CN114114560B - 集成无缆化光电转换模块的集成化连接器及插头 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器及插头，该连接器包括插头和插座，所述插头包括插头壳体和固定在插头壳体上的插头电信号模块以及插头光电转换模块，插座包括插座壳体和固定在插座壳体上的插座电信号模块以及插座光信号模块；其中所述插头光电转换模块通过集成在其壳体上的金属弹片与印制板连接实现对外电信号的交互，通过集成在其壳体上的MT型光纤接触头与插座光信号模块的连接实现对外光信号的交互。本发明把MT型光纤接触头集成到光电转换模块中，做成无缆化光电转换模块，把无缆化的光电转换模块固定到插头连接器中，使无源集成化连接器变成有源化集成化连接器，此种方式，仅占用较小印制板空间，也降低安装难度。

Description

集成无缆化光电转换模块的集成化连接器及插头
技术领域
本发明属于集成化连接器技术领域，具体涉及一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器。
背景技术
目前成熟应用的集成化连接器是无源的，内部不含光电转换模块，如果系统需要进行光电转换，那么一般会将光电转换模块装到印制板中央或侧方附近位置，电信号由印制板传输到光电转换模块，光电转换模块转成光信号，再由细长的光缆进行对外传输。光缆的另外一端一般为MT型光纤接触头，MT型光纤接触头固定到插头连接器中。另外插座连接器也有适配的MT型光纤接触头，插头和插座对插合，光信号由插头传输到插座，再传输到其他地方。以上信号也可以逆向传输。
此种光电转换的方案是带光缆的，整体体积较大，占用印制板面积较大，安装也较为复杂。
发明内容
为解决传统光电转换模块使用方式占用印制板空间大的问题，本发明提出一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，把MT型光纤接触头集成到光电转换模块中，做成无缆化光电转换模块，把无缆化的光电转换模块固定到插头连接器中，使无源集成化连接器变成有源化集成化连接器，此种方式，仅占用较小印制板空间，也降低安装难度。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其包括插头和插座，所述插头包括插头壳体和固定在插头壳体上的插头电信号模块以及插头光电转换模块，插座包括插座壳体和固定在插座壳体上的插座电信号模块以及插座光信号模块；其中所述插头光电转换模块通过集成在其壳体上的金属弹片与印制板连接实现对外电信号的交互，通过集成在其壳体上的MT型光纤接触头与插座光信号模块的连接实现对外光信号的交互。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的插座光信号模块包括固定在插座壳体上的模块壳体和装配在该模块壳体内的MT光纤接触件部件，且该MT光纤接触件部件能够在模块壳体内进行轴向和径向的浮动。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的插头光电转换模块壳体上设有用于实现与印制板固接的螺纹孔，且当该壳体与印制板固接时，所述金属弹片与印制板通过弹性接触实现信号传输。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的金属弹片在插头光电转换模块的壳体上阵列分布，且该插头光电转换模块壳体上还设有用于实现与印制板之间定位的定位柱。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的插头电信号模块的接触件为90度转弯的弯式接触件，该插头电信号模块尾部设有用于实现与印制板之间定位的定位柱，所述插头壳体两端还设有用于实现印制板固定的锁紧螺钉。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，精确引导导销通过其下端的固定部将插座光信号模块固定在插座壳体上，通过其上端的引导部与插头壳体上二级精确引导孔的配合实现连接器插合时的二级精确引导。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的精确引导导销的固定部向下依次穿过插座壳体和插座光信号模块，并通过该固定部与引导部之间的限位凸台实现与插座壳体之间的轴向向下的限位，通过该固定部末端向外翻折与插座光信号模块之间的铆接实现轴向向上的限位。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的插头壳体和插座壳体上还设有用于安装射频信号模块的射频接触孔。
前述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其中所述的模块壳体包括轴向对接的上壳体和模块下压板，且该上壳体和模块下压板之间通过凹凸结构配合实现初始快速定位。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
本发明插头光电转换模块通过将MT型光纤接触头集成在光电转换模块壳体上，实现无缆化光电转换模块的设计，并将该壳体固定在插头壳体上，由此实现光电转换模块在插头连接器内的集成，使集成化连接器有源化，具备光电转换功能。
本发明连接器插座设计有可浮动的光信号模块。通过光信号模块的导销将光信号模块固定到插座连接器壳体上，浮动设计可在插合过程中消除加工和装配误差，保证顺利插合。
