本發(fā)明涉及一種差分電連接器,尤其涉及一種具有彈性接觸件的圓弧形氣密封差分電連接器,屬于電連接器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
差分電連接器是實現(xiàn)目前高速信號傳輸首選的連接器設(shè)備,而高速差分連接器上的接觸件組是保障該連接器工作穩(wěn)定的重要部件之一,而目前該高速差分接觸件的結(jié)構(gòu)主要有三種:一是采用矩形片簧類零件縱橫排列的方式、二是采用雙芯同軸類零件傳輸一對差分信號、三是在電連接器中直接將接觸件排列為行分布差分對接觸件組和列分布差分對接觸件組交替分布排列,行差分對接觸件組和列差分接觸件組分別傳輸差分信號,以減小干擾。
采用矩形片簧類零件傳輸差分信號抗振動等耐環(huán)境性能不高;雙芯同軸類零件傳輸差分信號雖然能夠?qū)崿F(xiàn)耐環(huán)境性能要求,但此類接觸件設(shè)置的屏蔽層占用空間大,不能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、小體積要求;行差分對接觸件組和列差分接觸件組交替分布排列雖然可以滿足耐環(huán)境性能、高密度安裝的要求,但某些特殊場合下,仍不能滿足使用要求,比如在電連接器工作中有較大的軸向浮動,一般的低頻差分接觸件組在軸向浮動較大時,電連續(xù)性較差,致使數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量降低,發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸中斷的情況,無法滿足性能要求。
與此同時,目前市面上的連接器均以圓形和矩形電連接器為主,在某些特定使用環(huán)境下,如在導(dǎo)彈端面上排布連接器時,為了最大限度利用安裝空間,就不能使用矩形電連接器排布,因此就需要研發(fā)一種適用于安裝在導(dǎo)彈端面,同時具有軸向浮動功能的差分電連接器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有彈性接觸件的抗干擾能力強、點連接穩(wěn)定可靠的圓弧形氣密封差分電連接器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種具有彈性接觸件的圓弧形氣密封差分電連接器,由插頭和插座組成,所述插頭包括多個彈性接觸件、插頭基座、插頭殼體,插頭基座設(shè)置在插頭殼體內(nèi)部,多個彈性接觸件固定安裝在插頭基座上,所述插座包括多個觸頭接觸件、插座基座、插座殼體,插座殼體形狀與所述插頭殼體的形狀相適應(yīng),能夠與所述插頭殼體插合連接,插座基座設(shè)置在插頭殼體內(nèi)部,多個觸頭接觸件固定安裝在所述插座基座上,與插頭基座中的彈性接觸件位置一一對應(yīng),與所述彈性接觸件插合連接,所述多個彈性接觸件與多個觸頭接觸件組成多個接觸件組,所述多個接觸件組排列組成兩組以上的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩個用于傳輸一對差分信號的接觸件組構(gòu)成,同時每兩組差分對接觸件組之間設(shè)置有一組接地接觸件組。
所述每組差分對接觸件組中的用于傳輸一對差分信號的接觸件組的中心連線為用于傳輸另一對差分信號的接觸件組中心連線的垂直平分線。
