CN210489890U - 一种刷式接触件及刷式接触件连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种刷式接触件及刷式接触件连接器，属于连接器技术领域，解决了现有技术中线簧接触件对中性误差容许度低、连接器插拔力成倍增加、接触面少的问题。本实用新型的刷式接触件，包括刷针组件和刷孔组件；刷针组件包括第一固定套管和第一金属丝，第一金属丝固定在第一固定套管上；第一金属丝设置有多根，其中一根第一金属丝为中心金属丝，其余第一金属丝以中心金属丝为圆心呈莲花状分布在中心金属丝周围；刷孔组件包括第二固定套管和第二金属丝，第二金属丝固定在第二固定套管上，第二金属丝与第一金属丝结构相同。本实用新型的刷式接触件接触点多、插拔力小、误差容许度高。

Description

一种刷式接触件及刷式接触件连接器

技术领域

本实用新型属于连接器技术领域，特别涉及一种刷式接触件及刷式接触件连接器。

背景技术

随着整机系统的信息化发展，带来的整机构架向集成化，模块化、小型化、标准化发展。先后出现了适用设备模块化、标准化的LRM和 VPX两大系列模块化连接器，由于VPX连接器采用的金手指簧片结构可靠性比采用圆形针孔形式的LRM连接器低，为此选择了LRM系列模块化连接器。

然而，现有的LRM系列模块化连接器采用的线簧接触件在使用时对中性要求高、容差性低、接触点少、整体插拔力大，甚至发生将印制板插坏的情况，影响客户使用。

实用新型内容

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种刷式接触件及刷式接触件连接器，用以解决现有技术中线簧接触件对中性误差容许度低、连接器插拔力成倍增加、接触面少等问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种刷式接触件，包括刷针组件和刷孔组件；

刷针组件包括第一固定套管和第一金属丝，第一金属丝固定在第一固定套管上；

第一金属丝设置有多根，其中一根第一金属丝为中心金属丝，其余第一金属丝以中心金属丝为圆心均匀分布在中心金属丝周围；

刷孔组件包括第二固定套管和第二金属丝，第二金属丝固定在第二固定套管上。

进一步的，刷孔组件还包括套筒，套筒一端与第二固定套管连接，第二金属丝设置在套筒内。

进一步的，第一金属丝的一端为插合端面，插合端面的倾斜角度为 27°～30°。

进一步的，第一金属丝的另一端通过四点压接固定在第一固定套管上。

进一步的，套筒与第二固定套管为滚铆或四点压铆连接。

进一步的，刷针组件和刷孔组件插接时的容许对中误差为0.15mm。

进一步的，所述刷针组件在刷针模块内的线路为平行设置。

一种刷式接触件连接器，包括刷式接触件，连接器还包括插头和插座，刷针组件固定在插头上，插孔组件固定在插座上；

插头外壳上设置有导向钉，插座外壳上设置有与导向钉匹配的插销孔，导向钉与插销孔用于插头、插座对接时进行导向；

插销孔内设置有簧片，簧片与导向钉接触，簧片用于保证插头、插座之间的电连续性。

进一步的，刷针组件能够通过第一安装板固定在连接器的插头上。

进一步的，刷孔组件能够通过第二安装板固定在连接器的插座上，刷式接触件用于数字信号、低频信号和控制信号的传输。

与现有技术相比，本实用新型至少能实现以下技术效果之一：

1)本实用新型的刷式接触件刷针组件包括多跟第一金属丝，其中一根第一金属丝为中心金属丝，其余第一金属丝以中心金属丝为圆心均匀分布在中心金属丝周围；刷孔组件的第二金属丝分部与第一金属丝相同，这种设计使整体插拔力比同芯数的线簧接触件小，刷式接触件的插入力最大值为0.4N，线簧接触件的插入力最大值为0.8N，特别适合极多芯数的连接器。最重要的是，刷式接触件在对插时的容许对中误差为 0.015mm，该容许对中误差能够补偿连接器孔系的位置度误差。

2)本实用新型刷式接触件第一金属丝和第二金属丝可绕套筒进行 360°的偏移，第一金属丝和第二金属丝的整体偏移量0.15mm范围内时，连接器整体插拔力不会受接触件对插位置度误差的影响，误差容许度高，簧线接触件的误差容许度仅有0.03mm。

