CN112636082B - 一种浮动连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮动连接器。具体包括：底座，固定安装有插座铜排；浮动壳体，其上设有定位安装孔；定位螺钉，固定连接在底座上；定位螺钉与定位安装孔之间具有径向间隙，而使浮动壳体可相对定位螺钉在平行于插座铜排的平面内浮动；浮动壳体具有接触件安装腔，接触件安装腔具有垂直于插座铜排的插入口以及朝向插座铜排的对合口；接触件，固定安装在接触件安装腔内，且具有悬伸在插入口内的插接段以及悬伸在对合口处的压接段，压接段与插座铜排弹性抵压。本发明的浮动连接器的定位螺钉与浮动壳体上相配合的定位安装孔之间具有径向间隙，大大提高了连接器的容错力，降低连接器因此损坏的概率，大大提高了连接器的使用寿命。

Description

一种浮动连接器

技术领域

本发明涉及一种浮动连接器。

背景技术

电器类设备均需要使用连接器来进行电源和信号的传输，对于这些电源连接器来讲，尤其是与母排间进行大电流连接的电源连接器，多通过插拔操作实现通断。由于加工和装配公差的存在，板状导电排和连接器之间往往存在一定的错位，因此频繁的插拔使得连接器和板状导电排之间产生较大的侧向作用力，很容易导致连接器的损坏，尤其对于大电流连接器产品，插拔造成的损坏轻者造成大电流连接不稳定，重者会产生巨大的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮动连接器，用以解决现有的连接器因为加工和装配公差的存在而与板状导电排错位，在插拔过程中容易造成连接器损坏的问题。

本发明的浮动连接器包括：

底座，固定安装有插座铜排；

浮动壳体，其上设有定位安装孔；

定位螺钉，固定连接在底座上，且与定位安装孔在垂直于插座铜排的方向上挡止配合，以阻止浮动插座离开底座；

定位螺钉与定位安装孔之间具有径向间隙，而使浮动壳体可相对定位螺钉在平行于插座铜排的平面内浮动；

浮动壳体具有接触件安装腔，接触件安装腔具有垂直于插座铜排的插入口以及朝向插座铜排的对合口；

接触件，固定安装在接触件安装腔内，且具有悬伸在插入口内的插接段以及悬伸在对合口处的压接段，压接段与插座铜排弹性抵压。

本发明的浮动连接器在底座上通过定位螺钉安装浮动壳体，且定位螺钉与浮动壳体上相配合的定位安装孔之间具有径向间隙，这样定位螺钉一方面保证浮动壳体可相对定位螺钉在平行于插座铜排的平面内浮动，同时保证接触件能够以一定的弹性抵压力抵压在插座通排上，在于适配导电排插接时，即使两者之间有一定的错位，在插接过程中通过浮动壳体侧向受力并在水平方向浮动，能够补偿错位，大大提高了连接器的容错力，降低连接器因此损坏的概率，大大提高了连接器的使用寿命。

进一步的，所述浮动壳体为包括竖直段和水平段的倒T形结构，接触件安装腔为与浮动壳体形状适配的倒T形内腔，插入口处于竖直段的背向水平段的一端端面上，对合口处于水平段的朝向底座的侧面上，接触件有两组且相对布置形成夹口式插接结构，定位安装孔设置在浮动壳体的水平段上。这种结构形式的浮动壳体与底座配合的区域面积较大，一方面与底座连接较为可靠，另一方面提升了其在相对底座水平浮动时的稳定性。

更进一步的，定位安装孔有两组，且相对布置在水平段的处于竖直段的两侧边缘位置处，这样能够使浮动壳体与底座的装配受力点相距较远，提高了两者之间活动连接的可靠性。

更进一步的，所述接触件为L形接触件，插接段处于L形接触件的竖边上，且在倒T形内腔的竖直段内延伸，压接段处于L形接触件的横边上，且在倒T形内腔的水平段内延伸，L形接触件的其中一边上还设有用于与浮动壳体固定连接的固定基部。采用L形接触件能够增大其与适配导电排以及插座铜排的接触面积，保证导电接触的可靠性，提升通流性能。

更进一步的，所述固定基部处于L形接触件的竖边上，固定基部的宽度方向的两侧分别设有倒刺，L形接触件通过倒刺刺入接触件安装腔的腔壁内实现与浮动壳体的固定装配。这种固定装配形式结构简单，固定可靠，零部件的加工成本以及装配成本都较低。

