CN104022404B - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电连接器，用于安装至一外部电路板上与对接连接器互配，电连接器包括横向堆叠设置的若干模组片，各模组片包括一导电板、收容在导电板内的若干端子以及将端子局部与导电板绝缘隔开的隔离件，所述导电板设有若干安装槽以收容相应的隔离件，安装槽具有大致平行的一对侧壁及位于两侧壁之间的底壁，安装槽的侧壁沿平行于底壁方向局部凹陷设有卡槽，隔离件上凸出设有与卡槽配合的凸肋，凸肋通过干涉配合的方式卡持于卡槽内以使隔离件固持于安装槽中，可靠地将端子与导电板隔离。

Description

电连接器

【技术领域】

本发明涉及一种电连接器，尤其涉及用于通讯领域的电连接器。

【背景技术】

2004年11月9日授权公告的美国专利第US6814619号公开了一种电连接器组件，该电连接器组件包括相互对接的公连接器及母连接器。所述公连接器包括绝缘基部及安装在绝缘基部上的若干端子模组。各端子模组包括安装在绝缘基部上的若干信号端子、及安装在绝缘基部上的若干接地件。所述母连接器由若干埋设信号端子的第一绝缘本体及若干埋设接地片的第二绝缘本体间隔堆叠而成，各接地片及各接地件试图利用U形结构将对应的信号端子从三面进行屏蔽。在公母连接器相互接触配合的区域，因为端子接触部分应该具有一定的弹性而要求有一定的自由度，周边的屏蔽效果不如传输路径上的屏蔽效果。

2004年3月23日授权公告的美国专利第US 6,709,294号公开了一种电连接器组件，该电连接器组件包括公连接器及与公连接器配合的母连接器。所述母连接器包括绝缘本体及安装在绝缘本体上的若干端子模组，各端子模组包括若干信号端子、一体成型在信号端子上的绝缘件、及一体成型在绝缘件上的导电塑胶件，导电塑胶件通过在绝缘材料中添加导电材料混合制成，作为替代端子模组中的屏蔽片的功能并不理想，而且对于信号端子来说，该前案揭示的导电塑胶没有在整个信号端子的路径上提供完全封闭的屏蔽。

2002年10月29日授权公告的美国专利第US 6,471,549号揭示了一种电连接器组件，其包括相互配合的公连接器与母连接器，所述公连接器包括信号端子及三面包围信号端子的“U”形的接地部，所述母连接器包括若干端子模组，各端子模组包括绝缘的本体、安装在本体一侧的若干信号端子、及安装在本体相反一侧的平板状的接地片，所述接地片上设有若干向侧面延伸的间隔壁，所述间隔壁将信号端子分成若干对，公母连接器配合后，所述公连接器的“U”形的接地部与母连接器的接地片共同将相配合的信号端子的配合部四面包围地屏蔽。但是公母连接器的信号端子的其他部分并未被四面包围地屏蔽。

以上现有技术均是希望在传输高频信号的差分信号端子周边设置屏蔽保护，不难看出，在公、母连接器互配的接触区域，较难实现理想的屏蔽与绝缘，因此，有待改良。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种屏蔽效果好、尤其是接触部位屏蔽及绝缘设计合理的电连接器。

为解决上述问题，本发明提供一种电连接器，可用于安装至一外部电路板上并与对接连接器互配，电连接器包括横向堆叠设置的若干模组片，各模组片包括一导电板、横向收容于导电板一侧的若干对端子以及成型在各对端子外并安装在导电板内的绝缘件，端子一端延伸出绝缘件设有与对接连接器电性接触的对接部，所述模组片还包括将端子的对接部与导电板绝缘隔离的隔离件，导电板一侧设有若干相互贯通的凹槽及安装槽，凹槽与安装槽分别用于收容前述绝缘件与隔离件，安装槽具有大致平行的一对侧壁及位于两侧壁之间的底壁，安装槽的侧壁上设有平行于底壁的卡槽，隔离件上凸出设有与卡槽配合的凸肋，凸肋通过干涉配合的方式沿平行于安装槽底壁的方向收容于卡槽内以将隔离件固定于安装槽中。

