CN212659756U - 一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，包括插头结构及插座结构，插头外壳前端通过涨圈与连接套连接，连接套后端设有位于插头外壳外圆上的弹簧及锁紧套，连接套与锁紧套配合活动连接；插头外壳内设有定位套、插头安装板和插针组件，插针组件压入插头安装板中，定位套套于插头安装板外；插头安装板上设主键；插座包括插座外壳，插座外壳套于插座上安装板外，插座上安装板后端连接插座下安装板，插座上安装板、插座下安装板内设插孔，插座上安装板前端套设密封垫进行密封；插座外壳内开有主键槽；主键与主键槽配合连接。本实用新型的优点是，接触件采用高可靠绞线插针结构，连接及锁紧，防松防转，使用更为可靠。

Description

一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构

技术领域

本实用新型涉及一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，可广泛用于军民用无人机、汽车、自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域。

背景技术

近年来，由于国内航空航天、大型电子和通讯系统的迅速发展，连接器越来越向高速化发展，其传输可靠性要求也日益增加。连接器从连接方式上可分为螺纹连接、卡口连接和推拉锁紧连接等，其中螺纹连接最为常用，然而在高强度的振动、冲击条件下，螺纹连接处易被振松甚至脱开，从而引发整机系统故障或电信号的中断。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其四路信号传输技术采用差分传输原理；接触件采用高可靠绞线插针结构，连接方式结合三种连接方式各自的特点，连接及锁紧更为可靠。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，包括插头结构及与之配合连接的插座结构，所述插头结构包括插头外壳，所述插头外壳前端通过涨圈与连接套连接，所述连接套后端设有位于所述插头外壳外圆上的弹簧及锁紧套，所述连接套与锁紧套配合活动连接；

所述插头外壳内为通孔结构，其内设有定位套、插头安装板和插针组件，所述插针组件过盈压入插头安装板中，所述定位套套设于插头安装板外圆上；所述插头安装板上设有主键；

所述插头外壳尾部依次装设焊线筒和垫圈，所述垫圈远离焊线筒一端设有压紧螺母进行固定；

所述插座结构包括插座外壳，所述插座外壳套设于插座上安装板外部，所述插座上安装板后端连接插座下安装板，所述插座上安装板、插座下安装板内部设有若干插孔，所述插座上安装板前端套设密封垫进行密封；所述插座外壳内开有主键槽；所述主键与主键槽配合连接。

进一步的，所述连接套内孔附有螺纹，其与锁紧套的具体连接方式为：所述连接套上均匀分布有多个防松防转凸齿，与之对应的在锁紧套上均匀分布有相同数量的防松防转凹齿，所述防松防转凸齿与防松防转凹齿通过弹簧进行啮合。

进一步的，所述锁紧套上还均匀分布有1～3个卡槽，与之对应在插头外壳上均匀分布有相同数量的卡钉，所述卡槽与卡钉配合连接。

进一步的，在自由状态时，所述连接套自由转动，且与锁紧套之间有一定间隙；所述弹簧处于被压缩状态。

进一步的，在插合状态时，所述主键与主键槽对插连接，所述卡钉滑入卡槽内部，通过所述弹簧回弹，使得锁紧套上的防松防转凹齿与连接套上的防松防转凸齿紧密啮合，连接套被锁死无法转动。

进一步的，所述连接套与锁紧套的齿啮合处设有倾斜角α及β，且连接旋合方向的α角大于解锁方向的β角。

进一步的，所述插头结构界面上均匀分布有两对差分接触件，与之配合连接的插座结构界面上也均匀分布有两对差分接触件；所述差分接触件的一端采用插针组件。

作为优选，所述插针组件由三根铍青铜线作内圈，七根铍青铜线作外圈，内外圈反向绞合，两端熔焊制成，其中部凸起，凸起部分外切圆的直径大于配对插孔的内径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供了一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，该结构内置有多路差分接触件，可有效的实现高速数据传输；连接方式上集螺纹连接、卡口连接、推拉锁紧连接等三种连接方式的优点，使得连接和锁紧更为可靠，特别适用于严酷的振动、冲击条件下设备间信号连接；

接触件采用绞线插针结构，触点多，接触可靠性极高；

电信号通道内置有多路差分接触件，整体结构能有效抵抗电磁干扰，实现高速数据传输；

尾部电缆端接机构，能够接驳多对双绞屏蔽电缆，连接稳定、可靠、方便；

连接旋合方向α角大于解锁方向β角，使产品连接锁紧后不易后退分离，更好地发挥了防松止退功能，提高了产品的抗振动和耐冲击能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的插头结构剖视图；

