CN1675799A - 带光源次级装置的连接器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种带光源次级装置的连接器及其制造方法，其揭示了一个改进的连接器装备，用于中间连接，印刷电路板，或其他装置。其包括：一个连接器外壳，具有一个或多个用于接收标准插头(如RJ插头)的标准插头凹槽，多个导体布置在凹槽中用作与标准插头终端连接。一条在导体与相应的电路板引线间的导电路径。连接装备也包括至少一个另外的凹槽用于接收光源的次级装备。每一个光源次级装备提供一个或多个光源(例如光发射二级管)，用于观察操作过程中的指示状态。每一个光源次级装备的构造，极大地减少了在光源与连接器单独路径间的电磁耦合。光源次级装备进一步简化了连接器装备的制造。

Description

带光源次级装置的连接器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种微小的电子元器件，特别是涉及一种针对具有可视位状指示信号功能的单口或多口的带光源次级装置的连接器及其制造方法。

背景技术

本申请要求申请日为2002年5月6日，申请号为10/140422，发明名称为“一种带有光源次级装置的连接器件装置及其制造方法”的美国共同待审专利申请的优先权，现在的美国专利号6773298，是整体与其一致的。

标准接头，例如大多数用在电子工业中的“RJ”构造的接头。这些标准接头能够连接一个或多个不同类型的标准插头(比如RJ-45和RJ-11)，并且能够在标准插头终端和被连接装置之间传递信号。通常情况下，有些类型的信号的调节(例如，滤波，电压转换，等等)是通过连接器完成的。另外，这些连接器通常还包括可视指示器，它能够给操作者提供直观的有关连接器的电气状态。可视指示器可能包括，能够发出不同波段的光的多个发光二极管，比如一个“绿色”发光二极管，一个“黄色”发光二极管。

设计一个有效、经济、可行的连接器需要多方面的考虑。例如：

(1)连接器可利用的容积以及覆盖区域；。

(2)是否需要电气状态指示器(例如，发光二极管LEDs)；

(3)制造的成本和安装的复杂程度；

(4)适应多种电子元件和信号调节配置的能力；

(5)装置的电气和噪音性能；

(6)装置的稳定性；

(7)适应新技术的设计兼容性；

(8)与现有插头的兼容性，以及与“初露端倪”的标准和应用的兼容性；

(9)能够对具有多个端口，不同的内部构造的连接器的成型能力；

(10)潜在的维护和替换的有损元件的能力。

此外，在需要可视指示器的连接器的设计中，指示器可能会对一部分的连接器的设计造成影响。比如，有些类型的可视指示器的安装就需要拆除一部分内部构造，从而辐射的电子干扰会影响连接器的电气能力。

有许多方法已应用在标准的连接器内部来显示电气状态。比如美国专利号为4978317的发明，就是把许多个发光二极管放置在连接器正面的多个凹陷处。发光二极管的导体反方向通过连接器，最后沿着连接器的顶部和后墙向下达到基体(例如，印刷电路板)。这个设计有几个缺陷：1)相对长的电极的发光二极管，容易增长来自发光二极管辐射的电磁干扰从而降低连接器的电气性能的可能性；2)由长的发光二极管的电极所需要的长的通路带来了复杂的模具技术；3)发光二极管的个别的安装方法增加了劳动力成本。成批输出转换程序的连接器技术不允许发光二级管的拆除，因为必须要先拆电极，而电极拆除会带来变形。

另外，当要求发光二极管的电极结束在靠近连接器的正面的基体上时，成批输出转换程序的连接器并不容易适应，因为在连接器内部从发光二极管到基体之间没有方便的方法来放置电极，除非采用一个环路或者去掉其它的一些部件。

除了成批输出转换程序的连接器之外，还有诸如把发光二极管直接安装到基体上，用一个光路管道或棱镜把发光二极管的光输送到连接器的前面等方法。这些方法基本上都有构造复杂和成本较高等缺点，因为，不但要把发光二极管放置在基体上且要能够相互通电，而且需要制造额外的光路管道或将棱镜放置在连接器内部以协助发光二极管。与“直视”光源相比，比如前述的面对前面的发光二极管，这些光路管道的排列容易使发光度降低。另外，与成批输出转换程序的连接器一样，发光二极管、光路管道、棱镜的个别处理是必须的，因此增加了制造成本。

下面都是把指示器安装在连接器内部的典型的方法，每一种方法都会受到成本、复杂性、变化性、差的光学性能中的一种或几种局限。

1997年3月25号授予的专利号为5613873的美国贝尔的名为“带整套发光二极管的组合插座”发布了面对以10BASE-T为标准的以太网局域网连接一个印刷电路板，包括主体部分、插座、带插槽的个人电脑主板和一个用于安放发光二极管来显示局域网连接状态的凹槽。这个发光二极管优先安装在插座的前面。插座可由透明、半透明的树脂浇铸而成，这个凹坑可以选在插座的下部，发光二极管可以安装在个人电脑的主板上，插座插在主板上，并在发光二极管的上面，同时插座的主体部分用来把光从发光二极管传到插座的前面。

1998年1月6号授予的专利号为5704802的美国Loudermilk的名为“组合插座汇编”公开了一个组合插座集合，包括一个护盖：一个可以安放插头的凹槽和一个放在凹槽顶部的发光二极管集合。首选的安装方法就是将发光二极管集成到护盖上。发光二极管安装在发光二极管集合里面，用隔离物将其与存放插头的凹槽隔开。存放插头的凹槽内部的每一个接触针脚的接触部分都会伸出凹槽的顶部。沿着长度方向，对接触针脚的接触部分有不同的测量距离的方法。这也与放置在发光二极管集合顶部的发光二极管导线隔离开了。另一种安装方法，组合插座有一个堆叠的排列因素，可以用来组合成一个组合插座的堆栈。

