CN102157841A - 小型微矩形电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种小型微矩形电连接器，电子信息元件领域。是对现有微矩形电连接器的改进，本发明设计的电连接器外壳为包含连接安装孔的整体外壳，外壳内壁与基座相适应，外壳还有连接安装结构，灌封端和外壳法兰部位融为一体，无专门的安装法兰；外壳在灌封端的上下两平面上设有防滑槽；附件设计有不脱落螺钉和防转螺钉；为适应新标准，提供了接触件间距为1.00mm的通用电连接器、直式焊印制板电连接器、弯式焊印制板电连接器。本发明进一步减小了体积，减轻了重量，保障了高可靠性。本发明主要应用于航空、航天、电子、船舶、兵器、信息产业等国防重点工程。还可广泛应用于高可靠性的通讯、无线电设备和仪器及自控等技术领域。

Description

小型微矩形电连接器

技术领域

本发明属于电子信息技术领域。主要涉及用于航空、航天等领域的高可靠性电连接器，具体就是一种新型的小型微矩形电连接器。

背景技术

电连接器，简称连接器，是成千上万种的电子元器件产品中的应用非常广泛的常用器件，也是应用非常广泛的一种通用器件，产品可广泛应用于雷达系统、航天和通讯等军工或民用领域，也应用于仪器、自动控制、通信等工业领域。

微矩形电连接器是一种反极性连接器，是小型电连接器器中的军品级产品。弹性插针采用绞线插针，绞线插针由三根铜线作内圈，七根弹性铜线作外圈，内外圈反向绞合，两端熔焊，插针中部凸起如图1A所示，凸起部分外切圆直径大于插孔内径，插孔如图1B所示，工作时因受力产生压缩变形和轴向旋转伸长，外圈的七根铜线与插孔形成七线接触，七根弹性铜线构成并联系统，它和通用的开槽类插孔相比，具有尺寸小、可靠性高、抗振动、耐冲击、接触电阻小、插拔力小而且柔和等特点。绞线插针克服了传统连接器中的弹性插孔在小型化时，其接触的可靠性显著下降，无法保证接触的可靠性的问题。绞线插针的独特结构，使它的尺寸可以做得很小而可靠性依然很高，很好地克服了小型化与高可靠性这一矛盾。

在国内853厂从1976年开始率先研制微矩形电连接器，1980年首批高可靠外壳定位微矩形电连接器通过验收并应用于某重点工程，满足了当时国家重点工程的配套需要。

尽管微矩形电连接器在近三十年来满足了国内武器系统对小型化的需求，但是随着武器系统的精密化、小型化，也必然要求设备、仪器上使用的电连接器向更小型化的方向发展。根据对小型化产品的需求及国际连接器的发展趋势等因素都对微矩形电连接器要求越来越高，不仅要求标准化，而且要求很高的可靠性，不仅单个元器件具有高的可靠性，而且在小型化方面要求苛刻。如何解决好小型微矩形电连接器的更高可靠性和小型化的矛盾成了该领域的技术难题。

本发明项目组在互联网上就本主题，在国内外专利文献和公开发表的期刊论文检索，尚未发现与本发明密切相关和一样的报道或文献。

发明内容

本发明的目的是针对微矩形电连接器的更高标准，进行的改进和设计，提供一种电连接稳定，安装可靠性高，更加小型化，结构紧凑、简洁，体积小，重量轻，且易于安装的小型微矩形电连接器。

下面对本发明进行说明：

本发明是一种小型微矩形电连接器，包括有通用电连接器、直式焊印制板电连接器、弯式焊印制板电连接器，上述电连接器包括有：插头组件、插座组件和连接附件，插头组件和插座组件均包括有：外壳、基座、对应的接触件，组件两端设有连接安装孔，其特征在于：所述外壳为包含连接安装孔的整体外壳，外壳内壁有与基座相适应的位置，外壳还有连接安装结构，灌封端和外壳法兰部位融为一体，本发明无专门的安装法兰。或者说没有专门作为安装的有明显边沿的安装法兰。

