CN102931533A - 多向游动式连接器座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多向游动式连接器座，包括游动座及设置在游动座上的接插件及导向结构，所述的游动座包括中空结构的固定板及设置在固定板中空位置的游动板，所述的接插件及导向结构设置在游动板上，游动板与固定板之间设有与游动板及固定板固定联接的弹性片，弹性片上设有弹性伸缩带。它有效地解决了现有技术的游动式连接器因为无法纵向游动而容易出现的接触不良、抗震性差的问题，本发明的结构可以实现多向游动、抗震效果好、游动灵活、工作可靠性高，具有很高的实用价值。

Description

多向游动式连接器座

技术领域

本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种能实现万向游动的多向游动式连接器座。

背景技术

现有技术的游动（或浮动）式连接器座只能在与插接方向垂直（横向）的平面上实现游动，而在连接器的插接方向（纵向）没有游动功能，因此，这种游动连接器主要的作用是有利于盲插，同时在与插接方向垂直的横向平面上还具有抗震功能，但实际使用时设备或环境引起的接插件震动并不限于横向平面上，在连接器的插接方向上也同样存在震动，而插接方向的震动最容易使接插件之间的接插连接松脱而造成连接断开，因此现有技术的游动式连接器抗震性能较差；另一方面，由于设备的制造原因或受经常插拔的影响，实际上连接器的插头与插座在插接时除了在与插接方向垂直的平面（横向平面）上可能存在偏差外，在插接方向上也可能存在偏差；现有技术的游动式连接器可以解决横向平面上的偏差问题，但无法解决插接方向上的偏差问题否则可能因为欠插入而出现接触不良或过度插入导致接插件损坏。此外，连接器的插头与插座在插接时还可能出现偏转插接，即插头与插座的中心轴线不在同一方向上，插头与插座的中心轴线之间存在一小角度的夹角，现有技术的游动式连接器也无法解决这种偏转插接问题，从而容易造成插头与插座之间的接插不良，从而降低了接插件连接的可靠性。此外，现有技术的游动式连接器通常采用几个弹簧作为固定游动板的连接器件，游动板与固定件之间存在相对滑动，由于游动板与固定件均为金属制造，因此连接的刚性较大，滑动时比较容易卡住，从而影响游动板游动的灵活性。公开日为2010年1月27日，公开号为CN 201392952Y的中国专利文件公开了一种游动连接器,包括插头和插座,所述插头包括连接器公头、插头固定板和导向柱,其中连接器公头和导向柱均固定在插头固定板的同侧；所述插座包括连接器母头、插座固定板、游动板、导向套和弹性形变器,其中所述连接器母头和导向套均固定在游动板的同侧，且连接器母头和导向套分别与插头中连接器公头和导向柱相匹配，所述游动板通过弹性形变器固定在插座固定板上。 公开日为2012年5月9日，公开号为CN202217866U的中国专利文件公开了一种电池充放电用连接器，包括插头装置与插座装置，所述插头装置上设有大电流插件与小电流插件及两个导向柱，插座装置包括插座及插座安装板，插座安装板上设有导向套，所述的插座安装板设置在游动座上，所述的游动座包括底座及盖板，底座上设有凹腔，插座安装板通过弹性装置可游动地设置在凹腔内。上述两种连接器的插头和插座之间能够一定的范围内自动导向定位,从而实现盲插功能，且具有一定的抗震功能，但是由于这类结构的游动式连接器在插接方向上不具有游动功能，也不能消除因偏转连接引起的问题，因此抗震效果差，接插件的可靠性也不高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的游动式连接器存在的只能在连接器的横向平面上游动，抗纵向震动效果很差的问题，提供一种可以实现立体游动、抗震效果好的多向游动式连接器座。

本发明的另一目的在于解决现有技术的游动式连接器存在因偏转插接而引起接触不良、工作可靠性差的问题，提供一种可以消除偏转插接引起的接触不良问题，工作可靠性高的多向游动式连接器座。

