CN103259134A - 一种插拔力可控的电连接器组件及其插头 - Google Patents

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本发明涉及电连接器领域，特别是涉及一种插拔力可控的电连接器组件及其插头。电连接器组件包括各自以前端为插接端的插头和插座插头壳体的前部具有插接段，插座壳体的前部具有供所述插接段插入的插接通道，插座壳体上还装配有钢球，插头壳体上装配有可前后活动的锁紧帽，锁紧帽的内壁面上设有供钢球卡入的锁槽，插头壳体与锁紧帽之间顶装有推压弹簧，推压弹簧向后推压锁紧帽，插头壳体的插接段外周面上设有与钢球对应的滑槽，滑槽的前端贯穿插接段的前端面，其后端槽壁形成用于在钢球与对应的锁槽前后错开时挡止钢球、在钢球卡入对应的锁槽时可被钢球向后跨过的台阶面；本发明解决了目前的直插式电连接器组件的插拔力不可控的问题。

Description

一种插拔力可控的电连接器组件及其插头
技术领域
本发明涉及电连接器领域，特别是涉及一种插拔力可控的电连接器组件及其插头。
背景技术
直插式电连接器组件无论是在工业中，还是在生活中都得到了极为广泛的应用。可以说直插式电连接器组件是应用范围最广、应用数量最多的电连接器组件，例如我们常见的最简单的Y形插头及面板插座就是直插式电连接组件的一种。现有的直插式电连接器组件中，插头与插座之间的插拔力多是由其接触件或者锁紧机构等的接触摩擦力来决定，而摩擦力对弹性件的弹性形变量极为敏感，不易于控制，在经过机械寿命试验后，插拔力会发生较大变化。因此，目前的直插式电连接器组件存在插拔力不可控制的缺陷，这使得其在一些对插拔力要求较高的场合无法使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插拔力可控的电连接器组件，以解决目前的直插式电连接器组件的插拔力不可控的问题。
同时，本发明的目的还在于提供上述插拔力可控的电连接器组件的插头。
为了解决上述问题，插拔力可控的电连接器组件采用以下技术方案：一种插拔力可控的电连接器组件，包括各自以前端为插接端的插头和插座，插头包括插头壳体，插座包括插座壳体，插头壳体的前部具有插接段，插座壳体的前部具有供所述插接段插入的插接通道，另外，插座壳体上还具有位于插接通道周向外围处的钢球孔，钢球孔中装配有钢球，插头壳体上装配有可前后活动的锁紧帽，锁紧帽的内壁面上设有供钢球卡入的锁槽并且前后防脱的装配在插头壳体上，插头壳体与锁紧帽之间顶装有推压弹簧，推压弹簧向后推压锁紧帽，插头壳体的插接段外周面上设有与钢球对应的滑槽，滑槽的前端贯穿插接段的前端面，其后端槽壁形成用于在钢球与对应的锁槽前后错开时挡止钢球、在钢球卡入对应的锁槽时可被钢球向后跨过的台阶面。
所述锁槽为环绕插头壳体的环槽。
所述插头壳体上设有向周向外围凸出的外凸沿，锁紧帽上在外凸沿的前后两侧处分设有卡簧和内凸沿并通过所述卡簧和内凸沿与插头壳体前后防脱配合，推压弹簧顶装在外凸沿的后侧面与锁紧帽之间。
所述插接段的前端具有引导部，引导部使得插接段形成前小后大的阶梯轴结构。
插头壳体与插座壳体之间设有插合定位结构。
所述插合定位结构为分设在插接段外周面以及插接通道内壁面上的定位平面。
插头采用以下技术方案：插头，包括以前端为插接端的插头壳体，插头壳体的前部具有插接段，另外，插头壳体上还装配有可前后活动的锁紧帽，锁紧帽的内壁面上设有供适配插座上的钢球卡入的锁槽并且前后防脱的装配在插头壳体上，插头壳体与锁紧帽之间顶装有推压弹簧，推压弹簧向后推压锁紧帽，插头壳体的插接段外周面上设有与适配插座的钢球对应的滑槽，滑槽的前端贯穿插接段的前端面，其后端槽壁形成用于在适配插座的钢球与对应的锁槽前后错开时挡止该钢球、在适配插座的钢球卡入对应的锁槽时可被钢球向后跨过的台阶面。
所述锁槽为环绕插头壳体的环槽。
所述插接段的前端具有引导部，引导部使得插接段形成前小后大的阶梯轴结构。
插头壳体与插座壳体之间设有插合定位结构。
在使用该插拔力可控的电连接器组件的过程中，当需要插头与插座插接时，可通过手持锁紧帽向前推进插头，在推进的过程中，插接段上的所述台阶面与插座上的钢球首先相遇并且钢球阻止插头壳体继续向插接通道插入，此时继续推进锁紧帽，则锁紧帽开始克服推压弹簧的弹力并且继续向前移动，当锁槽移动至对应的钢球外围处时，锁紧帽对钢球在插座壳体周向上的限位作用消失，与此同时，插头壳体受到推压弹簧向前的顶压力，则钢球被插头壳体挤走至部分卡入锁紧帽的锁槽中，钢球对插头壳体的限位作用消失，此时的插头壳体是在推压弹簧的弹力作用下与插座插合，推压弹簧的弹力即为插头与插座插合时的插合力；当需要插头与插座分离时，可手持插头壳体的后端并向后拉动插头壳体，此时，由于锁紧帽上的锁槽与钢球之间的互相作用，插头壳体首先克服推压弹簧的弹力并向后移动，在插接段上的所述台阶面移动至钢球后方处之前，锁紧帽均是固定不动的，而一旦插接段上的所述台阶面移动至钢球后方处时，钢球向插座壳体内下落并且对锁紧帽的锁紧作用消失，插头与插座完全分离，此过程中，插头与插座是在推压弹簧的弹力达到一定的值之后才互相分离，弹簧此时的弹力便是插头与插座分离时的拔力。通过以上描述可知，该插拔力可控的电连接器组件的插头与插座之间的插拔力均是由弹簧的弹力决定的，而弹簧弹力的大小是极易保证的，因此，该插拔力可控的电连接器组件解决了目前的直插式电连接器组件的插拔力不可控的问题。
