CN101609940A - 具有接地接触模块的电连接器 - Google Patents

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CN101609940A CNA2009101669055A CN200910166905A CN101609940A CN 101609940 A CN101609940 A CN 101609940A CN A2009101669055 A CNA2009101669055 A CN A2009101669055A CN 200910166905 A CN200910166905 A CN 200910166905A CN 101609940 A CN101609940 A CN 101609940A
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迈克尔·W·福格
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Abstract

一种电连接器(120),包括一个壳体(130)和一个接触模块组件(132),其包括装在壳体中的第一和第二接触模块(170,172)。第一接触模块包括多个在配合触点(262)和安装触点(264)之间延伸的接地引线(266),该接地引线在第一平面内沿分离的路径延伸。第二接触模块包括多个在配合触点(184)和安装触点(186)之间延伸的信号引线(188),该信号引线在第二平面内沿分离的路径延伸。接地引线在与第一平面横向的方向和信号引线对齐排列。接地引线具有宽度和厚度,其限定的横截面积大于信号引线的横截面积。

Description

具有接地接触模块的电连接器
技术领域
本发明涉及具有接地接触模块的电连接器。
背景技术
在电子工业中,通常在两块电路板之间或在电路板与另外的电气组件之间使用直角连接器用于电连接。至少某些直角连接器包括多个接触模块,其容纳在一个壳体中。每个接触模块典型地包括在接触模块的配合侧的多个电气配合触点,以及在接触模块的安装侧的多个电气安装触点以用于电连接电路板或电路板和其他电组件。
已知连接器的各种结构。例如,某些连接器包括接触模块,其具有在接触模块的配合触点和安装触点之间延伸的信号和接地触点引线。其他已知的连接器包括仅具有信号引线的信号接触模块,和仅具有接地引线的接地接触模块。信号接触模块和接地接触模块的引线框架,从而也即引线形成为相同的。然而,电路板之间以及电路板与电组件之间仅仅通过信号接触模块传递信号。在这些已知的连接器中,接地接触模块被设置在一对信号接触模块之间以在信号接触模块的相邻的引线对之间提供屏蔽。然而,由于提高通过连接器的数据传输速度,连接器存在电气性能的问题,比如在相邻的信号接触模块的相邻信号对之间的串话。
需要一种电连接器,其能够在信号对之间提供充足的屏蔽和/或绝缘,并且其可在合理的费用下被制造。
发明内容
根据本发明,电连接器包括壳体和接触模块组件,所述接触模块组件具有装入壳体内的第一和第二接触模块。该第一接触模块包括多个在配合触点和安装触点之间延伸的接地引线,该接地引线在第一平面内沿分离的路径延伸。第二接触模块包括多个在配合触点和安装触点之间延伸的信号引线,该信号引线在第二平面内沿分离的路径延伸。接地引线在横向于第一平面的方向上与信号引线对齐排列。接地引线具有宽度和厚度,其限定的横截面积大于信号引线的横截面积。
附图说明
图1是包括插座连接器组件和插头连接器组件的连接器系统的透视图。
图2是可安装到电路板上的插座连接器组件的分解图。
图3概略地示出了在电路板上的用于将插座连接器组件安装到电路板的插脚模型。
图4是插座连接器组件的前透视图。
图5是插座连接器组件的后透视图,其具有被装入壳体内的多个接触模块。
图6示出了用于与插座连接器组件一起使用的信号接触模块。
图7示出了用于与插座连接器组件一起使用的另一个信号接触模块。
图8示出了用于与插座连接器组件一起使用的接地接触模块的引线框架。
图9是接触模块的横截面视图。
具体实施方式
