一种连接器
技术领域
本实用新型涉及电连接器组件领域,具体涉及一种连接器。
背景技术
连接器,即CONNECTOR。国内亦称作接插件、插头和插座。一般是指电器连接器。即连接两个有源器件的器件,传输电流或信号。
随着消费电子、汽车电子、通信终端市场的快速增长以及全球连接器生产能力不断向亚洲及中国转移,亚洲已成为连接器市场最有发展潜力的地方,而中国将成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。电连接器的主要配套领域有交通、通信、网络、IT、医疗、家电等,配套领域产品技术水平的快速发展及其市场的快速增长,强有力地牵引着连接器技术的发展。到目前为止,连接器已发展成为产品种类齐全、品种规格丰富、结构型式多样、专业方向细分、行业特征明显、标准体系规范的系列化和专业化的产品。
现有的连接器被广泛应用于信号传输,即作为信号传输的连接器件,但是在信号传输过程中,特别是高速信号传输要求连接器之间的阻值小而且稳定,这个阻值产生在连接器的PIN针与PIN针座的接触位置之间。但是,现有技术中大多数连接器都存在连接器的PIN针与PIN针座的接触位置不稳定的问题,导致了接触位置的电阻值大小不稳定,电阻值不稳定会进一步导致有30%几率高频信号传输失败。
现有的连接器一般包括两大部分:第一电连接器和第二电连接器,这两大部分一般通过一个定位结构来进行连接如现有技术公开了一种电连接器组件,包括适于沿配合方向彼此配合的第一电连接器和第二电连接器;第一电连接器具有第一连接器壳体,第一连接器壳体包括前段、后段和夹在前段与后段之间的中间缺口;第二电连接器具有设有一对相对的带锁钩的锁闩的第二连接器壳体;当第一电连接器与第二电连接器配合时,所述前段抵靠第二连接器壳体,所述锁钩在中间缺口内被卡锁在前段上,所述锁钩经所述中间缺口可从外部触及;所述中间缺口被设置成具有不允许人的手指从外部触及并释放所述锁钩的配合方向宽度和径向高度。
现有的连接器,在进行定位时,定位精度模式地定位精度不够,性能不稳定,会出现压坏连接器的情况,而且极易发生PIN针扎坏连接器塑胶件的风险。
实用新型内容
本实用新型提供一种连接器,旨在解决现有的连接器的PIN针与PIN针座的接触位置不稳定的问题,进一步解决了PIN针与PIN针座接触位置之间的电阻值大小不稳定的问题;同时本实用新型提供的一种连接器还解决了连接器在定位时,定位模式定位精度不够,定位精度不可靠的问题。
本实用新型提供的一种连接器,包括:
第一子连接器,第二子连接器以及PIN针;
所述第一子连接器的连接面侧分布有PIN针座,所述第二子连接器的连接面侧分布有PIN针孔;所述PIN针由所述PIN针孔穿出;
所述PIN针座包括平坦区域和与所述平坦区域相连接的弯折凸起区域;
所述第一子连接器与所述第二子连接器连接时,所述第二子连接器的PIN 针与所述第一子连接器对应位置的所述PIN针座的所述平坦区域相抵接。
可选的,所述PIN针为圆柱形,且与所述平坦区域相抵接一端的顶部为中间部分下凹,四周凸起的结构。
可选的,所述PIN针座的所述平坦区域的宽度不小于所述PIN针径向尺寸。
可选的,所述连接器还包括定位结构,其中:
所述定位结构包括粗定位结构和精定位结构;
所述粗定位结构包括粗定位块结构和与所述粗定位块结构相配合的粗定位框结构,所述粗定位块结构和粗定位框结构分设于两子连接器的连接面侧;
精定位结构包括精定位块结构和与所述精定位块结构相配合的精定位框结构;所述精定位块结构和定位框结构分设于两子连接器的连接面侧。
