CN110212371A - 头座组件及其插座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导电连接件领域，具体涉及一种头座组件及其插座。头座组件包括插头和插座，插头和插座之间设置有用于将两者锁紧的锁销及钩槽，所述弹性顶撑结构包括设置在所述插座和插头的其中一个上的沿插接方向延伸的导向孔，导向孔内的安装有抵顶插头和插座中的另一个的顶销，导向孔内还安装有提供给顶销向外的弹性作用力的弹性件，弹性顶撑结构还包括防止顶销从导向孔内脱出的防脱结构。通过导向孔内的顶销以及为顶销提供弹性作用力的弹性件，实现插头和插座的可靠锁紧。

Description

头座组件及其插座

技术领域

本发明涉及导电连接件领域，具体涉及一种头座组件及其插座。

背景技术

随着连接器的端子数量的增加，以及多连接器的普及，用于连接器结合所需的插入力也在增加，对于靠插头、插座的导电触片接触变形实现导电连接的头座组件，其插头、插座在相互对插过程中插入阻力也越来越大。

因此，业内已经研制了低插入力或零插入力类型电子连接器。如申请公布号为CN108429033A的中国发明专利公开的一种头座组件及其插座。在插座壳体内安装有转轴组件，转轴组件包括并排设置的两根凸轮轴，凸轮轴分别位于插座上相邻两组触片之间，凸轮轴的最大径处的外轮廓面构成用于将两组插座触片向远离方向推开，一根凸轮轴向外延伸有传动杆，通过转动传动杆，凸轮轴推开插座触片并与插头触片导电接触，从而实现降低或者消除了插入力的目的。

另外，凸轮轴两端设置有相互啮合传动的扇形齿轮，在两凸轮轴上背离轴端一侧分别安装有“6”形锁钩，锁钩的构形部分形成钩槽，两个锁钩的钩槽开口相背离；在插头的插接端的长度方向的两端分别设置有沿插头长度方向悬伸的锁销，这样在转动传动杆时，锁钩能够钩挂插头上的锁销，并拉动锁销朝向插座进一步移动，当锁销滑动到钩槽底部时，设置在插座上于插头与插座插接位置一侧的弹性件提供给插头、插座撑紧的弹性力最大，能够可靠保证插头、插座的锁紧。

其说明书中公开了两种弹性件顶撑的方式，第一种为采用具有两个翘臂段的羽翼状弹片进行顶撑，但是这种弹片的变形幅度有限，而且其翘臂段的根部容易发生疲劳而弹性失效，因此，使用寿命有限。

说明书中公开的第二种方式为使用圆柱弹簧的技术方案，当弹性件为圆柱弹簧时，插座壳体上设置有用于容纳圆柱弹簧的安装盲孔，圆柱弹簧的一端粘接或通过螺钉连接在盲孔内，位于盲孔外的一端与插头相抵。

然而这种方式为了保证头座之间可靠的锁紧力，圆柱弹簧就需要提供一定强度的弹性力，也就是说其在插头插座完全插合时的压缩量较大，这样也就需要其伸出安装盲孔的长度较长，而又由于这种连接器的结构较为紧凑，其上安装的圆柱弹簧径向尺寸一般较小，那么伸出在安装盲孔外的直径较细、长度较长的弹簧段在被压缩时很容易在径向方向上歪扭，这样就无法实现良好的弹性顶撑，更无法实现头座之间的锁紧。因此，这种方案并不实用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插座，能够解决现有技术中的插座与插头配合时锁紧不可靠的问题，本发明另外的目的在于提供一种具有该插座的头座组件，具有锁紧可靠的优点。

为实现上述目的，本发明提供的头座组件的技术方案如下：

头座组件，包括插头和插座，插座包括插座壳体，插座壳体内安装有转轴组件，转轴组件的转轴上安装或者开设有钩槽，插头上固定有锁销，转轴转动能够带动钩槽钩住并朝向插座方向拉动锁销，插头和插座的相对面之间设有在锁销和钩槽锁住时，提供给插头和插座相反方向的作用力而使锁销和钩槽撑紧的弹性顶撑结构，所述弹性顶撑结构包括设置在所述插座和插头的其中一个上的沿插接方向延伸的导向孔，导向孔内的安装有抵顶插头和插座中的另一个的顶销，导向孔内还安装有在弹性变形方向提供给顶销向外的弹性作用力的弹性件，弹性顶撑结构还包括防止顶销从导向孔内脱出的防脱结构。

