CN207818984U - 一种多芯屏蔽式电连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多芯屏蔽式电连接器，其包括外壳、屏蔽管、插针组件和屏蔽环；外壳包括柱状壳体，柱状壳体的主承压端外周设有台阶法兰，次承压端周部设有导向环，内部设有多个插针孔；两个屏蔽管以柱状壳体为中心对称，分别连接于主承压端和次承压端上；屏蔽管朝向外壳一端的内环周部设有屏蔽环槽，另一端上设有用于连接外部设备的螺纹；以屏蔽管在柱状壳体上的轴向投影所在圆周为界，投影所在圆周内外皆设有1个以上插针孔；插针组件包括环形插针基座和插针，插针基座贯穿插针孔，插针贯穿插针基座内部，且插针一端穿出台阶法兰外端面，另一端位于柱状壳体外的长度小于导向环轴向长度；屏蔽环嵌入屏蔽环槽内。本实用新型抗电磁干扰性能较强，能够适应强低频环境中信号的传输需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及多芯电磁屏蔽电连接器，特别是一种工作在强低频电磁场或高温高压环境下的屏蔽式电连接器，用于特殊工况进行信号传输。
背景技术
目前，随着电子元器件的发展，已经衍生出众多型号的电连接器，这些电连接器在不同领域有着广泛的应用。电连接器作为电信号的连接和中转装置，其电磁屏蔽结构具有信号传输稳定性和电气稳定性尤为重要，降低了噪声干扰、保证了信号传输质量，有利于传输数据的信号分析。电连接器主要分为矩形结构和圆形结构，两种不同结构的电连接器的屏蔽结构主要采用金属壳体屏蔽，金属屏蔽网屏蔽等，技术效果相对有限，设计一种电磁屏蔽效果优良的电连接器迫在眉睫。
由于电连接器种类不同，工作环境不同，其结构和性能各有差异。在石油装备领域的电连接器工作在油井之下，其周围伴随着高压电缆和各种传输信号线，电磁干扰较强，一般屏蔽结构无法达到屏蔽电磁干扰。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多芯屏蔽式电连接器，其抗电磁干扰性能较强，能够适应强低频环境中信号的传输需求。
本实用新型采取的技术方案为：一种多芯屏蔽式电连接器，包括外壳、屏蔽管、插针组件和屏蔽环；
外壳包括柱状壳体，柱状壳体轴向的一端为主承压端，另一端为次承压端；所述主承压端外周设有台阶法兰，次承压端周部设有导向环；柱状壳体内设有多个平行于柱状壳体轴向，并贯穿柱状壳体的插针孔；
屏蔽管与柱状壳体同轴设置，屏蔽管的数量为两个，以柱状壳体为中心对称，分别连接于柱状壳体的主承压端和次承压端上；屏蔽管朝向外壳一端的内环周部设有屏蔽环槽，另一端上设有用于连接外部设备的螺纹；
以屏蔽管在柱状壳体上的轴向投影所在圆周为界，投影所在圆周之内以及投影所在圆周之外皆设有1个以上插针孔；
插针组件包括环形插针基座和插针，插针基座轴向平行于柱状壳体轴向，贯穿插针孔，插针平行于插针基座轴向贯穿插针基座内部，且插针一端穿出台阶法兰外端面，另一端位于柱状壳体外的长度小于导向环轴向长度；屏蔽环嵌入屏蔽环槽内。
本实用新型的屏蔽式连接器中，插针可采用焊杯式插针，连接器可为35芯焊杯式屏蔽连接器。
进一步的，本实用新型还包括O型密封圈，沿外壳的柱状壳体周部设有至少1个密封圈槽，O型密封圈嵌装于所述密封圈槽内。
进一步的，沿导向环周上设有多个定位孔。定位孔的数量优选为3个，3个定位孔的孔心位于导向环的同一个横截面圆周上。
优选的，插针基座包括轴向中部的玻璃基座和连接玻璃基座两端的陶瓷基座。在实际应用时，插针基座在与连接器整体一同烧结的过程后形成。
作为本实用新型的一种实施例，本实用新型应用于35芯屏蔽连接器时，柱状壳体内设有35个插针孔，35个插针孔中的其中一个插针孔与柱状壳体同轴设置，其余34个插针孔按照数量5个、14个、15个分为第一组、第二组和第三组，每组插针孔排列于一个与柱状壳体同轴的圆周上，第一组、第二组和第三组插针孔所在圆周的直径依次增大，且屏蔽圈直径大于第一组插针孔所在圆周直径，小于第二组插针孔所在直径。