可选的,所述粗定位块结构和所述精定位块结构设置于所述第一子连接器上;
所述粗定位框结构和所述精定位框结构设置于所述第二子连接器上;
或者,所述粗定位块结构和所述精定位框结构设置于所述第一子连接器上;
所述粗定位框结构和所述精定位块结构设置于所述第二子连接器上。
可选的,所述精定位块结构为所述连接器的两子连接器之一的连接面上向外伸出的倒圆角凸起块,所述粗定位结构为与所述倒圆角凸起块相配合的槽;
可选的,所述精定位框结构为所述连接器的两子连接器之一的连接面上向外伸出的倒角凸起块,所述粗定位框结构与所述倒角凸起块相配合的框架结构。
可选的,所述框架结构为分别设置于所述第二子连接器的连接面两相对端的两半框结构,且半框开口相对。
可选的,所述粗定位框结构位于所述PIN针孔分布位置的外侧,且位于所述第二子连接器周边。
可选的,所述粗定位块结构位于所述PIN针座分布位置的外侧,且位于所述第一子连接器周边。
本实用新型提供的连接器包括:第一子连接器,第二子连接器以及定位结构,其中:所述定位结构包括粗定位结构和精定位结构;所述粗定位结构包括粗定位块结构和与所述粗定位块结构相配合的粗定位框结构,所述粗定位块结构和粗定位框结构分设于两子连接器的连接面侧;精定位结构包括精定位块结构和与所述精定位块结构相配合的精定位框结构;所述精定位块结构和定位框结构分设于两子连接器的连接面侧。
本实用新型提供的一种连接器,包括第一子连接器,第二子连接器以及PIN 针;
所述第一子连接器的连接面侧分布有PIN针座,所述第二子连接器的连接面侧分布有PIN针孔;所述PIN针由所述PIN针孔穿出;所述PIN针座包括平坦区域和与所述平坦区域相连接的弯折凸起区域;所述第一子连接器与所述第二子连接器连接时,所述第二子连接器的PIN针与所述第一子连接器对应位置的所述PIN针座的所述平坦区域相抵接。
实用新型提供的一种连接器,所述PIN针座包括两部分平坦区域和与所述平坦区域相连接的弯折凸起区域,通过让PIN针与所述平坦区域相抵接,即通过改变所述PIN和PIN针座的接触位置,增加了所述PIN和PIN针座的接触位置的稳定性,进一步的稳定了所述PIN和PIN针座的接触位置之间的电阻值大小,从而满足了高速信号传输的对电阻值的要求。
本实用新型提供的一种连接器还包括定位结构,定位结构包括粗定位结构和精定位结构;所述粗定位结构包括粗定位块结构和与所述粗定位块结构相配合的粗定位框结构,精定位结构包括精定位块结构和与所述精定位块结构相配合的精定位框结构。通过对所述连接器先进行精定位,在精定位的基础上进一步进行粗定位,增加了现有连接器的定位结构的定位精度以及稳定性。避免了再对所述连接器进行定位时出现压坏连接器情况,发生PIN针扎坏连接器塑胶件的风险。
附图说明
图1是连接器的结构示意图。
图2是第一子连接器结构示意图。
图3是第二子连接器结构示意图。
图4是第一子连接器的PIN针座结构示意图。
图5是第二字连接器的PIN针结构示意图。
图6是PIN针和PIN针座抵接示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
本实用新型基于现有技术中的连接器定位结构定位精度不够,性能不够合理提出一种连接器,所述连接器的定位结构,通过对所述连接器先进性精定位,在精定位的基础上进一步进行粗定位,使连接器定位更加可靠。本实用新型提供一种连接器的实用新型,所述实用新型的具体实施例如下:
结合图1至图6对本实用新型具体实施例提供的一种连接器进行详细说明。
请参照图1,其示出了本实施例提供的一种连接器的结构示意图。本实用新型提供的一种连接器,包括:第一子连接器1,第二子连接器2以及PIN针3。
