CN106848657B - 浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件 - Google Patents

浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及连接器领域，特别涉及浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件。浮动连接器包括固定壳体及前端为插接端的浮动壳体，浮动壳体的轴线沿前后方向延伸，浮动壳体设置在固定壳体上且可在轴向和径向上浮动，还包括处于固定壳体与浮动壳体之间的浮动套，浮动套与固定壳体沿前后方向滑动配合，所述浮动套与固定壳体之间设有为浮动套提供向前的作用力的弹性复位件，所述浮动壳体上设有浮动壳体定位面，浮动套上设有与浮动壳体定位面配合的浮动套定位面，所述浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，所述浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面，解决了目前的浮动连接器结构复杂、装配效率低、故障率高的问题。

Description

浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件
技术领域
本发明涉及连接器领域，特别涉及浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件。
背景技术
在板对板对接产品设计中，经常会用到浮动连接器组件，浮动连接器组件包括插头和插座，插头与插座插接传输光电信号，插头与插座分别设置在相对的板上，装配时通过机械手动作实现相对的板上的插头插座的插接，由于机械手操作时存在一定的误差，插头和插座之间的浮动量补偿机械手的操作误差才能实现插头与插座的正常插接。
现有的浮动连接器如公布号为CN105655806A、公布日为2016.06.08的中国专利申请公开的“浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件”，该浮动连接器包括固定壳体和设置在固定壳体上的浮动壳体，浮动壳体的前端为插接端且前端可在垂直于前后方向浮动，固定壳体和浮动壳体之间设置有可相对固定壳体轴向浮动的轴向浮动套筒，轴向浮动套筒形成浮动套，轴向浮动套筒的外围套设有沿前后方向延伸的轴向复位弹簧，轴向复位弹簧形成弹性复位件，轴向复位弹簧的前端顶装在轴向浮动套上，后端顶装在固定壳体上，轴向浮动套依靠轴向复位弹簧浮动装配在固定壳体与浮动壳体之间。固定壳体上设有朝向后方的固定壳体定位面，浮动壳体上设有与固定壳体定位面定位配合的浮动壳体定位面。在轴向复位弹簧的作用下，轴向浮动套与浮动壳体之间的摩擦力较大，浮动壳体径向浮动时需要克服与轴向浮动套之间的摩擦力，较长的径向浮动距离使浮动套和浮动壳体磨损严重并且浮动过程缓慢，因此，为了保证连接器组件的寿命并在二次对插时能够顺利对插，轴向浮动套筒上设置有使浮动壳体回正的径向复位弹簧。
虽然这种结构的浮动连接器能够实现浮动壳体的轴向和径向的浮动，但是其结构复杂，装配效率低，并且复位弹簧顶在固定壳体的内壁上容易造成浮动套在轴向浮动时卡死，而与径向复位弹簧配合的弹珠容易造成浮动套径向浮动时卡死，造成连接器的故障率高。
发明内容
本发明的目的是提供一种浮动连接器，以解决目前的浮动连接器结构复杂、装配效率低、故障率高的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述浮动连接器的连接器组件。
