连接器端子及连接器论文和设计-叶珍珍

全文摘要

本实用新型涉及一种连接器端子及连接器。该连接器端子包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端的第一端形成有第一开口，所述第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；所述第二连接端的第二端形成有第二开口，所述第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部；所述第一连接端与所述第二连接端进行耦合连接时，所述第一连接端的两个第一接触部分别与所述第二连接端构成两个第一接触触点，所述第二连接端的两个第二接触部分别与所述第一连接端构成两个第二接触触点。本申请的两个连接端耦合连接之后，有四个接触点，相比于现有设计中的单点式或两点式电接触而言，接触更加稳定可靠，使用寿命更加持久。

主设计要求

1.一种连接器端子，其特征在于，所述连接器端子包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端的第一端形成有第一开口，所述第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；所述第二连接端的第二端形成有第二开口，所述第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部；所述第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端的两个第一接触部分别与所述第二连接端构成两个第一接触触点，所述第二连接端的两个第二接触部分别与所述第一连接端构成两个第二接触触点。

设计方案

1.一种连接器端子，其特征在于，所述连接器端子包括第一连接端和第二连接端；

所述第一连接端的第一端形成有第一开口，所述第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；

所述第二连接端的第二端形成有第二开口，所述第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部；所述第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端的两个第一接触部分别与所述第二连接端构成两个第一接触触点，所述第二连接端的两个第二接触部分别与所述第一连接端构成两个第二接触触点。

2.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端均呈扁平的板状结构，所述第一连接端中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面和第二面，所述第二连接端中两个相对且面积最大的侧面为第三面和第四面；其中，所述两个第二接触部分别与所述第一面和第二面接触以形成所述两个第二接触触点；所述两个第一接触部分别与所述第三面和第四面接触以形成所述两个第一接触触点。

3.根据权利要求2所述的连接器端子，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口均为U型开口，所述第一开口开设于所述第一面、并贯穿至所述第二面，所述第二开口开设于所述第三面、并贯穿至所述第四面。

4.根据权利要求3所述的连接器端子，其特征在于，所述U型开口的内侧设有弧形凸起，所述弧形凸起的凸点为所述第一连接端与所述第二连接端之间耦合连接的接触点。

5.根据权利要求4所述的连接器端子，其特征在于，所述第一开口中弧形凸起的凸点与所述第一端的端部之间的距离介于0.1mm～0.3mm之间。

6.根据权利要求5所述的连接器端子，其特征在于，所述第二开口中弧形凸起的凸点与所述第二端的端部之间的距离介于0.1mm～0.3mm之间。

7.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端均通过下料成型方式制得。

8.根据权利要求2所述的连接器端子，其特征在于，所述第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端所受的正向力与所述第二连接端所受的正向力之间的夹角介于0°～90°之间。

9.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端均为弹性部件。

10.一种连接器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的连接器端子、绝缘介质层和外壳体；

所述绝缘介质层将所述连接器端子包裹后容置于所述外壳体内，所述连接器端子于所述绝缘介质层内实现四点式接触连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种连接器端子及连接器。

背景技术

随着通信技术的发展，越来越多的通信设备进入我们的生活，并给我们的生活提供了非常多的便利，而一般的通信设备中，为了将传输线中的数字信号或者模拟信号输入至通信设备，常需要通过不同的连接器来实现。随着整机系统的小型化，连接器的体积也在做得也来越小，相应的，就需要连接器具有更高的可靠度。

现有设计中，连接器多是采用单触点或者双触点结构的方式来实现电连接，然而，随着连接器的体积的小型化，会导致上述单触点或双触点电连接的方式由于连接器内部空间的限制，无法确保有效可靠的长效接触，特别是在长期使用之后，会出现端子接触不良、失去弹力、使用寿命缩短等问题。基于此，有必要提高连接器尤其是小型化的连接器端子电性接触时的稳定性。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种连接器端子及连接器。

