CN112151992B - 一种浮动连接结构 - Google Patents

Abstract

一种浮动连接结构，包括外壳、基座组件以及浮动机构；所述外壳的内部安装有基座组件，所述浮动机构设有一组或多组，一组或多组所述浮动机构均安装于基座组件内，所述浮动机构包括导电组件、插针以及浮动组件，所述导电组件的一端表面设有插针，所述插针的外部电性滑动套装有浮动组件，所述浮动组件包括第一导电套筒和第二导电套筒；本发明通过浮动组件上的装配孔与螺纹孔的轴线错位设计，使浮动结构能够在低矮的空间内实现相当的浮动量，能够降低系统中其他配合部件的制造及安装公差要求，提高系统的整体可靠性，并拓宽了产品的使用范围性。

Description

一种浮动连接结构

技术领域

本发明属于电连接器技术领域，特别涉及一种浮动连接结构。

背景技术

电连接器广泛应用于各种设备之间的连接，电源连接器为各种设备提供能源支持，通信基站设备是其中之一。随着5G技术的应用发展，各种通信机柜逐渐向订制化，柔性化方向发展，以往适用于电源领域的单一标准化指标越来越难以兼容满足不同厂商，尤其是不同机型设备之间印制板高度存在差异。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种浮动连接结构，具体技术方案如下：

一种浮动连接结构，包括外壳、基座组件以及浮动机构；所述外壳的内部安装有基座组件，所述浮动机构设有一组或多组，一组或多组所述浮动机构均安装于基座组件内，

所述浮动机构包括导电组件、插针以及浮动组件，所述导电组件的一端表面设有插针，所述插针的外部电性滑动套装有浮动组件，所述浮动组件包括第一导电套筒和第二导电套筒，所述第一导电套筒和第二导电套筒为一体结构，所述第一导电套筒的内部开设有装配孔，所述插针滑动插装于装配孔内，所述第二导电套筒内部开设有螺纹孔，所述装配孔、螺纹孔内部之间电性连接，所述装配孔、螺纹孔错位单独设置。

进一步的，所述装配孔的内壁开设有内凹的限位环槽，所述限位环槽的内部嵌入有弹性簧圈，所述弹性簧圈套装于插针的外壁，所述弹性簧圈的外壁与装配孔电接触、内壁与插针电接触。

进一步的，所述限位槽的长度大于弹性簧圈的长度，所述弹性簧圈固定套装于插针的外壁、滑动嵌入于限位槽内。

进一步的，所述限位槽的长度与弹性簧圈的长度相同，所述弹性簧圈滑动套装于插针的外壁、固定嵌入于限位槽内。

进一步的，所述第一导电套筒、第二导电套筒呈阶梯结构，所述第二导电套筒的高度大于第二导电套筒的高度，所述第一导电套筒的底端与第二导电套筒的底端平齐，所述第一导电套筒的顶面为止挡面，所述第一导电套筒的各个拐角处为倒圆角结构，所述基座组件与第一导电套筒相对区域为封闭结构，所述止挡面与基座组件的壳体内壁抵触止挡，所述基座组件的顶面与第二导电套筒相对位处开设有通孔，所述第二导电套筒贴合滑动贯穿通孔。

进一步的，所述第二导电套筒的顶端外壁设有挡环，所述挡环的直径大于通孔的直径，所述挡环置于通孔的顶部。

进一步的，所述弹性簧圈为上宽下窄的漏斗结构，弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分的顶端设有固定环、底端设有夹爪，夹爪与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口。

进一步的，所述弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分为上下同宽、中部狭窄的结构，主体部分的顶端、底端均设有固定环，主体部分的中部与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口。

进一步的，所述导电组件包括公插针、导电接触件，所述导电接触件折弯形成L形，所述导电接触件的竖直边外壁垂直铆接水平设置的公插针，所述导电接触件的水平边表面垂直铆接有插针。

进一步的，所述基座组件包括第一基座、第二基座，所述第一基座、第二基座过盈卡装为一体，所述第一基座的内部开设有第一半槽，所述第二基座的内部开设有第二半槽，所述第一半槽、第二半槽镜像对称设置，所述第一半槽、第二半槽配合形成完整连续的腔体，所述公插针、导电接触件以及浮动组件均嵌入于腔体内；所述第一基座的内壁垂直设有凸臂，所述第二基座开设有与凸臂配合插装的凹槽，所述凸臂置于相邻浮动机构之间。