本实施中的连接器的主体包括两大部分,一部分是相当于插座的第一子连接器1,另一部分是相当于插头的第二子连接器2,而且只有将两个子连接器进行连接后,该连接器才能进行工作。因为两个子连接器需要进行相互连接,所以在两个子连接器上都设置有对应的连接面。这两个连接面分别属于第一子连接器1和所述第二子连接器2的外壳,该外壳的壳体可以是塑料壳体或由其它绝缘材料制成的壳体。
请参照图2,其示出了本实施例提供的一种连接器的第一子连接器结构示意图。在该第一子连接器1的连接面侧分布有PIN针座3,该第一子连接器1上的 PIN针座3并列等间距的分布在所述第一子连接器1的连接面侧,此外,也可以对该PIN针座3采取其它的方式进行分布,如:不是等间距或并列的分布。
本实用新型实施例的所述PIN针座3,如图4中所示,包括至少两部分:平坦区域4和与该平坦区域4相连接的弯折凸起区域5。但是需要说明的是,不论所述PIN针座3如何在第一子连接器1的连接面侧分布,但是该PIN针座3的分布区域不能占据第一子连接器1的连接面侧的周边区域。
请参照图3,其示出了本实施例提供的一种连接器的第二子连接器结构示意图。本实用新型实施例中的第二子连接器2的连接面侧分布有PIN针孔6,该PIN针孔6并列等间距的分布在所述第二子连接器2的连接面侧,而且在上述第一子连接器1与上述第二子连接器2连接时,需要让该PIN针孔6与上述PIN 针座3一一对应。但是,该PIN针孔6也可以不以并列等间距的方式进行分布,不过无论如何,都需要让PIN针孔6的分布与上述PIN针座3相对应,而且该 PIN针孔6的分布区域不能占据第二子连接器2的连接面侧的周边区域。
请参照图6,其示出了本实施例提供的一种连接器的PIN针和PIN针座抵接示意图。在上述PIN针孔6中分布有PIN针7,而且该PIN针7由针孔6穿出,在第一子连接器1与所述第二子连接器2连接时(如图1中所示),该第二子连接器2上的PIN针7与该第一子连接器1对应位置的PIN针座3的平坦区域4 相抵接。请参照图5,其示出了本实施例提供的一种连接器的第二字连接器的 PIN针结构示意图。本实施例中提及的PIN针7为圆柱形,且与第二子连接器抵接一端顶部为中间部分下凹,四周凸起的结构,该PIN针7总体上是圆柱形,但是在PIN针7的两端的截面直径小于该PIN针的中部截面的直径。
请参照图6,其示出了本实施例提供的一种连接器的PIN针和PIN针座抵接示意图。由于上述PIN针7要与第一子连接器1对应位置的PIN针座3的平坦区域4相抵接,所以该PIN针7只有凸起部分能与所述平坦区域4接触,因而,需要设置PIN针座的平坦区域4的宽度不小于与之对应的PIN针7针径的尺寸。现有的连接器都是让PIN针与位于第二子连接器的针座的弯折凸起区域接触,但是由于所述弯折凸起区域的接触面为凸起面,往往导致所述PIN针与PIN针座接触不稳定。但本实用新型实施例采取了让PIN针7与平坦区域4接触,可保证PIN针7与PIN针座3抵接时接触充分,从而降低了PIN针7与PIN针座 3之间电阻,进一步保证了连接器的稳定工作。具体的,本实施例中将上述PIN 针7与上述PIN针座3所述弯折凸起区域5相抵接,抵接处的位置称为接触位置,接触位置点称为pad点。在接触位置之间会有电阻值,而且该电阻值会随着所述接触位置的变化而改变,现有技术中PIN针与PIN针座的接触位置之间的电阻值大小会因位接触位置的不稳定从而变的不稳定。但由于连接器广泛应用于高速信号传输,而高速信号传输要求通道阻值小、且阻值稳定,所以要求 PIN针与PIN针座之间通道的电阻值每一次的连接都要求稳定可靠,而本具体实施例中通过将所述PIN针7与所述针座3接触位置的改变,就能够稳定接触位置之间的电阻值,进一步使电阻值能够达到高速信号传输的要求。
