CN110086025B - 一种旋转式插孔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式插孔，其目的是为了插孔件不仅能实现球形旋转，同时能够在X/Y两个方向上有一定的浮动量，包括轴向连接的第一连接体和第二连接体，所述第一连接体包括第一连接环和相互对立设置在第一连接环内的浮动块、第一插孔体，所述浮动块与第一连接环之间固定连接，浮动块的第一端与第一插孔体接触面之间相对旋转滑动接触；本发明的插孔在与匹配的插针插合过程中，可以根据插针相对倾斜和偏离程度由第一插孔体做出相应的旋转调节和第一连接体做出相应的校正浮动调节，确保接触对在非轴线方向任然能保证可靠连接，减少外力对连接器本身的影响，增加连接器的使用寿命，提高连接器的连接可靠度。

Description

一种旋转式插孔

技术领域

本发明涉及电连接器领域，具体来说涉及到一种旋转式电连接器插孔。

背景技术

目前电连接器针孔接触件常用的接触方式是插合接触和端面接触两种方式。这两种接触方式，都要求插针和插孔同轴，对于接线空间较小，连接较大导线（50平方以上）或直接连接母铜排的情况下，针孔接触件安装后浮动量很小很小，甚至没有。这时，所含针和孔两个部件的连接基线中心和针孔接触件的中心很难保持一致（没有浮动量来调节），这就导致插针插孔强行插合引起接触件损坏（插合接触）/严重接触不良（端面接触）的后果，从而影响连接器的正常使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的现有问题，提供一种可以旋转并具有浮动余量的接触件，该接触件不仅能实现球形旋转，同时能够在X/Y两个方向上有一定的浮动量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转式插孔，包括第一连接体、第二连接体和用于连接第一连接体和第二连接体的浮动块，

所述第一连接体包括第一连接环和轴向设置且限位在第一连接环内的第一插孔体，

所述第二连接体包括第二连接环和轴向固定连接在第二连接环内的第二插孔体，

浮动块的一端伸入到第一连接环内并与第一连接环固定连接，浮动块伸入到第一连接环内的端面与第一插孔体接触面之间旋转滑动接触，第一插孔体受力后改变其插孔方向的相对位置，浮动块的另一端伸入到第二连接环内，浮动块伸入到第二连接环内的端面通过弹性接触件与第二插孔体的端面浮动接触，

浮动块两端之间的本体上设置有凸出的限位盘，所述限位盘设置于第二连接环内与第二插孔体端面之间；

所述第一连接体和浮动块固定连接为一体在所述第二连接体内进行水平浮动。

在上述技术方案中，所述第一插孔体外表面的上端为圆柱形结构，下端部分为圆球面结构，与第一插孔体接触的浮动块端面上设置有凹形圆球面，第一插孔体设置在凹形圆球面内，第一插孔体圆球面和浮动快的凹形圆球面相互匹配。

在上述技术方案中，所述第一插孔体的圆球面结构与浮动块凹形圆球面之间设置有导电介质。

在上述技术方案中，所述凹形圆球面内沿着圆球弧面切剖面设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述导电介质密封在密封圈、第一插孔体和浮动块凹形圆球面之间的密闭空间内。

在上述技术方案中，所述第一插孔体内为圆柱形腔体，腔体内壁非轴向上设置有闭环的环槽，所述环槽内设置有第一弹性接触件。

在上述技术方案中，与浮动块接触的第二插孔体的端面为凹型结构，所述浮动块设置在凹型结构内与第二插孔体相接。

在上述技术方案中，所述凹型结构与第二插孔体的轴向接触面之间设置有弹性接触件。

在上述技术方案中，与第二插孔体接触的浮动块端面上设置有若干个凹槽，所述每个凹槽内设置有弹性接触件。

在上述技术方案中，所述弹性接触件包括第二弹性接触件和滚珠，在部分凹槽内分别设置若干个第二弹性接触件，其他凹槽内分别设置有滚珠，第二弹性接触件与滚珠不能同时设置在一个凹槽内。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的的组合式插孔在与匹配的插针插合过程中，可以根据插针相对倾斜和偏离程度，由第一插孔体做出相应的旋转调节和第一连接体做出相应的校正浮动调节，确保插孔和插针在非轴线方向任然能保证可靠连接，减少外力对连接器本身的影响，增加连接器的使用寿命，提高连接器的连接可靠度。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例旋转后的结构示意图；

