CN1295364A - 具有可互换衬套的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种制造电连接器的方法包括下列步骤:提供一个电连接器壳,和选择一个衬套。电连接器壳具有固定电接头罩的腔,壳具有允许终端在电接头罩中的电缆从壳伸出的电缆出口部分。选择的衬套放在壳的电缆出口部分中,选择的衬套按电连接器的预定特性从不同的衬套中选出。

Description

具有可互换衬套的电连接器

本发明关于电连接器，尤其是关于一种电连接器，它在连接器罩的出口端具有可互换的衬套，从而可接纳各种构形的电缆。

在传统技术中，用此连接电缆的电缆连接器通常具有确定的构形，尤其是在连接器和连接器内的电缆终端(电缆出口)之间的交接处具有确定的构形。美国专利No.5199903公开了一种传统连接器的例子，其中，具有两个背壳件的背壳组件包围着连接器锁闩在一起。每个背壳件具有一个应力释放件，该应力释放件卷曲到连接器电缆的终端上。在美国专利NO.5244415中公开了另一个例子，其中一个屏蔽的电子计算机电缆连接器具有一个屏蔽座和一个形成一个屏蔽件的屏蔽盖，一根电缆接纳在屏蔽件的一端。从上述例子显而易见，在传统的连接器中，电缆连接器的前端上的接头(如插针或插头)分布通常是标准化的。连接器的其余构形，尤其是其电缆出口处将按下列因素变化很大，如：连接器电缆终端的数量、连接器是否要屏蔽、连接器是否要安装一些应力释放装置等。因此，传统电缆连接器的背壳和其它元件做成能接纳不同电缆出口的构形。因此传统的电缆连接器类具有基本相同的接头交接构形，尽管它具有不同的背壳和/或电缆出口件。由于电缆连接器之间缺乏通用性，即使是同类连接器内部也是如此，这就导致为进行基本相同的功能就要生产不同的连接器构件(如连接器背壳)。这就会增大传统连接器的成本，从经济上说受到降低成本的限制。另外，每个不同构件的有限制的使用，仅用于具有与这类构件相容的特性的连接器，这就使电缆连接器的制造过程复杂，增长了制造时间，加大了成本，本发明克服了这些连接器的问题，下面对此将进一步进行描述。

按照本发明的第一个方法，提供了一种制造电连接器的方法。该方法包括下列步骤：提供一个电连接器壳，选择一种衬套放置在壳中。电连接器壳具有固定电接头罩的腔。壳具有电缆出口部分，它使电接头罩中的电缆终端穿过壳的电缆出口部分伸出该壳。选择的衬套放在壳的电缆出口部分中，按照电连接器的预定的特性来从不同的衬套中选择衬套。

按照本发明的第二个方法，提供一种制造电连接器的方法。该电连接器具有一个壳，用于电缆终端的电接头罩固定在壳内。该方法包括下列步骤：提供一个具有电缆出口部分的壳，选择一个衬套，将选择的衬套装在壳的电缆出口部分中。电接头罩中的电缆终端通过电缆出口部分伸出。衬套按照至少具有一种下列连接器特性来选出：应力释放衬套、单根电缆的衬套、多根电缆的衬套、屏蔽衬套或无屏蔽的衬套。

按照本发明的第一个实施例，提供一种电连接器。该电连接器包括具有一个腔的壳，接头罩放置在腔内。接头罩宜用作连到壳上的电缆的导体的终端。壳具有电缆出口部分，电缆通过该部分伸出。电连接器具有固定在壳的电缆出口部分上的可互换的衬套。不同的可互换的衬套用于连接器的不同的电缆出口构形上。

按照本发明的第二个实施例，提供一种电连接器。该电连接器包括一个外壳，一个电接头罩和一个衬套。电接头罩位于外壳内的外壳连接端上。在壳的后端，该壳具有电缆出口部分，其中在电接头罩中的电缆终端通过电缆出口部分伸出该壳。衬套固定在壳的电缆出口部分中。固定在电缆出口部分中的衬套按照电连接器的预定特性从不同的衬套中选出。

