專(zhuān)利名稱(chēng)：具有兩件式殼體和插入件的模塊插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電信模塊插座，更特別地，涉及一種具有兩件式 殼體和減震插入件的模塊插座。
背景技術(shù)：
安裝于印刷電路板(PC板)上的模塊插座(modjack)連接器在 電信工業(yè)中廣為人知。這些連接器通常用于兩個(gè)電通信裝置之間的電 連接。隨著數(shù)據(jù)和通信系統(tǒng)的操作頻率不斷增加，以及所傳輸信息的 密度的增加，這種連接器的電學(xué)特性變得越來(lái)越重要。特別是，應(yīng)該 保證這些模塊插座類(lèi)連接器不會(huì)對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)具有有害影響，并且 也不會(huì)引入額外的干擾?；谶@些要求，人們已經(jīng)提出了各種提議， 用以將特別是用于通信或者傳輸鏈路的模塊連接器的負(fù)面影響最小 化。
當(dāng)作為以太網(wǎng)連接器使用時(shí)，模塊插座通常從一個(gè)電學(xué)裝置處接 收輸入信號(hào)，然后將相應(yīng)的去干擾后的(cleaned up )輸出信號(hào)傳輸 到與之耦合的第二裝置。磁路被用在將一個(gè)裝置的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)移至第 二裝置的輸出信號(hào)的過(guò)程中，并且在將輸入信號(hào)從第一裝置傳輸?shù)降?二裝置的過(guò)程中對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行去干擾。目前，模塊插座用單通道鐵 素體節(jié)流圏制成。通常這些節(jié)流圏是用于各種過(guò)濾連接器中的環(huán)形的 磁性鐵素體共模節(jié)流圏。這些節(jié)流圏被用來(lái)在差分信號(hào)應(yīng)用中減少不
需要的共模信號(hào)的數(shù)目。
對(duì)于同相干擾信號(hào)噪聲組件的消除，美國(guó)專(zhuān)利No. 5 ，015,204教導(dǎo)
了使用設(shè)置于連接器殼體中的共模節(jié)流圏，所述連接器殼體周?chē)?地環(huán)繞有RJ-45模塊插座連接器的接觸導(dǎo)線(xiàn)。在該設(shè)計(jì)中，盡管其中 只使用了兩個(gè)信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)，所述共模節(jié)流圏占據(jù)了連接器殼體的相當(dāng)大 的一部分。進(jìn)一步地，各導(dǎo)線(xiàn)需要一定的剛性來(lái)提供彈性力以持續(xù)地促進(jìn)與相關(guān)聯(lián)的模塊插頭連接器的穩(wěn)固接觸?？上У氖?，這會(huì)使得制 造條件復(fù)雜化，特別是在剛性的金屬線(xiàn)必須被彎曲環(huán)繞在節(jié)流線(xiàn)圈的 導(dǎo)電芯周?chē)⑶艺麄€(gè)裝置必須被放置于模塊插座的殼體內(nèi)的情況下。
更特別地，制造中的困難在于目前可獲得的模塊插座都是用單個(gè) 框架結(jié)構(gòu)形成。這就是說(shuō)，所述模塊插座包括中空的盒狀殼體，所述 殼體被形成為單件的組件。磁體、節(jié)流線(xiàn)圏和其他過(guò)濾組件于是通過(guò) 相對(duì)窄的開(kāi)口被放置于框架內(nèi)。這些組件隨后使用硅膠而被密封，所 述硅膠必須再一次通過(guò)相對(duì)小的開(kāi)口被應(yīng)用于模塊殼體中。
因此，可以得知組件的插入和密封是困難的，因?yàn)閱渭哪K插 座的殼體內(nèi)部是相對(duì)難以進(jìn)入的。進(jìn)一步地，如果電路中應(yīng)用了不平 衡的直流電，那么已知模塊插座設(shè)計(jì)中的節(jié)流圈的性能會(huì)被極大地削 弱。因?yàn)殍F素體芯的飽和度，這可能在以太網(wǎng)供電類(lèi)型的應(yīng)用中削弱 節(jié)流圏的性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供 一 種能夠避免現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題、能夠提高性能和簡(jiǎn)化制
造的磁濾模塊插座(magjack)，本發(fā)明提供一種模塊插座系統(tǒng)，所 述插座包括兩個(gè)組件殼體半部，所述組件殼體半部被構(gòu)造為4皮此對(duì) 接?？砂ǘ嗤ǖ拦?jié)流圈的過(guò)濾組件或者過(guò)濾磁體被放置于殼體的任 一半部或者兩個(gè)半部?jī)?nèi)，并在裝配之前被密封。在兩個(gè)半部之間還放 置有減震插入件，以保護(hù)位于組件殼體內(nèi)的任何過(guò)濾組件或者裝置。 所述殼體的兩個(gè)半部于是被結(jié)合在一起形成已裝配組件的外殼或者 殼體。


