CN1672296A - 用于电缆的电子连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电缆(12)的电子连接器(10)。

Description

用于电缆的电子连接器
在2002年7月22日提出的美国临时专利申请系列号No.60/397,722通过引用而特此结合在本文中。
                                技术领域
本发明涉及用于电缆的电子连接器。具体来讲，本发明涉及一种具有先进的电缆端接法和接地性能以便提供高速I/O接口而把电缆联结到电子器件的电子连接器。
                                背景技术
已经开发了一个标准(串行ATA-www.serialata.org)，该标准定义一个计算机工业的新的高速I/O接口。除了其他方面以外，串行ATA技术规格定义了连接器的配合接口，但是没有规定终端连接方法。标题为“串行ATA：高速串行的AT附件”，版本1.0，发布时间2001年8月29日的技术规范通过引用而结合在本文中。本发明涉及把连接器端接到规定电缆或其他相似电缆上去的改进方法。
                                发明内容
按照本发明的一个说明性实施例，给具有多个信号端子(conductor)和一个接地端的电缆提供一种电子连接器装置。该装置由一个包括形成在其中的触点容置开口的绝缘体，一条联结到电缆的末端部分与电缆的接地端相接触的导电带，和定位在绝缘体的触点容置开口中的多个触点所组成。所述多个触点包括多个联结到电缆的信号端子的信号触点，和至少一个联结到导电带的接地触点，该接地触点通过导电带提供电缆接地端和该至少的一个接地触点之间的接地连接。
在一个说明性实施例中，该至少的一个接地触点是与导电带分离的独立件。在另一个说明性实施例中，该至少的一个接地触点和导电带形成一体。
同样按照本发明，为具有多个信号导体和一个接地的电缆提供一种电子连接器装置。该装置由一个包括形成在其中的多个触点容置开口的绝缘体，和一个包括一根承载带和多个联结到该承载带的触点阵列组成。该多个触点定位在绝缘体的触点容置开口中。在所述的多个触点中选中的一些触点被联结到电缆的信号端子。承载带被联结到电缆的末端部分与电缆的接地端相接触，提供电缆接地端和该多个触点中的至少一个触点之间的接地连接。
在一个说明性实施例中，承载带包括至少一个保持部分，该保持部分配置成刺穿电缆的末端部分而把承载带和触点阵列联结到电缆上。在一个说明性实施例中，所述保持部分电气联结到位于电缆内部的接地屏蔽层。
在另一个说明性实施例中，至少一个端帽被联结到绝缘体来防止塑料在覆盖模塑过程中进入绝缘体的配合区域。该至少的一个端帽说明性地包括至少一个弹簧臂来把至少一个端帽联结到绝缘体。
在又一个说明性实施例中，触点阵列包括多个联接器，该联接器配置成把选中的触点电气联结到电缆的信号端子而无需使用焊接。为了说明的目的，多个联接器都是绝缘(分隔)移置的触点部分。
在又一个说明性实施例中，电缆接地端包括至少一根从电缆末端部分伸展的漏电线。承载带被联结到电缆的末端部分与该至少的一根漏电线相接触，提供该至少的一根漏电线和该多个触点中的至少一个触点之间的接地连接。
同样按照本发明提供一种方法来把电气连接器联结到具有多个信号端子和一个接地端的电缆。这个方法包括：提供一个包括多个形成在其中的触点容置开口的绝缘体；提供一个包括一根承载带和多个触点的触点阵列，其中承载带用来在成型过程中支撑该多个触点；将该多个触点插入到绝缘体的触点容置开口中；将承载带联结到电缆的末端部分；和把在该多个触点中选中的一些触点从承载带中分离。
在一个说明性实施例中，该方法还包括把在该多个触点中选中的一些触点联结到电缆的信号端子的步骤。说明性的方法还包括把承载带联结到电缆的接地端，提供电缆接地端和该多个触点中的至少的一个触点之间的接地连接。
在另一个说明性实施例中，该方法还包括把至少一个端帽附着到绝缘体来防止塑料进入绝缘体的配合区域，以及覆盖模塑绝缘体，承载体，和电缆的各个部分。
通过对下文说明实施本发明的最佳模式的说明性实施例的详细说明的理解，业内专业人士对本发明的附加特性将会更加清楚。
                                附图说明
具体的叙述涉及下列附图：
图1是本发明的电缆和电子连接器的分解顶视平面图；
图2是图1中的电缆和电子连接器的分解透视图；
