專利名稱：帶有磁性組件的模塊化插座的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電連接件，其包括一種可以容納磁性組件的模塊化插座。
背景技術：
現有技術中存在有各種模塊化插座。通常這些插座都用于連接電元件。電器工業協會和電信工業協會都已經建立了這些模塊化插座的分類，該領域的技術人員能夠認知其中的3分類、4分類和5分類。包括Berg科技有限公司的美國專利No.5,879,199和No.6,036,547中所公開的模塊化插座在內的各種類型模塊化插座都已經得到大大發展。本發明涉及一種改進的模塊化插座，尤其是一種改進的能夠容納磁性組件的模塊化插座。
發明概述根據本發明的一種用于容納磁性組件的模塊化插座包括一個外殼和一個與上述外殼聯結的磁性罩。上述外殼至少具有一個可用來容納電連接器件的端口，上述磁性罩至少具有一個可用來容納磁性組件的腔室。該模塊化插座可以和兩個電元件相連，上述電元件可以是比如印刷線路板和連接器件。上述連接器件的形狀和大小最好是能夠和端口的形狀和大小相對應，以便于連接器件可以插入到端口中去，和上述外殼電連接。
上述外殼可以有多個端口，這些端口并可以設置成兩排。電連接器件可以插入到每一個外殼的端口中。當插座具有兩排端口的時候，其是一種已知的雙層模塊化插座。上述外殼最好具有一個帶有多個槽的和多個穿過該槽延伸到所述端口的觸點的壁。當電連接器件插入一個端口的時候，上述連接器件的觸點和外殼上的延伸進入相應端口的觸點相匹配。
磁性罩可以具有兩個腔室，其中每一個都可以容納一個磁性組件，上述插座可以具有多個磁性罩，而且最好是一個磁性罩用于每兩個彼此垂直對齊設置的端口。磁性罩還可以包括一個所述從端口延伸的觸點可穿過其的腔室。
還可以有多個線保持件從磁性罩延伸出。當磁性組件位于磁性罩腔室內的時候，從磁性組件引出的線可以穿過線保持件。最好是，上述線保持件具有兩個管腳，這樣線可以在管腳之間通過。
上述插座也可以包括多個擋板，它們接近于磁性罩的每個腔室設置。上述擋板為設置在磁性罩內的磁性組件提供了一種磁絕緣。上述擋板可以在每個磁性罩之間設置為一種垂直模式，在每個磁性罩的腔室之間設置為一種水平模式。
上述插座還進一步包括一種帶有多個孔的印刷線路板。磁性罩的線保持件和從外殼的端口延伸出的觸點都可以穿過上述孔到達上述印刷線路板。
上述插座還可以包括一個和磁性罩聯結的觸點托架。在上述觸點托架內可以設置有多個觸點。觸點的一端可以穿過上述印刷線路板的孔。觸點的另一端可以從觸點托架延伸出。當模塊化插座和其他例如印刷電路板這樣的電連接器件連接的時候，從上述觸點托架延伸出的觸點就可以和電連接器件進行電連接。
本發明的插座可以容納一個磁性組件，但并不是必需這樣作。上述插座可以結合、也可以不結合磁性組件來出售和使用，這樣就提供了一種單一的、也可以用于其他用途的插座形式。
本發明的其他特征如下所述。
附圖簡述
圖1是根據本發明優選實施例的一種插座的透視圖；圖2是圖1中插座的后透視圖；圖3是圖1中插座的一個外殼優選實施例的透視圖，其中去掉了觸點、水平擋板和垂直擋板；圖4是圖3中裝有觸點的外殼的透視圖5是圖3中裝有觸點和水平擋板的外殼的透視圖；圖6是圖2中裝有觸點、水平擋板和垂直擋板的外殼以及根據本發明優選實施例磁性組件的透視圖；圖7是圖2中的安裝有多個圖6中的磁性罩的外殼和去掉圖1中的觸點托架的優選實施例的裝置圖；圖8是圖6中磁性罩的前透視圖；圖9是圖6中磁性罩的后透視圖；圖10是沿著圖8中線10-10的截面圖，裝配有一個磁性組件；圖11是圖7中去掉觸點的觸點托架的一部分的透視圖；圖12是圖7中觸點托架的底部透視圖；圖13是沿著圖1中線13-13的截面圖裝有線。