每一对端子的中间部分被绝缘材料成型于绝缘件中，所述凹槽具有与绝缘件大致相同的轮廓用以收容绝缘件。

所述端子另一端延伸出绝缘件设有安装部，端子还包括用于连接对接部与安装部的中间部，所述对接部收容于安装槽内通过隔离件与导电板电性绝缘，中间部成型于绝缘件内通过绝缘件与导电板电性绝缘。

导电板于设有安装槽相反一侧对应安装槽的位置设有凸台，凸台所在的导电板与相邻导电板堆叠时凸台凸伸至安装槽内与隔离件面对面设置。

所述凸台与对接连接器电性接触。

电连接器还包括若干分别安装在各导电板上并将凹槽封闭的薄片状接地件，接地件与导电板形成电性接触以使凹槽构成一周边封闭的屏蔽通道。

所述导电板上设有安装接地件的安装框，安装框具有与接地件相同的轮廓并朝导电板内垂直凹陷一深度，所述接地件的厚度不大于安装框的深度。

导电板下方开设若干横向贯穿导电板的狭槽，电连接器还包括若干狭长形薄片状的接地桥，所述接地桥包括收容在狭槽中以将各导电板横向串接的连接部及自连接部向下延伸的若干安装脚，安装脚用于将各导电板电性连接至外部电路板。

导电板还包括朝外部电路板设置的下缘、与下缘相对的上缘以及连接上缘与下缘的前缘及后缘，所述安装槽是从前缘向导电板内凹陷设置，导电板在上缘及后缘分别设有卡持凸棱，电连接器还包括一薄片状的保持件，所述保持件沿导电板的后缘及上缘延伸相应包括一后壁及一上壁，所述后壁与上壁开设有若干收容对应卡持凸棱的卡持槽，固持件的宽度与所有导电板堆叠后的厚度大致相同，各模组片通过将卡持凸棱卡持在卡持槽中以实现横向对齐地固定为一体。

所述卡持凸棱的厚度小于导电板的厚度，所述导电板还包括设置在上缘的卡持凸棱上方的遮蔽盖，遮蔽盖从上方盖住保持件上壁的卡持槽，所述遮蔽盖的横向宽度与导电板厚度大致相同。

相较于现有技术，本发明电连接器的信号端子在整个传输路径上被完整屏蔽，提高了电连接器的屏蔽效果，尤其在与对接连接器互配的接触区域，实现了有效的屏蔽与绝缘，为高频信号的稳定传输提供了更好的条件。

【附图说明】

图1是符合本发明的电连接器的立体图。

图2是图1所示电连接器的部分分解图。

图3是图2所示模组片的分解图。

图4是图3所示模组片另一视角的分解图。

图5是图3所示导电板与隔离件另一视角的立体图。

图6是图4所示端子组件的立体图。

图7是图6所示端子组件的正视图。

图8是图7所示端子的正视图。

图9是分别沿图7所示各剖面线的剖视图。

图10是图9(B)所示绝缘件的其他方式的实施例示意图。

【具体实施方式】

如图1及图2所示，为符合本发明的电连接器100，该电连接器100是被用于安装至一外部电路板(未图示)上与对接连接器(未图示)互相配合，电连接器100包括横向堆叠设置的若干模组片12，用于将各模组片12固定为一体的薄片状保持件11，分别安装在模组片12上的接地件15，安装在各模组片12前端的若干隔离件16以及安装在堆叠之后的模组片12下方的狭长形薄片状接地桥17，本实施例中的电连接器100为直角形连接器，因此保持件11优选地设计成在横向具有一定宽度的“L”形，从相邻的两侧将各模组片12保持在一起，并且保持件11横向的宽度与所有模组片12堆叠之后总的厚度大致相等。

