一种端子模块及连接器的制作方法

1.本发明涉及一种端子模块及连接器，属于连接器技术领域。


背景技术：

2.在现代数据通讯传输系统中，传输速率愈来愈高，高速互联系统广泛应用于通讯网络与数据交换系统中，高速背板连接器作为数据通讯的核心桥梁，市场需求量巨大，竞争越来越激烈，对其产品稳定性及成本要求愈来愈高，各种结构形式的出现在满足si性能要求及力学性能要求的下尽可能的采用低成本方案，以满足日益激烈的市场竞争。
3.背板连接器例如授权公告号为cn215870059u的中国实用新型专利所公开的一种屏蔽片、端子模块及连接器中的连接器，该连接器为母端连接器，且包括绝缘壳体以及若干个插入安装在绝缘壳体上的端子模块，端子模块包括屏蔽片、绝缘体、若干接地端子和信号端子。其中，接地端子和信号端子均通过一体浇注成型的方式成型在绝缘体内，信号端子具有悬伸设置在绝缘体外部的信号端子弹片，且信号端子弹片具有作为触点的凸部。屏蔽片固定安装在绝缘体上，屏蔽片具有悬伸设置在绝缘体外部且与信号端子弹片对应布置的屏蔽片延伸区(即延伸段)，凸部与延伸段之间具有间隙。
4.绝缘壳体内设有用于分隔信号端子弹片和延伸段的隔板，端子模块与绝缘壳体组装时，隔板会插入上述间隙，且在隔板插入上述间隙的过程中，隔板会顶压凸部，使得信号端子弹片沿远离延伸段的方向旋转变形，并且隔板会对信号端子弹片产生预压效果，使信号端子在隔板插入后具有一定的预压量，且预压量为隔板插入前后上述间隙大小的变化量。
5.母端连接器组装完成后与公端连接器插合时，公端信号端子穿过绝缘壳体并插入在凸部和隔板之间。由于信号端子弹片与公端信号端子之间的接触可靠性主要依靠信号端子弹片的正压力，而正压力主要通过调节信号端子弹片的预压量得到，且预压量越大，正压力越大，因此具有一定预压量的信号端子弹片可以和隔板共同压紧公端信号端子，以使信号端子弹片与公端信号端子可靠的接触导通，实现信号传输。
6.但是存在的问题是，在具有同样厚度隔板的情况下，当预压量越大时，端子模块插入绝缘壳体前，信号端子弹片的凸部与屏蔽片之间的间隙却越小，这样在端子模块插入绝缘壳体的过程中，信号端子弹片的端部易与隔板的端部发生碰撞，导致发生跪pin故障。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种端子模块，以解决现有技术中为使信号端子弹片具有可靠大小正压力而增大信号端子弹片的预压量，导致易发生跪pin故障的问题；本发明的目的还在于提供一种连接器，以解决上述问题。
8.为实现上述目的，本发明中的端子模块采用如下技术方案：
9.一种端子模块，包括绝缘体、固定在绝缘体上的信号端子和屏蔽片，信号端子具有悬伸设置在绝缘体外部的信号端子弹片，屏蔽片具有悬伸设置在绝缘体外部且与信号端子
弹片对应布置的延伸段，信号端子弹片上设有用于作为触点的凸部，绝缘体上于信号端子弹片悬伸出的位置处设置有两个分置在信号端子弹片两侧的夹持部，靠近延伸段一侧的夹持部用于增大凸部与延伸段之间的间隙，远离延伸段一侧的夹持部用于改变信号端子弹片旋转变形的旋转中心。
10.上述技术方案的有益效果在于：本发明对现有技术中的端子模块进行了改进，本发明的端子模块中，由于绝缘体上于信号端子弹片悬伸出的位置处设置有两个分置在信号端子弹片两侧的夹持部，这样与现有技术中因受重力而自然下垂的信号端子弹片相比，通过靠近延伸段一侧的夹持部可以撑起信号端子弹片，使信号端子弹片沿远离延伸段的方向发生旋转变形，进而能够增大凸部与延伸段之间的间隙，减小预压量，这样绝缘壳体内的隔板插入上述间隙的过程中，能够更加容易插入，并能够在一定程度上避免跪pin故障的发生；通过远离延伸段一侧的夹持部能够使上述旋转变形的旋转中心更加远离绝缘体布置，即能够改变旋转中心，进而能够缩短信号端子弹片的悬伸长度；又根据悬臂梁结构中使悬臂梁发生一定挠度的压力的计算公式可知，信号端子弹片的正压力与信号端子弹片的预压量成正比，与信号端子弹片悬伸长度成反比，这样本发明通过两个夹持部的夹持，在减小预压量的同时，由于信号端子弹片的悬伸长度也减小，因此能够保证信号端子弹片的合适大小的正压力不变。综上，本发明通过两个夹持部对信号端子弹片的夹持，既能够保证正压力大小的不便，同时又能避免跪pin故障的发生。
