CN101055960A

CN101055960A - 新型多功能rj45类连接器结构

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Publication number: CN101055960A
Application number: CN 200710022421
Authority: CN
Inventors: 钱青华; 祝永虹; 赵沛信; 罗育专
Original assignee: JIANGSU HUALI NETWORK ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: JIANGSU HUALI NETWORK ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: CN100490257C

Abstract

本发明涉及一种新型多功能RJ45类连接器结构，包括模块(A)、模块(B)和模块(C)，模块(A)包括金针I(3.2)和电信号灯子模块，该电信号灯子模块包含信号灯板(3.4)，模块B包括插头I(4.5)和插头II(4.6)，模块(C)包括引脚I(5.2)和引脚II(5.3)，金针I(3.2)与插头II(4.6)采用插接式电连接；信号灯板(3.4)与引脚II(5.3)采用插接式电连接；插头I(4.5)与引脚I(5.2)采用插接式电连接。所述模块B还包含有防雷子模块(4.9)。本发明提供可以是RJ45插座和变压器的二合一功能，也可以是RJ45插座、信号灯和变压器三合一功能，还可以是RJ45插座、信号灯、变压器和防雷四合一功能；本发明采用优化内部元件分割设计，减少元件数量，减少线路板数量；本发明引入插接式结构，从而大幅度减少焊点、简化安装工艺。

Description

新型多功能RJ45类连接器结构

技术领域

本发明涉及数据及网络通讯领域，具体涉及数据及网络通讯设备中的连接器，尤其是新型多功能RJ45类连接器结构的设计。

背景技术

传统的RJ45类连接器是根据《美国联帮通讯委员会》中TIA 568A/B标准设计制作的一种无源电信号插座，它用于实现网络交换机中的PHY或者网卡芯片与带有RJ45水晶头的双绞线之间的连接。这类产品只能够实现电信号连接，没有其它功能。随着行业的发展，近年来，由于小型化和集成化的需要，出现了多功能的RJ45连接器，例如有的厂家把10M/100M的变压器和RJ45插座合二为一，做成了产品。其中最为先进的是美国安费诺(Amphenol)公司的RJMG22411系列产品，它将RJ45插座、变压器和信号灯三种功能合成为一个独立产品，同时支持10M/100M/1000M的以太网传输速度和多个RJ45端口。

然而，尽管安费诺的RJMG22411系列产品功能较为齐全，但是，其结构和功能仍然具有较多的不合理之处：

1、模块内部的电连接全部采用锡焊接，焊点多达158个，故障点多。

2、模块内部元件设计不优化，元件数量较多，线路板多达6块，成本较高。

3、模块内部结构设计不优化，安装工艺麻烦，生产时成品率和效率较低。

4、模块设计只是固定的RJ45插座、信号灯和变压器三合一功能，不支持四合一、二合一等灵活性。

比较典型的是安费诺的RJMG22411产品由于全部采用焊接式结构，生成内部焊点数多达158个、采用的6块线路板，装配复杂麻烦、生产效率及成品率比较低，对于产线员工的要求较高，这些必然导致产品成本的大幅度提高。

发明内容

本发明的目的是针对现有产品的缺点来展开的，具体包括：

第一目的、模块功能优化，提供可以是RJ45插座和变压器的二合一功能，也可以是RJ45插座、信号灯和变压器三合一功能，还可以是RJ45插座、信号灯、变压器和防雷四合一功能。

