CN112838391A - 具有电介质分隔肋的阻抗控制连接器 - Google Patents
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Abstract
一种用于电连接器(10)的控制阻抗的电介质构件包括由电介质材料制成的外壳(50)以及电介质肋(62)。电介质肋(62)在远离配合端(52)的方向上从外壳(50)的导体接收端(54)延伸。肋(62)与导体接口开口(20,22)中每一个等距隔开。肋(62)在基本上平行于外壳(50)的纵向轴线的方向上延伸。导体接合表面(66,68)设置在肋(62)上,导体接合表面(66,68)的第一导体接合表面(66)与导体接合表面(66,68)的第二导体接合表面(68)相对。第一导体接合表面(66)和第二导体接合表面(68)间隔开一距离,其中肋(62)附近的导体(20,22)的阻抗与电缆(12)的阻抗近似相同。
Description
技术领域
本发明涉及阻抗控制连接器。特别地,本发明针对一种阻抗控制连接器,其利用肋状电介质为具有长的非扭曲部分的双绞线连接器提供稳定的过渡区阻抗。
背景技术
始终希望在通信中保持信号完整性。影响信号完整性的因素包括电缆设计以及用于端接或附接电缆的过程。电缆通常由至少一个镀覆的中心导体制成,该中心导体被电介质覆盖,该导体覆盖有电介质和带有整体非导电护套的编织物或箔屏蔽保护器。编织物在装置(例如印刷电路板(PCB)或连接器)上的端接会显著影响电缆性能。
已知有多种方法来端接屏蔽连接器,包括将导线的端部焊接到PCB/连接器端接上,激光端接平行间隙电阻焊接。端接的另一种常见的方式是使用套圈。套圈的一个重要问题是,将导线压接以施加套圈会挤压电缆电介质。现有的端接编织物的方法的另一个问题是它们可能会重新布置差分对在电缆护套内的布置。这两个问题都会影响阻抗和其他电气参数,从而影响信号的完整性。
要解决的问题是提供一种电连接器,其控制阻抗并且不损坏或重新布置电缆的导体。特别地,提供一种电连接器是有利的,它利用在电缆的各个导线部分之间的肋来控制电缆端接电阻。
发明内容
上述问题通过用于电连接器的控制阻抗的电介质构件来解决。电介质构件包括由电介质材料制成的外壳以及电介质肋。外壳具有配合端和相对面向的导体接收端。端子接收开口从配合端延伸到导体接收端。端子接收开口的尺寸设定为接收端子,所述端子电连接到电缆的导体的暴露端。电介质肋在远离配合端的方向上从外壳的导体接收端延伸。肋与每个导体接收开口等距隔开。肋在基本上平行于外壳的纵向轴线的方向上延伸。导体接合表面设置在肋上,导体接合表面的第一导体接合表面与导体接合表面的第二导体接合表面相对。第一导体接合表面和第二导体接合表面间隔开一距离,其中肋附近的导体的阻抗与电缆的阻抗近似相同。
附图说明
图1是完全组装在电缆上的本发明的电连接器的透视图。
图2是图1的电连接器的分解透视图。
图3是图2所示的电介质外壳的放大透视图。
图4是电介质外壳的导体接收端的平面图。
图5是图1的电缆的截面图。
图6是图1的电连接器和电缆的截面图。
图7是替代说明性电介质外壳的导体接收端的平面图。
具体实施方式
如图1和图6所示,电连接器组件10电气和机械地连接到电缆12。电缆12可以在存储装置、交换机、路由器,印刷电路板(PCB)、模拟到数字转换器,连接器和其他装置之间传输数据。在各种实施例中,电缆12可以支持100Mbps或更高的数据传输速率。在一些实施例中,电缆12可以支持大约4.25Gbps至大约25Gbps的数据传输速率。电缆12还可以以高于或低于这些示例性速率的数据传输速率来使用。如图6所示,电缆12具有电缆护套14、编制屏蔽件16、金属化箔18和两个中心导体20、22。导体20、 22彼此间隔开且基本上彼此平行地延伸。导体20、22由编制金属屏蔽件16 围绕,例如但不限于编制铜屏蔽。中心导体20、22还可以由单独的电介质 24、26围绕。
如图2和图6所示,电缆12的端部移除了电缆护套14。导体20、22的电介质24、26也被移除,从而暴露导体20、22的一部分。
