專利名稱：用于小形狀因數(shù)連接器的光導管組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電氣連接器組件，更具體地涉及具有與其關聯(lián)的指示器光導管組件的電氣連接器。
背景技術：
適于安裝到印刷電路板的電氣連接器在本領域中已知并通常用于在兩個電氣通信裝置之間的連接。為了確保在該電器通信裝置之間做出合適連接并因此創(chuàng)建鏈接，可以在印刷電路板上的電路中包含指示器。這些指示器典型地是發(fā)光二極管(LED)，其在配合連接器和通信裝置之間的電路完成時開啟。另外LED可以安裝到印刷電路板上以指示許多其他情況，包括在兩個通信裝置之間的通信信號的通過、功率的指示、或在傳輸信號期間發(fā)生錯誤的指示。
在使印刷電路板小型化以及節(jié)省電路板基板面(real estate)的努力中，用于傳輸由LED發(fā)射的光的光導管組件已經集成到連接器組件中。在Morin等的美國專利No.5,876,239中公開了這種連接器組件的一個例子，其教導了一種具有光導管的模塊化插口插座連接器，所述光導管用于從光導管的輸入面?zhèn)鬏敼庑盘柾ㄟ^導管的輸出面，并且沿該模塊化插口插座的配合面延伸。
利用這些連接器產生了問題，因為用于生成該連接器殼體的工具可能需要修改，以能夠將光導管結合到連接器殼體中。另一問題是，將光導管結合到連接器組件中往往會增加連接器的足印(footprint)，從而增加了連接器占用的印刷電路板“基板面”。
本發(fā)明因此致力于一種光導管組件，其克服了上述缺點，并且沿疊層連接器組件側面裝配，或首先在連接器部件的兩個連接器嚙合區(qū)域之間的空間中，并還在與連接器部件關聯(lián)的兩個室之間的空間中從連接器部件向前延伸，所述室中容納電氣模塊。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供可用于彼此層疊或具有垂直間隔開的嚙合表面的連接器的透光組件。
本發(fā)明的另一個目的是提供可以與雙嚙合連接器部件一起使用的光導管，該雙嚙合連接器部件具有在部件上彼此垂直間隔分開的兩個嚙合區(qū)域，每個嚙合區(qū)域都被金屬屏蔽部件包圍，該屏蔽部件限定由中間空間(intervening space)分離的兩個不同的模塊接收室，該光導管組件從連接器部件向前延伸通過中間空間以在模塊接收室的前面附近提供至少一對指示燈，該光導管組件嚙合連接器部件的側面或前部。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述類型的光導管組件，其中該組件包括兩對光導管，每對中的光導管一前一后(in tandem)并彼此垂直間隔開設置，光導管從電路板向上然后沿連接器組件側面延伸。
本發(fā)明的又一個目的是提供上述類型的光導管組件，其中該組件包括兩對光導管，每對的光導管從連接器部件延伸通過中間空間，并且光導管的端部容納在將光導管的端部定位在模塊接收室前面附近的隔離器前端中，光導管和隔離器前端都設置在整個連接器組件的兩個模塊接收室之間的空間中。
本發(fā)明通過其結構實現(xiàn)這些和其他目的。在本發(fā)明的一個原理方面并如本發(fā)明的第一實施例所示例說明的，提供兩對光導管，并且其每個用作可與關聯(lián)連接器部件嚙合的電氣模塊的“開”或“關”指示燈。光導管在第一端和第二端之間延伸，其中第一端與電路板上的照明區(qū)域對準，第二端暴露到關聯(lián)連接器部件的外部。每對光導管彼此層疊，并且該對通過嚙合部件互相連接，所述嚙合部件嚙合封閉連接器部件并限定兩個間隔開的模塊接收室的屏蔽組件。
在該實施例中，該對光導管可沿連接器部件的側面延伸，并還可沿封閉連接器部件的屏蔽組件的側面延伸。
在本發(fā)明的另一實施例中，光導管對與嚙合部件一起形成，所述嚙合部件嚙合關聯(lián)連接器部件的側部，光導管的第二端從連接器部件向前延伸到位于兩個模塊接收室之間的中間空間，用端蓋部件容納該第二端，所述端蓋部件占用所述中間空間的前面區(qū)域。所述端蓋優(yōu)選由導電材料形成，以便在連接器組件的前面提供屏蔽。
