CN101677168A - 电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器组件，其包括相互配对的插座电连接器与插头电连接器，其中所述插座电连接器包括插座绝缘本体及固持于插座绝缘本体上的若干第一端子，其中插座绝缘本体设有主体部及自主体部向外延伸的扩展部；所述插头电连接器包括插头绝缘本体及收容于插头绝缘本体内的第二端子，所述第一、第二端子分别设有接触部、与绝缘本体相固持的固持部及延伸出绝缘本体的尾部，所述第一、第二端子均包括两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧。该电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器实现背板与主板之间的高速信号传输。

Description

电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器
【技术领域】
本发明涉及一种可提高信号传输速率的电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器。
【背景技术】
通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口作为一种标准的输入/输出接口，已被广泛应用于众多电子设备的设计中。1994年，英特尔、康柏、数字、IBM、微软、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的计算机和通信公司联合成立了USB协会(USB-IF)，初步设立USB接口规范。到目前为止，USB协会已经发布了1.0，1.1及2.0等版本。
上述USB 1.0，1.1，2.0版本分别支持下述三种传输速率：(1)、低速模式传输速率为1.5兆比特每秒，多用于键盘和鼠标；(2)、全速模式传输速率为12兆比特每秒；(3)、高速模式传输速率为480兆比特每秒。
然而，随着电子工业的发展，USB 2.0的传输速率已经不能满足某些电子工业的发展要求，例如，在传输音频或视频的情况下，为了保证信号传输质量，传输速率往往高达1G至2G每秒(1G＝1000兆比特)。电连接器领域内的另外的两类接口，如PCI-E(传输速率可达2.5G每秒)及SATA接口(传输速率可达1.5G至3.0G每秒)的传输速率已经明显超过了USB 2.0接口。
但是，PCI-E及SATA接口由于应用远远不及USB，且这两类接口的端子数量较多、体积较大也难以适应未来电子工业轻、薄、短、小的发展趋势。于是，在USB协会及各大连接器的厂商的推动下，出现了新一代的USB高速接口，然而现有主机内部的电连接器及其组件能够将机箱内背板上USB2.0接口的信号传递至主机内部的主板，却无法将背板上新一代的USB接口接收的高速信号传递至主板，如此，背板上的高速信号无法传递至主板，主板的信号也无法经高速传输至背板。
所以有必要设计出一种电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器，其应用于实现背板与主板之间的高速信号传输。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可用于实现背板与主板之间的高速信号传输的电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电连接器组件，其包括相互配对的插座电连接器与插头电连接器，其中所述插座电连接器包括插座绝缘本体及固持于插座绝缘本体上的若干第一端子，其中插座绝缘本体设有主体部及自主体部向外延伸的扩展部；所述插头电连接器包括插头绝缘本体及收容于插头绝缘本体内的第二端子，所述第一、第二端子分别设有接触部、与绝缘本体相固持的固持部及延伸出绝缘本体的尾部，所述第一、第二端子均包括两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧。
一种插座电连接器，其包括插座绝缘本体及固持于插座绝缘本体的若干导电端子，其中插座绝缘本体内形成有一收容腔；所述导电端子设有弯曲的接触部、与插座绝缘本体相固持的固持部，所述导电端子设置成分别排列于所述收容腔上、下两侧的两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧；所述插座绝缘本体后端组设有隔板，该隔板设有若干供导电端子放置的容置槽。
