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CN102148435A - 模块连接器系统 - Google Patents

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CN102148435A
CN102148435A CN2010105391376A CN201010539137A CN102148435A CN 102148435 A CN102148435 A CN 102148435A CN 2010105391376 A CN2010105391376 A CN 2010105391376A CN 201010539137 A CN201010539137 A CN 201010539137A CN 102148435 A CN102148435 A CN 102148435A
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CN
China
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contact
connector
circuit board
plug
package
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Pending
Application number
CN2010105391376A
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English (en)
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约翰·E·韦斯特曼
小布赖恩·K·麦克马斯特
迈克尔·W·福格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Connectivity Corp
Original Assignee
Tyco Electronics Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

一种连接器组件，包括具有相对侧面(126，128)的辅助电路板(120)，以及安装至该相对侧面上的连接器(122，124)。连接器与辅助电路板电连接并构造为与匹配连接器相匹配。插入组件(134)与辅助电路板连接。插入组件包括绝缘壳体(300)和延伸触头(200，202)，延伸触头沿着纵轴(132)在相对的外侧端部之间延伸并由所述壳体支撑。插入组件与辅助电路板相匹配并构造为与主电路板(104)匹配，从而触头的外侧端部将安装于辅助电路板上的连接器与主电路板电连接。

Description

模块连接器系统
技术领域
本发明涉及一种能与若干匹配连接器相匹配的电连接器系统。
背景技术
现有连接器系统包括位于连接器盒体内的若干连接器。连接器盒体典型地为与电接地基准电连接的导电体。连接器盒体可包括成形为接收匹配连接器的端口。连接器盒体中的连接器位于端口内，由此当匹配连接器插入端口中时这些连接器与匹配连接器相匹配。连接器盒体可屏蔽连接器免受电磁干扰。
某些现有连接器系统将连接器盒体中的两个或多个连接器垂直堆叠配置。例如，一对连接器可彼此上下配置，下侧的连接器安装至电路板而上侧的连接器与下侧的连接器相连接。仅出于示例的目的，上下连接器可容纳于单独的统一的公共壳体中，该壳体具有独立的匹配接口与匹配连接器相匹配。连接器的公共壳体可安装至电路板上。系统的连接器盒体也可安装至同一电路板上。
典型地，盒体内的连接器包括与相应的匹配连接器触头相匹配并电连接的触头。盒体内的连接器触头可由连接器的匹配接口延伸至安装连接器盒体的电路板上。可替换地，这些触头可通过一个或多个其他导电元件与电路板电连接。在任何情况下，触头的导电信号通道可由连接器的匹配接口延伸至电路板，从而当匹配连接器与连接器盒体内的连接器相匹配时使得匹配连接器与电路板电连接。
连接器盒体中上侧连接器的触头的信号通道可远长于下侧连接器的触头的信号通道。例如，上侧连接器中数据信号必须通过连接器直至电路板的距离可大于下侧连接器中的相应距离。在采用相对较高数据传输速率以用于在连接器间传输数据的连接器系统中，信号必须通过较长的距离会增加信号串音。
需要一种连接器系统，包括多个连接器，能够进行相对高速的数据传输，并减小触头当中或之间或者与连接器相联的信号通道当中或之间的串音干扰。
发明内容
