CN115548779B - 高速大电流小间距浮动连接器 - Google Patents

高速大电流小间距浮动连接器 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种高速大电流小间距浮动连接器，包括：可对插连接的母座和公头；所述母座长端子和公端长端子之间具有两个接触点，所述母座短端子和公端短端子之间也具有两个接触点，互配后形成单边双触点的结构；公端长端子侧板和公端短端子侧板设置为S形，使其具有弹性的结构，能够实现浮动功能；通过塑胶体外侧铁壳的设计，增大传输面积，实现大电流传输；在公端塑胶体内与端子接触部采用导电塑胶，具备高速传输的能力。通过上述方式，解决了现有的浮动连接器稳定性不高、无法传输大电流,不具备高速能力的问题。

Description

高速大电流小间距浮动连接器
技术领域
本发明涉及电连接器领域，尤其是涉及一种高速大电流小间距浮动连接器。
背景技术
浮动连接器指的是便于与配对连接器对准连接而具有活动安装件的连接器。
常规的浮动连接器没有专用传输大电流端子，无法传输大电流, 不具备高速传输能力。客户若有需求,则需分别使用电源连接器和浮动连接器, 或者将浮动连接器多根信号端子并联转输大电流，但势必会增加连接器整体长度。且只能提供低速信号的传输，单点接触稳定性差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种高速大电流小间距浮动连接器。
本发明的主要内容包括：一种高速大电流小间距浮动连接器，包括：可对插连接的母座和公头；
其中所述母座包括：母座塑胶体、设置于母座塑胶体内用于固定母座端子的母座固定座，在所述母座塑胶体的插口端上下两侧分别设置上颚部和下颚部，在所述上颚部和下颚部的外侧分别设置有一组母座前铁壳，在母座塑胶体插口端的中部开设有第一开口，在所述第一开口的上下两侧分别设置有母座长端子和母座短端子；
所述公头包括：公端塑胶体、设置于公端塑胶体内用于固定公端端子的公端固定座、公端塑胶芯和公端导电塑胶，在所述公端塑胶体的插口端上下两侧分别设置有一组公端前铁壳，在所述公端塑胶体插口端的中部设置有用于固定公端端子的公端塑胶芯，所述公端塑胶芯的上下两侧分别和公端塑胶体之间形成第二开口和第三开口；
其中所述上颚部及外侧的母座前铁壳和母座长端子构成第一插入部，所述第一插入部可插设于第二开口内，所述下颚部及外侧的母座前铁壳和母座短端子构成第二插入部，所述第二插入部可插入第三开口内，所述公端塑胶芯及两侧的公端长端子和公端短端子构成第三插入部，所述第三插入部可插入第一开口内；
所述母座长端子和公端长端子之间具有两个接触点，所述母座短端子和公端短端子之间也具有两个接触点。
优选地，所述母座长端子呈L形设置，其一条边依次设置有母座长端子导向板、第一接触点A1、第二接触点A2、母座长端子第一折弯、母座长端子第二折弯，其另一边设置有母座长端子侧板，其包括至少两条可插入母座固定座的母座长端子固定板。
优选地，所述母座短端子呈L形设置，其一条边依次设置有母座短端子导向板、第三接触点A3、第四接触点A4、母座短端子第一折弯、母座短端子第二折弯，其另一边设置有母座短端子侧板，其包括至少两条可插入母座固定座的母座短端子固定板。
优选地，所述公端长端子呈L形设置，其一条边依次设置有公端长端子导向板、第一接触点B1、第二接触点B2、公端长端子第一折弯、公端长端子第二折弯，其另一边设置有公端长端子侧板，其包括至少两条可插入公端固定座的公端长端子固定板。
优选地，所述公端短端子呈L形设置，其一条边依次设置有公端短端子导向板、第三接触点B3、第四接触点B4、公端短端子第一折弯、其另一边设置有公端短端子侧板，至少两条可插入公端固定座的公端短端子固定板。
优选地，所述公端长端子侧板和公端短端子侧板设置为S形。