如图3-5所示，模组片12包括一导电板120、收容在导电板120内的端子组件30，所述端子组件30包括若干对差分信号端子4、及成型在各差分信号端子4中间部位的绝缘件3，绝缘件3由绝缘材料成型在各差分信号端子4上起固定端子之间的相对位置及将该差分信号端子4与导电板120绝缘地隔离的作用。本实施例中，导电板120首先经过由绝缘材料成型出具有理想轮廓的内部，然后在该内部轮廓表面电镀金属材料制成，显然，导电板120还可以是经过金属铸造，或者在绝缘塑胶中添加一定浓度的导电颗粒等方式制成。

导电板120为具有一定厚度的片状，用于垂直地安装到外部电路板(未图示)上，导电板120包括朝外部电路板设置的下缘123、与下缘123相对的上缘122以及连接上缘与下缘的前缘121及后缘124。

所述导电板120在上缘122上设有卡持凸棱1221，并在其后缘124上靠后缘124下方设有卡持凸棱1241且靠上方设有卡持凸棱1242，前述保持件11沿导电板120的后缘124及上缘122延伸相应地包括一后壁112及一上壁111，所述后壁112上贯通设有收容对应后缘124卡持凸棱1241的卡持槽1121及收容对应卡持凸棱1242的卡持槽1122，该卡持槽1122可以从后壁112延伸到上壁111上也可以只设置在后壁112上；所述上壁111设有收容对应上缘122卡持凸棱1221的卡持槽1110，该卡持槽1110开口向前并与其他卡持槽1121和1122一起被横向阵列地设置在保持件11上以分别固持一个导电板120，因此，各模组片12可以通过分别从保持件11的前方卡入保持件11，以实现横向对齐地固定为一体。

所述导电板120还包括设置在上缘122卡持凸棱1121上方的遮蔽盖1222，遮蔽盖1222高出上缘122一个保持件11厚度的距离，其横向宽度与导电板120的厚度大致相同，因此可以从上方盖住保持件11上壁11上的卡持槽1110，导电板120的上缘122上还设有延伸在前缘121及遮蔽盖1222之间的卡缘1223，所述卡缘1223与遮蔽盖1222在高度方向上对齐但是在横向比遮蔽盖1222的宽度即导电板120的厚度要窄，所述导电板120还在其下缘123上设有与卡缘1232，卡缘1223及卡缘1232用于引导电连接器100与对接连接器对齐。

如上所述，导电板120为片状，其具有相对设置的第一侧面128与第二侧面129，第一侧面128上设有安装槽1281以及与安装槽1281贯通的凹槽1282，凹槽1282的自第一侧面128向导电板120内凹陷，具有与绝缘件3外形大致相同的轮廓以收容绝缘件3或者端子组件30，安装槽1281设在与凹槽1282相同的第一侧面128用以收容前述隔离件16。如上所述，差分信号端子4的中间部分成型在绝缘件3上，该中间部分被定义为中间部403，两端伸出绝缘件3的部分分别定义为安装部401及对接部402，即差分信号端子4包括相对设置的对接部402及安装部401，以及用于连接对接部402与安装部401的中间部403，所述差分信号端子4的对接部402收容于安装槽1281内通过隔离件16与导电板120电性绝缘，中间部403成型于绝缘件3内通过绝缘件3与导电板120电性绝缘。

