CN114759384A - 一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头，包括金属壳体、绝缘体、电源插针、信号插针、穿心电容、金属接地板、金属隔板和金属盖板，金属接地板安装在金属壳体内的中段并紧密接触，多个穿心电容的外壳穿过金属接地板上的多个通孔并紧密接触，金属隔板将金属接地板与金属盖板之间的屏蔽内腔分隔为两个隔舱，与电源插针对应连接的穿心电容的穿心针一端以及与信号插针对应连接的穿心电容的穿心针一端分别置于两个所述隔舱内。本发明利用金属接地板、金属隔板、金属盖板与金属壳体共同形成两个具有良好电磁屏蔽效果的隔舱，避免了电源接线端与信号接线端之间的电磁耦合干扰，使采用本插头的电连接器能够满足电磁兼容性需求。

Description

一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头

技术领域

本发明涉及一种电连接器用插头，尤其涉及一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头，属于电连接器技术领域。。

背景技术

随着电连接器应用场合的不断扩展，其功能已经不再局限在单纯的电源连接或电气信号连接功能上，比如部分电连接器需要将电源连接和信号连接功能集成在一起，这样就会对电连接器提出更高的性能要求。

传统的电连接器插头不带隔舱设计，更不具备滤波功能。传统电连接器的滤波功能一般通过在插座上增加滤波元件或滤波电路来实现，形成滤波电连接器，但插座上没有隔舱设计，滤波后的电源连接线与信号连接线之间依然存在电磁耦合干扰，所以也不能简单将传统插座的滤波功能移植到插头上。

随着设备的多功能化、减重等要求，同一电连接器上设计的针脚越来越多，电源与信号之间的电磁耦合干扰越来越严重，在插座上设置滤波元件或滤波电路的传统滤波电连接器因为没有隔舱结构，无法有效实现电源连接线接头与信号连接线接头之间的电磁隔离，同时因为传统电连接器的插头没有电磁隔离功能而导致不同外部设备的电磁干扰会影响与插座连接的设备，所以传统滤波电连接器已无法实现有效滤波和去电磁耦合的功能，导致传统电连接器无法满足电磁兼容性需求。另外，传统电连接器的插头与插座均不具备防雷和防电压尖峰的功能，只能在其它滤波组件上增加该功能，导致产品体积大、重量重，不利于应用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有滤波功能且屏蔽效果好的高效屏蔽的隔舱式滤波插头。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头，包括金属壳体、绝缘体、电源插针和信号插针，所述绝缘体的一端置于所述金属壳体两端中的第一端内，两个所述电源插针和多个所述信号插针分别穿过所述绝缘体上的对应通孔，所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括用于滤波的穿心电容、金属接地板、金属隔板和金属盖板，所述金属接地板安装在所述金属壳体内的中段并紧密接触，所述金属接地板与所述金属壳体的中心通孔的中心线相互垂直，多个所述穿心电容的穿心针的一端分别与两个所述电源插针和多个所述信号插针一一对应连接，多个所述穿心电容的外壳穿过所述金属接地板上的多个通孔并紧密接触，所述金属盖板与所述金属壳体两端中的第二端连接，所述金属壳体内位于所述金属接地板与所述金属盖板之间的空间形成屏蔽内腔，多个所述穿心电容的穿心针的另一端均置于所述屏蔽内腔内，所述金属隔板置于所述屏蔽内腔内且其一端与所述金属接地板连接、另一端与所述金属盖板的内壁紧密接触，所述金属隔板与所述金属接地板相互垂直，所述金属隔板将所述屏蔽内腔分隔为两个隔舱，与所述电源插针对应连接的两个所述穿心电容的穿心针的另一端以及与所述信号插针对应连接的多个所述穿心电容的穿心针的另一端分别置于两个所述隔舱内，所述金属盖板上与两个所述隔舱对应的位置分别设有用于线缆穿过的线缆通孔。

作为优选，为了更加稳定可靠地安装金属接地板并增强其与金属壳体之间的导电性能，所述金属壳体的内壁设有第一环形台阶，所述金属接地板与所述第一环形台阶紧密接触，所述金属接地板的边缘与所述金属外壳的内壁之间焊接连接。

