專利名稱：包括彈性指狀件的rf輻射屏蔽件和連接器組件以及包括它們的方法
技術領域：
本發明涉及電連接器，特別是涉及用于屏蔽和接地的裝置和方法。
背景技術：
射頻(RF)構件、裝配板和模塊發射需要的和不需要的兩種輻射。所需的輻射是設計成該構件、裝配板和模塊要發射的輻射。而不需要的輻射應該抑制的避免影響其他設備。在蜂窩基站設備中，由于基站中其他的構件、裝配板和模塊都靠得很近，情況尤其是這樣。這樣的構件還可能經受從外部源來的不需要的RF輻射。
為抑制安裝得很靠近和插入同一塊底板的RF模塊之間不希望的輻射，已經進行了各種嘗試以便提供屏蔽和接地。企圖解決這一問題的一種嘗試是采用導電的粘合劑襯墊和導電的粘合劑帶。將導電的粘合劑襯墊加到RF模塊的機殼和將導電的粘合劑帶加到底板。在安裝RF模塊時，RF模塊機殼上的襯墊接觸到底板上的帶。
不幸的是，背面有粘合劑的襯墊是脆弱的并趨向于隨著重復的拆下和處理RF模塊而受損。如果在施加襯墊之前底板表面不是已經清洗和適當準備的話，背面有粘合劑的襯墊還可能很容易撕下來。受損的襯墊可能不會合適的密封，更差的是，可能實際上影響模塊的安裝。這個技術的另一缺點是襯墊和帶通常由人工對齊和施加。導電帶應該恰當地定位，以便使它與將它緊固在上面的安裝框架和底板的其他部分有合適的電接觸。安裝表面應該通過清洗恰當地準備，而這一般也是手工操作的。結果常常是不協調的，導致質量低劣和屏蔽性能差。
發明內容
本發明涉及用于減小緊湊安裝在一起和插入到同一塊底板的各模塊之間不希望的輻射的屏蔽件和接地方法。根據本發明的一個方面，用于將機殼接地到安裝在底板上的相關聯的連接器的RF輻射屏蔽件包括屏蔽件體、將屏蔽件體固定到底板的安裝裝置，以及將屏蔽件體電連接到連接器的接地裝置。至少一個彈簧部件與屏蔽件體成整體，并適合與機殼接合，從而使彈簧部件偏壓機殼。最好，該至少一個彈簧部件包括從屏蔽件體邊緣伸出的多個彎曲的彈性指狀件。
根據本發明的另一方面，用于將機殼接地到安裝在底板上的相關聯的連接器的RF輻射屏蔽件包括具有邊緣的屏蔽件體。在屏蔽件體中限定有一孔。該孔的尺寸和構形便于接納連接器，使得屏蔽件體沿該孔的至少一接合部與連接器接合，以便將屏蔽件體固定到底板并使屏蔽件體與連接器電連接。從邊緣伸出多個彎曲的彈性彈簧指狀件。最好，屏蔽件體基本上是平的。更優選的是，彈簧指狀件伸展到屏蔽件體平面之上。屏蔽件可以包括與屏蔽件體成整體和伸展到孔中的接片，當連接器插入到孔中時接片適合被連接器偏轉并與連接器接合。
根據本發明的再一方面，與機殼一起使用的RF輻射屏蔽連接器組件包括底板組件和使機殼接地的屏蔽件。底板組件包括底板和從底板伸出的連接器。屏蔽件固定到底板組件，并包括電接地的屏蔽件體和與屏蔽件體成整體的至少一個彈簧部件。該至少一個彈簧部件適合與機殼接合，從而使彈簧部件偏壓機殼。最好，該至少一個彈簧部件包括多個從屏蔽件體的邊緣伸出的彎曲的彈性指狀件。最好，連接器是電接地的，該屏蔽件包括有在屏蔽件體中限定的孔，以及連接器伸展穿過該孔并與沿該孔布置的屏蔽件的至少一接合部接合。
根據本發明的又一方面，RF輻射屏蔽連接器系統包括連接器模塊和連接器組件。連接器模塊包括導電的機殼和安裝在機殼上的第一連接器。連接器組件包括底板組件和使機殼接地的屏蔽件。底板組件包括底板和從底板伸出的并適合與第一連接器接合的第二連接器。將該屏蔽件固定到底板組件和該屏蔽件包括電接地的屏蔽件體和至少一個與屏蔽件體成整體的彈簧部件。當第一和第二連接器接合時，該至少一個彈簧部件適合與機殼接合，從而使彈簧部件偏壓機殼。最好，該至少一個彈簧部件包括多個從屏蔽件體的邊緣伸出的彎曲的彈性指狀件。最好第二連接器是電接地的，該屏蔽件包括有在屏蔽件體中限定的孔，以及第二連接器伸展穿過該孔并與沿該孔布置的屏蔽件的至少一接合部接合。
