CN107078408A - 具有螺纹联接螺母和保持环的电组件 - Google Patents

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Abstract

一种电组件(10)包括连接器本体(30)，其沿着本体轴线(40)在配合端(32)和线缆端(34)之间延伸。连接器本体具有在配合端处的本体凹槽(52)，本体凹槽具有深凹槽部分(82)和浅凹槽部分(84)。保持环(50)接收在本体凹槽中，保持环可在松弛状态和压缩状态之间压缩。当保持环与深凹槽部分对准时，保持环能被压缩至压缩状态，并且当保持环与浅凹槽部分对准时，保持环被阻挡为避免被压缩至压缩状态。联接螺母(36)围绕连接器本体的配合端可旋转，并且联接螺母被构造为联接至接收连接器(14)。联接螺母具有联接螺母凹槽(70)，当保持环处于松弛状态中时，联接螺母凹槽接收保持环。

Description

具有螺纹联接螺母和保持环的电组件
技术领域
本发明的主题总体涉及具有用于将连接器或连接器部件固定在一起的螺纹联接螺母的电组件。
背景技术
一些传统电连接器利用螺纹联接螺母固定在一起。例如，一些应用包括利用螺纹联接螺母连接至凹形连接器的凸形连接器。其它应用包括利用螺纹联接螺母联接到前、配合部件的后壳或适配器。螺纹联接螺母可围绕连接器或连接器部件的端部自由旋转。螺纹联接螺母通常具有内螺纹，其可螺纹联接至另一连接器或连接部件的外螺纹。一些已知的联接螺母通过保持环保持，例如，C形保持环，其联接至连接器或连接器部件的一端，并且接合联接螺母以固定联接螺母至连接器或连接器部件。例如，保持环可以接收在连接器或连接器部件的凹槽中，并且接收在联接螺母中的凹槽中，以将联接螺母捕获至连接器或连接器部件。连接器或连接器部件中的凹槽足够深，以便允许保持环被压缩到凹槽中，以允许联接螺母经过保持环，直到联接螺母中的凹槽与保持环对齐，此时，保持环旨在向外弹动(snap)到联接螺母中的凹槽中。
然而，这样的系统并非没有缺点。例如，在安装过程中，当联接螺母在另一连接器或连接器部件上拧紧时，联接螺母上的力可以导致联接螺母扭曲或变形，其会将保持环推回至连接器或连接器部件中的凹槽中，从而导致联接螺母的分离。所述力可导致保持环扭曲，或移回连接器或连接器部件中的凹槽中，从而导致联接螺母的分离。
保持系统仍然具有这样的需求：降低或消除保持环的失效和/或联接螺母从连接器或连接器部件的分离。
发明内容
在一个实施例中，提供了电组件(electrical assembly)，其包括沿着本体轴线在配合端和线缆端之间延伸的连接器本体。连接器本体具有在配合端处的本体凹槽，本体凹槽具有深凹槽部分和沿着本体轴线位于深凹槽部分之前(forward)的浅凹槽部分。保持环接收在本体凹槽中。保持环在松弛状态和压缩状态之间可压缩。当保持环与深凹槽部分对准时，保持环能够被压缩至压缩状态，并且当保持环与浅凹槽部分对准时，保持环至压缩状态的压缩被阻挡。联接螺母围绕连接器本体的配合端可旋转。联接螺母被构造为联接至接收连接器。联接螺母具有联接螺母凹槽，当保持环处于松弛状态中时，联接螺母凹槽接收保持环。
可选地，连接器本体包括在本体凹槽中的台阶部(step)，以限定浅凹槽部分。本体凹槽可以包括沿深凹槽部分的后壁和沿浅凹槽部分的前壁，并且内壁位于后壁和前壁之间。前壁可以具有台阶部，以限定浅凹槽部分。
可选地，当联接螺母联接至接收连接器以使保持环与浅凹槽部分对准时，联接螺母向前拉动(pull)保持环。
可选地，保持环具有在松弛状态中的第一保持环直径以及在压缩状态中的第二保持环直径，第二保持环直径小于第一保持环直径。深凹槽部分可以足够深以允许保持环被压缩至第二保持环直径。浅凹槽部分可以足够浅以阻挡保持环被压缩至第二保持环直径。
可选地，保持环可以具有内端和外端，外端在内端径向以外。当保持环处于松弛状态中时，内端可以接收在本体凹槽中，且外端可以接收在联接螺母凹槽中。在压缩状态中，外端可以在联接螺母凹槽以外。可选地，本体凹槽可以包括在浅凹槽部分处的内边缘。内边缘可以阻挡保持环的内端在径向上向内移动以阻止保持环被压缩至压缩状态。本体凹槽可以包括前壁，前壁具有前边缘和在浅凹槽部分处的内边缘。前壁可以具有在连接器本体的外部和内边缘之间限定的深度。所述深度可以小于保持环的在保持环的内端和外端之间限定的厚度。本体凹槽可以包括限定深凹槽部分的后壁。后壁可以具有在连接器本体的外部和本体凹槽的内壁之间限定的深度。所述深度可以大于或等于保持环的厚度。
