CN110391523B - 一种插座、浮动连接器及连接组件 - Google Patents

一种插座、浮动连接器及连接组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种插座、浮动连接器及连接组件，其中连接组件包括分别与两印制板电连接的插头、插座以及实现插头、插座之间浮动连接的浮动连接器，浮动连接器与插头插接连接，浮动连接器内固定的接触件与插座的接触件在插接方向上弹性抵接，插座壳体上设置有与浮动连接器壳体挡止配合从而防止浮动连接器在插接方向上脱出的防脱结构，浮动连接器壳体与插座壳体在垂直于插接方向上限位配合，且两者的限位配合面之间具有预留间隙，浮动连接器和插头的至少一个上设有插接引导结构。本发明的连接组件既实现了大容差连接，插头、插座以及浮动连接器内的接触件又不会因为大容差插接而受力，相比现有技术提高了连接器的使用寿命。

Description

一种插座、浮动连接器及连接组件
技术领域
本发明涉及电连接元件，尤其涉及一种插座、浮动连接器以及包含该插座和浮动连接器的连接组件。
背景技术
印制板之间往往通过电连接元件进行导电连接从而实现两印制板之间的信号或电源连接，然而由于传统连接器为了保证接触件之间的可靠接触，往往要求较高的插接精度，这就对需要实现连接的两印制板的安装位置提出了较高的要求，一旦两印制板中的一个存在较大的安装误差，就很难通过连接器来实现与另一印制板之间的连接，大大提高了装配难度。
现有技术中也提供有在印制板存在较大装配误差时实现两者之间通过电连接器连接的方案，例如申请号为200510006215.5、发明名称为浮动式连接器的专利文件就公开了这样的手段，其固定在其中一个基板也就是印制板上的连接器包括与印制板固定的固定部分以及相对固定部分可浮动的浮动部分，固定部分和浮动部分通过接触件浮动连接，接触件的位于固定部分上的一端与基板电连接，接触件的位于浮动部分上的一端形成插接端，可以和另一印制板上连接的插头的接触件进行插接。浮动部分主要依靠接触件保持在一定的位置，在另一个印制板上的插头与浮动部分进行对插时，如果因为两印制板的装配误差而导致插头对浮动部分产生垂直于插接方向的作用力，浮动部分能够通过接触件U形可挠部的弹性变形随之发生浮动，从而实现大容差的插接。
通过对上述的这种手段的分析可知，其对于误差的补偿主要依靠接触件的弹性变形，这样在浮动部分和插头插接完成之后，接触件始终处于变形状态，偏斜的一侧位置处，U形可挠部弹性变形后拐弯两侧的片体之间距离较小，这就导致该拐弯位置处不容易散热，容易导致该处片体的塑性变形。而且上述的这种手段中，接触件对浮动部分具有一定的承托作用，接触件的U形可挠部始终处于变形状态对，其结构强度也有很大影响，多次插拔后还很容易导致该处断裂。因此，这种连接组件的使用效果并不好，寿命也得不到保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现两印制板之间大容差连接的连接组件，用于解决现有的浮动连接器通过弹性件的变形实现浮动连接器的偏移使用寿命段的问题。同时，本发明也提供了构成上述连接组件的插座和浮动连接器。
本发明的连接组件包括分别与两印制板电连接的插头、插座以及实现插头、插座之间浮动连接的浮动连接器，浮动连接器与插头插接连接，浮动连接器内固定的接触件与插座的接触件在插接方向上弹性抵接，插座壳体上设置有与浮动连接器壳体挡止配合从而防止浮动连接器在插接方向上脱出的防脱结构，浮动连接器壳体与插座壳体在垂直于插接方向上限位配合，且两者的限位配合面之间具有预留间隙，浮动连接器和插头的至少一个上设有插接引导结构。
本发明的连接组件浮动连接器壳体和插座壳体之间在垂直于插接方向的限位配合面之间具有预留间隙，该预留间隙的存在能够是浮动连接器相对插座在垂直于插接方向上发生浮动，这样尽管插头和插座在插接方向上存在偏差，在插头向浮动连接器插接时，通过插接引导结构能够引导和促使浮动连接器浮动，浮动连接器内的接触件随之移动，始终保证插头与浮动连接器的对准插接，而浮动连接器与插座又能通过接触件之间的抵接保证可靠接触。这样既实现了大容差连接，插头、插座以及浮动连接器内的接触件又不会因为大容差插接而受力，相比现有技术提高了连接器的使用寿命。
