CN113270765A - 连接器组件的屏蔽结构 - Google Patents

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Abstract

插头组件(104)包括具有插头腔(142)的插头外壳(140)。插头组件包括接收在对应的信号触头通道(162)中的插头信号触头(144)，其具有布置在插头腔中的配合端(154)，用于与插座组件(102)配合。插头组件包括接收在对应的接地触头通道(164)中的插头接地触头(146)。每个插头接地触头包括形成屏蔽腔(190)的屏蔽壁，该屏蔽腔接收插头信号触头以为插头信号触头提供电屏蔽。屏蔽壁包括在第一侧壁和第二侧壁(172，174)之间延伸的端壁(170)。每个插头接地触头包括配合凸起(192)，其从对应的屏蔽壁相对于屏蔽腔向外延伸。配合凸起配置为接合插座组件的导电插入件(138)，该导电插入件用于使插头接地触头中的每一个共电位。

Description

连接器组件的屏蔽结构
技术领域
本文的主题总体上涉及连接器组件。
背景技术
一些电气系统利用连接器组件(例如插头组件和插座组件)来互连两个电路板，例如主板和子卡。连接器组件包括触头模块，其具有端接至电路板的触头。高速连接器组件存在串扰问题，并且由于屏蔽不足而表现出高于期望的插入损耗。例如，通过连接器组件的屏蔽中的间隙或空间可导致连接器性能降低。
仍然需要用于电连接器组件的成本有效且可靠的屏蔽结构。
发明内容
根据本发明，提供了一种插头组件。插头组件包括插头外壳，其具有插头外壳的配合端和插头外壳的基壁之间的插头腔。配合端配置为与插座组件配合。基壁包括信号触头通道和接地触头通道。插头组件包括接收在对应的信号触头通道中的插头信号触头。插头信号触头具有布置在插头腔中的配合端，用于与插座组件配合。插头组件包括接收在对应的接地触头通道中的插头接地触头。每个插头接地触头包括形成屏蔽腔的屏蔽壁。屏蔽壁包括在第一侧壁和第二侧壁之间延伸的端壁。屏蔽腔接收插头信号触头中的至少一个，以为至少一个插头信号触头提供电屏蔽。每个插头接地触头包括配合凸起，其从对应的屏蔽壁相对于屏蔽腔向外延伸。配合凸起配置为接合插座组件的导电插入件，该导电插入件用于使插头接地触头中的每一个共电位。
附图说明
图1是电连接器系统的示例性实施例的透视图，示出了插座组件和插头组件。
图2是根据示例性实施例的电连接器系统的示例性实施例的透视图，示出了插座组件和插头组件。
图3是根据示例性实施例的插头组件的分解图。
图4是根据示例性实施例的插座组件的前外壳的后视图。
图5示出了根据示例性实施例的插座外壳的后部透视图，示出了插座组件的前外壳和导电插入件。
图6是根据示例性实施例的插头组件的前部透视图。
图7是根据示例性实施例的插头组件的一部分的前部透视图。
图8是根据示例性实施例的插头组件的插头接地触头的前部透视图。
图9是根据示例性实施例的插头接地触头的前部透视图。
图10图示了根据示例性实施例所示的电连接器系统的一部分。
图11是根据示例性实施例的电连接器系统的一部分的放大图。
图12是根据示例性实施例的电连接器系统的一部分的截面图。
图13是根据示例性实施例的电连接器系统的一部分的放大截面图。
具体实施方式
图1是电连接器系统100的示例性实施例的透视图，示出了可以直接配合在一起的第一连接器组件102和第二连接器组件104。第一连接器组件102和/或第二连接器组件104可以在下文中单独地称为“连接器组件”或共同地称为“连接器组件”。第一连接器组件102是插座组件，且可以在下文中称为插座组件102。第二连接器组件104是插头组件，且可以在下文中称为插头组件104。配合轴线110延伸穿过第一连接器组件102和第二连接器组件104。第一连接器组件102和第二连接器组件104在平行于并沿着配合轴线110的方向上配合在一起。
在示例性实施例中，第一连接器组件102和第二连接器组件104电连接到相应的电路板106、108。第一连接器组件102和第二连接器组件104用于在可分离的配合接口处将电路板106、108彼此电连接。在示例性实施例中，当第一连接器组件102和第二连接器组件104配合时，电路板106、108彼此平行取向。在替代实施例中，电路板106、108的替代取向是可能的，例如垂直取向。
插座组件102包括插座外壳120，其保持多个触头模块122。可以提供任何数量的触头模块122以增加插座组件102的信号针脚计数。触头模块122各自包括多个插座信号触头124(如图3所示)，其接收在插座外壳120中以与插头组件104配合。在示例性实施例中，插座信号触头124布置成对以限定差分对。插座信号触头124的对可以布置成列，以限定对成列连接器接口。在替代实施例中，插座信号触头124的对可以布置成行，以限定对成行连接器接口。