所述彈性接觸件包括頂柱、接觸套、接線柱、彈性部件,接觸套為前后貫穿的通孔結(jié)構(gòu),其前端設(shè)置有向中心軸線凸出的限位軸肩;接線柱塞入接觸套的后端,與接觸套固定連接,在接觸套內(nèi)部形成一端開口、一端封閉的空腔;頂柱穿過接觸套限位軸肩處,一端位于接觸套外部,為觸頭端,其外徑面與接觸套限位軸肩處內(nèi)徑面接觸,另一端限位在接觸套的空腔內(nèi)部,頂柱在接觸套的空腔內(nèi)部設(shè)置有向外突出的第一限位軸環(huán),第一限位軸環(huán)的外徑大于所述接觸套限位軸肩的內(nèi)徑;彈性部件位于接觸套空腔內(nèi)部,一端頂壓在頂柱的第一限位軸環(huán)的端面上,另一端頂壓在所述接線柱的端面上,頂柱受到外部擠壓后可以相對于接觸套軸向運動。
所述插頭殼體和插座殼體形狀為圓弧形。
所述彈性接觸件和觸頭接觸件通過灌封膠分別固定在插頭基座和插座基座上。
所述接觸套的前端在周向上設(shè)有四個以上開口朝向前端的槽,在接觸套前端形成多個彈性爪,多個彈性爪在接觸套前端均向接觸套的中心軸線彎曲。
所述頂柱觸頭端外徑大于所述彈性爪的內(nèi)徑。
所述接觸套與接線柱通過壓接方式固定連接。
所述彈性部件為一中空柱狀結(jié)構(gòu),所述頂柱還包括導(dǎo)柱,導(dǎo)柱與第一限位軸環(huán)相連接,位于觸頭端相對的另一端,插入在彈性部件空腔內(nèi)。
所述彈性部件為螺旋彈簧、波形彈簧或者蝶形彈簧。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
(1)、本發(fā)明提供的差分電連接器的接觸件排列結(jié)構(gòu),每兩組接觸件之間設(shè)置有接地接觸件組,使其每兩組接觸件之間的信號抗干擾性能大大增強,同時每兩組接觸件構(gòu)成兩對差分接觸件組,每對接觸件中的兩個接觸件的中心連線是另一對的接觸件的中心連線的垂直平分線,這樣的排列結(jié)構(gòu)使其每對接觸件將另一對接觸件的干擾信號抵消,從而較大的提高了差分接觸件的抗干擾能力。
(2)、本發(fā)明提供的差分電連接器整體外形設(shè)計為圓弧形狀,區(qū)別于一般市面上的圓形或矩形連接器,更適用于安裝在圓形端面上,繞圓形端面中心成環(huán)形布置,能夠?qū)崿F(xiàn)高密度,小體積要求。
(3)、本發(fā)明提供的差分電連接器考慮到某些特殊場合電連接器可能會有軸向浮動,接觸件設(shè)計為彈性接觸件,保證差分電連接器在較為嚴苛的機械振動、沖擊環(huán)境下仍能高可靠的傳遞電氣信號。
(4)、本發(fā)明提供的差分電連接器包括插頭與插座,插頭和插座的尾端分別通過灌封膠灌封固定,以實現(xiàn)差分電連接器的氣密性,使其適用于電連接器需要耐高溫和氣密封要求的應(yīng)用場合。
(5)、本發(fā)明提供的差分電連接器中的彈性接觸件,在接觸套前端形成多個彈性爪,并對其進行收口,使其彈性爪內(nèi)徑小于頂柱前端圓柱頭的外徑,保證彈性接觸件在使用過程中,傳遞電氣信號的頂柱部件始終與接觸套彈性爪多點插合接觸,確保彈性接觸件在較為嚴苛的機械振動、沖擊環(huán)境下仍能高可靠的傳遞電氣信號。
(6)、本發(fā)明提供的差分電連接器的彈性接觸件,其頂柱前端圓柱頭可以為球狀結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu),與其電接觸的接觸件可以為球窩結(jié)構(gòu)、插孔結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu),同時由于圓柱頭受彈性部件作用可以在接觸套內(nèi)前后伸縮,因此該彈性接觸件工作時不需要設(shè)置太多的接觸長度,這使該接觸件適用于安裝空間較小,需要具有浮動功能的電連接場合。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種具有彈性接觸件的圓弧形氣密封差分電連接器插頭的三維外形示意圖;
