專利名稱:差分接觸件的排列結構及具有該結構的電連接器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電連接器中接觸件的排列方式。
背景技術:
差分信號傳輸是傳輸振幅的幅值相等、相位相反的一對信號的信號傳輸技術,現(xiàn) 有電連接器的用于傳輸差分信號的傳輸?shù)慕佑|件設置方式有a)采用矩形片簧類零件,采 用縱橫排列的方式;b)采用雙芯同軸類零件傳輸一對差分信號。采用矩形片簧類零件傳輸 差分信號多用于對抗振動等耐環(huán)境性能要求不高的民用領域,如計算機硬板接口、USB接 口、1394接口等,對耐環(huán)境性能較高的場所就不大適用了。采用雙芯同軸類零件傳輸差分信 號,并能夠?qū)崿F(xiàn)耐環(huán)境性能的要求,但此類接觸件由于屏蔽層所占用的空間太大,不能夠有 效的實現(xiàn)高密度、小體積等要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可減小干擾的差分接觸件的排列結構,同時提供具有 該結構的電連接器。本發(fā)明的電連接器的技術方案是一種電連接器,包括兩組以上的安裝在電 連接器中的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩只用于傳輸一對差分信號的差分 接觸件構成,所述差分對接觸件具有如下排列結構在與差分接觸件軸向延長方向垂直的 同一徑向平面內(nèi),按照構成各組差分對接觸件組中的兩只差分接觸件的中心連線的延伸方 向,各差分對接觸件組被分成兩種,一種是安裝孔中心的連線沿行方向延伸而被定義為行 分布差分對接觸件組,另一種是安裝孔中心連線沿著與行方向垂直的列方向延伸被定義為 列分布差分對接觸件組,同組的行分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線 與鄰近的另一組的列分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平 分線重合。所述的差分接觸件為低頻接觸件。所述排列結構中的差分對接觸件組在同一行或列方向上的數(shù)量超過2個,行 分布差分對接觸件組和列分布差分對接觸件組均為交替分布。所有差分接觸件按中心間距相等的矩形陣列分布。所述電連接器前端為插接端,電連接器包括連接器殼體及其中的裝配所述差 分接觸件的絕緣體,絕緣體外周套裝有安裝在連接器殼體中的屏蔽套,絕緣體周面上凸設 有呈環(huán)狀分布的定位軸肩和沿軸向延伸的定位鍵,所述屏蔽套的套壁上開設有自屏蔽套前 端面延伸至后端面的與所述定位鍵止旋插配的通縫,所述屏蔽套的內(nèi)壁上設有與所述定位 軸肩互補限位卡配的、于所述通縫經(jīng)過處斷開的定位環(huán)槽。所述定位軸肩具有前、后定位端面和周面,所述定位鍵凸設于定位軸肩的周 面及定位軸肩的后定位端面相鄰的絕緣體的周面上,定位鍵在軸向上從定位軸肩的前定位 端面延伸至絕緣體的后端面。
所述屏蔽套的外表面上于定位環(huán)槽的所在位置對應設有在所述通縫經(jīng)過處斷開 的環(huán)形凸起,該環(huán)形凸起的前后端面與連接器殼體中對應設置的軸向限位結構在軸向上止 推頂配。本發(fā)明的差分接觸件的排列結構的技術方案是差分接觸件的排列結構,包括兩 組以上的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩只用于傳輸一對差分信號的差分接 觸件構成,所述差分對接觸件具有如下排列結構在與差分接觸件軸向延長方向垂直的同 一徑向平面內(nèi),按照構成各組差分對接觸件組中的兩只差分接觸件的中心連線的延伸方 向,各差分對接觸件組被分成兩種,一種是安裝孔中心的連線沿行方向延伸而被定義為行 分布差分對接觸件組,另一種是安裝孔中心連線沿著與行方向垂直的列方向延伸被定義為 列分布差分對接觸件組,同組的行分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線 與鄰近的另一組的列分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平 分線重合。