CN101859946A - 正交连接器系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于连接第一电路板(106)和相对于该第一电路板正交地布置的第二电路板(108)的正交连接器系统包括插座组件(102)和与该插座组件相配合的管座组件(104)。该插座组件被电连接到该第一电路板，以及该管座组件被连接到该第二电路板。该插座组件和管座组件每个具有相应壳体(112，122)和被保持在该相应壳体内的触头模块(118，128)。该触头模块具有从其中的安装边缘(182)延伸的触头尾线(198，254，398，454)。该插座组件的触头尾线被电连接到该第一电路板，以及该管座组件的触头尾线被连接到该第二电路板。该触头模块具有从其中的配合边缘(180)延伸的配合触头(134，136)，该配合边缘通常与该安装边缘正交。该插座组件的配合触头被直接地连接到该管座组件的配合触头，以及该插座组件的安装边缘通常与该管座组件的安装边缘正交。

Description

正交连接器系统
技术领域
本发明涉及可通过正交关系相配合的电连接器。
背景技术
一些电气系统利用电连接器来将两个电路板彼此互连起来。在一些应用中，电路板可被取向为彼此正交。典型地，电连接器为安装到电路板边缘上的直角连接器。为了电连接这些直角连接器，中间平面电路板在其相对的前侧和后侧上设置有前部和后部管座连接器。中间平面电路板与被连接的两个电路板均正交。前部管座连接器接收一个直角连接器，后部管座连接器接收另一个直角连接器。前部和后部管座连接器每个包括被连接到直角连接器的相应配合触点上的插脚。前部管座连接器的插脚通过中间平面电路板被电连接到后部管座连接器的插脚。例如，电气迹线沿着和/或穿过中间平面电路板走线以将相应的插脚彼此电连接起来。
利用直角连接器和安装到中间平面电路板的管座连接器的已知电气系统并不是没有缺点的。例如，已知的电气系统由于设置在在被连接的两个电路板之间的多个配合接口而易于产生信号衰减。例如，从第一电路板到第二电路板的信号路径包括第一电路板和第一直角连接器之间的第一电路板接口、第一直角连接器和第一管座连接器之间的配合接口、第一管座连接器和中间平面电路板之间的电路板接口、中间平面电路板和第二管座连接器之间的另一个电路板接口、第二管座连接器和第二直角连接器之间的配合接口以及第二直角连接器和第二电路板之间的第二电路板接口。在每个不同的接口处信号衰减都是固有的。另外地，沿着触点、插脚和限定两个电路板之间的信号路径的迹线的任一部分的一些信号衰减都是固有的。在较高信号速度的情况下，信号衰减问题特别地显著。
已经提出了一些连接器系统来应对由沿着中间电路板上的迹线传输信号而引起的信号损失。这样的连接器系统，有时被称作为交叉连接系统，将中间平面内迹线的数量和长度降低到最小。这些连接器系统可具有任何几个传输线结构，并且在一些情况下，可采用共面传输线结构，其中信号线和接地线以分隔开的关系被布置在共同的平面内。管座连接器通过延伸过中间平面的通孔而被安装在中间平面电路板的相对侧上。这样的管座连接器可省去至少一些迹线。交叉连接器系统的一个例子是在美国专利号7331802中描述的连接器系统。
已知的利用中间平面电路板的连接器系统的另一个问题是中间平面电路板的成本以及前部和后部管座连接器的成本。成本来自于部件的制造和部件的装配。因此，需要信号损失最小和成本降低的正交电路板的互连。
发明内容
根据本发明，用于连接第一电路板和相对于该第一电路板正交取向的第二电路板的正交连接器系统包括插座组件和与该插座组件相配合的管座组件。插座组件被连接到第一电路板，以及管座组件被连接到第二电路板。插座组件和管座组件每个具有相应的壳体和被保持在该相应壳体内的触头模块。触头模块具有从其安装边缘延伸的触头尾线。插座组件的触头尾线被连接到第一电路板，以及管座组件的触头尾线被连接到第二电路板。触头模块具有从其配合边缘延伸的配合触头，该配合边缘相对于该安装边缘基本正交。插座组件的配合触头被直接地连接到管座组件的配合触头，以及该插座组件的安装边缘相对于该管座组件的安装边缘基本正交。
附图说明
图1是根据示例性的实施例形成的正交连接器系统的透视图，其示出了处于未配合位置的插座组件和管座组件；
图2是图1所示的插座组件和管座组件处于配合位置的正交连接器系统的透视图；
图3是图1所示的插座组件的前部透视图；
图4是图3所示的插座组件的触头模块的前部透视图；
图5是图4所示的触头模块的屏蔽部件的前部透视图；
图6是其上连接有屏蔽部件的触头模块的侧部视图；
图7是其上连接有屏蔽部件的触头模块的前部视图；
图8是图3所示的插座组件的另一个触头模块和屏蔽部件的前部透视图；
图9是图3所示的插座组件的前部视图，其中示出了其配合接口；
图10是图1所示的管座组件的触头模块和屏蔽部件的底部透视图；
图11是图10所示的触头模块和屏蔽部件的侧部视图；
图12是图10所示的触头模块和屏蔽部件的前部视图；
图13是图1所示的管座组件的另一个触头模块和屏蔽部件的底部透视图；
图14图1所示的管座组件的前部视图，其中示出了其配合接口；
图15示出了通过它们的配合接口而处于配合位置的插座组件和管座组件的截面图。
具体实施方式
图1是根据示例性的实施例形成的正交连接器系统100的透视图，其示出了可直接地相互连接的两个连接器组件102、104。连接器组件102、104每个分别被直接地连接到第一和第二电路板106、108。
