CN102738639A - 用于电连接器组件的联接系统 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器组件包括第一连接器构件，该第一连接器构件包括支承第一触头的第一连接器本体。第一连接器本体由基本上刚性的材料形成并且具有第一接口端。该第一接口端具有限定第一锥形面的基本上为锥形的形状。第二连接器构件包括支承第二触头的第二连接器本体，该第二触头构造为与第一触头相匹配。第二连接器本体由基本上刚性的材料形成并且具有第二接口端，该第二接口端与第一接口端相匹配。第二连接器构件的第二接口端具有第二锥形面。第一锥形面和第二锥形面具有大致相同的锥角和沿相反方向的锥度，以便在摩擦配合中彼此接合，其中，该锥角在约3.5°至6.5°之间。联接构件安装在第一接口端与第二接口端中的一个附近并且具有内接合构件，该内接合构件构造为接合第一连接器本体和第二连接器本体中的另一个的对应的外接合构件。

Description

用于电连接器组件的联接系统
技术领域
本发明涉及一种用于电连接器组件的联接系统。更具体地，该联接系统既包括内接合又包括外接合，该内接合和外接合提供连接器组件的部件间的牢固连接，以防止该连接由于部件的运动或振动而松脱。
背景技术
电连接器组件的诸如插头和插座之类的部件之间的互连对于保持其间的适当的电连接是关键性的。通常，特别是在受到振动时，常规电连接器组件松脱。这种松脱危害了部件之间的电连接的完全性。
常规电连接器组件的示例见于授予Cane的美国专利No.4,556,807、授予Herrmann，Jr.的美国专利No.4,296,986和授予Fulton的美国专利No.4,405,196中，所述文献中的每一个的主题均以参引的方式结合在此。
发明内容
因此，本发明提供了一种电连接器组件，该电连接器组件包括第一连接器构件，该第一连接器构件包括支承第一触头的第一连接器本体。第一连接器本体由基本上刚性的材料形成并且具有第一接口端。第一接口端具有基本上为锥形的形状，该基本上为锥形的形状限定第一锥形面。第二连接器构件包括支承第二触头的第二连接器本体，该第二触头构造为与第一触头相匹配。第二连接器本体由基本上刚性的材料形成并且具有第二接口端，该第二接口端与第一接口端相匹配。第二连接器构件的第二接口端具有第二锥形面。第一锥形面和第二锥形面具有大致相同的锥角和沿相反方向的锥度，以便在摩擦配合中彼此接合，其中，该锥角在约3.5°至6.5°之间。该摩擦配合形成位于第一连接器构件与第二连接器构件之间的内接合。联接构件相应地安装在第一连接器本体的第一接口端与第二连接器本体的第二接口端中的一个附近。联接构件具有内接合构件，该内接合构件构造为接合第一连接器本体和第二连接器本体中的另一个的对应的外接合构件，以形成位于第一连接器构件与所述第二连接器构件之间的外接合。
本发明还提供一种电连接器组件，其包括接头构件，该接头构件包括支承阳触头的插头本体。插头本体由基本上刚性的传导性材料形成。插头本体具有接口端以及与该接口端相对的线缆终端。插头本体的接口端具有基本上为锥形的形状，该基本上为锥形的形状限定第一锥形面，该第一锥形面朝向插头本体的中心纵向轴线向内成锥形面。插座构件包括支承阴触头的插座本体，该阴触头构造为容纳插头构件的阳触头。插座本体由基本上刚性的传导性材料形成。插座本体具有接口端以及与该接口端相对的设备端部，该接口端与插头构件的接口端相匹配。插座本体的接口端包括外螺纹。插座构件的接口端具有第二锥形面。第二锥形面远离插座本体的中心纵向轴线向外成锥形面。第一锥形面和第二锥形面具有大致相同的锥角，并且彼此接合以形成位于插头构件与插座构件之间的内摩擦配合，其中，该锥角在约3.5°至6.5°之间。螺母构件可旋转地安装于插头构件，处于插头本体的接口端附近。螺母构件具有内螺纹，这些内螺纹构造为接合插座本体的外螺纹，以形成位于插头构件与插座构件之间的外螺纹接合。
通过下列详细描述，本发明的其它目的、优点和显著特征将变得明白，下列详细描述连同附图一起公开了本发明的优选实施方式。
附图说明
由于参照结合附图进行的下列详细说明将使本发明得到更好地理解，因此，将容易地获得对于本发明及其附随优点中的许多优点的更为充分的理解，附图中：
