CN110021839B - 插座连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插座连接器组件，其适于固定在一外壳内，所述插座连接器组件包括绝缘本体，若干收容于所述绝缘本体内的端子及线缆，所述绝缘本体包括设有对接端口以供对接插头插入的前端及后端，所述端子包括至少一对用于传输接地信号的第一端子，至少一对用于传输高速差分信号的第二端子及至少一对用于传输低速信号的第三端子，所述线缆包括若干第一线缆及至少一个第二线缆，第一线缆通过第一方式与至少一对第二端子电性连接，所述至少一个第二线缆通过与第一方式不同的第二方式与至少一个第三端子电性连接。

Description

插座连接器组件

【技术领域】

本发明涉及一种电连接器组件，尤其涉及与外部可插拔模组电性连接的双面插座连接器或直接与适配线缆组件连接的插座连接器。

【背景技术】

传统设计是通过位于外壳中并安装在电路板上的QSFP插座连接器以连接两个子系统。但，传统设计存在一些缺点。第一，大多数插座连接器是水平直角型，这使得信号完整性难以微调。第二，插座连接器中的大多数是表面安装型，其设有76个端子尾部共面性的问题。第三，对于堆叠型插座连接器，其设有152个设有相应通孔的端子。在电路板上打出这种密集排列的通孔是另一个挑战。第四，在堆叠型插座连接器中，由于上层插座连接器和下层插座连接器的端子都需要向下延伸到安装有下层插座连接器的电路板上，且冷却的空气具有较弱的贯穿前后方向的能力，所以下层插座连接器的散热又是另一个问题。

因此，需要一种新的QSFP连接装置，其具有相对容易的可制造性和优异的散热效果。

【发明内容】

本发明主要目的是提供一种易制造且散热效果好的插座连接器组件。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种插座连接器组件，其适于固定在一外壳内，所述插座连接器组件包括绝缘本体，若干收容于所述绝缘本体内的端子及线缆，所述绝缘本体包括设有对接端口以供对接插头插入的前端及后端，所述端子包括至少一对用于传输接地信号的第一端子，至少一对用于传输高速差分信号的第二端子及至少一对用于传输低速信号的第三端子，所述线缆包括若干第一线缆及至少一个第二线缆，第一线缆通过第一方式与至少一对第二端子电性连接，所述至少一个 第二线缆通过与第一方式不同的第二方式与至少一个第三端子电性连接。