为减小电连接器100占用的空间，进一步地，导电板120的第一侧面128上还设有安装前述接地件15的安装框1283，安装框1283具有与接地件15相同的轮廓并朝导电板120内垂直凹陷一深度，所述接地件15的厚度不大于安装框1283的深度，优选地，该深度与接地件15的厚度相等，因此本是实施例中，导电板120上安装了接地件15之后，整个模组片12的厚度没有改变，仍然与导电板120的厚度相同。安装框1283内还设有一卡持孔1284，该卡持孔1284垂直于第一侧面128向导电板120内继续凹陷，通常为一狭缝状。接地件15包括局部向导电板120内垂直延伸出的卡持片152，卡持片152上设有用于与卡持孔1284干涉配合的倒刺1520，卡持片152收容在卡持孔1284内以将接地件15固定至导电板120上，显然，卡持孔1284也可以设计成孔状，相应地，卡持片152则可设计成柱状或者片状等多种形状，以能被卡持孔1284紧密收容为准。

接地件15从第一侧面128安装至导电板120上，设置在第一侧面128上的凹槽1282被接地件15横向遮盖，因此凹槽1282与接地件15构成一个通道，由于导电板120表面导电，接地件15是片状金属构成，因此接地件15与本体12形成电性接触以形成一周边封闭的屏蔽通道，固持在绝缘件3内的差分信号端子4收容在凹槽1282之后四周可以被很好的屏蔽，相邻差分信号端子4之间的串扰影响将被降为最理想的状态。

所述安装槽1281是从前缘121向导电板120内并且自第一侧面128像导电板120内凹陷设置，其与凹槽1282一样在第一侧面128上具有开口，但不会被上述接地件15遮盖。安装槽1281具有大致平行的一对侧壁1286及位于两侧壁1286之间的底壁1287，安装槽1281的侧壁1286沿平行于底壁方向局部凹陷设有“V”形的卡槽1285，隔离件16上凸出设有与卡槽1285配合的凸肋161以及收容前述差分信号端子4对接部402的收纳腔162，凸肋161通过干涉配合的方式卡持于卡槽1285内以使隔离件16固持于安装槽1281中。差分信号端子4的对接部402以悬臂梁的形式收容在收纳腔162中用以与对接连接器上的信号端子配合，对接部402的根部(未标号)与收纳腔162接触，与对接连接器配合的末端(未标号)始终不会接触收纳腔的底壁1287。

所述导电板120于设有安装槽1281的第一侧面128的相反一侧，即第二侧面129上对应安装槽1281的位置设有凸台1291，当若干导电板120堆叠式的安装至保持件11上时，凸台1291延伸至相邻堆叠的另一导电板120之安装槽1281内与隔离件16面对面设置。凸台1291属于导电板120的一部分，因此也具有导电的表面，凸台1291靠近导电板120的前缘121处设有倒角1292，所述倒角1292用于引导与对接连接器上的接地端子(未图示)与凸台1291以及导电板120电性接触，以替代了原本应该设置在电连接器100中的接地端子。

所述导电板120的下缘123上还设有若干横向贯穿导电板120并向下开口的狭槽1231，以及向下延伸的凸出缘1230，所述凸出缘1230位于下缘123靠近前缘121的位置，凸出缘1230局部继续向下凸出设有前述卡缘1232。电连接器100还包括若干狭长形的接地桥17，所述接地桥17为薄片状金属，包括收容在狭槽1231中以将各导电板120横向串接的连接部170，以及自连接部170向下延伸的若干安装脚171，安装脚171用于将各导电板120电性连接至外部电路板，因此，接地桥17的长度至少不小于所有模组片12堆叠之后的横向宽度，两者关系以接地桥17不外露出堆叠之后的模组片12为宜。

如图6-10所示，差分信号端子4包括第一端子41及第二端子42，所述第一端子41与第二端子42分别具有相对设置的对接部402与安装部401以及连接在对接部402与安装部401之间的中间部403，中间部403作为差分信号在外部电路板与对接连接器之间的传输路径，业界对其阻抗的要求非常高。众所周知，第一端子41与第二端子42之间的距离以及填充绝缘材料的多少均对阻抗有影响，但是只考虑到差分信号端子4的阻抗显然不够，还应该考虑到差分信号端子4的机械稳定性。本实施例中，第一端子41与第二端子42沿信号的传输路径上具有不同的第一间距S1与第二间距S2，用以克服固定第一端子41及第二端子42的绝缘材料与空气之间介电常数不同的缺陷，绝缘件3使位于凹槽1282内的差分信号端子4之间沿信号的传输路径上保持在不同的第一间距S1与第二间距S2上。通常，我们用横截面积描述绝缘材料与差分信号端子4之间的关系，显然，差分信号端子4上的绝缘件3之最小横截面积来自于当该横截面垂直于差分信号端子4的传输路径时。

