CN113507015A - 一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其包括有母座外壳体以及插座舌头。插座舌头沿着前后方向插入至母座外壳体内，且进行相对位置锁定。插座舌头包括有上端子分组、下端子分组以及绝缘塑胶体。上端子分组和下端子分组均内置、固定于绝缘塑胶体内。在母座外壳体上设有异形防呆单元。如此一来，当多个电连接器相并排布置时，由于常规电连接器公座未作适配性改型设计，因此，即使工作人员存在有误操作动作，亦不可能将其他电连接器公座插配至该大电流高频电连接器母座内，从而有效地杜绝了电连接器之间混插、错插现象的发生，最终确保高速信号得到正确地传输，且同时确保了终端大功率设备不会出现死机、烧机问题。

Description

一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座
技术领域
本发明涉及电连接器制造技术领域，尤其是一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座。
背景技术
目前，信息产业高速发展，电子技术不断进步，随着网络部署终端的设备越来越多，应用场景千差万别，部署时间有先有后，因此通过PoE 交换机为其远程供电是最佳的选择。PoE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机，无线局域网接入点AP，网络摄像机，网络电视基站通讯等)高速数据信号传输的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度的降低布线成本。
随着受电终端的功率需求，如低功率的高清视频电视(70W)等一些高清显示类设备的出现要求POE的供电技术不断升级，由原本的30W 供电不断提高到90W，100W甚至未来的200W。随着5G时代的到来，信号的传输速率和质量要求越来越高，原以太网的传输界面已达瓶颈，无法再满足不断发展的市场需求。因此针对上述提出了一种可实现高速以太网传输，大功率供电及高速信号传输的电连接器。在现有技术中，电连接器主要由连接器母座和连接器公座配插而成。连接器母座包括有母座外壳体和插座舌头。插座舌头内置、固定于母座外壳体的空腔中，其包括有上端子分组、下端子分组以及绝缘塑胶体。上端子分组和下端子分组均固定在绝缘本体上，以用来传输信号或电源。
连接器公座包括有公座外壳体和插接座。插接座内置、固定于公座外壳体内。当连接器公座与连接器母座相互插配时，公座外壳体被内套于母座外壳体中，在插配的进程中，公座外壳体沿着母座外壳体进行滑移，与此同时，插座舌头被逐步地插入至插接座内。
在现有技术中，如图16、17中所示，母座外壳体和公座外壳体横截面均为倒圆矩形，且未设置有防错插标识。如此一来，当多个连接器相并排同时应用时，极易出现该大电流及网路数据传输的高频电连接器母座和其他连接器公座混插、错插现象，从而必不可免地会导致信号连接错误，情况严重时甚至还会导致“烧机”问题。因而，亟待技术人员解决上述问题。
发明内容
故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该款适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的出现。
为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其包括有母座外壳体以及插座舌头。插座舌头沿着前后方向插入至母座外壳体内，且进行相对位置锁定。插座舌头包括有上端子分组、下端子分组以及绝缘塑胶体。上端子分组和下端子分组均内置、固定于绝缘塑胶体内。在母座外壳体上设有第一异形防呆单元。
作为本发明技术方案的进一步改进，第一异形防呆单元包括左置倒角部。左置倒角部由母座外壳体的左侧壁和顶壁相互倒角而成。
作为本发明技术方案的更进一步改进，第一异形防呆单元还包括有与左置倒角部相镜像的右置倒角部。右置倒角部由母座外壳体的右侧壁和顶壁相互倒角而成。
作为本发明技术方案的进一步改进，在绝缘塑胶体上设有第二异形防呆单元。
作为本发明技术方案的更进一步改进，第二异形防呆单元包括左置防呆凸条、右置防呆凸条。左置防呆凸条、右置防呆凸条均由绝缘塑胶体顶壁向上延伸而成的，且沿着左右方向相并排而置。
作为本发明技术方案的更进一步改进，由绝缘塑胶体顶壁或/和底壁延伸而成有横置限位凸条。横置限位凸条沿着绝缘塑胶体的宽度方向进行延伸。
作为本发明技术方案的进一步改进，由绝缘塑胶体的顶壁向下延伸出有至少一条上置防扭凹槽，相对应地，在母座外壳体的顶壁上设置有与上置防扭凹槽相插配的上置内凹条。由绝缘塑胶体的底壁向上延伸出有至少一条下置防扭凹槽，相对应地，在母座外壳体的底壁上设置有与下置防扭凹槽相插配的下置内凹条。
作为本发明技术方案的更进一步改进，上置内凹条和上置防扭凹槽之间以及下置内凹条和下置防扭凹槽之间均采取间隙配合方式进行插装，且单边间隙控制在0.1mm-0.2mm之间。
作为本发明技术方案的更进一步改进，上置内凹条直接由母座外壳体顶壁向下拉延而成。下置内凹条直接由母座外壳体底壁向上拉延而成。
作为本发明技术方案的更进一步改进，上置防扭凹槽的数量设置为 2，且沿着左右方向相并排而置。下置防扭凹槽的数量设置为2，且沿着左右方向相并排而置。
作为本发明技术方案的进一步改进，插座舌头还包括有左置锁位板以及右置锁位板。所述左置锁位板和右置锁位板均内置、固定于绝缘塑胶体内，且沿着左右方向相对而置。由左置锁位板的左侧壁向右延伸出有左置卡槽。正对应于左置卡槽位置，在绝缘塑胶体的左侧壁上开设有左置避让缺口，以外露左置卡槽。由右置锁位板的右侧壁向左延伸出有右置卡槽。正对应于右置卡槽位置，在绝缘塑胶体的右侧壁上开设有右置避让缺口，以外露右置卡槽。
