CN1308783A - 带有接地总线的高密度电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种接地总线,包括:(a)一个主体部分,适于安装到电连接器的框架;(b)一个或多个连接器,用于在将导体连接到所述电连接器之前,将所述主体部分安装到所述的框架上;(c)至少一个从所述主体部分伸展的接地件,以便于所述框架上的信号IDC槽与所述接地总线之间的电连接。

Description

带有接地总线的高密度电连接器
本发明总的涉及电连接器，特别涉及采用绝缘剥离连接(IDC)导线端接工艺的连接器。
具有用于端接绝缘导线的绝缘剥离连接(IDC)槽的电连接器已为公众所知。IDC槽的结构用于特定的绝缘导线，其宽度小于绝缘导线的直径、并略小于该绝缘中导线直径的宽度。进行端接时将绝缘导线压入IDC槽的间隔开的杆之间，使得杆边缘除去绝缘并连接该导线、于是建立它们之间的电连接。因此，不需要首先剥离绝缘而露出导线即可端接绝缘导线。
具有一排或多排IDC槽的电连接器的实例包括US5,766,033和US5,761,085。这些专利公开了一种电连接器，该电连接器具有围绕沿装配界面设置在第一和第二排的IDC槽模制的框架。端子具有IDC槽，导线从框架的公共侧由端接盖压入IDC槽中。第一排的信号IDC槽向后错开、并从第二排信号IDC槽垂直地错开以便插入导线，于是导线安装成两个垂直的排。
常常需要将电连接器的一个或多个IDC槽接地。进行这种接地的一个方案是模制一个电连接器接地网络，该接地网络使某些IDC槽接地。但是这个方案存在一些缺陷。例如，在模制过程中引入额外的被定位和保持的导线使电连接器的制作复杂化。另外，接地网络一旦设置且确定了接地的IDC槽，它们就不能改变。重新配置IDC槽的成本昂贵、并且要花费时间重作设计和更新工装。
要适应各种低成本接地结构，内部接地网络就存在不灵活的缺陷。即，竞争的电连接器市场要求低成本的连接器并排斥对IDC槽进行重配置方案的高成本。
因此，需要一种接地系统，该接地系统能够方便地重新配置，并且不需要维护人员对特定接地结构进行高成本的重新设计和更新工装。本发明能够满足上述需要。
本发明提供一种接地系统，该接地系统能方便地选择位于新的或已有的电连接器上的IDC槽进行接地，而不必改动该电连接器。
本发明的一个方面是一个接地总线，该接地总线可安装到电连接器上并与电连接器的信号IDC槽相互作用，以便将总线和选择的信号IDC槽之间电连接。在优选实施例中，该接地总线包括：(a)一个主体部分，适于安装到电连接器的框架；(b)一个或多个连接器，用于在将导线连接到所述电连接器之前、将所述主体部分安装到所述的框架上；(c)至少一个从所述主体部分伸展的接地件，以便于所述框架上的信号IDC槽与所述接地总线之间的电连接。
接地件最好是易折断的，以便于它们被除去或进行其它操作，从而避免它们与信号IDC电接触。接地件可以是各种形式，例如，在优选实施例中，接地件是定位在接地总线上的接地IDC槽，当接地总线安装到电连接器上时，接地IDC槽与信号IDC槽对准，于是公共连接器可以插入两个槽中，从而将两个槽电连接。在另一个实施例中，接地件是将信号IDC槽电连接到接地总线的接片。这种接片可以直接接触IDC槽、或可以通过框架上的窗口而接触触头导线(触头导线电连接到IDC槽)。
本发明的另一个方面是安装到上述接地总线的电连接器。
本发明的又一个方面是将导线端接到本发明电连接器上的方法。在优选实施例中，该方法包括：(a)提供一个具有框架的电连接器，该框架带有一排或多排信号IDC槽，安装到本发明的上述接地总线；(b)将导线(诸如分离的导线或带状电缆)插入一个或多个所述信号IDC槽，使得至少一个信号IDC槽电连接到所述接地总线。
