一种模块化插座组件及连接器

技术领域

本发明属于连接器领域，具体涉及一种模块化插座组件，及包括所述模块化插座组件的连接器。

背景技术

随着市场对连接器集成度要求越来越高，因此模块化连接器成为该产品发展的必然趋势。模块化连接器不仅拆装方便，而且可快速满足客户多元化的需求。

传统连接器金属接头尾部通常连接电缆尾夹105(见图11所示)，用于消除电缆应力，但是电缆尾夹的设置不仅占用空间，而且需多次调整电缆尾夹105的位置，才能避免传递给金属接头太多的电缆应力而导致其偏心，拆装费时。

此外，通常将连接器插头/座部分固定在自动化生产线上，因此会面临不同品牌连接器互配，配合过程中，可能会引起连接器接触件部分磨损，使连接器插拔性降低，进而缩减连接器使用寿命。

综合以上，为满足连接器高达10万次的插拔寿命并保证连接器的可靠性，需设计一种具有浮动复位功能且无电缆应力的连接器。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种模块化插座组件及包括所述模块化插座组件的连接器，不仅满足多元化需求，拆卸方便，而且提高了连接器的插拔寿命并保证了连接器的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种模块化插座组件，包括第一金属芯、第二固定板、第一固定板、金属接头、浮动机构和支撑座；所述第一金属芯设于第二固定板上，所述第二固定板设于第一固定板上，所述第一固定板上还设有浮动机构，所述第二固定板表面设有与第一金属芯接触面相适应的通孔，用于固定放置第一金属芯，所述支撑座设有与金属接头接触面相适应的通孔，用于放置金属接头，所述金属接头包括插孔和金属接触件，所述金属接触件接触连接第一金属芯。

进一步，所述浮动机构包括导向锥、弹簧、凸台和锥面槽，所述导向锥一端设有与锥面槽相适应的锥形头，另一端设有螺纹杆；所述弹簧贯穿于导向锥，所述弹簧一端被锥形头抵住，另一端置于所述凸台内。

进一步，还包括浮动环，所述浮动环设于第一固定板上。

进一步，所述插孔内安装有环形表带。

进一步，所述金属接触件表面设有凹槽，用于安装平面表带。

进一步，其特征在于，还包括导向座，所述导向座上设有锥面槽和导向槽，所述导向槽用于导向，所述锥面槽作为浮动机构组件，用于自复位。

进一步，所述导向座可设为圆形或矩形导向柱。

进一步，还包括第二金属芯，所述第二金属芯与第一金属芯位置呈轴对称设置。

进一步，还包括盖板，所述盖板同第二固定板表面完全一样，用于固定和限制所述第一金属芯和第二金属芯的位置。

进一步，所述导向座或支撑座材料为塑料或金属中的一种或两种的组合。

进一步，所述锥面槽或浮动环的数量为2或4。

进一步，其特征在于，还包括信号探针，用于实现信号功能接收与输出。

进一步，还包括密封件，用于密封保护第一金属芯及与其接触连接的金属接触件。

一种包含上述任一所述模块化插座组件的连接器，包括与上述任一所述的插座组件相适应的插头组件。

进一步，所述的插头组件包括插针，与所述插孔相适应配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

(1)本方案采用模块化方式，不仅拆卸方便，而且能够根据客户需求快速组装，可满足市场多元化的需求；

(2)通过设置浮动机构实现浮动自复位，同时去掉电缆尾夹进而消除电缆应力等设计共同提高了连接器插拔时的自适应性，减少了接触电阻的磨损，从而使得接触电阻能够保持在较小范围内，提高了连接器的插拔寿命并且保证了连接器的可靠性。

