CN104009303B - 用于连接器组件的触头模块的接地结构 - Google Patents

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Abstract

一种连接器组件(102)，包括保持多个触头模块(140)的前部壳体(138)。每一触头模块包括板片(220)，板片(220)包括具有第一侧面(240)和相反的第二侧面(242)的介电体(230)。板片保持具有从介电体的前部(236)向前延伸的配合部分(234)的多个信号触头(142)。第一接地框架(250)沿着介电体的第一侧面(240)延伸，第二接地框架(252)沿着介电体的第二侧面(242)延伸。第二接地框架具有至少部分地围绕信号触头的相应配合部分(234)的屏蔽件(260)。每个第一接地框架(250)机械地和电气地连接到相邻的第二接地框架(252)，每个第二接地框架(252)机械地和电气地连接到相邻的第一接地框架(250)。

Description

用于连接器组件的触头模块的接地结构
技术领域
本发明涉及用于连接器组件的触头模块的接地结构。
背景技术
一些电气系统，例如网络开关和具有开关能力的计算机服务器，包括板到板的电连接器，该电连接器配合以电连接两个电路板在一起。但是，传统的电连接器具有某些限制。例如，期望增大通过电连接器的数据速率以及增大电连接器中的信号触头和接地触头的密度。数据速率和密度的增大已经导致信号恶化的问题。例如，通过传统的电连接器的信号通路的电屏蔽具有限制，其导致信号恶化，特别是在高数据速率的情形下。
需要一种连接器组件，其在差分对应用中具有高的触头密度以及改进的信号完整性。
发明内容
根据本发明，连接器组件包括保持多个触头模块的前部壳体。每一触头模块包括一板片（wafer），所述板片包括具有第一侧面和相反的第二侧面的介电体。板片保持多个信号触头，所述信号触头具有从介电体的前部向前延伸的配合部分。第一接地框架沿着介电体的第一侧面延伸并提供用于信号触头的电屏蔽。第一接地框架具有从第一接地框架的前部延伸的梁。第二接地框架沿着介电体的第二侧面延伸并提供用于信号触头的电屏蔽。第二接地框架具有至少部分地围绕信号触头的相应配合部分的屏蔽体。每个第一接地框架机械地和电气地连接到相邻的触头模块的相邻的第二接地框架，每个第二接地框架机械地和电气地连接到相邻的触头模块的相邻的第一接地框架。
附图说明
图1是根据示例性实施例形成的电连接器系统的透视图；
图2是根据示例性实施例形成的电连接器系统的连接器组件的分解透视图；
图3是根据示例性实施例形成的连接器组件的触头模块的分解视图；
图4是示出两相邻的触头模块之间的电气接地连接的连接器组件的一部分的放大图；
图5-13示出两相邻的触头模块之间的电气接地连接。
具体实施方式
图1是根据一示例性实施例形成的电连接器系统100的透视图。电连接器系统100可以为板到板的连接器系统，其配置为互连电路板。连接器系统100包括第一连接器组件102和第二连接器组件104。任选地，第一连接器组件102可以是子卡片的一部分，第二连接器组件104可以是底板的一部分，或者反之亦然。第一和第二连接器组件102，104可以为线卡片（line card）或开关卡片(switch card)。
第一连接器组件102安装到第一电路板130并配置为在配合接口132处耦连到第二连接器组件104。第一连接器组件102具有配置为与第一电路板130配合的板接口134。在一示例性实施例中，板接口134相对于配合接口132垂直取向；但是，在替代实施例中，其它的取向也是可以的。
第一连接器组件102包括保持多个触头模块140的前部壳体138。触头模块140以彼此大致平行的堆叠构型保持。触头模块140保持多个信号触头142，所述信号触头电连接到第一电路板130并限定通过第一连接器组件102的信号通路。任选地，信号触头142可以安置为成对地传送差分信号。
触头模块140提供用于信号触头142的电屏蔽。在一示例性实施例中，触头模块140为每对信号触头142大致沿着板接口134和配合接口132之间的整个信号触头142的长度大致提供360°的屏蔽。在一示例性实施例中，为成对的信号触头142提供电屏蔽的每个触头模块140的屏蔽结构电连接到相邻的触头模块的屏蔽结构以电气共用（common）每一触头模块140。屏蔽结构可以紧邻地电连接配合接口132。