本发明中的线缆直接与连接器连接而不通过电路板，降低了制造成本且散热效果好。

【附图说明】

图1是符合本发明的电性系统的立体图。

图2是图1所示的电性系统的另一视角的立体图。

图3是图1所示的电性系统的分解图。

图4是图2所示的电性系统的分解图。

图5是图1所示的电性系统的插座连接器组件的侧视图。

图6是图5所示的电性系统的插座连接器组件的侧视图，此时插座连接器组件未设有外壳。

图7是图2所示的电性系统的立体图，所述电性系统移除一部分线缆，以展示插座连接器组件如何设置在金属外壳中。

图8是图1所示的电性系统的底架和金属外壳的分解图。

图9是图8所示的电性系统的底架和金属外壳的另一视角的分解图。

图10是图6所示的设有相关芯线的线缆的插座连接器的立体图，其中线缆的外绝缘层被移除。

图11是图10所示的设有相关芯线的线缆的插座连接器的另一视角的立体图。

图12是图10所示的设有相关芯线的线缆的插座连接器的分解图。

图13是图10所示的设有相关芯线的线缆的插座连接器的进一步的分解图，其中低速信号芯线从插座连接器中分离。

图14是图13所示的设有相关芯线的线缆的插座连接器的另一视角的分解图，其中低速信号芯线从插座连接器中分离。

图15是图13所示的设有相关芯线的插座连接器的上视图，所述芯线除去低速信号芯线。

图16是图15所示的设有相关芯线的插座连接器的俯视图，所述芯线除去低速信号芯线。

图17是图13所示的设有相关芯线的插座连接器的分解图，其中所述线缆从插座连接器中分离。

图18是图17所示的设有相关芯线的插座连接器的另一视角的分解图，其中所述线缆从插座连接器中分离。

图19是图17所示的设有相关芯线的插座连接器的另一视角的分解图，其中所述线缆从插座连接器中分离。

图20是图17所示的插座连接器的进一步的分解图。

图21是图20所示的插座连接器的另一视角的分解图。

图22是图20所示的插座连接器的端子模组的组装图。

图23是图20所示的插座连接器的端子模组的另一视角的组装图。

图24是图20所示的插座连接器的端子模组的侧视图。

图25是图22所示的插座连接器的端子模组的分解图，其中所述端子模组包括上组件和下组件。

图26是图23所示的插座连接器的端子模组的另一视角的分解图，其中所述端子模组包括上组件和下组件。

图27是图22所示的插座连接器的端子模组的侧视图。

图28是图25所示的插座连接器的端子模组的进一步的分解图。

图29是图26所示的插座连接器的端子模组的另一视角的分解图。

图30是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿A-A方向的剖视图，以展示接地片如何与相应的接地端子配合。

图31是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿B-B方向的剖视图，以展示接地片如何与相应的接地端子配合。

图32是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿C-C方向的剖视图，以展示端子模组上组件的连接部如何设置在本体内。

图33是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿D-D方向的剖视图，以展示端子模组下组件的连接部如何设置在本体内。

图34是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿E-E方向的剖视图，以展示内端子的连接部如何与相应的线缆连接。

图35是图10所示的设有相关芯线的插座连接器沿F-F方向的剖视图，以展示外端子的连接部如何与相应的线缆连接。

图36是图25所示的插座连接器的端子模组的上组件的分解图。

图37是图26所示的插座连接器的端子模组的上组件的另一视角的分解图。

图38是图25所示的插座连接器的端子模组的下组件的分解图。

图39是图26所示的插座连接器的端子模组的下组件的另一视角的分解图。

图40是图20所示的插座连接器的端子模组的分解图。

图41是图21所示的插座连接器的端子模组的另一视角的分解图。

图42是图20所示的插座连接器的端子模组的的侧视图。

图43是图10所示的设有相关芯线的端子模组的上组件的分解图。

图44是图11所示的设有相关芯线的端子模组的上组件的另一视角的分解图。

图45是图10所示的设有相关芯线的端子模组的下组件的分解图。

图46图11所示的设有相关芯线的端子模组的下组件的另一视角的分解图。

图47是图43及图45所示的设有相关芯线的端子模组的上、下组件的部分组装图。

图48是图44及图46所示的设有相关芯线的端子模组的上、下组件的部分组装图。

图49是图1所示的电性系统沿G-G方向的剖视图。

图50是图1所示的电性系统的另一视角的剖视图。

图51是符合本发明的设有两根线缆的双面电性系统的立体图。

图52是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的另一视角的立体图。

图53是图51所示的双面电性系统的侧视图。

图54是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的分解图。

图55是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的另一视角的分解图。

图56是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的剖视图。

图57是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的分解图。

图58是图51所示的设有两根线缆的双面电性系统的另一视角的分解图。

【具体实施方式】

如图1-9所示，为符合本发明的电性系统100，所述电性系统100包括位于平板120开口122后端的金属外壳或外壳110，所述外壳110通过安装脚122 穿过相应的孔132以固定到底架130上。所述外壳110包括位于对应的上壁 116的上开口114。散热件140通过固持夹142安装在上壁116上以连接QSFP 插头模组(未图示)，所述QSFP插头模组收容于位于上壁116下侧的外壳110 的收容空间118内。所述底架130进一步包括用于收容插座连接器组件300相应的安装柱326的通孔134，所述插座连接器组件300会在后面的内容中说明。

如图10-50所示，所述插座连接器组件300收容与收容空间118的后端。所述插座连接器组件300包括插座连接器310和与所述插座连接器连接的线缆 900。所述插座连接器包括设有收容腔322的绝缘本体320，所述收容腔322 用于收容端子模组330。所述绝缘本体320包括若干用于收容相应端子(稍后说明)的通道324，一对位于底部且安装在底架130相应的孔134上的安装柱 326及若干与外壳110上的相应的凹口119配合的凸肋328。通过凸肋328与外壳110的凹口119配合，位于绝缘本体320两侧的矩形块329与外壳110侧壁的矩形开口117配合，且安装柱326收容与底架130的孔134内，使得插座连接器310可保持固定在外壳110内。

