具有串擾補償插入件的電連接器的製作方法

2023-05-26 10:46:26

專利名稱：具有串擾補償插入件的電連接器的製作方法
技術領域：
本文描述的主題涉及一種電連接器，更具體地涉及一種具有串擾補償插入件的電連接器。
背景技術：
電連接器通常用於將電纜聯接至對應的插孔、電纜、電氣裝置等。電連接器包括定位在連接器的接線端處的接線端子。接線端子構造成端接電纜的雙絞線，並且通常容納於定位在連接器內的裝載條(load bar)中。具體地，雙絞線中的每根電線被分開並連結至裝載條中的端子。觸頭在連接器的配合端處聯接至裝載條。裝載條從電纜向觸頭傳送電信號， 例如電力信號和/或數據信號。觸頭構造成與插孔、電纜、電氣裝置等的對應的觸頭配合。 因此，連接器將電信號從電纜傳送至對應的插孔、電纜、電氣裝置等。然而，傳統的電連接器並不是沒有缺陷。在一些電連接器中，接線端子接近於彼此定位。因此，接線端子之間可能經受電磁串擾。具體地，接線端子可能經受電纜的差分對之間的串擾。過多的串擾會削弱連接器的性能。例如，串擾可以降低連接器能夠傳送電信號的速度。串擾還可以幹擾電信號，從而使連接器不能運行。

發明內容
需要一種能控制電纜的差分對之間的串擾的電連接器。一種用於連接器的電組件提供了解決方案。該組件包括具有接線端和配合端的插入件。該插入件具有接近插入件的接線端定位的前安裝表面和遠離插入件的接線端定位的後安裝表面。後安裝表面相對於插入件的底部從前安裝表面向上升起。接線端子聯接至前安裝表面和後安裝表面。信號跡線從插入件的接線端延伸至插入件的配合端。信號跡線中的每個聯接至接線端子中的一個。信號跡線包括前信號跡線和後信號跡線。機電式補償件定位在插入件的接線端和配合端之間。機電式補償件定位在前信號跡線和後信號跡線之間。


現在將參照附圖通過示例的方式描述本發明，其中圖I是根據一個實施例形成的電連接器的頂側透視圖。圖2是圖I所示的移除了屏蔽件的電連接器的頂側透視圖。圖3是根據一個實施例形成的電組件的頂側透視圖。圖4是圖3所示的電組件的側視圖。圖5是根據一個實施例形成的機電式補償件的頂側透視圖。圖6是圖5所示的機電式補償件的俯視圖。
具體實施方式
圖I示出了根據一個實施例成形的電連接器100。在一個示例性實施例中，電連接器為RJ-45插頭。然而，這裡描述的實施例可以與任意合適的連接器、插座或插頭一起使用。電連接器100包括接線端102和配合端104。接線端102構造成連結至電纜106。電纜106沿裝載方向107插入連接器100的接線端102內。電纜106包括導體108，導體108 具有布置成雙絞線的電線110。在一個實施例中，電線110布置在差分對中，其中該差分對使得信號傳輸能夠經由具有彼此異相大約180度的電勢差的兩個分開的電線上的一個信號進行傳輸。電纜106的電線110構造成電聯接至連接器100。連接器100的配合端104 構造成連結對應的連接器(沒有示出)。電連接器100包括殼體112和屏蔽件114。殼體112具有的尺寸可以相似於Cat. _6 殼體的尺寸。Cat.-6電纜為用於十億比特乙太網和其他網絡協議的標準，其向後兼容 Category 5/5e和Category 3的電纜標準。Cat. _6的特點是具有更嚴格的規格應對串擾和系統噪聲。Cat. -6電纜標準提供的性能高達250MHz，並且適用於10BASE-T、100BASE-TX(高速乙太網)、1000BASE-T/1000BASE-TX(十億比特乙太網)和IOGBASE-T(百億比特乙太網)。當用於特性為性能至500MHz的10GBASE-T時，Cat. -6電纜具有減小的最大長度，並且具有改善的外部串擾特性。在一個示例性實施例中，殼體112由聚碳酸酯形成。可替代地，殼體112可以由任意合適的不導電材料形成。殼體112具有配合端116和接線端118。屏蔽件114連結至殼體112的接線端118。屏蔽件114包括殼體部120和電纜部122。殼體部120連結至殼體 112的接線端118。電纜部122自殼體部120延伸。電纜部122連結至電纜106。屏蔽件 114保護連接器100免受電磁幹擾。殼體112包括頂部124和底部126。殼體112的頂部124包括多個配合觸頭128。 配合觸頭128構造成電聯接至定位在對應的連接器上的觸頭。配合觸頭128在連接器100 和對應的連接器之間建立了電連接。配合觸頭128可以由磷青銅形成。配合觸頭128可以包括鍍金表面。可替代地，配合觸頭128可以由任意合適的導電材料形成，和/或具有任意合適的導電鍍層。連接器100的底部126包括鎖閂(latch) 130。鎖閂130構造成接合對應的連接器上的對應機構。