连接器组件102、104适用于将第一和第二电路板106、108相互电连接，而无需使用中间平面电路板。另外地，因为连接器组件102、104被直接地相互连接，正交连接器系统100电连接第一和第二电路板106、108，而无需使用安装到中间平面电路板上的管座连接器。在第一和第二电路板106、108之间仅提供一个可分离的配合接口即可，即位于第一和第二联接器组件102，104之间的可分离配合接口。
第一和第二电路板106、108相互正交，以及连接器组件102、104相互正交。例如，连接器组件104中的一个相对于另一个连接器组件102旋转90度。配合轴线110穿过第一和第二连接器组件102、104延伸，第一和第二连接器组件102、104在平行于配合轴线110并沿着该配合轴线110的方向上相互配合。在示例性的实施例中，第一和第二电路板106、108两者都基本上平行于配合轴线110延伸。正交连接器系统100电连接第一和第二电路板106、108，而无需使用设置在第一和第二连接器组件102、104之间并垂直于配合轴线110布置的电路板。
在所示出的实施例中，第一连接器组件102形成为插座组件，此后可称为插座组件102。第二连接器组件104形成为管座组件，此后可称为管座组件104。插座组件102被配置为用于与管座组件104相配合。
认识到，在替代的实施例中，插座组件102和管座组件104可相互变换，以使管座组件102可被安装到第二电路板108上，以及管座组件104可被安装到第一电路板106上。还认识到，可利用不同类型的电连接器来电连接第一和第二电路板106、108，而无需使用其上安装有相应管座连接器的中间平面电路板。在替代的实施例中，这些不同类型的电连接器可具有不同的形状、形状因数、配合接口、触点配置、触点类型等。插座连接器102和管座连接器104仅仅是正交连接器系统100的示例性的实施例的示意而已。
插座连接器102包括壳体112，在该壳体112的前部116处具有配合面114。多个触头模块118被壳体112所保持。触头模块118穿过壳体112的后部120而被装入。触头模块118电连接到第一电路板106。配合面114相对于第一电路板106和配合轴线110正交布置。
管座组件104包括壳体122，在该壳体122的前部126处具有配合面124。多个触头模块128被壳体122所保持。触头模块128穿过壳体122的后部130而被装入。触头模块128电连接到第二电路板104。配合面124相对于第一电路板108和配合轴线110垂直取向。
壳体122包括接收插座组件102的至少一部分的腔室132。一阵列配合触头134被设置在腔室132内，用于与插座组件102的相应配合触头136(如图4所示)相配合。当触头模块被连接到壳体122时，配合触头134从相应触头模块128延伸到腔室132内。配合触头134通过触头模块128被电连接到第二电路板108。
壳体122包括以在腔室132处开口的凹槽形式的对准部件138。对准部件138被设计为与在插座组件102的壳体112上的相应对准部件140相互作用。在壳体112上的对准部件140为从壳体112向外延伸的凸起形式。在替代的实施例中，对准部件138、140可具有不同的形状或可具有不同的类型。对准部件138、140被用来在彼此正交的取向上取向和/或引导插座组件102和管座组件104。
插座组件102的触头模块118每个沿着平行的插座组件触头模块平面142设置，图1中示出了其中的一个。相似地，管座组件104的触头模块128每个沿着平行的管座组件触头模块平面144设置，图1中示出了其中的一个。插座组件触头模块平面142相对于管座组件触头模块平面144基本垂直地取向。插座组件触头模块平面142相对于第二电路板108基本平行地取向。管座组件触头模块平面144相对于第一电路板106基本平行地取向。
图2是处于配合位置的正交连接器系统的透视图。在配合过程中，插座组件102和管座组件104中的至少一个沿着配合轴线110朝着另一个运动，直到插座组件102和管座组件104彼此相互配合。当配合时，插座组件102和管座组件104之间建立起电连接，并且第一和第二电路板106、108之间建立起相应的电连接。可选地，插座组件102或管座组件104可处于固定位置，并且仅插座组件102和管座组件104中的另一个在配合方向上沿着配合轴线110运动。例如，管座组件104可被固定在电子设备内，如主机设备、计算机、网络开关、计算机服务器等，同时插座组件102可以是被电连接到电子设备的外部设备的一部分，或者反之亦然。
当配合时，壳体112被接收在壳体122内。对准部件138、140彼此相互配合以在配合过程中引导壳体112、122。在另一个可选实施例中，对准部件138、140可为仅在一个配合取向上对准壳体112、122的极化或按键部件。
图3是示出了连接到壳体112的触头模块118的插座组件102的前部透视图。壳体112包括在前部116和后部120之间延伸的基部150。多个触头通道152穿过基部150延伸。触头通道152接收配合触头136(如图4所示)。触头通道152以与配合触头136的型式互补的型式进行布置。基部150包括顶部154和底部156。基部150包括在顶部154和底部156之间延伸的相对侧部158。可选地，对准部件140可设置在侧部158上。可选地，对准部件140可设置在顶部154和/或底部156上。护罩160从壳体112的后部120向后延伸。护罩160可被用于引导和/或保持触头模块118。触头模块118被连接到壳体112的后部120。可选地，触头模块118的至少一部分可被装入到后部120内并固定在其中。