为实现上述目的，本发明的浮动连接器的技术方案为：浮动连接器包括固定壳体及前端为插接端的浮动壳体，浮动壳体的轴线沿前后方向延伸，浮动壳体设置在固定壳体上且可在轴向和径向上浮动，还包括处于固定壳体与浮动壳体之间的浮动套，浮动套沿前后方向滑动地与固定壳体配合，所述浮动套与固定壳体之间设有为浮动套提供向前的作用力的弹性复位件，所述浮动壳体上设有浮动壳体定位面，浮动套上设有与浮动壳体定位面配合的浮动套定位面，所述浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，所述浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面。
所述固定壳体上朝向后方的固定壳体挡止面和/或所述浮动壳体上朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面为自润滑面。
所述固定壳体上设有用于与浮动壳体在前后方向上挡止配合以防止浮动壳体在前后方向上由固定壳体上脱出的固定壳体内翻沿，所述固定壳体挡止面设置在固定壳体内翻沿上，所述固定壳体内翻沿设置在浮动壳体挡止面与浮动壳体定位面之间。
所述弹性复位件为复位弹簧，所述复位弹簧的前端顶装在浮动壳体定位面上，所述复位弹簧的后端顶装在所述固定壳体内翻沿的前侧面上。
所述浮动壳体上设有沿前后方向延伸的键槽，所述固定壳体内翻沿具有伸入所述键槽以与键槽构成防转结构的键槽配合部，所述键槽配合部与所述键槽周向间隔设置。
所述固定壳体包括固定在固定壳体内翻沿后侧面上的第一自润滑垫圈，所述固定壳体挡止面为设置在第一自润滑垫圈上的自润滑面。
所述固定壳体的前端设有与浮动壳体连接的防尘套。
所述浮动壳体定位面为自润滑面，所述的浮动壳体包括第二自润滑垫圈，所述的浮动壳体定位面设置在自润滑垫圈上。
为实现上述目的，本发明的连接器组件的技术方案为：连接器组件包括插头和插座，插头包括固定壳体及前端为插接端的浮动壳体，浮动壳体的轴线沿前后方向延伸，浮动壳体设置在固定壳体上且可在轴向和径向上浮动，还包括处于固定壳体与浮动壳体之间的浮动套，浮动套沿前后方向滑动地与固定壳体配合，所述浮动套与固定壳体之间设有为浮动套提供向前的作用力的弹性复位件，所述浮动壳体上设有浮动壳体定位面，浮动套上设有与浮动壳体定位面配合的浮动套定位面，所述浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，所述浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面。
所述固定壳体上朝向后方的固定壳体挡止面和/或所述浮动壳体上朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面为自润滑面。
所述固定壳体上设有用于与浮动壳体在前后方向上挡止配合以防止浮动壳体在前后方向上由固定壳体上脱出的固定壳体内翻沿，所述固定壳体挡止面设置在固定壳体内翻沿上，所述固定壳体内翻沿设置在浮动壳体挡止面与浮动壳体定位面之间。
所述弹性复位件为复位弹簧，所述复位弹簧的前端顶装在浮动壳体定位面上，所述复位弹簧的后端顶装在所述固定壳体内翻沿的前侧面上。
所述浮动壳体上设有沿前后方向延伸的键槽，所述固定壳体内翻沿具有伸入所述键槽以与键槽构成防转结构的键槽配合部，所述键槽配合部与所述键槽周向间隔设置。
所述固定壳体包括固定在固定壳体内翻沿后侧面上的第一自润滑垫圈，所述固定壳体挡止面为设置在第一自润滑垫圈上的自润滑面。
所述固定壳体的前端设有与浮动壳体连接的防尘套。
所述浮动壳体定位面为自润滑面，所述的浮动壳体包括第二自润滑垫圈，所述的浮动壳体定位面设置在自润滑垫圈上。