11.进一步地，夹持部在信号端子弹片的延伸方向上具有远离绝缘体布置的端部，两个夹持部的所述端部平齐布置。
12.上述技术方案的有益效果在于：制造夹持部时，只需制造同一长度标准的夹持部即可，有利于方便夹持部的制造。
13.进一步地，夹持部一体成型在绝缘体上。
14.上述技术方案的有益效果在于：不仅能够保证夹持部在绝缘体上的固定强度，而且也方便了夹持部在绝缘体上的设置以及夹持部的制造。
15.进一步地，夹持部为夹持板。
16.上述技术方案的有益效果在于：通过夹持板，既方便了夹持部的制造，同时由于夹持板与信号端子弹片之间的接触面积较大，因此也能够保证对信号端子弹片夹持的稳定性。
17.为实现上述目的，本发明中的连接器采用如下技术方案：
18.一种连接器，包括绝缘壳体以及插入安装在绝缘壳体上的端子模块，端子模块包括绝缘体、固定在绝缘体上的信号端子和屏蔽片，信号端子具有悬伸设置在绝缘体外部的信号端子弹片，屏蔽片具有悬伸设置在绝缘体外部且与信号端子弹片对应布置的延伸段，信号端子弹片上设有用于作为触点的凸部，绝缘壳体内设有用于插入凸部与延伸段之间间隙的隔板，绝缘体上于信号端子弹片悬伸出的位置处设置有两个分置在信号端子弹片两侧的夹持部，靠近延伸段一侧的夹持部用于增大所述间隙，远离延伸段一侧的夹持部用于改变信号端子弹片旋转变形的旋转中心。
19.上述技术方案的有益效果在于：本发明对现有技术中的连接器进行了改进，本发明的连接器中，由于绝缘体上于信号端子弹片悬伸出的位置处设置有两个分置在信号端子弹片两侧的夹持部，这样与现有技术中因受重力而自然下垂的信号端子弹片相比，通过靠
近延伸段一侧的夹持部可以撑起信号端子弹片，使信号端子弹片沿远离延伸段的方向发生旋转变形，进而能够增大凸部与延伸段之间的间隙，减小预压量，这样绝缘壳体内的隔板插入上述间隙的过程中，能够更加容易插入，并能够在一定程度上避免跪pin故障的发生；通过远离延伸段一侧的夹持部能够使上述旋转变形的旋转中心更加远离绝缘体布置，即能够改变旋转中心，进而能够缩短信号端子弹片的悬伸长度；又根据悬臂梁结构中使悬臂梁发生一定挠度的压力的计算公式可知，信号端子弹片的正压力与信号端子弹片的预压量成正比，与信号端子弹片悬伸长度成反比，这样本发明通过两个夹持部的夹持，在减小预压量的同时，由于信号端子弹片的悬伸长度也减小，因此能够保证信号端子弹片的合适大小的正压力不变。综上，本发明通过两个夹持部对信号端子弹片的夹持，既能够保证正压力大小的不便，同时又能避免跪pin故障的发生。
20.进一步地，夹持部在信号端子弹片的延伸方向上具有远离绝缘体布置的端部，两个夹持部的所述端部平齐布置。
21.上述技术方案的有益效果在于：制造夹持部时，只需制造同一长度标准的夹持部即可，有利于方便夹持部的制造。
22.进一步地，夹持部一体成型在绝缘体上。
23.上述技术方案的有益效果在于：不仅能够保证夹持部在绝缘体上的固定强度，而且也方便了夹持部在绝缘体上的设置以及夹持部的制造。
24.进一步地，夹持部为夹持板。
25.上述技术方案的有益效果在于：通过夹持板，既方便了夹持部的制造，同时由于夹持板与信号端子弹片之间的接触面积较大，因此也能够保证对信号端子弹片夹持的稳定性。
附图说明
26.图1是本发明中连接器的组装图；
27.图2是本发明连接器中端子模块的示意图；
