CN104064902A - 连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种包括壳体(3)和至少一个导体模块(5)的连接器组件(1)被提供了。导体模块至少包括第一子模块(7)和第二子模块(9)，它们附接在一起而形成导体模块。导体模块至少部分地被接纳到壳体内。壳体和第一子模块包括协作的定位结构，用于将所述至少一个导体模块定位到壳体内，从而至少在第一方向(X；Z)上第二子模块相对于壳体的位置通过第一子模块相对于壳体的位置确定。还提供了一种连接器组件，其中，至少一个触头包含至少一个触头梁，该触头梁的一部分可从预加载位置以大致平行于壳体的侧壁的方式弹性移动到用于接纳配合触头的第二位置。壳体包含支架结构，其被配置成与触头的至少一部分协作，用于在预加载位置和第二位置间以及它们之间提供和保持至少触头部分和第一侧壁之间与预加载位置和第二位置间的间距。

Description

连接器组件

本申请是申请日为2010年02月01日、申请号为201080029841.5、发明名称为“连接器组件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请的公开内容涉及连接器组件领域，具体地涉及电连接器组件，更具体地涉及模块化连接器组件。

背景技术

各种模块化连接器是已知的，其中模块例如导体模块、绝缘模块和/或间隔模块被安置在壳体例如插头内。不同的连接器组件可通过将不同数量和/或类型的连接器模块装配到壳体或插头内而构成。模块可以并排关系设置。

随着现在系统对发送信号速度的需求不断地增加，导体上传输的信号对与一个导体模块内和相邻导体模块间的相邻导体的耦合和/或串扰变得越来越灵敏了。导体之间的这种耦合和/或串扰的相互作用对导体之间的距离很敏感。因此，为了准确地评价和/或控制这样相互作用在一个或多个信号频率下在特定导体上的量和/或效果，导体的相对位置是很重要的。

因为希望连接器越来越小，所以需要模块化连接器允许紧凑地建构。另外还关注材料和制造成本的降低。

发明内容

在第一方面中，权利要求1所述的连接器组件被提供。连接器组件是模块式的，便于连接器组件的装配并且便于连接器组件适应于对导体的数量和布置的各种特定的预期的配置。将导体设置于包覆成型的引线框组件内实现了并且保持了导体在子模块内的可靠定位。由第一和第二子模块形成导体模块允许预装配导体模块并且便于连接器组件的装配。在连接器组件中，由于所述至少一个导体模块和壳体的协作的定位结构，第二子模块相对于壳体的位置在大体垂直于配合方向的至少第一方向上，优选地在两个方向上，通过第一子模块相对于壳体的位置确定。导体模块和壳体的相对位置的可靠性由第一子模块和壳体的公差确定。由于第一和第二子模块被附接在一起而形成导体模块，所以第一和第二子模块的相对位置，以及因此由引线框组件提供的导体的相对位置，被直接可靠和准确地建立。因此，第一和第二子模块中的导体的相对位置的可靠性由其适当的公差确定。在本连接器组件中，第一和第二子模块的相对位置不依赖于壳体的公差。因此本连接器组件允许更好地控制和保持导体在导体模块内的真实定位，以及因此更好地控制和保持被传输通过其或在其内传输的信号的完整性。

另一个优势是导体模块作为整体可以比单个的子模块更坚固耐用，这样便于连接器组件的装配。用于定位导体模块的壳体的定位结构可以进一步分开，从而与每个单一的包覆成型的引线框组件所需要的定位结构相比，可以被形成得更大且更坚固耐用。因此，壳体和模具可被制造得更经济。

有利地，所述至少一个导体模块和壳体的协作的定位结构被形成为使第二子组件和壳体之间的接触和/或干涉基本上被防止。权利要求2所述的连接器组件有助于这种防止。

权利要求3所述的连接器组件提供了导体模块相对于壳体在第一方向上的可靠对准，因为不同的对准表面之间在第一方向上的竞争被防止了。

通过还防止了不同的对准表面之间在第二方向上的竞争，权利要求4所述的连接器组件还提高了导体模块相对于壳体的对准可靠性。

在权利要求5所述的连接器组件中，多个导体模块全部朝向同一个方向与壳体对准，这样公差都在同一个方向上起作用，导体模块以及因此其内的导体的定位的可靠性得到提高。有利地，所述多个导体模块的每一个还包含如权利要求4所限定的第二协作的定位机构。