相较于传统设计结构的电连接器母座，在本发明所公开的技术方案中，在其母座外壳体上增设有异形防呆单元，与之相适配的电连接器公座亦相应地作出结构改进，以适配异形防呆单元。如此一来，当多个电连接器相并排布置时，由于常规电连接器公座未作适配性改型设计，因此，即使工作人员存在有误操作动作，亦不可能将其他电连接器公座插配至大电流高频电连接器母座内，从而有效地杜绝了该大电流高频电连接器母座和其他电连接器公座混插、错插现象的发生，最终确保高速信号得到正确地传输，且同时确保了终端大功率设备不会出现死机、烧机问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的立体示意图。
图2是图1的正视图。
图3是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座中母座外壳体的立体示意图。
图4是图3的正视图。
图5是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座中插座舌头一种视角的立体示意图。
图6是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座中插座舌头另一种视角的立体示意图。
图7是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座中绝缘塑胶体一种视角的立体示意图。
图8是图7的正视图。
图9是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座中绝缘塑胶体另一种视角的立体示意图。
图10是图1的俯视图。
图11是图10的A-A剖视图。
图12是图10的B-B剖视图。
图13是本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座和与之相适配的电连接器公座相插配时的状态示意图。
图14是图13的C-C剖视图。
图15是本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座与常规电连接器公座插配时的干涉状态示意图。
图16是现有技术中常规电连接器母座的立体示意图。
图17是现有技术中常规电连接器公座的立体示意图。
图18-1是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离15G信号传输状态下的一种Pin定义形式。
图18-2是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离20G信号传输状态下的一种Pin定义形式。
图19是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的以太网性能测试项目列表汇总。
图20是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能在Ansoft软件中的模拟状态图。
图21是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的Insertion Loss场图。
图22是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的NEXT场图。
图23是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的FEXT场图。
图24是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的Return Loss场图。
图25是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的以太网性能测试项目列表汇总。
图26是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能在Ansoft软件中的模拟状态图。
图27是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的lnsertion Loss场图。
图28是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的VSWR场图。
图29是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的lmpedance场图。
图30是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座以太网性能测试的Return Loss场图。
图31是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离20G信号传输状态下的一种Pin定义形式。
图32是本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离15G信号传输状态下的一种Pin定义形式。