在示例性的实施例中，可使用多个触头模块118。每个触头模块118彼此之间可以是相同的，或者可选地使用不同类型的触头模块118。例如，在所示出的实施例中，使用两个不同类型的触头模块118，即“A”型触头模块162和“B”型触头模块164。触头模块162、164被设计为5个“A”型模块162和5个“B”型模块164按照交替顺序布置。虽然示出了10个触头模块118，可使用任意数量的触头模块118。另外地，可使用两种以上类型地触头模块118，以及根据特殊的应用场合可按照任意的顺序来使用不同类型的触头模块118。
屏蔽部件166可被连接到相应的触头模块118。屏蔽部件166可被用来提高插座组件102的电气性能。屏蔽部件166可被接地连接到第一电路板106(如图1所示)、触头模块118和/或管座组件104(如图1所示)。可选地，每个触头模块118可包括相应的屏蔽部件166。屏蔽部件166可彼此相同，或可替换地是使用的那种类型的触头模块118所特有的。
图4是用于插座组件102(如图3所示)的“A”型触头模块162的前部透视图。触头模块162包括具有相对侧部172、174的触头模块本体170。触头模块本体170将多个导体176保持在其内，如图6中所示。在示例性的实施例中，导体176由引线框形成，以及触头模块本体170围绕导体176过模制而成。可替换地，表示导体176的每个触头被布置在触头模块本体170内。导体176在触头模块本体170内沿着导体平面178延伸并限定了导体平面178。导体平面178平行于触头模块本体170的侧部172、174延伸。可选地，导体平面178可基本上在侧部172、174之间居中地布置。
触头模块本体170包括前向配合边缘180和正交于配合边缘180的底部安装边缘182。触头模块本体170也包括相对于配合边缘180的后部边缘184和相对于安装边缘182的顶部边缘185。
导体176基本上沿着导体平面178在配合边缘180和安装边缘182之间延伸。配合触头136被电连接到相应的导体176并延伸穿过配合边缘180。可选地，配合触头136可与导体176一体地形成为引线框的一部分。配合触头136可以是信号触头、接地触头、电力触头等。在所示出的实施例中，配合触头136是被配置为传输数据信号的信号触头。配合触头136可被设置为对186，以及配合触头136可传输差分对信号。可选地，在每个对186内的配合触头136彼此可布置地比与其它对186的配合触头136更紧密一些。这样的布置结构可将对186内的配合触头136彼此连接地比与其它对186的配合触头136更紧密一些。触头模块162具有多对配合触头136。
配合触头136按照预先设定的方式进行排列。其方式与管座组件104的配合触头134的结构互补，以使配合触头134、136可彼此电连接。如上所述，不同类型的触头模块162可具有不同排列结构的配合触头134。例如，“B”型触头模块164(如图3所示)可具有与如图4所示的“A”型触头模块162不同的配合触头134排列结构。在所示出的实施例中，配合触头136朝着触头模块本体170的配合边缘180的底部向下移动，以使配合触头134比配合边缘180的顶部更加靠近配合边缘180的底部。配合触头136与配合边缘180分离开比配合触头136与底部分离开更大的距离。
在示例性的实施例中，配合触头136偏置出导体平面178。配合触头136包括朝着触头模块本体170的配合边缘180的过渡部188。配合触头136包括朝着该过渡部188的配合部190。配合部190被设计为用于与管座组件104(如图1所示)的配合触头134(如图1所示)配合接合。配合部190延伸到配合触头136的端部192。过渡部188使配合触头136过渡到导体平面178外。例如，过渡部188可以是曲线的或弯曲的，以使配合部190与导体平面178不共面。可选地，过渡部188可以是曲线的或弯曲的，以使配合部190平行于导体平面178。在示例性的实施例中，配合部190基本上与触头模块本体170的侧部172、174中的一个对准。可选地，邻近配合触头136的配合部190可布置在导体平面178的相对侧部上。例如，对186中的配合触头136可在相对的方向上偏置。在所示出的实施例中，配合触头136是具有分隔开一间隙的一对梁194的音叉型触头。梁194可与配合轴线196等距地间隔开，其中管座组件104的相应配合触头134(如图1所示)沿着所述配合轴线196与配合触头136相配合。在替代的实施例中，可提供其它类型或种类的触头，用于与管座组件104的配合触头134相配合。
触头模块118包括多个触头尾线198。触头尾线198被电连接到相应的导体176，并延伸过配合边缘182。可选地，触头尾线198可与导体176一体地形成为引线框的一部分。触头尾线198可以是信号触头、接地触头、电力触头等。在所示出的实施例中，触头尾线198是被配置为传输数据信号的信号触头。触头尾线198可被布置成对200，并且触头尾线198可传输差分对信号。可选地，每对200内的触头尾线198彼此之间布置的比其与不同对200的触头尾线198之间更紧密一些。这样的布置结构可以使对200内的触头尾线198彼此之间连接地比与其它对200的触头尾线198之间更紧密一些。触头模块162具有多对触头尾线198。在示例性的实施例中，触头尾线198基本上与导体平面178共面。触头尾线198可以是放入电路板106中的通孔内的针孔型触头。还可以使用其它类型的触头，用于通过孔安装或表面安装到电路板106。
