CN106299876B - 电连接器及使用该电连接器的连接器组件 - Google Patents

电连接器及使用该电连接器的连接器组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电连接器及使用该电连接器的连接器组件,以解决现有技术中通过旋合锁紧的电连接器的结构复杂的问题。本发明连接器组件在插接时，转动锁紧杆带动其上的锁紧结构与适配连接器壳体上固定的适配结构旋合锁紧，并以此带动连接器与适配连接器相互靠近而实现插合。锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，有利于简化锁紧杆及连接器壳体的结构。同时无需在锁紧杆的外围套设弹性件，因而在有限的空间内可以尽量增大锁紧杆的截面积，有利于提高锁紧杆的强度。进一步地，本发明的弹性件直接顶装在连接器壳体与适配连接器壳体之间，所以在两连接器分离的瞬间，弹性件的自身弹性力直接作用在两连接器壳体上而可起加速分离的作用。

Description

电连接器及使用该电连接器的连接器组件
技术领域
本发明涉及电连接器及使用该电连接器的连接器组件。
背景技术
矩形连接器组件包括插头和插座，插头包括插头本体及插头接触件，插座包括插座本体及插座接触件。在将插头、插座插接时，插头接触件与插座接触件插接电连，然后通过螺钉、锁紧片结构实现插头本体、插座本体的锁紧连接以保证插头、插座接触件之间良好电连接。现有的矩形电连接器多采用螺钉锁紧、扣环锁紧或挂钩锁紧等连接方式实现插头与插座的电连接，但使用螺钉锁紧时的连接速度较慢，使用扣环锁紧或挂钩锁紧时锁紧片连接的防松效果不好，因而不能满足连接器组件的使用要求。
申请公布号为CN104300298A的中国专利公开了一种矩形连接器组件及其插头和插座，插头本体上设有供锁紧杆转动安装且可沿轴向在一定范围内移动的锁紧杆安装孔，锁紧杆的外围套设有两端分别顶压锁紧杆及插头本体的压缩弹簧，锁紧杆的两端凸出于插头设置，锁紧杆的后端设置有扭矩输入端、前端的外周面上开设有曲槽（即一种锁紧结构）。插座前端设置有供锁紧杆前端伸入的锁紧孔，锁紧孔的孔壁上设置有与对应曲槽旋合导向的卡钉（即一种适配结构）。所以在需要插头、插座插接时，对锁紧杆上的扭矩输入端输入转动扭矩，插座上的卡钉由锁紧杆上的卡钉入口进入曲槽，卡钉、曲槽相对旋合运动的过程中，锁紧杆带动插头本体朝向插座本体移动而实现插头、插座快速锁紧，压缩弹簧被压缩而起到防止插头与插座松脱的作用；需要插头、插座分离时，反方向转动锁紧杆即可。
为防止插头与插座松脱，上述专利申请中需要在锁紧杆及插头本体上设计相应的限位结构而造成锁紧杆及插头本体的结构较为复杂。同时，在插头与插座分离的瞬间，压缩弹簧的弹性力作用于锁紧杆上，其作用是带动锁紧杆与插座分离，并不能起到带动插头壳体与插座壳体分离的作用，因而连接器组件的分离较为费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够通过旋合锁紧的电连接器以解决现有技术中通过旋合锁紧的电连接器的结构复杂的问题；本发明的目的还在于提供使用上述电连接器的连接器组件。
为实现上述目的，本发明的电连接器的技术方案是：
电连接器，包括连接器壳体及转动设置于连接器壳体上的锁紧杆，锁紧杆的前端设有用于与适配连接器壳体上的适配结构旋合锁紧的锁紧结构，所述锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，连接器壳体上设置有可沿前后方向弹性伸缩的弹性件或是用于被适配电连接器上沿前后方向弹性伸缩的弹性件所顶推的顶推结构。
所述连接器壳体中部具有内腔，内腔中设有沿前后方向延伸的导向件，所述弹性件为轴线沿前后方向延伸的套设或插装于所述导向件上的压缩弹簧，在自由状态下压缩弹簧的前端不高于连接器壳体的前端面。
所述导向件的前端面与连接器壳体的前端面齐平设置，所述压缩弹簧的前端低于导向柱的前端面设置。
所述导向件为设置于内腔四角处的导向杆，对角分布的两个导向杆上对应套设有所述压缩弹簧。
所述连接器壳体的横截面形状呈矩形且其内腔中设置有多个接触件，所述锁紧杆设置在连接器壳体的中部。
本发明的连接器组件的技术方案是：
连接器组件，包括电连接器及通过前端与所述电连接器插接的适配电连接器，电连接器包括连接器壳体及转动设置于连接器壳体上的锁紧杆，锁紧杆的前端设有锁紧结构，适配电连接器包括适配连接器壳体及固定设置于适配连接器壳体上的用于与锁紧结构旋合锁紧的适配结构，所述锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，连接器壳体上设置有可沿前后方向弹性伸缩的弹性件或是用于被适配电连接器上沿前后方向弹性伸缩的弹性件所顶推的顶推结构。
所述连接器壳体中部具有内腔，内腔中设有沿前后方向延伸的导向件，所述弹性件为轴线沿前后方向延伸的套设或插装于所述导向件上的压缩弹簧，在自由状态下压缩弹簧的前端不高于连接器壳体的前端面，适配连接器壳体上设有用于被所述压缩弹簧的前端面所顶推的顶推结构。
所述导向件的前端面与连接器壳体的前端面齐平设置，所述压缩弹簧的前端低于导向柱的前端面设置。
所述导向件为设置于内腔四角处的导向杆，对角分布的两个导向杆上对应套设有所述压缩弹簧。
所述连接器壳体的横截面形状呈矩形且其内腔中设置有多个接触件，所述锁紧杆设置在连接器壳体的中部。