優選實施例的詳述圖1描述了本發明中模塊化插座10的一個優選實施例。如圖，模塊化插座最好包括一個外殼12，一個磁性罩14和一個觸點托架16。上述每個元件都可以用下面優選實施例描述的任何各種固定方式來裝配。印刷線路板(PWB)18可以和插座10一起使用而且最好如圖1所示的那樣安裝。
外殼12最好由熱塑性塑料材料形成，但其他任何合適的材料也可以適用。參考附圖1-6可以理解上述外殼的結構。如圖2所示，其為外殼12背面的正視圖，該外殼最好具有至少一個端口20用來容納諸如標準插座(沒有示出)這樣的電連接器件。在所示的優選實施例中，外殼12具有8個端口20，而且可以理解外殼12可以構造成具有任何數量的端口。此外，盡管優選實施例有兩排端口20，可以被稱作“雙層模塊化插座”，但是能夠理解，本發明在這里所要表達的廣義概念并不是用來限定端口20的數量和它們的特殊布置方式。
端口20最好是設計成可以容納標準的電連接器件。在所示的實施例中，端口由多個壁22限定。該壁22構造成尤其是容納外殼12設計用于的電連接器件的形狀。
如圖3所示，其為外殼12前面的透視圖，外殼12具有一前側24，該前側24最好具有多個開口26。這些開口用來容納磁性罩14的接頭28，如下所述，這樣磁性罩14就可以卡合安裝在外殼12上，參考圖1、圖6和圖7可以更好地理解。這是磁性罩14和外殼12相連的最好方法，其他任何各種固定技術都可以采用，這些固定技術包括但不局限于金屬固定裝置和粘接劑的方式。
如圖3所示，在外殼12的前側24內設置有多個槽30。優選地，每個槽30用來容納一個觸點32，圖3中示出了多個觸點32。最好是槽30分成分別對應于每個端口20的多個組34，一組中的每個槽30穿過前側24并進入到一個端口20中，參考圖2和圖4可以更好地理解。
優選地，如圖3所示，多個散熱片36從第一前側24向外延伸設置。散熱片36可以與外殼12模制成一單件或者散熱片36選擇地可以作為單獨件裝配在外殼12內的插槽38中。散熱片36可以通過各種合適的裝置和外殼12內的插槽38相連，這些裝置包括但不局限于撳鈕、干涉配合、機械固定件和粘結劑等。如圖4所示，散熱片36限定了多個面，觸點32在這些面上延伸。
外殼12最好是具有水平擋板40，如圖4和6所示，和至少一個垂直擋板42，如圖5和6所示。上述水平擋板40和垂直擋板42最好是，每個都由熱塑性材料構成，但其他合適的材料也適用。水平擋板40最好形成為單體件，可選擇的，其也可以由多個件構造成并通過合適的固定技術連接在一起。如圖5所示，垂直擋板42最好形成為多個件。
如圖4所示，水平擋板40最好包括多個由元件48連接的平面46。每個平面46的端部44可以容納于設置在外殼12內的插槽48中。水平擋板40最好具有用于每兩個垂直設置的端口20的一平面46。突起50自兩個最外側的平面46處延伸。當平面46插進外殼12的插槽48中的時候，突起50配合在一個凹槽(沒有示出)中，該凹槽保持水平擋板40處于插槽48中。其他合適的連接裝置也可以適用，這些裝置包括但并不局限于干涉配合、機械固定件和粘結劑等。水平擋板40的功能是在第一和第二腔室之間提供磁性絕緣。