优选的，第一组和第三组中插针孔沿所在圆周均匀分布，第二组与第三组插针孔交错设置；第二组中按照排列顺序对插针孔进行排号，其中1号插针孔与14号插针孔孔心与插针孔所在圆周圆心的连线夹角为48度，其余相邻插针孔孔心与所在圆周圆心之间的连线的夹角为24度。
优选的，屏蔽圈连接柱状壳体一端的对端内周部设有螺纹。用于与其它外部设备进行连接固定。
优选的，外壳与屏蔽管为一体成型。防止屏蔽管与金属外壳之间存在间隙，不能起到有效屏蔽作用。
优选的，屏蔽环槽朝向柱状壳体的一侧端面与插针基座背离柱状壳体一端的端面齐平。可使得屏蔽环的屏蔽效果更好。
优选的，插针为焊杯式插针，屏蔽环为环状螺旋结构，位于屏蔽管投影所在圆周之内的各插针端部分别焊接屏蔽线的内导体，屏蔽线的屏蔽层缠绕屏蔽环。对于焊杯式插针，屏蔽线的安装为现有技术。
有益效果
本实用新型的多芯屏蔽式电连接器，通过屏蔽管与屏蔽环的设计，结合插针孔与插针组件的设置，使得多芯连接器抗电磁干扰性能增强，能够适应强低频环境中信号的传输需求。
附图说明
图1是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的结构示意图；
图1中，1-金属外壳，2-焊杯式插针，3-玻璃坯，4-陶瓷基座a，5-陶瓷基座b，6-屏蔽环，7-O型圈；
图2是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的金属外壳结构示意图；
图2中，101-台阶法兰，102-导向环，103-屏蔽管，104-柱状壳体，105-O型圈槽；
图3是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的插孔分布结构示意图；
图4是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的金属外壳屏蔽管结构示意图；
图4中，301-内壁螺纹，302-退刀槽，303-屏蔽环槽；
图5是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的屏蔽环结构示意图；
图6是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的焊杯式插针式结构示意图；
图7是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的O型圈结构示意图；
图8是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的陶瓷基座a结构示意图；
图9是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的陶瓷基座b结构示意图；
图10是本实用新型一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的玻璃坯结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
参考图1至图10所示，本实用新型的多芯屏蔽式电连接器，包括外壳1、屏蔽管103、插针组件和屏蔽环6；
外壳包括柱状壳体，柱状壳体轴向的一端为主承压端，另一端为次承压端；所述主承压端外周设有台阶法兰101，次承压端周部设有导向环102；柱状壳体内设有多个平行于柱状壳体轴向，并贯穿柱状壳体的插针孔；
屏蔽管103与柱状壳体同轴设置，屏蔽管的数量为两个，以柱状壳体为中心对称，分别连接于柱状壳体的主承压端和次承压端上；屏蔽管朝向外壳一端的内环周部设有屏蔽环槽，另一端上设有用于连接外部设备的螺纹301；
以屏蔽管在柱状壳体上的轴向投影所在圆周为界，投影所在圆周之内以及投影所在圆周之外皆设有1个以上插针孔；
