CN103066448A - 复合弹簧式游动插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合弹簧式游动插座，包括固定座与游动座，游动座上设有接插件及插接导向件，所述的固定座上设有凹腔，凹腔的底部设有用于穿过接插件及插接导向件的底孔，所述的游动座包括用于固定所述接插件及插接导向件的游动板，游动板设置在固定座上的凹腔内，游动板与固定座之间通过拉簧可游动连接，游动板的上表面固定有弹性片，弹性片的中部设有避让孔，弹性片的周边向外延伸其外侧边缘与固定座固定连接，靠近游动板外周边的弹性片上形成有环绕游动板的弹性伸缩结构。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

复合弹簧式游动插座

技术领域

本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种能实现立体游动的复合弹簧式游动插座。

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，连接器的插头与插座在插接时还可能出现一定程度的偏转插接，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，因此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缺少防护和密封功能，在使用过程中，游动板与固定座之间的孔隙容易积聚灰尘，时间久了容易导致游动板与固定座之间的间隙阻塞，游动板滑动时容易卡住，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CN201392952Y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，灰尘防护问题也没有得到解决，因此接插件的可靠性不高。

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、抗震效果好的复合弹簧式游动插座。

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，工作可靠性高的复合弹簧式游动插座。

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无密封防护功能，孔隙容易积聚灰尘，从而导致游动板与固定座之间出现阻塞而影响游动板灵活性的问题，提供一种可以防止灰尘进入、密封防护效果好、保证游动板灵活性的复合弹簧式游动插座。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案是，一种复合弹簧式游动插座，包括固定座与游动座，游动座上设有接插件及插接导向件，所述的固定座上设有凹腔，凹腔的底部设有用于穿过接插件及插接导向件的底孔，所述的游动座包括用于固定所述接插件及插接导向件的游动板，游动板设置在固定座上的凹腔内，游动板与固定座之间通过拉簧可游动连接，游动板的上表面固定有弹性片，弹性片的中部设有避让孔，弹性片的周边向外延伸其外侧边缘与固定座固定连接，靠近游动板外周边的弹性片上形成有环绕游动板的弹性伸缩结构。本发明所述的“复合弹簧式”，是指通过两种以上弹性部件的组合使游动板或游动座游动的结构，在本发明中为设置在固定座与游动板之间的拉簧及弹性片。现有技术的游动式连接器的游动板在接插件的插接方向上受到固定座约束，游动板只可以在横向平面上游动，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。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。而本发明的游动板与固定座之间在连接器的插接方向只有一侧受到固定座的约束，另一侧采用弹性片连接，而靠近游动板外周边的弹性片上形成有环绕游动板的弹性伸缩结构。由于弹性片本身具有一定的弹性且设置有弹性伸缩结构，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（接插件的插接方向）上也具有一定的游动范围，即游动板可以向离开固定座的方向游动一定的距离，弹性片的中部的避让孔用于避让接插件及插接导向件。由于本发明的结构其游动板在插接方向上有一定的游动空间，因此在纵向上可以达到很好的抗震效果，因为受到纵向振动时，振动被弹性片及弹性伸缩结构所吸收，因此可以很好地解决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，本发明的游动板与固定座还容许有一定角度的偏转，即游动板的下平面与凹腔的底平面不平行，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。

本发明的游动座相对于固定座，可以在±X、±Y、+Z轴方向上，在设定范围内的自由游动，在自然状态下，游动座通过复合弹簧保持在固定座中央。在±X、±Y方向上的游动范围，是通过游动座的游动板、固定座的凹腔尺寸的大小来设定，在+Z轴方向上的游动范围，是通过复合弹簧的弹性片和弹性防尘罩的拉伸长度来设定。

作为优选，游动板的下表面固定有弹性防尘罩，弹性防尘罩周边向外延伸覆盖凹腔底部的底孔，弹性防尘罩的中部设有避让孔，外周边与固定座固定连接，靠近底孔边缘的弹性防尘罩上形成有环状结构的弹性带。由于本发明的游动板上表面的弹性片可以将固定座的凹腔开口封闭，因此在游动板的下表面设置弹性防尘罩，将凹腔的底部用于穿过接插件及插接导向件的底孔封闭，这样，凹腔就与外界隔离，解决了现有技术的游动式连接器存在的孔隙容易积聚灰尘，从而导致游动板与固定座之间出现阻塞而影响游动板灵活性的问题，大大提高了连接器的可靠性。弹性防尘罩上的环状结构的弹性带可以在游动板纵向移动时满足纵向伸缩要求，弹性防尘罩中部的避让孔用于避让接插件及插接导向件。现有技术的产品，由于游动机构部分没有防护密封功能，产品安装使用时不能做到设备仓内外的密封性；在本技术方案中，游动座的游动板与固定座之间通过弹性片、弹性防尘罩紧密连接固定实现密封功能，可以实现插座整体密封性能。

