CN102195197B - 线缆连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种线缆连接器组件，其包括：绝缘本体，光学模块，光纤，所述绝缘本体上设有安装槽，所述光学模块设于安装槽内并可沿前后方向移动，所述光纤连接到光学模块，所述线缆连接器组件还包括弹性组件，所述弹性组件包括左弹性部和右弹性部且左右弹性部沿横向布置，所述左右弹性部置于安装槽内并抵靠于光学模块。

Description

线缆连接器组件

【技术领域】

本发明是关于一种线缆连接器组件，尤其是指一种可传输光电信号的线缆连接器组件。

【背景技术】

目前个人计算机运用多种技术来提供数据的输入输出。PC架构USB(通用串行总线)是一种运用于计算机以及电子消费品的传输标准。世界著名的计算器和通信公司联合成立了USB协会(USB-IF)，并且设立了USB接口规范。USB接口可运用于：鼠标、键盘、电子记事本、游戏机、扫描仪、数码相机、打印机、外部存储设备，网络组件等等。

USB支持三种数据传输速率：1)速度为15Mbit/s(187.5KB/s)的低速模式，其用与人机接口设备模式，例如：键盘、鼠标、操纵杆。2)速度为12Mbit/s(1.5MB/s)的全速率模式。在USB2.0标准之前，全速是最快的传输效率且许多设备数据低于全速模式传输效率。全速设备将USB的带宽以先到先传的原则来分割，但在同一时间设备有效使用带宽的情况也并不是常见的。所有的USB端口支持全速模式传输效率。3)高达480Mbit/s(60MB/s)高速模式传输效率。然而在许多设备上，典型的高速传输只能达到理论数据传输速率的一半(60MB/s)。大部分可实现的高速USB设备传输速度相当慢，通常大约3MB/s，有时也可达10-20MB/s的数据传输速率对于一些设备是足够的，但不能满足所有设备要求。然而，在音频和视频信号的传输中，通常需要高达100MB，甚至需要1到2GB。所以目前的USB传输效率是不够的。因此更快的串连总线传输被运用，以满足不同的需求，例如PCI-Express(传输效率可达2.5GB/s)，SATA(传输效率可达1.5GB/s和3.0GB/s)。

从电气运用角度来看，上述非USB协议的传输接口可以得到更广泛的运用。然事实并非如此，许多便携式装置上都安装了USB连接器，而不是非USB连接器。一个重要的原因是这些非USB连接器包含更多的信号针脚，并且体积也比较大。例如，当PCI-E被用于提供高速传输数据效率时，一个26个针脚的连接器和更宽的卡式结构限制了快存卡的使用。另外一个例子，SATA运用了两个连接器，一个7个端子的连接器，用于信号传输。另外一个15个端子的连接器，用于电源传输。由于这些因素，SATA更广泛用于内部存储而不是外部设备。

现有的USB连接器拥有小的体积，但是低的传输速率。然而其它非USB连接器(PCI-E接口，SATA接口)拥有高的传输速率，但是大的体积。他们都不适用于现代高速设备、小型电器装置和外围设备。具有小体积且满足高速传输效率的连接器，便携式是非常必须的。

近几年来，越来越多的电子设备使用于光学数据传输。若将可实现电子信号和光信号传输结合起来运用于连接器上，将满足不同的需求。一种既可以传输电信号也可以传输光信号的连接器已经逐步得到运用。这个连接器包括安装在一个绝缘本体上的若干金属端子，和一些组装于箍件并安装在这个箍件上的透镜。一种混合光纤，包含有与金属端子相连的金属芯线以及时与透镜组件相连的光纤。

然而，现有技术中的透镜不能够浮动而被固定在绝缘体上。如果在制造过程中有一些公差的话，它们将不能准确的对接，实现光信号的传输。

因此，有必要对现有连接器予以改良以克服现有技术中所述缺陷。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种具有可浮动功能的光学模块的线缆连接器组件。