作为优选，为了使金属接地板与所述金属隔板之间的稳定性更高并更稳定地安装金属隔板且便于对电源插针和信号插针对应的穿心电容进行分区识别，所述金属接地板与所述金属隔板一体成型，所述金属隔板的两侧边缘伸出所述金属接地板的对应边缘形成隔板凸边，所述金属外壳的内壁相对两侧分别设有隔板限位凹槽，两个所述隔板凸边分别置于两个所述隔板限位凹槽内。

作为优选，为了便于稳定安装金属盖板并避免金属盖板影响插头与其它设备的连接，所述金属壳体的第二端内壁设有第二环形台阶，所述金属盖板置于所述金属壳体的第二端内并与所述第二环形台阶紧密接触，所述金属盖板的外周边缘两侧分别设有外凸的凸条，两个所述凸条分别置于两个所述隔板限位凹槽内，所述金属盖板上位于两个所述线缆通孔之间的位置设有多个盖板安装通孔，所述金属隔板上靠近所述金属盖板的一端端面设有多个螺孔，多个螺钉分别穿过多个所述盖板安装通孔后与多个所述螺孔对应连接。

作为优选，为了避免穿心电容的穿心针与导线焊接容易脱落的问题而提高与导线连接的稳定可靠性，所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括分别安装于两个所述隔舱内的两个第一印制板，所述第一印制板上设有与多个所述穿心电容一一对应的多组焊接通孔，每一组所述焊接通孔包括两个相互电性导通的所述焊接通孔，每一个所述穿心电容的穿心针分别穿过对应的一组所述焊接通孔中的一个所述焊接通孔并相互电性导通，每一组所述焊接通孔中的另一个所述焊接通孔用于与对应的导线焊接连接。

作为优选，为了更加稳定可靠地安装两个第一印制板，所述金属接地板上靠近所述第一印制板的一侧表面设有沉孔且该沉孔的圆周壁上设有第三环形台阶，两个所述第一印制板分别紧靠所述第三环形台阶，两个所述第一印制板的外周边缘分别覆有金属环且通过该金属环与所述金属接地板的沉孔的孔壁和所述金属隔板的对应表面焊接连接。

作为优选，为了便于对穿心电容的穿心针进行更好的限位以提高其稳定可靠性，所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括设于所述金属接地板与所述绝缘体之间的第二印制板，所述第二印制板上设有多个限位通孔，多个所述穿心电容的穿心针分别穿过所述第二印制板上的多个限位通孔后与对应的所述电源插针或所述信号插针连接。

作为优选，为了更稳定可靠地安装第二印制板，所述金属外壳的内壁上设有第四环形台阶，所述第二印制板与所述第四环形台阶紧密接触且被所述绝缘体的一端抵紧固定，所述金属外壳的内壁上设有定位槽，所述第二印制板的边缘设有定位条，所述定位条置于所述定位槽内。

作为优选，为了使本插头具有防雷击和防电压尖峰功能，所述第二印制板上与两个所述电源插针对应的限位通孔之间、所述第二印制板上所有的限位通孔的旁边分别安装有TVS二极管，其中，与两个所述电源插针对应的限位通孔之间的所述TVS二极管为双向TVS二极管，所述第二印制板上所有的限位通孔旁边的所述TVS二极管为单向TVS二极管，所述单向TVS二极管的负极与所有的限位通孔导电连接，多个所述单向TVS二极管的正极均与所述金属壳体导电连接。TVS二极管即瞬态(瞬变)电压抑制二极管，在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏；TVS二极管包括单向TVS二极管和双向TVS二极管。

作为优选，为了提高单向TVS二极管与金属壳体连接的稳定可靠性，所述第二印制板的外周边缘覆有金属环且通过该金属环与所述金属壳体的内壁和所述第四环形台阶紧密接触且多个所述单向TVS二极管的正极均与该金属环导电连接。