根據本發明的又一方面，將具有機殼的連接器模塊連接到包括底板和從底板伸出的連接器的底板組件的方法包括，將接地的屏蔽件安裝到底板組件上，從而使屏蔽件電接地到底板組件。屏蔽件包括屏蔽件體和至少一個與屏蔽件體成整體的彈簧部件。接著，將連接器模塊連接到底板組件，從而使至少一個彈簧部件與機殼接合并偏壓機殼。
通過閱讀附圖和下面各優選實施例的詳細描述，本領域普通技術人員將能理解本發明的各個目的，但是這樣的描述僅僅是對本發明的說明。
圖1是根據本發明的屏蔽件的透視圖；圖2是根據本發明并結合圖1的屏蔽件的連接器組件的透視圖；圖3是圖2的連接器組件的分解透視圖；圖4是圖2的連接器組件的底板、連接器和屏蔽件的透視圖；圖5是圖4的細節A的放大的透視圖；圖6是包括圖2的連接器組件和連接器模塊的連接器系統的分解透視圖；圖7是圖6的連接器系統的透視圖，其中連接器組件和連接器模塊連接在一起；圖8是圖6的連接器模塊的透視圖；圖9是圖2的連接器組件的放大的片斷的側視圖；和圖10是圖6的連接器系統的放大的片斷的側視圖，其中連接器模塊連接到連接器組件。
具體實施例方式
現在將開始參考附圖更加完整地描述本發明，附圖中表示本發明的各實施例。但是這個發明可以用多個不同的形式實施，并不應該解釋為受到這里提出的各實施例的限制；而是，提供的這些實施例使這個公開的內容將變得詳盡和完整，并將本發明的范疇全部傳達到本領域普通技術人員。在所有附圖中，相同的數字指狀件的是相同的元件，和元件的厚度為了清楚起見可能是夸大的。
參考圖6和7，其中表示根據本發明的連接器系統10。連接器系統10通常包括電子模塊20和連接器組件100。例如，連接器組件100可以是蜂窩基站的RF分布底板，并且模塊20可以是RF模塊或任何其他類型的發射射頻的模塊。模塊20和連接器組件100可以是對計劃中的應用合適的常規結構，只是裝設了本發明的屏蔽件150。下面將更詳細地描述屏蔽件150以及結合屏蔽件150的連接器組件100和連接器系統10。
參考圖1，屏蔽件150由導電的材料制成和包括具有外面156A和相對的內面156B的本體152。本體152還有相對的側邊緣154A和154B，以及相對的端邊緣154C和154D。孔170在鄰近端邊緣154C，154D處穿過本體152。本體152的內邊緣部172包圍每個孔170。內邊緣部172包括相對的弧形部174和相對的接片176。接片176向內伸展到各自的孔170中。多個彈簧部件或指狀件160從邊緣154A向外伸出并在鄰近的指狀件160之間限定槽160A。指狀件160還向外伸出超過外表面156A。如在圖1和9中清楚可見，每個指狀件160有與本體152成整體的端部162，相對的自由端164，凹形的第一部分166和凸形的第二部分168。最好每個指狀件160與本體152整體成形。最好指狀件160向外伸展超過外面156A在約0.050和0.25英寸之間。最好屏蔽件150整個有均勻的材料厚度。更優選的是，屏蔽件150整個的厚度在約0.003和0.005英寸之間。最好屏蔽件150整個是由相同的材料制成。合適的材料包括鈹銅和不銹鋼。合適的材料可以包括商業上有售的壓制的指狀件坯料以便提供所需的外形和形成孔170。屏蔽件150的一些部分可以由不導電的材料形成或涂覆。附加的指狀件(沒有表示)也可從一個或幾個外邊緣154B，154C，154D向外伸展。