图3是本实施例中浮动块的结构示意图；

其中：1是第一连接环，2是第一插孔体，3是浮动块，3-1是限位盘，3-2是凹槽，4是第一弹性接触件，5是密封圈，6是第二连接环，7是第二插孔体，8是U形弹性件，9是第二弹性接触件，10是滚珠。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实施例的旋转式插孔在受到外力的影响下（与匹配的插针插合作用下）一端的插孔方向相对于整个连接件的轴向是可以改变相对位置的。如图1所示整个连接器从一端到另一端包括第一连接环1、第一插孔体2、浮动块3、第二连接环6和第二插孔体7。

本实施例中，为了实现插孔的旋转功能，第一插孔体2的外形采用圆球形结构，材质采用具有良好导电性能的铜合金。在第一插孔体2内的插孔部分为圆柱形结构，并且在插孔内壁面沿着圆周方向设置有环槽，在环槽内设置有第一弹性接触件4，确保在进行插接时插针与第一插孔体的可靠连接。第一插孔体2内孔口部倒角或倒圆，以起到导向的作用。插孔端面外侧有一小段圆柱形，与球面相接，主要对外圆形插孔旋转的角度空间起到限位作用。插孔表面应进行导电防护处理（如镀银）。外球形插孔主要起到通过接触簧与插针进行有效接触，与浮动块3、第一连接环1配合使用起到球形旋转的作用。

本实施例中，为了配合第一插孔体2进行旋转功能，在与第一插孔体2连接的浮动块3的端面设计了一个凹形圆球面，凹形圆球面的尺寸与第一插孔体2的圆球面尺寸相匹配，当圆球面插入到凹形圆球面内时，两者球面同心。为了保证第一插孔体2的圆球面结构能相对于浮动块3进行有效的转动，需要在第一插孔体2和浮动块3接触的圆球面之间设置导电介质，导电介质一般采用导电油也可以采用其它的金属介质或者粉末状的可以导电的非金属（比如说石墨），增加第一插孔体2和浮动块3之间的润滑度，保证两者之间能顺利转动。

为了确保第一插孔体2在转动过程中不会因为挤压力使得导电介质流出，需要对导电介质进行密封。为了实现该目的，本实施例中在浮动块2的凹形圆球面内沿着弧面切剖面方向开挖一个密封槽，在密封槽内设置一个密封圈。当第一插孔体2的圆球面与凹形圆球面接触后，两者底部接触的空间与密封圈构成了一个密闭空间，导电介质设置在密闭空间内。确保了第一插孔体2与浮动块3可靠连接后还能相互之间进行转动。

本实施例中的第二连接环6内设置有第二插孔体7，第二插孔体7与第一插孔体2在轴线方向是对立的两个端部。第二插孔体7通过浮动块3与第一插孔体2进行连接，为了实现第一插孔2与第二插孔体7之间不能刚性连接接触，减少外力对连接器的影响。如图3所示本实施例采用在浮动块3与第二插孔体7接触的端面上设置有若干个凹槽3-2，在凹槽内填充弹性的连接介质，增加浮动块2与第二插孔体7的接触面受到弹性连接介质的缓冲。连接介质包括两种，第二弹性接触件9和滚珠10，浮动块上的用于设置第二弹性接触件9的凹槽3-2沿着端面上设置为环形结构，第二弹性接触件9也为环形结构环套在凹槽3-2内，通过第二弹性接触件9的形变使得浮动块2与第二插孔体7在连接器轴向上进行浮动，可以减小外部受力对连接器的冲击。

为了减少浮动块3与第二插孔体7之间的摩擦力，在浮动块3端面上的部分凹槽3-2内设置滚珠10，通过滚珠10受力后的滚动，可以减少连接器受到外力后浮动块3与第二插孔体7之间的刚性摩擦。

为了避免浮动块3与第二插孔体7之间受力后进行大量程的移动，在第二插孔体7的接触端面设置为凹型结构，浮动块3插入到凹型结构内与第二插孔体7进行连接，在凹型结构的壁面与第二插孔体7的侧壁面之间设置有U形弹性件8，用于对浮动块3受力后的复位。

为了限定浮动块3的一个相对位置，如图3所示，在浮动块3的外壁沿着其圆周方向向外延伸一个盘状结构的限位盘3-1，限位盘3-1一侧与第二连接环6内的台阶面贴合。第一连接环1与浮动块3和第一插孔体2连接后为一个完整的第一连接体，第一连接体穿过第二连接环6由浮动块上的限位盘3-1与第二连接环6的一端进行限位，然后通过第二插孔通7固定连接到第二连接环6内，第一连接体与第二连接体通过浮动块3的盘状连接成完整的旋转式插孔结构，