1998年8月25号授予的专利号为5797767的美国Schell的名为“指示灯组合插座”的发明公开了一个包括可适用可移除的保持线形特征的发光二极管的可拆除面板或前面板组合插座集合。首选排列是面板可用于翻新标准的双面组合插座。面板可以安放不同类型的发光二极管，这些发光二极管与组合插座电连接，来指示特殊线的状态。例如：什么时候这个线在传输数据？这些发光二极管可用标准的导线或柔软的带状电缆连接到不同的接口线上。此外，金属制造的面板可用于防止静电对电路的干扰。金属面板为静电提供了另一条通路，防止静电通过发光而损失。另一种排列方式，发光二极管可以用电线直接连接到电路上，而不用带电线的面板来连接。弯曲的电路可能延伸到插座的护盖上，用合适的粘结剂将其固定在那里。

1999年3月2号授予的专利号为5876239的美国Morin等人的名为“带发光指示灯的电子连接器件”的发明公开了一个至少带有一个通光管道的组合插座连接器件。该连接器件用来将放置在印刷电路板附近的发光装置产生的光信号传输到组合插座，连接器件通过一个输出面与组合插座的配合面装配。

2000年11月28号授予的专利号为6152762的美国Marshall的名为“侧面安装发光二极管的组合插座”的发明，公开了一个组合插座，其中包括一个绝缘的护盖，其有一个非常大的前面和后面以及第一、第二纵向墙。第二纵向墙堆在第一纵向墙上，相互平行且隔开一定距离。一组侧面墙在所述的第一和第二纵向墙之间构成了空间平行关系，形成了至少一个横向的可以安放插头的凹槽，其从插座的前端面延伸到后端面。一个发光二极管的仓固定在护盖的侧面上，为向插座提供信号提供了可视性并减少了相互间的干扰。这个发光二极管的仓可以拆除，以备替换。

2001年1月16号授予的专利号为6174194的美国Bleicher等人的名为“具备光传输手段的附加的电子集合”的发明公开了一个带护盖的发光二极管集合，其护盖用来向一个连接器件护盖顶部和后端面上装配零件。发光装置安装在发光二极管护盖上，通过临近插头的前端面可观察到它。导线从发光装置，通过发光二极管护盖，一直延伸到电路板。在发光二极管护盖和连接器件护盖之间至少需要一个弹簧夹。

2002年4月9号授予的专利号为6368159的美国Hess等人的名为“组合插座的导光导管”的发明，公开了一个安装在电脑主板上，且组合插座位置在发光二极管之上的组合插座。它包括一个光路入口在底面的导光导管，一个安装在后端面的光反射区，一个在前端部的光指示器区和一个从后到前的侧向轴。导光导管还包括放置在其顶面向第一块光反射区倾斜的另一块反射区，两块光反射区的安装用来把从发光二极管出来的光反射到光指示器区，在插座的前部可以看到光指示器区。

2002年4月23号授予的专利号为6375514的美国Chih的名为“金属连接的组合插座连接器件”的发明，公开了一个组合插座连接器，其具有一个绝缘的护盖，其有两个并列排列的“接受”空间，里面有许多个插头，发光二极管装置装配在护盖上，护盖外面还有一个保护罩。发光二极管都放置在沿连接器件护盖顶部上的凹槽或插槽里。

2002年9月24号授予的专利号为6454595的美国Espenshade的名为“带发光二极管的组合插座”的发明，公开了一个带有护盖、插头槽和发光二极管的组合插座，护盖包括一个顶墙，后墙和一对侧面强、发光二极管插槽。发光二极管包括一个基体，一对保留在基体上的发光二极管。发光二极管安装在护盖上的插槽内。基体包括一对配合面，用于与护罩配合来把发光二极管固定在插槽内。

综上所述，提供一个可以在电子连接器件提供视觉指示(比如组合连接器件)的优化装置，并且能够制造出来是非常有意义的。这样的优化装置应该降低在制造方面的成本；与先前的方法相比，可以降低或减少辐射的电磁干扰；节约内部空间和连接器件的针脚，因而可以允许在其内部插入多重光源，减少劳工成本。而且，本优化装置与大多数的内部连接器件构造兼容，因此给设计者在选择连接器件内部构造和指示器搭配性方面提供了最大化的选择空间。

发明内容

本发明满足了上述优化装置的条件，如可以在电子连接器装置上安装指示器来提供状态指示。

本发明的第一个特点，在连接器装置中应用了性能更好的光源次级器件装置。这些光源次级装置通常包括一个光源(比如LED)、一个能够输送光源的载波元件。光源还包括一组电极，电极的构造使光源能够获得相对于外壳所需的方向。因此，光源次级装置被插入到一个位于连接器件外壳的正面相应的凹槽中，光源的放置方法要能使其在想要观察的位置(例如连接器外壳的正面)被观察到。光源中的电极直接放置在基底的下方或与连接器相连的外部装置下方，这样可以降低电极长度(产生的EMI)。第一种装置中，次级装置包括一个单独的载波元件，载波元件浇铸在LED的周围，LED载波元件可用于一个或多个端口的连接器装置的指示器使用。第二种装置中，包括一个载波元件，其上有两个并置LED的次级装置，这种并置装置可以使用在多端口连接器的两个相邻端口的间隙中。并置LED的方法不但节约了连接器的内部空间，而且允许同时插入两个LED，简化了制造过程。

本发明的第二个特点，发明了一个可以用在印刷电路板上或其它装置的优化的连接器装置，一个规范的装置是：带有一个或多个端口的连接器外壳(例如，可供“RJ”插头使用的标准插座)，一组安装在凹槽内的用于与组合插头终端连接的导线，一个连接导线和相应的电路板触点之间的通路。优化的连接器装置还包括至少一个用于放置前面所述的光源次级装置的凹槽。每一个光源次级装置的安装都应考虑大幅度减少光源和连接器装置电路之间产生的电磁共振，因此才会进一步减少由于光源的操作而引入的噪音。

