CN107732509A - 单芯大功率电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了单芯大功率电连接器，解决了现有的电连接器不能较好的提供可靠的电气连接，且产品使用寿命偏低，耐电压性能不高的问题。该电连接器包括插头和插座，插头包括插头壳体、连接螺帽组件、针绝缘体、插针、挡圈、套筒和尾部附件，插座包括插座壳体、孔绝缘体、插孔组件和压紧螺母，所述插孔组件包括插孔、挡圈安装槽Ⅲ和冠簧。本发明采用了较好的绝缘材料及绝缘机构，以及插拔力较柔和的接触体对接结构，使本发明的电连接器可在普通电连接器的使用环境下提供较大的使用功率，并保证良好的电气性能、绝缘性能，且不会产生任何机械损伤，具有良好的耐振动、耐冲击性能，可在车载电源、发动机设备等需要超大功率环境提供电气连接时使用。

Description

单芯大功率电连接器
技术领域
本发明涉及电连接器技术领域，具体地说是单芯大功率电连接器。
背景技术
常用的电连接器使用时导通电流较小，功率大小通常为几十瓦到几千瓦，不能为更高要求的使用功率下提供可靠的电气连接，且产品使用一段儿时间后常常出现接触体拔力变小，不能较好的提供可靠的电气连接，且产品使用寿命偏低，耐电压性能不高，进而使产品的应用范围受到局限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单芯大功率电连接器，采用较好的绝缘材料以及绝缘机构，插拔力较柔和的接触体对接结构，保证电连接器在超大使用功率下实现可靠的机械、电气连接。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：单芯大功率电连接器，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体、连接螺帽组件、针绝缘体、插针、挡圈、套筒和尾部附件，插头壳体内部安装针绝缘体，插针安装在针绝缘体内，插针外周设有铣扁凸台Ⅰ，针绝缘体内周设有铣扁凸台Ⅱ，铣扁凸台Ⅰ和铣扁凸台Ⅱ相配合防止插针与针绝缘体的径向转动，插头壳体的尾端装有挡圈，在针绝缘体的尾端外周套装有套管，在插头壳体的尾端安装尾部附件，在插头壳体的头端外周安装连接螺帽组件；
所述插座包括插座壳体、孔绝缘体、插孔组件和压紧螺母，所述插座壳体内部设有键槽，所述插座壳体内部安装孔绝缘体，孔绝缘体内部安装插孔组件，在插座壳体的后端内侧安装带有外螺纹的压紧螺母，将插座壳体、插孔组件及孔绝缘体固定在插座壳体内部，所述插头与插座通过连接螺帽组件以螺纹方式连接。
进一步地，所述插头壳体头端外周设有与所述键槽相配合的键，尾端外周设有与连接螺帽组件配合安装的外圈键齿，在所述插头壳体外圈键齿的右侧设有倒角Ⅱ，尾端内周设有用于与针绝缘体外周的凸台Ⅰ配合安装的凹槽Ⅰ，所述插头壳体外周还设有挡圈安装槽Ⅱ，用于安装轴用弹性挡圈Ⅱ，实现插头壳体与连接螺帽组件之间的轴向限位，所述插座壳体在与插头壳体对接的端面处设有密封圈，在插头与插座对接拧紧后实现对接端面的密封作用。
进一步地，所述连接螺帽组件包括连接螺帽，在所述连接螺帽尾端内周安装有弹簧爪，弹簧爪通过铆钉固定在连接螺帽内周，弹簧爪上的凸起与所述外圈键齿配合，在所述连接螺帽外沿内侧与设有倒角Ⅰ，倒角Ⅰ和所述倒角Ⅱ相配合，在插头壳体与连接螺帽连接时对连接螺帽组件中的弹簧爪起到引导作用。
进一步地，所述尾部附件包括尾螺帽套筒、紧定螺钉、尾夹、压板、弹簧垫圈及螺钉，所述尾螺帽套筒的头端与所述插头壳体尾端通过螺纹方式连接，并在螺纹连接处通过紧定螺钉固定，实现尾部附件与插头壳体之间的防松效果，尾螺帽套筒的尾端与尾夹连接，所述压板通过螺钉与弹簧垫圈安装在尾夹的尾端。
进一步地，所述插孔组件包括插孔、挡圈安装槽Ⅲ和冠簧，所述插孔的头端外周设有挡圈安装槽Ⅲ，在挡圈安装槽Ⅲ内安装有轴用弹性挡圈Ⅲ，将插孔组件与孔绝缘体固定，插孔组件的外周设有铣扁凸台Ⅲ，孔绝缘体的内周设有铣扁凸台Ⅳ，铣扁凸台Ⅲ和铣扁凸台Ⅳ相配合防止插孔组件与孔绝缘体的径向转动，插孔头端内安装有冠簧。