本发明还提供了另外一种方法来有选择地对信号IDC槽接地。在优选实施例中，配置接地系统包括从接地总线上除去一个或多个接地件，而只保留选择的接地件。只有选择的接地件才会实现与它们相应信号IDC触头的电连接。此外，在用接地IDC槽作接地件的实施例中，导线长度可以变化，使得只有那些被接地的导线具有足够的长度、以便它们与信号IDC槽和接地IDC槽连接。
如果插入步骤由例如购自AMP公司(Harrisburg,Pennsylvania)的Champomator2.6偏置端接机的自动设备执行，则后一种方案特别具有吸引力。更具体地，接地总线可以安装到电连接器，所有的接地IDC槽距一定间隔。切割导线的长度、并通过偏置端接机中的程序将它们选择性地端接到信号IDC槽。例如，在接地IDC槽相对信号IDC槽从电连接器的装配表面向后错开的实施例中，只有长度足够达到接地IDC槽的那些导线给相应的信号IDC槽提供电接地。
由于在端接导线之前、接地总线安装到电连接器上，所以本发明的接地系统使其自身实现自动化。具体地，电连接器和接地总线可以作为一个单元被装运，而不必案散件装运，这些散件需进一步(通常用手)装配。而后，可将连接器/接地总线放置在自动端接设备中，导线自动地插入该自动端接设备。如果如上所述地变化导线长度仍不能完成信号IDC槽的选择性接地，则可在配置状态(即，除去某些接地件)下装运接地总线、或由用户现场配置接地总线。但是不管怎样，均可使电连接器方便地端接和选择性地接地。
图1是包含接地总线的连接器组件的分解透视图；
图2是图1所示接地总线的透视图；
图3是带有接地总线的框架及从框架上分解的相应绝缘导体的正视图；
图4是导线端接到触头和总线之后、类似于图3的正视图；
图5是接地总线另一实施例的透视图；
图6是固定到类似于图1-4所示导线框架上的图5中接地总线的局部放大透视图；
图7是接地系统另一实施例的透视图；
图8是定位在电连接器之上、并已作好安装准备的图7所示接地系统的透视图；
图9是安装在图8所示电连接器上的图7所示接地系统的透视图。
图1-9示出了本发明的几个优选实施例。这些附图中所示接地系统的具体特征可通过对不同实施例的变换和替代而形成多种组合，但这些具体特征不能解释为对本发明范围的限制。
参看图1-4，本发明的接地总线60与高密度连接器10组合。高密度连接器10包括含有第一排端子14和第二排端子16、18的绝缘框架12，绝缘盖20，第一和第二外壳22、24，和一对螺旋推杆26。框架12经模制以便嵌入如US5,761,805所述的端子主体部分。连接器10限定装配表面和相对的导线端接端。第一和第二外壳22、24具有电缆夹紧部分28、30，当电缆夹紧部分28、30夹紧电缆时(未示出)，它们的共同作用在向后的电缆出口处形成电缆应力释放。端子14、16、18包括位于框架12前端34的触头部分32、和导线端接部分，导线端接部分包括沿着框架12的导线端接表面42而能够端接到相应的被绝缘导体的IDC槽36、38、40(见图3和4)。
接地总线60包括：主体部分62；用于将接地总线60安装在框架12上的连接器，在本实施例中该连接器包括位于主体部分62相对端部的紧固部分64；和多个接地件，在本实施例中接地件包括沿主体部分62的前后边缘定位的接地IDC66。接地总线可以由例如黄铜或不锈钢等任何导电材料冲压形成。
紧固部分64包括凹槽68，当接地总线60沿导线端接表面42固定到框架12上时，框架12的锁紧凸起44插入凹槽68。导线端接完成后，绝缘盖20的紧固部分64将类似地锁紧到框架12的锁紧凸起44、48，框架12覆盖住接地总线和沿着框架的导线端接表面的所有端接的导线连触头。尽管这种连触头是基于简便而选出的，但其它形式的用于将接地总线固定到电连接器的连接器，例如紧固件(例如，螺丝、铆钉、夹子)、粘接件、和焊接件均可使用。