更进一步的，将锁槽设为环绕插头壳体的环槽后，能够大大降低对钢球与锁槽之间的定位精度要求，锁槽与钢球在插头与插座插合的过程中绕插头的轴线发生互相错位；插接段前端的引导部可以使插座能够在更大范围内捕捉到插头壳体，实现插头与插座之间的顺利插接；在插头与插座为多芯连接器时，插合定位结构能够保证二者接触件之间的互相对准匹配，起到防误插的作用。
附图说明
图1是插拔力可控的电连接器组件的结构示意图；
图2是图1中的插头的结构示意图；
图3是图1中的插头的立体图；
图4是图2中的插头壳体的结构示意图；
图5是图4中的插头壳体的立体图；
图6是图1中的插座的结构示意图；
图7是图6中的插座的立体图；
图8是插头的实施例的结构示意图。
具体实施方式
插拔力可控的电连接器组件的实施例，如图1-7所示，包括插头101和插座102。插头101和插座102各自以前端为插接端。
插头101包括插头壳体11，插头壳体11的前部具有插接段111，并且插头壳体11上装配有可前后活动的锁紧帽12，锁紧帽12前后防脱的装配在插头壳体11上，其内周面上设有锁槽201，本实施例中，插头壳体11上设有向周向外围凸出的外凸沿112，锁紧帽12上在外凸沿112的前侧处装配有卡簧13，在外凸沿112的后侧处设有内凸沿121，其通过卡簧13和内凸沿121与插头壳体11前后防脱配合，锁槽201为环绕插头壳体11设置的环槽，插头壳体11与锁紧帽12之间顶装有推压弹簧14，推压弹簧14向后推压锁紧帽12并使得锁紧帽12时刻保持相对于插头壳体11向后移动的趋势，本实施例中，推压弹簧14顶装在插头壳体11的外凸沿112与锁紧帽12上的卡簧13之间。另外，插头壳体11的插接段111外周面上设有滑槽202，滑槽202的前端贯穿插接段111的前端面，其后端槽壁形成一个面向前方的台阶面，本实施例中，该台阶面为从前向后逐渐向插头壳体外围攀升的斜面。插接段111的前端还具有引导部，该引导部使得插接段111形成前小后大的阶梯轴结构。为了实现与插座102之间的准确对插，插头101的插接段上还设有插合定位结构，本实施例中，插合定位结构为设在插接段上的平面。
插座102包括插座壳体21，插座壳体21的前部具有供插头101的插接段111插入的插接通道，插接通道的前端处的形状与插头的插接段111所形成的阶梯轴结构的大径段吻合，另外，插座壳体21上还具有位于插接通道周向外围处的钢球孔，钢球孔中装配有钢球22，其中钢球22的球径要大于其所在的钢球孔的深度，以便钢球22在收到来自插座壳体21内部的顶压时能够凸出于插座壳体21的外周面，当收到来自插座壳体21外部的顶压时，能够凸出于插座壳体21的内周面，钢球22在被用到电连接器上时均是采用此方式安装，因此其为现有技术，此处不予赘述，此处需要特别指出的是，在钢球22与对应的锁槽前后错开时，插接段111上的所述台阶面能够阻止钢球22相对于插座壳体21继续向插头壳体的后方移动，而当钢球22卡入对应的锁槽时，其则可向后跨过的所述台阶面。插座壳体21上也设有插合定位结构，插座102上的插合定位结构为设于插座壳体内壁面上的平面，由此使得插接通道的横截面形成“D”字形。
在使用该插拔力可控的电连接器组件的过程中，当需要插头与插座插接时，可通过手持锁紧帽向前推进插头，在推进的过程中，插接段上的所述台阶面与插座上的钢球首先相遇，由于锁紧帽对钢球的束缚作用，钢球在遇到所述台阶面后阻止插头壳体继续向插接通道插入，此时继续推进锁紧帽，则锁紧帽开始克服推压弹簧的弹力并且继续向前移动，当锁槽移动至对应的钢球外围处时，锁紧帽对钢球在插座壳体周向上的束缚作用消失，与此同时，插头壳体受到推压弹簧向前的顶压力，则钢球被插头壳体挤走至部分卡入锁紧帽的锁槽中，钢球对插头壳体的限位作用消失，此时的插头壳体是在推压弹簧的弹力作用下与插座插合，推压弹簧的弹力即为插头与插座插合时的插合力；当需要插头与插座分离时，可手持插头壳体的后端并向后拉动插头壳体，此时，由于锁紧帽上的锁槽与钢球之间的互相卡配关系，插头壳体首先克服推压弹簧的弹力并向后移动，在插接段上的所述台阶面移动至钢球后方处之前，锁紧帽均是固定不动的，而一旦插接段上的所述台阶面移动至钢球后方处时，钢球向插座壳体内下落并且对锁紧帽的锁紧作用消失，插头与插座完全分离，此过程中，插头与插座是在推压弹簧的弹力达到一定的值之后才互相分离，弹簧此时的弹力便是插头与插座分离时的拔力。通过以上描述可知，该插拔力可控的电连接器组件的插头与插座之间的插拔力均是由弹簧的弹力决定的，而弹簧弹力的大小是极易保证的，因此，该插拔力可控的电连接器组件解决了目前的直插式电连接器组件的插拔力不可控的问题。
在插拔力可控的电连接器组件的其它实施例中，上述插合定位结构还可以采用定位键、定位槽等结构或者可以省略。
插头的实施例，如图8所示，该插头的结构与上述插拔力可控的电连接器组件的实施例中的插头的结构相同，此处不予赘述。