參考圖2和3，如上所述，將屏蔽件150結合到連接器組件100。連接器組件100包括底板110、屏蔽件150、連接器120和覆蓋件130。連接器組件100的幾個構件將參考裝配連接器組件100的各個步驟進行描述。
底板110有外面112和相對的內面114。形成的鉚釘孔118穿過底板110。底板110可以由常規的結構形成。底板110的外面112是不導電的，而如印刷電路的導電元件被布置在內面114上或在底板110的內層上。
連接器120伸展穿過底板110，從內面114通過孔116伸展到外面112和突出在外面112之上，如圖所示。連接器120可以是任何合適的連接器，包括如圖所示的DIN型連接器。每個連接器120都接地到底板110的內面114側或內層(未表示)。用任何合適的裝置將連接器120固定在適當位置中以便限制其進入或退出底板110的位移或相對底板110的轉動。參考圖5，每個連接器120有上部122和基底部124。通過連接到底板110的內側或內層至少使基底部124接地。每個連接器120還有與模塊20的相應觸點接合的連接觸點126。將連接觸點126連接到從底板110的內側伸出的銷127(見圖9和10)。剛剛描述的用于將連接器安裝到底板的裝置和方法對本領域普通技術人員是眾所周知的，一旦閱讀到這里的描述，對本領域普通技術人員來說合適的結構就將是很清楚的。
將連接器120已經安裝到底板110之后，這樣將屏蔽件150放在底板110和連接器120上，使得連接器120插入穿過孔170。通過將屏蔽件150在連接器基底部124上向下推壓直到屏蔽件150的內面156B緊貼著底板110的外面112以呈現圖4中所示的位置，將屏蔽件150座放在連接器120上。如圖5中清楚可見，孔170的尺寸和形狀能提供內邊緣172和基底124之間的緊密配合。特別是，彎曲的邊緣174和彎曲的部分124B基本上是互補的。此外，接片176圍繞各自的折線178偏轉并與基底部124的鄰接平壁124A接合。因此，接片176用作彈性偏置的夾子，以阻止屏蔽件150離開連接器120。所以接片176可以提供有兩種作用，即用于接地的金屬對金屬的電接觸和將屏蔽件150保持在底板110上的適當位置中的機械固定。基底124和孔170的互補形狀有利于屏蔽件150相對連接器120的定位或對準，從而使屏蔽件自對齊。特別是，不再需要帶子、粘合劑或緊固件(如鉚釘、螺旋件或分離的夾子)。
如圖4中所示將屏蔽件150座放到底板110和連接器120之后，把覆蓋件130安裝到底板110上。覆蓋件130有上部134、基底部136和完全伸展穿過覆蓋件130的槽138。可以用常規的方法在上部134中形成凹槽134A，以便如要求的那樣將連接器組件100鎖到模塊20。將覆蓋件130放在屏蔽件150和連接器120上，使連接器120插入到槽138中。將覆蓋件130推壓到連接器120上直到基底部136的底緊貼著屏蔽件150的上面156A，從而將屏蔽件150夾在底板110和覆蓋件130之間。可以在覆蓋件130的下邊緣形成間隙以便容納屏蔽件體152的厚度。安裝鉚釘102通過孔132和孔118。覆蓋件130最好由玻璃纖維增強的熱塑材料模制。顯然，一旦完成連接器組件100的裝配，指狀件160就從覆蓋件130的側邊朝外伸出并伸出到底板110的外面112的上面(見圖2和9)。
參考圖8，模塊20有如鋁的導電材料形成的機殼22。機殼22確定其中布置連接器28的前槽26。機殼22包括具有前端邊緣24A的側壁24。模塊20的結構是常規的和可以適當地修改的。