所述的差分接觸件為低頻接觸件。所述排列結構中的差分對接觸件組在同一行或列方向上的數(shù)量超過2個,行分布 差分對接觸件組和列分布差分對接觸件組均為交替分布。本實用新型的電連接器中的絕緣體采用獨特的結構設計,在其周面上凸設有定位 鍵和定位軸肩,而屏蔽套上的與定位鍵和定位軸肩配合的結構分別為通縫和定位環(huán)槽,從 而使絕緣體與適配套裝在絕緣體外周上的屏蔽套在軸向和轉動方向上被限位固定,而且屏 蔽套上的通縫在起到作為與所述定位鍵配合的定位鍵槽的作用之外,由于其貫通了屏蔽套 的套壁和前后端面,同時使屏蔽套的橫截面呈C形而在徑向上可以彈性收張,以配合所述 絕緣體插入時定位軸肩的徑向尺寸變化,使絕緣體的安裝更加方便,可降低裝配時間,提高 效率。本發(fā)明的電連接器中的差分接觸件的排列結構,使鄰近的兩組差分對接觸件組中 的各個差分接觸件對另一組中的差分接觸件的干擾信號抵消,從而使差分信號傳輸所受到 的干擾降低到最小。進一步,由于上述的接觸件排列結構所帶來的優(yōu)點,使其中的差分接觸件可采用 低頻接觸件就能滿足現(xiàn)有技術中要求需用高頻接觸件才能滿足的要求,從而實現(xiàn)高密度、 小體積等要求。
圖1是本發(fā)明電連接器插座的實施例的結構示意圖; 圖2是圖1的右視圖3是圖1的立體圖4是圖1中的插芯組件的立體示意圖5是圖4的軸向爆炸示意圖6是本發(fā)明的電連接器插頭的實施例的結構示意圖7是圖6的右視圖8是圖6的立體圖9是本發(fā)明的差分接觸件的排列結構的實施例1的結構示意圖;圖10是圖9中的電路原理示意圖11是本發(fā)明的差分接觸件的排列結構的實施例2的結構示意圖; 圖12是本發(fā)明的差分接觸件的排列結構的實施例3的結構示意圖; 圖13是圖12旋轉45度后的視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的電連接器的實施例,是本發(fā)明的接觸件排列結構分別用于電連接器 插座和電連接器插頭的兩種實施例。如圖1 圖5所示,本發(fā)明的電連接器插座的實施例,插座30的前端為插接端,包 括插座殼體31及其中裝配的用于與適配的電連接器插頭50 (圖6)插接以傳輸信號的插芯 組件40,插座殼體31中設有用于插裝所述插芯組件40的安裝通道,安裝通道后端通過螺紋 裝配有螺母35,螺母35通過插芯組件40后方的安裝通道中依次插裝的襯套33、壓緊圈34 而從后方對插芯組件40軸向限位,安裝通道的壁上還設有朝后的環(huán)形臺階面32與插芯組 件40止推配合而從前方對插芯組件40軸向限位。如圖4、圖5所述,插芯組件40是由內(nèi)部固設多個插孔接觸件的圓柱形的絕緣體 13及套裝在絕緣體13外周的金屬材質(zhì)的屏蔽套14構成,插芯組件40通過其屏蔽套14固 定裝配在插座殼體31中。絕緣體13的接近其后端的周面上沿徑向凸設有呈環(huán)狀分布的定 位軸肩15,定位軸肩15具有前、后定位端面和周面,定位軸肩15的前后定位端面為平面, 定位軸肩15的周面是與屏蔽套14的對應位置處的內(nèi)壁配合的圓周面,在定位軸肩15的周 面及定位軸肩15的后定位端面相鄰的絕緣體13的周面上一體凸設有定位鍵16,定位鍵16 沿徑向從定位軸肩15的前定位端面延伸至絕緣體13的后端面。所述屏蔽套14是內(nèi)設有與所述絕緣體13插配的通孔的金屬套管,所述屏蔽套14 的通孔的孔壁上設有與所述定位軸肩15互補卡配的定位環(huán)槽19,定位環(huán)槽19具有與所述 定位軸肩15的前、后定位端面及周面限位配合的槽壁面,屏蔽套14的外周表面上于定位環(huán) 槽19的所在位置對應凸設有環(huán)形凸起18,該環(huán)形凸起18具有分別朝向前、后方的前后端 面,環(huán)形凸起18的前端面與所述插座殼體31的安裝通道的壁上的環(huán)形臺階面32軸向止推 頂配,環(huán)形凸起18的后端面與所述的襯套33的前端部331軸向止推頂配,所述襯套33后 部被所述壓緊圈34、鎖緊螺母35向前頂緊,從而使插芯組件40被軸向定位。另外,環(huán)形凸 起18與定位環(huán)槽19在屏蔽套套壁的內(nèi)、外表面上對應互補,使設槽處的套壁不至于過薄以 利于加工和整體強度。