有益效果为：弹性件为导向孔内的顶销提供向外的弹性作用力，使得钩槽钩住并拉动锁销时，顶销可以通过弹性件所提供的弹性作用力，沿着与插接方向相反的方向运动，达到撑紧插头和插座的目的，而且对弹簧的形变产生了导向作用，保证了弹性件不会在压缩方向上发生偏斜；将弹性件设置在导向孔内，且弹性件的弹性变形方向沿插接方向延伸，导向孔就能够在一定程度上对弹性件的变形方向进行限定，安装在导向孔内的顶销也只能朝导向孔的导向方向移动，提供了稳定的反向顶撑插头和插座的作用力，使得头座组件的锁紧的可靠性提高。

进一步地，所述弹性件为圆柱弹簧。

有益效果为：圆柱弹簧方便装入到导向孔中，而且圆柱弹簧可以为顶销提供足够的弹性作用力；另外，圆柱弹簧结构简单，技术成熟，应用非常的普遍，价格相对比较便宜，节约了头座组件的成本。

进一步地，所述顶销穿设在圆柱弹簧中，所述顶销的周面上设有用于与圆柱弹簧挡止配合的挡台。

有益效果为：将顶销穿设在圆柱弹簧中，能够对圆柱弹簧的伸缩变形起到导向作用，不会在导向孔内发生偏扭，提高了锁紧的可靠性；设置在顶销周面上的挡台，方便与圆柱弹簧挡止配合，通过挡台压缩圆柱弹簧，使其为顶销提供弹性作用力，而且挡台也能够直接带动弹簧动作，简化了头座组件的结构。

进一步地，插座壳体包括在插接方向的一侧敞开设置的安装壳，转轴组件安装在所述安装壳中，插座壳体还包括扣装在安装壳的开口处而将转轴组件固定在内的封盖，导向孔设置在安装壳上，所述封盖上开设有供顶销的端部伸出的开孔，在顶销未受插头顶推时，所述挡台用于与开孔的孔沿挡止配合，防脱结构由开孔的孔沿形成。

有益效果为：通过封盖上的开孔，使顶销的顶端的端部伸出，用于与插头抵顶，又通过开孔的孔沿与挡台挡止配合，使顶销始终在导向孔内并能够沿导向孔轴向方向移动，顶销在受到插头顶推时，能够稳定顶撑插头和插座。

进一步地，所述顶销的周面上设有环形凸肩，所述防脱结构为固定在导向孔的孔口位置的防脱挡板，防脱挡板上设有供顶销伸出的避让孔，避让孔的内侧孔沿与环形凸肩挡止配合实现防脱。

有益效果为：通过环形凸肩与避让孔的内侧孔沿挡止配合，使顶销始终位于导向孔中并能够沿导向孔轴向方向移动，顶销通过避让孔伸出导向孔，顶销在受到插头顶推时，能够稳定顶撑插头和插座，而且此时就不需要在插座壳体内额外设置防脱结构，单靠导向孔就能够实现导向和防脱功能，节省了插座壳体的内部空间。

进一步地，所述顶销为导电件用以在插头和插座插接配合时实现插头和插座的电性导通。

有益效果为：顶销为导电杆，在使用时，实现插头与插座的电性导通，从而实现屏蔽作用，通过顶销实现这种功能，减少了在头座组件上布置其他的用于实现头座组件屏蔽的零部件，简化了插座的组件。

本发明提供的插座的技术方案是：

一种插座，包括插座壳体，插座壳体内安装有转轴组件，转轴组件的转轴上安装或者开设有钩槽，所述钩槽用于在转轴转动时钩住并朝向插座方向拉动设置在适配的插头上的锁销，插座上设有在锁销和钩槽锁住时，提供给插头顶撑作用力而使锁销和钩槽撑紧的弹性顶撑结构，所述弹性顶撑结构包括设置在所述插座上的沿插接方向延伸的导向孔，导向孔内的安装有抵顶插头的顶销，导向孔内还安装有在弹性变形方向提供给顶销向外的弹性作用力的弹性件，弹性顶撑结构还包括防止顶销从导向孔内脱出的防脱结构。

有益效果为：弹性件为导向孔内的顶销提供向外的弹性作用力，使得钩槽钩住并拉动锁销时，顶销可以通过弹性件所提供的弹性作用力，沿着与插接方向相反的方向运动，达到撑紧插头和插座的目的，而且对弹簧的形变产生了导向作用，保证了弹性件不会在压缩方向上发生偏斜；将弹性件设置在导向孔内，且弹性件的弹性变形方向沿插接方向延伸，导向孔就能够在一定程度上对弹性件的变形方向进行限定，安装在导向孔内的顶销也只能朝导向孔的导向方向移动，在插座与适配的插头插合时，提供了稳定的反向顶撑插头和插座的作用力。

