CN104617441A - 一种可游动的电连接器插头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可游动的电连接器插头，包括插头电缆罩、插针、插头法兰、橡胶垫以及插头壳体。插头法兰上设置有卡槽，橡胶垫安装在插头法兰的圆环部内，并与插头壳体的外圆接触配合，通过橡胶垫的摩擦力，实现二者相互间的固定和相对运动，插头壳体的第二圆柱部上设置有凸台，凸台位于卡槽内，通过两者的配合限位，实现插头的径向游动。插头电缆罩与插头法兰间设置有配合间隙，通过插头壳体与橡胶垫的相对运动，实现插头的轴向游动。本发明可使插头和插座间未完全对准而存在的位置偏移得到适当的补偿，确保插头和插座之间顺利正确的连接，从而实现可靠的电性连接。

Description

一种可游动的电连接器插头

技术领域

本发明属于电连接器领域，尤其是分离脱落电连接器领域，特别地，本发明涉及一种可游动的电连接器插头。

背景技术

电连接器的插合是电连接器的一个关键技术，现有电连接器插合技术只能使用于电连接器插头或插座一半固定，另一半作为自由体使用，在电连接器插头、插座两部分都需要固定时，如果固定机体有一定制造误差时就无法使用。

随着科技的不断发展，航天等高科技领域对电连接器提出了更高的要求，不仅仅是传统环境下的可靠插合，进一步提出了在插头、插座都固定的情况下实现插头与插座的可靠插合。传统的结构不能满足型号的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可游动的电连接器插头，其采用凸台卡槽加橡胶垫的结构解决游动环节，从而实现径向和轴向均可游动的插合目的。

本发明解决其技术问题采用的技术方案包括：

一种可游动的电连接器插头，包括插头电缆罩、插针、插头法兰、橡胶垫以及插头壳体，其中，

所述插头法兰包括法兰盘部和圆环部，所述法兰盘部具有中心孔；所述圆环部连接至所述法兰盘部的第一侧面，并且所述圆环部的内径大于所述中心孔的直径；所述法兰盘部上形成有卡槽，并且所述卡槽位于所述中心孔与所述圆环部之间；

所述插头电缆罩的第一端和第二端均为开口端，所述插头电缆罩的第一端的内壁上具有螺纹；所述橡胶垫为环形；

所述插头壳体具有中空的内腔，插针通过绝缘体固定于插头壳体的内腔中，所述插头壳体包括顺序连接的第一圆柱部和第二圆柱部，所述第一圆柱部的外径小于所述第二圆柱部的外径，所述第二圆柱部的朝向所述第一圆柱部的第一侧面具有向外凸出的凸台，所述凸台的尺寸设置成当将所述插头壳体与所述插头法兰装配到位后，所述凸台伸入到所述卡槽中，并能在所述卡槽中径向游动；所述第一圆柱部的外壁上具有用于与所述插头电缆罩第一端的内壁上的螺纹配合的螺纹段，并且所述螺纹段与所述第二圆柱部的第一侧面之间的距离大于所述法兰盘部的厚度；并且当安装到位后，所述插头壳体的第一圆柱部穿过所述插头法兰的中心孔而伸出，所述第二圆柱部的第一侧面抵接所述法兰盘部的第一侧面，所述凸台深入到所述卡槽中；所述插头电缆罩的第一端螺纹装配于所述第一圆柱部的螺纹段上；所述橡胶垫容置于所述插头壳体的第二圆柱部与所述插头法兰的圆环部之间，并且所述橡胶垫的内环面与所述插头壳体的第二圆柱部的外壁接触，所述橡胶垫的外环面与所述插头法兰的圆环部的内壁接触。

进一步地，还包括紧定螺钉，并且所述插头电缆罩的第一端的壁上设置有螺纹孔，当装配到位后，所述紧定螺钉拧固于所述螺纹孔中，使得所述紧定螺钉的螺钉头部抵顶所述螺纹段。

进一步地，所述第一圆柱部的远离所述第二圆柱部的第一端的端面向内凹陷形成内卷边，所述插头壳体的内腔中具有环形台阶，所述插针通过设置在所述内卷边与所述环形台阶之间的第一绝缘体和第二绝缘体固定于所述插头壳体的内腔中。

