CN109103631B - 一种正交连接器和交换机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种正交连接器和交换机，以减少正交连接器的模块数量，简化制作工艺，降低成本。正交连接器包括公端连接器和母端连接器，公端连接器包括第一绝缘模块、连接端子和第一导线，第一绝缘模块包括第一表面和第二表面，连接端子设置于第二表面，第一导线的一端与连接端子连接，另一端从第一表面伸出；母端连接器包括第二绝缘模块、连接凹孔和第二导线，第二绝缘模块包括第三表面和第四表面，连接凹孔设置于第四表面，第二导线的一端与连接凹孔连接，另一端从第三表面伸出；第一表面和第二表面之间的夹角α，与第三表面和第四表面之间的夹角β满足：α+β＝90°；在正交连接器的使用状态下，连接端子与连接凹孔连接。

Description

一种正交连接器和交换机

技术领域

本发明涉及交换机技术领域，特别是涉及一种正交连接器和交换机。

背景技术

交换机核心产品采用箱式结构，主要由线卡、电源、背板机箱等组件构成，需要高可靠性设计和维护性。其中，板卡与机箱背板之间通过连接器连接，不仅为线卡提供电源，还可以进行数据信号的传输。因此，对于连接器质量要求通常较高，需要保证接触面连接稳定，还需要避免接触不良问题。

请参考图1和图2，现有技术中，正交连接器包括由母端连接器0110和公端连接器0120。如图1所示为母端连接器的结构示意图，母端连接器0110结构复杂，包括阵列设置的金属孔0111、金属导板0112、第一绝缘模块0113、以及第二绝缘模块0114。如图2所示为公端连接器的结构示意图，公端连接器0120结构包括与上述金属孔0111适配的阵列设置的金属针0121、保护壳0122、以及金属焊脚0123组成。

现有技术中，为了实现正交方向的板直接的连接，母端连接器0110通常包括多个模块拼接而成，制作工艺复杂，成本较高，并且在使用过程中容易造成模块脱落。此外，为了避让母端连接器0110与公端连接器0120的耦合区域0130，通常将耦合区域0130设置于板卡的投影区外侧，因此，对于耦合区域0130缺少保护，在使用过程中，容易出现磕碰，导致正交连接器损坏或者接触不良。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种正交连接器和交换机，以减少正交连接器的模块数量，简化制作工艺，降低成本，提高对于正交连接器的保护效果，提高正交连接器的使用寿命和连接效果。

本发明实施例提供了一种正交连接器，该正交连接器包括公端连接器和母端连接器，其中：

所述公端连接器包括第一绝缘模块、连接端子和贯穿所述第一绝缘模块的第一导线，所述第一绝缘模块包括第一表面和第二表面，所述连接端子设置于所述第二表面，所述第一导线的一端与所述连接端子连接、另一端从所述第一表面伸出；

所述母端连接器包括第二绝缘模块、与所述连接端子适配的连接凹孔，以及贯穿所述第二绝缘模块的第二导线，所述第二绝缘模块包括第三表面和第四表面，所述连接凹孔设置于所述第四表面，所述第二导线的一端与所述连接凹孔连接，另一端从所述第三表面伸出；

所述第一表面和所述第二表面之间的夹角α，与所述第三表面和所述第四表面之间的夹角β满足：α+β＝90°；在所述正交连接器的使用状态下，所述第一表面与所述第三表面垂直，所述连接端子与所述连接凹孔连接。

具体的技术方案中，所述第一表面和所述第二表面之间的夹角α＝45°。

进一步的技术方案中，所述连接端子为球状连接端子，所述连接凹孔为与所述球状连接端子适配的半球状凹孔。

进一步的技术方案中，所述球状连接端子包括连接球和用于限位所述连接球的半球状凹槽，所述半球状凹槽与所述第一导线连接。

可选的技术方案中，所述连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层、铜层和银层，或者所述连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层、铜层和金层。

可选的技术方案中，所述半球状凹槽与所述连接球接触的表面具有银层或者金层。

进一步的技术方案中，所述连接球与所述半球状凹槽过盈装配。

本发明实施例中，正交连接器的公端连接器和母端连接器的连接面为与正交方向呈设定夹角的连接面。通过倾斜设置的连接面，公端连接器和母端连接器分别具有一个绝缘模块即可，正交连接器的结构简单，制作工艺也较为简单，成本较低。此外，两个模块安装后，正交连接器位于两个正交板的投影范围内，而不易出现剐蹭等情况，有利于提高对正交连接器的保护，提高正交连接器的工作寿命，且不易受到剐蹭出现连接不良的情况，从而还可以提高正交连接器的连接效果。