进一步地，所述弹性件为圆柱弹簧。

有益效果为：圆柱弹簧方便装入到导向孔中，而且圆柱弹簧可以为顶销提供足够的弹性作用力；另外，圆柱弹簧结构简单，技术成熟，价格相对比较便宜，节约了插座的成本。

进一步地，所述顶销穿设窄圆柱弹簧中，所述顶销周面上设有用于与圆柱弹簧挡止配合的挡台。

有益效果为：将顶销穿设在圆柱弹簧中，能够对圆柱弹簧的伸缩变形起到导向作用，不会在导向孔内发生偏扭，提高了锁紧的可靠性；设置在顶销周面上的挡台，方便与圆柱弹簧挡止配合，通过挡台压缩圆柱弹簧，使其为顶销提供弹性作用力，而且挡台也能够直接带动弹簧动作，简化了插座的结构。

进一步地，插座壳体包括在插接方向的一侧敞开设置的安装壳，转轴组件安装在所述安装壳中，插座壳体还包括扣装在安装壳的开口处而将转轴组件固定在内的封盖，导向孔设置在安装壳上，所述封盖上开设有供顶销的端部伸出的开孔，在顶销未受插头顶推时，所述挡台用于与开孔的孔沿挡止配合，防脱结构由开孔的孔沿形成。

有益效果为：通过封盖上的开孔，使顶销的顶端的端部伸出，用于与插头抵顶，又通过开孔的孔沿与挡台挡止配合，使顶销始终在导向孔内并能够沿导向孔轴向方向移动，顶销在受到适配的插头顶推时，能够提供稳定顶撑插座和适配的插头。

进一步地，所述顶销的周面上设有环形凸肩，所述防脱结构为固定在导向孔的孔口位置的防脱挡板，防脱挡板上设有供顶销伸出的避让孔，避让孔的内侧孔沿与环形凸肩挡止配合实现防脱。

有益效果为：通过环形凸肩与避让孔的内侧孔沿挡止配合，使顶销始终位于导向孔中并能够沿导向孔轴向方向移动，顶销通过避让孔伸出导向孔，顶销在受到适配的插头顶推时，能够稳定顶撑插座和适配的插头，而且此时就不需要在插座壳体内额外设置防脱结构，单靠导向孔就能够实现导向和防脱功能，节省了插座壳体的内部空间。

进一步地，所述顶销为导电件用以在插头和插座插接配合时实现插头和插座的电性导通。

有益效果为：顶销为导电杆，在使用时，实现插头与插座的电性导通，从而实现屏蔽作用，通过顶销实现这种功能，减少了在头座组件上布置其他的用于实现头座组件屏蔽的零部件，简化了插座的组件。

附图说明

图1为本发明的头座组件实施例中插座的结构示意图；

图2为本发明的头座组件的实施例中插头和插座插合锁紧前的正面剖视图；

图3为本发明的头座组件的实施例中插头和插座插合锁紧前的侧面剖视图；

图4为本发明的头座组件的实施例中插头和插座插合锁紧时的侧面剖视图；

图5为本发明的头座组件的实施例中插头和插座插合锁紧时的正面剖视图；

图6为本发明的头座组件的实施例中插座装配完成的外部视图；

图7为本发明的头座组件的实施例中插头和插座插合锁紧后锁钩与锁销钩合的侧视图；

图中，1-封盖；2-顶销；3-圆柱弹簧；4-安装壳；5-插座触片；6-凸轮轴；7-插头；8-导向孔；9-导向通孔；10-锁销；11-扇形齿轮；12-锁钩；121-钩形部分；122-钩槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明的头座组件的实施例，如图1-图7所示，头座组件包括插头7和插座。插头7、插座均为矩形连接器，插头7内成组设有插头触片，插座内成组设有插座触片5，插头触片与插座触片5相对应。构成同一插头触片成组和同一插座触片成组的触片均在连接器的长度方向排列，多个触片组均在连接器的宽度方向并排设置。插头7上用于与插座触片5导电连接的一端称之为插接端，在插接端的长度方向的两端分别具有沿插接方向延伸的侧板，侧板上设有沿插头7长度方向悬伸的锁销10，每个侧板的锁销10有两个，且在插头宽度方向上间隔设置。

