CN102280758A - 具有连接到位手感的连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有连接到位手感的连接器组件，其插头壳体的前部转动套设有轴向限位设置在插头壳体上的内连接螺帽，内连接螺帽的外周轴向滑动套设有防脱设置在内连接螺帽上的外连接帽，外连接帽的内周面上在周向上设置有轴向延伸的传动键，内连接螺帽的外周面上在周向上设置有在内连接螺帽旋拧在插座壳体的过程中与传动键咬合传动的配合键，插座壳体的外周的前部设置有在内连接螺帽与插座壳体旋装到位前与外连接帽的前端部顶压保证内连接螺帽相对于外连接帽前移的顶压台阶结构，外连接帽的内周面上具有将传动键分为前后两部分的在内连接螺帽与插座壳体旋拧到位后外连接帽与顶压台阶结构顶压时容纳配合键的容纳环槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于传递电流或信号的连接器组件，尤其涉及一种通过连接螺帽进行锁紧并在连接到位时具有连接到位手感的连接器组件。
背景技术
在连接器领域，当相互插合的连接器组件应用在具有震动的环境中时，插头很容易在从插座上脱落，造成电流或信号的中断，为了使插头与插座连接可靠，现有的一种圆形连接器组件采用连接螺帽将插头和插座锁紧以防止插头和插座脱开，保证两者连接的可靠性，如图1~4所示，一种采用连接螺帽锁紧的连接器组件的插头，该插头包括插头壳体5，插头壳体5内具有贯通壳体前后的内孔，插头壳体5的内孔通过绝缘部件2固定设置有插头接触件1，插头与插座插合的一端为前端，插头壳体5外周面的前部转动套设有轴向限位设置在插头壳体上的连接螺帽4，连接螺帽4内孔的前段具有用于与插座外周面前部设置的外螺纹配合的内螺纹。连接螺帽与插头壳体之间设置有螺纹防松结构3，螺纹防松结构3包括固定设置在插头壳体5外周面上的固定齿圈6，固定齿圈6的内周面上设置有向内悬伸的卡爪11，卡爪11卡装在插头壳体5的外周面上设置在环槽内实现固定齿圈6在插头壳体5上的轴向固定，固定齿圈6的内周面上还设置有与插头壳体5的外周面上设置的止转键配合止转的止转键槽12，固定齿圈6的前端面与连接螺帽4的内孔壁上向内凸设的定位环的后侧面顶压配合实现连接螺帽4在插头壳体5上的后端限位，定位环的前侧面与插头壳体的外周面上设置的凸起的轴环的顶压配合，连接螺帽4通过其定位环与插头壳体5上的轴环与固定齿圈6之间的顶压配合轴向限位设置在插头壳体5上。连接螺帽4的内孔的后段滑动止转设置有活动齿圈7，活动齿圈7的外周面上设置有与连接螺帽4的内孔壁上设置的键槽滑动配合的导向键9，活动齿圈7的前端面与连接螺帽的定位环的后侧面通过波纹弹簧8弹性顶压配合。活动齿圈7的后端面上设置有三角形的端齿，固定齿圈6的后端设置有外翻的翻沿13，翻沿13的前端面上设置有与活动齿圈上的端齿10咬合的端齿，在转动连接螺帽4时，连接螺帽带动活动齿圈转动，由于活动齿圈与固定齿圈的端齿是三角形的，固定齿圈的端齿会推压活动齿圈使得活动齿圈压缩波纹弹簧8前移，活动齿圈的端齿10与固定齿圈的端齿错位，使得连接螺帽得以转动，防松结构使连接螺帽要在一定的扭矩下才能转动，可以防止连接螺帽与插座之间的螺纹连接在震动环境中松脱。在插头插座插合时，旋拧连接螺帽4，连接螺帽4的螺纹与插座壳体的螺纹进入配合，在连接螺帽的推动下，插头向插座移动并与插座插合，为了确保插头和插座插合到位，在插座的外周面上设置有色带，当连接螺帽将色带完全遮盖就表明插头和插座已经插合到位，但是当连接器组件使用在黑暗场合或是无法观察到连接器的狭小空间中时，就无法用眼睛观察方式判断连接器是否连接到位了。