图5是用于触头模块162(如图4所示)的屏蔽部件166的前部透视图。屏蔽部件166可被设计为专门用于特定类型的触头模块，如“A”型触头模块162，并且其不可用于其它类型的触头模块，如“B”型触头模块164(如图3所示)。然而，在可选的实施例中，屏蔽部件166可被设计为用于可替换实施例中多种类型的触头模块162或164。
屏蔽部件166包括向前的配合边缘202和与配合边缘202正交的底部安装边缘204。屏蔽部件166也包括与配合边缘202相对的后部边缘206和与安装边缘204相对的顶部边缘208。屏蔽部件166具有内部侧210和外部侧212。当被安装到触头模块162时，内部侧210通常面对触头模块162，以及外部侧212通常面向远离触头模块162。多个安装凸起214可向内延伸，用于将屏蔽部件166连接到触头模块162。
在示例性的实施例中，屏蔽部件166包括从配合边缘202向前延伸的屏蔽配合触头216。屏蔽配合触头216延伸到相应的触头通道152(如图3所示)内，用于与管座组件104(如图1所示)的相应屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚配合接合。每个屏蔽配合触头216的大部分相对于屏蔽部件166向内布置，如在由箭头A示出的方向上，当屏蔽部件166与触头模块162耦接时，其基本上朝着触头模块162。
屏蔽配合触头216以预定结构沿着配合边缘202布置。在所示出的实施例中，屏蔽触头216彼此之间分离开相同的距离。屏蔽配合触头216朝着顶部边缘208向上移动，以使屏蔽配合触头216布置地距离配合边缘202的顶部比距离配合边缘202的底部更近一些。屏蔽配合触头216具有不同于配合触头136的形状。
屏蔽部件166包括从安装边缘204向下和向内延伸的屏蔽尾部218。屏蔽尾部218可包括一个或更多个可放入电路板106的通孔内的针孔型触头。其它类型的触头可用于以通孔安装或表面安装的方式安装到电路板106。每个屏蔽尾部218的大部分相对于屏蔽部件166向内的布置，如在由箭头A示出的方向上，当屏蔽部件166被耦接到触头模块162时，其基本上朝着触头模块162。
屏蔽尾部218以预定结构沿着安装边缘204布置。在所示出的实施例中，屏蔽尾部218彼此之间分离开相同的距离。屏蔽尾部218朝着后部边缘206向后移动，以使屏蔽尾部218布置地距离安装边缘204的后部比距离安装边缘204的前部更近一些。
图6是其上连接有屏蔽部件166的触头模块162的侧视图。导体176在配合触头136和触头尾线198之间以虚线表示。导体176是包括将导体176的方向基本上改变90度的过渡部分219的直角导体。触头尾线198在第一方向从安装边缘182延伸，以及配合触头136在相对于第一方向基本上垂直的第二方向从配合边缘180延伸。过渡部分219将导体176过渡为从基本上沿着第一方向到基本上沿着第二方向延伸。在所示出的实施例中，每个导体176表示在配合触头136和触头尾线198之间传输数据信号的信号导体。无需提供接地导体或电导体，然而在可替换的实施例中，根据具体的应用，导体176可以是信号导体、接地导体、电导体等。导体176被设置为对220，其中每对220内的导体176彼此之间布置的比与其它对220的导体176之间更紧密一些。这样的布置结构可使对220内的导体176之间耦接的比与其它对220的其它相邻导体176之间更紧密一些。触头模块162具有不止一对导体176。
当屏蔽部件166被耦接到触头模块162时，屏蔽配合触头216延伸到触头模块162的配合边缘180的前方。另外地，屏蔽尾部218从触头模块162的安装边缘182向下延伸。配合触头136的排列结构与屏蔽配合触头216的排列结构彼此互补，以使屏蔽配合触头216被布置在配合触头136的相邻对186之间。触头模块162和屏蔽部件166从配合边缘180的底部到配合边缘180的顶部具有重复的信号-信号-接地触头排列结构。触头尾线198的排列结构与屏蔽尾部218的排列结构彼此互补，以使屏蔽尾部218被布置在触头尾线198的相邻对200之间。触头模块162和屏蔽部件166从安装边缘182的前部到安装边缘182的后部具有重复的信号-信号-接地触头排列结构。
配合触头136包括被间隙222分隔开的相对的梁194，该间隙222接收管座组件104(如图1所示)的相应配合触头134。梁194被设置在配合轴线196的相对侧上，以及配合触头134沿着配合轴线196被接收。间隙222在该间隙222的后部处具有闭合端224。间隙222具有在开口端192和闭合端224之间的长度226。
屏蔽配合触头216包括在前部230和后部232之间延伸的相对的指状部228。指状部228可在前部230和后部232之间彼此分隔开来，以使屏蔽配合触头216被设计为沿着屏蔽配合触头216的整个长度234与屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚相配合。屏蔽配合触头216可与比与配合触头136相连接的配合触头134更长的屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚相连接。由于与屏蔽配合触头216相连接的屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚的长度增加，因此屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚不能够与用于配合触头134的类型的插脚相连接，同时较长的屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚可潜在地相对于间隙222的闭合端224降到最低点。屏蔽配合触头216的开口后部232容纳较长的屏蔽配合触头、接地触头或接地插脚。
