CN109119835B - 一种连接器组件及其公端连接器、母端连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接器组件及其公端连接器、母端连接器，公端连接器包括公端壳体，公端壳体上设有弹爪，母端连接器包括母端壳体，母端壳体上设有与所述弹爪配合实现锁紧的弹爪配合结构，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有让开弹爪的变形空间供弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位。公端连接器不仅包括实现两者锁紧的弹爪，而且还设置有防止弹爪误解锁的限位环，不仅可以通过弹爪实现公端连接器与母端连接器之间的快速锁紧，而且又通过限位环确保弹爪即使在振动环境中也不会发生锁紧失效的现象，提高整个连接器组件的连接可靠性。

Description

一种连接器组件及其公端连接器、母端连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器组件及其公端连接器、母端连接器。
背景技术
目前，连接器组件中公端连接器与母端连接器之间实现锁紧的锁紧机构的种类有很多种，例如通过滚珠卡槽锁紧的推拉锁紧机构、通过卡钉曲槽锁紧的卡口锁紧机构、通过螺帽拧紧的螺纹锁紧机构以及通过弹性件卡扣锁紧的弹爪式锁紧机构等。
其中，弹爪式锁紧机构因其结构简单、能实现公端连接器与母端连接器之间的快速插拔而被广泛应用于连接器组件中，例如，一项申请公布号为 CN 103531935 A，名称为一种小体积带自锁功能的电连接器组件的中国专利公开了一种采用弹爪式锁紧机构的连接器组件，包括设置于插头上的弹爪，弹爪的前端外侧设置有钩部，插座上设置有所述弹爪的钩部钩挂配合的卡槽，在插头和插座的插装过程中，通过弹爪与卡槽的钩挂配合实现插头与插座的锁紧。这种弹爪式锁紧机构在实际使用过程中出现的问题是：因为插头与插座之间的锁紧是通过弹爪自身的弹性实现的，当连接器组件处于震动和强冲击环境下时，弹爪可能因为振动、冲击等原因而解除钩部与卡槽之间的钩挂配合，造成连接器组件锁紧失效，降低连接器组件连接的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在振动和强冲击的环境下仍能实现有效锁紧的连接器组件；本发明的目的在于提供一种上述连接器组件中使用的公端连接器和母端连接器。
为实现上述目的，本发明一种公端连接器的技术方案是：一种公端连接器，包括公端壳体，公端壳体上设有用于与适配的母端连接器钩挂配合进而实现公端连接器与母端连接器之间锁紧的弹爪，所述弹爪在垂直于公端壳体的表面方向上变形实现锁紧和解锁，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有避让弹爪而使弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位。
所述公端连接器为圆形连接器。
所述限位环在沿公端壳体的轴线方向运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换。
所述限位配合面为限位环的内壁面。
所述公端壳体上还套设有能相对公端壳体轴向移动的、在运动至相应位置后实现与公端壳体相对固定的活动环，所述限位环与活动环连接并被活动环带动相对公端壳体运动和固定。
所述活动环与所述公端壳体螺纹连接。
所述限位环与活动环周向可相对转动、轴向随动的连接在一起。
所述限位环和活动环通过设置在其中一个上的卡扣、另一个上的环形卡槽卡扣连接。
所述公端壳体的外侧设置有朝插接端悬伸的弹臂，弹臂的悬伸端设置有径向贯通的卡槽，所述弹臂构成所述弹爪。
所述卡槽靠近插接端的前侧槽壁上设置有用于引导弹爪径向张开、使弹爪实现解锁的解锁导向斜面。