优选地，所述母座长端子第一折弯、母座短端子第一折弯、公端长端子第一折弯、公端短端子第一折弯均设置为两段折弯，且其两段折弯的方向不在同一平面。
优选地，所述母座长端子第二折弯与母座长端子侧板之间设置有母座长端子S折弯，同样的，所述母座短端子第二折弯与母座短端子侧板之间设置有母座短端子S折弯，所述公端长端子第二折弯与公端长端子侧板之间设置有公端长端子S折弯，公端短端子的一边与公端短端子侧板之间设置有公端短端子S折弯。
优选地，所述母座长端子第二折弯的前端、所述母座短端子第二折弯的前端、所述公端长端子第二折弯的前端、所述公端短端子S折弯的前端分别设置有母座长端子限位筋、母座短端子限位筋、公端长端子限位筋、公端短端子限位筋。
优选地，当所述母座与公头对插后，所述第一接触点A1与第二接触点B2接触、所述第二接触点A2与所述第一接触点B1接触、所述第三接触点A3与所述第四接触点B4接触、所述第四接触点A4与所述第三接触点B3接触，形成单边双触点的结构。
本发明的有益效果在于：
1、母座和公头的各端子均具有弹性结构，互配后形成单边双触点的结构，增加了接触的可行性及稳定性；
2、公端长端子侧板和公端短端子侧板设置为S形，使其具有弹性的结构，能够实现浮动功能，能包容装配的累积公差，提高了装配的可靠性；
3、通过采用片状的母座前铁壳和公端前铁壳的设计，使得导体截面积最大化，实现了较小的导体电阻；同时，公端前铁壳与母座前铁壳通过多弹片以及多点接触，降低了接触电阻,从而实现大电流传输；
4、在公头内部采用公端导电塑胶与公头端子接触，实现高速传输的功能。
附图说明
图1为高速大电流小间距浮动连接器一较佳实施例的立体结构示意图；
图2为母座的内部结构示意图；
图3为公头的内部结构示意图；
图4为母座和公头的剖面立体图；
图5为母座和公头分开时的剖视图；
图6为母座和公头对插后的剖视图；
图7为母座长端子和母座短端子的立体结构示意图；
图8为公头长端子和公头短端子的立体结构示意图；
图9为母座长端子和母座短端子插入母座固定座的立体结构示意图；
图10为母座塑胶体的立体结构示意图；
图11为母座塑胶体另一角度的立体结构示意图；
图12为图11中B部分局部放大示意图；
图13为母座固定座和母座塑胶体的组装示意图；
图14为母座前铁壳的立体结构示意图；
图15为母座后铁壳的立体结构示意图；
图16为母座前铁壳和母座后铁壳与母座塑胶体的装配图；
图17为母座下铁壳的立体结构示意图；
图18为母座下铁壳未装入母座塑胶体时的立体结构示意图；
图19为母座下铁壳装入母座塑胶体时的立体结构示意图；
图20为公头的立体剖视图；
图21为公端塑胶芯的立体结构示意图；
图22为公端导电塑胶的立体结构示意图；
图23为公端前铁壳的立体结构示意图；
图24为公端固定座与公端塑胶体的装配图；
图25为公端塑胶体另一角度的立体结构示意图；
图26为公头另一角度的内部结构示意图；
附图标记：
1-母座；
11-母座塑胶体，111-上颚部，112-下颚部，113-第一开口，114-第一挂钩孔，115-母座端子孔，116-母座端子限位槽，117-母座第一焊接孔，118-第一卡槽，119-第二卡槽，1110-第三卡槽；
12-母座前铁壳，121-母座前铁壳挂钩，122-母座前铁壳耳板；
13-母座后铁壳，131-母座后铁壳挂钩，132-母座后铁壳耳板，133-母座后铁壳焊接孔；
14-母座固定座，141-母座固定座凸块，142-母座固定座凸筋，143-母座固定座挂钩孔；
15-母座长端子，151-母座长端子导向板，152-第一接触点A1，153-第二接触点A2，154-母座长端子第一折弯，155-母座长端子限位筋，156-母座长端子第二折弯，157-母座长端子S折弯，158-母座长端子固定板，159-母座长端子侧板；