微矩形电连接器本身就是一种军品级电连接器，无论在可靠性方面还是在小型化方面可谓是接近完善，要对其进行改进或再要求该电连接器更加小型化和进一步提高可靠性其中的难度和矛盾是很大。可以进行改进的空间很小，本发明的发明人凭借多年的生产经验和对该类电连接器的透彻了解，利用优化设计原理，对微矩形电连接器进行整个结构的重新设计。现有技术中的微矩形电连接器主要是在通用电连接器的基础上对插头和插座的结构进行了改进，正如背景技术中所述，改进后称作微矩形电连接器，微矩形电连接器在安装与封装上依然沿用传统电连接器的封装和连接形式，即连接器均设有安装法兰盘，安装法兰盘有一定的厚度，其上开有安装孔，安装法兰盘虽然与组装外壳整体固连，但安装法兰盘上的安装孔设置也必须满足安装的受力的要求，因此安装孔的周围还有一定的边缘设定以满足受力要求，这方面通常也是标准化的设计。本发明一改利用法兰盘进行安装的形式，对微矩形电连接器的安装与连接进行整体的一体化设计，可以说本发明设计的微矩形电连接器已经没有了安装法兰盘，或者说安装法兰盘已经与外壳以及组件融为一体。安装孔仍处于组件两端，安装孔处于外壳之内。本发明相对于现有的微矩形电连接器外壳长度尺寸减少了5.55～14.05mm，宽度尺寸减 少了2.85～2.95mm，高度降低了1.6mm，体积只有原产品的37％～44％。缩小了外壳的体积，总体实现了尺寸小、重量轻、连接可靠。

本发明的外壳在灌封端的上下两平面上设有防滑槽。本发明使本来就是微小件的电连接器体积更小了，在连接或安装的操作时，为了保证安全，在外壳的灌封端的上下两平面上设有防滑槽。以防小器件手持时易滑落，本发明为此专门在外壳上设计了防滑槽，以便手持安装时稳定。不滑脱。

本发明的实现还在于：连接附件中的螺钉为不脱落螺钉，所述不脱落螺钉沿轴向设定有卡槽，连接安装孔中，沿轴向设有一中间大的台阶孔，在台阶孔内安装有卡圈，组件连接安装时，该螺钉的卡槽与卡圈相适应，为过盈配合。

为了保证连接螺钉的不脱落，对附件进行了改进，现有的微矩形电连接器附件由螺钉、固定套组成的结构，在使用过程因为振动或疲劳，尤其是长时间使用，偶尔产生脱落，本发明设计的小型微矩形电连接器对安装螺钉的偶尔脱落也能够杜绝，保证该螺钉一旦安装，永不脱落，万无一失。本发明用带卡圈的不脱落螺钉取代了现使用外壳两法兰的锁紧附件。螺钉上设计有卡槽，通过在外壳内安装弹性卡圈，使其与螺钉卡槽配合，卡住螺钉，螺钉一经安装，就不会脱落。作为附件的安装螺钉采用卡圈与卡槽的结合，尽管像是不大的改进，却是出于对微矩形电连接器的深入了解，仔细分析后进行的改进，关于不脱落螺钉的设计，未增加外形尺寸，确保了高可靠性。

本发明的实现还在于：连接附件中的螺钉为防转螺钉，所述连接附件中的螺钉为防转螺钉，所述防转螺钉是在内螺纹一端的外圆上铣有一平面，与之对应外壳的安装处也设有同样的平面防转槽，安装到位后，该两平面直接接触，相互限位，起到螺钉防转的作用。

本发明的实现还在于：接触件的间距为1.00mm。现有微矩形连接器接触间间距按标准化有1.27mm，此间距连接器广泛应用着。本发明连接器所有系列均可应用于1.27mm间距的产品，同时本发明还对微矩形连接器的接触件的芯-芯间距进行改进，将芯-芯间距设定为1mm，这样形成的电连接器体积更小，这也适应目前微矩形电连接器向小型化发展的趋势。

由于本发明从使用需求的实际考虑，对结构进行优化设计，在1.27mm间距的微矩形电连接器，外壳长度尺寸比原产品减少了5.55～14.05mm，宽度尺寸减 少了2.85～2.95mm，高度降低了1.6mm，体积只有原产品的37％～44％。

接触件芯-芯1mm间距的小型微矩形电连接器，外壳长度尺寸比原产品减少了7.35～21.52mm，宽度尺寸减少了4.0～4.3mm，高度降低了3.1mm，体积只有原产品的20.9％～23.9％。

本发明不但大幅度地缩小了体积，减轻了重量，还进一步提高了可靠性。有效地解决了提高可靠性和减小体积的技术难题。本发明的改进，精确设计，解决了大问题，为国防、科研和工业生产实际提供了一种高可靠性，体积小、结构紧凑，重量轻的小型微矩形电连接器。

本发明主要用于武器系统对小型化的需求，也能满足国际连接器市场对微矩形电连接器安装密度越来越高的要求，本发明主要应用于航空、航天、电子、船舶、兵器、信息产业等国防重点工程。还可广泛应用于高可靠性的通讯、无线电设备和仪器以及自动控制等技术领域。

