CN101420092A - 具有加强的插座接口的模块化电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器(10)，其包括具有空腔(18)的外壳(14)以及触点配件(20)，该空腔(18)被构造为容纳配合连接器(12)，该触点配件(20)位于空腔内。触点配件(20)包括多个设置在触点支撑部件(72，74)上的触点(22)。该触点支撑部件包括由间隙(110)隔开并延伸到匹配端(114)的一对相对的支撑壁(102，104)。第一组(92)触点(22)位于支撑壁之一上，第二组(94)触点(22)位于另一支撑壁上。第一和第二组的触点在间隙的各个相反侧彼此相对，并且所述相对的支撑壁在匹配端(114)由空腔(18)包围。

Description

具有加强的插座接口的模块化电连接器
技术领域
本发明涉及一种具有加强的插座接口的电连接器。
背景技术
在电系统中，日益关注当信号速度和带宽增加时来保持信号完整性。信号降级的一个根源是多个信号路径之间的串扰。在电连接器承载多个信号的情况下，当在第一信号路径上传导的信号通过电感耦合或电容耦合部分传递到第二信号路径中时产生串扰。所传递的信号在第二路径中产生串扰，该串扰使的在第二路径上传送的信号降级。
例如，典型工业标准型RJ-45通信连接器包括四对限定不同信号路径的触点。所述RJ-45型插头和插座设计由工业标准规定，并且本身容易受到串扰。在传统的RJ-45插头和插座连接器中，所有的四对触点在连接器主体长度的一段紧密地相互平行延伸。一对触点还包围另一对触点分离。因此，信号串扰会在连接器的不同对的导体之间和中间产生。串扰的幅度或者信号降级的程度通常随着频率的增加而增加。
至少一部分的RJ-45型插座包括用于抑制或补偿串扰的部件。该插座，例如所述RJ-45的内在缺点在于当系统需求持续增加时可以预的缺点变得严重。因此希望研制一种连接器，其能在开始时最小化内部串扰而不是在既成事实后校正该串扰。
发明内容
一种电连接器，包括具有构造成容纳配合连接器的空腔，以及设置在该空腔内的触点配件。该触点配件包括多个设置在触点支撑部件上的触点。该触点支撑部件包括一对由间隙分隔开并延伸到配合端的相对支撑壁。第一组触点设置在支撑壁之一上，第二组触点设置在另一个支撑壁上。第一和第二组触点在间隙的各个相对侧相对，相对支撑壁由配合端的空腔包围。
附图说明
图1是根据一个示例性实施例形成的一个示例性电连接器的透视图。
图2是图1所示的电连接器的外壳和多个触点配件的前部透视图。
图3是图2示出的示例性触点配件的分解图。
图4是图2示出的外壳和触点配件的后部透视图。图5是图2示出的外壳和触点配件的底部透视图。
图6是根据一个可选实施例形成并且连接到电缆的另一种电连接器的前部透视图。
图7是图6中所示的电连接器移除了电连接器外壳一部分的后部视图。
图8是根据进一步的可选实施例所形成的另一种电连接器的前部透视图。
图9是图8中所示的电连接器的后部透视图。
图10是根据另一个可选实施例所形成的另一种电连接器的前部透视图。
图11是图10所示的电连接器的后部透视图。
具体实施方式
图1是根据一个示例性实施例所形成的一种示例性电连接器10的透视图。该电连接器10代表容纳配合连接器12的插座连接器，其由图1中的插头连接器表示。电连接器10和配合连接器12是模块化连接器，例如用于连接电信设备或计算机网络设备的多种类型的电连接器。在所示出的实施例中，电连接器10和配合连接器12是具有多个信号对的八销、八导体(8P8C)模块化连接器，但是这里所描述的主题也可以应用到其他具有更少或更多数量的销、导体和/或信号对的连接器。
在一个示例性实施例中，电连接器10包括具有多个面向空腔18的通信端口16的外壳14，其中空腔18容纳各个配合连接器12。该电连接器10还包括触点配件20，该触点配件20设置在每一个空腔18中以用于与配合连接器12匹配。每个触点配件20都包括多个沿匹配接口设置的触点22，以用于与配合触点12的配合触点24匹配。例如，触点22和配合触点24以类似的形式设置以用于匹配和接合。可选的是，触点22和配合触点24设置或分组为差动信号对。在一个示例性实施例中，配合连接器12包括在其外部表面上的门闩26，以用于固定空腔18内的配合连接器12。