第一个实施例装置中，连接器装置包括一个带有两个光源(比如LED)的标准插头，为了能从连接器装置的正面看见光源，光源的放置必须相对于凹槽、且与标准插座的插拴相邻。本装置中，连接器件组还包括用于放置两个光源次级装置的两个凹槽，每个次级装置包含一个光源。LED的电极(LED含有两个电极)均通过光源，当次级装置插入到其对应的凹槽中时，LED可以与电路板或其它外部设备上的相应的接触触点相连接，连接器装置就安装在电路板上或其它的外部设备上。

第二种实施例装置中，连接器装置包括一排、多端口的连接器件外壳，外壳上有许多个并置的用于放置插头的凹槽。每个凹槽可以放三个光源。三个光源次级装置中，每一个都有不同的构造(例如，两个呈镜面反射关系的端部次级装置，具有多个空隙的多光源次级装置)，然后插入到外壳上其对应的凹槽内，这样可以给每一个插口提供一个指示器。还有一种示例装置，连接器装置包括一个多行、多端口的装置，对每一行端口都有唯一对应的光源次级装置。

本发明的第三个特点，应用前述的连接器装置装了一个优化的电子装置。一个示例装置中，包括一个前述的安装在印刷电路板基体上的多端口连接器，其上有许多个锡焊在上面的导电路径，于是就形成了穿过连接器每一个端口的导电回路。还有一个实施例装置，即在连接器和印刷电路板之间安装一个夹层，或者用其它的具有更少针脚排列空间的元件来代替印刷电路板。

本发明的第四个特点，提出了一种更好的制造光源装置的方法。方法包括：为第一光源和第二光源分别提供了一个可视表面、以及与其连接的一组电极；把一级光源变形为一级装置；把二级光源变为二级装置；两个光源的放置要能使其可视表面并列；并且至少要在一级光源和二级光源的一部分电极周围形成至少一种载波元件。

本发明的第五个特点，提出了制造本发明所述的连接器的制造方法。方法包括：形成一个带有正面的连接器外壳、至少一个标准插座、至少要有一部分是形成在正面的一级和二级凹槽；为一级和二级光源提供了可视表面和一组电极；把一级光源的电极改造为一级装置，通过外壳的正面的可视表面可以观察到一级凹槽内部的光源；把二级光源的电极改造成二级装置，通过外壳的正面的可视表面可以观察到二级凹槽内部的光源，把一级光源插入到一级凹槽，使光源的电极能与其外部的设备相配合；把二级光源插入到二级凹槽，使光源的电极能与其外部的设备相配合。

附图说明

图1a是本发明所述的单端口的连接器装置的外壳的前视图。

图1b是图1a所示的连接器装置的透视图，示出了光源次级装置。

图2a是插入到连接器装置外壳左边的一个光源次级装置的前视图。

图2b是图2a所示的光源次级装置的的侧视图。

图3a-3d分别示出了与图1a所示的连接器的右边光源次级装置配合的光源的前视图、右视图、后视图和底视图。

图4是含有三个光源次级装置的多口连接器外壳的示例装置的前视图。

图5a-5b是可以应用在图4的连接器外壳上的具备多个光源的带有空隙的光源次级装置的前视图、侧视图。

图5c是图4所示的连接器外壳并带有光源次级装置的前视图。

图6是另一种具有九个光源次级装置的多口(八口)连接器装置的前视图。

图7是安装在印刷电路板上的如图6所示的多口连接器装置的透视图。

图7a是图7中的印刷电路板上形成的孔的顶视图，这些空隙是为了与导线、连接器装置的电极终端相配合。

图8a是本发明的另一种示例图的前视图，其包括具备两排很多个端口的外壳。

图8a和8b分别是与图8a中的外壳相互配合使用的带有空隙的光源次级装置的前视图、侧视图。

图9是一个合理的流程图，表明了本发明所用的第一种示例装置的制造方法。

具体实施方式

参附照图，附图标记就代表图中相应数字所指代的零件

应当指出，下面的描述主要是针对“RJ”型连接器和较常用的与其相关联的标准插头，但本发明适用于任何不同种类的连接器。因此，下面的关于“RJ”型连接器和插头的讨论仅仅是为了便于说明问题。

还应当指出的是，下面的描述主要是针对文中常用的LED，但正如下面所述，本发明适用于任何类型的光源。因此，下面的关于不同装置中的LED的讨论仅仅是为了说明本发明可以利用各种不同类型的光源。

术语“电气元件”和“电子元件”可以互相替代，指的都是可以提供电气功能的元器件，包括节流圈、变压器、滤波器、有隙铁心环、感应器、电容器、电阻器、运算放大器和二极管，不管是它们是离散的还是集成的，也不管它们是单独使用还是配合在一起始用。例如，在2000年9月13号授权的专利号为09/661628，名为“先进的微小型线圈及其制造方法”的美国专利提出了一种经过改良的螺线管装置，这种装置作为一个整体可以用在本发明上。此外，所谓的“互锁基体”装置，例如，像在1991年5月14号授权的美国专利号为5105981，名为“微小电子元器件的封装及其方法”描述的那些通过代理人制造的装置那样，都是可以作为一个整体得到应用。

同样的，“信号调制”或“调制”等术语也应该很容易理解，他们并不限于电压信号的转化、滤波和减少噪音、信号分裂、全电阻控制和校正、电流的整流、容量控制和实践延迟。

现在，对照图1a和1b，描述了本发明的连接器装置的第一种示例装置。如图中所示，装置100包括连接器外壳102，外壳102上有一个单个的标准的用于放置插头的连接器凹槽105。连接器外壳102的正面103垂直或与PCB成直角放置，连接器装置100通过自己的一个扣紧装置固定在PCB上，当需要把标准插头插到连接器外壳102内部的凹槽105中时，与PCB没有实质接触。凹槽105能适应具备多种按预先并置的电气导线的组合插头，这种阵列用来与凹槽105上的一组导线110配合。相互连接的导线110通过阵列125与电路板连接，并构成了一个由110，经过125，再到电路板的电气通路。一对连接器立柱130也与电路板相连接。连接器外壳102是电的绝缘体，由热塑性塑料制成(例如.PCT Thermex，IR compatible，UL94V-0)，也有人提出其它的材料如聚合体等也可以应用到这里。外壳102通过注射成型方法制成，也可以用其它的方法，主要是要根据材料来选择方法。这里对外壳元件的选择和制造进行了详述，因此，后面将不会再做描述。