在本發(fā)明的另一實施例中，光導管從電路板向上延伸，然后轉一角度，使它們在連接器部件的長度方向延伸。光導管水平并向其延伸越過連接器部件的前配合面，并且光導管對彼此嵌套。以這種方式，光導管的整個水平部分可以保持在分隔連接器部件的兩個模塊接收室的室中。
本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點通過考慮以下的詳細描述將得到清楚的了解。


現(xiàn)在將通過參考以下圖借助于例子來描述本發(fā)明，這些圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構造的連接器組件的部分的分解透視圖；圖2是圖1中所示的連接器組件的部分的透視組裝圖；圖3是結合到圖1所示的組件中的連接器殼體的透視圖；圖4是可以和圖1-3的連接器組件一起使用的光導管組件的第一實施例的透視圖；圖5是結合在本發(fā)明的連接器組件中的光導管組件的第二實施例的透視圖；
圖6是包含在連接器組件中并且沿著其側面延伸的圖4的光導管組件的透視圖；圖7是顯示包含在連接器組件中的圖5的光導管組件的部分剖面透視圖，該光導管組件特別地布置在外部屏蔽組件中以及部分地位于劃分該連接器組件的兩個模塊接收室的空間中；圖8是圖7的連接器組件的相同視圖，但是示出在適當位置的屏蔽組件外壁。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考圖1-3對本發(fā)明的連接器組件10進行大體描述。該連接器組件10設計用于安裝在印刷電路板11上。連接器組件10包括限定一對端口14、16的連接器殼體12，每個端口適于接收配合連接器的部分(未顯示)。這里，殼體端口14將稱為“下端口”，而殼體端口16將稱為“上端口”，但是要知道這些術語例如“上”、“下”等在此描述中使用是為了便于理解本發(fā)明而不意圖是限制性的。
上端口和下端口14、16每個具有多個安裝在其中的導電終端21，該導電終端21用于嚙合配合連接器(未顯示)的互補終端。為了允許用于鎖定機構的空間，該鎖定機構用于可釋放地將連接器組件10固定在和互補配合連接器的配合情況中，可以在連接器殼體12的上端口16和下端口14之間形成腔18。凹進處20可以形成在殼體12的側部，為了下面描述的目的。凹進處14可以與殼體腔18連通。
連接器殼體12可以由絕緣熱塑材料成型。終端安裝在上端口16和下端口14中，并且每個終端具有在其端處的接觸部分(未顯示)，用于嚙合配合連接器的終端的互補接觸部分，以及尾部22從該接觸部分向后突出并向著印刷電路板11向下延伸，用于經由形成在印刷電路板11中的通孔(或形成在印刷電路板11的表面上的表面安裝焊盤)電氣連接到其上的各個跡線(trace)上。終端可由金屬片材料沖壓形成。
尾部對準器24可以使用多種已知方法的任何一種來連接到連接器殼體12，該多種已知方法例如搭扣配合、壓配合或機械緊固件。該尾部對準器24包括形成在其中的多個通孔26，并且這些通孔配置來配合向著印刷電路板11向下延伸的終端尾部22的布置。尾部對準器24在箭頭“A”的方向上安裝在終端的尾部22上并且其位于電路板11的表面上。
一對屏蔽罩組件28、30固定到連接器殼體12，其中該罩組件包括下罩組件28，其固定到殼體12以充分封裝其下端口14；以及上罩組件30，其固定到殼體12以充分封裝其上端口16。該罩組件28、30典型地使用例如金屬片或電鍍塑料的材料形成，其傳導和引導磁場和電場能量以協(xié)助將接近連接器組件10布置的電路零件從電磁干擾(EMI)屏蔽。
下罩組件28典型地包括兩個交互嚙合件，即下基部件32和下蓋部件34。下基部件32當分別地從前端36或后端38看時具有大體U形結構。這樣，下基部件32典型地包括三個側面或壁基或底壁40以及兩個側壁42、44，兩個側壁從底壁40向上延伸并彼此間隔分開來限定它們之間的通道46，連接器殼體12的部分配合到該通道46中。如在圖1和圖2中所見，下基部件32的前部和后部是保持打開的。