图2为本实用新型的插头结构左视图；

图3为本实用新型的插座结构剖视图；

图4为本实用新型的插座结构右视图；

图5为本实用新型的连接套结构示意图；

图6为本实用新型的防松防转凸齿放大图；

图7为本实用新型的锁紧套结构示意图；

图8为本实用新型的防松防转凹齿放大图；

图9为本实用新型的卡钉及主键位置结构图；

图10为本实用新型的插头结构和插座结构插合前(自由状态)示意图；

图11为本实用新型的插头结构和插座结构插合后示意图；

图12为本实用新型插座结构立体图；

图13为本实用新型插头结构立体图；

图中：A.插头结构，B.插座结构，1.插头外壳 2.连接套 3.锁紧套 4.定位套 5.插头安装板 6.插针组件 7.涨圈 8.弹簧 9.焊线筒 10.垫圈 11.压紧螺母，12.插座外壳13.插座上安装板 14.插座下安装板 15.插孔 16.密封垫 17.主键槽，18.主键，21.防松防转凸齿，31.防松防转凹齿，32.卡槽，33.卡钉。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

一种高性能防松防转差分连接器插头结构A，如图1、2、13。该结构具体分四步完成：第一步，将弹簧8和锁紧套3放置在插头外壳1外圆相应位置上，插头外壳1前端通过涨圈7与连接套2相连；第二步，插针组件6过盈压入插头安装板5中，插头安装板5外圆套定位套4；第三步，定位套4、插头安装板5和插针组件6一起装入插头外壳1内孔中；第四步，插头外壳1尾部依次装入焊线筒9和垫圈10，最后拧紧压紧螺母11。

一种和高性能防松防转差分连接器插头相适配的插座结构B，如图3、4、12。将插孔15装入插座上安装板13及插座下安装板14中，然后三者一起装入插座外壳12中，再在插座外壳12的尾部进行收铆，最后套上密封垫16。

防松防转结构具体实施方式如图5-9，在连接套2上均匀分布有多个防松防转凸齿21，与之对应在锁紧套3上均匀分布有相同数量的防松防转凹齿31，二者之间通过弹簧8使之啮合；锁紧套3上还均匀分布有1～3个卡槽32，与之对应在插头外壳1上均匀分布有相同数量的卡钉33。

工作原理如下：

自由状态(即未插合锁紧)时，如图10，插头外壳1上卡钉卡在锁紧套3的卡槽32内，连接套2的凸齿与锁紧套3的凹齿处于松弛状态，有一定的间隙，连接套2可以自由转动，弹簧8处于被压缩状态。

插合时，先将插头和插座通过主键18和主键槽17对插，连接套2与插座外壳12通过螺纹旋合到位，再将插头外壳1上的卡钉滑出锁紧套3的卡槽32，通过弹簧8的回弹作用，使锁紧套3前进，使其端面防松防转凹齿31与连接套2上的防松防转凸齿21紧密啮合，连接套2被锁死，无法转动，完成插合锁紧过程。

插合锁紧后的状态如图11，此时，插座外壳12与插头外壳1有主键18和主键槽17的配合不能转动；锁紧套3与插头外壳1有卡钉33和卡槽32的配合不能转动；连接套2与锁紧套3有凸齿和凹齿的啮合，使其不易向松开的方向旋转，因在连接套2与锁紧套3的齿啮合处设计有一定的倾斜角α、β，如图6和图8，连接旋合方向α角大于解锁方向β角，使产品连接锁紧后不易后退分离，更好地发挥了防松止退功能，提高了产品的抗振动和耐冲击能力。

本实用新型产品接触件采用高可靠弹性绞线插针结构方式来实现，绞线插针组件6是由三根铍青铜线作内圈，七根铍青铜线作外圈，内外圈反向绞合，两端熔焊，在插针中部凸起，凸起部分外切圆的直径大于配对插孔的内径，工作时因受力产生压缩变形和轴向旋转伸长，形成与插孔七点紧密接触。

绞线插针组件6具有良好的柔顺性，插拔手感极为柔和，具有以下特点：

(1)弹性绞线插针在与插孔对插时，对插孔的位置度适应性更强；

(2)弹性绞线插针在插入插孔的过程中，除了插针径向弹性收缩以外，还伴随着轴向的旋转伸长；因而它有较小的插入力和分离力，同时具有很高的可靠性。经1000次插拔试验，其接触电阻及分离力均无明显变化。

高速数据传输技术实现方式：

为了能更好地传输高速数据，该结构内置两对差分接触件(接触件采用高可靠绞线插针结构)，以匹配双绞屏蔽差分线缆。区别于传统的一根信号线和一根地的做法，差分传输在每一对线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相差180度，即极性相反。由于两信号线极性相反，通过“减法”耦合输出后，对外界的辐射干扰可相互抵消，因此可有效抵御外部电磁干扰，使得数据可以高速传输。在插头界面上均匀分布有两对差分接触件，1、2为一对差分接触件，3、4为另一对差分接触件，与之相适配的插座界面上也均匀分布有两对差分接触件，尽量使一对差分信号分布在一排，并保证相同的走线长度，以减少时延差。差分接触件与外壳之间采用特殊的绝缘介质，经理论计算其差分匹配阻抗可达100Ω～120Ω，使用时匹配相同阻抗的双绞屏蔽差分电缆就可实现数据高速传输。