本发明的有益效果为：本发明的浮动连接器的浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，浮动壳体定位面与浮动套定位面定位配合，在浮动壳体沿径向浮动时，浮动壳体定位面与浮动套定位面之间相对滑动，由于浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面，浮动套与浮动壳体之间的摩擦力小，浮动壳体能够在磨损较小的前提下沿径向浮动较长的距离，与目前的浮动连接器相比，本发明的浮动连接器通过将浮动壳体定位面和/或浮动套定位面设置为自润滑面，实现浮动壳体可以实现较长距离的浮动，在浮动连接器二次对插前不需要使浮动壳体在径向上复位，解决了目前的浮动连接器的结构复杂、装配效率低、故障率高的问题。
进一步的，固定壳体上设有朝向后方的固定壳体挡止面，浮动壳体上设有朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面，固定壳体挡止面和/或浮动壳体挡止面为自润滑面，通过固定壳体挡止面可以在浮动壳体在轴向上不进行浮动时，固定壳体挡止面和/或浮动壳体挡止面为自润滑面可以进一步减小浮动壳体与浮动套之间的径向摩擦力，保证浮动壳体的在径向上的正常浮动。
进一步的，所述浮动壳体上设有沿前后方向延伸的键槽，所述固定壳体内翻沿具有伸入所述键槽以与键槽构成防转结构的键槽配合部，所述键槽配合部与所述键槽周向间隔设置，键槽配合部与键槽构成防转结构能够防止浮动壳体与固定壳体之间的相对转动，同时键槽配合部与键槽周向间隔设置又能够保证浮动壳体的正常浮动。
进一步的，所述固定壳体的前端设有与浮动壳体连接的防尘套，通过设置的防尘套可以避免灰尘进入浮动连接器内。
附图说明
图1为本发明的浮动连接器的具体实施例的结构示意图。
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。
本发明的浮动连接器的具体实施例，如图1所示，浮动连接器包括固定壳体1和前端为插接端的浮动壳体2，浮动壳体2内设有插接接触件7。本实施例中，固定壳体1和浮动壳体2均为轴线沿前后方向延伸的筒体结构，浮动壳体2穿过固定壳体1并可在前后方向和垂直于前后方向浮动，即浮动壳体2可以沿轴向和径向浮动。
浮动连接器还包括处于固定壳体1与浮动壳体2之间的浮动套3，浮动套3与固定壳体1的内壁面沿前后方向滑动配合，浮动套3外围套设有为浮动套3提供向前的作用力的复位弹簧4。复位弹簧4沿前后方向延伸，其前端顶装在浮动套3上，后端顶装在固定壳体1上，本实施例中，浮动套3的前端设有浮动套外翻沿31，复位弹簧4的前端顶装在浮动套外翻沿31的后侧面上，固定壳体1的后端设有固定壳体内翻沿12，复位弹簧4的后端顶装在固定壳体内翻沿12的前侧面上。
本实施例中，浮动壳体2上设有朝向后方的浮动壳体定位面221，浮动套3通过复位弹簧4顶装在浮动壳体定位面221上，浮动套外翻沿31的前侧面构成与浮动壳体定位面221定位配合的浮动套定位面311。
固定壳体1上设有用于与浮动壳体2在前后方向上挡止配合以防止浮动壳体2在前后方向上由固定壳体1上脱出的固定壳体内翻沿12，本实施例中，浮动壳体2上设有挡环23，浮动壳体2通过挡环23与固定壳体内翻沿12在前后方向上挡止配合。固定壳体内翻沿12上设有与挡环23配合的固定壳体挡止面。挡环23的后侧设有限制挡环23向后移动的挡圈5，挡圈5固定在浮动壳体2上。
本实施例中，浮动套外翻沿31与固定壳体1的内壁面沿前后方向滑动配合，浮动壳体2与固定壳体1之间具有设定的径向浮动间隙，保证浮动壳体2能够径向浮动。在挡环23与固定壳体内翻沿12挡止配合时，浮动套3的后端面与固定壳体内翻沿12的前侧面之间具有设定的轴向浮动间隙，使浮动壳体2能够沿轴向浮动。本实施例中，浮动套3后端面与固定壳体内翻沿12的前侧面沿前后方向挡止配合，使浮动套3的轴向浮动距离在设定的范围内，同时保证复位弹簧4不被过度压缩。