作为一种优化的方案，所述浮动壳体为一体成型的绝缘壳体，这样使得浮动连接器的零部件数量较少，降低装配难度，有利于提高装配精度。

作为另一种优化的方案，底座包括上开口的底座塑壳以及扣装在底座塑壳上开口处的压板，插座铜排固定安装在底座塑壳和压板围成的内腔中，压板上设有供浮动壳体的水平段沉入的活动口，定位螺钉将浮动壳体压在底座塑壳的底面上，活动口与插座铜排相对应且其孔口大于水平段，以供浮动壳体在活动口内水平浮动。采用这种结构形式的底座以及底座与浮动壳体的装配关系，能够将导电零件完全包裹在绝缘材料内部，提高了浮动连接器的使用安全性。

进一步的，所述压板的外周设有弹爪，底座塑壳的内侧面上设有卡槽，压板与底座塑壳通过弹爪与卡槽卡接连接。底座塑壳与压板卡接连接，拆装简单方便。

进一步的，所述底座塑壳内嵌有镶件螺母，定位螺钉与镶件螺母旋紧连接，镶件螺母和定位螺钉均与插座铜排绝缘隔离。底座塑壳使用时用于与设备面板固定连接，固定较为可靠，将镶件螺母嵌在底座塑壳内，在浮动连接器与适配导电排插拔时，插拔作用力能够直接传递到底座塑壳上，而不会作用于压板上，整体结构可靠性较高。

进一步的，浮动壳体的下侧面设有滑动凸筋，且通过滑动凸筋与底座塑壳的底面接触。滑动凸筋的设置，减小了浮动壳体与底座塑壳的接触面，降低了两者之间的摩擦力，更利于浮动壳体的水平浮动。

附图说明

图1为本发明的浮动连接器的实施例一的立体图；

图2为本发明的浮动连接器的实施例一的俯视图；

图3为本发明的浮动连接器的实施例一的立体分解图；

图4为本发明的浮动连接器的实施例一的剖切图；

图5为本发明的浮动连接器的实施例一与适配导电排在未插入时的状态图；

图6为本发明的浮动连接器的实施例一与适配导电排在插合后的状态图；

图7为本发明的浮动连接器的实施例一中浮动插座的结构示意图；

图8为本发明的浮动连接器的实施例一中浮动壳体的侧向视图。

图中：1、底座；10、底座塑壳；11、压板；110、活动口；111、弹爪；100、镶件螺母；1200、浮动区域；12、插座铜排；2、浮动插座；20、浮动壳体；21、接触件；210、固定基部；211、下接触部；212、上接触部；213、引导部；214、倒刺；22、主加强筋；220、副加强筋；23、插入口；24、引导倒角；25、定位安装孔；250、台阶面；27、滑动凸筋；28、对合口；3、定位螺钉；30、阶梯；9、适配导电排。

具体实施方式

为使本发明的目的、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。

本发明的浮动连接器的具体实施例一：

为了便于描述，以下出现的“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等表示方向的词语仅指对应附图中所示的方向，并不限制连接器在具体使用时的方位。

本实施例的浮动连接器如图1-8所示，主要包括两大部分，即底座1以及活动安装在底座1上的浮动插座2。浮动插座2能够相对于底座1在水平方向上浮动，从而在适配导电排9插入时，能够适应两者之间的位置误差，避免插座强行承受侧向力而损坏。

具体的，底座1如图3-7所示，包括盒形的底座塑壳10以及压板11，底座塑壳10的开口朝上，压板11可扣合在底座塑壳10的上开口处而与底座塑壳10围成封闭内腔。底座塑壳10的围壁的内侧面设有卡槽，压板11的外周设有弹爪111，底座塑壳10与压板11通过卡槽与弹爪的卡扣实现卡接连接。底座塑壳10与压板11围成的封闭内腔中固定安装有插座铜排12，插座铜排12的位置固定可以依靠封闭内腔对其的限位，也可以通过固定连接与底座塑壳10固定连接。此外，底座塑壳10上在避开插座铜排12的位置处在注射时嵌装有镶件螺母100，压板11在对应于插座铜排12的位置处开设有活动口110，活动口110供浮动插座2的下端伸入，底座1上还具有与插座铜排12电连接并用于与用电设备连接的外接导电端。