下面参照附图来说明本发明的上述方面和其它特征，其中：

图1是本发明第一个实施例的具有本发明特征的电连接器的分解透视图，

图2是图1电连接器在组装状态下的透视图，

图3A-3C分别表示用于图1的电连接器的不同的可互换的衬套的透视图，

图4是具有本发明第二个实施例的电缆出口的、图1所示的电连接器的部分透视图，

图5A-5B是分别表示用于图4所示的电连接器上的不同的可互换的衬套的透视图，

图6是说明制造本发明的电连接器的方法的流程图，

图7-8是表示本发明的进一步的实施例的电连接器衬套的透视图。

现参见图1，它示出具有本发明特征的电连接器10的分解透视图。虽然本发明将参照附图描述了多个实施例，应该看到，本发明可用多种替换形式的实施例来实施。另外，还可采用任何合适尺寸、形状或类型的元件和材料。

仍参见图1，电缆连接器10通常包括一个外壳或背壳12和一个固定电接头16的接头罩14。在连接器10组装后，接头罩14位于背壳12内。电缆或电线100、如将计算机连到外围装置(未示出)的数据传输电缆，其终端接入接头罩14。每个电缆100的电连接器102可直接连到接头罩14的相应接头16上，或采用如已知技术的印刷电路板(未示出)间接连接。电缆连接器10包括一个位于背壳12的电缆出口部分20内的衬套18。正如图2所示，衬套18起到应力释放件的作用，并将电缆100固定在连接器10的背壳12内。电缆连接器10的接头16可以匹配到一个互补的连接器或部件(未示出)中，例如外围装置的合适的I/O部分上，由此将电缆100连到装置上。同样，电缆100的相对端可具有任何合适的终端设计。

连接器背壳部分12通常包括一个上壳部分22和一个下壳24，每个壳部分22，24最好是由金属类导电材料制成的一整块构件。在替换的实施例中，背壳的上、下壳部分可用如塑料等的不导电材料制成。背壳12的凹凸配合的上、下壳22，24最好由螺钉类的机械紧固件23连接，螺钉穿过一个部分22，24中的孔26，螺接在背壳的另一部分上的孔中。上、下壳部分22，24通常具有通道式构形。每个壳部分22、24具有前部28，30和后部32，34，壳的前部28，30比后部32、34要宽。当上、下壳部分22，24组装在一起时，前部28、30确定一具有前开口38的腔36。壳部分22、24的后部32、34形成背壳12的电缆出口部分20。背壳12后端44上的开口42经过电缆出口通道46与腔36联通。上、下壳部分最好还具有定位特征，如将连接器罩14基本固定在腔36内的定位面和定位槽。上、下壳部分22，24还可具有外凸缘，用可移动的螺接紧固件将电缆连接器10固定到匹配部分(未示出)上。在后部32，34，每个壳部分22，24可具有座落表面21，该表面确定了背壳12组装后(图2)的电缆出口部分20的固定区。正如图1所示，在本发明的第一个优选实施例中，衬套固定区48具有预定数量的槽50U，50L，虽然图1示出4个槽50U，50L，上、下壳上可提供任何合适数量的槽。座落面52U，52L最好位于支承衬套18的槽50U，50L的相对侧。

仍参见图1，接头罩14通常由如塑料条的不导电材料制成。接头罩14通常具有预定数量的通道60，这些通道用以固定接头或插头类的合适的接头16。通道60和接头16以预定模式安置在罩内，它们穿过罩14，使导体102连到相应的接头16以穿过罩的后部。接头罩14的外部62具有与背壳12的腔36互补和定位的表面，这样，当上、下壳部分22，24组装在一起时，它们包围接头罩14，接头罩14牢固地固定在连接器10中。接头罩14的前部64可具有极化特征，例如带角度的侧部(未示出)，从而有助于连接器10与匹配的连接器或部分(未示出)对准。