在权利要求6所述的连接器组件中，在装配导体模块和壳体时，第一和第二子模块在一个或两个大体垂直的方向上的相对对准通过它们的附接结构提供，并且第一和第二子模块的相对位置是可控的。当子模块相对于壳体的位置的精确控制可(更)有效地实现和/或优选时，在另一大体垂直的方向上，第二子模块与其导体的相对位置可关于壳体直接确定，不但由第一子模块来确定。有利地，在配合方向上和/或在将导体装配到壳体内的方向上，第一和第二子模块的相对移动被允许。

权利要求7所述的连接器组件便于固定至少一个子模块相对于壳体的位置。有利地，保持结构允许在两个或三个相互垂直的方向上固定。将保持结构提供为导体的一部分，例如由导体的延伸部所形成的保持倒钩，允许增加保持结构的固定力，因为导体的材料的机械性能通常不同于壳体的材料的机械性能，例如，金属导体和塑料壳体。

在权利要求8所述的连接器组件中，相邻的导体间的电磁耦合是可预见的，并可用于实现特殊的信号传输特性。具体地，利用宽边耦合可有助于具有差分信号的高信号频率传输。

在权利要求9所述的连接器组件中，第一导体模块的第一子模块的引线框可以与第二导体模块的第二子模块的引线框不同或，有利地，基本上相同，并且，第一导体模块的第二子模块的引线框可以与第二导体模块的第一子模块的引线框不同或，有利地，基本上相同。连接器便于以理想的模式或间距布置导体，例如，以每第二或第三导体模块进行重复的模式，同时，导体模块可以坚固耐用并且可以可靠定位于壳体内的方式安装。

在权利要求10所述的连接器组件中，导体模块的导体的引线部分可以设置于分离的子模块内，但触头设置成至少部分交叠触头的行或列。这便于设计壳体和与配对连接器组件配合。它还便于与通常具有以行和/或列设置的触头的现有配对连接器组件集成。

在权利要求11所述的连接器组件中，包覆成型材料的突伸部分增加了朝向所述至少一个触头的导体的坚固性。突伸部分还可提供用于安装连接器组件的支架。包覆成型材料的突伸部分的可能的更重要的作用是增加靠近导体的介质材料的量，用于分别提高导体在子模块内部的部分(引线部分的包覆成型的部分)和导体在子模块外部的部分(触头处和引线部分的可能的暴露部分)之间的阻抗匹配。有利地，包覆成型材料的突伸部分基本上只设置在导体模块的外部，即远离形成导体模块的另一个子模块，以降低突伸的包覆成型材料的部分对所述另一个相邻的子模块(内的一个或多个导体)的影响。

在包覆成型引线框组件的过程中，为了确定和/或保持第一和/或第二子模块内的一个或多个导体的位置，可以使用一个或多个工具保持住那个/那些导体的引线部分。在所述一个或多个工具的位置，或由于任何其它原因，在包覆成型材料内可以形成凹陷部或孔。这种凹陷部或孔可能导致沿着引线部分的变化的阻抗，这可能不利地影响被传输通过导体的信号的性能。在权利要求12所述的连接器组件中，对阻抗的这种影响被降低了，因为凹陷部或孔被至少部分地用相邻的子模块的相应凸出部充填。

权利要求13所述的方法便于连接器组件的制造，并且具体地实现了连接器组件的引线部分和触头的精确定位。而且，可以在将导体组件附接到壳体上之前，对导体模块进行测试，降低了被装配的连接器组件中存在缺陷的机会。

在另一方面中，权利要求14所述的连接器组件被提供。在连接器组件中，壳体和导体的触头包含用于预加载触头的协作部分，通过减小使触头与配合的触头相配合所需要的力而有助于所述连接器与配对连接器的连接。第一支架结构可以为从第一侧壁伸出的结构。由于第一支架结构的存在，至少触头梁的接触部分，有利地基本上整个触头梁，被保持与腔室的第一侧壁分离，在所述腔室内，触头被设置于预加载位置和第二位置以及它们之间，所述第二位置用于接纳配对连接器的配合触头的至少一部分。这通过触头梁和侧壁之间的摩擦力降低或防止了触头梁(至少接触部分)在预加载位置和第二位置之间移动的障碍或阻碍。否则，此摩擦力可能使得用于配合所需的力很高和/或不可预见，从而降低用户友好性，和/或甚至引起触头和/或连接器组件的壳体和/或配对连接器的破坏。

