52以及一连接端54。一盖体60同样具有一对接端62以及一连接端64，连接端64设置成可操作地固定于基座50。基座50和盖体60通过形成于基座50和盖体60中的对应方上的配合的钩(hook)和扣(catch)以及位于基座50和盖体60的固定端附近的一对铆钉79或螺丝钉固定。
在组装时，基座50和盖体60共同地形成一内腔。基座50和盖体60的对接端52、62设置成接合一第二连接器(未示出)。基座50和盖体60的后部设置成牢固地保持一线缆。
如图3进一步所示，插头连接器设置有多个部件，所述多个部件包括一线缆组件20以及一电路板100。如图4最佳所示，线缆组件20包括多个差分对线缆82。
如图4最佳所示，线缆组件20包括由一绝缘外套22包围的多个独立的差分对线缆82。在所示的实施例中，一束双轴(Twin Axial,“Twinax”)的差分对线缆82由一内套或替代绝缘体26以及一屏蔽层24(屏蔽层24通常是设置于内套与外套之间的一编织物、网状物或箔)包围。各独立的差分对线缆82包括一对导体83以及由一绝缘套包围的一加蔽线或加蔽箔。可以使用其它类型的差分对线缆，诸如一屏蔽双绞线可以被赏识。在所示的实施例中，线缆组件是在插头连接器组装过程中建立的。多个独立的差分对线缆的导体首先被提供且随后包裹所述屏蔽层并最终包裹一可膨胀的套。在替代实施例中，整个线缆组件作为一单个部件设置。
一旦设置好线缆组件20，就准备将线缆组件20连结于基座50和盖体60。如图4至图9最佳所示，线缆组件20的准备工作包括移除线缆束的外套22的一部分以使屏蔽层24的一部分露出，在所示的实施例中，屏蔽层24是一导电的编织物86。然后将线缆组件20的已被处理(dressed)的端部放入一模具中，且包围线缆组件20的该部分由一导电材料模制一块体80，从而形成线缆组件20的屏蔽层24与各独立的差分对线缆82的屏蔽层之间的一导电的应力释放部分以及一导电路径。在一替代实施例中，如图6所示，形成应力释放结构的材料可以是一绝缘材料且包括一箔带(foil tape)28或其它导电层以维持屏蔽层24与应力释放结构的外部之间的一导电路径。在该实施例中，一旦块体80模制于线缆组件29上，屏蔽层24就翻折(folded over)在块体80上且箔带28固定在屏蔽层24和块体80的周围。
在模制过程中，熔融塑料注入模具中并且流到且包围线缆的插入到模具中的部分(包括露出的编织物86)，并且导电材料穿过编织物86并融合于编织物86，维持与一接地连接部78处的编织物86的紧密的导电接触。换句话说，熔融塑料分布在编织物86的独立的金属纤维之间，这本质上形成编织物86的金属纤维和块体80的导电塑料体的一基体(matrix)。
另外在图3中示出，还设置一电路板100，其中电路板100包括多个接触垫104，所述多个接触垫104设置于电路板100的第一端102且设置成接合对接连接器(未示出)的对应的导电端子。电路板100还包括在第二端106处的多个接触垫108，所述多个接触垫108提供将各差分对线缆导体的多个独立的导体83固定于电路板100的区域。导体83的露出的端部85设置成它们能固定于(通常通过钎焊(soldering)或熔焊(welding))于电路板100上形成的合适的接触垫部108上。一环氧树脂层设置在差分对信号导体的导体和接触垫之间的焊接部分上，以提供信号导体与电路板之间的一应力释放结构。
此外，块体80的外表元件或安装区域76设置成对应于形成在基座50和盖体60的一入口部74处的一穴部56的形状。在将盖体60固定于基座时，块体被固定且收容在穴部56中。在组装时，块体80提供线缆的编织物86与基座组件之间的一导电路径。
然后将线缆组件20与安装的电路板100一起定位于在基座50中，并将盖体60固定到基座50上。如图7和8的截面图最佳所示，块体的接地连接部78夹在基座50与盖体60之间。块体80和嵌件成型的编织物86与基座50和盖体60直接接触，这在线缆组件20与基座50和盖体60之间形成一牢固的接地连接。此外，电路板100装配于一对应的穴部并对位于基座50和盖体60，以提供与对接连接器的正确接合。
进一步如图9至图12所示，安装区域76设置成与形成在基座50和盖体60上的一对应的穴部56互锁。块体80和穴部56之间的配合将块体80和线缆组件20固定于基座50和盖体60并且还维持块体80与基座50和盖体60之间的导电接触。在这种布置下，施加到线缆组件20的任何力都从线缆组件20传递到插头连接器10的基座50和盖体60，从而消除线缆的独立的导体和电路板100之间的连接处可能产生的任何力。
