CN101174747B - 层叠的连接器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种层叠的连接器组件，其包括具有相对于安装面(162)的上表面(160)以及在上表面和安装面之间的相对侧面(164)的绝缘外壳(106)。该外壳在外壳下侧部分(126)之间的下接触区域(120)中具有一排触点(200)，在上接触区域(122)中具有两排触点(210)。外壳包括分隔上接触区域和下接触区域的未遮蔽的间隔部分(130)。包括覆盖物(134)的下罩(132)围绕下接触区域，侧面板(136)覆盖外壳的下侧区域，并且包括覆盖物(142)的上罩(140)围绕上接触区域。

Description

层叠的连接器组件
技术领域
本发明涉及一种用于安装在电路板上的层叠的电连接器组件。
背景技术
在当今社会，家中和工作场所对数字容量的需求在增加。高清晰度多媒体接口(HDMI)是用于多媒体音频视频系统包括DVD播放机、游戏盒转换器、电视机顶盒等等而开发的传输接口。由于具有传输数字信号的性能，HDMI技术避免了与数字向模拟转换相关联的信号损耗。液晶显示器已成为视听产品和个人电脑显示器中选用的输出设备。对这些产品的需求增加了对能够向输出设备传输数字信号的HDMI连接器的需求。
数字格式的数据，例如除了电子邮件和其它家庭或商务数据之外的数字音乐文件和数字图像的迅速增大，已经导致了对磁盘空间，或者一般来说，对个人电脑中存储空间的持续需求。磁盘驱动器现在设计为遵循更新的标准，通常指的是串行先进技术附件(SATA)标准，这是当前更新的电脑所支持的标准。外部SATA或eSATA给外部数据存储带来SATA的利益。ESATA提供了更稳定并且用户更友好的连接，比以前的外部存储解决方案更快捷。
一些设备，例如装置顶盒、游戏盒转换器等等，可以包含HDMI和eSATA端口。HDMI连接器和eSATA连接器典型地都安装在电路板的边沿，以便于将外部连接器安装到主机设备的内部电路的电缆进入。典型地，电路板上的元件区域受到限制。因此，期望在电路板上预留空间。随着新技术例如HDMI和eSATA的持续发展，电路板上的存储元件区域受到挑战。
需要减少用于在电路板上安装多个电连接器所需的面积。
发明内容
层叠的电连接器包括绝缘外壳，其具有相对于安装面的上表面和在上表面和安装面之间的相对侧面。该外壳在外壳下侧部分之间的下接触区域容纳有一排触点，在上接触区域容纳有两排触点。外壳包括分隔上接触区域和下接触区域的未遮蔽的间隔部分。包括覆盖物的下罩围绕下接触区域，侧面板覆盖外壳的下侧区域，并且包括覆盖物的上罩围绕上接触区域。
附图说明
图1是根据本发明的典型实施例形成的层叠的连接器组件的透视图。
图2是图1所示的连接器组件的分解图。
图3是图1中所示的连接器组件沿着线3-3的横截面视图。
图4是图1中所示的连接器组件沿着线4-4的横截面视图。
图5是图1中所示的连接器组件沿着线5-5的横截面视图。
图6是上连接器的舌状物的上表面上触点组的放大的透视图。
图7是上连接器的舌状物的下表面上触点组的放大的透视图。
图8是用于图1中所示的层叠连接器的针布局的俯视图。
图9是图8中所示的上连接器针布局的详细视图。
图10示出根据本发明的可选实施例形成的组合连接器组件。
图11是图10中示出的组合连接器的针布局的俯视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的典型实施例形成的层叠的连接器组件100。连接器组件100包括第一或下连接器102和第二或上连接器104。上连接器104堆叠在下连接器102之上。连接器102和104具有公共外壳106并分别具有基本共面的配合表面110和112。外壳106包括下接触区域120和第二或上接触区域122。下罩132包括围绕下接触区域120的覆盖物134(图2)。上罩140包括围绕上接触区域122的覆盖物142。下接触区域120和覆盖物134限定下连接器102和上接触区域122，上覆盖物142限定上连接器104。在典型实施例中，下连接器102可包括eSATA连接器，上连接器104可包括HDMI连接器。然而可以理解的是，这些实施例仅是示例的方式列出，并且本发明概念的其它应用在此是同样可以预期的。