16-母座短端子， 161-母座短端子导向板，162-第三接触点A3，163-第四接触点A4，164-母座短端子第一折弯，165-母座短端子限位筋，166-母座短端子第二折弯，167-母座短端子S折弯，168-母座短端子固定板，169-母座短端子侧板；
17-母座下铁壳，171-母座下铁壳耳板，172-母座下铁壳焊接孔，173-母座下铁壳限位筋；
2-公头；
21-公端塑胶体，211-第二开口，212-第三开口，213-公端第一焊接孔，214-公端第二焊接孔；
22-公端塑胶芯，221-公端塑胶芯第一插口，222-第一插口限位槽，223-公端塑胶芯第二插口，224-塑胶芯侧限位槽；
23-公端导电塑胶，231-导电塑胶第一插头，232-导电塑胶第二插头，233-导电塑胶侧限位板；
24-公端固定座，241-公端固定座挂钩孔；
25-公端前铁壳，251-公端前铁壳挂钩，252-公端前铁壳焊接部，253-公端前铁壳弹片，254-弹片触点，255-弹片凹槽；
26-公端后铁壳；
27-公端长端子，271-公端长端子导向板，272-第一接触点B1，273-第二接触点B2，274-公端长端子第一折弯，275-公端长端子限位筋，276-公端长端子第二折弯，277-公端长端子S折弯，278-公端长端子固定板，279-公端长端子侧板；
28-公端短端子，281-公端短端子导向板，282-第三接触点B3，283-第四接触点B4，284-公端短端子第一折弯，285-公端短端子限位筋，286-公端短端子S折弯，287-公端短端子固定板，288-公端短端子侧板；
29-公端下铁壳。
实施方式
以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
如图1所示，一种高速大电流小间距浮动连接器，包括：可对插连接的母座1和公头2；
如图1和图2，其中所述母座1包括：母座塑胶体11、设置于母座塑胶体11内用于固定母座端子的母座固定座14，在所述母座塑胶体11的插口端上下两侧分别设置有一组母座前铁壳12，在母座塑胶体11插口端的中部开设有第一开口113，在所述第一开口113的上下两侧分别设置有母座长端子15和母座短端子16；
如图1和图3所示，所述公头2包括：公端塑胶体21、设置于公端塑胶体21内用于固定公端端子的公端固定座24、公端塑胶芯22和公端导电塑胶23，在所述公端塑胶体21的插口端上下两侧分别设置有一组公端前铁壳25，在所述公端塑胶体21插口端的中部设置有用于固定公端端子的公端塑胶芯22，在所述公端塑胶芯22的上下两侧分别设置有公端长端子27和公端短端子28；
如图4、图5所示，在所述母座塑胶体11的插口端上下两侧分别设置上颚部111和下颚部112，所述公端塑胶芯22的上下两侧分别和公端塑胶体21之间形成第二开口211和第三开口212；所述上颚部111及外侧的母座前铁壳12和母座长端子15构成第一插入部，所述第一插入部可插设于第二开口211内，所述下颚部112及外侧的母座前铁壳12和母座短端子16构成第二插入部，所述第二插入部可插入第三开口212内，所述公端塑胶芯22及两侧的公端长端子27和公端短端子28构成第三插入部，所述第三插入部可插入第一开口113内；
如图6所示，此时为公头2插入母座1后的结构示意图，如图6中箭头A部分所指，当所述母座1与公头2对插后，所述第一接触点A1152与第二接触点B2273接触、所述第二接触点A2153与所述第一接触点B1272接触、所述第三接触点A3162与所述第四接触点B4283接触、所述第四接触点A4163与所述第三接触点B3282接触，形成单边双触点的结构，增加了接触的可行性及稳定性。
