CN111370897B - 一种电连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电连接装置，包括安装基体，具有安装孔；弹性件处于安装孔内；弹性件的中部具有供适配电连接装置的插针插入的导电插孔，或者，弹性件的中部弹性支撑有接触件；弹性件通过自身的弹性变形能力，可使其中部的导电插孔或其中部弹性支撑的接触件能相对安装孔在径向上浮动。这样的电连接装置与适配的电连接装置处于插合后，受震时能够通过导电插孔或接触件沿安装孔的径向浮动保证稳定的信号或电流传输。

Description

一种电连接装置

技术领域

本发明涉及一种电连接装置。

背景技术

电连接装置用于在电气领域进行信号或电流的转接，以连接器为例，连接器一般包括插头连接器和插座连接器，插头连接器和插座连接器内均设置有接触件，具体的，插头连接器和插座连接器的其中一个的接触件为插针，另外一个的接触件为插孔，插头连接器和插座连接器插合时，插针和插孔的导电插合。

现有连接器的接触件一般通过绝缘块固定在连接器外壳内，接触件与绝缘块之间不能进行沿径向的整体偏移浮动，插合后，插针和插孔组成相对固定的插合结构，当插合的连接器受到震动冲击时，插头连接器和插座连接器外壳沿径向产生相对运动，使得相对固定的插针与插孔之间产生沿径向的相对运动趋势，导致二者之间插合的稳定性受到影响，甚至损坏，进而会影响插头连接器、插座连接器之间信号或电流的稳定传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电连接装置，以解决现有技术中电连接装置适配插合后受到震动冲击时容易出现信号或电流传输不稳的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中电连接装置采用如下技术方案：

一种电连接装置，包括安装基体，具有安装孔；弹性件处于安装孔内；弹性件的中部具有供适配电连接装置的插针插入的导电插孔，或者，弹性件的中部弹性支撑有接触件；弹性件通过自身的弹性变形能力，可使其中部的导电插孔或其中部弹性支撑的接触件能相对安装孔在径向上浮动。

有益效果为：这样的电连接装置与适配的电连接装置插合后，处于插合状态的电连接装置到震动冲击时，通过弹性件的变形，使得弹性件中部的导电插孔或中部支撑的接触件能够沿径向浮动，进而使得处于插合状态的插针和插孔能够同步移动，避免插针和插孔随各自对应的安装基体运动而发生相对运动，导致插针和插孔之间插合接触的稳定性受到破坏，确保插合状态的电连接装置受到震动冲击时依旧能够稳定的传输信号或电流。

进一步地，所述弹性件为涡卷弹簧。

有益效果为：涡卷弹簧径向易变形，使得接触件在安装孔内能够径向浮动，同时，涡卷弹簧能够沿插合方向为接触件提供较为稳定的支持力，保证接触件的位置沿轴向在允许范围内浮动。

进一步地，所述安装基体为导电基体，弹性件中部的导电插孔在与适配插针插合时，弹性件与导电基体构成电连接装置的与适配插针导电连接的导电路径。

有益效果为：弹性件与导电基体构成电连接装置的与适配插针导电连接的导电路径，导电路径中的弹性件为弹性导电连接件，这样的电连接件能够随着导电插孔的位置变化而变形，具有更好的耐用性。同时，无需再针对导电插孔额外连接导电件来形成与适配插针导电连接的导电路径，使得电连接装置的结构更加简单。

进一步地，所述电连接装置为印制板连接装置，所述安装基体固定安装在印制板上且与印制板电连接。

有益效果为：这样的印制板与适配的印制板插合时，该印制板上的导电插孔或者接触件的位置能够沿安装孔径向变化，使得插合状态的两印制板受震时依旧能够保证稳定且可靠的信号或电流传输。同时，通过导电插孔或者接触件沿安装孔径向的位置变化，可以解决两印制板接触件沿安装孔径向方向的位置误差，可允许误差范围大幅增加，提高印制板与适配印制板插合的方便性。