参考图1-2和6,电连接器组件10具有第一金属外部壳体32和第二金属外部壳体34。第一金属外部壳体32具有配合连接器接收部分36、外壳保持部分38和第二金属外部壳体接收部分40。第二金属外部壳体34具有第一金属外部壳体接收部分42、导体过渡部分44和电缆固定部分46。
电介质外壳50设置在电连接器组件10中。外壳50由电介质材料制成。如图2-4所示,外壳50具有配合端52和相对面向的导体接收端54。端子接收开口56、58从配合端52延伸到导体接收端54。端子接收开口56、58的尺寸设定为通过导体接收端54接收端子60(图2和图6)。端子60电连接到电缆12的导体20、22的暴露端。在所示的实施例中,提供两个端子接收开口56、58,然而,可以使用其他数量和配置的端子接收开口,例如图7所示。
电介质肋62与电介质外壳50一体模制并在远离配合端52的方向上从电介质外壳50的导体接收端54延伸。肋62与端子接收开口56、58中的每一个的纵向轴线等距隔开。换言之,导体接收开口56和肋62之间的距离D1 等于导体接收开口58和肋62之间的距离D2。肋62在基本上平行于外壳50 的纵向轴线的方向上延伸。导体接合表面66、68设置在肋62上。在所示的实施例中,第一导体接合表面66与第二导体接合表面68相对。第一导体接合表面66和第二导体接合表面68间隔开距离D3,其中肋62附近的导体 20、22的阻抗与电缆12的阻抗匹配或近似相同。第一导体接合表面66和第二导体接合表面68具有弧形配置,如图4所示。然而,在另一实施例中,第一导体接合表面66和第二导体接合表面68可以具有其他配置,例如非弧形配置。
电介质外壳50具有从其侧表面72延伸的安装突起70。安装突起各自具有第一壳体接合表面74和第二壳体接合表面76。
当组装时,如图6所示,电介质外壳50设置在第一金属外部壳体32的外壳保持部分38和第二金属外部壳体接收部分40中。安装突起70的第一壳体接合表面74接合外壳保持部分38的内过渡壁78以正确地定位外壳50 并防止外壳50到配合连接器接收部分36中的进一步移动。
第二金属外部壳体34的第一金属外部壳体接收部分42的端部80设置在第一金属外部壳体32的第二金属外部壳体接收部分40内。第一金属外部壳体32的一个或多个闩锁82与第二金属外部壳体34的一个或多个开口84 协作以将第二金属外部壳体34固定至第一金属外部壳体32。替代地,第二金属外部壳体34通过粘合剂或其他已知的附接方法固定至第一金属外部壳体32。在该位置,安装突起70设置在从第二金属外部壳体34的端部80延伸的凹部81中。凹部81的端壁83接合安装突起70的第二壳体接合表面76 以正确地定位外壳50并防止外壳50到第二金属外部壳体34中的移动。
安装突起70的第一壳体接合表面74与第一金属外部壳体32的外壳保持部分38的内过渡壁78的接合以及第二金属外部壳体34的凹部81的端壁 83的接合将外壳50正确地定位和保持在组装的第一金属外部壳体32和第二金属外部壳体34中。
在外壳50正确地定位和固定在第一金属外部壳体32的外壳保持部分 38和第二金属外部壳体接收部分40中的情况下,肋62从导体接收端54延伸到第一金属外部壳体接收部分42中并穿过第二金属外部壳体34的导体过渡部分44。肋62和第二金属外部壳体34形成导体接收通道86、88。
如图2和图6所示,电连接器组件10的端子60端接到电缆12的导体 20、22的端部。端子60的导线端接部分71压接至导体20、22。然而,可以使用将端子60端接至导体20、22的其他方法。在所示的说明性实施例中,端子60是从导线端接部分71延伸的具有针脚部分72的公端子。然而,可以使用其他配置的端子,包括但不限于母插座端子。
在端子60正确地端接到导体20、22的情况下,端子60通过电缆固定部分46插入。然后,端子60通过导体过渡部分44的导体接收通道86、88 插入并进入端子接收开口56、58中。端子60的倒钩或突起90接合并位移端子接收开口56、58中的材料,从而将端子60保持在端子接收开口56、58 中。
在端子60正确固定的情况下,导体20、22的暴露部分23设置在第二金属外部壳体34的导体过渡部分44中,一个导体20的暴露部分23(图6) 设置为靠近第一导体接合表面66在第一导体接收通道86中且另一导体22 的暴露部分23设置为靠近第二导体接合表面68在第二导体接收通道88中。