在一個實施例中，下基部件32由金屬片沖壓形成。下基部件32可以替代地使用金屬之外的其他導電材料例如鍍有金屬的塑料等形成。下蓋部件34也可以使用金屬片或其他導電材料如鍍有金屬的塑料形成。通常，蓋部件34具有配合下基部件32的對應長度的長度，以及等于或稍微大于下基部件32的對應寬度的寬度。如圖所示，下蓋部件34從其前端50看彎曲成大體U形結構。以這種方式，其包括頂壁52和兩個間隔分開的側壁54、56。
下基部件32和下蓋部件34沿著它們的各個側壁交互嚙合，然后形成用于至少部分地將連接器殼體的下殼體端口14封裝在其中的圍壁(enclosure)。如在圖1和圖2中所見，下罩組件28的前部和后部保持打開。這種類型的屏蔽罩的細節(jié)在2002年9月3日發(fā)布的名稱為“Small Form Factor Connector Cage”的美國專利No.6,443,768中提供，該專利通過參考包括在這里。
上罩組件30的結構基本類似于下罩組件28。上罩組件30典型地包括兩個交互嚙合件上基部件58和上蓋部件60。上基部件58具有底壁62和兩個間隔分開的側壁64、66。上蓋部件60具有頂壁72和兩個間隔分開的側壁74、76。如所示的，這些側壁74和76交互嚙合上基部件，以形成類似于由下罩組件28形成的圍壁，用于至少部分地封裝連接器殼體12的上殼體端口16。此外，上蓋部件60的側壁74、76也向著印刷電路板11延伸以充分封裝上罩組件30和下罩組件28兩者的側部。下基部件32可以設置有安裝引腳部分48，該安裝引腳部分48從該下基部件32的底壁40沖壓而成，其被形成或彎曲為相對于下基底壁40垂直地以及通常在和側壁42、44相同的平面內延伸。安裝引腳部分48以期望圖案形成，以嚙合和配合在印刷電路板11上的對應安裝孔?？梢孕纬深愃频陌惭b引腳部分80來沿著蓋部件60的延伸側壁74、76的下邊緣延伸，用來嚙合在印刷電路板11中的安裝孔。
連接器組件10還包括分離后壁78，其可連接到上罩組件和下罩組件28、30。后壁可由與罩組件相同的材料形成，并且當該后壁連接到罩組件28、30時，形成包圍終端尾部22、尾部對準器24和連接器殼體12的后部的圍壁。該后壁78還包括安裝引腳部分80，其從后壁78的底部沖壓出并形成或彎曲，從而其相對于后壁78垂直延伸。該安裝引腳部分80以期望的圖案形成，以嚙合及配合在印刷電路板11上的相應的安裝孔。
參考圖4-7，在本發(fā)明的另一方面，結合光導管組件(通常指示為82)作為全部連接器組件10的部分。為了描述光導管組件的基本部件的目的，將參考圖4的光導管組件82a。然而，要知道圖5的光導管組件82b具有和光導管組件82a相同的基本特征。
光導管組件82包括由適于傳播光的半透明材料例如塑料或玻璃制造而成的至少一個光導管84。該導管84描述為以導管對一起布置，其中每對導管顯示為沿連接器組件的屏蔽罩組件的側面并排地延伸。圖4和圖5顯示了使用布置在不同光導管對中的多個光導管形成的光導管組件。如果需要，光導管84中的任何一個可以被加上色碼，以便將它從連接器組件中包含的其他光導管區(qū)分開。每個光導管84具有光接收輸入表面86、光發(fā)射輸出表面88以及在輸入和輸出表面之間延伸的體部分90。光導管84被成形為從輸入表面86傳播光信號通過體部分90到達輸出表面88。
光導管84的部分可以固定到一個或多個支撐部件92。支撐部件92提供用于相對于彼此以及相對于罩組件28、30布置和固定光導管84的框架。因此，支撐部件92的部分可以形成為使得其能夠與罩組件28、30的一個上的零件(feature)嚙合。支撐部件92可以與光導管84一體形成，如附圖所示，或者它們可以是分離的部件，以本領域熟知的方式，通過粘合、焊接等連接到光導管。當光導管組件82安裝到罩組件28、30時，每個光導管84的輸入表面86將被布置為與安裝在電路板11上的各個光源(例如發(fā)光二極管或“LED”)相對地駐留，并且每個光導管84的輸出表面88將被布置為與安裝在例如電氣部件的底架或配合連接器上的各個光接收元件相對地駐留。