鎖閂130將連接器100固定至對應的連接器。在一個替代實施例中，連接器100和對應的連接器可以包括將連接器100連結至對應的連接器的任意的合適的對應接合機構。圖2示出了移除了屏蔽件114的電連接器100。圖2示出了殼體112。殼體112包括空腔113。電組件132定位在殼體112內。電組件132定位在空腔113內。在一個實施例中，電組件132和殼體112之間形成了幹涉配合。可替代地，電組件132和殼體112可以包括將電組件132保持在殼體112內的接合機構，例如槽、凹口、突起等。電組件132可以從殼體112的接線端118滑入殼體112中。殼體112可以包括沿著其接線端118的突起。 該突起可以將電組件132保持在殼體112內。電組件132包括插入件129，其中該插入件129具有接近殼體112的配合端116定位的配合端134的和接近殼體112的接線端118定位的接線端136。電組件132構造成傳送電信號通過連接器100。電信號可以包括數據信號和/或電力信號。電信號從電纜106 (圖 I所述)傳送至對應的連接器(未示出)。
插入件129的接線端136包括接線端子區域138。接線端子區域138構造成當屏蔽件114位於殼體112上時被屏蔽件114容納。接線端子區域138包括前安裝表面140和後安裝表面142。前安裝表面140定位成比後安裝表面142更靠近插入件129的接線端136。 前安裝表面140接近插入件129的接線端136定位。後安裝表面142遠離接線端136定位在前安裝表面140和插入件129的配合端134之間。前安裝表面140接近殼體112的底部 126定位。後安裝表面142相對於插入件129的底部170從前安裝表面140向上升起了距離Dp後安裝表面142定位在前安裝表面140和殼體112的頂部124之間。後安裝表面 142從前安裝表面140偏離以為連接器100提供預定的調諧(tuning)。在一個替代實施例中，前安裝表面140和後安裝表面142中的每個可以對齊在同一個平面內。在一個實施例中，插入件129可以僅包括一個安裝表面，接線端子146中的每個都安裝至該安裝表面。接線端子區域138構造有多個接線端子146。接線端子146可以由磷青銅形成，和 /或包括在鎳上面鍍霧錫的鍍層。可選地，接線端子146可以由任意合適的導電材料形成。 在本發明的一個示例性實施例中，該接線端子146構造為葉片。前接線端子148連結至前安裝表面140，後接線端子150連結至後安裝表面142。前接線端子148延伸在不垂直於插入件129的接線端136的平面149中。平面149不垂直於電纜106的裝載方向107。前接線端子148布置成相對於插入件129的接線端136成一角度a。在一個實施例中，該角度 a可以為45度。後接線端子150延伸在不垂直於插入件129的接線端136的平面151中。平面 151不垂直於電纜106的裝載方向107。後接線端子150布置成相對於插入件129的接線端136成一角度P。在一個實施例中，角度P可以為45度。角度a與角度0相反。在一個示例性實施例中，前接線端子148布置成相對於後接線端子150成90度。前接線端子 148的平面149不平行於後接線端子150的平面151。在另一個實施例中，前接線端子148 和後接線端子150可以布置為相對於彼此成任意角度。可選地，前接線端子148可以各自布置為不同的角度a，後接線端子150可以各自布置為不同的角度P。角度a和0構造成為連接器100提供預定的調諧。接線端子146安裝到接線端子區域138。例如，接線端子146可以表面安裝至接線端子區域138。接線端子146可以以釺焊、熔焊或者粘結的方式聯接至接線端子區域138。 在一個實施例中，接線端子146包括針眼觸頭，其中該針眼觸頭接收於形成在接線端子區域138中的開孔中。前接線端子148安裝至前安裝表面140，且後接線端子150安裝至後安裝表面142。後接線端子150具有的頂部153從前接線端子148的頂部147向上升起了距離D3。接線端子146包括狹槽156。狹槽156構造成接收電纜106((圖I所示)的電線 110(圖I所示)。狹槽156可以構造成接收多股和/或單股電線。在一個實施例中，接線端子146可以包括任意數量的狹槽156以接收任意數量的電線110。電線110通過幹涉配合保持在狹槽156內。可選地，電線110插入狹槽156後，電線110可以被釺焊到接線端子 146。差分對的第一電線構造成連結至前接線端子148。差分對的第二電線構造成連結至後接線端子150。電纜106的差分對的電線分開在前接線端子148和後接線端子150之間。 