如圖5和6所示，垂直擋板42最好是彼此相同，并且每個都有一個第一延伸端52和一個第二延伸端54。優選地，一對插槽58(其中一個如圖5所示，但可以理解，其中的下插槽和上插槽具有相同的結構)設置在外殼12內，用于每個垂直擋板42。在插槽58內，如圖5所示，設置有形成槽62的導軌60。槽62的形狀和尺寸構造成能夠以干涉配合的方式緊緊容納垂直擋板42的延伸端52，54，并把垂直擋板42保持在一個合適的位置。圖6中，垂直擋板42插入到插槽58和槽62中，從而垂直擋板42連接到外殼12上。垂直擋板42也可以有一個延伸端55，其裝配到最底部的槽62中的對應槽(沒有示出)中，以在垂直擋板42安裝進外殼中的時候進一步支撐該垂直當板42。也可以采用其他的固定技術。垂直擋板的功能是將水平設置在磁性罩內的磁性組件磁性絕緣，詳細如下所述。
如上所述以及如圖2和3中所示例子，外殼12最好包括多個觸點32。在優選實施例中，每個觸點32都具有一個沿著一散熱片36延伸的第一部分32a。第二部分32b與第一部分32a成一定的角度延伸，第三部分32c從第二部分32b處橫向延伸。每個觸點32最好具有一個通常為U形的部分32d，以及另外一個橫向延伸的部分32e。可以理解，觸點32由金屬制成，并且比較柔韌。當觸點32插進槽30中的時候，橫向延伸部分32e被外殼的壁壓緊，參考圖2可以更好地理解，該圖2描述了具有延伸穿過槽30的觸點32的外殼的后部。能夠理解，當相應的連接器件(對應端口的)插入端口20中時，如圖2所示，連接器件的觸點就會和觸點32接觸并使其彎曲，從而在連接器件和插座之間提供一電連接。
圖6示出了帶有觸點32、安裝好的水平擋板40和垂直擋板42的外殼12的前面，其中去掉了磁性罩14。圖1和7示出了具有多個聯結到外殼12上的磁性罩14的外殼12。其中能夠理解，圖7是圖1中去掉印刷電路板的視圖，從而外殼12和磁性罩14的裝置圖能夠得到很好的理解。在優選實施例中，插座10具有多個磁性罩14。而且可以理解到上述多個磁性罩14可以構造成一單件。優選的是，每個磁性罩14構造成能夠對應于兩個端口，即如圖6和7所示的一個下端口和一個對應的上端口。
插座10最好是具有多個如圖6、8和9所示類型的磁性罩14。圖8是一前透視圖，描述了圖6的磁性罩的下部，圖9是一后透視圖，描述了圖6的磁性罩的后部。如圖9所示，每個磁性罩14最好都具有多個鉤扣28，在圖6、7和9所示的以及參考它們可以更好理解的優選實施例中，上述鉤扣28裝配進外殼12的開口26中，以便于將磁性罩14裝配到外殼12上。優選的是，如圖9所示，有兩組鉤扣28，一組在磁性罩14的上部，一組在下部。盡管優選實施例中使用了鉤扣28，但也可以用其他合適的裝置將磁性罩14連接到外殼12上。
如圖8所示，磁性罩14可以具有一個帶孔66的下部64，孔66用來容納觸點托架16的一部分并把觸點托架16連接到相應的磁性罩14上。
如圖6、8和9所示，每個磁性罩14都具有多個壁68，壁68限定了第一腔室70、第二腔室72和第三腔室74。參考圖7，第三腔室74用來容納上、以及相應的下端口20的觸點32以及散熱片36和水平擋板40。如圖6、8和9所示，限定第三腔室74的壁68的那部分可以具有一對形成槽78的導軌76。槽78的大小和形狀制造成可以用來容納散熱片36，參考圖6和7可以更好地理解。當磁性罩14如圖7所示裝配到外殼12上時，散熱片36延伸到磁性罩內，可以采用其它的機構來支撐散熱片36。
第一腔室70和第二腔室72每一個用于容納至少一個磁性組件88，該磁性組件可以是但并不局限于扼流圈或變壓器。圖10中示出了這樣的一個磁性組件88，圖10是圖7的截面圖。容納在第一和第二腔室70，72中的特定磁性組件88取決于插座10的應用情況。