进一步地，浮动连接器的接触件为片式接触件，且其靠近插座的一端垂直于插接方向弯折，且在弯折段上设有朝向插座的弧形凸部，浮动连接器的接触件通过该弧形凸部与插座的接触件弹性抵接。这样的抵接形式结构简单，在插接方向上相抵，接触可靠。
更为优选地，插座接触件具有直角弯折部分，连接端位于直角弯折部分的一边，抵接部位位于直角弯折的另一边。
比如，浮动连接器的接触件为夹口式接触件，夹口式接触件的两接触片之间形成供插头接触件***的插合空间，两接触片靠近插座的一端均垂直于插接方向弯折，且分别设有所述弧形凸部。此时，插座的接触件可以优选为开口背向浮动连接器的U形片式结构，浮动连接器的夹口式接触件的两接触片上的弧形凸部均与插座的U形接触片的U形底边抵接，U形接触片的两边端部为用于与印制板连接的连接端。
那么，为了便于夹口式接触件的安装，夹口式接触件的两接触片通过垂直于插接方向的桥接段连接，夹口式接触件通过两接触片相背的侧面强装在浮动连接器壳体内。
在以上各种方案的基础上，还可以做出其他具体的改进方案：
例如，浮动连接器的插接端和插头的插接端的至少一个的前端面设有引导斜面，引导斜面构成所述插接引导结构；插座壳体上设有供浮动连接器装入的安装槽，防脱结构为设置在安装槽的槽沿处的内凸沿。
基于上述的连接组件，本发明的插座包括插座壳体，插座壳体内安装有插座接触件，插座接触件的一端为用于与印制板连接的连接端，接触件上具有用于与浮动连接器弹性抵接的抵接部位，插座壳体上设有在与抵接方向相对的方向上与浮动连接器壳体挡止配合的防脱结构。
进一步地，插座接触件具有直角弯折部分，连接端位于直角弯折部分的一边，抵接部位位于直角弯折的另一边。优选地，插座接触件为U形片式结构，U形接触件的两平行边的端部构成所述连接端，所述抵接部位位于U形接触件的U形底边上。
此外，更为具体地，插座壳体上设有用于安装浮动连接器的安装槽，安装槽的平行与插接方向的槽壁构成对浮动连接器在垂直于插接方向上限位的限位配合面，所述防脱结构为设置在槽沿位置的内凸沿。
基于上述的连接组件，本发明的浮动连接器包括浮动壳体，所述浮动壳体具有与插头相插接的插接端，插接端上设有在与插头相插接时进行引导的浮动壳体插接引导结构，浮动壳体内固定设有接触件，接触件具有与插头接触件接触的接触部位和与插座接触件在插接方向上弹性抵接的抵接部位，浮动壳体上设有与插座壳体相配合而在与抵接方向相对的方向上挡止配合的防脱结构。
进一步地，浮动连接器的接触件为片式接触件，且其靠近插座的一端垂直于插接方向弯折，且在弯折段上设有朝向插座的弧形凸部，浮动连接器的接触件通过该弧形凸部与插座的接触件弹性抵接。
具体可以如这样的方案：浮动连接器的接触片为夹口式接触件，夹口式接触件的两接触片之间形成供插头接触件***的插合空间，两接触片靠近插座的一端均垂直于插接方向弯折，且分别设有所述弧形凸部。
此时，为了便于夹口式接触件的安装，夹口式接触件的两接触片通过垂直于插接方向的桥接段连接，夹口式接触件通过两接触片相背的侧面强装在浮动连接器壳体内。
此外，在上述各种方案的基础上，还可以做出以下的优化：例如，浮动连接器的插接端为柱状，柱状插接端的前端面边缘位置设有引导斜面，引导斜面构成所述浮动壳体插接引导结构。又或者，浮动壳体在背向插接端的一侧设有用于与插座安装槽的内凸沿挡止配合的安装法兰。
附图说明
图1为本发明的连接组件的结构示意图。
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。
本发明的连接组件的实施例一。本实施例中，连接组件主要是用于两印制板之间的电源传输，传输电流较大，其他实施例中，也可以用以传输电信号，例如差分信号。以下描述中出现的上、下、左、右均以附图中所体现的方向为准，并不指示连接组件在实际应用时的具体方向。