为了进一步理解本实用新型实施例中上述PIN针7和上述PIN针座3接触位置的改进,下面给出针对该改进的数据分析,通过分析我们就能了解到本实用新型实施例中为什么选择将第二子连接器2的PIN针7与第一子连接器1对应位置的PIN针座3的平坦区域4相抵接。以下给出了该连接器的相关数据:
本实施例中提供的所述PIN针座3的所述平坦区域4的宽度是0.18mm,所述弯折凸起区域5的宽度为0.1mm。故而需要实施例中的所述PIN7的宽度要小于0.18mm。
上述图表中的序号A代表起点为所述PIN针7中心,终点为所述PIN针7 截面圆边缘的PIN针的公差;B代表起点为所述PIN针7截面圆边缘,终点为所述PIN针孔6截面圆边缘的间隙浮动大小;C-F以此类推。上述图表中的数据就是在下文中仅对所述连接器进行精定位时得出的数据,所述图表中提到的精定位块,精定位框以及精定位均可参见下文。此时,根据上述图表以及相应的数据可以计算出上述PIN针座3与上述PIN针7之间的公差为: 0.005+0.02+0.01+0.02+0.02+0.03=0.105mm,根据3sigma原则,所述PIN针座3 与所述PIN针7的配合最大误差为0.088(3sigma),又因为本实用新型实施例中的连接器PIN1针7的平坦区域4的宽度是0.18mm,一半为0.09mm;所述弯折凸起区域5的宽度为0.1mm,一半为0.05mm得出以下结果:0.05mm<0.088mm <0.09mm,所述弯折凸起区域5不适合作为所述PIN针7与所述PIN针座3的接触位置,而所述平坦区域4满足公差要求,可以作为接触位置。
综上可知,本实施例通过改变所述PIN针7与所述PIN针座3的接触位置,即所述PIN针7与正对所述PIN针孔6的所述PIN针座3的所述平坦区域4抵接,会更加稳定,可靠。在上述PIN针7与上述PIN针座的接触位置稳定的情况下,所述接触位置之间产生的电阻的电阻值也会随之稳定。
本实施例中所述的连接器需要在连接器连接时才能完成PIN针7与所述PIN 针座3的接触,为了保障连接器的连接,本实用新型实施例中提供的连接器还包括定位结构,该定位结构就是为了完成对两个子连接器连接时的定位,即完成对连接器的定位。
现有连接器在进行定位时仅采用一种定位方式来完成定位,这种定位方式虽然便于操作,但是由于连接器在工业生产中的应用越来越广泛,对连接器的定位精度也越来越高。本实施例中提供的连接器就采用了对连接器的双重定位,即先对所述连接器进行粗定位,再在粗定位的基础上进行精定位,以确保所述连接器的定位精度。所以本实施例提供的连接器的定位结构包括两大结构,粗定位结构8和精定位结构9,其中所述粗定位结构8就是为了实现对所述连接器的先行粗定位,所述精定位结构9就是为了实现对所述连接器的进一步精定位,如图1所示。
为了实现本实用新型实施例提供的连接器的定位结构的粗定位,需要将所述粗定位结构8合理的设置在所述连接器上,该粗定位结构8包括两大部分:粗定位块结构11和粗定位框结构13,该粗定位块模块11需要设置在所述第一所子连接器1上,具体的是,将上述粗定位块模块11设置在该第一子连接器1 的连接面侧,由于子连接器是立体结构,所以会包括不同的立体面,而连接面就是将连接器的两子连接器连接后,两子连接器的接触面。如图2所示,在该第一子连接器1的连接面侧设置槽,该槽设置在第一子连接器1的连接面侧的周边,可以是把该连接面侧最外侧设置的比该连接面内侧略低的缺槽结构,也可以是其它形式的槽,如:把该连接面侧最外侧和该连接面内侧的一部分设置的一样高,而在连接面侧最外侧和该连接面内侧的一部分之间的部分就形成了凹槽等。