图7是其上连接有屏蔽部件166的触头模块162的前部视图。屏蔽部件166基本上沿着触头模块本体170的侧部172延伸，以使内侧210邻接侧部172。屏蔽部件166平行于导体平面178，并基本上与导体平面178不共面。屏蔽配合触头216从内侧210向内延伸，以使屏蔽配合触头216相对于触头模块本体170的安装边缘180对准，并布置在触头模块本体170的前方。屏蔽配合触头216可与导体平面178对准。
配合触头136从安装边缘180延伸，以及过渡部188从导体平面178偏置配合部190。配合触头136被偏置，以使相邻的配合触头136彼此之间不相互对准。每对186的配合部190朝着触头模块本体170的侧部172、174中的一个而交错排列在导体平面178的相对侧部上。可选地，配合部190可基本上与侧部172、174中的一个相对准。图7示出了位于配合触头136的相对梁194之间的间隙222，配合轴线196(如图6所示)沿着间隙222延伸。在每对186内的配合触头136的配合轴196之间限定触头等分平面236。触头等分平面236相对于导体平面178大约成45度角地布置。
图8是用于插座组件102(如图3所示)的“B”型触头模块164和屏蔽部件250的前部透视图。触头模块164可基本上类似于触头162(如图3所示)，然而，配合触头252和触头尾线254的结构与结构可不同于配合触头136(如图4所示)和触头尾线198(如图4所示)的结构与结构。相似地，屏蔽部件250可基本上类似于屏蔽部件166(如图3所示)，然而，屏蔽配合触头256和屏蔽尾部258的结构与结构可不同于屏蔽配合触头216(如图5所示)和屏蔽尾部218(如图5所示)的结构与结构。
屏蔽部件250被连接到触头模块164，以使屏蔽配合触头256被布置在相邻对的配合触头252之间以及使得屏蔽尾部258被布置在相邻对的触头尾线254之间。配合触头252和屏蔽配合触头256从配合边缘260的底部到配合边缘260的顶部具有重复的接地-信号-信号触头型式，这不同于“A”型触头模块162的信号-信号-接地触头型式。触头尾线254和屏蔽尾部258从安装边缘262的前部到安装边缘262的后部具有重复的接地-信号-信号触头型式，这不同于“A”型触头模块162的信号-信号-接地触头型式。
当插座组件102被组装时，触头模块162、164彼此相邻地布置。触头模块162、164的不同触头型式将信号路径的位置交错开来(如信号路径可由配合触头、导体和/或触头尾线形成)，以使触头模块164内的一个或更多个信号路径不与相邻触头模块162的信号路径重合或对准。与使用相同触头模块的插座组件相比较，使用两种类型触头模块162、164的插座组件102的整体电气性能会得到提高。
图9是示出了其配合接口270的插座组件102的前部视图。图9示出了位于触头通道152内的配合触头136和屏蔽配合触头216。来自每个触头模块118(如图1所示)的配合触头136和信号配合触头216沿着插座组件触头模块平面142(其中的一个在图9示出)垂直地布置。具有确定的插座组件触头模块平面142的触头模块118的配合触头136和屏蔽配合触头216被分别标识为信号S和接地G标志。信号对186由围绕相应对的配合触头136的椭圆形虚线示出。在一个触头模块118内位于对186的配合触头136之间的触头等分平面236被取向为相对于相邻触头模块118的对之间的触头等分平面236垂直。
插座组件102具有在配合触头136的相邻对186之间的对间的间距272。在示例性的实施例中，对间的间距272可以是4.2mm，然而在替代的实施例中其它的间距也是可以的。插座组件102具有在每对186内的配合触头136之间的对内间距274。在示例性的实施例中，该对内间距274可以是1.4mm，然而，在替代的实施例中，其它的间距也是可以的。插座组件102具有在每个配合触头136与相邻屏蔽配合触头216之间的信号-接地触头间距276。可选地，该信号-接地触头间距276可以基本上与对内间距274相同。在示例性的实施例中，信号-接地触头间距276可以是1.4mm，然而，在替代的实施例中，其它的间距也是可以的。在示例性的实施例中，一个触头模块118的配合触头136可沿着触头排278与其它触头模块118的配合触头136对准。一个触头模块118的屏蔽配合触头216可沿着屏蔽触头排280与其它触头模块118的屏蔽配合触头216对准。插座组件102具有在触头排278和屏蔽触头排280之间的排间距282。在示例性的实施例中，排间距282可以为0.7mm，然而，在替代的实施例中，其它的间距也是可以的。
图10是用于管座组件104(如图1所示)的触头模块128和屏蔽部件300的底部透视图。管座组件104使用多个触头模块128。每个触头模块128彼此之间可以是相同的，或者可选地采用不同类型的插脚模块128。例如，图10示出了一种类型的触头模块，即“A”型触头模块。在管座组件104内也可以使用其它类型的触头模块，即“B”型触头模块302(如图13所示)。触头模块128、302可按交替顺序布置。可使用任意数量的触头模块128或302。另外地，可以使用多于两种类型的触头模块，并且这些不同类型的触头模块可根据特定的应用以任意顺序来使用。
屏蔽部件300被耦接到相应的触头模块128。屏蔽部件300可被接地到第二电路板108(如图1所示)、触头模块128和/或插座组件102(如图1所示)。可选地，可使用触头模块128，而没有相应的屏蔽部件300。可通过包括屏蔽部件的至少一些部件，如下面所描述的屏蔽配合触头和屏蔽尾部，触头模块128被设计为无屏蔽的。