第二目的、模块元件优化，优化内部元件分割设计，减少元件数量，减少线路板数量。

第三目的、模块结构优化，引入插接式结构，从而大幅度减少焊点、简化安装工艺，进而在确保模块整体性能不变的情况下降低成本、提高生产效率和成品率。

本发明的目的是这样实现的：一种新型多功能RJ45类连接器结构，包括模块A、模块B和模块C，模块A包括金针I和电信号灯子模块，该电信号灯子模块包含信号灯板和装置于信号灯板上的信号灯，模块B包括插头I和插头II，模块C包括引脚I和引脚II，所述模块A的金针I与模块B的插头II采用插接式电连接；模块A的信号灯板与模块C的引脚II采用插接式电连接；模块B的插头I与模块C的引脚I采用插接式电连接。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A的信号灯板上设置有铜箔，模块B的插头I上设置有铜箔I，模块B的插头II包含线路板，该线路板的板基为电绝缘材料，在板基上，覆盖有铜箔II，所述模块A信号灯板上的铜箔与模块C的引脚II构成插接式电连接关系，模块B插头I上的铜箔I与模块C的引脚I构成插接式电连接关系，模块B插头II上的铜箔II的一端与模块A上的金针I构成插接式电连接关系，铜箔II的另一端与模块B内部的电路连接。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A还包括有支架，所述金针I设置在支架上；所述模块B还包括有支架I、支架II、引脚I和引脚II，支架I和支架II将插头II夹持在中间，引脚I和引脚II均安装在支架I和支架II上，模块C还包括有支架，引脚I和引脚II均安装在支架内。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A的支架与模块B的支架I和支架II之间采用锁扣式连接；模块B的支架I与支架II之间采用锁扣式连接；模块B的支架I与模块C的支架之间采用锁扣式连接；同时在模块B的支架I和支架II上分别带有金针定位块I和金针定位块II，所述金针定位块I和金针定位块II与模块A的金针I接触。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块B还包含有变压器子模块，该变压器子模块包括网络变压器，所述网络变压器有若干个，若干个网络变压器安装在支架I与支架II的腔体内部，各网络变压器的端子分别与相应的引脚I和引脚II的一端相连，引脚I的另一端与模块B插头I上的铜箔I构成插接式电连接关系。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块B还包含有防雷子模块，该防雷子模块包括线路板以及设置于线路板上的防雷元件，所述防雷子模块与模块B支架I和支架II上的引脚II相连。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A的金针I、模块B的引脚I和引脚II以及模块C引脚I和引脚II均呈折弯结构。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A的支架上设置有装配槽，金针I装入该装配槽内。

本发明新型多功能RJ45类连接器结构，所述模块A的金针I中部与支架之间采用塑胶浇注式固定连接结构。

本发明具有如下特点：

1、针对模块功能优化

本发明采用不同于现行产品的模块分割式设计，将整个产品分割成为模块A和模块B两大部份，其结果导致便于实现多功能化。例如，在模块A上可以方便地加装或者不加装电信号灯子模块；在模块B上的支架I和支架II上可以方便地加装或者不加装变压器子模块和防雷子模块。于是，在同一个产品结构中，实现RJ45插座和变压器的二合一、RJ45插座、变压器和信号灯三合一、RJ45插座、变压器、信号灯和防雷四合一成为了可能。

2、针对模块元件优化

在现行产品中，元器件个数较多，其中线路板多达6块，其它塑胶件也比较多，在本发明中，针对产品原理采用全新的优化设计，采用插接连接、引脚金针直接成型、金针与塑胶直接浇注、线路板设计等方式，优化了元器件设计，从而减少了元器件个数。

3、针对模块结构优化

本发明将整个产品分割成为模块A和模块B两大部份，设计模块A与模块B之间为插接式连接。其中，在电信号方面，模块A与模块B之间采用多芯插头插座方式连接；在机械结构方面，采用了锁扣连接方式，例如：模块B的支架I与支架II通过锁扣相连；模块A的支架与模块B的支架I和支架II采用锁扣式连接。通过电和机械两方面的有机接合，确保可靠地将模块A和模块B合成一体，同时，对于模块A和模块B采用不同于现有产品的细化设计。

总体来说，这样设计具有以下几个方面的特点：

第一、整个产品分为模块A和模块B两个部份后，焊点数量由现有的(以安费诺的RJMG22411系列产品为例)158个减少到75个，线路板由原来的6块减少为3块。

第二、简化了安装工艺，减小了生产难度系数。由于产品本身体积小，外形不规则，无法实施自动化生产，只能够手工完成生产，现有产品由于没有采用模块分割方式设计，在生产时，在很小的结构空间里面一次完成整个产品的手工焊接和整形，十分困难，必然导致工艺工序复杂、品质管理难度加大、对于操作工人的技术要求高，必然导致成品率和产量的下降。按照工艺学原理，一次生产的产品，其生产难度系数将与元器件数量呈指数函数关系，也就是说，难度的提升比元器件数量的提升要快的多。所以，通过本发明的模块分割，将1个模块分割成为2个相互独立的部份生产，将大大降低生产时的难度系数。

第三、有利于实现产品功能的多合一。

与现有技术相比，本发明具有如下效果：

本发明最直接的效果就是通过这种直接插接式的电连接方式，达到了如下要求：

1、因为模块间采用的是插接式的连接方式，插头是设计在固定支架中间，这样就节省了RJ45的内部空间，为有效的元件放置提供了更多的位置，可以集成更多功能于一体，实现了产品RJ45插座、信号灯、变压器、防雷器多功能化选择组合。