为实现上述目的，本发明一种母端连接器的技术方案是：一种母端连接器，包括筒状母端壳体，筒状母端壳体上设置有用于与适配的公端连接器上的弹爪在径向方向上顶推使弹爪变形进而实现轴向方向上的钩挂锁紧的弹爪配合结构。
所述弹爪配合结构为设置于母端壳体外周面上的卡块，所述卡块背离插接端的后侧壁面为用于与适配的公端连接器的弹爪钩挂配合的配合面。
所述卡块靠近插接端的前端设置有用于在锁紧过程中对弹爪进行导向、使弹爪能径向张开的锁紧导向斜面。
为实现上述目的，本发明一种连接器组件的技术方案是：一种连接器组件，包括母端连接器和公端连接器，所述公端连接器包括公端壳体，母端连接器包括母端壳体，公端壳体上设有弹爪，母端壳体上设有弹爪配合结构，公端连接器与母端连接器插装时所述弹爪被所述弹爪配合结构沿与公端壳体的表面垂直的方向顶开进而实现弹爪与弹爪配合结构的轴向钩挂锁紧，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有让开弹爪的变形空间供弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位。
所述公端连接器和母端连接器为圆形连接器。
所述限位环在沿公端壳体的轴线方向运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换。
所述限位配合面为限位环的内壁面。
所述公端壳体上还套设有能相对公端壳体轴向移动的、在运动至相应位置后实现与公端壳体相对固定的活动环，所述限位环与活动环连接并被活动环带动相对公端壳体运动和固定。
所述活动环与所述公端壳体螺纹连接，所述母端壳体上套设有在限位环运动至挡止位后与限位环在轴向方向上挡止配合的弹性密封圈。
所述限位环与活动环周向可相对转动、轴向随动的连接在一起。
所述限位环和活动环通过设置在其中一个上的卡扣、另一个上的环形卡槽卡扣连接。
所述弹爪配合结构为设置于母端壳体外周面上的卡块，所述公端壳体的外侧设置有朝插接端悬伸的弹臂，弹臂的悬伸端设置有供所述卡块进入的卡槽，所述弹臂构成所述弹爪。
所述卡槽靠近插接端的前侧槽壁上设置有用于引导弹爪径向张开、使弹爪实现解锁的解锁导向斜面。
所述卡块靠近插接端的前端设置有用于在锁紧过程中对弹爪进行导向、使弹爪能径向张开的锁紧导向斜面。
本发明的有益效果是：本发明的连接器组件，公端连接器不仅包括实现两者锁紧的弹爪，而且还设置有防止弹爪误解锁的限位环，在实际使用过程中，不仅可以通过弹爪实现公端连接器与母端连接器之间的快速锁紧，而且又通过限位环确保弹爪即使在振动环境中也不会发生锁紧失效的现象，提高整个连接器组件的连接可靠性。
附图说明
图1为本发明一种连接器组件具体实施例1中连接器组件的整体装配图；
图2为本发明一种连接器组件具体实施例1中连接器组件装配成一体后的剖视图；
图3为本发明一种连接器组件具体实施例1中插座连接器与插头壳体连接在一起的结构图；
图4为本发明一种连接器组件具体实施例1中插头壳体的结构图；
图5为本发明一种连接器组件具体实施例1中限位环与活动环连接在一起的结构图；
图6为图5中结构的正面剖视图；
图中：1、插头连接器；11、插头壳体；12、弹爪；121、卡槽；122、解锁导向斜面；13、限位环；131、卡扣；14、活动环；141、环形卡槽；2、插座连接器；21、插座壳体；22、卡块；221、锁紧导向斜面；23、密封圈。
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。
本发明的一种连接器组件的具体实施例1，包括公端连接器和母端连接器，在本实施例中，所述公端连接器指插头连接器1，所述母端连接器指插座连接器2，所述插头连接器1和插座连接器2的具体结构如图1至图6所示，插头连接器1和插座连接器2均为圆形连接器，插座连接器2包括筒状插座壳体21，插座壳体21包括筒状插接端以及用于与安装面板连接的方形法兰盘，筒状插接端的外周面上沿周向间隔设置有多个卡块22，卡块22靠近插接端的前端设置有用于在锁紧过程中对弹爪12进行导向、使弹爪12能径向张开的锁紧导向斜面221。在本实施例中，所述卡块22有两个，两个卡块对称设置在插座壳体21的两侧。