本发明的有益效果是：本发明的电连接器与适配电连接器插接时，通过转动锁紧杆带动其上的锁紧结构与适配连接器壳体上固定的适配结构旋合锁紧，并以此带动连接器与适配连接器相互靠近而实现插合。锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，因而有利于简化锁紧杆及连接器壳体的结构。同时本发明无需在锁紧杆的外围套设弹性件，这就使得在有限的空间内可以尽量增大锁紧杆的截面积，有利于提高锁紧杆的强度。在两连接器接近的过程中，连接器壳体和适配连接器壳体中任意一个上的弹性件被另一个上的顶推结构所顶推而发生弹性形变，发生形变后的弹性件向两连接器施加促使两者脱离的反作用力，在该作用下锁紧结构与适配结构之间的摩擦力增大而起到防止连接器组件松脱的作用。同时，在需要分离两连接器时，由于弹性件直接顶装在连接器壳体与适配连接器壳体之间，发生形变之后的弹性件的自身弹性力直接作用在两连接器壳体上，因而能为两连接器壳体及其中的接触件的分离起到助力作用。
附图说明
图1为本发明的插座的一个实施例的立体结构示意图；
图2为本发明的插头的一个实施例的立体结构示意图；
图3为本发明的插头的另一角度的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的连接器组件的具体实施例，如图1至图3所示，包括插头及用于与插头插配而形成用于传递电信号的连接器组件的插座，插头和插座均以前端为插合端。插头包括插头本体2及固定连接于插头本体2上的锁紧杆组件4，插座包括插座本体1及固定连接于插座本体1上的锁紧基座3。
插头本体2包括矩形的插头壳体21及成行列排布地设置于插头壳体21的内腔中的插头接触件24。插头壳体21内腔的四角处错开插头接触件24设置有沿前后方向延伸的导向柱22，导向柱22的高度高于插头壳体21的内腔的高度而使得导向柱22的前端面与插头壳体21的前端先于插合引导。对角排布的两个导向柱22上均对应套装有在将插头本体2与插座本体1对插时发生压缩形变的压缩弹簧23。
锁紧杆组件4包括沿前后方向延伸的锁紧杆41及设置在锁紧杆41后端的供手持以拧动锁紧杆41的锁紧手柄43。锁紧杆41的前段的外周面上开设有两个轴线沿前后方向延伸的曲槽42，两个曲槽42对称布置且每个曲槽411的延伸范围均不满一圈，也即是说对于任意一个曲槽来说其任意两处的前后方向在水平面的投影均不重叠。各曲槽42均具有设置于锁紧杆41的前端面上的卡钉入口，各曲槽42的槽壁上对应曲槽的导向行程末端均设置有供卡钉33卡入以避免卡钉33反向运动而使连接器组件松开的止动孔。锁紧杆组件4安装在插头本体2的中部，且锁紧杆41前端的曲槽42伸出插头本体2的前端面，锁紧手柄43伸出插头本体2的后端面设置。
插座本体1包括矩形的插座壳体11及成行列排布地设置于插座壳体11上的多个插座接触件12，插座壳体11上固定设置有用于供导向柱22导向插装的导向套13，导向套13的中部开设有供导向柱22插装的轴线沿前后方向延伸的导向柱穿孔14，相应对角处的导向套13的前端面用于与压缩弹簧23的前端面顶压配合而使压缩弹簧23发生压缩形变。在其他实施例中，压缩弹簧还可以被橡胶垫等其他可沿前后方向发生伸缩形变的弹性件代替；也可以在四个导向柱上均套装压缩弹簧。
锁紧基座3的中部开设有供锁紧杆41的前端伸入的锁紧孔31，锁紧孔31的孔壁上固定设置有与曲槽42分别对应的卡钉33，锁紧基座3中锁紧孔31的孔口朝前地安装在插座本体1上。
在将插头与插座对插时，通过锁紧手柄43带动锁紧杆41转动，各卡钉33分别与对应曲槽42旋合导向配合，从而使插头本体2朝向插座本体1移动。此过程中，导向柱22会插装入导向柱穿孔14中而为插头本体2与插座本体1的插接过程进行导向。当导向套13的前端面与穿装在导向柱上的压缩弹簧23接触后，随着插头本体2与插座本体1的进一步靠近，压缩弹簧23被压缩而使得压缩弹簧23在弹性力的作用下有回位的趋势。当连接器组件插合到位后，卡钉33会进入曲槽42尾端的止动孔中以防止连接器组件脱离。在压缩弹簧23的弹性力作用下卡钉33与曲槽42之间的摩擦力增大而可起到防止插头与插座松脱的作用。
在需要插头、插座分离时，先用力下压锁紧手柄43使卡钉33由止动孔中进入曲槽42的轨迹中，再逆时针旋转插头上的锁紧手柄43即可实现插头、插座的分离。当卡钉33由止动孔中脱出后，压缩弹簧23的弹性力会向插头本体与插座本体施加促使两者分离的作用力，在该作用力的作用下，插头与插座可实现快速分离。
由于本发明的插头壳体中设置有多个插头接触件，插座壳体中设置有多个插座接触件，所以本发明的插头与插座对插后形成的连接器组件为多芯数连接器组件。为保证单个插头接触件与插座接触件的连接可靠，每对接触件之间的插拔力必须满足要求，随着芯数的增多，整个连接器组件在插拔时所需的插拔力就会更大，手动沿连接器组件的插拔方向施加较大的插拔力较为不便。而本发明可实现如下效果：在垂直于连接器组件插拔方向的平面内转动锁紧杆手柄43以实现连接器组件的插拔，这极大地降低了人工插拔连接器的难度。
在本发明的连接器组件的其他实施例中：锁紧杆也可以设置在插头壳体的边角处；插头壳体的截面形状也可以是圆形；插头壳体中接触件的数目也可以是一个或少数的几个；导向杆还可以被中部具有轴向沿前后方向延伸的弹簧安装孔的导向件代替，此时压缩弹簧插装在弹簧安装孔中，插座壳体上的导向套应该被可插入导向件的弹簧安装孔中的导向柱代替，且插入弹簧安装孔中的导向柱应该具有可与压缩弹簧的前端面顶压配合的挡止台阶；压缩弹簧的前端面也可以与导向柱的前端面齐平或是高于导向柱的前端面设置；压缩弹簧也可以直接固定在插头壳体内腔的腔底处而非套设于导向柱上；当然，压缩弹簧及导向柱也可以设置于插座壳体的内腔中，而是在插头壳体的内腔中设置用于顶压压缩弹簧的顶推面以构成顶推结构。
本发明的电连接器的技术方案：
本发明的电连接器的具体结构与本发明的连接器组件中插头的具体结构相同，可参考图1至图3，在此不再详述。