2、焊接点数量大幅度减少，因焊接过程所造成的不良品也相应减少，同时因为焊接过程减少，员工劳动强度和劳动环境都得到很大改善，大大提高了劳动生产效率。

3、因为模块之间装配之前是相互独立的，这样就可对各模块进行独立测试，大大降低了成品出错率，提高了产品品质与装配过程的可靠性、稳定性。

附图说明

图1是本发明的三模块之间的总体装配示意图。

图2是本发明的模块A的总体装配示意图。

图3是本发明的模块B的总体装配示意图。

图4是本发明的模块A与B之间的部分插接原理电连接图。

图5为本发明的模块A与模块B之间装配示意图。

图6是本发明的模块C的总体装配示意图。

图7是本发明的模块A与B和C之间的部分插接原理电连接图。

图8是本发明RJ45插座、信号灯、变压器、防雷器四合一装配图。

图9是本发明RJ45插座、信号灯、变压器三合一装配图。

图10是本发明RJ45插座、信号灯、防雷器三合一装配图。

图11是本发明RJ45插座、信号灯二合一装配图。

图中：支架3.1、金针I 3.2、信号灯板3.4、信号灯3.5、锁钩3.1.1、锁块3.1.2、装配槽3.1.3、折弯3.2.1、铜箔3.4.1；支架I 4.1、支架II 4.2、网络变压器4.3、插头I 4.5、插头II 4.6、引脚I 4.7、引脚II 4.8、防雷子模块4.9、锁钩I 4.1.1、金针定位块I 4.1.2、锁钩II 4.1.3、锁块I 4.1.4、定位槽孔I 4.1.6、定位槽孔II 4.1.7、锁块II 4.1.8、锁钩III 4.2.1、金针定位块II4.2.2、锁钩IV 4.2.3、定位柱4.2.5、定位槽孔III 4.2.6、定位槽孔IV 4.2.7、锁块III 4.2.8、铜箔I 4.5.1、铜箔II 4.6.1、引脚折弯4.8.1；支架5.1、引脚5.2、信号灯引脚5.3、锁钩5.1.1。

具体实施方式

参见图1，本发明是一种新型多功能RJ45类连接器结构，主要由模块A、模块B和模块C三部分组成。

一、模块A的组装：

参见图2，所述模块A主要由支架3.1、金针I 3.2、信号灯板3.4和信号灯3.5组成。支架3.1上设置有装配槽3.1.3，金针I 3.2装入该装配槽3.1.3内。金针I 3.2上有与支架3.1装配时的尖刺，以防止金针活动，其头部折弯3.2.1有多种形式，主要是用来与模块B中的的插头II 4.6上的铜箔II 4.6.1接触连通信号用的。金针I 3.2中部与支架3.1之间也可以采用塑胶浇注式固定连接结构。支架3.1的左、右侧均对称设置有锁钩3.1.1和锁块3.1.2。信号灯3.5通过焊接方式焊接在信号灯板3.4上，信号灯板3.4中间开孔，支架3.1插入该孔内。在信号灯板3.4上设置有导通连接的铜箔3.4.1。以使得信号灯3.5与外部连接导通。

二、模块B的组装：

参见图3，所述模块B主要由支架I 4.1、支架II 4.2、网络变压器4.3、插头I 4.5、插头II 4.6、引脚I 4.7、引脚II 4.8和防雷子模块B.9组成。支架I 4.1左、右侧中间设置有锁钩II 4.1.3、锁钩I 4.1.1、锁块II 4.1.8和金针定位块I 4.1.2；支架I 4.1上、下部分别设置有定位槽孔I 4.1.6和定位槽孔II 4.1.7，相应于支架I 4.1上的锁钩II 4.1.3、锁钩I 4.1.1、锁块II 4.1.8和金针定位块I 4.1.2，支架II 4.2左、右侧中间也设置有与之相配合的锁块III 4.2.8、锁钩III 4.2.1、锁钩IV 4.2.3和金针定位块II 4.2.2；相应于支架I 4.1上的定位槽孔I 4.1.6和定位槽孔II 4.1.7，支架II 4.2上、下部也分别设置有与之相对应的定位槽孔III 4.2.6和定位槽孔IV 4.2.7；支架II 4.2内侧中间设置有定位柱4.2.5。相应于支架II 4.2上的定位柱4.2.5，插头I 4.5上设置有与之相配合的定位柱插孔，插头I 4.5上还设置有铜箔I 4.5.1。插头II 4.6包含线路板，该线路板的板基为电绝缘材料，在板基上，覆盖有铜箔II 4.6.1，该铜箔II 4.6.1的一端与模块A上的金针I 3.2相配合构成插接式电连接关系，铜箔II 4.6.1的另一端与模块B内部的电路连接。插头II 4.6上还设置有与引脚II 4.8相配合的两排引脚插孔。引脚II 4.8呈折弯4.8.1结构。