1-母座外壳体；11-第一异形防呆单元；111-左置倒角部；112-右置倒角部；12-上置内凹条；13-下置内凹条；2-插座舌头；21-上端子分组； 22-下端子分组；23-绝缘塑胶体；231-第二异形防呆单元；2311-左置防呆凸条；2312-右置防呆凸条；232-横置限位凸条；233-上置防扭凹槽； 234-下置防扭凹槽；235-左置避让缺口；236-右置避让缺口；24-左置锁位板；25-右置锁位板。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明，图1、图2分别示出了本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的立体示意图及其正视图，可知，其主要由母座外壳体1以及插座舌头2等构成。其中，插座舌头2沿着前后方向插入至母座外壳体1内，且进行相对位置锁定。如图5、6中所示，插座舌头2包括有上端子分组 21、下端子分组22以及绝缘塑胶体23。上端子分组21和下端子分组22 均内置、固定于绝缘塑胶体23内。出于确保防呆性能方面考虑，如图3、 4中所示，还在母座外壳体1上设有第一异形防呆单元11，具体表现为：在母座外壳体1上设有左置倒角部111。左置倒角部111由母座外壳体1 的左侧壁和顶壁相互倒角而成。在对电连接器进行制造成型过程中，还需对与之相插配的电连接器公座作适应性结构变更。如此一来，即对母座外壳体1的插配部作出了异形化设计，使其不能适配常规的公座。当多个电连接器相并排布置时，由于常规电连接器公座未作适配性改型设计，因此，即使工作人员存在有误操作动作，其他常规公座与改型设计后的电连接器母座必然因干涉问题而导致插配操作的失败(如图15中所示)，从而有效地杜绝了电连接器母座和其他连接器公座混插、错插现象的发生，最终确保信号得到正确地传输，其同时确保了确保了终端大功率设备不会出现死机、烧机问题。
作为上述适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座结构的进一步优化，第一异形防呆单元11还包括有右置倒角部112。右置倒角部 112与左置倒角部111相镜像而置，其由母座外壳体1的右侧壁和顶壁相互倒角而成(如图3、4中所示)。左置倒角部111和右置倒角部112 相互配合应用，可更进一步地提升电连接器母座的防呆功能，避免误插、错插现象的发生。
在上述技术方案中，仅对母座外壳体1作为改型设计，可有效地避免同规格常规电连接器公座的插配，然而，却无法避免更小等级常规电连接器公座的进入，究其原因在于，公座外壳体可以直接越过左置倒角部111或/和右置倒角部112而直接进入到母座外壳体1内。鉴于此，为了进一步提升电连接器母座的防呆性能，亦可以在绝缘塑胶体23上设有第二异形防呆单元231。如图7、8中所示，第二异形防呆单元231包括左置防呆凸条2311、右置防呆凸条2312。左置防呆凸条2311、右置防呆凸条2312均由绝缘塑胶体23顶壁向上延伸而成的，且沿着左右方向相并排而置。相对应地，在电连接器母座的绝缘塑胶体上开设有与左置防呆凸条2311、右置防呆凸条2312相适配的左置避让凹槽、右置避让凹槽(图中未示出)。如此一来，由于常规电连接器公座的绝缘塑胶体上未开设有避让凹槽，因此，当发生错插操作时，即便公座外壳体能够进入到母座外壳体1内，左置防呆凸条2311、右置防呆凸条2312会被常规电连接器公座的绝缘塑胶体所干涉，导致插装操作的失败。
在此需要说明的是，预实现电连接器公座与本发明所公开的电连接器母座的正确插配，需对其进行适应性结构改进，具体为：为了适配左置倒角部111、右置倒角部112，需亦对电连接器公座外壳体进行倒角处理；为了适配左置防呆凸条2311、右置防呆凸条2312，需亦相应地在电连接器公座的插接座开设有避让凹槽(如图13、14中所示)。
为了控制电连接器母座和电连接器公座的对插深度，杜绝“过插”现象的发生，进而确保母座端子和公座端子具有正确的配合关系，还可以由绝缘塑胶体23顶壁或/和底壁延伸而成有横置限位凸条232。横置限位凸条232沿着绝缘塑胶体23的宽度方向进行延伸(如图7、9、10、 12中所示)。
已知，当电连接器母座和电连接器公座插配完成后，其必不可免地会受到外力的作用，极易导致插座舌头2相对于母座外壳体1发生扭转现象，最终影响到信号传输的稳定性。鉴于此，出于确保母座外壳体1 和插座舌头2之间具有可靠、稳定的装配关系方面考虑，还可以由绝缘塑胶体23的顶壁向下延伸出有至少一条上置防扭凹槽233，相对应地，在母座外壳体1的顶壁上设置有与上述上置防扭凹槽233相插配的上置内凹条12。由绝缘塑胶体23的底壁向上延伸出有至少一条下置防扭凹槽234，相对应地，在母座外壳体1的底壁上设置有与上述下置防扭凹槽234相插配的下置内凹条13(如图3、4、7、8、9、10、11、12中所示)。
一般来说，上置内凹条12和上置防扭凹槽233之间以及下置内凹条13和下置防扭凹槽234之间均优选采取间隙配合方式进行插装，且单边间隙控制在0.1mm-0.2mm之间(如图10、11中所示)。在确保电连接器母座具有良好使用功能的前提下，通过对装配间隙的控制，可以有效地降低电连接器母座的装配困难度，提升装配效率。
由图3、4中所示可知，上置内凹条12优选直接由母座外壳体1顶壁向下拉延而成。而下置内凹条13优选直接由母座外壳体1底壁向上拉延而成，如此一来，不但有效地降低了上置内凹条12、下置内凹条13 的成型困难度，而且使得上置内凹条12、下置内凹条13自身具有一定的弹性量，进而利于实现与上置防扭凹槽233、下置防扭凹槽234的插配。
如图5、6中所示，上置防扭凹槽233的数量优选设置为2，且沿着左右方向相并排而置。下置防扭凹槽234的数量亦优选设置为2，且沿着左右方向相并排而置。
