CN115411552B - 一种预压结构、连接器壳体及端子模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种预压结构、连接器壳体及端子模块，包括连接器壳体和端子模块，所述连接器壳体包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内被绝缘隔板分隔为依次排列的相互独立的配合腔体，配合腔体内用于嵌设端子模块，在绝缘隔板上设置有预压限位部，所述预压限位部包括至少两个限位隔板，相邻两块限位隔板之间设有限位台，限位台处用于对端子模块的相应端子的末端抵靠限位；本装置的预压结构，可以增大插针头部弹片的预压量，从而增大插针的保持力，且预压结构会限制插针头部的位置，保护插针头部对插时不会发生撞针和窝针现象。

Description

一种预压结构、连接器壳体及端子模块

技术领域

本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种预压结构、连接器壳体及端子模块。

背景技术

现有技术中的连接器的插合区常见的结构存在如下缺陷：

1、如图1、2和3所示，连接器插合端头部未对端子弹片进行限位，连接器对插时，存在保持力不足、插针撞针、窝针风险（如图中40处）；

2、如图4和5所示，现在相似连接器产品插合界面采用背靠背的排列方式（如图中50处），该插合界面使用Wafer A、Wafer B两种wafer部件进行组合，连接器排数需使用1+4N个模块（包含2N个Wafer A和2N个Wafer B），实现连接器的对插配合，该结构对插互配时，存在单边接触不可靠风险,如图6和图7，单边接触是指背对背的排列方式中，如果连接器向一侧偏移对插时，会存在其中一侧的端子接触（如图中80处），而另一侧的端子不接触（如图中90处）的情况。

发明内容部分

本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种预压结构、连接器壳体及端子模块，本装置通过设置预压结构，可以增大端子头部弹片的预压量，从而增大端子的保持力，且预压结构会限制端子头部的位置，保护端子头部对插时不会发生撞针和窝针现象。

本发明的目的之一是提供一种预压结构，包括连接器壳体和端子模块，所述连接器壳体包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内被绝缘隔板分隔为相互独立的配合腔体，配合腔体用于容纳端子模块，绝缘隔板上设置有预压限位部，所述预压限位部包括限位台，限位台用于对相应端子限位；所述端子模块包括端子，端子包括接触段和限位段，接触段用于与适配连接器的相应端子抵靠接触，限位段用于和相应的预压限位部抵靠接触，以对端子进行限位；所述端子限位段伸入预压限位部内，与限位台相抵靠，以保护端子在对插时不会发生窝针或撞针，同时能够增大端子预压量，使端子接触可靠。

作为优选方案，所述预压限位部还包括限位隔板，限位隔板能够与限位台围成容纳端子的间隙，将插入间隙的端子限位在间隙内。

作为优选方案，两个相邻限位台的同侧竖直面的距离a不小于相应两个相邻端子间距b的1/2。

作为优选方案，所述端子模块上的所有端子接触段向同一侧凸起，接触段凸侧为头侧，接触段凹侧为背侧，每个端子模块的端子接触段的凸侧与相邻端子模块的端子接触段的凹侧相对设置。

作为优选方案，相邻两限位隔板之间设置有槽外隔板，所述槽外隔板与绝缘隔板连接，用于相邻端子模块之间的端子的隔离。

作为优选方案，所述限位隔板形成有引导斜面，相邻限位隔板的引导斜面位于同一平面内以形成插合斜面。

作为优选方案，所述限位台的与端子的抵靠处形成有倒角结构。

作为优选方案，所述绝缘壳体内，设置有1+2N（N≥1）排相同的端子模块，用于实现连接器的对插配合。

本发明的目的之二是提供一种连接器壳体，包括绝缘外壳，所述绝缘外壳内被绝缘隔板分隔为相互独立的配合腔体，配合腔体用于容纳相应的端子模块，绝缘隔板上设置有预压限位部，所述预压限位部包括限位台和限位隔板，限位隔板能够与限位台围成容纳相应端子的间隙，将插入间隙的相应端子限位在间隙内，限位台用于对相应端子的末端阻挡限位。