本发明的有益效果是：

1、浮动连接结构能够兼容满足不同厂商或同厂商类似机型设备之间的差异性需求，其针对的印制板高度及厚度参数具有普遍的差异性，减少类似产品的重复率，降低项目开发成本。

2、通过浮动组件上的装配孔与螺纹孔的轴线错位设计，使浮动结构能够在低矮的空间内实现相当的浮动量，能够降低系统中其他配合部件的制造及安装公差要求，提高系统的整体可靠性，并拓宽了产品的使用范围性。

附图说明

图1示出了本发明的浮动连接结构示意图；

图2示出了本发明的浮动机构结构示意图；

图3示出了本发明的导电接触片、插针、浮动组件配合结构示意图；

图4示出了本发明的浮动组件整体结构示意图；

图5示出了本发明的公插针结构示意图；

图6示出了本发明的导电接触片结构示意图；

图7示出了本发明的插针结构示意图；

图8示出了本发明的弹性簧圈第一种结构示意图；

图9示出了本发明的弹性簧圈第二种结构示意图；

图10示出了本发明的基座组件结构示意图；

图11示出了本发明的第一基座结构示意图；

图12示出了本发明的第二基座结构示意图；

图13示出了本发明的浮动机构与印制板连接结构示意图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图3所示，一种浮动连接结构，包括外壳1、基座组件6以及浮动机构2；所述外壳1的内部安装有基座组件6，所述浮动机构2设有一组或多组，一组或多组所述浮动机构2均安装于基座组件6内，

所述浮动机构2包括导电组件、插针23以及浮动组件24，所述导电组件的一端表面设有插针23，所述插针23的外部电性滑动套装有浮动组件24，所述浮动组件24包括第一导电套筒241和第二导电套筒242，所述第一导电套筒241和第二导电套筒242为一体结构，所述第一导电套筒241的内部开设有装配孔2411，所述插针23滑动插装于装配孔2411内，所述第二导电套筒242内部开设有螺纹孔2421，所述装配孔2411、螺纹孔2421内部之间电性连接，所述装配孔2411、螺纹孔2421错位单独设置；螺纹孔用以与印制板的螺钉连接，当转动螺钉时，会通过螺纹配合带动浮动组件整体上下运动，从而改变接触高度，满足不同位置印制板安装需要，同时错位分布的装配孔、螺纹孔，使得插针与螺钉的装配动作是错开的且互不影响，因此能够在极低的空间里具有相当大的浮动行程及螺钉有效旋合长度；基座组件用以从外部夹持定位浮动机构，使得浮动机构的运动更为顺畅、精准。

作为上述技术方案的改进，所述装配孔2411的内壁开设有内凹的限位环槽24111，所述限位环槽24111的内部嵌入有弹性簧圈243，所述弹性簧圈243套装于插针23的外壁，所述弹性簧圈243的外壁与装配孔2411电接触、内壁与插针23电接触；弹性簧圈能够利用弹性过盈配合的原理，保证浮动过程中插针与限位环槽、插针始终是接触的，进而保证三者始终电性连接。

作为上述技术方案的改进，所述第一导电套筒241、第二导电套筒242呈阶梯结构，所述第二导电套筒242的高度大于第二导电套筒的高度241，所述第一导电套筒241的底端与第二导电套筒242的底端平齐，所述第一导电套筒241的各个拐角处为倒圆角结构；倒圆角结构设计防止导电套筒在基座组件内因刮擦而阻碍浮动；

所述第一导电套筒241的顶面为止挡面2412，所述基座组件6与第一导电套筒241相对区域为封闭结构，所述止挡面2412与基座组件6的壳体内壁抵触止挡；止挡面的设计能够约束竖直浮动的自由度，避免第一导电套筒浮动脱离，保证电连接的稳定性；

所述基座组件6的顶面与第二导电套筒242相对位处开设有通孔，所述第二导电套筒242贴合滑动贯穿通孔；通孔的设置用以使得第二导电套筒能够上下贯穿浮动，使得第二导电套筒的运动更为自由，便于与印制板装配。

作为上述技术方案的改进，所述第二导电套筒242的顶端外壁设有挡环2422，所述挡环2422的直径大于通孔的直径，所述挡环2422置于通孔的顶部；挡环的设置用以避免第二导电套筒收入到基座组件内，使得第二导电套筒始终外伸，便于连接。

作为上述技术方案的改进，所述弹性簧圈243为弹性铜片制得，所述弹性簧圈243上留有用于压缩变形的缺口；缺口的设置用以便于弹性簧圈收缩，这样弹性簧圈可快速过盈装入到限位环槽内，从而在装入完毕后，弹性簧圈可复位实现电连通。