连接器组件100配置为安装在电路板150上。在一种应用情况中，组件100可以用于例如装置顶盒(未示出)的设备中，并且在其它应用中，上罩140配有安装接片152以把组件100安装到盒上的面板。当附着到盒上时，下罩132上的指状物154和接片156开始与盒面板接合以建立接地连接。
图2示出连接器组件100的分解图。外壳106用作连接器组件100的剩余部件的载体。外壳106由绝缘材料制造，并包括与安装表面162相对的上表面160。相对侧面164在上表面160和安装表面162之间延伸。相对侧面164包括下侧部126。间隔部分130将下接触区域120和上接触区域122分离。外壳106具有前表面168和与前表面168相对的后端170。下侧部126包括在其后端的凹槽172。下舌176位于下接触区域120中，并且上舌178位于上接触区域122中。上舌178从后壁180延伸。下舌176同样从下后壁(图2中未示出)延伸。凹槽182沿着接近下侧部126的侧面164延伸，并且沟道184形成于外壳106的前表面168。下沟道186接近安装表面162形成。外壳侧面164的下侧部分126包括向后延伸的沟道190。腔192形成于外壳106的侧面164的后部之间。肩194形成于接近上表面160的外壳106中。
第一组触点200容纳在外壳106的下接触区域120中。每个触点200包括配合端202和接触尾部204。触点200跨越舌176单行排列。第二组触点210容纳在外壳106的上接触区域122中。触点210以两行排列，每行在将要描述的舌178的一侧。每个触点210包括配合端212和接触尾部214。
下罩132包括覆盖物134和从覆盖物134向后延伸的侧面板136。覆盖物134包括在侧面板136之间的上网状部分220和下网状部分222。网状部分220和222分别容纳在沟道184和186中。每个侧面板136包括容纳在外壳106的侧面164中的槽182中的盖228。安装接片230用于将罩132安装到电路板150(图1)。在一实施例中，接片230与电路板150中的接地电路电连接。窗232形成于侧面板136的后端234。
当上覆盖物140安装在外壳106上时，上罩140包括覆盖物142和覆盖外壳106的上表面160的顶侧240。在安装过程中，后面板242在外壳106的后端170上折叠。接片244容纳在外壳106上的凹槽172中，并与下罩132上的侧面板136电连接以提供与下罩132的公共接地。接片244包括与下罩132的侧面板136中的窗234啮合的闩246。安装接片152包括和压印(stamped)线一起形成的附着孔250，以便于螺钉连接于面板(未示出)。在一些实施例中，上罩140和下罩132可以形成为一个单独的整体。
接线盒260容纳在外壳106的安装端162处的凹槽(未示出)中。接线盒260包括容纳第一接触组200的接触尾204的第一组孔262，以及容纳第二接触组210的接触尾214的第二组孔264。接线盒260具有使外壳106连接到接线盒260的连接柱266。安装柱270配备成将接线盒260导引并对准电路板150。孔组262和264与电路板150上的针的式样相一致。第一和第二接触组200、210的触点的接触尾204和214穿过接线盒260延伸并电连接到电路板150。
图3是沿着图1中的线3-3的连接器组件100的横截面视图。外壳106包括在底部由接线盒260闭合并在后部由上罩140的后面板242闭合的后腔192。触点200和210的接触尾204、214分别延伸到腔192中，在腔192中它们接近90度弯曲并排列使得它们可以容纳到接线盒260中。因为触点210容纳在第二或上接触区域122，因此接触尾214比接触尾204更长并延伸得更远到腔192。上覆盖物142包括容纳在外壳106的槽273中的后边缘272。后边缘272到达槽273的底部以定位外壳106上的上罩140。