28.图3是本发明端子模块中端子的立体图；
29.图4是本发明端子模块中屏蔽片的立体图；
30.图5是图2中a部分的放大图；
31.图6是本发明中端子模块与绝缘壳体装配后的局部剖视图；
32.图7是悬臂梁结构原理示意图。
33.图中：10、端子模块；20、绝缘壳体；21、插入腔；22、隔板；30、绝缘体；40、信号端子；41、信号端子弹片；42、信号凸部；50、接地端子；51、接地端子弹片；60、屏蔽片；61、延伸段；62、鼓包；70、第一夹持板；80、第二夹持板。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明的是，本发明的具体实施方式中，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
40.本发明中连接器的实施例1：
41.本发明对现有技术中的连接器进行了改进，本发明在绝缘体上于信号端子弹片悬伸出的位置处设置两个分置在信号端子弹片两侧的夹持部，且通过靠近延伸段一侧的夹持部能够增大凸部与延伸段之间的间隙，减小预压量，使得隔板更加容易插入上述间隙，并能够在一定程度上避免跪pin故障的发生；通过远离延伸段一侧的夹持部能够改变旋转中心，缩短信号端子弹片的悬伸长度，又根据悬臂梁结构中使悬臂梁发生一定挠度的压力的计算公式可知，信号端子弹片的正压力与信号端子弹片的预压量成正比，与信号端子弹片悬伸长度成反比，这样本发明通过两个夹持部的夹持，在减小预压量的同时，由于信号端子弹片的悬伸长度也减小，因此能够保证信号端子弹片的合适大小的正压力不变。
42.具体地，如图1所示，连接器为背板连接器且为母端连接器，该连接器包括绝缘壳体20以及用于插入安装在绝缘壳体20上的端子模块10，绝缘壳体20上设有用于供端子模块10插入的插入腔21。
43.如图2、图3以及图4所示，端子模块10包括屏蔽片60、绝缘体30以及一体注塑成型在绝缘体30内的端子。其中，端子包括接地端子50和信号端子40，且信号端子40具有悬伸设置在绝缘体30外部的信号端子弹片41，接地端子50具有悬伸设置在绝缘体30外部的接地端子弹片51，且信号端子弹片41和接地端子弹片51位于绝缘体30的外部同侧，相邻两个接地端子弹片51之间设置有两个相邻布置的信号端子弹片41，信号端子弹片41具有作为触点且用于与公端信号端子接触的信号凸部42，接地端子弹片51具有作为触点且用于与公端接地
端子接触的接地凸部。绝缘体30呈板状，屏蔽片60固定安装在绝缘体30的板面一侧，屏蔽片60具有向外延伸至绝缘体30外部的延伸段61，且延伸段61与信号端子弹片41以及接地端子弹片51对应布置。延伸段61和信号凸部42之间具有间隙，上述插入腔21内设有用于插入该间隙的隔板22，因此通过隔板22可以分隔信号端子弹片41和延伸段61，且在隔板22插入间隙的过程中，信号端子弹片41会沿远离延伸段61的方向旋转变形。
44.公端信号端子用于插入在信号端子弹片41和延伸段61之间，公端接地端子用于插入在接地端子弹片51和延伸段61之间，延伸段61上设有多个一一与各接地凸部对应的鼓包62，以此在公母端连接器插合后，可以通过鼓包62保证接地端子弹片51与公端接地端子接触的可靠性。信号凸部42对应于延伸段61的片面，即延伸段61上与信号凸部42对应的位置没有设置鼓包，因此信号端子弹片41与公端信号端子之间的接触可靠性只能依靠信号端子弹片41的正压力实现。由于悬伸设置在绝缘体30外部的信号端子弹片41构成了悬臂梁结构，如图7所示，根据悬臂梁结构的原理可知，引起悬臂梁发生挠变量δf的正压力p的计算公式为：
[0045][0046]