作为优选方案，相邻两限位隔板之间设置有槽外隔板，所述槽外隔板与绝缘隔板连接，用于将相邻端子模块之间的端子相互隔离。

作为优选方案，所述限位隔板形成有引导斜面，相邻限位隔板的引导斜面位于同一平面内以形成插合斜面。

本发明的目的之三是提供一种端子模块，包括端子，端子包括接触段和限位段，接触段用于与适配连接器的相应端子抵靠接触，限位段用于和相应的预压限位部抵靠接触，以对端子的末端进行限位。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

其一、本方案通过对结构进行改进，在端子头部与绝缘壳体配合形成预压限位结构，在绝缘壳体上的插合界面设置塑胶限位结构，在端子头部设置头部折弯结构，两者配合形成预压限位结构，预压限位结构可以对端子头部进行预压和限位双重作用，具体地，通过该预压限位结构，可以增大弹片的预压量，从而增大端子的保持力，且预压结构会限制端子头部的位置，保护端子头部对插时不会发生撞针和窝针现象。

其二、本方案连接器的插合界面使用wafer头对背的同向排列方式，配合上述的预压结构，能够起到有益效果如下：①、该结构仅需要使用一种wafer A，利用壳体不同配合腔体的错位排列，实现高速信号的稳定传输，节省模具的成本；②、采用头对背的同向排列方式，连接器排数使用1+2N个模块，即可实现连接器的对插配合；③、Wafer采用头对背的同向排列的插合界面，可以保证插合界面每排的触点均接触可靠。现有技术中，如图6中所示由于背对背结构的两个端子插合变形方向相反，当连接器往一侧偏移时，会存在两侧端子变形不均的问题，存在单边接触的问题；而本方案采用头对背的结构端子变形方向朝向为同一侧，施力方向稳定，端子变形方向相同，当连接器朝一侧偏移时，连接器端子变形量相近，不会出现变形差异，因此可以保证插合界面的触点可靠接触。

附图说明

为了更清楚地说明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为现有技术中连接器产品的插合区结构图；

图2为现有技术中连接器产品的插接示意图；

图3为现有技术中连接器产品的正常插合和窝针状态示意图；

图4为现有技术中连接器的端子头部采用背靠背的排列方式；

图5为图4中端子头部的局部放大图；

图6为现有技术中连接器的插接示意图；

图7为图6中Ⅰ处头对背排列方式中的单边接触示意图；

图8为本发明的针座的结构图；

图9为图8部分A-A处的局部放大图；

图10为本发明内绝缘件的结构图；

图11为图10中B-B处的局部放大图；

图12为本发明预压结构处的局部结构图；

图13为本发明针座与绝缘壳体的连接结构图；

图14为本发明配合腔体的布局图；

图15为本发明的连接器产品插接示意图；

图16为图15中Ⅱ处的局部放大图；

图17为本发明中限位台的距离示意图；

图中标记：

1、绝缘壳体，11、第一配合腔，12、第二配合腔，2、绝缘隔板，3、端子模块，31、端子，311、直形段、312、接触段，313、限位段，32、针座，4、预压限位部，41、限位隔板，411、引导斜面，42、限位台，43、槽外隔板，44、间隙；

10、端子，20、插合界面，30、正常插合，40、窝针，50、针座排列方式，60、针座A，70、针座B，80、端子接触，90、端子不接触。

具体实施方式

以下通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。

需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。

如图所示，本方案通过一种预压结构，包括一绝缘壳体1和若干端子模块3，通过绝缘壳体1的插合界面进行改进，在绝缘壳体1的插合界面上设置有塑胶限位结构，用于对端子模块3的端子31末端进行预压限位，也即端子31头部使用头部折弯结构，从而使得端子31头部末端与塑胶限位结构实现抵靠，端子31的末端被阻挡在对应限位台42的同一侧。如图17，不同列限位台42间的最小距离（a_min）不小于1/2端子体间距（b），目的是为了保证连接器结构对插前后头部预压结构的最小距离（a_min）不要太近，避免引起短桩效应，恶化高速信号传输串扰；仿真验证端子弹片距离小于0.6mm，产品的串扰性能会迅速恶化。该预压结构的实现需要端子模块（wafer）采用如图所示的头对背的排列形式，因为对于现有技术中的背对背结构形式若设置预压限位结构，会导致短桩效应明显，不利于高速信号的传输。