根据本发明，一种连接器组件，包括具有相对侧面的辅助电路板，以及安装至相对侧面上的连接器。连接器与辅助电路板电连接并构造为与匹配连接器相匹配。插入组件与辅助电路板连接。插入组件包括绝缘壳体和延伸触头，延伸触头沿着纵轴在相对的外侧端部之间延伸并由所述壳体支撑。插入组件与辅助电路板相匹配并构造为与主电路板匹配，从而触头的外侧端部将安装于辅助电路板上的连接器与主电路板电连接。
附图说明
图1是根据本发明公开的一种实施方式的连接器盒体系统的部分切除的视图；
图2是根据本发明公开的一种实施方式的图1所示的连接器盒体系统的分解图；
图3是根据本发明公开的一种实施方式的图1所示的插入组件的透视图；
图4是根据本发明公开的一种实施方式的沿图3中线4-4所示的图1中插入组件的横截面视图；
图5是根据本发明公开的一种实施方式的沿图3中线5-5所示的图1中插入组件的横截面视图；
图6是根据本发明公开的一种实施方式的图1所示的顶推座的透视图；
图7是根据本发明公开的一种实施方式的图1所示的顶推座的另一透视图。
具体实施方式
图1是根据本发明公开的一种实施方式的模块连接器系统100的部分切除的视图。图2是根据本发明公开的一种实施方式的图1所示的模块连接器系统100的分解图。系统100包括安装于主电路板104上并置于连接器盒体106内的连接器组件102。连接器盒体106可安装于主电路板104上，以使连接器盒体106与主电路板104的电接地基准电连接。通过连接至主电路板104的电接地基准，连接器盒体106可屏蔽连接器组件102免受电磁干扰。
连接器盒体106是包括顶壁108、若干相对侧壁110、后壁112和底壁114的导电体。分隔或隔离板118置于相邻的一对侧壁110之间以形成上侧和下侧端口116。一个或多个侧壁110可包括定位槽208、210(图2所示)。定位槽208、210与连接器组件102上的凸片212、214相啮合，从而将连接器组件102固定至连接器盒体106上。如图1所示，连接器盒体106包括由壁108-114和板118形成的多个端口116。端口116接收与连接器组件102相匹配的匹配连接器(未示出)以在其间传输数据和/或功率。仅仅出于非限定的示例目的，端口116的尺寸大小能够接收与连接器组件102相匹配的小波形因数的可插塞连接器或收发器。
连接器组件102包括辅助电路板120，两个连接器122、124安装于其上。仅仅出于非限定的示例目的，连接器122、124可安装于辅助电路板120的表面或安装于辅助电路板120上的通孔。所示的连接器122、124堆叠配置，其中一个连接器122沿连接器组件102的纵轴132置于另一连接器124之上。例如，在所述的实施方式中，连接器122、124上下堆叠为一组或一对。这样的实施方式可称为垂直堆叠模块连接器组件。可选地，连接器122、124可沿连接器组件102的横轴138并排安装。连接器122、124与辅助电路板120电连接。例如，连接器122、124可包括电触头130，其与沿辅助电路板120延伸和/或穿过辅助电路板120的导电轨迹(未示出)电连接。图1中所示的安装于辅助电路板120的连接器122、124的数目仅作为示例。也可提供不同数目的连接器122、124。例如，仅有单个连接器122、124安装于辅助电路板120。在所述实施方式中，连接器122、124安装至辅助电路板120的不同侧面126、128。侧面126、128彼此相对，这样连接器122、124由辅助电路板120的相反方向向外延伸。
辅助电路板120设在连接器盒体106内，置于顶壁108和主电路板104之间。辅助电路板120沿连接器组件102的纵轴132置于端口116之间。辅助电路板120可置于端口116之间，这样连接器122、124与不同端口116对齐并与插入端口116或装入端口116的匹配连接器(未示出)相匹配，由此与匹配连接器电连接。
插入组件134与辅助电路板120连接。插入组件134可安装至辅助电路板120上并与其电连接。例如，插入组件134可包括信号触头和接地触头200、202(图2所示)，其具有上端322(图3所示)和下端324(图3所示)，当连接器组件102安装至主电路板104上时，上端322与辅助电路板120相匹配，下端324与主电路板104相匹配。插入组件134的触头200、202使得辅助电路板120与主电路板104电连接。与连接器122、124相匹配的匹配连接器(未示出)可通过辅助电路板120和插入组件134与主电路板104电连接。
