一种插头壳体组件及子板插头的制作方法

文档序号:11106369阅读:698来源:国知局
一种插头壳体组件及子板插头的制造方法与工艺

本发明涉及一种插头壳体组件及使用该插头壳体组件的子板插头。



背景技术:

电路印制板是通信设备柜中重要的电子元器件,分为纵向放置的背板和水平放置的子板。设备运行中,通信数据需要在背板与子板之间传输。传统的方式,多数采用光跳线的方式实现背板和子板的中间转接,但是大量光跳线占用空间,布线杂乱,后期维护十分不便。针对这样的问题,板间光纤连接器应运而生,通过板间光纤连接器能够实现印制板与印制板之间光纤无跳线连接,可随印制板直接插拔连接,不仅实现了高速安全数据传输,而且也解决了采用光跳线实现背板与子板之间的转接而产生的诸多问题。

但是,随着使用要求的逐步提高,现有的板间连接器也存在一些问题。在使用时板间连接器通常随印制板的插合而插合的,然而子板与背板之间通常存在着较大间隙,这种间隙的存使得在背板和子板上的连接器插合到位时,子板与背板还没有插合到位,造成连接器和印制板不能够同时插合到位的问题。

针对这样的问题,我们对插头壳体组件在纵向上即平行于插头、插座的对插方向上进行了浮动设计,这种设计的作用是保证在插头和插座对插锁紧后,子板还可以推动插头壳体组件向前浮动一定距离,用以保证插头、插座锁紧后子板也可以可靠锁紧。如申请号为201510545400.5、申请日为2015.08.31的中国发明专利就公开了一种弹性推杆及使用该弹性推杆的插头壳体组件和子板插头。这种子板插头的插头壳体组件包括浮动壳体以及安装在浮动壳体内的插头部件壳体即插头绝缘体,插头部件壳体上设有弹性推杆,弹性推杆的悬伸端设有与浮动壳体挡止配合限制浮动壳体朝前移动的壳体挡止结构,弹性推杆的前端设置有在插头部件壳体被相应插座部件壳体挡止前被插座壳体顶推的承力部,承力部用于被插座壳体顶推而使弹性推杆的悬伸端发生弹性变形并使壳体挡止结构让开浮动壳体,这样浮动壳体就能在插头部件壳体和插座部件壳体相互挡止接触前,与插头部件壳体在前后方向上发生相对浮动,最终使得插头和插足锁插合到位后,背板和与浮动壳体连接的子板能够插合到位。

但是,这种子板插头的浮动壳体和插头部件壳体在发生相对浮动时,弹性推杆一直处于受力弯曲状态,长时间受力变形,容易造成弹性疲劳,不利于弹性推杆的回弹,尤其是在外界环境温度具有较大的温差变化时,弹性推杆很容易丧失回弹性能,这样就不能保证绝缘体与浮动壳体之间的有效挡止,造成子板与背板插合到位时,插头和插座可能还没有插合到位,严重影响连接器的对接。此外,弹性推杆与插头部件壳体为两个零部件,在两个零部件固定安装在一起时,一致性较差,两个弹性推杆的受力不同步、不均匀;而且两个弹性推杆设在插头部件壳体的同一侧,使得插头部件壳体受力不均,容易倾斜,甚至会造成弹性推杆在锁紧前失效。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种弹性推杆的回弹性能稳定、可靠的插头壳体组件;本发明的目的还在于提供一种使用该插头壳体组件的子板插头。

本发明的插头壳体组件包括浮动壳体以及安装在浮动壳体内的绝缘体,所述绝缘体上设有弹性推杆,所述弹性推杆包括从后向前悬伸的杆体,所述浮动壳体内设有壳体挡止结构,所述杆体上设有与所述壳体挡止结构挡止配合而阻止浮动壳体相对于绝缘体向前移动的杆体挡止结构,所述杆体上在杆体挡止结构的前侧还设有在插头接触件和插座接触件插合到位之后,被插座壳体顶推而使弹性推杆发生弹性变形并与浮动壳体解除挡止配合关系的承力部,所述浮动壳体上还设有在弹性推杆与浮动壳体解除挡止配合关系而相对于插头绝缘体向前浮动后,供所述弹性推杆弹性恢复的容纳空间。

