一种高速连接器屏蔽结构及方法

技术领域

本发明涉及高速连接器技术领域，特别是涉及一种高速连接器屏蔽结构及方法。

背景技术

高速连接器提供一种高度可靠的数据传输能力。它是一种可实现高性能、高可靠、紧凑的连接方案，为高速、高功率和高速信号传输提供了可靠的解决方案。高速连接器在使用时，差分对之间会形成串扰，而且外界电磁也会对连接器产生干扰。这两个问题的存在会使得高速连接器的传输效率降低。

为了解决这两个问题，现有技术中的高速连接器普遍是采用通过设置一个屏蔽外壳，然后在差分对之间设置屏蔽件的方式。但是现有技术中的屏蔽件大多都是一面或者两面屏蔽，而且屏蔽件的侧面都比较窄，这就导致了现有的高速连接器存在对差分对之间的串扰以及外接电磁的干扰屏蔽效果不佳的问题，而且在安装屏蔽件时，由于连接器的结构复杂，安装非常不方便，屏蔽件的加工也比较麻烦的问题。

在申请号为：202010066020.4，公开号为：CN111092342B的发明中公开了高速连接器的插座，包括绝缘体，绝缘体上固定有信号端子和屏蔽件，信号端子设有至少一列，屏蔽件对应各信号端子成列分布；所述屏蔽件包括第一类屏蔽件和第二类屏蔽件，第一类屏蔽件具有侧向开口，其依旧存在对差分对之间的串扰以及外接电磁的干扰屏蔽效果不佳的问题，而且在安装屏蔽件时，由于连接器的结构复杂，安装非常不方便，屏蔽件的加工也比较麻烦的问题。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提出了一种高速连接器屏蔽结构及方法，解决了现有技术中的高速连接器存在对差分对之间的串扰以及外接电磁的干扰屏蔽效果不佳的问题，而且在安装屏蔽件时，由于连接器的结构复杂，安装非常不方便，屏蔽件的加工也比较麻烦的问题。

本发明的技术方案是：

一种高速连接器屏蔽结构，包括壳体组件、板端组件和线端组件，板端组件和线端组件之间插接，壳体组件套设在板端组件和线端组件外侧；

线端组件包括一对配合设置的线端结构，线端结构包括线端屏蔽安装板、连接板、插接部、高速线缆和若干成对的线端差分对，连接板设置在插接部和线端屏蔽板之间，线端屏蔽安装板上设有若干安装槽，线端差分对设置在安装槽内，高速线缆一端与线端差分对连接，另一端贯穿插接部向外延伸；

板端组件包括一对配合设置的板端结构，板端结构包括板端屏蔽安装板和若干成对的板端差分对，板端屏蔽安装板上设有若干与安装槽配合设置的屏蔽块和安装块，板端差分对设置在安装块上。

优选的是，壳体组件包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体之间通过卡扣件可拆卸连接，且之间具有用于安装板端组件和线端组件的安装腔体，两个板端结构均设置在安装腔体内，且一个板端结构背面与上壳体内侧壁通过螺丝固定连接，另一个板端结构背面与下壳体内侧壁通过螺丝固定连接，两个板端结构之间具有用于线端组件插入的插入间隙，线端组件可插接在插入间隙内。

优选的是，卡扣件数量为两个，分别设置在壳体组件的两侧，卡扣件包括弹性卡件和配合扣件，弹性卡件设置在上壳体上，且与上壳体固定连接，配合扣件设置在下壳体上，且与下壳体固定连接，弹性卡件上设有与配合扣件配合的限位凸起，当弹性卡件插入配合扣件内时，限位凸起与配合扣件之间形成限位，按压弹性卡件，限位凸起可解除与配合扣件之间的限位。

优选的是，线端屏蔽安装板两侧设有滑行插入槽，板端屏蔽安装板上设有与滑行插入槽配合的滑行块，滑行块与滑行插入槽之间滑动配合，且之间可通过摩擦力固定，滑行插入槽底部设有限位滑槽，滑行块上设有与限位滑槽配合的限位滑块，限位滑块与限位滑槽之间滑动配合，且之间可通过摩擦力固定。

优选的是，线端屏蔽安装板一端设有若干安装凸块，安装凸块与连接板之间通过螺丝固定连接，高速线缆与线端差分对的端部焊接。

优选的是，线端屏蔽安装板上安装槽靠近连接板的一端设有限位片，限位片与线端屏蔽安装板固定连接。

优选的是，两个线端结构之间通过定位柱与定位孔的配合定位，定位柱和定位孔分别设置在线端屏蔽安装板的背面。

优选的是，两个线端结构之间通过锁定件固定，锁定件包括锁定板、弹性臂和卡头，锁定板两端分别设置在两个线端结构中的插接部上，且与插接部之间通过螺丝固定连接，弹性臂设置在锁定板上，卡头设置在弹性臂一端，壳体组件上设有与卡头配合设置的卡槽，插接部上设有抠出槽。