底部电缆端接机构具体实施方式为：插针6过盈压入插头安装板5中；剥好线的电缆差分接触件分别与插针6尾部焊接，电缆屏蔽层与焊线筒9焊接；插头安装板5外圆套定位套4(两件)，与电缆一起装入插头外壳1合适的位置中；电缆尾部依次套垫圈10、压紧螺母11，最后拧紧压紧螺母11。

本实用新型通过实例提供了一种高性能防松防转差分连接器插头和插座的结构。该结构内置有多路差分接触件，可有效的实现高速数据传输；接触件采用弹性绞线插针结构，接触可靠性高；连接方式上采用一种比传统连接器更为可靠的连接锁紧形式，特别适用于振动、冲击强度大的场合中。

本实用新型和现有技术相比，具有以下优点：

1)连接方式上集螺纹连接、卡口连接、推拉锁紧连接等三种连接方式的优点，使得连接和锁紧更为可靠，特别适用于严酷的振动、冲击条件下设备间信号连接；

2)接触件采用绞线插针结构，触点多，接触可靠性极高；

3)电信号通道内置有多路差分接触件，整体结构能有效抵抗电磁干扰，实现高速数据传输；

4)尾部电缆端接机构，能够接驳多对双绞屏蔽电缆，连接稳定、可靠、方便。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，包括插头结构(A)及与之配合连接的插座结构(B)，所述插头结构(A)包括插头外壳(1)，所述插头外壳(1)前端通过涨圈(7)与连接套(2)连接，所述连接套(2)后端设有位于所述插头外壳(1)外圆上的弹簧(8)及锁紧套(3)，所述连接套(2)与锁紧套(3)配合活动连接；

所述插头外壳(1)内为通孔结构，其内设有定位套(4)、插头安装板(5)和插针组件(6)，所述插针组件(6)过盈压入插头安装板(5)中，所述定位套(4)套设于插头安装板(5)外圆上；所述插头安装板(5)上设有主键(18)；

所述插头外壳(1)尾部依次装设焊线筒(9)和垫圈(10)，所述垫圈(10)远离焊线筒(9)一端设有压紧螺母(11)进行固定；

所述插座结构(B)包括插座外壳(12)，所述插座外壳(12)套设于插座上安装板(13)外部，所述插座上安装板(13)后端连接插座下安装板(14)，所述插座上安装板(13)、插座下安装板(14)内部设有若干插孔(15)，所插座上安装板(13)前端套设密封垫(16)进行密封；所述插座外壳内开有主键槽(17)，所述主键(18)与主键槽(17)配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，所述连接套(2)内孔附有螺纹，其与锁紧套(3)的具体连接方式为：所述连接套(2)上均匀分布有多个防松防转凸齿(21)，与之对应的在锁紧套(3)上均匀分布有相同数量的防松防转凹齿(31)，所述防松防转凸齿(21)与防松防转凹齿(31)通过弹簧(8)进行啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，所述锁紧套(3)上还均匀分布有1～3个卡槽(32)，与之对应在插头外壳(1)上均匀分布有相同数量的卡钉(33)，所述卡槽(32)与卡钉(33)配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，在自由状态时，所述连接套(2)自由转动，且与锁紧套(3)之间有一定间隙；所述弹簧(8)处于被压缩状态。

5.根据权利要求1所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，在插合状态时，所述主键(18)与主键槽(17)对插连接，卡钉(33)滑入卡槽(32)内部，通过所述弹簧(8)回弹，使得锁紧套(3)上的防松防转凹齿(31)与连接套(2)上的防松防转凸齿(21)紧密啮合，连接套(2)被锁死无法转动。

6.根据权利要求2所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，所述连接套(2)与锁紧套(3)的齿啮合处设有倾斜角α及β，且连接旋合方向的α角大于解锁方向的β角。

7.根据权利要求1所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，所述插针组件(6)由三根铍青铜线作内圈，七根铍青铜线作外圈，内外圈反向绞合，两端熔焊制成，其中部凸起，凸起部分外切圆的直径大于配对插孔的内径。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种高性能防松防转差分连接器插头及插座结构，其特征在于，底部电缆端接机构为：插针组件(6)过盈压入插头安装板(5)中，剥好线的电缆差分接触件分别与插针组件(6)尾部焊接，电缆屏蔽层与焊线筒(9)焊接，插头安装板(5)外圆套定位套(4)，与电缆一起装入插头外壳(1)中。

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