连接器外壳元件102也包括一个或多个凹槽，每一个凹槽都用来放置光源次级装置200，本发明中的201元件将在图2a-2b的说明中来详细描述。在示例装置100中，外壳元件102包括一个左边的光源次级装置凹槽115和一个右边的光源次级装置凹槽120，它们分别适用放置次级装置200和201。在图1a的装置100的示意图中，右边和左边的光源是对称的(比如“镜面对称”)，需要指出的是本发明并不需要这种对称关系。

外壳102中的次级装置凹槽115，120都被加工出形状，来容纳前述的光源装置200，201。因此光源的前面207(图2a)必须平整或者能够凹进连接器外壳102的正面103。具体的说，凹槽115和120分别通过矩形面131、133来配合装置200和201中的LED。而且还要进一步加工来与光源装置(见图2a-2b)中的载波装置205来配合，把载波装置固定在外壳102上。可以利用粘结剂，短小突出部位，锁键和其它类似的机构把载波元件加固住。示意图中，载波元件205仅仅依靠相互配合的两个面的摩擦来加固，因此简化了制造过程。

图1a中的外壳102内的标准插头凹槽105内有很多个沟槽122，沟槽之间平行放置，且在外壳102内部水平放置；沟槽122相互间隔一段距离，使之能够引导导线110与其对应的标准插头配合。

连接器100可以包括一个或多个基底，来安装连接器内部的电子元器件。基底可以包括：如2002年5月6号授权的专利号为10/139907的名为“插入装配的连接器及其制造方法”的专利所述的水平放置且可以插入的基底，可以让它作为一个整体应用过来；或者改变连接器装置100的内表面，使之能够装配垂直的基底，像在2002年5月14号授权的专利号为10/099645名为“先进的微电子连接器装置及其制造方法”所描述的那种。此专利声明优先于2001年3月16号授权的专利号为60/276376的专利。它们都属于同一代理人。这里也把它们作为一个整体应用过来。无数种不同的内部构造可以运用到本专利中的连接器装置，这也显示了本专利一个最显著的特点(即广泛的兼容性)。

图2a-2b示出了光源装置200的第一个规范装置与图1中的连接器装置100装配的情况。需要指出的是，图2a-2b是针对图1a-1b的单口装置来描述的，但同样可以成功运用在如图4-5c和图6中所述的多口装置。

图2a是光源装置200和图1a-1b所述的连接器外壳102中的左边的光源装置凹槽115之间装配的前视图。右边光源装置201(在图3描述中)也在外壳102内；在当前的装置中，右边的装置201与左边的呈镜面对称关系。

光源装置200包括一个光源载波元件205，光源210(如一个LED)。在每一个连接器100使用的光源210(对应的右边的是310)发出想要的具有一定波长的可见光，例如一个LED发出绿光，另一个发出黄光。彩色装置(例如“白光”LED)，或其它种类的光源例如，白炽光源、液晶装置、薄膜晶体管装置等都可以替换现有的单色光源。简而言之，下面的讨论均认为采用LED可以降低成本。

图2a的发光二极管210，还可以包括一对能够导电的电极215、220，和正面207，电极变形之后，正面207插入到外壳102内，这样通过连接器装置的前面就可以看到光源。LED210通常被设备操作者用作指示连接器电器状态的指示器。

LED首先插入到光源装置中，然后再把光源装置放到理想的位置。当光源装置插入到连接器外壳102对应的凹槽115中时，再把光源放到连接器内放置。如图2b所示，光源二极管向LED210弯曲90度，让大多数二极管的路径垂直通过光源载波205中并置的阵列和LED自身，以达到相对于连接器装置的理想的位置。

图二的前视图可以看出，LED210的前视面207凸出了装置的平面，与穿过光源载流元件205的垂直轴209相对照，在图1a的中心偏右(比如，靠近图1a中的组合插座端口105，此时，装置200安装在外壳102上)。像图2b所示的那样，通过弯曲电极215、220来使正面207面对光源装置200。为了使前视面207面朝前，且能够像图2a所示的那样能够偏离中心，那么其中的一个电极就必须得在另一个平面上旋转90度。

如图2a-ab所示，载波元件205有一个看起来像“狗骨头”的正面横截面，其上部和下部电价元件分别是271、273，和一个中心网状区域275，如前所示，此网状区域放置在其对应的外壳凹槽115内。“狗骨头”指的是任意些具有两个端部，一个中心，许多个连接端部的细小的部分的交接横截面形态。这些形状可能两轴对称(例如，相对于两个轴对称)，一轴对称(相对于一轴)或不对称。如图2b所示，载波元件205的长度尺寸相对于宽度尺寸较长，给LED的电极和一些装置提供了稳定性，而且可以允许多个LED或光源的保持，如果想要的话(见下面的多端口装置讨论)。“狗骨头”形状还可以节约连接器的侧向空间和轮廓，因为它可以利用一些现成的，没有用到的一些厚的墙面

尽管如此，我们也可以认为其它形状也可以应用到载波元件205的连接上。例如，一种有效的扁平平面可以替代前面所述的“狗骨头”，LED直接成型在厚的平面之内。另一种替代方法就是，载波元件由两个或多个元件组成，比如使用上电极271和下电极273，省掉网状区域275。还有一种替代方法，载波元件205铸成“C”的形状。载波元件205的长度方向的尺寸可以调节，例如可以通过减少图2b中的载波元件277的深度，来配合一个LED和一对电极。依据不同的使用情况，可以有不同种的载波元件来配合使用，但仅限于普通工艺人员的技能范围之内。