图3A-3C表示不同的可互换的衬套的例子，它们可用于本发明的第一个实施例中，将电缆100固定在电缆连接器10中。在图3A-3C中，类似的构件用同样的数字表示。除特别指出外，下面将参照图3A进行描述。在该优选实施例中，衬套18A包括两个基本对称的部分66A，66A，在衬套装在连接器10的背壳12中时，它们可背靠背地迭在一起。在另一实施例中，衬套可以是如图3C所示的一整块构件，或它可包括任何合适数量的部分。每个衬套66A，66A通常具有中部构件70A，72A，它们位于侧部支承件74A，75A之间。在中部构件70A，72A上形成预定数量的电缆固定槽76，78A，它们的位置与背壳的电缆出口部分20上形成的槽50U，50L对准。

参见图3A-3C，不同的可互换的衬套18A-18C具有不同的预定数量的电缆固定槽，以与伸出连接器的不同的电缆数量相一致。例如一个不同的衬套18A可具有8个槽76A，78A(顶部衬套部分66A上4个，底部衬套部分68A上4个)，与图3A所示实施例的电缆出口部分20中接纳的电缆相对应。第二种衬套18B如图3B所示的对称构形的四个槽76B，78B。在另一个实施例中，其它的衬套可具有对称或非对称构形(如顶部上的槽可比底部上的多或反过来底部上的槽比顶部上的多)合适数量的电缆固定槽，其数量和形状与连接器电缆出口部分中固定的电缆数相一致。电缆固定槽76A，78A，76B，78B，76C，78C的深度和直径还可在不同的衬套18A-18C之间变化。例如，衬套18A的槽76A，78A的深度可以做成与图1所示的具有外部编织防护套的已知尺寸的电缆100的外径相一致。另外的衬套18B可以具有较浅的槽76B，78B，其尺寸做成可接纳已知尺寸的无护套的电缆。最好提供具有不同的可互换的衬套(未示出)，以接纳不同相应尺寸的有护套或无护套的电缆。在衬套18A中的电缆固定槽76A，78A的深度也可具有与衬套18B中的槽76B，78B深度不同的槽，从而在电缆上产生不同的应力释放力。

作为另一个例子，衬套18A具有较深的槽76A，78A，因此，它在已知尺寸的电缆100上产生比较浅槽76B，78B上的较小的应力释放力，这一点下面将详细描述。另外，可与连接器10一起使用的一些可互换的衬套18A，18B可采用如钢、铝或铜合金类导电材料制成，其它的可互换的衬套18C可用如塑料类的不导电材料制成。

现参见图4，它示出本发明第二个实施例的电缆连接器210的电缆出口部分220的部分透视图。除另有说明外，该电缆连接器基本类似于图1和2所示的电缆连接器，同时类似的构件用相同的数字表示。该电缆出口部分220具有一个后开口242，电缆200从它伸出连接器背壳212。一个衬套位于后开口242中，用以固定电缆200和背壳212。电缆出口部分220中的后开口242最好为矩形，当然也可是其它合适的形状。开口242的侧部基本是平的。图5A-5B表示不同的可互换的衬套218A，218B的例子，它们可以用在连接器210的电缆出口部分220中。显然，连接器210可使用与用在前面描述的连接器10相同的衬套，它们放置在相对方向的后开口242中。在这个优选实施例中，不同的可互换的衬套218A，218B包括上、下对称的部分266A，268A，266B，268B。衬套218A，218B的尺寸做成与电缆出口部分220的后开口242形成封闭配合。上、下衬套部分266A，268A，266B，268B具有在其内缘上形成的电缆固定槽276A，278A，276B，278B。不同衬套上的槽的深度可以不同，以接纳不同尺寸和类型的电缆(如有护套或无护套电缆)，或可在已知尺寸的电缆上产生不同的应力释放力。调节应力释放的其它方法是可能的，如在槽中提供凸头等(未示出)。不同的衬套218A，218B还可用金属或不导电的材料制成如图所示的形状。