本发明的插头壳体组件通过在浮动壳体上设置供弹性推杆弹性恢复的容纳空间,使得在浮动壳体相对绝缘体浮动时,弹性推杆弹性恢复到自然状态,不会受力变形,保证了弹性推杆的回弹性能,提高了弹性推杆的可靠性。

在上述方案的基础上,弹性推杆与绝缘体一体成型,不仅避免了弹性推杆与绝缘体分体设置再固定连接时,装配过程复杂,同时也消除了因不同弹性推杆与绝缘体连接的一致性较差引起的不同弹性推杆受力不同步、不均匀的问题。

进一步优选地,杆体的前端设有钩部,承力部和杆体挡止结构分别由钩部的前、后侧面构成,这样相比承力部和杆体挡止结构分别设置,大大简化了绝缘体的结构,使得插头壳体组件的结构更加紧凑,减小了体积,降低了制造难度。

绝缘体为厚度沿上下方向延伸、宽度沿左右方向延伸的扁块结构,所述弹性推杆在左右方向上发生弹性变形和弹性恢复,这样充分利用了插头壳体组件宽度方向的空间,降低了插头壳体组件的厚度。

进一步地,所述弹性推杆两个一组的成组设置在绝缘体的上侧面和/或下侧面上,同组的两个弹性推杆相背设置。同组两个弹性推杆相背设置,在插接过程中,同组的两个弹性推杆受到的作用力方向左右相反,使得绝缘体在左右方向上受力相抵,避免左右受力不均而发生偏斜。

进一步地,所述浮动壳体的内侧面上设有具有左右延伸的横边和前后延伸的竖边的L型凸台,L型凸台的横边构成所述壳体挡止结构并通过其前侧面与钩部的后侧面挡止配合,L型凸台的横边和竖边内部所围空间构成所述容纳空间。

更进一步地,所述钩部的前侧面为从前向后背向弹性推杆的弹性变形方向倾斜的斜面,所述L型凸台的横边的后侧面与钩部的前侧面平行。钩部的前侧面与L型凸台的后侧面相平行,在插头插座插接之前,能够方便的将绝缘体相对于浮动壳体向前推动并使弹性推杆的钩部挡在L型凸台横边的前侧,对浮动壳体在向前的方向上进行挡止。

本发明的子板插头包括插头壳体组件,所述插头壳体组件包括浮动壳体以及安装在浮动壳体内的绝缘体,所述绝缘体上设有弹性推杆,所述弹性推杆包括从后向前悬伸的杆体,所述浮动壳体内设有壳体挡止结构,所述杆体上设有与所述壳体挡止结构挡止配合而阻止浮动壳体相对于绝缘体向前移动的杆体挡止结构,所述杆体上在杆体挡止结构的前侧还设有在插头接触件和插座接触件插合到位之后,被插座壳体顶推而使弹性推杆发生弹性变形并与浮动壳体解除挡止配合关系的承力部,所述浮动壳体上还设有在弹性推杆与浮动壳体解除挡止配合关系而相对于插头绝缘体向前浮动后,供所述弹性推杆弹性恢复的容纳空间。

本发明的插头壳体组件通过在浮动壳体上设置供弹性推杆弹性恢复的容纳空间,使得在浮动壳体相对绝缘体浮动时,弹性推杆弹性恢复到自然状态,不会受力变形,保证了弹性推杆的回弹性能,提高了弹性推杆的可靠性。

在上述方案的基础上,弹性推杆与绝缘体一体成型,不仅避免了弹性推杆与绝缘体分体设置再固定连接时,装配过程复杂,同时也消除了因不同弹性推杆与绝缘体连接的一致性较差引起的不同弹性推杆受力不同步、不均匀的问题。

进一步优选地,杆体的前端设有钩部,承力部和杆体挡止结构分别由钩部的前、后侧面构成,这样相比承力部和杆体挡止结构分别设置,大大简化了绝缘体的结构,使得插头壳体组件的结构更加紧凑,减小了体积,降低了制造难度。

绝缘体为厚度沿上下方向延伸、宽度沿左右方向延伸的扁块结构,所述弹性推杆在左右方向上发生弹性变形和弹性恢复,这样充分利用了插头壳体组件宽度方向的空间,降低了插头壳体组件的厚度。