如图13所示，在绝缘壳体1被绝缘隔板2分隔为一个个相互独立的配合腔体，配合腔体内用于安装嵌设端子模块3，由绝缘隔板2向上延伸形成预压限位部4。

如图14所示，配合腔体包括第一配合腔11和第二配合腔12，用于安装端子模块3，第一配合腔11和第二配合腔12间隔分布，且第一配合腔11和第二配合腔12沿图13中的B方向依次排列错位设置，端子模块3安装进入第一配合腔11和第二配合腔12，自然呈现错位设置，也可以采用如下方式，将第一配合腔11和第二配合腔12正对规则排列，当端子模块3安装进入第一配合腔11和第二配合腔12内时，将端子模块3在安装空间内，实现相邻模块的错位安装即可，上述两种方式的最终目的均是实现相邻端子模块3之间的错位安装。

预压限位部4由绝缘隔板2向上延伸形成，本方案中，预压限位部4包括若干沿图14中的A方向依次设置的限位隔板41和限位台42，在限位隔板41和限位台42之间形成有间隙44，间隙44内用于安装端子模块3的端子31，间隙44能够将插入其中的端子31限位在间隙44内，使得相邻端子被隔开。限位台42位于间隙44上方的一侧边角，端子31的末端有与限位台42配合的折弯结构，端子31的末端伸入限位隔板41的间隙44内，并与限位台42竖直面相抵靠，如此设置，可以使得端子31的末端被限位，限位台42的竖直面是指与端子31抵靠的限位台42的端面，所有的限位台竖直面是面向同一方向的。

由图中可知，端子31末端包括依次连接的直形段311、接触段312和限位段313，接触段312和限位段313呈近似S形结构，接触段312被向图12中C方向的反方向弯曲形成第一段折弯结构，限位段313向上弯曲形成第二段折弯结构，直形段311与端子31的根部连接处，自然状态下形成有一定的折弯，因此端子31自然状态下会绕端子根部向图12中的C方向偏转倾斜一定角度，由于限位台42的作用，端子3的末端被阻挡限位从而为端子31提供一定的预压力，接触段312不仅有利于降低两个连接器插合时的插合力，起到方便两个相对的端子31导引插合的作用，也有利于提升插合后的相对的保持力，限位段313被阻挡在限位台42的同一侧，从而使得限位段313的内弧面与限位台42的抵靠面紧密贴合接触，由于两相对配合的连接器的端子31均被限位段313阻挡在限位台42内，因此插合过程中，端子31的位置被限定，而且两个端子31的最末端不会发生直接接触，因此不会出现两插合端子31的撞针和窝针现象。

本方案中，接触段312的凸起一侧为头侧314，接触段312内凹一侧为背侧315，因此本方案采用的头对背排列方式是指，端子模块3的端子31的头侧314与相邻端子模块3的端子31的背侧315是相对设置的。如图5，现有技术中采用背对背方式是指，单个端子模块3的端子31的背侧315与相邻端子模块3的端子31的背侧315是相对设置的。因此现有技术中采用背对背方式的连接器对插后，两个端子31之间的距离会变短，而本方案采用头对背方式后，在两个配合连接器对插后，虽然端子31仍然会向一侧被顶压，但是相邻端子模块3的端子31被向同一侧顶压同样的距离，其相隔距离仍然保持基本不变。如前所述，触点可靠接触是头对背结构的优化效果，现有技术中，如图6和7所示，若采用背对背排列方式，背对背结构的两个端子插合变形方向相反，当连接器往一侧偏移对插配合时，会存在两侧端子变形不均的问题，因此会存在单边接触的问题；而本方案中连接器采用头对背的排列方式，头对背结构连接器的端子31变形方向朝向为同一侧，施力方向稳定，端子31变形方向相同，当连接器朝一侧偏移对插时，连接器的端子31变形量相近，端子31之间不会出现变形差异。