第一支架结构还可以和/或还帮助触头的触头梁的至少一部分相对于壳体的预加载结构的正确定位，而在触头梁(至少接触部分)和第一侧壁之间不会有干涉。

在触头为插座触头或无极性触头(hermaphroditic contact)时，本连接器组件可能特别地有用。

权利要求15所述的连接器组件便于将触头插入进腔室，并便于将触头安置和保持于相对于支架结构的理想位置。

权利要求16所述的连接器组件为预加载结构和支架结构提供了增加的坚固性。连接器组件还便于将触头的至少一部分设置在理想的预加载位置。

权利要求17所述的连接器组件允许在预加载位置和第二位置之间的移动过程中降低触头和第一支架结构，和/或可能存在的第二支架结构之间的摩擦力。

触头相对于第一支架结构，和/或可能存在的第二支架结构的位置可以通过引导例如弯曲触头的一部分而可靠地确定。

触头可包含至少两个触头梁，它们被设置成彼此成一角度，而不是相对，例如，两个触头梁彼此垂直，并且分别具有接触部分。腔室可以包含至少两个侧壁，每一个大体垂直于所述两个触头梁的至少一个延伸，并且包含支架结构，所述支架结构被配置成与触头的至少一部分协作，用于提供和保持所述至少两个触头梁的至少接触部分和垂直于相应触头梁延伸的侧壁之间的间距。

附图说明

下面参考附图更完整地解释这些和另外的方面，附图通过示例示出了本发明实施例。

图1-3为连接器组件的不同透视图；

图4为包含两个子模块的导体模块的透视图；

图5为图4的导体模块的第一子模块的透视图；

图6为图4的导体模块的第二子模块的透视图；

图7从不同的视角显示了图4的导体模块；

图8为图1-图3的连接器组件的连接器壳体的透视图；

图9-10显示了图8的IX-X详图；

图11-12显示了图8的XI-XII详图；

图13-14显示了图8的XIII-XIV详图；

图15为图13的XV细节的部分剖视图；

图16为如图1-2所示的图1-3的连接器组件的剖视图；

图17为图16的XVII细节的剖视图；

图18为如图1和图16所示的图1-3的连接器组件的局部前视图；

图19为如图16所示的图1-3的连接器组件的局部剖视图。

注意到附图为示意图，没有必要按比例并且对于理解本发明不需要的细节可以被忽略。

在附图中(例如，图1-3)，(正向部分的)笛卡尔坐标系(X，Y，Z)被用于表示为解释目的而作为基准的坐标系，并且其不应被认为具有限制性；此基准仅与附图中定向的实施例相关，除非另有说明。而且，至少本质相同或起至少基本相同作用的元件由相同数字表示。

具体实施方式

图1-3显示了包括壳体3和多个导体模块5的连接器组件1。连接器壳体3在图8-15中显示得更为详细。导体模块5在图4-7中显示得更为详细。连接器组件的细节显示在图16-19中。

连接器组件1为直角连接器，其被配置成用于在连接器组件的配合侧MS在沿着Y方向的配合方向上与配合的配对连接器(未显示)相连，以及用于在对象侧OS在X方向上连接至另外的对象例如电路板(未显示)。

在所示的连接器组件1中，每个导体模块5包括第一子模块7和第二子模块9。导体模块5包含信号将被传输通过的导体11。第一和第二子模块7、9分别包括包覆成型的引线框组件13、15，引线框组件包含多个导体11。导体11具有在位于引线部分相反两端的第一触头17和第二触头19之间延伸的引线部分(未显示)，这里，第一触头17具有两个对置的触头梁18，第二触头19是用于电路板安装的针眼压入式触头。引线部分的一部分被用包覆成型材料17包覆成型而形成包覆成型的引线框组件。导体模块5及子模块7、9基本上是平面的，并在被装入到连接器组件中时在X、Y平面内延伸，而Z垂直于(子)模块5、7、9的伸展平面。在被装配的导体模块5中面对面的第一和第二子模块7、9的每一个的侧面用“F”表示。在所示的实施例中，子模块7、9在Z方向上具有大体相同的厚度，并且，被装配的导体模块5的中间平面对应于侧面F并用“FF”表示。在所示实施例中，导体模块5相对于平面FF是不对称的。