現(xiàn)在將參考圖5合6描述本發(fā)明的連接器組件的第一實施例。如在圖4和圖6中所示，本發(fā)明的第一實施例，光導管組件82a相對于罩組件28、30在外部安裝。圖4和圖6顯示了一種可能的結構，其中兩對光導管垂直間隔分開并且連接到一對支撐部件92a。光導管組件82a可以使用多個已知方法的任何一個連接到罩組件28、30的一個或多個。可能連接方法的例子包括在光導管組件82a和罩組件28、30中形成的互補零件之間的配合類連接、機械緊固件或粘合劑。光導管組件82a的部分還可以固定到印刷電路板。一個或多個光導管組件82a還可以沿著連接器組件的多個側面安裝。因此，第一實施例的光導管組件82a可以以任何期望方式構造來使得其能夠連接到現(xiàn)有的連接器組件，以及使得其能夠在光發(fā)射元件和光接收元件之間傳播光，所述光發(fā)射元件和光接收元件具有相對于連接器組件的多個空間位置中的任何一個位置。
從以上描述可以看出，在該實施例中，可以規(guī)定光導管84a的形狀以及支撐部件92a的尺寸和位置，以在具有相對于連接器組件10的多個位置的光發(fā)射元件和光接收傳感器之間傳播光。例如，如在圖6中所示，光導管84a和支撐部件92a的結構可以指定為使得光導管輸入表面86a將從位于電路板11上距離連接器組件10不同距離處的各個LED接收光。同樣的，光導管84a和支撐部件92a的結構可以指定為使得光導管輸出表面88a將發(fā)射光線到位于距離印刷電路板11多個距離的任何一個距離處的光接收傳感器。如圖5所示，底支撐部件92b可從光導管對以一角度向外延伸，并具有嚙合槽，其嚙合在外部屏蔽罩或連接器組件的連接器殼體上的對應的部件。
現(xiàn)在將參考圖5、7和8描述本發(fā)明的第二實施例。參考圖5，可以提供光導管組件82b，其包括一對或多對成對布置的單個光導管?？梢钥吹矫總€組件82b包括連接到一個或多個支撐部件92b的一對鄰近光導管84b。每個光導管84b包括輸入表面86b、輸出表面88b和在輸入和輸出表面86b、88b之間延伸的體部分90b。在此實施例中，光導管被配置為安裝在上罩蓋部件60中，如圖7中布置的替代實施例所示。在此實施例中，該導管在形成在殼體上端口16和殼體下端口14之間的連接器殼體凹進處20和腔18中延伸。如圖5所示，光導管中的每一個可包括第一彎部，所示為直角彎部，以及第二彎部，所示為偏移彎部，它們介于光導管的端部86、88之間。偏移彎部可包括左至右的成角部分，如下面更詳細說明的。
光導管組件82b可以沿著尾部對準器24的部分在連接器殼體12的后面延伸，以及光導管組件82b可以固定到連接器殼體12，這樣光導管輸入表面86b與安裝在印刷電路板11上的各個LED相對地駐留，并且光導管輸出表面88b與安裝在電子設備的分離項(separate item)上的各個光接收傳感器(未顯示)相對地駐留。體部分90b形成以連接輸入表面86b和輸出表面88b，用于將來自LED的光傳播到位于接近輸出表面88b處的光接收傳感器。
如在圖5中可以看到的，光導管84b的輸入表面86b可以以相對于由箭頭“A”表示的連接器組件10的配合方向的“前-后”結構來布置。光導管84b的體部分90b包括從印刷電路板11向上延伸并且在直角彎管98b終止的垂直部分96b。光導管84b的水平部分100b從直角彎管98b向連接器組件的前部延伸，在通常指示為102b的過渡區(qū)域中終止。可以從圖5中看到，從直角彎管98b向前延伸的水平部分100b具有“上—下(over-and-under)”定位。
參考圖5和圖7，可以期望以相對于連接器組件配合方向的“左—右(side-to-side)”結構來布置光導管84b的輸出表面88b。因此，光導管84b的結構必須從水平部分100b的“上—下”定位過渡到“左—右”結構。此過渡很好的顯示在圖5中。在直角彎管98b和輸出端88b之間的光導管的結構中的過渡通過在光導管的主體部分的每個中的過渡區(qū)域102中形成成角部分104b來得到。過渡區(qū)域102b優(yōu)選地駐留在殼體腔18中。