外壳14安装到基底28。可选的是，基底28可以表示电路板，并且电连接器可以机械以及电连接到电路板以发送和接收信号。可选的是，多个电连接器10可以安装到基底28。该基底28和电连接器10可以安装到具有通信端口的电气设备或装置中，其中通过该通信端口该设备可以与其它外部网络设备通信。可替换的是，电连接器10可以壁安装或面板安装以与配合连接器12连接。在一些实施例中，电连接器10可以仅仅包括单个空腔18以及对应的触点配件20，以用于与单个配合连接器12匹配。此外，在一些实施例中，除了通过电路板发送和接收信号以外，电路板10或更具体的说，触点配件20可以端接到电缆(未示出)的一端。
在一个示例性实施例中，外壳14包括限定空腔18的介电主体30。盖32至少部分地包围主体30以及触点配件20。可选的是，盖32可以是金属的并且可以确定一个屏蔽件，例如电磁干扰(EMI)屏蔽件。盖32包括用于安装到基底28的安装接头34。例如，安装接头34可以是压入基底28以用于将盖32机械或电连接到基底28的针脚的眼部。在一个示例性实施例中，电连接器10可以包括与各个空腔18相连的、用于识别与其相连的触点配件20的连接性或操作状态的发光二极管(LED)36或者其它类型的指示器。
图2是移除了盖32(如图1所示)的外壳14以及多个连接到外壳14的触点配件20的前部透视图。外壳主体30包括限定出外壳主体30的周界的外壁40。外壁40在外壳主体30的匹配端42和终端44之间延伸。空腔18在匹配端42处开口以容纳配合连接器12(图1中所示)，并且每个空腔至少部分地在匹配端42和终端44之间沿着空腔轴46延伸。可选的是，配合连接器12可以按基本平行于空腔轴46的方向加载到空腔18中。在所示出的实施例中，空腔18按两列和两行进行设置，但是，在可替换的实施例中可以设置更少或更多行和/或列的空腔18。
空腔18由外壳主体30的内壁48限定。在所示出的实施例中，内壁48限定具有矩形横截面的空腔18，该空腔18具有上壁50、下壁52、相对的侧壁54、56。但是，空腔18可以具有可替换的形状，包括在替换实施例中的非平面壁表面。内壁48还沿终端44限定出底壁58。开口60通过底壁58延伸，触点配件20的一部分通过开口60延伸入空腔18中。
触点配件20通常包括触点22和用于支撑或固定触点的下部结构，从而匹配接合配合连接器12以及终止触点或者将触点与配合组件或电缆的单独导线(未示出)互连，配合组件例如是基底28(图1中所示)。示例性触点配件20在图2中示出，并且在图3中进一步详细描述。
图3是一个示例性触点配件20的分解图。触点配件20包括基底70、第一触点支撑部件72以及第二触点支撑部件74。在一个示例性实施例中，基座70是一种电路板，触点22终结于到电路板。但是，在可替换实施例中，例如触点配件直接终结于到电缆的实施例中，基座70可以是不同的组件，例如外壳组件用于安装到电缆的终端。例如，基座70可以形成为外壳主体30的一部分、或可以与外壳主体30(图2中示出)结合使用，并且可以安装到电缆的末端。
触点支撑部件72、74均连接到基座70并且设置为堆叠的结构。每个触点支撑部件72、74支撑一组触点22，该组触点22用于与不同的配合连接器12(图1中示出)接合。此外，每个触点支撑部件72、74以及对应组的触点22容纳在不同的空腔18(图1和2中示出)，以与对应的配合连接器12接合。当两个触点支撑部件72、74在图3所示的实施例中示出时，则可以认识到可在可选实施例中设置多于或少于两个的触点支撑部件。例如，触点支撑部件的数量取决于设置在外壳14的一列空腔中的空腔18的数量(图2中示出)。类似地，外壳14可以仅仅包括单行空腔18，或者可以仅仅包括单个空腔18，在这种情况下，触点配件20可以仅仅包括单个触点支撑部件以及对应的触点组22。
在一个示例性实施例中，每个触点支撑部件72、74均可包括内部支撑部件76和外部支撑部件78。内部支撑部件76连接到基座70并且支撑触点22的第一部分，例如最靠近触点22的终端80的触点22的一部分。可选的是，触点22可以容纳在沿内部支撑部件76延伸的槽82中。外部支撑部件78连接到基座70和/或内部支撑部件76，并且支撑触点22的第二部分，例如最靠近触点22的匹配端84的触点22的一部分。可选的是，触点22可以容纳在沿外部支撑部件78延伸的槽86内。在所示出的实施例中，外部支撑部件78的一部分覆盖并密封内部支撑部件76，但在一个可替换的实施例中外部支撑部件78可以连接到内部支撑部件76的末端，以使得至少内部支撑部件76的一部分不被覆盖。在其他可替换的实施例中，内部和外部支撑部件76、78可以是与分离的部件相反的单个组件。