优选的是，上壳体和下壳体均包括前端的插合部和后端的手持部，板端差分对一端延伸至插合部内，插合部内设有用于分隔板端差分对的屏蔽分隔板，手持部上设有防滑凸条。

一种高速连接器屏蔽结构使用方法，应用于上述的一种高速连接器屏蔽结构，步骤如下：

A：预安装；

A1：预安装线端组件；

将线端屏蔽安装板、连接板和插接部连接，将线端差分对分别安装在安装槽内，将高速线缆焊接在线端差分对的一端，另一端穿过插接部，完成线端结构的安装，将两个适配的线端结构背面的定位柱与定位孔对应后插合，将锁定件通过螺丝安装在线端结构上，完成线端组件的安装；

A2：预安装板端组件；

将屏蔽块和安装块与板端屏蔽安装板连接，将板端差分对安装在安装块上，完成板端结构的安装，将两个适配的板端结构分别通过螺丝固定安装在上壳体和下壳体内，完成板端组件的安装；

A3：预安装壳体组件；

将卡扣件安装在壳体组件的两侧，其中，将弹性卡件安装在上壳体上，将配合扣件安装在下壳体上，将上壳体和下壳体通过卡扣件锁合，完成壳体组件的安装；

B：使用；

B1：连接；

在需要连接时，将步骤A中完成安装后线端组件对应板端组件后插入壳体组件内，通过锁定件将线端组件与壳体组件锁定，然后将板端组件对应需要插接的连接处，将壳体组件插入，即可完成连接；

B2：断开；

在需要断开连接时，拨动锁定件中的弹性臂，使卡头脱离壳体组件上的卡槽，用手卡住抠出槽后，将线端组件抠出，即可断开连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

当线端组件插入板端组件时，板端屏蔽安装板上的屏蔽块和安装块插入线端屏蔽安装板上的内安装槽，线端差分对与板端差分对之间接触，同时屏蔽块和安装块插入安装槽，将每个安装槽形成一个独立的屏蔽空间，使得每个安装槽内的线端差分对与板端差分对独立，有效降低了差分对之间的串扰问题；同时板端屏蔽安装板和线端屏蔽板的设置，也可以有效降低外界电磁干扰对差分对的影响。

解决了现有技术中的高速连接器存在对差分对之间的串扰以及外接电磁的干扰屏蔽效果不佳的问题，而且在安装屏蔽件时，由于连接器的结构复杂，安装非常不方便，屏蔽件的加工也比较麻烦的问题。

附图说明

图1是本发明实施例中所述的一种高速连接器屏蔽结构的结构示意图；

图2是本发明实施例中所述的一种高速连接器屏蔽结构的内部结构示意图；

图3是本发明实施例中所述的线端组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中所述的线端结构的结构示意图；

图5是本发明实施例中所述的线端结构的背面结构示意图；

图6是本发明实施例中所述的板端组件和壳体组件的结构示意图；

图7是本发明实施例中所述的图6中圈出处的结构示意图；

图8是本发明实施例中所述的板端结构和下壳体的结构示意图；

附图标记说明：

10-壳体组件，100-上壳体，101-下壳体，102-卡扣件，103-弹性卡件，104-配合扣件，105-限位凸起，106-卡槽，107-插合部，108-手持部，109-屏蔽分隔板，110-防滑凸条，20-板端组件，200-板端结构，201-板端屏蔽安装板，202-屏蔽块，203-安装块，204-板端差分对，205-插入间隙，206-滑行块，207-限位滑块，30-线端组件，300-线端结构，301-线端屏蔽安装板，302-连接板，303-插接部，304-高速线缆，305-线端差分对，306-安装槽，307-滑行插入槽，308-限位滑槽，309-安装凸块，310-限位片，311-定位柱，312-定位孔，313-锁定件，314-锁定板，315-弹性臂，316-卡头，317-抠出槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1至图8所示，本实施例公开了一种高速连接器屏蔽结构，包括壳体组件10、板端组件20和线端组件30，板端组件20和线端组件30之间插接，壳体组件10套设在板端组件20和线端组件30外侧；