下舌176从下后壁274延伸。下后壁274还具有触点200。触点尾204从下后壁274向后延伸并且进入接线盒260。上舌178从上后壁180延伸。上后壁180还具有触点210。触点尾214从上后壁180向后延伸并且进入接线盒260。每个覆盖物134和142包括接合并便于保持配合连接器的弹簧指状物276。弹簧指状物276还提供有用于配合连接器的接地和屏蔽。下罩132(图2)的下网部分222容纳在沟道186中。沟道186的深度控制下罩132在外壳106上的定位。类似地，通过限制上网部分220(图2)和下网部分222的向后移动，沟道184(图2)和186的深度确定下罩132的定位。
图4是沿着图1中的线4-4的连接器组件100的横截面视图。触点200的配合端202被支撑在下舌176的表面280上。在一实施例中，配合端202容纳在形成于外壳106(图2)的下舌176中的槽282中。触点200包括接地触点284和信号触点286。接地触点配合端287比所示的信号触点配合端288稍长。触点200的配合端202跨越舌176成单行排列。在该行中，触点配合端202以这样一种方式排列，其中成对的信号触点配合端288位于单独的接地触点配合端287之间。在腔192中，接触尾204被交错排列成两行290和292，其中接触尾204在两行290和292之间交替，使得相邻的接触尾204处于不同的行。这样排列可以看出每个信号接触对的接触尾204在每行中被隔开。接触尾204分隔成两行290、292防止了在波动焊接过程中的焊料接桥，同时保持了电性能。
正如上所示，沟道190在下侧部分126中基本平行于舌176向后延伸。在典型实施例中，沟道190容纳形成于配合连接器(未示出)上的导轨。上罩140(图2)的接片244容纳于下罩132(图2)的侧面板136之下的凹槽172中。上罩140的接片244上的闩246接合下罩132的窗232的边缘。以这种方式，在上罩140和下罩132之间分别建立公共接地。
图5是沿着图1中的线5-5的连接器组件的横截面视图。上接触区域122包括触点210，其配合端212分布成两行，一行在舌178的上表面300上的槽298中，第二行在舌178的下表面302上的槽(未示出)中。在典型实施例中，触点210包括总共19个单独的触点，其中10个触点位于舌178的上表面300上，9个触点位于舌178的下表面302上。触点210包括信号触点304和接地触点306。触点210的配合端212在舌176的两侧300和302排列成一行。在每行中，触点配合端212以这样一种方式排列，其中成对的信号触点配合端307位于单独的接地触点配合端308之间。
上触点210的接触尾214比下触点200(图2)中的接触尾204长，并设计变化的宽度和不同的接触模式，以提高性能和减少串扰。参考图6，接触尾214具有颈状收缩部分310和延伸到焊接尾314的加宽部分312。正如将要描述的，接触尾214在腔192中排列成三行接触模式。
图6示出来自舌178(图5)的上表面300的触点组210的放大的透视图。触点210以在单独的接地触点306之间具有一对信号触点304的方式排列。触点210由颈状收缩部分310紧随着加宽部分312形成。正如上所示，在九十度弯折318之前，信号触点304比接地触点306长，使得接地触点306的焊接尾314在信号触点行322之前排成一行320。
图7示出来自舌状物178(图5)的下表面302的触点组210的放大透视图。触点210以在单独的接地触点306之间具有一对信号触点304的方式排列。触点210由颈状收缩部分310紧随着加宽部分312形成。对照图6中所示的舌状物178的上表面300上的触点210，在九十度弯折318之前，接地触点306比信号触点304长，使得信号触点304的焊接尾314在接地触点行320之前排成一行324。