在图2中，多个接地IDC槽已经从接地总线60除去，而在选择要端接到相应被用作接地导线的导线80的位置处，其他的IDC槽保持整体地连接到主体部分62(图3和4)。优选地，定向结构也形成在接地总线60上，这些定向结构与框架12的相应定向结构共同起作用。优选地，小孔70、72形成在主体部分62两相对端部附近，形状和/或尺寸不相似的小孔70、72与从框架12的导线端接表面伸出的凸起50、52相对应，于是接地总线只能以单一的选择方向固定到框架12上。
参看图3和4，第一信号线82与具有IDC槽36的下排的端子相连，而第二信号线84与具有IDC槽38的上排的端子相连。接地导线80不仅与接地总线60的IDC槽66相连，而且也与上排端子18的相应IDC槽40相连。因此，接地导线80使接地端子18连接到接地总线60而接地，将接地端子18变成接地的端子18。
在制作接地总线60过程中，除去某些IDC槽66，只留下选择的接地IDC槽66连接到信号IDC触头而接地。优选地，通过形成易折断部分(例如，制作划痕或开槽)而使接地IDC槽连接到主体部分62，以便于用手动工具(例如钳子)进行去除。在使接地IDC槽66向上地垂直于主体部分62的平面之前，最好应切断IDC槽66，而接地总线保持其初始的、扁平的冲压形式。为此，可通过例如冲头切端接地IDC槽66。
作为通过去除接地IDC槽66而构成接地总线的另一种形式，如果信号线84的前端终止在接地总线的接地IDC槽66之前，而能够与其进行有效的绝缘，则可以保留所有的接地IDC槽。这种方案在使用自动端接设备时优先采用。例如，利用购自AMP公司(Harrisburg,Pennsylvania)的Champomator2.6偏置端接机可将连接器切割成适当的长度并将它们插入各种IDC槽。这样，通过简单地改变程序即可方便地重新设置信号IDC槽的接地。
在图5和6中，示出了用于安装在连接器110的连接框架112上的接地总线160的另一个实施例。接地总线160包括具有紧固部分164和孔口166的主体部分162，紧固部分164和孔口166的尺寸足够地大、以便不接触连接器110上的端子116和118的信号IDC槽。在每个孔口166处有一个接地件，在本实施例中这个接地件是一个端子啮合部分，例如，接片或最好是一对在孔口相对侧上彼此相对伸展的相对接片168。相对接片168能够摩擦和压紧地、最好只与在所需接地端接位置的端子118的信号IDC槽140的杆141对中的一个啮合。只与每对信号IDC槽的一个杆啮合使得在接地总线160固定到框架上时导线180的信号IDC端接与端子140间的干扰减至最小。另外，相对接片168最好向上引出以便将杆141接收在相对接片之间。将端子118与相对接片啮合，于是端子118共用接地总线并被转变为接地的端子。
与图1-4所示的接地总线60相同，接地总线160是可配置的。利用冲头或钳子去除相对接片而配置该接地总线160，从而使信号IDC槽138的杆139上端穿过孔口166，而不会建立连接接地总线160的电路。不过，与接地总线60不同的是接地总线160所使用的框架112的轴向长度可短于图1-4中接地总线60所使用的框架12的轴向长度。
图7-9中示出了本发明的又一实施例。如图所示，接地总线700包括主体部分701；包括切口705的连接器；和包括接片706的接地件。接片706从主体部分701伸展并与图8和9中所示的触头导线电接触。优选地，接片706容易折断，于是可以根据应用的特殊需要除去一个或多个接片而进行配置接地总线。
