本實用新型涉及矩形連接器技術領域,具體涉及一種高低頻矩形電連接器。
背景技術:
矩形連接器基于PICMG2.0CompactPCI規(guī)范的連接器能夠順利地與PCIExpress器件連接,滿足了儀器儀表、軍事和航空市場CompactPCI用戶的未來需求,還定義了相應的板(3U,6U)和背板連接器、電子及機械標準。其系統(tǒng)插槽(板)可容納多達24個通道和4個PCIExpress連接,每個方向的最大系統(tǒng)帶寬為6Gb/s。外圍插槽最多可具有16個4Gb/s通道(1型外設板)或8個2Gb/s通道(2型外設板)。越來越多連接器應用在高速、高端領域,為了提高信號完整性,在連接器技術上必須采用差分信號對。ERmetZD和HMERmet連接器不僅滿足了高速應用信號完整性的要求,還支持PICMG新近批準的CompactPCIExpressPICMGEXP.0R1.0規(guī)范。PICMGEXP.0通過用于ATCA標準稱作“高級差分結構(ADF)”的ERmetZD連接器傳輸PCIExpress信號。符合該標準的連接器要求具有可靠的高速信號傳輸、高端子密度,并支持其他工業(yè)標準以及有第二資源的可靠供貨。其中3排信號對的版本符合新的CompactPCIExpress標準,并可在每25mm線性長度提供30對差分信號。此外,由于距離插件板中心較遠,這種3排的ZD連接器可用在3U板上插入PMC模塊或XMC模塊。ERmetZD連接器也是現(xiàn)有PICMG2.20和PICMG3.0(ACTA)規(guī)范的標準連接器。原來的裝置或設備所存在的問題、缺點?,F(xiàn)有的JQ6S系列高低頻矩形電連接器老狀態(tài)產(chǎn)品在使用過程中會發(fā)生滲水現(xiàn)象,且殼體材料為銅合金,耐鹽霧性能差,且產(chǎn)品頭座插合后未具有良好的防水密封性能。
針對于高低頻矩形電連接器老狀態(tài)產(chǎn)品在使用過程中會發(fā)生滲水現(xiàn)象,且殼體材料為銅合金,耐鹽霧性能差,且產(chǎn)品頭座插合后未具有良好的防水密封性能這些現(xiàn)象,本申請文件提供了一種高低頻矩形電連接器予以解決。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本實用新型提供了一種高低頻矩形電連接器,用于解決高低頻矩形電連接器老狀態(tài)產(chǎn)品在使用過程中會發(fā)生滲水現(xiàn)象,且殼體材料為銅合金,耐鹽霧性能差,且產(chǎn)品頭座插合后未具有良好的防水密封性能這些現(xiàn)象。
本實用新型通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種高低頻矩形電連接器,包括它包含插頭與插座,其特征在于:包括中心螺桿前墊片、插頭中心螺桿、中心螺桿護套、螺塞密封圈、螺塞、一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈、手輪、手輪墊塊、手輪墊片、中心螺桿密封圈、頭電纜罩、螺母、密封圈、墊圈、電纜罩、電纜夾、中心螺桿護套密封圈、插頭防塵蓋、插頭防塵蓋密封圈和開槽圓柱頭螺釘;所述插頭包含插頭組件;所述插頭組件內(nèi)部安裝有絕緣體、所述插孔和插頭組件與頭電纜罩之間設有O型圈并通過用一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊和平墊圈進行固定,所述插頭組件與插頭防塵蓋之間通過所述插頭中心螺桿的螺紋連接,所述中心螺桿護套和中心螺桿護套密封圈均設置在插頭中心螺桿的外部,所述螺母與所述電纜罩通過螺紋連接且其間設有密封圈,所述密封圈包裹在電纜外部,電纜夾與一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊和平墊圈夾緊電纜;所述插座包含插座組件。