图1是连接器系统100的透视图,该连接器系统100包括插座连接器组件102和插头连接器组件104。在解释性的实施例中,该插座连接器组件102被安装在电路板106上。插座连接器组件102可以延伸通过板108上的开口,板108为比如包括电路板106的装置(未示出)的壳体的壁。在这样的实施例中,插座连接器组件102使得一个或多个插头连接器组件104位于壳体的外部,以电连接到包含在壳体内的电路板106。在解释性的实施方式中,插座连接器组件102接收小型形状因素(SFP)的可插塞模块。然而,可以理解的是这里描述的插座连接器组件实施方式的益处和优点,对于覆盖各种系统和标准的其他类型的电气组件同样可以产生。例如,插座连接器组件102可以接收另一类型的连接器,比如XFP无线电收发器模块,四方的小型形状因素的可插型(QSFP)或类似的。
插头连接器组件104可以是一个可插的电气组件,比如一个小型形状因素的可插型(SFP)的无线电收发器模块,一个XFP无线电收发器模块,一个四方的小型形状因素的可插型(QSFP),或类似的。插头连接器组件104可以是电缆安装或板安装。尽管插座连接器组件102显示出能够接收一个插头连接器组件104,插座连接器组件102仍可以被构造成接收两个或多个插头连接器组件104。例如,插座连接器组件102可以具有多个开口,其被构造成接收两个或多个插头连接器组件104,这些插头连接器组件104彼此横向相邻(比如,并排地)地布置和/或两个或多个插头连接器组件104彼此堆叠地布置。
图2是可安装在电路板106上的插座连接器组件102的分解视图。该插座连接器组件102包括插座连接器120和安装在该插座连接器120上的罩或盖122。该罩122在其中配合端126具有开口124。该开口124被构造成接收插头连接器组件104(图1中所示)。可选地,屏蔽元件128,比如EMI垫圈,可以被配置在配合端126处。
插座连接器120包括壳体130和接触模块组件132,其具有多个单独的被装入到壳体130中的接触模块134。插座连接器120包括配合端136和用于安装到电路板106的安装端138。配合端136被构造成接收插头连接器组件104的互补的配合端。在解释性的实施方式中,配合端136和安装端138彼此成直角,以使得插座连接器120限定成直角连接器。
图3概略地示出了在电路板106(图2中所示)上的用于将插座连接器组件102(图2中所示)安装到电路板106的插脚模型140。电路板106上的多个通孔142限定了插脚模型140并且被构造成接收插座连接器120(图2中所示)的触点。在解释性的实施例中,通孔142按行144和列145布置。每列145接收接触模块134(图2中所示)中每个相对应的触点。图3示出了13行144和21列145,然而,可以根据触点和接触模块134的数量来决定任何数量的行144和列145。因此,图3中示出的插脚模型140仅仅是一个解释性的实施例。
在一个解释性的实施例中,通孔142的子组限定了接地通孔146,其被构造成接收接地触点。通孔142的另一子组限定了信号通孔148,其被构造成接收信号触点。可选地,信号通孔148被成对地布置,如图3中概略地表示的那样。
图4是插座连接器120的前透视图,示出了壳体130和接触模块组件132。该壳体130具有包括配合面152的前端部150。该壳体130还具有向后延伸的罩154。在解释性的实施例中,壳体130由绝缘材料,比如塑料材料制成。
配合面152包括至少一个配合通道156,并且在该解释性的实施例中为两个配合通道156,其接收插头连接器组件104(图1中所示)的配合部。例如,该插头连接器组件104可以包括一对电路板,或者其他组件,该电路板在其两边具有接触焊盘以用于通过将电路板板装入配合通道156中来与插座连接器120配合。如下面进一步详细描述的那样,接触模块134的配合触点158被设置在壳体130的接触狭槽160中。配合触点158至少部分延伸到,或者被暴露在配合通道156中,以用于与插头连接器组件104的电路板配合连接。
图5是插座连接器120的后透视图,具有多个被装入到壳体130的接触模块134。接触模块组件132的每个接触模块134从壳体130的后端部161被接收在壳体130中。具体地,罩154限定了一个腔162。腔162接收每个接触模块134。每个接触模块134的配合触点158在壳体130的后端部161被装入到开口164中。在解释性的实施例中,接触模块134彼此互锁,以便于将接触模块134稳定地固定在壳体130中。例如,每个接触模块134可以包括狭槽168和从其一侧突出的突出部166。该突出部166被构造成与相邻的接触模块134中的狭槽并列对齐并且收纳在其中。该突出部166和狭槽168可以提供闩锁和/或稳定。