图4是模块B部份的插接电原理连接图。在图4中，折弯结构的引脚II 4.8一端插入插头II 4.6上的两排引脚插孔内，与插头II 4.6电连接，另外一端分别与支架I 4.1和支架II 4.2中的网络变压器4.3的端子电连接，其中引脚II 4.8中间的折弯4.8.1部分起到一个承上起下的连接作用。这是一个重要的立体转换，通过它使得其结构能进行90°转折，以达到的信号的传输连接。

如图3所示，把装配好电子元件的插头I 4.5和装配好引脚II 4.8的插头II 4.6呈“十”字交叉后，支架I 4.1和支架II 4.2将插头II 4.6夹持在中间。将支架II 4.2上的定位柱4.2.5插入插头I 4.5上的定位柱插孔内装配对齐，将支架I 4.1上的锁钩II 4.1.3和锁块II 4.1.8分别与支架II 4.2上的锁钩IV 4.2.3和锁块III 4.2.8相互扣牢，确保插头I 4.5和插头II 4.6在支架I 4.1和支架II 4.2上内部平整牢靠，把两排引脚II 4.8的另一端分别压入支架I4.1和支架II 4.2下部的定位槽孔II 4.1.7和定位槽孔IV 4.2.7内固定。引脚I4.7一端插入支架I 4.1上部的定位槽孔I 4.1.6内，另一端插入支架II 4.2上的定位槽孔III 4.2.6内。所述网络变压器4.3有若干个，若干个安装在支架I 4.1与支架II 4.2的腔体内部，所述各网络变压器4.3的端子分别与相应的引脚I 4.7和引脚II 4.8的一端相连。引脚I 4.7的另一端与模块B插头I上的铜箔I 4.5.1构成插接式电连接关系。在支架I 4.1外侧根据产品功能要求装配有防雷子模块4.9。该防雷子模块4.9是由一块线路板和防雷元件构成。防雷子模块4.9与支架I 4.1和支架II 4.2上的引脚II 4.8相连。防雷子模块4.9与网络变压器4.3是可选择装配的元件，在模块B与模块A装配后可以组成多种需要、多种规格的产品。

三、模块A与模块B组装：

如图5所示，把装配好的模块A与装配好的模块B通过设在模块B支架I 4.1上的锁钩I 4.1.1、支架II 4.2上的锁钩III 4.2.1与设在模块A支架3.1的左、右侧的锁块3.1.2装配锁紧。通过设在模块B上的金针定位块I4.1.2和金针定位块II 4.2.2与模块A的金针I 3.2定位接触，使得与模块A支架3.1装配的金针I 3.2与模块B插头II 4.6上的铜箔II 4.6.1连通，以完成直接插接电连接过程(图4)，确保信号在RJ45内部畅通。模块A与模块B在装配好后，金针定位块I 4.1.2和金针定位块II 4.2.2与支架I 4.1、支架II 4.2所组成的90度平面能够很好的对金针I 3.2进行定位，防止金针松动，这种防护作用能够增加金针I 3.2插头II 4.6上铜箔II 4.6.1有效接触的弹性压力，确保金针I 3.2与插头II 4.6上的铜箔接触良好。

当模块A与模块B装配好后，同时模块A的信号灯板3.4也被夹持住，确保信号灯板3.4与外界的模块装配时牢固可靠。

四、模块C的组装：

参见图6，所述模块C是一种引脚模块，主要由支架5.1、引脚I 5.2和引脚II 5.3组成。支架5.1上设置有若干个引脚I插孔和引脚II插孔，引脚I 5.2和引脚II 5.3中间分别插入相应的引脚I插孔和引脚II插孔内装配对齐，并使引脚I插孔和引脚II插孔上尖刺与支架5.1配合良好不松动。引脚I 5.2和引脚II 5.3呈折弯结构。支架5.1上还设置有锁钩5.1.1。

五、模块C与模块A和模块B的组装：

参见图1，将装配好的模块C与装配好的模块B通过设在模块C支架5.1上的锁钩5.1.1与设在模块B支架I 4.1上的锁块I 4.1.4相互扣牢，装配锁紧。使得与模块C支架5.1装配的引脚I 5.2和引脚II 5.3分别与模块B插头I 4.5上的铜箔I 4.5.1和模块A信号灯板3.4上的铜箔3.4.1连通(如图7)，以完成直接插接电连接过程，确保信号在确保信号在RJ45内部畅通。