插座包括插座壳体，插座壳体包括在插接方向的一侧敞开设置的安装壳4，插座触片5成组安装在矩形安装壳4中，如图1和图2所示，安装壳4上用于与插头触片导电连接的一端为连接端，连接端在插接方向敞开设置。在连接端的长度方向的两端分别设置有沿插接方向延伸的导向孔8，每端设置有两个，且在插座宽度方向间隔设置，导向孔8靠近插头触片和插座触片5插接位置。导向孔8中竖直放置有圆柱弹簧3，导向孔8具有能够让圆柱弹簧3发生轴向压缩变形的径向尺寸；另外，导向孔8的底部位置还设有环形台阶，环形台阶支撑圆柱弹簧3，在环形台阶还同轴设有定位孔。

在导向孔8中穿设有杆状导电顶销2，如图3和图4所示，顶销2同轴穿设在导向孔8内的圆柱弹簧3中，并且顶销2底端伸入定位孔中，顶销2上端伸出导向孔8，靠近顶销2顶端的外周面上设置有环状挡台，挡台具有与圆柱弹簧3挡止配合的径向尺寸，环形挡台下端面抵压圆柱弹簧3，即圆柱弹簧3弹性顶压在环形台阶与挡台之间。

插座壳体还包括扣装在安装壳4的开口处的封盖1，如图5所示，封盖1通过螺钉与安装孔4固定，在封盖1上与导向孔8对应位置设置有导向通孔9，顶销2顶伸出导向通孔9，且导向通孔9的径向尺寸小于导向通孔9的径向尺寸，而且导向通孔9的孔沿大于导向孔8的径向尺寸，使得在封盖1与导向孔8结合处形成挡止台阶，挡台的环形上端面形成与导向通孔9孔沿抵顶的顶压面，导向通孔9的孔沿与挡台的挡止配合以防止顶销2从导向孔8内脱出，导向通孔9的孔沿形成防脱结构。

封盖1与安装壳4之间还安装有转轴组件，如图6和图7所示，转轴组件包括两并列设置的转轴，转轴为凸轮轴6，两转轴的两端分别设有相互啮合的扇形齿轮11，分别在两转轴上背离转轴端的一侧，分别安装有“6”字状的锁钩12，即每个转轴的两端均分别安装有锁钩12，锁钩12的钩形部分121形成钩槽122，钩槽122用于对锁销10进行挂钩，需要说明的是，转轴的配合关系和传动原理以及与锁销10的挂钩过程与背景技术应用的现有技术中基本一致，而且插头触片与插座触片5的安装，与背景技术引用的专利文件CN108429033A中相同，在此不再叙述。

在将插头7与插座装配完成之后，顶销2的顶端顶撑插头7侧板的底面，此时，锁销10位于锁钩12在转动时钩槽122的覆盖范围内，这样转动转轴能够在凸轮轴6推动对应的插座触片5与插头触片接触的同时，通过锁钩12钩挂插头7上的锁销10，并在转动过程中拉动锁销10朝向插座进一步移动，进而拉动插头7向插座进一步移动。当转轴转动到锁销10沿钩槽122滑动到钩槽122底部位置时，如图4和7所示，插头7、插座处于锁紧位置，而此时，位于导向孔内的圆柱弹簧3压缩量达到最大，提供给顶销2向插接方向反向顶撑的力也达到最大，进而提供给插头7、插座撑紧的弹性力达到最大，能够保证插头7、插座的可靠锁紧，而且通过顶销2与插头7抵接，不仅起到防止圆柱弹簧3偏斜作用的同时，因为顶销2为导电杆，所以又能够在插头7与插座配合时连接插头和插座的壳体，实现屏蔽。

在本实施例中，弹性件为圆柱弹簧，在其他实施例中，还可以采用碟簧。

在本实施例中，通过封盖上的导向通孔的孔沿挡止顶销，在其他实施例中，可以在顶销的外周面设置向顶销两侧悬伸的卡销，在导向孔内壁上设置与卡销适配的卡槽，并且卡槽为沿插合方向延伸的沟槽，卡销可在卡槽内沿插接方向自由移动，此时卡槽的边沿挡止卡销，形成防脱结构，不再需要配合挡止的封盖。

在本实施例中，将挡台的整个上端面形成与挡止台阶挡止配合的顶压面，在其他实施例中，可在顶销的外圆周上间隔设置辐射状的块形、条形凸起，各凸起配合形成顶压面。

在本实施例中，锁钩安装在转轴两端，锁钩的钩形部分形成钩槽，在其他实施例中，可以直接转轴直接成型出锁钩，而且锁钩具有用于挂钩锁销的钩槽。

在本实施例中，通过导向通孔的孔沿顶压挡台，防止挡台脱出，在其他实施例中，可以在导向孔的孔口处设置内翻沿来防止顶销脱出。

在本实施例中，挡台不仅与导向通孔的孔沿挡止配合而且也抵压圆柱弹簧，在其他实施例中，除下抵压圆柱弹簧的挡台，还可以在顶销的周面上再设置环形凸肩，防脱结构为固定在导向孔的孔口位置的防脱挡板，防脱挡板上设有供顶销伸出的避让孔，避让孔的内侧孔沿与环形凸肩挡止配合实现防脱；当然也可以是环形凸肩与避让孔的孔沿挡止配合实现防脱的同时，还与圆柱弹簧抵压。