附图说明：

图1A为微矩形电连接器插针结构示意图，图1B为微矩形电连接器插针接触状态横截面示意图；

图2A为本发明的结构示意图主视图，图2B为图2A的俯视图；

图3A为现有技术中同类微矩形电连接器的结构示意图主视图，图3B为图3A的俯视图；

图4是本发明不脱落螺钉的结构示意图；

图5A是本发明卡圈的结构示意图，图5B是图5A的俯视图；

图6是本发明卡圈与不脱落螺钉的装配示意图；

图7是本发明通用接导线连接器插座的结构示意图；

图8是现有技术通用接导线连接器插座的结构示意图；

图9是本发明直式焊印制板电连接器的结构示意图；

图10是与图9对应的现有技术电连接器结构示意图；

图11A是本发明实施例3防转螺钉的主视图，图11B是图11A的俯视图；

图12是本发明防转螺钉安装结构示意图；

图13A是本发明弯式焊印制板电连接器主视图，图13B是图13A的左视图；

图14A是现有技术弯式焊印制板电连接器主视图，图14B是图 14A的左视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步详细说明

实施例1：

本发明是一种小型微矩形电连接器，包括有通用电连接器、直式焊印制板电连接器、弯式焊印制板电连接器，上述电连接器包括有插头组件、插座组件和连接附件，插头组件和插座组件均包括有：外壳1、基座13、对应的接触件，组件两端设有连接安装孔，本发明电连接器外壳为包含连接安装孔的整体外壳1，外壳1内壁有与基座相适应的位置，外壳还有连接安装结构，灌封端和外壳法兰部位融为一体，不需要专门的安装法兰12。见图2A和图7通用电连接器外壳在灌封端的上下两平面上设有防滑槽2。

电连接器在电子、通讯、自动控制等技术领域常用的器件，因使用场合不同形状和规格也分类繁多，就外形而言，有矩形的，也有圆形的。但是作为高可靠性的微矩形电连接器主要有通用型、直式焊印制板和弯式焊印制板三种类型，本发明对这三种类型全部进行了改进和重新设计，图2A和图2B就是通用型中的压接式接导线电连接器的插头，具体为25芯小型微矩形电连接器，现有技术中25芯的微矩形电连接器如图3A和图3B所示，其中的安装法兰12，也称作法兰盘，使得电连接器沿四周均有边沿，法兰12的长度就是微矩形接导线电连接器的长度，法兰12的宽度就是微矩形接导线电连接器的宽度，法兰12的高度就是微矩形接导线电连接器的厚度。本发明对图3A所示的微矩形接导线电连接器进行改进和重新设计，设计中省掉专门的安装法兰12，外壳向两端方向延伸，连接安装孔依然设在组件两端，连接安装孔包含在整体外壳1之内，外壳1内壁不仅有与基座13相适应的位置，还有连接安装结构，本例中外壳1的连接安装结构为安装不脱落螺钉的连接安装孔，该连接安装孔在轴向方向有更多的连接空间。本发明的外壳采用金属外壳，安装与封装的步骤包括：

一.将加工成型的接触件与引脚压接连接，形成接触件构件；

二.将接触件构件与基座13装接形成基座整体件；

三.将基座整体件置于外壳对应位置；

四.灌入环氧树脂胶封装，成型。

相比现使用的连接器体积更小，结构更简洁。在设计过程中，一方面通过对外壳的法兰及灌封部位结构改进，使灌封端和外壳法兰部位融为一体，缩小了外壳的体积。1.27mm间距的本发明连接器，包括通用电连接器、直式焊印制板电连接器和弯式焊印制板电连接器综合统计本发明的外壳长度尺寸比原产品减少了5.55，宽度尺寸减少了2.85，高度降低了1.6mm，体积只有原产品的37％。体积减小后为了安装插拔手持不打滑，本发明对外壳1在灌封端的上下两平面上设有防滑槽2，以便操作稳定。通常通用连接器是插头和插座成套使用的，图2是通用接到线连接器的插头，图7是通用接导线连接器的插座，其上均设有防滑槽2，外壳上不仅设有供垂直安装和连接用内螺纹孔6，还有用于水平安装用内螺纹孔5。图8是现有技术中通用型接到线连接器的插座，本发明相对现有技术的电连接器结构紧凑、简洁、体积小，重量轻。

实施例2：整体构成及制作步骤同实施例1，参见图2A，本发明不仅对外壳的法兰及灌封部位结构改进，使灌封端和外壳法兰部位融为一体，缩小了外壳的体积。还对产品附件进行了改进，将连接附件中的螺钉设计为不脱落螺钉3，见图4，不脱落螺钉3沿轴向设定有卡槽11，连接安装孔中沿轴向设有一中间大的台阶孔，在台阶孔内安装有卡圈4，见图5A和图5B，不脱落螺钉3连接安装时，该螺钉3的卡槽11与卡圈4相适应，为过盈配合，见图6。由于连接安装孔在轴向方向有更多的连接空间，利用该空间，本发明设计了不脱落螺钉3的安装结构，即在外壳1的两端设计有中间大，两头小的台阶孔，带有锥度的卡圈4装入台阶孔内，螺钉安装到位后，卡圈4卡入卡槽11，保证电连接器在高频率振动或抖动或者长期处于运动状况下使用，连接安装螺钉3都不会脱落，保证有效锁紧。进一步提高了微矩形电连接器的可靠性。