所述绝缘本体320进一步包括位于前端且与收容腔322连通以供QSFP插头连接器(未图示)插入的收容槽321。所述端子模组330包括上组件340及与上组件340在竖直方向上相互堆叠的下组件360。所述上组件340上340和下组件360在镜像中基本上彼此相似，即对称布置。盖体390组装在绝缘本体 330上以在竖直方向上屏蔽且固定端子模组。值得注意的是，所述盖体390可组装到绝缘本体320水平或向下的对应绝缘本体320结构的位置上。

如图36-42所示，所述上组件340包括前端外侧模组342及后端内侧模组 352，其中所述前端外侧模组342包括上部前端外侧绝缘体344及若干与上部前端外侧绝缘体344一体成型的上部前端外侧端子346，所述后端内侧模组352 包括上部后端内侧绝缘体354及若干与上部后端内侧绝缘体354一体成型的上部后端内侧端子356。外接地片341和内接地片351分别位于上部前端外侧绝缘体344和上部后端内侧绝缘体354的上下表面。所述上部前端外侧端子346 包括位于中心区域以传输低速信号的低速信号端子3461，传输高速差分信号的高速差分信号端子3462及在横向两侧区域相互交替排列以传输接地信号的接地端子3463。其中低速信号端子3461的尾部/连接部34611竖直向外延伸，高速差分对信号端子3462的尾部/连接部34621水平延伸以进行表面安装，且接地端子3463的尾部/连接部34631也是如此。值得注意的是，所有接地端子 3463的连接部34631与公共接地件34632连接，所述共接地件34632将与相应的公共接地支架焊接(稍后说明)。

相应的，所述上部后端内侧端子356包括位于中心区域的低速信号端子 3561，高速差分信号端子3562及在横向两侧区域相互交替排列的接地端子 3563。其中低速信号端子3561的尾部/连接部35611水平向外延伸，高速差分对信号端子3562的尾部/连接部35621水平延伸以进行表面安装，且接地端子 3563的尾部/连接部35631也是如此。值得注意的是，所有接地端子3563的连接部35631与公共接地件35632连接，所述共接地件35632将与相应的公共接地支架焊接(稍后说明)。

可以理解的是，所述上部前端外侧端子346的连接部347排列成沿横向方向排列的前排，所述上部后端内侧端子356的连接部357排列成沿横向方向排列的后排。值得注意的是，所述外接地端子341位于上部前端外侧绝缘体344 的上表面，其包括若干向下延伸且与上部前端外侧端子346相应的接地端子 3463连接的弹片3411。所述内接地端子351位于上部前端外侧绝缘体344和上部后端内侧绝缘体354，其包括若干向下延伸且与上部后端内侧端子356相应的接地端子3563连接的弹片3511及若干向上延伸且与上部前端外侧端子 346相应的接地端子3463连接的弹片3512。

值得注意的是，上组件340的上部前端外侧模组342和上部后端内侧模组 352通过上部前端外侧绝缘体344的凸块3441(如图36所示)与绝缘本体320 的凹槽323(如图17、20所示)配合，向下组装到绝缘本体20上。

所述下组件360与上组件340类似，其包括前端外侧模组362及后端内侧模组372，其中所述前端外侧模组362包括下部前端外侧绝缘体364及若干与下部前端外侧绝缘体364一体成型的下部前端外侧端子366，所述后端内侧模组372包括下部后端内侧绝缘体374及若干与下部后端内侧绝缘体374一体成型的下部后端内侧端子376。外接地片361和内接地片371通过锁扣3619,3719 分别位于下部前端外侧绝缘体364的上下表面。所述下部前端外侧端子366 包括位于中心区域的低速信号端子3661，高速差分信号端子3662及沿横向两侧区域相互交替排列的接地端子3663。其中低速信号端子3661的尾部/连接部 36611竖直向外延伸，高速差分对信号端子3662的尾部/连接部36621水平延伸以进行表面安装，且接地端子3663的尾部/连接部36631也是如此。值得注意的是，所有接地端子3663的连接部36631与公共接地件36632连接，所述共接地件36632将与相应的公共接地支架焊接(稍后说明)。