所述屏蔽套14的套壁上開設有自屏蔽套前端面沿直線延伸至后端面的與所述定 位鍵16止旋插配的通縫17,所述定位環(huán)槽19和環(huán)形凸起18均在所述通縫17經(jīng)過處斷開, 該通縫17在作為與所述定位鍵16止旋插配的定位槽之外,由于其貫通了屏蔽套14的套壁 和前后端面,同時使屏蔽套14的橫截面呈C形而在徑向上可以彈性收張,以配合所述絕緣 體13插入時定位軸肩15的徑向尺寸變化。而且通縫17與對應位置絕緣體13的外周面之 間圍成了設置于絕緣體13外周面上的鍵槽20,鍵槽20沿前后方向從絕緣體13的前端面延 伸至定位鍵16的前端面。鍵槽20與插座殼體31的安裝通道中對應凸設的定位塊37止旋 插配,使插芯組件40在圓周方向上被止旋定位,該鍵槽20與所述定位塊37配合,在插芯組 件40從后向前插入插座殼體30的安裝通道的組裝過程中起到定位和導向作用,使插芯組件40中的絕緣體及其中接觸件的安裝位置與插座殼體的周向有唯一對應的關系,從而便 于裝配。并且該鍵槽20在插座30中形成了一個由前向后沿直線延伸的用于防止插頭、插 座誤差的導向鍵槽38,在插座30與適配的插頭20插接時,鍵槽20所形成的導向鍵槽38可 與圖6 圖8中顯示的插頭50中對應設置的導向鍵55導向插配而起到防誤差作用。與現(xiàn) 有技術中的絕緣體外周上加工出的防誤差用導向鍵槽不同,該導向鍵槽38由屏蔽套14配 合絕緣體13形成,可降低絕緣體的加工難度和成本。如圖6 圖8所示,本發(fā)明的電連接器插頭的實施例,該插頭50包括用于插入上 述的插座30中的插頭殼體51及安裝在插頭殼體51中的插芯組件52,插頭50中的插芯組 件52的結構與插座30中的插芯組件40的結構基本相同,也是由絕緣體、屏蔽套及接觸件 構成,不同之處在于其中安裝的是互補的插針接觸件,插芯組件52在插頭殼體51的對應安 裝通道中的裝配方式與插座30中的定位裝配結構基本相同,后面是通過旋裝在插頭殼體 51中的螺母53頂緊,前面是通過插頭殼體51的安裝通道的壁上的朝后的臺階54止推限 位;所述插頭殼體51的安裝通道的壁上一體凸設有用于與所述插座30中對應的導向鍵槽 38插配的導向鍵55,該導向鍵55自插頭殼體前端沿直線向后延伸,并插入插芯組件52上 對應的由屏蔽套上的通縫與絕緣體配合形成的鍵槽中,插芯組件52上的鍵槽的結構與圖 4、圖5中所顯示的鍵槽20的結構類似,在此處不再重復描述,導向鍵55與插芯組件52的 止旋插配,實現(xiàn)插芯組件在圓周方向上的定位。上述的插頭、插座以及插芯組件的實施例中,插芯組件上的屏蔽套的環(huán)形凸起也 可以設置在與定位環(huán)槽位置不對應的位置,同樣可起到定位作用;另外屏蔽環(huán)上的環(huán)形凸 起主要是起到定位裝配插芯組件的作用,也可以不設置環(huán)形凸起而采用其他方式固定裝配 屏蔽套,如粘接、焊接或者以屏蔽套本身的前后端定位的方式來固定屏蔽套采用,或者將環(huán) 形凸起替換為非環(huán)形的凸部、臺階或凹槽,同樣可以實現(xiàn)與連接器殼體軸向限位裝配的功 能;上述的插頭、插座的實施例中,兩種插芯組件均是通過屏蔽套外周上的環(huán)形凸起與連接 器殼體中的對應軸向限位結構配合而將插芯組件軸向定位在連接器中,上述實施例中的連 接器殼體中的軸向限位結構采用的是臺階以及后入式的鎖緊套、鎖緊螺母的結構,而連接 器中的軸向限位結構還可以采用其它的常用結構,如臺階、卡簧、彈性爪等其他的可以在連 接器殼體中裝配并與屏蔽殼體上的環(huán)形凸起、環(huán)形凹槽、臺階、卡槽等多種方式限位配合的 結構。通過以上提供的改變方式而形成的技術方案或是采用了與相應技術特征等同替換的 技術特征的技術方案,也屬于本發(fā)明的可行的實施方式,應落入本發(fā)明專利所要求保護的 范圍。如圖2、圖7所示,上述的插頭、插座的絕緣體中安裝的接觸件的安裝位置按照相 同的排列結構分布,圖9中更清楚的顯示了該種排列方式,該排列結構是本發(fā)明的接觸件 排列結構的實施例1,絕緣體中固定裝配有接觸件1 12,所述的接觸件1 12中有8只 差分接觸件被兩只一組分成四組用于傳輸差分信號的差分對接觸件組,各差分接觸件均為 低頻接觸件,同在一組中的兩低頻接觸件中所傳輸信號的相位相反,各組差分對接觸件組 在圖9中用線框標出以便識別,分別為第一組差分接觸件8、12,第二組差分接觸件9、2,第 三組差分接觸件10、4,第四組差分接觸件6、11 ;另外的四個接觸件1、3、5、7為差分接觸件 以外的其他類型的接觸件。