3)本实用新型的刷式接触件第一金属丝和第二金属丝能够产生大量的且光滑的接触点，因而刷式接触件能够拥有更好的电传输性能和更长的使用寿命。

4)为避免因设计失误而造成的对整机信号传输的失真以及对于就信号衰减功能的失效，本实用新型的刷针组件在刷针模块内的线路为平行设置，能够保证差分信号时的串扰、插损等指标更好。

5)第一金属丝和第二金属丝的插合端面的倾斜角度为27°～30°，使刷针组件和刷孔组件可以更好的进行导向插合。

本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1刷针组件示意图；

图2刷孔组件示意图；

图3刷针组件与刷孔组件插合示意图；

图4刷针组件与刷孔组件插合截面示意图；

图5金属丝偏移示意图一；

图6金属丝偏移示意图二；

图7插头结构爆炸图；

图8插座结构爆炸图；

图9插头结构主视图；

图10插座结构主视图；

图11一级导向示意图；

图12二级导向示意图；

图13三级导向示意图；

图14四级导向示意图；

图15第一转位识别销结构示意图；

图16第一转位识别销在插头上的键位示意图；

图17第二转位识别销在插座上的键位示意图；

图18刷针组件平行走线示意图。

附图标记：

1-第一插头外壳；2-第二插头外壳；3-第一安装板；4-第一转位识别销；401-第一导向销；4011-底座；4012-销；402-第二导向销；403-固定环；5-第一射频组件；6-刷针组件；601-第一金属丝；602-第一固定套管； 7-第一电源针组件；8-第一齿套；9-导向钉；10-外罩；11-插座外壳；12- 簧片；13-第二转位识别销；14-刷孔组件；1401-第二金属丝；1402-第二固定套管；1403-套筒；15-第二电源针组件；16-第二齿套；17-第二安装板；18-第二射频组件，19刷针模块。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

本实用新型提供了一种刷式接触件，如图1-图3所示，包括刷针组件6和刷孔组件14；刷针组件6包括第一固定套管602和第一金属丝601，第一金属丝601固定在第一固定套管602上；第一金属丝601设置有多根，其中一根第一金属丝601为中心金属丝，其余第一金属丝601以中心金属丝为圆心呈莲花状分布在中心金属丝周围；刷孔组件14包括第二固定套管1402和第二金属丝1401，第二金属丝1401固定在第二固定套管1402上，第二金属丝1401与第一金属丝601结构相同。

刷孔组件14还包括套筒1403，套筒1403一端与第二固定套管1402 连接，套筒1403将第二金属丝1401包围。

为了更好的进行导向插合，第一金属丝601和第二金属丝1401的一端均为插合端面，插合端面的倾斜角度为27°～30°。

第一金属丝601的另一端通过四点压接固定在第一固定套管602上。第二金属丝1401的另一端通过四点压接固定在第二固定套管1402上，套筒1403与第二固定套管1402为滚铆或四点压铆连接。

具体地，刷式接触件包括刷针组件6和刷孔组件14，刷针组件6和刷孔组件14内均设有一根中心金属丝和六根外围金属丝，六根外围金属丝以中心金属丝为圆心呈莲花状均匀分部于中心金属丝周围，当刷针组件6和刷孔组件14对插时，刷针组件6首先插入到第刷孔组件14外侧的套筒1403，然后刷针组件6的第一金属丝601开始与刷孔组件14的第二金属丝1401接触直至第一金属丝601完全插入第二金属丝1401实现完全接触。由图4可知插合后的第一金属丝601和第二金属丝1401能够产生大量的且光滑的接触点，因而刷式接触件能够拥有更好的电传输性能和更长的使用寿命。

为避免因设计失误而造成的对整机信号传输的失真以及对于就信号衰减功能的失效，本实用新型的所述刷针组件在刷针模块19内的线路为平行设置，如图18所示，采用平行走线设计能够保证差分信号时的串扰、插损等指标更好。

如图5、图6所示，刷针组件6和刷孔组件14对插时，第一金属丝 601和第二金属丝1401可沿刷孔组件14的套筒1403内壁进行360°圆周偏移，第一金属丝601和第二金属丝1401的整体偏移量0.15mm范围内时，连接器整体插拔力不会受接触件对插位置度误差的影响。

刷针组件6和刷孔组件14插接时的容许对中误差为0.15mm。线簧接触件由于结构原因，插针与线簧插孔的对中纠正误差仅为0.03mm，当误差超过0.03mm时，连接器整体插拔力将会成倍增加。