相应的，在下组件360中，所述下部后端内侧端子376包括位于中心区域的低速信号端子3761，高速差分信号端子3762及沿横向两侧区域相互交替排列的接地端子3763。其中低速信号端子3761的尾部/连接部37611水平向外延伸，高速差分对信号端子3762的尾部/连接部37621水平延伸以进行表面贴装，且接地端子3763的尾部/连接部37631也是如此。值得注意的是，所有接地端子3763的连接部37631与公共接地件37632连接，所述共接地件37632将与相应的公共接地支架焊接(稍后说明)。

可以理解的是，所述下部前端外侧端子366的连接部367延伸进收容腔 322并排列于横向方向的前排，所述下部后端内侧端子376的连接部377延伸进收容腔322并排列于横向方向的后排。值得注意的是，所述外接地端子361 位于下部前端外侧绝缘体364的上表面，其包括若干向上延伸且与下部前端外侧端子366相应的接地端子3663连接的弹片3611。所述内接地端子371位于下部前端外侧绝缘体364和下部后端内侧绝缘体374，其包括若干向上延伸且与下部后端内侧端子376相应的接地端子3763连接的弹片3711及若干向下延伸且与下部前端外侧端子366相应的接地端子3663连接的弹片3712。

在本实施例中，的下部前端外侧模组362和下部后端内侧模组372向下组装到绝缘本体320上。可以理解的是，应该理解的是下组件360的连接部367， 377与相应的连接部347，357在竖直方向上不对齐，而是在横向上偏移，如 QSFP-DD规格规定的那样。

如图10-19、43-48所示，所述线缆900包括若干高速差分芯线对910及若干低速芯线920。所述低速芯线920通过内连接器921与相应的低速信号端子3461,3561,3661,3761的连接部34611,35611,36611,37611连接。所述高速差分芯线对910包括与相应的接地端子3463,356,3663,3763的连接部34631, 35631,36631,37631连接的内导体912及与设有相应公共接地支架950的公共接地件34632,35632,36632,37632连接的外编织层914。所述公共接地支架950 包括若干凸起部951及若干与两凸起部951相邻且用于收容相应的差分芯线对 910的槽或凹陷部分952。

如图51-58所示，相同的概念可以应用于双面QSFP-DD中。其中电性系统550设有一个较大尺寸的外壳500及一对分别通过线缆800固定到外壳500 上的插座连接器600，所述外壳500设有分隔件以将内部空间分隔成两个收容空间。可以理解的是，所述分隔件520用于提供散热功能，以便将QSFP插头模组(未图示)中的热量散出。

