CN108963510A - 高速连接器组件、插座连接器及其插座端子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高速连接器组件、插座连接器及其插座端子。该插座端子包括一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长。该第一分支形成有一垂直于相对应的插头端子的其中一宽面的弓状部，用来与该宽面形成电性接触。该第二分支形成有一垂直于该插头端子的其中一窄面的凸出部，用来与该窄面形成电性接触。通过此双接触的设计，提高该插座连接器与该高速连接器组件的信号通过量，并在插座端子与插头端子之间形成可靠的机械连接，确保二者之间具备优良的电性接触性能。

Description

高速连接器组件、插座连接器及其插座端子
技术领域
本发明涉及一种连接器技术领域，特别是有关于一种高速连接器组件、插座连接器及其插座端子，其中该插座端子具有两个相互独立、不共面、不等高、不等长的分支。
背景技术
背板连接器广泛运用于通信技术，它是大型通讯设备、超高性能服务器和巨型计算机、工业计算机、高端存储设备常用的一类连接器，其主要作用是连接单板和背板，单板和背板间成90度垂直结构，传递高速差分信号或单端信号以及传递大电流。
随着通信技术的不断提高，对于数据传输速率的要求也越来越高。高速背板是一个典型电子***中各模块间进行物理连接的部分，复杂***依赖于背板上的连线、走线和连接器来处理大量的高速数据流。高速背板连接器对多个背板模块间的通信起着重要的作用，因此需要加大对背板连接器的技术研究，满足高速通信***的信号速率要求。
此次研究的主题就是如何保证高速背板插座连接器与插头连接器之间机械连接的可靠性与优良的电性接触性能。
发明内容
本发明的其中一目的在于提供一种高速连接器组件，其机械连接可靠、信号传输稳定，更能减少串扰与损耗，为高速信号提供更大的信号通过量。
本发明的另一目的在于提供一种插座连接器，其能够与插头连接器之间形成特殊的电性接触方式，以确保机械连接可靠、信号传输稳定，同时减少串扰与损耗，为高速信号提供更大的信号通过量。
本发明的又一目的在于提供一种插座端子，其能够与相应的插头端子形成可靠的机械连接，确保二者之间具备优良的电性接触性能，为高速信号提供更大的信号通过量。
本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高速连接器组件，包括一插座连接器与一插头连接器。该插头连接器包括多个插头端子，每一插头端子均呈直线型，具有一配合端及一尾端，该配合端截面呈矩形状，具有两宽面及两窄面。该插座连接器包括有一绝缘罩及多个并列排布并固定在该绝缘罩中的端子模块；每一端子模块均至少包括有一绝缘框架及一位于该绝缘框架内的端子组件，其中该端子组件包括有多对差分信号端子、以及多个接地端子。每一个差分信号端子均具有一L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部。该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长；其中该第一分支形成有一弓状部，该弓状部垂直于相对应的插头端子的其中一宽面；该第二分支形成有一凸出部，该凸出部垂直于该插头端子的其中一窄面；该第二分支的长度大于该第一分支的长度，该凸出部位于该弓状部的前方。当该插座连接器与该插头连接器对接时，该凸出部率先与该插头端子的窄面接触，并沿着该窄面朝着该尾端滑移，且最终抵靠在该窄面上；而该弓状部与该插头端子的宽面接触，并沿着该宽面朝着该尾端滑移，且最终抵靠在该宽面上。
在其中一实施例中，该差分信号端子的L型基部与该底端安装部均位于一第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面。
在其中一实施例中，该第一分支位于一第二竖直平面内并向前水平直线延伸，该弓状部位于该第一分支的前端经由折弯而成并垂直于该第二竖直平面；以及该第二分支位于一第三竖直平面内并向前水平直线延伸，该凸出部位于该第二分支的前端经由冲切而成并位于该第三竖直平面内。
在其中一实施例中，该第二竖直平面平行于该第一竖直平面和该第三竖直平面；该第一竖直平面和该第三竖直平面平行或重合。
在其中一实施例中，每一对差分信号端子均包括有两个差分信号端子，这两个差分信号端子的前端对接部的结构对称；在每一对差分信号端子的上方和下方均排布一个接地端子，每个接地端子的宽度大于每一个差分信号端子的宽度。