在示例性实施例中，每个触头模块122具有为插座信号触头124提供电气屏蔽的屏蔽结构126。在示例性实施例中，屏蔽结构126电连接到第二连接器组件104和/或电路板106。例如，屏蔽结构126可以通过从触头模块122延伸的与第二连接器组件104接合的接地触头(例如，梁或指)与第二连接器组件104电连接。屏蔽结构126可以通过特征(例如接地针脚)电连接到电路板106。在示例性实施例中，插座外壳120可以包括屏蔽结构。例如，插座外壳120可以包括导电插入件，其在插座信号触头124的配合接口周围提供屏蔽。插头组件104的屏蔽结构可以电连接到导电插入件，以使插头组件104和插座组件102共电位。
第一连接器组件102包括配合端128和安装端130。插座信号触头124在配合端128处接收在插座外壳120中且保持在其中，例如用于配合至第二连接器组件104。插座信号触头124以行和列的矩阵布置。任何数量的插座信号触头124可以设置在行和列中。插座信号触头124还延伸到安装端130以安装到电气部件，例如电路板106。可选地，安装端130可以基本垂直于配合端128。
插头组件104包括插头外壳140，其具有接收插座组件102的配合端128的插头腔142。插头外壳140保持插头信号触头144和插头接地触头146。插头信号触头144延伸到插头腔142中以与插座信号触头124配合。插头接地触头146延伸到插头腔142中以与插座组件102的屏蔽结构配合。在示例性实施例中，插头组件104包括接收在插头外壳140中的触头模块148。触头模块148保持对应的插头信号触头144和插头接地触头146。在替代实施例中，插头组件104可以不设置有触头模块148，该触头模块例如具有插头信号触头144和插头接地触头146，其由插头外壳140保持且在插头外壳140的后部处直接安装到电路板。
插头组件104具有配合端150，例如插头外壳140的前部。在示例性实施例中，插头组件104包括安装到电气部门(例如电路板108)的安装端152。可选地，安装端152可以基本上垂直于配合端150，例如在插头组件104的底部或插头组件104的侧面。替代地，安装端152可以平行于配合端150，例如在插头组件104的后部。在示例性实施例中，插头信号触头144布置为差分对。插头信号触头144的对可以布置成列，以限定对成列连接器接口。替代地，插头信号触头144的对可以布置成行，以限定对成行连接器接口。插头接地触头146设置在差分对之间，以提供相邻差分对之间的电屏蔽。在所示的实施例中，插头接地触头146是C形的且在插头信号触头144的对的三侧提供屏蔽。在替代实施例中，其他形状是可能的。
图2是电连接器系统100的示例性实施例的透视图，示出了第一连接器组件102和第二连接器组件104。在所示的实施例中，插头组件104安装到电路板108，其中电路板108垂直于电路板106取向。插头组件104不设置有触头模块148(如图1所示)。插头信号触头144和插头接地触头146由插头外壳140保持且直接安装到电路板108。
图3是根据示例性实施例的插头组件102的分解图。插座组件102包括触头模块122和插座外壳120。插座外壳120包括前外壳136和联接到前外壳136的导电插入件138。前外壳136由电介质材料制造。导电插入件138形成插座组件102的屏蔽结构。导电插入件138为插座信号触头124提供电屏蔽。在各种实施例中，触头模块122的屏蔽结构126可以电连接到导电插入件138，使得触头模块122的所有的屏蔽结构126通过导电插入件138共电位。在示例性实施例中，插头组件104的屏蔽结构电连接到导电插入件138。例如，插头接地触头146(如图1所示)电连接到导电插入件138。导电插入件138用于使每个插头接地触头146共电位。
前外壳136包括多个信号触头通道132和多个接地触头通道134。插座信号触头124接收在对应的信号触头通道132中。可选地，单个信号触头124接收在每个信号触头通道132中。信号触头通道132还可以接收对应的插头信号触头144(如图1所示)。接地触头通道134接收插座组件102和插头组件104的接地触头。例如，插头接地触头146接收在接地触头通道134中。前外壳136由诸如塑料材料的电介质材料制成，并在信号触头通道132和接地触头通道134之间提供隔离。前外壳136将插座信号触头124和插头信号触头144与插头接地触头146隔离。前外壳136使每组信号触头124、144与其他组的信号触头124、144隔离。
触头模块122并排堆叠为触头模块堆叠体。屏蔽结构126在触头模块122之间提供电屏蔽。屏蔽结构126在插座信号触头124之间提供屏蔽。在示例性实施例中，屏蔽结构126包括沿着触头模块122的一侧或两侧布置的接地屏蔽件300。在示例性实施例中，接地屏蔽件300配置为紧密地联接至插座信号触头124，以在插座信号触头124的对之间提供电屏蔽。屏蔽结构126包括接地系杆302(也在图12和13中示出)，其在触头模块122的前部处在接地屏蔽件300之间延伸，以电连接接地屏蔽件300。例如，接地屏蔽件300可以竖直地延伸，且接地系杆302可以水平地延伸。接地系杆302与接地屏蔽件300分离且分立，并且联接到接地屏蔽件300的前端。例如，接地系杆302和/或接地屏蔽件300可以包括槽，其允许将接地系杆302与接地屏蔽件300配合，以在插座组件102的配合端处形成电屏蔽的网格或格子。