第二连接器组件104安装到第二电路板150。第二连接器组件104配置为在配合接口152处耦连到第一连接器组件102。第二连接器组件104具有配置为配合第二电路板150的板接口154。在一示例性实施例中，板接口154相对于配合接口152垂直取向。当第二连接器组件104耦连到第一连接器组件102时，第二电路板150可以相对于第一电路板130垂直取向；但是，在替代实施例中，其它的取向也是可以的。
第二连接器组件104包括保持多个触头模块160的前部壳体158。触头模块160以大致彼此平行的堆叠构型保持。触头模块160保持多个信号触头(未示出)，所述信号触头配置为电连接到第一连接器组件102和第二电路板150的信号触头142。在一示例性实施例中，触头模块160提供用于信号触头的电屏蔽。第二连接器组件104的屏蔽结构可以与第一连接器组件102的屏蔽结构电气共用。
在所示实施例中，第一电路板130取向为大致竖直。第一连接器组件102的触头模块140取向为大致水平。第二电路板150取向为大致水平。第二连接器组件104的触头模块160取向为大致竖直。第一连接器组件102和第二连接器组件104具有关于彼此正交的取向。
在替代实施例中，第一和/或第二连接器组件102，104可以安装到电缆而不是电路板130，150。在其它的替代实施例中，第一和/或第二连接器组件102，104可以为直插式（in-line）组件而不是直角组件，其中，信号触头径直地通过连接器组件而不是直角触头。
图2是根据一示例性实施例形成的第一连接器组件102的分解透视图，其示出一些触头模块140准备组装并装载到前部壳体138中。前部壳体138是绝缘壳体。前部壳体138以堆叠构型保持触头模块140。触头模块140可以分别地装载到前部壳体138中，或者可以作为一组装载到前部壳体138中。当装载到前部壳体138中时，触头模块140的屏蔽结构电连接在一起以电共用每个相邻的触头模块140。
图3是根据示例性实施例形成的触头模块140之一的分解视图。触头模块140包括保持板片220的传导外壳210。在所示实施例中，外壳210包括耦连在一起以形成外壳210的第一外壳构件212和第二外壳构件214。外壳构件212，214由传导材料制成。例如，外壳构件212，214可以由金属材料模铸。或者，外壳构件212，214可以被冲压成形，或者可以由已经金属化或者涂有金属层的塑料材料制成。通过使得外壳构件212，214由传导材料制成，外壳构件212，214可提供用于第一连接器组件102的信号触头142的电屏蔽。外壳构件212，214限定第一连接器组件102的屏蔽结构的至少一部分。在替代实施例中，触头模块140可以不包括外壳210。
板片220包括保持信号触头142的介电体230。任选地，信号触头142可以成对安置以配置为传送差分对信号。外壳构件212，214提供围绕介电体230因而围绕信号触头142的屏蔽。在一示例性实施例中，外壳构件212，214包括凸片或者肋222(仅示出在外壳构件212上)，其向内向着彼此延伸。肋222限定提供围绕信号触头142的电屏蔽的屏蔽结构的至少一部分。肋222配置为延伸到介电体230中以使得肋222定位在相应信号触头142之间以提供相邻对的信号触头142之间的屏蔽。在替代实施例中，一个外壳构件212或者214可以具有容纳整个板片220的凸片，另一个外壳构件212或者214用作盖。
在一示例性实施例中，信号触头142最初作为引线框架(未示出)保持在一起，所述引线框架用绝缘材料包覆模制（overmold）以形成介电体230。除了包覆模制引线框架之外的制造工艺可以被利用以形成介电体230，例如装载信号触头142到形成的介电体，通过喷雾或者浸染法施加绝缘材料到引线框架，施加膜或者介电带到触头或者引线框架，等等。介电体230包括接收肋222的开口232。肋222定位在信号触头142对之间以提供这些信号触头142对之间的屏蔽。