一种插头电连接器，其包括插头绝缘本体及固持于插头绝缘本体上的若干导电端子，其中插头绝缘本体设有基体部及自基体部向外扩展的延伸部，所述插头绝缘本体设有若干对应收容导电端子的槽道；所述导电端子设有收容于槽道内的接触部，所述导电端子设置成分别排列于基体部两侧的两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧，所述插头绝缘本体的外侧向外突出形成与对接连接器相锁扣的卡扣部，所述导电端子的尾部延伸出插头绝缘本体的部分分别向上或向下弯折以位于不同高度。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：该电连接器组件及其插座电连接器与插头电连接器实现背板与主板之间的高速信号传输。
【附图说明】
图1是本发明电连接器组件插座电连接器与插头电连接器未对接时的示意图。
图2是图1所示插座电连接器与插头电连接器的另一视角的视图。
图3是本发明插座电连接器的立体分解图。
图4是本发明插座电连接器的接口示意图。
图5是本发明插头电连接器的立体组装图。
图6是图5所示插头电连接器的立体分解图。
图7是沿图1中线A-A的剖视图。
图8是本发明插头电连接器插入插座电连接器内的立体组装图。
图9是沿图8中线B-B的剖视图。
图10是本发明另一实施方式的示意图。
【具体实施方式】
请参照图1至图4所示，本发明电连接器组件包括插座电连接器100与插头电连接器200，其中插座电连接器100包括一插座绝缘本体10、固持于插座绝缘本体10内的若干第一端子12、组装于插座绝缘本体10后部的隔板13、与第一端子12电性连接的线缆(未图示)及成型于第一端子12和线缆电性连接处以保护上述元件的包覆体(未图示)。其中，所述包覆体可以为一成型或组装于电性连接处外的一层外模，也可以包括内模和外模两层，或者其它包覆形式。所述插座绝缘本体10包括主体部102及自主体部102后端向后延伸且向外增大的扩展部104，所述主体部102的上、下壁之间设有向后延伸的收容腔1020，在本发明的第一实施方式中，该收容腔1020大体呈n形，其向下凹陷的部分形成位于两侧的导引槽1023。所述收容腔1020分别与主体部102的上、下壁相连形成有平台部1021，该平台部1021上设置有若干并行排列的收容通道1025，若干与收容通道1025对应设置的收容槽1026自前向后贯穿插座绝缘本体10。所述扩展部104自后向前凹陷形成配合槽1041。收容腔1020与插座绝缘本体10的两侧壁的连接处向内突出形成阻挡部1028。
请参照图3及图4所示，第一端子12分为上、下排列的两排端子组，上排第一端子与下排第一端子呈镜像关系且排列顺序完全相反。每一端子组包括9根结构完全相同且并行排列的第一端子12，每根第一端子12包括设置在其一自由端用以收容在插座绝缘本体10的对应收容通道1025内的弯曲状第一接触部121、设置于另一自由端的扁平第一尾部124及连接第一接触部121与第一尾部124的第一固持部123，其中第一固持部123的相对两边对称地设置有若干凸刺1231。上排第一端子12的第一接触部121自其第一固持部123前端先向前下方倾斜延伸，再向前上方倾斜延伸，最后水平向前延伸形成第一舌部1211，在与插头电连接器200对接时，如此设计的第一接触部121弹性较好。在其他实施方式中，也可以将第一端子12设置成其它结构。
请参照图4所示，上排第一端子12从右至左依次标号为12a至12i，其包括两对第一差分信号端子12a、12b、12d、12e，两根第一接地端子12c、12f(GND)，正、负第一信号端子12g、12h(D+、D-)及第一电源端子12i。所述两对第一差分信号端子中的一对第一差分信号端子12a、12b分别为正、负极接收高速信号端子，另一对第一差分信号端子12d、12e分别为正、负极发送高速信号端子，所述一根第一接地端子12c位于用于接收信号的第一差分信号端子与用于输出高速信号的第一差分信号端子之间，用以降低第一差分信号端子在传输信号时产生串扰。所述另一根第一接地端子12f位于用于输出高速信号的第一差分信号端子与第一信号端子之间以降低信号传输时的相互干扰。第一电源端子12i与负极第一信号端子12h相邻且位于其外侧。
隔板13大致呈竖直设置的平板状，其尺寸与插座绝缘本体10的配合槽1041尺寸相同且包括矩形基部131及自基部131分别向上和向下延伸形成的若干凸肋132，相邻的凸肋132之间间隔形成承接第一端子12尾部124的容置槽133。