結(jié)合附圖，本發(fā)明的各種其他的目的、特征和附帶的優(yōu)勢(shì)將會(huì)變 得更加清楚明白且有益理解，在全部的幾張附圖中，相同的參考標(biāo)記 表示相同的或者相似的部件，其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的模塊插座的前立體圖；圖2為圖1的模塊插座移除了外部屏蔽罩的部分分解圖3為圖2的模塊插座的后立體圖4為圖3的模塊插座移除了內(nèi)部模塊的部分分解圖5為單個(gè)內(nèi)部模塊的立體圖6為圖5的內(nèi)部模塊的分解圖7為圖6的內(nèi)部模塊的組件殼體的分解圖，顯示了噪聲減少組
件；
圖8為用于變壓器繞線(xiàn)裝置的接線(xiàn)圖； 圖9為用于變壓器和節(jié)流圏繞線(xiàn)部件的接線(xiàn)圖； 圖10為用于PoE節(jié)流圏繞線(xiàn)部件的接線(xiàn)圖； 圖11為內(nèi)部模塊的殼體的部分裝配立體圖，在所述殼體中插有 噪聲減少組件；
圖12為內(nèi)部模塊的殼體的部分裝配立體圖，在所述殼體中放置 有減震插入件；以及
圖13為圖6的組件殼體完全裝配的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明一示例性實(shí)施方式在其完全裝配形式下的前 側(cè)。如圖所示，磁濾模塊插座100為一種多輸入、層疊式插座，用于 容置多個(gè)以太網(wǎng)或者RJ-45類(lèi)型的插頭(未圖示)。磁濾模塊插座100 包括磁濾模塊插座殼體102和前側(cè)開(kāi)口 103,所述磁濾模塊插座殼體 102由諸如填充有30%玻璃的PBT或者其他類(lèi)似材料的絕緣材料制 成，所述前側(cè)開(kāi)口 103:帔構(gòu)造為容置以太網(wǎng)或者RJ-45類(lèi)型的插座(未 圖示)。磁濾模塊插座IOO被安裝于電路板104上。金屬的或者其他 導(dǎo)電的屏蔽罩106被用來(lái)環(huán)繞在磁濾模塊插座殼體102的周?chē)米?屏蔽射頻(RF)和電f茲干擾(EMI)的目的以及^是供接地。應(yīng)該注意 到當(dāng)只需要單個(gè)單元的磁濾模塊插座的情況下，也可能采用相似的結(jié) 構(gòu)。
如圖2所示的屏蔽罩106被構(gòu)造為能夠在磁濾模塊插座100被裝 配并安裝到電路板104上之后安裝在磁濾模塊插座100上。屏蔽罩106包括前屏蔽罩106a和后屏蔽罩106b。當(dāng)屏蔽罩106裝置被放置 于圍繞磁濾模塊插座100并位于電路板104上的位置中時(shí)，這些可連 接的屏蔽罩通過(guò)互鎖的突出部108、 IIO彼此接合并固定在一起。屏 蔽罩106a、 106b中的每一個(gè)包括引導(dǎo)柱112、 114,所述引導(dǎo)柱112、 114被放置于電路板104上的通孔116內(nèi)。如圖3所示，示例的磁濾 模塊插座殼體102的后部包括相對(duì)較大的開(kāi)口 115，所述開(kāi)口 115的 尺寸和形狀被形成為容置內(nèi)部部件模塊118 (如圖4所示)。這些模 塊118提供用于接合以太網(wǎng)插頭的物理接觸，并且提供插座的電學(xué)功 能，諸如以太網(wǎng)供電(POE)。本模塊系統(tǒng)的一特別優(yōu)勢(shì)是整個(gè)磁濾 模塊插座IOO根本不需要與相同的內(nèi)部部件模塊或者與不止單個(gè)的 外部模塊在板上組裝。這有助于保持低的制造成本，并有助于制造商 根據(jù)客戶(hù)的需要定制所述磁濾模塊插座。
圖5示出了部件模塊118的外部的詳圖。所述模塊118包括電連 接至頂部印刷電路板(PCB) 122的接觸模塊120。所述頂部PCB 122 安裝至組件殼體126,所述殼體126包括磁路和過(guò)濾組件。組件殼體 126隨后被安裝到底部PCB124上。
如圖6更清楚示出的，接觸模塊120包括頂部接觸裝置121a和 底部接觸裝置121b,用于提供層疊式的或者雙層的插座功能。頂部 接觸裝置121a提供物理和電學(xué)的界面，包括向上延伸的接觸端子 128,用于與以太網(wǎng)插頭相連接。底部接觸裝置121b被物理連接到頂 部接觸裝置121a，并包括向下延伸的接觸端子130，所述底部接觸裝 置121b在單個(gè)端口的磁濾模塊插座的結(jié)構(gòu)中也可以被省略。接觸端 子可以由具有導(dǎo)電性的任何材料制造，并且至少稍微有點(diǎn)延展性，這 樣可形成特定的形狀。接觸模塊120通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)132被功能性地連接到 頂部PCB 122上，導(dǎo)線(xiàn)132被焊接或者通過(guò)其他手段被電連接到頂部 PCB焊盤(pán)134上。
