一种光电模块的壳体结构、连接器、数据线
技术领域
本实用新型涉及光电领域，具体涉及一种光电模块的壳体结构、光电连接器、数据线及其制造方法。
背景技术
随着5G的到来，以及智能终端设备的发展，对数据传输的要求越来越高。目前电子设备中均应用了各种电连接器以实现电信号的连接，无法满足VR等设备对数据传输的要求，或者连接器接头体积太大，不方便携带。而且目前市场上数据线上线缆与插头结合部位采用一体注塑成型等常规方式，其结构和装配工艺对光电模组内部透镜或元器件造成挤压、形变影响，外壳不适宜在光电模组上使用、或无法使用。其它方式外形体积过大，结构不可靠，而且加工制造成本高，装配工艺复杂，操作控制点要求较高。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种光电模块的壳体结构、光电连接器及其制造方法。壳体结构简单，强度高，对内防护可靠，加工成本低，体积小；组装工艺简单，可控性强，有利于批量生产。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
本实用新型一方面提供一种光电模块的壳体结构，所述壳体结构包括内壳和外壳，所述内壳包括第一半壳和第二半壳，所述第一半壳和第二半壳构成的内壳具有空腔，所述第一半壳和第二半壳上具有固定结构，所述固定结构用于固定光电模块，所述外壳固定在所述内壳外。
具体的，所述固定结构包括用于限定线路板位置的固定槽，所述固定槽包括固定槽限位面和底面，所述固定槽限位面在所述固定槽前端，所述固定槽限位面用于限定线路板的前后位置，所述第一半壳和第二半壳上的固定槽的高度分别为线路板厚度的一半。
具体的，所述固定槽具有固定槽侧面；或者所述固定槽没有固定槽侧面，所述固定槽两侧为开口结构。
具体的，所述固定槽后端为“八字形”开口，所述八字形开口用于容纳线束。
具体的，所述壳体结构包括连接器孔，所述连接器孔在壳体结构头部，所述连接器孔与连接器插头的形状相同。
本实用新型一方面还提供一种光电模块的壳体结构，所述固定结构包括限位块，所述限位块具有限位块限位面，所述限位块限位面用于限定光电模块的连接器插头的前后位置。
具体的，所述内壳尾部具有尾管。
具体的，所述第一半壳和第二半壳对称设置，在第一半壳上具有定位销和定位孔；对应的，在第二半壳上对应设置有定位孔和定位销。
具体的，所述内壳为塑胶材料，所述外壳为金属材料。
具体的，所述外壳的内圈与内壳形状相匹配，所述外壳与所述内壳采用过盈配合。
具体的，所述外壳与内壳之间采用点胶固定。
本实用新型另一方提供一种光电连接器，所述连接器包括如上任一项所述的壳体结构。
具体的，所述连接器还包括光电模块和连接器插头，所述光电模块包括线路板和集成在所述线路板上的元器件。
本实用新型另一方还提供一种数据线，所述数据线包括如上所述的光电连接器，所述数据线还包括光电混合线缆。
本实用新型组装工艺简单，可控性强，便于品质把控，有利于批量生产；外壳强度高，对内防护可靠；原材选取方便，壳体结构简单，加工成本低；体积小，可以做到长、宽、高为20*12*6mm，甚至更小，与一般的纯电缆塑料工艺插头大小相当，方便携带。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少在于：
(1)本实用新型的壳体结构定位精准，内壳形成空腔，能有效地对光电模块组件形成保护，结构设计巧妙。
(2)本实用新型壳体结构简单、加工成本低，外壳强度高，对内防护可靠。
(3)本实用新型光电连接器结构布置合理，组装工艺简单，体积小，方便携带。
(4)本实用新型光电连接器的制造方法工艺可控性强，便于品质把控，有利于批量生产。
附图说明
图1所示为本实用新型的一种Type-C数据线的一个实施例的整体示意图。
图2所示为本实用新型的光电模块连接器一个实施例的分解结构示意图。
图3所示为本实用新型的一个实施例的光电模块连接器部分结构示意图。
图4所示为本实用新型的一个实施例的光电模块连接器侧面示意图。
图5所示为本实用新型内壳的第一半壳或第二半壳的一个实施例的示意图。
图6所示为图4的光电模块连接器A-A向剖视图。
图7所示为图6的F部的局部放大示意图。