一种连接器端子，所述连接器端子包括第一连接端和第二连接端；

所述第一连接端的第一端形成有第一开口，所述第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；

在其中一个实施例中，所述第一连接端和所述第二连接端均呈扁平的板状结构，所述第一连接端中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面和第二面，所述第二连接端中两个相对且面积最大的侧面为第三面和第四面；其中，所述两个第二接触部分别与所述第一面和第二面接触以形成所述两个第二接触触点；所述两个第一接触部分别与所述第三面和第四面接触以形成所述两个第一接触触点。

在其中一个实施例中，所述第一开口和所述第二开口均为U型开口，所述第一开口开设于所述第一面、并贯穿至所述第二面，所述第二开口开设于所述第三面、并贯穿至所述第四面。

在其中一个实施例中，所述U型开口的内侧设有弧形凸起，所述弧形凸起的凸点为所述第一连接端与所述第二连接端之间耦合连接的接触点。

在其中一个实施例中，所述第一开口中弧形凸起的凸点与所述第一端的端部之间的距离介于0.1mm～0.3mm之间。

在其中一个实施例中，所述第二开口中弧形凸起的凸点与所述第二端的端部之间的距离介于0.1mm～0.3mm之间。

在其中一个实施例中，所述第一连接端和所述第二连接端均通过下料成型方式制得。

在其中一个实施例中，所述第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端所受的正向力与所述第二连接端所受的正向力之间的夹角介于0°～90°之间。

在其中一个实施例中，所述第一连接端和所述第二连接端均为弹性部件。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种连接器，包括如前述所述的连接器端子、绝缘介质层和外壳体；

所述绝缘介质层将所述连接器端子包裹后容置于所述外壳体内，所述连接器端子于所述绝缘介质层内实现四点式接触连接。

上述连接器端子及连接器，通过在第一连接端的第一端形成有第一开口，并且第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；通过在第二连接端的第二端形成有第二开口，并且第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部；通过第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端的两个第一接触部分别与所述第二连接端构成两个第一接触触点，所述第二连接端的两个第二接触部分别与所述第一连接端构成两个第二接触触点。也就是说，本申请的两个连接端耦合连接之后，有四个接触点，相比于现有设计中的单点式或两点式电接触而言，接触更加稳定可靠，使用寿命更加持久。

附图说明

图1为一实施例的连接器端子的结构示意图；

图2为示例性技术中的连接器端子的结构示意图；

图3为图2中连接器端子结构的等效电路图；

图4为另一实施例中的连接器端子的结构示意图；

图5为图4中连接器端子的等效电路图；

图6为又一实施例中的连接器端子的结构示意图；

图7为示例性技术与本申请中连接器端子的信号传输特性曲线图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，为一实施例中的连接器端子的结构示意图。该连接器端子可以包括第一连接端10和第二连接端20。其中，第一连接端10的第一端(图1未示)形成有第一开口(图1未示)，第一开口将第一端间隔成两个第一接触部110；第二连接端20的第二端(图1未示)形成有第二开口(图1未示)，第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部210。第一连接端10与所述第二连接端20耦合连接时，所述第一连接端10的两个第一接触部110分别与所述第二连接端20构成两个第一接触触点(图1未示)，所述第二连接端20的两个第二接触部210分别与所述第一连接端10构成两个第二接触触点(图1未示)。

上述连接器端子，通过在第一连接端的第一端形成有第一开口，并且第一开口将所述第一端间隔成两个第一接触部；通过在第二连接端的第二端形成有第二开口，并且第二开口将所述第二端间隔成两个第二接触部；通过第一连接端与所述第二连接端耦合连接时，所述第一连接端的两个第一接触部分别与所述第二连接端构成两个第一接触触点，所述第二连接端的两个第二接触部分别与所述第一连接端构成两个第二接触触点。也就是说，本申请的两个连接端耦合连接之后，有四个接触点，相比于现有设计中的单点式或两点式电接触而言，接触更加稳定可靠，使用寿命更加持久。