Claims (6)

1.电连接器，包括连接器壳体及转动设置于连接器壳体上的锁紧杆，锁紧杆的前端设有用于与适配连接器壳体上的适配结构旋合锁紧的锁紧结构，其特征在于：所述锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，连接器壳体上设置有可沿前后方向弹性伸缩的弹性件或是用于被适配电连接器上沿前后方向弹性伸缩的弹性件所顶推的顶推结构，所述连接器壳体中部具有内腔，内腔中设有沿前后方向延伸的导向件，所述弹性件为轴线沿前后方向延伸的套设或插装于所述导向件上的压缩弹簧，在自由状态下压缩弹簧的前端不高于连接器壳体的前端面，所述导向件的前端面与连接器壳体的前端面齐平设置，所述压缩弹簧的前端低于导向件的前端面设置。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述导向件为设置于内腔四角处的导向杆，对角分布的两个导向杆上对应套设有所述压缩弹簧。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的电连接器，其特征在于：所述连接器壳体的横截面形状呈矩形且其内腔中设置有多个接触件，所述锁紧杆设置在连接器壳体的中部。
4.连接器组件，包括电连接器及通过前端与所述电连接器插接的适配电连接器，电连接器包括连接器壳体及转动设置于连接器壳体上的锁紧杆，锁紧杆的前端设有锁紧结构，适配电连接器包括适配连接器壳体及固定设置于适配连接器壳体上的用于与锁紧结构旋合锁紧的适配结构，其特征在于：所述锁紧杆轴向固定地安装在连接器壳体上，连接器壳体上设置有可沿前后方向弹性伸缩的弹性件或是用于被适配电连接器上沿前后方向弹性伸缩的弹性件所顶推的顶推结构，所述连接器壳体中部具有内腔，内腔中设有沿前后方向延伸的导向件，所述弹性件为轴线沿前后方向延伸的套设或插装于所述导向件上的压缩弹簧，在自由状态下压缩弹簧的前端不高于连接器壳体的前端面，适配连接器壳体上设有用于被所述压缩弹簧的前端面所顶推的顶推结构，所述导向件的前端面与连接器壳体的前端面齐平设置，所述压缩弹簧的前端低于导向件的前端面设置。
5.根据权利要求4所述的连接器组件，其特征在于：所述导向件为设置于内腔四角处的导向杆，对角分布的两个导向杆上对应套设有所述压缩弹簧。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的连接器组件，其特征在于：所述连接器壳体的横截面形状呈矩形且其内腔中设置有多个接触件，所述锁紧杆设置在连接器壳体的中部。
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