图8所示为本实用新型一个实施例的Type-C插头示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。对于这类词语的解释应站位本领域技术人员的角度进行。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应站位本领域技术人员的角度做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以指机械连接，也可以指电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1所示为本实用新型的一种Type-C数据线的一个实施例的整体示意图。图中实施例中，该Type-C数据线的公头500和母头600都为Type-C接口的连接器，Type-C接口具有光电模块连接器，光电模块连接器之间通过光电混合线缆700连接。
图2所示为本实用新型的光电模块连接器一个实施例的分解结构示意图。图3所示为本实用新型的光电模块连接器部分结构示意图。图4所示为本实用新型的光电模块连接器侧面示意图。如图2-4所示，光电模块连接器包括光电模块100、连接器插头200和壳体结构300。光电模块100与连接器插头200固定连接。光电模块固定在壳体结构内。光电模块100包括线路板101和集成在所述线路板上的元器件102。元器件102集成设置在线路板101的两侧。元器件102包括光模块透镜、芯片、电子元器件等。连接器插头200为Type-C插头，Type-C插头具有边缘202。
壳体结构300包括包括内壳301和外壳302，内壳301包括两个对称设置的半壳结构，具体为第一半壳301a和第二半壳301b。第一半壳301a和第二半壳301b构成的内壳内部具有空腔，第一半壳301a和第二半壳301b上具有固定结构，固定结构用于固定光电模块，对连接器等进行固定封装。外壳302固定在内壳301外。第一半壳301a和第二半壳301b对称设置，第一半壳301a和第二半壳301b合起来构成的内壳内部固定光电模块，头部300a一端固定连接器插头200，尾部300b一端连接线缆700。
图5所示为本实用新型内壳的第一半壳或第二半壳的一个实施例的示意图。如图5，固定结构包括两侧的固定槽303，固定槽303用于固定线路板。固定槽303的大小与线路板的大小相同，具体为固定槽的长度和宽度与线路板的长度Lx和宽度Wx相同，线路板可以刚好卡在固定槽内。第一半壳或第二半壳的上的固定槽的深度分别为线路板厚度的一半，两个半壳结构卡合在一起，刚好卡住线路板，完全固定住线路板。具体的，固定槽前端具有固定槽限位面3031。线路板的边缘104与固定槽限位面3031接触，抵靠在固定槽限位面3031上，固定槽限位面3031用于限定线路板的前后位置。具体的，固定槽后端具有成“八字形”开口306。八字形开口306内用于容纳线缆700与线路板101连接处的分散线束701。线缆与光电模块连接处呈分散状，通过八字形开口集中到内壳尾端，八字形开口与线束排列形状相适应。固定槽前端通过限位面、后端通过“八字形”开口对线路板进行固定，充分利用空间，固定效果好。
固定结构还包括连接器孔，所述连接器孔在壳体结构头部。连接器孔的截面形状与连接器插头形状相同。在本实施例中，固定连接器插头200为Type-C连接器，截面呈腰形。相应的，连接器孔为腰型槽304，腰型槽304用于固定连接器插头200。腰型槽304的截面形状与连接器插头200的截面形状相同。腰型槽304与固定槽303相接。第一半壳和第二半壳头部分别具有半腰形槽，两个半壳结构卡合在一起，Type-C连接器插头恰好固定在腰型槽内。
在本实施例中，固定槽两侧设有线路板两侧限位面3033。通过两侧限位面，可以完整地形成对线路板的包覆固定，对线路板形成保护。在另一个实施例中，固定槽两侧为开口状，没有限位面。固定槽两侧不设置限位面，呈开口状可以减小壳体结构尺寸，而且制造容易，定位方便，降低成本。在不设置限位面的实施例中，固定槽宽度与线路板的宽度相等。