触头模块122包括框架组件220，其包括触头引线框架和围绕触头引线框架的电介质框架。引线框架限定插座信号触头124。引线框架是冲压成形的结构。电介质框架围绕并支撑引线框架的插座信号触头124。例如，电介质框架可以是包覆模制体，其配置为包覆模制在引线框架周围以形成电介质框架。可以利用其它制造工艺来形成触头模块122，例如将插座信号触头124装载到形成的电介质体中。插座信号触头124的形状和位置设定为在高数据速度下增加电气性能，例如，减少串扰、减少插入损耗、减少偏斜，匹配目标阻抗等。
插座信号触头124在触头模块122的前部具有配合部分250。配合部分250可以是配合梁、凹部、针脚或其他类型的配合部分。配合部分250从电介质框架延伸以与第二连接器组件104(如图1所示)配合。插座信号触头124在触头模块122的底部包括安装部分252。安装部分252从电介质框架延伸以安装至电路板106(如图1所示)。例如，安装部分252可以是顺应针脚，例如针眼式针脚。在替代实施例中，可以设置其他类型的安装部分252，例如焊接尾部、弹簧梁等。在示例性实施例中，配合部分250相对于安装部分252大致垂直地延伸。
接地屏蔽件300包括主体280和从主体280延伸的插座接地触头282。在示例性实施例中，接地屏蔽件300可以是冲压成形的。插座接地触头282从主体280向前延伸，使得插座接地触头282可以装载到插座外壳120中，以与插头接地触头146(如图1所示)配合。接地屏蔽件300包括从主体280的底部延伸的多个接地针脚286，用于端接至电路板106。接地针脚286可以是顺应针脚，例如针眼式针脚，其压配合到电路板106中的镀覆通孔中。在替代实施例中可以提供其他类型的端接装置或特征。插座接地触头282沿着配合部分250的侧面延伸，以在相邻的触头模块122的配合部分250之间提供电屏蔽。
接地系杆302包括从接地系杆302向前延伸的插座接地触头292，使得插座接地触头292可以装载到插座外壳120中，用于与插头接地触头146(如图1所示)配合。插座接地触头292在触头模块122内位于配合部分250的对之间。
图4是根据示例性实施例的前外壳136的后视图。图5是插座外壳120的后部透视图，示出了前外壳136和导电插入件138。前外壳136在前部200和后部202之间延伸。导电插入件138联接到前外壳136的后部202。
前外壳136包括形成室208的竖直壁204和水平壁206。在所示的实施例中，每个室208包括接收插座接地触头282、292和插头接地触头146之一的接地触头通道134之一、以及一对信号触头通道132，其接收插座信号触头124和插头信号触头144(如图1所示)的对。接地触头通道134成型为接收插头接地触头146，其例如是C形的。前外壳136是电介质，且将接地触头通道134与信号触头通道132分开，以将信号触头124、144与插头接地触头146电隔离。
导电插入件138在前部210和后部212之间延伸。导电插入件138包括形成屏蔽室218的竖直壁214和水平壁216。导电插入件138由诸如金属的导电材料制造。导电插入件138可以包括形成壁214、216的金属板。在替代实施例中，壁214、216可以是镀覆的塑料壁，或具有嵌入的导电填料以形成壁214、216的塑料壁。在所示的实施例中，每个屏蔽室218是盒形的；然而，在替代实施例中，屏蔽室218可以具有其他形状。屏蔽室218接收插座接地触头282、292和插头接地触头146之一以及插座信号触头124和插头信号触头144的对。导电插入件138为插座信号触头124和插头信号触头144提供电屏蔽。插头接地触头146配置为配合至竖直壁214和/或水平壁216的内表面。
图6是根据示范性实施例的插头组件104的前部透视图。图7是插头组件104的一部分的前部透视图。插头外壳140保持插头信号触头144和插头接地触头146。在示例性实施例中，插头外壳140包括插头腔142的后面的基壁160。基壁160包括信号触头通道162和接地触头通道164。插头外壳140由诸如塑料材料的电介质材料制成，并在信号触头通道162和接地触头通道164之间提供隔离。插头信号触头144接收在对应的信号触头通道162中。插头信号触头144的配合端154从基壁160延伸到插头腔142中。接地触头通道164接收对应的接地触头146。插头接地触头146的配合端156从基壁160延伸到插头腔142中。
