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CN104795674B - 一种快速插拔连接器界面 - Google Patents

一种快速插拔连接器界面 Download PDF

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Abstract

一种快速插拔连接器界面，包括插头连接器界面结构及插座连接器界面结构；插头连接器界面结构包括插针、设置在插针外部的插头绝缘子以及设置在插头绝缘子外部的插头外壳，插头外壳的对插端带有圆角凸台，该圆角凸台设计有与插头连接器轴线成不同角度的前导向角及后导向角；插座连接器界面结构包括插孔、设置在插孔外部的插座绝缘子以及设置在插座绝缘子外部的插座外壳，插座外壳对插端的台阶孔内以间隙配合的方式放置有簧片，台阶孔内以过盈配合的方式压入将簧片固定的衬套，衬套圆周均布的三组孔内以过渡配合的方式设置有三个弹性销；本发明具有容差大、连接快速、结构简单可靠等优点。

Description

一种快速插拔连接器界面
技术领域
本发明涉及射频同轴电连接器技术领域，具体涉及一种快速插拔连接器界面。
背景技术
连接器产品按连接方式可分为螺纹连接、卡口连接及直插拔等类型。螺纹连接连接器具有抗振性强、可靠性高等特点，卡口和直插拔类连接器具有连接快速，安装效率高等特点，但卡口连接器无法实现板间安装，随着整机系统的小型化要求，为了满足较小的安装空间要求，以及实现板间连接的要求，具有容差设计的直插拔类连接器(板间连接器)，如SMP、SBMA等系列连接器获得了越来越广泛的应用，但SMP系列连接器及不带有弹簧机构的SBMA连接器容差较小。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种快速插拔连接器界面，以丰富板间连接器的种类，该产品具有容差大、连接快速、结构简单可靠等优点。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种快速插拔连接器界面，包括插头连接器界面及插座连接器界面两部分；
所述插头连接器界面包括插针1、设置在插针1外部的插头绝缘子2以及设置在插头绝缘子2外部的插头外壳3，插头外壳3的对插端带有圆角凸台，该圆角凸台设计有与插头连接器轴线成不同角度的前导向角及后导向角，前导向角小以降低插入力，后导向角大以增大分离力；
所述插座连接器界面包括插孔4、设置在插孔4外部的插座绝缘子5以及设置在插座绝缘子5外部的插座外壳6，插座外壳6对插端的台阶孔内以间隙配合的方式放置有簧片7，插座外壳6对插端的台阶孔内、簧片7外以过盈配合的方式压入固定簧片7的衬套9，所述衬套9圆周均布的三组孔内以过渡配合的方式设置有三个弹性销8，三个弹性销8的内切圆直径大于插头外壳3圆角凸台的前导向角处外径，三个弹性销8的内切圆直径小于插头外壳3圆角凸台后方轴颈处的直径；
所述插头连接器界面与插座连接器界面连接配合后，插头外壳3圆角凸台的前导向角插入三个弹性销8围成的空腔内，通过插头外壳3挤压使三个弹性销8产生涨口，继续对插，当插头外壳3圆角凸台的最大外径点通过弹性销8后，弹性销8将回弹，当弹性销8回弹至插头外壳3圆角凸台的后导向角与轴颈交汇点处时，轴向限位完成，此时，弹性销8固定夹紧插头外壳3形成三点接触，由三点即可确定圆周的理论可知三个弹性销能够对插头外壳3进行径向限位。
所述前导向角为24°～25°，后导向角为42°～43°。
所述弹性销8采用弹性金属材料。
所述插头连接器界面与插座连接器界面互配时具有预设的径向容差，使得插头连接器结构及插座连接器界面配合时，允许二者具有一定的径向不对准，在插头连接器及插座连接器完全对准的情况下，弹性销产生最大变形后仍然允许的最大单向不对准尺寸，即为插头连接器与插座连接器配合的径向不对准。
所述插头连接器界面与插座连接器界面互配时允许有预设的轴向容差，当插头连接器界面与插座连接器界面完成配合后，插头外壳3的端面将挤压簧片7的齿片，形成可靠接触，此时插头连接器界面还有一定继续向簧片7方向移动的间隙，此间隙即为插头连接器及插座连接器配合的轴向不对准。
本发明具备如下优点：
1、该产品界面将使插头连接器界面及插座连接器界面配合时获得较大的径向容差和轴向容差，降低安装精度要求。
2、该产品界面结构简单、易于实现，具有较高的可靠性。
附图说明
图1为插头连接器界面剖面图。
图2为插座连接器界面剖面图。
图3为翘齿簧片示意图。
图4为弹性销与衬套配合立体示意图。
图5为插头连接器、插座连接器界面配合示意图。
图6为插头外壳头部尺寸示意图。
图7为插头连接器界面与插座连接器界面对插前相关尺寸示意图。
图8为插头连接器界面与插座连接器界面对插过程弹性销最大变形尺寸示意图。
图9为插头连接器界面与插座连接器界面径向容差示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明一种快速插拔连接器界面，包括插头连接器界面及插座连接器界面两部分。
插头连接器界面如图1所示，包括插针1、设置在插针1外部的插头绝缘子2以及设置在插头绝缘子2外部的插头外壳3，其中插针1、插头绝缘子2及插头外壳3的固定方式任选(可选常规的灌封固定、倒刺固定及其它结构形式)，但需满足中心接触件的固定性这一技术指标要求，其中界面结构右端为空气介质，左端为聚四氟乙烯介质支撑，均应保证阻抗匹配，插头外壳3的对插端即前端带有圆角凸台，该圆角凸台设计有与插头连接器轴线成不同角度的前导向角及后导向角，前导向角小以降低插入力，后导向角大以增大分离力。优选的，前导向角为24°～25°，后导向角为42°～43°。
插座连接器界面如图2所示，包括插孔4、设置在插孔4外部的插座绝缘子5以及设置在插座绝缘子5外部的插座外壳6，其中插孔4、插座绝缘子5及插座外壳6的固定方式任选(可选常规的灌封固定、倒刺固定及其它结构形式)，但需满足中心接触件的固定性这一技术指标要求，插座外壳6的对插端的台阶孔内放置有簧片7，簧片7为翘齿簧片如图3所示，与插座外壳6的配合关系为间隙配合，装配时将其置于插座外壳6左侧台阶孔孔底。弹性销8可选用铍青铜等弹性材料，将其置于沿衬套9圆周均布的三组孔内，配合关系为过渡配合，如图4所示，再将衬套9通过过盈配合的方式压入插座外壳6中固定，同时将簧片7固定。
如图5所示，插头连接器与插座连接器配合时，插头外壳3圆角凸台的前导向角插入弹性销8内，如图6和图7所示，插头外壳3角凸台的前导向角外径φd应小于弹性销8内切圆直径φD,以获得足够导向；继续对插，通过连接器配合挤压使弹性销8产生涨口，当插头外壳3圆角凸台的最大外径φd1通过弹性销8时，弹性销产生最大变形，如图8所示，产品应保证弹性销8产生最大变形时强度满足要求，同时应设计合适的径向容差，使得插头连接器界面及插座连接器界面配合时，允许连接器具有一定的径向不对准，图8中虚线所示为弹性销8在达到最大容差后的最大变形处，即距离A为插头连接器界面及插座连接器界面配合所允许的最大径向不对准，图9为最大径向不对准A示意图，由图9可见，在对插形成最大不对准状态时，弹性销8仍然固定夹紧外壳3形成三点接触；继续对插，弹性销8将回弹，将外壳3固定夹紧，设计应保证图6中插头外壳3圆角凸台的最大外径φd1尺寸大于弹性销8内切圆直径φD，同样应保证在最大不对准状态时，弹性销8仍然固定夹紧插头外壳3形成三点接触，由三点即可确定圆周的理论可知三个弹性销可对插头连接器界面的插头外壳3进行径向限位，以避免产生晃动；当插头连接器界面及插座连接器界面完成配合后，插头外壳3的右端面将挤压翘起的簧片7的齿片，形成可靠接触，由图5可见插头连接器还允许向右有一定继续压翘齿簧片的间隙B，此间隙即为插头连接器与插座连接器配合的轴向不对准。
该连接器使用方式灵活，不仅局限于板间应用，还可广泛应用于电缆、模块等类型的连接，具有广阔的市场前景。

