一种插头连接器及其壳体组件的制作方法

本发明涉及一种插头连接器及其壳体组件。

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。如申请号为CN201610303576.4、申请日为2016.5.10的中国发明专利就公开了一种板间连接器组件及其子板插头。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。

这种连接器组件的子板插头包括壳体组件，壳体组件包括外壳体，外壳体内装配有前后浮动的锁紧壳体，锁紧壳体内有安装有前后导向移动设置的、整体结构的插头部件壳体也就是绝缘体，其中插头接触件安装在绝缘体内。该子板插头的插头外壳体、绝缘体以及锁紧壳体之间均通过内、外周面配合插装在一起，外壳体的安装孔内周面和锁紧壳体的外周面之间的间隙以及锁紧壳体的安装孔内周面与绝缘体的外周面之间的间隙都比较小，这种情况下一旦插装配合的内、外周面的平面度较差、平整度不好，那么在插装过程中相对滑动摩擦力就会较大，安装起来十分困难，同时，在插接过程中由于相对滑动摩擦力较大，也会影响外壳体、锁紧壳体以及绝缘体之间发生相对浮动，不利于实现子板插头绝缘体与外壳体以及锁紧壳体与外壳体之间的相对浮动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种外壳体、锁紧壳体以及绝缘体安装方便的壳体组件；本发明的目的还在于提供一种使用该壳体组件的插头连接器。

本发明的插头连接器包括壳体组件，所述壳体组件包括外壳体以及沿前后方向插装在外壳体内的壳体部件，所述外壳体内设有用于在前后方向上对壳体部件进行挡止而避免壳体部件脱出外壳体的防脱挡止结构，所述壳体部件内安装有插头接触件，所述壳体部件与外壳体之间通过前后延伸的壳体键槽配合结构实现定位插装。通过键槽配合结构实现壳体部件和外壳体之间的定位插装，相比于传统的采用壳体部件的整个外周面与外壳体上的壳体部件安装孔的整个内孔面的配合实现定位插装，减小了安装配合部位的面积，壳体部件和外壳体之间便于发生学相对滑动；此外，由于除了键槽配合的部位之外，壳体部件和外壳体的其他部位不起到定位的作用，在加工时其他部位的加工精度要求较低，降低了加工成本。

所述壳体部件为插头绝缘体。

所述壳体部件包括插头绝缘体以及锁紧壳体，锁紧壳体通过所述壳体键槽配合结构与外壳体定位插装，所述锁紧壳体具有用于安装绝缘体的安装孔，所述插头绝缘体通过前后延伸的绝缘体键槽配合结构定位插装在锁紧壳体内。

所述壳体部件包括插头绝缘体以及锁紧壳体，锁紧壳体通过所述壳体键槽配合结构与外壳体定位插装，所述锁紧壳体具有供插头绝缘体插入的插孔，插孔的孔壁上设有避让开槽，所述插头绝缘体通过前后延伸的、对应于避让开槽处的绝缘体键槽配合结构与外壳体定位装配。锁紧壳体和绝缘体都与外壳体之间通过键槽配合结构定位插装，相比于绝缘体和锁紧壳体之间通过键槽定位插装，然后锁紧壳体与外壳体之间通过键槽定位插装的装配方式，缩小了厚度方向的尺寸。

所述外壳体和锁紧壳体均为厚度沿上下方向延伸、宽度沿左右方向延伸的矩形框结构，锁紧壳体的前段从外壳体的前端伸出并用于与插座连接器插接配合，所述避让开槽有两个且开设在锁紧壳体位于外壳体内的后段的上、下侧面上。

所述壳体键槽配合结构的第一凸键设置在锁紧壳体的位于避让开槽两侧的上、下侧面上，所述壳体键槽配合结构的第一滑槽设置在外壳体上。

插头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，外壳体内设有壳体挡止结构，杆体上设有与所述壳体挡止结构挡止配合而阻止外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外壳体解除挡止配合关系的承力部。使用时，将插头壳体的外壳体设置于子板上，操作人员手持子板使子板插头与背板插座对插，在插接过程之初，杆体上的杆体挡止结构与外壳体挡止配合，外壳体带着绝缘体和接触件单元一起朝前移动，直至杆体上承力部被插座壳体顶推，随着外壳体的继续前移，被插座壳体顶推的弹性推杆的变形量也越来越大，直至杆体挡止结构让开壳体挡止结构，这样外壳体在没有阻挡的情况下可继续向前移动，直至于板安装到位，通过外壳体相对绝缘体的浮动，保证了子板插头和子板都能插合到位。

所述外壳体上还设有在弹性推杆与外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。通过在外壳体上设置供弹性推杆弹性恢复的容纳空间，使得在外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。

绝缘体键槽配合结构的第二凸键设置在绝缘体上，绝缘体键槽配合结构的第二滑槽设置在外壳体上，所述弹性推杆的后端一体连接第二凸键上。

本发明的壳体组件包括外壳体以及沿前后方向插装在外壳体内的壳体部件，所述外壳体内设有用于在前后方向上对壳体部件进行挡止而避免壳体部件脱出外壳体的防脱挡止结构，所述壳体部件内设有用于安装插头接触件的接触件安装结构，所述壳体部件与外壳体之间通过前后延伸的壳体键槽配合结构实现定位插装。通过键槽配合结构实现壳体部件和外壳体之间的定位插装，相比于传统的采用壳体部件的整个外周面与外壳体上的壳体部件安装孔的整个内孔面的配合实现定位插装，减小了安装配合部位的面积，壳体部件和外壳体之间便于发生学相对滑动；此外，由于除了键槽配合的部位之外，壳体部件和外壳体的其他部位不起到定位的作用，在加工时其他部位的加工精度要求较低，降低了加工成本。

