CN101510647B - 一种快锁连接器 - Google Patents
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Abstract
一种快锁连接器，由插头和插座组成，插头壳体外设有圆周向转动的锁紧机构，该锁紧机构由波形垫圈、解锁套、固定套、钢球组成，固定套设有钢球安装孔，解锁套前端设置与钢球数量对应的开槽，波形垫圈装于外壳外圆台阶处，解锁套前端卡入固定套内套装在外壳相应位置，固定套与外壳端部限位固定，插座外壳与插头对接端设有与插头锁紧机构的钢球相对应的圆弧锁紧槽。周向转动解锁套即可实现连接器锁紧及解锁。本发明连接器具有结构简单、连接可靠、操作简便和锁紧快速的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种快锁连接器，属于电连接器技术领域。
背景技术
连接器的快速锁紧形式众多，主要有两大类，一类是利用钢球卡锁结构、开口卡圈结构和弹性挂钩式结构嵌装在槽中，实现钢性锁紧，满足可靠锁紧的要求。另一类则是利用弹力或摩擦力锁紧，当外力超过设定的弹力或摩擦力后，连接器将解锁。实际应用中常采用第一大类。在第一大类的快速锁紧结构中，大多数采用轴向位移的形式实现解锁和锁紧的状态切换，这种结构形式一般配置有弹簧等弹性件，只有超过弹性件的弹力后，才能发生状态切换。由于轴向位移与连接器的插合或分离方向重合，当连接器轴向存在较大量级的振动、冲击时，对弹性件提出了较高的要求。同时，这种轴向配置的滑动解锁装置，占用的轴向空间较大，引起连接器的长度增加。
发明内容
本发明旨在提供一种快锁连接器，该连接器采用钢球快速锁紧，利用棘齿啮合圆周转动实现解锁和锁紧状态切换的快锁连接器，实现连接器的快速可靠锁紧、减少连接器轴向尺寸。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本发明所述快锁连接器，由插头和插座组成，插头包括外壳、插孔、绝缘体，插孔尾部端接导线，装入绝缘体再一并装入外壳中，插座包括插针、绝缘体以及外壳，插针端接导线与绝缘体装入外壳内，插头外壳外设有圆周转动的锁紧机构，插座外壳与插头对接端内周壁相应位置设有与所述锁紧机构对应的锁紧槽，插头和插座外壳的内壁及其绝缘体的外圆分别设置定位槽及定位键，以进行配合固定，插座外壳的外圆装有橡胶垫和螺母，同时其与插头外壳对接的台阶处装有密封垫，所述插头的锁紧机构由波形垫圈、解锁套、固定套、钢球组成，所述固定套周壁设有钢球安装孔，解锁套前端设置均布开槽，波形垫圈安装于外壳外圆台阶处，钢球置于固定套的安装孔内，解锁套前端卡入固定套后一并套装在外壳相应位置，固定套与外壳端部固定限位。
所述解锁套前端开槽与未开槽部份等宽、均匀分布。
所述固定套周壁上的钢球安装孔，内部直径大于钢球直径，外壁直径小于钢球直径。
所述解锁套与固定套配合的端面分别设有沿圆周均匀分布的棘齿，且在其安装时通过波形垫圈作用使之处于啮合状态。
采用上述结构的本发明快锁连接器，周向旋转，即可完成连接器的锁紧和解锁，具有直插式快速插合，棘齿啮合防松，连接器轴向尺寸小，结构简单、连接可靠、操作简便和锁紧快速的特点。
附图说明
图1系本发明的实施例中插头主剖视图；
图2系本发明的实施例中解锁套的结构主视图；
图3系本发明的实施例中插头锁紧状态图；
图4系本发明的实施例中插座主剖视图；
图5系本发明的实施例插头与插座插合未锁紧图；
图6系本发明的实施例插头与插座的插合锁紧图。
