专利名称：电连接器的电容耦合适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种电连接器，特别是涉及到一种与电子设备的底盘形成电容耦合的连接器。
诸如计算机和外围设备等等电子设备上通常具有至少一个装在板上的电连接器，用来作为设备的输入/输出(I/O)端口。这种I/O连接器通常具有一个对电子设备的底盘接地的屏蔽罩或是壳，用来保护设备以防电磁干扰，并且在设备通过互连电缆与另一个设备互连时用来避免静电放电。然而，需要连接的一个设备相对于另一个设备有可能处在较高的地电位。因此就需要对设备提供保护，在配合以及拆卸互连电缆的过程中防止由于不相等的地电位而在设备之间流过低频电流。利用I/O连接器和设备底盘之间的电容耦合就能对各个设备提供保护，这种电容耦合可以堵住低频电流的通路。
有一种用于电连接器的公知的电容耦合组件，其中的连接器包括一个容纳多个触点的绝缘外壳和一个装在外壳上的导电壳。这种电容耦合组件与上述的导电壳耦合，并且包括一个被夹在各导电片之间的绝缘部件，固定在绝缘部件上的多个电容器在工作中可以相互连接，以便在导电片之间形成一个电容，用来阻止连接器壳体和用于在一个切口处安装连接器的导电面板之间的电位所产生的低频电流。其中一个导电片与面板和电容器的第一电极啮合，另一个导电片与连接器壳体和电容器的第二电极啮合。两个导电片都自身固定在绝缘部件上。
人们总是希望在改动很小的情况下为现有的连接器提供一种电容耦合。
本发明提供了一种电容耦合适配器，它可以固定在一个电连接器上，该连接器在一个切口处安装到导电面板上。绝缘材料的外壳中装有至少一个电容组件，最好是在外壳的一个凹槽或是座中安装多个这种组件。然后将外壳装配到屏蔽的连接器上，例如具有一个大的孔口，通过该孔口设置屏蔽罩。一对触点电连接到电容器上，每个触点连接一个电极以构成一个组件，然后将其装入外壳的各个凹槽或是座中。其中的一个触点包括一个例如弹簧臂的接触部分，弹簧臂从座上向外延伸超过外壳的一个外侧面，以便与面板切口周边的一个表面啮合；另一个触点包括一个例如弹簧臂的接触部分，弹簧臂从座上延伸、例如通过伸入大孔口与屏蔽罩形成啮合，从而与连接器屏蔽罩形成电气接合。这样就能将连接器屏蔽罩与导电面板形成电容耦合。
以下要参照附图用举例的方式来说明电容耦合适配器的实施例。
图1和2是装有本发明的适配器的一个屏蔽的表面安装连接器的侧视图，分别表示安装和没有安装到导电面板上的情况；图3和4是图1和2的连接器组件的正视和后视立体图；图5到7是图1到4的连接器组件的正视图，后视图和顶视图；图8是图1到7的连接器的一个立体图，适配器的部件在图中被分解出来；图9是适配器组件的正视立体图；图10是适配器外壳的后视立体图；图11是适配器组件的后视立体图；图12是适配器组件中的一个触点的立体图；图13是组装在图12所示一对触点内部的一个电容器的立体图；图14是适配器组件的一个局部放大图，用来表示装配到位的一个电容器以及触点；图15是图9和11的适配器组件的一个纵向截面图；图16是适配器的一个放大截面图，用来表示一个电容器及其有关的触点与图1到4所示的连接器壳体和图1所示的面板相互啮合的状态；图17是一个类似于图16的截面图，用来表示电容组件的另一实施例；图18是图17所示组件中的其中一个触点的立体图；以及图19是组装到连接器上的电容耦合适配器的一个后视立体图，该连接器适合通过一个通孔安装到电路板上。
组件10包括一个电容耦合适配器40和一个屏蔽的连接器12，并且通过一个电子装置(未示出)的导电面板16在由一个切口14所限定的输入/输出端口处安装到该装置上。采用表面安装技术将图1所示的连接器12安装到一个电路板18上；连接器的触点20(图4)被电连接到板上的电路，并且通过支脚24将连接器的导电壳22电连接到板上的接地电路。连接器的绝缘外壳26包括与电路板18相互配合的支座/定位部分28，用来将连接器定位，以便保护电路板上的触点的焊接端子。从图中可见，连接器12是由AMP Incorporated,Harrisburg,PA出售的公知的IEEE 1394型连接器。