进一步地，所述电连接装置包括外壳，外壳内安装有绝缘体，安装基体处于绝缘体内。

有益效果为：安装基体处于绝缘体内，使得电连接装置可以用于敞开环境内。

进一步地，弹性件中部的接触件与弹性件一体成型，或弹性件与安装基体一体成型。

有益效果为：采用一体成型的结构，使得弹性件与接触件或弹性件与安装基体之间能够实现稳定的位置保持，提高电连接装置的抗震性能。

进一步地，所述电连接装置为印制板连接装置，所述安装基体固定安装在印制板上且与印制板电连接，接触件通过弹性件和安装基体实现与印制板的电路导通。

有益效果为：印制板连接装置的接触件能够沿安装孔径向浮动的基础上，基于弹性件中部的接触件与弹性件一体成型，或弹性件与安装基体一体成型的结构，保证接触件或安装基体与弹性件能够实现稳定的位置保持，进而保证印制板连接装置具有稳定的信号或电流传输能力。

进一步地，所述弹性件的中部弹性支撑有接触件，所述安装基体为两端设有端板的筒状基体，两端板上分别设有供接触件穿过的避让孔，接触件伸出两端板的两端分别构成用于与适配电连接装置的接触件对接的对接端以及用于接线的接线端，接触件在弹性件的支撑作用下可在筒状基体内于径向上浮动。

有益效果为：筒状基体两端设置端板，实现弹性件及接触件在安装内稳定的安装。

进一步地，所述接触件上设有径向凸沿，径向凸沿被夹设在弹性件和端板之间从而实现对接触件在轴向上的限位。

有益效果为：通过弹性件和端板对接触件进行限位，对接触件在轴向上进行稳定地位置保持，以确保接触件与适配的电连接装置的接触件稳定的导电配合。

进一步地，所述安装基体在轴向上与接触件挡止配合并限定接触件在安装基体内的轴向位置。

有益效果为：通过安装基体对接触件进行限位，对接触件在轴向上进行稳定地位置保持，以确保接触件与适配的电连接装置的接触件稳定的导电配合。

附图说明

图1为本发明中电连接装置实施例1的省去外壳的结构示意图；

图2为本发明中电连接装置实施例1的接触件与弹性件配合的结构示意图；

图3为图2所示接触件与弹性件配合的结构的右视图；

图4为本发明中电连接装置实施例1的接触件未沿安装孔径向浮动时的状态图；

图5为本发明中电连接装置实施例1的接触件沿安装孔径向浮动位置变化后的状态图；

图6为本发明中电连接装置实施例5的结构示意图；

图7为本发明中电连接装置的实施例1与弹性件内圈构成导电插孔的连接器配合的状态图；

图8为本发明中电连接装置实施例6的结构示意图；

图9为本发明中电连接装置实施例7的结构示意图；

图10为本发明中电连接装置实施例6与弹性件内圈构成导电插孔的印制板连接装置配合的状态图；

图中：1-绝缘压板；2-绝缘块；3-接触件；4-弹性件；5-径向凸沿；6-翻沿7-导电插孔；8-插座绝缘块；9-插座绝缘压板；11-安装基体；12-印制板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的电连接装置的具体实施例1：本实施例中，以连接器为例，具体以接触件为插针接触件的插头连接器为例，对本发明中电接器装置的结构和工作原理进行介绍。

具体的，连接器包括外壳，外壳内安装有安装基体及接触件，接触件为用于与相应的插孔插套配合的插针接触件，如图1所示，安装基体包括绝缘材质的绝缘压板1和绝缘块2，绝缘块2为筒状结构，使得安装基体为筒状结构，绝缘压板1和筒状绝缘块2的筒底构成安装基体两端的端板，安装基体具有安装孔，具体为绝缘块2中部开设的孔。接触件3绝缘安装在安装孔内。接触件3在安装基体上安装好之后，两端分别经两端板伸出，一端用于接线，另外一端用于与适配的连接器的插孔接触件插合。在其他实施例中，连接器还可以是接触件为插针接触件的插座连接器。对于接触件的结构，也可以将接触件设置为管状结构作为插孔接触件。

