電連接器的電容耦合適配器的製作方法

2023-04-28 04:46:51

專利名稱：電連接器的電容耦合適配器的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種電連接器，特別是涉及到一種與電子設備的底盤形成電容耦合的連接器。
諸如計算機和外圍設備等等電子設備上通常具有至少一個裝在板上的電連接器，用來作為設備的輸入/輸出(I/O)埠。這種I/O連接器通常具有一個對電子設備的底盤接地的屏蔽罩或是殼，用來保護設備以防電磁幹擾，並且在設備通過互連電纜與另一個設備互連時用來避免靜電放電。然而，需要連接的一個設備相對於另一個設備有可能處在較高的地電位。因此就需要對設備提供保護，在配合以及拆卸互連電纜的過程中防止由於不相等的地電位而在設備之間流過低頻電流。利用I/O連接器和設備底盤之間的電容耦合就能對各個設備提供保護，這種電容耦合可以堵住低頻電流的通路。
有一種用於電連接器的公知的電容耦合組件，其中的連接器包括一個容納多個觸點的絕緣外殼和一個裝在外殼上的導電殼。這種電容耦合組件與上述的導電殼耦合，並且包括一個被夾在各導電片之間的絕緣部件，固定在絕緣部件上的多個電容器在工作中可以相互連接，以便在導電片之間形成一個電容，用來阻止連接器殼體和用於在一個切口處安裝連接器的導電面板之間的電位所產生的低頻電流。其中一個導電片與面板和電容器的第一電極嚙合，另一個導電片與連接器殼體和電容器的第二電極嚙合。兩個導電片都自身固定在絕緣部件上。
人們總是希望在改動很小的情況下為現有的連接器提供一種電容耦合。
本發明提供了一種電容耦合適配器，它可以固定在一個電連接器上，該連接器在一個切口處安裝到導電面板上。絕緣材料的外殼中裝有至少一個電容組件，最好是在外殼的一個凹槽或是座中安裝多個這種組件。然後將外殼裝配到屏蔽的連接器上，例如具有一個大的孔口，通過該孔口設置屏蔽罩。一對觸點電連接到電容器上，每個觸點連接一個電極以構成一個組件，然後將其裝入外殼的各個凹槽或是座中。其中的一個觸點包括一個例如彈簧臂的接觸部分，彈簧臂從座上向外延伸超過外殼的一個外側面，以便與面板切口周邊的一個表面嚙合；另一個觸點包括一個例如彈簧臂的接觸部分，彈簧臂從座上延伸、例如通過伸入大孔口與屏蔽罩形成嚙合，從而與連接器屏蔽罩形成電氣接合。這樣就能將連接器屏蔽罩與導電面板形成電容耦合。
以下要參照附圖用舉例的方式來說明電容耦合適配器的實施例。


圖1和2是裝有本發明的適配器的一個屏蔽的表面安裝連接器的側視圖，分別表示安裝和沒有安裝到導電面板上的情況；圖3和4是圖1和2的連接器組件的正視和後視立體圖；圖5到7是圖1到4的連接器組件的正視圖，後視圖和頂視圖；圖8是圖1到7的連接器的一個立體圖，適配器的部件在圖中被分解出來；圖9是適配器組件的正視立體圖；圖10是適配器外殼的後視立體圖；圖11是適配器組件的後視立體圖；圖12是適配器組件中的一個觸點的立體圖；圖13是組裝在圖12所示一對觸點內部的一個電容器的立體圖；圖14是適配器組件的一個局部放大圖，用來表示裝配到位的一個電容器以及觸點；圖15是圖9和11的適配器組件的一個縱向截面圖；圖16是適配器的一個放大截面圖，用來表示一個電容器及其有關的觸點與圖1到4所示的連接器殼體和圖1所示的面板相互嚙合的狀態；圖17是一個類似於圖16的截面圖，用來表示電容組件的另一實施例；圖18是圖17所示組件中的其中一個觸點的立體圖；以及圖19是組裝到連接器上的電容耦合適配器的一個後視立體圖，該連接器適合通過一個通孔安裝到電路板上。
組件10包括一個電容耦合適配器40和一個屏蔽的連接器12，並且通過一個電子裝置(未示出)的導電面板16在由一個切口14所限定的輸入/輸出埠處安裝到該裝置上。採用表面安裝技術將圖1所示的連接器12安裝到一個電路板18上；連接器的觸點20(圖4)被電連接到板上的電路，並且通過支腳24將連接器的導電殼22電連接到板上的接地電路。連接器的絕緣外殼26包括與電路板18相互配合的支座/定位部分28，用來將連接器定位，以便保護電路板上的觸點的焊接端子。從圖中可見，連接器12是由AMP Incorporated,Harrisburg,PA出售的公知的IEEE 1394型連接器。
