一种多级导向连接器的制作方法

本实用新型涉及连接器领域，特别涉及一种多级导向连接器。

背景技术：

随着整机系统的信息化发展，带来的整机构架向集成化，小型化、标准化发展。先后出现了适用设备化、标准化的lrm和vpx两大系列化连接器，由于vpx连接器采用的金手指簧片结构可靠性比采用圆形针孔形式的lrm连接器低，为此选择了lrm系列化连接器。

现有的lrm系列化连接器具有插接时易倾斜，使用时很容易造成反插、误插，无法进行盲插等缺点，影响客户使用。

技术实现要素：

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种多级导向连接器，用以解决现有技术中连接器插接时插头插座易反插、误插、倾斜等问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种多级导向连接器，其特征在于，包括插头和插座；

插头包括第一插头外壳、第二插头外壳、第一射频组件、导向钉、刷针组件和第一安装板；插座包括插座外壳，插座外壳上设置有与导向钉匹配的插销孔；

导向钉设置在第一插头外壳的两端，导向钉与插销孔构成插头插入插座的第一级导向部；

第二插头外壳用于固定刷针组件，第二插头外壳设置在第一插头外壳的两端，第二插头外壳为插头插入插座的第二级导向部；

第一安装板用于固定插针接触件，第一安装板固定在第一插头外壳的中心。

进一步的，插座还包括刷孔组件和第二安装板；

第二安装板用于固定刷孔组件，第二安装板固定在插座外壳的中心，刷孔组件与第一安装板构成第三级导向部。

进一步的，刷孔组件与刷针组件构成用于传递信号的刷式接触件；刷孔组件与刷针组件构成第四级导向部。

进一步的，插座还包括第二射频组件，第二射频组件与第一射频组件构成用于射频信号传输的射频组件。

进一步的，插头还包括第一转位识别销，插座包括第二转位识别销；第一转位识别销和第二转位识别销用于防止插头与插座误插。

进一步的，第一转位识别销包括第一导向销、第二导向销和固定环，第一导向销包括底座和销，销垂直于底座设置；

第一转位识别销与第二转位识别销结构相同。

进一步的，第一导向销、第二导向销均有四个识别键位，固定环用于固定第一导向销和第二导向销。

进一步的，第一转位识别销设置在第一插头外壳的两端，第二转位识别销设置在插座外壳上，第二转位识别销的位置与第一转位识别销匹配。

进一步的，第二转位识别销的识别键位与第一转位识别销的识别键位对称设置。

进一步的，第一转位识别销和第二转位识别销均为可拆卸设置。

与现有技术相比，本实用新型至少能实现以下技术效果之一：

1)本实用新型连接器设置有四级导向结构，导向钉与插座外壳上与导向钉匹配的插销孔构成插头插入插座的第一级导向；第二插头外壳为第二级导向；刷孔组件与第一安装板构成第三级导向；刷孔组件与刷针组件构成第四级导向。可有效防止连接器插头、插座对接时出现误插、倾斜等情况，且使装置可以进行盲插，即使在光线较暗或无光线的情况下也可进行正确插接。

2)本实用新型连接器插头、插座上还设置有转位识别销。使用时自行调整第一、第二导向插的键位，通过排列组合能实现256种不同的识别键位，可解决连接器误插问题。

3)本实用新型提供的多级导向连接器集差分信号、射频信号、光信号和电源信号等多信号传输为一体的连接器，解决了高速传输带来的信号串扰、衰减、阻抗匹配及电磁兼容等一系列实战应用问题；该系列连接器主要应用于航空、航天等领域的的电子和电气设备内的电连接。

本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1插头结构爆炸图；

图2插座结构爆炸图；

图3插头结构主视图；

图4插座结构主视图；

图5一级导向示意图；

图6二级导向示意图；

图7三级导向示意图；

图8四级导向示意图；

图9第一转位识别销结构示意图；

图10第一转位识别销在插头上的键位示意图；

图11第二转位识别销在插座上的键位示意图；

图12刷针组件示意图；

图13刷孔组件示意图；

图14刷针组件与刷孔组件插合示意图；

图15刷针组件与刷孔组件插合截面示意图；

图16金属丝偏移示意图一；

图17金属丝偏移示意图二；

图18刷针组件平行走线示意图。

附图标记：

1-第一插头外壳；2-第二插头外壳；3-第一安装板；4-第一转位识别销；401-第一导向销；4011-底座；4012-销；402-第二导向销；403-固定环；5-第一射频组件；6-刷针组件；601-第一金属丝；602-第一固定套管；7-第一电源针组件；8-第一齿套；9-导向钉；10-外罩；11-插座外壳；12-簧片；13-第二转位识别销；14-刷孔组件；1401-第二金属丝；1402-第二固定套管；1403-套筒；15-第二电源针组件；16-第二齿套；17-第二安装板；18-第二射频组件；19-刷针模块。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