现参见图6，它示出说明制造如下面所述的电缆连接器10的方法的流程图。在图6的方框P1中，电缆100的终端在连接器10的接头罩14中。电缆100的终端设在罩14中通常是这样进行的：剥离屏蔽件(如保护电缆的外部护套)和电缆100上的绝缘体，以暴露电缆的裸露的导体102。将裸露的导体102以合适的方法(如卷曲)连到相应的接头上，再将这些接头穿过罩的后面插入接头罩14上。可以采用另一种方法将导体102固定在接头上，例如可采用一种绝缘位移接头。在方框P2，背壳12组装后包围住接头罩14，接头罩14位于一个壳部分22、24的内部，接头罩的前部64朝向壳的前开口38。然后两个壳部分22，24合在一起以封闭壳12，使之包围接头罩14。终端在接头罩14中的电缆100穿过电缆出口部分20，由后开口42伸出背壳12。在图6的方框P3中，衬套18A-18C按连接器10的预定特性从不同的可互换的衬套中选出。例如一个衬套选成为使它具有与现有连接器12的电缆100的数量相对应的合适的电缆固定槽。在此情况下，壳中有8根电缆100，在方框P2中，可以选成衬套18A具有8个电缆固定槽76A、78A。另外在连接器10是电屏蔽连接器的情况下，若连接器具有背壳12，在它匹配到匹配元件或装置上时壳12接地，在方框P3中则选择导电的衬套18A。因此，导电的衬套18A可提供EMI桥，缩短电缆100到连接器10的背壳12或连接器10的其它的合适的构件的编织护套。另外，在电缆100将与连接器10的背壳12绝缘的情况下，在图6的方框P3中可选择由不导电材料制成的衬套18C。此外，在方框P3中衬套还可从不同的可互换的衬套中选出，从在背壳12中的电缆100上提供足够的应力释放力。因此，如果认为较高的应力释放力是需要的，可选择较窄的电缆固定槽，如果认为较低的应力释放力已足够了，可以选择具有较深的电缆固定槽76A，78A的衬套18A。在图6的方框P4中，选定的衬套18A放在背壳部分22，24之间的衬套固定区。虽然方框P3和P4位于P2的下方，可在背壳12用紧固件23(图1)夹紧前的任何合适的时间上进行方框P3和P4有关的步骤(如在与方框P2同时或它之前进行)。螺接的紧固件23将壳部分22，24拉在一起，使选定的衬套18A和在衬套固定区的电缆100压在一起，一直到座落表面80A，82A(见图2A)座落到贴靠连接器10的相应的壳部分22，24上时为止。在该状态，壳12中的电缆100夹在衬套18A的相应的槽76A，78A和壳12的槽50U、50L中。衬套18A和壳12的夹紧作用在由衬套固定的电缆100上产生应力释放力。衬套18A和壳12之间的夹紧作用影响座落在衬套槽76A、76B中的电缆100的编织护套和金属衬套18A之间的电接触。另外，背壳部分22，24贴靠侧部支承74A，76A的夹紧影响衬套18A和背壳12之间的电连接，因此，衬套18A起到屏蔽的连接器10的EMI桥的作用。

本发明第二个实施例的连接器210(图4)的制造方法基本与上面描述的和图6所示的相同。在方框P1中，电缆200的终端设在接头罩(未示出)中，在方框P2中，接头罩放在背壳212中，壳212中的电缆终端穿过电缆出口部分220。在方框P3中，所要求的衬套218A、218B从不同的可互换的衬套中选出以与电缆出口部分220中的电缆200的数量和构形相适应，从而在电缆200上提供所需要的应力释放力，同时将电缆套电连接到壳上或使电缆200与壳绝缘。正如图4所示，在该实施例中，衬套218A在壳212的衬套固定区242中，与位于上下衬套件266A，268A(图6的方框P4)之间的电缆200绝缘。当上、下壳部分由连接紧固件(未示出)的连接而关闭背壳212时，电缆200夹在衬套218A的固定槽中。该夹紧作用在电缆200上产生应力释放力，影响电缆200上的编织护套和金属衬套218A之间的电接触，还影响衬套218A的侧部与壳212之间的电接触。