本发明的第三个目的在于解决现有技术的游动式连接器存在的刚性大、游动灵活性差的问题，提供一种柔性好、游动灵活的多向游动式连接器座。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案是，一种多向游动式连接器座，包括游动座及设置在游动座上的接插件及导向结构，所述的游动座包括中空结构的固定板及设置在固定板中空位置的游动板，所述的接插件及导向结构设置在游动板上，游动板与固定板之间设有与游动板及固定板固定联接的弹性片，弹性片上设有弹性伸缩带。现有技术的游动式连接器的游动板与固定座（相当于本发明的固定板）之间通过弹簧连接，游动板可以在横向平面上游动，但现有技术的游动板在连接器的插接方向（纵向）上没有活动空间，因此，无法实现三维立体的游动功能，接插件在插接后没有抗纵向震动的能力，也不能容许纵向上的连接误差，否则可能因为欠插入而出现接触不良或过度插入导致接插件损坏。这里所述的游动是指游动板在外力的作用下离开平衡位置的小幅度移动。而本发明在游动板与固定板采用带有弹性伸缩带的弹性片连接，由于弹性片本身具有弹性且设置有伸缩结构，因此，本发明的游动板不但可以实现现有技术的横向平面上的游动功能，满足接插件盲插时对游动板横向移位的要求，达到横向抗震的目的，而且在纵向（接插件插接方向）上也具有很大的游动范围。本发明的结构在受到纵向力的作用时，游动板可以在接插件插接方向的一定范围内游动并在外力与弹性片的弹性力平衡后停留。由于本发明的结构其游动板在插接方向上有相当的游动空间，因此在纵向上可以达到很好的抗震效果，解决了现有技术的游动式连接器抗纵向震动效果很差的问题。另外，当接插件出现过插入的情形时，本发明的游动板可以跟随接插件前移，防止接插件因为过插入而损坏；另一方面，只要将接插件插接时的理论位置设置在适当的过插入位置（即接插件插合时，弹性片对游动板保持一定的回弹力），则本发明的结构在接插件在欠插入的情况下，弹性片的弹力作用使得插头与插座之间也可保持良好的接插状态，因此本发明解决了现有技术中因为欠插入而出现接触不良或过度插入导致接插件损坏的问题。本发明的游动板平面与安装板平面还容许有一定角度的偏转，这种结构可以适应接插件的插头与插座的中心轴线不在同一方向上时的偏转插接，保证插头与插座在出现偏转插接时的接触良好，解决了现有技术的游动式连接器因偏转插接而引起的接触不良、工作可靠性差的问题。

作为优选，弹性片采用橡胶、塑料、弹性金属、弹性纤维或弹性织物中的一种或若干种构成。本发明的弹性片可以采用多种材料制作，采用橡胶作为弹性片的材料时，可以实现柔性好、游动灵活的特点，解决了现有技术的游动连接器刚性大容易卡住，游动灵活性差的问题。

本发明所述的固定联接包括一体化包覆、焊接、胶接、压接、螺接、铆接及粘接。一体化包覆是指采用橡胶等可成型材料时，弹性片与游动板和/或固定板一体成型，例如橡胶可以采用一体硫化的方式实现与游动板和/或固定板一体成型，这种联接方式强度高、外观简洁且具有密封防潮性能。在这些联接方式中，弹性片的固定边可以设置在游动板和/或固定板的一面，也可以设置在游动板和/或固定板的两面，还可以采用一块游动板和/或固定板及一块压板将弹性片的固定边夹在中间的结构形式。

作为优选，游动板及固定板上设有若干个连接孔，连接孔内设有与弹性片成一体结构的连接柱。在弹性片与游动板和/或固定板之间采用硫化等一体化成型联接时，在游动板及固定板上设置多个个连接孔，硫化时这些连接孔内将形成与包覆在游动板和/或固定板上的弹性片成一体结构的连接柱，这样可以增加联接的牢固程度。

作为优选，弹性片为环绕游动板设置整体结构，弹性片的内侧与游动板固定联接，外侧与固定板固定联接，所述的弹性伸缩带呈闭合环状设置在弹性片的内侧边与外侧边之间，弹性片上的弹性伸缩带整体呈腰形、椭圆形、圆形、带有圆角的矩形或带有圆角的多边形。这一方案的弹性片是一整块的结构形式，方便与游动板或固定板的一体化联接，由于是整块结构，采用非一体化固定方式时也有利于游动座的组装。另外，这种结构的弹性片制作简单，制造成本低，工作可靠性好。这里所述的腰形及带有圆角的矩形或带有圆角的多边形，是直线线段与弧形线段连接围合构成的几何图形，这里的弧形线段其内凹侧均朝向游动板所在的区域，弹性片也可以采用多块结构，即：弹性片为环绕游动板设置分体结构，弹性片的一端与游动板固定联接，另一端与固定板固定联接，所述的弹性片为2至12片，均衡分布在游动板的周围。多块弹性片的连接方式比较适合外形尺寸较大的游动式连接器，这时采用整块结构的弹性片成本较高，分块结构可以降低生产成本。

作为优选，游动板与所述接插件的外壳为一体或分体组合结构，所述的导向结构为导向套或导向柱，导向套或导向柱固定在游动板上。通常设置在游动座上的是接插件中插座，也可以采用插头，接插件也可以通过安装方式固定在游动板上。

