CN107834272A - 公母同体的插头组件、插头组合结构及具有其的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公母同体的插头组件、插头组合结构及具有其的连接器，包括分体设置的插头、位于插头上的端子定位块以及通过端子定位块插入插头内部的用于导电的金属片，插头包括基座、由基座向上伸出的导向件与定位件，导向件与定位件之间形成插入腔；在插入腔内部的定位件上设有弹簧片，在导向件上远离插入腔的一侧设有定位凹槽。采用分体式的插头组件，方便进行焊接，方便进行组合安装，方便进行更换损坏的部件；采用两个结构相同的插头组件进行相互扣合，减少一半数量模具的投入；两个插头组件配合之后，插入与拔出更加快捷方便；采用弹簧片与定位凹槽的配合，若干次插拔之后产品外部形状不会发生变化，插拔的次数显著提高。

Description

公母同体的插头组件、插头组合结构及具有其的连接器

技术领域

本发明涉及电子连接器技术领域，尤其是涉及一种公母同体的插头组件、插头组合结构及具有其的连接器。

背景技术

电子连接器(也常被称为电路连接器，电连接器)，将一个回路上的两个导体桥接起来,使得电流或者讯号可以从一个导体流向另一个导体的导体设备。而自插拔连接器是电子连接器中的一种。

目前，自插拔连接器通常是通过外壳以及外壳内部的连接器组成，内部连接器通过插接实现两条回路的连接，其连接器通常是通过模具一体成型，在进行线路连接时，需要通过公插和母插配合，需要成型的部件较多，所以使用的模具较多，从而造成浪费；而目前的公插与母插在配合上通常是通过卡隼与卡槽的结合，方便结合，在进行断开时，通常需要手动将卡隼压入内部才能拔出，这样大大影响了断开的时间，并且卡隼与卡槽采用相同材料制作而成，长时间使用会出现咬合腐蚀，降低插拔寿命；其外壳通常是有多部件组合而成，相邻两个部件之间形成缝隙，安装之后手感较差，不适合高端电子产品的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种公母同体的插头组件、插头组合结构及具有其的连接器，它在使用中方便插拔且寿命较长，在成型过程中使用模具较少，能够节省成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种公母同体的插头组件，包括分体设置的插头、位于插头上的端子定位块以及通过端子定位块插入插头内部的用于导电的金属片，所述的插头包括基座、由基座向上伸出的导向件与定位件，所述的导向件与定位件之间形成插入腔；在所述的插入腔内部的定位件上设有弹簧片，在所述的导向件上远离插入腔的一侧设有定位凹槽；两个所述的插头配合时，其中一个所述的插头的弹簧片与另一个所述的插头的定位凹槽配合。

进一步具体的，所述的弹簧片包括与插头固定的本体以及具有弹性功能的弹性体，所述的弹性体包括设置在本体上的第一弹片以及设置在第一弹片上的第二弹片。

进一步具体的，在所述的本体上开设第一通孔，所述的第一弹片设置在第一通孔内，所述的第一弹片的固定端设置在本体上，所述的第一弹片的自由端可在第一通孔内上下运动；在所述的第一弹片上设有第二通孔，所述的第二弹片设置在第二通孔内，所述的第二弹片的固定端设置在第一弹片的自由端处，所述的第二弹片的自由端可在第二通孔内上下运动。

进一步具体的，所述的弹性体至少一个。

进一步具体的，在所述的定位凹槽旁设有用于迫使弹簧片运动的阻挡块，所述的弹簧片采用金属材料制得，所述的阻挡块采用非金属材料制得。

进一步具体的，在所述的阻挡块靠近定位凹槽的一面以及远离定位凹槽的一面上均为倾斜的导向面。

进一步具体的，所述的定位件包括底板以及位于底板两侧向上延伸形成的侧板，两个所述的侧板、底板以及导向件之间形成所述的插入腔。

进一步具体的，在所述的导向件上设有突出的第一定位块，在所述的底板相应部位设置第一定位槽；两个所述的插头配合时，其中一个所述插头的第一定位块与另一个所述插头的第一定位槽配合。