如图7所示，所述母座长端子15呈L形设置，其一条边依次设置有母座长端子导向板151、第一接触点A1152、第二接触点A2153、母座长端子第一折弯154、母座长端子第二折弯156，其另一边设置有母座长端子侧板159，其包括至少两条可插入母座固定座的母座长端子固定板158（如图9所示的插入状）。所述母座短端子16呈L形设置，其一条边依次设置有母座短端子导向板161、第三接触点A3162、第四接触点A4163、母座短端子第一折弯164、母座短端子第二折弯166，其另一边设置有母座短端子侧169板，其包括至少两条可插入母座固定座的母座短端子固定板168。其中母座长端子导向板151和母座短端子导向板161的设置，是为了便于公端第三插入部顺利插入母座第一开口113中。同时，结合母座前铁壳12和公端前铁壳25前端的折弯，也能够让母座的第一插入部和第二插入部顺利的插入公头的第二开口211和第三开口212中。
同样的，如图8所示，所述公端长端子27呈L形设置，其一条边依次设置有公端长端子导向板271、第一接触点B1272、第二接触点B2273、公端长端子第一折弯274、公端长端子第二折弯276，其另一边设置有公端长端子侧板279，其包括至少两条可插入公端固定座24的公端长端子固定板278。所述公端短端子28呈L形设置，其一条边依次设置有公端短端子导向板281、第三接触点B3282、第四接触点B4283、公端短端子第一折弯284、其另一边设置有公端短端子侧板288，至少两条可插入公端固定座24的公端短端子固定板287。其中公端长端子导向板271和公端短端子导向板281是配合母端长端子导向板151和母端短端子导向板161的设置，便于公端第三插入部顺利插入母座第一开口113中。
进一步的，母座长端子第一折弯154、母座短端子第一折弯164、公端长端子第一折弯274、公端短端子第一折弯284均设置为两段折弯，且其两段折弯的方向不在同一平面，采用连续两段折弯结构，形成偏移段差，防止各端子前部与母座塑胶体11和公端塑胶体21相接触从而盖板弹性臂结构，使得各端子具有更好的弹性力，接触更稳定可靠。
进一步的，母座长端子第二折弯156的前端、所述母座短端子第二折弯166的前端、所述公端长端子第二折弯276的前端、所述公端短端子S折弯286的前端分别设置有母座长端子限位筋155、母座短端子限位筋165、公端长端子限位筋275、公端短端子限位筋285，能够使得母端长端子限位筋155和母端短端子限位筋165能够卡入如图11、图12所示的母座端子限位槽116中，增加端子的稳定性。同样的公端长端子限位筋275和公端短端子限位筋285也卡入公端端子对应的限位槽中（图纸未画出公端端子限位槽，其结构与母座端子限位槽相同）。
进一步的，所述母座长端子第二折弯156与母座长端子侧板159之间设置有母座长端子S折弯157，同样的，所述母座短端子第二折弯166与母座短端子侧板169之间设置有母座短端子S折弯167，所述公端长端子第二折弯276与公端长端子侧板279之间设置有公端长端子S折弯277，公端短端子的一边与公端短端子侧板288之间设置有公端短端子S折弯286。四个端子的S折弯设置，使得各端子侧板扭转了90度，改变了各端子的形态，方便端子固定板插入如图9所示的固定座卡槽中，同时扁平的侧板结构，也能缩小端子间的距离，使得连接器结构更紧凑，体积更小。
如图9、图10、图13所示，母座固定座14的两端设置了母座固定座凸块141，与母座塑胶体11组装时，能够插入母座塑胶体对应的第一卡槽118中。垂直于母座固定座凸块141设置有母座固定座凸筋142，组装时，插入母座塑胶体对应的第二卡槽119中，增加了母座固定座14与母座塑胶体11组装的稳定性。
如图14所示，为母座前铁壳12，其包括母座前铁壳挂钩121和母座前铁壳耳板122，将母座前铁壳12装入母座塑胶体插入端两侧，其中母座前铁壳挂钩121插入第一挂钩孔114中，实现定位功能。而上颚部111一侧的母座前铁壳耳板靠近母座塑胶体本体设置，与母座后铁壳13焊接连接；下颚部112一侧的母座前铁壳耳板插入母座塑胶体内，与母座下铁壳焊接连接（图5中可看出两侧铁壳的位置）。