頂部PCB 122和底部PCB 124包括電阻、電容和其他與節(jié)流圏相 關(guān)聯(lián)的組件，以及位于組件殼體126內(nèi)的變壓器，所述頂部PCB122 和底部PCB 124共同包括磁濾模塊插座的過(guò)濾電路。
圖7示出了在本發(fā)明第一方面中的組件殼體126。如圖所示，組件殼體126為具有用于固定》茲體151或者過(guò)濾組件的右殼體136a和 左殼體136b的兩件式裝置。組件殼體126中還設(shè)有用于緩沖磁體的 減震插入件150。如圖所示，右殼體136a和左殼體136b優(yōu)選地物理 上相同，用于減少制造成本和增加裝配容易度。鎖扣138a從每個(gè)殼 體的右側(cè)壁142、 144延伸。優(yōu)選地，每個(gè)殼體由30%玻璃纖維(GF) LCP的塑料樹(shù)脂或者其他類(lèi)似的材料形成。鎖扣138a包括孔139， 所述孔139與每個(gè)殼體的左側(cè)壁140、 146上的相應(yīng)的肩部138b相接 合。肩部138b被構(gòu)造成當(dāng)其從殼體136a的開(kāi)口 140移開(kāi)時(shí)高度逐漸 增加然后突然向下終止的斜坡。每個(gè)殼體136a、 136b被形成有大的 開(kāi)口 140，類(lèi)似于無(wú)蓋的盒子。這個(gè)開(kāi)口使得過(guò)濾磁體151能夠被容 易地放入每個(gè)半部中。這樣會(huì)提高制造的效率。
磁體151提供阻抗匹配、信號(hào)整形與調(diào)節(jié)、高壓絕緣和共模噪聲 減少。這在例如使用非屏蔽雙絞線(xiàn)(UTP)傳輸電纜的10/100 Base-T 以太網(wǎng)中是必需的。所述UTP線(xiàn)易于受噪聲影響，其會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)的 和輻射的噪聲發(fā)射。所述磁體有助于過(guò)濾掉噪聲，提供優(yōu)良的信號(hào)完 整性和電絕緣。
磁體151包括變壓器芯158、 PoE節(jié)流圏芯156和變壓器節(jié)流圏 芯152。對(duì)于10/100 Mbps的通信來(lái)說(shuō)，使系統(tǒng)通過(guò)FCC測(cè)試的共才莫 節(jié)流圏是必要的。所述節(jié)流圈對(duì)共模噪聲呈現(xiàn)高阻抗，但是對(duì)差模信 號(hào)卻呈現(xiàn)低阻抗。優(yōu)選地，傳輸和容置通道具有節(jié)流圏，在此兩個(gè)節(jié) 流圏被直接接線(xiàn)到RJ-45連接器。另外一個(gè)考慮是傳輸通道和容置通 道之間的交調(diào)(crosstalk)。交調(diào)可能在電磁兼容(EMC )測(cè)試的過(guò) 程中造成問(wèn)題。相應(yīng)地，在兩個(gè)通道之間具有屏蔽罩的磁體能夠?qū)⒔?調(diào)最小化。另夕卜，由于PoE磁濾模塊插座中存在額外的直流電流，PoE 系統(tǒng)需要可調(diào)整大小的共模節(jié)流圈。
由于上述需求，本發(fā)明提供了 一種獨(dú)特的變壓器和節(jié)流圏的結(jié)構(gòu) 來(lái)使得在現(xiàn)有可獲得的所有通信系統(tǒng)中的磁濾模塊插座起到合適的 作用。如示例的實(shí)施方式所示，磁體151包括多個(gè)芯裝置。第一個(gè)是 標(biāo)準(zhǔn)的或者非PoE芯裝置153，第二個(gè)是PoE芯裝置157。每個(gè)殼體 136a、 136b容置并儲(chǔ)存一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的芯裝置153和一個(gè)PoE芯裝置157。兩種類(lèi)型的芯裝置包括一對(duì)變壓器芯158，例如那些由Steward 所出售的、部件號(hào)為46TOI45-00P的變壓器芯。同樣也是由Steward 所出售的、部件號(hào)為28N0277-11P的變壓器節(jié)流圈芯152位于變壓器 芯158的頂部。應(yīng)該注意到，這個(gè)示例的實(shí)施方式中所使用的變壓器 節(jié)流圈芯在可稱(chēng)作"雙環(huán)孔"的結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)孔154a、 154b。通過(guò)提 供兩個(gè)孔154a、 154b，該芯能夠支撐多個(gè)變壓器通道。在此示出了兩 個(gè)通道，但是如果有需要，還可以提供額外的通道。