适配器40包括一个绝缘外壳42，外壳上有一个贯通的连接器接收孔口44，并且包括至少一个但是最好是多个固定在外壳42内各自的槽或是座48(图4和10)中的电容器46(图8)。连接器壳体22的屏蔽部分30延伸通过孔口44(参见图3)，用来接收插入面板切口14中的一个配合的插头连接器(未示出)。从图8和13中可见，每个电容器46都配有同样装在相应座48中的一对触点50,52，电容器及其一对触点在此处被称为电容器组件54。
每个电容器组件54从外壳42的一个外侧表面56延伸到内部的孔口表面58，通过一个触点50使第一电极60与面板16之面板切口14的外边沿表面32形成电连接，并且用触点52使第二电极62与连接器12的导电壳22形成电连接，从而将电容器46串联设置在导电面板和导电壳之间，形成电容耦合。第一触点50的第一接触部分例如是一个弹簧臂64，它向外突出通过外壳42上的第一开口66延伸到外侧或是邻接于面板的第一表面56，以便与面板形成啮合(图1和16)；第二触点52的第二接触部分例如是一个弹簧臂68，它向内突出通过第二开口70延伸到孔口44，并且超出内部孔口或是邻接于连接器的第二表面58，以便与连接器壳体22形成啮合。外壳42的凸台74从外表面56上的几个位置向外突出，形成一个可以顶靠住面板14的挡块，防止组件10被过度插入面板的切口14，保证弹簧臂64与切口表面32之间的适当位置。
从图10中可以清楚地看到适配器40的外壳42。连接器接收孔口44从后表面76延伸到前表面78，并且电容组件54的座48向后表面76敞开，使得可以从后表面76插入。与此相应，开口66,70从后表面76向前延伸，以便于插入组件。座48的入口上最好设有便于插入的倒角面。一个锁定凸块72(图10)稍稍朝向孔口44突出，并且在装配时锁定在连接器壳体22的一个锁定槽34中，如图4所示，用来将适配器40固定到连接器12上。可以选择性地采用粘合剂将适配器40简单地固定到连接器12上。
参见图12和13，每个触点包括从主体部分84延伸的相对的壁部分82，以及从相对的壁部分82彼此相向延伸的端部薄片86。当触点被固定到电容器的一端时，相对的壁部分82沿着电容器46的侧面延伸，并且端部薄片86沿着电容器各个电极60,62的端面延伸。最好将电极的侧面焊接到壁部分82和主体部分84上，并且将端部薄片82焊接到电极的端面上。
从图10和14中可见，沿着外壳42的每个座48之相对侧壁的是圆拱形的凸起80，当组件54被插入它的座48中时，凸起与每个触点50,52的相对的壁部分82啮合并且受到它的弹性挤压，从而将电容组件54固定在座48内。
在图15中可以看到将连接器装入孔口44之前的一个组件54，弹簧臂68伸入孔口44中，弹簧臂64从适配器40向外伸出。从图16中可以看到将连接器12插入孔口44之后并且在组件10已经被插入一个面板切口14之后的一个组件54弹簧臂68在此时被偏压地啮合到连接器壳体22上，而弹簧臂64被偏压地啮合到面板16之切口14的边沿面32上，由此在面板和连接器壳体之间形成电容耦合。
在图17和18中表示了电容组件的另一实施例。电容器100可以插入外壳104的一个座102中。用开口106,108连通相邻的第一和第二槽110,112，在槽中插入第一和第二触点114,116。第一触点114包括一个向外延伸超过外壳外表面120的第一接触部分118，用来与面板122啮合，并且还包括延伸通过开口106的第三接触部分124，用来与电容器100的第一电极126啮合。第二触点116包括一个向内延伸进入连接器接收孔口130的第二接触部分128，用来与连接器壳体132啮合，并且还包括延伸通过开口108的第四接触部分134，用来与电容器的第二电极136啮合。第一和第三接触部分被限定在一个共同的弹簧臂138上，而第二和第四接触部分被限定在一个共同的弹簧臂140上。每个触点可以有一个大体平坦的主体部分，例如第二触点116的主体部分142，沿着其相对的边沿设有偏置的凸起144和固定倒刺146，用来固定在外壳的各个槽110,112中。在图17和18的实施例中不需要将触点焊接到电容器电极上。