如图6和图7，在本实用新型的另一优选实施例中，固定结构包括限位块305。限位块305设置在腰型槽304后端，固定槽303用于进一步限定连接器插头的位置。具体的，限位块305的前端具有限位块限位面3051，限位块限位面3051与Type-C插头的边缘202接触，Type-C插头的边缘202抵靠在限位块限位面3051上，从而对连接器插头前后位置进一步限定。限位块限位面3051可以抵抗插头向后的力，固定槽限位面3031可以抵抗插头向前的力，一前一后同时作用，对插头进一步固定，固定效果好，在插拔过程中不易损坏。腰型槽304具有腰型槽限位侧面3041，固定槽还具有底面3035，腰型槽限位侧面3041与固定槽限位面3031和底面3035相接。
如图8和图3，进一步的，作为优选的实施例，Type-C插头具有槽口201，槽口201向插头内侧凹进。Type-C插头的边缘202在槽口201内侧，限位块305的高度凸出于腰型槽，伸入槽口201内，与槽口的边缘202接触。槽口两侧凸出形成卡口203，卡口203在插头两侧各一个。每个卡口中间具有一定宽度的开口2031，线路板伸进卡口的开口内，通过槽口内的焊爪将线路板与插头焊接固定。通过设置本实施例中的槽口和卡口，充分利用Type-C插头空间，并进行定位，结构紧凑，固定效果好。
进一步优选的，卡口的开口2031的深度与槽口的深度相同，限位块限位面3051与固定槽限位面3031在同一平面上，线路板抵靠在卡口内，并与固定槽限位面3031接触，槽口的边缘202抵靠限位块305。通过该结构，线路板与Type-C插头定位准确，方便定位。
具体的，固定结构还包括圆形槽，圆形槽在内壳尾部。第一半壳和第二半壳分别具有半圆形槽307，半圆形槽与八字形开口相接。两个半壳结构卡合在一起，第一半壳和第二半壳的半圆形槽形成圆形槽，线缆穿过圆形槽。线缆均匀分布连接在线路板尾端，通过八字形开口汇集到圆形槽内。
本实用新型的第一半壳和第二半壳对称设置，在第一半壳上两端具有定位销310和定位孔311，在第二半壳两端对应的具有定位孔311和定位销310。第一半壳上的定位销310插入第二半壳上的定位孔311，第二半壳上的定位销310插入第一半壳上的定位孔311，第一半壳和第二半壳扣合在一起，对连接器的光电模块、连接器、线缆等机构进行固定。
具体的，本实用新型的内壳尾端具有突出的尾管308，线缆从尾管内的圆形槽通过。通过设置突出的尾管，替代尾套，保护线缆。
具体的，本实用新型的壳体结构的内壳横截面外周呈腰形，内壳的两个半壳分别通过模具注塑形成。具体的，内壳采用塑胶，优选为ABS材质。外壳内圈与内壳形状相同，具有腰形孔，采用过盈配合。外壳整体呈腰形环状结构。外壳材料为金属，通过拉深工艺一体成型，具体的，采用铝合金。
通过本实用新型的壳体结构，连接器外壳整体尺寸可以达到长度L≤20mm，宽度W≤12mm，厚度H≤6mm。该尺寸相较于现有的其它光电复合线缆接头，尺寸明显减小。并可以实现对光电模块进行避空，并对连接器、线缆进行固定，效果好、尺寸小、性能可靠。
本实用新型内壳采用塑胶，内壳内部还可以设置屏蔽材料内衬，内壳内部形成一个空腔，对光电模块进行避空，并对连接器、线缆进行初固定。在装配时，先使用两个内壳上下扣合固定连接器的线缆、光电模块与连接器。具体的，内壳前端腰型槽区域固定连接器插头，中间固定槽固定光电模块的线路板，腰型槽和固定槽中间的限位块与固定槽共同作用防止连接器插头和光电模块前后移动。内壳的固定槽中间部位形成空腔，避位光电模块元器件。内壳后端圆形槽固定线缆。然后使用金属外壳、尾套进行加固，增强其可靠性。
在内壳装配固定时，在线缆与圆管的圆形槽内进行点胶处理，增强抗拉力。然后使用金属外壳套在内壳上，形成支撑，增加防护，并在金属外壳与内壳之间进行点胶处理，防止松脱。还可以在尾端套入尾套，增强其线缆结合部分的抗弯折性。
本实用新型组装工艺简单，可控性强，便于品质把控，有利于批量生产。外壳强度高，对内防护可靠。原材选取方便，壳体结构简单，加工成本低。体积小，可以做到长、宽、高为20*12*6mm，甚至更小，与一般的纯电缆塑料工艺插头大小相当，方便携带。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