本发明提供了一种电缆连接器10，210，它具有用以将电缆100，200固定在连接器背壳12，212中的可互换的衬套18A-18C，218A-218B。用在电缆连接器中的可互换的衬套与连接器10，210的一个或多个特征相对应，例如，在背壳中的电缆100，200的布置和尺寸、由连接器对电缆100，200提供的应力释放和由背壳提供的电屏蔽。因此，在本发明中，如背壳12，212等的连接器10，210的构件可具有本发明的连接器10，210中通用的构形，然而，该连接器10，210可通过使用从不同的可互换的衬套18A-18C、218A-218B选出的合适的衬套而适应不同的电缆出口构形。因此，在本发明中，通用的背壳12，212可用于具有很多不同电缆出口构形的连接器中。这大大增加了本发明连接器10，210之间的通用性，同时保持了连接器的机动性及多功能性，这将导致在制造和安装电缆100、200的连接器10，210时节省劳力、时间和成本。与传统的连接器比较，不同的背壳用作不同的电缆出口构形，即使连接器基本相似也必须这样做。因此，在传统的连接器中，对基本相同的电缆连接器也制造了不同的背壳。这种在基本相同的传统的连接器之间在电缆出口部分无变化而缺乏通用性，由于生产不同背壳而采用了不同的加工，从而大大增加了制造成本。另外，制造不同背壳所化的成本远远大于本发明的采用通用背板、仅制造不同衬套所用的成本。本发明与传统连接器相比，提供了一种低成本的、同时具有机动性和多功能性的连接器。

为了进一步减少制造各种连接器所要求的零件数量，图7和8示出本发明的另一替换实施例。不是在每个衬套上具有不同数量的槽，而是在一个衬套418A，418B上具有预定数量的槽476A、476B(通常在任何一个连接器上均具有最大数量的电缆和/或电线)。如果特殊用途中要求减少电线/电缆，用插塞490A，490B封住未使用的槽。插塞490可具有类似于电线/电缆尺寸的本体。插塞490A，490B还具有加大的头部，以防止全插入未使用的槽中。插塞490A，490B可用合适的材料、导电或不导电的材料制成。

应该看到，前面的描述仅作本发明的说明之用，本专业技术人员可在不超出本发明范围的情况下作出各种替换和修改。因此，本发明拟包含所有这类落入本发明范围内的替换和修改。

Claims (19)

1．一种制造电连接器的方法，该方法包括下列步骤：

提供一个电连接器壳，该壳具有在其中固定电接头罩的腔，该壳具有电缆出口部分，该部分允许电缆终端设在电接头罩内、通过该电缆出口部分从壳伸出；和

选择一个放在壳的电缆出口部分中的衬套；

其中衬套按电连接器的预定特性从不同的衬套中选出。

2．按照权利要求1的方法，其中电连接器的预定特性是：一定数量的电缆通过壳的电缆出口部分伸出壳，具有电缆定位槽的选择的衬套与壳中电缆数相对应。

3．按照权利要求1的方法，其中电连接器的预定特性是：电连接器是电屏蔽的连接器。

4．按照权利要求1的方法，其中电连接器的预定特性是：电缆护套是与电连接器壳电绝缘的。

5．按照权利要求1的方法，其中选择的衬套是应力释放的衬套。

6．按照权利要求1的方法，其中不同的衬套包括用以在电缆上产生应力释放力的不同的应力释放衬套，在衬套放置在壳的电缆出口部分中时，不同的应力释放衬套产生不同的应力释放力，其中选择的衬套从不同的应力释放衬套中选出，从而选择的衬套在壳的电缆出口部分中时在电缆上提供选定的应力释放力。