圖5顯示了在過渡區(qū)域102b中的成角部分104b的一種可能布置。在位于殼體腔18中的光導管體部分90b上的點處，最底部光導管84b的體部分90b向內和向上彎曲一角度，而最頂部光導管84b的體部分90b向外和向下彎曲一角度。體部分90b的直行部分106b然后從成角部分104b向著接近罩組件104b中的連接器接收開口的連接器組件10的前部前進。如在圖5中所見，體部分90b可以彎曲一角度，這樣直線部分106b可以彼此間隔分開，并且與印刷電路板11隔開近似相同的距離。
支撐部件92b可以布置在接近成角104b的體直線部分106b之間，以將光導管直線部分106b相對于彼此以及相對于連接器殼體12布置和固定。支撐部件106b的寬度可以設置以在直線部分106b之間提供和維持期望的預定間距。同樣，支撐部件92b的長度可以設置為，當光導管組件82b插入形成在連接器殼體的上端口16和下端口14之間的腔18中時，提供在上罩基部件58和下罩蓋部件34之間的壓配合。支撐部件92b還可以鍍有金屬材料以形成在上罩組件基部件58和下罩組件蓋部件34之間延伸的導電部件。這提供了在罩組件28和30之間的另外接地觸點。
參考圖7和圖8，包括輸出表面88b的光導管直線部分106b的部分可以容納在罩蓋或端蓋108中。該端蓋108優(yōu)選地由導電材料如金屬合金或電鍍塑料形成，其提供一些程度的EM屏蔽。端蓋108適于定位并固定光導管輸出表面88b，并為連接器組件提供附加的EMI屏蔽。端蓋還可確保正確對準和光導管之間的間隔，從而它們裝配在連接器槽之間的中間空間中。為了這些目的，端蓋108可以布置以創(chuàng)建和上罩組件58和下罩組件36兩者的緊密接觸。此外，罩蓋108和罩組件58、36一起，通常將被連接到位于印刷電路板11或另一電氣部件的底架上的接地部件。
在圖7和圖8中，兩個光導管組件82b實現(xiàn)為沿連接器殼體12的相對側延伸的兩對間隔分開的光導管84b。在該實施例中，光導管組件82b駐留在殼體凹進處20中、上罩蓋部件60中，以及駐留在在上端口16和下端口14之間形成的腔18中。這樣，光導管組件82b駐留在如由連接器殼體12所限定的連接器組件的現(xiàn)有印刷電路板“足印”中以及駐留在封裝該殼體的罩組件中。因此，連接器組件的該實施例中包括了光導管組件而不占用印刷電路板11上的額外空間。
現(xiàn)在將參考圖1、2和6描述連接器組件10的第一實施例的組裝。在第一步驟中，終端壓配合到連接器殼體12中。終端尾部22然后插入尾部對準孔26，以及尾部對準器24固定到連接器殼體12，從而相對于殼體12固定該尾部22。然后上罩組件58和下罩組件36在連接器殼體20上分別固定到上殼體端口16和下殼體端口14。
罩組件的后壁78然后連接到上組件30和下組件28上的屏蔽罩組件和上蓋部件60上，以封裝終端尾部22和尾部對準器24，以及封閉連接器殼體12的后部。后壁78通常固定在與上罩組件基部件58、上罩組件蓋部件60、下罩組件基部件32和下罩組件蓋部件34的每個的一個或多個壁的緊密接觸中。如之前陳述的，安裝引腳部分80也可以以期望圖案形成在屏蔽罩后壁78上，以與在電路板11上的對應安裝孔嚙合和配合。這些孔可以是電鍍通孔，它們電氣耦合到印刷電路板11上的電路跡線。這些電路跡線連接到一個或多個接地零件，從而為流過罩組件28和30的電磁能量提供接地路徑。在將后壁78固定到上罩組件30和下罩組件28之后，連接器組件10可以作為單個單元電氣連接到印刷電路板11。