进一步具体的，在所述的导向件位于插入腔一侧的面上设置若干用于固定金属片的第一固定槽，所述的第一固定槽延伸到导向件头部并在导向件头部形成供金属片插入以及固定的凹腔。

进一步具体的，在所述插头的基座上设有供端子定位块插入的端子固定腔，所述的端子定位块包括插入端以及接线端，所述的插入端插入端子固定腔内进行固定，在所述的接线端上设置若干用于固定金属片的第二固定槽；在所述的插入端的侧面上设置凸起的卡隼，在所述的端子固定腔内设置供卡隼插入的卡槽。

一种公母同体的插头组合结构，其特征在于，包括两个上述所述的插头组件，分别为插头组件A与插头组件B，所述的插头组件A的导向件插入所述的插头组件B的插入腔内，所述的插头组件B的导向件插入所述的插头组件A的插入腔内；同时，所述的插头组件A上的弹簧片与插头组件B上的定位凹槽配合，所述的插头组件B上的弹簧片与插头组件A上的定位凹槽配合；所述的插头组件A内的金属片与所述的插头组件B内的金属片相抵触。

一种公母同体的连接器，包括外壳，在所述的外壳的两端部各设有一用于固定线缆的SR缓冲件，在所述的外壳内设置上述所述的插头组合结构，所述的插头组合结构、SR缓冲件以及外壳在两端部围成两个腔体，在两个所述的腔体内各设置一用于定位线缆的内模，所述的外壳由两个结构相同的壳体拼接而成，分别为壳体A和壳体B，所述的插头组件A固定在壳体A内部，所述的插头组件B固定在壳体B内部。

本发明的有益效果是：采用分体式的插头组件，方便进行焊接，方便进行组合安装，方便进行更换损坏的部件；采用两个结构相同的插头组件进行相互扣合，减少一半数量模具的投入，大大节省了成本；两个插头组件配合之后，插入与拔出更加快捷方便，节省操作时间，提高效率；采用弹簧片与定位凹槽的配合，若干次插拔之后产品外部形状不会发生变化，插拔的次数显著提高，寿命增加且节省成本。

附图说明

图1是本发明插头组件的剖视结构示意图；

图2是本发明插头组件的立体结构示意图；

图3是本发明弹簧片的结构示意图；

图4是本发明插头的结构示意图；

图5是本发明端子定位块的结构示意图；

图6是本发明连接器的拆分组装结构示意图；

图7是本发明连接器的剖视结构示意图；

图8是本发明壳体的结构示意图；

图9是本发明SR缓冲件的结构示意图；

图10是本发明金属片的结构示意图。

图中：1、壳体； 11、开口端； 12、台阶； 13、线缆端； 14、开孔；

2、插头； 21、基座； 22、导向件； 23、定位件； 24、插入腔； 25、第一定位块； 26、第一定位槽； 27、第一固定槽； 28、凹腔； 29、端子端子固定腔； 210、卡槽； 211、第二定位块；221、定位凹槽； 222、阻挡块； 223、导向面； 231、底板； 232、侧板； 233、弹簧活动腔；

3、端子定位块； 31、第二固定槽； 32、卡隼； 33、接线端； 34、插入端；

4、金属片； 5、SR缓冲件； 51、基板； 52、凸台； 6、线缆； 7、内模； 8、电线；

9、弹簧片； 91、本体； 92、弹性体； 911、嵌入孔； 921、第一弹片； 922、第二弹片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1和图2所示一种公母同体的插头组件，包括分体设置的插头2、位于插头2上的端子定位块3以及通过端子定位块3插入插头2内部的用于导电的金属片4，所述的插头2包括基座21、由基座21向上伸出的导向件22与定位件23，所述的导向件22与定位件23之间形成插入腔24；定位件23包括底板231以及位于底板231两侧向上延伸形成的侧板232，两个所述的侧板232、底板231以及导向件22之间形成所述的插入腔24；在所述的插入腔24内部的定位件23上设有弹簧片9，在所述的导向件22上远离插入腔24的一侧设有定位凹槽221；两个所述的插头2配合时，其中一个所述的插头2的弹簧片9与另一个所述的插头2的定位凹槽221配合；弹簧片9采用金属材料制得，定位凹槽221处的材料为非金属材料，金属材料与非金属材料之间的摩擦系数较小，不易产生咬合腐蚀，其插拔寿命长且插拔力稳定。