浮动壳体2在径向浮动时，在复位弹簧4的作用下，浮动壳体2与浮动套3、固定壳体1之间摩擦力较大，为了降低浮动壳体2与浮动套3之间的摩擦力，浮动壳体定位面221为自润滑面，本实施例中，浮动壳体2包括本体和设置在本体上的第二自润滑垫圈22，浮动壳体定位面221设置在第二自润滑垫圈22上。为了降低浮动壳体2与固定壳体1之间的摩擦力，固定壳体包设置在固定壳体内翻沿12的后侧面上的第一自润滑垫圈13，与挡环23挡止配合的固定壳体挡止面为设置在第一自润滑垫圈上的自润滑面，挡环23的前侧面构成浮动壳体2上朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面。如图1所示，固定壳体内翻沿12设置在浮动壳体挡止面与浮动壳体定位面221之间。
本实施例中，浮动连接器在未对插时，复位弹簧4处于预压缩状态，以保证浮动壳体2与浮动套3、固定壳体1相对稳定，同时挡环23前侧面顶在固定壳体挡止面上。
本实施例中，为了防止浮动连接器与对应的连接器对插时浮动壳体2与固定壳体1相对转动，浮动壳体2上设有沿前后方向延伸的键槽23，固定壳体内翻沿12上具有伸入键槽23以与键槽23构成防转结构的键槽配合部121，键槽配合部121与键槽23周向间隔设置，在防止浮动壳体2与固定壳体1相对转动的同时保证浮动壳体2的正常浮动。
浮动连接器还包括防尘套6，防尘套6的前端固定在浮动壳体2上，后端固定在固定壳体1上，可以防止灰尘进入浮动连接器内。
本发明的浮动连接器在使用时，插接方向如图1中所示，将浮动连接器和对应的连接器分别固定在对应的面板上，通过机械手操作实现浮动连接器与对应的连接器的插接，插接过程中，对应的连接器前端具有锥形定位孔，用于引导浮动连接器，使浮动连接器的浮动壳体2浮动。浮动壳体2轴向浮动时，浮动壳体2压动复位弹簧4轴向收缩，此时浮动壳体2状态如图1所示，浮动壳体2上的挡环23与固定壳体内翻沿12分离，此时浮动壳体2径向浮动时，浮动壳体2仅与浮动套3之间存在径向摩擦力，在第二自润滑垫圈的作用下，浮动壳体2克服摩擦力沿径向浮动。在浮动连接器二次对插时，由于浮动定位面的自润滑作用，浮动壳体不需要在径向上复位，浮动壳体2可以实现较长距离的浮动。
本发明的连接器组件的具体实施例，连接器组件包括插头和插座，插头的结构与上述浮动连接器的具体实施例中所述结构相同，插座与上述浮动连接器的具体实施例中与浮动连接器对应的连接器的结构相同，不再赘述。
本发明的浮动连接器及使用该浮动连接器的连接器组件的其他实施例中，上述浮动连接器与对应的连接器对插时，根据不同的误差大小和插拔力大小，浮动连接器的浮动壳体可以没有轴向浮动，此时浮动壳体径向浮动时既需要克服与浮动套之间的摩擦力，也需要克服浮动壳体与固定壳体之间的摩擦力。
上述固定壳体挡止面和浮动壳体挡止面可以都不是自润滑面；上述浮动壳体定位面和浮动套定位面均可以是自润滑面，当然，可以是浮动套定位面为自润滑面的情况；上述第二自润滑垫圈可以不设，而浮动壳体本身为自润滑材料制成，或者是浮动套定位面为自润滑面，此时浮动套由自润滑材料制成；同理，上述固定壳体挡止面和浮动壳体挡止面中可以至少一个为自润滑面。
上述固定壳体、浮动套、浮动壳体的配合关系可以采用如背景技术中所引用的对比文件中所述结构。

Claims (16)

1.浮动连接器，包括固定壳体及前端为插接端的浮动壳体，浮动壳体的轴线沿前后方向延伸，浮动壳体设置在固定壳体上且可在轴向和径向上浮动，还包括处于固定壳体与浮动壳体之间的浮动套，浮动套沿前后方向滑动地与固定壳体配合，所述浮动套与固定壳体之间设有为浮动套提供向前的作用力的弹性复位件，所述浮动壳体上设有浮动壳体定位面，浮动套上设有与浮动壳体定位面配合的浮动套定位面，所述浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，其特征在于：所述浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面。