第一和第二子模块7、9包括协作的附接结构，用于将第一子模块7和第二子模块9附接在一起形成导体模块5。这里，协作的附接结构包括第一和第二子模块7、9上的凸出部21和凹陷部23，它们被配置成用于彼此接合。第一子模块7还包括可变形的凸出部25，第二子模块9还包括被配置适合接纳凸出部25的凹陷部27。

第一子模块7包含突出的轨道部分或肋部分29、31，其沿着子模块7的上侧30的一部分(肋部分29)以及沿着与上侧(肋部分29)相反的子模块7的底侧32的一部分延伸。肋部分29、31为第一子模块提供了X、Z平面中的稍稍U形的形状，并且允许第二子模块9至少部分地适合在第一子模块7内并被其封装，如在图4中最佳看出地。

第一和第二子模块7、9还包括由包覆成型工艺形成的凹陷部33，其中所使用的模具中的结构用于在包覆成型过程中固定导体的位置。每个子模块7、9还包括凸出部35，其被配置和定位成用于接纳在，并且至少部分地充填，与其靠近放置的子模块9、7的凹陷部33，用于从第一和第二子模块7、9装配成导体模块5。

第一和第二子模块7、9被形成为使第二子模块9紧紧安装在肋部分29、31之间，提供第一和第二子模块7、9在X方向上的相对位置的限定。至少凹陷部23、27被配置用于在X方向上以大体紧配合的方式接纳对应的凸出部21、25。凹陷部33和凸出部35在X方向上可以是松配合或紧配合。因此，第一和第二子模块7、9在X方向上的对准和相对位置被固定。但是，在本实施例中，凹陷部23、27、33及凸出部25、29、35在Y方向上允许一些相对移动或“游离”。在被装配的导体模块5中彼此面对面的第一和第二子模块7、9的侧面F的基本上互补的形状提供了子模块7、9在Z方向上的相对位置的限定。导体模块5在Z方向上的外面被形成用于装配连接器组件1，此处允许相邻的导体模块5至少在Y方向上关于彼此滑进壳体3内。

第一子模块7的包覆成型材料被形成有下面要讨论的多个对准表面37、39、41和干涉结构43。一个或多个邻接结构44或类似的结构也可被提供。第一子模块7的一个导体11包括形成倒钩45的延伸部分。

在所示的实施例中，两个子模块7、9在对象侧OS包含支架结构47，便于将连接器1(的模块5、7、9)安装到另一个对象上，例如，用于焊接和/或冷却液流。

在图5-7最能看出，总的来说，子模块7、9的导体11被设置在从子模块7、9的中间平面偏置并且从导体模块5的中间平面FF偏置的包覆成型材料内。但是，在所示的实施例中，导体的触头17被形成为使所有的触头梁18至少部分地交叠中间平面FF(见图7)。在本实施例中，触头19没有交叠以便于为在对象侧OS连接的电路板内的信号轨迹设置路线。

在第一和第二子模块7、9中，触头19在X方向上限定了触头配合方向。在每个触头19中，包覆成型材料的一部分49沿着触头配合方向朝向触头19相邻于导体11突伸。在所示的实施例中，突伸的部分49只被设置在定向成远离侧面F的导体11的一侧，以及因此设置在被装配的导体模块5的外面，以及因此在被装配的导体模块5内背离相邻的子模块9、7。

图8显示了没有导体模块的图1-3的连接器组件1的壳体3。图9-10显示了细节IX-X，图11-12显示了细节XI-XII及图13-14显示了如图8中所示的细节XIII-XIV，每个细节被显示为两个不同角度的透视图。图15为显示在图13中的细节XV的剖视图。