信号触头142具有从板片220的前部236延伸的配合部分234。信号触头142具有从板片220的底部239延伸的安装部分238。在替代实施例中，其它的构型也是可以的。板片220的介电体230包括第一侧面240和与第一侧面240相反的第二侧面242。信号触头142沿着大致平行于第一和第二侧面240，242的接触平面在前部236和底部239之间延伸通过介电体230。
在一示例性实施例中，触头模块140包括给信号触头142提供电屏蔽的第一接地框架250和第二接地框架252。在一示例性实施例中，第一和第二接地框架250，252配置为机械地和电气地连接到相邻的触头模块140的接地框架以电连接相邻的触头模块140的屏蔽结构在一起。第一和第二接地框架250，252通过它们之间的直接的物理接合而机械地和电气地连接到其它接地框架。例如，第一接地框架250的一部分物理接触相邻的触头模块140的第二接地框架252的一部分，或者反之亦然。
第一和第二接地框架250，252配置为镶嵌在外壳210内部。第一和第二接地框架250，252可以为设置在外壳210中的冲压并成形的物件。第一接地框架250定位在介电体230的第一侧面240和外壳210的第一外壳构件212之间。第二接地框架252定位在介电体230的第二侧面242和外壳210的第二外壳构件214之间。
第一接地框架250包括大致平面的并且在板片220旁边延伸的主体。第一接地框架250包括从第一接地框架250的主体的前部256延伸的梁254。梁254配置为接合和电连接到相邻的触头模块140的第二接地框架252，如在下面进一步详述的。梁254电共用紧邻信号触头142的配合部分234的相邻的触头模块140的屏蔽结构。任选地，梁254可以直接定位在相邻的触头模块140的一对信号触头142和相应的一对信号触头142之间。
第二接地框架252包括大致平面的并且在板片220旁边延伸的主体。第二接地框架252包括从第二接地框架252的主体的前部262延伸的屏蔽件260。屏蔽件260提供用于信号触头142的配合部分234的屏蔽。在所示实施例中，屏蔽件260是配置为在三个侧面上包围信号触头142对的C形屏蔽件。在替代实施例中，屏蔽件260可以具有其它的形状。当触头模块140定位为与另一触头模块140相邻时，另一触头模块140的屏蔽件260覆盖C形屏蔽件260的第四开口侧面以在信号触头142对的全部四个侧面提供给电屏蔽。
在一示例性实施例中，第二接地框架252包括凸片264，凸片264配置为接合相邻的触头模块140的第一接地框架250的相应梁254以电连接第二接地框架252到相邻的触头模块140的第一接地框架250。
在一示例性实施例中，第二接地框架252包括外壳接地凸片266，所述凸片266配置为接合外壳210以电连接第二接地框架252到外壳210。任选地，外壳接地凸片266可包括通过干涉配合接合外壳210的窝状部或者突起。任选地，外壳接地凸片266可接合第一和第二外壳构件212，214二者。例如，窝状部可以设置在上下突起二者上，用于与外壳构件212，214二者接合。
第一接地框架250包括配置为安装到电路板130(示出在图1中)的接地销270。例如，接地销270可以为配置为接收在电路板130的电镀过的通孔中的顺从销。接地销270可以定位在信号触头142的成对的安装部分238之间并在它们之间提供电屏蔽。第二接地框架252包括配置为安装到电路板130的接地销272。例如，接地销272可以为配置为接收在电路板130的电镀过的通孔中的顺从销。接地销272沿着安装部分238延伸以提供相邻的触头模块140的安装部分238和安装部分238之间的电屏蔽。
图4是连接器组件102的一部分的放大图，其示出在两相邻的触头模块140之间的电接地连接。为了清楚，前部壳体138(如图1所示)被移除。为了清楚，上触头模块140的第二接地框架(未示出)和信号触头(未示出)被移除以示出上触头模块140的第一接地框架250的梁254。梁254示出为与下触头模块140的第二接地框架252的相应凸片264配合。
梁254包括从第一接地框架250的主体延伸到梁254的末端302的臂300。梁254包括与相邻的下触头模块140的第二接地框架252弹性接合的可偏斜指状部304。在示例性实施例中，指状部304包括配置为接合第二接地框架252的突起306。在所示实施例中，突起306为形成在指状部304的金属片中的窝状形式，但是，在替代实施例中，也可以使用其它类型的突起。任选地，指状部304可以大致定心在第二接地框架252的相应屏蔽件260的上方；但是，在替代实施例中，其它位置也是可以的。