图8示出用于连接器组件100(图1)的针布局的俯视图。针行或触点行290和292表示下连接器102(图1)的针位置，在典型实施例中，其可以是eSATA连接器。如图4所示，下舌176上的触点配合端202(图2)的地-信号-信号-地模式在电路板150上以Z字形方式重复。针位置P1是接地针位置，而位置P2和P3是信号针位置。
针行或触点行320、322和324表示上连接器104(图1)的针位置，在典型实施例中，其可以是HDMI连接器。正如上所示，接地针行320位于信号针行322和324之间。接地针行320是偏移的，从而使接地针位置位于信号针位置之间的中心。
图9示出图8中所示的上连接器针布局的详细视图。示出针或触点组，其中一组针以三角形排列与一对信号针相关联。三角形组越过电路板150以类似的但为倒三角形的方式交替。三角形组便于减少上连接器104中的串扰。
图10示出根据本发明的可选实施例形成的组合连接器组件400。连接器组件400包括彼此相邻设置的第一连接器402和第二连接器404。连接器组件400类似于以前所描述的连接器组件100(图1)，除了连接器组件400相对于电路板150的方向以外。连接器402和404具有公共外壳406并分别具有基本共面的配合表面410和412。外壳406包括第一接触区域420和第二接触区域422。外壳406包括分别分隔第一和第二接触区域420和422的间隔区域430。第一罩432包括围绕第一接触区域420的覆盖物434。第二罩440包括围绕第二接触区域422的覆盖物442。安装接片452附着到第一罩432上并在间隔区域430的前面折叠。安装接片452包括由压印线形成的安装孔550，以连接到面板(未示出)。可选择地，安装接片452可以附着到第二罩440。安装接片452还包括弹簧指状物458。在一些实施例中，第二罩440和第一罩432可以形成为一个单独的部件。第一接触区域420和覆盖物434限定第一连接器402，而第二接触区域422和第二覆盖物442限定第二连接器404。正如上所示，第一连接器402可包括eSATA连接器，而第二连接器404可包括HDMI连接器。
外壳406由绝缘材料制成，并包括与安装表面462相对的上表面460。第一舌状物476位于第一接触区域462内，而第二舌状物478位于第二接触区域422内。第二舌状物478从后壁480延伸。第一舌状物476同样从后壁(未示出)延伸。腔(未示出)在上表面460的后部和外壳406的安装表面462之间形成，并类似于图3所示的腔192。
第一组触点500容纳在外壳406的第一接触区域420中。每个触点500包括配合端502和接触尾(未示出)。触点500穿过舌状物476成单行排列。第二组触点510容纳在外壳406的第二接触区域422中。触点510排列成两行，在舌状物478的每一侧都有一行。每个触点510包括配合端512和接触尾(未示出)。
图11示出图10中所示的连接器组件400的针布局的俯视图。图11中示出的针布局类似于图8中示出的针布局，除了该布局顺时针旋转了90度以外。本领域技术人员可以理解的是，接触尾(未示出)与以前描述的几何形状不同地进行弯曲以符合当前所示出的针布局。针行或接触行590和592表示第一连接器402(图10)的针位置。接触尾的地-信号-信号-地模式在电路板150上以Z字方式保持，其中针位置P1是接地针位置，而位置P2和P3是信号针位置。
针行或接触行620、622和624表示第二连接器404(图10)的针位置。针行620是接地针行并位于信号针行622和624之间。正如前述实施例所描述的，接地针行620被偏移使得接地针的位置在针行622和624中的信号针位置之间对中。
参考图10，连接器组件400配置为安装在电路板150上并安装在装置顶盒式设备中。当安装在这种设备中时，在第一和第二罩432和440上的指状物454和458以及接片456和面板啮合以建立接地连接。
在此所描述的实施例提供在公共外壳中层叠配置的eSATA连接器和HDMI连接器，其在电路板上节省了空间。层叠的连接器对于具有有限电路板空间的装置顶盒等设备特别有用。连接器的配合端设计成eSATA和HDMI规格。HDMI连接器更长的接触尾设计为保持阻抗并提高信号通过量和噪声性能。HDMI罩包括具有安装孔的接片，该安装孔具有便于简单螺旋连接到装置顶盒上的面板的压印线。