进一步地，所述孔绝缘体外周设有凸台Ⅱ，所述插座壳体内周设有与所述孔绝缘体外周的凸台Ⅱ配合安装的凹槽Ⅱ。
进一步地，所述针绝缘体头端设有凸环Ⅰ，孔绝缘体的头端设有与所述凸环Ⅰ相匹配的凸环Ⅱ，在插头与插座对接时，保证绝缘效果。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
(1)本发明采用了较好的绝缘材料以及绝缘机构，具体是插头壳体、插座壳体、连接螺帽、尾螺帽套筒、尾夹、压板、压紧螺母、挡圈均为铝合金材料并进行表面镀镍处理；针绝缘体、孔绝缘体为耐高温环氧模塑料材料；密封圈为高温硅橡胶材料；插针、插孔为铜碲合金材料并进行表面镀银处理；冠簧为铍青铜材料并进行表面镀银处理；套管为聚四氟乙烯棒材料。
(2)插头与插座采用螺纹连接形式，插孔组件采用冠簧结构，在增大插针与插孔组件间接触面积的同时减小了产品整体的拔力，这样既保证了产品较好的导通性能，也使得产品整体的插拔力更柔和，进而提高产品使用寿命。
(3)插头壳体与连接螺帽组件配合处设有倒角Ⅰ和倒角Ⅱ，在二者进行装配时，对连接螺帽组件中的弹簧爪具有引导作用，进而方便装配。
(4)针绝缘体与孔绝缘体上的凸环结构，再加上插头后端的套管隔离，以实现插头与插座对接使用时，产品整体保持较好的绝缘效果。
(5)本发明采用了较好的绝缘材料及绝缘机构，以及插拔力较柔和的接触体对接结构，使本发明的电连接器可在普通电连接器的使用环境下满足较大的使用功率(几十万瓦)，并保证良好的电气性能、绝缘性能，且不会产生任何机械损伤，具有良好的耐振动、耐冲击性能，可在车载电源、发动机设备等需要超大功率环境提供电气连接时使用。
附图说明
图1是本发明插头与插座装配结构示意图；
图2是插头的结构示意图；
图3是插座的结构示意图；
图4是尾部附件的结构示意图；
图5是插头壳体的结构示意图；
图6是插座壳体的结构示意图；
图7是连接螺帽组件的结构示意图；
图8是插孔组件的结构示意图；
图9是针绝缘体的结构示意图；
图10是孔绝缘体的结构示意图；
图11是孔绝缘体及铣扁凸台Ⅳ的结构示意图；
图中零部件及编号：
1插头；
1-1插头壳体；
1-1-1键；1-1-2外圈键齿；1-1-3凹槽Ⅰ；1-1-4挡圈安装槽Ⅱ；
1-2连接螺帽组件；
1-2-1连接螺帽；1-2-2弹簧爪；1-2-3铆钉；1-2-4倒角Ⅰ；
1-3针绝缘体；
1-3-1凸环Ⅰ；1-3-2凸台Ⅰ；1-3-3铣扁凸台Ⅱ；
1-4插针；1-4-1铣扁凸台Ⅰ；
1-5挡圈；1-6套管；
1-7尾部附件；
1-7-1尾螺帽套筒；1-7-2紧定螺钉；1-7-3尾夹；1-7-4压板；1-7-5弹簧垫圈；1-7-6螺钉；
1-8倒角Ⅱ；1-9轴用弹性挡圈Ⅰ；1-10轴用弹性挡圈Ⅱ；
2插座；
2-1插座壳体；2-1-1凹槽Ⅱ，2-1-2键槽；
2-2孔绝缘体；
2-2-1凸环Ⅱ；2-2-2凸台Ⅱ；2-2-3铣扁凸台Ⅳ；
2-3插孔组件；
2-3-1插孔；2-3-2挡圈安装槽Ⅲ；2-3-3冠簧；2-3-4铣扁凸台Ⅲ；
2-4压紧螺母；2-5密封圈；2-6轴用密封挡圈Ⅲ。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，单芯大功率电连接器，包括插头1和插座2，所述插头1包括插头壳体1-1、连接螺帽组件1-2、针绝缘体1-3、插针1-4、挡圈1-5、套筒1-6和尾部附件1-7，插头壳体1-1内部安装针绝缘体1-3，插针1-4安装在针绝缘体1-3内，插针1-4外周设有铣扁凸台Ⅰ1-4-1，针绝缘体1-3内周设有铣扁凸台Ⅱ1-3-3，铣扁凸台Ⅰ1-4-1和铣扁凸台Ⅱ1-3-3相配合防止插针1-4与针绝缘体1-3的径向转动，插头壳体1-1的尾端装有挡圈1-5，在针绝缘体1-3的尾端外周套装有套管1-6，在插头壳体1-1的尾端安装尾部附件1-7，在插头壳体1-1的头端外周安装连接螺帽组件1-2；