为实现上述目的，本发明可采用如下技术方案：一种线缆连接器组件，其包括：绝缘本体，光学模块，光纤，所述绝缘本体上设有安装槽，所述光学模块设于安装槽内并可沿前后方向移动，所述光纤连接到光学模块，所述线缆连接器组件还包括弹性组件，所述弹性组件包括左弹性部和右弹性部且左右弹性部沿横向布置，所述左右弹性部置于安装槽内并抵靠于光学模块。

本发明也可采用如下技术方案：一种线缆连接器组件，其中包括：绝缘本体，光学模块，光纤，所述绝缘本体设有安装槽和位于安装槽后方的两个倾斜的定位槽，所述定位槽沿横向分开且与安装槽连通，所述光学模块置于安装槽内并可沿前后方向移动，所述光纤连接到光学模块，所述线缆连接器组件还包括两个弹性组件，所述弹性组件具有安装部和偏置臂，安装部置于倾斜的定位槽内，偏置臂延伸入安装槽并抵靠于光学模块后缘。

本发明还可采用如下技术方案：一种线缆连接器组件，其包括：绝缘本体，固持于绝缘本体上的导电端子，光学模块，所述绝缘本体设有安装槽，且安装槽与所述导电端子位于绝缘本体上下侧，所述光学模块收容于安装槽内且可沿前后方向滑动，所术线缆连接器组件还包括弹性组件，所述弹性组件固定至绝缘本体，且弹性组件具有与光学模块后缘抵触的一对自由末端，所述一对自由末端以光学模块的中心线对称布置，且该对自由末端之间的距离大于光学模块横向长度的三分之一。

与现有技术相比，本发明线缆连接器组件具有如下有益效果：两弹性部沿横向对称布置，从而可对光学模块提供均衡的偏置力，确保光学模块可靠对接。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例中线缆连接器组件的立体组合图；

图2是图1的分解图；

图3是图2另一角度的视图；

图4是本发明线缆连接器组件的部分组合图；

图5是本发明线缆连接器组件另一部分组合图；

图6是本发明第二实施例中线缆连接器组件的立体分解图；

图7是图6另一个视角的视图；

图8是图6部分组合图；

图9是图6另一角度的部分组合图；

图10本发明第三实施例中线缆连接器组件的立体组合图；

图11是图10线缆连接器组件金属壳移除后的内部结构图；

图12是图11的部分分解图；

图13是图11的分解图；

图14是图13另一角度的视图；

图15是本发明第四实施例中线缆连接器组件金属壳移除后的内部结构图；

图16是图15的部分分解图；

图17是图15的分解图；

图18是图17另一角度的视图；

图19是本发明第五实施例中线缆连接器组件的立体组合图；

图20是图19的分解图；

图21是图20另一角度的视图；

图22是本发明线缆连接器组件的部分组合图；

图23是本发明线缆连接器组件的另一部分组合图；

图24是本发明线缆连接器组件绝缘本体的放大视角图；

图25是发明线缆连接器组件部分组合图的放大视图；

图26是图25光学模块向后运动压缩弹性组件的示意图。

【具体实施方式】

参照图1至图5，本发明第一实施例线缆连接器组件100包括纵长绝缘本体2，一排第一端子3，一排第二端子4，安装于绝缘本体2上的光学模块5，以及连接至光学模块5的光纤6。线缆连接器组件100还包括盖体7，金属遮蔽体8以及弹性组件9。

绝缘本体2包括基座21和自基座向前延伸的舌板22。自基座21的底面向上的凹进形成的槽211。自舌板22上面向下凹进形成的安装槽221。挡止部2212设置在安装槽221的前边缘。此外，一凸起部2214位于安装槽221的后部，并邻近安装槽221后边缘2210。凸起部2214和挡止部2212沿前后方向对准且布置在安装槽221的中间部。凹槽224设置在舌板22的后部并与安装槽221相通。若干端子插槽212设置在基座21后部的上面。两个光纤通道213设置在基座21上，并沿前后的方向延伸，光纤通道213贯穿凹槽224并与安装槽221相通。

