CN1228891C - 用于绞合对电缆的高密度插头接插件 - Google Patents

Abstract

一种插头和插座组件，包括插头接插件和插座接插件，用于数据电缆的高密度互连。插头接插件包括两个鸳鸯承座(34、38)，这两个承座都包括两行电气端子(36)。所述端子的触头部分设置在前部悬出部分的相对侧上，因此电线连接部分穿过所述承座的后部延伸，并适于在焊接操作中接纳电线。当完全覆盖该接插件组件时，所述承座位于防护壳(32、34)中。

Description

用于绞合对电缆的高密度插头接插件

技术领域

本发明涉及一种用于数据电缆等的高密度互连的电气接插件系统，尤其是一种改进的高密度插头电气接插件。

背景技术

在安装有集线器和路由器以用于数据分配和/或存储的建筑配线间中常具有多个机架和面板，其上带有由多个电缆形成的多个电器互连。它也是具有这种电气连接的公共空间，该电气连接由作为模块插头和插座公知的连接系统、所谓的RJ-21连接系统实现。由于数据的速度、最小化EMI辐射的需求、以及在同一接插件中最小化相邻线间的串扰的需求，传统上使用分离的连接系统。

在Miller等人的美国专利5,649,829中示出了对上述数据互连有用的一种电气连接系统，其内容在此引入作为参考。该接插件系统通常作为CHAMP系统而公知，并且包括一个D形的配合面、用于接合到类似接插件上的多个电气端子、以及包括绝缘移动触头的线连接部分。虽然该接插件系统是被广泛接受的用于电信连接的系统，但是其主要是在空间不短缺的情况下使用。

在Marsh等人的美国专利5,380,223中给出了另外一种接插件系统，该接插件系统是一个屏蔽的接插件，具有延伸到该接插件后部的多个端子，其中触头部分要被焊接到电缆导体上。但该电气接插件设计用于PCMCIA，并且没有本申请所需要的所需密度。

发明内容

本发明的目的是改进上述不足。

本发明的目的通过提供一种电气接插件而实现，该电气接插件包括由两个分成两半的承座部分构成的绝缘壳体。每个承座部分包括第一和第二行端子接收腔，第一行邻近每个承座部分的第一主表面，第二行邻近每个承座部分的第二主表面。所述两个承座部分适于叠置在一起，同时承座部分的所述第二主表面相互贴近。每个承座部分包括前部和后部，在前部中的端子接收腔包括前部开口槽和腔部分，在后部中的端子接收腔包括后部开口槽。包括有位于各个端子接收腔中的多个电气端子，其中，每个端子包括位于各自前部开口槽中的前部触头部分、位于各自腔部分中的中间主体部分、和位于各自后部开口槽中的后部电线连接部分，该电线连接部分包括适于在焊接连接中接纳电线的刀片形部分。前部和后部承座部分包括锁定机构，以将该两个承座部分保持在一起。

附图说明

通过参照附图的示例，将对本发明进行描述，其中：

图1是透视图，示出了准备互连的插头接插件和插座接插件；

图2是分解透视图，示出了图1中的插头插接件；

图3是上前部透视图，示出了图2中的2件鸳鸯(hermaphroditic)承座部分中的一个；

图4是上后部透视图，示出了图3中的2件鸳鸯承座部分中的一个；

图5示出了图4所示鸳鸯接插件的前面部分；

图6A是承座的平面图，示出了各对准柱和相应的对准孔；

图6B与图6A相似的平面图，示出了相对侧；

图7A是通过图6B中的线7A-7A的横截面图；

图7B是通过图7A中的线7B-7B的横截面图；

图8是透视图，示出了图4所示的鸳鸯接插件承座的后面部分；

图9是平面图，示出了图4所示的鸳鸯接插件承座的后面部分；

图10是透视图，示出了图2所示的接插件的一些端子；

图11是透视图，示出了图2所示的接插件的一些端子；

图12示出了图1中的插头接插件的屏蔽罩；

图13是顶视图，示出了用于该插头接插件的第一防护壳；

图14示出了图13中的防护壳的下侧；

图15是透视图，示出了准备接纳在承座部分中的端子。

具体实施方式

首先参照图1，示出了一种包括插头接插件2和插座接插件4的电气互连。插头接插件2适于连接到优选地包含多对绞合导体的铠装电缆(shieldedcable)6，而插座4适于连接到一个印刷电路板(未示出)。两个电气接插件都被充分防护，其中插头接插件2包括防护外壳8，该外壳8优选的是由相似的两半组成的一模铸壳体，而插座4包括防护壳10，该防护壳10在优选实施例中为冲压金属壳体。