在與接觸件軸向延長方向垂直的同一徑向平面內(nèi),第一組的差分接觸件8、12中心之間的連線與鄰近的第四組的差分接觸件6、11的中心之間所連的線段的垂直平分線重 合;第四組的差分接觸件6、11中心之間的連線與鄰近的第三組的差分接觸件10、4中心之 間所連的線段的垂直平分線重合;依次類推,第三組的差分接觸件10、4中心之間的連線與 鄰近的第二組的差分接觸件9、2的中心之間所連的線段的垂直平分線重合;第二組的差分 接觸件9、2中心之間的連線與鄰近的第一組的差分接觸件8、12的中心之間所連的線段的 垂直平分線重合。上述的差分對接觸件組的排列結構可總結為在與差分接觸件軸向延長方向垂直 的同一徑向平面內(nèi),按照構成各組差分對接觸件組中的兩只差分接觸件在同一徑向平面內(nèi) 的中心連線的延伸方向,各差分對接觸件組被分成兩種,一種是接觸件中心的連線沿行方 向延伸而被定義為行分布差分對接觸件組,行方向在圖中顯示為X方向,另一種是接觸件 中心連線沿著與行方向垂直的列方向延伸被定義為列分布差分對接觸件組,列方向在圖中 顯示為Y方向,同組的行分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線與鄰近的 另一組的列分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平分線重合。如圖10所示,相互鄰近的一個列差分對接觸件組和一個行差分對接觸件組的電 路原理圖,列差分對接觸件組的兩接觸件所傳輸?shù)男盘枮閂1+、V1-,行差分對接觸件組的兩 接觸件所傳輸?shù)男盘枮閂2+、V2-。其減少干擾的原理如下V1+對V2+的干擾信號為VI’,由于Vl+到V2+和V2-的 距離相等,則,Vl+對V2-的干擾信號也為VI’,差分信號相比較(相減)后就可以將Vl+的 干擾信號VI’抵消。同樣的原理,Vl-對V2+和V2-的干擾信號也可以抵消。V2+對Vl+的干擾信號為V2’,V2-對Vl+的干擾信號為V3’,由于Vl+到V2+和 V2-的距離相等,而V2+和V2-幅值相等相位相反,則,V2’和V3’幅值相等相位相反,相加 后兩兩抵消。同樣的原理,V2+和V2-對Vl-的干擾信號也可以抵消。如圖11所示,本發(fā)明的電連接器中的差分接觸件的排列結構的實施例2,與實施 例1的不同之處在于,接觸件的數(shù)量較多,在同一行或列方向上,差分對接觸件組的數(shù)量超 過2個,行分布差分對接觸件組和列分布差分對接觸件組均為交替分布,為了清楚的顯示 分布情況,在圖11中用連線連接接觸件中心的為差分對接觸件組,在同一行的相鄰的兩個 行分布差分對接觸件組之間設有一個列分布差分對接觸件組,在同一列的相鄰的兩個列分 布差分對接觸件組之間設有一個行分布差分對接觸件組。如圖12、圖13所示,本發(fā)明的電連接器中的差分對接觸件的排列結構的實施例3, 與實施例2的不同之處在于,如圖13所示,所有接觸件按中心間距相等的矩形陣列分布,矩 形陣列的行列方向與差分對接觸件組的行列方向相差45度。上述的差分對接觸件的排列結構并不局限于電連接器插頭、插座中使用,還可以 在電路板、跳線等電連接設備上使用。
權利要求
一種電連接器,包括兩組以上的安裝在電連接器中的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩只用于傳輸一對差分信號的差分接觸件構成,其特征在于,所述差分對接觸件具有如下排列結構在與差分接觸件軸向延長方向垂直的同一徑向平面內(nèi),按照構成各組差分對接觸件組中的兩只差分接觸件的中心連線的延伸方向,各差分對接觸件組被分成兩種,一種是安裝孔中心的連線沿行方向延伸而被定義為行分布差分對接觸件組,另一種是安裝孔中心連線沿著與行方向垂直的列方向延伸被定義為列分布差分對接觸件組,同組的行分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線與鄰近的另一組的列分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平分線重合。