現(xiàn)在將參考圖1、2、7和8描述連接器組件12的第二實施例的組裝。在第一步驟中，終端壓配合到連接器殼體12中。終端尾部22然后插入到尾部對準孔26中，以及尾部對準器24固定到連接器殼體12，從而相對于殼體12固定尾部22。在此實施例中，下罩組件28然后固定到連接器下殼體端口14，以及上罩組件30的基部分58然后連接到連接器上罩端口16。光導管組件82b然后壓配合到殼體凹進處20以及殼體腔18中。上罩組件蓋部件60然后連接到上罩組件基部件60，從而將光導管組件82b封裝在上蓋部件60的側壁中。在上罩組件30和下罩組件28之間的空間限定了沿著連接器組件的縱向延伸的腔，以及該腔適應光導管組件的水平長度。
如上所述，后壁78然后連接到罩組件28、30以封裝終端尾部、終端對準器24和連接器殼體12的后部。在將后壁78固定到上罩組件30和下罩組件28之后，連接器組件10可以電氣連接到印刷電路板11。
權利要求
1.一種用于表面安裝到電路板的關聯(lián)連接器組件的光導管結構，所述光導管結構將來自由電路板支撐的多個發(fā)光元件的光重新定向，所述光導管結構包括彼此相鄰設置的第一對光導管和彼此相鄰設置的第二對光導管，該第一和第二對光導管借助于第一連接部件連接在一起，所述光導管中的每一個包括相對的接收和發(fā)射端；以及用于將所述第一和第二對光導管附著到連接器組件的裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，其中，所述接收和發(fā)射端彼此成角度設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的光導管結構，其中，所述光導管中的每一個具有L形。
4.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，其中，所述第一連接部件在垂直方向延伸并在垂直方向上將所述第一和第二對光導管間隔開。
5.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，其中，所述附著裝置設置在所述第一連接部件上，并適于嚙合所述連接器組件的外部。
6.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，還包括第二連接部件，其連接所述第一和第二對光導管，所述第二連接部件與所述第一連接部件間隔開。
7.根據(jù)權利要求6所述的光導管結構，其中，所述第一和第二連接部件在水平方向彼此間隔開。
8.根據(jù)權利要求6所述的光導管結構，其中，所述附著裝置還設置在所述第二連接部件上，并且也適于嚙合所述連接器組件的外部。
9.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，其中，所述連接器組件包括兩個彼此垂直間隔開的插座部分，并且所述第一和第二對光導管在所述連接器組件的兩個插座部分之間水平延伸。
10.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，還包括端蓋部件，其嚙合所述發(fā)射端并至少部分地封閉它們。
11.根據(jù)權利要求10所述的光導管結構，其中，所述端蓋部件是導電的。
12.根據(jù)權利要求1所述的光導管結構，其中，所述第一和第二對光導管每個包括介于它們的接收和發(fā)射端之間的兩個彎部。
13.根據(jù)權利要求12所述的光導管結構，其中，所述彎部中的一個是直角彎部，所述兩個彎部中的另一個是偏移彎部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光導管組件(82)(A)，用于雙排、疊層結構的小形狀因數(shù)型連接器。該組件包括兩對光導管(82)，其每個設有一體的支撐部件。該支撐部件嚙合連接器殼體(12)或用于容納連接器的外部屏蔽。
文檔編號H01R13/658GK1985200SQ200580023906
公開日2007年6月20日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權日2004年5月14日
發(fā)明者杰里·A·隆, 肯特·E·雷尼爾 申請人:莫萊克斯公司