多个刷针组件6通过第一安装板3固定在连接器的插头上。多个刷孔组件14通过第二安装板17固定在连接器的插座上，刷式接触件可用于数字信号、低频信号和控制信号的传输。

与现有的线簧接触件相比，本实用新型的刷式接触件能够产生大量的且非常光滑的接触点，这些接触点能够保证电连接器具有良好的电传输性能；本实用新型的刷式接触件的整体插拔力比同芯数的线簧接触件小，刷式接触件的插入力最大值为0.4N，线簧接触件的插入力最大值为 0.8N，特别适合极多芯数的连接器。最重要的是，刷式接触件在对插时的容许对中误差≤0.015mm，该容许对中误差能够补偿连接器孔系的位置度误差。

实施例2

一种刷式接触件连接器，如图7-图10所示，采用实施例1中的刷式接触件，包括插头和插座；插头包括刷针组件6、第一电源针组件7、第一射频组件5、第一安装板3、外罩10、第一插头外壳1和第二插头外壳 2；刷针组件6和第一电源针组件7通过第一安装板3固定于第一插头外壳1的中间；在刷针组件6和第一电源针组件7的外侧周围设有外罩10，外罩10用于为信号传输时提供屏蔽。第二插头外壳2设于第一插头外壳 1的两侧且用于固定第一射频组件5；插座包括刷孔组件14、第二电源针组件15、第二射频组件18、第二安装板17、插座外壳11；刷孔组件14 和第二电源针组件15通过第二安装板17固定于插座外壳11上，所述第二射频组件18也固定于插座外壳11上；刷针组件6和刷孔组件14构成用于传递信号的刷式接触件；第一电源针组件7和第二电源针组件15构成电源接触件。

为了保证连接器插合的对中，插头和插座采用多级导向连接：

导向钉9设置在第一插头外壳1的两端，导向钉9与插座外壳11上与导向钉9匹配的插销孔构成插头插入插座的第一级导向；第二插头外壳2设置在第一插头外壳1的两端，用于插头插入插座的第二级导向；刷孔组件14与第一安装板3构成第三级导向；刷孔组件14与刷针组件6 构成用于传递信号的刷式接触件；刷孔组件14与刷针组件6构成第四级导向。

具体地，如图11-图14所示，当插头和插座进行对插时，首先将插头两端的导向钉9与插座两端的销插孔对齐，然后进行一级导向插合；待插头导向钉9插入销插孔的深度为3.8mm～3.9mm时，第二插头壳体2 进入插座壳体11内进行二级导向；当第二插头壳体2进入第一插座壳体 11的深度为2.4mm～2.8mm时，刷孔组件14和第一安装板3开始对插进行第三级导向；随着插头的下移，刷针组件6进入刷孔组件14，开始进行第四级导向。

插座还包括第二射频组件18，第二射频组件18与第一射频组件5构成用于射频信号传输的射频组件。

为了使连接器可以进行盲插和防误插，插头、插座上还设置有转位识别销。

如图15-图17所示，插头包括2个第一转位识别销，插座包括2个第二转位识别销；第一转位识别销4和第二转位识别销13可用于防止插头与插座误插。

第一转位识别销4包括第一导向销401、第二导向销402和固定环 403，第一导向销401包括底座4011和销4012，底座4011为方形，销 4012为垂直于底座4011的矩形结构；第二导向销402与第一导向销401 结构相同，第一转位识别销4与第二转位识别销13结构相同。

第一导向销401、第二导向销402均有四个识别键位，固定环403用于固定第一导向销401和第二导向销402。

第一转位识别销4设置在第一插头外壳的两端，第二转位识别销13 设置在插座外壳上，位置与第一转位识别销4匹配；第二转位识别销13 的识别键位与第一转位识别销4的识别键位对称设置。

第一转位识别销4和第二转位识别销13均为可拆卸设置。第一转位识别销4和第二转位识别销13构成的防误插组件具有256种不同的识别键位。

使用时自行调整第一、第二导向销位置，图10为识别销4012键位编号，图16、图17中黑色部分为销4012的部位通过排列组合能实现256 种不同的识别键位，可解决连接器误插问题。

具体的，调节好转位识别销方位，套上固定环403，将其强压入壳体即可。如需再次调整识别销的方位，可用钳子或其它不损伤外观的工具将其拔出，取下固定环403，调整方位后套上新的固定环403(识别销被拔出后必须更换固定环403)，再次压入壳体即可。