如图6所示,导体接收通道86、88具有导体接收部分92和导体过渡或间隔部分94。导体间隔部分94相对于外壳50的纵向轴线64以一定角度延伸,且当导体20、22退出电缆12时将导体20、22间隔开。导体接收部分 92在基本上平行于外壳50的纵向轴线64的方向上延伸。
导体20、22的暴露部分23在导体接收通道86、88中的定位保持了导体20、22的暴露部分23的正确定位和期望的间隔。在说明性实施例中,导体接收通道86、88中的导体20、22的暴露部分23基本上彼此平行并且在基本上相同的平面中延伸。由于第二金属外部壳体34围绕导体20、22的暴露部分23,外壳为导体20、22的暴露部分23提供了保护,防止对导体20、22的暴露部分23造成损坏,从而保持导体20、22的暴露部分23以及因此提供的信号路径的完整性。
由于在部件的制造期间控制电介质外壳50的肋62以及第二金属外部壳体34的间隔和尺寸,因此当导体20、22的暴露部分23设置在导体接收通道86,88中时,导体20、22的暴露部分23的间隔也得到控制。因此,通过适当地选择用于肋62的电介质材料并适当地确定肋62的厚度D3,第二金属外部壳体34的导体过渡部分44中的阻抗可以被定制以匹配或近似匹配电缆12的阻抗。导体20、22的暴露部分23在导体间隔部分94中的定位提供了设置在电缆12中的导体20、22和设置在导体接收通道86、88的导体接收部分92中的暴露导体20、22之间的过渡,从而在导体间隔部分94中提供了受控的阻抗。
第二金属外部壳体34固定至电缆12。如图6所示,第二金属外部壳体 34的电缆固定部分46设置在电缆12和套圈30的一部分上。然后,例如通过压接将电缆固定部分46固定,以将第二金属外部壳体34保持在电缆12 上。
电连接器组件10,特别是电介质外壳50和肋62提供了阻抗控制,并且不会损坏或重新布置导体20、22。通过适当地选择用于肋62的电介质材料并正确地确定导体接收通道86,88之间的间隔,导体20、22被正确地定位和连接器10的阻抗可以被定制,以匹配或近似匹配的阻抗电缆12的阻抗,从而优化了电缆12和电连接器组件10的性能。
参考图7,示出了替代的电介质外壳150。外壳150由电介质材料制成。端子接收开口156、157、158、159从导体接收端154延伸。电介质肋162从电介质外壳150的导体接收端154延伸。肋162与端子接收开口156、157、 158、159中的每一个等距隔开。肋162在基本上平行于外壳150的纵向轴线 164的方向上延伸。导体接合表面166、167、168、169设置在肋162上。在所示的实施例中,第一导体接合表面166与第二导体接合表面168相对,且第三导体接合表面167与第四导体接合表面169相对。第一导体接合表面 166和第二导体接合表面168间隔开,使得靠近肋162的相对的导体之间的阻抗匹配电缆的阻抗或近似相同。第三导体接合表面167和第四导体接合表面169间隔开,使得靠近肋162的相对的导体之间的阻抗匹配电缆的阻抗或近似相同。导体接合表面166、167、168、169具有弧形配置。然而,导体接合表面166、167、168、169的其他配置是可能的,例如非弧形。
Claims (15)
1.一种用于电连接器(10)的控制阻抗的电介质构件,所述电介质构件包括:
外壳(50),其由电介质材料制成,所述外壳(50)具有配合端(52)和相对面向的导体接收端(54),端子接收开口(56,58)从所述配合端(52)延伸到所述导体接收端(54),所述端子接收开口(56,58)的尺寸设定为接收端子(60),所述端子电连接至电缆(12)的导体(20,22)的暴露端;
电介质肋(62),其在远离所述配合端(52)的方向上从所述外壳(50)的导体接收端(54)延伸,所述肋(62)与导体接口开口(56,58)中的每一个等距隔开,所述肋(62)在基本上平行于所述外壳(50)的纵向轴线的方向上延伸,导体接合表面(66,68)设置在所述肋(62)上,所述导体接合表面(66,68)的第一导体接合表面(66)与所述导体接合表面(66,68)的第二导体接合表面(68)相对,所述第一导体接合表面(66)和所述第二导体接合表面(68)间隔开一距离(D3),其中靠近所述肋(62)的所述导体(20,22)的阻抗近似等于所述电缆(12)的阻抗。