可选地，本体凹槽可以包括沿着深凹槽部分的后壁，以及沿着前凹槽部分的前壁，内壁位于前壁和后壁之间。前壁可以具有径向延伸的深边缘。前壁可以具有径向延伸的浅边缘。前壁可以具有轴向延伸的内边缘，其在深边缘和浅边缘之间，以在本体凹槽中限定台阶部。前壁可以具有联接内边缘和深边缘的倒棱边缘。
在另一实施例中，提供了一种电组件，其包括前端连接器和联接至前端连接器的后端连接器。前端连接器具有第一端和第二端，第二端构造为与第二连接器组件配合。第一端具有螺纹区域。前端连接器具有从第一端延伸的线缆。后端连接器具有从前端连接器的第一端接收线缆的连接器本体。连接器本体沿着本体轴线在配合端和线缆端之间延伸。连接器本体具有在配合端处的本体凹槽。本体凹槽具有深凹槽部分和沿着本体轴线在深凹槽部分之前的浅凹槽部分。保持环接收在本体凹槽中。保持环在松弛状态和压缩状态之间可压缩，其中，当保持环与深凹槽部分对准时，保持环能被压缩至压缩状态，并且，当保持环与浅凹槽部分对准时，保持环至压缩状态的压缩被阻挡。联接螺母围绕连接器本体的配合端可旋转。联接螺母可螺纹联接至前端连接器的第一端处的螺纹区域。联接螺母具有联接螺母凹槽，当保持环处于松弛状态中时，联接螺母凹槽接收保持环。
附图说明
图1是包括连接器和接收连接器电组件的分解视图。
图2是连接器的分解视图。
图3是连接器的一部分的横截面视图，其示出了利用保持环联接至连接器本体的联接螺母，其示出了保持环处于压缩状态。
图4A和图4B分别是连接器的左部分和右部分的横截面视图，其示出了保持环处于松弛状态。
图5示出连接器的一部分，其示出了联接螺母被向前拉动。
图6是连接器的另一视图，其示出了联接螺母被向前拉动。
具体实施方式
图1是电组件10的分解视图。电组件10包括连接器12和接收连接器14，在被组装或配合时，接收连接器14接收连接器12。可选地，电组件10可用于系统中以传输数据和/或功率。电组件10可以适用于航空工业、汽车工业等领域中的应用。可选地，连接器12和接收连接器14二者可以是分离的电连接器，其电连接至彼此以便连接电系统中的线缆和/或设备。
可替代地，如所示实施例中，连接器12和接收连接器14可以是分离的部件，其连结或联接在一起以限定单一的电连接器，其随后被构造为配合或插接至另一电连接器。在这样的实施例中，连接器12可以限定后端部分或后端连接器12，并且接收连接器可以限定前端部分或前端部连接器14。例如，后端连接器12可以限定后壳、连接器配件或适配器，其将线缆18的电线16引导到前端连接器14中，其保持用于与另一电连接器配合的触头或端子(未示出)。后端连接器12可以为电线16和线缆18提供应力消除。后端连接器12可以电接地至线缆18，例如，到线缆编织部或线缆屏蔽部，并且可以电接地至前端连接器14。
接收连接器14包括连接器本体20，其具有配合端或第一端22以及与第一端22相反的第二端24。连接器12构造为联接至第一端22。在示例性示例中，接收连接器14在第一端22处具有螺纹区域26。连接器12可螺纹联接至螺纹区域26，例如通过螺纹联接螺母。在图示实施例中，连接器12和接收连接器14是连结在一起的连接器部件，以限定单一的电连接器，其构造为在第二端24处与另一电连接器配合。电线16作为线束从第一端22延伸，并且穿过连接器12。可替代地，连接器12、14可以是配合在一起的分离的连接器，并且线缆可以从接收连接器14的第二端24延伸，另一分离的线缆从连接器12延伸。
连接器12包括连接器本体30，其具有配合端32和与配合端32相反的线缆端34。连接器12的配合端32包括螺纹联接螺母36，其可螺纹联接至接收连接器14的配合端22处的螺纹区域26。在图示实施例中，连接器12和接收连接器14是连结在一起以限定单一的电连接器的连接器部件。线缆18穿过连接器12到接收连接器14中，在接收连接器14处，电线端接至对应的触头或端子(未示出)。连接器12将线缆18固定至接收连接器14，并且保护电线16免受施加在线缆18和/或电组件10上的力的影响。连接器12防止线缆18受到外部元件的损伤。连接器12还可以为电线16提供电磁屏蔽。例如，线缆端34可以端接至线缆18的线缆编织部或线缆屏蔽部。例如，线缆端34可以包括不锈钢的末端带或其它。线缆端34可以包括线缆扎带、鞍座夹、线缆捆扎绳和/或热收缩套以将线缆端34固定到线缆18。