进一步地,所述弹性推杆两个一组的成组设置在绝缘体的上侧面和/或下侧面上,同组的两个弹性推杆相背设置。同组两个弹性推杆相背设置,在插接过程中,同组的两个弹性推杆受到的作用力方向左右相反,使得绝缘体在左右方向上受力相抵,避免左右受力不均而发生偏斜。

所述浮动壳体的内侧面上设有具有左右延伸的横边和前后延伸的竖边的L型凸台,L型凸台的横边构成所述壳体挡止结构并通过其前侧面与钩部的后侧面挡止配合,L型凸台的横边和竖边内部所围空间构成所述容纳空间。

更进一步地,所述钩部的前侧面为从前向后背向弹性推杆的弹性变形方向倾斜的斜面,所述L型凸台的横边的后侧面与钩部的前侧面平行。钩部的前侧面与L型凸台的后侧面相平行,在插头插座插接之前,能够方便的将绝缘体相对于浮动壳体向前推动并使弹性推杆的钩部挡在L型凸台横边的前侧,对浮动壳体在向前的方向上进行挡止。

附图说明

图1为本发明的子板插头和背板插座未插合状态的示意图;

图2为本发明的子板插头和背板插座插合状态的示意图;

图3为本发明的子板插头的实施例一的结构示意图;

图4为本发明的子板插头的实施例一中的绝缘体的结构示意图;

图5为与本发明的子板插头实施例一相适配的背板插座的结构示意图;

图6为本发明的子板插头和背板插座在插合状态下,显示弹性推杆与背板插座的配合关系的结构示意图;

图7为子板和背板插合到位时,显示子板插头的弹性推杆的状态的结构示意图(背板连接器图中未显示);

图8为本发明的子板插头的立体分解图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的插头连接器的具体实施例,如图1所示,本发明的子板插头在使用时安装在子板20上,用于与安装在背板10上的背板插座1插接配合实现背板和子板之间的光信号传输。当然,在其他实施方式中,子板插头也可以为导电插头,用于实现电信号的转接传输。

为了表述清楚,本发明中所述的前后方向是指插头的插接方向,准确地讲,向前的方向是插头朝向插座的方向。

本发明的子板插头2包括插头壳体组件以及安装在插头壳体组件中的接触件28。其中,插头壳体组件包括浮动壳体29、安装在浮动壳体29内的锁紧壳体27以及绝缘体21。锁紧壳体27在前后方向上可滑动的安装在浮动壳体29内,浮动壳体29安装在子板上,且其内部设有提供给锁紧壳体向前的弹性力以使锁紧壳体在受力时能够向后浮动的浮动弹簧,从而使得锁紧壳体能够相对浮动壳体在前后方向浮动。绝缘体21沿前后方向可滑动的安装在浮动壳体内,绝缘体21上设有弹性推杆,弹性推杆包括从绝缘体上向前悬伸的杆体23,杆体23上设有杆体挡止结构,浮动壳体上设有壳体挡止结构,杆体23上的杆体挡止结构通过与浮动壳体上的壳体挡止结构的挡止配合,阻止浮动壳体相对于绝缘体向前移动。杆体23上在杆体挡止结构的前侧还设有承力部。在插头接触件和插座接触件插合到位之后,手持插头壳体继续向前插接,插座壳体会顶推承力部而使弹性推杆发生弹性变形并与浮动壳体解除挡止配合关系,这样浮动壳体就可以与绝缘体21在前后方向也就是插接方向发生相对浮动,从而实现在插头接触件和插座接触件插合到位而子板和背板并未插合到位时,对子板和背板的继续插合。

而为了避免在插座壳体将弹性推杆向后顶推而发生弹性变形后,弹性推杆被浮动壳体所挡而一直保持受力变形状态,浮动壳体上还设有在相对于插头绝缘体向前浮动后,供弹性推杆弹性恢复的容纳空间,通过该容纳空间使得弹性推杆弹性恢复到自然状态,保证了弹性推杆的弹性变形能力。