适配器40也可以用于其他的连接器，例如图19中所示的连接器200。图中的连接器200包括悬挂在连接器之电路板安装面下面的触点202，用于插入电路板上的通孔中，而不是象图1到16所示的连接器12那样安装在电路板的表面上。这种电容耦合适配器可以简单地构型成通过改变连接器接收孔口的构形来适应其他屏蔽式连接器的截面外形。
在本发明的精神以及权利要求书的范围内还可以进行其他的修改和变更。例如，除了采用与壳体啮合的卡锁和粘合剂之外还可以用其他的手段将适配器固定到连接器上。除了上文中所述的具体实施例之外还可以采用其他类型的触点。另外也可以采用其他的技术方案将电容组件固定在外壳内。
权利要求
1．一种用于屏蔽式电连接器的适配器，用于连接器壳体和导电面板在面板切口处的电容耦合，该适配器具有一个绝缘外壳，外壳上具有贯通的连接器接收孔口以及至少一个用来固定电容器的座，其特征是上述外壳包括与上述电容器的第一和第二电极电气接合的第一和第二触点；每个上述座在第一开口处与上述外壳上的靠近面板的第一表面连通，并且与上述外壳的靠近连接器的第二表面连通；每个上述第二触点包括一个与壳体啮合的第二接触部分，该部分延伸通过第二开口并且超过上述第二表面，以便在上述适配器被安装到上述连接器的一部分上面时与上述连接器壳体形成啮合并且受到该连接器壳体的偏压，从而构成一个组件；以及每个上述第一触点包括一个与面板啮合的第一接触部分，它延伸通过上述第一开口，以便当上述组件被安装到上述面板的切口中时与上述面板的表面形成啮合，从而在上述面板和上述连接器壳体之间形成电容耦合。
2．按照权利要求1的适配器，其特征是上述第一和第二接触部分是可挠曲的弹簧臂。
3．按照权利要求1的适配器，其特征是上述外壳可以锁定到上述连接器上。
4．按照权利要求1的适配器，其特征是上述第一和第二触点被焊接在上述电容器的各个电极上，从而构成一个组件。
5．按照权利要求4的适配器，其特征是每个上述座延伸到上述外壳的一个面上，以便在其中插入一个相应的上述电容组件。
6．按照权利要求5的适配器，其特征是每个上述座包括相对的凸起，该凸起在插入组件时受到上述相应电容组件的压缩，从而将组件固定在座内。
7．按照权利要求3的适配器，其特征是上述第一和第二触点是相同的。
8．按照权利要求1的适配器，其特征是每个上述电容组件包括可以插入上述外壳的相应上述座中的一个电容器，上述第一触点可以插入上述外壳的第一槽中，使上述第一接触部分延伸超过上述邻近于面板的表面以与面板啮合，并且使第三接触部分偏压于上述电容器的上述第一电极，上述第二触点可以插入上述外壳的第二槽中，使上述第二接触部分延伸超过上述邻近于连接器的表面以与壳体形成啮合，并且使第四接触部分偏压于上述电容器的上述第二电极。
9．按照权利要求8的适配器，其特征是每个上述触点包括一个大体平坦的主体部分，其在装配时可以分别在上述第一和第二槽中形成压配合。
10．按照权利要求8的适配器，其特征是上述第一和第三接触部分被限定在同一个弹簧臂上，而上述第二和第四接触部分也被限定在同一个弹簧臂上。
全文摘要
与屏蔽式电连接器(12)配套的电容耦合适配器(40),包括至少一个电容组件(54)。各电容组件(54)包括一个电容器(46)和分别啮合电容器各电极的一对触点(50,52)。触点(52)的接触部分(68)从适配器外壳(42)的表面(58)延伸,以与连接器(12)的壳体形成啮合,触点(50)的接触部分(64)从外壳(42)的外表面延伸,在适配器/连接器(40,12)被安装到一个切口中时与导电面板(16)的切口外周边表面(14)啮合。从而使连接器壳体(22)与面板形成电容耦合。
文档编号H01R13/658GK1230039SQ9910408
公开日1999年9月29日 申请日期1999年3月23日 优先权日1998年3月24日
发明者C·H·维德勒 申请人:惠特克公司