主体部分701的外形设计成盖住电连接器800的一部分(图8)。为此，主体部分具有的孔口704的尺寸足以使连接器800的信号IDC槽通过。另外，主体部分701具有第一和第二层702、703，用于容纳图8所示的双层电连接器。第一层与第二层经导体连接器707而连接。
图8表示位于电连接器800之上的接地总线700，接地总线700安装到电连接器800上。电连接器800可以包括任何具有一排或多排信号IDC槽的电连接器。如图所示，该电连接器基本上与图6所示的电连接器类似，尽管应说明这种连接器的多种变形均在本发明的范围之内。
电连接器800具有窗口801，窗口801给触头引线803提供出入口。在大多数利用覆盖模制(overmolding)处理所形成的塑料连接器中，触头引线的出入口是普通的。即，在覆盖模制处理中，用销钉将触头固定就位，同时围绕触头注入塑料。于是，在塑料固化后除去销钉时，就留下触头的开口。本发明制成这个开口。接地总线700和电连接器800的设置可以使接片706穿过窗口801到达触头引线803。于是，通过有选择的接片706可使主体部分701电连接到选择的触头引线803。
图9表示处于完全安装位置的接地系统800。正如图所示，当框架接片802卡入切口705时可卡紧并使接地总线700与电连接器800对准。
借助接地接片706经窗口801(未示出)与触头引线803(未示出)的接触可实现各种信号IDC槽的接地。与上述接地总线的实施例相同，可通过选择地去除接片706而配置接地总线700，从而保留与特定触头引线803接触的接片706，于是使接地总线与连接到特定接地总线的相应的信号IDC槽电连接。
可以对以上公开的特定实施例进行变化和改进，不过这些变化和改进均处在本发明的构思和权利要求的范围之内。

Claims (29)

1．一种用于电连接器的接地总线，该电连接器具有含一排或多排信号IDC槽的框架，所述的接地总线包括：
一个主体部分，适于安装到电连接器的框架；
一个或多个连接器，用于在将一个导体连接到所述电连接器之前、将所述主体部分安装到所述的框架上；
至少一个从所述主体部分伸展的接地件，在所述框架上的信号IDC槽与所述接地总线之间电连接。
2．如权利要求1的接地总线，其中，所述的接地件是位于所述主体部分的接地IDC槽，当所述主体部分安装到所述电连接器上时，所述接地IDC槽与所述信号IDC槽对准，应该公共导体可插入两个槽中，从而使两个槽电连接。
3．如权利要求2的接地总线，其中，所述接地总线包括多个接地IDC槽，至少一个接地IDC槽易折断地连接到所述主体部分。
4．如权利要求3的接地总线，其中，所述接地总线通过冲压导电材料构成，在配置所述接地总线之前，所述主体和所述接地IDC槽基本上是平面的。
5．如权利要求3的接地总线，其中，所述主体部分适于安装到所述框架的连接区，所述连接区远离与所述信号IDC槽相关的所述电连接器的装配端。
6．如权利要求5的接地总线，其中，所述主体部分基本上是平面，所述连接器基本垂直于所述主体部分而伸展，并具有一个或多个用于接收所述框架上锁紧凸起的凹槽，所述接地IDC槽在与所述连接器相反的方向上基本垂直于所述主体部分延伸。
7．如权利要求1的接地总线，其中，所述接地件是一个接片，当所述接地总线安装到所述框架上时，所述接地件可操作地接触所述信号IDC槽。
8．如权利要求7的接地总线，其中，所述的接片是易折断的。
9．如权利要求8的接地总线，其中，所述的主体部分具有平面部分，该平面部分具有适于容纳所述信号IDC槽的孔口，于是当所述接地总线安装到所述框架上时，所述信号IDC槽不接触所述主体部分。
10．如权利要求9的接地总线，其中，当所述接地总线安装到所述框架上时，所述的接片直接接触所述信号IDC槽。
11．如权利要求10的接地总线，其中，所述接片从孔口边缘伸入所述孔口，使得当所述接地总线安装到所述框架上时，所述接片接触所述信号IDC触头。
