CN100388566C - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连接器，其中，插头包括插头主体、连接套筒和连接环。插座包括插座主体和插座托架。插座主体的插入件配合到插头主体的接合凹槽上。插座托架的接合突起配合到连接环的圆弧形狭缝的一端上。连接环转动而沿着圆弧形狭缝相对移动接合突起，并且接合突起定位并闭锁在圆弧形狭缝的另一端处。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器，并尤其涉及一种能够既作用为螺旋式连接器(screw connector)又作用为卡口式连接器的连接器。
背景技术
作为一种传统的连接器，使用这样一种螺旋式连接器，用来通过螺旋与电缆形成同轴电连接，例如见JP-A-2002-237348。在螺旋式连接器中，为了将二者相连接，插座或插头要旋转多次。这种连接方法需要时间和劳力，并因此工作效率低。而且，为了确保预定的防水特性或电连接的可靠性，总是需要预定的紧固扭矩。但是，在螺旋式连接器中，由于施加到连接器上的轻微振动等，连接器有可能松动。因此扭矩必须保持受控，并由此需要对螺旋式连接器进行复杂的维护工作。
作为克服上述问题的一种连接器，例如，已经提出了一种所谓的卡口式连接器(见JP-A-2001-52821)。但是，由于卡口式连接器不能耦接到螺旋式连接器上，因此在希望提高连接的工作效率并获得轻易维护特性时，要用这些卡口式连接器更换螺旋式连接器的所有插头和插座，这会造成很多损失。
发明内容
因此，本发明的目的是提供这样一种连接器，该连接器可以在提高连接工作的效率并仅需要轻易维护的前提下与传统螺旋式连接器相连接。
为了实现上述目的，根据本发明所提供的连接器是一种用来通过将插头和插座连接为一件而将各连接线同轴连接的连接器，其中插头的一端与连接线中的一条相连接，而插座的一端与连接线中的另一条相连接。插头包括：(a)插头主体，该插头主体的一端与连接线相连接，而另一端具有一个接合凹槽；(b)作为圆筒形部件的连接套筒，该连接套筒以防止分离的方式可旋转地安装到插头主体的外表面上，在连接套筒的一端处的外表面上设置有导引件，而在连接套筒的另一端处的外表面上形成有外螺纹；以及(c)作为圆筒形部件的连接环，在该连接环的外表面上形成一个圆弧形狭缝，连接环以防止分离的方式同轴地容纳连接套筒，并且连接环组装到连接套筒上，以便可以与连接套筒作为一件旋转。插座包括：(a)插座主体，该插座主体的一端与连接线相连接，而另一端具有突出的插入件；以及(b)作为圆筒形部件的插座托架，该插座托架以防止分离的方式同轴地容纳插座主体，在插座托架的靠近其开口边缘的外表面上设置有接合突起，在靠近插座托架开口边缘的插座托架中的与插座主体相对的内表面上设置有导引件，并且在导引件的后部形成内螺纹。插座主体的插入件配合到插头主体的接合凹槽中。插座托架的接合突起配合到连接环的圆弧形狭缝的一端上。接合突起沿着圆弧形狭缝相对移动，以便定位并闭锁在圆弧形狭缝的另一端处。
在插座中，插座托架可旋转地安装到插座主体上。连接套筒和连接环可以彼此一体形成。
根据本发明，当与圆弧形狭缝的一端相接合的接合突起沿着圆弧形狭缝移动，并然后定位且闭锁在圆弧形狭缝的另一端处时，插座主体的插入件被压入到插头主体的接合凹槽中，从而将插座和插头连接为一件。从而，插头和插座可以通过一个动作而耦接成一件，由此提供了一种连接的工作效率高且仅需要轻易维护的连接器。
根据本发明的连接器的一个示例包括螺旋式插座，该螺旋式插座具有作为圆筒形部件的插座托架，该插座托架以防止分离的方式容纳插座主体，且在插座托架的与插座主体相对的内表面上形成内螺纹。在这种结构中，插座主体的插入件配合到插头主体的接合凹槽中，而螺旋式插座的内螺纹配合到连接套筒的外螺纹上，从而将螺旋式插座与插座连接成一件。