2.如权利要求1所述的控制阻抗的电介质构件,其中两个端子接收开口(56,58)延伸穿过所述外壳(50)。
3.如权利要求1所述的控制阻抗的电介质构件,其中四个端子接收开口(156,157,158,159)延伸穿过所述外壳(150)。
4.如权利要求3所述的控制阻抗的电介质构件,其中所述肋(162)具有第三导体接合表面(167)和第四导体接合表面(169),所述第三导体接合表面(167)与所述第四导体接合表面(169)相对。
5.如权利要求4所述的控制阻抗的电介质构件,其中所述第一导体接合表面(166)与所述第二导体接合表面(168)隔开的距离等于所述第三导体接合表面(167)与所述第四导体接合表面(169)隔开的距离。
6.如权利要求4所述的控制阻抗的电介质构件,其中所述第一导体接合表面(166)和所述第二导体接合表面(168)面向的方向垂直于所述第三导体接合表面(167)和所述第四导体接合表面(169)面向的方向。
7.如权利要求1所述的控制阻抗的电介质构件,其中所述第一导体接合表面(66)和所述第二导体接合表面(68)具有弧形配置。
8.如权利要求4所述的控制阻抗的电介质构件,其中所述第一导体接合表面(166)、所述第二导体接合表面(168)、所述第三导体接合表面(167)和所述第四导体接合表面(169)具有弧形配置。
9.一种用于端接具有暴露导体(20,22)的电缆(12)的阻抗控制电缆组件,所述电缆组件包括:
第一金属外部壳体(32),其具有配合连接器接收部分(36)、外壳保持部分(38)和第二金属外部壳体接收部分(40);
第二金属外部壳体(34),其具有第一金属外部壳体接收部分(42)、导体过渡部分(44)和电缆固定部分(46);
外壳(50),其由电介质材料制成,所述外壳(50)设置在所述第一金属外部壳体(32)的外壳保持部分(38)和第二金属外部壳体接收部分(40)中以及所述第二金属外部壳体(34)的第一金属外部壳体接收部分(42)中,所述外壳(50)具有配合端(52)和相对面向的导体接收端(54),端子接收开口(56,58)从所述配合端(52)延伸到所述导体接收端(54),所述端子接收开口(56,58)的尺寸设定为接收端子(60),所述端子电连接到电缆(12)的导体(20,22)的暴露端;
电介质肋(62),其在远离所述配合端(52)的方向上从所述外壳(50)的导体接收端(54)延伸,所述肋(62)与所述导体接口开口(56,58)中的每一个等距隔开,所述肋(62)设置在所述第二金属外部壳体的导体过渡部分中。
10.如权利要求9所述的阻抗控制电缆组件,其中所述肋(62)在基本上平行于所述外壳(50)的纵向轴线的方向上延伸。
11.如权利要求9所述的阻抗控制电缆组件,其中导体接合表面(66,68)设置在所述肋(62)上,所述导体接合表面(66,68)的第一导体接合表面(66)与所述导体接合表面(66,68)的第二导体接合表面(68)相对,所述第一导体接合表面(66)和所述第二导体接合表面(68)间隔开一距离,其中靠近所述肋(62)的所述暴露导体(20,22)的阻抗匹配所述电缆(12)的阻抗。
12.如权利要求11所述的阻抗控制电缆组件,其中所述肋(62)和所述第二金属外部壳体(34)的导体过渡部分(44)形成导体接收通道(86,88)。
13.如权利要求12所述的阻抗控制电缆组件,其中所述第一导体接合表面(66)和所述第二导体接合表面(68)具有弧形配置。
14.如权利要求11所述的阻抗控制电缆组件,其中所述肋(62)具有第三导体接合表面(167)和第四导体接合表面(169),所述第三导体接合表面(167)与所述第四导体接合表面(169)相对。
15.如权利要求14所述的阻抗控制电缆组件,其中所述第一导体接合表面(166)与所述第二导体接合表面(168)隔开的距离等于所述第三导体接合表面(167)与所述第四导体接合表面(169)隔开的距离。
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