图1是根据本发明的示例性实施方式的电连接器组件的分解立体图，示出了该连接器组件分别连接至线缆和设备面板的部件；
图2是图1中所示的电连接器组件的局部分解剖视图，示出了处于拆卸状态中的连接器组件的部件；
图3是图1中所示的电连接器组件的局部分解剖视图，示出了处于组装状态中的连接器组件的部件；和
图4A和图4B是图1中所示的电连接器组件的部件的接口端的局部剖视图，示出了用于各个接口端的锥度。
具体实施方式
参照图1至图3、图4A和图4B，本发明总体上涉及一种电连接器组件100，该电连接器组件100包括用于甚至是在诸如振动之类的运动期间也牢固地匹配该连接器组件的部件的联接系统。一般而言，该联接系统既包括连接器组件之间的内接合也包括连接器组件之间的外接合，以在机械和电气两方面确实地紧固住连接器部件。
电连接器组件100的部件主要包括第一连接器构件110和第二连接器构件120，例如插头和相匹配的插座。插头构件110优选地以现有技术中公知的方式连接于并终结诸如同轴线缆之类的线缆112。插座构件120优选地连接于设备面板122，例如在无线基站应用中所使用的设备，比如收发机、滤波器、放大器、天线等。
插头构件110可包括插头本体202，该插头本体202从内部支承诸如阳触头或触销之类的触头204。触销204具体地由绝缘件206支承。插头构件110包括终结该线缆112的一个端部210以及与该端部210相对的接口端212，该接口端212与插座构件120对接。如图2中最佳地所见，接口端212具有基本上为锥形的形状，其限定外锥形面214。该外锥形面214朝向插头本体202的中心纵向轴线216向内倾斜至插头本体接口端212的远端(例如，在图2中示出为从左至右向内呈锥形)。
插头本体202的外表面还可以包括环形槽，该环形槽优选地与外锥形面214相邻地设置并且容纳密封槽218。插头本体110优选地由可以是具有传导性的基本上刚性的材料形成，例如铝黄铜合金或锌黄铜合金之类的金属以及镀金属塑料。
插座构件120可以包括插座本体222，该插座本体222从内部支承诸如阴触头或插口之类的触头224。该插口224具体地由绝缘体226支承，并且适于容纳插头构件110的触销204。插座本体222包括连接至设备面板122的一个端部230。与该端部230相对的是接口端232，该接口端232构造为与插头构件110的接口端212相联接。插座本体222的接口端232具有内锥形面234，该内锥形面234对应于插头本体202的外锥形面214，以便在组装插头构件110和插座构件120时，在内锥形面234与外锥形面214之间形成摩擦配合。内锥形面234远离插座本体222的中心纵向轴线236向外倾斜至插座本体接口端232的远端(例如，在图2中示出为从右至左向外呈锥形)。
插座本体222包括位于其外表面上的接合构件240。该接合构件240优选地为处于插座本体222的接口端232处或其附近的多个螺纹。插座本体222通过安装用法兰238在其端部230处安装于设备面板122。与插头本体相同，插座本体222优选地由可能具有传导性的基本上刚性的材料形成。
如在图1中所见，联接构件130在外部将插头构件110和插座构件120相接合。联接构件130优选地通过环形夹242可旋转地安装于插头本体110。联接构件130可以包括接合构件250，该接合构件250对应于并接合该插座本体222的接合构件240。联接构件130优选地为螺母，其中，接合构件250为设置在联接构件130的内表面上的多个螺纹，该接合构件250接合位于插座本体222的外表面上的多个螺纹240。
在插头本体202的外锥形面214与联接构件130的内表面之间限定有环形容纳区域260，该环形容纳区域260构造为容纳插座本体222的接口端232。如在图3中所见，当使插头构件110和插座构件120相匹配时，插座本体222的接口端232插入到插头本体202的环形容纳区域260(图2)中，使得插头本体202的外锥形面214摩擦接合该插座本体222的内锥形面234。锥形面214与234的摩擦配合形成用于将插头构件110和插座构件120紧固在一起的内接合。