所述插座2包括插座壳体2-1、孔绝缘体2-2、插孔组件2-3和压紧螺母2-4，所述插座壳体2-1内部设有键槽2-1-2，所述插座壳体2-1内部安装孔绝缘体2-2，孔绝缘体2-2内部安装插孔组件2-3，在插座壳体2-1的后端内侧安装带有外螺纹的压紧螺母2-4，将插座壳体2-1、插孔组件2-3及孔绝缘体2-2固定在插座壳体内部，所述插头1与插座2通过连接螺帽组件1-2以螺纹方式连接。
参照图5，所述插头壳体1-1头端外周设有与插座壳体2-1内部键槽2-1-2相配合的键1-1-1，在插拔过程中键2-1-2与键1-1-1槽配合起到引导及防错插的作用，插头壳体1-1尾端外周设有与连接螺帽组件1-2配合安装的外圈键齿1-1-2，尾端内周设有用于与针绝缘体1-3外周的凸台Ⅰ1-3-2配合安装的凹槽Ⅰ1-1-3，所述插头壳体1-1外周还设有挡圈安装槽Ⅱ1-1-4，用于安装轴用弹性挡圈Ⅱ1-10，实现插头壳体1-1与连接螺帽组件1-2之间的轴向限位，所述插座壳体2-1在与插头壳体1-1对接的端面处设有密封圈2-5，在插头与插座对接拧紧后实现对接端面的密封作用。
参照图7，所述连接螺帽组件1-2包括连接螺帽1-2-1，在所述连接螺帽尾端内周安装有弹簧爪1-2-2，弹簧爪1-2-2通过铆钉1-2-3固定在连接螺帽1-2-1内周，弹簧爪1-2-2上的凸起与所述外圈键齿1-1-2配合，在所述连接螺帽1-2-1外沿内侧设有倒角Ⅰ1-2-4，在所述外圈键齿1-1-2上设有倒角Ⅱ1-8，倒角Ⅰ1-2-4和倒角Ⅱ1-8相配合对连接螺帽组件中的弹簧爪1-2-2起到引导作用。
参照图4，所述尾部附件1-7包括尾螺帽套筒1-7-1、紧定螺钉1-7-2、尾夹1-7-3、压板1-7-4、弹簧垫圈1-7-5及螺钉1-7-6，所述尾螺帽套筒1-7-1的头端与所述插头壳体1-1尾端通过螺纹方式连接，并在螺纹连接处通过紧定螺钉1-7-2固定，实现尾部附件1-7与插头壳体1-1之间的防松效果，尾螺帽套筒1-7-1的尾端与尾夹1-7-3连接，所述压板1-7-4通过螺钉1-7-6与弹簧垫圈1-7-5安装在尾夹1-7-3的尾端。
参照图8，所述插孔组件2-3包括插孔2-3-1、挡圈安装槽Ⅲ2-3-2和冠簧2-3-3，所述插孔2-3-1的头端外周设有挡圈安装槽Ⅲ2-3-2，在挡圈安装槽Ⅲ2-3-2内安装有轴用弹性挡圈Ⅲ2-6，将插孔组件2-3与孔绝缘体2-2固定，插孔组件2-3的外周设有铣扁凸台Ⅲ2-3-4，孔绝缘体2-2的内周设有铣扁凸台Ⅳ2-2-3，铣扁凸台Ⅲ2-3-4和铣扁凸台Ⅳ2-2-3相配合防止插孔组件2-3与孔绝缘体2-2的径向转动，2-3-1插孔头端内安装有冠簧2-3-3，在插针1-4与插孔组件2-3对接时，增大插针1-4与插孔组件2-3间接触面积的同时减小了产品整体的拔力。
参照图9，所述针绝缘体1-3头端设有凸环Ⅰ1-3-1，孔绝缘体2-2的头端设有与所述凸环Ⅰ1-3-1相匹配的凸环Ⅱ2-2-1，在插头与插座对接时，保证绝缘效果。
参照图10，所述孔绝缘体2-2外周设有凸台Ⅱ2-2-2，参照图6，所述插座壳体2-1内周设有与所述孔绝缘体2-2外周的凸台Ⅱ2-2配合安装的凹槽Ⅱ2-1-1，将孔绝缘体2-2安装在插座壳体2-1内。
使用时，插头1与插座2对接后通过连接螺帽1-2-1连接，插孔组件采用冠簧结构，在插针1-4与插孔组件2-3对接时，增大插针1-4与插孔组件2-3间接触面积的同时减小了产品整体的拔力，进而提高产品使用寿命，插头壳体1-1与连接螺帽组件1-2配合处设有倒角Ⅰ1-2-4和倒角Ⅱ1-8，在二者进行装配时，对连接螺帽组件1-2中的弹簧爪1-2-2具有引导作用，进而方便装配。
针绝缘体1-3上的凸环Ⅰ1-3-1与孔绝缘体2-2上的凸环Ⅱ2-2-1结构，再加上插头1后端的套管1-6隔离，以实现插头1与插座2对接使用时，产品整体保持较好的绝缘效果。