梁254包括从梁254的侧面延伸的尖齿状部（tine）308。尖齿状部308是可偏斜的并与第二接地框架252的相应凸片264弹性接合。尖齿状部308限定在相邻的触头模块140的第一接地框架250和第二接地框架252之间的电接触点。尖齿状部308可以用于相对于屏蔽件260定心或者定位所述梁254。尖齿状部308压靠凸片264以机械地连接第一接地框架250到相邻的触头模块140的第二接地框架252。
凸片264从屏蔽件260的顶部向上延伸。在一示例性实施例中，凸片264卷曲以形成限定接收器310的钩。梁254接收在接收器310中。尖齿状部308将梁254定心在接收器310中。凸片264向着屏蔽件260拉梁254。凸片264可以用于拉相邻的触头模块140在一起以将触头模块140稳定在一起。凸片264可以用于抵靠着屏蔽件260挤压指状部304和/或突起306，以在第一和第二接地框架250，252之间形成额外的电接触点。
图5示出两相邻的触头模块502，504之间的另一电接地连接。上下触头模块502，504可以类似于触头模块140(如图1所示)；但是触头模块502，504可以具有不同的结构，以便在两相邻的触头模块502，504之间形成电接地连接。任选地，触头模块502，504可以彼此相同；但是上触头模块502的部分未被示出以为了示出两相邻的触头模块502，504之间的电接地连接。
触头模块502，504每个都包括第一接地框架506和第二接地框架508(上触头模块502的第二接地框架未示出)。第一接地框架506包括梁510，其被配置为接合第二接地框架508以电连接触头模块502的屏蔽结构与触头模块504的屏蔽结构。第二接地框架508包括提供围绕信号触头514的配合部分的电屏蔽的屏蔽件512。
每个梁510包括从第一接地框架506的主体延伸到梁510的末端522的臂520。任选地，末端522可以为倾斜的，或者具有引导部以防止在组装过程中折断。梁510包括在臂520之间并且弹性接合触头模块504的第二接地框架508的可偏斜的指状部524。在一示例性实施例中，指状部524包括配置为接合第二接地框架508的突起526。在所示实施例中，突起526为窝状形式。任选地，指状部524可以大致定心在第二接地框架508的相应屏蔽件512的上方；但是在替代实施例中其它的位置也是可以的。
在一示例性实施例中，第一接地框架506包括在相邻的梁510之间延伸的系杆530。系杆530电连接和共用相邻的梁510。
在所示实施例中，第二接地框架508并不包括任何的凸片，而是梁510直接连接到相应屏蔽件512。在替代实施例中，第二接地框架508可包括直接接合梁510的凸片，以使得抵靠着第二接地框架508挤压梁510。
图6示出在两相邻的触头模块602，604之间的另一电接地连接。上下触头模块602，604可以类似于触头模块140(如图1所示)；但是触头模块602，604可以具有不同的结构，以便在两相邻的触头模块602，604之间形成电接地连接。任选地，触头模块602，604可以彼此相同；但是，上触头模块602的部分并未示出以为了示出两相邻的触头模块602，604之间的电接地连接。
触头模块602，604每个都包括第一接地框架606和第二接地框架608(上触头模块602的第二接地框架未示出)。第一接地框架606包括配置为接合第二接地框架608的梁610以电连接触头模块602的屏蔽结构与触头模块604的屏蔽结构。第二接地框架608包括提供围绕信号触头614的配合部分的电屏蔽的屏蔽件612。
每个梁610都包括从第一接地框架606的主体延伸到梁610的末端622的可偏斜的指状部620。可偏斜的指状部620弹性接合触头模块604的第二接地框架608。在一示例性实施例中，指状部620包括配置为接合第二接地框架608的突起626。在所示实施例中，突起626处于向着第二接地框架608向下延伸的槽的形式。任选地，指状部620可以大致定心在第二接地框架608的相应屏蔽件612的上方；但是在替代实施例中，其它的位置也是可以的。