浮动插座2的结构可结合图1-8较为清楚的看出，包括浮动壳体20，浮动壳体20为一体成型的绝缘壳体，浮动壳体20整体为倒置的T形结构，包括下端的水平段以及处于水平段上侧中部的竖直段，水平段上在竖直段的两侧的中部位置分别设有定位安装孔25，本实施例中定位安装孔25从上下方向上看为U形开口孔，且处于竖直段两侧的定位安装孔的U形开口朝向相反。定位安装孔25从水平方向上看为具有上侧大径段和下侧小径段阶梯孔。定位安装孔25主要配合定位螺钉3用于实现浮动壳体与底座1的活动装配。从图中也可以看出，定位螺钉3为阶梯型螺钉，其杆体部分包括最下端的小径螺纹段以及处于小径螺纹段和螺钉头之间的大径光面段，小径螺纹段和大径光面段之间形成阶梯30。定位螺钉3的小径螺纹段旋拧在底座塑壳10的镶件螺母100内，螺钉头沉入定位安装孔25的大径段内，且压紧挡止在定位安装孔25的台阶面250上。

需要说明的是，螺钉头的径向尺寸小于定位安装孔25的上侧大径段的径向尺寸，定位螺钉3的大径光面段的径向尺寸小于定位安装孔25的下侧小径段的径向尺寸，即定位安装孔25以及定位螺钉3之间具有径向间隙，进而使浮动壳体20可相对定位螺钉3在平行于插座铜排12的平面内浮动。

浮动壳体20中设有接触件安装腔，接触件安装腔内固定安装有接触件21。接触件安装腔的整体形状与浮动壳体20的整体形状相适配，也为倒T形结构，其水平部分处于浮动壳体20的水平段内，竖直部分处于浮动壳体20的竖直段内。接触件安装腔具有供适配导电排9插入以与接触件21相插接的插入口23，以及与插座铜排12相对且供接触件21与插座铜排12导电接触的对合口28。具体的，插入口23为倒T形接触件安装腔的竖直段的上端开口，处于倒T形浮动壳体20的竖直段的上端位置，对合口28为倒T形接触件安装腔的水平段的下侧开口，处于倒T形浮动壳体20的水平段的下侧。

浮动插座2的接触件21分为两组且相对布置在接触件安装腔中，而形成夹口式插接结构，每个接触件21为包括竖边和横边的L形，两组接触件的横边相背设置。L形接触件的竖边上设有插接段，插接段用于与适配导电排9接触，L形接触件的横边上设有压接段，压接段与插座铜排弹性抵压。接触件的横边悬伸在倒T形接触件安装腔的水平边的对合口28内，接触件的竖边并行布置且悬伸在倒T形接触件安装腔的竖直边的插入口内，两组接触件的布置形式整体上与倒T形接触件安装腔的形状相配合。

更加详细的，L形接触件21的竖边上具有固定基部210，固定基部210竖直延伸，且其宽度方向的两侧具有倒刺214，倒刺214能够在接触件21从对合口装入接触件安装腔内时，刺入接触件安装腔的腔壁进而实现与浮动壳体20的固定装配。固定基部210的上侧具有弯折段，弯折段构成插接段，L形接触件21的横边从固定基部210的根部朝向对合口28的开口倾斜延伸，构成压接段，其端部具有与插座铜排12弹性抵压的下接触部211。形象的看去，弯折段以及固定基部从形状上类似于人体的臀部和腿部，压接段类似于人体的脚部。弯折段的弯折部位构成用于与适配导电排抵接的上接触部212，两组接触件背对背布置且在上接触部212处形成喉口结构，在适配导电排9插入后，能够与适配导电排9弹性接触，上接触部212上侧的倾斜段构成引导部213，用于对适配导电排9进行引导，便于适配导电排9插入。

插接段和压接段均为在宽度方向上间隔的手指结构，浮动壳体20的接触件安装腔的竖直段的上端在对应于插接段处设有在宽度方向上间隔设置的多个挡板，当接触件21装配到位后，其引导部213正好位于相邻两挡板之间的空隙中，避免引导部213脱出浮动壳体，而且在接触件21受到不平衡的力而前后左右偏离变形时，挡板也能给予上接触部212左右方向的限位保护，上接触部212只能沿开口垂直方向变形延伸，避免接触片损坏。

