CN113708115B - 一种双排浮动容差连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双排浮动容差连接器，母座浮动部在三个维度上都与母座固定部之间存在间隙，受到母座固定部限制极限位置；信号端子的一端信号连接于主板，另一端连接于母座浮动部，母座浮动部用于与公插匹配插装以供信号连接，公插与主板之间经过信号端子保持信号连接；信号端子的每根信号传输线分别设置浮动段，浮动段位于母座浮动部和母座固定部之间的外露部分，浮动段能够在三个维度上变形产生弹力，由于设置浮动段，可以使母座浮动部在三个维度上分别保持悬浮状态，当与公插相互插接时，母座浮动部可以在三个维度上分别产生浮动，在公插与母插之间的位置存在偏差时实现容错，避免出现应力，使插装过程更加省力。

Description

一种双排浮动容差连接器

技术领域

本发明涉及电气连接领域，更进一步涉及一种双排浮动容差连接器。

背景技术

现有的信号连接结构中，移动端设置两个定位柱，固定端设置两个定位槽，插装时利用定位柱和定位槽之间相互匹配，将移动端和固定端相互对正后完成插接。

移动端和固定端定位匹配时通过定位柱***定位槽实现，依靠定位柱端部的锥锥形导向斜角导正后***。现有结构大多采用这种硬连接配合方式，由于连接器的插头插座间无法补偿对插位置误差，只能靠印制板的安装位置精度来保证对插精度，这必然需要提高与印制板安装有关的加工精度，但当多个连接器放在一个印制板上同时进行对插，加工精度的要求就会成倍数的增加，加工成本也直线上升。

对于本领域的技术人员来说，如何提高插接的容错能力，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种双排浮动容差连接器，母座浮动部可以在上下、左右、前后三个维度上分别产生浮动，提高插接的容错能力，具体方案如下：

一种双排浮动容差连接器，包括母座浮动部、信号端子、母座固定部；

所述母座固定部固定于主板，所述母座浮动部浮动安装于所述母座固定部，所述母座浮动部在三个维度上分别与所述母座固定部之间存在间隙；

所述信号端子设置两组，每组所述信号端子包括两排对称设置的信号传输线；所述信号端子由所述母座固定部限位相对固定，所述信号端子的一端信号连接于主板，另一端连接于所述母座浮动部，所述母座浮动部用于与公插匹配插装以供信号连接；

所述信号端子的每根信号传输线分别设置浮动段，所述浮动段位于所述母座浮动部和所述母座固定部之间的外露部分，所述浮动段能够在三个维度上变形产生弹力。

可选地，所述浮动段包括至少两段呈U型的弯折段。

可选地，所述信号端子的每根信号传输线分别设置直角弯折，使公插的连接方向与主板的板面平行。

可选地，每根信号传输线的直角弯折所在的平面垂直于所述浮动段所在的平面。

可选地，母座固定部包括相互固定装配的端子固定块和活动限位框，所述端子固定块用于限位固定所述信号端子，所述端子固定块用于对所述母座浮动部的***方向进行限位，所述活动限位框用于对所述母座浮动部的拨出方向和垂直于拨出方向的维度进行限位。

可选地，所述端子固定块的两侧分别设置导向滑槽，所述活动限位框的两侧内壁分别设置导向滑块，所述导向滑槽和所述导向滑块相互滑动匹配连接。

可选地，所述浮动段两末端的轴线方向平行，且轴线方向的偏差小于预设范围。

本发明提供一种双排浮动容差连接器，母座固定部固定于主板，母座浮动部浮动安装于母座固定部，母座浮动部在三个维度上都与母座固定部之间存在间隙，并且受到母座固定部限制极限位置；信号端子设置两组，每组信号端子包括两排对称设置的信号传输线；通过母座固定部将信号端子定位排列，信号端子的一端信号连接于主板，另一端连接于母座浮动部，母座浮动部用于与公插匹配插装以供信号连接，公插与主板之间经过信号端子保持信号连接；信号端子的每根信号传输线分别设置浮动段，浮动段位于母座浮动部和母座固定部之间的外露部分，浮动段能够在三个维度上变形产生弹力，由于设置浮动段，可以使母座浮动部在三个维度上分别保持悬浮状态，当与公插相互插接时，母座浮动部可以在上下、左右、前后三个维度上分别产生浮动，在公插与母插之间的位置存在偏差时实现容错，避免出现应力，使插装过程更加省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的外观结构图；