Claims (5)

1.一种快速插拔连接器界面，包括插头连接器界面及插座连接器界面两部分；
其特征在于：所述插头连接器界面包括插针(1)、设置在插针(1)外部的插头绝缘子(2)以及设置在插头绝缘子(2)外部的插头外壳(3)，插头外壳(3)的对插端带有圆角凸台，该圆角凸台设计有与插头连接器轴线成不同角度的前导向角及后导向角，前导向角小以降低插入力，后导向角大以增大分离力；
所述插座连接器界面包括插孔(4)、设置在插孔(4)外部的插座绝缘子(5)以及设置在插座绝缘子(5)外部的插座外壳(6)，插座外壳(6)对插端的台阶孔内以间隙配合的方式放置有簧片(7)，插座外壳(6)对插端的台阶孔内、簧片(7)外以过盈配合的方式压入固定簧片(7)的衬套(9)，所述衬套(9)圆周均布的三组孔内以过渡配合的方式设置有三个弹性销(8)，三个弹性销(8)的内切圆直径大于插头外壳(3)圆角凸台的前导向角处外径，三个弹性销(8)的内切圆直径小于插头外壳(3)圆角凸台后方轴颈处的直径；
所述插头连接器界面与插座连接器界面连接配合后，插头外壳(3)圆角凸台的前导向角插入三个弹性销(8)围成的空腔内，通过插头外壳(3)挤压使三个弹性销(8)产生涨口，继续对插，当插头外壳(3)圆角凸台的最大外径点通过弹性销(8)后，弹性销(8)将回弹，当弹性销(8)回弹至插头外壳(3)圆角凸台的后导向角与轴颈交汇点处时，轴向限位完成，此时，弹性销(8)固定夹紧插头外壳(3)形成三点接触，由三点即可确定圆周的理论可知三个弹性销能够对插头外壳(3)进行径向限位。
2.根据权利要求1所述的一种快速插拔连接器界面，其特征在于：所述前导向角为24°～25°，后导向角为42°～43°。
3.根据权利要求1所述的一种快速插拔连接器界面，其特征在于：所述弹性销(8)采用弹性金属材料。
4.根据权利要求1所述的一种快速插拔连接器界面，其特征在于：所述插头连接器界面与插座连接器界面互配时具有预设的径向容差，使得插头连接器界面与插座连接器界面配合时，允许二者具有一定的径向不对准，在插头连接器及插座连接器完全对准的情况下，弹性销产生最大变形后仍然允许的最大单向不对准尺寸，即为插头连接器与插座连接器配合的径向不对准。
5.根据权利要求1所述的一种快速插拔连接器界面，其特征在于：所述插头连接器界面与插座连接器界面互配时允许有预设的轴向容差，当插头连接器界面与插座连接器界面完成配合后，插头外壳(3)的端面将挤压簧片(7)的齿片，形成可靠接触，此时插头连接器界面还有一定继续向簧片(7)方向移动的间隙，此间隙即为插头连接器及插座连接器配合的轴向不对准。
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