本发明集成化连接器内部设计有纯电信号模块等其他信号种类模块，与光电转换模块一起实现多种信号的集成化传输；
本发明插头连接器上设计有导套结构，插座连接器上设计有粗引导导销结构，在连接器插合时刻进行一级粗引导；同时插头连接器的光电转换模块有精引导孔，对应的插座连接器的插座光信号模块上设计有精确引导导销，二者配合可以作为插合过程中的二级精确引导。
附图说明
图1为一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器组成示意图；
图2为连接器插头结构示意图；
图3为连接器插座结构示意图；
图4为插座光信号模块通过导销铆接固定结构示意图；
图5为图4导销铆接前的部分放大图；
图6为图4导销铆接后的部分放大图；
图7为插座光信号模块结构组成示意图；
图8为图7的分解图；
图9为插座光信号模块剖视图结构示意图。
【主要元件符号说明】
1：插头
101：插头壳体部件
102：插头电信号模块
103：插头光电转换模块
104：MT型光纤接触头
105：插头壳体
106：压板
107：导套
108：射频接触孔
109：印制板定位柱
110：螺纹孔A
111：螺纹孔B
112：锁紧螺钉
113：压板螺钉
114：螺钉光孔
115：螺钉
116：二级精确引导孔
117：光电转换模块壳体
118：金属弹片
2：插座
201：插座壳体部件
202：插座电信号模块
203：插座光信号模块
204：插座壳体
205：MT型光纤接触头
206：粗引导导销
207：精确引导导销
208：螺母
209：翻铆处
210：翻铆后
211：浮动间隙
212：模块壳体
213：模块压板
214：弹性垫圈
215：松不脱螺钉
216：微米级MT导销
217：MT光纤接触件部件
218：弹簧
219：光缆
220：上壳体
221：定位销
222：定位孔
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1-9，其为本发明一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器的各部分结构示意图，该集成化连接器包括适配插合的插头1和插座2，其中所述插头1包括插头壳体部件101，该壳体部件101内固定有插头电信号模块102和插头光电转换模块103，其中插头电信号模块102能够进行差分、电源、低频等信号的传输，其仅进行单纯的电信号传输；所述插头光电转换模块103能够实现光电/电光信号之间的转换，该光电转换模块103的光电转换模块壳体117上固定有用于实现对外光信号交互的MT型光纤接触头104和用于实现对外电信号交互的金属弹片118。在本发明实施例中，MT型光纤接触头104固定在光电转换模块壳体117底部，所述金属弹片118固定在光电转换模块壳体117一侧，所述金属弹片118在光电转换模块103一侧阵列分布，且能够与固定在该光电转换模块壳体117上的印制板接触，实现信号传递。所述光电转换模块壳体117侧面布置用于实现与印制板之间通过螺钉连接的螺纹孔B111。
在本发明实施例中，所述插头壳体部件101包括插头壳体105和压板106，其中所述插头光电转换模块103有两个，均通过螺钉固定在插头壳体105上，所述插头电信号模块102通过压板106固定在插头壳体105上，所述压板106通过压板螺钉113固定在插头壳体105上。具体的，每个插头光电转换模块103底部两侧均设有一个用于与螺钉115配合实现与插头壳体105连接的螺纹孔A110。
所述插头壳体105上还设有用于实现与插头电信号模块102连接的印制板之间固接的锁紧螺钉112。在本发明实施例中，所述插头电信号模块102的信号端子为90度转弯的弯式结构，所述锁紧螺钉112位于插头壳体105两端侧面上。
所述插头电信号模块102和插头光端转换模块103上具设有用于实现与印制板之间定位的定位柱，但并不限定于此。
所述插头壳体105两端还设有用于与插座2两端的粗引导导销206配合实现插合时的一级粗引导的导套107。
所述插座2包括插座级壳体部件201和固定在该插座壳体部件201上的插座电信号模块202以及插座光信号模块203。其中所述插座壳体部件201包括插座壳体204，该插头壳体204左右两端均设有粗引导导销206，通过该粗引导导销206与插头壳体上导套107配合实现插合时的一级粗引导。在本发明实施例中，所述粗引导导销206通过螺母208锁紧固定在插座壳体两端，但并不限定对于此。
所述插座电信号模块202和插座光信号模块203均固定装配在插座壳体204中，且在连接器插合时，分别与插头端信号模块102和插头光电转换模块103适配连接，实现电信号和光信号的传输。
在本发明实施例中，所述插座光信号模块202通过精确引导导销207固定在插座壳体204上，且该精准引导导销207下端具有穿过插座光信号模块202与插座壳体204固接的固定部，上端具有与插头壳体105上的二级精确引导孔116配合实现引导定位的引导部。本发明精确引导导销207的设置能够有效且精准的实现插座光信号模块202与插头光电转换模块之间的定位，实现二者之间的精准对接，且二级精确引导的存在，能够实现两插合端的光模块在进行物理对接前的引导，使得插合端光模块之间的物理对接精准而快速。
在本发明实施例中，所述精确引导导销207的固定部通过其端部的翻铆实现与插座壳体204之间的固接。具体的，所述精确引导导销207的固定部向下依次穿过插座壳体204和插座光信号模块202，并通过该固定部与引导部之间的限位凸台实现与插座壳体204之间的轴向限位，该固定部末端向外翻折实现与插座光信号模块202之间的翻铆固定。较佳的，所述插座信号光模块202与精确引导导销207固定部对应的孔末端呈外扩的喇叭口结构，所述固定部末端向外翻折并铆接在该喇叭口结构上，实现二者的轴向限位。