一种多级导向连接器，如图1-图4所示，包括插头和插座；插头包括刷针组件6、第一电源针组件7、第一射频组件5、第一安装板3、外罩10、第一插头外壳1和第二插头外壳2；刷针组件6和第一电源针组件7通过第一安装板3固定于第一插头外壳1的中间；在刷针组件6和第一电源针组件7的外侧周围设有外罩10，外罩10用于为信号传输时提供屏蔽。第二插头外壳2设于第一插头外壳1的两侧且用于固定第一射频组件5；插座包括刷孔组件14、第二电源针组件15、第二射频组件18、第二安装板17、插座外壳11；刷孔组件14和第二电源针组件15通过第二安装板17固定于插座外壳11上，所述第二射频组件18也固定于插座外壳11上；刷针组件6和刷孔组件14构成用于传递信号的刷式接触件；第一电源针组件7和第二电源针组件15构成电源接触件。

为了保证连接器插合的对中，插头和插座采用多级导向连接：

导向钉9设置在第一插头外壳1的两端，导向钉9与插座外壳11上与导向钉9匹配的插销孔构成插头插入插座的第一级导向；第二插头外壳2设置在第一插头外壳1的两端，用于插头插入插座的第二级导向；刷孔组件14与第一安装板3构成第三级导向；刷孔组件14与刷针组件6构成用于传递信号的刷式接触件；刷孔组件14与刷针组件6构成第四级导向。

具体地，如图5-图8所示，当插头和插座进行对插时，首先将插头两端的导向钉9与插座两端的销插孔对齐，然后进行一级导向插合；待插头导向钉9插入销插孔的深度为3.8mm～3.9mm时，第二插头壳体2进入插座壳体11内进行二级导向；当第二插头壳体2进入第一插座壳体11的深度为2.4mm～2.8mm时，刷孔组件14和第一安装板3开始对插进行第三级导向；随着插头的下移，刷针组件6进入刷孔组件14，开始进行第四级导向。

插座还包括第二射频组件18，第二射频组件18与第一射频组件5构成用于射频信号传输的射频组件。

为了使连接器可以进行盲插和防误插，插头、插座上还设置有转位识别销。

如图9-图11所示，插头包括2个第一转位识别销，插座包括2个第二转位识别销；第一转位识别销4和第二转位识别销13可用于防止插头与插座误插。

第一转位识别销4包括第一导向销401、第二导向销402和固定环403，第一导向销401包括底座4011和销4012，底座4011为方形，销4012为垂直于底座4011的矩形结构；第二导向销402与第一导向销401结构相同，第一转位识别销4与第二转位识别销13结构相同。

第一导向销401、第二导向销402均有四个识别键位，固定环403用于固定第一导向销401和第二导向销402。

第一转位识别销4设置在第一插头外壳的两端，第二转位识别销13设置在插座外壳上，位置与第一转位识别销4匹配；第二转位识别销13的识别键位与第一转位识别销4的识别键位对称设置。

第一转位识别销4和第二转位识别销13均为可拆卸设置。第一转位识别销4和第二转位识别销13构成的防误插组件具有256种不同的识别键位。

使用时自行调整位置，图10为识别销4012键位编号，图10、图11中黑色部分为销4012的部位通过排列组合能实现256种不同的识别键位，可解决连接器误插问题。

具体的，调节好转位识别销方位，套上固定环403，将其强压入壳体即可。如需再次调整识别销的方位，可用钳子或其它不损伤外观的工具将其拔出，取下固定环403，调整方位后套上新的固定环403(识别销被拔出后必须更换固定环403)，再次压入壳体即可。

第一安装板3用于固定刷针组件6和第一电源针组件7，从而使刷针组件6内的插针能够保持正确的位置排列，并使各接触件之间以及各接触件与各外壳之间的绝缘值、耐压值满足设计文件的规定和要求；刷针组件6和第一电源针组件7是连接器内的导电部分，它用于保证连接器实现电路接通、断开或换接，并将所连接的信号传递或传输出去；第二插头外壳2内设有第一齿套8，第一齿套8用于固定第一射频组件5，保证第一射频组件5能够自由拆卸。

第二安装板17用于固定刷孔组件14和第二电源针组件15，从而使刷孔组件14内的插针能够保持正确的位置排列，并使各接触件之间以及各接触件与各外壳之间的绝缘值、耐压值满足设计文件的规定和要求；刷孔组件14和第二电源针组件15是连接器内的导电部分(与刷针组件6和第一电源针组件7的导电部分对应)，它用于保证连接器实现电路接通、断开或换接，并将所连接的信号传递或传输出去。

插座还包括簧片12和第二齿套16，簧片12用于与导向钉9接触，保证插头、插座外壳之间的电连续性；第二齿套16用于固定第二射频组件18，进而实现第二射频组件18自由拆卸。