附图说明

图1为本发明一种实施例所述的模块化插座组件结构示意图；

图2为图1纵剖结构示意图；

图3为图1所述带有浮动机构纵剖面的插座组件结构示意图；

图4为对应图1前端模块立体图；

图5为对应图1后端模块立体图；

图6为图1中的金属接头1结构示意图；

图7为图1中的导向座3结构示意图；

图8为图1中的第一固定板5结构示意图；

图9为图1中的浮动环13结构示意图；

图10为含图1结构的连接器分解图；

图11为电缆尾夹105结构图。

其中：

1 为金属接头；

2 为支撑座；

3 为导向座；

4 为环形表带

5 为第一固定板；

6 为第二固定板；

7 为盖板；

8 为第一金属芯；

9 为第二金属芯；

10 为平面表带；

11 为导向锥；

12 为弹簧；

13 为浮动环；

101 为插孔；

102 为金属接触件；

103 为前端模块；

104 为后端模块；

105 为电缆尾夹；

106 为插针；

301 为锥面槽；

302 为导向槽；

501 为凸台。

具体实施方式

为使本发明创造解决的技术问题、采用的技术方案及达到的技术效果更加清楚，下面结合说明书附图，对本发明创造作进一步详细描述。显然，所描述的具体实施例仅为方便本领域技术人员理解，并不是本发明创造的全部实施例。基于本发明创造的实施例，本领域技术人员在未作出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例均属于本发明创造的保护范围。

一种模块化插座组件，包括第一金属芯8、第二固定板6、第一固定板5、金属接头1、浮动机构和支撑座2；所述第一金属芯8设于第二固定板6上，所述第二固定板6为倒U型的平面支撑板，用于支撑第一金属芯8，第二固定板6采用的材料为塑料；所述第二固定板6设于第一固定板5上，所述第一固定板5采用的材料为金属，所述第一固定板5和第二固定板6通过螺丝(图中未标注)来连接，本发明采用一端2个螺丝，共计4个螺丝来固定连接第一固定板5和第二固定板6，具体见图1所示；所述第一固定板5上还设有浮动机构，所述第二固定板6表面设有与第一金属芯8接触面相适应的通孔，用于固定放置第一金属芯8，所述第一金属芯8截面为倒T字型，倒T字底部同通孔间隙配合，与倒T字底部相对应的另一端设有螺纹孔，用于外接电缆线，具体见图1和图5所示；所述支撑座3设有与金属接头1接触面相适应的通孔，用于放置金属接头1，所述金属接头1包括插孔101和金属接触件102，所述金属接触件102接触连接第一金属芯8，见图1、图2和图6所示。

作为另一方案，所述浮动机构包括导向锥11、弹簧12、凸台501和锥面槽301，见图3所示。所述凸台501设于第一固定板5上，其为中空结构(见图8所示)；所述导向锥11一端设有与锥面槽301相适应的锥形头，另一端设有螺纹杆；所述弹簧12贯穿于导向锥11，所述弹簧12一端被锥形头抵住，另一端置于所述凸台501中空结构内，所述导向锥11的螺纹杆穿过凸台501，将弹簧12限制在凸台501的中空结构内，所述螺纹杆端用螺母锁紧，使导向锥11同凸台501设为一体；当挤压锥形头时，弹簧处于压缩状态，锥形头可以收缩到凸台501中空结构内；挤压锥形头的外力消失，弹簧12自复位。所述浮动机构设置有两个，呈对角线布置在所述第一固定板5上，见图1和3所示。

作为另一方案，还包括浮动环13(见图9所示)，所述浮动环13设于第一固定板5上。所述浮动环13设置有两个，呈对角线布置在所述第一固定板5上。所述浮动机构和浮动环13分别设置于第一固定板5的四周，见图1所示；所述浮动环13通过紧固件连接所述第一固定板5；所述紧固件为螺杆；作为另一方案，所述紧固件还包括平垫和弹垫。

作为另一方案，所述插孔101内安装有环形表带4，见图2所示。

作为另一方案，所述金属接触件102表面设有凹槽，用于安装平面表带10，见图2和6所示。

作为另一方案，还包括导向座3，所述导向座3上设有锥面槽301和导向槽302，所述导向槽302用于导向，所述锥面槽301作为浮动机构组件，用于浮动自复位。见图7所示。

作为另一方案，所述导向座3可设为圆形或矩形导向柱。

作为另一方案，还包括第二金属芯9，所述第二金属芯9与第一金属芯8位置呈轴对称设置，见图2所示。所述第二金属芯9结构同第一金属芯8结构类似，只在尺寸大小上发生了变化，此外，第二金属芯9同样接触包括插孔和金属接触件的金属接头，该金属接触件上同样安装了平面表带，该插孔安装了环形表带，即本发明所述的所有金属芯都同金属接头一一对应接触连接。