进一步地，所述卡槽自所述中心孔的孔壁沿径向延伸至所述圆环部的内壁，并且所述凸台形成于所述第二圆柱部第一侧面的外周。

本发明的原理是：依靠橡胶垫的摩擦力，实现其与插头壳体之间的相对运动；通过插头壳体上的凸台与插头法兰上的卡槽相配合的方式，实现径向的游动功能；通过插头电缆罩与插头法兰的游动间隙，实现轴向的游动功能。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)可实现径向和轴向游动功能，设置了一个位置偏移补偿结构(即，径向偏移补偿和轴向偏移补偿)，通过这个结构，可使电连接器的插头和插座接插时二者间未完全对准而存在的位置偏移得到适当的补偿，确保了二者间顺利正确的连接，解决了插头、插座两端固定后插头插座之间插合的可靠性问题，填补了目前分离电连接器在两端固定下盲插的空白。

(2)具备游动盲插功能。

(3)本发明可用于其余类似工况下需分离和连接的场合，比如各种插头、座均固定下头座之间的连接和分离。

附图说明

图1为根据本发明的插头结构的剖视图；

图2为根据本发明的橡胶垫的剖视图；

图3为根据本发明的电连接器插头去掉插针和绝缘体后的结构的剖视图；

图4a和图4b分别示出了根据本发明的插头法兰的俯视图和剖视图；

图5a为根据本发明的插头壳体的局部剖视图；图5b为图5a的插头壳体的的凸台的C向视图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的可游动的电连接器做进一步详细的说明。

本发明提供了一种可游动的电连接器插头，游动盲插，径向和轴向两个方向均可游动。

如图1所示，根据本发明的电连接器插头包括插头电缆罩1、插针2、插头法兰5、橡胶垫7以及插头壳体8。

插头法兰5包括法兰盘部51和圆环部52。法兰盘部51具有中心孔511。圆环部52连接至法兰盘部51的第一侧面，并且圆环部52的内径大于中心孔511的直径。法兰盘部51上形成有卡槽53，所述卡槽53位于中心孔511与圆环部52之间。本发明中，法兰盘部51的结构近似于梭形，其上可以设置连接孔，用于将插头法兰固定于待固定的结构上。但是，法兰盘部的结构不以本实施例中的结构为限，根据实际情况，可以采用其它结构，例如，圆形、方形等。设置卡槽53的目的在于与下面将描述的插头壳体上的凸台结合实现插头的径向游动目的。

插头电缆罩1的第一端和第二端均为开口端，插头电缆罩1的第一端的内壁上具有螺纹；橡胶垫7为环形。

插头壳体8具有中空的内腔，插针2通过绝缘体固定于插头壳体8的内腔中。在如图所示的优选实施例中，第一圆柱部81的远离第二圆柱部82的第一端的端面向内凹陷形成内卷边822，插头壳体8的内腔中还设置有环形台阶823。插针2通过设置在内卷边822与环形台阶823之间的第一绝缘体3和第二绝缘体6固定于插头壳体8的内腔中。

此外，插头壳体8包括顺序连接的第一圆柱部81和第二圆柱部82。第一圆柱部81的外径小于第二圆柱部82的外径。第二圆柱部82的朝向第一圆柱部81的第一侧面具有向外凸出的凸台821，该凸台821的尺寸应当保证：当将插头壳体8与插头法兰5装配到位后，凸台821伸入到卡槽53中，并能在卡槽53中径向游动(即，凸台与卡槽之间应当具有配合间隙)。第一圆柱部81的外壁上具有用于与插头电缆罩1第一端的内壁上的螺纹配合的螺纹段811，并且该螺纹段811与第二圆柱部82的第一侧面之间的距离大于法兰盘部51的厚度。

当安装到位后，插头壳体8的第一圆柱部81穿过插头法兰5的中心孔511而伸出，第二圆柱部82的第一侧面抵接法兰盘部51的第一侧面，凸台821深入到卡槽53中；插头电缆罩1的第一端螺纹装配于第一圆柱部81的螺纹段811上；橡胶垫7容置于插头壳体8的第二圆柱部82与插头法兰5的圆环部52之间，并且橡胶垫7的内环面与插头壳体8的第二圆柱部82的外壁接触，橡胶垫7的外环面与插头法兰5的圆环部52的内壁接触。