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有连接到位手感的连接器组件，以解决现有技术中当采用螺纹结构锁紧的连接器组件应用在黑暗场合或是无法观察到连接器的狭小空间中时无法判断插头与插座是否已经连接到位了的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有连接到位手感的连接器组件，包括可相互插合的插头和插座，插头与插座通过各自的前端相插合，插头包括插头壳体，插座包括插座壳体，插头壳体的前部转动套设有轴向限位设置在插头壳体上的内连接螺帽，内连接螺帽的内孔前段具有与插座壳体前段设置的外螺纹旋接的内螺纹，内连接螺帽的外周轴向滑动套设有防脱设置在内连接螺帽上的外连接帽，外连接帽的内周面上在周向上设置有轴向延伸的传动键，内连接螺帽的外周面上在周向上设置有在内连接螺帽旋拧在插座壳体的过程中与传动键咬合传动的配合键，插座壳体的外周的前部设置有在内连接螺帽与插座壳体旋装到位前与外连接帽的前端部顶压保证内连接螺帽相对于外连接帽前移的顶压台阶结构，外连接帽的内周面上具有将传动键分为前后两部分的在内连接螺帽与插座壳体旋拧到位后外连接帽与顶压台阶结构顶压时容纳配合键的容纳环槽。
所述的外连接帽通过前防脱结构和后防脱结构防脱设置在内连接螺帽上，前防脱结构包括设置在内连接螺帽外周面上的朝向前端的前限位台阶面与设置在外连接帽内周面上的朝向后端的后限位台阶面，前限位台阶面与后限位台阶面通过设置在两者之间的弹性推压件弹性顶压配合，后防脱结构包括装配在外连接帽内孔后端的限位挡沿，限位挡沿与内连接螺帽的后端面顶压配合。
所述的弹性推压件包括套设在内连接螺帽外周的一个以上的波纹簧片。
相邻的两个波纹簧片之间设置有套设在内连接螺帽外周面上的垫片。
所述的外连接帽的前端部具有与内连接螺帽的前端面限位配合防止波纹簧片过度压缩的端沿。
所述的传动键为一个以上并沿圆周方向均布在外连接帽的内孔周面上，传动键的后部分延伸到外连接帽的后端面。
所述的限位挡沿为孔用卡簧，孔用卡簧固定设置在各个传动键的后部分上设置的固定环槽内。
所述的内连接螺帽与插头壳体之间设置有螺纹防松结构。
所述的螺纹防松结构包括滑动止转设置在内连接螺帽的内孔后段的活动齿圈，活动齿圈的前端面与内连接螺帽内孔中设置的朝向后端的推压台阶面通过波纹弹簧弹性顶压配合，插头壳体外周面上固定套设有具有与活动齿圈的后端面配合的配合端面的固定齿圈，固定齿圈的配合端面上与活动齿圈的后端面上分别设置有相互咬合并能在旋转内连接螺帽时错位的端齿。
所述的内连接螺帽通过其内孔周面上设置的定位环轴向限位设置在插头壳体上，定位环的前侧面与插头壳体的外周面上设置的凸起的轴环顶压配合，定位环的后侧面与固定齿圈的前端面顶压配合，所述配合端面由设置在固定齿圈后部的外翻的翻沿的前侧面形成。
本发明的插头壳体的前部转动套装有内连接螺帽，内连接螺帽轴向限位设置在插头壳体上，内连接螺帽的外周面滑动套设有防脱设置在内连接螺帽上的外连接帽，在插头与插座连接时，旋动外连接帽，外连接帽通过其内周面上的传动键与内连接螺帽的外周面上的配合键之间的配合带动内连接螺帽转动并与插座壳体的外螺纹配合，内连接螺帽带动插头与插座插合，在插合过程中一直向前推压外连接帽，在外连接帽的前端与插座壳体的顶压台阶结构配合后外连接帽不再移向插座，由于传动键与配合键的咬合作用，在旋拧外连接帽时，内连接螺帽会继续沿螺纹旋转并移向插座，当插头与插座插合到位后，内连接螺帽上的配合键移动到传动键的后部分的前方，配合键位于传动键的两部分之间的容纳环槽内，传动键不再与配合键啮合，即便是继续旋转外连接帽，内连接也不会继续移向插座，插头插座的插合运动结束，这时由于插合运动结束，由于插头与插座的接触件之间的插合以及插头壳体与插座壳体之间相对移动而产生的插合力消失，旋转外连接帽所需的力骤然减小，操作人员因此可以判定插头和插座已经插合到位。即便是在看不到连接器组件的情况下也可以知道连接器组件已经连接到位。在连接器组件分离时，向后移动外连接帽使得外连接帽的传动键的前部分与内连接螺帽的配合键咬合，反向旋转外连接帽使内连接螺帽后移一定的距离然后再一直向前推压外连接帽，使得配合键与传动键的后部分咬合并一直反向旋转外连接帽直至插头与插座彻底分离。