Claims (16)

1.一种层叠的电连接器，其包括具有相对于安装面(162)的上表面(160)和在上表面和安装面之间的相对侧面(164)的绝缘外壳(106)，其特征在于：
该外壳在外壳下侧部分(126)之间的下接触区域(120)中具有一排触点(200)，在上接触区域(122)中具有两排触点(210)，外壳包括分隔上接触区域和下接触区域的未遮蔽的间隔部分(130)，包括覆盖物(134)的下罩(132)围绕下接触区域，下罩(132)的侧面板(136)覆盖外壳的下侧区域，并且包括覆盖物(142)的上罩(140)围绕上接触区域。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中下接触区域包括下后壁(274)，触点排从该下后壁延伸，上接触区域包括上后壁(180)，两排触点从该上后壁延伸，并且其中间隔部分将上后壁和下后壁分隔开。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中外壳的相对侧面限定处于上后壁和下后壁后侧的腔。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中一排触点和两排触点的每个包括具有配合端的信号触点和接地触点，该配合端以这样一种方式排列，即成对的信号触点配合端和单个接地触点配合端以交替的序列排列。
5.根据权利要求1所述的连接器，进一步包括位于外壳安装端的接线盒(260)，该接线盒包括用于将接线盒与电路板对齐的柱(270)，该接线盒容纳一排和两排触点的接触尾并定位接触尾以附着到电路板。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中一个触点排包括每个具有接触尾(204)的信号触点和接地触点，并且其中接触尾以包含第一排和第二排的安装的方式排列，其中信号触点对的接触尾与第一排中的一个信号触点尾和第二排中的另一个触点尾交错。
7.根据权利要求1所述的连接器，其中上罩包括折叠的后面板(242)以啮合下罩从而为上罩和下罩提供公共接地。
8.根据权利要求1所述的连接器，其中上罩包括接片(152)，该接片具有配置为容纳固紧件以将连接器附着到面板上的孔(250)。
9.根据权利要求1所述的连接器，其中外壳包括容纳下罩的网部分(220，222)的沟道(184，186)，以及容纳下罩的侧面板上的盖子的凹槽(182)。
10.根据权利要求1所述的连接器，其中外壳包括配置为容纳上罩的后边缘的槽(273)以将上罩定位到外壳上。
11.根据权利要求1所述的连接器，其中外壳包括在下接触区域中的舌状物(176)，并且在一个触点排中的触点被支撑在该舌状物上。
12.根据权利要求1所述的连接器，其中外壳包括在上接触区域中的舌状物(178)，并且这两个触点排分别分布在舌状物的上表面和下表面上。
13.根据权利要求1所述的连接器，其中这两个触点排包括具有触点尾(214)的触点，每个触点尾具有颈状收缩部分(310)，该部分之后为延伸到焊接尾(314)的加宽部分(312)。
14.根据权利要求1所述的连接器，其中这两个触点排包括信号和接地触点，其排列成使得接地触点的接触尾(214)在信号触点的两排信号接触尾之间的单排中。
15.根据权利要求1所述的连接器，其中这两个触点排包括信号和接地触点，并且信号和接地触点的接触尾(214)排列成使得单个接地接触尾以三角形的方式与成对的信号接触尾相关联，三角形方式和倒三角形方式跨越电路板交替。
16.根据权利要求1所述的连接器，其中上罩包括折叠的后面板(242)以接合下罩，从而为上罩和下罩提供公共接地，后面板包括具有闩(246)的接片(244)，其配置为接合下罩中的窗(232)的边缘。
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