在通过定位螺钉3将浮动插座2活动安装在底座1上后，定位螺钉3通过螺钉头与定位安装孔25的配合保持浮动插座2与底座塑壳10之间具有确定的距离，进而保证接触件21的压接段以相对确定的变形量弹性抵压在插座铜排12上，该变形量所产生的下压力不会过大而致使接触件与插座铜排挤压严重造成锁死，也不会过小致使接触件在浮动过程中与插座铜排的表面脱离接触。螺钉头与阶梯30之间的距离大于台阶面250到浮动壳体20的最下侧表面之间距离，进而在定位螺钉3拧紧时，浮动壳体的底部与底座塑壳的底面之间具有微小的间隙，从而使浮动壳体可以相对底座在上下方向上发生微小浮动。此外，在浮动壳体20装在底座1上后，其沉入活动口110中的水平段与活动口110的内壁之间具有一定间隙，该部分间隙为浮动区域1200，用以满足浮动壳体20相对定位螺钉3的水平浮动。

此外，本实施例中还包含了一些更优化的设计，结合图5-8，为了进一步提高浮动壳体20的结构强度，浮动壳体20的竖直段与水平段之间还分别设有加强筋，竖直段的两侧面上，在侧面的宽度方向的两边缘位置分别设有主加强筋20，在两主加强筋20之间还分别间隔设有两个副加强筋220；为了便于适配导电排9的插入，插入口23的口沿处设有引导倒角24，接触件21的引导部213的端部处于插入口23的内侧口沿的内侧，避免与适配导电排9相抵；浮动壳体20的水平段的下侧面设有两组平行的滑动凸筋27，滑动凸筋的周边设计有倒角或者倒圆角，在通过定位螺钉3将其活动安装在底座1上后，浮动壳体20通过滑动凸筋27与底座塑壳10的底面接触，以减小浮动壳体与底座塑壳的接触面，降低了两者之间的摩擦力，更利于浮动壳体的水平浮动。

结合图5-6，本发明的浮动连接器在适配导电排9未插入时，若适配导电排9与浮动插座2的插入口23之间存在错位，当适配导电排9往下移动时，首先接触到浮动壳体20上的引导倒角24，浮动壳体20受到来自适配导电排9的施力，而整体沿施力方向水平浮动，直至插入口23与适配导电排9之间的错位得以修正；当适配导电排9沿插入口23下降时，插入口23与适配导电排9之间错位持续修正，最终错位消除；适配导电排9继续向下，首先碰到接触件21的引导部213，此时适配导电排9被引导接触上接触部212，两个接触件21相对设置形成的上接触部212之间的开口小于适配导电排9的厚度，因此两个上接触部所形成的喉口被撑开，保证上接触部212紧贴于适配导电排9的两侧表面上，撑开的上接触部容纳于浮动壳体的相邻挡板之间，受其限制保护，可以避免暴力对插时扭曲变形。同时，在适配导电排9插入的过程中，浮动插座2整体会在底座1上移动，移动过程中接触件21的下接触部211始终贴在插座铜排12上，保证接触件21与插座铜排12的可靠连接。

本发明的浮动连接器并不仅限于上述介绍的实施例，以下还提供了几种基于本发明构思的浮动连接器的变形实施例。

例如在其他实施例中，与上述介绍的实施例不同的是浮动壳体的结构，具体的，浮动壳体的水平段为圆盘状，定位安装孔有四个，且在圆盘状水平段的圆周方向上均布，具有插入口的竖直段处于圆盘状水平段的中部位置；或者，浮动壳体的水平段的长度方向与插入口的长度方向保持一致，定位安装孔处于插入口的长度方向的两端。

例如在其他实施例中，与上述介绍的实施例不同的是底座的结构，具体的，底座包括开口朝上的盒形底座塑壳，插座铜排固定安装在底座塑壳内，底座塑壳的上开口形状与浮动插座的下端轮廓形状相适配，且略大于浮动插座的下端轮廓形状，底座塑壳上嵌装有镶件螺母，在浮动插座通过定位螺钉和镶件螺母的连接而活动安装在底座塑壳上后，浮动插座将底座塑壳的上开口封堵并将插座铜排覆盖在内，浮动插座的下端轮廓与底座塑壳的口沿之间的间隙为浮动间隙。

例如在其他实施例中，与上述介绍的实施例不同的是接触件与浮动壳体的固定装配方式，具体的，浮动壳体的接触件安装腔的腔壁上可以设置多个弹性卡扣，多个弹性卡扣分为两组分别对应于接触件宽度方向的两侧边，每组弹性卡扣有多个且在竖向上间隔布置，在接触件插入接触件安装腔后，弹性卡扣将固定基部卡紧在腔壁上，实现接触件与浮动壳体的固定连接；再或者，接触件通过粘接或者二次注塑固定在接触件安装腔内。