本发明的有益效果在于：

本发明通过穿心电容安装在插头内，使插头具有滤波功能，并利用金属接地板、金属隔板、金属盖板与金属壳体共同形成两个具有良好电磁屏蔽效果的隔舱，将与电源插针对应的两个穿心电容的穿心针的接线端以及与信号插针对应的多个穿心电容的穿心针的接线端分别置于两个隔舱内，避免了电源接线端与信号接线端之间的电磁耦合干扰，使采用本插头的电连接器能够实现有效滤波和去电磁耦合的功能，能够满足电磁兼容性需求；通过采用第一印制板对穿心电容的穿心针的接线端进行导线焊接位置的转移，避免了穿心针与导线焊接不牢固、易脱落的问题，提高了穿心电容与导线连接的稳定可靠性；通过在第二印制板上安装TVS二级管，使本插头具有防雷击和防电压尖峰功能，不需在其它组件上增加该功能，可减小产品体积和重量，利于应用。

附图说明

图1是本发明所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头组装前的立体爆炸图之一；

图2是本发明所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头组装前的立体爆炸图之二，与图1视角不同；

图3是本发明所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头组装后的立体图；

图4是本发明所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头组装后的主视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，本发明所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头包括金属壳体9、绝缘体2、电源插针4、信号插针3、穿心电容7、金属接地板12、金属隔板14和金属盖板18，绝缘体2的一端置于金属壳体9两端中的第一端8(图中左端)内，两个电源插针4和多个信号插针3分别穿过绝缘体2上的对应通孔，金属接地板12安装在金属壳体9内的中段并紧密接触，金属接地板12与金属壳体9的中心通孔的中心线相互垂直，多个用于滤波的穿心电容7的穿心针6的一端分别与两个电源插针4和多个信号插针3一一对应连接，多个穿心电容7的外壳穿过金属接地板12上的多个通孔并紧密接触，金属盖板18与金属壳体9两端中的第二端10(图中右端)连接，金属壳体9内位于金属接地板12与金属盖板18之间的空间形成屏蔽内腔(图中未标记)，多个穿心电容7的穿心针6的另一端均置于所述屏蔽内腔内，金属隔板14置于所述屏蔽内腔内且其一端与金属接地板12连接、另一端与金属盖板18的内壁紧密接触，金属隔板14与金属接地板12相互垂直，金属隔板14将所述屏蔽内腔分隔为两个隔舱(图中未标记)，与电源插针4对应连接的两个穿心电容7的穿心针6的另一端以及与信号插针3对应连接的多个穿心电容7的穿心针6的另一端分别置于两个所述隔舱内，金属盖板18上与两个所述隔舱对应的位置分别设有用于线缆穿过的线缆通孔19。

如图1-图4所示，本发明还公开了以下多种更加具体的优选结构，根据实际需要可以将上述结构与下述一种或多种结构进行叠加组合形成多种更加优化的技术方案。

为了更加稳定可靠地安装金属接地板12并增强其与金属壳体9之间的导电性能，金属壳体9的内壁设有第一环形台阶(图中未标记)，金属接地板12与所述第一环形台阶紧密接触，金属接地板12的边缘与金属外壳9的内壁之间焊接连接。

为了使金属接地板12与金属隔板14之间的稳定性更高并更稳定地安装金属隔板14且便于对电源插针4和信号插针3对应的穿心电容7进行分区识别，金属接地板12与金属隔板14一体成型，金属隔板14的两侧边缘伸出金属接地板12的对应边缘形成隔板凸边(图中未标记)，金属外壳9的内壁相对两侧分别设有隔板限位凹槽11，两个所述隔板凸边分别置于两个隔板限位凹槽11内。

为了便于稳定安装金属盖板18并避免金属盖板19影响插头与其它设备的连接，金属壳体9的第二端10的内壁设有第二环形台阶(图中未标记)，金属盖板18置于金属壳体9的第二端10内并与所述第二环形台阶紧密接触，金属盖板18的外周边缘两侧分别设有外凸的凸条17，两个凸条17分别置于两个隔板限位凹槽11内，金属盖板18上位于两个线缆通孔19之间的位置设有多个盖板安装通孔(图中未标记)，金属隔板14上靠近金属盖板18的一端端面设有多个螺孔(图中未标记)，多个螺钉16分别穿过多个所述盖板安装通孔后与多个所述螺孔对应连接。