在本实施例中，第一插孔体2、浮动块3、第二插孔体7均采用具有良好导电性能的铜合金制成，第一连接环1和第二连接环6可以采用金属也可以采用塑料制成。

第一弹性接触件4和第二弹性接触件9均采用弹簧结构，两者的大小性能均不一样，实现的功能也不一样，第一弹性接触件4采用与插针圆周面挤压接触，保证插针与第一插孔体的可靠接触，同时在圆周上能起到一定的浮动作用，第一插孔内槽接触簧的数量可根据载流量大小及空间大小，布设1个、2个或多个。第二弹性接触件9保证浮动块3和第二插孔体7的可靠性接触，同时能够实现轴线方向的微量浮动，浮动块端面接触簧可根据实际载流量及空间大小，布设1个、2个或多个。U形弹性件主要起到第一插孔体X/Y轴方向的浮动弹性调节，以及当外力取消时的复位作用。其结构材料采用高弹性的橡胶材料或弹簧钢。

如图2所示，将第一插孔体2、浮动块3、第二插孔体7、第一弹性接触件4和第二弹性接触件9, U形弹性件8、密封圈5、第一连接环1、第二连接环6进行装配，组成插孔组件。插孔组件与插针匹配，形成接触对元件。当插针插入插孔组件后，外球形插孔内槽接触簧与插针充分接触，保证了接触的稳定性与可靠性；针孔接触对对插时，当插针偏离中心一定角度时，外球形插孔跟随插针一起偏离相应角度。当插针在X/Y直径方向偏移时，浮动块跟着偏移，迫使U形弹性件产生变形，实现X/Y轴方向浮动。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种带有旋转式插孔的装置，包括第一连接体、第二连接体和用于连接第一连接体和第二连接体的浮动块，其特征在于：所述第一连接体包括第一连接环和轴向设置且限位在第一连接环内的第一插孔体，所述第二连接体包括第二连接环和轴向固定连接在第二连接环内的第二插孔体，浮动块的一端伸入到第一连接环内并与第一连接环固定连接，浮动块伸入到第一连接环内的端面与第一插孔体接触面之间旋转滑动接触，第一插孔体受力后改变其插孔方向的相对位置，浮动块的另一端伸入到第二连接环内，浮动块伸入到第二连接环内的端面通过弹性接触件与第二插孔体的端面浮动接触，浮动块两端之间的本体上设置有凸出的限位盘，所述限位盘设置于第二连接环内与第二插孔体端面之间，浮动块的限位盘一侧与第二连接环内的台阶面贴合；

所述第一连接体和浮动块固定连接为一体在所述第二连接体内进行水平浮动，所述第一插孔体外表面的上端为圆柱形结构，下端部分为圆球面结构，与第一插孔体接触的浮动块端面上设置有凹形圆球面，第一插孔体设置在凹形圆球面内，第一插孔体圆球面和浮动快的凹形圆球面相互匹配，所述第一插孔体内为圆柱形腔体，腔体内壁非轴向上设置有闭环的环槽，所述环槽内设置有第一弹性接触件，与浮动块接触的第二插孔体的端面为凹型结构，所述浮动块设置在凹型结构内与第二插孔体相接，所述凹型结构与第二插孔体的轴向接触面之间设置有弹性接触件。

2.根据权利要求1所述的一种带有旋转式插孔的装置，其特征在于所述第一插孔体的圆球面结构与浮动块凹形圆球面之间设置有导电介质。

3.根据权利要求2所述的一种带有旋转式插孔的装置，其特征在于所述凹形圆球面内沿着圆球弧面切剖面设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈，所述导电介质密封在密封圈、第一插孔体和浮动块凹形圆球面之间的密闭空间内。

4.根据权利要求1所述的一种带有旋转式插孔的装置，其特征在于与第二插孔体接触的浮动块端面上设置有若干个凹槽，所述每个凹槽内设置有弹性接触件。

5.根据权利要求4所述的一种带有旋转式插孔的装置，其特征在于所述弹性接触件包括第二弹性接触件和滚珠，在部分凹槽内分别设置若干个第二弹性接触件，其他凹槽内分别设置有滚珠，第二弹性接触件与滚珠不能同时设置在一个凹槽内。