阅读说明：本技术 加固型电插座 (Reinforced electric socket ) 是由 约翰·M·帕胡列 肯特·H·兰比 曹军 阿德里安·格林 于 2020-02-03 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种加固型电插座,该加固型电插座具有外壳和接纳在外壳中的触头子组件,外壳构造成接纳配合连接器的接口。触头子组件包括触头印刷电路板、联接至触头印刷电路板的一个面的接口触头、联接至触头印刷电路板的另一面的端子触头以及包覆成型到板上的包覆成型件。包覆成型件包围触头印刷电路板,使得接口触头的自由端部被暴露,以及使得端子触头的尾部端部被暴露。内部密封构件布置在包覆成型件的外表面与外壳的内表面之间,从而在包覆成型件与外壳之间形成密封。(A ruggedized electrical receptacle having a housing configured to receive an interface of a mating connector and a contact sub-assembly received in the housing is provided. The contact sub-assembly includes a contact printed circuit board, an interface contact coupled to one face of the contact printed circuit board, a terminal contact coupled to the other face of the contact printed circuit board, and an overmold overmolded onto the board. The overmold surrounds the contact printed circuit board such that the free ends of the interface contacts are exposed and such that the tail ends of the terminal contacts are exposed. An internal sealing member is disposed between the outer surface of the overmold and the inner surface of the housing, forming a seal between the overmold and the housing.)

加固型电插座

技术领域

本发明涉及具有针对恶劣环境的加固设计的电插座。

背景技术

常规的电连接器——包括数据插孔和插座——通常不适于某些应用，比如在恶劣环境中的那些应用，这些恶劣环境使连接器暴露于破坏性的环境条件、水、极端温度、振动等。因此，加固型电连接器是针对恶劣环境应用而专门开发的。当今的电子设备越来越能够承受暴露于恶劣环境。典型的应用可能涉及在其使用寿命期间暴露于灰尘、溅水或清洁溶液。然而，已知的加固型电连接器经常发生故障并且仅提供降低的性能。封围件需要能够承受这些类型的风险，而不对内部部件造成损坏。应用需求要求越来越多的产品满足日益增长的环境保护水平。设计人员必须考虑极端温度、水分、溶剂、结冰、腐蚀、真菌、盐分暴露等的影响。

发明内容

因此，本发明可以提供一种加固型电插座，该加固型电插座包括外壳，外壳包括内表面，内表面限定了具有前部分和后部分的内接纳区域，并且前部分构造成接纳配合连接器的接口。触头子组件接纳在外壳中。触头子组件可以包括：触头印刷电路板，触头印刷电路板具有相反的第一面和第二面；多个接口触头和多个端子触头，所述多个接口触头联接至触头印刷电路板的第一面，所述多个端子触头联接至触头印刷电路板的第二面；以及包覆成型件，包覆成型件包覆成型到触头子组件上。包覆成型件包围触头印刷电路板，使得所述多个接口触头的自由端部被暴露并朝向外壳的前部分延伸以用于接合配合连接器，以及使得所述多个端子触头的尾部端部被暴露并朝向外壳的后部分延伸以用于与主印刷电路板接合。内部密封构件可以布置在包覆成型件的外表面与外壳的内表面之间，从而在包覆成型件与外壳之间形成密封。

在某些实施方式中，内部密封构件是围绕包覆成型件的外周缘延伸的密封垫圈；包覆成型件的外周缘具有位于其中的槽，并且密封垫圈接纳在槽中；包覆成型件由高温玻璃填充式尼龙等形成和/或密封垫圈由硅橡胶等形成。

在一些实施方式中，包覆成型件接纳在外壳的后部分中；电插座还包括绝缘件壳体，绝缘件壳体定位在外壳的前部分中，使得多个接口触头的自由端部延伸到绝缘件壳体中；电插座还包括后触头支承件，后触头支承件联接至外壳的后端部，使得多个端子触头的尾部端部延伸穿过后触头支承件；尾部端部大致形成直角；和/或尾部端部是大致直的。

在其他实施方式中，电插座还包括一个或更多个LED，所述一个或更多个LED联接至包覆成型件的前侧部，其中，所述一个或更多个LED的触头尾部延伸穿过包覆成型件；电插座还包括辅助内部密封构件，辅助内部密封构件围绕所述一个或更多个LED的触头尾部布置并且抵接包覆成型件的前侧部；辅助内部密封构件是另一密封垫圈；电插座还包括定位在外壳的外表面上的外部密封构件；和/或插座没有环氧树脂或粘合剂。