触头模块128包括具有相对的侧部372、374的触头模块本体370。触头模块本体370将多个导体376保持在其内，这示意性地示于图11中。在示例性的实施例中，导体376由引线框形成，并且触头模块本体370围绕导体376过模制形成。可选地，表示导体376的单独触头被布置在触头模块本体370内。导体376在触头模块本体370内沿着导体平面378延伸并限定导体平面378。导体平面378平行于触头模块本体370的侧部372、374延伸。可选地，导体平面378可基本上在侧部372、374之间居中地布置。
触头模块本体370包括前部配合边缘380和与该配合边缘380正交的底部安装边缘382。触头模块本体370也包括与配合边缘380相对的后部边缘384和与安装边缘382相对的顶部边缘385。
导体376通常沿着导体平面378在配合边缘380和安装边缘382之间延伸。配合触头134被电连接到相应的导体376，并延伸过配合边缘380。可选地，配合触头134可与导体376一体地形成为引线框的一部分。配合触头134可以是信号触头、接地触头、电力触头等。在所示出的实施例中，配合触头134是被设置为传输数据信号的信号触头。配合触头134可被布置成对386，以及配合触头134可传输差分对信号。可选地，每对386内的配合触头134彼此之间布置得可比与另一对386的配合触头134之间更紧密一些。触头模块128具有不止一对配合触头134。
配合触头134按照预定结构布置。该结构与插座组件102的配合触头136的结构互补，以使配合触头136、134可彼此电连接。如上所述，不同类型的触头模块128可具有不同结构的配合触头134。例如，“B”型触头模块302(如图13所示)可具有与图4中所示的“A”型触头模块128不同的配合触头134结构。在所示出的实施例中，配合触头134朝着触头模块本体370的配合边缘380的底部向下移动，以使配合触头134到配合边缘380的底部比到配合边缘380的顶部更近一些。配合触头134从配合边缘380的顶部分隔开比配合触头134从底部分隔开更大的距离。
在示例性的实施例中，配合触头134偏移出导体平面378。配合触头134包括位于触头模块本体370的配合边缘380的前部的过渡部388。配合触头134包括位于过渡部388的前部的配合部390。配合部390被配置为与插座组件102的配合触头136(如图4所示)配合接合。配合部390延伸到配合触头134的端部392。过渡部388使配合触头134过渡到导体平面378之外。例如，过渡部388可以是曲面或弯曲的，以使配合部390不与导体平面378共面。可选地，过渡部388可以是曲面或弯曲的，以使配合部390平行于导体平面378。在示例性的实施例中，配合部390通常与触头模块本体370的侧部372、374相对准。可选地，相邻配合触头134的配合部390可被布置在导体平面378的相对侧部上。例如，一对386内的配合触头134可在相反的方向上偏置。在所示出的实施例中，配合触头134是具有相对平面状侧部394的插刀型触头。在与插座组件102的配合触头136的配合过程中，配合触头134被配置为被接收在位于梁194(如图6所示)之间的间隙222内并在它们之间形成电气接触。配合触头134包括中央配合轴线396，插座组件102的相应配合触头136沿着该配合轴线与配合触头134相配合。在替代的实施例中，可设置其它类型或型式的触头用于与配合触头136相配合。
触头模块128包括多个触头尾线398。触头尾线398被电连接到相应的导体376并延伸过安装边缘382。可选地，触头尾线398可与导体376一体地形成为引线框的一部分。触头尾线398可以是信号触头、接地触头、电力触头等。在所示出的实施例中，触头尾线398可布置为对400，以及触头尾线398可传输差分对信号。可选地，每个对400内的触头尾线398彼此之间布置的可比与另一对400的触头尾线398之间更紧密一些。触头模块128具有不止一对触头尾线398。在示例性的实施例中，触头尾线398通常与导体平面378共面。触头尾线398可以是放入电路板108(如图1所示)的通孔中的针孔型触头。其它类型的触头可被用于通过孔安装或表面安装到电路板108。
屏蔽部件300可被设计为专用于特定类型的触头模块，如“A”型触头模块128，并且不能用于其它类型的触头模块，如“B”型触头模块302(如图13所示)。然而，在替代的实施例中，屏蔽部件300可被设计为用于不止一种类型的触头模块128或302。
屏蔽部件300包括向前的配合边缘402和与该配合边缘402正交的底部安装边缘404。屏蔽部件300也包括与配合边缘402相对的后部边缘406和与安装边缘404相对的顶部边缘408。屏蔽部件300具有内侧部410和外侧部412。当被安装到触头模块128时，内侧部410通常面对触头模块128，以及外侧部412通常面向远离触头模块128。多个安装凸起(未示出)可向内延伸，用于将屏蔽部件300连接到触头模块128。
在示例性的实施例中，屏蔽部件300包括从配合边缘402向前延伸的屏蔽配合触头416。屏蔽配合触头416延伸到管座组件104的壳体122(如图1所示)的相应触头通道内，以用于与插座组件102的相应接地触头、接地插脚或屏蔽配合触头216(如图5所示)配合接合。
