CN102273020B - 具有接触保护功能的连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连接器组件，其包括第一连接器和适于沿配合方向与所述第一连接器配合到配合位置的对应第二连接器。所述第一连接器包括布置在第一绝缘外壳内的至少一第一端子和沿所述配合方向从屏蔽伸出并且布置在第一配合部分的外侧上的第一接触构件。所述第二连接器包括布置在第二绝缘外壳内的第二端子和至少部分布置在第二配合部分内以用于与所述第一连接器的第一接触构件发生接触的第二接触构件。所述第一和第二接触构件建立了最先发生接触最后断开接触的机制。

Description

具有接触保护功能的连接器组件

技术领域

本发明涉及连接器领域，更具体而言，涉及提供静电释放保护的连接器。

背景技术

在通过连接器组件的连接器对两个对象或装置进行电连接时，经常发现所要连接的接触，具体而言是应当处于两个连接器或装置的相应“地”电势的接触处于不同的电压上。这样的电压差异可能归因于由静电或者杂散电场的拾取(pick up)而导致的充电。一旦所连接的装置之一包括可以起到天线作用的伸长部分，例如屏蔽电缆，那么后一过程会增强。所建立起的相互的电压差可能升至几百伏，乃至累积至几千伏。

在连接时，处于不同电压上的装置将放电，从而使两装置处于相同电势，消除电压差。由这样的放电引起的电压和/或电流尖峰可能对所连接的敏感电子装置造成损害。应当避免这一现象。此外，放电可能伴有火花，其可能损害接触表面，而且可能对附近信号产生噪声。应当避免这些影响。

因此，希望得到这样一种连接器组件，其能够实现所连接的装置的受控放电，从而降低对装置(的一个或多个部分)造成损害的风险，并且在所述连接器组件中，静电释放(ESD)机构更不易于受到损坏，而且造价更低和/或制造难度更低。

发明内容

为了解决上述预期的至少一部分提供了根据权利要求1所述的连接器组件。

借助对端子和接触构件的适当布置，将第一和第二连接器配置为形成所谓的最先发生接触，最后断开接触的机制。当在端子之间建立起接触之前，将通过接触构件之间的接触消除将要通过所述连接器组件连接的装置之间的电压差。这起到了对端子和相关的敏感电子装置加以保护的作用。

所述第一接触构件可以从屏蔽延伸出来。于是，这确保了最初先与所要接触的装置的屏蔽发生接触。屏蔽通常处在所要接触的装置的地电势上，因而其提供了用于使所述装置放电从而消除相互的电压差的适当接触点。

所述第一接触构件从所述屏蔽延伸出来，这样做还允许降低屏蔽材料的量，因为屏蔽没有必要在整个第一配合部分上延伸和/或将所述第一配合部分包封起来。这降低了第一连接器的材料成本。此外，其还允许第一连接器具有相对较小的尺寸，从而跟上电气装置和连接器的不断持续的小型化趋势。

所述第二接触构件布置在第二配合部分内，这允许第二连接器相对较小并且紧凑，这符合小型化趋势。此外，其还提供了第二接触构件的电绝缘和机械隔离，从而提高了连接器可靠性和鲁棒性。

所述端子可以是信号端子，并且可以连接至相对灵敏的设备上。所述第一和第二连接器可以包括多个端子。

在第一和第二连接器的至少其中之一中，所述第一和第二接触构件可以沿配合方向延伸得比所述第一和第二端子远。这有助于确保最初在第一和第二接触构件之间建立接触。

所述第一和第二连接器可以是任何类型的连接器。有利地，所述第一连接器是电缆连接器，所述第二连接器是板连接器。

假设所述电缆连接器屏蔽是导电电缆编织层，那么所述屏蔽可以沿整条电缆延伸。电缆屏蔽可能因起着天线作用而变得带电，所述连接器组件实现了专门使电缆屏蔽放电。不管电缆屏蔽连接至所要连接的端子的电势还是未直接连接至所述电势，都可以避免有害的放电。

在将接触构件设置为单独部分时，所述实施例提供了花费相对较少的力气就可以组装的充分模块化的第一连接器。所述接触构件可以包括与屏蔽不同的材料。例如，所述屏蔽可以由诸如压铸金属的可以有效率地按照相对复杂的形状成形的材料制造而成，而所述接触构件则包括具有提高的抗电火花侵蚀性或者具有期望的弹性的金属板材料。

在将所述接触构件作为单独部分嵌入到所述绝缘部分内时，本实施例为第一接触构件提供了针对机械作用的保护。这提高了第一和/或第二连接器的鲁棒性。而且还对第一接触构件的包封部分提供了避免第一连接器的环境造成的影响的电气保护。