如前面提到的，根据本发明的电连接器插头能够实现径向和轴向两个方向的游动。其中，径向的游动是通过法兰盘部51上的卡槽53和插头壳体上的凸台821之间的配合关系、以及橡胶垫7与插头壳体8之间的装配关系的设置实现的。为保证凸台821在卡槽53中能够在一定范围内移动，一方面使得凸台821的宽度W1小于卡槽53的宽度W2，另一方面通过橡胶垫7的设置保证插头壳体8能相对于橡胶垫7移动。插头壳体8与橡胶垫7通过两者间的摩擦作用力配合，插头壳体8可相对橡胶垫7径向运动，凸台位于卡槽内，两者间设置有游动间隙。通过卡槽限制凸台的径向游动距离，从而保证径向游动距离可控。

轴向游动是通过插头壳体8及插头电缆罩1与插头法兰5之间的安装关系、以及橡胶垫7与插头壳体8之间的装配关系实现的。即，保证装配在一起的插头壳体8及插头电缆罩1能相对于插头法兰5沿轴向产生一定范围内的位移。为此，在根据本发明的优选实施例中，通过使得第二圆柱部82的第一侧面之间的距离大于所述法兰盘部51的厚度来实现。插头电缆罩1与插头法兰5间设置有游动间隙，插头壳体8与橡胶垫7通过两者间的摩擦作用力配合，插头壳体8可相对橡胶垫7轴向运动，轴向运动距离即为插头电缆罩1与插头法兰5间的游动间隙。

优选地，如图4a和图5a所示，卡槽53自中心孔511的孔壁沿径向延伸至圆环部52的内壁，并且凸台821形成于第二圆柱部82第一侧面的外周。

优选地，还包括紧定螺钉4，并且插头电缆罩1第一端的壁上设置有螺纹孔，当装配到位后，紧定螺钉4拧固于所述螺纹孔中，使得所述紧定螺钉4的螺钉头部抵顶所述螺纹段811。由此，通过紧定螺钉4进一步加强插头电缆罩1与插头壳体8之间的连接。

优选地，第一圆柱部81的远离第二圆柱部82的第一端的端面向内凹陷形成内卷边822，插头壳体8的内腔中具有环形台阶823，插针2通过设置在内卷边822与环形台阶823之间的第一绝缘体3和第二绝缘体6固定于插头壳体8的内腔中。在如图所示的优选实施例中，插针的数量为2个，2个插针通过第一绝缘体3和第二绝缘体6固定于插头壳体8的内腔中，第一绝缘体3和第二绝缘体6又通过内卷边和环形台阶定位固定。根据实际需要可以选择1个、3个或者更多。绝缘体的结构也可以根据实际情况进行设置，故在本说明书中不做具体限定。

本发明中，首先将插头壳体8的第一圆柱部穿过插头法兰5的中心孔，使得插头壳体8的第二圆柱部抵靠插头法兰5的法兰盘部51，并且凸台821伸入卡槽中，然后将橡胶垫7置于插头法兰5的圆环部与插头壳体8的第二圆柱部之间，依靠两两之间的摩擦力固定配合，并可相对运动；插头壳体8与插头电缆罩1通过螺纹连接，再用紧定螺钉4紧固，将插头壳体8和插头电缆罩1连接成一体。

本发明在设计过程中主要考虑以下几点：

径向游动的设计：如图所示，插头的径向游动通过插头法兰5、橡胶垫7和插头壳体8实现。插头法兰5设置有卡槽，插头壳体8设置有凸台。

装配时，将橡胶垫7安装在插头法兰5的圆环部内，再将插头壳体8穿过橡胶垫7，使其第二圆柱部的外圆与橡胶垫7接触配合，通过两者间的摩擦力，既起到固定作用，又能保证两者间可相对运动；使第二圆柱部的第一侧面与插头法兰5配合，此时凸台收容于卡槽内，两者间有游动间隙。需游动时，插头壳体8可相对橡胶垫7径向运动，通过卡槽限制凸台的径向游动距离，从而保证游动距离可控。

轴向游动的设计：如图3所示，插头的轴向游动通过插头电缆罩1、插头法兰5、橡胶垫7和插头壳体8(在优选的情况下，还包括紧定螺钉4)实现。插头电缆罩1和插头壳体8通过螺纹连接，并用紧定螺钉4紧固防松。插头壳体8的第一圆柱部穿过橡胶垫7，插头壳体8的第二圆柱部的第一侧面与插头法兰5相接触配合。插头电缆罩1与插头法兰5间留有配合间隙(优选为0.2mm)。需游动时，插头壳体8可相对橡胶垫7轴向运动，插头壳体8带动插头电缆罩1轴向游动，游动距离为插头电缆罩1与插头法兰5两者的配合间隙(即螺纹段靠近第二圆柱部的一端距离第二圆柱部82的第一侧面的距离与法兰盘部的厚度差)。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图4a所示，插头法兰上设置有卡槽53(其宽度W2优选为3.5mm)，如图5b所示，插头壳体上设置有凸台821，优选地，其宽度、厚度、高度分别为W1＝1.5mm,T1＝1mm，高度H1＝0.8mm。装配时，插头壳体安装在插头法兰内，插头壳体上的凸台在插头法兰的卡槽内，通过方形槽和凸台的限位关系，来控制插头壳体在插头法兰内的径向游动距离。