一排第一端子3包括四个端子组件，并沿横向排成一行。每个第一端子3包括一个水平固持部32，一个从固持部32向上延伸的接触部34，以及一个从固持部32向后延伸的尾部36。接触部34置于凹陷区226，固持部32置于槽221内，尾部36置于端子插槽212内。

一排第二端子4包括五个端子组件，端子组件沿横向排列并和绝缘体20组装在一起。每个第二端子4具有两个差分信号端子对40，以及位于两个差分信号端子对40之间的接地端子41。每一个第二端子4都包含水平固持部42，其收容于绝缘体20的收容槽202之内，从水平固持部42向上延伸的接触部44，以及从固持部42向后延伸的尾部46，尾部46置于绝缘体20的后方。端子定位组件204安装在绝缘体20上，端子定位组件204上设有肋条2024，可插入在绝缘体20中的收容槽中，从而定位第二端子4。

绝缘体20安装在基座21的槽211内，并抵压在第一端子3的水平固持部32上，第二端子4的接触部44位于第一端子3的接触部34的后方。第二端子4的尾部46位于基座21后部下面，且比第一端子3的尾部36在垂直方向底一些。

光学模块5包括排成一排的四个透镜51，以及包覆在透镜51外面的包覆体52，透镜51和包覆体52都组装于安装槽221之内。

弹性组件91被设计成为一件式结构，包括两个铃形(沿从前到后方向的锥型)弹性部：左弹性部911A和右弹性部911B，它们沿横向布置，通过横梁9102相互连接。每个弹性部分包括左腿910和右腿912，它们在前缘914处相连，成倒置的V形轮廓。左腿910后端向左延伸形成左脚9101，右腿912后端向右延伸形成右脚9121。

弹性组件91安装于安装槽221内，左脚9101及右脚9121抵靠安装槽221后缘2210。横梁9102夹在凸起部2214和安装槽221后缘2210之间。光学模块位于弹性组件91前方，左弹性部911A和右弹性部911B的前缘914抵靠于包裹体52后面凸块522上的定位槽内。在其它实施例中，该前缘914亦可直接抵靠包裹体52的后面520。

当给光学模块5施加一推力来按压两个弹性部911A、911B时，左腿910和右腿912沿水平方向扩展，同时左弹性部911A的左脚9101和右弹性部911B的右脚9121沿安装槽221后2210滑行，并且方向相反。左弹性部911A的左脚9101和右弹性部911B的右脚9121位于原始位置，右弹性部911B的右腿912沿着左弹性部911A的左脚9101逆时针转动，而左弹性部911A的左腿910沿着左弹性部的左脚9101顺时针动转。当施加的力撤销后，弹性组件91向前偏置光学模块5，而使其沿着安装槽221向前滑动。

四条光纤6被分成两个组，穿过两个光纤通道213，延伸入安装槽221的后部与四个透镜51连接。

盖体7安装在凹槽224内，弹性组件91和光纤6都位于盖体7的底表面的下方。两个柱体71形成于盖体7的底面并插入设在安装在224内的定位孔2242内。

金属遮蔽体8包括第一遮蔽部81和第二遮蔽部82。第一遮蔽部81包括一个框体811，一U型主体部812。第一遮蔽部81主体部812和框体811底面与侧面相连。框体811的上面设有两个窗口8112。第二遮蔽部82包含一个倒置的U型主体822和一个与主体822上面相连的保持部823。

绝缘本体2组装在第一遮蔽部81中，同时舌板22收容于在框体811中，盖体7安置在窗口8112的下方，并且基座21置于第一遮蔽部81主体部812中。第二遮蔽部82组装至第一遮蔽部81，第二遮蔽部82的主体822和第一遮蔽部81的主体812结合在一起。线缆连接器组件100包含一个混合线缆，该混合线缆包括光纤6和铜线。光纤6用来传输光信号，铜线用来传输电信号。铜线连接至第一端子3至第二端子4。保持部823铆接在线缆上。