在解释性的实施例中,接触模块134显示为第一,或接地,接触模块170,其在图5中如阴影部分所示;以及第二,或信号,接触模块172;或第三,或信号,接触模块174。接地接触模块170仅包括接地触点和/或引线并且信号接触模块172,174仅包括信号触点和/或引线,如下面进一步详细描述的那样。接触模块134按预定的方式布置。例如,在解释性的实施例中,接触模块134布置成以使得两种不同类型的信号接触模块172和174彼此相邻设置以限定信号模块对176。每个信号模块对176被接地接触模块170所分割。这样的方式作为例证并且其他的方式被提供在替代的实施方式中。例如,插座连接器120可以不具有任何接地接触模块170,或多个接地接触模块170被配置在每对信号176之间。可选择地,接地接触模块170可以配置在每个信号接触模块172或174之间。可选地,可以配置多于或少于两种类型的信号接触模块172和174。另外,不同类型的接触模块134可以配置在替代的实施方式中,比如电力接触模块。
图6示出了用于与插座连接器120一起使用的接触模块134中的一个。图6中示出的接触模块134为一信号接触模块172。然而,其他信号接触模块174(图5中所示)和接地接触模块(图5中所示)基本上与图6中示出的信号接触模块172是类似的。下面讨论至少一些区别。
信号接触模块172包括通常平面绝缘本体180,其基本上保卫引线框架182。该引线框架182包括多个配合触点184,多个安装触点186以及多个引线188,该引线188在配合和安装触点184,186之间电性互联。在解释性的实施方式中,配合和安装触点184,186通常彼此垂直。可选地,引线188和相对应的触点184,186沿着信号引线平面共面。在解释性的实施方式中,引线188与配合和安装触点184,186一体形成。在引线框架182过模制(over-molding)之前,形成接触模块172,引线188通过承载带被固定,且然后通过去模工艺,比如冲压从其上去除。引线188在图6中用虚线表示,并且在相对应的配合触点和安装触点184,186之间沿着分离的路径延伸。图6中示出的路径是解释性的。例如,引线188通常沿着间隔均匀距离的路径延伸,并且该路径具有不同方向的转换角度。可替代的,引线188通常在配合和安装触点184,186之间沿弓形或弯曲路径延伸。另外,该路径彼此之间的间隔可以是不均匀的。
引线188通常沿引线轴190延伸,该引线轴190限定了路径。该引线188具有引线长度,其通过沿着配合和安装触点184,186之间的引线轴190限定。引线188还具有宽度192,其通过与引线轴190和长度成横向来限定。引线188具有厚度194,其通过与该长度和该宽度192呈横向来限定。每个引线的横截面由宽度192和厚度194来限定。一旦过模制,引线框架182充满本体180预定的体积,其根据引线188的数量,以及引线188的长度,宽度192和厚度194来确定。
在图6中示出了四根引线188和相对应的配合和安装触点184,186,可以认识到的是接触模块172可以具有任何数目的引线188以及相对应的触点184,186。另外,引线188的任意数目都可以被选作为信号引线,接地引线,或者根据接触模块172的期望的导线模型作为电力引线。
在解释性的实施方式中,配合触点184按两个单元布置,上部单元196和下部单元198。上部单元196的配合触点184互补并且布置成与插入其中的电路板相对侧配合,比如当插头连接器组件104(图1中所示)与插座连接器组件102(图1中所示)配合时。类似地,低部单元198的配合触点184互补并且布置成与插入其中的电路板的相对侧配合。在替代的实施方式中,配合触点184可以不设置在单元内,并且可以被构造成以不同的方式与触点配合。在该解释性的实施方式中,安装触点186限定了适应插脚,比如针眼触点。然而,也可以使用其他类型的触点。
本体180包括配合边200以及安装边202。配合触点184从配合边200延伸,并且安装触点186从安装边202延伸。配合和安装边200,202在想象的角彼此相交,在图6中通过点203指出。每个引线188关于角203从彼此进一步向外径向发展地设置。