本发明的外连接帽通过前防脱结构和后防脱结构防脱设置在内连接螺帽上，前防脱结构包括设置在内连接螺帽外周面上的朝向前端的前限位台阶面与设置在外连接帽内周面上的朝向后端的后限位台阶面，前限位台阶面与后限位台阶面通过设置在两者之间的弹性推压件弹性顶压配合，后防脱结构包括装配在外连接帽内孔后端的限位挡沿，限位挡沿与内连接螺帽的后端面顶压配合。由于弹性推压件的作用，在没有外力的作用下外连接帽不会相对于内连接螺帽后移，也就是说，在外连接帽没有受到足以克服弹性推压件的弹力的向后的退压力的情况下，连接器组件没有插合到位时，配合键一直会与传动键的后部分咬合，因此，在插头与插座的插合过程中无需一直向前推压外连接帽，可以更好的保证插头与插座的可靠插合。
附图说明
图1是现有技术中的插头；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中的活动齿圈的结构示意图；
图4是图1中的固定齿圈的结构示意图；
图5是本发明的插头的结构示意图；
图6是本发明的插头去掉外连接帽与内连接螺帽后的结构示意图；
图7是本发明的插头的立体结构示意图；
图8是图5中的外连接帽的结构示意图
图9是图5中的内连接螺帽的结构示意图；
图10是图5中的固定齿圈的结构示意图；
图11是图5中的活动齿圈的结构示意图；
图12是本发明的插座除去接触件后的结构示意图；
图13是本发明的插头的内连接螺帽与外连接帽的工作原理图；
图14是本发明的插头与插座插合后的结构示意图。
具体实施方式
一种具有连接到位手感的连接器组件的实施例，在图5~14中，包括可以相互插合的插头与插座，插头与插座相互插合的插合端为前端。插座包括插座壳体40，插座壳体40的贯通前后的内孔中通过绝缘部件固定设置有插座接触件，插座壳体40的外周面的前段具有外螺纹。插头包括插头壳体15，插头壳体15的前部转动套装有内连接螺帽21，内连接螺帽21的内孔的前段具有与插座壳体40前端的外螺纹配合旋紧的内螺纹。内连接螺帽21与插头壳体15之间设置有螺纹防松结构，螺纹防松结构包括固定设置在插头壳体15外周面上的固定齿圈16，固定齿圈16的内周面上设置有向内悬伸的卡爪36，卡爪36卡装在插头壳体15的外周面上设置的环槽24内实现固定齿圈16在插头壳体15上的轴向固定，固定齿圈16的内周面上还设置有与插头壳体15的外周面上设置的止转键25配合止转的止转键槽37，固定齿圈16的前端面与内连接螺帽21的内孔壁上向内凸设的定位环34的后侧面顶压配合实现内连接螺帽21在插头壳体15上的后端限位，定位环34的前侧面与插头壳体15的外周面上设置的凸起的轴环26的顶压配合，内连接螺帽21通过其定位环与插头壳体15上的轴环和固定齿圈16之间的顶压配合轴向限位设置在插头壳体15上。内连接螺帽21的内孔的后段滑动止转设置有活动齿圈18，活动齿圈18的外周面上设置有与内连接螺帽21的内孔壁上设置的导向键槽33滑动配合的导向键38，活动齿圈18的前端面与内连接螺帽21的定位环34的后侧面通过波纹弹簧19弹性顶压配合。活动齿圈18的后端面上设置有三角形的端齿，固定齿圈16的后端设置有外翻的翻沿35，翻沿35的前端面上设置有与活动齿圈上的端齿咬合的端齿，在转动内连接螺帽21时，内连接螺帽带动活动齿圈转动，由于活动齿圈与固定齿圈的端齿是三角形的，固定齿圈的端齿会推压活动齿圈使得活动齿圈压缩波纹弹簧19前移，活动齿圈的端齿与固定齿圈的端齿错位，使得内连接螺帽得以转动，防松结构使内连接螺帽要在一定的扭矩下才能转动，可以防止在内连接螺帽与插座之间的螺纹连接在震动环境中松脱。
内连接螺帽21的外周轴向滑动套设有外连接帽20，外连接帽20防脱设置在内连接螺帽21上，内连接螺帽21的外周面上设置有朝向前端的前限位台阶面，外连接帽20的内周面上设置有朝向后端的后限位台阶面，前限位台阶面与后限位台阶面限位配合，防止外连接帽20由内连接螺帽21的后端脱下；外连接帽20的内孔后端安装有孔用卡簧17，孔用卡簧17与内连接螺帽21的后端面限位配合，防止外连接帽20由内连接螺帽21的前端脱下。在插头插座插合时，外连接帽20通过卡簧与内连接螺帽21的后端面之间的配合带动内连接螺帽前移与插座连接。