根据本发明的连接器的另一示例包括螺旋式插头，该螺旋式插头具有作为圆筒形部件的插头托架，该插头托架以防止分离的方式可旋转地安装到插头主体的外表面上，并且在其位于插头托架尖端处的外表面上形成外螺纹。在这种结构中，插座主体的插入件配合到插头主体的接合凹槽中，且螺旋式插头的外螺纹配合到插座托架的内螺纹上，从而将螺旋式插头和插座连接成一件。
在上述示例中，由于包括在本发明的连接器中的插头和插座的每一个都具有靠近开口边缘的导引件，传统螺旋式插座托架和插头托架可以作为一件同轴地耦接到本发明的插头和插座上。由于可以在不需要替换传统螺旋式连接器的情况下实现连接成一件，因此，根据本发明，可以提供具有高可用性且不会造成损失的连接器。
根据本发明的连接器的再一示例包括作为连接线的电缆。在这个示例中，可以通过一个动作实现电连接。从而，根据本发明，可以提供一种连接的工作效率高且仅需要轻易维护的连接器。
附图说明
图1A、1B和1C分别是在根据本发明的第一实施例中，在连接之前、在连接过程中和连接之后的连接器的透视图；
图2A和2B分别是图1C的横截面图和横截面正视图；
图3A和3B分别是在根据本发明的第二实施例中，连接之前和连接之后的连接器的透视图；
图4A和4B分别是图3B的横截面图和横截面正视图；
图5A和5B分别是在根据本发明的第三实施例中，在连接之前和连接之后的连接器的透视图；
图6A和6B分别是图5B的横截面图和横截面正视图；
图7A和7B分别是在根据本发明的第四实施例中，在连接之前和连接之后的连接器的透视图；
图8A和8B分别是图7B的横截面图和横截面正视图；
图9A和9B以不同角度观察到的第一实施例中的拆开的卡口式插头的透视图；
图10A和10B是以不同角度观察到的第一实施例中的拆开的卡口式插座的透视图；
图11A和11B是以不同角度观察到的在第二和第四实施例中的拆开的螺旋式插座的透视图；
图12A和12B是以不同角度观察到的在第三和第四实施例中的拆开的螺旋式插头的透视图。
具体实施方式
下面，参照图1到12详细描述根据本发明的连接结构的优选实施例。
如图1、2、9和10所示，第一实施例中的连接器包括用于电连接的卡口式插头10和卡口式插座40。
如图1、2和9所示，卡口式插头10具有插头主体11、四个引脚端子17、连接套筒20、连接环25、外罩30和电缆31。
插头主体11是树脂制成的圆筒形部件，在插头主体11一端处形成的接合凹槽12的开口边缘上形成一个用于防止分离的环形肋13。在接合凹槽12沿轴心方向的内侧表面上设置一个导引突起14。与接合凹槽12相连通的四个端子孔16设置在插头主体11的另一端上。多个环形突起15形成在插头主体11另一端的外表面上，以增大插头主体11和外罩30之间的接触面积，并从而防止彼此分离，其中外罩将在后面描述。
在每个引脚端子17的一端处设置有引脚元件18，该引脚元件18可以压配合到后面将描述的相应插座端子48的插座元件49中。电缆31的引线(未示出)电连接到引脚端子17的另一端上。
连接套筒20是圆筒形部件，形成为可转动地与插头主体11相接合。在连接套筒20一端处的外表面上设置导引件21，并且在它的另一端处形成内螺纹22。从连接套筒20的另一端处的开口边缘伸出的裙部23具有一对凹口24。
连接环25是圆筒形部件，它形成为与连接套筒20的裙部23相接合。连接环25具有一对圆弧形狭缝26。在连接环25的内表面上形成一对与连接套筒20的凹口24相接合的突起27。在连接环25的内表面上还设置有与每个圆弧形狭缝26的一端相连通的导引凹槽26a(图1C中示出)。
外罩30由树脂一体形成，以便将插头主体11与电缆31连接成一件。
电缆31具有多根引线(未示出)，这些引线覆盖有树脂。相应的引线焊接或接触焊接(contact-bond)到引脚端子17的另一端上，从而在它们之间提供电连接。
在具有上述部件的插头10中，如图9所示，通过将电缆31的相应引线电连接到引脚端子17的另一端上并然后将相应的引脚端子17压配合到插头主体11的相对应的端子孔16上，相应的引脚元件18从插头主体11的接合凹槽12的底部伸出，此后，通过将连接套筒20配装到插头主体11上并然后将连接环25配合到连接套筒20上，使得连接套筒20和连接环25可以作为一件转动。而且，连接套筒20接触插头主体11的环形肋13，从而防止彼此分离。随后，用树脂形成外罩30，以封闭插头主体11和电缆31之间的连接，由此完成插头10的装配。