每个电气接插件还包括具有屏蔽罩的配合接口，插头接插件2具有大体在12处示出的屏蔽罩，该屏蔽罩12与插座4的屏蔽罩14接合，以实现屏蔽接合。最后，插头接插件2包括长螺钉16和18，该螺钉分别与插座4的互补螺纹柱20和22螺纹接合。应该注意到，当螺钉16和18完全拧入它们各自的螺纹柱中时，两个电气接插件2和4处于完全配合状态，其中插头接插件2中的电气端子完全与插座中的电气端子电气接合。

现在参照图2，为了清楚起见，以分解的方式示出了插头接插件2。应该注意到，在图1中示出的防护壳8包括分为两部分的两半30和32。插头接插件2还包括带有多个电气端子36的承座部分34和38。插头接插件2还包括一对电线组织块42，用于将绞合对导线与电线整理块44对准。

现在参照图3-9，将更具体地对承座件34和38进行描述。

首先参照图3，更具体地示出了承座34，应该明白，承座34和38相同，并且为鸳鸯型，因此只详细对一个这种承座进行说明。承座34通常包括前承座部分50和后承座部分52。承座34通常包括前悬出部分54，该悬出部分54从承座部分的主体部分56伸出。而且，悬出部分54包括表面58和相对方向的表面60，这两个表面都包括端子接收腔62，以便接收多个电气端子36。后承座部分52相应地包括多个表面开口的电线接收槽64，以便接收与端子36对准的电线。电线接收槽64在图4中更好地示出，该图为后部透视图。

现在参照图5，将更详细地说明前承座部分50。应该明白，在图5中不只是从接插件的后部的视图，而且该图已经绕中心轴线进行了翻转，因此示出了以附图标记70指代的安装表面。该表面70是主体部分56的内表面，并且包括竖立对准柱72和对应的对准孔74。承座50也包括后表面76，端子接收腔穿过该后表面延伸。后表面76也包括从其上伸出的对准杆78，在优选实施例中，该对准杆78基本上为梯形，以便提供后承座52的极化特征。该承座包括还包括沿着主体部分56的侧面延伸的锁定臂80、具有锁定开口84的两个锁定臂82，并且最后包括锁定突起86。

现在参照图7B，承座部分50中的端子接收腔62包括连接开口面向上的槽92的中间腔部分90，该中间腔部分90实际上接收端子36。应该注意到，对于每个承座50，端子接收腔62以两行延伸，这两行都延伸穿过承座部分50的后表面76，其中一行在表面58上开口，而另一行在表面60上开口。

现在参照图8，后承座部分52通常包括壁100、相对的壁102、在导引面108之间延伸的侧壁104和106、以及后表面109。导引面108包括梯形的开口110，以及多个后部端子接收腔112。应该注意到，该腔112成对布置，并且通常构造成L形。如图9中最佳示出，每个腔112包括水平腔部分114和竖立部分116。应该注意到，将所述腔对布置成使竖立部分116背对背布置，薄的材料薄板118设置在其间。另一材料薄板120设置在不同对中的相邻端子之间。最后，腔112包括凹口122，该凹口122面向此处将要描述的L形腔112。最后，承座部分52包括悬出的锁定臂126和如这里所述的锁定突起128和130。

现在参照图10和11，将更详细地描述端子36。应该注意到，端子36具有两个不同的对称部分，因此在图10和11中分别以36A和36B指代。这样，端子36A和36B被接纳在各腔112A和112B中。首先参照端子36A，该端子包括具有中心保持部分142A的前部触点部分140A和电线连接部分144A。该电线连接部分包括平刀片形部分146A和一体的竖立壁部分148A。该竖立壁部分148A包括保持止动部分150A。以类似的方式，端子36B包括前部触点部分140B、中心保持部分142B和后部电线连接部分144B。类似地，电线连接部分144B包括平刀片形部分146B和一体的竖立壁部分148B。类似地，该竖立壁部分148B包括止动部分150B。

现在参照图12，图示的屏蔽罩12包括具有从其上伸出的锁定部分162的基壁160，该锁定部分具有锁定开口164。基壁160还包括直径方向相对的开口166和168。屏蔽罩12还包括周边罩部分170，该罩部分是从基壁160向前伸出的拉罩部分(draw shroud portion)。罩部分170包括上罩壁172、下罩壁174，该下罩壁174通常平行于上壁172设置，其中每个所述壁包括冲压突起176，作为如本技术领域所公知的防护突起。端壁178相对于下壁174成钝角，相对于172成锐角。在所述罩的相对侧，示出通常为垂直的竖立壁部分180(相对于壁174垂直)，该竖立壁部分连续，带有凹入圆角部分182。应该注意到，开口166和168在基壁160的对角中直径方向相对，其中开口166定位成局部地在壁部分178下面延伸，开口168邻近凹入圆角部分182延伸。应该注意到，凹入圆角部分182在基壁的拐角处提供了足够的空间，以便设置开口168。