壳体3包括在X、Z平面内在壳体3的配合侧MS延伸的前壁51，带有内表面54的顶壁53以及底壁55，顶壁53以及底壁55在Y、Z平面内大体彼此平行地延伸，以及在X、Y平面中延伸的大体平行的外壁57。在X，Y平面内大体平行的多个壁59形成侧壁59，侧壁59具有内表面60并将壳体3分成隔间61，这些隔间被设置成在Z方向上相邻并被配置用于接纳和保持在X，Y平面内定向的导体模块5(参见图2)。每个隔间61还包含在Y，Z平面内大体平行的分隔壁63。壁59，63限定了用于容纳导体模块5的触头17的多个相邻的腔室65；前壁51中的孔67允许接触到腔室65和设置于其内的触头17，用于使连接器组件1与配对连接器在Y方向上配合和连接。

每个隔间61包括干涉结构69，71，73。导体模块5插入到壳体3内之后，壳体的干涉结构69，71，73和导体模块5的干涉结构43在第一子模块7和壳体3之间相互作用，迫使与干涉结构43相反侧上的导体模块5的(第一子模块7的)对准表面37，39，41在正X方向和负Z方向上分别抵靠在顶壁53的内表面和间隔61的侧壁59的内表面上，这样在这些方向(+X和－Z)上导体模块5的(第一子模块7的)位置被相对于壳体3很好地限定。第二子模块9相对于壳体3的位置由两个子模块7，9的相对位置限定。

从图2以及下面要讨论的图18和图19中最能看出，导体模块5可被提供为使它们关于导体11在导体模块5内，例如相对于中间平面FF，的布置和定向是彼此的镜像。在所示的实施例中，隔间61、壳体3和导体模块5的干涉结构43、69、71、73以及对准表面37，39，41基本上相同，这样对准和公差都表现在同一个方向上，提高了全部导体模块5及整个连接器组件1的触头17，19的真实位置的总体可靠性。

在所示的实施例中，每个子模块7，9相对于壳体3在Y方向上的位置通过如下确定：将每个子模块7，9插入到腔室61内的理想位置，例如，用适当的安装工具(seating tool)压子模块7，9的邻接结构44，直到(子)模块7，9前侧上的一个或多个对准表面(未显示)邻接隔间61内的一个或多个相应对准表面(未显示)。为了固定导体模块5到壳体的位置，尤其是在对应于配合方向和配合力的Y方向上的位置，保持倒钩45可与部分75接合。凹陷部23，27，33和凸出部25，29，35之间的摩擦力可以固定第一和第二子模块7，9的Y方向的相对位置以及第二子模块9和壳体3的Y方向的相对位置。倒钩45还可以迫使导体模块5在(+)X方向上抵靠在顶壁53上，进而用作在X方向上对准的干涉结构。锋利的倒钩45可以防止在Z方向上的横向运动。因为倒钩45从导体11延伸，所以防止了由于从子模块的对称平面偏心的力而导致的子模块7的弯曲或变形。

在每个腔室65内的每个侧壁57，59上，预加载结构77和具有导入部分81的支架结构或邻接肋79被提供，它们从侧壁57，59伸出，并在图15和图17中最能看出，图15显示了图13的细节XV的截面，图17显示了图16的细节XVII的截面视图。

在装配连接器组件1时，导体模块5由子模块7，9装配而成，并且被装配的导体模块5沿Y方向被插入到隔间61内，这样触头17被设置在腔室65内(图1-13和16-19)。图16为通过导体模块5的中间平面FF的截面，因此，在图17中可看到不同的子模块7，9的触头17列的不同部分，分别用圆括号中的不同参考标记17(7)和17(9)表示。

触头17的触头梁18与带支撑部分83的导体11的导入部分相连。每个触头梁包含用于接触配对连接器的配合触头的接触部分85(未显示)。当设置在腔室65内的最终位置时，接触部分85与预加载结构77接合，预加载结构将触头梁18支撑在预加载位置，同时触头梁18(至少接触部分85)稍微分离，以便在它们之间插入配合触头，例如，阳式引脚。