如图1、2和10所示，插座40具有插座主体41、插座端子48、安装到插座主体41上的两个O形密封圈、C形止挡、以及连接插座50。
插座主体41是树脂制成的圆筒形部件，在插座主体41几乎中心处的外表面上设置有防止分离的环形肋42。在插座主体41的一端上设置插入件43，且在插座主体41之内形成四个端子孔44，以与插座主体的两端连通。在插入件43外表面上沿着轴心方向形成导引沟槽45。
C形止挡47与插座主体41的外表面相接合，以防止它分离。
未示出的电缆的引线焊接或接触焊接到每个插座端子48的一端上，以便在它们之间提供电连接，并且在每个插座端子48的另一端处设置插座元件49，而相对应的引脚端子17的引脚元件18压配合到该插座元件49上。
插座托架(连接插座)50是能够容纳插座主体41的圆筒形部件。在插座托架50的几乎中心处的外表面上设置有紧固肋51。在插座托架50的一端处形成固定外螺纹52，而在插座托架50的另一端、在相同的直线上设置一对接合突起53。另外，在插座托架50一端处的开口边缘上设置有防止插座主体41分离的环形肋54。导引表面55位于在插座托架50的另一端处、靠近插座托架50的开口边缘的内表面上。而在导引表面55的后面形成有内螺纹56。
在这种结构中，O形圈46和止挡47安装到插座主体41上。插座端子48各自压配合到插座主体41的端子孔44中，而电缆的引线连接到该插座端子48上，然后，插座主体41压配合到插座托架50上。在这种状态下，止挡47与插座托架50的内表面相接合，从而防止插座主体41分离。
为了将具有上述结构的卡口式插头10和卡口式插座40相连接，形成在插座主体41的插入件43上的导引沟槽45配合到插头主体11的接合凹槽12上设置的导引突起14上，并压到其上，如图1所示。随后，插座托架50的每个接合突起53穿过导引凹槽26a，从而配合到相应的圆弧形狭缝26的一端上。通过转动连接环25，接合突起53与圆弧形狭缝26的另一端相接触。结果，插座主体41的插入件43压入到插头主体11的接合凹槽12的预定位置，且引脚端子17的引脚元件18压配合到插座端子48的插座元件49上，在二者之间形成电连接。而且，插头主体11的环形肋13与O形圈46压接触，从而确保了高度防水特性。
在第二实施例中，如图3和4所示，卡口式插头10和螺旋式插座57相耦接。在这个实施例中的卡口式插头10与第一实施例中的相同。因此，相类似的附图标记赋予相类似的部件，并且在此省略对它的描述。
如图11所示，螺旋式插座57具有与第一实施例的卡口式插座40相同的基本结构。插座57和40之间的不同在于在插座托架50上未设置接合突起，且内螺纹56形成在插座托架50的另一端处的整个内表面上，而不是第一实施例中那样在其上设置导引件。
为了将具有上述结构的卡口式插头10和螺旋式插座57相连接，设置在插座主体41的插入件43上的导引沟槽45配合到设置在插头主体11的接合凹槽12上的导引突起14上，并如图3所示压到其上。随后，通过转动连接环25和连接套筒20，形成在连接套筒20上的外螺纹22与形成在插座托架50的内表面上的内螺纹56彼此接合并然后拧紧。结果，插座主体41的插入件43压到插头主体11的接合凹槽12的预定位置内，并且引脚端子17的引脚元件18压配合到插座端子48的插座元件49上，用来在二者之间建立电连接。而且，插头主体11的环形肋13与O形圈46压力接触，以确保高度防水特性。
在第三实施例中，螺旋式插头35和卡口式插座40如图5和6所示那样耦接。在这个实施例中的卡口式插座40与第一实施例中的相同。从而，类似的附图标记赋予类似的部件，并且在此省略对它们的描述。
如图12所示，螺旋式插头35具有与第一实施例的卡口式插头10相同的基本结构，除了提供了插头托架32，来取代连接套筒和连接环。