如圖8所示，磁性罩14可以進一步包括多個線保持件80，線保持件80可以和磁性罩14整體成型，或者作為單獨件與磁性罩14連接在一起。盡管上述線保持件可以有不同的形式，但是在這個實施例中的每個線保持件都包括有管腳82，84。圖10示出了沿圖7中線10-10的截面圖。如圖示，線86可以通過線保持件80。如圖10所示，線86從磁性組件88中引出，上述磁性組件88容納在各自的磁性罩14的腔室內。如圖10所示，線86從磁性罩14的一側的線保持件80處延伸到該磁性罩14另一側的線保持件80處。
如圖7所示，磁性罩14具有多個線保持件80。磁性罩14可以構造成具有所需數量的線保持件80。在所示優選實施例中，線保持件80設置得使其可以自磁性罩14的前側沿著第一、第二腔室70，72的三個側面延伸。磁性組件88引出的線86可以以任何所需方式穿入線保持件80內。如圖1所示，線保持件80也可以用來把磁性罩14連接到印刷電路板18上，詳細如下所述。
圖1和2描述了安裝在插座10上的觸點托架16的實施例，該觸點托架1可以與本發明的優選實施例一起使用。圖2示出了當觸點托架16安裝到插座10上時該觸點托架16下側的情況。圖7示出了觸點托架16頂部的透視圖，圖12示出了從下方觀察時，觸點托架16的透視圖。圖11示出了去掉觸點96的觸點托架16的透視圖。
觸點托架16可以由熱塑性或任何其它合適的材料制成，并且可以通過模制工藝制成。如圖7所示，觸點托架16可以有多個從其后側延伸的短腳90，優選地，提供相應數量的短腳90，用于磁性罩14的同樣數量的孔66。短腳90優選地制成能夠緊緊地配合入磁性罩14的孔66的形狀和尺寸，參考圖1和7、8可以更好地理解。這種方式在觸點拖架16和磁性罩14之間產生干涉配合，其他連接技術也可以采用，這些技術包括但不限制于包括緊固件和粘結劑在內的其它機械裝置。
在觸點托架16內可以設置許多壁92，這些壁92形成了多個橫向槽94，如圖11和12所示。如圖11所示，每個槽94可以容納一個觸點96。該橫向槽96優選地制成與觸點96相對應的形狀和尺寸。在所示的優選實施例中，觸點94彎曲成近似直角并且具有一個配合進橫向槽94的第一部分96a。如圖所示，在圖12中，觸點96優選地制成可以從點拖架16上延伸出的尺寸，這樣，它們可以與另外的組件比如印刷電路板面接，如下面描述的和圖1中所示的那樣。
如圖11所示，觸點托架16可以具有多個垂直延伸的開口98，觸點96的第二部分96b插入在這些開口中。而且開口98b的大小和形狀制成對應于觸點96，以使觸點96插入到開口中后能夠緊緊地配合在觸點托架16內部。當然也可以使用其他合適的裝置來安裝觸點96。觸點96最好從觸點托架16上延伸出，這樣一來觸點96能夠和其他的電器組件面結合，該電器組件包括但并不局限于印刷線路板。
如圖1所示，插座10可以包括一個印刷線路板18，該印刷線路板18最好包括多個開口102用來容納觸點托架16的觸點96，外殼12的觸點32或磁性罩14的線保持件80。開口102可以用任何合適的模式設置，該模式對應于觸點托架上的觸點96的布置模式，外殼12上的觸點32的布置模式以及線保持件80的布置模式。印刷線路板18也可以通過任何合適的連接技術和磁性罩14以及觸點托架16連接。印刷線路板18也可以具有任何多種用途的電路。
圖13示出了沿著圖1線13-13的截面圖，并且描述了如圖10所示的自磁性組件88起的線86的連接。如上所述，自容納在第一腔室中的磁性組件88起的線86可以穿過線保持件80。印刷線路板18可以在線路板部分的周圍涂覆一金屬層104，其中，該金屬層限定了每個開口102。上述金屬層用于在線86和印刷線路板18之間提供電連接。