如图15所示为母座后铁壳13，其包括母座后铁壳挂钩131、母座后铁壳耳板132、母座后铁壳焊接孔133，其中母座后铁壳挂钩131插入母座固定座挂钩孔143内，起定位作用，而母座后铁壳耳板132通过母座后铁壳焊接孔133与母座前铁壳耳板122焊接固定（如图16）。
如图17为母座下铁壳17，其包括母座下铁壳耳板171，在所述母座下铁壳耳板171开设母座下铁壳焊接孔172，便于与母座前铁壳耳板122焊接。如图18、19所示，母座前铁壳12插入母座塑胶体11中，母座前铁壳耳板122与母座第一焊接孔117的位置相对应，母座下铁壳耳板171也插入母座第一焊接孔117内，母座下铁壳耳板171在母座第一焊接孔117内与母座前铁壳耳板122焊接固定。另外，母座下铁壳耳板171处还设置多个母座下铁壳限位筋173，组装时，母座下铁壳限位筋173卡入第三卡槽1110中，防止母座下铁壳17在母座第一焊接孔117内松动。
如图20所示，为公端塑胶体内部结构，在公端塑胶体21内部设置有用于固定公端长端子27和公端短端子28的公端塑胶芯22和公端导电塑胶23（如图21、图22），其中，公端塑胶芯22处开设有公端塑胶芯第一插口221、公端塑胶芯第二插口223和塑胶芯侧限位槽224；对应的公端导电塑胶23设置有导电塑胶第一插头231、导电塑胶第二插头232和导电塑胶侧限位板233，组装时，导电塑胶第一插头231插入公端塑胶芯第一插口221中，导电塑胶第二插头232插入公端塑胶芯第二插口223中，导电塑胶侧限位板233卡入公端塑胶芯侧限位槽224中。
进一步的，公端塑胶芯第一插口221的两侧还设置有第一插口限位槽222，其用于容纳公端长端子限位筋275和公端短端子限位筋285。公端长端子固定板278和公端短端子固定板287插入公端固定座对应的孔中，公端长端子27和公端短端子28插入公端塑胶芯23两侧的槽孔中，最终与母座长端子15和母座短端子16接触，形成导通。
另外，公端导电塑胶第一插头231的外侧面与公端长端子27和公端短端子28的平面接触，可以吸引信号端子高速传输时所引起的电磁波，提高高频传输性能。
如图23所示，为公端前铁壳25，其包括：公端前铁壳挂钩251，其卡入公端塑胶体11对应的孔中，还包括公端前铁壳弹片253，该弹片设置为变形结构，越靠近公端前铁壳焊接部252，其宽度越大，能够减少弹性变形时应力集而屈服，满足大弹性行程而不变形，公端前铁壳弹片253的前端设置有两个弹片触点254，两个弹片触点254之间挖设弹片凹槽255，使得弹片接触从一个点变成两个点，增加了接触稳定性。
本实施例中，公端后铁壳26和母座后铁壳13的结构相同，公端下铁壳29和母座下铁壳17的结构相同，如图24、25所示，公端塑胶体21的两面分别开设有公端第一焊接孔213和公端第二焊接孔214，其中公端第一焊接孔213为公端下铁壳29和公端前铁壳25焊接提供位置；公端第二焊接孔214为公端后铁壳26和公端前铁壳25焊接提供位置，公端下铁壳29的耳板插入公端第一焊接孔213中，公端后铁壳26的耳板插入公端第二焊接孔214中，最终通过耳板处的焊接孔，与公端前铁壳焊接部252进行焊接连接，形成如图26中E、F两组焊接点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，包括：可对插连接的母座和公头；
其中所述母座包括：母座塑胶体、设置于母座塑胶体内用于固定母座端子的母座固定座，在所述母座塑胶体的插口端上下两侧分别设置上颚部和下颚部，在所述上颚部和下颚部的外侧分别设置有一组母座前铁壳，在母座塑胶体插口端的中部开设有第一开口，在所述第一开口的上下两侧分别设置有母座长端子和母座短端子；