可選地，差分對中的每根電線110可以連結至前接線端子148或後接線端子150。配合觸頭128接近插入件129的配合端134定位。配合觸頭128向著殼體112的頂部124延伸。殼體112包括隔板158。配合觸頭128定位在相鄰的隔板158之間。配合觸頭128電聯接至接線端子146。配合觸頭128包括前配合觸頭160和後配合觸頭162。前配合觸頭160電連結至前接線端子148。後配合觸頭162電連結至後接線端子150。與配合觸頭128—起使用的術語「前」和「後」指明了配合觸頭128連結至的接線端子146。與配合觸頭128 —起使用的術語「前」和「後」並不是用來指明配合觸頭128的位置。配合觸頭128可以布置為平行的。在另一個實施例中，配合觸頭128可以彼此偏離。前配合觸頭 160定位在相鄰的後配合觸頭162之間，並且後配合觸頭162定位在相鄰的前配合觸頭160 之間。前配合觸頭160和後配合觸頭162交替布置以獲得用於連接器100的預定的調諧。 在另一個實施例中，前配合觸頭160和後配合觸頭162可以布置成提供連接器的預定的性能任意順序。圖3示出了電組件132。插入件129包括延伸在插入件129的接線端136和配合端134之間的信號跡線164。信號跡線164延伸在接線端子146和配合觸頭128之間以電聯接接線端子146和配合觸頭128。每個信號跡線164將一接線端子146連結至一配合觸頭128。可替代地，每個信號跡線164可以將多個接線端子146連結至一個配合觸頭128， 和/或將多個配合觸頭128連結至一個接線端子146。電信號由接線端子146和配合觸頭 128之間的信號跡線164傳送。信號跡線164包括前信號跡線166和後信號跡線168。前信號跡線166將前接線端子148連結至前配合觸頭160。後信號跡線168將後接線端子150連結至後配合觸頭 162。與信號跡線164—起使用的術語「前」和「後」指明了信號跡線164連結的接線端子 146。與信號跡線164 —起使用的術語「前」和「後」並不是用來指明信號跡線164的位置。 前信號跡線166接近插入件129的底部170延伸。後信號跡線168接近插入件129的頂部 172延伸。可替代地，前信號跡線166可以接近插入件129的頂部172延伸，和/或後信號跡線168可以接近插入件129的底部170延伸。前信號跡線166和後信號跡線168平行於彼此延伸。可替代地，前信號跡線166和後信號跡線168可以彼此成角度延伸。在所示實施例中，從插入件129的第一側面131至插入件129的第二側面133，前信號跡線166和後信號跡線168交替分布。可選地，前信號跡線166和後信號跡線168可以以任意合適的方式貫穿插入件129布置。機電式補償件174(也在圖5示出)定位在插入件129內。機電式補償件174定位在插入件129的配合端134和接線端136之間的中間位置。機電式補償件174定位在接線端子146和配合觸頭128之間。在一個實施例中，機電式補償件174可以與接線端子146 和/或配合觸頭128對齊。機電式補償件174定位在前信號跡線166和後信號跡線168之間。前信號跡線166延伸在機電式補償件174的底部176的下方,後信號跡線168延伸在機電式補償件174的頂部177的上方。可替代地，前信號跡線166和/或後信號跡線168 可以沿著機電式補償件174的頂部177和/或底部176延伸。在一個實施例中，機電式補償件174是電路板，例如為印刷電路板。可選地，機電式補償件174可以為柔性基板。機電式補償件174電聯接至前信號跡線166和後信號跡線 168。機電式補償件174將前信號跡線166電容性地耦合到後信號跡線168。機電式補償件 174將差分對的前信號跡線166電容性地耦合到該差分對的後信號跡線168。機電式補償件174控制前信號跡線166和後信號跡線168之間的串擾以控制連接器100內產生的串擾的量。圖4示出了電組件132的例視圖。插入件129包括配合端134和接線端136。底部面板178延伸在配合端134和接線端136之間。頂部面板180從配合端134向著接線端 136延伸。在一個示例性實施例中，頂部面板180僅部分地沿著底部面板178的長度延伸。 頂部面板180和底部面板178由間隙182分開。頂部面板180通過連接段179連結至底部面板178。連接段179從頂部面板180的端部181延伸至底部面板178。另一個連接段 183接近插入件129的配合端134延伸在頂部面板180和底部面板178之間。連接段179 和183在頂部面板180和底部面板178之間維持有間隙182。前安裝表面140定位在底部面板178上。