在另一种装置中，连接器外壳102，凹槽115、120，和光源装置220、221可以直接与电极215、220连接，省掉了图1和图2所示的载流元件205。更具体的说，这种方法中，凹槽115、120要比图1所示的要窄一些，大致和电极的宽度相当，这样有利于牢固配合，电极的末端通过连接器的外壳102直接伸到安装集体(外部设备)上。

图3中，示出了光源300应用在右边光源装置201上的情况。光源300与左边光源210相似，但要能装配进右边光源201内。下面讨论中，光源被看作标准的发光二极管。光源300包括发光物质310(比如LED310)和一对电极315、320。电极被弯曲。来使正面307能够与连接器100的正面相互连接。电极315、320同样被弯曲用来使观察面307的中心相对于315、320的轴偏离中心，移向左边；315、320的轴与基体是垂直关系。这种垂直关系减小了电极的工作长度，从而使得电极的末端323能够直接与其对应的在基底上的空隙配合，且省掉了从侧向施加给基底的力。

图3b示出了电极315和320是如何弯曲90度来使得前视面307能够在连接器外壳凹槽120内获得理想位置的。图3c是后视图，示出了观察者从后面观察，发光二极管300能够被观察到情形。

图3d是光源300的底视图。应当指出，电极315从图3b所示位置再弯曲90度，就是说，电极315沿不同的平面进行了两次弯曲。图3b所示的第一次弯曲使得观察面307能够水平放置，而不是垂直放置。图3d的第二次弯曲使得观察面307的中心移到了垂直轴(如图3a)的左边。

应当指出的是，上面描述的电极构造都是具有示例作用的，完全可以做出来。具体的说，其它的电极构造，比如带可变弯曲半径的，可变位置的，可变方向的等等都可以用来代替现有的电极，来获得你想要的构造。而且，连接器102内部的凹槽115、120都可以通过改变来适应任何你想要的光源和载波元件之间的关系。

应当指出横截面上的光源元件210、310不一定要求是矩形，可以是方形、圆形、椭圆等对称的形状。他们的观察面207、307也不必是平面的，也可以是凸、凹面的或者是其它所需的面。本发明也研究了光源的正面、观察面207、307与连接器外壳102之间的配合偏差，其偏差是可以根据需要来利用的。

多端口装置

本发明中连接装备的次级装置如图4-5c所示。如图4所示，装备450主要包括一个连接器外壳451，其中形成多个标准插头接收连接器凹槽455。连接器外壳451的前壁最好大体上垂直或正交与设置连接器装备450的PCB表面(或其他装置)，这样，标准插头可以被插入在连接器外壳451中形成的与PCB没有物理干涉的插头凹槽450。不管怎样，其余构造(例如“插锁”)可以被用于与发明保持一致。插头凹槽455适合于逐个接收按预先队列布置的多个导电体标准插头(没有示出)，这种队列适合于与布置在凹槽455中各自的导体410配合，通过在插头导体和连接器导体410之间形成一个电连接。每一套导体410配合一个导电通路引向各自的PCB，该PCB配合触点425用于导体410与PCB间导电。一对连接端口465用于PCB连接。图示装置中连接器外壳元件451是绝缘体，可以简单的成形于图1所述的连接器外壳102上。

连接器外科元件451也包括一个或多个标准凹槽，每个用于接收光源次级装备。在图示装置450中，外壳元件451包括左侧光源次级装备凹槽415，中部或空隙的光源次级装备凹槽475，右侧光源次级装备凹槽420。图示连接器装备450，右侧和左侧光源次级装备凹槽是镜面对称结构。中部光源次级装备次级凹槽有接收光源次级装备的空间，该光源次级装备有两个光源与左右的凹槽415，420相对，凹槽415，420分别提供空间来接收一个单独光源。

如图5a-5c所示，空隙光源次级装备500用于插入中部光源次级装备凹槽475，如图4所示。图5a是光源次级装备500的前面设计，图5b是同一个次级装备的侧面设计，图5c描述了次级装备500(也包括左右次级装备)插入连接器外壳451。

间隙光源次级装备500有一级光源505，它具一对一级电极520，光源次级装备500也有一个二级光源510，它具有一对次级电极525。光源次级装备500也有一个光源载波模块515。光源载波元件515在结构上与前述的光源载波元件205相似，但是不需要一致，可以有任意个与载波元件205相似或不同形状。

如图5a和5b所示，电极对520，525通过电源载波515向下发送。如图5a所示，光源被定向，光源元件505和510正面的前表面507和508垂直于图形平面，朝向连接器前面。使用一对如图3d所示的补充的弯折，前表面507和508的中间分别被做成中心偏左和中心偏右，如图5a所示。

尽管没有示出，可以在右光源次级装备200、201、500上安装附加的电磁屏蔽来进一步减少光源转换时来自连接器单独路径的瞬时噪音。例如，可以在光源次级装备上安装绝缘管道或者包装纸(例如屏蔽类型的)来屏蔽光源和/或光源次级装备的光源电极中的电磁。另外可以选择薄层的屏蔽材料沉积到光源外壳凹槽的内表面，如下所述。很多其他的屏蔽方法可以用来补充发明的发明。

连接器装备500设计的某些优点很明显，使用中部或者间隙光源次级装备凹槽475通过连接器简单的制造过程有利于减少成本。其优点是当制造具有多个间隙光源次级装备(例如八个端口一排的“1*8”连接器，利用七个间隙次级装备，如图6)的连接器装备时，这种优势被提高了。另外，通过预先制造的光源次级装备200，201，500可以使得把插入光源连接器装备500的过程易于实现自动化。相反，原来的工艺方法包括把LEDs电极穿过连接器装备外壳，例如，前述Pocrass，非常麻烦而且增加成本。