本发明的优势如下列所示：

1、直接与连接器连接的线缆可容纳4排具有真正对称的形状、长度及信号完整性的引线框架。

2、直接与连接器系统连接的QSFP-DD线缆采用直接“水平”连接设计，便于微调信号完整性。

3、信号从直接与连接器连接的线缆中通过“天桥线缆”连接到盒子内的主板传输并连接到连接器上。

4、直接与连接器连接的线缆不使用PCB，因此消除了电路板中的“线路损耗”并节省了PCB制造成本。

5、“直接连接”的线缆为2x1堆叠连接器提供了很大的优势，而目前的行业很难根据规格书实现现有的2x1设计。

6、直接与连接器连接的线缆设计在热性能方面具有很大优势，特别是在 2x1解决方案中。连接器可在外壳中相互堆叠，堆叠的高度可允许空气更好的“通过”。

7、直接与连接器连接的线缆也可以在“底部对底部”的解决方案中轻松使用，从而消除了电路板布局中的任何挑战。

本发明的主要特征是QSFP-DD插座连接器与线缆直接配合，而取代 QSFP-DD插座连接器安装在电路板上。第二特征是插座连接器是固定在底架而不是电路板上。第三特征是堆叠的模组具有相应的高速差分信号对端子的连接部，高速差分信号对端子在横向方向上以偏置的方式排列，并且在前后方向上排成两行。第四特征是线缆属于混合型，包括低速芯线和高速芯线。第五特征是低速芯线和高速芯线在不同水平面上从相同的相应模组延伸。第六特征是所有接地端子均由一个金属片一体成型，该金属片具有一个公共接地件，在该公共接地件上焊接或焊接有相应可调节/相关编织层的线缆的公共接地支架。第七特征是外壳的底板可以从前边缘延伸到后边缘完全屏蔽而不是被中间区域终止。因为在后边缘周围的底壁上不需要有开口，以允许插座连接器安装在电路板上。第八特征是公共接地件不仅包括用于固持供屏蔽层焊接的相应线缆的凹槽，还包括通过另一公共接地件延伸固持相应线缆的槽道。

Claims (9)

1.一种插座连接器组件，其适于固定在一外壳内，所述插座连接器组件包括绝缘本体，若干收容于所述绝缘本体内的端子及线缆，所述绝缘本体包括设有对接端口以供对接插头插入的前端及后端，所述端子包括至少一对用于传输接地信号的第一端子，至少一对用于传输高速差分信号的第二端子及至少一个用于传输低速信号的第三端子，所述线缆包括若干第一线缆及至少一个第二线缆，其特征在于：第一线缆通过第一方式与至少一对第二端子电性连接，所述至少一个第二线缆通过与第一方式不同的第二方式与至少一个第三端子电性连接，所述端子包括设置成第一排的第一组及设置成与所述第一排相对的第二排的第二组，所述第一组和第二组均包括所述至少一对第一端子，所述至少一对第二端子及所述至少一个第三端子，所述第一组的至少一个第三端子向上延伸出所述绝缘本体，所述第二组的至少一个第三端子向下延伸出绝缘本体。

2.根据权利要求1所述的插座连接器组件，其特征在于，所述第一线缆直接与至少一对第二端子电性连接，至少一个所述第二线缆通过一内连接器与至少一个第三端子电性连接。

3.根据权利要求2所述的插座连接器组件，其特征在于，该对第一端子包括第一连接部，一对第一对接部及一对连接所述第一连接部和第一对接部的第一中间部，所述插座连接器组件进一步包括接地件，所述第一线缆设置于所述接地件与第一连接部之间以建立接地连接。

4.根据权利要求3所述的插座连接器组件，其特征在于，每个所述第二端子包括设置于所述第一连接部前面的第二连接部，第二对接部及连接所述第二连接部和第二对接部的第二中间部，所述第一线缆分别与相应的第二连接部连接。

5.根据权利要求2所述的插座连接器组件，其特征在于，至少一个所述第三端子包括第三对接部，延伸出所述绝缘本体的第三连接部及连接所述第三连接部和第三对接部的第三中间部，所述内连接器直接与第三连接部对接。

6.根据权利要求5所述的插座连接器组件，其特征在于，所述端子进一步包括设置在所述第一排下方向后延伸的第三排的第三组及设置在所述第二排上方向后延伸的第四排的第四组，所述第四排与第三排相对设置，所述第三组和第四组均包括所述至少一对第一端子，所述至少一对第二端子及所述至少一个第三端子。

7.根据权利要求6所述的插座连接器组件，其特征在于，所述线缆设有四个第二线缆，所述第三组的至少一个第三端子向后延伸出绝缘本体，所述第四组的至少一个第三端子向后延伸出绝缘本体，其中一个所述第二线缆通过一内连接器与至少一个第一组的第三端子电性连接，另一所述第二线缆通过另一内连接器与至少一个第二组的第三端子电性连接，其余两个所述第二线缆分别通过又两个内连接器与至少一个第三、四组的第三端子电性连接。

8.根据权利要求6所述的插座连接器组件，其特征在于，所述第三组包括两对第二端子，所述第一组的每个第二端子均包括连接部，所述第三组的每个第二端子包括均连接部，所述第一组中的第二端子的一对连接部在横向方向上设置在第三组中的第二端子的两对连接部之间。

9.根据权利要求8所述的插座连接器组件，其特征在于，进一步包括用于第三组的公共接地支架，所述公共接地支架包括两个凸起部及位于两个凸起部中间的凹陷部，所述第一线缆穿过凹陷部延伸通过公共接地支架。

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