因?yàn)橄鄬?duì)于兩個(gè)分開(kāi)的節(jié)流圈只需要單個(gè)部件，雙環(huán)孔結(jié)構(gòu)的使 用降低了材料的成本，并為多通道的應(yīng)用提供好的方案。應(yīng)該注意到， 從功能上來(lái)說(shuō)，使用 一對(duì)分離的單孔節(jié)流圈芯能夠具有相同的效率， 但是可能會(huì)增加成本。在另一個(gè)示例的實(shí)施方式中(未圖示)，PoE 芯可以從中心分離，這樣在兩個(gè)孔154a和154b之間延伸有一個(gè)細(xì)長(zhǎng) 的縫隙。這種結(jié)構(gòu)的特別優(yōu)點(diǎn)在于能夠使巻繞過(guò)程可自動(dòng)化。
PoE芯裝置157還包括用于對(duì)PoE系統(tǒng)的增加電流提供必要尺寸 的PoE節(jié)流圈芯156。這種PoE變壓器芯同樣也可以從Steward獲得， 部件號(hào)為28TOI55-00P。圖8 10分別示出了變壓器繞線(xiàn)裝置、變壓 器和節(jié)流圏繞線(xiàn)部件以及P o E節(jié)流圏繞線(xiàn)裝置的接線(xiàn)圖。
圖11和12示出了組件殼體126是如何裝配的。首先，磁體151 的芯裝置被導(dǎo)線(xiàn)包裹，如圖8 10所示。然后，每個(gè)殼體136a、 136b 容置兩個(gè)芯裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)的芯裝置153和PoE芯裝置157。橡膠減 震插入件150被放置在殼體之一 136a中。所述插入件150的大小使 其一部分能部分地從殼體的開(kāi)口處延伸出去(如圖12所示)。
當(dāng)殼體136a、 136b被結(jié)合到一起時(shí)，鎖扣138a輕微地向外彎曲 并上移到肩部138b的斜坡部分。當(dāng)鎖扣138a橫穿斜坡138b的后邊 緣后，鎖扣孔139與肩部138充分接合在一起。鎖扣139通過(guò)肩部 138b后部的平坦端部被穩(wěn)固地固定在適當(dāng)位置。
在殼體136a、 136b裝配后，減震插入件150壓靠磁體151 。如圖 13所示，插入件150變形至填滿(mǎn)各種變壓器和節(jié)流圏(例如變壓器 芯158和變壓器節(jié)流圈芯152)之間的空間和狹縫。所述插入件150 還將這些組件壓靠在它們各自的殼體的內(nèi)部側(cè)壁上，來(lái)防止可能會(huì)使組件破裂或者導(dǎo)致線(xiàn)圈破裂的突然的或者猛烈的移動(dòng)。因此，可以由
多孔硅樹(shù)脂橡膠或者其他柔軟材料制成的插入件150提供了組件可 能需要的軟緩沖。
盡管本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有優(yōu)選的實(shí)施方式被描述，但是應(yīng)該理解到， 這樣的公開(kāi)不能被理解為限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述的公開(kāi) 內(nèi)容后，會(huì)清楚地知道各種變化和改進(jìn)。因此，所附的權(quán)利要求書(shū)應(yīng) 該被解釋為覆蓋落入本發(fā)明的本質(zhì)精神和范圍內(nèi)的所有變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種模塊插座，包括殼體，其具有第一和第二部分，其中，所述第一和第二部分被構(gòu)造成互相接合以形成盒狀的外殼，該外殼內(nèi)具有用于容納一個(gè)或者多個(gè)組件的腔室，以及用于容置可配對(duì)的連接器的開(kāi)口；多個(gè)接觸端子，其安裝于殼體內(nèi)，當(dāng)可配對(duì)的連接器被插入到模塊插座的殼體內(nèi)時(shí)，所述接觸端子用于接合可配對(duì)的連接器的接觸端子；以及過(guò)濾裝置，其包括一個(gè)或者多個(gè)過(guò)濾組件，所述過(guò)濾組件位于模塊插座的殼體的腔室中，用于過(guò)濾多個(gè)接觸端子中的至少一個(gè)接觸端子上的信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊插座，進(jìn)一步包括位于第一和第 二殼體部分之間的插入件，用于保護(hù)所述過(guò)濾裝置不受機(jī)械力影響。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊插座，其特征在于，所述插入件 由彈性材料形成，當(dāng)?shù)谝缓偷诙糠纸雍蠒r(shí)，所述插入件壓靠固定所述過(guò)濾裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊插座，進(jìn)一步包括用于在模塊插 座殼體中固定所述過(guò)濾組件于適當(dāng)位置的化合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊插座，其特征在于，所述彈性材 料為橡膠。