参照图6到图9，本发明第二实施例线缆连接器组件200与第一实施例中线缆连接器组件100相类似。其不同之处在于线缆连接器组件200包括一个左弹性部921A和一个右弹性部921B构成的弹性元件，但左弹性部921A和右弹性部921B沿着水平方向远离分开而互不连接。上盖体7安装在绝缘本体2中的凹槽224内并遮蔽在左弹性部921A和右弹性部921B上方。

当光学模块5向后按压弹性体92的左弹性部921A和右弹性部921B，左弹性部921A的左腿920和右腿922的沿水平方向扩展，同时左脚9201和右脚9221沿安装槽221的后边部2210滑行。右弹性部921B以与左弹性部921A相同的方式在安装槽221内运动，细节描述在此省略。

参照图10到14，本发明第三实施例线缆连接器组件300包括沿前后延伸的纵长绝缘本体2，一排第一端子3，一排第二端子4，收容于绝缘本体2内的光学模块5，安装于光学模块5的若干光纤6。线缆连接器组件100也包括一个盖体7、金属遮蔽体8和一个弹性组件93。弹性组件93安装在光学模块5的后方，用于在前后方向偏置光学模组5。

绝缘本体2包括基座21和自基座21向前延伸的舌板22。自基座21的底面向上的凹进而形成一槽211。另外，安装槽221从舌板22上面向下凹进形成。止挡部2212设置在安装槽221的前方。两个定位柱2216位于安装槽221的后部。两个定位柱2216远离彼此，并邻近在安装槽221的后缘2210处。此外，一凹槽224设置在舌板22的后部且和安装槽221相连通。若干端子插槽212设在基座21的后部。两个光纤通道213设在基座21上面，并且自前后方向延伸，贯穿凹槽224并与安装槽221相通。

一排第一端子3包括四个端子组件，并沿横向排成一行。每个第一端子3包括水平固持部32，从固持部32向上延伸的接触部34，以及从固持部32向后延伸的尾部36。接触部34置于凹陷区226，固持部32置于槽221内，尾部36置于端子插槽口内。

一排第二端子4包括五个端子组件，端子组件沿横向排列并和绝缘体20组装在一起。第二端子4有两个差分信号端子对40，以及位于两个差分信号端子对40之间的接地端子41。每个第二端子4都包含水平固持部42，其收容于绝缘体20的收容槽202之内，从水平固持部42向上延伸的接触部44，以及从固持部42向后延伸的尾部46，尾部46置于绝缘体20的后方。端子定位组件204安装在绝缘体20上，端子定位组件204上设有肋条2024，可插入在绝缘体20中的收容槽中，从而定位第二端子4。

绝缘体20安装在基座21的槽211内，并抵压在第一端子3的水平固持部32上，第二端子4的接触部44位于第一端子3的接触部34的后方。第二端子4的尾部46位于在基座21后部下面，比第一端子3的尾部36在垂直方向底一些。

光学模块5包括排成一排排布的四个透镜51，以及包覆在透镜51外面的包覆体52，透镜51和包覆体52都组装于安装槽221之内。

弹性组件93被设计为一件式结构，包含两个三角形的弹性部，一个左弹性部931A和一个右弹性部931B，它们彼此相连并且并列布置。左弹性部931A包括水平臂9313和自水平臂9313左部且向前向内延伸的偏置臂9311。定位孔9315设于水平臂9313左部。右弹性部931B与左弹性部931A结构相同，与左弹性部931A镜像对称布置，两者与光学模块5背后接触点之间的距离不少于光学模块5横向距离的三分之一，详细描述在此省略。