Claims (10)

1.一种插拔力可控的电连接器组件，包括各自以前端为插接端的插头和插座，插头包括插头壳体，插座包括插座壳体，其特征在于，插头壳体的前部具有插接段，插座壳体的前部具有供所述插接段插入的插接通道，另外，插座壳体上还具有位于插接通道周向外围处的钢球孔，钢球孔中装配有钢球，插头壳体上装配有可前后活动的锁紧帽，锁紧帽的内壁面上设有供钢球卡入的锁槽并且前后防脱的装配在插头壳体上，插头壳体与锁紧帽之间顶装有推压弹簧，推压弹簧向后推压锁紧帽，插头壳体的插接段外周面上设有与钢球对应的滑槽，滑槽的前端贯穿插接段的前端面，其后端槽壁形成用于在钢球与对应的锁槽前后错开时挡止钢球、在钢球卡入对应的锁槽时可被钢球向后跨过的台阶面。
2.根据权利要求1所述的插拔力可控的电连接器组件，其特征在于，所述锁槽为环绕插头壳体的环槽。
3.根据权利要求1所述的插拔力可控的电连接器组件，其特征在于，所述插头壳体上设有向周向外围凸出的外凸沿，锁紧帽上在外凸沿的前后两侧处分设有卡簧和内凸沿并通过所述卡簧和内凸沿与插头壳体前后防脱配合，推压弹簧顶装在外凸沿的后侧面与锁紧帽之间。
4.根据权利要求1所述的插拔力可控的电连接器组件，其特征在于，所述插接段的前端具有引导部，引导部使得插接段形成前小后大的阶梯轴结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的插拔力可控的电连接器组件，其特征在于，插头壳体与插座壳体之间设有插合定位结构。
6.根据权利要求5所述的插拔力可控的电连接器组件，其特征在于，所述插合定位结构为分设在插接段外周面以及插接通道内壁面上的定位平面。
7.插头，包括以前端为插接端的插头壳体，其特征在于，插头壳体的前部具有插接段，另外，插头壳体上还装配有可前后活动的锁紧帽，锁紧帽的内壁面上设有供适配插座上的钢球卡入的锁槽并且前后防脱的装配在插头壳体上，插头壳体与锁紧帽之间顶装有推压弹簧，推压弹簧向后推压锁紧帽，插头壳体的插接段外周面上设有与适配插座的钢球对应的滑槽，滑槽的前端贯穿插接段的前端面，其后端槽壁形成用于在适配插座的钢球与对应的锁槽前后错开时挡止该钢球、在适配插座的钢球卡入对应的锁槽时可被钢球向后跨过的台阶面。
8.根据权利要求7所述的插头，其特征在于，所述锁槽为环绕插头壳体的环槽。
9.根据权利要求7所述的插头，其特征在于，所述插接段的前端具有引导部，引导部使得插接段形成前小后大的阶梯轴结构。
10.根据权利要求7-9任一项所述的插头，其特征在于，插头壳体与插座壳体之间设有插合定位结构。
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