本实施例中，第一间距S1上的差分信号端子4之间没有填充绝缘材料，差分信号端子4具有平行于中间部403的两侧，第二间距S2上的绝缘件3从其中一侧上将第一端子41及第二端子42相连以起到稳固的作用，因此，绝缘件3在具有第一间距S1的差分信号端子4之间的最小横截面积小于具有第二间距S2的差分信号端子4之间的最小横截面积，通过在差分信号端子4相对的内侧增加缺口430的方式，将第一间距S1设计成小于第二间距S2，可以克服不同厚度的绝缘材料对差分信号端子4阻抗带来的影响，比如第一间距S1小于第二间距S2，绝缘材料在第二间距S2上的横向厚度大于在第一间距S1上的横向厚度。

差分信号端子4的包括分别固定在绝缘件3靠近导电板120前缘121的前端部32上的对接端432，以及固定在绝缘件3靠近导电板120下缘123的后端部31上的安装端431，前述安装部401自安装端431延伸出导电板120，对接部402自对接端432延伸出导电板120。实际上，因为对接端432及安装端431这两处的差分信号端子4承受的外力最大，第一端子41与第二端子42之间填充有绝缘材料以加强差分信号端子4的机械稳定性，因此绝缘件3在这两处的垂直于信号传输路径上的横截面积较在第二间距S2上的最小横截面积要大，差分信号端子4在前端部32内的第三间距S3及在后端部31内的第四间距S4均大于第二间距S2。

为了减少绝缘件3对差分信号端子4中间部403阻抗的影响，绝缘件3在第二间距S2处的横截面积越小越好，本实施例中，绝缘件3在具有第二间距S2的第一端子41与第二端子42相对内侧即缺口430内未填充绝缘材料，仅从差分信号端子4的一侧将第一端子41及第二端子42相连；在对接端432处，虽然差分信号端子4之间相对的内侧填充有绝缘材料，但第一端子41与第二端子42均至少部分的暴露在空气中，如图9(C)所示。

如图9(D)所示，前述绝缘件3在后端部31处连接在第一端子41与第二端子42之间的部分为第一连接埠310；如图9(C)所示，在前端部32处连接在第一端子41与第二端子42之间的部分为第二连接埠320；如图9(B)所示，绝缘件3在前述第二间距S2上从差分信号端子4的一侧连接第一端子41与第二端子42之间的部分为第三连接埠330；相应地，如图9(A)所示为绝缘件3在第一间距S1上的最小横截面积，表示在第一间距S1上的第一端子41与第二端子42之间及其两侧均没有填充绝缘材料，即第一间距S1上的连接埠(未标号)在横向的厚度为零。所述第一连接埠310，第二连接埠320以及第三连接埠330的厚度逐渐减少，特别地，第三连接埠330在第一端子41与第二端子42之间的横向厚度可以根据实际需要进一步调整，如图10(E)至图10(H)所示为该第三连接埠330的不同实施方式，绝缘件3及差分信号端子4分别沿横向具有一定厚度，所述第三连接埠330在前述横向的厚度与差分信号端子4的厚度之和小于绝缘件3的厚度。第三连接埠330的作用包括支撑分别成型在第一端子41与第二端子42上的绝缘材料以保证差分信号端子4之间的第二间距S2，以及调整差分信号端子4之间因距离改变而导致的阻抗变化，使差分信号得以稳定传输。