为达上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种插座连接器至少包括有一绝缘罩及多个并列排布并固定在该绝缘罩中的端子模块；每一端子模块均至少包括有一绝缘框架及一位于该绝缘框架内的端子组件，其中该端子组件包括有多对差分信号端子、以及多个接地端子；每一个差分信号端子均具有一位于一第一竖直平面内的L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部；其中该底端安装部位于该第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面；该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长，其中该第一分支位于一与该第一竖直平面平行的第二竖直平面内，向前水平直线延伸，并在其前端形成有一经由折弯而成并垂直于该第二竖直平面的弓状部；该第二分支位于一与该第二竖直平面平行的第三竖直平面内，向前水平直线延伸，并在其前端形成有一经由冲切而成并位于该第三竖直平面内的凸出部；当该插座连接器与一插头连接器对接时，该弓状部与该凸出部能够分别与相对应的插头端子的一宽面与一窄面形成电性接触。
在其中一实施例中，该第二分支的长度大于该第一分支的长度；该凸出部位于该弓状部的前方。
在其中一实施例中，每一对差分信号端子均包括有两个差分信号端子，这两个差分信号端子的前端对接部的结构对称；在每一对差分信号端子的上方和下方均排布一个接地端子，每个接地端子的宽度大于每一个差分信号端子的宽度。
在其中一实施例中，该第一竖直平面和该第三竖直平面相互平行或重合。
为达上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种插座端子包括有一位于一第一竖直平面内的L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部；其中该底端安装部位于该第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面。该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长；其中该第一分支位于一与该第一竖直平面平行的第二竖直平面内，该第一分支具有一经由折弯而成并垂直于该第二竖直平面的弓状部，用来与一插头端子的一宽面电性接触；该第二分支位于一与该第二竖直平面平行的第三竖直平面内，该第二分支具有一经由冲切而成并位于该第三竖直平面内的凸出部，用来与一插头端子的一窄面电性接触。
在其中一实施例中，该第二分支的长度大于该第一分支的长度，该凸出部位于该弓状部的前方。
在其中一实施例中，该第一竖直平面和该第三竖直平面相互平行或重合。
相较于现有技术，本发明插座端子通过两个相互独立、不共面、不等高、不等长的分支，能够与该插头端子的不同表面形成双接触，从而提高该高速连接器组件的信号通过量，并在插座端子与插头端子之间形成可靠的机械连接，确保二者之间具备优良的电性接触性能。同时，在高速信号传输速率大于25Gbps~40Gbps时抑制其短桩效应，减少串扰与损耗，确保更稳定更可靠的信号传输质量。
附图说明
图1为本发明高速连接器组件的立体结构示意图。
图2为本发明高速连接器组件的拆解结构示意图。
图3为本发明高速连接器组件沿另一方向的拆解结构示意图。
图4为本发明插座连接器的其中一端子组件的立体结构示意图。
图5为图4所示该端子组件的平面结构示意图。
图6为图4所示该端子组件的其中一对差分信号端子的结构示意图。
图7为图6所示的这一对差分信号端子的其中一根端子的平面结构示意图。
图8为图6所示的这一对差分信号端子与一对插头端子电性接触的模拟示意图。
图9为图6所示的这一对差分信号端子与一对插头端子电性接触的平面模拟示意图。
上述附图中的附图标记说明如下：
高速连接器组件 1 插座连接器 10
插头连接器 20 插头端子 21
配合端 210 尾端 211
宽面 212 窄面 213
绝缘罩 30 端子模块 40
绝缘框架 41 端子组件 42
差分信号端子 43、43a、43b
基部 430 前端对接部 431
底端安装部 432 第一分支 433
弓状部 4330 第二分支 434
凸出部 4340 接地端子 44
第一竖直平面 50 第二竖直平面 51
第三竖直平面 52。
具体实施方式
以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1、图2、图3所示，本发明高速连接器组件1包括一插座连接器10与一插头连接器20，其中该插座连接器10可以是一直角连接器，其插接方向平行于一供该插座连接器10安装于其上的水平电路板（未图示）；该插头连接器20可以是竖直端座连接器，其插接方向垂直于一供该插头连接器20安装于其上的竖直电路板（未图示）。
如图3所示，该插头连接器20具有多个差分信号插头端子21。如图8所示，每一插头端子21均呈直线型，具有一配合端210及一尾端211，该配合端210截面呈矩形状，具有两个平行的宽面212及两个平行的窄面213，其中这两个宽面212与这两个窄面213垂直。值得提醒的是，所述的窄面213实际上就是该配合端210的侧边缘，或称之为裁切边。