实施例3：整体构成及制作步骤同实施例1，参见图9，本例是小型微矩形电连接器的直式焊印制板型，间距为1.27mm。本发明使灌封端和外壳法兰部位融为一体，缩小了外壳的体积。现有技术中的直式焊印制板型电连接器见图10。

实际使用过程有过当螺钉的自由端加装螺母，在上紧螺母的过程中，时有发生螺钉固定端也跟着转的情形，本发明将其中连接附件中的螺钉设计为防转螺钉7，参见图11A，防转螺钉7是在内螺纹一端的外圆上铣有一平面，见图11B，与之对应外壳1的安装处也设有同样平面的防转槽，或者说是插针连接器的外壳1 上设计有螺钉防转槽，安装螺母8时，加套弹垫9、平垫10，在安装到位后，螺钉和外壳1两平面直接接触，相互限位，螺钉7固定端稳固防转，从使用要求的另一角度提高了可靠性。

实施例4：整体构成及制作步骤同实施例1，参见图13A和13B，本例是小型微矩形电连接器的弯式焊印制板型，为25芯弯式焊印制板型电连接器，接触件间距为1.27mm。本发明将外壳设计成封闭结构，见图7，并有防止灌封胶脱出的凹槽。同样的本发明使灌封端和外壳法兰部位融为一体，缩小了外壳的体积。现有技术中的弯式焊印制板型电连接器见图14A和图14B。本发明直接将连接安装孔5设计于外壳1的内部，相比现有该类连接器结构紧凑、简洁、体积更小。

实施例5：整体构成同实施例1-4，接触件的芯-芯间距为1.00mm。当接触件芯-芯间距为1mm时，整个微矩形电连接器体积更小，重量更轻。也适应IEC的印制板间距新标准。现有的标准，连接器芯数有9、15、21、25、31、37、51、66、74、100芯等，无论是接触件间距为1.27mm，还是接触件间距为1mm，本发明均能实现。采用接触件的芯-芯间距为1.00mm后，本发明小型微矩形电连接器包括通用电连接器、直式焊印制板电连接器和弯式焊印制板电连接器的综合，外壳长度尺寸比原产品减少了7.35～21.52mm，宽度尺寸减少了4.0～4.3mm，高度降低了3.1mm，体积只有原产品的20.9％～23.9％。

本发明对微矩形电连接器的安装结构进行优化设计，进一步减小了体积，减轻了重量，保障了高可靠性。本发明主要应用于航空、航天、电子、船舶、兵器、信息产业等国防重点工程。还可广泛应用于高可靠性的通讯、无线电设备和仪器以及自动控制等技术领域。

Claims (5)

1.一种小型微矩形电连接器，包括有通用电连接器、直式焊印制板电连接器、弯式焊印制板电连接器，上述电连接器包括有：插头组件、插座组件和连接附件，插头组件和插座组件均包括有：外壳(1)、基座(13)、对应的接触件，组件两端设有连接安装孔，其特征在于：所述外壳为包含连接安装孔的整体外壳(1)，外壳(1)内壁有与基座相适应的位置，外壳还有连接安装结构，灌封端和外壳法兰部位融为一体，无专门的安装法兰(12)，所述外壳在灌封端的上下两平面上设有防滑槽(2)。

2.根据权利要求1所述的小型微矩形电连接器，其特征在于：所述连接附件中的螺钉为不脱落螺钉(3)，所述不脱落螺钉沿轴向设定有卡槽(11)，连接安装孔中沿轴向设有一中间大的台阶孔，在台阶孔内安装有卡圈(4)，不脱落螺钉(3)连接安装时，该螺钉的卡槽(11)与卡圈(4)相适应，为过盈配合。

3.根据权利要求1所述的小型微矩形电连接器，其特征在于：所述连接附件中的螺钉为防转螺钉(7)，所述防转螺钉(7)是在内螺纹一端的外圆上铣有一平面，与之对应外壳(1)的安装处也设有同样的平面防转槽，安装到位后，该两平面对应直接接触。

4.根据权利要求2所述的小型微矩形电连接器，其特征在于：接触件间距为1.00mm。

5.根据权利要求3所述的小型微矩形电连接器，其特征在于：接触件间距为1.00mm。

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