插针组件包括环形插针基座和插针2，插针基座轴向平行于柱状壳体轴向，贯穿插针孔，插针平行于插针基座轴向贯穿插针基座内部，且插针一端穿出台阶法兰外端面，另一端位于柱状壳体外的长度小于导向环轴向长度；屏蔽环嵌入屏蔽环槽内。
实施例1
如图1，本实施例的屏蔽式电连接器由金属外壳，焊杯式插针，玻璃坯，陶瓷基座a，陶瓷基座b烧结而成，然后安装螺旋屏蔽环6和O型密封圈7构成电连接器整体。台阶法兰101作为受力端，可承受170MPa压力。电连接器的焊杯式插针未露出导向环102顶端，导向环102起到保护焊杯式插针2的作用，防止对接时伤及焊杯式插针2。O型密封圈槽105用于安装O型密封圈7起到密封的作用，两个O型密封圈槽105的设计可以有效屏蔽本实用新型所述电连接器两端气体和液体的交换。
屏蔽管采用对称设计，其屏蔽管一端与金属外壳连接，另一端内壁设有螺纹结构，通过螺纹结构与外设屏蔽管相连，保证屏蔽效果。屏蔽管103主要屏蔽外部电磁场对屏蔽管内部6个插针的电磁干扰，其起到第一层防护作用。
螺旋屏蔽环6放置于屏蔽环槽内，与金属外壳1紧密接触，焊杯式插针2焊接屏蔽线，而屏蔽线屏蔽层则缠绕在螺旋屏蔽环6上，屏蔽管及屏蔽环采用高温合金材料可以提供有效的磁回路，可有效屏蔽低频电磁(0.01MHz)干扰，起到第二层保护。
屏蔽式连接器中，插针可采用焊杯式插针，连接器可为35芯焊杯式屏蔽连接器。
本实用新型还包括O型密封圈7，沿外壳的柱状壳体周部设有至少1个密封圈槽105，O型密封圈嵌装于所述密封圈槽内。
沿导向环102周上设有多个定位孔。定位孔的数量优选为3个，3个定位孔的孔心位于导向环的同一个横截面圆周上。
插针基座包括轴向中部的玻璃基座3和连接玻璃基座两端的陶瓷基座4/5。在实际应用时，插针基座在与连接器整体一同烧结的过程后形成。
屏蔽圈参考图4，连接柱状壳体一端的对端内周部设有螺纹，用于与其它外部设备进行连接固定。
外壳与屏蔽管为一体成型，防止屏蔽管与金属外壳之间存在间隙，不能起到有效屏蔽作用。
屏蔽环槽303朝向柱状壳体的一侧端面与插针基座背离柱状壳体一端的端面齐平，可使得屏蔽环的屏蔽效果更好。
参考图5和图6，插针为焊杯式插针，屏蔽环为环状螺旋结构，位于屏蔽管投影所在圆周之内的各插针端部分别焊接屏蔽线的内导体，屏蔽线的屏蔽层缠绕屏蔽环。对于焊杯式插针，屏蔽线的安装为现有技术。
参考图7，两个O型密封圈7为环状结构。
参考图8，屏蔽电连接器的陶瓷基座a4外部设有台阶结构用于安装在孔内，起到定位作用；内环直径与焊杯式插针2直径形同，尺寸设置为上公差。
参考图9，屏蔽电连接器的陶瓷基座b5为管状结构，其内环直径与焊杯式插针2直径形同，尺寸设置为上公差。
参考图10，屏蔽电连接器的玻璃坯3为管状结构，其内环直径与焊杯式插针2直径形同，尺寸设置为上公差。
连接器的加工操作步骤如下：
第一步：准备操作：对焊杯式插针2和金属外壳1进行预氧化；
第二步：产品组装烧结：首先，将金属外壳1放入烧结夹具中；其次，按照先后顺序分别放入陶瓷基座a4、焊杯式插针2、一定数量的玻璃坯、陶瓷基座b5；最后，将组装好的零部件放入烧结炉中烧结；
第三步：工艺操作：对烧结后的金属合件进行表面后处理；
第四步：安装屏蔽螺旋管6和O型圈7。
通过上述四个步骤完成了所述的一种35芯焊杯式屏蔽电连接器的制作。
实施例2
在实施例1基础上，本实用新型应用于35芯屏蔽连接器时，柱状壳体内设有35个插针孔，35个插针孔中的其中一个插针孔与柱状壳体同轴设置，其余34个插针孔按照数量5个、14个、15个分为第一组、第二组和第三组，每组插针孔排列于一个与柱状壳体同轴的圆周上，第一组、第二组和第三组插针孔所在圆周的直径依次增大，且屏蔽圈直径大于第一组插针孔所在圆周直径，小于第二组插针孔所在直径。