具体地,如图2-4所示,插头绝缘体21为厚度沿上下方向延伸、宽度沿左右方向延伸的扁块结构,绝缘体21的内部设有多个接触件安装孔22。弹性推杆有四个,且两个一组,其中一组位于绝缘体21的上侧面上,另一组位于绝缘体21的下侧面上。当然,在其他实施方式中,弹性推杆可以仅有一组且设在绝缘体21的上、下侧面的其中一侧面上,或者弹性推杆可以仅有一个,或者弹性推杆有两个,且分别设在绝缘体的上下两侧面上,两个弹性推杆背向设置。弹性推杆能够在左右方向上发生弹性变形,且同一组的两个弹性推杆相背设置。弹性推杆的杆体23与绝缘体21一体成型,杆体23从绝缘体21向前悬伸,杆体23的前端设有钩部24,钩部24的后侧面构成杆体挡止结构,钩部24的前侧面构成承力部。相应地,浮动壳体上于其内侧面上的向内凸出有凸台230,凸台230呈L型,其横边左右延伸,竖边前后延伸。凸台230的横边的前侧面构成壳体挡止结构并与钩部24的后侧面挡止配合,通过钩部24钩挂在凸台230的横边前侧,避免浮动壳体相对于绝缘体向前移动。

凸台230的横边和竖边所围成的内部空间形成所述的容纳空间。钩部24前侧面被插座壳体向后顶推而使杆体向左右方向上发生弹性变形并与凸台230的横边在前后方向上错开,弹性推杆与浮动壳体接触挡止,然后浮动壳体相对于绝缘体向前移动,弹性推杆的钩部24向后越过凸台230的横边并进入凸台横边和竖边所围成的空间内,弹性恢复到自然状态。而为了便于在插座壳体顶推钩部24时,弹性推杆在左右方向上发生弹性变形,弹性推杆的承力部,也就是钩部24的前侧面为在前后方向上具有一定倾斜角度的斜面。进一步地,为了便于在插头壳体组件组装的过程中,绝缘体向浮动壳体中安装时,弹性杆体的前端钩部能够顺利的越过凸台230的横边并钩挂在凸台230的横边前侧,凸台230的横边后侧面也为斜面,且与钩部24的前侧面平行。

锁紧壳体27的后端在上、下侧面上分别设有前后延伸的避让开槽270,绝缘体21的后端上、下侧面上在与开槽对应的位置均设有前后延伸的第二凸键211,每个侧面上的第二凸键211有两个且在宽度方向上并列设置,浮动壳体2的用于安装绝缘体和锁紧壳体的安装孔的内侧面上设有供第二凸键211向上穿过开槽而与浮动壳体在前后方向上导向滑动配合的第二滑槽201,第二滑槽201的槽深小于第二凸键211的高度。上述的弹性推杆的后端一体连接在第二凸键的前端且位于避让开槽270内。绝缘体与浮动壳体通过由第二滑槽和第二凸键构成的绝缘体键槽配合结构实现定位插装,在绝缘体21从后向前装入浮动壳体2内时,可以对绝缘体在上下方向和左右方向进行定位,能够使安装孔的内侧面与绝缘体的上、下侧面均不接触,这样仅仅通过键槽配合插装,减小了配合面的面积,在将绝缘体向浮动壳体内安装时,相对滑动摩擦力较小。同时,在接触件插合到位,插座壳体顶推弹性推杆而将插头绝缘体相对于浮动壳体向后顶推时,浮动壳体与绝缘体通过键槽配合相对滑动摩擦力较小,便于绝缘体与浮动壳体之间发生相对浮动。

锁紧壳体27的后端在位于避让开槽左右两侧的上、下侧面分别设有前后延伸的第一凸键271,上侧面上的第一凸键271有两个,且位于避让开槽270的两侧,下侧面上的第一凸键271也有两个,也位于避让开槽270的两侧。相应地,浮动壳体的用于安装绝缘体和锁紧壳体的安装孔的内侧面上设有与第一凸键271在前后方向上导向滑动配合的第一滑槽207,第一滑槽207的槽深小于第一凸键271的高度。锁紧壳体与浮动壳体通过由第一滑槽和第一凸键构成的锁紧壳体键槽配合结构实现定位插装,在锁紧壳体插装入浮动壳体2内时,可以对锁紧壳体在上下方向和左右方向进行定位,能够使浮动壳体的安装孔的内侧面与锁紧壳体的上、下、左、右侧面均不接触,当然优选地,也使绝缘体21的上、下、左、右侧面与锁紧壳体内的绝缘体安装孔的内侧面均不接触,这样仅仅通过键槽配合,减小了安装面的配合面积,在将锁紧壳体向浮动壳体内安装时,相对滑动摩擦力较小。同时,也便于在插头插座对插过程中,锁紧壳体相对于浮动壳体和绝缘体发生前后浮动。