當需要將模塊20連接到連接器組件100時，這樣將模塊20插入到連接器組件100上，即將覆蓋件130接納在槽26內并使連接器28與互補的連接器120以常規的方式接合。覆蓋件130用作連接器體和在插入時用作使模塊20上的連接器28與連接器120配合的引導件。覆蓋件130還用作連接器28，120的保持殼體。
圖7和10表示模塊20和連接器組件100已互相連接在一起。參考圖10，當機殼22插入到覆蓋件130上時，導電的側壁24緊貼在指狀件160上并使指狀件160向下朝向底板110偏轉。最好機殼22使指狀件160向下移動的距離D在約0.050和0.150英寸之間。由于指狀件160是彈性的，該指狀件保持對壁24的緊貼著的端邊緣24A的彈簧偏壓。以這種方式，維持屏蔽件150和機殼22之間的電接觸。因為屏蔽件150是電連接到接地的連接器120，所以機殼22被接地。
上述屏蔽件150、連接器組件100和連接器系統10可以提供幾個顯著的優點和好處。可以安裝屏蔽件150而不需任何附加的操作，如通過機器或通過手工清洗或準備。使用屏蔽件150不需要對連接器120、連接器覆蓋件130或底板110作修改或改變。這樣，屏蔽件150可以與各種不同類型和構形的連接器一起使用而不需或僅需極少的修改。還有，屏蔽件150的存在不會對連接器系統的操縱性、可適用性或功效造成有害的影響或需要其他構件進行修改。彈簧指狀件160在插入后可以偏轉并與模塊機殼22保持接觸，與插入深度的微小差異或者熱膨脹和收縮無關。既使在模塊20不是很好地與連接器組件100對齊的情況下，系列排置的多個指狀件160可以保證提供良好的接觸。以這種方式可以在模塊20和屏蔽件150之間形成和維持良好的電接地接觸。因為不需要粘合劑，連接器組件100完全適合戶外應用。
模塊機殼22本身在除了它的后面以外的所有側面上提供RF屏蔽。當模塊20安裝到連接器組件100上時，屏蔽件150形成漏掉的屏蔽側。
本領域普通技術人員將會認識到，上述的屏蔽件和組件以及系統可以與除這里描述的以外的各類連接器、機殼、覆蓋件和底板一起使用或結合使用。還有，屏蔽件的尺寸和形狀可以與這里表示和描述的不同。
還有的打算是，例如屏蔽件150的或與其類似的屏蔽件可以用與孔170和接片176不同的裝置或除它們之外的裝置固定到底板上。這樣的裝置可以包括粘合劑、螺旋件、鉚釘或分別形成的夾子。但是，一般這樣的裝置不是優選的，因為它們可能不適合戶外應用(如，因為使用粘合劑)，可能要有附加的裝配步驟或零部件和復雜性(如，螺旋件、鉚釘和夾子)，和/或可以對連接器系統的性能產生有害的影響或者需要修改連接器系統。
上述是本發明的說明，不應解釋為它的限制。雖然已經描述了這個發明的幾個示范性實施例，但本領域普通技術人員將很容易理解，在示范性實施例中可能進行多個修改而不會實質性背離這個發明的新穎的教導和優點。因此，打算將所有這樣的修改都包括在這個發明由權利要求書所限定的范疇內。在權利要求書中，打算用裝置加功能的條款覆蓋這里描述的完成所述功能的結構，并且不僅覆蓋結構的等同物而且覆蓋等同的結構。因此，應該理解上述是本發明的說明，不應解釋成受限于公開的各個特定實施例，應該理解還打算將公開的實施例的修改以及其他實施例都包括在附錄的權利要求書的范疇內。本發明由下述的權利要求書所限定，與權利要求等同的條款也包括在其中。
權利要求
1.一種用于將一機殼接地到一安裝在一底板上的相關聯的連接器的RF輻射屏蔽件，所述屏蔽件包括a)一屏蔽件體；b)用于將所述屏蔽件體固定到該底板的安裝裝置；c)用于將所述屏蔽件體電連接到該連接器的接地裝置；和d)至少一個與所述屏蔽件體成整體并適合與該機殼接合的彈簧部件，從而使所述彈簧部件偏壓機殼。