式中，对应于信号端子弹片41而言，p为信号端子弹片41的正压力，δf为信号端子弹片41的预压量，即为端子模块10插入绝缘壳体20前后上述间隙大小的变化量，l为信号端子弹片41的信号凸部42的悬伸长度，h为信号端子弹片41的截面高度，β为b/b，其中，b为信号凸部42位置处信号端子弹片41的整体宽度，b为信号端子弹片41根部的整体宽度。
[0047]
根据式1-1可知，正压力p的大小与预压量δf成正比，与悬伸长度l成反比，因此可以通过增大预压量δf来增大正压力p，但是当预压量δf越大，上述间隙越小，这样在端子模块10插入绝缘壳体20的过程中，信号端子弹片41的端部易与隔板22的端部发生碰撞，导致发生跪pin故障,。因此在保证信号端子弹片41合适大小的正压力p不变的情况下，为避免发生跪pin故障，在减少预压量δf的同时，可以通过减小悬伸长度l实现。但是又由于在公母端连接器插合的过程中，公端信号端子和信号凸部42之间的摩擦长度有要求，因此不能通过直接减小信号端子弹片41的长度来减小悬伸长度l。
[0048]
如图5和图6所示，绝缘体30上于信号端子弹片41悬伸出位置处设置有两个分置在信号端子弹片41两侧的夹持部，在本实施例中，夹持部一体注塑成型在绝缘体30上，且两个夹持部均为夹持板，分别为靠近延伸段61一侧的第一夹持板70、远离延伸段61一侧的第二夹持板80，且第一夹持板70和第二夹持板80的端部平齐布置。通过第一夹持板70可以撑起信号端子弹片41，使信号端子弹片41沿远离延伸段61的方向发生旋转变形，进而能够增大信号凸部42与延伸段61之间的间隙，减小预压量，这样隔板22插入上述间隙的过程中，能够更加容易插入，并能够在一定程度上避免跪pin故障的发生。通过第二夹持板80能够使上述旋转变形的旋转中心更加远离绝缘体30布置，即能够改变旋转中心，进而能够缩短信号端子弹片41的悬伸长度。
[0049]
如图6所示，图中信号端子弹片41所示的位置状态为端子模块10未插入安装在绝缘壳体20上时信号端子弹片41的位置状态，端子模块10插入安装在绝缘壳体20上以后，信号凸部42与隔板22的板面接触，此种情况下，信号端子弹片41的预压量为b。如图6所示，当
预压量减小后，即上述间隙增大后，能够保证信号端子弹片41的端部与隔板22端部之间的垂直距离a大于0，避免在插配过程中信号端子弹片41的端部与隔板22的端部发生碰撞，造成跪pin故障。
[0050]
本发明中连接器的实施例2：
[0051]
本实施例提供了一种不同于实施例的夹持部的形状构造，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，夹持部是夹持块。在其他实施例中，夹持部还可以是夹持杆，夹持杆的一端固定在绝缘体上，另一端悬伸设置。
[0052]
本发明中连接器的实施例3：
[0053]
本实施例提供了一种不同于实施例1的夹持部在绝缘体上的设置方式，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，夹持部与绝缘体分体设置，待绝缘体和夹持部成型后再固定安装在一起，具体的固定安装方式可以是粘接或焊接等。
[0054]
本发明中连接器的实施例4：
[0055]
本实施例提供了一种不同于实施例1的夹持部的布置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中，两个夹持部为一长一短，具体地，夹持部的长度需根据产品的具体形状尺寸、正压力的计算公式等确定，以保证正压力大小的不变。
[0056]
本发明中端子模块的实施例：端子模块的具体结构与上述连接器实施例中的端子模块相同，在此不再重述。
[0057]
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。