图3是说明定位在电子连接器的绝缘体中的触点阵列和联结到触点阵列的电缆的相似于图1的顶视平面图；
图4A是说明环绕在电缆周围把触点阵列固定在电缆上和提供接地连接的承载带的相似于图3的顶视平面图；
图4B是相似于图4A的侧视图；
图4C是图4A和图4B的装置的底视平面图；
图4D是图4A-C的装置的透视图；
图5A-5E显示本发明的说明性触点阵列的各种配置；
图6A-6E显示本发明的说明性电缆的各种配置；和
图7A-7D显示本发明的电子连接器的附加细节。
                            具体实施方式
现在参考附图，本发明包括一个配置成联结到电缆12的电子连接器10。电子连接器10包括一个配置成容置触点阵列16的塑料模制绝缘体14。触点阵列16联结到一根公共承载带18，该承载带说明性地以常规方式用导电合金制备。如图1-3最佳所示，触点阵列16通过3个部分20，22和24联结到承载带18。毗邻的触点26通过多个桥接部分28联结到一起。触点阵列16包括U形绝缘(分隔)移置触点(IDC)部分30，其配置成将电缆12的信号端子32容置在其中。端子32说明性地滑入IDC部分30的U形开口中，提供端子32和触点阵列16内的被选中触点26之间的电气接触。电缆12也包括最佳显示在图6A-6E和下面要说明的接地线34。
外壳绝缘体14包括多个尺寸大小容置触点26的开口35。外壳绝缘体14和另一个具有进入开口35和接合连接器10的触点26的触点的连接器(没有显示)相配合。外壳绝缘体14把阵列16保持成一个预定的图样。在装配到一起时阵列16的倒钩36配置成和外壳绝缘体14的部分相接合或相干扰，由此建立一种干扰联结方式。这种干扰提供必要的保持力，使阵列16保持在外壳绝缘体14内它的相对位置上。
阵列16包括多个毗邻触点26，它们借助于桥接部分28以及承载带18而互相附着在一起。阵列16的触点26中的某些触点将提供终端连接的IDC部分30结合到电缆的信号导线32。阵列16的其余触点附着到承载带18。每个触点26之间的桥接部分28在以后的制造过程中被除去，使每个触点26电气上与其毗邻的触点26分离。(见图4A和4C)。虽然桥接部分28被除去，承载带18仍然保持联结到所选中的触点26。附着到承载带18的触点26建立了称为“总线”的公共电气互连。该总线起到总成的电气接地机制的作用。(例如，见图5A-5E)。
图6A-6E最佳显示了用来提供计算机工业中串行ATA连接的电缆12的一个说明性例子。如上所述，电缆12说明性地包括4个信号端子32，分成两个不同的对子。如果必要，电缆12也可以包括4根接地漏电线34，它们被作为电缆的接线端子使电气连接器10的触点26接地。可以理解，满足所需电气要求的任何电缆都可以根据本发明而应用。在一个说明性的实施例中，漏电线34形成或弯曲成沿电缆12的一个前表面50和在电缆12的底表面52之下向下伸展。
于是剥去绝缘皮的带有显露的信号线(端子)32和漏电线34的电缆12联结到阵列16。漏电线34说明性地环绕到电缆12的底表面52上(见图6A-6C)，使其在承载带18联结到电缆12时与阵列承载带18相接触。信号线(端子)32作为接线端子加接到阵列16的IDC触点部分30。于是承载带18形成并环绕在电缆12的周围，如图4A-4D，和7A和7B所示，使承载带18和漏电线34相接合。
然后两个端帽40，42被夹入并锁定到外壳绝缘体14的基部的位置上，由此建立一个屏障来防止塑料在覆盖模制过程中流入到内部配合接触区域中(通过外壳绝缘体14的基部上的触点开口35)。(见图7A-7C)。每个端帽40，42包括位于绝缘体14的突耳43上方的开口41。端帽40，42也包括具有接合绝缘体14的内部凸缘49的头部47的弹簧臂45，把端帽40，42固定到外壳绝缘体14上，如图7C最佳所示。凸缘49如图7D最佳所示。
把漏电线34作为接线端子加接到承载带18的方法包括形成承载带和将承载带“卷边”附接到电缆12上。倒钩形部分44(承载带刺穿器)说明性地包含在承载带18内。这些倒钩形部分44被压到电缆12中，使倒钩形部分44刺穿护套和建立保持到电缆12上的保持机制。这些同样的倒钩形部分44说明性地刺穿护套和电缆内的接地屏蔽，建立了一个冗余的接地机制。
本发明也考虑到必要时的漏电线接线端子的附加形式。阵列16的承载带18说明性地厚重地电镀锡/铅，使其和漏电线34(也被电镀锡/铅)之间在受压下产生金属键。然而，根据用户的要求也可以用超声焊接，激光焊接，或热回流。