如图2、图3所示，该插座连接器10包括有一绝缘罩30及多个安装在该绝缘罩30中并从左到右并列排布的端子模块40。
如图2、图3所示，每一端子模块40均至少包括有一绝缘框架41及一位于该绝缘框架41内的端子组件42。
如图4、图5所示，该端子组件42包括有多对差分信号端子43、以及多个接地端子44。在每一对差分信号端子43的上方和下方均排布一个接地端子44。在本实施例中，每一对差分信号端子43都包括有两个差分信号端子43a、43b，而每个接地端子44的宽度基本上都大于每一个差分信号端子43的宽度。
下面将以其中一对差分信号端子43为例详细说明端子结构。
如图6、图7所示，每一对差分信号端子43都包括有两根差分信号端子43a、43b，每一根差分信号端子43a（43b）均具有一位于一第一竖直平面50内的L型基部430、一自该基部430的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部431、以及一自该基部430的另一端向下延伸的底端安装部432。其中该底端安装部432也位于该第一竖直平面50内，而该前端对接部431因朝向一侧折弯而脱离该第一竖直平面50。
如图6、图7所示，该前端对接部431包括有两个相互独立的、不共面、不等高、不等长的分支，分别是第一分支433与第二分支434。该第一分支433位于一第二竖直平面51内，向前水平直线延伸，并在其前端形成有一垂直于该第二竖直平面51、经由折弯形成的弓状部4330，用来与如图8所示的该插头端子21的其中一宽面212对接。其中该第二竖直平面51平行于该第一竖直平面50。该第二分支434朝着该第一竖直平面50的方向折弯并脱离该第二竖直平面51，该第二分支434位于一第三竖直平面52（见图7）内，向前水平直线延伸，并在其前端的侧边缘上形成有一位于该第三竖直平面52内、经由冲切而成的凸出部4340，用来与该插头端子21的其中一窄面213对接。其中该第二竖直平面51平行于该第三竖直平面52。
在其中一实施例中，该第三竖直平面52平行于该第一竖直平面50。但在其它实施例中，也可以根据实际结构需要做出改变，例如该第三竖直平面52可能会与该第一竖直平面50重合。
更进一步地讲，如图8所示，该弓状部4330垂直于该插头端子21的宽面212，该凸出部4340垂直于该插头端子21的窄面213。亦即，该弓状部4330是朝向该插头端子21的宽面凸伸，在对接时该弓状部4330能够与该插头端子21的宽面212形成电性接触。该凸出部4340是朝向该插头端子21的窄面213凸伸，在对接时该凸出部4340能够与该插头端子21的窄面213形成电性接触。
在本实施例中，该弓状部4330是经由折弯形成，而该凸出部4340是经由冲裁或冲切而成，但无论是折弯工艺还是冲裁工艺都是通过同一冲压模具实现的。
此外，如图8、图9所示，该第二分支434的长度大于该第一分支433，该凸出部4340位于该弓状部4330的前方，因此该凸出部4340相较于该弓状部4330更靠近于该插头端子21的尾端211。在对接时，该凸出部4340能够率先与该插头端子21的窄面213接触，而该弓状部4330则随后才会与该插头端子21的宽面212接触。通过此双接触的设计，能够提高该高速连接器组件1的信号通过量，并在插座端子（即差分信号端子43a、43b）与插头端子21之间形成可靠的机械连接，确保二者之间具备优良的电性接触性能。此外，还可以优化该插头端子21的插拔力。
再请参照图6所示，该第一分支433与该第二分支434不等高。详细地，这一对差分信号端子43的其中一个差分信号端子43a的该第一分支433位于该第二分支434的上方，而另一个差分信号端子43b的第一分支433则位于该第二分支434的下方。因此，这一对差分信号端子43（43a、43b）的前端对接部431形成对称结构。
当该插座连接器10与该插头连接器20连接器电性对接时，如图8所示，该第一分支433的弓状部4330沿着该配合端210的其中一宽面212朝着该尾端211滑移并最终抵靠在该宽面212上，而该第二分支434的凸出部4340沿着该配合端210的其中一窄面213朝着该尾端211滑移并最终抵靠在该窄面213上。通过这种配接方式，使得该插座连接器10的这一对差分信号端子43与该插头连接器20的相对应的一对插头端子21形成电性接触。
综上所述，本发明插座端子（即单根差分信号端子43）通过两个相互独立、不共面、不等高、不等长的分支433、434，能够与相对应的插头端子21的不同表面212、213形成双接触，从而提高该高速连接器组件1的信号通过量，并在插座端子与插头端子21之间形成可靠的机械连接，确保二者之间具备优良的电性接触性能。同时，在高速信号传输速率大于25Gbps~40Gbps时抑制其短桩效应，减少串扰与损耗，确保更稳定更可靠的信号传输质量。

Claims (12)

1. 一种高速连接器组件，包括一插座连接器与一插头连接器，其中
该插头连接器包括多个插头端子，每一插头端子均呈直线型，具有一配合端及一尾端，该配合端截面呈矩形状，具有两宽面及两窄面；以及