需要说明的,本实施例中设置的槽是缺槽,而且该缺槽可以设置在上述第一子连接器1的连接面侧两侧,由于连接器形状可以有很多种,本实施例提供的所述连接器的两个子连接器的连接面都是长方形形状的。所述缺槽也就被设置在连接面侧的宽度较窄的两侧。在其它情况下也可以将槽设置在连接面侧的周边其它地方,如:将子连接器连接面侧的四周全部设置成缺槽或其它形式的槽,也可以将子连接器连接面侧的周边部分设置成缺槽或其它形式的槽。
为了实现所述定位结构的粗定位,还需要在第二子连接器2上设置粗定位框模块13,该粗定位框模块13设置在第二子连接器2的连接面上,与在上述第一子连接器1的连接面侧设置好所述粗定位块模块11相配合,完成对本实用新型实施例提供的连接器的粗定位。上述粗定位框模块13的结构为框架结构,本实施例中该框架结构为分别设置于上述第二子连接器2的连接面两相对端的两半框结构,且半框开口相对。为了与所述粗定位块模块11相配合,所述粗定位框模块13的尺寸要跟据所述粗定位块模块11的尺寸来设定。本实施例中的粗定位块模块11是缺槽结构,所以需要将所述缺槽嵌合到所述框架结构中去,完成该定位结构的粗定位结构对所述连接器的粗定位。所以粗定位框模块13的尺寸要大于所述粗定位块模块11的尺寸。需要说明的是,本实用新型实施例中的框架结构的形式是多样的,如将上述第二子连接器的连接面侧的四周都设置为所述框架结构;或仅在上述第二子连接器的连接面侧的斜对角各设置一个直角的框架结构,即将上面的两相对端的两半框结构切去一半并保留在连接面侧的斜对角位置;亦或将框架结构只设置在所述第二子连接器的连接面侧的两边;还可以将所述框架结构设置为一个整体等。但是要确保所述框架结构能与上述的槽相配合。
为了完成所述定位结构的所述粗定位结构对所述连接器的粗定位。本实施例中不仅可以将也上述粗定位块模块11嵌合到所述框架结构去,也可以将该粗定位块模块11设置成凹槽结构,并将框架结构嵌合到所述凹槽结构中去。如何将所述框架结构和所述粗定位块模块11的不同形式的槽搭配是一种灵活的方案,可以根据具体的情况来做处不同的处理。但是所述粗定位块模块11只能安装在所述第一子连接器1上,所述粗定位框模块13则需要对应设置在所述第二子连接器2上。
所述粗定位框模块13的框架结构可以根据不同的需求采用不同的材料,而且所述框架结构为条形框架。本实施例中采用的框架结构为锌合金条形框架。
需要说明的是所述粗定位框结构13位于所述PIN针孔6分布位置的外侧,且位于上述第二子连接器2周边,所述粗定位块结构11位于所述PIN针7分布位置的外侧,且位于上述第一子连接器1周边。这样的分布也可以使定位结构在完成对所述连接器的定位时起到保护连接面上的部件的作用。
在完成对所述第一子连接器1和第二子连接器2的粗定位后,为了进一步确保所述第一子连接器1和所述第二子连接器2的定位精度和定位稳定性,本实施例提供的连接器的所述定位结构在精定位的基础上增加了对两个连接器的精定位。