如下所述，插入组件134可以减小或消除信号触头200所传输信号中的噪音和/或串音的方式来配置信号和接地触头200、202(图2所示)。信号和接地触头200、202可安装于插入组件134中来以较高的数据传输速率来传输数据信号。仅出于示例的目的，连接器组件102能够以至少大约10亿字节每秒的数据传输速率来通过插入组件134传输数据信号。在另一示例中，数据传输速率可达到大约16亿字节每秒或更快。
顶推座136在连接器盒体106内位于辅助电路板120和连接器盒体106之间。在所述实施方式中，顶推座136置于辅助电路板120的侧面126的顶部并位于连接器盒体106的侧壁126和顶壁108之间。顶推座136也可示为置于连接器122之后位于连接器122和连接器盒体106的后壁112之间并位于相邻的侧壁110之间，其中侧壁110之一未在图1中示出。顶推座136将装载力施加于连接器盒体106上，并传送至插入组件314上，从而使连接器组件102座于主电路板104上。例如，装载力可大体沿纵轴132的方向施加至连接器盒体106的顶壁108，施力方向如图1中的箭头140所示。装载力可通过顶推座136传送至辅助电路板120上。装载力可沿纵轴132向下朝向主电路板104施加至辅助电路板120和插入组件134上。装载力使得插入组件134的信号和接地触头200、202(图2所示)的下端324(图3所示)座入或装载入主电路板104上相应的触头开口204、206(图2所示)中。信号和接地触头200、202的下端324推入相应的触头开口204、206中，使得连接器组件102安装至主电路板104上。
顶推座136防止装载力破坏或改变连接器组件102的一个或多个元件的结构。例如，顶推座136可具有沿平行于纵轴132的轴向方向测量的高度尺寸142(图1所示)。顶推座136的高度尺寸142可远大于沿与高度尺寸142相同的方向测量的连接器122的高度尺寸144(图1所示)。顶推座136较大的高度尺寸142导致装载力使得连接器盒体106在啮合连接器122之前或不与连接器122相啮合而接触顶推座136并与之啮合。顶推座136受到装载力并防止连接器盒体106向下弯曲并损坏或接触连接器122。在一种实施方式中，顶推座136的高度尺寸142是由辅助电路板120的侧面126向上安装或延伸的所有元件和设备中最大的高度尺寸。
图3是参照本发明公开的一种实施方式的插入组件134的透视图。插入组件134包括沿纵轴132在匹配面302和相对的安装面304之间、沿横轴310在相对的正面306和背面308之间以及沿着侧轴138在相对的侧面312、314之间延伸的壳体300。在图1-3所示的实施方式中，垂直、水平和横轴132、138、310在插入组件134内彼此成直角相交。在图1所示的实施方式中，壳体300在辅助电路板120(图1所示)和主电路板104(图1所示)之间延伸。例如，当连接器组件102(图1所示)安装于主电路板104上时，插入组件134的侧面302与辅助电路板120的侧面128(图1所示)相啮合，且插入组件134的侧面304与主电路板104相啮合。壳体300包括绝缘材料或由绝缘材料组成，例如在一种实施方式中为一种或多种绝缘聚合物。例如，壳体300可由一种或多种热塑性聚合物模制而成。
壳体300包括在平行于侧轴138的方向上由侧面312突出的凸片214。可替换地，凸片214可由不同的侧面302、304、306、308、314和/或在不同方向上突出。凸片214可接收于连接器盒体106(图1所示)的定位槽210(图2所示)中，以将插入组件134固定至连接器盒体106上。在一种实施方式中，在通过例如向下弯曲后壁112包围连接器盒体106的背面使得连接器盒体106的背面靠近后壁112(图1所示)之前，通过将凸片214滑入定位槽210，连接器组件102(图1所示)可通过连接器盒体106的背面装入连接器盒体106。定位槽210和凸片214之间的啮合可限制或防止连接器盒体106相对于插入组件134和/或连接器组件102在一个或多个方向上移动。
壳体300包括由侧面302向侧面304延伸的触头通道318、320。在一种实施方式中，触头通道318、320穿过壳体300由侧面302延伸至侧面304。如图3所示，触头通道320在侧轴138方向上比触头通道318更宽，而触头通道318、320在横轴310方向上具有大体相同的宽度。
信号和接地触头200、202置于触头通道318、320中。信号和接地触头200、202在外端322和可简单称为相对外端的下端324之间延伸。外端322、324可彼此不同或大体相同。例如，在图3所示的实施方式中，信号和接地触头200、202的外端322不同于信号和接地触头200、202的外端324。外端322装载入或匹配于辅助电路板120(图1所示)，而外端324装载入或匹配于主电路板104(图1所示)，以使得辅助电路板120与主电路板104电连接。所述的外端322是焊接尾部的触头端部，其可以装载入辅助电路板120(图1所示)的通孔(未示出)并焊接至辅助电路板120上。所述的外端324是针眼(EON)触头尾部，其可以压配合进入主电路板104(图1所示)的触头开口204、206(图2所示)中。