图2是连接器12的分解视图。连接器12包括在配合端32和线缆端34之间通过连接器本体30的腔室38。腔室38沿着连接器本体30的本体轴线40延伸。在图示实施例中，连接器本体30可以具有角度，从而配合端32的本体轴线40和线缆端34的本体轴线40不平行。线缆18(在图1中示出)被引导在配合端32和线缆端34之间穿过腔室38。可替代地，线缆18可以端接至连接器本体30内的触头或端子(未示出)。
联接螺母36利用保持环50连接至配合端32。保持环50可以是C形分离环，其可弹动在配合端32上。例如，在图示实施例中，连接器本体30在配合端32处或附近的连接器本体30的外部54中具有接收保持环50的本体凹槽52。简单地，联接螺母36包括联接螺母槽70，其接收保持环50。本体凹槽52和联接螺母凹槽70在周向上分别围绕连接器本体30和联接螺母36延伸。
保持环50在内端56和外端58之间延伸，外端58从内端56径向向外。内端56接收在本体凹槽52中。保持环50在相反端56、58之间通常是环形的。保持环50示出处于松弛状态，其中，保持环50具有略大于连接器本体30的外部54的本体直径62的直径60。如此，保持环50的径向外侧部分能够从连接器本体30的外部54向外延伸，以捕获联接螺母36。例如，外端58以松弛状态定位在外部54的外侧，以接合联接螺母36。
保持环50可以通过将端部56、58伸展分开以扩展至扩展状态，以便装配在连接器本体30上，以将保持环50装载到本体凹槽52中。保持环50可以通过按压端部56、58朝向彼此而被压缩至压缩状态，以便允许联接螺母36在配合端32处装载就位。一旦联接螺母36被正确定位，则保持环50弹回至松弛位置，并且接收在联接螺母36中，以在连接器本体30上捕获连接器螺母36。直径60从松弛状态改变至扩展状态，并且从松弛状态改变至压缩状态。
图3是连接器12的一部分的横截面视图，其示出了利用保持环50联接至连接器本体30的联接螺母36。图3示出保持环50处于压缩状态，例如在组装连接器12期间。图4A和图4B分别是连接器12的左部分和右部分的横截面视图，其示出了保持环50处于松弛状态。保持环50接收在本体凹槽52中，并且用于当保持环50联接至联接螺母36时将联接螺母36保持在连接器本体30上。例如，当保持环50的内端56接收在本体凹槽52中，且外端58接收在联接螺母36中时(图4)，联接螺母36被固定至连接器本体30。
在组装(图3)期间，联接螺母36被装载到连接器本体30上的锁定位置中。例如，联接螺母36可以沿装载方向(箭头A)从前面装载到配合端32上。可替代地，联接螺母36可以初始地定位在配合端32后面的连接器本体30上，并且随后在保持环50之上向前拉动或装载。在将联接螺母36装载至锁定位置期间，保持环50保持在压缩状态中(图3)。
联接螺母36包括在联接螺母36内部72中的联接螺母凹槽70。在组装期间，保持环50的外端58被压缩在联接螺母36的内部72下方，且可以在连接器本体30的外部54下方，以允许联接螺母36滑入在连接器本体30中的位置中。可选地，外端58可以抵靠联接螺母36的内部72弹簧偏压。一旦联接螺母36在轴向上正确定位，则联接螺母凹槽70接收保持环50的外端58。保持环50从压缩状态向外弹动至松弛状态，而进入联接螺母凹槽70中。
联接螺母凹槽70在横截面中可以是矩形的。联接螺母凹槽70包括前壁74、后壁76和在前壁74和后壁76之间的连接壁78。可选地，联接螺母凹槽70可以略微宽于保持环50的厚度79。联接螺母36可以在保持环50上自由地转动(spinning)或旋转，以允许将联接螺母36螺纹联接至接收连接器14(如图1所示)。在最终位置中的未完全松弛(unresolvedrelaxation)(图4)将保持环50保持为接触联接螺母凹槽70的连接壁78。例如，联接螺母凹槽70的沿着连接壁78的直径可以小于保持环50的松弛直径，以便保持环50不能完全回复至松弛状态，从而确保保持环50抵靠连接壁78偏压。