在本发明的另一个实施例中，一个分离的导电带被联结到电缆12，再通过焊接方法或其他适当的联结方法联结到所选中的接地触点26。换句话说，导电带18在这个实施例中不是触点26的承载器。在另一个实施例中，所选中的接地触点26与诸如带18之类的导电带形成为一个整体，但带18不是在触点阵列16形成过程中所用的承载带。
本发明的说明性的特征包括：
1.一个诸如整体承载器18之类的导电带，它建立一个公共接地总线。
2.承载器18的承载器刺穿部分44，它的作用是作为保持到电缆12上的保持部件以及建立冗余的接地机制。
3.盖帽箍或端帽40，42，它们联结到连接器外壳绝缘体14来防止覆盖模塑的塑料进入连接器10的配合区域。
4.承载器18形成在电缆12的周围的操作向漏电线34提供漏电线接地连接以及提供把阵列16固定在电缆12上的构件。
其他装置把分立的触点装配到外壳绝缘体内并且个别地把电缆导线焊接到每个触点。这个过程非常费力，容易发生错误，并在电气上导致次品。分立焊接需要较长导线，而较长导线导致信号完整性的劣化。
不用端帽41，42，必须用环氧树脂封住绝缘体14的端部来防止覆盖模塑材料进入连接器的内部配合区域。施加环氧树脂的过程是费力和费时的。
为了防止常规电缆的焊接接点处的应力，导线用纤维织带包扎。覆盖模塑的塑料黏附于纤维织带，使施加到电缆上的任何力会传递到覆盖模塑材料上而不是焊接接点上。包扎带子的过程既费力又费钱，并且往往没有真正缓解应力。
在某些配置下，一对电缆漏电线必须绞合在一起并焊接到一个触点。本发明的公共承载器/接地总线不要求这样做。
带有和信号端子32接合的IDC部分30的承载器阵列16无需把分立的电缆导线手工焊接到触点上去。盖帽箍41，42封住外壳绝缘体14的末端，防止注入的覆盖模塑材料流入到连接器10的内部配合区域。
被环绕的承载器18起到缓解连接器10应力的作用。覆盖模塑材料黏附到承载器及其结构细节以及黏附到外壳绝缘体及其结构细节，由此在两者之间建立了连结。因此，从电缆来的力不传递到触点26。本发明的公共承载器/接地总线18无需绞合导线。
虽然本发明参考一些说明性实施例进行了详细说明，但在如下文权利要求中说明和定义的本发明的范围和精神内可以有许多变化和改型。

Claims (29)

1.一种用于具有多个信号端子和一个接地端的电缆的电子连接器装置，该装置包括：
一个包括形成在其中的触点接纳容置开口的绝缘体；和
一个包括一条承载带和联结到该承载带的触点阵列，该多个触点定位在该绝缘体的触点容置开口中，该多个触点中选中的一些触点联结到电缆的信号端子，该承载带联结到电缆的末端部分与电缆的接地端相接触，提供电缆接地端和该多个触点中的至少一个触点之间的接地连接。
2.如权利要求1所述的装置，还包括把承载带固定到电缆的手段。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，爱承载带包括至少一个配置成穿刺该电缆的末端部分而把承载带和触点阵列联结到该电缆上的保持部分。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，该保持部分电气联结到定位在电缆内的接地屏蔽层。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括至少一个联结到绝缘体的端帽，防止塑料在覆盖模塑过程中进入绝缘体的配合区域。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的至少的一个端帽，其包括至少一个弹簧臂来把该至少一个端帽联结到该绝缘体。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述触点阵列包括多个配置成把所选中的触点电气联结到电缆的信号端子而无需使用焊接的联接器。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的联接器都是绝缘移置触点部分。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该电缆接地端包括至少一根从电缆的末端部分伸展的漏电线，承载带被联结到电缆的末端部分与该至少一个漏电线相接触，提供该至少的一根漏电线和该多个触点的至少的一个触点之间的接地连接。
10.一种把电气连接器联结到具有多个信号端子和一个接地端的电缆的方法，该方法包括：
提供一个包括形成在其中的触点容置开口的绝缘体；