當組裝插座10的時候，觸點32，水平擋板40和垂直擋板42都插入到外殼12中，參考圖3-5可以更好地理解。在此之后，磁性罩14就可以安裝到外殼12中了。如圖10和11所示，磁性組件可以裝配進磁性罩14中，而且將線纏繞在線保持件80上。如圖1所示，觸點托架可以連接到磁性罩14上。接著，印刷線路板18可以連接到磁性罩14和觸點托架16的觸點上。這樣根據本發明優選實施例的插座10就形成了。
插座10可以具有各種用途，并且能夠容納電磁組件88。例如，插座10可以聯結到印刷電路板(沒有示出)上，每個外殼12內的端口20都可以用來容納電連接器件(沒有示出)，這樣，電信號可以通過插座10在連接器件之間傳遞，并可以傳遞給例如印刷電路板這樣的組件。
盡管本發明的模塊化插座具有磁性罩，但其可以使用或不用磁性組件。這樣，插座10就提供了一種通用的標準化部件。插座10可以通過采購得到，如果它和磁性組件一起使用的話，這樣的組件可以插入到上述外殼中。相反，如果沒有使用磁性組件，插座10就可以不和這樣的組件一起使用。
但是，可以理解，即使通過前面的說明以及對結構和功能的細節的描述公開了本發明的很多特征和優點，但是所公開的內容僅僅是示例性的。在根據表達附屬權利要求所用的詞匯的廣義方面所指示的整個范圍內，在本發明的原理內可以對其具體作出很多改變，尤其是零件的形狀、大小和布置。
權利要求
1.一種模塊化插座，包括第一外殼，其包括至少一個用于容納電連接器件的端口；聯結到所述第一外殼上的第一磁性罩，其包括一個用于容納第一磁性組件的第一腔室，和一個第二腔室；第一組電觸點，其從上述端口中延伸出并穿過上述磁性罩的第二腔室；以及聯結到所述磁性罩上的觸點托架，其包括第二組電觸點。
2.如權利要求1所述的模塊化插座，進一步包括一個聯結到所述磁性罩上的印刷線路板。
3.如權利要求2所述的模塊化插座，其中，所述第一和第二組觸點穿過上述印刷線路板延伸，并和該印刷線路板電連接。
4.如權利要求1所述的模塊化插座，其中，上述第一磁性罩進一步包括多個線保持件。
5.如權利要求1所述的模塊化插座，其中，上述第一磁性罩進一步包括一個第三腔室，用于容納第二磁性組件。
6.如權利要求5所述的模塊化插座，進一步包括設置在第一和第三磁性罩腔室之間的擋板。
7.如權利要求1所述的模塊化插座，其中，第一外殼進一步包括一個靠近上述第一磁性罩設置的第二磁性罩；所述插座進一步包括設在上述第一和第二磁性罩之間的擋板。
8.如權利要求7所述的模塊化插座，其中，所述擋板設置在第一外殼內的插槽中。
9.一種模塊化插座，包括(a)外殼，其包括多個端口，每個端口用于容納一個電連接器件；壁，其形成所述多個端口的側面，并且具有多個槽和多個開口；多個第一觸點，其穿過上述槽延伸進入到上述多個端口中。(b)聯結到上述外殼上的磁性罩，其包括多個壁，其限定了第一腔室和第二腔室，該每個腔室可以容納一磁性組件；多個線保持件，其自所述磁性罩上延伸，用于容納自磁性組件引出的線；(c)聯結到所述磁性罩上的觸點托架，其包括多個第二觸點；(d)印刷線路板，其包括多個開口，所述多個第一觸點、多個第二觸點和上述線保持件穿過該多個開口延伸。
10.如權利要求9所述的模塊化插座，進一步包括設置在上述第一和第二腔室之間的擋板。
11.如權利要求9所述的模塊化插座，其中，上述磁性罩進一步包括一個第三腔室，所述多個第一觸點穿過該第三腔室自所述外殼延伸進入到上述印刷線路板中。