本发明中光源结构的另一个主要的优点在于，光源电极垂直向下延伸到PCB或者其他安装装置(远离连机器内部导体110)，可以避免很多前述工艺中的电磁噪音的交叉耦合。如果想进一步限制光源交叉耦合在独个导体110的独个路径上产生噪音，可以在光源次级装备上安装附加噪音屏蔽。光源电极的向下路径也会提高连接器内部结构的范围，这样就可以使用光源次级装备，因为连接器内部有没有光源次级装备都不互相影响。

如图6所示，连接器600包括一个1*8排列的端口，与连接器装备00提供的1*2排列的端口相对。连接器600的结构和构造与前述的连接器450的结构和构造相似，因此这里不再描述。

如前所述，如果需要，光源次级装备200，201，500可以进一步被配置单独光源噪音屏蔽。同样，连接器装备100，450，600可以被构造以提供屏蔽。如果希望屏蔽单通道导体110来自于LEDs发射的噪音，这样的屏蔽能以任意方法被包括在连接器装备和/或光源次级装备200，201，500中。在一个装备中，LED屏蔽通过在每个光源次级装备插入之前，在光源次级装备凹槽115，120，475(甚至是在LED本身不导电部位)的内墙上构造一个薄金属层来实现LED屏蔽(例如，铜，镍或者铜-锌合金)。在另一种装备中，光源次级装备由内部噪音/EMI屏蔽层(没有示出)构成。它包括诸如光源电极的内部绝缘导管。外部连接器屏蔽(例如连接器外壳外部一部分的整体屏蔽)在工业中用的也很多。

如图7所示，用电装备700包括连接器装备705，在结构和设计上与连接器装备450和600相似，但是在本实施例中，有一套三端口710和四光源次级装备715。连接装备705被安装在外部基底702上，本例中一个PCB702。如图7所示，连接器装备705被安装，因此包括单道触点和光源电极的末端PCB配合触点穿过各自的孔径(接点，没有示出)在PCB702中形成。配合触点被快速焊接到孔径周围的导电路径720，形成永久导电触点，提供一顶程度的物理支撑。连接器外壳也被安装一些在标准连接工艺中熟知的布置(例如图1中的布置130)，登记连接器装备705的在PCB中的形成的相应孔径。导体(电极)被做成预制的牵制布置用于连接器705和基底702的导电连接。如图7a所示。导体/孔径途径如图7所示，也可以使用其他的安装技术及构造。例如，配合排列导体可以一这种构造形成，这样能实现表面安装连接器装备705到PCb702上，不需要孔径。另外，连接器装备705可以被安装在一个中间的基底上(没有示出)，中间基底通过表面设置终端排列例如球状格栅排列(BAG)，针状格栅排列(PAG)安装到PCB702上，或者其他非表面设置技术。连接器装备705的终端排列的印记可以被减少，在PCB702和中间基底之间进行垂直间距调整，这样在中间基底终端排列印迹的外部但在连接器装备705印迹内部的其他部件可以被安装PCB702上。

多排，多端口装置

如图8a-8c所示，揭示本发明中另外一种连接器装备。如图8a所示，连接器800主要包括，有以排一列布置的多个标准插孔(4个)802的外壳801，因此两个端口被布置在第一排804，两个端口被布置在第二排806。容易理解端口，列，排的数目可以任意变化，因此所述的结构只是一个例子。在外壳上形成多个光源凹槽815，820，875来接收相应的光源次级装备830，840，850，如下图8b，8c。两个外部或者侧面的凹槽815，820倍布置在外壳801的两端，与原来所述的大体相似，不同的是，每个被延长来提供多个，较深的(例如水平更长)载波元件，如图8b和8c所示的间隙光源次级装备850。尤其是，间隙光源次级装备850包括一级和二级载波元件852，854以层叠方式布置，带有四个光源855、857、859、861(LEDs)多套电极856、858、862、862通过一个或两个的载波852、854发出，如图8c所示。因此，图8b-8c的光源布置完全与以前关于单口和多口的叙述相似，除了二级载波和整套LEDs被垂直布置在一级之上以外。而且如果需要，可以在间隙装备的两个载波852、854之间形成一个或者两个桥型元件863，这样比起单独电极可以增加次级装备的机械强度。这样的桥型元件可以包括例如，两个载波元件852、854之间的成型网如图8c所示，或者其他机械工艺中熟知的支撑布置类型。

需要注意的是图8a-8c的装置只是设计示例，关于其他装置(例如不同形状的载波，或者不同形状光源的使用)的创新的变化，修饰或者选择也可以用在这里。

制造方法

如图9所示，详细介绍一种制造本发明中上述连接器装备的方法900。下面的图9方法900是多端口连接器装备(例如图4-5c)浇铸的描述，本发明方法同样可用于其他构造包括图1的单口装置，以及多排结构如图8a-8c所示。而且，可以集合不同的方法900的步骤组合以及/或他们的顺序排列，来定义以下描述的制造次级方法。

方法900可以执行分布的和多重任务模式。也就是说单独的制造机构不需要执行每一步或各组步骤。例如，不同的机构可以分工制造不同的次级装备，另外的分工或者最初的制造机构通过使用由各步骤制造的各次级装备以及元件完成最终的装备。

在图9中的装置，方法900大体上包括，步骤902的一级成型连接外壳元件451。形成的连接器外壳元件有左侧和右侧的光源次级装备凹槽415，420以及间隙凹槽475。连接器外壳元件被做成包括：至少一个标准插头接收凹槽455和一个尾部空穴。连接器外壳元件采用一种工艺上熟知的喷射模成型过程做成，也可以使用别的加工方法。选择喷射模技术是因为它可以快速复制模具细节，低成本，易加工。在一些装置上，噪音屏蔽可以作为外壳成型步骤902的子步骤被用于不同的连接器外壳元件。