本体180包括相对的侧面204,206,其基本上平行且沿着引线框架182。当接触模块172由壳体130保持(图5中所示),侧面204,206中的每个将面向对应于由壳体130保持的与该接触模块172相邻的接触模块134的另一个面。本体180的长度208在配合边200和后面的边210之间延伸,以及长度212在外侧的边214和安装边202之间延伸。在一些实施方式中,本体180利用过模制工艺制造。在模制过程中,每条引线188的一部分被保卫在形成本体180的材料中。夹紧点(pinch point)和/或狭槽形成在本体180的侧面中以暴露引线188。在解释性的实施方式中,配合边和安装边200,202基本上彼此垂直地延伸。然而,配合边和安装边200,202也可以相对于彼此以任意方向延伸,比如,但不限于,基本上是平行的。
图7示出了相对于图6中示出的第一类型而言,第二类型的另一种信号接触模块174。在解释性的实施例方式中,信号接触模块174被作为信号模块对中与一个信号接触模块172相对的另一个而使用。信号接触模块174包括基本上平坦的绝缘本体220,其基本上包围了引线框架222。引线框架222包括多个配合触点224,多个安装触点226以及多个电连接配合和安装触点224,226的引线228。可选的,信号引线228可以与另一信号接触模块172中相对应的信号引线188作为传输差分信号的差分对而配合工作。图7中示出的引线228为虚线表示,并且在相对应的配合和安装触点224,226之间沿着分离的路径延伸。引线228通常沿着限定路径的引线轴230延伸。引线228具有沿引线轴230在配合和安装触点224,226之间限定的引线长度。该引线228还具有横向于该引线轴230和该长度的宽度232。该引线228具有横向于该长度和宽度232的厚度234。
本体220包括配合边240和安装边242。该配合触点224从该配合边240延伸,并且该安装触点226从该安装边242延伸。本体220包括相对的侧面244,246,其基本上平行并沿引线框架222延伸。当该接触模块174保持在壳体130中(图5中所示),侧面244,246中的每个将面向对应于由壳体130保持的与该接触模块174相邻的接触模块134的另一个面。本体220具有在配合边240和后边250之间延伸的长度248,和在外侧边254和安装边242之间延伸的长度252。该长度248和252于另一个信号接触模块172的长度208和212基本上类似。
图8示出了接地接触模块170的引线框架260,为了清楚该接地接触模块的本体261(图9中所示)被省略。图8还示出了在下文中还作为信号引线框架的引线框架182(图6中所示)和引线框架222(图7中所示)的部分被虚线表示的接地引线框架260所覆盖。
接地引线框架260包括多个配合触点262,多个安装触点264以及多条电连接配合和安装触点262,264的引线266。可选地,引线266和相对应的触点262,264沿接地引线平面共面。引线266沿相对应的配合和安装触点262,264之间分离的路径延伸。顺着引线266的路径与顺着引线188(图6中所示)的路径和顺着引线228(图7中所示)的路径基本上类似,以使得引线266通常地在横向于接地框架260的接地引线平面的方向上与引线188,228对齐。引线266一般沿着由该路径限定的引线轴268延伸。该引线266具有沿配合和安装触点262,264之间的引线轴268限定的引线长度。在解释性的实施方式中,该接地引线266基本上沿该接地引线266的全部长度与信号引线188和228对齐。
引线266还具有横向于该引线轴268和该长度的宽度270。如图8中示出的那样,该接地引线266的宽度270大于信号引线188的宽度192和信号引线228的宽度232。例如,宽度270接近于宽度192和232的宽度的两倍或三倍。
该引线266具有横向于该长度和宽度270的厚度。每个引线266的横截面由该宽度270和该厚度定义。一旦过模制,该引线框架260就充满该接地接触模块170本体的预定体积。由于该接地引线266比信号引线188或228宽,该接地引线266相较于信号接触模块172或174的情况更易于充满接地接触模块170的更大的体积。