2.根據(jù)權利要求1所述的電連接器,其特征在于所述的差分接觸件為低頻接觸件。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電連接器,其特征在于所述排列結構中的差分對接觸 件組在同一行或列方向上的數(shù)量超過2個,行分布差分對接觸件組和列分布差分對接觸件 組均為交替分布。
4.根據(jù)權利要求3所述的電連接器,其特征在于所有差分接觸件按中心間距相等的 矩形陣列分布。
5.根據(jù)權利要求1或2或4所述的電連接器,其特征在于所述電連接器前端為插接 端,電連接器包括連接器殼體及其中的裝配所述差分接觸件的絕緣體,絕緣體外周套裝有 安裝在連接器殼體中的屏蔽套,絕緣體周面上凸設有呈環(huán)狀分布的定位軸肩和沿軸向延伸 的定位鍵,所述屏蔽套的套壁上開設有自屏蔽套前端面延伸至后端面的與所述定位鍵止旋 插配的通縫,所述屏蔽套的內(nèi)壁上設有與所述定位軸肩互補限位卡配的、于所述通縫經(jīng)過 處斷開的定位環(huán)槽。
6.根據(jù)權利要求5所述的電連接器,其特征在于所述定位軸肩具有前、后定位端面 和周面,所述定位鍵凸設于定位軸肩的周面及定位軸肩的后定位端面相鄰的絕緣體的周面 上,定位鍵在軸向上從定位軸肩的前定位端面延伸至絕緣體的后端面。
7.根據(jù)權利要求6所述的電連接器,其特征在于所述屏蔽套的外表面上于定位環(huán)槽 的所在位置對應設有在所述通縫經(jīng)過處斷開的環(huán)形凸起,該環(huán)形凸起的前后端面與連接器 殼體中對應設置的軸向限位結構在軸向上止推頂配。
8.差分接觸件的排列結構,包括兩組以上的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均 由兩只用于傳輸一對差分信號的差分接觸件構成,其特征在于,所述差分對接觸件具有如 下排列結構在與差分接觸件軸向延長方向垂直的同一徑向平面內(nèi),按照構成各組差分對 接觸件組中的兩只差分接觸件的中心連線的延伸方向,各差分對接觸件組被分成兩種,一 種是安裝孔中心的連線沿行方向延伸而被定義為行分布差分對接觸件組,另一種是安裝孔 中心連線沿著與行方向垂直的列方向延伸被定義為列分布差分對接觸件組,同組的行分布 差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線與鄰近的另一組的列分布差分對接觸 件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平分線重合。
9.根據(jù)權利要求8所述的排列結構,其特征在于所述的差分接觸件為低頻接觸件。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的排列結構,其特征在于所述排列結構中的差分對接觸 件組在同一行或列方向上的數(shù)量超過2個,行分布差分對接觸件組和列分布差分對接觸件 組均為交替分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種差分接觸件的排列結構及具有該結構的電連接器,排列結構包括兩組以上的安裝在電連接器中的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩只用于傳輸一對差分信號的差分接觸件構成,所述差分對接觸件具有如下排列結構同組的行分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間的連線與鄰近的另一組的列分布差分對接觸件組的兩差分接觸件的中心之間所連線段的垂直平分線重合。本發(fā)明的電連接器中的差分接觸件的排列結構,使鄰近的兩組差分對接觸件組中的各個差分接觸件對另一組中的差分接觸件的干擾信號抵消,從而使差分信號傳輸所受到的干擾降低到最小。
文檔編號H01R13/502GK101924286SQ20101022638
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者周國奇 申請人:中航光電科技股份有限公司