参阅图3，35芯屏蔽式电连接器金属外壳共设置35个插针孔，以屏蔽管7所在圆周为界，插针孔5分成内外两部分的环状分布：按照1-35号进行排序，内部有6个插针孔5，即30-35号插针孔，第35号插针孔5位于屏蔽管7中心，其余5个插针孔5，及30-34号位于中心插针孔5的外环并均匀分布；屏蔽管7外部的29个插针孔5呈两层分布，外层的15个插针孔5，即1-15号插针孔呈均匀分布，内层的14个插针孔5，即16-29号插针孔，其中第22号插针孔与第23号插针孔分别与中心点的连线呈48度角，其余相邻插针孔均呈24度角分布。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种多芯屏蔽式电连接器，其特征是，包括外壳、屏蔽管、插针组件和屏蔽环；
外壳包括柱状壳体，柱状壳体轴向的一端为主承压端，另一端为次承压端；所述主承压端外周设有台阶法兰，次承压端周部设有导向环；柱状壳体内设有多个平行于柱状壳体轴向，并贯穿柱状壳体的插针孔；
屏蔽管与柱状壳体同轴设置，屏蔽管的数量为两个，以柱状壳体为中心对称，分别连接于柱状壳体的主承压端和次承压端上；屏蔽管朝向外壳一端的内环周部设有屏蔽环槽，另一端上设有用于连接外部设备的螺纹；
以屏蔽管在柱状壳体上的轴向投影所在圆周为界，投影所在圆周之内以及投影所在圆周之外皆设有1个以上插针孔；
插针组件包括环形插针基座和插针，插针基座轴向平行于柱状壳体轴向，贯穿插针孔，插针平行于插针基座轴向贯穿插针基座内部，且插针一端穿出台阶法兰外端面，另一端位于柱状壳体外的长度小于导向环轴向长度；屏蔽环嵌入屏蔽环槽内。
2.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，还包括O型密封圈，沿外壳的柱状壳体周部设有至少1个密封圈槽，O型密封圈嵌装于所述密封圈槽内。
3.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，沿导向环周上设有多个定位孔。
4.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，插针基座包括轴向中部的玻璃基座和连接玻璃基座两端的陶瓷基座。
5.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，柱状壳体内设有35个插针孔，35个插针孔中的其中一个插针孔与柱状壳体同轴设置，其余34个插针孔按照数量5个、14个、15个分为第一组、第二组和第三组，每组插针孔排列于一个与柱状壳体同轴的圆周上，第一组、第二组和第三组插针孔所在圆周的直径依次增大，且屏蔽圈直径大于第一组插针孔所在圆周直径，小于第二组插针孔所在直径。
6.根据权利要求5所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，第一组和第三组中插针孔沿所在圆周均匀分布，第二组与第三组插针孔交错设置；第二组中按照排列顺序对插针孔进行排号，其中1号插针孔与14号插针孔孔心与插针孔所在圆周圆心的连线夹角为48度，其余相邻插针孔孔心与所在圆周圆心之间的连线的夹角为24度。
7.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，屏蔽圈连接柱状壳体一端的对端内周部设有螺纹。
8.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，外壳与屏蔽管为一体成型。
9.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，屏蔽环槽朝向柱状壳体的一侧端面与插针基座背离柱状壳体一端的端面齐平。
10.根据权利要求1所述的多芯屏蔽式电连接器，其特征是，插针为焊杯式插针，屏蔽环为环状螺旋结构，位于屏蔽管投影所在圆周之内的各插针端部分别焊接屏蔽线的内导体，屏蔽线的屏蔽层缠绕屏蔽环。
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