该插座连接器包括有一绝缘罩及多个并列排布并固定在该绝缘罩中的端子模块；每一端子模块均至少包括有一绝缘框架及一位于该绝缘框架内的端子组件，其中该端子组件包括有多对差分信号端子、以及多个接地端子；每一个差分信号端子均具有一L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部；
其特征在于：该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长；其中该第一分支形成有一弓状部，该弓状部垂直于相对应的插头端子的其中一宽面；该第二分支形成有一凸出部，该凸出部垂直于该插头端子的其中一窄面；该第二分支的长度大于该第一分支的长度，该凸出部位于该弓状部的前方；
当该插座连接器与该插头连接器对接时，该凸出部率先与该插头端子的窄面接触，并沿着该窄面朝着该尾端滑移，且最终抵靠在该窄面上；而该弓状部与该插头端子的宽面接触，并沿着该宽面朝着该尾端滑移，且最终抵靠在该宽面上。
2.如权利要求1所述的高速连接器组件，其特征在于：该差分信号端子的L型基部与该底端安装部均位于一第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面。
3. 如权利要求2所述的高速连接器组件，其特征在于：
该第一分支位于一第二竖直平面内并向前水平直线延伸，该弓状部位于该第一分支的前端、经由折弯而成、并垂直于该第二竖直平面；以及
该第二分支位于一第三竖直平面内并向前水平直线延伸，该凸出部位于该第二分支的前端、经由冲切而成、并位于该第三竖直平面内。
4.如权利要求3所述的高速连接器组件，其特征在于：该第二竖直平面平行于该第一竖直平面和该第三竖直平面；该第一竖直平面和该第三竖直平面平行或重合。
5.如权利要求1所述的高速连接器组件，其特征在于：每一对差分信号端子均包括有两个差分信号端子，这两个差分信号端子的前端对接部的结构对称；
在每一对差分信号端子的上方和下方均排布一个接地端子，每个接地端子的宽度大于每一个差分信号端子的宽度。
6.一种插座连接器，至少包括有一绝缘罩及多个并列排布并固定在该绝缘罩中的端子模块；每一端子模块均至少包括有一绝缘框架及一位于该绝缘框架内的端子组件，其中该端子组件包括有多对差分信号端子、以及多个接地端子；每一个差分信号端子均具有一位于一第一竖直平面内的L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部；其中该底端安装部位于该第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面；
其特征在于：该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长，其中该第一分支位于一与该第一竖直平面平行的第二竖直平面内，向前水平直线延伸，并在其前端形成有一经由折弯而成并垂直于该第二竖直平面的弓状部；该第二分支位于一与该第二竖直平面平行的第三竖直平面内，向前水平直线延伸，并在其前端形成有一经由冲切而成并位于该第三竖直平面内的凸出部；
当该插座连接器与一插头连接器对接时，该弓状部与该凸出部能够分别与相对应的插头端子的一宽面与一窄面形成电性接触。
7.如权利要求6所述的插座连接器，其特征在于：该第二分支的长度大于该第一分支的长度；该凸出部位于该弓状部的前方。
8.如权利要求6所述的插座连接器，其特征在于：每一对差分信号端子均包括有两个差分信号端子，这两个差分信号端子的前端对接部的结构对称；
在每一对差分信号端子的上方和下方均排布一个接地端子，每个接地端子的宽度大于每一个差分信号端子的宽度。
9.如权利要求6所述的插座连接器，其特征在于：该第一竖直平面和该第三竖直平面相互平行或重合。
10.一种插座端子，包括有一位于一第一竖直平面内的L型基部、一自该基部的一端朝向一侧折弯再向前延伸形成的前端对接部、以及一自该基部的另一端向下延伸的底端安装部；其中该底端安装部位于该第一竖直平面内；该前端对接部脱离该第一竖直平面；
其特征在于：该前端对接部包括有一第一分支与一第二分支，该第一分支与该第二分支相互独立、不共面、不等高、不等长；其中该第一分支位于一与该第一竖直平面平行的第二竖直平面内，该第一分支具有一经由折弯而成并垂直于该第二竖直平面的弓状部，用来与一插头端子的一宽面电性接触；该第二分支位于一与该第二竖直平面平行的第三竖直平面内，该第二分支具有一经由冲切而成并位于该第三竖直平面内的凸出部，用来与一插头端子的一窄面电性接触。
11.如权利要求10所述的插座端子，其特征在于：该第二分支的长度大于该第一分支的长度，该凸出部位于该弓状部的前方。
12.如权利要求10所述的插座端子，其特征在于：该第一竖直平面和该第三竖直平面相互平行或重合。
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