如图1所示，连接组件包括插头1、浮动连接器2以及插座3。插头1和插座3分别与两印制板电连接，浮动连接器2浮动连接在插头和插座之间实现两印制板之间的大容差连接。
具体地，插头1包括插头壳体10，插头壳体10由绝缘材料制成，其内固定安装有插头接触件11，其固定方式可以为强装或浇注等。插头壳体10的上侧设有用于与对应印制板定位插装的定位销，插头接触件11伸出插头壳体10的上端为用于与对应印制板电连接的连接端。插头壳体10的下侧具有插接端，具体地，该插接端为插接腔，插头接触件11的下端伸入该插接腔内。插接腔的腔壁在插口位置处设有导向斜面100，该导向斜面100形成扩口结构，便于在插头与浮动连接器插接时实现两者之间的插接引导。
插座3包括插座壳体30，插座壳体30由绝缘材料制成，插座壳体30的下侧设有用于与对应印制板定位插装的定位销，上侧设有用于浮动安装浮动连接器的安装槽。插座壳体30内固定安装有插座接触件31，插座接触件31为U形片状结构，U形接触片的两平行边310从插座壳体30的下侧伸出并用于与对应印制板电连接，U形接触片的U形底边从安装槽的槽底面露出。安装槽的上端槽沿位置设有内凸沿300。
浮动连接器2包括浮动壳体20，浮动壳体20由绝缘材料制成，其内设置有接触件安装孔，浮动连接器2的浮动接触件固定安装在接触件安装孔内。浮动壳体的下端设有垂直于插接方向向外延伸的安装法兰200，浮动壳体20的上侧设有用于与插头插接的插接端，具体地，该插接端为柱状结构，且该柱状插接端能够适配的***插头的插接腔内。浮动接触件为夹口式接触片，夹口式接触片的两片体210在一端位置形成供插头接触件***的插合空间，两片体210在另一端在垂直于插接方向上弯折，且在弯折段上设有弧形凸起211，该弯折段露出浮动壳体20的下侧面。
夹口式接触片的两片体210之间还具有支撑连接两片体的桥接段（图中未显示），两片体被该桥接段支撑，在桥接段连接的位置处，夹口式接触片不能在宽度方向上被挤压，因此，夹口式接触片可通过该处强装在接触件安装孔内。
本实施例的连接组件的浮动连接器2的安装法兰200安装在插座3的安装槽内，安装槽的与插接方向平行的侧壁能够对安装法兰200在水平方向上进行限位，且两者的限位配合面之间具有预留间隙A，通过该预留间隙，浮动连接器能够在水平方向上相对插座进行滑移。且浮动连接器2在安装在插座3内时，其从下侧面露出的浮动接触件能够通过弧形凸起211与从插座的安装槽槽底面露出的U形接触片的U形底边弹性抵接。浮动连接器的安装法兰200被安装槽上的内凸沿300在向上的方向上所挡，实现浮动连接器与插座之间的防脱，同时也保证了弧形凸起211与U形插座接触件31的可靠抵接。
本发明的连接组件在插头向浮动连接器插接时，通过导向斜面的引导能够引导和促使浮动连接器在水平方向上浮动，浮动连接器内的接触件随之移动，最终保证插头与浮动连接器的对准插接，而浮动连接器与插座又能通过接触件之间的抵接保证可靠接触。这样既实现了大容差连接，插头、插座以及浮动连接器内的接触件又不会因为大容差插接而受力，相比现有技术提高了连接器的使用寿命。
本发明的连接组件不仅限于上述的实施例，以下列举其他几种基于本发明的发明构思的不同实施方式。
在其他实施例中，插头和浮动连接器之间也可以通过弹性抵接的方式导电连接，此时，浮动连接器的接触件可以为C形片体，C形片体的上侧边用于与插头接触件弹性抵接，下侧面用于与插座接触件弹性抵接。
或者在其他实施例中，浮动连接器的浮动壳体可以在朝向插座的一端设置内凸缘，通过该内凸缘与插座壳体的背向浮动连接器的侧面挡止配合，从而实现浮动连接器与插座的防脱；或者防脱结构也可以为其中一个上设置的连接孔和另一个上设的连接螺钉，其中连接孔的孔径大于连接螺钉的直径、小于连接螺钉的螺帽的尺寸，通过连接螺钉实现防脱，且连接孔与连接螺钉之间的间隙也不影响插座和浮动连接器之间的相对移动。