在本实施例中，顶销为具有导电性能，在其他实施例中，顶销可以为绝缘杆，不起到导电作用，从而不起到屏蔽作用。

在本实施例中，顶销穿设在圆柱弹簧中，在其他实施例中，顶销可以直接抵压在弹簧上，此时顶销与导向孔配合，顶销不会发生偏摆，能够实现对弹簧变形过程的导向作用。

本发明考虑到插头、插座的通用性和互换性，比较性的将弹性顶撑结构安装在插座上，但是也并不排除弹性顶撑结构位于插头上的实施方式。

本发明还提供了一种插座的实施例，插座的具体结构与上述头座组件实施例中插座的结构相同，因此不再重复说明。

Claims (10)

1.头座组件，包括插头和插座，插座包括插座壳体，插座壳体内安装有转轴组件，转轴组件的转轴上安装或者开设有钩槽，插头上固定有锁销，转轴转动能够带动钩槽钩住并朝向插座方向拉动锁销，插头和插座的相对面之间设有在锁销和钩槽锁住时，提供给插头和插座相反方向的作用力而使锁销和钩槽撑紧的弹性顶撑结构，其特征在于：所述弹性顶撑结构包括设置在所述插座和插头的其中一个上的沿插接方向延伸的导向孔，导向孔内的安装有抵顶插头和插座中的另一个的顶销，导向孔内还安装有在弹性变形方向提供给顶销向外的弹性作用力的弹性件，弹性顶撑结构还包括防止顶销从导向孔内脱出的防脱结构。

2.根据权利要求1所述的头座组件，其特征在于：所述弹性件为圆柱弹簧。

3.根据权利要求2所述的头座组件，其特征在于：所述顶销穿设在圆柱弹簧中，所述顶销的周面上设有用于与圆柱弹簧挡止配合的挡台。

4.根据权利要求3所述的头座组件，其特征在于：插座壳体包括在插接方向的一侧敞开设置的安装壳，转轴组件安装在所述安装壳中，插座壳体还包括扣装在安装壳的开口处而将转轴组件固定在内的封盖，导向孔设置在安装壳上，所述封盖上开设有供顶销的端部伸出的开孔，在顶销未受插头顶推时，所述挡台用于与开孔的孔沿挡止配合，防脱结构由开孔的孔沿形成。

5.根据权利要求1所述的头座组件，其特征在于：所述顶销的周面上设有环形凸肩，所述防脱结构为固定在导向孔的孔口位置的防脱挡板，防脱挡板上设有供顶销伸出的避让孔，避让孔的内侧孔沿与环形凸肩挡止配合实现防脱。

6.根据权利要求1-5任一项所述的头座组件，其特征在于：所述顶销为导电件用以在插头和插座插接配合时实现插头和插座的电性导通。

7.一种插座，包括插座壳体，插座壳体内安装有转轴组件，转轴组件的转轴上安装或者开设有钩槽，所述钩槽用于在转轴转动时钩住并朝向插座方向拉动设置在适配的插头上的锁销，插座上设有在锁销和钩槽锁住时，提供给插头顶撑作用力而使锁销和钩槽撑紧的弹性顶撑结构，其特征在于：所述弹性顶撑结构包括设置在所述插座上的沿插接方向延伸的导向孔，导向孔内的安装有抵顶插头的顶销，导向孔内还安装有在弹性变形方向提供给顶销向外的弹性作用力的弹性件，弹性顶撑结构还包括防止顶销从导向孔内脱出的防脱结构。

8.根据权利要求7所述的插座，其特征在于：所述弹性件为圆柱弹簧。

9.根据权利要求8所述的插座，其特征在于：所述顶销穿设在圆柱弹簧中，所述顶销的周面上设有用于与圆柱弹簧挡止配合的挡台。

10.根据权利要求9所述的插座，其特征在于：插座壳体包括在插接方向的一侧敞开设置的安装壳，转轴组件安装在所述安装壳中，插座壳体还包括扣装在安装壳的开口处而将转轴组件固定在内的封盖，导向孔设置在安装壳上，所述封盖上开设有供顶销的端部伸出的开孔，在顶销未受插头顶推时，所述挡台用于与开孔的孔沿挡止配合，防脱结构由开孔的孔沿形成。