图4是根据本发明公开的一种实施方式的沿图3中线4-4所示的插入组件134的横截面视图。凸片214(图2所示)未在图4中示出。信号和接地触头200、202是沿纵轴132(图1所示)方向定位的延伸触头。信号和接地触头200、202具有在平行于纵轴132的方向上于外端322、324的顶端之间测量的相应的长度尺寸412、414。长度尺寸412、414可大体相同也可彼此不同。
信号触头200的外端322、324彼此通过主体部分404连接。在所述实施方式中，信号触头200的主体部分404在平行于侧轴138的方向上具有大体一致的宽度尺寸406。接地触头202的外端322、324通过主体部分408连接。在所述实施方式中，接地触头202的主体部分408在平行于侧轴138的方向上具有大体一致的宽度尺寸410。接地触头202的主体部分408的宽度尺寸410大于信号触头200的宽度尺寸406。
外端322包括信号和接地触头200、202由信号和接地触头200、202的主体部分404、408突出的部分。例如，信号和接地触头200、202的外端322可包括信号和接地触头200、202具有大体相同的尺寸并由插入组件134的一个侧面302、304、406、308、312或314突出的部分。可替换地，信号和接地触头200、202的外端322可彼此不同。信号和接地触头200、202的外端324与外端322在相对的方向上由主体部分404、408延伸。如图4所示，外端324由插入组件134的侧面304突出。外端324可以是插入主电路板104(图1所示)的针眼销，以使信号和接地触头200、202与主电路板104电连接。可替换地，外端324可具有不同的尺寸和/或大小。
图5是根据本发明公开的一种实施方式的沿图3中线5-5所示的插入组件134的横截面视图。图5示出了在一种实施方式中在平行于侧面302(图3所示)和304的平面内的信号和接地触头200、202彼此之间的相对模式或空间配置。图5所示的模式包括多行500-510触头200、202。行500-510包括多套或多组信号和接地触头200、202，其中触头200、202沿侧轴138方向彼此线性对齐。例如，每行500-510中信号和接地触头200、202的平面体404、408(图4所示)可彼此置于公共平面中，公共平面大体平行于插入组件134的正面306和背面308。
在图5所示的行500-510的每个中，信号触头200配置为多个对512，两个信号触头200彼此相邻配置在每个对512中。在行500-510中，单个接地触头202配置在信号触头200的相邻对512之间。可替换地，可沿每行500-510在组中采用不同数目的信号触头200，而不是在一对512中采用信号触头200。在另一实施方式中，在相邻的信号触头200的组或对512之间采用不同数目的接地触头202。接地触头202与信号触头200的相邻对512之间间隔横向气隙526。横向气隙526沿侧轴138方向空间隔离开接地触头202和信号触头200，隔离位置并不配置壳体300的一部分或是其他元件。
图5所示的模式中信号和接地触头200、202也配置在多列514-520中。列514-520沿垂直于行500-510的直线方向定向。例如，列514-520包括多个信号触头200的对512以及多个接地触头202，其沿平行于横轴310的方向彼此对齐。每列514-520中的信号和接地触头200、202的主体404、408(图4所示)可彼此置于非公共平面中。例如，每列514-520中的信号和接地触头200、202的平面体404、408可大体上彼此平行且大体垂直于每列514-520延伸的直线方向。每列514-520包括信号触头200的对512，其由单个接地触头202彼此隔开。例如，在每列514-520中彼此相邻的信号触头200的对512由单个接地触头202彼此隔开。可替换地，可沿列514-520在相邻的信号触头200的对512之间采用不同数目的接地触头202。信号和接地触头200、202可配置在行500-510和列514-520中，这样单个接地触头202沿行500-510隔开信号触头200的相邻对512，而不同的单个接地触头202沿列514-420隔开信号触头200的相邻对512.