图8是根据示例性实施例的插头接地触头146的前部透视图。插头接地触头146包括在第一侧壁172和第二侧壁174之间延伸的端壁170。端壁170在第一角部176处与第一侧壁172交汇，且端壁170在第二角部178处与第二侧壁174交汇。插头接地触头146延伸到前边缘180。例如，端壁170、第一侧壁172和第二侧壁各自延伸到前边缘180。壁170、172、174可以在前边缘180处倒角。第一侧壁172从端壁170延伸到外边缘182。第二侧壁172从端壁170延伸到外边缘184。壁170、172、174中的每一个包括内表面186和外表面188。内表面186面向插头接地触头146的屏蔽腔190。
在示例性实施例中，插头接地触头146包括相对于屏蔽腔190向外延伸的一个或多个配合凸起192。每个配合凸起192包括配合接口193，其配置为配合至导电插入件138(如图5所示)以在插头接地触头146和导电插入件138之间形成直接接触点。配合接口193可以是弯曲的以进行滑动配合。在示例性实施例中，插头接地触头146包括多个配合凸起192。例如，在所示的实施例中，第一侧壁172包括配合凸起192之一，且第二侧壁174包括配合凸起192之一。在替代实施例中，侧壁172、174可以各自包括多个配合凸起192。在其他各种实施例中，端壁170可以附加地或替代地包括一个或多个配合凸起192。
在示例性实施例中，配合凸起192包括可偏转的配合梁194。可偏转的配合梁194从固定端195延伸到远端196。远端196可以被倒角以引导与导电插入件138的配合。可偏转的配合梁194向外弯曲(例如，离开与对应壁172，174的平面)，以使得配合接口193在对应的壁172、174的外面。配合接口193位于远端196附近。当将插头接地触头146配合至导电插入件138时，配合梁194可向内偏转。当向内偏转时，配合梁194发生弹性变形，从而产生内部弹簧力，使配合梁194向外压靠导电插入件138，以保持与导电插入件138的直接物理电接触。
配合梁194是通过从对应的壁172、174切割(例如，剪切)配合梁194而形成的。配合梁194可在配合梁194上方和/或在配合梁194下方具有剪切切口。在所示的实施例中，剪切切口开始于前边缘180并向后延伸。配合梁194平行于剪切切口和外边缘182或184。然而，在替代实施例中，剪切切口可以开始于外边缘182或184并朝向端壁170向上延伸。
在示例性实施例中，插头接地触头146在内表面186处包括配合接口193，其配置为与插座接地触头282、292对接。插座接地触头282、292在配合接口193处接合内表面186。配合接口193位于配合凸起192的后方。可选地，配合接口193可以从配合梁194偏移，例如在配合梁194下方，使得在配合期间，配合梁194不与插座接地触头282、292对接。
图9是根据示例性实施例的插头接地触头146的前部透视图。插头接地触头146包括配合凸起192，其相对于屏蔽腔190向外延伸。在所示的实施例中，配合凸起192设置在侧壁172、174上和端壁170上。在所示的实施例中，配合凸起192包括从外表面188向外延伸的隆起198。可以通过将壁170、172、174向外按压或凹陷以形成隆起198来形成隆起。隆起198包括用于接合导电插入件138的配合接口193。隆起198设置在前边缘180附近。
图10是示出了电连接器系统100的一部分的截面图，示出了接收在插座外壳120中的插头信号触头144和插头接地触头146。图11是电连接器系统100的一部分的截面放大图，示出了接收在插座外壳120中的插头信号触头144和插头接地触头146。插头接地触头146延伸穿过前外壳136(在接地触头通道134中)进入导电插入件138的屏蔽室218中。配合凸起192接合导电插入件138，并直接电连接到导电插入件138。例如，可偏转的配合梁194被弹簧加载抵靠导电插入件138的壁，使得将配合接口193向外按压抵靠导电插入件138。导电插入件138使每个插头接地触头146共电位。
图12是电连接器系统100的一部分的截面图，示出了联接至插座组件102的插头组件104。图13是电连接器系统100的一部分的放大截面图，示出了联接至插座组件102的插头组件104。图12和图13示出了插头信号触头144和与插座信号触头124配合的插头接地触头146，以及接地屏蔽件300的插座接地触头282、292和系杆302。移除插头接地触头146的端壁170以示出其他部件。
插头接地触头146延伸穿过前外壳136(在接地触头通道134中)进入导电插入件138的屏蔽室218中。配合凸起192接合导电插入件138，并直接电连接到导电插入件138。例如，可偏转的配合梁194被弹簧加载抵靠导电插入件138的壁，使得将配合接口193向外按压抵靠导电插入件138。导电插入件138使每个插头接地触头146共电位。插座接地触头282从接地屏蔽件300延伸以在配合凸起192后方的配合接口193处接合插头接地触头146的内表面186。