触头梁18被设置成大体垂直于腔室65的侧壁57，59。每个触头17的支撑部分83基本上垂直于触头梁18并且至少部分基本平行于侧壁57，59延伸。支撑部分83被配置用于邻接支架结构79。可从图18和图19得出，通过与支架结构79协作，触头梁18在腔室65内的位置被建立，并且在预加载位置和配对连接器的配合触头被接纳于触头梁18之间的位置，触头梁18被维持在支撑部分83一侧与侧壁57，59分离。为了防止触头梁18和与支撑部分83相反的侧壁57，59相接触，触头17可以在Z方向上向外弯曲成与X，Y平面成一角度，也就是，远离子模块7，9的侧面F和/或导体模块5的中间平面FF，在一些情况下，可以在将导体模块5插入到壳体3内之前进行。每个子模块的触头17可以弯曲成相反的角度，弯曲到中间平面FF外面。这种Z方向上偏转一角度确保了当被定位于壳体3内时，支撑部分83被朝向最近的支架结构79定向并与其相接触，从而支架结构可以帮助建立触头17在腔室65内的位置。支架结构79的导入部分81便于将触头17插入到腔室65中。

从图2、图18及图19中最能看出，导体模块5可被提供为使它们关于导体11在导体模块5内，例如相对于中间平面FF，的布置和定向是彼此的镜像。这可以被用来实现相邻的包覆成型的引线框组件内的导体11的理想(相对)空间安置，例如，出于信号完整性和/或串扰耦合原因。相邻的导体对的宽边耦合可按需要增加或降低，在图19中用距离d1，d2和d3表示。在一个导体模块5内，相邻子模块7，9内的导体11的引线部分可以被形成为使相邻的子模块7，9内的一个或多个导体11的一个或多个部分彼此相邻且平行布置，从而沿Z方向看时，所述一个或多个部分重叠，例如，以增加这些导体部分的宽边耦合。

本发明不被限制于上面所描述的实施例，实施例可以在权利要求的范围内以多种方式变化。例如，导体模块可能包括一个或多个另外的子模块，例如，在第一子模块的任何一侧。

连接器组件可以具有不同的形状，例如，为直线连接器、夹层连接器，或者在相对的触头之间具有除大体0度(直线连接器)和90度(如图所示的直角连接器)之外的另一个角度。

连接器组件可以包括更多或更少的导体模块，带有更多、更少或不同设置的导体的导体模块，不包括子模块的导体模块、没有导体的一个或多个间隔模块，等等。

一个或多个导体模块的触头可以为任何理想类型和/或具有任何理想形状。

应注意，在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不带有数量词不排除多个。

用特殊实施例进行讨论的或与其相关的元件和方面可以被与其它实施例的元件和方面适当地结合，除非有其它明确的说明。

Claims (4)

1.一种连接器组件(1)，包括壳体(3)和至少一个导体(11)，所述导体具有设置在壳体中的腔室(65)内的触头(17)，

其中，所述触头包括具有接触部分(85)的至少一个触头梁(18)，

其中，所述壳体限定了用于配合至配对连接器的配合方向(Y)，

其中，所述腔室至少部分通过朝向配合侧(MS)设置的前壁(51)限定，所述前壁大体垂直于所述配合方向延伸，并且被提供有触及设置在腔室内的触头的孔(67)，

其中，所述腔室还至少部分通过第一侧壁(57，59)限定，所述第一侧壁被垂直于前壁设置并且大体在所述配合方向上延伸，

其中，所述前壁和第一侧壁的至少一个包括第一预加载结构(77)，其被配置成与触头梁协作，用于将触头梁支撑在预定的预加载位置，并且

其中，所述前壁和第一侧壁的至少一个包括第一支架结构(79)，其被配置成与触头的至少一部分协作，用于提供和保持至少所述接触部分和第一侧壁之间的间距。

2.根据权利要求1所述的连接器组件(1)，其中，在所述第一支架结构(79)处包括从所述侧壁(57，59)突伸的带有导入部分(81)的部分，例如肋部分。

3.根据权利要求1或2所述的连接器组件(1)，其中，所述第一预加载结构(77)的至少一部分和所述第一支架结构(79)为一体的结构。

4.根据权利要求1-3中任何一个所述的连接器组件(1)，其中，所述触头(17)包括支撑部分(83)，所述支撑部分大体垂直于所述至少一个触头梁(18)并且至少部分大体平行于所述第一侧壁(57，59)的至少一部分延伸，并且所述支撑部分被配置成邻接所述第一支架结构(79)并且与其协作。