在一个示例性实施例中，内部和外部支撑部件76、78配合以支撑触点22的整个长度(例如，从匹配端84到终端80的测量长度)。可替换的是，部分触点22可以保持不被支撑，例如触点22的内部或端部。触点22的匹配端84由触点支撑部件72、74定位从而与配合连接器12(图1中示出)匹配。触点22的终端80由触点支撑部件72、74定位从而与基座70匹配。例如，内部支撑部件76包括容纳基座70的边缘90的基座槽88。触点22沿基座槽88暴露，以使得触点22与基座70的边缘上的衬垫(未示出)接合。可替换的是，触点22可以安装在通孔内或通过基座70的边缘90安装，并且通过焊接或合适的销机械和电连接。在这种实施例中，在触点22连接到基座70之后，内部支撑部件76安装到基座70，以使得触点22容纳在槽82内。
如上所述，在一个示例性实施例中触点22设置为差动触点对。形成每个差动对的触点22互相相对紧密隔开，从而在触点22之间提供足够的电感耦合。在一个示例性实施例中，触点22通过触点支撑部件72、74沿匹配端84到终端80直线延伸。可选的是，触点22可以相对于对应的差动触点对比触点组内的其它触点更加紧密的定位。触点22设置为具有第一差动对和第二差动对的第一组触点92以及具有第三差动对和第四差动对的第二组触点94。第一组触点92内的触点22沿它们的长度方向都基本互相共面，而第二组触点94内的触点22沿它们的长度方向都基本互相共面。
每个触点支撑部件72、74都包括匹配部分100。匹配部分100容纳在空腔18(图1中示出)内并且与配合组件12(图1中示出)接合。匹配部分100包括相对的支撑壁102、104以及在支撑壁102、104之间延伸的端壁106、108。匹配部分100在支撑壁102、104之间以及端壁106、108之间限定间隙110。间隙110限定出间隔，其大小形状适合于将配合连接器12的一部分容纳在其中。此外，触点22沿支撑壁102、104延伸，以使的触点22面对并暴露于间隙110。在一个示例性实施例中，第一组触点92沿支撑壁102延伸，并且第二组触点沿另其他撑壁104延伸。触点22与间隙110内的匹配触点24(图1中示出)匹配。支撑壁102、104从基座端112延伸到匹配端114，该匹配端离基座70比基座端112要远。支撑壁102、104至少在匹配端114被空腔18包围。
触点配件20包括安装到例如基底28(图1中示出)的安装组件的安装接口120。在可替换的实施例中，安装组件可以是电缆或其它组件或设备。在一个示例性实施例中，头部组件122设置在安装接口120处。头部组件122包括其中具有多个安装触点126的头部主体124。头部主体124和安装触点126安装到基底28。头部主体124连接到基座70，以使得安装触点沿基座70的边缘130机械和电连接到衬垫128。可选的是，边缘130可以基本垂直于边缘90。可替换的是，边缘130可以具有相对于边缘90非垂直的取向，例如平行或相反的方向。触点22通过基座70电连接到安装触点126，例如通过沿基座70上的迹线。
在一个示例性实施例中，LED36电连接到基座70。LED36可以通过基座70电连接到安装触点126。触点支撑部件72、74可以支撑各个LED36。
图4是外壳主体30和触点配件20的后部透视图。触点配件20安装到外壳主体30。销132用于将触点配件20固定到外壳主体30。可替换的是，触点配件20可以利用可替换的固定方法或者装置固定到外壳主体30，例如利用干涉配合或其他固定装置。当进行组装时，第一和第二触点支撑部件72、74的安装部分100(图3中示出)容纳在各个开口60中。一旦组装完成，外壳主体30和触点配件20则可以作为一个单元安装到基底28(图1中示出)。安装触点136可以与基底28中的各个通孔(未示出)对齐并安装到所述各个通孔。
图5是外壳主体30和触点配件20的底部透视图。底板140形成外壳14(图1中示出)的一部分并且固定到盖32。底板140与盖32(图1中示出)配合以包围外壳主体30和触点配件20。底板140提供屏蔽，例如EMI屏蔽。开口142设置在底板中，该底板容纳头部组件122的安装触点136和安装接凸缘144从而安装到基底28。
图6是根据一个可替换实施例形成并且连接到电缆202的另一种电连接器200的前部透视图。电连接器200包括外壳204以及触点配件206，该触点配件206具有多个用于与配合连接器(未示出)匹配的触点208。电连接器200表示具有空腔210的插座连接器，该空腔210容纳配合连接器。电连接器200被构造为与插头型配合连接器匹配，该插头型配合连接器具有构造为用于与电连接器200匹配接合的匹配接口。例如，配合连接器容纳在空腔210内并包括与触点208接合的匹配触点。