为了避免穿心电容7的穿心针6与导线(图中未示)焊接容易脱落的问题而提高与导线连接的稳定可靠性，所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括分别安装于两个所述隔舱内的两个第一印制板15，第一印制板15上设有与多个穿心电容7一一对应的多组焊接通孔(图中未标记)，每一组所述焊接通孔包括两个相互电性导通的所述焊接通孔，每一个穿心电容7的穿心针6分别穿过对应的一组所述焊接通孔中的一个所述焊接通孔并相互电性导通，每一组所述焊接通孔中的另一个所述焊接通孔用于与对应的导线焊接连接。

为了更加稳定可靠地安装两个第一印制板15，金属接地板12上靠近第一印制板15的一侧表面设有沉孔13且该沉孔13的圆周壁上设有第三环形台阶(图中未标记)，两个第一印制板15分别紧靠所述第三环形台阶，两个第一印制板15的外周边缘分别覆有金属环(图中未示)且通过该金属环与金属接地板12的沉孔13的孔壁和金属隔板14的对应表面焊接连接。

为了便于对穿心电容7的穿心针6进行更好的限位以提高其稳定可靠性，所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括设于金属接地板12与绝缘体2之间的第二印制板5，第二印制板5上设有多个限位通孔(图中未标记)，多个穿心电容7的穿心针6分别穿过第二印制板5上的多个限位通孔后与对应的电源插针4或信号插针3连接。

为了更稳定可靠地安装第二印制板5，金属外壳9的内壁上设有第四环形台阶(图中未标记)，第二印制板5与所述第四环形台阶紧密接触且被绝缘体2的一端抵紧固定，金属外壳9的内壁上设有定位槽21，第二印制板5的边缘设有定位条(图中未标记)，所述定位条置于定位槽21内。

为了使本插头具有防雷击和防电压尖峰功能，第二印制板5上与两个电源插针4对应的限位通孔之间、第二印制板5上所有的限位通孔的旁边分别安装有TVS二极管20，其中，与两个电源插针4对应的限位通孔之间的TVS二极管20为双向TVS二极管，第二印制板5上所有的限位通孔旁边的TVS二极管20为单向TVS二极管，所述单向TVS二极管的负极与所有的限位通孔导电连接，多个所述单向TVS二极管的正极均与金属壳体9导电连接。

作为优选，为了提高单向TVS二极管与金属壳体9连接的稳定可靠性，第二印制板5的外周边缘覆有金属环(图中未示)且通过该金属环与金属壳体9的内壁和所述第四环形台阶紧密接触且多个单向TVS二极管的正极均与该金属环导电连接。

图1-图4中还示出了设于绝缘体2外侧的绝缘板1，用于对电源插针4和信号插针3进行更好的定位，金属壳体9的第一端8和第二端10的外壁上分别设有外螺纹，均为常规结构。

如图1-图4所示，使用时，将电源线缆(图中未示)和信号线缆分别穿过对应的线缆通孔19，将电源线缆的两条导线分别穿过一个第一印制板15上与两个电源插针4对应的两个焊接通孔并焊接，将信号线缆的多条导线分别穿过另一个第一印制板15上与多个信号插针3对应的多个焊接通孔并焊接，通过金属壳体9的第一端8的外螺纹与插座(图中未示)连接，使电源插针4和信号插针3分别与插座的电源插孔和信号插孔插接，即形成同时具有电磁隔离功能、滤波功能和防雷、防电压尖峰功能的电连接器。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效屏蔽的隔舱式滤波插头，包括金属壳体、绝缘体、电源插针和信号插针，所述绝缘体的一端置于所述金属壳体两端中的第一端内，两个所述电源插针和多个所述信号插针分别穿过所述绝缘体上的对应通孔，其特征在于：所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括用于滤波的穿心电容、金属接地板、金属隔板和金属盖板，所述金属接地板安装在所述金属壳体内的中段并紧密接触，所述金属接地板与所述金属壳体的中心通孔的中心线相互垂直，多个所述穿心电容的穿心针的一端分别与两个所述电源插针和多个所述信号插针一一对应连接，多个所述穿心电容的外壳穿过所述金属接地板上的多个通孔并紧密接触，所述金属盖板与所述金属壳体两端中的第二端连接，所述金属壳体内位于所述金属接地板与所述金属盖板之间的空间形成屏蔽内腔，多个所述穿心电容的穿心针的另一端均置于所述屏蔽内腔内，所述金属隔板置于所述屏蔽内腔内且其一端与所述金属接地板连接、另一端与所述金属盖板的内壁紧密接触，所述金属隔板与所述金属接地板相互垂直，所述金属隔板将所述屏蔽内腔分隔为两个隔舱，与所述电源插针对应连接的两个所述穿心电容的穿心针的另一端以及与所述信号插针对应连接的多个所述穿心电容的穿心针的另一端分别置于两个所述隔舱内，所述金属盖板上与两个所述隔舱对应的位置分别设有用于线缆穿过的线缆通孔。