本发明的可游动电连接器插头特别适用于须预先分别固定插头和插座，之后进行整机互配的电子电气设备。

在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员通过本说明书中的描述以及现有技术能够实现的，因此，不做赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可游动的电连接器插头，其特征在于，包括插头电缆罩(1)、插针(2)、插头法兰(5)、橡胶垫(7)以及插头壳体(8)，其中，

所述插头法兰(5)包括法兰盘部(51)和圆环部(52)，所述法兰盘部(51)具有中心孔(511)；所述圆环部(52)连接至所述法兰盘部(51)的第一侧面，并且所述圆环部(52)的内径大于所述中心孔(511)的直径；所述法兰盘部(51)上形成有卡槽(53)，并且所述卡槽(53)位于所述中心孔(511)与所述圆环部(52)之间；

所述插头电缆罩(1)的第一端和第二端均为开口端，所述插头电缆罩(1)的第一端的内壁上具有螺纹；所述橡胶垫(7)为环形；

所述插头壳体(8)具有中空的内腔，插针(2)通过绝缘体固定于插头壳体(8)的内腔中，所述插头壳体(8)包括顺序连接的第一圆柱部(81)和第二圆柱部(82)，所述第一圆柱部(81)的外径小于所述第二圆柱部(82)的外径，所述第二圆柱部(82)的朝向所述第一圆柱部(81)的第一侧面具有向外凸出的凸台(821)，所述凸台(821)的尺寸设置成当将所述插头壳体(8)与所述插头法兰(5)装配到位后，所述凸台(821)伸入到所述卡槽(53)中，并能在所述卡槽(53)中径向游动；所述第一圆柱部(81)的外壁上具有用于与所述插头电缆罩(1)第一端的内壁上的螺纹配合的螺纹段(811)，并且所述螺纹段(811)与所述第二圆柱部(82)的第一侧面之间的距离大于所述法兰盘部(51)的厚度；并且当安装到位后，所述插头壳体(8)的第一圆柱部(81)穿过所述插头法兰(5)的中心孔(511)而伸出，所述第二圆柱部(82)的第一侧面抵接所述法兰盘部(51)的第一侧面，所述凸台(821)深入到所述卡槽(53)中；所述插头电缆罩(1)的第一端螺纹装配于所述第一圆柱部(81)的螺纹段(811)上；所述橡胶垫(7)容置于所述插头壳体(8)的第二圆柱部(82)与所述插头法兰(5)的圆环部(52)之间，并且所述橡胶垫(7)的内环面与所述插头壳体(8)的第二圆柱部(82)的外壁接触，所述橡胶垫(7)的外环面与所述插头法兰(5)的圆环部(52)的内壁接触。

2.根据权利要求1所述的可游动的电连接器插头，其特征在于，还包括紧定螺钉(4)，并且所述插头电缆罩(1)的第一端的壁上设置有螺纹孔，当装配到位后，所述紧定螺钉(4)拧固于所述螺纹孔中，使得所述紧定螺钉(4)的螺钉头部抵顶所述螺纹段(811)。

3.根据权利要求1所述的可游动的电连接器插头，其特征在于，所述第一圆柱部(81)的远离所述第二圆柱部(82)的第一端的端面向内凹陷形成内卷边(822)，所述插头壳体(8)的内腔中具有环形台阶(823)，所述插针(2)通过设置在所述内卷边(822)与所述环形台阶(823)之间的第一绝缘体(3)和第二绝缘体(6)固定于所述插头壳体(8)的内腔中。

4.根据权利要求1所述的可游动的电连接器插头，其特征在于，所述卡槽(53)自所述中心孔(511)的孔壁沿径向延伸至所述圆环部(52)的内壁，并且所述凸台(821)形成于所述第二圆柱部(82)第一侧面的外周。