本发明还可以提供一种加固型电插座，该加固型电插座包括外壳，外壳包括具有前部分和后部分的内接纳区域。前部分构造成接纳配合连接器的接口。触头子组件接纳在外壳中。触头子组件包括：触头印刷电路板，触头印刷电路板具有相反的第一面和第二面，并且相反的第一面和第二面中的至少一者具有电容性补偿电路。多个接口触头联接至触头印刷电路板的第一面，并且多个端子触头联接至触头印刷电路板的第二面。包覆成型件包覆成型到触头子组件上以包围触头印刷电路板，使得所述多个接口触头的自由端部被暴露并朝向外壳的前部分延伸以用于接合配合连接器，以及使得所述多个端子触头的尾部端部被暴露并朝向外壳的后部分延伸以用于接合主印刷电路板。内部密封构件可以围绕包覆成型件的外周缘布置，从而在包覆成型件与外壳之间形成密封。

在一个实施方式中，电插座还包括绝缘件壳体和后触头支承件，绝缘件壳体定位在外壳的前部分中使得所述多个接口触头的自由端部延伸到绝缘件壳体中，后触头支承件联接至外壳的后端部使得所述多个端子触头的尾部端部延伸穿过后触头支承件。在另一实施方式中，电插座还包括一个或更多个LED以及辅助内部密封构件，所述一个或更多个LED联接至包覆成型件的前侧部，其中，所述一个或更多个LED的触头延伸穿过包覆成型件，辅助内部密封构件围绕所述一个或更多个LED布置并且抵接包覆成型件的前侧部。在又一实施方式中，电插座还包括定位在外壳的外表面上的外部密封构件；并且内部密封构件、辅助内部密封构件和外部密封构件中的每一者均是密封垫圈。在一个实施方式中，插座没有环氧树脂或粘合剂。

附图说明

通过参考结合附图考虑时的以下详细描述，对本发明的更全面的认识以及本发明的许多附带的优点将更容易获得且变得更容易理解：

图1是根据本发明的示例性实施方式的加固型电插座的前视立体图；

图2A和图2B是加固型电插座的后视立体图，其示出了两种替代性构型，即直角构型和直的构型；

图3是图1和图2A所示的插座的分解立体图；

图4是图1和图2B所示的插座的分解立体图；

图5是图1和图2A所示的插座的横截面图；

图6A和图6B分别是图1和图2A所示的插座的触头子组件的前视立体图和后视立体图；以及

图7A和图7B分别是包括包覆成型件的图6A和图6B中所示的触头子组件的前视立体图和后视立体图。

具体实施方式

参照附图，本发明总体上涉及一种电插座100，该电插座100具有针对恶劣或苛刻的环境条件、比如使用以太网/IP协议的情况的加固设计。插座100构造成免受诸如户外环境、热冲击和/或物理冲击、湿度、振动、盐雾、温度升高等情况的影响。插座100优选地构造成在配合和未配合两种情况下均提供IP67保护。量化封围件或连接器的抵抗各因素的能力的一种方法是参考IEC 60529标准。该标准定义了免受外来物体侵入的保护水平。等级的格式遵循下述编码系统，在该编码系统中，“IP”之后的第一个字符定义了固体颗粒保护，并且第二个字符定义了液体进入保护。可选的后缀可以用于定义特殊选项。IP20的等级将定义防止手指插入的保护，但是将几乎不提供或不提供防止水或其他液体影响的保护。IP67的等级提供了防止灰尘的保护以及防止在浸入1米的水下30分钟时水侵入的保护。插座100可以用于许多应用，比如军用车辆和设备、移动通信系统、工厂自动化、户外通信、车辆仪器、导航和GPS系统、或安全/监视设备。插座100还优选地具有无环氧树脂或无粘合剂的设计，以防止在极端温度变化下泄漏。

如在图1至图4中观察到的，本发明的加固型电插座100总体上包括连接器外壳102、接纳在外壳102中的触头子组件104以及内部密封构件106，连接器外壳102、触头子组件104和内部密封构件106一起形成了环境密封的连接器。如在图5中观察到的，插座100构造成以直角构型(图2A)或直的构型(图2B)接合主印刷电路板10。