所述壳体部件为插头绝缘体。

所述壳体部件包括插头绝缘体以及锁紧壳体，锁紧壳体通过所述壳体键槽配合结构与外壳体定位插装，所述锁紧壳体具有用于安装绝缘体的安装孔，所述插头绝缘体通过前后延伸的绝缘体键槽配合结构定位插装在锁紧壳体内。

所述壳体部件包括插头绝缘体以及锁紧壳体，锁紧壳体通过所述壳体键槽配合结构与外壳体定位插装，所述锁紧壳体具有供插头绝缘体插入的插孔，插孔的孔壁上设有避让开槽，所述插头绝缘体通过前后延伸的、对应于避让开槽处的绝缘体键槽配合结构与外壳体定位装配。锁紧壳体和绝缘体都与外壳体之间通过键槽配合结构定位插装，相比于绝缘体和锁紧壳体之间通过键槽定位插装，然后锁紧壳体与外壳体之间通过键槽定位插装的装配方式，缩小了厚度方向的尺寸。

所述外壳体和锁紧壳体均为厚度沿上下方向延伸、宽度沿左右方向延伸的矩形框结构，锁紧壳体的前段从外壳体的前端伸出并用于与插座连接器插接配合，所述避让开槽有两个且开设在锁紧壳体位于外壳体内的后段的上、下侧面上。

所述壳体键槽配合结构的第一凸键设置在锁紧壳体的位于避让开槽两侧的上、下侧面上，所述壳体键槽配合结构的第一滑槽设置在外壳体上。

插头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，外壳体内设有壳体挡止结构，杆体上设有与所述壳体挡止结构挡止配合而阻止外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外壳体解除挡止配合关系的承力部。使用时，将插头壳体的外壳体设置于子板上，操作人员手持子板使子板插头与背板插座对插，在插接过程之初，杆体上的杆体挡止结构与外壳体挡止配合，外壳体带着绝缘体和接触件单元一起朝前移动，直至杆体上承力部被插座壳体顶推，随着外壳体的继续前移，被插座壳体顶推的弹性推杆的变形量也越来越大，直至杆体挡止结构让开壳体挡止结构，这样外壳体在没有阻挡的情况下可继续向前移动，直至于板安装到位，通过外壳体相对绝缘体的浮动，保证了子板插头和子板都能插合到位。

所述外壳体上还设有在弹性推杆与外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。通过在外壳体上设置供弹性推杆弹性恢复的容纳空间，使得在外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。

绝缘体键槽配合结构的第二凸键设置在绝缘体上，绝缘体键槽配合结构的第二滑槽设置在外壳体上，所述弹性推杆的后端一体连接第二凸键上。

附图说明

图1为本发明的子板插头和背板插座插合之前的示意图；

图2为本发明的子板插头的实施例一的立体示意图；

图3为本发明的子板插头的实施例一另一视角的立体示意图；

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，本发明的插头连接器为子板插头，以子板插头为例对本发明的插头连接器进行描述，当然，在其他实施方式中，插头连接器也可以不是子板插头，可以为其他插头连接器。

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，向前的方向是子板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，插头壳体组件包括外壳体29、安装在外壳体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外壳体内，外壳体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外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外壳体内，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，外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外壳体上的壳体挡止结构的挡止配合，阻止外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外壳体解除挡止配合关系，这样外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，弹性推杆被外壳体所挡而一直保持受力变形状态，外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，外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，避免外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，弹性推杆与外壳体接触挡止，然后外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，绝缘体向外壳体中安装时，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，外壳体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向上穿过开槽而与外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。本实施例中，上述的弹性推杆后端一体连接在第二凸键的前端且位于避让开槽270内。绝缘体与外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从后向前装入外壳体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，在将绝缘体向外壳体内安装时，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外壳体向后顶推时，外壳体与绝缘体通过键槽配合相对滑动摩擦力较小，便于绝缘体与外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，外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。锁紧壳体与外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，在锁紧壳体插装入外壳体2内时，可以对锁紧壳体在上下方向和左右方向进行定位，能够使外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，在将锁紧壳体向外壳体内安装时，相对滑动摩擦力较小。同时，也便于在插头插座对插过程中，锁紧壳体相对于外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外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，此时外壳体与插头绝缘体处于相对自由状态，外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，外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，外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，外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，锁紧壳体与外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，锁紧壳体与外壳体之间的键槽配合结构以及绝缘体与外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外壳体之间的键槽配合结构设置在左右侧面位置。

在其他实施方式中，例如并非子板插头的插头连接器中，壳体组件并不包含锁紧壳体，此时绝缘体之间安装在外壳体中，可以在外壳体的用于安装绝缘体的安装孔内侧面以及绝缘体的与安装孔配合的外侧面上分别设置键槽配合结构，采用类似上述的键槽配合实现绝缘体与外壳体之间的定位安装，尤其是在插头连接器的制造精度要求较高时，通过键槽配合结构实现绝缘体和外壳体之间的定位安装能够大大降低绝缘体外侧面和外壳体的绝缘安装孔内孔面的加工精度。

在其他实施例中，外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，后侧钩部用于与外壳体挡止配合，在插座壳体顶推弹性推杆而使其与外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。

本发明的插头连接器通过键槽配合实现绝缘体与外壳体以及锁紧壳体与外壳体之间的定位安装，减小了安装配合面，减小了插装时的滑动摩擦力；同时，也便于绝缘体与外壳体之间以及锁紧壳体与外壳体之间的相对浮动，使用效果较好。

本发明的壳体组件的实施例：其具体结构与上述插头连接器的实施例中的壳体组件的具体结构相同，此处不再赘述。