联接构件130的接合构件或螺纹250与位于插座本体222的外表面上的接合构件或螺纹240接合，以形成插头构件110与插座构件120之间的外接合。尽管接合构件240和250为多个螺纹是优选的，但可以使用诸如卡口接合之类的任何已知的接合或固定机构。内接合、即锥形面214与234之间的摩擦配合与外接合、即联接构件130与插座本体222之间的螺纹接合的结合提供了插头构件110与插座构件120之间的牢固接合，该牢固接合甚至是在诸如振动之类的运动期间也防止该连接松脱。这甚至是在运动期间，也还保持了插头构件110的阳触头204与插座构件120的阴触头224之间的确实的电连接。
图4A和图4B示出了插头构件110的外锥形面214(图4A)与插座构件120的内锥形面234(图4B)的优选锥角α。如图4A中所见，锥角α限定在插头本体202的纵向轴线402与由外锥形面214限定的轴线404之间。如图4B中所见，锥角α限定在插座本体222的纵向轴线412与由内锥形面234限定的轴线414之间。对于外锥形面214和内锥形面234而言，锥角α是相同的，使得在插头本体202与插座本体222之间提供了确实的摩擦配合。锥角α被选定为在这两个本体之间提供了适当的摩擦配合。即，如果锥角α过大，则插头本体202与插座本体222之间的摩擦配合会过松，而不会在这两个部件之间提供牢固的接合。另一方面，如果锥角α过小，则插头本体202与插座本体222之间的摩擦配合会过强，使得插头构件110与插座构件120不能分开。在插头构件110和插座构件120上进行了测试，以确定优选的锥角α。具体地，进行了拉伸试验，这些拉伸试验针对不同的锥角α测量了用于使插头本体202和插座本体222解除匹配所需要的力。在测试期间施加的转矩包括1牛·米、1.5牛·米、2牛·米、和20牛·米。基于该测试，确定了优选的锥角α处于约3.5°至6.5°的范围中，并且更为优选地为5°，其在本体202与222之间提供了足够强的摩擦配合，而不会使本体202与222的脱离接合过于困难。
尽管已经将具体实施方式选择成用于说明本发明，但本领域普通技术人员将会理解的是，在不脱离本发明的如在所附权利要求中限定的范围的情况下，可以在其中进行多种改变和变型。例如，尽管将插头构件110示出为具有阳触头，而插座构件120示出为具有阴触头，但这是可以颠倒的，使得插头构件110具有阴触头，而插座构件120具有阳触头。此外，联接构件130可以可旋转地安装于插头构件110或插座构件120，而对应的接合螺纹可以酌情设置在插头本体202或插座本体222的外表面上。此外，尽管外锥形面214被示出为向内成锥形面，而内锥形面234示出为向外成锥形面，但只要在相匹配时锥形面214和234在插头本体202与插座本体222之间提供摩擦配合，则这种情况就是可以颠倒的。

Claims (16)

1.一种电连接器组件，包括：
第一连接器构件，所述第一连接器构件包括支承第一触头的第一连接器本体，所述第一连接器本体由基本上刚性的材料形成，所述第一连接器本体具有第一接口端，所述第一连接器本体的所述第一接口端具有限定第一锥形面的基本上为锥形的形状；
第二连接器构件，所述第二连接器构件包括支承第二触头的第二连接器本体，所述第二触头构造为与所述第一连接器构件的所述第一触头相匹配，所述第二连接器本体由基本上刚性的材料形成，所述第二连接器本体具有第二接口端，所述第二接口端与所述第一连接器构件的所述第一接口端相匹配，所述第二连接器构件的所述第二接口端具有第二锥形面，
所述第一锥形面和所述第二锥形面具有基本上相同的锥角和沿相反方向的锥度，以便在摩擦配合中彼此接合，其中，所述锥角在约3.5°与6.5°之间，所述摩擦配合形成位于所述第一连接器构件与所述第二连接器构件之间的内接合；和
联接构件，所述联接构件相应地安装在所述第一连接器本体的所述第一接口端和所述第二连接器本体的所述第二接口端中的一个的附近，所述联接构件具有内接合构件，所述内接合构件构造为接合所述第一连接器本体和所述第二连接器本体中的另一个的对应的外接合构件，以形成位于所述第一连接器构件与所述第二连接器构件之间的外接合。
2.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述第一连接器构件和所述第二连接器构件的所述锥角为5°。