作为优选，弹性伸缩结构整体呈腰形、椭圆形、圆形、带有圆角的矩形或带有圆角的多边形。弹性片是一整块的结构形式，这样方便与游动板及固定板的连接固定。由于弹性伸缩结构环绕游动板设置的，因此可以选择与游动板外形相适配的形状。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。

作为优选，弹性伸缩结构的横截面呈矩形、弧形、波浪形、V形或W形。弹性伸缩结构的横截面可以采用不同结构形式，不同的结构其游动性能有一定的差异，可以根据不同场合的使用要求选择不同的结构，通常可以采用弧形或波浪形的横截面结构，这种形式伸缩性能良好，可以满足纵向伸缩要求。

作为优选，弹性防尘罩上环状结构的弹性带其整体形状与底孔相适配，弹性带的横截面呈矩形、弧形、波浪形、V形或W形。弹性防尘罩上环状结构弹性带的作用及设置原则与弹性伸缩结构基本一致。

作为优选，弹性片上的避让孔包括接插件避让孔及插接导向件避让孔；弹性防尘罩上的避让孔包括接插件避让孔及插接导向件避让孔。虽然避让孔可以采用单一大孔的结构形式使接插件及插接导向件全部穿过，但本发明的这种结构完全封闭了除接插件及插接导向件外的游动板上表面或下表面，这样有利于增大弹性片或弹性防尘罩与游动板的接触面积，提高连接强度，并且外观平整美观。

作为优选，游动板的厚度与凹腔的深度相适配，弹性片上的弹性伸缩结构其最低点不低于游动板的上表面。弹性片上的弹性伸缩结构其最低点不低于游动板的上表面，这样可以避免游动板在横向游动时碰触弹性伸缩结构，影响游动板的游动范围或游动灵活性。

作为优选，弹性片采用橡胶、塑料、弹性纤维或弹性织物中的一种构成，弹性防尘罩采用橡胶、弹性纤维或弹性织物中的一种构成。本发明的弹性片及弹性防尘罩可以采用多种弹性材料制作，采用橡胶作为弹性片及弹性防尘罩的材料时，可以达到游动柔和、灵活的效果。

作为优选，弹性片与游动板之间的固定连接包括一体硫化、压接或粘接，弹性片与固定座之间通过压板压接或粘结，弹性防尘罩与游动板及固定座之间通过压接或粘接固定，弹性防尘罩与固定座之间通过硫化、压接或粘接。一体硫化是指采用橡胶等可成型材料时，弹性片与游动板一体成型，这种连接方式强度高、外观简洁且密封防潮性能好。弹性片或弹性防尘罩与游动板及固定座之间通过一体硫化时，为了生产方便，通常仅选择弹性片或弹性防尘罩的其中一个固定边与游动板/固定座一体成型，弹性片或弹性防尘罩的另一个固定边与固定座/游动板则采用压接、粘接等其他固定方式。

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。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是本发明复合弹簧式游动插座的一种结构剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的仰视图；

图4是本发明复合弹簧式游动插座游动座的一种结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明复合弹簧式游动插座压板的一种结构示意图；

图7是本发明复合弹簧式游动插座固定座的一种结构示意图；

图8是本发明复合弹簧式游动插座固定座与游动板的一种连接结构示意图；

图9是本发明复合弹簧式游动插座弹性防尘罩的一种结构示意图；

图10是图9的俯视图。

图中：1.固定座，2.凹腔，3.底孔，4.游动座，5.游动板，6.拉簧，7.弹性片，8.弹性伸缩结构，9.弹性防尘罩，10.弹性带，11.接插件避让孔，12.插接导向件避让孔，13.压板，14.副接插件，15.主接插件，16.插接导向件。

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、图3所示的实施例1中，一种复合弹簧式游动插座，包括固定座1与游动座4（见图4，图中接插件仅示出壳体），游动座上设有接插件及插接导向件16，接插件包括一用于传送大电流的主接插件15及用于传送控制信号的副接插件14，插接导向件为两个非对称设置的导向筒，所述的固定座呈矩形，固定座上设有整体呈矩形的凹腔2，凹腔的底部设有用于穿过接插件及插接导向件的矩形底孔3（见图7），所述的游动座4包括用于固定所述上述接插件及插接导向件的矩形游动板5，游动板设置在固定座上的凹腔内，游动板的厚度与凹腔的深度一致。游动板四角与固定座之间通过四根拉簧6可游动连接（见图8），游动板的上表面固定有弹性片7，弹性片采用一整块的橡胶片，且与游动板的上表面硫化成一体结构，弹性片的中部设有避让孔，弹性片上的避让孔包括两个接插件避让孔11及两个插接导向件避让孔12（见图5）。弹性片的周边向外延伸其外侧边缘与固定座通过压板13（见图6）压接，靠近游动板外周边的弹性片上一体化地形成有环绕游动板的弹性伸缩结构8；所述的弹性伸缩结构整体呈带有圆角的矩形，弹性伸缩结构的横截面呈波浪形，弹性片上的弹性伸缩结构其最低点与游动板的上表面平齐。游动板的下表面固定有弹性防尘罩9，弹性防尘罩周边向外延伸覆盖凹腔底部的底孔，弹性防尘罩的中部设有避让孔，避让孔包括两个接插件避让孔及两个插接导向件避让孔（见图9），弹性防尘罩的外周边与固定座固定连接，靠近底孔边缘的弹性防尘罩上形成有环状结构的弹性带10，弹性带的整体形状与底孔相适配，为带有圆角的环状矩形，弹性带的横截面呈弧形（见图10），弹性防尘罩与游动板的下表面及固定座之间均为粘接固定。