网络变压器4.3是由不同大小的磁环与缠绕在其上的网络变压器线圈组成。该网络变压器可根据实际网速需要进行选配组合，以达到传输10M/100M/1000M网速的目的。通过对网络变压器4.3与防雷子模块4.9选择装配，可组成如图8、9、10和11的多种规格的产品。

Claims

1、一种新型多功能RJ45类连接器结构，包括模块(A)、模块(B)和模块(C)，模块(A)包括金针I(3.2)和电信号灯子模块，该电信号灯子模块包含信号灯板(3.4)和装置于信号灯板(3.4)上的信号灯(3.5)，模块(B)包括插头I(4.5)和插头II(4.6)，模块(C)包括引脚I(5.2)和引脚II(5.3)，其特征在于：所述模块(A)的金针I(3.2)与模块(B)的插头II(4.6)采用插接式电连接；模块(A)的信号灯板(3.4)与模块(C)的引脚II(5.3)采用插接式电连接；模块(B)的插头I(4.5)与模块(C)的引脚I(5.2)采用插接式电连接。(原权6部分插入)

2、根据权利要求1所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)的信号灯板(3.4)上设置有铜箔(3.4.1)，模块(B)的插头I(4.5)上设置有铜箔I(4.5.1)，模块(B)的插头II(4.6)包含线路板，该线路板的板基为电绝缘材料，在板基上，覆盖有铜箔II(4.6.1)，所述模块(A)信号灯板上的铜箔(3.4.1)与模块(C)的引脚II(5.3)构成插接式电连接关系，模块(B)插头I上的铜箔I(4.5.1)与模块(C)的引脚I(5.2)构成插接式电连接关系，模块(B)插头II上的铜箔II(4.6.1)的一端与模块(A)上的金针I(3.2)构成插接式电连接关系，铜箔II(4.6.1)的另一端与模块(B)内部的电路连接。(原权6部分插入)

3、根据权利要求1或2所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)还包括有支架(3.1)，所述金针I(3.2)设置在支架(3.1)上；所述模块(B)还包括有支架I(4.1)、支架II(4.2)、引脚I(4.7)和引脚II(4.8)，支架I(4.1)和支架II(4.2)将插头II(4.6)夹持在中间，引脚I(4.7)和引脚II(4.8)均安装在支架I(4.1)和支架II(4.2)上，模块(C)还包括有支架(5.1)，引脚I(5.2)和引脚II(5.3)均安装在支架(5.1)内。

4、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)的支架(3.1)与模块(B)的支架I(4.1)和支架II(4.2)之间采用锁扣式连接；模块(B)的支架I(4.1)与支架II(4.2)之间采用锁扣式连接；模块(B)的支架I(4.1)与模块(C)的支架(5.1)之间采用锁扣式连接；同时在模块(B)的支架I(4.1)和支架II(4.2)上分别带有金针定位块I(4.1.2)和金针定位块II(4.2.2)，所述金针定位块I(4.1.2)和金针定位块II(4.2.2)与模块(A)的金针I(3.2)接触。(原权14合并入)

5、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(B)还包含有变压器子模块，该变压器子模块包括网络变压器(4.3)，所述网络变压器(4.3)有若干个，若干个网络变压器(4.3)安装在支架I(4.1)与支架II(4.2)的腔体内部，各网络变压器(4.3)的端子分别与相应的引脚I(4.7)和引脚II(4.8)的一端相连，引脚I(4.7)的另一端与模块(B)插头I上的铜箔I(4.5.1)构成插接式电连接关系。

6、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(B)还包含有防雷子模块(4.9)，该防雷子模块(4.9)包括线路板以及设置于线路板上的防雷元件，所述防雷子模块(4.9)与模块(B)支架I(4.1)和支架II(4.2)上的引脚II(4.8)相连。

7、根据权利要求5所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(B)还包含有防雷子模块(4.9)，该防雷子模块(4.9)包括线路板以及设置于线路板上的防雷元件，所述防雷子模块(4.9)与模块(B)支架I(4.1)和支架II(4.2)上的引脚II(4.8)相连。

8、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)的金针I(3.2)、模块(B)的引脚I(4.7)和引脚II(4.8)以及模块(C)引脚I(5.2)和引脚II(5.3)均呈折弯结构。(原权13合并入)

9、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)的支架(3.1)上设置有装配槽(3.1.3)，金针I(3.2)装入该装配槽(3.1.3)内。

10、根据权利要求3所述的一种新型多功能RJ45类连接器结构，其特征在于：所述模块(A)的金针I(3.2)中部与支架(3.1)之间采用塑胶浇注式固定连接结构。