如图3所示弹簧片9主要作用是实现插头2的快速插拔操作，包括与插头2固定的本体91以及具有弹性功能的弹性体92，本体91固定的方式有许多种，本发明采用嵌入成型方式，在本体91上设置若干用于嵌入成型的嵌入孔911；弹性体92根据具体的情况可以设置一个或者多个，为了方便弹性体92上下运动，在弹性体92对应定位件23的底板231的位置有可供其上下运动的弹簧活动腔233，为了方便加工,该弹簧活动腔233贯穿定位件23的底板231，弹性体92也有多种形式，单悬臂、复合悬臂以及简支梁结构都可以实现，本发明采用复合悬臂的形式，弹性体92包括设置在本体91上的第一弹片921以及设置在第一弹片921上的第二弹片922，在所述的本体91上开设第一通孔，所述的第一弹片921设置在第一通孔内，所述的第一弹片921的固定端设置在本体91上，所述的第一弹片921的自由端可在第一通孔内上下运动；在所述的第一弹片921上设有第二通孔，所述的第二弹片922设置在第二通孔内，所述的第二弹片922的固定端设置在第一弹片921的自由端处，所述的第二弹片922的自由端可在第二通孔内上下运动；可以通过增加第一弹片921的悬臂以及第二弹片922的悬臂，实现弹簧片9弹性的调整，提高弹簧片9的性能。

在导向件22的定位凹槽221旁设有用于迫使弹簧片92运动的阻挡块222，阻挡块222也采用非金属材料制得，其位置设置在弹簧片9横向移动的轨迹上，且弹簧片9先与阻挡块222接触，之后进入定位凹槽221内；为了方便弹簧片9的上下运动，在弹簧片9运动方向上阻挡块222靠近定位凹槽221的一面以及远离定位凹槽221的一面上均为倾斜的导向面223，其侧面的剖视图为梯形，弹簧片9先接触导向面223并顺着导向面223向上运动；上述阻挡块222的形式也可以是半球形，球面可以起到导向的作用。

在插头2的导向件22上设有突出的第一定位块25，在所述的定位件23的底板231相应部位设置第一定位槽26；两个所述的插头2配合时，其中一个所述插头2的第一定位块25与另一个所述插头2的第一定位槽26配合；即插头A的导向件22插入插头B的插入腔24，插头B的导向件22插入插头A的插入腔24。

如图5所示端子定位块3呈长方体，分为接线端33与插入端34，上面开设若干距离相同的可供金属片4插入的孔以及用于固定金属片4的第二固定槽31，第二定位槽31设置在接线端33上，金属片4的一端通过孔伸入到插头2内部，另一端固定在第二固定槽31内；端子定位块3固定在插头2的尾部，其固定方式也有多种形式，螺钉固定、焊接或者采用过盈配合等，本方案使用的是在基座21上设有供端子定位块3插入的端子固定腔29，所述的插入端34插入端子固定腔29内进行固定，在插入端34的侧面上设置凸起的卡隼32，在端子固定腔29内设置供卡隼32插入的卡槽210，卡隼32与卡槽210配合能够实现快速的连接。

金属片4的主要作用为导电，其一般采用具有弹性的铜片制作而成，一条线缆6内部分为若干相互之间不干涉的电线8，各个电线8分别通过hot bar（热压熔锡焊接）焊接在位于端子定位块3的第一固定槽31内的对应的金属片4上，伸入插头2内的金属片4呈弓形（如图10所示）且具有弹性；如图1所示在导向件22位于插入腔24一侧的面上设置若干用于固定金属片4的第一固定槽27，所述的第一固定槽27延伸到导向件22头部并在导向件22头部形成供金属片4插入以及固定的凹腔28；凹腔28的主要作用是防止金属片4的头部翘起，保证金属片4之间不相互接触，提高信号传输质量。