插入组件134的壳体300包括在相对侧面312、314之间延伸的侧向内壁522。侧向内壁522彼此之间大体平行定向，且大体平行于插入组件134的正面和背面306、308。如图5所示，侧向内壁522平行于侧轴138。侧向内壁522可由壳体300的匹配面302(图3所示)延伸至壳体300的安装面304。侧向内壁522将触头200、202的行500-510彼此隔开。例如，每个侧向内壁522可将信号和接地触头200、202的相邻行500-510彼此隔开。如图5所示，相邻行500-510中的触头200、202邻接于侧向内壁522的相对侧面。例如，行500中的信号和接地触头200、202和行502中的信号和接地触头200、202与将行500、502彼此隔开的侧向内壁522的相对侧面相邻接。侧向内壁522在列514-520内将接地触头202与信号触头200的对512隔开。例如，在每列514-520内，通过侧向内壁522将接地触头202与相邻的信号触头200的对512隔开。信号和/或接地触头200、202与相邻的侧向内壁522之间隔开横向气隙528。横向气隙528在横轴310方向上空间隔离开信号和/或接地触头200、202与侧向内壁522。在一种实施方式中，壳体300的一部分或任意其他元件均不配置于横向气隙528中。
图5所示的壳体300包括在侧向内壁522之间延伸的横向内壁524。例如，横向内壁524使得相邻的侧向内壁522彼此耦合。横向内壁524彼此之间大体平行且大体平行于壳体300的相对侧面312、314。如图5所示，横向内壁524也平行于横轴310。横向内壁524可由壳体300的匹配面302(图3所示)延伸至安装面304。横向内壁524是壳体300中将信号触头200的组或套中的信号触头200彼此隔开的部分。例如，横向内壁524将信号触头200的对512中的信号触头200彼此隔开。如图5所示，在横向内壁524相对侧面上的信号触头200与横向内壁524的相对侧面邻接。可替换地，在信号触头200和横向内壁524之间可以存在气隙或间隙。
信号触头200、接地触头202以及壳体300的一个或多个部分的定位或配置可以减小插入组件134中的串音和/或电磁干扰。例如，侧向内壁522位于接地触头202和相邻的信号触头200的对512之间并与横轴310平行，这样可增强信号和接地触头200、202之间的耦合。信号和接地触头200、202之间的耦合可以是能量耦合、容性耦合和/或感性耦合。在信号和接地触头200、202之间采用绝缘侧向内壁522来增强耦合，可以增强插入组件134的电阻抗特性。例如，通过侧向内壁522来增强触头200、202之间的耦合，可以增强插入组件134的容性电气特性。从而，可减小信号触头200之间的串音。在信号触头200的对512之间，在平行于侧轴138的方向上提供接地触头202，可减小插入组件134中的电磁干扰。例如，接地触头202可与主电路板104(图1所示)的电接地基准相连接，从而将插入组件134中的电磁干扰传送至接地基准。
图6是根据本发明公开的一种实施方式的顶推座136的透视图。图7是根据本发明公开的一种实施方式的顶推座136的又一透视图。顶推座136可包括绝缘材料或由绝缘材料构成。例如，顶推座136可以有一种或多种聚合物模制而成。可替换地，顶推座136可包括导体材料，例如金属或合金，或由其制成。顶推座136沿纵轴132在相对的顶面600和底面602之间、平行于侧轴138(图1所示)在相对侧面604、606之间以及平行于横轴310(图3所示)在相对的正面608和背面610之间延伸。
顶推座136包括由侧面604、604突起的凸片612、700(图7所示)。一个或多个凸片612、700可接收于连接器盒体106(图1所示)的定位槽208(图2所示)中，从而将顶推座136固定至连接器盒体106上。例如，凸片612可滑入定位槽208中，且凸片700可滑入侧壁110(图1所示)之一上的类似定位槽(未示出)中。