弹性组件93安装在安装槽221内，水平臂9313抵靠于安装槽221后缘2210，定位柱2216安装到定位孔9315内用来固定弹性组件93。光学模块5位于弹性组件93前面，左弹性部931A的偏置臂9311的自由末端以及右弹性部931B的偏置臂的自由末端，同时抵持于光学模块5的后缘，且两者之间的距离大于光学模块5横向长度的三分之一，从而提供一个均衡稳定的前向偏置力。

当在光学模块5上施加一个推力来挤压左右弹性部931B、931A时，偏置臂9311被压缩。当推力撤销后，偏置臂9311向前偏转并驱动光学模块5在安装槽221内运动。

光纤6经过两个光纤通道213，延伸入安装槽221的后部，与四个透镜51连接。

盖体7安装在凹槽224内，弹性组件93和光纤6都位于盖体7的下面。两个位于盖体7底面的柱体71安装在224内的定位孔2242内。

金属遮蔽体8包括第一遮蔽部81和第二遮蔽部82，第一遮蔽部81和第二遮蔽部82结合在一起来遮蔽绝缘本体2。

参照图15到图18，本发明第四实施例线缆连接器组件与线缆连接器组件300类似。其不同之处在于弹性组件94。弹性组件94包括左弹性部941A和右弹性部941B。左弹性部941A和右弹性部941B沿着水平方向彼此分离。左弹性部941A包括一个水平臂9413和一个自水平臂9413左部向前且向内延伸的偏置臂9411。定位孔9415设置在水平臂9413左部，凸出部9414形成于水平臂9413右端。左弹性部941A安装在安装槽221的左侧，同时定位柱2216插入定位孔9415内。偏置臂9411抵靠在光学模块5上，凸出部9414按压于安装槽221后边缘2210。右弹性部941B安装在安装槽221左侧，详细描述在此省略。盖体7安装在绝缘本体2的凹槽224内，覆盖左右弹性部941A、941B上方。

参照图19到25，本发明第五实施例线缆连接器组件500包括一个沿前后延伸的纵长绝缘本体2，一排第一端子3，一排第二端子4，在绝缘本体2内的光学模块5，安装在光学模块5中的若干光纤6。线缆连接器组件100也包括盖体7、金属遮蔽体8和弹性组件95。弹性组件95用于向前偏置光学模块5。

绝缘本体2包括基座21和自基座向前延伸的舌板22。自基座21的底面向上的凹进形成的槽211。此外，一安装槽221从舌板22上面向下凹进。挡止部2212设置在安装槽221的前缘。一对定位槽222位于舌板22侧部且位于安装槽221的后方，并与安装槽221相通。每个定位槽222包括相对于前后方向倾斜的第一内缘2221，与前后垂直的第二内缘2222。一凸起2224侧向向内延伸入定位槽222中，该凸起2224具有与第一内缘2221平行的第三内缘2225。因此，每个定位槽222都倾斜设置且与安装槽221连通。此外，定位柱223位于定位槽222内，一槽形成于定位柱223外缘和第一内缘2221，第二内缘2222和第三内缘2225之间。凹槽224设在舌板22的后面并与安装槽221相通。定位槽222和凸起2224较凹槽224低。若干端子插槽212设置在基座21的后部。两个光纤通道213设置在基座21上，并自从前后的方向延伸，贯穿凹槽224并与安装槽221相通。

一排第一端子3包括四个端子组件，并沿横向排成一行。每个第一端子3包括水平固持部32，从固持部32向上延伸的接触部34，以及从固持部32后部延伸的尾部36。接触部34置于凹陷区226，固持部32置于槽221内，尾部36置于端子插槽口内。

一排第二端子4包括五个端子组件，端子组件沿横向排列并和绝缘体20组装在一起。第二端子4有两个差分信号端子对40，以及位于两个差分信号端子对40之间的接地端子41。每个第二端子4都包含水平固持部42，其收容于绝缘体20的收容槽202之内，从水平固持部42向上延伸的接触部44，以及从固持部42向后延伸的尾部46，尾部46置于绝缘体20的后方。定位组件204安装在绝缘体20上，端子定位组件204上设有肋条2024，可插入在绝缘体20中的收容槽，从而定位第二端子4。