下面，在步骤904中提供传导装置410。如前所述，传导装置包括具有完全正方或长方的截面的金属(例如铜或铝合金)条，做成所需尺寸安装在外壳451中的连接器狭槽。

在步骤906中，导体被定向并变形用在连接器凹槽(例如在外壳451中以及与标准插头终端配合)，并被发送到外部装置例如图7的PCB702。使用定型模或者传统工艺机械，导体被做成理想的形状。尤其是，图4中的装置，传导装置410被变形产生理想的并置，共面对列用做与连接插座配合(例如凸起RJ连接器类型)，终端排列适合于配合PCB/外部装置702。如前所述，本发明中的光源次级装备有效独立于连接器的内部构造，也就是可以利用任意内部传导构造410以及其他电的和/或信号条件元件。例如，每个导体410可以包括多个沉积在基底上带有插入信号条件元件的部分，例如如前所述的美国专利申请系列No.10/139,907。可以利用很多其他的构造，因此关于导体410造型和布置的每一个步骤906的领先的讨论只是一个示例。

在步骤908中，一个或多于一个光源被提供理想的电极构造。这个过程可以通过几种不同的方法来完成。在一个示例装置中，可以购买一套光源例如标准商业LEDs，电极利用许多种成熟的变形技术例如机械变形等将其变形为理想的弯曲构造，如图5a-5b所示。这样的LEDs通常制造成本很低，电极是直的，因此需要后续弯曲。另外，步骤908可以包括一个传统的制造方法用于构造一套具有理想电极构造的传统的光源。另外，电极的变形可以在载波元件铸成后或者放置在电极上时进行，如下所述步骤910。很多不同的方法和/或连接可以被用来提供光源电极构造。

在步骤910中，形成一个或多个光源载波元件205，415。形成的光源载波元件安装在他们相应的外壳凹槽415、420、475中，包括至少一套孔穴用于接收一个或多个光源电极。在目前的装置中，这个过程包括使用传统注射模工艺在电极周围直接浇铸载波元件，也可以使用其他方法。例如，载波元件(带孔穴)可以不依靠电极形成，电极在后者变形前或后紧接着插入。

在步骤912中，光源电极末端部分在被接收到载波元件中后进行有选择的变形(如图5a所示)，这样可以形成所需的终端排列空间和模式。通过使用相似的方法在上述相关步骤908中实现这样的变形。如果载波元件围绕着光源电极被铸造，这一步(912)的载波元件变形可以在任意时间内完成，因为电极末端部分不需要通过载波元件孔穴。另外，当载波元件205，415预先被成型电极随后插入其中时，这样的插入步骤之后末端要被变形。

成型的光源次级装备415，420被插入到步骤914中的外壳元件451的相应的凹槽415，420，475中。这样在一个装置中的插入包括先人工把每个次级装备的后面部分插入到外壳凹槽，然后当被排列时，轻轻地将载波元件(和光源)压入外壳中，使他们位于所需的位置。另外，这样的插入操作可以实现自动化，例如，一种制造工业中的“拾取-放置”装置的变形装置。把不同的光源次级装备插入到他们相应的凹槽可以平行完成，因此所有的次级装备被同时装入外壳。

为了便于插入，载波元件(甚至是光源体其后的部位)可以被变形或者紧缩以适应某种程度的错位。例如，载波元件上的V型椎可以被用于引导每一个载波或者次级装备进入合适位置便于进一步插入，因此使得连接器的人工或者自动化装备更加方便。

最后，可选步骤916、918，连接器装备450被用于电力测试(包括测试光源的照明)，并安装在外部装置例如PCB702上。连接器装置也可以在安装在外部装置上之后进行测试。在目前的装置中，安装包括在外部装置中放置连接器，这样不同的导体410以及电极末端在PCB702相应孔穴中被接收，然后从前到后回流焊结以形成一个电路。其他的技术例如表面放置等可以利用多种技术，如前所述。

当发明的某些方面关于具体的方法的步骤地结果被描述时，这些描述只是众多发明方法的示例描述，可以根据特殊应用的需要进行修改。某些不必要的步骤可以被省掉或者在某些环境下进行选择。另外，某些步骤或者功能可以被加在裸露的装置上，或者改变两个或多个步骤顺序。所有的这些变化被考虑为包含在揭示的和要求的发明中。

当上述详细地已经显示，描述指出本发明应用于不同装置上的新颖功能时，不难理解在所述的形式上或者过程中不同的省略、代替以及变化可以有熟练人员在不背离发明的前提下进行。先前的描述是现存的实现发明预期的最好的模式之一。这种描述决不是有限的，更应该是发明总体原则的示例。发明的范围由权利要求书决定。

Claims (24)

1、一种连接器装置，其特征在于包括：

至少一个次级装置，它至少具有一个光源，至少一个载波元件，上述载波元件被用于接受至少上述至少一个光源的一部份；

一个连接器外壳，它具有一个正面，在前述的正面内部至少一个重要的成形凹槽，前述的至少一个凹槽被用于接收前述的至少一个次级装置的一部分；

当前述的至少一个次级装置通过前述的正面被充分插入前述的凹槽时，前述的至少一个光源被定位在能够从前述的外壳的前述的正面看到的位置。

2、根据权利要求1所述的连接器装置，其特征在于其中所述的至少一个光源包括：一个带有多个电极的LED，前述的电极被用于与外部装置的传导线路相应部位进行电交流。

3、根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于其中所述的至少一个载波元件包括：一个重要的平面元件，前述的平面元件在竖直方向上被接收在前述的至少一个凹槽内。