外壳102包括内表面110，该内表面110限定了内接纳区域112，该内接纳区域112具有：前部分114，该前部分114具有前开口116，该前开口116构造成接纳配合连接器或插头比如MRJR插孔的接口；以及后部分118，该后部分118构造成支承触头子组件104。外壳102的底部上可以设置有用于固定至主印刷电路板10的定位栓119(图5)。外壳102优选地由提供免受恶劣环境影响的材料比如锌合金等形成。在外壳的内接纳区域112中、在内接纳区域112的前部分114处定位有绝缘件120。绝缘件120可以由任何电介质材料比如热塑性塑料形成。可以在外壳102的前部分114中设置一个或更多个向内延伸的接地突片122，以在配合插座100与插孔之间提供可靠的接地连接。后触头支承件124a(图3中观察的直角构型)或124b(图4中观察的直的构型)可以联接至外壳的后部分118的后开口126，该后开口126在插座100的后部处封闭在触头子组件104中。

如在图6A、图6B、图7A和图7B中观察到的，触头子组件104总体上包括：触头印刷电路板130；联接至板130的多个接口触头132，所述多个接口触头132构造成接合配合插孔的对应的配合触头；联接至板130的多个端子触头134，所述多个端子触头134构造成接合主印刷电路板10；以及包覆成型件140，该包覆成型件140包覆成型在板130上以用于环境密封板130的触头连接。板130具有相反的面136和138，其中，接口触头132和端子触头134分别联接至各个面136和138。板的面136和138优选地包括与接口触头132和端子触头134电接合的电容性补偿电路150。电容性补偿电路用于改变差分触头对的相位，使得差分触头对不易于在相邻的触头对之间发生串扰。在优选实施方式中，电容性补偿电路150设计成实现插座100的CAT6A性能。

如在图5中观察到的，包覆成型件140包围触头印刷电路板130，使得接口触头132的自由端部142被暴露并从包覆成型件140的前侧部144(图7A)朝向外壳102的前部分114延伸以用于接合配合插孔；并且使得端子触头134的尾部端部146a被暴露并从包覆成型件140的后侧部148(图7B)朝向外壳102的后部分118延伸以用于与主印刷电路板10接合。如在图5中观察到的，触头尾部端部146可以以大致直角延伸穿过后触头支承件124a以用于接合主板10。替代性地，尾部端部146b可以大致的直地延伸穿过后触头支承件124b以用于接合主板10。包覆成型件140优选地由高温玻璃填充式尼龙等制成。

内部密封构件160可以定位在外壳102的后部分118中且围绕包覆成型件140定位，以在外壳102与包覆成型件140之间提供环境密封。内部密封构件160可以布置在包覆成型件140的外周缘141与外壳102的内表面110之间，如在图5中最佳地观察到的。在优选实施方式中，包覆成型件的外周缘141包括槽143，该槽143定尺寸成接纳密封构件160。内部密封构件160可以是垫圈，该垫圈可以由硅橡胶等制成。与触头子组件104的包覆成型件140结合的内部密封构件160在苛刻的条件下为插座100提供可靠的环境密封，而无需可能随时间退化的环氧树脂或粘合剂。

在一个实施方式中，插座100包括安装在插座100的接口处的一个或更多个LED170a(图3)或170b(图4)。LED 170a和LED 170b分别具有向后延伸的触头尾部172a和172b，触头尾部172a和172b从包覆成型件140的前侧部144延伸穿过包覆成型件140至包覆成型件140的后侧部148。如在图2A和图5中所观察到的，触头尾部172a以大致直角延伸穿过后触头支承件124a，以用于与主印刷电路板10接合。如在图2B中观察到的，触头尾部172b大致直地延伸穿过后触头支承件124b，以用于与主板10接合。包覆成型件140的前侧部144上可以设置有用于围绕LED触头尾部172a或172b进行环境密封的辅助内部密封构件180。辅助内部密封构件180除了较小之外可以类似于密封构件160，并且也可以是垫圈。

在外壳102的外表面192上邻近于外壳102的面板安装件194可以设置有外部密封构件190。面板安装件194构造成接纳紧固件，比如螺钉196，以用于将后触头支承件124a或124b联接至外壳102。外部密封构件190可以是垫圈，该垫圈可以由硅橡胶等形成。

尽管已经选择特定实施方式来说明本发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对特定实施方式进行各种改变和修改。