作为优选，导向套或导向柱为一个或多个，当导向套或导向柱为一个时，导向套或导向柱与外壳为一体结构，所述的导向套为圆筒或其插接端呈喇叭形的圆筒结构；所述的导向柱为圆柱形，其插接端呈圆锥结构。

作为优选，弹性片为单层或多层结构。弹性片通常选用单层结构，对于强度要求较高的游动连接器，也可以采用双层或多层结构的弹性片。

作为优选，弹性伸缩带的横截面呈波浪形、锯齿形、Z字形、V字形、一字形X形、W形或弧形。弹性伸缩带的横截面可以具有多种结构，不同的横截面结构弹性伸缩带其游动性能有显著的差异，可以根据不同场合的使用要求选择不同的结构，通常弹性伸缩带优选采用波浪形的横截面结构。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术的游动连接器只能在连接器的横向平面上游动，抗纵向震动效果很差的问题，也解决了现有技术的游动式连接器因偏转插接而引起接触不良、工作可靠性差的问题，还解决了现有技术的游动式连接器存在的刚性大、游动灵活性差的问题。本发明的结构可以实现多向游动、抗震效果好、游动灵活、工作可靠性高，特别是在插头和插座的相对位置难以准确定位及处在高震动条件下工作的设备中，能够实现高可靠连接，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明多向游动式连接器座的一种结构剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明多向游动式连接器座游动板的一种结构剖视图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明多向游动式连接器座固定板的一种结构示意图；

图6是本发明实施例1中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图； 

图7是本发明实施例2中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图8是本发明实施例3中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图9是本发明实施例4中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图10是本发明实施例5中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图11是本发明实施例6中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图12是本发明实施例7中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图；

图13是本发明多向游动式连接器座实施例8的一种结构示意图；

图14是本发明实施例8中弹性片与游动板及固定板联接方式的一种横截面结构示意图。

图中：1. 固定板，2. 游动板，3. 弹性片，4. 弹性伸缩带，5. 连接孔，6. 外壳，7. 导向套，8. 安装孔，9. 插孔，10.压板，11.定位孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1、图2所示的实施例1中，一种多向游动式连接器座，包括游动座及设置在游动座上的接插件及导向结构，所述的接插件为插座，插座内设有插孔9，所述的游动座包括中空结构的固定板1（见图5）及设置在固定板中空位置的游动板2，固定板上设有安装孔8，游动板的外形与固定板的中空部分相适配，所述的插座及导向结构设置在游动板上，游动板与插座的外壳6为一体结构（见图3图4），所述的导向结构为导向套7，通过设置在游动板上的导向套定位孔11铆接固定在游动板上。游动板的外侧设有环绕游动板且与游动板及固定板联接的橡胶弹性片3，所述的弹性片为单层结构，弹性片与游动板及固定板通过硫化一体联接，弹性片的内侧包覆游动板的外缘，弹性片的外侧包覆整个固定板，游动板及固定板上包覆有弹性片的位置设有若干个连接孔5，连接孔内通过硫化形成有与包覆在游动板及固定板上的弹性片成一体结构的连接柱。弹性片的内侧边与外侧边之间设有环绕游动板的弹性伸缩带4，弹性伸缩带整体呈腰形，其横截面呈波浪形（见图6）。

实施例2

实施例2的橡胶弹性片与固定板通过硫化一体联接，弹性片的外侧包覆固定板，弹性片的内侧与游动板粘接，游动板上的接插件为插头，通过安装方式固定在游动板上，导向结构为导向柱，铆接在游动板上，弹性片的弹性伸缩带整体呈椭圆形，弹性伸缩带的横截面呈Z字形（见图7），其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3的橡胶弹性片的内侧与游动板粘接，外侧与固定板粘接，弹性伸缩带整体呈圆形，弹性伸缩带的横截面呈V字形（见图8），其余和实施例1相同。

实施例4

实施例4的橡胶弹性片的内侧与游动板通过硫化一体联接，弹性片的外侧与固定板压接，弹性伸缩带整体呈带有圆角的矩形，弹性伸缩带的横截面呈一字形（见图9），其余和实施例1相同。

实施例5

实施例5的橡胶弹性片其弹性伸缩带整体呈带有圆角的五边形，弹性伸缩带的横截面呈弧形（见图10），其余和实施例1相同。

实施例6

实施例6的橡胶弹性片的内侧与游动板通过硫化一体联接，弹性片的外侧与固定板螺接，弹性片上设有压板10，游动板与固定板不在同一平面上，弹性片上的弹性伸缩带整体呈带有圆角的六边形，弹性伸缩带的横截面呈锯齿形（见图11），其余和实施例1相同。