图1B为本发明的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的横截面轴测示意图；

图1C为本发明的双排浮动容差连接器的横截面示意图；

图2为信号端子的结构示意图；

图3A至图3C分别为浮动段三种具体结构的示意图；

图4A和图4B分别为信号端子一种实施例的轴测图和俯视图；

图5A和图5B分别为信号端子另一种实施例的轴测图和俯视图；

图6为本发明双排浮动容差连接器各部件的***图；

图7A和图7B分别为浮动段两种不同结构的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的横截面图；

图8为双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的纵截面图。

图中包括：

母座浮动部1、信号端子2、浮动段21、母座固定部3、端子固定块31、导向滑槽311、活动限位框32、导向滑块321。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种双排浮动容差连接器，母座浮动部可以在上下（Z轴）、左右（Y轴）、前后（X轴）三个维度上分别产生浮动，提高插接的容错能力。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的双排浮动容差连接器进行详细的介绍说明。

本发明的双排浮动容差连接器包括母座浮动部1、信号端子2、母座固定部3等结构。如图1A所示，为本发明的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的外观结构图；图1B为本发明的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的横截面轴测示意图；图1C为本发明的双排浮动容差连接器的横截面示意图；图中的A表示公插，B表示主板。

母座固定部3固定于主板，母座浮动部1浮动安装于母座固定部3，母座浮动部1在三个维度上分别与母座固定部3之间存在间隙；结合图1A至图1C所示，母座浮动部1和母座固定部3之间通过信号端子2实现连接，母座浮动部1的侧壁在X轴、Y轴、Z轴三个维度方向上分别与母座固定部3之间存在间距，因此母座浮动部1能够在X轴（前后）、Y轴（左右）、Z轴（上下）三个维度上均可在一定范围内活动，也即母座浮动部1保持浮动连接。

结合图2信号端子2的结构示意图，本发明中的信号端子2设置两组，每组信号端子2包括两排对称设置的信号传输线，图2所示共设置四排信号传输线，图2中所示的每排信号传输线均呈竖向排列，两组信号端子2也呈对称排列，对母座浮动部1的支撑更为平衡。

信号端子2由母座固定部3限位相对固定，保证信号端子2的各信号传输线排列整齐；信号端子2的一端信号连接于主板，另一端连接于母座浮动部1，信号经由信号端子2实现传递；母座浮动部1用于与公插匹配插装以供信号连接，当公插A插接于母座浮动部1，公插上的各个信号线与各个信号端子2相互导电接触，从而公插主板实现信号连接。

信号端子2的每根信号传输线分别设置浮动段21，浮动段21位于母座浮动部1和母座固定部3之间的外露部分，浮动段21能够在三个维度上变形产生弹力，在X轴、Y轴、Z轴三个维度均可出现弹性变形；由于浮动段21位于母座浮动部1和母座固定部3之间，并没有被任何一个结构所包容在内，信号端子2设置的浮动段21具有弹力，能够在一定的程度内弹性变形；在初始状态下，无论从任何方向对母座浮动部1施加作用力，浮动段21均可对母座浮动部1产生弹力，母座浮动部1能够相对于母座固定部3产生偏移。

本发明的母座浮动部1和母座固定部3之间设置有浮动段21，当与公插相互插接时，母座浮动部1可以在上下、左右、前后三个维度上分别产生浮动，在公插与母插之间的位置存在偏差时实现容错，避免出现应力，使插装过程更加省力。

在上述方案的基础上，本发明在此提供浮动段21的优选设置形式：浮动段21包括至少两段呈U型的弯折段；如图3A至图3C所示，分别为浮动段21三种具体结构的示意图；U型弯折段首尾对接，形成近似于“S”型的蛇状弯曲结构，采用这种结构能够形成足够的弹力，并且方便加工，相邻的信号传输线之间不产生干涉。

除了采用上述的两段U型弯折段之外，浮动段21还可以采用其他的形式，例如设置为螺旋状，这些具体的结构形式均应包含在本发明的保护范围之内。

信号端子2的每根信号传输线分别设置直角弯折，使公插的连接方向与主板的板面平行；结合图4A和图4B所示，分别为信号端子2一种实施例的轴测图和俯视图；图5A和图5B分别为信号端子2另一种实施例的轴测图和俯视图。

图4A和图5A所示的结构中，浮动段21均为两段U型弯折的结构，图4A的结构在箭头指示的位置增加了两个弯角，保持浮动段21两端部弹出的轴向保持平行，以使浮动段21两端部的轴向间距减小，也即图4B的距离d。对比图5A和图4A两种结构，浮动段21的两段U型弯折的弯折角度不同，图5A在箭头指示的位置增加了一个弯角，同样可以达到上述相似的效果。

图4A和图5A结构，均设置了一段直角弯折C，直角弯折C改变了信号端子2整体的延伸方向，结合图2所示，由于信号端子2设置了直角弯折，信号端子2整体的一端连接于水平布置的主板，信号端子2整体的另一端连接于竖向布置的母座浮动部1，主板水平布置时，公插能够实现水平横向插装，扩展了插接的应用范围。