线端组件30包括一对配合设置的线端结构300，线端结构300包括线端屏蔽安装板301、连接板302、插接部303、高速线缆304和若干成对的线端差分对305，连接板302设置在插接部303和线端屏蔽板之间，线端屏蔽安装板301上设有若干安装槽306，线端差分对305设置在安装槽306内，高速线缆304一端与线端差分对305连接，另一端贯穿插接部303向外延伸；

板端组件20包括一对配合设置的板端结构200，板端结构200包括板端屏蔽安装板201和若干成对的板端差分对204，板端屏蔽安装板201上设有若干与安装槽306配合设置的屏蔽块202和安装块203，板端差分对204设置在安装块203上。

当线端组件30插入板端组件20时，板端屏蔽安装板201上的屏蔽块202和安装块203插入线端屏蔽安装板301上的内安装槽306，线端差分对305与板端差分对204之间接触，同时屏蔽块202和安装块203插入安装槽306，将每个安装槽306形成一个独立的屏蔽空间，使得每个安装槽306内的线端差分对305与板端差分对204独立，有效降低了差分对之间的串扰问题；同时板端屏蔽安装板201和线端屏蔽板的设置，也可以有效降低外界电磁干扰对差分对的影响。

解决了现有技术中的高速连接器存在对差分对之间的串扰以及外接电磁的干扰屏蔽效果不佳的问题，而且在安装屏蔽件时，由于连接器的结构复杂，安装非常不方便，屏蔽件的加工也比较麻烦的问题。

同时使用板状的屏蔽结构与传统的高速连接器中采用的屏蔽件相比加工更加方便，同时也不需要考虑如何将屏蔽件装入高速连接器。

如图1、图6所示，为了方便安装和拆卸，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，壳体组件10包括上壳体100和下壳体101，上壳体100与下壳体101之间通过卡扣件102可拆卸连接，且之间具有用于安装板端组件20和线端组件30的安装腔体，两个板端结构200均设置在安装腔体内，且一个板端结构200背面与上壳体100内侧壁通过螺丝固定连接，另一个板端结构200背面与下壳体101内侧壁通过螺丝固定连接，两个板端结构200之间具有用于线端组件30插入的插入间隙205，线端组件30可插接在插入间隙205内。

如图7所示，优选的是，卡扣件102数量为两个，分别设置在壳体组件10的两侧，卡扣件102包括弹性卡件103和配合扣件104，弹性卡件103设置在上壳体100上，且与上壳体100固定连接，配合扣件104设置在下壳体101上，且与下壳体101固定连接，弹性卡件103上设有与配合扣件104配合的限位凸起105，当弹性卡件103插入配合扣件104内时，限位凸起105与配合扣件104之间形成限位，按压弹性卡件103，限位凸起105可解除与配合扣件104之间的限位。

在使用时，线端组件30与板端组件20之间采用插接的方式，可以方便快速实现连接与断开；卡扣件102的设置，可以使得上壳体100与下壳体101之间可以快速固定和拆卸，在需要检查维修或者其他需要打开壳体检查的情况下，可以快速完成上壳体100与下壳体101之间的分离，同时卡扣件102也能稳定地将上壳体100与下壳体101固定。

如图4、图8所示，为了方便线端组件30与板端组件20之间的快速插接，同时也增加本发明结构的稳定性，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，线端屏蔽安装板301两侧设有滑行插入槽307，板端屏蔽安装板201上设有与滑行插入槽307配合的滑行块206，滑行块206与滑行插入槽307之间滑动配合，且之间可通过摩擦力固定，滑行插入槽307底部设有限位滑槽308，滑行块206上设有与限位滑槽308配合的限位滑块207，限位滑块207与限位滑槽308之间滑动配合，且之间可通过摩擦力固定。

在使用时，只需要将端屏蔽安装板上的滑行块206对应线端屏蔽安装板301上的滑行插入槽307插入即可达到线端组件30与板端组件20之间快速准确地插接；通过限位滑块207与限位滑槽308之间的配合，使得两个板端结构200、上壳体100和下壳体101之间的连接更加紧密，避免误触卡扣件102导致上壳体100与下壳体101之间容易脱离的情况。

如图4所示，为了本发明结构的稳定性，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，线端屏蔽安装板301一端设有若干安装凸块309，安装凸块309与连接板302之间通过螺丝固定连接，高速线缆304与线端差分对305的端部焊接。

优选的是，连接板302与插接部303之间一体成型。

将线端屏蔽安装板301通过安装凸块309和螺丝的配合与连接板302之间通过螺丝固定连接，连接板302与插接部303之间一体成形，使得可以直接通过插接部303将线端组件30拔出。

如图4所示，为了方便插入至准确位置，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，线端屏蔽安装板301上安装槽306靠近连接板302的一端设有限位片310，限位片310与线端屏蔽安装板301固定连接。