2.根据权利要求1所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述金属壳体的内壁设有第一环形台阶，所述金属接地板与所述第一环形台阶紧密接触，所述金属接地板的边缘与所述金属外壳的内壁之间焊接连接。

3.根据权利要求1所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述金属接地板与所述金属隔板一体成型，所述金属隔板的两侧边缘伸出所述金属接地板的对应边缘形成隔板凸边，所述金属外壳的内壁相对两侧分别设有隔板限位凹槽，两个所述隔板凸边分别置于两个所述隔板限位凹槽内。

4.根据权利要求3所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述金属壳体的第二端内壁设有第二环形台阶，所述金属盖板置于所述金属壳体的第二端内并与所述第二环形台阶紧密接触，所述金属盖板的外周边缘两侧分别设有外凸的凸条，两个所述凸条分别置于两个所述隔板限位凹槽内，所述金属盖板上位于两个所述线缆通孔之间的位置设有多个盖板安装通孔，所述金属隔板上靠近所述金属盖板的一端端面设有多个螺孔，多个螺钉分别穿过多个所述盖板安装通孔后与多个所述螺孔对应连接。

5.根据权利要求1-4中任何一项所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括分别安装于两个所述隔舱内的两个第一印制板，所述第一印制板上设有与多个所述穿心电容一一对应的多组焊接通孔，每一组所述焊接通孔包括两个相互电性导通的所述焊接通孔，每一个所述穿心电容的穿心针分别穿过对应的一组所述焊接通孔中的一个所述焊接通孔并相互电性导通，每一组所述焊接通孔中的另一个所述焊接通孔用于与对应的导线焊接连接。

6.根据权利要求5所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述金属接地板上靠近所述第一印制板的一侧表面设有沉孔且该沉孔的圆周壁上设有第三环形台阶，两个所述第一印制板分别紧靠所述第三环形台阶，两个所述第一印制板的外周边缘分别覆有金属环且通过该金属环与所述金属接地板的沉孔的孔壁和所述金属隔板的对应表面焊接连接。

7.根据权利要求1-4中任何一项所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述高效屏蔽的隔舱式滤波插头还包括设于所述金属接地板与所述绝缘体之间的第二印制板，所述第二印制板上设有多个限位通孔，多个所述穿心电容的穿心针分别穿过所述第二印制板上的多个限位通孔后与对应的所述电源插针或所述信号插针连接。

8.根据权利要求7所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述金属外壳的内壁上设有第四环形台阶，所述第二印制板与所述第四环形台阶紧密接触且被所述绝缘体的一端抵紧固定，所述金属外壳的内壁上设有定位槽，所述第二印制板的边缘设有定位条，所述定位条置于所述定位槽内。

9.根据权利要求8所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述第二印制板上与两个所述电源插针对应的限位通孔之间、所述第二印制板上所有的限位通孔的旁边分别安装有TVS二极管，其中，与两个所述电源插针对应的限位通孔之间的所述TVS二极管为双向TVS二极管，所述第二印制板上所有的限位通孔旁边的所述TVS二极管为单向TVS二极管，所述单向TVS二极管的负极与所有的限位通孔导电连接，多个所述单向TVS二极管的正极均与所述金属壳体导电连接。

10.根据权利要求9所述的高效屏蔽的隔舱式滤波插头，其特征在于：所述第二印制板的外周边缘覆有金属环且通过该金属环与所述金属壳体的内壁和所述第四环形台阶紧密接触且多个所述单向TVS二极管的正极均与该金属环导电连接。

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