如图9至图10进一步所示，块体80具有一固定的外表几何形状，即块体80的外表形状维持不变且因此形成在基座50和盖体60中的穴部56也维持不变。依赖于它们的预期用途，线缆组件20和相关的独立的线缆部可以是各种尺寸和构造。换句话说，线缆可在导体尺寸上变化。在这些情况下，需要不同的块体。在所示的实施例中，具有单一(single)的外表几何形状的一块体80被使用并且可以围绕不同的线缆组件20被模制。具体如图9至图10所示，虽然线缆的外径变化，但块体仍维持相同的外表几何形状。在这种布置中，也使用相同的基座50和盖体60，因此减少了不同的基座/盖体和不同的外表几何形状构造的应力释放结构的数量。
将可以理解的是，上述所列举的实施例存在有对于本领域技术人员而言显而易见的各种修改，诸如压缩连接器组件和/或其构件的许多变型和修改，这些修改包括本文公开(包括单独公开或者在本文中主张的)的多个特征的组合、明确包括这些特征的另外的组合、或者可替代的其它类型的接触阵列连接器。此外，在材料和结构上存在有许多可能的变型。

Claims (15)

1.一种连接器，包括：
一基座，所述基座具有一腔体、形成在所述腔体中的一第一穴部；
一电路板，所述电路板适于由形成在所述基座中的所述腔体保持，所述电路板还具有一对接端以及位于所述对接端相反的一安装端，一第一接触垫形成在所述对接端处、设置成接合一对接连接器，一第二接触垫位于所述安装端处；
一线缆，所述线缆包括：一导体，所述导体使一绝缘体包围所述导体；一屏蔽层，所述屏蔽层包围所述导体以及所述绝缘体；以及一绝缘套，形成所述线缆的一外层，且所述线缆的导体连接于所述电路板的第二接触垫；
一盖体，所述盖体适于连接于所述基座，所述盖体具有形成于其中的一第二穴部，
一块体，形成于所述线缆上，所述块体紧密地固定于所述套并且与所述线缆的屏蔽层接触且设置于所述第一穴部和所述第二穴部中，所述块体包覆成型于所述线缆上，以形成所述线缆与所述基座和所述盖体之间的一体的应力释放结构，且所述块体被固定收容在所述第一穴部和所述第二穴部中；以及
其中，所述块体维持与所述基座和所述盖体接触。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，所述块体由一导电材料形成。
3.如权利要求1所述的连接器，其中，所述屏蔽层是一编织物。
4.如权利要求1所述的连接器，其中，所述块体包括一突起，所述突起接合形成在所述第一穴部和所述第二穴部中的一肩部。
5.如权利要求1所述的连接器，其中，所述块体的一部分延伸到在所述基座和盖体的腔体中形成的一线缆入口部中。
6.如权利要求5所述的连接器，其中，所述块体包括一延伸元件，所述延伸元件从所述第一穴部和所述第二穴部突出到所述基座和盖体的外部。
7.如权利要求6所述的连接器，其中，所述延伸元件设置于所述套和所述入口部之间。
8.如权利要求3所述的连接器，其中，一导电带包裹在所述编织物上。
9.如权利要求1所述的连接器，其中，在所述线缆的导体和所述电路板的接触垫上分布有一环氧树脂层。
10.一种制造连接器的方法，包括步骤：
提供一基座，所述基座具有一腔体以及形成在所述腔体中的一第一穴部；
提供一电路板，所述电路板具有一对接端以及一安装端，且多个接触垫形成于所述安装端；
提供一线缆，所述线缆包括一导体、围绕所述导体形成的一绝缘体、围绕所述绝缘体设置的一屏蔽层以及一外套；
将所述线缆的导体连接于所述电路板上的接触垫；
在所述线缆上形成一块体，所述块体与所述屏蔽层紧密接触；
提供一盖体，所述盖体具有一腔体以及形成在所述腔体中的一第二穴部；以及
将所述盖体固定于所述基座，其中，形成于所述基座和盖体的所述第一穴部和所述第二穴部接合所述块体；
将所述块体包覆成型于所述线缆上，以形成所述线缆与所述基座和所述盖体之间的一体的应力释放结构，且将所述块体固定收容在所述第一穴部和所述第二穴部中。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述块体由一导电材料形成。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述屏蔽层由编织材料形成。
13.如权利要求10所述的方法，其中，一线缆入口部形成于所述基座和盖体中，所述线缆入口部从所述第一穴部和所述第二穴部延伸到所述基座和盖体的外部。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述块体还包括一延伸元件，所述延伸元件从所述第一穴部和所述第二穴部突出到所述基座和盖体的外部。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述延伸元件设置于所述套和线缆入口部之间。
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