顶推座136包括交叉内壁614、616。内壁614大体平行于纵轴132和侧轴138(图1所示)，而内壁616大体平行于纵轴132和横轴310(图3所示)。内壁614在侧面604、606之间延伸并由顶面600延伸至底面602。内壁616在正面608和背面610之间延伸并由顶面600延伸至底面602。内壁614、616在顶推座136内彼此交叉。在所述实施方式中，内壁614、616定义了四个通道702-708，其通过顶推座136由顶面600延伸至底面602。可替换地，可采用不同数目的内壁614、616和/或内部通道702-708。
内壁614、616和/或侧面604-610接收沿箭头140(图1所示)方向施加于顶面600上的装载力，并将该力传送至顶推座136的底面602。装载力传送至辅助电路板120(图1所示)来将触头200、202(图2所示)推入主电路板104(图1所示)中，从而使得触头200、202座入主电路板104中，如上所述。

Claims (8)

1.一种连接器组件，包括具有相对侧面(126，128)的辅助电路板(120)，以及安装至该相对侧面上的连接器(122，124)，该连接器与该辅助电路板电连接，并构造为与匹配连接器相匹配，其特征在于：
插入组件(134)与该辅助电路板连接，该插入组件包括绝缘壳体(300)和延伸触头(200，202)，该延伸触头沿着纵轴(132)在相对的外侧端部之间延伸并由所述壳体支撑，其中该插入组件与该辅助电路板相匹配，并构造为与主电路板(104)匹配，从而该触头的该外侧端部将安装于该辅助电路板上的该连接器与该主电路板电连接。
2.根据权利要求1所述的连接器组件，其中该插入组件中的该触头包括接地触头(202)和多对信号触头(200)，该多对信号触头沿该插入组件的侧轴(138)彼此相邻，并由单个接地触头彼此隔开。
3.根据权利要求1所述的连接器组件，其中该插入组件中的该触头包括接地触头(202)和多对信号触头(200)，该多对信号触头沿该插入组件的横轴(310)彼此相邻，并由单个接地触头彼此隔开，该多对信息触头对沿该插入组件的侧轴(138)彼此相邻，并由不同的单个接地触头彼此隔开。
4.根据权利要求1所述的连接器组件，其中该插入组件中的该触头包括接地触头(202)和多对信号触头(200)，该多对信号触头的每一个内的信号触头通过该壳体的横向内壁(524)彼此隔开，并且该多对信号触头与该接地触头之间沿侧轴(138)隔开气隙(526)。
5.根据权利要求1所述的连接器组件，其中该插入组件中的该触头包括接地触头(202)和多对信号触头(200)，该多对信号触头与该接地触头之间沿该插入组件的侧轴(138)隔开气隙(526)，且与该接地触头之间通过该壳体沿该插入组件的横轴(310)隔开。
6.根据权利要求1所述的连接器组件，还包括构造为安装至该主电路板的连接器盒体(106)，该连接器盒体包括适于接收匹配连接器的端口(116)，其中该辅助电路板、安装于该辅助电路板上的该连接器以及该插入组件置于该连接器盒体中，由此安装于该辅助电路板上的该连接器与装载入该端口的该匹配连接器相匹配。
7.根据权利要求6所述的连接器组件，还包括置于该连接器盒体中并位于该辅助电路板和该连接器盒体之间的顶推座(136)，该顶推座接收施加于该连接器盒体上的装载力，并将该装载力传送至该插入组件的该触头上，从而使得该触头与该主电路板相匹配。
8.根据权利要求1所述的连接器组件，其中该连接器(122)之一安装于该辅助电路板的相对侧面(126)之一上，并且该连接器(124)的另一个安装于该辅助电路板的另一个相对侧面(128)上。
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