外连接帽20的内孔周面上沿圆周方向布设有传动键28，传动键28沿轴向延伸，内连接螺帽21的外周面上设置有与传动28咬合的配合键31，传动键28被容纳环槽29分为了前后两部分，容纳环槽29可以容纳下配合键31。
插座壳体40的前部设置有由朝向前端的顶压台阶面39形成的顶压台阶结构，在插头与插座插合的过程中顶压台阶面39与外连接帽20的前端部顶压配合。在将插头与插座插合时，握住外连接帽20使得插头靠近插座并一直向前推压外连接帽20，同时旋拧外连接帽20，外连接帽20通过传动键28的后部分与配合键30之间的配合带动内连接螺帽21转动，并通过其与内连接螺帽21之间的后防脱结构向前推压内连接螺帽使得内连接螺帽21旋接在插座壳体上，在内连接螺帽的推压下插头与插座进入插合状态，随着插合运动的深入，外连接帽的前端顶压在插座壳体40的顶压台阶面39上，外连接帽不再前移，只进行旋转，在外连接帽一直与顶压台阶面顶压的情况下，内连接螺帽会相对于外连接帽前移并继续与插座壳体旋紧，当内连接螺帽与外连接帽之间的相对移动距离达到一定量时，传动键的前部分与配合键分离，配合键进入容纳环槽内，即便外连接帽继续旋转，内连接螺帽也不会继续转动了，这时插头与插座插合到位。
作为上述实施例的改进，传动键28的后部分延伸到外连接帽的后端面。孔用卡簧17的固定环槽30设置传动键的后部分的后部，这样可以减小孔用卡簧的径向尺寸，同时由于固定环槽设置传动键的后部分的后部，不需要将外连接帽的厚度加厚以便设置固定环槽，减小了整个插头的径向尺寸。
作为上述实施例的改进，在前限位台阶面与后限位台阶面之间设置有套装在内连接螺帽21的外周面上弹性推压件22，前限位台阶面与后限位台阶面通过弹性推压件弹性顶压配合，在弹性推压件的作用下，外连接帽内孔后端的孔用卡簧17也与内连接螺帽的后端面顶压配合。这样插头的外连接帽不会自行相对于内连接螺帽后移，在插头与插座插合时不用一直向前推压外连接帽。
弹性推压件22具有一个以上的波纹簧片，相邻的两个波纹簧片之间设置有垫片。
上述实施例中的弹性推压件也可以是普通的弹簧。
作为上述实施例的改进，外连接帽20的前端部具有内翻的端沿23，端沿23在外连接帽压缩波纹簧片相对于内连接螺帽后移的时与内连接螺帽的前端面配合防止，端沿23可以防止波纹簧片被过度压缩，用于保护波纹簧片，防止其因被过度压缩而失效。
以上实施例中的限位挡沿为孔用卡簧，也可以是螺纹旋接在外连接帽的内孔后端的挡块，这时，可以不设置传动键的后部分不必延伸到外连接帽的后端面。
在以上技术方案的最优实施例插合时，将插头插在插座上，转动外连接帽，外连接帽的孔用卡簧推动内连接螺帽带动插头前移，同时转动外连接帽，外连接帽通过传动键的后部分与配合键的配合传动带动内连接螺帽转动使得其旋接在插座壳体上，随着插合的深入，外连接帽的前端顶压在顶压台阶面上不再前移，内连接螺帽相对于外连接帽继续前移，当插合到位后，配合键移至容纳环槽内，传动键的后部分移动与配合键的前方与配合键分离，内连接螺帽不再随着外连接帽转动。在实际工程中由于插头的各个零件都不是刚体，当插头与插座插合到位后，内连接螺帽虽然不会随着外连接帽转动相对于外连接帽前移，但当外连接帽反转时，内连接螺帽会随着外连接帽转动并与插座壳体分离，为了防止这种情的发生，在内连接螺帽不随外连接帽转动并相对于外连接帽前移后，可以向后推外连接帽使其克服弹性推压件的弹力后移并使得传动键的前部分与配合键咬合，同时旋转外连接帽使内连接螺帽再向前移动一个较小的距离，然后放开外连接帽，这时，传动键的后部分与配合键完全脱离，不管怎样旋转外连接帽，内连接螺帽都不会随之转动，当需要将插头和插座分离时，可以向后拉外连接帽使传动键的前部分与配合键的啮合，旋转外连接帽，使内连接螺帽向后退一定的距离，放开外连接帽，在弹性件的作用下，外连接帽相对于内连接螺帽前移，传动键的后部分与配合键自然啮合，继续旋转外连接帽即可将插头与插座分离。在这里，外连接帽的前端是在螺纹啮合了一部分后才与顶压台阶面接触的，也可以一开始就与顶压台阶面配合，只是这样，在插头与插座完全插合后，内连接螺帽的后端与孔用卡簧之间的距离会大一些，相应的弹性推压件的压缩量也会大一些。