除上述实施例外，本发明的弹性伸缩结构整体形状可以采用与固定座相适配的腰形、椭圆形、圆形或带有圆角的多边形等形状；弹性伸缩结构的横截面也可以是矩形、弧形、V形或W形；与此类似，本发明弹性防尘罩上环状结构的弹性带其整体形状可以与底孔相适配的其他形状，弹性带的横截面也可以是矩形、波浪形、V形或W形；此外，弹性片也可以采用塑料、弹性纤维或弹性织物，弹性防尘罩可以采用弹性纤维或弹性织物。弹性片与游动板之间的固定连接包括也可以采用压接或粘接，弹性片与固定座之间通过压板粘结，弹性防尘罩与游动板及固定座之间通过压接固定，弹性防尘罩与固定座之间通过硫化、压接固定，这些结构均构成本发明新的实施例。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些重新选择及组合都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此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。

本发明的复合弹簧式游动插座工作时，由于游动板在纵向上是通过弹性片与固定座连接，且弹性片上设有弹性伸缩结构，因此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，在纵向（接插件的插接方向）上也具有一定的游动范围，即游动板可以向离开固定座的方向游动一定的距离，从而具备立体游动的功能，在纵向上可以达到很好的抗震效果，可以很好地解决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，本发明的游动板与固定座还容许有一定角度的偏转，即游动板的下平面与凹腔的底平面容许出现不平行状态，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。另外，发明的从属结构还在底孔上增加了弹性防尘罩，使得复合弹簧式游动插座的内部结构与外界隔离，解决了现有技术的游动式连接器存在的不具有密封防护功能，孔隙容易积聚灰尘，从而导致游动板与固定座之间出现阻塞而影响游动板灵活性的问题，大大提高了连接器的可靠性。

Claims (10)

1.一种复合弹簧式游动插座，包括固定座与游动座，游动座上设有接插件及插接导向件，其特征在于：所述的固定座（1）上设有凹腔（2），凹腔的底部设有用于穿过接插件及插接导向件的底孔（3），所述的游动座（4）包括用于固定所述接插件及插接导向件的游动板（5），游动板设置在固定座上的凹腔内，游动板与固定座之间通过拉簧（6）可游动连接，游动板的上表面固定有弹性片（7），弹性片的中部设有避让孔，弹性片的周边向外延伸其外侧边缘与固定座固定连接，靠近游动板外周边的弹性片上形成有环绕游动板的弹性伸缩结构（8）。

2.根据权利要求1所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：所述游动板的下表面固定有弹性防尘罩（9），弹性防尘罩周边向外延伸覆盖凹腔底部的底孔，弹性防尘罩的中部设有避让孔，外周边与固定座固定连接，靠近底孔边缘的弹性防尘罩上形成有环状结构的弹性带（10）。

3.根据权利要求1所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：所述的弹性伸缩结构整体呈腰形、椭圆形、圆形、带有圆角的矩形或带有圆角的多边形。

4.根据权利要求1所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：所述的弹性伸缩结构的横截面呈矩形、弧形、波浪形、V形或W形。

5.根据权利要求2所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：所述弹性防尘罩上环状结构的弹性带其整体形状与底孔相适配，弹性带的横截面呈矩形、弧形、波浪形、V形或W形。

6.根据权利要求1所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：弹性片上的避让孔包括接插件避让孔（11）及插接导向件避让孔（12）。

7.根据权利要求2所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：弹性防尘罩上的避让孔包括接插件避让孔及插接导向件避让孔。

8.根据权利要求1所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：游动板的厚度与凹腔的深度相适配，弹性片上的弹性伸缩结构其最低点不低于游动板的上表面。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：弹性片采用橡胶、塑料、弹性纤维或弹性织物中的一种构成，弹性防尘罩采用橡胶、弹性纤维或弹性织物中的一种构成。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的复合弹簧式游动插座，其特征在于：弹性片与游动板之间的固定连接包括一体硫化、压接或粘接，弹性片与固定座之间通过压板（13）压接或粘结，弹性防尘罩与游动板及固定座之间通过压接或粘接固定，弹性防尘罩与固定座之间通过硫化、压接或粘接。

Images