如图2和图3所示，为了使接触件3能够沿垂直于插头和插座插合方向的方向相对于外壳1浮动，接触件3外周面上套装有弹性件4，本实施例中，弹性件4为环状涡卷弹簧结构。接触件3通过弹性件4弹性支撑安装在安装孔内。在其他实施例中，结合安装孔的形状，弹性件还可以为其他形状的涡卷弹簧结构，如，如果安装孔为矩形孔，那么，弹性件还可以为矩形的涡卷弹簧结构。当然，弹性件还可以为轴向侧边不共面的涡卷弹簧结构。绝缘压板1固定在绝缘块2后侧，在安装孔的孔口处进行挡止，以防止接触件3及弹性件4从安装孔中脱出。在其他实施例中，接触件与涡卷弹簧结构的弹性件还可以一体成型。

为了与绝缘压板1配合，如图1所示，接触件3外周面上还具有位于弹性件4后侧的径向凸沿5，径向凸沿5和绝缘压板1、弹性件4在插拔方向上挡止配合，插拔连接器时，通过绝缘压板1和弹性件4与径向凸沿5的挡止对接触件3沿插拔方向的移动进行限制，使得连接器的接触件3能够和适配的插孔顺利插拔。

正常状态下，如图4所示，通过弹性件4的支撑，接触件3沿径向得以位置保持，以保证连接器与适配的插座插接时接触件能够与插座上的插孔对准，同时，基于径向凸沿5与绝缘压板1和弹性件4的挡止配合，实现沿插头连接器与插座连接器的插合方向对接触件3的位置保持，确保接触件3相对插孔插拔时不会沿轴向产生过大的移动量。

当插合状态的连接器受到振动冲击时，如图5所示，由于涡卷弹簧结构的弹性件4在径向上能够产生变形，因此，接触件3能够随插合的插孔一起沿径向浮动，避免振动冲击导致相应的插孔和接触件3之间插合的稳定性受到影响，确保插孔和接触件3接触稳定。同时，由于涡卷弹簧结构的弹性件4具有与空气较大的接触面积，弹性件4还能够作为散热结构加快接触件3的散热。涡卷弹簧结构的弹性件4通过自身径向易变形的特性保证接触件3能够沿径向浮动的同时，还能够通过自身轴向的不易变形为接触件3提供足够的保持力，使得接触件3在与相应的插孔插合时仅能够沿轴向在允许的范围内进行位置浮动，保证接触件3能够顺畅地与相应的插孔插合和拔开。

在其他实施例中，还可以沿安装孔的周向在孔沿处设置朝向接触件悬伸的弹爪，对应地，在接触件外周面上开设与弹爪配合的卡槽，在接触件安装到位后，弹爪的端部卡在卡槽内，绝缘块通过弹爪约束绝缘件的轴向位移，此时，可以不在绝缘块后侧设置绝缘压板。

另外，为了对弹性件4沿插合方向的位置进行固定，绝缘块2还具有与弹性件4朝插合方向挡止配合的支撑结构挡止面，具体的，绝缘块2的安装孔前端孔口处具有与弹性件4沿插合方向挡止配合的内翻沿6，内翻沿6沿插合方向的后端面作为支撑结构挡止面与弹性件4朝向插合方向的一侧挡止配合，支撑结构挡止面与绝缘压板5配合，对弹性件4的沿连接器的插合方向的位置进行限位。

在其他实施例中，依靠涡卷弹簧结构的弹性件自身沿径向的张力即可保证弹性件在安装孔内稳定的安装以实现对接触件沿插拔方向的位置保持的前提下，绝缘块可以不具有与弹性件挡止配合的支撑结构挡止面。