在所示实施例中，第二接地框架608并不包括任何的凸片，而是梁610直接连接到相应屏蔽件612并通过弹力抵靠着第二接地框架608保持电连接。在替代实施例中，第二接地框架608可包括凸片，其直接接合梁610，以抵靠着接地框架608挤压梁610。
图7示出在两相邻的触头模块702，704之间的另一电接地连接。上下触头模块702，704可以类似于触头模块140(未示出)；但是触头模块702，704可以具有不同的结构，以便在两相邻的触头模块702，704之间形成电接地连接。任选地，触头模块702，704可以彼此相同；但是上触头模块702的部分并未示出以为了示出两相邻的触头模块702，704之间的电接地连接。
触头模块702，704每个都包括第一接地框架706和第二接地框架708(上触头模块702的第二接地框架未示出)。第一接地框架706包括梁710，其被配置为接合第二接地框架708以电连接触头模块702的屏蔽结构与触头模块704的屏蔽结构。
第二接地框架708包括提供围绕信号触头714的配合部分的电屏蔽的屏蔽件712。第二接地框架708包括从其向外延伸的凸片716。在所示实施例中，凸片716设置在每个屏蔽件712的两个侧面上。凸片716竖直向上延伸。在替代实施例中，其它构型的凸片716也是可以的。
每个梁710都包括从第一接地框架706的主体延伸的臂720。臂720在梁710下方向着相应外壳卷曲。缝槽722形成在成对的臂720之间。缝槽722接收相应凸片716。任选地，臂720可包括延伸到缝槽722中以接合凸片716的突起。任选地，每一梁710可以通过系杆系在一起以机械地和电气地连接梁710。
图8示出类似于如图7所示的构型的另一电接地连接；但是，如图8所示的电接地连接包括定心在相应屏蔽件812上方沿着屏蔽件812的两个侧面相对的梁810和凸片816。
图9示出类似于如图7所示的构型的另一电接地连接；但是如图9所示的电接地连接包括梁910，梁910具有音叉类型的到从相应屏蔽件912延伸的相应凸片916的连接。梁910并不在下方向后折叠，而是向前延伸以与凸片916连接。梁910的突起918接合凸片916。任选地，每一梁910可以由系杆系在一起以机械地和电气地连接梁910。
图10示出类似于如图9所示的构型的另一电接地连接；但是如图10所示的电接地连接包括定心在相应屏蔽件1012上方沿着屏蔽件1012的两个侧面相对的梁1010和凸片1016。
图11示出在两相邻的触头模块1102，1104之间的另一电接地连接。上下触头模块1102，1104可以类似于触头模块140(如图1所示)；但是触头模块1102，1104可以具有不同的结构，以便在两相邻的触头模块1102，1104之间形成电接地连接。任选地，触头模块1102，1104可以彼此相同；但是上触头模块1102的部分并未示出以为了示出两相邻的触头模块1102，1104之间的电接地连接。
触头模块1102，1104每个都包括第一接地框架1106和第二接地框架1108(上触头模块1102的第二接地框架未示出)。第一接地框架1106包括梁1110，其被配置为接合第二接地框架1108以电连接触头模块1102的屏蔽结构与触头模块1104的屏蔽结构。
第二接地框架1108包括提供围绕信号触头1114的配合部分的电屏蔽的屏蔽件1112。第二接地框架1108包括从屏蔽件1112向外延伸的凸片1116。任选地，凸片1116可以大致沿着屏蔽件1112定心。凸片1116向上和向后延伸并包括配合段部1118。在替代实施例中，其它构型的凸片1116也是可以的。
每个梁1110都包括从第一接地框架1106的主体延伸的臂1120。梁1110包括从臂1120延伸的可偏斜的指状部1122。可偏斜的指状部1122配置为接收在相应凸片1116下方。可偏斜的指状部1122接合配合段部1118。可偏斜的指状部1122可以弹性接合凸片1116以保证在第一和第二接地框架1106，1108之间的机械和电气连接。任选地，凸片1116可以弹性接合指状部1122和/或臂1120。凸片1116抵靠着触头模块1104拉动触头模块1102。
图12示出类似于如图11所示构型的另一电接地连接；但是，如图12所示的电接地连接包括第一接地框架1206，该第一接地框架具有梁1210，该梁具有一对臂1220和在该对臂之间延伸的指状部1222。指状部1222被捕获在第二接地框架1208的凸片1216之下。