再例如，在其他实施例中，与上述介绍的实施例不同的是浮动壳体与底座的装配关系，具体的，浮动壳体上开设有的定位安装孔为内径在轴向上保持一致的圆形光孔，定位螺钉为普通螺钉，在定位螺钉与底座塑壳内的镶件螺母旋紧后，螺钉头挡止压紧在光孔的上端口沿，定位螺钉的杆体部分直径小于光孔的孔径。

再例如，在其他实施例中，与上述介绍的实施例不同的是接触件的结构，具体的接触件为U形结构，U形上开口形成供适配导电排插入的夹口式插接结构，U形接触件的两平行边的靠近底部的位置为固定基部，用于与浮动壳体固定装配，U形的底边向下凸出而形成用于弹性抵压在插座铜排上的抵压段。

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)

1.一种浮动连接器，其特征是，包括：

底座（1），固定安装有插座铜排（12）；

浮动壳体（20），其上设有定位安装孔（25）；

定位螺钉（3），固定连接在底座（1）上，且与定位安装孔（25）在垂直于插座铜排（12）的方向上挡止配合，以阻止浮动插座（2）离开底座（1）；

定位螺钉（3）与定位安装孔（25）之间具有径向间隙，而使浮动壳体（20）可相对定位螺钉（3）在平行于插座铜排（12）的平面内浮动；

浮动壳体（20）具有接触件安装腔，接触件安装腔具有垂直于插座铜排（12）的插入口（23）以及朝向插座铜排（12）的对合口（28）；

接触件（21），固定安装在接触件安装腔内，且具有悬伸在插入口（23）内的插接段以及悬伸在对合口（28）处的压接段，压接段与插座铜排（12）弹性抵压；

所述浮动壳体（20）为包括竖直段和水平段的倒T形结构，接触件安装腔为与浮动壳体（20）形状适配的倒T形内腔，插入口（23）处于竖直段的背向水平段的一端端面上，对合口（28）处于水平段的朝向底座（1）的侧面上，接触件（21）有两组且相对布置形成夹口式插接结构，定位安装孔（25）设置在浮动壳体（20）的水平段上；

底座（1）包括上开口的底座塑壳（10）以及扣装在底座塑壳（10）上开口处的压板（11），插座铜排（12）固定安装在底座塑壳（10）和压板（11）围成的内腔中，压板（11）上设有供浮动壳体（20）的水平段沉入的活动口（110），定位螺钉（3）将浮动壳体（20）压在底座塑壳（10）的底面上，活动口（110）与插座铜排（12）相对应且其孔口大于水平段，以供浮动壳体（20）在活动口（110）内水平浮动。

2.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征是，定位安装孔（25）有两组，且相对布置在水平段的处于竖直段的两侧边缘位置处。

3.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征是，所述接触件（21）为L形接触件，插接段处于L形接触件的竖边上，且在倒T形内腔的竖直段内延伸，压接段处于L形接触件的横边上，且在倒T形内腔的水平段内延伸，L形接触件的其中一边上还设有用于与浮动壳体（20）固定连接的固定基部（210）。

4.根据权利要求3所述的浮动连接器，其特征是，所述固定基部（210）处于L形接触件的竖边上，固定基部（210）的宽度方向的两侧分别设有倒刺（214），L形接触件通过倒刺（214）刺入接触件安装腔的腔壁内实现与浮动壳体（20）的固定装配。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的浮动连接器，其特征是，所述浮动壳体（20）为一体成型的绝缘壳体。

6.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征是，所述压板（11）的外周设有弹爪（111），底座塑壳（10）的内侧面上设有卡槽，压板（11）与底座塑壳（10）通过弹爪（111）与卡槽卡接连接。

7.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征是，所述底座塑壳（10）内嵌有镶件螺母（100），定位螺钉（3）与镶件螺母（100）旋紧连接，镶件螺母（100）和定位螺钉（3）均与插座铜排（12）绝缘隔离。

8.根据权利要求1所述的浮动连接器，其特征是，浮动壳体（20）的下侧面设有滑动凸筋（27），且通过滑动凸筋（27）与底座塑壳（10）的底面接触。

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