在一个实施例中，请继续参阅图1，第一连接端10和第二连接端20均呈扁平的板状结构，也即是扁平的长方体结构，也可以为其他扁平的结构。其中，第一连接端10中两个相对且面积最大的侧面分别为第一面(图1未示)和第二面(图1未示)，第二连接端20中两个相对且面积最大的侧面为第三面(图1未示)和第四面(图1未示)。进一步地，两个第二接触部210分别与第一面和第二面接触以形成两个第二接触触点；两个第一接触部110分别与第三面和第四面接触以形成两个第一接触触点。通过将第一连接端10和第二连接端20设置成扁平的板状结构，并且使第一连接端10的两个第一接触部110与第二连接端20的两个面积最大的侧面相接触从而形成两个第一接触点，第二连接端20的两个第二接触部210与第一连接端20的两个面积最大的侧面相接触从而形成两个第二接触点，可以保证信号传输的稳定性，同时还能保证物理连接的可靠性。更进一步地，第一连接端10与第二连接端20耦合连接时，所述第一连接端10所受的正向力与所述第二连接端20所受的正向力之间的夹角介于0°～90°之间。连接器端子正向力是指产生在连接器的公端子和母端子接触表面并垂直于该接触面的力。换句话说，第一连接端10与第二连接端20耦合连接时，第一面与第三面介于互相平行和互相垂直的状态之间，可选地，第一连接端10与第二连接端20耦合连接时，第一面与第三面处于互相垂直的状态，也就是第一连接端10所受的正向力与所述第二连接端20所受的正向力之间的夹角为90°的情况。可以这么理解，第一连接端10的整体与第二连接端20的整体以互相垂直的角度进行耦合连接。连接器端子使用时其接触可靠性与正向力成正比，提高正向力可减小接触电阻。

更进一步地，第一连接端10上的第一开口可以为U型开口，并且第一开口开设于第一面、并贯穿至第二面；第二连接端20上的第二开口也可以为U型开口，并且第二开口开设于第三面、并贯穿至第四面。通过将开口设置在相对面积最大的侧面上，可以增加连接的可靠度和稳定性。可以理解，第一开口和第二开口还可以为其他的形状，只要能保证将第一端和第二端间隔成两个接触部。

在一个实施例中，请继续参阅图6，U型开口的内侧设有弧形凸起(图6未示)，弧形凸起的凸点P1、P2为所述第一连接端10与所述第二连接端20之间耦合连接的接触点，可以理解，由于第一连接端10和第二连接端20分别具有两个接触点，而图6中，只标注了其中的两个。其中，弧形凸起可以设置在第一接触部和第二接触部最前端的位置，也可以设置于第一接触部和第二接触部的中部，还可以设置于第一接触部和第二接触部的中后部。本申请中，将弧形凸起设置在第一接触部和第二接触部最前端的位置。通过在U型开口的内侧设置弧形凸起，可以进一步增加耦合连接的可靠度，并且，由于凸起是弧形的，也就是光滑的曲面，所以在第一连接端10和第二连接端22发生相对位移时，还可以尽量保护侧面不被划伤。

进一步地，请辅助参阅图4，第一开口中弧形凸起的凸点与所述第一端的端部之间的距离S1介于0.1mm～0.3mm之间。更进一步地，所述第二开口中弧形凸起的凸点与所述第二端的端部之间的距离S2介于0.1mm～0.3mm之间。将弧形凸起的凸点与端部之间的距离设置于0.1mm～0.3mm之间，可以降低传输信号的反射，提高信号传输的完整性，其可以在后续的描述中得到佐证。

一般来说，连接器的互配由两部分组成，一部分是弹性导体，一部分是刚性导体，如图2所示，图2中，PartA为弹性导体部分，PartB为刚性导体部分。而本申请的第一连接端10和第二连接端20均采用弹性部件，弹性部件具有弹性接触力，这样，第一连接端10的两个第一接触部就为弹性的接触部，第二连接端20的两个第二接触部也为弹性的接触部，在第一连接端10与第二连接端20耦合连接时，由于都具有弹性接触部，所以可以增加耦合连接的可靠性。进一步地，相比于传统的连接端采用折弯成型的方式，本申请中，第一连接端10和第二连接端20均通过下料成型方式制得。采用下料成型的方式，可以降低工作的复杂度，节约时间和成本。