12.如權利要求9所述的模塊化插座，進一步包括用于每兩個所述外殼的端口的磁性罩。
13.如權利要求12所述的模塊化插座，進一步包括設置在各磁性罩之間的擋板。
14.一種模塊化插座，包括外殼，其包括多個第一觸點和多個端口，該每個端口可以容納一個電連接器件，該多個第一觸點可以進入到該端口中；聯結到上述外殼上的磁性罩，其包括至少一個用于容納磁性組件的腔室，該磁性罩具有多個自所述外殼上延伸的線保持件，該線保持件用來保持自所述磁性組件引出的線；印刷線路板，其具有多個開口，所述多個第一觸點和線保持件穿過該多個開口延伸。
15.如權利要求14所述的模塊化插座，進一步包括聯結到磁性罩上的觸點托架，其容納有多個第二觸點，每個該第二觸點都包括一個穿過印刷線路板的一個開口延伸的第一端。
16.如權利要求15所述的模塊化插座，其中，所述多個第二觸點進一步包括一個自觸點托架延伸的第二端，從而，模塊化插座可以和電連接器件電連接。
17.如權利要求16所述的模塊化插座，進一步包括多個磁性罩。
18.如權利要求17所述的模塊化插座，進一步包括設置在各磁性罩之間的擋板。
19.如權利要求14所述的模塊化插座，其中，所述磁性罩包括兩個腔室，每一個該腔室可以容納一個電組件。
20.如權利要求19所述的模塊化插座，進一步包括設置在所述腔室之間的擋板。
21.一種模塊化插座，包括第一外殼，其包括至少一個用于容納電連接器件的端口；聯結到所述第一外殼上的第一磁性罩，其包括一個用于容納第一磁性組件的第一腔室、一個第二腔室和一個用于容納第二磁性組件的第三腔室；設置在第二腔室內的第一擋板；自所述端口并穿過第一磁性罩的第二腔室延伸的第一組電觸點。
22.如權利要求21所述的模塊化插座，進一步包括聯結到所述第一磁性罩上的觸點托架。
23.如權利要求22所述的模塊化插座，進一步包括設置在所述觸點托架內的第二組電觸點。
24.如權利要求23所述的模塊化插座，進一步包括聯結到所述磁性罩和第二組電觸點上的印刷線路板。
25.如權利要求21所述的模塊化插座，其中，所述磁性罩進一步包括多個線保持件。
26.如權利要求21所述的模塊化插座，其中，所述第一外殼進一步包括靠近上述第一磁性罩設置的第二磁性罩；所述插座進一步包括設置在上述第一和第二磁性罩之間的第二擋板。
27.如權利要求26所述的模塊化插座，其中，所述第二擋板設置在第一外殼上的插槽內。
全文摘要
一種用于容納磁性組件的模塊化插座，其包括一個具有多個端口的外殼，每個端口可以容納一個電連接器件。用于連接電連接器件的觸點的多個觸點延伸進入每個端口中，端口可以布置成層疊形式，在這種情況下，模塊化插座構成一種雙層插座。一個或多個磁性罩可以連接到外殼上。每個磁性罩可以容納至少一個磁性組件，該磁性組件可以是變壓器。優選地，為每兩個端口設置一個磁性罩，并且該磁性罩容納一個用于每個端口的磁性組件。可以在外殼內的磁性組件之間安裝擋板，以便使組件之間絕緣。印刷線路板可以連接到磁性罩上，具有多個觸點的觸點托架可以連接到印刷線路板上。外殼的觸點、觸點托架的觸點和磁性罩的磁性組件可以通過印刷線路板進行電連接。觸點托架可以連接到其它的電組件例如印刷線路板上。
文檔編號H01R24/00GK1421962SQ02152448
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月28日 優先權日2001年11月28日
發明者雅科夫·別洛波利斯基, 米歇爾·埃施巴赫, 布拉德·布魯貝克, 羅伯特·馬歇爾, 約翰·斯皮克勒, 博尼塔·L·惠勒 申請人:Fci公司