为了实现上述定位结构对本实用新型实施例的连接器的精定位,需要将所述精定位结构4合理的设置在所述连接器上,该精定位结构4包括两大部分:精定位块结构10和精定位框结构12。本实施例中将精定位块结构10设置在第一子连接器1的连接面侧,该精定位块结构10为向外伸出的倒圆角凸起块结构,本具体实施例中的倒圆角结构有两个,分别位于上述第一连子接器1的连接面侧的两侧。由于本具体实施例的两个子连接器的连接面都是长方形的,所述两个倒圆角凸起块结构分别位于上述第一子连接器1的连接面侧的宽度较窄的两侧。对于该精定位块结构10在第一子连接器1的连接面侧的具体位置可已根据所述连接器的需求合理安置。而且对于精定位块结构的具体个数并没有严格的限定。本具体实施例中所述倒圆角结构的大小为0.1mm,但是这个大小可以根据第一子连接器1的尺寸和对连接器公差要求的不同做出相应改变。
为了实现定位结构的精定位对于所述精定位结构9还需要在上述第二子连接器上设置该精定位框结构12,具体的是该精定位框结构12设置在该第二子连接器上的连接面侧,该精定位框结构12为向外伸出的倒角凸起块。为了与本具体实施例中的所述精定位块结构10相对应,所述精定位框结构12设置在连接面形状为长方形的所述第二子连接器2的连接面侧的宽度较窄的两侧,而且该精定位框结构12的设置的位置,根据所述精定位块结构10在所述第一子连接器1上的连接面侧的述精定位块结构10设置的位置和数量的变换在所述第二子连接器2上相应变化。而且上述倒角结构的尺寸为0.1mm,即与上述倒圆角结构的尺寸相匹配。
在设置好上述精定位块结构10和上述精定位框结构12以后,将该精定位块结构10的倒圆角结构滑进所述倒角结构,即可完成对上述第一子连接器1和第二子连接器2的精定位。
本实施例中将所述的上述精定位块结构10和上述精定位框结构12分别设置于第一子连接器1和第二子连接器2的连接面侧。但是由于两者结构相似,所以位置可以互换,也就是说该精定位块结构10和所述精定位框结构12分别设置于所述第二子连接器2和第一子连接器1的连接面侧。结合上面对粗定位结构的安置,也就是说本实施例实际上可采用两套方案来把所述定位结构安置在所述连接器上。第一套是将所述粗定位块结构11和所述精定位块结构10设置于所述第一子连接器1上;所述粗定位框结构13和所述精定位框结构7设置于所述第二子连接器2上。第二套是将所述粗定位块结构11和所述精定位框结构12设置于第一子连接器1上;粗定位框结构13和所述精定位块结构10设置于第二子连接器2上。本实施的连接器采用的就是第一套方案。
由上面的叙述可知本实施例中所述精定位块结构10的倒圆角大小为 0.1mm,精定位框结构12的倒角的大小为0.1mm,仅对本实施例的连接器进行精定位时,如果两者定位误差在0.1mm以内,则定位块可以通过倒圆角滑进定位框内。而如果在原有精定位的基础上进一步进行粗定位,则可允许的误差范围扩大为0.2mm,极大的减少了压坏连接器的可能发生。即在粗定位的基础上加精定位以后,可以让本实施例中提供的连接器的定位结构的定位精度模式变得合理,而且性能稳定,在对所述第一子连接器1和所述第二子连接器2定位时,就减少了出现压坏连接器情况。
而且本实施例中的两子连接器中会包含很多连接器塑胶件,如在两子连接器连接面侧会分布有连接器塑胶件,在上述PIN针7和上述PIN针座3的分布处也会有连接器塑胶件。上述第一子连接器1和第二子连接器2连接时,即完成对所述连接器的定位时,由于对所述连接器在加粗定位的基础上增加了精定位,使连接器的定位结构在对所述第一子连接器1和第二子连接器2进行定位的精确度,从而也避免了该PIN针7扎坏连接器塑胶件的问题。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本实用新型,任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。