2.根據權利要求1所述的屏蔽件，其特征在于所述至少一個彈簧部件包括多個彎曲的從所述屏蔽件體的一邊緣伸出的彈性指狀件。
3.根據權利要求1所述的屏蔽件，其特征在于所述屏蔽件體基本是平的。
4.根據權利要求1所述的屏蔽件，其特征在于所述安裝裝置包括一在所述屏蔽件體中限定的孔，所述孔的尺寸和構形便于接納連接器，使得所述屏蔽件體沿所述孔的至少一接合部與該連接器接合。
5.根據權利要求4所述的屏蔽件，其包括一與所述屏蔽件體成整體并伸展到所述孔中的接片，當連接器插入到所述孔中時，所述接片適合被連接器偏轉并與連接器接合。
6.根據權利要求4所述的屏蔽件，其特征在于所述接地裝置包括所述接合部。
7.一種用于將一機殼接地到一安裝在一底板上的相關聯的連接器的RF輻射屏蔽件，所述屏蔽件包括a)一具有一邊緣的屏蔽件體；b)一在所述屏蔽件體中限定的孔，所述孔的尺寸和構形便于接納該連接器，使得所述屏蔽件體沿所述孔的至少一接合部與該連接器接合，以便將所述屏蔽件體固定到該底板并將所述屏蔽件體與該連接器電連接；和c)從所述邊緣伸出的多個彎曲的彈性彈簧指狀件。
8.根據權利要求7所述的屏蔽件，其特征在于所述屏蔽件體基本是平的。
9.根據權利要求8所述的屏蔽件，其特征在于所述多個彈簧指狀件伸展到所述屏蔽件體的平面之上。
10.根據權利要求7所述的屏蔽件，其包括一與所述屏蔽件體成整體并伸展到所述孔中的接片，當連接器插入到所述孔中時，所述接片適合被連接器偏轉并與連接器接合。
11.一種用于與一機殼一起使用的RF輻射屏蔽連接器組件，所述連接器組件包括a)一底板組件，其包括一底板；和一從所述底板伸出的連接器；和b)一用于將該機殼接地的屏蔽件，所述屏蔽件固定到所述底板組件并包括一電接地的屏蔽件體；和至少一個與所述屏蔽件體成整體并適合與機殼接合的彈簧部件，從而使所述彈簧部件偏壓機殼。
12.根據權利要求11所述的連接器組件，其特征在于所述至少一個彈簧部件包括從所述屏蔽件體的一邊緣伸出的多個彎曲的彈性指狀件。
13.根據權利要求11所述的連接器組件，其特征在于所述屏蔽件體基本上是平的。
14.根據權利要求11所述的連接器組件，其特征在于所述連接器是電接地的，所述屏蔽件包括一在所述屏蔽件體中限定的孔，以及所述連接器伸展穿過所述孔并與沿所述孔布置的所述屏蔽件的至少一接合部接合。
15.根據權利要求14所述的連接器組件，其包括一與所述屏蔽件體成整體并伸展到所述孔中的接片，所述接片向外彎曲并與所述連接器接合。
16.根據權利要求15所述的連接器組件，其特征在于所述連接器包括一上部和一直徑比所述上部大的基底部，所述接片與所述基底部接合。
17.根據權利要求11所述的連接器組件，其包括一疊加在所述底板上的連接器覆蓋件，其特征在于所述屏蔽件體置于所述底板和所述連接器覆蓋件之間。
18.根據權利要求17所述的連接器組件，其特征在于所述至少一個彈簧部件向外伸展超過所述連接器覆蓋件的一側邊緣。
19.一種用于與一機殼一起使用的RF輻射屏蔽連接器組件，所述連接器組件包括a)一底板組件，其包括一底板；和一從所述底板伸出的連接器；和b)一用于將該機殼接地的屏蔽件，所述屏蔽件固定到所述底板組件并包括一電接地的基本平的屏蔽件體；一在所述屏蔽件體中限定的孔，所述孔的尺寸和構形便于接納所述連接器，使得所述屏蔽件體沿所述孔的至少一接合部與所述連接器接合，以便將所述屏蔽件體固定到所述底板并將所述屏蔽件體與所述連接器電連接；和從所述屏蔽件體的一邊緣伸出并與所述屏蔽件體成整體以及適合與機殼接合的多個彎曲的彈性彈簧指狀件，從而使至少某些所述指狀件偏壓機殼。