本发明中电连接装置的实施例2，与上述各实施例不同的是，本实施例中，弹性件为与接触件一体成型的弹爪，弹爪有多个，多个弹爪沿接触件周向间隔分布，接触件通过弹爪与安装孔的孔壁弹性支撑配合，实现接触件在安装基体的安装孔内沿径向可浮动的安装。

本发明中电连接装置的实施例3，与上述各实施例不同的是，本实施例中，为了将接触件稳定的安装在弹性件上，避免插合时接触件相对于弹性件沿轴向窜动，在接触件的外周面上开设环槽，涡卷弹簧的内圈箍紧在环槽内，或者将接触件与支撑环过盈配合装配。当然，在其他实施例中，与接触件装配配合的弹性件还可以为支撑环，支撑环套装在接触件上，支撑环具有多个沿其周向间隔分布的弹性支撑在安装孔的孔壁上的弹爪。基于弹性件与接触件的分体结构，生产时，可以选用非导电材料制作弹性件，如尼龙。

本发明中电连接装置的实施例4，与上述各实施例不同的是，本实施例中，弹性件与安装基体一体成型，具体的，弹性件为一体成型在安装孔的内壁上的非导电涡卷弹簧结构。当然，在其他实施例中，弹性件还可以为与绝缘块一体成型的浮动环，具体的，浮动环与绝缘块之间通过多个沿周向分布且沿安装孔径向延伸的连接筋一体连接，接触件过盈配合地插装在浮动环内。插合状态的连接器受到震动冲击时，连接筋变形，使得接触件能够随浮动环沿径向浮动。

本发明中电连接装置的实施例5，与上述各实施例不同的是，本实施例中，电连接装置为插座连接器，插座连接器的外壳内设置有插座绝缘体，如图6所示，插座绝缘体包括插座绝缘块8和插座绝缘压板9，插座绝缘块8内安装有安装基体11，安装基体11具有安装孔，安装孔内安装有弹性件4，弹性件4为涡卷弹簧结构，其内圈构成插孔连接器7，用于与适配的连接器的插针适配插合。该连接器亦可作为插头连接器使用。

本实施例中，安装基体由导电材质制成的导电基体，与该连接器连接的导线可以与导电基体导电连接，在该连接器与适配的连接器插合好之后，插孔接触件与适配连接器的插针接触件插合，导电基体、弹性件和插孔接触件构成该电连接器的与适配插针导电连接的导电路径。当然，在其他实施例中，安装基体还可以由绝缘材料制作而成，此时，可以直接将插座绝缘体作为安装基体，插座绝缘块的内腔构成安装孔，与该连接器连接的导线可以直接与插孔接触件电连接。

本实施例中的插座连接器可以与弹性件内圈构成导电插孔的插头连接器配合使用，组成配合使用的插头、插座连接器，如图7所示，两连接器适配插合时，插头连接器的插针接触件插至插座连接器的插孔接触件内，插针接触件和插孔接触件均通过涡卷弹簧支撑安装在对应的壳体内，插合的两连接器受震时，插针接触件和插孔接触件能够同时浮动，保证二者稳定的插合。

本发明中电连接装置的实施例6，与上述各实施例不同的是，本实施例中，如图8所示，电连接装置为印制板连接装置，包括印制板12、安装基体11和弹性件4，安装基体11为由导电材料制成的导电基体，导电基体与印制板导电连接，弹性件4为涡卷弹簧结构，安装在安装基体11的安装孔内，弹性件4的内圈构成导电插孔，由此实现导电插孔沿其径向可浮动地在印版上的导电安装。

本发明中电连接装置的实施例7，与上述各实施例不同的是，本实施例中，如图9所示，电连接装置为印制板连接装置，包括印制板12、安装基体11、弹性件4和接触件3，安装基体11为由导电材料制成的导电基体，导电基体与印制板固定导电连接。安装基体11具有安装孔，安装孔背向印制板12的一端为具有内翻沿的收口结构，弹性件4为导电材质的涡卷弹簧结构，接触件3为插针接触件，接触件3通过弹性件4安装在安装基体的安装孔内，弹性件可以装配在接触件上，亦可与接触件一体成型。在其他实施例中，接触件还可以为管状结构的插孔接触件。