触点配件206包括触点支撑部件212，该触点支撑部件212具有相对的支撑壁214、216以及在支撑壁214、216之间延伸的端壁218、220。触点支撑部件212在支撑壁214、216之间以及端壁218、220之间限定间隙222。间隙222限定出间隔，该间隔大小和形状适合于将一部分配合连接器容纳在其中。此外，触点208沿支撑壁214、216延伸，以使得触点208面对并暴露于间隙222。
外壳204在匹配端224与终端226之间延伸。支撑壁214、216至少在匹配端224由空腔210包围。电缆202固定到外壳204的终端226。可选的是，外壳204可以包括帽部228，该帽部228可移除地连接到主外壳部分230。
图7是移除了外壳204的帽部228(图6中示出)的电连接器200的后视图。图7示出了电路板232以及连接到电路板232的多个匹配触点234。匹配触点234在图7中显示为绝缘移动触点(IDC’s)，该绝缘移动触点被构造为连接到电缆202的单个导线236(图7中仅仅示出两个)。例如，导线236是限定差动信号对的扭绞导线对。导线236载入匹配触点234的开口中，从而将导线236与匹配触点234电连接。匹配触点234可以通过公知的安装方法连接到电路板232，例如通过将匹配触点234装载到电路板232中或者通过焊接或将匹配触点234表面安装到电路板232。触点208(图6中示出)还电连接到电路板232，以使得触点208通过电路板232电连接到各个匹配触点234。
可选的是，帽部228可以用于将导线236连接到匹配触点234。例如，导线236可以载入帽部228后端的单个导线固定槽中。当帽部228连接到主外壳部分230时，导线236可以终接于匹配触点234。
图8和图9是根据进一步可替换的实施例所形成的另一种电连接器300的前部和后部透视图。配合连接器302可以连接到电连接器300。电连接器300包括外壳304以及触点配件306，该触点配件306具有多个第一匹配触点308以用于与配合连接器302匹配。电连接器300表示具有空腔310的插座连接器，该空腔310容纳配合连接器。
触点配件306包括具有相对支撑壁314、316的触点支撑部件312以及在支撑壁314、316的端部之一之间延伸的单个端壁318。触点支撑部件312在支撑壁314、316之间限定间隙320，并且间隙320朝空腔310开口。间隙320限定出间隔，该间隔大小和形状适合于将配合连接器的一部分容纳在其中。第一配合连接器308沿支撑壁314、316延伸，以使得第一匹配触点308面对并暴露于间隙320。
外壳304在第一匹配端322和第二匹配端324之间延伸。支撑壁314、316至少在第一匹配端322由空腔310包围。电连接器300在第一匹配端322处限定插座连接器，用于与插头型配合连接器302连接。第一匹配端322和配合连接器302具有用于在第一配线系统中使用的匹配接口，其中第一配线系统中的插头和插座具有类似于图8和图9中所示的匹配接口。如图9所示，电连接器300在第二匹配端324限定插头型连接器，以用于与对应的插座型连接器(未示出)匹配。第二匹配端324和对应的连接器具有限定为用于在第二配线系统中使用的匹配接口，其中第二配线系统中的插头和插座具有类似于图8和图9中示出的匹配接口。在第二匹配端324处限定的匹配接口不同于配合连接器302的匹配接口，以使得第二匹配端324不能插入具有第一匹配端322处的匹配接口型的插座连接器中。电连接器300可以用作适配器，从而将来自第一配线系统的元件或电缆与来自第二配线系统的元件或电缆互连。
在一个示例性实施例中，第二匹配端324表示8P8C模块化连接器，例如RJ-45插头或网络电缆系统中使用的其它类型的连接器。第二匹配端324包括第二匹配触点326。在所示出的实施例中，设置八个第二匹配触点326，并且第二匹配触点326设置成单列。
在一个示例性实施例中，第一匹配触点308与第二匹配触点326电连接，它们均设置成触点的差动信号对。可选的是，第一和第二触点308、326通过电路板(未示出)互连，该电路板容纳在外壳304中。此外，电路板可以提供用于控制信号对的电特性的电补偿。例如，电特性可以与调整第一和第二配线系统的特定标准相匹配。
在一个可选实施例中，除了终止于电路板以外，第一匹配触点308可以与对应的第二匹配触点326整体成形。可以通过控制触点在第一和第二匹配端322、324之间的彼此的相对位置来提供补偿。