4、根据权利要求3所述的连接器装置，其特征在于：前述的至少一个光源偏移布置在前述的平面元件上。

5、根据权利要求1所述的连接器装置，其特征在于：前述的至少一个载波元件包括，顶部和底部电极部分以及这两部分之间的中央部分。

6、一种连接器装置，其特征在于：包括一个有正面的外壳，前述的外壳进一步包括：至少部分被成形在前述正面中的多个标准插座端口，前述的每一个端口被用于接收用多个终端的标准插座；被布置在外壳两端的一级凹槽上至少一部分在前述的正面上，并接近于前述的端口相应的部位，前述的一级凹槽被用于分别接收那里的一个光源；多个二级凹槽至少部分被安装在前述的正面，大部分被安装在前述的多个端口的邻近部位之间；前述的二级凹槽被用于接收那里的多个光源；带有电极的一级光源适合于在前述的一级凹槽中的相应部位接收，前述的电极适合于配合一个外部装置；带有电极的多套次级光源，前述多套装置中的每一个被各自的前述的多个主要通过前述正面的二级凹槽接收，前述的电极适合于配合一个前述的外部装置。

7、根据权利要求6所述的连接器装置，其特征在于，进一步包括：一级载波适合于在前述的一级凹槽相应部位被接收，前述的一级载波配合前述的一级光源的相应部位的电极使前述的载波以及前述一级电极的相应部位维持在一个固定的关系中；多个二级载波适合于在前述的多个二级凹槽的相应部位被接收，前述的载波配合前述的多套二级光源的相应部位的电极使前述的载波与前述的多套二级电极的相应部位维持在一个固定的关系中。

8、根据权利要求7所述的连接器装置，其特征在于：所述的一级与二级光源包括：具有观察面的LEDs，前述的LEDs中的每一个有两个前述的电极，当前述的LEDs被安装在前述的一级和二级凹槽上时，前述的每一个观察面可以从前述的正面观察。

9、根据权利要求7所述的连接器装置，其特征在于：前述的一级和二级光源的前述的电极安装在完全平行于前述相应载波的垂直方向。

10、根据权利要求9所述的连接器装置，其特征在于：前述的每一个一级载波接收一个光源的电极，前述的每一个二级载波接收两个光源的电极。

11、根据权利要求8所述的连接器装置，前述的多套二级光源其特征在于包括：两个LEDs，前述的两个LEDs的观察面被相互并置，所述的两个LEDs的电极在前述的二级载波的单独一个中被至少部分接收。

12、一种制造上述连接器装置的方法，其特征在于，包括：形成一个有一个正面的外壳，前述的外壳进一步包括至少一个标准插头端口以及至少部分形成于前述正面上的至少一个一级和二级凹槽；提供具有观察面以及多个电极的一级和二级光源。把前述的一级光源的一级电极变形为一级构造，这样前述的光源可以在带有可以从前述的外壳的正面观察到的前述的观察面的一级凹槽中被接收；把前述的二级光源的电极变形为一个二级构造，这样前述的光源可以在带有可以从前述的外壳观察到的前述的观察面的前述的二级凹槽中被接收；把前述的一级光源插入到前述的完全经过前述的正面的一级凹槽，前述的一级光源的前述电极与一个外部装置配合布置；把前述的二级光源插入到前述的完全经过前述的正面的二级凹槽，前述的二级光源的电极与前述的外部装置配合布置。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于前述的变形行为包括：把前述的一级和二级光源的电极变形为不同的构造。

14、根据权利要求12所述的方法，其特征在于进一步包括：在前述的一级光源的前述的电极的至少一个端口周围形成一级载波元件，前述的一级载波元件适合于至少一部分在前述的一级凹槽中被接收；在前述的二级光源的电极的至少一个端口周围形成二级载波元件，前述的二级载波元件适合于至少一部分在前述的二级凹槽中被接收。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于其中所述的形成行为包括：在前述的变形行为结束后，使前述的一级和二级载波分别在前述的一级和二级光源的电极上成形。

16、一种用于上述电连接器中的光源装置，其特征在于，该连接器具有一个在正面至少形成一个凹槽的外壳，包括：一个载波元件，前述的载波元件带有一个纵向标尺，适合于至少一部分安装在前述的连接器机架的一个补充的凹槽中；至少一个光源，具有多个电极和一个前表面，前述的电极至少一部分保留在前述的载波元件中；前述的光源装备适合于至少一部分被接收在前述至少一个凹槽中。

17、根据权利要求16的光源装置，其特征在于：前述的至少一个前表面的平面完全垂直于前述的载波元件的前述的纵向标尺；当前述的装备在前述的凹槽中被接收时，前述的电极适合于与相应的外部装置的导电元件配合。

18、根据权利要求16或17所述的光源装置，其特征在于：每一个前述的电极进一步包括：一个端部，前述的端部沿着前述的纵向标尺从前述的至少一个载波元件开始以完全平行的队列伸出。

19、根据权利要求16、17所述的光源装置，前述的载波元件其特征在于，包括：一个有平截面的单独元件，前述的纵向标尺适合于被接收在前述的连接器外壳中，平行于以前述外壳正面为标准的轴线。

20、根据权利要求16、17所述的光源装置，前述的至少一个光源其特征在于，包括：两个光源，前述的两个光源的前述的正面被并置。

21、根据权利要求20所述的光源装置，其特征在于：前述的两个光源自然的相互沟通。

22、一种制造上述光源装置的方法，其特征在于：包括，提供一个一级光源和一个二级光源，前述的一级和二级光源配有一个观察面和多个电极；把前述的一级光源的前述的电极变形为一级构造，把前述的二级光源的前述的电极变形为二级构造；布置前述的一级和二级光源使前述的光源的前述的观察面被并置，在前述的一级和二级光源的至少部分电极周围形成至少一个载波元件。

23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于前述的变形行为包括：把前述的一级和二级电极变形是每个电极的一部分与前述布置处理后的前述光源的残留电极的相应部分并置。

24、根据权利要求22所述的方法，其特征在于前述的成形处理包括：在前述电极周围注射成型前述载波元件。

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