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊插座，其特征在于，所述橡膠包 括多孔硅樹(shù)脂橡膠。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊插座，其特征在于，固定的所述 化合物包括密封材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊插座，其特征在于，所述密封材 料為硅膠化合物。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊插座，其特征在于，所述過(guò)濾組 件包括至少 一個(gè)變壓器節(jié)流圏芯。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊插座，其特征在于，所述變壓器節(jié)流圏芯包括兩個(gè)孔。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的模塊插座，其特征在于，所述變壓 器節(jié)流圏芯包括在兩個(gè)孔之間延伸的縫隙。
12、 一種裝配模塊插座的方法，包括形成具有第一和第二部分的殼體，其中，所述第一和第二部分被 構(gòu)造成互相接合，以形成盒狀的外殼，該外殼內(nèi)具有用于容納一個(gè)或 者多個(gè)組件的腔室，以及用于容置可配對(duì)的連接器的開(kāi)口 ；安裝多個(gè)接觸端子于殼體內(nèi)，當(dāng)可配對(duì)的連接器被插入到模塊插 座的殼體內(nèi)時(shí)，所述接觸端子用于接合可配對(duì)的連接器的接觸端子； 以及在模塊插座的殼體的腔室中放置包括一個(gè)或者多個(gè)過(guò)濾組件的 過(guò)濾裝置，用于過(guò)濾多個(gè)接觸端子中的至少一個(gè)接觸端子上的信號(hào)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括從橡膠材料形成 插入件，并且當(dāng)所述第一和第二部分接合時(shí)，將所述插入件壓靠固定 在所述過(guò)濾組件上的步驟。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括利用至少一個(gè)變 壓器節(jié)流圏芯作為 一 個(gè)過(guò)濾組件的步驟。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括形成具有兩個(gè)孔 的變壓器節(jié)流圏芯的步驟。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括在變壓器節(jié)流圏 芯的兩個(gè)孔之間延伸形成縫隙的步驟。
17、 一種組件殼體，包括第一殼體部分和互補(bǔ)且互鎖的第二殼體部分，每個(gè)殼體部分都包 括當(dāng)殼體部分互鎖時(shí)形成中空腔的腔室；芯裝置，包括變壓器芯和變壓器節(jié)流圈芯，用于過(guò)濾信號(hào)，所述 芯裝置的尺寸和形狀被構(gòu)造成能容置于第一殼體部分的腔室內(nèi)；以及柔性插入件，用于在殼體部分被互鎖時(shí)填滿(mǎn)所述中空腔，以防止 芯裝置的移動(dòng)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件殼體，其特征在于，所述柔性 插入件由橡膠化合物形成。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的組件殼體，其特征在于，所述變壓 器節(jié)流圏芯被構(gòu)造成具有多個(gè)孔。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件殼體，其特征在于，在一個(gè)或者多個(gè)孔之間延伸有縫隙。
全文摘要
一種模塊插座系統(tǒng)，其中插座包括具有腔室的兩個(gè)半部，所述半部被構(gòu)造成彼此相對(duì)接。過(guò)濾組件放置于殼體的任一半部或者兩個(gè)半部的腔室內(nèi)，并且在裝配之前被密封。在兩個(gè)半部之間隨后放置有減震插入件，以保護(hù)位于磁濾模塊插座的殼體內(nèi)的任何過(guò)濾組件或者裝置。所述殼體的兩個(gè)半部然后被結(jié)合在一起形成外殼或者殼體。
文檔編號(hào)H01R13/719GK101536272SQ200680056321
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2006年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者彼得·拉瑟, 揚(yáng)·馬古利斯, 約翰尼·陳 申請(qǐng)人:莫列斯公司