组装时，第一端子12自后向前插入插座绝缘本体10内，其第一接触部121位于收容通道1025内且部分突露于平台部1021之上，第一接触部121前端的第一舌部1211位于收容槽1026内，且第一舌部1211的上表面抵靠于收容槽1026的顶面1027，以防止第一接触部121的前端外弹。第一端子12的第一固持部123通过其两侧的凸刺1231而固定于插座绝缘本体10内部，第一端子12的第一尾部124向后延伸超出插座绝缘本体10的后表面，隔板13自后向前组装于插座绝缘本体10的配合槽1041内，第一端子12的第一尾部124放置于隔板13上的容置槽133上并向后延伸，线缆(未图示)焊接于第一端子12的第一尾部124，上述组装完成后，将外模(未图示)包覆成型于电性连接处外。
请参照图1至图2，并结合图5至图6所示，插头电连接器200可与插座电连接器100相配合。在本发明的第一实施方式中，所述插座电连接器100前端的收容腔1020大致呈n形，故插头电连接器200的两侧分别向下延伸形成导引部2011，该导引部2011与收容腔1020两侧的导引槽1023相配合。插头电连接器200包括插头绝缘本体20及组装于插头绝缘本体20内的若干第二端子21，其中插头绝缘本体20又包括基体部201及位于基体部201前端且向外扩展的延伸部203，所述基体部201上并排设置有若干槽道2012，这些槽道2012向前延伸并贯穿延伸部203以形成通槽2013，同时，插头电连接器200的导引部2011外侧形成有向外突出的卡扣部2015。
插头电连接器200的第二端子21也具有上、下排列的两排端子组，上排第二端子与下排第二端子呈镜像关系且排列顺序完全相反。每一端子组包括9根结构完全相同且并行排列的第二端子21，每根第二端子21包括设置在其一自由端用以收容在插头绝缘本体20的对应槽道2012内的第二接触部211、设置于另一自由端的扁平第二尾部214及连接第二接触部211与第二尾部214的第二固持部213，其中第二固持部213的相对两边对称地设置有若干倒刺2131。上排第二端子21的第二接触部211自其第二固持部213前端沿对接方向延伸形成，且第二接触部211的前端向下弯折形成第二舌部2110。所述位于同一排的第二端子21的第二尾部214向外延伸的同时分别向上或向下弯折以位于不同的高度。
上排第二端子21从右至左依次标号为21a至21i，其包括两对第二差分信号端子21a、21b、21d、21e，两根第二接地端子21c、21f(GND)，正、负第二信号端子21g、21h(D+、D-)及第二电源端子21i。所述两对第二差分信号端子中的一对第二差分信号端子21a、21b分别为正、负极接收高速信号端子，另一对第二差分信号端子21d、21e分别为正、负极发送高速信号端子，所述一根第二接地端子21c位于用于接收信号的第二差分信号端子与用于输出高速信号的第二差分信号端子之间，用以降低第二差分信号端子在传输信号时产生串扰。所述另一根第二接地端子12f位于用于输出高速信号的第二差分信号端子与第二信号端子之间以降低信号传输时的相互干扰。第二电源端子12i与负极第二信号端子12h相邻且位于其外侧。上排第二接地端子21c、21f与上排第二电源端子21i的第二尾部214向下弯折一定高度，其余的上排第二端子21的第二尾部214向上弯折一定高度以彼此错开排列。
组装时，第二端子21自前向后插入插头绝缘本体20内，其第二接触部211位于槽道2012内且前端被插头绝缘本体20所掩埋，以防止第二接触部211的前端外弹。第二端子21的第二固持部213通过其两侧的凸刺2131而固定于插头绝缘本体20的延伸部203的通槽2013内，第二端子21的第二尾部214向前延伸超出插头绝缘本体20的前表面，且第二尾部214焊接于印刷电路板(未图示)上以形成电性连接。
请参照图1至图2及图7至图9所示，本发明插头电连接器200自收容腔1020插入插座电连接器100内时，所述插头电连接器200的导引部2011沿插座电连接器100的导引槽1023滑动，插头电连接器200的第二端子21与插座电连接器100的对应第一端子12接触，同时插头电连接器200的卡扣部2015滑过插座电连接器100的阻挡部1028而使插头电连接器200与插座电连接器100相锁扣，通过此结构提高插头电连接器200收容于插座电连接器100内的稳定性。插座电连接器100的第一端子12中标号为12a至12i的端子分别与插头电连接器200的第二端子21中标号为21a至21i的端子对应接触，第一端子12和第二端子21中各自设有的两对第一、第二差分信号端子中，其中一对用于传输高速信号，另一对用于接收高速信号。如此设置，焊接于背板上的插头电连接器200将机箱上的高速信号接收，与插头电连接器200对接的插座电连接器100进一步将该高速信号传递至线缆另一端相连的另一插座电连接器100上，该另一插座电连接器100进一步将高速信号传递至与其对接的另一插头电连接器200上，进而该另一插头电连接器200将高速信号传递至主机内部的主板，于此完成高速信号的接收过程，高速信号从主机内部的主板输出至机箱上背板的过程与此相反。
