CN212085334U - 三向浮动机构及连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种三向浮动机构及连接器，包括底座，所述底座上竖直固设有导向柱，所述底座的上方浮动设置有浮动板，所述浮动板上具有与所述导向柱相对应的浮动孔，所述浮动孔内设置有环形弹性件，所述导向柱穿过所述浮动孔和所述环形弹性件，使得所述浮动板可相对所述导向柱在X、Y方向上移动；所述导向柱的外周壁套设有柱形弹性件，所述柱形弹性件的两端分别与所述底座和所述浮动板的表面相抵接，使得所述浮动板可相对所述导向柱做Z方向上的移动。本实用新型的有益效果主要体现在：结构简单精巧，在导向柱和浮动板之间设置环形弹性件和柱形弹性件，使得浮动板可相对所述导向柱在X、Y和Z三个方向的浮动，提高了插头和插座之间插接的适配性。

Description

三向浮动机构及连接器

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，具体地涉及一种三向浮动机构及连接器。

背景技术

目前市场上可见的电连接器一般由两个可插拔连接的电连接器插头、插座组成；随着电动车的不断发展和进步，电连接器在电动车上的应用日益广泛，由于电动车的主要能源为电能，而对电池的充电是一个较为缓慢的过程，因此对电动车的能量补给一般是靠更换电池来实现。目前可更换电池的电动车一般都具有电池箱，电池就安装在电池箱内，更换时将电池箱整体取下放至充电站充电；一般在电池箱上固定安装有电连接器插座，在电动车和充电站的对应位置处安装有对应的电连接器插头，电池箱在使用时通过其电连接器插座与电动车上的电连接器插头插接来向电动车供电，充电时通过其电连接器插座与充电站对应的电连接器插头插接完成充电。

在充电站或电动车上，电池箱上的电连接器插座与对应的电连接器插头之间插接时，二者之间的定位精度难以保证，而且往往会有偏差，因此对应插头与插座之间的插合不到位的情况时有发生，若强行对插，则极有可能损坏连接器的插接部件，造成无法修复的破坏；另外，在充电站或电动车上，电池箱上的电连接器插座与对应的电连接器插头之间的连接可能因为振动或其它不确定因素而产生相对位移，由于电连接器插头、插座固设于不同的物体上，因此二者之间的相对位移或相对位移趋势极有可能导致电连接器插头与插座之间的插接松动，甚至对电连接器插头、插座造成破坏性的伤害。

为了解决上述问题，目前采用的方法大都是将电连接器插头和插座中的一个设置于浮动机构上，通过设置浮动机构上的活动功能来补偿另外一个的位移，从而使电连接器插头和插座联动，避免二者之间因相对位移而造成的伤害。如中国专利号201120180391.1所揭示的浮动连接器，其壳体包括底座和安装有接触件的安装面板，所述底座上设置有三个以上与所述接触件的插接方向平行的导向柱，所述安装面板上具有与导向柱相对应的浮动孔，导向柱的外周面均与对应浮动孔的孔壁间隙配合。但在实际使用中，导向柱的外周壁和浮动孔的孔壁之间会产生磨损，容易使得浮动孔孔壁变大或者导向柱断裂，造成插接失败。因此，如何保证插头和插座之间的有效联系是目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种三向浮动机构及连接器。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

三向浮动机构，包括底座，所述底座上竖直固设有导向柱，所述底座的上方浮动设置有浮动板，所述浮动板上具有与所述导向柱相对应的浮动孔，所述浮动孔内设置有环形弹性件，所述导向柱穿过所述浮动孔和所述环形弹性件，使得所述浮动板可相对所述导向柱在X、Y方向上移动；所述导向柱的外周壁套设有柱形弹性件，所述柱形弹性件的两端分别与所述底座和所述浮动板的表面相抵接，使得所述浮动板可相对所述导向柱做Z方向上的移动。

优选的，所述浮动孔内具有与所述环形弹性件相匹配的凹槽，所述环形弹性件放置于所述凹槽内，所述环形弹性件的中心通孔的直径小于所述凹槽的内壁直径。

优选的，所述环形弹性件的中心通孔的侧壁与所述环形弹性件的外侧壁之间形成环状的间隔空间，所述间隔空间内设置有一组自所述通孔的侧壁向所述环形弹性件的外侧壁延伸的连接片，所述连接片均布于所述通孔的侧壁外且与所述侧壁等高，并将所述间隔空间分割成均等的间隙。