本实施例中，弹性件4装配在接触件3上，具体的，弹性件4的内圈箍紧在接触件3上，外圈与安装内壁贴合。插针接触件的一端从安装孔的背向印制板的一侧伸出，另一端伸至印制板上开设的用于避让插针接触件的避让孔内。安装孔的背向印制板的孔口的孔径和避让孔的孔径均大于插针接触件的直径，以保证插针接触件能够相对于印制板12沿安装孔径向进行位置浮动。为了对接触件3的位置进行保持，接触件3外周面上设置有径向凸沿5，径向凸沿5与弹性件3和印制板12挡止配合，实现对接触件3沿轴向位置的保持。

在其他实施例中，弹性件还可以为一体成型在安装孔内壁上朝向其中心悬伸的弹爪，弹爪沿安装孔周向分布有多个，弹爪的悬伸端围成插装插针接触件的插装孔，插针接触件的外壁上开设与弹爪悬伸端配合的卡槽，安装时，将插针接触件插装在弹爪的悬伸端围成的插装孔内，并使各弹爪的悬伸端卡入卡槽内。或者在插针接触件的外壁上设置沿其周向分布的弹爪，插针接触件通过弹爪安装在安装孔内。安装基体和弹性件也可以由绝缘材质制成，此时，需要通过软连接将插针接触件与印制板电连接。

本实施例中的印制板连接装置可以与弹性件内圈构成导电插孔的印制板连接装置配合使用，如图10所示，两电连接装置适配插合时，插针接触件插至插孔接触件内，插针接触件和插孔接触件均通过涡卷弹簧支撑安装在对应的安装孔内，插合的两电连接装置受震时，插针接触件和插孔接触件能够同时浮动，保证二者稳定的插合。同时，在插合操作时，通过接触件沿安装孔径向的位置浮动，使得插针接触件和插座接触件可以具有更大的允许位置误差。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电连接装置，其特征是，包括：

安装基体，具有安装孔；

涡卷弹簧，处于安装孔内；

涡卷弹簧内圈构成供适配电连接装置的插针插入的导电插孔，所述安装基体为导电基体，涡卷弹簧中部的导电插孔在与适配插针插合时，涡卷弹簧与导电基体构成电连接装置的与适配插针导电连接的导电路径，涡卷弹簧通过自身的弹性变形能力，可使其中部的导电插孔能相对安装孔在径向上浮动。

2.一种电连接装置，其特征是，包括：

安装基体，具有安装孔；

涡卷弹簧，处于安装孔内；

涡卷弹簧内圈弹性支撑有接触件，所述电连接装置为印制板连接装置，所述安装基体固定安装在印制板上且与印制板电连接，接触件通过涡卷弹簧和安装基体实现与印制板的电路导通，涡卷弹簧通过自身的弹性变形能力，可使其中部弹性支撑的接触件能相对安装孔在径向上浮动。

3.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征是，所述电连接装置为印制板连接装置，所述安装基体固定安装在印制板上且与印制板电连接。

4.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征是，所述电连接装置包括外壳，外壳内安装有绝缘体，安装基体处于绝缘体内。

5.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征是，接触件与涡卷弹簧一体成型，或涡卷弹簧与安装基体一体成型。

6.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征是，所述安装基体为两端设有端板的筒状基体，两端板上分别设有供接触件穿过的避让孔，接触件在涡卷弹簧的支撑作用下可在筒状基体内于径向上浮动。

7.根据权利要求6所述的电连接装置，其特征是，所述接触件上设有径向凸沿，径向凸沿被夹设在涡卷弹簧和端板之间从而实现对接触件在轴向上的限位。

8.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征是，所述安装基体在轴向上与接触件挡止配合并限定接触件在安装基体内的轴向位置。

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