图中：1-外壳、2-插孔、3-绝缘体、4-波形垫圈、5-解锁套、6-固定套、7-钢球、8-铆钉、9-插座插针、10-绝缘体、11-外壳、12-橡胶垫、1-螺母、14-密封垫、15-锁紧槽、16-开槽、17-棘齿。
具体实施方式
以下结合上述附图实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明连接器实施例中插头主剖视图。如图所示，该插头包括外壳1、插孔2、绝缘体3，插孔2在尾部采用压接的方式端接导线，并装配到绝缘体3中并用胶粘剂粘接固定，形成绝缘体合件，绝缘体合件再装入外壳1内，然后用胶粘剂灌封固定，将插孔2、绝缘体3和导线固定在外壳1内，形成牢固的接触件固定结构。为了使绝缘体合件的周向位置固定，在外壳1的内部设有定位槽，在绝缘体3的外圆设有定位键，以键槽配合，实现绝缘体合件周向位置固定，为实现可靠锁紧，所述插头外壳外设有圆周转动的锁紧机构，该锁紧机构主要由波形垫圈4、解锁套5、固定套6、钢球7和铆钉8组成，固定套6沿周壁设有钢球安装孔，解锁套5前端设置均布开槽16，波形垫圈4安装于外壳1外圆台阶处，波形垫圈4为高弹性的铍青铜带冲制而成，装在外壳1外圆台阶处固定，根据弹力的大小和操作的便捷 性，可以同时配置一个可多个波形垫圈，钢球7置于固定套6的安装孔内，解锁套5前端卡入固定套6后一并套装在外壳1相应位置，固定套6与外壳1端部通过铆钉8进行翻铆固定，限制固定套6的轴向位移，为了对固定套6固定良好，根据固定的牢固程度和受力的大小，可在圆周方向均匀设置多个铆钉，本实施例配置了三颗铆钉。为了保证锁紧的可靠性，铆钉8对固定套6翻铆固定时，即由固定套6推动解锁套5，使波形垫圈4产生一定的弹性压缩量，贮备锁紧所需的弹力。
为了防止钢球7脱离固定套6的限位，导致锁紧机构失效，固定套6上的钢球安装孔采用内大外小的结构，即固定套上的钢球安装孔内孔径与钢球7设有一定的配合间隙，保证钢球7能顺畅的径向滑动，实现规定的功能，固定套6壁上的外圆孔径又小于钢球7的直径，使钢球7始终不能脱出固定套6的外圆面。这种内大外小的结构即为钢球7提供了一定运动范围，满足规定的功能需求，同时又能防止钢球7脱离固定套，导致功能失效。
解锁套5的前端为开槽式结构，开槽数量与钢球数量相对应，开槽与未开槽部份等宽均匀分布。本实施例配置有三颗钢球，对应的在解锁套5的前端采用铣加工的形式加工了三条开槽16，目的是为钢球7的径向滑动让开空间，使钢球7能够沉入固定套6内，而又不高出固定套6的外圆面，实现解锁。
为防止使用过程中意外解锁，在解锁套5与固定套6配合的端面，
设有圆周均匀分布的棘齿，并在安装时由波形垫圈4被弹性压缩后产生的弹力推动，始终使棘齿处于啮合状态。为了对锁紧和解锁有明显的状态标识，在解锁套5的外圆面，加工了对应的标识槽，并在槽内涂上不同的颜色。本实施例锁紧时为解锁套5的蓝色标识槽与固定套6的标识槽对齐，解锁套5的红色标识槽与固定套6的标识槽对齐则表示解锁。