12．如权利要求11的接地总线，其中，两个相对的接片从所述孔口边缘伸入所述孔口，当所述接地总线安装到所述框架上时，该两个相对接片与所述信号IDC触头的杆啮合。
13．如权利要求9的接地总线，其中，所述接片从所述主体部分伸展，在所述接地总线安装到所述框架上时，所述接片穿过框架上为触头引线提供出入口的窗口、并接触所述的触头引线，所述的触头引线与所述信号IDC槽电连接。
14．如权利要求1的接地总线，其中，所述主体部分的轮廓至少覆盖所述框架的一部分。
15．如权利要求14的接地总线，其中，所述主体部分是分层的，以便容纳分层的电连接器。
16．如权利要求1的接地总线，其中，所述接地总线可拆卸地安装到所述框架上。
17．一种电连接器，包括：
一个框架，该框架上具有一排或多排信号IDC槽；
一个接地总线，包括：
一个主体部分，
一个或多个连接器，用于在将一个导体连接到所述电连接器之前，将所述主体部分安装到所述的框架上；
至少一个从所述主体部分伸展的接地件，以便于所述框架上的信号IDC槽与所述接地总线之间的电连接。
18．如权利要求17的电连接器，其中，所述的接地件是位于所述主体部分的接地IDC槽，所述接地IDC槽与所述信号IDC槽对准，一个公共导体可插入两个槽中，从而使两个槽电连接。
19．如权利要求18的电连接器，其中，所述框架包括连接区，该连接区相对于所述电连接器的配合表面位于所述信号IDC槽的后面，所述主体部分可以安装到所述的连接区。
20．如权利要求17的电连接器，其中，所述接地件是可以操作性地电连接到所述信号IDC槽的接片。
21．如权利要求20的电连接器，其中，所述的主体部分具有平面部分，该平面部分具有适于容纳所述信号IDC槽的孔口，所述信号IDC槽不接触所述主体部分。
22．如权利要求21的电连接器，其中，所述接片从孔口边缘伸入所述孔口，所述接片接触所述信号IDC触头。
23．如权利要求21的电连接器，其中，所述框架至少具有一个为连接导体提供出入口的窗口，该连接引线与所述信号IDC槽电连接，从所述主体部分伸展的所述接片穿过所述窗口、并接触所述的连接引线。
24．将导体端接到连接器的方法，所述方法包括：
(a)提供一个具有框架和安装到该框架上的接地总线的电连接器，该框架带有一排或多排信号IDC槽，该接地总线包括：(ⅰ)一个主体部分；(ⅱ)一个或多个连接器，用于在将导体连接到所述电连接器之前，将所述主体部分安装到所述的框架上；(ⅲ)至少一个从所述主体部分伸展的接地件，以便于所述框架上的信号IDC槽与所述接地总线之间的电连接；
(b)将导体插入一个或多个所述信号IDC槽，使得至少一个信号IDC槽电连接到所述接地总线。
25．如权利要求24的方法，其中，利用自动导体插入设备执行步骤(b)。
26．如权利要求24的方法，其中，通过配置所述的接地总线将信号IDC槽电连接到所述接地总线，其中，除去与要和所示接地总线保持电绝缘的信号IDC槽对应的所有接地件。
27．如权利要求24的方法，其中，所述的接地件是位于所述主体部分的接地IDC槽，当所述主体部分安装到所述电连接器上时，所述接地IDC槽与所述信号IDC槽对准，于是公共导体可插入两个槽中，从而使两个槽电连接。
28．如权利要求27的方法，其中，通过除去与信号IDC槽对准且要与所述接地总线电绝缘的接地IDC槽、或通过改变所述导体长度而只使那些要被接地的导体足够长而接合所述接地IDC槽和所述信号IDC槽，从而将信号IDC槽电连接到所述的接地总线。
29．如权利要求27的方法，其中，在步骤(b)中，导体同时插入所述信号IDC槽和所述接地IDC槽。
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