2.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征在于：所述固定壳体上朝向后方的固定壳体挡止面和/或所述浮动壳体上朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面为自润滑面。
3.根据权利要求2所述的浮动连接器，其特征在于：所述固定壳体上设有用于与浮动壳体在前后方向上挡止配合以防止浮动壳体在前后方向上由固定壳体上脱出的固定壳体内翻沿，所述固定壳体挡止面设置在固定壳体内翻沿上，所述固定壳体内翻沿设置在浮动壳体挡止面与浮动壳体定位面之间。
4.根据权利要求3所述的浮动连接器，其特征在于：所述弹性复位件为复位弹簧，所述复位弹簧的前端顶装在浮动壳体定位面上，所述复位弹簧的后端顶装在所述固定壳体内翻沿的前侧面上。
5.根据权利要求3或4所述的浮动连接器，其特征在于：所述浮动壳体上设有沿前后方向延伸的键槽，所述固定壳体内翻沿具有伸入所述键槽以与键槽构成防转结构的键槽配合部，所述键槽配合部与所述键槽周向间隔设置。
6.根据权利要求3或4所述的浮动连接器，其特征在于：所述固定壳体包括固定在固定壳体内翻沿后侧面上的第一自润滑垫圈，所述固定壳体挡止面为设置在第一自润滑垫圈上的自润滑面。
7.根据权利要求1-4任一项所述的浮动连接器，其特征在于：所述固定壳体的前端设有与浮动壳体连接的防尘套。
8.根据权利要求1-4任一项所述的浮动连接器，其特征在于：所述浮动壳体定位面为自润滑面，所述的浮动壳体包括第二自润滑垫圈，所述的浮动壳体定位面设置在自润滑垫圈上。
9.连接器组件，包括插头和插座，插头包括固定壳体及前端为插接端的浮动壳体，浮动壳体的轴线沿前后方向延伸，浮动壳体设置在固定壳体上且可在轴向和径向上浮动，还包括处于固定壳体与浮动壳体之间的浮动套，浮动套沿前后方向滑动地与固定壳体配合，所述浮动套与固定壳体之间设有为浮动套提供向前的作用力的弹性复位件，所述浮动壳体上设有浮动壳体定位面，浮动套上设有与浮动壳体定位面配合的浮动套定位面，所述浮动套通过弹性复位件顶装在浮动壳体定位面上，其特征在于：所述浮动壳体定位面和/或浮动套定位面为自润滑面。
10.根据权利要求9所述的连接器组件，其特征在于：所述固定壳体上朝向后方的固定壳体挡止面和/或所述浮动壳体上朝向前方与固定壳体挡止配合的浮动壳体挡止面为自润滑面。
11.根据权利要求10所述的连接器组件，其特征在于：所述固定壳体上设有用于与浮动壳体在前后方向上挡止配合以防止浮动壳体在前后方向上由固定壳体上脱出的固定壳体内翻沿，所述固定壳体挡止面设置在固定壳体内翻沿上，所述固定壳体内翻沿设置在浮动壳体挡止面与浮动壳体定位面之间。
12.根据权利要求11所述的连接器组件，其特征在于：所述弹性复位件为复位弹簧，所述复位弹簧的前端顶装在浮动壳体定位面上，所述复位弹簧的后端顶装在所述固定壳体内翻沿的前侧面上。
13.根据权利要求11或12所述的连接器组件，其特征在于：所述浮动壳体上设有沿前后方向延伸的键槽，所述固定壳体内翻沿具有伸入所述键槽以与键槽构成防转结构的键槽配合部，所述键槽配合部与所述键槽周向间隔设置。
14.根据权利要求11或12所述的连接器组件，其特征在于：所述固定壳体包括固定在固定壳体内翻沿后侧面上的第一自润滑垫圈，所述固定壳体挡止面为设置在第一自润滑垫圈上的自润滑面。
15.根据权利要求9-12任一项所述的连接器组件，其特征在于：所述固定壳体的前端设有与浮动壳体连接的防尘套。
16.根据权利要求9-12任一项所述的连接器组件，其特征在于：所述浮动壳体定位面为自润滑面，所述的浮动壳体包括第二自润滑垫圈，所述的浮动壳体定位面设置在自润滑垫圈上。
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