適配器40包括一個絕緣外殼42，外殼上有一個貫通的連接器接收孔口44，並且包括至少一個但是最好是多個固定在外殼42內各自的槽或是座48(圖4和10)中的電容器46(圖8)。連接器殼體22的屏蔽部分30延伸通過孔口44(參見圖3)，用來接收插入面板切口14中的一個配合的插頭連接器(未示出)。從圖8和13中可見，每個電容器46都配有同樣裝在相應座48中的一對觸點50,52，電容器及其一對觸點在此處被稱為電容器組件54。
每個電容器組件54從外殼42的一個外側表面56延伸到內部的孔口表面58，通過一個觸點50使第一電極60與面板16之面板切口14的外邊沿表面32形成電連接，並且用觸點52使第二電極62與連接器12的導電殼22形成電連接，從而將電容器46串聯設置在導電面板和導電殼之間，形成電容耦合。第一觸點50的第一接觸部分例如是一個彈簧臂64，它向外突出通過外殼42上的第一開口66延伸到外側或是鄰接於面板的第一表面56，以便與面板形成嚙合(圖1和16)；第二觸點52的第二接觸部分例如是一個彈簧臂68，它向內突出通過第二開口70延伸到孔口44，並且超出內部孔口或是鄰接於連接器的第二表面58，以便與連接器殼體22形成嚙合。外殼42的凸臺74從外表面56上的幾個位置向外突出，形成一個可以頂靠住面板14的擋塊，防止組件10被過度插入面板的切口14，保證彈簧臂64與切口表面32之間的適當位置。
從圖10中可以清楚地看到適配器40的外殼42。連接器接收孔口44從後表面76延伸到前表面78，並且電容組件54的座48向後表面76敞開，使得可以從後表面76插入。與此相應，開口66,70從後表面76向前延伸，以便於插入組件。座48的入口上最好設有便於插入的倒角面。一個鎖定凸塊72(圖10)稍稍朝向孔口44突出，並且在裝配時鎖定在連接器殼體22的一個鎖定槽34中，如圖4所示，用來將適配器40固定到連接器12上。可以選擇性地採用粘合劑將適配器40簡單地固定到連接器12上。
參見圖12和13，每個觸點包括從主體部分84延伸的相對的壁部分82，以及從相對的壁部分82彼此相向延伸的端部薄片86。當觸點被固定到電容器的一端時，相對的壁部分82沿著電容器46的側面延伸，並且端部薄片86沿著電容器各個電極60,62的端面延伸。最好將電極的側面焊接到壁部分82和主體部分84上，並且將端部薄片82焊接到電極的端面上。
從圖10和14中可見，沿著外殼42的每個座48之相對側壁的是圓拱形的凸起80，當組件54被插入它的座48中時，凸起與每個觸點50,52的相對的壁部分82嚙合並且受到它的彈性擠壓，從而將電容組件54固定在座48內。
在圖15中可以看到將連接器裝入孔口44之前的一個組件54，彈簧臂68伸入孔口44中，彈簧臂64從適配器40向外伸出。從圖16中可以看到將連接器12插入孔口44之後並且在組件10已經被插入一個面板切口14之後的一個組件54彈簧臂68在此時被偏壓地嚙合到連接器殼體22上，而彈簧臂64被偏壓地嚙合到面板16之切口14的邊沿面32上，由此在面板和連接器殼體之間形成電容耦合。
在圖17和18中表示了電容組件的另一實施例。電容器100可以插入外殼104的一個座102中。用開口106,108連通相鄰的第一和第二槽110,112，在槽中插入第一和第二觸點114,116。第一觸點114包括一個向外延伸超過外殼外表面120的第一接觸部分118，用來與面板122嚙合，並且還包括延伸通過開口106的第三接觸部分124，用來與電容器100的第一電極126嚙合。第二觸點116包括一個向內延伸進入連接器接收孔口130的第二接觸部分128，用來與連接器殼體132嚙合，並且還包括延伸通過開口108的第四接觸部分134，用來與電容器的第二電極136嚙合。第一和第三接觸部分被限定在一個共同的彈簧臂138上，而第二和第四接觸部分被限定在一個共同的彈簧臂140上。每個觸點可以有一個大體平坦的主體部分，例如第二觸點116的主體部分142，沿著其相對的邊沿設有偏置的凸起144和固定倒刺146，用來固定在外殼的各個槽110,112中。在圖17和18的實施例中不需要將觸點焊接到電容器電極上。