作为另一方案，还包括盖板7，所述盖板7同第二固定板6表面完全一样，用于固定和限制所述第一金属芯8和第二金属芯9的位置。

作为另一方案，所述导向座3材料为塑料或金属材料中的一种或两种的组合。

作为另一方案，所述支撑座2材料为塑料或金属材料中的一种或两种的组合。

作为另一方案，所述锥面槽301的数量为2或4。

作为另一方案，所述浮动环13的数量为2或4。

作为另一方案，还包括信号探针，用于实现信号功能接收与输出，见图2至3所示。

作为另一方案，还包括密封件，用于密封保护第一金属芯8及与第一金属芯对称设置的第二金属芯9及与其接触连接的金属接触件等金属裸露部件；例如，该密封件为一个塑料绝缘密封壳，罩在金属芯与金属接触件所在的空间位置处，用于防水或防尘或防漏电等情况；再例如，将支撑座2四周的材料加高，可将第一金属芯8及与第一金属芯对称设置的第二金属性9及与其接触连接的金属接触件等金属裸露部件加以密封保护；同理，将第二固定板四周材料加高，也可将第一金属芯8及与第一金属芯对称设置的第二金属性9及与其接触连接的金属接触件等金属裸露部件加以密封保护。

以上方案都可根据市场实际需求，对应增加金属接头和金属芯的数量。

一种包含所述模块化插座组件的连接器，包括与所述的插座组件相适应的插头组件，具体见图10所示。

作为所述连接器中另一方案，所述的插头组件包括插针106，与所述插孔101相适应，具体见图10所示。

作为所述连接器中另一方案，所述的连接器为矩形连接器或圆形连接器。

一种模块化插座组件的安装过程如下：

(1)前端模块103包括金属接头1、支撑座2、导向座3、环形表带4和平面表带10。其中，导向座3对称设于支撑座2两侧，用于支持支撑座2和导向作用；支撑座2中间设有两个通孔，用于安装2个金属接头1，所述的金属接头1一端设有插孔101，所述的插孔101内安装有环形表带4，此端穿过支撑座的通孔，另一端设有金属接触件102，所述的金属接头1横截面为T字型，所述的金属接触件102为一块接触平板，该金属接触件102表面设有凹槽，用于安装平面表带10。具体见图4所示。

(2)后端模块104包括第一固定板5、第二固定板6、第一金属芯8、第二金属芯9、导向锥11、弹簧12和浮动环13。其中，第二固定板6呈倒U字型，通过螺丝连接第一固定板5(见图8所示)，本发明每侧设有2个螺丝，对称设有4个，所述第二固定板6平面上设有通孔，用于安装金属芯；所述第一金属芯8和第二金属芯9的横截面呈倒T字型，本发明中倒T字型底部设置成与所述金属接触件102接触平板面相当的平面，将第一金属芯8和第二金属芯9穿过第二固定板6的通孔，一端被倒T字型的平面卡住，另一端被盖板7通过铆接的形式锁紧。具体见图5所示。

一种含有本发明所述插座组件的连接器的安装过程如下：

一种模块化插座组件包括(1)和(2)中所述的前端模块103(见图4所示)和后端模块104(见图5所示)。所述导向座3设有导向槽302和锥面槽301。安装时，导向锥11的锥形头同锥面槽301相适应，此时前端模块103和后端模块104对合，本发明所述的一种模块化插座组件安装完成，具体见图1所示。前端模块103是进行电源连接、自浮动及自复位的作用，而后端模块是固定电缆及消除电缆应力的作用。

此外，通过所述导向槽302引导连接，与连接在设备或生产线上的插头组件对插接触，在浮动机构和浮动环13的作用下，前端模块103可浮动调整，而且在浮动调整过程中，所述锥面槽301会向上压缩弹簧12，插座组件和插头组件连接到位后浮动结束，此时弹簧12仍然保持压缩状态，整个过程中，第一金属芯8和第二金属芯9与始终与装有平面表带10的金属接触件保持良好接触。具体见图10所示。

当插座组件和插头组件分离时，由于弹簧12处于压缩状态，因此会使弹簧12复位，进而完成插座组件和插头组件的分离。具体见图10所示。

除非另有说明，否则本发明中的术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以为直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连同。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述仅表达了本发明创造的几种实施方式，以上实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁明了，并未对上述实施例的各个技术特征的所有可能组合都进行一一描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为属于本发明创造保护的范围。