在示例性实施例中，连接器本体30在本体凹槽52中包括台阶部80，以限定深凹槽部分82和浅凹槽部分84。可选地，浅凹槽部分84在深凹槽部分82的前方。如此，当联接螺母36拧紧至接收连接器14，联接螺母36向前拉动保持环50与浅凹槽部分84对齐。深凹槽部分82具有深度86，其比浅凹槽部分84的深度88更深。深凹槽部分82的深度86足够深，以允许保持环50被压缩至压缩状态。深凹槽部分82的深度86大于或等于保持环50的厚度79，以允许保持环50的全部或基本全部接收在本体凹槽52内。浅凹槽部分84足够浅，以阻挡保持环50被压缩至压缩状态。
本体凹槽52包括径向内壁90、沿着深凹槽部分82的后壁92和沿着浅凹槽部分84的前壁94。内壁90在后壁92和前壁94之间延伸。前壁94变高度(step)以限定台阶部80和浅凹槽部分84。前壁94包括多个部分。例如，前壁94包括径向延伸的深边缘100、径向延伸的浅边缘102、在深边缘100和浅边缘102之间轴向延伸的内边缘104、以及连接内边缘104和深边缘100的倒棱边缘106。内边缘104限定在本体凹槽52中台阶部80。浅边缘102限定前边缘(其可在下文引用为前边缘102)以用于保持环50。
在使用中，当联接螺母36拧紧至接收连接器14时，联接螺母36向前按压保持环50抵靠前边缘102。前边缘102在连接器本体30的外部54和内边缘104之间的长度限定浅凹槽部分84的深度88。深度88小于保持环50的厚度79，以使得当保持环50在轴向上与内边缘104对准时，保持环50在径向上定位在连接器本体30的外部54以外。当保持环50在轴向上与浅凹槽部分84中的内边缘104对准时，保持环50到本体凹槽52中的整体压缩被阻止或被阻挡。内边缘104阻挡保持环50的内端56在径向上向内移动以阻止保持环50被压缩至压缩状态。联接螺母36能够从连接器本体30分离或分开。
图5示出连接器12的一部分，其示出了沿箭头B的方向拉动联接螺母36，例如，当联接螺母36正在被拧紧至接收连接器14时(如图1所示)。图6是连接器12的另一视图，其示出了正在沿箭头B的方向拉动联接螺母36。当保持环50被释放进入联接螺母凹槽70中时，保持环50处于松弛状态或其附近。倒棱边缘106在深凹槽部分82和浅凹槽部分84之间过渡以提供间隙，以便保持环50在不与深边缘100干涉的情况下弹动至松弛状态。可选地，大约一半的保持环50位于联接螺母凹槽70中，且大约一半的保持环50位于本体凹槽52中。一旦保持环50向外弹动，则保持环50自由地向前移动到浅凹槽部分84中。例如，随着向前拉动联接螺母36，联接螺母36的后壁76接合保持环50的后部110，且迫使保持环50向前与浅凹槽部分54轴向对准。
随着联接螺母36被拧紧(图5)，联接螺母36接合保持环50，且保持环50的前部112可以被按压到本体凹槽52的前边缘102中。进一步拧紧联接螺母36可以导致保持环50的形状扭曲(图6)。例如，保持环50可以被向内按压到本体凹槽52中。利用传统系统，保持环50可能被压缩超过临界量至一定程度：保持环50从联接螺母凹槽70中滑出，从而允许联接螺母36从连接器本体30分离。然而，利用连接器12，台阶部80被定位以在径向上阻挡保持环50向内的压缩或移动超过临界量，因此确保保持环50保持至少部分地处于联接螺母凹槽70中。台阶部80限定联接螺母36的抵抗分离特征。当保持环50在轴向上与浅凹槽部分84中的内边缘104对准时，保持环50到本体凹槽52中的整体压缩被阻止或被阻挡。内边缘104阻挡保持环50的内端56在径向上向内移动以阻止保持环50被压缩至压缩状态。联接螺母36不能从连接器本体30分离或分开。
需理解的是，上述说明书旨在示意性的，而非限制性的。例如，上文讨论的实施例(和/或其各方面)可以彼此结合地使用。另外，根据本发明的教导，在不脱离其范围的情况下，可以进行多种修改以适用特定的环境或材料。本文描述的各种部件的尺寸、材料类型和取向、以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，且不以任何方式进行限制，且仅是示例性实施例。在回顾上述说明书之后，对本领域技术人员来说，在权利要求书的范围和精神内的各种其它实施例和修改是显而易见的。因此，参考所附权利要求以及这些权利要求所规定的等同体的全部范围，确定本发明的范围。