具体地，每个绝缘隔板2向上延伸形成有多个限位隔板41，限位隔板41沿图14中的A方向依次排列，其中两相邻限位隔板41之间形成有端子31的安装间隙44，其中限位隔板41的设置数量由端子座3的端子31数量确定，限位隔板41的间距可由端子31的位置和间距确定，在两个限位隔板41之间设置有限位台42，限位台42为一段杆体，限位台42的长度方向沿A方向设置，限位台42的杆体与限位隔板41垂直，限位台42的两端分别与限位隔板41侧面相连接。

较佳地，限位隔板41插接端的其中一边角处形成有引导斜面411，插接端是指两个连接器对插的一端，引导斜面411使得限位隔板41的由上至下逐渐增宽，引导斜面411用于引导连接器与适配连接器插合，每一整排的限位隔板41的引导斜面411组成一插合斜面，用于在连接器插合对接时实现引导作用。

如图11所示，槽外隔板43是由绝缘隔板2向上延伸形成的，在槽外隔板43与绝缘隔板2的连接处的拐角内侧形成有内倒角，用于加强槽外隔板43的强度，槽外隔板43对应设置在引导斜面下方，槽外隔板43与限位隔板41的引导斜面一侧相连接，槽外隔板43的厚度要小于绝缘隔板2的厚度，槽外隔板43的第一侧端面与绝缘隔板2的同侧端面保持平齐，槽外隔板43的第二侧端面与限位隔板41的边缘保持平齐，槽外隔板43和绝缘隔板2构成的整块隔板用于共同隔离端子模块3。

另外，如图15和16，当连接器与适配连接器插合时，限位隔板41的端头相对插合，分别进入配合连接器的配合腔内，以下为叙述方便，将连接器与适配连接器分别称为连接器一和连接器二，其中连接器一的预压限位部4包括限位隔板41a、限位台42a和槽外隔板43a，在连接器一的预压限位部内设置有端子31a，连接器二的预压限位部4包括限位隔板41b、限位台42b和槽外隔板43b，在连接器二的预压限位部内对应设置有端子31b。

在连接器插合过程中，限位隔板41b位于限位隔板41a的两侧，限位隔板41a与其配合的限位隔板41b的引导斜面相对设置，以导引插合并降低插合力，槽外隔板43a与槽外隔板43b靠近且端面相配合贴触，槽外隔板43a与槽外隔板43b的两个配合面沿连接器插合方向相对滑动插入。在沿B方向的另一侧，限位隔板41a内嵌设的端子31a与限位隔板41b内嵌设的两端子31b相抵靠。

两配合端子31的接触段312先接触，随后，由于两个端子31的接触段312的相互抵靠作用，端子31末端限位段313将与其对应的限位台42相分离，当两端子31的接触段312相对经过并错位接触后，两端子31在自身弹力下相互顶靠，接触段312a的隆起一面将与另一端子31b的直形段311b发生抵靠接触，两个配合端子31通过各自的预压力相互抵靠压紧，从而保证导通效果。

本实施例中，为了增大与端子模块3末端的贴合性，在限位台42与端子31的限位段313内弧面贴合的边角处形成有倒角结构，以与端子31末端的限位段313的拐角处更好地贴合接触。