20.根據權利要求19所述的連接器組件，其包括一與所述屏蔽件體成整體并伸展到所述孔中的接片，所述接片向外彎曲并與所述連接器接合。
21.根據權利要求20所述的連接器組件，其特征在于所述連接器包括一上部和一直徑比所述上部大的基底部，所述接片與所述基底部接合。
22.根據權利要求19所述的連接器組件，其包括一疊加在所述底板上的連接器覆蓋件，其特征在于所述屏蔽件體置于所述底板和所述連接器覆蓋件之間。
23.根據權利要求22所述的連接器組件，其特征在于所述多個指狀件向外伸展超過所述連接器覆蓋件的一側邊緣。
24.一種RF輻射屏蔽連接器系統，其包括a)一連接器模塊，其包括一導電的機殼；和一安裝在所述機殼上的第一連接器；和b)一連接器組件，其包括一底板組件，其包括一底板；和一從所述底板伸出并適合與所述第一連接器接合的第二連接器；和一用于使所述機殼接地的屏蔽件，所述屏蔽件固定到所述底板組件，并包括一電接地的屏蔽件體；和至少一個與所述屏蔽件體成整體并當所述第一和第二連接器接合時適合與所述機殼接合的彈簧部件，從而使所述彈簧部件偏壓所述機殼。
25.根據權利要求24所述的連接器組件，其特征在于所述至少一個彈簧部件包括從所述屏蔽件體的一邊緣伸出的多個彎曲的彈性指狀件。
26.根據權利要求24所述的連接器組件，其特征在于所述屏蔽件體基本上是平的。
27.根據權利要求24所述的連接器組件，其特征在于所述第二連接器是電接地的，所述屏蔽件包括一在所述屏蔽件體中限定的孔，以及所述第二連接器伸展穿過所述孔并與沿所述孔布置的所述屏蔽件的至少一接合部接合。
28.根據權利要求27所述的連接器組件，其包括一與所述屏蔽件體成整體并伸展到所述孔中的接片，所述接片向外彎曲并與所述第二連接器接合。
29.根據權利要求28所述的連接器組件，其特征在于所述第二連接器包括一上部和一直徑比所述上部大的基底部，所述接片與所述基底部接合。
30.根據權利要求24所述的連接器組件，其包括一疊加在所述底板上的連接器覆蓋件，其特征在于所述屏蔽件體置于所述底板和所述連接器覆蓋件之間。
31.根據權利要求30所述的連接器組件，其特征在于所述至少一個彈簧部件向外伸出超過所述連接器覆蓋件的一側邊緣。
32.一種用于將一具有一機殼的連接器模塊連接到一包括一底板和一從該底板伸出的連接器的底板組件的方法，所述方法包括如下各步將一接地屏蔽件安裝到該底板組件上，從而使該屏蔽件電接地到底板組件，屏蔽件包括一屏蔽件體和至少一個與該屏蔽件體成整體的彈簧部件；和接著將該連接器模塊連接到底板組件，從而使至少一個彈簧部件與該機殼接合并偏壓該機殼。
33.根據權利要求32所述的方法，其包括在所述連接步驟之前將一連接器覆蓋件放在屏蔽件的一部分上的步驟。
全文摘要
一種將機殼接地到安裝在底板上的相關聯的連接器的RF輻射屏蔽件,其包括屏蔽件體,將屏蔽件體固定到底板的安裝裝置,和將屏蔽件體電連接到連接器的接地裝置。至少一個彈簧部件與屏蔽件體成整體,并適合與機殼接合,從而使彈簧部件偏壓機殼。最好,該至少一個彈簧部件包括從屏蔽件體邊緣伸出的多個彎曲的彈性指狀件。安裝裝置可以包括在屏蔽件體中限定的孔,孔的尺寸和構形便于接納連接器,使得屏蔽件體沿著孔的至少一接合部與連接器接合。
文檔編號H05K9/00GK1370390SQ00811694
公開日2002年9月18日 申請日期2000年5月23日 優先權日1999年6月16日
發明者E·J·尼利斯, Q·S·登策尼 申請人:艾利森公司