具有如下文所述的导电体的实施例允许包括或者连接至第一连接器的装置向相对较大的电容放电。这缓解了所述装置上可能的电压尖峰的影响。

在将导电体配置为接触印刷电路板和装置的构造时，这确保了第一连接器的屏蔽处于与连接了第二连接器的印刷电路板以及其内安装了第二连接器的装置的构造相同的电势上。所述构造部分可以是壁部分、底座部分或者装置框架等。

所述导电体还可以起到增强互连部分的机械稳定性的作用。

所述第一连接器提供了屏蔽保护和用于使所述屏蔽接触第二连接器的明确界定的易触及的部分，从而建立起最先发生最后断开的电气接触。

另一方面是安装支架。所述安装支架提供了附着连接器和至少两个额外对象的机械功能，增强了包括所述连接器和所述安装支架的装置的鲁棒性。所述安装支架结合了机械效应和对部分进行电互连的功能，并提供了用于与另一连接器连接的接触部分。这一点是有利的，因为提供了相对较大的电容来消除所要连接的处于不同电势上的装置的电压差。因此，降低了由于所产生的放电而导致的一个或多个电压尖峰。所述安装支架可以为连接器进一步提供屏蔽保护。

附图说明

在下文中将参考通过举例的方式示出了本发明的实施例的附图更加详细地说明本发明。在附图中：

图1是包括处于配合状态的插头连接器和插座连接器的连接器组件的透视图；

图2是图1的插头连接器的透视图；

图3A是图1-2的插头连接器的去除了屏蔽部分的细节；

图3B是与另一实施例的图3B类似的细节；

图4A-4C是图1的插座连接器的各种透视图；

图5是图4A-4C的实施例的安装支架的透视图。

具体实施方式

图1示出了包括插头连接器2和对应的插座连接器3的连接器组件。连接器2、3适于沿相应的配合方向M2和M3相互配合达到图示的配合位置。在所示的实施例中，插头连接器2是电缆连接器，插座连接器3是板连接器。在图2-3中更加详细地示出了电缆连接器2，在图4A-4C中更加详细地示出了板连接器。

图1-3示出了插头连接器2包括屏蔽4、提供从屏蔽4沿配合方向M2延伸的第一配合部分6的绝缘外壳5以及布置于绝缘外壳5内的大量端子(看不见)。屏蔽4包括两个导电屏蔽构件4A、4B，其可以包括用于与屏蔽电缆(未示出)的电缆屏蔽(例如编织层)连接的机构。电缆连接器2还包括两个接触构件7，其沿配合方向M2从屏蔽4伸出，并且其布置在配合部分6的外侧上。连接器2设有机构8，在这里机构8是螺栓，其用于将连接器2紧固到其他对象上。接触构件7可以是屏蔽4的集成部分。但是，如图3A和3B所示，它们也可以是分离的物体，以有助于连接器2的组装和/或接触构件7的修理或更换。

图3A示出了去除了屏蔽构件4B的插头连接器2的细节。由图3A可以看到，绝缘外壳5包括容纳到屏蔽构件4A和4B的凹槽9内的凸缘5A。接触构件7包括沿配合方向M2穿过凸缘5A的开口的部分7A和紧靠凸缘5A的弯曲部分7B。凸缘5A和部分7B的合并厚度大于凹槽9的宽度，这样接触构件7将紧而贴切地夹在凹槽9内，从而在屏蔽4和接触构件7之间既提供机械固定又提供电气接触。

图3B示出了另一实施例的细节，其对接触构件7和绝缘外壳5的部分给出了图示。在这一实施例中，部分7B容纳于凸缘5A内。部分7B可以与凹槽9的侧壁上的一个或多个适当成形的部分接触。而且，部分7B可以从凸缘5A延伸出来，从而接触凹槽9的底部的屏蔽。

将接触构件7的部分7A嵌入到绝缘外壳5内，从而保护其不受横向力影响。接触构件7的部分7A可以沿基本垂直于配合方向M2的方向具有大体呈鸽尾状(dove-tail)的截面形状，从而将部分7A固定到外壳5内。

在图1和图4A-4C中示出了将插座连接器3配置为安装到印刷电路板(未示出)上，并且其包括提供了沿配合方向M3延伸的配合部分11的绝缘外壳10和布置在绝缘外壳10内的大量端子12。在所示的实施例中，板连接器3是直角连接器，其中，公端子12在配合部分11内沿配合方向M3延伸，并且其中端子12从绝缘外壳10的底面伸出，从而将插座连接器安装到印刷电路板上(参见图4B-4C)。绝缘外壳10还包括用于将插座连接器安装到印刷电路板上的柱10A。可以同等地提供其他安装机构。插座连接器3还包括两个沿配合方向M3延伸的接触构件13，其被部分布置于配合部分11内，用于与插头连接器2的接触构件7发生接触。