插头连接器1包括筒状插头壳体11，插头壳体11的外部沿周向方向间隔设置有多个朝插接端悬伸的、能沿插头壳体11的径向方向变形的弹臂，弹臂的悬伸端设置有供卡块22进入的、径向贯通的卡槽121，所述弹臂构成与卡块22配合进而实现插头连接器1与插座连接器2之间锁紧的弹爪12。此外，卡槽121靠近插接端的前侧槽壁上设置有用于引导弹爪12径向张开、使弹爪12顺利实现解锁的解锁导向斜面122。在本实施例中，所述弹爪12有两个，两个弹爪12对称设置在插头壳体11的两侧。
插头壳体11上还套设有能在插头壳体11上轴向移动的限位环13，限位环13在其运动行程中具有让开弹爪12的变形空间供弹爪12弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪12挡止配合防止弹爪12弹起解锁的挡止位，在本实施例中，所述限位配合面为限位环13的内壁面。
插头壳体11上还套设有活动环14，活动环14与插头壳体11螺纹连接，活动环14位于限位环13后方，限位环13后端沿周向方向上间隔设置有多个卡扣131，活动环14的前端内侧设置有与所述卡扣131配合的环形卡槽141，限位环13与活动环14通过所述卡扣131和环形卡槽141之间的卡扣配合实现周向可相对转动、轴向随动的连接。在本实施例中，所述卡扣131有两个，两个卡扣131对称设置在限位环上。
活动环14通过与插头壳体11之间的螺纹连接实现与插头壳体11的相对固定，并在转动活动环14的过程中通过与插头壳体11之间的螺纹配合实现在插头壳体11上的轴向移动。此外，插座壳体21上套设有在限位环13运动至挡止位后与限位环13在轴向方向上挡止配合的弹性密封圈23。该弹性密封圈23在活动环14的顶推力下发生弹性变形并在活动环14失去外力作用后顶压活动环14使活动环14实现自锁。
本发明的连接器组件在安装过程中，限位环13从插头壳体11的前端套装至插头壳体11上，将弹爪12套设在内，活动环14从插头壳体11的后端套装至插头壳体11上，限位环13和活动环14之间卡扣连接。
在插头连接器1与插座连接器2的插装过程中，首先转动活动环14，活动环14带动限位环13向后移动，让出供弹爪12前端弹起的让位空间，此时，限位环13位于避让位，此处所指的避让位并不是一个确定位置，而是一个位置范围，只要在该位置范围内限位环13不影响弹爪12的弹起，弹爪12能够顺利实现锁紧和解锁动作即可。之后插合插头连接器1和插座连接器2，插座连接器2上的卡块22进入弹爪12前端的卡槽121中实现插头连接器1与插座连接器2之间的锁紧。转动活动环14，活动环14带动限位环13向前移动至阻止弹爪12弹起的挡止位，在该位置处，限位环13的内壁面与弹爪12挡止配合，防止弹爪12弹起解锁，活动环14又在弹性密封圈23的弹性力下实现自锁。此处所指的挡止位也不是一个确定位置而是一个位置范围，在该位置范围内，限位环13内壁面与弹爪12的外表面之间可以贴合挡止，也可以与弹爪12的外表面具有一段距离，但该段距离要小于卡块22在弹爪12前端卡槽121中的卡入深度，使弹爪12即使弹起一定幅度，卡块22也不会从弹爪12前端的卡槽121中脱出。
本发明的连接器组件，插头连接器1不仅包括实现两者锁紧的弹爪12，而且还设置有防止弹爪12误解锁的限位环13，在实际使用过程中，不仅可以通过弹爪12实现插头连接器1与插座连接器2之间的快速锁紧，而且又通过限位环13确保弹爪12即使在振动环境中也不会发生锁紧失效的现象，提高整个连接器组件的连接可靠性。
本发明的连接器组件的具体实施例2与具体实施例1的区别在于：所述公端连接器指插座连接器，母端连接器指插头连接器，此时，卡块设置在插头壳体上，弹爪以及限位环、活动环设置在插座壳体上。
本发明的连接器组件的具体实施例3与具体实施例1的区别在于：限位环上与弹爪配合的限位配合面也可以不由限位环的内壁面构成，而是在限位环的内侧设置限位块，由限位块的内表面构成与弹爪挡止配合的限位配合面。