優(yōu)選的,所述插座組件內(nèi)部安裝有絕緣體。
優(yōu)選的,所述插座內(nèi)還設有:插針和插座組件,所述插針和插座組件的座電纜罩之間設有O型圈并用一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈進行固定,螺母和電纜罩采用螺紋連接。
優(yōu)選的,所述插座還設有設有電纜夾與一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈用在夾緊電纜,使其固定。
優(yōu)選的,所述插頭組件與插頭防塵蓋之間通過所述插頭中心螺桿的螺紋連接且其間設有所述插頭防塵蓋密封圈。
優(yōu)選的,所述插頭插接在插座上。
本實用新型的有益效果為:
本實用新型的插頭和插座配合端面添加導電密封墊,既滿足產(chǎn)品的防水性能亦可滿足產(chǎn)品的電連續(xù)性,端面導電密封墊可以填充頭座插合后分界面存在的間隙,提高電性能,防潮,又便于壓縮,不會影響接觸長度及筒形密封圈的壓縮量。密封螺母由滾直紋改為銑六方,因此結構比直紋耐鹽霧性能更好。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型的插頭的內(nèi)部結構示意圖;
圖2是本實用新型的插座的內(nèi)部結構示意圖;
圖中的標號分別代表:
1、插頭組件;2、中心螺桿前墊片;3、插頭中心螺桿;4、中心螺桿護套;5、螺塞密封圈;6、螺塞;7、一字開槽圓柱頭螺釘;8、彈墊;9、平墊圈;10、手輪;11、手輪墊塊;12、手輪墊片;13、中心螺桿密封圈;14、頭電纜罩;15、螺母;16、密封圈;17、墊圈;18、電纜罩;19、電纜夾;20、中心螺桿護套密封圈;21、插頭防塵蓋;22、插頭防塵蓋密封圈;23、開槽圓柱頭螺釘;24、插針;25、插座組件;26、座電纜罩。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1和圖2所示,本具體實施方式采用如下技術方案:它包含插頭與插座,插頭插接在插座上;插頭包含插頭組件、中心螺桿前墊片、插頭中心螺桿、中心螺桿護套、螺塞密封圈、螺塞、一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈、手輪、手輪墊塊、手輪墊片、中心螺桿密封圈、頭電纜罩、螺母、密封圈、密封圈、墊圈、電纜罩、電纜夾、一字開槽圓柱頭螺釘、中心螺桿護套密封圈、插頭防塵蓋、插頭防塵蓋密封圈、開槽圓柱頭螺釘;插頭組件內(nèi)部安裝有絕緣體、插孔,插頭部件與頭電纜罩之間存在型圈,提高兩者之間的密封性,并用一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈進行固定,插頭組件與插頭防塵蓋之間靠插頭中心螺桿來螺紋連接,且之間存在插頭防塵蓋密封圈來起密封作用,中心螺桿護套和中心螺桿護套密封圈在插頭中心螺桿的外部,螺母和電纜罩采用螺紋連接,中間存在密封圈起防水密封作用;頭電纜罩與螺母也是同樣效果,密封圈包裹在電纜外部,起防水密封作用,電纜夾與一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈用在夾緊電纜,使其固定;插座包含插座部件、一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈、座電纜罩、螺母、密封圈、密封圈、墊圈、電纜罩、電纜夾、一字開槽圓柱頭螺釘、螺塞密封圈、螺塞;插座組件內(nèi)部安裝有絕緣體、插針,插座部件與座電纜罩之間存型圈,提高兩者之間的密封性,并用一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈進行固定,螺母和電纜罩采用螺紋連接,中間存在密封圈起防水密封作用;座電纜罩與螺母也是同樣效果,密封圈包裹在電纜外部,起防水密封作用,電纜夾與一字開槽圓柱頭螺釘、彈墊、平墊圈用在夾緊電纜,使其固定。