作为上述技术方案的改进，所述导电组件包括公插针21、导电接触件22，所述导电接触件22折弯形成L形，所述导电接触件22的竖直边外壁垂直铆接水平设置的公插针21，所述导电接触件22的水平边表面垂直铆接有插针23。

作为上述技术方案的改进，所述基座组件6包括第一基座3、第二基座4，所述第一基座3、第二基座4过盈卡装为一体，所述第一基座3的内部开设有第一半槽，所述第二基座4的内部开设有第二半槽，所述第一半槽、第二半槽镜像对称设置，所述第一半槽、第二半槽配合形成完整连续的腔体，所述公插针21、导电接触件22以及浮动组件24均嵌入于腔体内；腔体的设置用以作为各个部件的定位约束区域，便于组装；

所述第一基座3的内壁垂直设有凸臂313，所述第二基座4开设有与凸臂313配合插装的凹槽413，所述凸臂313置于相邻浮动机构2之间；凸臂的设置能够避免各个浮动机构接触，使得各个浮动机构单独设置互不干扰。

如图5所示，公插针21的对插圆柱头211为此电连接器与母端的连接界面，公插针21的尾端设有铆接直纹。

如图6所示，导电接触件22呈L形，竖直边上的公插针铆接配合孔221与公插针21尾端的铆接直纹通过外加施力的方式铆接到一体，形成连通；水平边上开设有插针铆接配合孔222，插针铆接配合孔222与插针23的铆接直纹通过外加施力的方式铆接到一起，形成连通，从而实现了对导电通路的90°物理方向转变。

如图7所示，插针23的圆柱面区域外部套装有浮动组件24，插针23的顶端为倒圆角结构、底端为铆接直纹结构。

弹性簧圈243示例性的可采用两种结构；

如图8所示，弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分为上下同宽、中部狭窄的结构，主体部分的顶端、底端均设有固定环，主体部分的中部与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口；

由于插针的圆柱面在其轴线方向理论上物理性状保持一致，故浮动组件24可沿插针轴线方向进行浮动而不影响其电连接；弹性簧圈243存在相当的缺口使其可被压缩后装入并固定在第一导电套筒的限位环槽内。由于弹性簧圈是被压缩装入第一导电套筒的，故装入后的固定环与限位环槽接触会形成电连接，从而实现了整个浮动机构的电连通。

如图9所示，弹性簧圈为上宽下窄的漏斗结构，弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分的顶端设有固定环、底端设有夹爪，夹爪与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口；弹性簧圈243存在缺口使其可被压缩后装入并固定在第一导电套筒的限位环槽内；此种弹性簧圈243由于电性接触位置位于底端，可使得弹性簧圈的浮动距离更大。

如图10-图12所示，第一基座3的安装室31与第二基座4的安装室41可配合安装并固定浮动机构2。第一基座安装室31的半圆槽311与第二基座4安装室41的半圆槽411配合形成一个完整圆孔腔体用以承装公插针21；第一基座安装室31的矩形槽312与第二基座安装室41的矩形槽412配合形成一个完整矩形腔体用以承装导电接触件22；第一基座安装室31的凸臂313与第二基座安装室41的凹槽413配合互插用以隔离上下两组浮动机构；第一基座安装室31的半圆环槽314与第二基座安装室41的半圆环槽414配合形成一个完整圆环腔体用以承装浮动组件24。浮动机构安装入第一基座后，将第二基座进行扣合，第一基座卡槽33与第二基座卡扣43配合固定，卡槽33的侧壁332与卡扣43的侧壁432起到配合定位的作用，凸包331伸入到卡口431内形成干涉，从而使上第二基座不可分离。另外地，第一基座的六角柱32与第二基座的圆形孔42具有过盈配合，可进一步加强上第二基座局部的连接。

第一基座3、第二基座4扣合后，第一基座半环形槽34与第二基座的半环形槽44形成一个完成的环形槽与C形卡圈5配合固定于金属外壳1内部，实现整个连接器的组装完成。

实施例一

所述限位槽24111的长度大于弹性簧圈243的长度，所述弹性簧圈243固定套装于插针23的外壁、滑动嵌入于限位槽24111内。

如图13所示，插针23插入到第一导电套筒241的装配孔241内，弹性簧圈243被插针23向外挤压，使得插针23、弹性簧圈243、装配孔241紧密贴合在一起，弹性簧圈243固定夹持在插针23的外壁、滑动嵌入于限位槽24111内；印制板8贴合在第二导电套筒242顶端的挡环2422顶面，螺钉7旋入到螺纹孔2421内，螺钉7可在印制板8内自转；