本发明的连接器组件的具体实施例4与具体实施例1的区别在于：限位环也可以通过在插头壳体的周向方向上运动实现在挡止位和避让位之间的转换，此时，限位环不通过内壁面与弹爪挡止配合，而是在限位环的内壁面上设置限位块，限位块的内表面构成与弹爪的限位配合面，限位块内表面与限位环内壁面之间的距离形成供弹爪弹起进行解锁和锁紧动作的避让空间。
本发明的连接器组件的具体实施例5与具体实施例1的区别在于：所述插头连接器与插座连接器均为矩形连接器，插座壳体和插头壳体均为矩形，此时，限位环只能在沿插头壳体的插接方向的运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换。
本发明的连接器组件的具体实施例6与具体实施例1的区别在于：所述弹爪的前端也可以不设置卡槽，而是设置卡钩，卡块的外表面上设置与所述卡钩配合的卡槽；或者直接在插座壳体的外表面上设置与所述卡钩配合的卡槽。
本发明的连接器组件的具体实施例7与具体实施例1的区别在于：所述限位环与活动环之间也可以固定设置为一体。
本发明的连接器组件的具体实施例8与具体实施例1的区别在于：所述活动环可以不螺纹连接在插头壳体上，而是插头壳体上设置导向槽，当活动环位于导向槽的前端时被导向槽端部设置的挡台挡止，使其带动限位环位于挡止位，在活动环与插头壳体之间设置提供给活动环向前运动作用力的弹簧，当弹爪结构需要锁紧和解锁动作时，人工向后拉动活动环使其带动限位环离开挡止位。或者，活动环仍通过弹簧提供给其向插接端运动的作用力，活动环的定位结构不通过挡台实现，而是在所述导向槽的前端设置曲槽，活动环在运动到该位置处通过旋转活动环使其卡入曲槽中进行挡止定位。
本发明的连接器组件的具体实施例9与具体实施例1的区别在于：所述限位环上的卡扣和活动环上的环形卡槽互换位置，卡扣设置在活动环上，环形卡槽设置在限位环上。
本发明的一种公端连接器的具体实施例，其具体结构与上述一种连接器组件各实施例中的公端连接器的具体结构相同，此处不再赘述。
本发明的一种母端连接器的具体实施例，其具体结构与上述一种连接器组件各实施例中的母端连接器的具体结构相同，此处不再赘述。

Claims (14)

1.一种公端连接器，包括公端壳体，其特征在于：公端壳体上设有用于与适配的母端连接器钩挂配合进而实现公端连接器与母端连接器之间锁紧的弹爪，所述弹爪在垂直于公端壳体的表面方向上变形实现锁紧和解锁，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有避让弹爪而使弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位；所述公端连接器为圆形连接器；所述限位环在沿公端壳体的轴线方向运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换；所述限位配合面为限位环的内壁面；所述公端壳体上还套设有能相对公端壳体轴向移动的、在运动至相应位置后实现与公端壳体相对固定的活动环，所述限位环与活动环连接并被活动环带动相对公端壳体运动和固定；所述活动环与所述公端壳体螺纹连接；所述母端连接器上套设有在限位环运动至挡止位后与限位环在轴向方向上挡止配合的弹性密封圈，所述弹性密封圈在活动环的顶推力下发生弹性变形并在活动环失去外力作用后顶压活动环使活动环实现自锁。
2.根据权利要求1所述的公端连接器，其特征在于：所述限位环与活动环周向可相对转动、轴向随动的连接在一起。
3.根据权利要求2所述的公端连接器，其特征在于：所述限位环和活动环通过设置在其中一个上的卡扣、另一个上的环形卡槽卡扣连接。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的公端连接器，其特征在于：所述公端壳体的外侧设置有朝插接端悬伸的弹臂，弹臂的悬伸端设置有径向贯通的卡槽，所述弹臂构成所述弹爪。