已知，电连接器母座和电连接器公座插配连接可靠性对信号传输进程有着至关重要的影响，鉴于此，如图5、6中所示，插座舌头2还包括有左置锁位板24以及右置锁位板25。左置锁位板24和右置锁位板25 均内置、固定于绝缘塑胶体23内，且沿着左右方向相对而置。由左置锁位板24的左侧壁向右延伸出有左置卡槽。正对应于左置卡槽位置，在绝缘塑胶体23的左侧壁上开设有左置避让缺口235，以外露上述左置卡槽。由右置锁位板25的右侧壁向左延伸出有右置卡槽。正对应于右置卡槽位置，在绝缘塑胶体23的右侧壁上开设有右置避让缺口236，以外露右置卡槽。如此一来，在电连接器公座被插入至电连接器母座的进程中，设于电连接器公座绝缘塑胶体两侧的弹性卡钩件始终沿着插座舌头2的两侧壁进行滑移，直至一一对应地进入到外露左置卡槽、外露右置卡槽中，即实现了电连接器母座和与之相适配的电连接器公座的可靠连接。
最后，还需要说明的是，出于实现适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座具有两种不同的信号传输模式方面考虑，根据信号终端设计规范的要求，上端子分组21中所包含的接触端子个数与下端子分组22中所包含的接触端子个数亦有所差别。通过POE的协议配置PIN在实现以太网的通讯的同时可实现电连接器母座的大电流传输功能，同时通过单独的高速信号对的配置设立可传输15G(单端)～20G(差分)的高频数据信号；图18-1、图32示出了本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离15G单端信号传输状态下的一种Pin定义形式。图18-2、图31示出了本发明适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座正常应用状态下远距离20G差分信号传输状态下的一种Pin定义形式。
图19-24示出了本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的以太网性能测试结果图。
图25-30示出了本发明中适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座的高速传输性能测试结果图。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，包括有母座外壳体以及插座舌头；所述插座舌头沿着前后方向插入至所述母座外壳体内，且进行相对位置锁定；所述插座舌头包括有上端子分组、下端子分组以及绝缘塑胶体；所述上端子分组和所述下端子分组均内置、固定于所述绝缘塑胶体内；在所述母座外壳体上设有第一异形防呆单元。
2.根据权利要求1所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述第一异形防呆单元包括左置倒角部；所述左置倒角部由所述母座外壳体的左侧壁和顶壁相互倒角而成。
3.根据权利要求2所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述第一异形防呆单元还包括有与所述左置倒角部相镜像的右置倒角部；所述右置倒角部由所述母座外壳体的右侧壁和顶壁相互倒角而成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，在所述绝缘塑胶体上设有第二异形防呆单元。
5.根据权利要求4所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述第二异形防呆单元包括左置防呆凸条、右置防呆凸条；所述左置防呆凸条、所述右置防呆凸条均由所述绝缘塑胶体顶壁向上延伸而成的，且沿着左右方向相并排而置。
6.根据权利要求5所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，由所述绝缘塑胶体顶壁或/和底壁延伸而成有横置限位凸条；所述横置限位凸条沿着所述绝缘塑胶体的宽度方向进行延伸。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，由所述绝缘塑胶体的顶壁向下延伸出有至少一条上置防扭凹槽，相对应地，在所述母座外壳体的顶壁上设置有与所述上置防扭凹槽相插配的上置内凹条；由所述绝缘塑胶体的底壁向上延伸出有至少一条下置防扭凹槽，相对应地，在所述母座外壳体的底壁上设置有与所述下置防扭凹槽相插配的下置内凹条。
8.根据权利要求7所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述上置内凹条和所述上置防扭凹槽之间以及所述下置内凹条和所述下置防扭凹槽之间均采取间隙配合方式进行插装，且单边间隙控制在0.1mm-0.2mm之间。
9.根据权利要求7所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述上置内凹条直接由所述母座外壳体顶壁向下拉延而成；所述下置内凹条直接由所述母座外壳体底壁向上拉延而成。
10.根据权利要求7所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述上置防扭凹槽的数量设置为2，且沿着左右方向相并排而置；所述下置防扭凹槽的数量设置为2，且沿着左右方向相并排而置。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的适用于网路数据传输的大电流高频电连接器母座，其特征在于，所述插座舌头还包括有左置锁位板以及右置锁位板；所述左置锁位板和所述右置锁位板均内置、固定于所述绝缘塑胶体内，且沿着左右方向相对而置；由所述左置锁位板的左侧壁向右延伸出有左置卡槽；正对应于所述左置卡槽位置，在所述绝缘塑胶体的左侧壁上开设有左置避让缺口，以外露所述左置卡槽；由所述右置锁位板的右侧壁向左延伸出有右置卡槽；正对应于所述右置卡槽位置，在所述绝缘塑胶体的右侧壁上开设有右置避让缺口，以外露所述右置卡槽。
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