圖2為本發(fā)明一種具有彈性接觸件的圓弧形氣密封差分電連接器插頭座的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明差分電連接器的彈性接觸件的三維結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明差分電連接器的彈性接觸件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中:1-彈性接觸件,2-插頭基座,3-插頭殼體,4-灌封膠,5-觸頭接觸件,6-插座基座,7-插座殼體,11-頂柱,12-接觸套,13-接線柱,14-彈性部件,111-第一限位軸環(huán),121-限位軸肩,122-槽,123-第二限位軸環(huán)。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明提供的一種具有彈性接觸件的圓弧形氣密封差分電連接器,由插頭和插座組成,其中:
插頭包括多個彈性接觸件1、插頭基座2、插頭殼體3,所述插頭殼體3形狀為圓弧形,所述插頭基座2的外形與所述插頭殼體3形狀相適應(yīng),插頭基座能夠插入所述插頭殼體,并通過限位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)定位,彈性接觸件插入所述插頭基座實現(xiàn)軸向固定,這樣所述多個彈性接觸件1、插頭基座2組裝在所述插頭殼體3中,并通過灌封膠4對插頭尾端進行灌封,把彈性針1和插頭基座2固定安裝在所述插頭殼體3中,灌封好的插頭實現(xiàn)插頭的氣密性;
插座包括多個觸頭接觸件5、插座基座6、插座殼體7,所述插座殼體7形狀與所述插頭殼體3的形狀相適應(yīng),能夠與所述插頭殼體3插合連接,所述插座基座6的外形與所述插座殼體7形狀相適應(yīng),同理所述多個觸頭接觸件5、插座基座6能夠組裝在所述插座殼體7中,并通過灌封膠4固定安裝在所述插座殼體7中。所述差分電連接器整體外形設(shè)計為圓弧形狀,區(qū)別于一般市面上的圓形或矩形連接器,更適用于安裝在圓形端面上,繞圓形端面中心成環(huán)形布置,能夠?qū)崿F(xiàn)高密度,小體積要求。同時,彈性接觸件和觸頭接觸件分別通過灌封膠灌封固定,以實現(xiàn)差分電連接器的氣密性,使其適用于電連接器需要耐高溫和氣密封要求的應(yīng)用場合。
所述多個彈性接觸件1與多個觸頭接觸件5組成多個接觸件組,所述多個接觸件組排列組成兩組以上的差分對接觸件組,每組差分對接觸件組均由兩個用于傳輸一對差分信號的接觸件組構(gòu)成,同時每兩組差分對接觸件組之間設(shè)置有一組接地接觸件組,這是為了減少每兩組差分接觸件組信號的干擾,所述每兩組差分對接觸件組傳輸兩對差分信號,每組差分對接觸件組中的用于傳輸一對差分信號的接觸件組的中心連線為用于傳輸一對差分信號的接觸件組中心連線的垂直平分線,這樣的排列結(jié)構(gòu)能夠使每對差分接觸件組形成的干擾信號被另外一對差分接觸件傳輸?shù)母蓴_信號抵消,較大地提高差分接觸件的抗干擾功能。
所述觸頭接觸件5為平底,接觸性能好,也可采用別的對接方式只要可以保證接觸良好,有壓縮量。
如圖3、圖4所示,所述彈性接觸件1包括頂柱11、接觸套12、接線柱13、彈性部件14,接觸套12為前后貫穿的通孔結(jié)構(gòu),其前端設(shè)置有向中心軸線凸出的限位軸肩121;接線柱13塞入接觸套的后端,與接觸套12固定連接,在接觸套12內(nèi)部形成一端開口、一端封閉的空腔;頂柱11穿過接觸套12限位軸肩121處,一端位于接觸套12外部,為觸頭端,其外徑面與接觸套12限位軸肩121處內(nèi)徑面接觸,保證可靠的電氣連接;另一端限位在接觸套12的空腔內(nèi)部,頂柱11在接觸套12的空腔內(nèi)部設(shè)置有向外突出的第一限位軸環(huán)111,第一限位軸環(huán)111的外徑大于所述接觸套12限位軸肩121的內(nèi)徑;彈性部件14位于接觸套12空腔內(nèi)部,一端頂壓在頂柱11的第一限位軸環(huán)111的端面上,另一端頂壓在所述接線柱13的端面上,頂柱11受到外部擠壓后可以相對于接觸套12軸向運動。