Claims (14)

1.一种插头组件(104)，包括：
插头外壳(140)，在所述插头外壳的配合端(150)和所述插头外壳的基壁(160)之间具有插头腔(142)，所述配合端配置为与插座组件(102)配合，所述基壁(160)包括信号触头通道(162)和接地触头通道(164)；
接收在对应的信号触头通道中的插头信号触头(144)，所述插头信号触头具有布置在所述插头腔中的配合端(154)，用于与所述插座组件配合；
接收在对应的接地触头通道中的插头接地触头(146)，每个插头接地触头包括形成屏蔽腔(190)的屏蔽壁，所述屏蔽壁包括在第一侧壁(172)和第二侧壁(174)之间延伸的端壁(170)，所述屏蔽腔接收所述插头信号触头中的至少一个以为所述至少一个插头信号触头提供电屏蔽，每个插头接地触头包括配合凸起(192)，该配合凸起从对应的屏蔽壁相对于所述屏蔽腔向外延伸，所述配合凸起配置为接合所述插座组件(102)的导电插入件(138)，所述导电插入件用于使所述插头接地触头中的每一个共电位。
2.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述插头接地触头(146)是C形的。
3.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述配合凸起(192)包括可偏转的配合梁(194)，其在接合所述插座组件(102)的导电插入件(138)时能够相对于所述屏蔽壁(170、172、174)移动。
4.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中每个插头接地触头(146)包括配置为与所述插座组件(102)的插座接地触头配合的内表面(186)和配置为面向所述导电插入件(138)的外表面(188)，所述配合凸起(192)从所述外表面向外延伸以与所述导电插入件对接。
5.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中每个插头接地触头(146)包括多个所述配合凸起(192)，其包括从所述第一侧壁(172)延伸的第一配合凸起和从所述第二侧壁(174)延伸的第二配合凸起。
6.如权利要求5所述的插头组件(104)，其中所述多个配合凸起(192)包括从所述端壁(170)延伸的第三凸起。
7.如权利要求5所述的插头组件(104)，其中所述第一配合凸起和第二配合凸起(192)是可偏转的配合梁(194)，其远离彼此从所述第一侧壁和第二侧壁(172，174)向外延伸，当所述插头接地触头(146)联接到所述导电插入件(138)时，所述可偏转的配合梁能够朝向彼此偏转。
8.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中每个插头接地触头(146)延伸到前边缘(180)，所述配合凸起(192)设置在所述前边缘处。
9.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述配合凸起(192)位于所述插头信号触头(124)的配合端(154)的前方。
10.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述第一侧壁和第二侧壁(172、174)在角部(176，178)处与所述端壁(170)交汇，所述配合凸起(192)是第一配合凸起，所述第一配合凸起在所述第一侧壁和所述端壁之间位于在所述角部处，所述插头接地触头(146)还包括第二配合凸起，所述第二配合凸起在所述第二侧壁和所述端壁之间位于所述角部处。
11.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述第一侧壁和第二侧壁(172、174)从所述端壁(170)延伸到所述第一侧壁和第二侧壁的外边缘，所述配合凸起(192)是第一配合凸起，所述第一配合凸起位于所述第一侧壁(172)的外边缘处，所述插头接地触头(146)还包括第二配合凸起，所述第二配合凸起位于所述第二侧壁的外边缘处。
12.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述配合凸起(192)具有弯曲的配合接口(193)。
13.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述配合凸起(192)包括从所述对应的屏蔽壁剪切的可偏转的配合梁(194)。
14.如权利要求1所述的插头组件(104)，其中所述配合凸起(192)包括从所述对应的屏蔽壁向外按压的隆起(198)。
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