Claims (10)

1.一种电组件(10)，包括：
连接器本体(30)，其沿着本体轴线(40)在配合端(32)和线缆端(34)之间延伸，所述连接器本体具有在所述配合端处的本体凹槽(52)，所述本体凹槽具有深凹槽部分(82)和沿着所述本体轴线位于所述深凹槽部分之前的浅凹槽部分(84)；
保持环(50)，其接收在所述本体凹槽中，所述保持环在松弛状态和压缩状态之间可压缩，其中，当所述保持环与所述深凹槽部分对准时，所述保持环能够被压缩至所述压缩状态，并且其中，当所述保持环与所述浅凹槽部分对准时，所述保持环至所述压缩状态的压缩被阻挡；以及
联接螺母(36)，其围绕所述连接器本体的配合端可旋转，所述联接螺母被构造为联接至接收连接器(14)，所述联接螺母具有联接螺母凹槽(70)，当所述保持环处于所述松弛状态中时，所述联接螺母凹槽接收所述保持环。
2.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，所述连接器本体(30)包括在所述本体凹槽(52)中的台阶部(80)，以限定所述浅凹槽部分(84)。
3.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，所述连接器本体(30)包括在所述浅凹槽部分(84)和所述深凹槽部分(82)之间的倒棱边缘(106)。
4.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，所述本体凹槽(52)包括沿着所述深凹槽部分(82)的后壁(92)以及沿着所述浅凹槽部分(84)的前壁(94)，内壁(90)位于所述后壁和所述前壁之间，所述前壁具有台阶部以限定所述浅凹槽部分。
5.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，当所述联接螺母联接至所述接收连接器(14)以使所述保持环与所述浅凹槽部分(84)对准时，所述联接螺母(36)向前拉动所述保持环(50)。
6.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，所述保持环(50)具有在所述松弛状态中的第一保持环直径(60)以及在所述压缩状态中的第二保持环直径，所述第二保持环直径小于所述第一保持环直径，所述深凹槽部分(82)足够深以允许所述保持环被压缩至所述第二保持环直径，所述浅凹槽部分(84)足够浅以阻挡所述保持环被压缩至所述第二保持环直径。
7.根据权利要求1所述的电组件(10)，其中，所述保持环(50)具有内端(56)和径向地位于所述内端以外的外端(58)，当所述保持环处于所述松弛状态中时，所述内端接收在所述本体凹槽(52)中，所述外端接收在所述联接螺母凹槽(70)中，在所述压缩状态中，所述外端处于所述联接螺母凹槽以外。
8.根据权利要求7所述的电组件(10)，其中，所述本体凹槽(52)包括在所述浅凹槽部分(84)处的内边缘(104)，所述内边缘阻挡所述保持环(50)的内端(56)径向地向内移动，从而阻止所述保持环被压缩至所述压缩状态。
9.根据权利要求7所述的电组件(10)，其中，所述本体凹槽(52)包括具有前边缘(102)的前壁(94)以及在所述浅凹槽部分(84)处的内边缘(104)，所述前壁具有在所述连接器本体(30)的外部(54)和所述内边缘之间限定的深度(88)，所述深度小于所述保持环的限定在所述保持环(50)的所述内端(56)和所述外端(58)之间的厚度(79)。
10.根据权利要求9所述的电组件(10)，其中，所述本体凹槽(52)包括限定了所述深凹槽部分(82)的后壁(92)，所述后壁具有限定在所述连接器本体(30)的外部(54)和所述本体凹槽的内壁(70)之间的深度(86)，所述深度大于或等于所述保持环的厚度(79)。
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