当线端组件30插入板端组件20内时，需要使屏蔽块202与限位板接触。

如图5所示，为了方便线端组件30的装配，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，两个线端结构300之间通过定位柱311与定位孔312的配合定位，定位柱311和定位孔312分别设置在线端屏蔽安装板301的背面。

优选的是，定位柱311可插入定位孔312内，与定位孔312之间通过摩擦力固定。

如图3所示，为了线端组件30的稳定性，同时加强线端组件30与板端组件20和壳体组件10之间的连接，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，两个线端结构300之间通过锁定件313固定，锁定件313包括锁定板314、弹性臂315和卡头316，锁定板314两端分别设置在两个线端结构300中的插接部303上，且与插接部303之间通过螺丝固定连接，弹性臂315设置在锁定板314上，卡头316设置在弹性臂315一端，壳体组件10上设有与卡头316配合设置的卡槽106，插接部303上设有抠出槽317。

当线端组件30插入板端组件20时，需要拨动弹性臂315，使卡头316卡在卡槽106内，即可完成线端组件30与壳体组件10之间的卡接固定，在需要拆卸时，需要拨动弹性臂315，使卡头316脱离卡槽106，即可通过抠出槽317拔出线端组件30。

如图6所示，为了本发明在使用时插入和拔出，本实施例在上述实施例的基础上，作为进一步优选的是，与上述实施例的不同之处在于，上壳体100和下壳体101均包括前端的插合部107和后端的手持部108，板端差分对204一端延伸至插合部107内，插合部107内设有用于分隔板端差分对204的屏蔽分隔板109，手持部108上设有防滑凸条110。

防滑凸条110起到防滑作用，插合部107方便插接，屏蔽分隔板109起到一定的屏蔽作用。

如图1至图8所示，一种高速连接器屏蔽结构使用方法，应用于上述的一种高速连接器屏蔽结构，步骤如下：

A：预安装；

A1：预安装线端组件30；

将线端屏蔽安装板301、连接板302和插接部303连接，将线端差分对305分别安装在安装槽306内，将高速线缆304焊接在线端差分对305的一端，另一端穿过插接部303，完成线端结构300的安装，将两个适配的线端结构300背面的定位柱311与定位孔312对应后插合，将锁定件313通过螺丝安装在线端结构300上，完成线端组件30的安装；

连接板302和插接部303之间可采用一体成，线端屏蔽安装板301与安装凸块309可采用一体成型，安装凸块309与连接板302之间通过螺丝固定，插接部303上开有与高速线缆304适配的贯穿口，高速线缆304穿过贯穿口；

A2：预安装板端组件20；

将屏蔽块202和安装块203与板端屏蔽安装板201连接，将板端差分对204安装在安装块203上，完成板端结构200的安装，将两个适配的板端结构200分别通过螺丝固定安装在上壳体100和下壳体101内，完成板端组件20的安装；

安装块203与板端屏蔽安装板201可采用一体成型，屏蔽块202一端可嵌入在板端屏蔽安装板201上，或者采用粘合胶固定在板端屏蔽安装板201上，板端差分对204可嵌入安装在安装块203上，也可采用粘合剂或者其他固定方式固定在安装块203上；

A3：预安装壳体组件10；

将卡扣件102安装在壳体组件10的两侧，其中，将弹性卡件103安装在上壳体100上，将配合扣件104安装在下壳体101上，将上壳体100和下壳体101通过卡扣件102锁合，完成壳体组件10的安装；

B：使用；

B1：连接；

在需要连接时，将步骤A中完成安装后线端组件30对应板端组件20后插入壳体组件10内，通过锁定件313将线端组件30与壳体组件10锁定，然后将板端组件20对应需要插接的连接处，将壳体组件10插入，即可完成连接；

B2：断开；

在需要断开连接时，拨动锁定件313中的弹性臂315，使卡头316脱离壳体组件10上的卡槽106，用手卡住抠出槽317后，将线端组件30抠出，即可断开连接。

本发明工作原理：

当线端组件30插入板端组件20时，板端屏蔽安装板201上的屏蔽块202和安装块203插入线端屏蔽安装板301上的内安装槽306，线端差分对305与板端差分对204之间接触，同时屏蔽块202和安装块203插入安装槽306，将每个安装槽306形成一个独立的屏蔽空间，使得每个安装槽306内的线端差分对305与板端差分对204独立，有效降低了差分对之间的串扰问题；同时板端屏蔽安装板201和线端屏蔽板的设置，也可以有效降低外界电磁干扰对差分对的影响。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。