现在参照图13和14，将更详细地描述防护壳30和32。应该注意到，图13和14都示出了防护壳30，而防护壳32是相同的，除了电缆进入开口的方向，这将加以描述。如图13和14中最佳所示，防护壳30包括通常平整的壁部分200，该壁部分200具有前部开口部分202和后部电缆接收部分204。如图14所示，防护壳30包括竖立壁部分206、208，该竖立壁部分具有垂直定向的槽60、62，用于安置屏蔽罩，在此处将加以描述。

如图14所示，防护壳30还包括互补安装块220、222，其中安装块220包括水平设置的通孔224和垂直设置的安装孔226。同时，安装块222包括通孔228，该通孔在两个防护壳放置在一起时，与相对的防护壳中地安装孔对准。电缆接收开口204还包括开口230和232，在对准时，开口230和232也与相对的防护壳32中的开口对准。最后，防护壳30包括具有U形部分242的螺钉支承件240和具有U形部分246的支承件244。在相对侧上，起重支承件248具有U形部分250，而支承件252具有U形部分254。

利用如上所述的插头接插件，将更详细地描述插头组件2的装配。首先参照图2，端子36将被装配在接插件承座部分34、38中。应该注意到，两行端子36将位于承座34中，两行端子36将位于承座38中。这使端子36的端部邻近其对应承座的后部定位，以便焊接到多导体电缆6(图1)的各导体上。在优选实施例中，12个端子36中的两行在承座34中，12个端子36中的两行在承座38中，或者是总共为48个端子，这将接纳24对绞合导体。应该从上述针对图10和11的描述中注意到，一对端子36A和36B位于各自的腔62中，以便端子36A的前触头部分140A留驻在开口槽92A中，同时中心触头部分142A留驻在腔部分90A中。类似地，端子36B位于腔62中，以便前部触头部分140B留驻在开口槽92B中，同时中心触头部分142A留驻在腔部分90B中。应该注意到触头以这种方式全部被压合，将端子36A、36B的竖立壁部分148A、148B以背对背的关系在承座中放置。也应该注意到，所有触头的电线连接部分144A、144B仍从该点处的承座50伸出。后承座部分52现在位于电线连接部分144A、144B的上方，同时各腔部分112A、112B(图9)可滑动地被接收在所有电线连接部分144A、144B上方。

图15示出了待容纳在对应承座50中的端子36的两行，以及后承座部分52，其对准以接纳端子末端，并用于扣锁该承座。后承座部分向前滑动，直至该后承座52相对承座部分锁定到位，即，锁定部分126搭扣在相应的突起86上，锁定臂82的锁定开口84搭扣在相应的突起128(图8)上，其中锁定臂80搭扣在相应的突起130上(图8)。这也使端子36A、36B中的部分150A、150B陷在承座中，抵靠在各承座50、52中限定的肩部。应该注意到，这一过程继续到将两个相同的承座34、38完成。

为了将导体装配到不同的端子36上，将仍旧绞合的绞合对导线通过电线组织块44的开口插入，然后使电线分开，并放置在电线整理块42的单个槽中。应该注意到，承座34和38夹在一起，以形成承座组件，因此首先焊接内部面对的端子，然后使端子36中的外部行接收它们各自的电线。为了实现焊接功能，绞合对中的单个电线被剥皮，以便使暴露的导体比相应的电线连接部分144A、144B长。导体的尖端插入到开口122中，该开口利用其面向电线连接部分的圆角结构，以有组织的方式将导体整齐地导入由刀片形部分146A、146B和壁部分148A、148B形成的、用于焊接的开口中。

现在参照图6A和7A，将对包括承座34和38的两个叠置承座的装配进行描述。如图6A所示，在对准柱72和对准孔74之间的中心线CA从末端CT偏离距离O。这样，当通过将各对准柱定位在各对准孔中来装配两个鸳鸯承座34和38时，两个悬出部分54在接插件的前表面横向交错，如图1中最佳示出。