3.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述第一连接器本体和所述第二连接器本体由具有传导性的材料形成。
4.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述第一触头是触销，所述第二触头是容纳所述触销的插口。
5.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述内接合构件和所述外接合构件是协同操作的螺纹，所述协同操作的螺纹形成位于所述第一连接器本体与所述第二连接器本体之间的所述外接合。
6.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
在所述联接构件的内表面与所述第一连接器本体的所述接口端的所述第一锥形面之间限定有环形容纳区域，所述环形容纳区域构造为容纳所述第二连接器本体的所述接口端。
7.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述联接构件可旋转地附接至所述第一连接器本体和所述第二连接器本体中的所述一个。
8.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
密封圈与所述第一锥形面和所述第二锥形面中的一个相邻地设置。
9.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述第一连接器本体和所述第二连接器本体中的每一个都包括绝缘件，所述绝缘件分别支承所述第一触头和所述第二触头。
10.如权利要求1所述的电连接器组件，其中，
所述第一锥形面和所述第二锥形面中的一个朝向所述第一连接器和所述第二连接器中的一个的中心纵向轴线向内成锥形面；以及
所述第一锥形面和所述第二锥形面中的另一个远离所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个的中心纵向轴线向外成锥形面。
11.一种电连接器组件，包括：
插头构件，所述插头构件包括支承阳触头的插头本体，所述插头本体由基本上刚性的传导性材料形成，所述插头本体具有接口端以及与所述接口端相对的线缆终端，所述插头本体的所述接口端具有限定第一锥形面的基本上为锥形的形状，所述第一锥形面朝向所述插头本体的中心纵向轴线向内成锥形面；
插座构件，所述插座构件包括支承阴触头的插座本体，所述阴触头构造为容纳所述插头构件的所述阳触头，所述插座本体由基本上刚性的传导性材料形成，所述插座本体具有接口端以及与所述接口端相对的设备端部，所述接口端与所述插头构件的所述接口端相匹配，所述插座本体的所述接口端包括外螺纹，所述插座构件的所述接口端具有第二锥形面，所述第二锥形面远离所述插座本体的中心纵向轴线向外成锥形面，
所述第一锥形面和所述第二锥形面具有大致相同的锥角，并且彼此接合以形成位于所述插头构件与所述插座构件之间的内摩擦配合，其中，所述锥角在约3.5°至6.5°之间；和
螺母构件，所述螺母构件在所述插头本体的所述接口端附近可旋转地安装于所述插头构件，所述螺母构件具有内螺纹，所述内螺纹构造为接合所述插座本体的所述外螺纹以形成位于所述插头构件与所述插座构件之间的外螺纹接合。
12.如权利要求11所述的电连接器组件，其中，
所述插头构件和所述插座构件的所述锥角为5°。
13.如权利要求11所述的电连接器组件，其中，
所述插头本体包括与所述第一锥形面相邻的环形槽，所述环形槽用于容纳密封圈。
14.如权利要求11所述的电连接器组件，其中，
所述插头构件和所述插座构件中的每个都包括绝缘件，所述绝缘件分别支承所述阳触头和所述阴触头。
15.如权利要求11所述的电连接器组件，其中，
在所述螺母构件的内表面与所述插头本体的所述接口端的所述第一锥形面之间限定有环形容纳区域，所述环形容纳区域构造为容纳所述插座本体的所述接口端。
16.如权利要求11所述的电连接器组件，其中，
所述插头本体和所述插座本体的所述基本上刚性的材料是金属和镀金属塑料中的一种。
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