本實用新型是用于提高JQ6系列產(chǎn)品的“三防”、防水密封性、抗跌落等性能的宗旨,方案階段從產(chǎn)品結構、材料選擇、產(chǎn)品工藝等方面對JQ6D-102電連接器進行全面的高可靠性設計改進。
1)結構設計
JQ6D-102結構“三防”、防水性能、抗跌落設計點如下:
a)密封防腐設計
根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品JQ6S結構特點,JQ6D產(chǎn)品防水密封設計改進內(nèi)容如下:1)插頭、插座配合端面添加導電密封墊,既滿足產(chǎn)品的防水性能亦可滿足產(chǎn)品的電連續(xù)性,端面導電密封墊可以填充頭座插合后分界面存在的間隙,提高電性能,防潮,又便于壓縮,不會影響接觸長度及筒形密封圈的壓縮量。2)密封螺母由滾直紋改為銑六方,因此結構比直紋耐鹽霧性能更好。
b)排水設計
在易積存液體的部位,應有排水孔、排水通道或其他排泄方式,并便于檢查和清理,故將手輪底部增加排水孔。
c)緊固件選用
艙外緊固件應避免使用十字槽、內(nèi)六角形螺釘,帶頭部的緊固件采用鐓制加工方式,外螺紋采用滾壓加工方式。故將插頭頂部及側面螺釘均換為不銹鋼一字槽螺釘。
d)抗跌落設計
插頭電纜罩添加法蘭盤設計,連接操作適應性好,提高了產(chǎn)品的抗跌落防摔性能。
2)材料選擇
a)殼體材料選擇:
因JQ6S產(chǎn)品殼體材料采用H62黃銅。銅及銅合金因其優(yōu)良的力學性能、較好的導電性及耐蝕性使其成為電子工業(yè)及通訊行業(yè)中最重要的材料。一般來說,銅暴曬于大氣中后會迅速形成一層Cu2O保護膜,因此,在一般大氣環(huán)境中具有較好的耐蝕性。但海洋島礁的大氣環(huán)境中存在較多的腐蝕離子如Cl-、SO42-、NH4+,長期接觸后銅會發(fā)生腐蝕,從而在表面生成腐蝕產(chǎn)物“銅綠”。
改進后JQ6D殼體零件采用316L不銹鋼材料,本材料是一種超低奧氏體不銹鋼,密度為7980kg/m3,因其具有優(yōu)良的機械性能、鑄造性能及耐腐蝕性能,近年來在航天、航空、兵器、船舶、海洋石油等領域獲得廣泛應用。
316L不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能,此種材料在我公司海軍型號產(chǎn)品Y27、Y11D、YM、Y17D、XC等系列上均有使用。此外,316L不銹鋼還具有較好的抗拉強度,較低的屈服點,極好的塑性和韌性,較高的硬度,完全可以滿足“三防”產(chǎn)品對殼體的性能要求。
b)針孔材料選擇:
JQ6D產(chǎn)品針孔采用鈹青銅材料,此種材料具有更好的機械性能、電性能、耐磨性能。此種材料在我公司產(chǎn)品J599、Y11、J30J、Y27、YM、XC、J36等系列連接器上均普遍使用。
3)表面處理
a)不銹鋼零件表面鈍化處理。
不銹鋼與氧化性介質(zhì)作用時,會在金屬表面生成一種非常薄的、致密的、覆蓋性能良好的、能堅固地附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在,通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開的作用,防止金屬與腐蝕介質(zhì)直接接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態(tài)達到耐腐蝕的效果。