第一安装板3用于固定刷针组件6和第一电源针组件7，从而使刷针组件6内的插针能够保持正确的位置排列，并使各接触件之间以及各接触件与各外壳之间的绝缘值、耐压值满足设计文件的规定和要求；刷针组件6和第一电源针组件7是连接器内的导电部分，它用于保证连接器实现电路接通、断开或换接，并将所连接的信号传递或传输出去；第二插头外壳2内设有第一齿套8，第一齿套8用于固定第一射频组件5，保证第一射频组件5能够自由拆卸。

第二安装板17用于固定刷孔组件14和第二电源针组件15，从而使刷孔组件14内的插针能够保持正确的位置排列，并使各接触件之间以及各接触件与各外壳之间的绝缘值、耐压值满足设计文件的规定和要求；刷孔组件14和第二电源针组件15是连接器内的导电部分(与刷针组件6 和第一电源针组件7的导电部分对应)，它用于保证连接器实现电路接通、断开或换接，并将所连接的信号传递或传输出去。

插座还包括簧片12和第二齿套16，簧片12用于与导向钉9接触，保证插头、插座外壳之间的电连续性；第二齿套16用于固定第二射频组件18，进而实现第二射频组件18自由拆卸。

与现有技术相比，本实用新型提供的多级导向连接器集差分信号、射频信号、光信号和电源信号等多信号传输为一体的连接器，解决了高速传输带来的信号串扰、衰减、阻抗匹配及电磁兼容等一系列实战应用问题；该系列连接器主要应用于航空、航天等领域的的电子和电气设备内的电连接。

在多级导向连接器的第一插头外壳1、第二插头外壳2、插座外壳11 上还能够采用单芯可拆卸的单光触件或MPO光单元，MPO光单元也具有可拆卸功能，且安装和拆卸不需要专门的工具，手工操作即可完成，不会损伤到光纤，可靠性高，便于维护。由于，MPO光单元具有可拆卸功能，用户在不更改第一安装板3的情况下，可实现12芯、24芯MPO 光单元的更换，即可实现光纤芯数的扩展，因此具有可扩展功能。

第一射频组件5和第二射频组件18为全圆周接触件结构，采用高弹性的铍铜合金材料，可以保证高量级振动冲击下的电连续性。采用标准的外形接口的20GHz和40GHz，12#毫米波射频接触件外形接口一样，可以互插互换，实现高密度多通道射频信号的可靠传输。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刷式接触件，其特征在于，包括刷针组件和刷孔组件；

所述刷针组件包括第一固定套管和第一金属丝，所述第一金属丝固定在第一固定套管上；

所述第一金属丝设置有多根，其中一根第一金属丝为中心金属丝，其余第一金属丝以中心金属丝为圆心均匀分布在中心金属丝周围；

所述刷孔组件包括第二固定套管和第二金属丝，所述第二金属丝固定在第二固定套管上。

2.根据权利要求1所述的刷式接触件，其特征在于，所述刷孔组件还包括套筒，所述套筒一端与所述第二固定套管连接，所述第二金属丝设置在所述套筒内。

3.根据权利要求1所述的刷式接触件，其特征在于，所述第一金属丝的一端为插合端面，所述插合端面的倾斜角度为27°～30°。

4.根据权利要求3所述的刷式接触件，其特征在于，所述第一金属丝的另一端通过四点压接固定在第一固定套管上。

5.根据权利要求2所述的刷式接触件，其特征在于，所述套筒与第二固定套管为滚铆或四点压铆连接。

6.根据权利要求1所述的刷式接触件，其特征在于，所述刷针组件和刷孔组件插接时的容许对中误差为0.15mm。

7.根据权利要求1所述的刷式接触件，其特征在于，所述刷针组件在刷针模块内的线路为平行设置。

8.一种刷式接触件连接器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的刷式接触件，所述连接器还包括插头和插座，所述刷针组件固定在所述插头上，所述刷孔组件固定在所述插座上；

插头外壳上设置有导向钉，插座外壳上设置有与所述导向钉匹配的插销孔，导向钉与插销孔用于插头、插座对接时进行导向；

所述插销孔内设置有簧片，所述簧片与导向钉接触，所述簧片用于保证插头、插座之间的电连续性。

9.根据权利要求8所述的刷式接触件连接器，其特征在于，所述刷针组件能够通过第一安装板固定在连接器的插头上。

10.根据权利要求9所述的刷式接触件连接器，其特征在于，所述刷孔组件能够通过第二安装板固定在连接器的插座上，所述刷式接触件用于数字信号、低频信号和控制信号的传输。

Images