当印制板8的位置变化时，螺钉7可旋转带动浮动组件24整体沿竖直方向上下移动，第一导电套筒241、第二导电套筒242同步向上运动，第一导电套筒241相对弹性簧圈243向上滑动，弹性簧圈243、插针23保持不动，弹性簧圈243在限位环槽24111内相对位移；在整个调节过程中，弹性簧圈243、插针23以及装配孔241始终保持电性接触。

实施例二

所述限位槽24111的长度与弹性簧圈243的长度相同，所述弹性簧圈243滑动套装于插针23的外壁、固定嵌入于限位槽24111内。

如图13所示，插针23插入到第一导电套筒241的装配孔241内，弹性簧圈243被插针23向外挤压，使得插针23、弹性簧圈243、装配孔241紧密贴合在一起，弹性簧圈243滑动套装于插针23的外壁、固定嵌入于限位槽24111内；印制板8贴合在第二导电套筒242顶端的挡环2422顶面，螺钉7旋入到螺纹孔2421内，螺钉7可在印制板8内自转；

当印制板8的位置变化时，螺钉7可旋转带动浮动组件24整体沿竖直方向上下移动，第一导电套筒241、第二导电套筒242同步向上运动，弹性簧圈243跟随限位环槽24111同步向上滑动，弹性簧圈243沿着插针23外壁向上滑动；在整个调节过程中，弹性簧圈243、插针23以及装配孔241始终保持电性接触。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种浮动连接结构，其特征在于：包括外壳、基座组件以及浮动机构；所述外壳的内部安装有基座组件，所述浮动机构设有一组或多组，一组或多组所述浮动机构均安装于基座组件内，

所述浮动机构包括导电组件、插针以及浮动组件，所述导电组件的一端表面设有插针，所述插针的外部电性滑动套装有浮动组件，所述浮动组件包括第一导电套筒和第二导电套筒，所述第一导电套筒和第二导电套筒为一体结构，所述第一导电套筒的内部开设有装配孔，所述插针滑动插装于装配孔内，所述第二导电套筒内部开设有螺纹孔，所述装配孔、螺纹孔内部之间电性连接，所述装配孔、螺纹孔错位单独设置；

所述装配孔的内壁开设有内凹的限位环槽，所述限位环槽的内部嵌入有弹性簧圈，所述弹性簧圈套装于插针的外壁，所述弹性簧圈的外壁与装配孔电接触、内壁与插针电接触；

所述第一导电套筒、第二导电套筒呈阶梯结构，所述第二导电套筒的高度大于第二导电套筒的高度，所述第一导电套筒的底端与第二导电套筒的底端平齐，所述第一导电套筒的顶面为止挡面，所述第一导电套筒的各个拐角处为倒圆角结构，所述基座组件与第一导电套筒相对区域为封闭结构，所述止挡面与基座组件的壳体内壁抵触止挡，所述基座组件的顶面与第二导电套筒相对位处开设有通孔，所述第二导电套筒贴合滑动贯穿通孔。

2.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述限位环槽的长度大于弹性簧圈的长度，所述弹性簧圈固定套装于插针的外壁、滑动嵌入于限位环 槽内。

3.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述限位环槽的长度与弹性簧圈的长度相同，所述弹性簧圈滑动套装于插针的外壁、固定嵌入于限位环 槽内。

4.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述第二导电套筒的顶端外壁设有挡环，所述挡环的直径大于通孔的直径，所述挡环置于通孔的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述弹性簧圈为上宽下窄的漏斗结构，弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分的顶端设有固定环、底端设有夹爪，夹爪与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口。

6.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述弹性簧圈的中部为主体部分，主体部分为弹性环形镂空结构，主体部分为上下同宽、中部狭窄的结构，主体部分的顶端、底端均设有固定环，主体部分的中部与插针电性接触，固定环与限位环槽电性接触，所述弹性簧圈上开设有缺口。

7.根据权利要求1所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述导电组件包括公插针、导电接触件，所述导电接触件折弯形成L形，所述导电接触件的竖直边外壁垂直铆接水平设置的公插针，所述导电接触件的水平边表面垂直铆接有插针。

8.根据权利要求7所述的一种浮动连接结构，其特征在于：所述基座组件包括第一基座、第二基座，所述第一基座、第二基座过盈卡装为一体，所述第一基座的内部开设有第一半槽，所述第二基座的内部开设有第二半槽，所述第一半槽、第二半槽镜像对称设置，所述第一半槽、第二半槽配合形成完整连续的腔体，所述公插针、导电接触件以及浮动组件均嵌入于腔体内；所述第一基座的内壁垂直设有凸臂，所述第二基座开设有与凸臂配合插装的凹槽，所述凸臂置于相邻浮动机构之间。

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