在本发明实施例中，所述插座光信号模块202包括MT光纤接触件部件217和通过精确引导导销207固定在插座壳体204上的模块壳体212，所述MT光纤接触件部件217装配在该模块壳体212内且能够相对该模块壳体212进行轴向和径向浮动的MT光纤接触件部件217。
所述MT光纤接触件部件217包括前端的MT型光纤接触头205和后端的光缆219，且该光缆219上还套有弹簧218，该弹簧218为MT型光纤接触头205提供轴向向前的力，实现MT光纤接触件部件217的轴向浮动。所述MT型光纤接触头205通过其前端外周的阶梯面与模块壳体212上限位面的配合实现轴向向前的限位。
较佳的，所述模块壳体212为轴向对接的两体式结构，其包括前端的上壳体220和下端的模块压板213，其中所述上壳体220和模块压板213之间通过松不脱螺钉215连接固定，且所述松不脱螺钉215和模块压板之间还设有弹性垫圈214。为了实现所述上壳体220和模块压板之间的快速定位，所述上壳体220和模块压板213的端接处还通过凸起的定位销和定位孔的凹凸结构配合实现快速精准定位。
在本发明实施例中，所述MT型光纤接触头205前端还设有用于与插头端MT型光纤接触头上的定位孔定位配合的微米级MT导销216。
本发明插座光信号模块203装配过程为：首先将MT光纤接触件部件217装入模块上壳体220中，然后把模块压板213通过定位销221和孔222初步装配到位，最后使用松不脱螺钉215和弹性垫圈将模块上壳体220和模块压板213固定在一起，同时也将MT光纤接触件部件217固定在了由模块压板和模块上壳体形成的限位腔内。MT光纤接触件部件217包含了弹簧零件，弹簧可使MT光纤接触件部件在限位腔内上下浮动，保证MT接触可靠，信号准确传输，MT光纤接触件部件217与限位腔壁体之间的浮动间隙211能够满足其径向浮动需求。本发明插座连接器中光信号模块的浮动，便于在对插时MT可以精确引导，准确的传输光信号。
所述插头1和插座2的壳体上还设有用于安装射频模块实现射频信号传输的射频接触孔108，该射频接触孔108的设置使得插头1和插座2可根据需要集成射频信号模块，使得该连接器的适用范围更广。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其包括插头和插座，其特征在于：所述插头包括插头壳体和固定在插头壳体上的插头电信号模块以及插头光电转换模块，插座包括插座壳体和固定在插座壳体上的插座电信号模块以及插座光信号模块；其中所述插头光电转换模块通过集成在其壳体上的金属弹片与印制板连接实现对外电信号的交互，通过集成在其壳体上的MT型光纤接触头与插座光信号模块的连接实现对外光信号的交互。
2.根据权利要求1所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的插座光信号模块包括固定在插座壳体上的模块壳体和装配在该模块壳体内的MT光纤接触件部件，且该MT光纤接触件部件能够在模块壳体内进行轴向和径向的浮动。
3.根据权利要求1所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的插头光电转换模块壳体上设有用于实现与印制板固接的螺纹孔，且当该壳体与印制板固接时，所述金属弹片与印制板通过弹性接触实现信号传输。
4.根据权利要求3所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的金属弹片在插头光电转换模块的壳体上阵列分布，且该插头光电转换模块壳体上还设有用于实现与印制板之间定位的定位柱。
5.根据权利要求1所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的插头电信号模块的接触件为90度转弯的弯式接触件，该插头电信号模块尾部设有用于实现与印制板之间定位的定位柱，所述插头壳体两端还设有用于实现印制板固定的锁紧螺钉。
6.根据权利要求1所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：所述插头壳体和插座壳体通过粗引导导销和导套的配合实现连接器插合时的一级粗引导；插座光信号模块通过精确引导导销下端的固定部固定在插座壳体上，精确引导导销上端的引导部与插头壳体上二级精确引导孔的配合实现连接器插合时的二级精确引导。
7.根据权利要求6所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的精确引导导销的固定部向下依次穿过插座壳体和插座光信号模块，并通过该固定部与引导部之间的限位凸台实现与插座壳体之间的轴向向下的限位，通过该固定部末端向外翻折与插座光信号模块之间的铆接实现轴向向上的限位。
8.根据权利要求1所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的插头壳体和插座壳体上还设有用于安装射频信号模块的射频接触孔。
9.根据权利要求2所述的集成无缆化光电转换模块的集成化连接器，其特征在于：其中所述的模块壳体包括轴向对接的上壳体和模块下压板，且该上壳体和模块下压板之间通过凹凸结构配合实现初始快速定位。
10.一种集成无缆化光电转换模块的插头，其特征在于：其为权利要求1-9任一所述的插头。
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