图5主要显示了背板插座的结构,背板插座1包括插座壳体11,插座壳体11内安装有插座绝缘体,插座绝缘体内通过接触件安装孔安装有插座接触件18。插座壳体11的朝向插头壳体的一端内侧面上设有开口朝向插头的凹槽。如图6所示,在背板插座和子板插头相互对插时,凹槽12的槽沿顶在弹性推杆的钩部24的前侧斜面上并使弹性推杆向一侧发生弹性变形。

如图7所示,在背板插座将弹性杆体向后顶推而使浮动壳体相对插头绝缘体向前移动时,钩部24移动到L型凸台230的横边后侧,此时浮动壳体与插头绝缘体处于相对自由状态,浮动壳体可以相对于插头绝缘体在前后方向上发生浮动以促使子板和背板插合到位,当然,浮动壳体内还设有在向后的方向上对插头绝缘体和锁紧壳体进行挡止的挡止结构,此部分挡止结构图中未显示。

在其他实施方式中,绝缘体上可以设置滑槽,相应地,浮动壳体的安装孔内侧面上设置与绝缘体上的滑槽配合的凸键;或者锁紧壳体上也可以设置滑槽,相应地,浮动壳体的安装孔内侧面上设置与锁紧壳体上的滑槽配合的凸键;或者,锁紧壳体的后端上下侧面上不设置开槽,绝缘体与锁紧壳体的用于安装绝缘体的安装孔的内侧面之间采用键槽配合,锁紧壳体与浮动壳体的用于安装锁紧壳体的安装孔的内侧面之间采用键槽配合,但是,这样会在一定程度上增大了插头连接器的厚度。

在其他实施方式中,避让开槽可以设在锁紧壳体的左右侧面上,相应地,锁紧壳体与浮动壳体之间的键槽配合结构以及绝缘体与浮动壳体之间的键槽配合结构均设在锁紧壳体的左右侧面位置处;或者,也可以将上述实施例中的锁紧壳体与浮动壳体之间的键槽配合结构设置在左右侧面位置。

在其他实施例中,浮动壳体的内侧面设置的凸台可以仅包括左右延伸的横边,横边的前侧面与钩部的后侧面挡止配合,横边的后侧空间构成所述容纳空间;或者凸台可以为三角形,前侧面为左右方向延伸的平直面,并与钩部的后侧面挡止配合,后侧面为与钩部的前侧面平行的斜面。在其他实施例中,弹性推杆与绝缘体壳体分体设置并通过螺钉连接,或者粘结,或者通过卡槽卡扣进行卡接。在其他实施例中,承力部和杆体挡止结构可以为独立的两部分,即可以将弹性推杆设为具有竖直边和设在竖直边上的两个钩部的“F”型结构,“F”型杆体的竖直尾端与绝缘体一体连接,前侧钩部为被插座壳体顶推的承力部,后侧钩部用于与浮动壳体挡止配合,在插座壳体顶推弹性推杆而使其与浮动壳体解除挡止配合关系后,“F”型弹性推杆的前侧钩部可以移动到壳体挡止结构的后侧,或者后侧钩部移动到壳体挡止结构的后侧,而前侧钩部依然位于壳体挡止结构的后侧。在其他实施方式中,弹性推杆的弹性变形和弹性恢复也可以在上下方向上;绝缘体可以为圆柱型,弹性推杆沿径向方向弹性变形和弹性恢复。

本发明的子板插头绝缘体上的弹性推杆结构简单,浮动壳体上设有容纳空间使弹性推杆在解除与浮动壳体的挡止后能够弹性恢复到自然状态,保证了弹性推杆的回弹性能,保证了插头性能的稳定性和可靠性。

本发明的插头壳体组件的实施例:其具体结构与上述子板插头的实施例中的插头壳体组件结构相同,此处不再赘述。

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