7．按照权利要求6的方法，其中应力释放衬套中的一个不同的衬套至少具有一个用以固定电缆的槽，与不同的应力释放衬套相对应的槽具有不同的深度，从而当衬套放在壳的电缆出口部分中时，不同的应力释放衬套在电缆上产生不同的应力释放力。

8．一种制造电连接器的方法，包括在其中固定用以设置电缆终端的电接头罩的壳，该方法包括下列步骤：

提供一个具有电缆出口部分的壳，终端在电接头罩中的电缆通过该出口部分伸出壳；

按照电连接器的预定特性从下列至少一种应力释放衬套中选择衬套：单个电缆出口的衬套、多个电缆出口的衬套、屏蔽的衬套或不导电的衬套；和

将选择的衬套装在壳的出口部分中。

9．一种包括一个壳的电连接器，壳具有在其中安置接头罩的腔，接头罩宜于用来作为连到壳上的电缆的导体的终端，该壳具有电缆出口部分，电缆通过该出口部分伸出壳，其中的改进包括：

电连接器具有固定在壳的电缆出口部分中的可互换的衬套，其中不同的可互换的衬套用于连接器的不同的电缆出口构形。

10．按照权利要求9的电连接器，其中不同的可互换的衬套包括至少一个下列应力释放衬套：单个电缆出口的衬套、多个电缆出口的衬套、导电的衬套、或不导电的衬套。

11．按照权利要求9的电连接器，其中不同的可互换的衬套包括：由导电材料制成、用作电屏蔽电缆出口构形的可互换的衬套，由不导电材料制成、用作电缆出口构形的可互换的衬套，其中从壳伸出的电缆固定在电缆出口部分中，使电缆的护套与壳电绝缘。

12．按照权利要求9的电连接器，其中不同的可互换的衬套包括可互换的衬套，该可互换的衬套包括上衬套部分和下衬套部分，其中从壳伸出的电缆位于上、下衬套部分之间。

13．按照权利要求9的电连接器，其中电缆出口部分位于壳的后端，至少一个不同的电缆出口构形包括从壳的后部通过电缆出口部分伸出的多根电缆。

14．按照权利要求9的电连接器，其中每个不同的可互换的衬套具有至少一个用以固定从壳伸出的电缆的开口，不同的可互换的衬套包括至少一种衬套，它的开口的尺寸不同于第二种衬套的开口尺寸，其中当第一种衬套固定在电缆出口部分中时，第一种衬套在从壳中伸出的电缆上产生的应力释放力不同于第二种衬套固定在该连接器电缆出口部分中时在电缆上的应力释放力。

15．一种电连接器，包括：

一个外壳，

一个位于外壳的连接端的电接头罩，该壳在其后端具有电缆出口部分，其中终端在电接头罩中的电缆通过电缆出口部分伸出壳；和

一个固定在壳的电缆出口部分中的衬套，固定在电缆出口部分中的衬套按照电连接器的预定特性从不同的衬套中选出。

16．按照权利要求15的电连接器，其中连接器的预定特性是：电连接器是屏蔽的电连接器。

17．按照权利要求15的电连接器，其中电连接器的预定特性是：电缆这样固定在电缆出口部分中，使电缆的护套与连接器的壳电绝缘。

18．按照权利要求15的电连接器，其中预定特征是：连接器具有一定数量的通过电缆出口部分伸出壳的电缆，固定在电缆出口部分中的衬套具有与从壳伸出的电缆数相对应的电缆定位槽。

19．一套元件，包括：

一个电连接器，它具有：

一个其中具有开口并宜于接纳衬套的壳，

多个在上述壳中的接头；

至少一根具有电线的电缆连到上述接头上，上述电缆从上述壳的上述开口伸出；和

多个衬套，每个可安装在上述开口中，并可对上述连接器提供不同的预定的特性。

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