適配器40也可以用於其他的連接器，例如圖19中所示的連接器200。圖中的連接器200包括懸掛在連接器之電路板安裝面下面的觸點202，用於插入電路板上的通孔中，而不是象圖1到16所示的連接器12那樣安裝在電路板的表面上。這種電容耦合適配器可以簡單地構型成通過改變連接器接收孔口的構形來適應其他屏蔽式連接器的截面外形。
在本發明的精神以及權利要求書的範圍內還可以進行其他的修改和變更。例如，除了採用與殼體嚙合的卡鎖和粘合劑之外還可以用其他的手段將適配器固定到連接器上。除了上文中所述的具體實施例之外還可以採用其他類型的觸點。另外也可以採用其他的技術方案將電容組件固定在外殼內。
權利要求
1．一種用於屏蔽式電連接器的適配器，用於連接器殼體和導電面板在面板切口處的電容耦合，該適配器具有一個絕緣外殼，外殼上具有貫通的連接器接收孔口以及至少一個用來固定電容器的座，其特徵是上述外殼包括與上述電容器的第一和第二電極電氣接合的第一和第二觸點；每個上述座在第一開口處與上述外殼上的靠近面板的第一表面連通，並且與上述外殼的靠近連接器的第二表面連通；每個上述第二觸點包括一個與殼體嚙合的第二接觸部分，該部分延伸通過第二開口並且超過上述第二表面，以便在上述適配器被安裝到上述連接器的一部分上面時與上述連接器殼體形成嚙合並且受到該連接器殼體的偏壓，從而構成一個組件；以及每個上述第一觸點包括一個與面板嚙合的第一接觸部分，它延伸通過上述第一開口，以便當上述組件被安裝到上述面板的切口中時與上述面板的表面形成嚙合，從而在上述面板和上述連接器殼體之間形成電容耦合。
2．按照權利要求1的適配器，其特徵是上述第一和第二接觸部分是可撓曲的彈簧臂。
3．按照權利要求1的適配器，其特徵是上述外殼可以鎖定到上述連接器上。
4．按照權利要求1的適配器，其特徵是上述第一和第二觸點被焊接在上述電容器的各個電極上，從而構成一個組件。
5．按照權利要求4的適配器，其特徵是每個上述座延伸到上述外殼的一個面上，以便在其中插入一個相應的上述電容組件。
6．按照權利要求5的適配器，其特徵是每個上述座包括相對的凸起，該凸起在插入組件時受到上述相應電容組件的壓縮，從而將組件固定在座內。
7．按照權利要求3的適配器，其特徵是上述第一和第二觸點是相同的。
8．按照權利要求1的適配器，其特徵是每個上述電容組件包括可以插入上述外殼的相應上述座中的一個電容器，上述第一觸點可以插入上述外殼的第一槽中，使上述第一接觸部分延伸超過上述鄰近於面板的表面以與面板嚙合，並且使第三接觸部分偏壓於上述電容器的上述第一電極，上述第二觸點可以插入上述外殼的第二槽中，使上述第二接觸部分延伸超過上述鄰近於連接器的表面以與殼體形成嚙合，並且使第四接觸部分偏壓於上述電容器的上述第二電極。
9．按照權利要求8的適配器，其特徵是每個上述觸點包括一個大體平坦的主體部分，其在裝配時可以分別在上述第一和第二槽中形成壓配合。
10．按照權利要求8的適配器，其特徵是上述第一和第三接觸部分被限定在同一個彈簧臂上，而上述第二和第四接觸部分也被限定在同一個彈簧臂上。
全文摘要
與屏蔽式電連接器(12)配套的電容耦合適配器(40),包括至少一個電容組件(54)。各電容組件(54)包括一個電容器(46)和分別嚙合電容器各電極的一對觸點(50,52)。觸點(52)的接觸部分(68)從適配器外殼(42)的表面(58)延伸,以與連接器(12)的殼體形成嚙合,觸點(50)的接觸部分(64)從外殼(42)的外表面延伸,在適配器/連接器(40,12)被安裝到一個切口中時與導電面板(16)的切口外周邊表面(14)嚙合。從而使連接器殼體(22)與面板形成電容耦合。
文檔編號H01R13/658GK1230039SQ9910408
公開日1999年9月29日 申請日期1999年3月23日 優先權日1998年3月24日
發明者C·H·維德勒 申請人:惠特克公司