Claims (10)
1.一种具有连接到位手感的连接器组件，包括可相互插合的插头和插座，插头与插座通过各自的前端相插合，插头包括插头壳体，插座包括插座壳体，其特征在于：插头壳体的前部转动套设有轴向限位设置在插头壳体上的内连接螺帽，内连接螺帽的内孔前段具有与插座壳体前段设置的外螺纹旋接的内螺纹，内连接螺帽的外周轴向滑动套设有防脱设置在内连接螺帽上的外连接帽，外连接帽的内周面上在周向上设置有轴向延伸的传动键，内连接螺帽的外周面上在周向上设置有在内连接螺帽旋拧在插座壳体的过程中与传动键咬合传动的配合键，插座壳体的外周的前部设置有在内连接螺帽与插座壳体旋装到位前与外连接帽的前端部顶压保证内连接螺帽相对于外连接帽前移的顶压台阶结构，外连接帽的内周面上具有将传动键分为前后两部分的在内连接螺帽与插座壳体旋拧到位后外连接帽与顶压台阶结构顶压时容纳配合键的容纳环槽。
2.根据权利要求1所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的外连接帽通过前防脱结构和后防脱结构防脱设置在内连接螺帽上，前防脱结构包括设置在内连接螺帽外周面上的朝向前端的前限位台阶面与设置在外连接帽内周面上的朝向后端的后限位台阶面，前限位台阶面与后限位台阶面通过设置在两者之间的弹性推压件弹性顶压配合，后防脱结构包括装配在外连接帽内孔后端的限位挡沿，限位挡沿与内连接螺帽的后端面顶压配合。
3.根据权利要求2所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的弹性推压件包括套设在内连接螺帽外周的一个以上的波纹簧片。
4.根据权利要求3所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：相邻的两个波纹簧片之间设置有套设在内连接螺帽外周面上的垫片。
5.根据权利要求4所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的外连接帽的前端部具有与内连接螺帽的前端面限位配合防止波纹簧片过度压缩的端沿。
6.根据权利要求2所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的传动键为一个以上并沿圆周方向均布在外连接帽的内孔周面上，传动键的后部分延伸到外连接帽的后端面。
7.根据权利要求6所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的限位挡沿为孔用卡簧，孔用卡簧固定设置在各个传动键的后部分上设置的固定环槽内。
8.根据权利要求1~7中任一项权利要求所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的内连接螺帽与插头壳体之间设置有螺纹防松结构。
9.根据权利要求8所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的螺纹防松结构包括滑动止转设置在内连接螺帽的内孔后段的活动齿圈，活动齿圈的前端面与内连接螺帽内孔中设置的朝向后端的推压台阶面通过波纹弹簧弹性顶压配合，插头壳体外周面上固定套设有具有与活动齿圈的后端面配合的配合端面的固定齿圈，固定齿圈的配合端面上与活动齿圈的后端面上分别设置有相互咬合并能在旋转内连接螺帽时错位的端齿。
10.根据权利要求9所述的具有连接到位手感的连接器组件，其特征在于：所述的内连接螺帽通过其内孔周面上设置的定位环轴向限位设置在插头壳体上，定位环的前侧面与插头壳体的外周面上设置的凸起的轴环顶压配合，定位环的后侧面与固定齿圈的前端面顶压配合，所述配合端面由设置在固定齿圈后部的外翻的翻沿的前侧面形成。
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