图10和图11是根据另一个可选实施例所形成的另一种电连接器400的前部和后部透视图。配合连接器402可以连接到电连接器400。电连接器400包括外壳404以及触点配件406，其中触点配件406具有用于与配合连接器402匹配的多个第一匹配触点408。电连接器400表示具有容纳配合连接器的空腔410的插座连接器。
触点配件406包括具有相对的支撑壁414、416的匹配部分412。匹配部分412在支撑壁414、416之间限定出间隙420，该间隙420在支撑壁414、416的两端朝空腔410开口。该间隙420限定出间隔，该间隔大小和形状适合于将部分的配合连接器容纳在其中。第一配合连接器408沿支撑壁414、416延伸，以使得第一配合连接器408面对并且暴露于间隙420。
外壳404在第一匹配端422和第二匹配端424之间延伸。电连接器400在第一匹配端422处限定处插座连接器，以与插头型配合连接器402连接。第一匹配端422和配合连接器402具有限定为用于在第一配线系统中使用的匹配接口，其中第一配线系统内的插头和插座具有类似于图10和图11中所示的匹配接口。如图11所示，电连接器400还在第二匹配端424限定插座型连接器，以用于与对应的插头型连接器(未示出)匹配。第二匹配端424和对应的连接器具有限定为用于在第二配线系统中使用的匹配接口，其中第二配线系统内的插头和插座具有类似于图10和图11中示出的匹配接口。在第二匹配端424处限定的匹配接口不同于配合连接器402的匹配接口，以使得第二匹配端424的插头不能插入第一匹配端422中。电连接器400可以用作适配器，从而将来自第一配线系统的元件或电缆与来自第二配线系统的元件或电缆互连。
在一个示例性实施例中，第二匹配端424表示8P8C模块化连接器，例如RJ-45插头或在网络电缆系统中使用的其它类型的连接器。第二匹配端424包括第二匹配触点426。在所示出的实施例中，设置八个第二匹配触点426，并且第二匹配触点426设置成单列。
在一个示例性实施例中，第一匹配触点408与第二匹配触点426电连接，它们均设置成触点的差动信号对。可选的是，第一和第二触点408、426通过电路板(未示出)互连，该电路板容纳在外壳404中。此外，电路板可以提供用于控制信号对的电特性的电补偿。例如，电特性可以与调整第一和第二配线系统的特定标准相匹配。
在一个可替换实施例中，除了终止于电路板以外，第一匹配触点408还可以与对应的第二匹配触点426整体成形。可以通过控制触点在第一和第二匹配端422、424之间的彼此的相对位置来提供补偿。

Claims (6)

1、一种电连接器(10；200；300)包括外壳(14；204；304)以及触点配件(20；206；306)，该外壳具有构造为容纳配合连接器(12；302)的空腔(18；210；310)，该触点配件设置在所述空腔内，其特征在于：
所述触点配件(20；206；306)包括设置在触点支撑部件(72；74；212；312)上的多个触点(22；208；308)，所述触点支撑部件包括由间隙(110；222；320)隔开并延伸到匹配端(114；224；322)的一对相对的支撑壁(102，104；214，216；314，316)，所述触点(22；208；308)的第一组(92)设置在所述支撑壁之一上，而所述触点(22；208；308)的第二组(94)设置在所述支撑壁的另一个上，第一和第二组的触点在所述间隙的各个相反侧彼此相对，并且所述相对的支撑壁在匹配端(114；224；322)由空腔(18；210；310)包围。
2、如权利要求1所述的连接器，其中所述空腔同心的包围所述支撑壁。
3、如权利要求1所述的连接器，其中所述电连接器被构造为与配合连接器匹配，其中所述外壳包围配合连接器的周界，并且所述配合连接器包围所述触点支撑部件的周界。
4、如权利要求1所述的连接器，其中所述触点设置为差动对，第一差动对和第二差动对设置在第一支撑壁上，第三差动对和第四差动对设置在第二支撑壁上。
5、如权利要求1所述的连接器，其中所述触点支撑部件包括在所述支撑壁之间延伸的至少一个端壁(106，108；218，220；318)。
6、如权利要求1所述的连接器，其中所述外壳具有限定所述空腔的内壁，每个支撑壁都与所述外壳的内壁相隔开。
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