屏蔽配合触头416沿着配合边缘402以预定的型式进行布置。在所示出的实施例中，屏蔽配合触头416彼此等距离地间隔开。屏蔽配合触头416朝着顶部边缘408向上转向，以使屏蔽配合触头416被布置地距配合边缘402的顶部比距配合边缘402的顶部更近一些。
屏蔽部件300包括从安装边缘404向内和向下延伸的屏蔽尾部418。屏蔽尾部418可包括一个或多个安装到电路板106的通孔内的针孔型触头。其它类型的触头可被用于通过孔安装或表面安装到电路板108。
屏蔽尾部418沿着安装边缘404以预定的型式布置。在所示出的实施例中，屏蔽尾部418彼此等距地间隔开。屏蔽尾部418朝着后部边缘406向后移动，以使屏蔽尾部418被布置地距安装边缘404的后部比距安装边缘404的前部更近一些。
如上所述，可使用没有屏蔽部件300的触头模块128。在这样的实施例中，屏蔽配合触头416和屏蔽尾部418可以是触头模块128的一部分。另外地，屏蔽配合触头416和屏蔽尾部418可由导体互连起来，该导体是引线框的一部分并被触头模块本体370所保持。
图11是其上连接有屏蔽部件300的触头模块128的侧视图。导体376在配合触头134和触头尾线398之间以虚线示出。导体376是直角导体。导体376被设置为对420，其中每个对420内的导体376彼此之间可被布置地比与其它对420的导体376之间更紧密一些。触头模块128具有多对导体376。
当屏蔽部件300被连接到触头模块128时，屏蔽配合触头416在触头模块128的配合边缘380的前部延伸。另外地，屏蔽尾部418从触头模块128的安装边缘382向下延伸。触头134的型式与屏蔽配合触头416的型式彼此互补，以使屏蔽配合触头416被布置在配合触头134的相邻对386之间。触头模块128和屏蔽部件300具有从配合边缘380的底部到配合边缘380的顶部的重复的信号-信号-接地触头型式。触头尾线398的型式与屏蔽尾部418的型式彼此互补，以使屏蔽尾部418被布置在触头尾线398的相邻对400之间。触头模块128和屏蔽部件300具有从安装边缘382的前部到安装边缘382的后部的重复的信号-信号-接地触头型式。
屏蔽配合触头416是插刀型触头，该插刀型触头具有在前侧430和后部432之间延伸的平面状侧部。屏蔽配合触头416具有比配合触头134的长度435更长的长度434。因而，屏蔽配合触头416可在配合触头134连接到相应的配合触头136之前连接到插座组件102的相应触头216。另外地，由于额外的长度，在配合过程中，屏蔽配合触头416可比配合触头134延伸到插座组件102内更深一些。在替代的实施例中，长度434可基本上与长度435相同。另外地，不同的屏蔽配合触头416可具有不同的长度434。
图12是其上连接有屏蔽部件300的触头模块128的前部视图。屏蔽部件300通常沿着触头模块本体370的侧部372延伸，以使内侧部410邻接侧部372。屏蔽部件300平行于导体平面378并通常与导体平面378不共面。屏蔽配合触头416从内侧部410向内延伸，以使屏蔽配合触头416与触头模块本体370的配合边缘380对准，并布置在触头模块本体370的配合边缘380的前部。屏蔽配合触头416可与导体平面378对准。
配合触头134从配合边缘380延伸，以及过渡部388使配合部390从导体平面378偏置。配合触头134被偏置，以使相邻的配合触头134彼此不对准。每对386的配合部390在导体平面378的相对侧部上朝着触头模块本体370的一侧侧部372、374而交错地布置。可选地，配合部390可基本上与一侧侧部372、374相对准。触头等分平面436被限定在每对386内的配合触头134的中央配合轴线396(如图10所示)之间。触头等分平面436被布置为与导体平面378大约成45度角。
图13是用于管座组件104(如图1所示)的“B”型触头模块302和屏蔽部件450的底部透视图。触头模块302可基本上与触头模块128(如图10所示)相似，然而，配合触头452和触头尾线454的结构和型式可与配合触头134(如图10所示)和触头尾线398(如图10所示)的结构和型式不同。相似地，屏蔽部件450可基本上与屏蔽部件300(如图10所示)相似，然而，屏蔽配合触头456和屏蔽尾部458的结构与型式可与屏蔽配合触头416(如图10所示)和屏蔽尾部418(如图10所示)的结构与型式不同。
屏蔽部件450被连接到触头模块302，以使屏蔽配合触头456被布置在配合触头452的相邻对之间，以及以使屏蔽尾部458被布置在触头尾线454的相邻对之间。配合触头452和屏蔽配合触头456具有从配合边缘460的底部到配合边缘460的顶部重复的接地-信号-信号触头型式，这不同于“A”型触头模块128的信号-信号-接地触头型式。触头尾线454和屏蔽尾部458具有从安装边缘462的前部到安装边缘462的后部重复的接地-信号-信号触头型式，这不同于“A”型触头模块128的信号-信号-接地触头型式。
图14是示出了其中的配合接口470的管座组件104的前部视图。图14示出了位于触头通道471内的配合触头134和屏蔽配合触头416。来自每个触头模块128或302(分别如图10和13所示)的配合触头134和屏蔽配合触头416沿着管座组件的触头模块平面144(在图14中示出了其中的一个)布置。具有确定的管座组件触头模块平面144的触头模块128的配合触头134和屏蔽配合触头416分别用信号S和接地G标志来标识。信号对386由围绕相应对的配合触头134的椭圆形虚线表示。