所述公头包括：公端塑胶体、设置于公端塑胶体内用于固定公端端子的公端固定座、公端塑胶芯和公端导电塑胶，在所述公端塑胶体的插口端上下两侧分别设置有一组公端前铁壳，在所述公端塑胶体插口端的中部设置有用于固定公端端子的公端塑胶芯，所述公端塑胶芯的上下两侧分别和公端塑胶体之间形成第二开口和第三开口；
其中所述上颚部及外侧的母座前铁壳和母座长端子构成第一插入部，所述第一插入部可插设于第二开口内，所述下颚部及外侧的母座前铁壳和母座短端子构成第二插入部，所述第二插入部可插入第三开口内，所述公端塑胶芯及两侧的公端长端子和公端短端子构成第三插入部，所述第三插入部可插入第一开口内；
公端前铁壳与母座前铁壳通过多弹片以及多点接触实现大电流传输；
每个所述母座长端子和对应的每个公端长端子之间具有两个接触点，每个所述母座短端子和对应的每个公端短端子之间也具有两个接触点；
所述母座长端子呈L形设置，其一条边依次设置有母座长端子导向板、第一接触点A1、第二接触点A2、母座长端子第一折弯、母座长端子第二折弯，其另一条边设置有母座长端子侧板，母座长端子侧板包括至少两条可插入母座固定座的母座长端子固定板；
所述公端长端子呈L形设置，其一条边依次设置有公端长端子导向板、第一接触点B1、第二接触点B2、公端长端子第一折弯、公端长端子第二折弯，其另一条边设置有公端长端子侧板，公端长端子侧板包括至少两条可插入公端固定座的公端长端子固定板；
所述母座长端子第一折弯、公端长端子第一折弯均设置为两段折弯，且其两段折弯的方向不在同一平面；
当所述母座与公头对插后，所述第一接触点A1与第二接触点B2接触、所述第二接触点A2与所述第一接触点B1接触。
2.根据权利要求1所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述母座短端子呈L形设置，其一条边依次设置有母座短端子导向板、第三接触点A3、第四接触点A4、母座短端子第一折弯、母座短端子第二折弯，其另一条边设置有母座短端子侧板，母座短端子侧板包括至少两条可插入母座固定座的母座短端子固定板。
3.根据权利要求2所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述公端短端子呈L形设置，其一条边依次设置有公端短端子导向板、第三接触点B3、第四接触点B4、公端短端子第一折弯、其另一条边设置有公端短端子侧板，公端短端子侧板包括至少两条可插入公端固定座的公端短端子固定板；
当所述母座与公头对插后，所述第三接触点A3与所述第四接触点B4接触、所述第四接触点A4与所述第三接触点B3接触。
4.根据权利要求3所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述公端长端子侧板和公端短端子侧板设置为S形。
5.根据权利要求3所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述母座长端子第一折弯、母座短端子第一折弯、公端长端子第一折弯、公端短端子第一折弯均设置为两段折弯，且其两段折弯的方向不在同一平面。
6.根据权利要求3所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述母座长端子第二折弯与母座长端子侧板之间设置有母座长端子S折弯，同样的，所述母座短端子第二折弯与母座短端子侧板之间设置有母座短端子S折弯，所述公端长端子第二折弯与公端长端子侧板之间设置有公端长端子S折弯，公端短端子的一边与公端短端子侧板之间设置有公端短端子S折弯。
7.根据权利要求6所述的一种高速大电流小间距浮动连接器，其特征在于，所述母座长端子第二折弯的前端、所述母座短端子第二折弯的前端、所述公端长端子第二折弯的前端、所述公端短端子S折弯的前端分别设置有母座长端子限位筋、母座短端子限位筋、公端长端子限位筋、公端短端子限位筋。
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