优选的，所述环形弹性件由一条以所述中心通孔为中心向外水平环形绕设的弹性带构成，所述弹性带竖直绕设且其侧壁之间具有间隙。

优选的，所述环形弹性件由一条以所述中心通孔为中心向外环形绕设的弹性金属丝构成，所述弹性金属丝之间具有间隙，所述环形弹性件的高度自所述中心通孔向其边缘递减。

优选的，所述柱形弹性件为Z轴浮动弹簧。

优选的，所述浮动孔的上方具有宽度大于其直径的垫片，所述垫片的内孔直径小于所述导向柱的头部的直径。

优选的，所述浮动孔的底部设置有T字形的导向套，所述导向套的顶部与所述垫片相卡接，其底部与所述柱形弹性件相抵接。

连接器，包括相互插接的插头和插座，所述插头和插座内分别设置有可对配的端子和导向结构，所述插座内还设置有如上所述的三向浮动机构。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1、结构简单精巧，在导向柱和浮动板之间设置环形弹性件和柱形弹性件，使得浮动板可相对所述导向柱在X、Y和Z三个方向的浮动，提高了插头和插座之间插接的适配性。

2、弹性件具有良好的弹性，使得浮动板相对导向柱浮动的时候，二者之间不会产生磨损，提高连接器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型实施例的爆炸示意图；

图2：本实用新型实施例的俯视图；

图3：图2中延线AA的剖视图；

图4：图3中A部分的放大图；

图5：本实用新型中环形弹性件的第一实施例的示意图；

图6：本实用新型中环形弹性件的第二实施例的示意图；

图7：本实用新型中环形弹性件的第三实施例的示意图；

图8：本实用新型中柱形弹性件的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

如图1至图8所示，本实用新型揭示了一种三向浮动机构，包括底座1，所述底座1上竖直固设有导向柱2，所述底座1的上方浮动设置有浮动板3，所述浮动板3上具有与所述导向柱2相对应的浮动孔301，所述浮动孔301内设置有环形弹性件4，所述导向柱2穿过所述浮动孔301和所述环形弹性件4，使得所述浮动板3可相对所述导向柱2在X、Y方向上移动；所述导向柱2的外周壁套设有柱形弹性件5，所述柱形弹性件5的两端分别与所述底座1和所述浮动板3的表面相抵接，使得所述浮动板3可相对所述导向柱2做Z方向上的移动。本实用新型中的所述导向柱2的数量不唯一，在本优选实施例中，所述底座1上固设有4个所述导向柱2，在其他实施例中，可设置一个、两个、三个及四个以上任意个数的所述导向柱2，所述导向柱2的数量根据具体实施例的要求设置。

具体的如图3所示，在本优选实施例中，所述浮动孔301内具有与所述环形弹性件4相匹配的凹槽302，所述环形弹性件4放置于所述凹槽302内，所述环形弹性件4的中心通孔401的直径小于所述凹槽302的内壁直径，所述环形弹性件4的设置可以使得所述导向柱2和所述浮动孔301的内壁之间始终保持有浮动空间，通过所述环形弹性件4的形变使得所述浮动板3可以相对所述导向柱2浮动。

如图1至图3所示，为了保证所述浮动板3可以同时相对所述导向柱2三向移动，所述浮动孔301的底部设置有T字形的导向套7，所述浮动孔301的上方具有宽度大于其直径的垫片6，以将所述环形弹性件4封锁在所述凹槽302内。所述垫片6的内孔601直径小于所述导向柱2的头部201的直径，以使得所述垫片6可与所述导向柱2的头部201的下表面相抵接。所述导向套7的顶部与所述垫片6相卡接，其底部与所述柱形弹性件5相抵接。具体的，所述垫片6 的内孔601内壁具有向下倾斜的斜面，所述导向套7的顶部开口701与所述内孔601相匹配，且所述开口701的外壁具有卡槽702，所述导向套7与所述垫片6相卡接为一体，并滑动地设置于所述导向柱2的外部。同时，所述环形弹性件4套设于所述导向套7的外部，所述导向套7与所述浮动孔301之间具有间隙，使得所述浮动板3相对所述导向柱2做Z方向上的移动的同时，所述浮动板3还可以相对所述导向柱2做X和Y方向上的移动。本优选实施例中的所述垫片6为环形，在其他实施例中，所述垫片6的外轮廓可为矩形、菱形、三角形等任意形状。在其他实施例中，所述垫片6与所述导向套7之间也可以通过其他方式进行固接，也可以一体形成。在另一个可行的实施例中，也可以不设置所述垫片6，使所述导向套7直接与所述导向柱2的头部201相抵接。

本实用新型中的所述环形弹性件4由具有弹性的材质构成，且具有多种实施例，如图5所示为所述环形弹性件4的第一种实施例。所述环形弹性件4的中心通孔401的侧壁402与所述环形弹性件4的外侧壁403之间形成环状的间隔空间400，所述间隔空间400内设置有一组自所述通孔401的侧壁402向所述环形弹性件4的外侧壁403延伸的连接片404，所述连接片404均布于所述通孔401的侧壁402外且与所述侧壁402等高，并将所述间隔空间400分割成均等的间隙，使得所述环形弹性件4的四周均可产生同等弹力的形变。