如图8中所示出的那样,信号接触模块172的信号引线188基本上与另一个信号接触模块174的信号引线228对齐。但是引线188和228包括过渡部分272和274,该过渡部分272和274分别接近于在相对方向上分开布置的安装触点186和226。这样,安装触点186关于安装触点226分开布置。这样分开的设置允许安装触点186和226与插脚模式一致,并且被安装在电路板106(图3中所示)的通孔142中。可替代的,该接地安装触点264关于信号安装触点186,226分开布置,以使得每组信号安装触点186,226都通过接地安装触点264的任一侧来限定。在解释性的实施方式中,配置了四组接地引线266,五组接地安装触点264。可替代地,每个接地引线266通过最接近于安装触点264的连接部分276与另一接地引线266相连接。该接地安装触点264从该连接部分276延伸。
图9为沿着图8中线9-9,垂直于两个相对于接地安装触点264分开设置的安装触点186,226的中间的接触模块组件132的横截面图。单个的接触模块134以接地接触模块170,第一信号接触模块172和第二信号接触模块174重叠的方式布置。图9示出了每根引线188,228,266彼此对齐并且形成了径向联结体,该联结体在本体180,220,261的配合和安装边的交叉部分关于虚拟的角203(图6中所示)而确定。例如,图9中示出了径向外部联接体280。第二径向联结体282被示出相对于该径向外部联结体280向内(例如,朝向配合边和/或安装边)。在附图中示出的实施方式中,第二径向联结体282径向向内包括两个另外的径向联结体(未在图9中示出)。
每条接地引线266包括内边284和外边286。类似的,第一接触模块172的每条信号引线188都包括内边288和外边290。第二接触模块174的每条信号引线228包括内边292和外边294。可选地,信号引线188,228的内边288,292彼此之间基本上分别对齐。另外,信号引线188,228的外边290,294彼此之间基本上分别对齐。然而,由于该接地引线266的宽度270比信号引线188,228宽,该接地引线266的内边284关于内边288,292向内径向定位。另外,接地引线266的外边290关于外边290,294向外径向定位。放大的,或者加宽的接地引线266为插座连接器120(图2中所示)提供了额外的保护或补充,从而加强了插座连接器120的电气性能。例如,相比较于具有与所使用的信号引线类似宽度的接地引线来说,该接地引线266在相邻信号对之间提供了更大的缓冲,从而降低其间的串话。

Claims (7)

1、一种电连接器(120),包括一个壳体(130),和一个接触模块组件(132),该接触模块组件(132)包括装入该壳体的第一和第二接触模块(170,172),其特征在于:
该第一接触模块包括多条在配合触点(262)和安装触点(264)之间延伸的接地引线(266),该接地引线在第一平面内沿分离的路径延伸,该第二接触模块包括多条在配合触点(184)和安装触点(186)之间延伸的信号引线(188),该信号引线在第二平面内沿分离的路径延伸,该接地引线与该信号引线在横向于第一平面的方向上对齐,其中该接地引线具有宽度和厚度,其所定义的横截面积大于该信号引线的横截面积。
2、根据权利要求1的电连接器,其中该接地引线比该信号引线宽。
3、根据权利要求1的电连接器,其中每条接地引线具有引线轴(268),其与所述信号引线中的相对应的一个信号引线的引线轴(190)对齐。
4、根据权利要求1的电连接器,进一步包括装入该壳体的第三接触模块(174),该第三接触模块包括多条信号引线(228),其对应于第二接触模块的信号引线(188)从而限定差分信号对。
5、根据权利要求4的电连接器,其中该接触模块组件(132)包括多个第一接触模块(170),多个第二接触模块(172)以及多个第三接触模块(174),这些接触模块以一种方式被装入上述壳体中,其中第二和第三接触模块彼此相邻并且形成信号模块对,并且其中该第一接触模块布置在相邻的信号模块对之间。
6、根据权利要求1的电连接器,其中该接地引线和该信号引线基本上沿各自路径的全部长度对齐。
7、根据权利要求1的电连接器,其中该第一接触模块(170)包括包围该接地引线(266)的第一本体(261),该接地引线充满该第一本体的预定体积,该第二接触模块(172)包括第二本体(180),其与第一本体具有相同的尺寸并且包围该信号引线,该信号引线充满该第二本体的预定体积,该预定体积小于由第一接触模块的接地引线充满的第一本体的预定体积。
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