後安裝表面142定位在頂部面板180上。 前接線端子148連結至底部面板178。前信號跡線166沿著底部面板178延伸在前接線端子148和插入件129的配合端134之間。後接線端子150連結至頂部面板180。後信號跡線168沿著頂部面板180延伸在後接線端子150和插入件129的配合端134之間。配合觸頭128連結至插入件129的配合端134。配合觸頭128包括構造成延伸穿過插入件129的配合端134的連接部191。在所示實施例中，連接部191形成為構造成插入插入件129內的針眼連接部。可替代地，配合觸頭128可以通過釺焊、熔焊、粘結等方式表面安裝至插入件129。前配合觸頭160連結至底部面板178。後配合觸頭162連結至頂部面板180。前配合觸頭160包括底部184和頂部186。前配合觸頭160連結至底部面板178，使得每個前配合觸頭160的底部184定位成距底部面板178距離Dp可替代地，至少一個前配合觸頭 160的底部184可以抵靠底部面板178。前配合觸頭160具有延伸在底部184和頂部186 之間的高度氏。後配合觸頭162包括底部190和頂部192。後配合觸頭162連結至頂部面板180，使得每個後配合觸頭162的底部190定位成距頂部面板180距離D2。可替代地，至少一個後配合觸頭162的底部190可以抵靠頂部面板180。後配合觸頭162具有限定在底部190和頂部192之間的高度H2。前配合觸頭160的高度H1大於後配合觸頭162的高度 H2。前配合觸頭160的頂部186與後配合觸頭162的頂部192對齊。可替代地，前配合觸頭160的頂部186可以偏離後配合觸頭162的頂部192。機電式補償件174定位在頂部面板180和底部面板178之間。機電式補償件174 延伸在連接段179和183之間。機電式補償件174定位在間隙182內。機電式補償件174 的頂部177抵靠頂部面板180。機電式補償件174的底部176靠在底部面板178上。機電式補償件174構造為多層基板。機電式補償件174包括從頂部177延伸至底部176的柱 194。柱194包括前柱193和後柱195。柱194構造為電聯接連結至柱194的導電路徑196 的過孔。所示實施例包括兩個導電路徑196。導電路徑196從後柱195延伸越過前柱193。 可選地，該機電式補償件可以包括任意數量的延伸在柱194之間和/或越過柱194的導電路徑196。導電路徑196電容性地耦合前信號跡線166和後信號跡線168以減少它們之間的串擾。圖5示出了機電式式補償件174的頂側透視圖。該機電式補償件包括第一端198 和第二端200。前柱193平行對齊，後柱195平行對齊。前柱193偏離後柱195。在一個示例性實施例中，每個前柱193等距地偏離後柱195。可替代地，前柱193可以以變化的距離偏離後柱195。前柱193和後柱195交替分布在機電式補償件174的第一端198和第二端200之間。導電墊202連結至每個柱194。導電墊202構造成聯接至對應的信號跡線164。 前信號跡線166聯接至前柱193的導電墊202。後信號跡線168聯接至後柱195的導電墊 202。導電路徑196連結至柱194。所示的實施例包括連結至三個柱194的導電路徑 196。在一個示例性實施例中，至少一個導電路徑196連結至每個柱194。在所示實施例中， 前柱193包括兩個與其聯接的導電路徑196。相鄰的後柱195各包括一導電路徑196。相鄰的後柱195包括第一後柱195a和第二後柱195b。前柱193的每個導電路徑196定位成鄰近第一後柱195a和第二後柱195b中一個的導電路徑196。相鄰的導電路徑196將前柱 193電各性地稱合至相鄰的後柱195。圖6示出了機電式補償件174的俯視圖。導電路徑196連結至前柱193、第一後柱 195a和第二後柱195b。第一後柱195a和第二後柱195b連結至後信號跡線168 (，圖4所示)。前柱193連結至前信號跡線166 (圖4示出)。第一後柱195a和第二後柱195b鄰近前柱193定位。前柱193包括第一導電路徑208和第二導電路徑210。第一後柱195a包括第一後導電路徑212,第二後柱195b包括第二後導電路徑214。導電路徑208、210、212和214中的每個包括指部216。在一個示例性實施例中，指部216是交叉指型(interdigital)指部。交叉指型指部用作耦合導電路徑208、210、212 和214的電容性耦合器。第一導電路徑208的指部216向著第一後柱195a延伸。第一導電路徑208的指部216與第一後導電路徑212的指部216以交替方式布置。