本发明采用了较好的绝缘材料及绝缘机构，以及插拔力较柔和的接触体对接结构，使本发明的电连接器可在普通电连接器的使用环境下满足较大的使用功率(几十万瓦)，并保证良好的电气性能、绝缘性能，且不会产生任何机械损伤，具有良好的耐振动、耐冲击性能，可在车载电源、发动机设备等需要超大功率环境提供电气连接时使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.单芯大功率电连接器，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体、连接螺帽组件、针绝缘体、插针、挡圈、套筒和尾部附件，其特征在于，插头壳体内部安装针绝缘体，插针安装在针绝缘体内，插针外周设有铣扁凸台Ⅰ，针绝缘体内周设有铣扁凸台Ⅱ，铣扁凸台Ⅰ和铣扁凸台Ⅱ相配合防止插针与针绝缘体的径向转动，插头壳体的尾端装有挡圈，在针绝缘体的尾端外周套装有套管，在插头壳体的尾端安装尾部附件，在插头壳体的头端外周安装连接螺帽组件；
所述插座包括插座壳体、孔绝缘体、插孔组件和压紧螺母，所述插座壳体内部设有键槽，所述插座壳体内部安装孔绝缘体，孔绝缘体内部安装插孔组件，在插座壳体的后端内侧安装带有外螺纹的压紧螺母，将插座壳体、插孔组件及孔绝缘体固定在插座壳体内部，所述插头与插座通过连接螺帽组件以螺纹方式连接。
2.如权利要求1所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述插头壳体头端外周设有与所述键槽相配合的键，尾端外周设有与连接螺帽组件配合安装的外圈键齿，在所述插头壳体外圈键齿的右侧设有倒角Ⅱ，尾端内周设有用于与针绝缘体外周的凸台Ⅰ配合安装的凹槽Ⅰ，所述插头壳体外周还设有挡圈安装槽Ⅱ，用于安装轴用弹性挡圈Ⅱ，实现插头壳体与连接螺帽组件之间的轴向限位，所述插座壳体在与插头壳体对接的端面处设有密封圈，在插头与插座对接拧紧后实现对接端面的密封作用。
3.如权利要求1或2所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述连接螺帽组件包括连接螺帽，在所述连接螺帽尾端内周安装有弹簧爪，弹簧爪通过铆钉固定在连接螺帽内周，弹簧爪上的凸起与所述外圈键齿配合，在所述连接螺帽外沿内侧与设有倒角Ⅰ，倒角Ⅰ和所述倒角Ⅱ相配合。
4.如权利要求1所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述尾部附件包括尾螺帽套筒、紧定螺钉、尾夹、压板、弹簧垫圈及螺钉，所述尾螺帽套筒的头端与所述插头壳体尾端通过螺纹方式连接，并在螺纹连接处通过紧定螺钉固定，实现尾部附件与插头壳体之间的防松效果，尾螺帽套筒的尾端与尾夹连接，所述压板通过螺钉与弹簧垫圈安装在尾夹的尾端。
5.如权利要求1所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述插孔组件包括插孔、挡圈安装槽Ⅲ和冠簧，所述插孔的头端外周设有挡圈安装槽Ⅲ，在挡圈安装槽Ⅲ内安装有轴用弹性挡圈Ⅲ，将插孔组件与孔绝缘体固定，插孔组件的外周设有铣扁凸台Ⅲ，孔绝缘体的内周设有铣扁凸台Ⅳ，铣扁凸台Ⅲ和铣扁凸台Ⅳ相配合防止插孔组件与孔绝缘体的径向转动，插孔头端内安装有冠簧。
6.如权利要求1所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述孔绝缘体外周设有凸台Ⅱ，所述插座壳体内周设有与所述孔绝缘体外周的凸台Ⅱ配合安装的凹槽Ⅱ。
7.如权利要求1所述的单芯大功率电连接器，其特征在于，所述针绝缘体头端设有凸环Ⅰ，孔绝缘体的头端设有与所述凸环Ⅰ相匹配的凸环Ⅱ，在插头与插座对接时，保证绝缘效果。
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