图4为本发明实施例插座主剖视图，如图所示，该插座由插针9、绝缘体10、外壳11组成，插针9尾端采用压接的方式端接导线，装入绝缘体10内并用胶粘剂粘接固定，形成绝缘体合件，再装入外壳11内，然后用胶粘剂灌封固定，将插针9、绝缘体10和导线固定在外壳11内形成牢固的接触件固定结构。为使绝缘体合件的周向位置固定，同样在外壳11的内部设有定位槽，在绝缘体10的外圆设有定位键，键槽配合，实现插座绝缘体合件周向位置的固定。外壳11对接端配置有与插头锁紧机构钢球对应的圆弧锁紧槽15，插头与插座插合到位并锁紧后，钢球7卡入该圆弧槽实现锁紧。为了实现插座的安装固定，在外壳11的外圆面配置了橡胶垫12和螺母13，其中橡胶垫12实现安装界面的密封，螺母13则实现插座的拧紧固定。此外，为了实现插合界面的密封，防止粉尘、雨水和潮气等通过插合界面进入连接器内部，影响连接器的电气性能，在插座内配置了密封垫14，插头与插座插合后，密封垫14被弹性压缩，将插合界面封闭起来，实现插合界面的密封。本发明连接器插头与插座的接触件能对换反装。
图5为本发明的插头与插座插合未锁紧图。图中所示，插头首先旋转到图1所示的解锁状态，此时钢球7沉入固定套6内。插合时，插头的固定套6与插座的外壳11首先完成径向和圆周方向的定位，然后插头与插座直接快速插合到位。插合到位后旋转解锁套5，将钢球7顶出，并卡入外壳11的圆弧锁紧槽内，由于钢球7被刚性的实体挡住，无法再回原位，便实现了插头与插座的锁紧。插头与插座插合到位并锁紧的状态如图6所示。
本发明连接器锁紧后，由于固定套6是被铆钉8限位固定的，解锁套5被弹力推动与固定套6啮合后，也相应限制了解锁套5的任意转动，从而将解锁套5保持在锁紧状态，只有对解锁套5施加圆周方向并大于波形垫圈4作用的扭转力矩后，才能使解锁套5转动，将解锁套5由锁紧状态切换到解锁状态。解锁套5的开槽和未开槽部分是等宽和均匀分布的，继续转动解锁套5，又可切换到锁紧状态。因此采用上述结构的本发明具有锁紧快速、可靠的特点。
Claims (6)
1.一种快锁连接器，由插头和插座组成，插头包括外壳(1)、插孔(2)、绝缘体(3)；插孔(2)尾部端接导线，装入绝缘体(3)再一并装入外壳(1)中，插座包括插针(9)、绝缘体以及外壳(11)，插针(9)、绝缘体(10)装入外壳(11)内，插头壳体外设有圆周向转动的锁紧机构，插座外壳(11)与插头对接端内周壁相应位置设有与所述锁紧机构对应的锁紧槽(15)，所述插头和插座外壳(1、11)内壁及其绝缘体(3、10)的外圆分别设置定位槽及定位键，以进行配合固定，插座外壳(11)的外圆装有橡胶垫(12)和螺母(13)，同时其写插头外壳对接的台阶处装有密封垫(14)，其特征在于：所述插头的锁紧机构由波形垫圈(4)、解锁套(5)、固定套(6)、钢球(7)组成，所述固定套(6)周壁设有钢球安装孔，解锁套(5)前端设置均布开槽(16)，波形垫圈(4)安装于外壳(1)外圆台阶处，钢球(7)置于固定套(6)的安装孔内，解锁套(5)前端卡入固定套(6)后一并套装在外壳(1)相应位置，固定套(6)与外壳(1)端部通过铆钉(8)固定限位。
2.如权利要求1所述的快锁连接器，其特征在于：所述解锁套(5)前端开槽与未开槽部份等宽、均匀分布。
3.如权利要求1所述的快锁连接器，其特征在于：所述固定套(6)周壁上的钢球安装孔，内部直径大于钢球(7)直径，外壁直径小于钢球(7)直径。
4.如权利要求1所述的快锁连接器，其特征在于：所述解锁套(5)与固定套(6)配合端面，设有啮合棘齿，并在解锁套(5)与固定套(6)安装在外壳(1)时即通过波形垫圈(4)作用使之处于啮合状态。
5.如权利要求1所述的快锁连接器，其特征在于：所述解锁套(5)的外圆面，设有锁紧及解锁位置标识槽。
6.如权利要求1所述的快锁连接器，其特征在于：所述波形垫圈(4)所用材料为铍青铜带，根据锁紧机构要求配置安装一个或多个。
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