插座连接器2包括安装支架14，在图5中示出了所述安装支架的更多细节。安装支架14是包括接触构件13的导电体。从附图中可以看出，将支架14的部分布置到连接器3的部分的外侧上，其中，接触构件13穿过绝缘外壳10并在连接器3的配合部分11内沿配合方向M3延伸。支架14未覆盖配合部分11，从而在配合部分处使连接器3的外部尺寸保持为外壳10的尺寸。但是，要想为连接器3提供或增强屏蔽，支架14可以充分覆盖连接器3的整个绝缘外壳10。

安装支架14包括用于接触第一目标(例如，印刷电路板(未示出))的针眼板安装尾15，并且安装支架14还设有机构16，机构16用于将连接器3安装到第二目标，例如装置的构造部分，例如，电子设备(未示出)的面板或底座部分，这里，机构16为螺栓耳。由于支架14是导电的，因而可以以较大的导电表面积，进而以低电阻将接触构件13机械连接以及电气连接至两个目标。因而，安装支架14可以起到确保对装置及其连接的实质部分接地和屏蔽的作用。

安装支架14还包括用于附着至绝缘外壳10的机构，在这里所述机构为凹痕17。但是，也可以采用其他使安装支架14与绝缘外壳10附着到一起的方式，例如，铆接、螺栓连接、注入模制、粘接等。安装支架14可以包括用于安装至一个或多个其他对象的机构。

可以例如通过压铸或者实施冲压从而对导电材料构成的片，例如金属板，更具体而言对薄板金属成形，从而将所述支架形成为整壳体。

在连接器2、3的至少其中之一中，优选在两种连接器2、3中，相应的接触构件7、13沿相应的配合方向M2、M3都延伸得比连接器2、3的端子远。在使连接器2、3配合时，当在端子之间建立起电气接触之前就在接触构件7和13之间建立了电气接触。在连接器2、3解除配合的过程中，在连接器2、3的端子之间的电气接触断开之后接触构件7和13之间的电气接触才断开。如上所述，这种做法针对端子中的静电释放提供了防护。接触构件13中的放电电流将分布于整个安装支架和多个接触点上，从而降低了可能的不利影响，例如，损害连接器内的和/或印刷电路板上的接触点和/或引线。可以将支架14形成为包围一定的体积，这里至少包围连接器3的一部分，这为所包围的体积提供了法拉第笼效应，其可以进一步保护所包围的体积内的一个或多个对象。

可以例如采用尤其耐电火花侵蚀的材料涂覆和/或制造接触构件7和13，从而将接触构件7和13的将通过其在其间建立起初始接触的部分特别配置为经得起电火花侵蚀。

通过在插座连接器3的配合部分(或体积)11内布置接触构件7、13能够将所产生的任何电弧均隔离在所述环境之外。具体而言，在将配合部分6、11形成为充分紧密地相互包覆时，可以进一步提高安全性，而且可以降低发生火灾的可能性。所述连接器之一或两者的绝缘外壳5、10可以包括灭火和/或阻燃材料。

本发明不限于上文描述的实施例，在权利要求的范围内可以对所述实施例做出很多方面的改变。例如，可以将接触构件13独立地连接至支架14。

可以采用不同于电缆连接器和板连接器的连接器来实现上文解释的原理，例如，所述连接器可以是不同类型的连接器，例如，两个可配合电缆连接器或者两个板连接器。

Claims (9)

1.一种板连接器(3)，其包括提供沿板连接器配合方向(M3)延伸的配合部分(11)的绝缘外壳(10)、布置在所述绝缘外壳内并且至少部分在所述配合部分内延伸的至少一接触端子(12)以及附着于绝缘外壳(10)的导电性安装支架(14)，还包括沿所述配合方向从安装支架(14)延伸并且至少部分布置在所述配合部分内的接触构件(13)；

其中，所述安装支架(14)未包封所述配合部分(11)，并且，所述接触构件从所述安装支架构成的屏蔽延伸出来，以降低屏蔽材料的量。

2.根据权利要求1所述的板连接器(3)，其中，所述板连接器(3)用于与电缆连接器(2)配合，所述配合部分(11)用于与电缆连接器(2)的第一配合部分(6)配合，所述接触构件(13)用于与所述电缆连接器的第一接触构件发生接触。

3.根据权利要求1所述的板连接器(3)，其中，所述安装支架(14)被配置用于接触至少两个其他对象。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的板连接器(3)，其中，所述板连接器是直角连接器。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的板连接器(3)，其中，所述安装支架(14)包括附着至绝缘外壳(10)的机构。

6.根据权利要求5所述的板连接器(3)，其中，所述附着至绝缘外壳(10)的机构为凹痕(17)。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的板连接器(3)，其中，所述安装支架(14)通过薄板金属成形为整壳体。

8.根据权利要求1所述的板连接器(3)，其中，所述安装支架(14)包括用于接触电路板的针眼板安装尾(15)。

9.根据权利要求1所述的板连接器(3)，其中，所述安装支架(14)包括用于将板连接器(3)安装到电子设备面板的螺栓耳(16)。