不銹鋼殼體采用噴砂、鈍化處理,提高了表面噴漆和內(nèi)腔灌膠的結合力。
b)接觸件表面鍍鎳鍍金處理。
在許多金屬材料中,鎳是在高溫環(huán)境中抵抗加速氧化性能比較好的材料,鎳的熔點大約是銅的2倍,能對被鍍導體進行有效的高溫保護,且鎳鍍層具有比較強的附著性和耐磨性,便于后續(xù)表面鍍金處理。航天行業(yè)標準QJ 450B-2005《金屬鍍覆層厚度系列與選擇原則》對接觸件鍍金也有如下要求:“為防擴散及提高接觸件耐磨性能,銅及銅合金鍍金前應鍍厚度為1.2μm以上的鍍層”。我公司全部型號產(chǎn)品的接觸件均采用了鍍鎳鍍金的表面處理工藝,其工藝方法為在鍍金前增加一道預鍍鎳工序,鎳層厚度控制在2~3μm左右。鎳層的存在,不僅能降低鍍層的孔隙率,提高鍍層耐蝕性,還能大大提高鍍層的耐磨性能并有效阻止鍍層與基體的擴散遷移。
4)產(chǎn)品工藝
工藝的“三防”要求及其過程控制在提高產(chǎn)品“三防”性能中也是十分重要的。
a)機械加工工藝
有嚴格防銹要求的不銹鋼零件加工M3以下螺紋(攻絲)時,不允許采用油酸潤滑。
b)表面工藝
帶有深孔的JQ6小插孔在鍍覆前,在不影響使用的部位留有便于液、氣排出的工藝孔。
c)過程控制要求
工藝部門對設計部門提出的腐蝕控制設計要求進行工藝審查簽署,確認腐蝕控制措施的可實施性。在產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、涂覆、熱處理、裝配等過程中,對可能影響產(chǎn)品“三防”性能的特性、結構等,提出確認、檢驗和控制要求。
工藝設計中,明確轉運過程中的產(chǎn)品防護,并配置防護設施,不得損壞“三防”保護措施。
5)關鍵技術攻關及重大技術問題解決情況
a)插頭殼體內(nèi)腔添加導電密封墊,提高端面密封性;
b)密封螺母由滾直紋改為銑六方;
c)增加針內(nèi)墊;
d)殼體材料由黃銅改為不銹鋼;
e)插頭殼體增加防跌落、碰撞設計并解決了與電纜罩之間的防水密封性。
以上五個方面改進所遇到的零件加工、產(chǎn)品裝配、試驗等問題。JQ6D-102芯產(chǎn)品是在定型產(chǎn)品JQ6S-102芯的基礎上進行型譜擴展改型而成,在研制階段未出現(xiàn)任何重大技術問題。
其他的技術優(yōu)點:
1)殼體零件的加工采用了精密的立式加工中心,保證了零件的精度,同時配備了檢驗規(guī),檢測手段齊全。
2)插針接觸件的插合端直徑采取100%的檢驗,插針和插孔均采用了表面鍍鎳鍍金處理,插孔收口力采取100%檢驗,這些措施提高了接觸對接觸的可靠性。
3)絕緣體用聚苯硫醚PPS注塑成型,耐環(huán)境性能與電性能均滿足使用要求。
4)殼體為316L不銹鋼,表面進行噴砂鈍化噴漆,使殼體達到了耐鹽霧要求。
經(jīng)過以上可靠性設計,保證了產(chǎn)品的使用可靠性。
電連接器采用的非金屬材料滿足耐霉菌要求,金屬材料表面進行了相應的防護處理,可滿足耐鹽霧要求;產(chǎn)品進行型譜設計和絕緣體材料選擇時,充分考慮了潮濕、溫沖等環(huán)境影響下的電性能變化情況,保證各項指標在嚴酷的環(huán)境條件下依然滿足使用需要;接觸件采用鍍鎳鍍金處理,可滿足焊接工藝要求;絕緣體采用模具塑壓成型等設計和工藝,其強度可以達到接觸件固定性、絕緣安裝板固定性等指標要求。除以上性能外,產(chǎn)品的整體結構還保證在規(guī)定的力學條件(振動、沖擊等)以及環(huán)境條件(潮濕、溫度沖擊等)下,產(chǎn)品仍具有優(yōu)異的電氣性能。
以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。