本方案，通过在端子31与绝缘壳体1配合形成预压结构：在绝缘壳体1上插合界面使用塑胶限位结构，在端子31头部使用头部折弯结构，两者配合共同形成预压限位结构；通过该预压限位结构对端子头部进行限位，现有技术中若未设置该预压限位部4情况下，为了避免端子31撞针和窝针，端子31在自然状态下，其整体仅能向C方向偏转很小的角度，而且这样也不能完全避免撞针和窝针，而且两个对应端子31插合接触后保持力较小；本方案设置预压限位部4以后，由于端子31被预压限位部4阻挡限位，端子31在自然状态下可以向图12中的C方向偏转倾斜较大角度，因此设置预压限位部4能够增大端子31的预压量，进一步增大端子31在两连接器插合接触后的保持力，而且预压结构会限制端子31头部的位置，保护端子31头部对插时不会发生撞针和窝针现象。

本实施例中，每排预压限位结构4的限位块42设置在同一高度。不仅仅用于实现端子31头部的限位固定，而且在限位隔板41间形成固定，从而对限位隔板41起到支撑固定作用。保证了连接器在插合固定时的准确对位，提高了插合面的强度，保证顺利插接。

本实施例还提供一种使用上述预压结构的连接器，包括绝缘壳体1、绝缘隔板2和端子模块3，绝缘壳体1内被分隔形成间隔设置的第一配合腔111和第二配合腔112，端子模块3嵌设在第一配合腔111和第二配合腔112内，且错位设置，具体地，具有如下设计方式，第一种结构是：第一配合腔111和第二配合腔112错位设置，从而当端子模块3安装进入配合腔内后，形成错位分布，第二种结构是：第一配合腔111和第二配合腔112正对应规则排布，端子模块3安装进入配合腔内时需要保证错位安装。

本方案的连接器插合界面使用wafer（端子模块）头对背的同向排列方式，配合产品的预压结构进行使用。

如图所示，端子模块3包括注塑件32和若干并排布置的端子31，端子31的插合端伸入限位隔板41之间的安装间隙内，每个限位块42和端子31插合端相抵靠。

本方案中，连接器仅需要要使用一种wafer A（端子模块A），利用绝缘壳体11第一配合腔111和第二配合腔112的错位排列，最终实现端子模块3的错位插合固定，因此能够实现高速信号的稳定传输，节省模具的成本。

本方案，通过采用头对背的同向排列方式，连接器排数使用1+2N个模块，即可实现连接器的对插配合，其中N为1,2,3……等自然数。Wafer（端子模块）采用头对背的同向排列的插合界面，可以保证插合界面每排的触点均接触可靠。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，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作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内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种预压结构，其特征在于：包括连接器壳体和端子模块，所述连接器壳体包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内被绝缘隔板分隔为相互独立的配合腔体，配合腔体用于容纳端子模块，绝缘隔板上设置有预压限位部，所述预压限位部包括限位台，限位台用于对相应端子限位；

所述端子模块包括端子，端子包括接触段和限位段，接触段用于与适配连接器的相应端子抵靠接触，限位段用于和相应的预压限位部抵靠接触，以对端子进行限位；

端子所述限位段伸入预压限位部内，与限位台相抵靠，以保护端子在对插时不会发生窝针或撞针，同时能够增大端子预压量，使端子接触可靠；

所述端子模块上的所有端子接触段向同一侧凸起，接触段凸侧为头侧，接触段内凹侧为背侧，每个端子模块的端子接触段的凸侧与相邻端子模块的端子接触段的凹侧相对设置；

所述预压限位部还包括限位隔板，限位隔板能够与限位台围成容纳端子的间隙，将插入间隙的端子限位在间隙内；相邻两限位隔板之间设置有槽外隔板，所述槽外隔板与绝缘隔板连接，用于相邻端子模块之间的端子的隔离；所述限位隔板形成有引导斜面，相邻限位隔板的引导斜面位于同一平面内以形成插合斜面。

2.如权利要求1所述的一种预压结构，其特征在于：两个相邻限位台的同侧竖直面的距离a不小于相应两个相邻端子间距b的1/2。

3.如权利要求1或2所述的一种预压结构，其特征在于：所述限位台的与端子的抵靠处形成有倒角结构。

4.如权利要求3所述的一种预压结构，其特征在于：所述绝缘壳体内，设置有1+2N（N≥1）排相同的端子模块，用于实现连接器的对插配合。