请参照图10所示，其为本发明的第二种实施方式，该实施例揭示了一种插座电连接器100’及与该插座电连接器100’相对接的插头电连接器200’，所述插座电连接器100’与第一实施例中的插座电连接器100的结构大致相同，第一端子12’的排布及结构也与第一端子12相同，不同的是，插座电连接器100’前端设置的收容腔1020’大致呈L形，其仅一侧设置有导引槽1023’，所述插头电连接器200’也仅与插座电连接器100’对应的一侧具有导引部(未图示)。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围，即凡是依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种电连接器组件，其包括相互配对的插座电连接器与插头电连接器，其中所述插座电连接器包括插座绝缘本体及固持于插座绝缘本体上的若干第一端子，其中插座绝缘本体设有主体部及自主体部向外延伸的扩展部；所述插头电连接器包括插头绝缘本体及收容于插头绝缘本体内的第二端子，所述第一、第二端子分别设有接触部、与绝缘本体相固持的固持部及延伸出绝缘本体的尾部，其特征在于：所述第一、第二端子均包括两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧。
2.如权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述第一、第二端子的两排端子组的端子排列顺序相反，所述两对差分信号端子中位于中间位置的一对两侧各设有一接地端子，所述每排端子组中还包括一对正、负信号端子，该对正负信号端子与位于中间位置的一对差分信号端子之间设有接地端子。
3.如权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述插座绝缘本体前端设有收容插头电连接器的收容腔，该收容腔内设有阻挡部，所述插头电连接器外侧向外突出形成卡扣部，当插头电连接器与插座电连接器对接时，该卡扣部与阻挡部相锁扣。
4.如权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于：所述插头电连接器中位于同一排的第二端子的尾部延伸出插头绝缘本体的部分分别向上或向下弯折以位于不同高度。
5.如权利要求3所述的电连接器组件，其特征在于：所述插座绝缘本体的收容腔内设有至少一引导所述插头电连接器插入的导引槽。
6.一种插座电连接器，其包括插座绝缘本体及固持于插座绝缘本体的若干导电端子，其中插座绝缘本体内形成有一收容腔；所述导电端子设有弯曲的接触部、与插座绝缘本体相固持的固持部，其特征在于：所述导电端子设置成分别排列于所述收容腔上、下两侧的两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧；所述插座绝缘本体后端组设有隔板，该隔板设有若干供导电端子放置的容置槽。
7.如权利要求6所述的插座电连接器，其特征在于：所述两排端子组的端子排列顺序相反，所述两对差分信号端子中位于中间位置的一对两侧各设有一接地端子，所述每排端子组中还包括一对正、负信号端子，该对正负信号端子与位于中间位置的一对差分信号端子之间设有接地端子。
8.如权利要求6所述的插座电连接器，其特征在于：所述插座绝缘本体的所述收容腔内设有至少一引导对接连接器插入的导引槽，所述收容腔内设有与对接连接器相锁扣的阻挡部。
9.一种插头电连接器，其包括插头绝缘本体及固持于插头绝缘本体上的若干导电端子，其中插头绝缘本体设有基体部及自基体部向外扩展的延伸部，所述插头绝缘本体设有若干对应收容导电端子的槽道；所述导电端子设有收容于槽道内的接触部，其特征在于：所述导电端子设置成分别排列于基体部两侧的两排端子组，每排端子组设有用于传输信号的两对差分信号端子，该两对差分信号端子之间设有接地端子，其中一对差分信号端子位于端子组的最外侧，所述插头绝缘本体的外侧向外突出形成与对接连接器相锁扣的卡扣部，所述导电端子的尾部延伸出插头绝缘本体的部分分别向上或向下弯折以位于不同高度。
10.如权利要求9所述的插头电连接器，其特征在于：所述两排端子组的端子排列顺序相反，所述两对差分信号端子中位于中间位置的一对两侧各设有一接地端子，所述导电端子中还包括一对正、负信号端子，该对正负信号端子与位于中间位置的一对差分信号端子之间设有接地端子。
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