如图6和图7所示采用两个结构相同的插头组件组成一公母同体的插头组合结构，两个结构相同的插头组件分别为插头组件A与插头组件B，当需要连接时，所述的插头组件A的导向件22插入所述的插头组件B的插入腔24内，所述的插头组件B的导向件22插入所述的插头组件A的插入腔24内；同时，所述的插头组件A上的弹簧片9与插头组件B上的定位凹槽221配合，所述的插头组件B上的弹簧片9与插头组件A上的定位凹槽221配合；所述的插头组件A内的金属片9与所述的插头组件B内的金属片9相抵触；插头组件A上的第一定位块25与插头组件B上的第一定位槽26配合，插头组件B上的第一定位块25与插头组件A上的第一定位槽26配合；上述结构能够实现线缆的快速连接与拆卸。

图6和图7是采用插头组合结构而形成的连接器，包括外壳，在所述的外壳的两端部各设有一用于固定线缆6的SR缓冲件5，在所述的外壳内设置插头组合结构，所述的插头组合结构、SR缓冲件5以及外壳在两端部围成两个腔体，在两个所述的腔体内各设置一用于定位线缆6的内模7，内模7采用软质的绝缘的胶体制作而成并将线缆6中的各个电线8分开固定，之间不会相接触；所述的外壳由两个结构相同的壳体1拼接而成，壳体1设计为一端为线缆端13而另一端为开口端11，开口端11为插头组件插入端，线缆端13为SR缓冲件5插入端，两个壳体1分别为壳体A和壳体B，所述的插头组件A固定在壳体A内部，所述的插头组件B固定在壳体B内部，插头组件与壳体1的连接方式通过第二定位块211（如图4所示）进行定位，同时采用胶水粘贴的方式进行，第二定位块211设置在插头2的底板231上，与其对应的壳体1的位置设置定位槽，在定位槽旁设置第二浅槽用于盛放胶水；两个内模7也分别位于壳体A与壳体B内，内模7与壳体1也采用胶水粘贴的方式固定，在内模7的表面开设多个第一浅槽，胶水涂附在第一浅槽内使其充满；第一浅槽与第二浅槽的作用是保证胶水呈现规则的图形。

如图9所示SR（Strain release）缓冲件5主要是用于线缆6与插头2之间的过渡连接，SR缓冲件5与壳体1的线缆端13配合，SR缓冲件5的形状为弧形，SR缓冲件5主要由基板51与凸台52组成，基板51呈弧形其形状大于线缆端13设置的开孔14，用于卡在壳体1内部，凸台52设置在基板51上，凸台52的形状刚好能够卡在开孔14处或者略小于开孔14，凸台52的上端与壳体1的圆弧平齐，线缆6穿过凸台52与基板51、内模7之后焊接在端子定位块3接线端33的金属片4上。

综上，上述的公母同体的插头组件、插头组合结构以及连接器属于小精密的连接器，应用于端子间距小于2.0mm，尤其是小于1.0mm时；通过弹簧片结构（符合悬臂）的设置能够满足连接器所需插拔力的要求，通过金属与非金属之间较小的摩擦损耗，提高其寿命，能达到插拔10000次以上且插拔力稳定，且体积较小方便携带。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种公母同体的插头组件，其特征在于，包括分体设置的插头（2）、位于插头（2）上的端子定位块（3）以及通过端子定位块（3）插入插头（2）内部的用于导电的金属片（4），所述的插头（2）包括基座（21）、由基座（21）向上伸出的导向件（22）与定位件（23），所述的导向件（22）与定位件（23）之间形成插入腔（24）；在所述的插入腔（24）内部的定位件（23）上设有弹簧片（9），在所述的导向件（22）上远离插入腔（24）的一侧设有定位凹槽（221）；两个所述的插头（2）配合时，其中一个所述的插头（2）的弹簧片（9）与另一个所述的插头（2）的定位凹槽（221）配合。