安装槽1281除了安装隔离件16，收容差分信号端子4的对接部402，以及收容相邻导电板120上的凸台1291之外，剩余空间朝前开口作为收容对接连接器端子(未图示)的插孔160，若干模组片12横向堆叠为一体之后，所述插孔160沿若干行及若干列的方式阵列分布于电连接器100的前方。同一模组片12上的若干差分信号端子4的安装部401以及连接件17的安装脚171沿导电板120下缘123的延伸方向大致对齐，因此若干模组片12横向堆叠为一体之后，安装部401及安装脚171沿若干行及若干列的方式阵列分布于电连接器100的下方。电连接器100因采用了导电板120以及优化的设计，具有较好的屏蔽电磁干扰的效果。

Claims (9)

1.一种电连接器，可安装至一外部电路板上并与对接连接器互配，电连接器包括横向堆叠设置的若干模组片，各模组片包括一导电板、横向收容于导电板一侧的若干对端子以及成型在各对端子外并安装在导电板内的绝缘件，端子一端延伸出绝缘件设有与对接连接器电性接触的对接部，所述模组片还包括将端子的对接部与导电板绝缘隔离的隔离件，导电板一侧设有若干相互贯通的凹槽及安装槽，凹槽与安装槽分别用于收容前述绝缘件与隔离件，安装槽具有大致平行的一对侧壁及位于两侧壁之间的底壁，其特征在于：安装槽的侧壁上设有平行于底壁的卡槽，隔离件上凸出设有与卡槽配合的凸肋，凸肋通过干涉配合的方式沿平行于安装槽底壁的方向收容于卡槽内以将隔离件固定于安装槽中，所述模组片还包括安装在导电板一侧用于封闭凹槽的薄片状接地件，接地件与导电板形成电性接触以使凹槽构成一周边封闭的屏蔽通道。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述每一对端子的中间部分被绝缘材料成型于绝缘件中，所述凹槽具有与绝缘件大致相同的轮廓用以收容绝缘件。

3.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于：所述端子另一端延伸出绝缘件设有安装部，端子还包括用于连接对接部与安装部的中间部，所述对接部收容于安装槽内通过隔离件与导电板电性绝缘，中间部成型于绝缘件内通过绝缘件与导电板电性绝缘。

4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述导电板于设有安装槽的一侧的相反一侧设有凸台，若干模组片堆叠后凸台可从该相反一侧延伸进入相邻导电板上的安装槽内与该安装槽内的隔离件面对面设置。

5.如权利要求4所述的电连接器，其特征在于：所述凸台与对接连接器电性接触。

6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述导电板上设有安装接地件的安装框，安装框具有与接地件相同的轮廓并朝导电板内垂直凹陷一深度，所述接地件的厚度不大于安装框的深度。

7.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：还包括设于各模组片下方横向贯穿各导电板的狭槽，以及若干狭长形的薄片状接地桥，所述接地桥包括收容在狭槽中以将各导电板横向串接的连接部及自连接部向下延伸的若干安装脚，安装脚用于将各导电板电性连接至外部电路板。

8.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述导电板包括朝外部电路板设置的下缘、与下缘相对的上缘以及连接上缘与下缘的前缘及后缘，所述安装槽是从前缘向导电板内凹陷设置，导电板在上缘及后缘分别设有卡持凸棱，电连接器还包括一保持件，所述保持件沿导电板的后缘及上缘延伸相应包括一后壁及一上壁，所述后壁与上壁开设有若干收容对应卡持凸棱的卡持槽，固持件的宽度与所有导电板堆叠后的厚度大致相同，各模组片通过将卡持凸棱卡持在卡持槽中以实现横向对齐地固定为一体。

9.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述卡持凸棱横向的厚度小于导电板的厚度，所述上缘的卡持凸棱上设有一遮蔽盖，遮蔽盖可从上方盖住保持件上壁的卡持槽，所述遮蔽盖的横向宽度与导电板厚度大致相同。