5.根据权利要求4所述的公端连接器，其特征在于：所述卡槽靠近插接端的前侧槽壁上设置有用于引导弹爪径向张开、使弹爪实现解锁的解锁导向斜面。
6.一种母端连接器，包括筒状母端壳体，其特征在于：筒状母端壳体上设置有用于与适配的公端连接器上的弹爪在径向方向上顶推使弹爪变形进而实现轴向方向上的钩挂锁紧的弹爪配合结构；公端连接器包括公端壳体，公端壳体上设有用于与适配的母端连接器钩挂配合进而实现公端连接器与母端连接器之间锁紧的弹爪，所述弹爪在垂直于公端壳体的表面方向上变形实现锁紧和解锁，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有避让弹爪而使弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位；所述公端连接器为圆形连接器；所述限位环在沿公端壳体的轴线方向运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换；所述限位配合面为限位环的内壁面；所述公端壳体上还套设有能相对公端壳体轴向移动的、在运动至相应位置后实现与公端壳体相对固定的活动环，所述限位环与活动环连接并被活动环带动相对公端壳体运动和固定；所述活动环与所述公端壳体螺纹连接；所述母端连接器上套设有在限位环运动至挡止位后与限位环在轴向方向上挡止配合的弹性密封圈，所述弹性密封圈在活动环的顶推力下发生弹性变形并在活动环失去外力作用后顶压活动环使活动环实现自锁。
7.根据权利要求6所述的母端连接器，其特征在于：所述弹爪配合结构为设置于母端壳体外周面上的卡块，所述卡块背离插接端的后侧壁面为用于与适配的公端连接器的弹爪钩挂配合的配合面。
8.根据权利要求7所述的母端连接器，其特征在于：所述卡块靠近插接端的前端设置有用于在锁紧过程中对弹爪进行导向、使弹爪能径向张开的锁紧导向斜面。
9.一种连接器组件，包括母端连接器和公端连接器，所述公端连接器包括公端壳体，母端连接器包括母端壳体，其特征在于：公端壳体上设有弹爪，母端壳体上设有弹爪配合结构，公端连接器与母端连接器插装时所述弹爪被所述弹爪配合结构沿与公端壳体的表面垂直的方向顶开进而实现弹爪与弹爪配合结构的轴向钩挂锁紧，公端壳体上还套设有能相对公端壳体运动的限位环，限位环在其运动行程中具有让开弹爪的变形空间供弹爪弹起实现锁紧和解锁动作的避让位以及通过其上的限位配合面与弹爪挡止配合防止弹爪弹起解锁的挡止位；所述公端连接器和母端连接器为圆形连接器；所述限位环在沿公端壳体的轴线方向运动过程中实现在挡止位和避让位之间的转换；所述限位配合面为限位环的内壁面；所述公端壳体上还套设有能相对公端壳体轴向移动的、在运动至相应位置后实现与公端壳体相对固定的活动环，所述限位环与活动环连接并被活动环带动相对公端壳体运动和固定；所述活动环与所述公端壳体螺纹连接，所述母端壳体上套设有在限位环运动至挡止位后与限位环在轴向方向上挡止配合的弹性密封圈；所述弹性密封圈在活动环的顶推力下发生弹性变形并在活动环失去外力作用后顶压活动环使活动环实现自锁。
10.根据权利要求9所述的连接器组件，其特征在于：所述限位环与活动环周向可相对转动、轴向随动的连接在一起。
11.根据权利要求10所述的连接器组件，其特征在于：所述限位环和活动环通过设置在其中一个上的卡扣、另一个上的环形卡槽卡扣连接。
12.根据权利要求9-11中任一权利要求所述的连接器组件，其特征在于：所述弹爪配合结构为设置于母端壳体外周面上的卡块，所述公端壳体的外侧设置有朝插接端悬伸的弹臂，弹臂的悬伸端设置有供所述卡块进入的卡槽，所述弹臂构成所述弹爪。
13.根据权利要求12所述的连接器组件，其特征在于：所述卡槽靠近插接端的前侧槽壁上设置有用于引导弹爪径向张开、使弹爪实现解锁的解锁导向斜面。
14.根据权利要求12所述的连接器组件，其特征在于：所述卡块靠近插接端的前端设置有用于在锁紧过程中对弹爪进行导向、使弹爪能径向张开的锁紧导向斜面。
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