2.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，所述的弹簧片（9）包括与插头（2）固定的本体（91）以及具有弹性功能的弹性体（92），所述的弹性体（92）包括设置在本体（91）上的第一弹片（921）以及设置在第一弹片（921）上的第二弹片（922）。

3.根据权利要求2所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述的本体（91）上开设第一通孔，所述的第一弹片（921）设置在第一通孔内，所述的第一弹片（921）的固定端设置在本体（91）上，所述的第一弹片（921）的自由端可在第一通孔内上下运动；在所述的第一弹片（921）上设有第二通孔，所述的第二弹片（922）设置在第二通孔内，所述的第二弹片（922）的固定端设置在第一弹片（921）的自由端处，所述的第二弹片（922）的自由端可在第二通孔内上下运动。

4.根据权利要求3所述的公母同体的插头组件，其特征在于，所述的弹性体（9）至少一个。

5.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述的定位凹槽（221）旁设有用于迫使弹簧片（9）运动的阻挡块（222），所述的弹簧片（9）采用金属材料制得，所述的阻挡块（222）采用非金属材料制得。

6.根据权利要求5所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述的阻挡块（222）靠近定位凹槽（221）的一面以及远离定位凹槽（221）的一面上均为倾斜的导向面（223）。

7.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，所述的定位件（23）包括底板（231）以及位于底板（231）两侧向上延伸形成的侧板（232），两个所述的侧板（232）、底板（231）以及导向件（22）之间形成所述的插入腔（24）。

8.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述的导向件（22）上设有突出的第一定位块（25），在所述的底板（231）相应部位设置第一定位槽（26）；两个所述的插头（2）配合时，其中一个所述插头（2）的第一定位块（25）与另一个所述插头的第一定位槽（26）配合。

9.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述的导向件（22）位于插入腔（24）一侧的面上设置若干用于固定金属片（4）的第一固定槽（27），所述的第一固定槽（27）延伸到导向件（22）头部并在导向件（22）头部形成供金属片（4）插入以及固定的凹腔（28）。

10.根据权利要求1所述的公母同体的插头组件，其特征在于，在所述插头（2）的基座（21）上设有供端子定位块（3）插入的端子固定腔（29），所述的端子定位块（3）包括插入端（34）以及接线端（33），所述的插入端（34）插入端子固定腔（29）内进行固定，在所述的接线端（33）上设置若干用于固定金属片（4）的第二固定槽（31）；在所述的插入端（34）的侧面上设置凸起的卡隼（32），在所述的端子固定腔（29）内设置供卡隼（32）插入的卡槽（210）。

11.一种公母同体的插头组合结构，其特征在于，包括两个权利要求1～10中任意一项所述的插头组件，分别为插头组件A与插头组件B，所述的插头组件A的导向件（22）插入所述的插头组件B的插入腔（24）内，所述的插头组件B的导向件（22）插入所述的插头组件A的插入腔（24）内；同时，所述的插头组件A上的弹簧片（9）与插头组件B上的定位凹槽（221）配合，所述的插头组件B上的弹簧片（9）与插头组件A上的定位凹槽（221）配合；所述的插头组件A内的金属片（9）与所述的插头组件B内的金属片（9）相抵触。

12.一种公母同体的连接器，包括外壳，其特征在于，在所述的外壳的两端部各设有一用于固定线缆（6）的SR缓冲件（5），在所述的外壳内设置权利要求11所述的插头组合结构，所述的插头组合结构、SR缓冲件（5）以及外壳在两端部围成两个腔体，在两个所述的腔体内各设置一用于定位线缆（6）的内模（7），所述的外壳由两个结构相同的壳体（1）拼接而成，分别为壳体A和壳体B，所述的插头组件A固定在壳体A内部，所述的插头组件B固定在壳体B内部。