与现有技术相比，本实用新型提供的多级导向连接器集差分信号、射频信号、光信号和电源信号等多信号传输为一体的连接器，解决了高速传输带来的信号串扰、衰减、阻抗匹配及电磁兼容等一系列实战应用问题；该系列连接器主要应用于航空、航天等领域的的电子和电气设备内的电连接。

在多级导向连接器的第一插头外壳1、第二插头外壳2、插座外壳11上还能够采用单芯可拆卸的单光触件或mpo光单元，mpo光单元也具有可拆卸功能，且安装和拆卸不需要专门的工具，手工操作即可完成，不会损伤到光纤，可靠性高，便于维护。由于，mpo光单元具有可拆卸功能，用户在不更改第一安装板3的情况下，可实现12芯、24芯mpo光单元的更换，即可实现光纤芯数的扩展，因此具有可扩展功能。

第一射频组件5和第二射频组件18为全圆周接触件结构，采用高弹性的铍铜合金材料，可以保证高量级振动冲击下的电连续性。采用标准的外形接口的20ghz和40ghz，12#毫米波射频接触件外形接口一样，可以互插互换，实现高密度多通道射频信号的可靠传输。

实施例2

实施例1中的刷式接触件，如图12-图14所示，包括刷针组件6和刷孔组件14；刷针组件6包括第一固定套管602和第一金属丝601，第一金属丝601固定在第一固定套管602上；第一金属丝601设置有多根，其中一根第一金属丝601为中心金属丝，其余第一金属丝601以中心金属丝为圆心呈莲花状分布在中心金属丝周围；刷孔组件14包括第二固定套管1402和第二金属丝1401，第二金属丝1401固定在第二固定套管1402上，第二金属丝1401与第一金属丝601结构相同。

刷孔组件14还包括套筒1403，套筒1403一端与第二固定套管1402连接，套筒1403将第二金属丝1401包围。

为了更好的进行导向插合，第一金属丝601和第二金属丝1401的一端均为插合端面，插合端面的倾斜角度为27°～30°。

第一金属丝601的另一端通过四点压接固定在第一固定套管602上。第二金属丝1401的另一端通过四点压接固定在第二固定套管1402上，套筒1403与第二固定套管1402为滚铆或四点压铆连接。

具体地，刷式接触件包括刷针组件6和刷孔组件14，刷针组件6和刷孔组件14内均设有一根中心金属丝和六根外围金属丝，六根外围金属丝以中心金属丝为圆心呈莲花状均匀分部于中心金属丝周围，当刷针组件6和刷孔组件14对插时，刷针组件6首先插入到第刷孔组件14外侧的套筒1403，然后刷针组件6的第一金属丝601开始与刷孔组件14的第二金属丝1401接触直至第一金属丝601完全插入第二金属丝1401实现完全接触。由图15可知插合后的第一金属丝601和第二金属丝1401能够产生大量的且光滑的接触点，因而刷式接触件能够拥有更好的电传输性能和更长的使用寿命。

如图16、图17所示，刷针组件6和刷孔组件14对插时，第一金属丝601和第二金属丝1401可沿刷孔组件14的套筒1403内壁进行360°圆周偏移，第一金属丝601和第二金属丝1401的整体偏移量0.15mm范围内时，连接器整体插拔力不会受接触件对插位置度误差的影响。

为避免因设计失误而造成的对整机信号传输的失真以及对于就信号衰减功能的失效，本实用新型的刷针组件6在刷针模块19内采用平行走线设计，如图18所示，平行走线设计能够保证差分信号时的串扰、插损等指标更好。

刷针组件6和刷孔组件14插接时的容许对中误差为0.15mm。线簧接触件由于结构原因，插针与线簧插孔的对中纠正误差仅为0.03mm，当误差超过0.03mm时，连接器整体插拔力将会成倍增加。

多个刷针组件6通过第一安装板3固定在连接器的插头上。多个刷孔组件14通过第二安装板17固定在连接器的插座上，刷式接触件可用于数字信号、低频信号和控制信号的传输。

与现有的线簧接触件相比，本实用新型的刷式接触件能够产生大量的且非常光滑的接触点，这些接触点能够保证电连接器具有良好的电传输性能；本实用新型的刷式接触件的整体插拔力比同芯数的线簧接触件小，刷式接触件的插入力最大值为0.4n，线簧接触件的插入力最大值为0.8n，特别适合极多芯数的连接器。最重要的是，刷式接触件在对插时的容许对中误差≤0.015mm，该容许对中误差能够补偿连接器孔系的位置度误差。

综上，现有的线簧接触件在lrm连接器中使用时，其整体插拔力较大，甚至将印制板插坏；而本实用新型的刷式接触件相比于线簧接触件，接触可靠性都很高，但插拔力小更小，可靠性较高，插拔寿命达万次以上，且具有抗强振动冲击。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。