如图6所示为所述环形弹性件4的第二种实施例。所述环形弹性件4由一条以所述中心通孔401为中心向外水平环形绕设的弹性带405构成，所述弹性带405竖直绕设且其侧壁之间具有间隙。

如图7所示为所述环形弹性件4的第三种实施例。所述环形弹性件4由一条以所述中心通孔401为中心向外环形绕设的弹性金属丝406构成，所述弹性金属丝406之间具有间隙，所述环形弹性件4的高度自所述中心通孔401向其边缘递减。

本实用新型中可以采用一种或多种类型的上述所述环形弹性件4。

如图8所示，本实用新型中的所述柱形弹性件5为Z轴浮动弹簧，在其他实施例中，所述柱形弹性件5也可以是其他可进行形变的材质制成。

本发明还揭示了一种连接器，包括相互插接的插头（图中未示出）和插座（图中未示出），所述插头和插座内分别设置有可对配的端子（图中未示出）和导向结构（图中未示出），所述插座内还设置有如上所述的三向浮动机构，此为现有技术，不是本发明的重点，此处不做赘述。在本优选实施例中，所述导向柱2固设于所述底座1上，在其他实施例中，所述导向柱2可直接通过铆接、螺接等任意合适的方式固设于所述插座上。

本实用新型结构简单精巧，在导向柱2和浮动板3之间设置环形弹性件4和柱形弹性件5，使得浮动板3可相对所述导向柱2在X、Y和Z三个方向的浮动，提高了插头和插座之间插接的适配性。此外，所述环形弹性件4和柱形弹性件5具有良好的弹性，使得浮动板3相对导向柱2浮动的时候，二者之间不会产生磨损，提高了连接器的使用寿命。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.三向浮动机构，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上竖直固设有导向柱（2），所述底座（1）的上方浮动设置有浮动板（3），所述浮动板（3）上具有与所述导向柱（2）相对应的浮动孔（301），所述浮动孔（301）内设置有环形弹性件（4），所述导向柱（2）穿过所述浮动孔（301）和所述环形弹性件（4），使得所述浮动板（3）可相对所述导向柱（2）在X、Y方向上移动；所述导向柱（2）的外周壁套设有柱形弹性件（5），所述柱形弹性件（5）的两端分别与所述底座（1）和所述浮动板（3）的表面相抵接，使得所述浮动板（3）可相对所述导向柱（2）做Z方向上的移动。

2.根据权利要求1所述的三向浮动机构，其特征在于：所述浮动孔（301）内具有与所述环形弹性件（4）相匹配的凹槽（302），所述环形弹性件（4）放置于所述凹槽（302）内，所述环形弹性件（4）的中心通孔（401）的直径小于所述凹槽（302）的内壁直径。

3.根据权利要求2所述的三向浮动机构，其特征在于：所述环形弹性件（4）的中心通孔（401）的侧壁（402）与所述环形弹性件（4）的外侧壁（403）之间形成环状的间隔空间（400），所述间隔空间（400）内设置有一组自所述通孔（401）的侧壁（402）向所述环形弹性件（4）的外侧壁（403）延伸的连接片（404），所述连接片（404）均布于所述通孔（401）的侧壁（402）外且与所述侧壁（402）等高，并将所述间隔空间（400）分割成均等的间隙。

4.根据权利要求2所述的三向浮动机构，其特征在于：所述环形弹性件（4）由一条以所述中心通孔（401）为中心向外水平环形绕设的弹性带（405）构成，所述弹性带（405）竖直绕设且其侧壁之间具有间隙。

5.根据权利要求2所述的三向浮动机构，其特征在于：所述环形弹性件（4）由一条以所述中心通孔（401）为中心向外环形绕设的弹性金属丝（406）构成，所述弹性金属丝（406）之间具有间隙，所述环形弹性件（4）的高度自所述中心通孔（401）向其边缘递减。

6.根据权利要求1所述的三向浮动机构，其特征在于：所述柱形弹性件（5）为Z轴浮动弹簧。

7.根据权利要求5所述的三向浮动机构，其特征在于：所述浮动孔（301）的上方具有宽度大于其直径的垫片（6），所述垫片（6）的内孔（601）直径小于所述导向柱（2）的头部（201）的直径。

8.根据权利要求7所述的三向浮动机构，其特征在于：所述浮动孔（301）的底部设置有T字形的导向套（7），所述导向套（7）的顶部与所述垫片（6）相卡接，其底部与所述柱形弹性件（5）相抵接。

9.连接器，其特征在于：包括相互插接的插头和插座，所述插头和插座内分别设置有可对配的端子和导向结构，所述插座内还设置有如如权利要求1至8任一所述的三向浮动机构。

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