每根信号传输线的直角弯折所在的平面垂直于浮动段21所在的平面；结合图2所示，直角弯折C所在的平面为XOZ平面，浮动段21所在的平面为XOY平面，这两个平面相互垂直。

结合图6所示，为本发明双排浮动容差连接器各部件的***图；母座固定部3包括相互固定装配的端子固定块31和活动限位框32，端子固定块31用于限位固定信号端子2，端子固定块31固定连接于主板。活动限位框32为壳体结构，罩设在端子固定块31之外。

端子固定块31用于对母座浮动部1的***方向进行限位，结合图6所示，公插沿X轴方向斜向右上***母座浮动部1的过程中，母座浮动部1沿X轴移动，最终顶在端子固定块31上，实现位置限定。

活动限位框32用于对母座浮动部1的拨出方向和垂直于拨出方向的维度进行限位，当母座浮动部1沿Y轴或Z轴移动时，最终都会与活动限位框32的内壁接触，实现限位；结合图6，当公插拔出时，母座浮动部1沿X轴斜向左下移动，带动母座浮动部1沿X轴移动，最终被活动限位框32所阻挡，实现限位。

结合图6，在端子固定块31的两侧分别设置导向滑槽311，活动限位框32的两侧内壁分别凸出设置导向滑块321，导向滑槽311和导向滑块321相互滑动匹配连接，连接时通过卡扣等结构实现相对固定，当两者相互装配时，端子固定块31和活动限位框32无法相对移动。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本发明中的浮动段21两末端的轴线方向平行，且轴线方向的偏差小于预设范围；结合上文所述，浮动段21两末端的轴线间距如图4B的d所示，尺寸d的小于预设范围，以提高浮动段21两末端的同轴度。

如图7A和图7B所示，分别为浮动段21两种不同结构的双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的横截面图；图7A和图7B最左侧的结构表示公插A和母座浮动部1正对插装的结构图，其中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示公插A插装前正对母座浮动部1、向左平行偏移、向右倾斜三种状态。

如图8所示，为双排浮动容差连接器与公插之间相互配合的纵截面图；最上方的结构表示公插A和母座浮动部1正对插装的结构图，其中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示公插A插装前正对母座浮动部1、向上平行偏移、向下平行偏移的三种状态。

本发明的双排浮动容差连接器利用信号端子2的浮动段21使母座浮动部1保持浮动连接，可在三维空间中平行移动或偏转，从而实现容错，避免出现应力，使插装过程更加省力。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种双排浮动容差连接器，其特征在于，包括母座浮动部(1)、信号端子(2)、母座固定部(3)；

所述母座固定部(3)固定于主板，所述母座浮动部(1)浮动安装于所述母座固定部(3)，所述母座浮动部(1)在三个维度上分别与所述母座固定部(3)之间存在间隙；

所述信号端子(2)设置两组，每组所述信号端子(2)包括两排对称设置的信号传输线；所述信号端子(2)由所述母座固定部(3)限位相对固定，所述信号端子(2)的一端信号连接于主板，另一端连接于所述母座浮动部(1)，所述母座浮动部(1)用于与公插匹配插装以供信号连接；

所述信号端子(2)的每根信号传输线分别设置浮动段(21)，所述浮动段(21)位于所述母座浮动部(1)和所述母座固定部(3)之间的外露部分，所述浮动段(21)能够在三个维度上变形产生弹力。

2.根据权利要求1所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，所述浮动段(21)包括至少两段呈U型的弯折段。

3.根据权利要求2所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，所述信号端子(2)的每根信号传输线分别设置直角弯折，使公插的连接方向与主板的板面平行。

4.根据权利要求3所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，每根信号传输线的直角弯折所在的平面垂直于所述浮动段(21)所在的平面。

5.根据权利要求3所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，母座固定部(3)包括相互固定装配的端子固定块(31)和活动限位框(32)，所述端子固定块(31)用于限位固定所述信号端子(2)，所述端子固定块(31)用于对所述母座浮动部(1)的***方向进行限位，所述活动限位框(32)用于对所述母座浮动部(1)的拨出方向和垂直于拨出方向的维度进行限位。

6.根据权利要求5所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，所述端子固定块(31)的两侧分别设置导向滑槽(311)，所述活动限位框(32)的两侧内壁分别设置导向滑块(321)，所述导向滑槽(311)和所述导向滑块(321)相互滑动匹配连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双排浮动容差连接器，其特征在于，所述浮动段(21)两末端的轴线方向平行，且轴线方向的偏差小于预设范围。