管座组件104具有位于配合触头134的相邻对386之间的对间的间距472。在示例性的实施例中，对间的间距472可以是4.2mm，然而在替代的实施例中其它的间距也是可以的。管座组件104具有位于每对386内的配合触头134之间的对内间距474。在示例性的实施例中，对内间距474可以是1.4mm，然而在替代的实施例中其它的间距也是可以的。管座组件104具有位于每个配合触头134与相邻屏蔽配合触头416之间的信号-接地触头间距476。可选地，信号-接地触头间距476可基本上与对内间距474相同。在示例性的实施例中，信号-接地触头间距476可以为1.4mm，然而在替代的实施例中其它的间距也是可以的。在示例性的实施例中，一个触头模块128或302的配合触头134可沿着触头排478与其它触头模块128或302的配合触头134相对准。一个触头模块128或302的屏蔽配合触头416可沿着屏蔽触头排480与其它触头模块128或302的屏蔽配合触头416相对准。管座组件104具有位于触头排478和屏蔽触头排480之间的排间距482。在示例性的实施例中，排间距可以是0.7mm，然而在替代的实施例中其它的间距也是可以的。
图15示出了通过它们的配合接口270、470处于配合位置的插座组件102和管座组件104的剖面图。图15也以虚线示出了插座组件102的“A”型触头模块162和“B”型触头模块164的外形以及管座组件104的“A”型触头模块128和“B”型触头模块302的外形。触头模块162、128被布置为相对于彼此正交。触头模块164、302被布置为相对于彼此正交。每个信号对由围绕相应配合触头134、136和252、452的椭圆形虚线示出。
参考“A”型触头模块162、128，配合触头136包括接合配合触头134的侧部394的梁194。配合触头134、136两者都被接收在插座组件102的壳体112的触头通道152内。触头通道152可将配合触头134引导到位于梁194之间的间隙222内(如图6所示)，以便于将配合触头134电连接到配合触头136。相似地，屏蔽配合触头216包括接合相应配合触头416的指状部228。
每个“A”型触头模块162、128具有一对共享或共用的配合触头134、136。每个“B”型触头模块164、302具有一对共享或共用的配合触头252、452。每个“A”型触头模块162具有屏蔽配合触头216，其与“B”型触头模块302的屏蔽配合触头456相配合。每个“B”型触头模块164具有屏蔽配合触头256，其与“A”型触头模块128的屏蔽配合触头416相配合。每个“A”型触头模块128具有屏蔽配合触头416，其与“B”型触头模块164的屏蔽配合触头256相配合。每个“B”型触头模块302具有屏蔽配合触头456，其与“A”型触头模块162的屏蔽配合触头216相配合。

Claims (7)

1.一种用于连接第一电路板(106)和相对于该第一电路板正交地取向的第二电路板(108)的正交连接器系统，该正交连接器系统包括插座组件(102)和与该插座组件相配合的管座组件(104)，该插座组件被电连接到该第一电路板，以及该管座组件被连接到该第二电路板，该插座组件和管座组件每个具有相应的壳体(112，122)和被保持在该相应的壳体内的触头模块(118，128)，该触头模块具有从其中的安装边缘(182)延伸的触头尾线(198，254，398，454)，该插座组件的触头尾线被电连接到该第一电路板，以及该管座组件的触头尾线被连接到该第二电路板，该触头模块具有从其中的配合边缘(180)延伸的配合触头(134，136)，该配合边缘通常与该安装边缘正交，其特征在于，该插座组件的配合触头被直接地连接到该管座组件的配合触头，以及该插座组件的安装边缘通常与该管座组件的安装边缘正交。
2.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中每个触头模块的相邻配合触头相对于彼此偏置，以使这些相邻的配合触头彼此不对准。
3.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中该插座组件的壳体具有配合面(114)，该插座组件被连接到该第一电路板，以使该插座组件的配合面与该第一电路板正交，以及其中该管座组件的壳体具有配合面(124)，该管座组件被连接到该第二电路板，以使该管座组件的配合面与该第二电路板正交。
4.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中该插座组件和管座组件两者的触头模块都包括在该触头尾线和该配合触头之间延伸的导体(176，376)，该导体为具有过渡部(219)的直角导体。
5.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中该触头尾线从该安装边缘在第一方向延伸，该配合触头从该配合边缘在第二方向延伸，该第二方向通常垂直于该第一方向。
6.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中该触头模块包括布置成对(220，420)的导体(176，376)，该导体在该触头尾线和该配合触头之间延伸，该导体对传输差分对信号，以及每个触头模块承载多个所述导体对。
7.如权利要求1所述的正交连接器系统，其中该配合触头沿着该触头模块的配合边缘被布置成对(186，386)，该插座组件的一个触头模块的配合触头对与该管座组件的多个触头模块的相应配合触头对相配合，以及其中该管座组件的一个触头模块的配合触头对与该插座组件的多个触头模块的相应配合触头对相配合。
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