提供一个包括一条承载带和多触点的触点阵列，该承载带用来在成型过程中支撑该多个触点；
把多个触点插入到该绝缘体的触点容置开口中；
把该承载带联结到该电缆的末端部分；和
把选中的该多个触点中的一些触点与该承载带分离。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括把选中的多个触点中的一些触点联结到电缆上的信号端子。
12.如权利要求10的方法，其特征在于，还包括把该承载带联结到电缆的接地端来提供电缆接地端和多个触点中的至少一个触点之间的接地连接端。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该承载带包括至少一个配置成刺穿该电缆的末端部分来把承载带和触点阵列联结到电缆的保持部分。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该保持部分电气联结到定位在电缆内的接地屏蔽层上。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括把至少一个端帽附着到绝缘体来防止塑料进入绝缘体的配合区域，以及覆盖模塑绝缘体，承载带，和电缆的各个部分。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该电缆接地包括至少一根从电缆的末端部分伸展的漏电线，把承载带联结到该电缆的末端部分与该至少的一根漏电线相接触来提供该至少的一根漏电线和多个触点中的至少的一个触点之间的接地连接。
17.一种用于具有多个信号端子和一个接地端的电缆的电子连接器装置，该装置包括：
一个包括形成在其中的触点容置开口的绝缘体；
一条联结到该电缆的末端部分与该电缆接地端相接触的导电带；和
定位在该绝缘体的触点容置开口内的多个触点，该多个触点包括联结到电缆的信号端子的多个信号触点，和至少一个联结到导电带的接地触点，该接地触点通过导电带提供电缆接地端和该至少一个接地触点之间的接地连接。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述至少一个接地触点是与导电带分离的独立件。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述至少一个的接地触点与导电带形成一个整体。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括把导电带固定到电缆上的构件。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该导电带包括至少一个配置成刺穿该电缆的末端部分来把导电带和至少一个接地触点联结到电缆的保持部分。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，该保持部分电气联结到定位在电缆内的接地屏蔽层上。
23.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括至少一个联结到绝缘体的端帽来防止塑料在覆盖模塑过程中进入绝缘体的配合区域。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述的至少的一个端帽，其包括至少一个弹簧臂来把该至少一个端帽联结到绝缘体。
25.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该多个信号触点的每一个都包括一个配置成把信号触点电气联结到该电缆上的信号端子而无需使用焊接的联接器。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述联接器都是绝缘移置触点部分。
27.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该电缆接地包括至少一根从电缆的末端部分伸展的漏电线，导电带被联结到电缆的末端部分与该至少的一根漏电线相接触，提供该至少一根漏电线和至少的一个接地触点之间的接地连接。
28.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述导电带是在形成该多个触点中使用的承载带。
29.在电缆上安装权利要求17的连接器装置的方法。
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