利用包括如上所述装配的承座部分34和38的承座，防护罩12现在可滑动地接纳在其前部上方，直至锁定开口164与承座34的锁定部分66(图3)和承座38上的各锁定突起(未示出)锁定。这使承座34和38的结合体锁定在屏蔽罩12上。然后可将该屏蔽罩放置在防护壳32中，以便屏蔽罩12的前部壁部分160的侧边缘被接纳在对应的防护壳32的槽210和212中。

螺钉16和18由此位于各自的位置上，以便螺钉16通过相应的开口224定位，并位于平台240、244上，而螺钉18定位在相应的平台248、252上。上面部分30由此定位在防护壳32之上，并可通过开口270、272、274(图2)使螺纹紧固件定位，以便将该两个防护壳固定在一起。应该注意到，通过开口204将电缆6加以整理，在优选实施例中，该电缆6可包括应力消除颈圈。

应该明白，承座34、38与防护壳一起为端子提供了锁定结构。即，在侧壁200之间的内部尺寸将承座装在一起，而且防止出现足够的空隙使锁定臂82松脱。这为端子提供了增强的拉出强度。

为了将两个接插件2、4连接在一起，应该注意到，插座4的罩部分14插入插头2的罩部分12中。应该明白，每个插头和插座的屏蔽罩的外形相互成镜像，因此当两个接插件配合时，凹入圆角部分以重叠关系对应。也应该注意到，这使螺钉16、18放置得与螺纹插入件20和22对准，以便拉动两个接插件来完全接合。

优选地，如上设计的插头设置成高密度型，能够实现设定需求。因此，两个叠置接插件插座34、38使各电线焊接到其相应的部分上。若没有分开的插座34、38，将很难触及用于焊接的内部电线连接部分。其它类型的电线连接部分，例如卷边或绝缘移动类型，不允许端子之间存在小的中心线间隔。在本发明的优选实施例中，在同一绞合对种的触头部分140A、140B之间的中心线间隔为1.0mm，位于绞合对之间的相邻触头部分之间的中心线间隔为1.5mm。因此，给定多个行中的邻近中心线的间隔和规定，可实现该插头接插件的高密度性能。

Claims (9)

1、一种电气接插件，包括

绝缘承座主体组件，包括两个分成两半的承座部分(34，38)，每个承座部分包括第一和第二行端子接收腔(62)，第一行邻近每个所述承座部分的第一主表面(58)，第二行邻近每个承座部分的第二主表面(60)，所述两个承座部分适于叠置在一起，同时承座部分的所述第二主表面相互贴近，每个承座部分包括前部(50)和后部(52)，在所述前部中的端子接收腔包括前部开口槽(92)和腔部分(90)，在所述后部中的端子接收腔包括后部开口槽(64)；

位于各个所述端子接收腔中的多个电气端子(36)，每个所述端子包括位于各自所述前部开口槽中的前部触头部分(140A、140B)、位于各自所述腔部分中的中间主体部分(142A、142B)、和位于各自所述后部开口槽中的后部电线连接部分(144A、144B)，所述后部电线连接部分包括适于在焊接连接中接纳电线的刀片形部分(146A、146B)；以及

所述前部和后部承座部分包括锁定机构(80、82、84、86、126)，以将两个所述承座部分保持在一起。

2、如权利要求1所述的电气接插件，其中，所述承座部分为鸳鸯型。

3、如权利要求2所述的电气接插件，其中，每个所述承座部分包括直立对准柱(72)和相应的对准孔(74)，因此当所述鸳鸯承座部分叠置在一起时，所述对准柱接纳于所述对准孔中。

4、如权利要求3所述的电气接插件，其中，端子接收腔的横向中心线相对对准柱和对准孔之间的中心线偏移。

5、如权利要求1所述的电气接插件，还包括包围所述承座主体组件的外部防护壳(8)。

6、如权利要求5所述的电气接插件，其中，所述外部防护壳形成为用以支持所述锁定机构，防止锁定机构松脱。

7、如权利要求1所述的电气接插件，其中，所述端子的后部电线连接部分包括L形的导电件，该导电件包括平的所述刀片形部分(146A、146B)和从其侧边缘伸出的侧壁部分(148A、148B)。

8、如权利要求7所述的电气接插件，其中，所述承座部分包括电线位于所述后部电线连接部分前方的中线对准凹口(122)，因而电线端部可插入到该对准凹口中，确保了电线连接部分之上的对准。

9、如权利要求7所述的电气接插件，其中，所述接插件设置用于连接绞合对电缆，同时在同一行中的并排端子适于连接导体绞合对，所述端子设置有L形背靠背部分，在其间带有薄板，从而最小化所述对之间的中心线间隔。

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