本发明还提供了一种交换机，该交换机包括上述任一技术方案中的正交连接器、正交安装的第一板和第二板，其中：

所述正交连接器的第一表面固定于所述第一板，所述第一导线与所述第一板电连接；所述正交连接器的第三表面固定于所述第二板，所述第二导线与所述第二板电连接。

进一步的技术方案中，该交换机还包括安装导轨，所述安装导轨与所述第二板垂直设置，所述第一板能够沿所述安装导轨向所述第二板平移。

进一步的技术方案中，该交换机还包括对准组件，所述对准组件包括定位柱和与所述定位柱适配的定位槽，所述定位柱安装于所述第一板，所述定位槽安装于所述第二板。

该实施例中，通过上述任一技术方案中的正交连接器连接两个正交设置的板卡，成本较低，第一板与第二板对正交连接器的保护效果较好，连接效果较好，正交连接器的使用寿命较长。具体的使用过程中，上述第一板或第二板可以为机箱背板。

附图说明

图1为现有技术一实施例母端连接器的结构示意图；

图2为现有技术另一实施例公端连接器的结构示意图；

图3为本发明一实施例正交连接器的结构示意图；

图4为本发明另一实施例公端连接器的结构示意图；

图5为本发明另一实施例母端连接器的结构示意图；

图6为本发明另一实施例连接球剖面结构示意图；

图7为本发明另一实施例连接球剖面结构示意图；

图8为本发明另一实施例交换机局部结构示意图。

附图标记：

现有技术部分：

0110-母端连接器； 0111-金属孔；

0112-金属导板； 0113-第一绝缘模块；

0114-第二绝缘模块； 0120-公端连接器；

0121-金属针； 0122-保护壳；

0123-金属焊脚； 0130-耦合区域；

本发明部分：

100-正交连接器； 110-公端连接器；

111-第一绝缘模块； 1111-第一表面；

1112-第二表面； 112-第一导线；

113-连接端子； 1131-聚乙烯材料层；

1132-铜层； 1133-银层；

1134-金层； 120-母端连接器；

121-第二绝缘模块； 1211-第三表面；

1212-第四表面； 122-第二导线；

123-连接凹孔； 200-第一板；

300-第二板； 400-安装导轨；

500-对准组件； 510-定位柱；

520-定位槽。

具体实施方式

为减少正交连接器的模块数量，简化制作工艺，降低成本，提高对于正交连接器的保护效果，提高正交连接器的使用寿命和连接效果，本发明实施例提供了一种正交连接器和交换机。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

请参考图3、图4和图5，本发明实施例提供了一种正交连接器100，该正交连接器100包括公端连接器110和母端连接器120，其中：

公端连接器110包括第一绝缘模块111、连接端子113和贯穿所述第一绝缘模块111的第一导线112，其中，第一绝缘模块111包括第一表面1111和第二表面1112，连接端子113设置于第二表面1112，第一导线112的一端与连接端子113连接，另一端从第一表面1111伸出；

母端连接器120包括第二绝缘模块121、与连接端子113适配的连接凹孔123，以及贯穿第二绝缘模块121的第二导线122，其中，第二绝缘模块121包括第三表面1211和第四表面1212，连接凹孔123设置于第四表面1212，第二导线122的一端与连接凹孔123连接，另一端从第三表面1211伸出；

第一表面1111和第二表面1112之间的夹角α，与第三表面1211和第四表面1212之间的夹角β满足：α+β＝90°；在正交连接器的使用状态下，第一表面1111与第三表面1211垂直，连接端子113与连接凹孔123连接。

本发明实施例中，正交连接器100的公端连接器110和母端连接器120的连接面为与正交方向呈设定夹角的连接面。通过倾斜设置的连接面，公端连接器110和母端连接器120分别具有一个绝缘模块即可，正交连接器100的结构简单，制作工艺也较为简单，成本较低。此外，两个模块安装后，正交连接器100可以位于两个正交板的投影范围内，而不易出现剐蹭等情况，有利于提高对正交连接器100的保护，提高正交连接器100的工作寿命，且不易受到剐蹭出现连接不良的情况，从而还可以提高正交连接器100的连接效果。

进一步的实施例中，第一表面1111和第二表面1112之间的夹角α＝45°，第三表面1211和第四表面1212之间的夹角β＝45°。

该实施例中，公端连接器110和母端连接器120的倾斜角度相同，便于制作，且连接过程也较为便捷。

进一步的实施例中，连接端子为球状连接端子，连接凹孔为与球状连接端子适配的半球状凹孔。

该实施例中，利用球状连接端子与适配的半球状凹孔的连接方式，实现公端连接器和母端连接器的连接，球面的接触面积较大，接触性能良好。现有技术中，正交连接器通常采用金属针与金属孔连接的方式进行连接，金属针与金属孔的直径尺寸约为1mm左右，因此两个模块匹配过程，对准精度要求较高，在反复拔插使用过程中，容易出现错位拔插过程，导致连接器损坏。此外，为了提高公端连接器的金属针与母端金属孔的连接效果，通常将公端的金属针设计得较长，母端的金属孔设计的较深，以增加金属针和金属孔的接触面积，则金属针的抗折弯性降低，导致金属针容易弯折。金属孔较深，也容易堆积异物，出现堵塞情况。本方案中，采用球状连接端子与适配的半球状凹孔的连接方式，匹配过程操作简单，且不易算坏，也不易堆积异物。