为了实现两物理器件间的通信，需要将弹性导体与刚性导体相互接触。从两物理器件的互配的机械可靠性来说，希望弹性导体和刚性导体的相互接触的长度具有一定的行程，该行程又称为互连的划程，通常希望该划程至少得大于1毫米。

随着信号频率增加到GHz范围，两物理器件互连的划程距离在电气设计中越来越重要。但是划程距离越长严重影响信号的完整性，特别对宽频带数字信号，划程距离段可以在信号的频带内产生谐振与反射。

请参阅图2，S3表示互连的划程，从信号传输的角度来说，越长的划程使之成为“多余”的残余段，这就相当于在信号传播的等效电路中并联一段开路的短截线，由此引起的附加电抗会降低特性阻抗，从而导致阻抗匹配不良，造成传输信号的反射，破坏高速信号的信号完整性性能。为了说明残余段S3的物理特性，我们以一个简单的等效电路来加以说明。请参阅图3，S3在整个信号传输通道中具有λ\/4天线效应，其中S4长度一般和S3比较起来远小于S3，故可忽略不计。残余段S3满足λ\/4天线效应，其谐振频率可以通过以下公式进行估算：

由于弹性导体和刚性导体在互配面部分通常处于空气和塑胶混合的媒介中，所以ε_{r<\/sub>约等于1.5，L表示互配行程，此处L取3mm。在实际测试中得出，当L为互配行程＝1mm，谐振频率＝61.9GHz；当L为互配行程＝2mm，谐振频率＝30.5GHz；当L为互配行程＝3mm，谐振频率＝20.4GHz。可知，随着互配行程的增大，其谐振频率会降低。}

基于此，而本申请希望尽可能的减小残余段的长度，而此处的残余段也就是本申请中凸点至端部的距离，由前述描述可知，本申请对于两个连接端中，凸点至端部的距离都取在0.1mm～0.3mm之间，可以增大谐振频率，使其满足高速通信中对于谐振频率的要求。

具体地，可辅助参阅图4和图5，图4为一实施例的连接器端子的结构示意图，图5为图4中信号传输的等效电路图。对比图5中的信号传输的等效电路和图3中的信号传输的等效电路图可知，在传统的传输方式中，S3(一般为1.5mm到4mm)远大于S4(一般为0.1mm到0.3mm)，所以此时天线效应比较明显，从而降低了数字信号传输带宽；而本申请中，根据谐振频率的计算公式可以得出，在S1(一般为0.1mm到0.3mm)和S2(一般为0.1mm到0.3mm)远小于传统设计的情况下，本申请的传输方式中残余部分的天线效应在超高频段，从而可以大大提高数字信号带宽。由于本申请的连接器端子采用四点式接触，所以从物理连接方面来说，不用担心连接的不可靠。

进一步地，可参照图7，为示例性技术与本申请中连接器端子的信号传输特性曲线图。其中，F1为本申请的信号传输特性曲线，F2为示例性技术中的信号传输曲线，从信号传输特性曲线图可以看出，传统型的互连方式带宽比本创新型互连方式的带宽小很多，本申请的互连方式更能有利于56Gbps和112Gbps的高速数字信号传输。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种连接器，该连接器可以包括前述所述的连接器端子、绝缘介质层(图未示)和外壳体(图未示)。其中，绝缘介质层将所述连接器端子包裹后容置于所述外壳体内，所述连接器端子于所述绝缘介质层内实现四点式接触连接。可以理解，由于连接器包括前述所述的连接器端子，所以具有与前述连接器端子相同的有益效果部分可以参照前述的描述，在此不作进一步的赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

连接器端子及连接器论文和设计

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