绝缘体20安装在基座21的槽211内，并抵压在第一端子3的水平固持部32上，第二端子4的接触部44位于第一端子3的接触部34的后方。第二端子4的尾部46位于在基座21后部下面，而比第一端子3的尾部36在垂直方向底一些。

光学模块5包括排成一排的四个透镜51，以及包覆在透镜51外面的包覆体52，透镜51和包覆体52都组装于安装槽221之内。

两个弹性组件95是由弹性材料制成。弹性组件包括U形安装部950和自安装部950向前延伸的偏置臂952。安装部950包括第一安装臂9501，第二安装臂9503，以及连接第一安装臂9501和第二安装臂9503的连接臂9502。第一安装臂9501和第二安装臂9503彼此平行。偏置臂952从第二安装臂9503向前延伸。

弹性组件95安装在绝缘本体2上，安装部950收容于定位槽222内，偏置臂952倾斜伸入安装槽221并抵压在光学模块5上。定位柱223插入安装部950内并与其结合在一起。第一安装臂9501抵靠于定位槽222第一内缘2221处。第二安装臂9503抵靠凸起部2224的第三内缘2225，连接臂9502抵靠于定位槽222的第二内缘2222。因此，弹性组件95可靠地安装于定位槽222内。

四条光纤6分成两组，经过光纤通道213，延伸入安装槽221的后部，与四个透镜51连接。

盖体7安装在凹槽224内，覆盖安装槽222。两个位于盖体7底面的柱体72插入设置于安装在224内的定位孔2242。因此，光纤6限位于光纤通道213内。此外，弹性组件95的安装部950被盖体7覆盖。

金属遮蔽体8包括第一遮蔽部81和第二遮蔽部82。第一遮蔽部81包括框体811，U型主体部812，其与框体811底面与侧面相连。框体811上面设有两个窗口8112。第二遮蔽部82包含倒置的U型主体822和与主体822上面相连的保持部823。

绝缘本体2组装在第一遮蔽部81中，同时舌板22包裹在框体811中，盖体7安置在窗口8112的下方，并且基座21收容于主体部812中。第二遮蔽部82与第一遮蔽部81组合在一起，第二遮蔽部82的主体822和第一遮蔽部81的主体812结合在一起。线缆连接器组件100包含一个混合线缆，该混合线缆包括光纤6和铜线。这个铜线连接第一端子3至第二端子4。保持部823铆接在线缆上。

参照图26并结合图19到25，当线缆连接器组件500插入插座连接器内，与光学模块5对接的另一光学模块可提供一个推力施加于光学模块5上，推动其向后运动，同时光学模块5驱使偏置臂952绕定位柱223偏转，偏置臂952的自由端9522向安装槽221的后缘2210移动。两个连接器分开时偏置臂952复位，从而推动光学模块5向前运动。

Claims (1)

1.一种线缆连接器组件，其包括：绝缘本体，光学模块，光纤，所述绝缘本体上设有安装槽，所述光学模块设于安装槽内并可沿前后方向移动，所述光纤连接到光学模块，其特征在于：所述线缆连接器组件还包括弹性组件，所述弹性组件包括左弹性部和右弹性部且左右弹性部沿横向布置，所述左右弹性部置于安装槽内并抵靠于光学模块，所述左弹性部和右弹性部沿着水平方向彼此分离，所述左弹性部和右弹性部为三角形状，所述左弹性部包括水平臂和自水平臂左部向前且向内延伸的偏置臂，所述偏置臂自由末端按压在光学模块后缘，所述水平臂邻近安装槽的后边缘并且水平臂左端设有定位孔，所述安装槽内设有定位柱，所述定位柱插入定位孔，所述水平臂的右端设有凸出部，所述凸出部按压于安装槽的后边缘。