指部216電容性地耦合第一導電路徑208和第一後導電路徑212。第二導電路徑210的指部216向著第二後柱195b延伸。第二導電路徑210的指部216與第二後導電路徑214的指部216以交替方式布置。指部216電容性地耦合第二導電路徑210和第二後導電路徑214。在一個示例性實施例中，每個柱194包括構造成將柱194電容性地耦合至每個相鄰的柱194的導電路徑196。每個前柱193電容性地耦合至每個相鄰的後柱195，使得前信號跡線166電容性地耦合至每個相鄰的後信號跡線168。機電式補償件174電容性地耦合前信號跡線166和後信號跡線168以控制前信號跡線166和後信號跡線168之間的串擾， 由此控制電纜106(圖I所示)的差分對之間的串擾。機電式補償件174可以消除連接器 100的串擾，和/或可以將串擾限制到預定的水平。機電式補償件174在信號跡線166和 168之間提供表面安裝的和/或非歐姆的電磁串擾補償。機電式補償件174控制連接器100 內的串擾以獲得連接器100的預定的性能水平。
權利要求
1.一種用於連接器(100)的電組件(132)，包括具有接線端(102)和配合端(104)的插入件，該插入件具有接近所述插入件的接線端(102)定位的前安裝表面(140)和遠離所述插入件的接線端(102)定位的後安裝表面 (142)，所述後安裝表面相對於所述插入件的底部(126)從所述前安裝表面豎直地偏移，聯接至所述前安裝表面(140)和所述後安裝表面(142)的接線端子(146)；從所述插入件的接線端(102)延伸至所述插入件的配合端(104)的信號跡線(164)，所述信號跡線中的每個聯接至所述接線端子中的一個，所述信號跡線包括前信號跡線(166) 和後信號跡線(168);和定位在所述插入件的接線端(102)和配合端(104)之間的機電式插入件(174)，所述機電式插入件定位在所述前信號跡線和所述後信號跡線之間。
2.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述前信號跡線(166)接近所述插入件的底部(126)延伸，並且所述後信號跡線(168)接近所述插入件的頂部(124)延伸。
3.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述接線端子(146)包括連結至所述前安裝表面(140)的前接線端子(148)和連結至所述後安裝表面(142)的後接線端子(150)，所述前接線端子聯接至所述前信號跡線(166)，並且所述後接線端子聯接至所述後信號跡線 (168)。
4.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述機電式插入件(174)包括多層電路板。
5.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述機電式插入件(174)包括在所述前信號跡線(166)和所述後信號跡線(168)之間提供電容性耦合的交叉指型指部(216)。
6.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述機電式插入件(174)電聯接至所述前信號跡線(166)和所述後信號跡線(168)。
7.根據權利要求I的電組件(132)，其中，所述機電式插入件包括聯接至每個信號跡線的交叉指型指部(216)，聯接至前信號跡線(166)的交叉指型指部定位在聯接至後信號跡線(168)的交叉指型指部之間。
8.根據權利要求I的電組件(132)，進一步包括配合觸頭(128)，每個配合觸頭聯接至信號跡線(164)，每個信號跡線在接線端子(146)和配合觸頭之間傳輸電信號。
全文摘要
本發明提供了一種電連接器(100)，包括前接線端子(148)和後接線端子(150)。前接線端子和後接線端子構造成聯接至電纜(106)的導體。前信號跡線(166)聯接至前接線端子。後信號跡線(168)聯接至後接線端子。前信號跡線鄰近後信號跡線定位。前配合觸頭(160)聯接至前信號跡線。後配合觸頭(162)聯接至後信號跡線。前信號跡線在前接線端子和前配合觸頭之間傳輸電信號。後信號跡線在後接線端子和後配合觸頭之間傳輸電信號。機電式插入件(174)定位在前信號跡線和後信號跡線之間以控制前信號跡線和後信號跡線之間的串擾。
文檔編號H01R13/66GK102610965SQ201210072519
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者P·J·佩普, R·S·馬丁, S·R·波普 申請人:泰科電子公司