插头托架32是圆筒形部件，它与插头主体11可转动地接合。在插头托架32一端处的外表面的几乎一半上形成外螺纹33，而为旋转操作而设置的环形肋34形成在插头托架32另一端处的外表面的几乎一半上。
为了连接具有上述结构的螺旋式插头35和卡口式插座40，如图5所示，在插座主体41的插入件43上设置的导引沟槽45配合到插头主体11的接合凹槽12上设置的导引突起14上，并压到其上。随后，通过转动插头托架32，形成在插头托架32上的外螺纹33与形成在插座托架50的内表面上的内螺纹56彼此接合，并然后拧紧。结果，插座主体41的插入件43压入插头主体11的接合凹槽12的预定位置内，并且引脚端子17的引脚元件18压配合到插座端子48的插座元件49上，用于在二者之间形成电连接。而且，插头主体11的环形肋13与O形圈46压力接触，以确保高度防水性能。
在第四实施例中，第二实施例中所示的螺旋式插头35和第三实施例中所示的螺旋式插座57如图7和8所示耦接。类似的附图标记赋予类似的零件，并且在此省略对它们的描述。
为了连接螺旋式插头35和螺旋式插座57，如图7所示，设置在插座主体41的插入件43上的导引沟槽45配合到插头主体11的接合凹槽12上设置的导引突起14上，并压到其上。随后，通过转动插头托架32，形成在插头托架32上的外螺纹33与形成在插座托架50的内表面上的内螺纹56彼此接合，并然后拧紧。结果，插座主体41的插入件43压到插头主体11的接合凹槽12的预定位置内，且引脚端子17的引脚元件18压配合到插座端子48的插座元件49上，用于在二者之间形成电连接。而且，插座主体11的环形肋13与O形圈46压力接触，从而确保高度防水性能。
在电缆通过上述实施例中的事先已经固定到安装板上的插头到插座同轴连接时，一对电缆可以直接并同轴连接，来在它们之间实现电连接，而不必利用安装板。例如，卡口式插座和螺旋式插座的插座托架形成为能够可转动地容纳插座主体的圆筒形状，在插座托架一端的开口边缘处设置防止插座主体分离的环形肋。而且，在插座托架的靠近它开口边缘的另一端处的内表面上设置导引表面，而且在导引表面的后面形成内螺纹。在插座托架组装到插座主体上之后，形成用于通过树脂封闭插座托架和电缆之间的连接的外罩，以便防止插座托架分离。在将插座托架安装到插座主体上的过程中，优选的是在轴心方向上距插座主体设置一个轻微的间隙。
根据本发明的连接器不仅可以用来如上所述那样实现电连接，而且可以用在通过连接流通气体和液体的管路的情况下。

Claims (3)

1.一种连接器，用于通过将插头和插座连接为一件而同轴地连接连接线，其中插头的一端与一根连接线相连接，而插座的一端与另一根连接线相连接，其中：
插头包括：(a)插头主体，在插头主体的一端上连接有连接线，而在另一端上具有接合凹槽；(b)圆筒形的连接套筒，该连接套筒以防止分离的方式可转动地安装到插头主体上，在连接套筒一端处的外表面上设置有导引件，而在连接套筒另一端处的外表面上形成外螺纹；以及(c)圆筒形的连接环，在连接环的外表面上形成圆弧形狭缝，连接环以防止分离的方式同轴地容纳连接套筒，并且连接环组装到连接套筒上，以便可以与连接套筒作为一件转动；
插座包括：(a)插座主体，插座主体的一端与连接线相连接，而插座主体的另一端具有突出的插入件；以及(b)圆筒形的插座托架，该插座托架以防止分离的方式同轴地容纳插座主体，在插座托架靠近其开口边缘的外表面上设置接合突起，在靠近插座托架的开口边缘处、与插座主体相对的插座托架的内表面上设置导引件，且在导引件的后面形成内螺纹；以及
插座主体的插入件配合到插头主体的接合凹槽中，插座托架的接合突起配合到连接环的圆弧形狭缝的一端上，并且接合突起沿着圆弧形狭缝相对移动，以便定位并闭锁在圆弧形狭缝的另一端处。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，插座托架可转动地安装到插座主体上。
3.如权利要求1或2所述的连接器，其中，连接线是电缆。
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