图13示出类似于如图12所示构型的另一电接地连接；但是如图13所示的电接地连接包括第二接地框架1308的凸片1316，其向后卷曲以俘获第一接地框架1306的梁1310。梁1310具有一对臂1320和在该对臂之间延伸的指状部1322。指状部1322捕获在凸片1316下方。

Claims (10)

1.一种连接器组件(102)，包括保持多个触头模块(140)的前部壳体(138)，每一触头模块都包括板片(220)，该板片(220)包括具有第一侧面(240)和相反的第二侧面(242)的介电体(230)，所述板片保持多个信号触头(142)，该多个信号触头(142)具有从所述介电体的前部(236)向前延伸的配合部分(234)；第一接地框架(250)，该第一接地框架(250)沿着所述介电体的第一侧面(240)延伸并为所述信号触头(142)提供电屏蔽，所述第一接地框架具有从所述第一接地框架的前部(256)延伸的梁(254)；第二接地框架(252)，该第二接地框架(252)沿着所述介电体的第二侧面(242)延伸并为所述信号触头(142)提供电屏蔽，所述第二接地框架具有至少部分地包围所述信号触头的相应的所述配合部分(234)的屏蔽件(260)，其特征在于，每个第一接地框架(250)机械地和电气地连接到相邻的触头模块(140)的相邻的第二接地框架(252)，
并且每个第二接地框架(252)都机械地和电气地连接到相邻的触头模块(140)的相邻的第一接地框架(250)。
2.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述多个触头模块(140)包括在前部壳体(138)中以堆叠构型彼此相邻地安置的第一触头模块、第二触头模块和第三触头模块，所述第二触头模块的第一接地框架(250)的所述梁(254)接合所述第一触头模块的所述第二接地框架(252)，所述第二触头模块的第二接地框架(252)接合所述第三触头模块的第一接地框架(250)的梁(254)。
3.如权利要求1所述的连接器组件，其中，每个触头模块(140)进一步包括保持所述板片(220)的外壳(210)，所述第一接地框架(250)定位在所述第一侧面(240)和所述外壳之间，所述第二接地框架(252)定位在所述第二侧面(242)和所述外壳之间。
4.如权利要求3所述的连接器组件，其中，所述外壳(210)是导电的并为所述信号触头(142)提供电屏蔽，所述第一接地框架(250)和第二接地框架(252)机械地和电气地连接到所述外壳。
5.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述信号触头(142)成对安置以传送差分对信号，所述屏蔽件(260)至少部分地包围相应的所述信号触头对的配合部分(234)，所述梁(254)定位在所述信号触头对和相邻的触头模块的信号触头对之间。
6.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述第二接地框架(252)包括从其延伸的凸片(264)，所述梁(254)包括机械地和电气地连接到相应凸片的尖齿状部(308)。
7.如权利要求6所述的连接器组件，其中，所述尖齿状部(308)是可偏斜的并且弹性接合所述凸片(264)。
8.如权利要求6所述的连接器组件，其中，所述梁(710)包括从所述第一接地框架(706)的前部延伸的臂(720)，缝槽(722)被限定在所述臂之间，所述缝槽接收所述凸片(716)，所述臂接合所述凸片以机械地和电气地连接所述第一接地框架与相邻的第二接地框架(708)。
9.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述梁(254)包括弹性接合相邻的触头模块的第二接地框架(252)的可偏斜的指状部(304)。
10.如权利要求1所述的连接器组件，其中，所述第一接地框架包括连接相邻的梁(510)的系杆(530)。
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