所述第一限位軸環(huán)111的外徑大于所述限位軸肩121的內(nèi)徑,可以確保頂柱11被限位在接觸套12內(nèi),使頂柱在受彈性部件作用時不會從接觸套內(nèi)掉落,使彈性接觸件以組件形式彈性傳遞電氣信號。
接觸套12在中間向外形成第二限位軸環(huán)123,該限位軸環(huán)是為了安裝彈性接觸件設(shè)置的臺階。
所述頂柱11前端的圓柱頭為球狀面或平面,當圓柱頭為球狀時,與其電接觸的結(jié)構(gòu)可以為插孔結(jié)構(gòu)或球窩結(jié)構(gòu),當圓柱頭為平面時,與其電接觸的結(jié)構(gòu)可以為平面結(jié)構(gòu)。由于圓柱頭受彈性部件作用可以在接觸套內(nèi)前后伸縮,因此該彈性接觸件工作時不需要設(shè)置太多的接觸長度,這使該接觸件適用于安裝空間較小,需要具有浮動功能的電連接場合。
所述接觸套12與所述接線柱3通過壓接固定,也可以通過其他方式固定,所述接線柱13的后端通過壓接或焊接與導(dǎo)線連接。
所述彈性部件14為一中空柱狀結(jié)構(gòu),所述頂柱11還包括導(dǎo)柱,所述導(dǎo)柱與第一限位軸環(huán)111相連接,位于觸頭端相對的另一端,插入在彈性部件空腔內(nèi)。導(dǎo)柱的作用是限制頂柱11在接觸套12空腔內(nèi)部的行程,并且使之在相對于接觸套徑向運動時不容易晃動,更加穩(wěn)定。頂柱受彈性部件作用可以在接觸套內(nèi)前后伸縮,因此該彈性接觸件工作時不需要設(shè)置太多的接觸長度,這使該接觸件適用于安裝空間較小,需要具有浮動功能的電連接場合。
所述彈性部件14為螺旋彈簧、波形彈簧或者蝶形彈簧等。
作為優(yōu)先方案,所述接觸套12的前端在周向上設(shè)有四個以上開口朝向前端的槽122,在接觸套12前端形成多個彈性爪,所述多個彈性爪在前端進行收口工序,使其均向所述接觸套12的中心軸線彎曲,同時所述頂柱11前端的圓柱頭的外徑大于所述彈性爪的內(nèi)徑,這樣就能保證彈性接觸件在工作時,頂柱在接觸套內(nèi)運動始終保持與彈性爪的插合,確保彈性接觸件在較為嚴苛的機械振動、沖擊環(huán)境下仍能高可靠的傳遞電氣信號,提高彈性接觸件的電連接可靠性。
使用時,該插頭插入相應(yīng)的插座中,彈性接觸件1插入相應(yīng)的觸頭接觸件5中,由于彈性部件14的作用,頂柱11觸頭端的端頭與插孔中的電接觸點相互擠壓,緊密連,電信號通過頂柱11觸頭端傳導(dǎo)到接觸套112限位軸肩121處,再由接觸套12限位軸肩121通過接觸套12傳導(dǎo)到接線柱13,接線柱13的后端通過壓接或焊接與導(dǎo)線連接,電信號通過導(dǎo)線傳輸?shù)接秒娫O(shè)備內(nèi)部。本發(fā)明提供的差分電連接器考慮到某些特殊場合電連接器可能會有軸向浮動,接觸件設(shè)計為彈性接觸件,保證差分電連接器在較為嚴苛的機械振動、沖擊環(huán)境下仍能高可靠的傳遞電氣信號。
顯然,上述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下,即可做出的各種修改或調(diào)整得到的技術(shù)方案,都屬于本發(fā)明保護的范圍。