进一步的实施例中，球状连接端子包括连接球和用于限位连接球的半球状凹槽，半球状凹槽与第一导线连接。

该实施例中，球状连接端子连接球可以在半球状凹槽内滚动，可以进一步减少在母端连接器与公端连接器连接时出现硬碰撞造成损伤，连接球也不易磨损。

请参考图6和图7，进一步的实施例中，连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层1131、铜层1132和银层1133，或者连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层1131、铜层1132和金层1134。

该实施例中，内部的聚乙烯材料层1131具有一定的弹性，因此，便于安装连接球，此外，连接球外表面具有银层1133或者金层1134，一方面可以提高连接球外表面的光滑性，另一方面可以降低连接球的电阻，提高导电效果。

进一步的实施例中，半球状凹槽与连接球接触的表面具有银层或者金层。

同样，半球状凹槽的银层或者金层一方面可以提高半球状凹槽内壁的光滑性，便于连接球在上述半球状凹槽内滚动，另一方面降低半球状凹槽的电阻，提高导电效果。

进一步的实施例中，连接球的直径大于半球状凹孔的直径，连接球与半球状凹槽过盈装配。

该实施例中，连接球与半球状凹槽过盈装配，可以提高公端连接器与母端连接器连接的可靠性。具体的，可以使连接球的直径比半球状凹槽的内径大1mm。

请参考图8，本发明还提供了一种交换机，该交换机包括上述任一技术方案中的正交连接器100、正交安装的第一板200和第二板300，其中：

正交连接器100的第一表面1111固定于第一板200，第一导线112与第一板200电连接；正交连接器100的第三表面1211固定于第二板300，第二导线122与第二板300电连接。

该实施例中，通过上述任一技术方案中的正交连接器100连接两个正交设置的板卡，成本较低，第一板200与第二板300对正交连接器100的保护效果较好，连接效果较好，正交连接器100的使用寿命较长。具体的使用过程中，上述第一板200或第二板300可以为机箱背板。

进一步的实施例中，交换机还包括安装导轨400，与第二板300垂直设置，第一板200能够沿安装导轨400向第二板300平移。

该实施例中，通过安装导轨400来安装第一板200与第二板300，从而使正交接器的公端连接器110和母端连接器120连接，有利于两者进行对准，提高对准精度，一方面便于安装，另一方面还便于保护正交连接器100，以减少在安装过程中多次对准对正交连接器100的损坏。

进一步的实施例中，交换机还包括对准组件500，对准组件500包括定位柱510和与定位柱510适配的定位槽520，定位柱510安装于第一板200，定位槽520安装于第二板300。

该实施例中，连接器还包括了对准组件500，也是用于安装对准。使正交连接器100的公端连接器110和母端连接器120连接，有利于两者进行对准，提高对准精度，一方面便于安装，另一方面还便于保护正交连接器100，以减少在安装过程中多次对准对正交连接器100的损坏。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种正交连接器，其特征在于，包括公端连接器和母端连接器，其中：

所述公端连接器包括第一绝缘模块、连接端子和贯穿所述第一绝缘模块的第一导线，所述第一绝缘模块包括第一表面和第二表面，所述连接端子设置于所述第二表面，所述第一导线的一端与所述连接端子连接、另一端从所述第一表面伸出；

所述母端连接器包括第二绝缘模块、与所述连接端子适配的连接凹孔、以及贯穿所述第二绝缘模块的第二导线，所述第二绝缘模块包括第三表面和第四表面，所述连接凹孔设置于所述第四表面，所述第二导线的一端与所述连接凹孔连接、另一端从所述第三表面伸出；

所述第一表面和所述第二表面之间的夹角α，与所述第三表面和所述第四表面之间的夹角β满足：α+β＝90°；在所述正交连接器的使用状态下，所述第一表面与所述第三表面垂直，所述连接端子与所述连接凹孔连接，所述连接端子为球状连接端子，所述连接凹孔为与所述球状连接端子适配的半球状凹孔，所述球状连接端子包括连接球和用于限位所述连接球的半球状凹槽，所述半球状凹槽与所述第一导线连接，所述连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层、铜层和银层，或者所述连接球由球心向外依次包括聚乙烯材料层、铜层和金层。

2.如权利要求1所述的正交连接器，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面之间的夹角α＝45°。

3.如权利要求1所述的正交连接器，其特征在于，所述半球状凹槽与所述连接球接触的表面具有银层或者金层。

4.如权利要求1所述的正交连接器，其特征在于，所述连接球与所述半球状凹槽过盈装配。

5.一种交换机，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的正交连接器、正交安装的第一板和第二板，其中：

所述正交连接器的第一表面固定于所述第一板，所述第一导线与所述第一板电连接；所述正交连接器的第三表面固定于所述第二板，所述第二导线与所述第二板电连接，所述交换机还包括安装导轨，所述安装导轨与所述第二板垂直设置，所述第一板能够沿所述安装导轨向所述第二板平移，所述交换机还包括对准组件，所述对准组件包括定位柱和与所述定位柱适配的定位槽，所述定位柱安装于所述第一板，所述定位槽安装于所述第二板。

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