在其他实施方式中，插座接触件上设有弹性凸部，并通过该弹性凸部与浮动接触件的平面部分弹性抵接；或者，插座接触件和浮动接触件上均设有弹性凸部，且两者上的弹性凸部错开，其中一个上的弹性凸部与另一个的平面部分弹性抵接。
上述实施例一中，插接引导结构为设置在插接腔插口位置处的由引导斜面形成的扩口结构，在其他实施方式中，可以为设置在浮动连接器的柱状插接端前端面边缘位置的斜面；再或者，可在插座和浮动连接器的其中一个上单独设置导向插孔，另一个上单独设置导向柱，导向孔的插口为扩口，导向柱的端部为锥头结构。
由于上述实施例一中的浮动连接器的接触件为夹口式接触件，包括成对的两接触片，插座的接触件为U形且通过U形底边与夹口式接触件的两接触片抵接，在其他实施方式中，例如浮动连接器的接触件为单片结构，插座接触件可以为L形片式结构。
在其他实施方式中，浮动连接器的浮动接触件用于与插座接触件接触的一段也可以并非垂直于插接方向延伸，例如为与插合部分的片体平滑过渡的圆弧段，通过该圆弧段的外凸弧面与插座接触件抵接。
本发明的连接组件中的插头、插座以及浮动连接器可以为矩形连接器，也可以为圆形连接器，此处不做限定。
本发明还提供了插座和浮动连接器的实施例：插座和浮动连接器的具体结构与上述连接组件的各种实施例中的插座和浮动连接器结构相同，此处不再描述。

Claims (7)

1.一种连接组件，其特征是，包括分别与两印制板电连接的插头、插座，以及实现插头、插座之间浮动连接的浮动连接器，浮动连接器与插头插接连接，浮动连接器内固定的接触件与插座的接触件在插接方向上弹性抵接，插座壳体上设置有与浮动连接器壳体挡止配合而保证弹性抵接的防脱结构，浮动连接器壳体与插座壳体在垂直于抵接方向上限位配合，且两者的限位配合面之间具有预留间隙，浮动连接器和插头的至少一个上设有插接引导结构，插座壳体上设有供浮动连接器装入的安装槽，防脱结构为设置在安装槽的槽沿处的内凸沿，插头壳体的下侧具有插接腔，插头接触件的下端伸入该插接腔内，浮动连接器包括浮动壳体，浮动壳体内设置有接触件安装孔，浮动连接器的浮动接触件固定安装在接触件安装孔内，浮动壳体的上侧设有用于与插头插接的插接端，插接端为柱状结构，且柱状插接端能够适配的***插头的插接腔内，所述柱状插接端上设有连通接触件安装孔的穿孔，所述穿孔的直径小于接触件安装孔的直径，所述插头接触件能够穿过穿孔伸入接触件安装孔内与浮动接触件插接，所述插头壳体的下端面能够与内凸沿接触。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征是，浮动连接器的接触件为片式接触件，且其靠近插座的一端垂直于插接方向弯折，且在弯折段上设有朝向插座的弧形凸部，浮动连接器的接触件通过该弧形凸部与插座的接触件弹性抵接。
3.根据权利要求2所述的连接组件，其特征是，浮动连接器的接触件为夹口式接触件，夹口式接触件的两接触片之间形成供插头接触件***的插合空间，两接触片靠近插座的一端均垂直于插接方向弯折，且分别设有所述弧形凸部。
4.根据权利要求3所述的连接组件，其特征是，插座接触件具有直角弯折部分，直角弯折部分的一个直角边沿插接方向延伸，且连接端位于该沿插接方向延伸的边上，抵接部位位于直角弯折的另一边。
5.根据权利要求4所述的连接组件，其特征是，插座的接触件为开口背向浮动连接器的U形片式结构，浮动连接器的夹口式接触件的两接触片上的弧形凸部均与插座的U形接触片的U形底边抵接，U形接触片的两边端部为用于与印制板连接的连接端。
6.根据权利要求3或4或5所述的连接组件，其特征是，夹口式接触件的两接触片通过垂直于插接方向的桥接段连接，夹口式接触件通过两接触片相背的侧面强装在浮动连接器壳体内。
7.根据权利要求1~5任意一项所述的连接组件，其特征是，浮动连接器的插接端和插头的插接端的至少一个的前端面设有引导斜面，引导斜面构成所述插接引导结构。
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