实施例7

实施例7的橡胶弹性片为双层结构，弹性片的内侧与游动板压接，弹性片的外侧与固定板铆接，弹性片上设有压板10，弹性片上的弹性伸缩带整体呈带有圆角的多边形，弹性伸缩带的横截面呈弧形，其弧面呈上下对称结构设置（见图12），其余和实施例1相同。

实施例8

在如图13所示的实施例8中，一种多向游动式连接器座，包括游动座及设置在游动座上的接插件及导向结构，所述的接插件为圆形插座，插座内设有多个插孔9，所述的游动座包括中空结构的矩形固定板1及设置在固定板中空位置的矩形游动板2，固定板上设有安装孔8，游动板的外形与固定板的中空部分相适配，所述的插座及导向结构设置在游动板上，游动板与插座的外壳6为一体结构，所述的导向结构为导向套7，通过设置在游动板上的导向套定位孔铆接固定在游动板上。游动板与固定板之间设有与游动板及固定板联接的弹性片3，所述弹性片为6片，采用弹性金属结构的薄片制作，弹性片均衡分布在游动板的周围，弹性片上设有弹性伸缩带4，弹性伸缩带的横截面呈波浪形（见图14）所述的弹性片为单层结构，弹性片的内侧与通过压板10与游动板螺接，弹性片的外侧与通过压板10与固定板螺接。

除上述结构外，弹性片还可以选用塑料、弹性纤维或弹性织物，弹性片可以采用一种材料，也可以是两种或两种材料以上的组合，例如同一游动座上既有橡胶弹性片，也有塑料弹性片等。弹性片与游动板及固定板之间的固定联接方式也可以采用焊接、胶接等结构形式，例如游动板、固定板及弹性片均采用金属材料时，弹性片与游动板及固定板之间可以选用焊接方式。弹性片上的弹性伸缩带其横截面也可以采用X形、W形等结构形式，这些实施方式也构成本发明的具体实施例。

除上述已经说明的实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

本发明的游动板与固定板之间采用具有弹性的弹性片连接，解决了现有技术的游动连接器只能在连接器的横向平面上游动，抗纵向震动效果很差的问题，也解决了现有技术的游动式连接器因偏转插接而引起接触不良、工作可靠性差的问题，还解决了现有技术的游动式连接器存在的刚性大、游动灵活性差的问题。本发明的结构可以实现立体游动、抗震效果好、游动灵活、工作可靠性高，特别是在插头和插座的相对位置难以准确定位及处在高震动条件下工作的设备中，能够实现高可靠连接，具有很高的实用价值。

Claims (10)

1.一种多向游动式连接器座，包括游动座及设置在游动座上的接插件及导向结构，其特征在于：所述的游动座包括中空结构的固定板（1）及设置在固定板中空位置的游动板（2），所述的接插件及导向结构设置在游动板上，游动板与固定板之间设有与游动板及固定板固定联接的弹性片（3），弹性片上设有弹性伸缩带（4）。

2.根据权利要求1所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的弹性片采用橡胶、塑料、弹性金属、弹性纤维或弹性织物中的一种或若干种构成。

3.根据权利要求1所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的固定联接包括一体化包覆、焊接、胶接、压接、螺接、铆接及粘接。

4.根据权利要求1所述的多向游动式连接器座，其特征在于：游动板及固定板上设有若干个连接孔（5），连接孔内设有与弹性片成一体结构的连接柱。

5.根据权利要求1所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的弹性片为环绕游动板设置整体结构，弹性片的内侧与游动板固定联接，外侧与固定板固定联接，所述的弹性伸缩带呈闭合环状设置在弹性片的内侧边与外侧边之间，弹性片上的弹性伸缩带整体呈腰形、椭圆形、圆形、带有圆角的矩形或带有圆角的多边形。

6.根据权利要求1所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的弹性片为环绕游动板设置分体结构，弹性片的一端与游动板固定联接，另一端与固定板固定联接，所述的弹性片为2至12片，均衡分布在游动板的周围。

7.根据权利要求l所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的游动板与所述接插件的外壳（6）为一体或分体组合结构，所述的导向结构为导向套（7）或导向柱，导向套或导向柱固定在游动板上。

8.根据权利要求7所述的多向游动式连接器座，其特征在于：所述的导向套或导向柱为一个或多个，当导向套或导向柱为一个时，导向套或导向柱与外壳为一体结构，所述的导向套为圆筒或其插接端呈喇叭形的圆筒结构，所述的导向柱为圆柱形，其插接端呈圆锥结构。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的多向游动式连接器座，其特征在于：弹性片为单层或多层结构。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的多向游动式连接器座，其特征在于：弹性伸缩带的横截面呈波浪形、锯齿形、Z字形、V字形、一字形X形、W形或弧形。

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