CN110265828A - 一种高电压高真空密封电连接器 - Google Patents

一种高电压高真空密封电连接器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了密封电连接器技术领域的一种高电压高真空密封电连接器，包括插座壳体、插头壳体及分别封装于插座壳体和插头壳体内的插针绝缘体和插孔绝缘体，插座壳体的内部还设有密封胶、绝缘基座和插孔组件，插孔绝缘体的插合端分布有若干插针孔，插座壳体的内部还设有界面密封垫、环氧胶、插针和陶瓷套管，界面密封垫的外周面与插座壳体的内周面之间设有装配通道，插座壳体的内壁开有定位孔，插头壳体的外壁上设有与定位孔相配合的定位凸起，插合快速，增加了相邻接触件以及接触件与壳体之间的最小爬电距离及密封性，使得电连接器内部处于真空状态，有效杜绝空气电离击穿的可能性，进一步提高产品的耐电压性能。

Description

一种高电压高真空密封电连接器
技术领域
发明涉及密封电连接器技术领域，具体为一种高电压高真空密封电连接器。
背景技术
电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好，工作可靠，维护方便，其工作可靠与否直接影响飞机电路的正常工作，涉及整个主机的安危。为此，主机电路对电连接器的质量和可靠性有非常严格的要求，也正因为电连接器的高质量和高可靠性，使它也广泛应用于航空、航天、国防等军用系统中。电连接器常用的分类方法包括外形、结构、用途等。在各种军机和武器装备中，电连接器的用量较大，特别是飞机上使用电连接器的用量特大。一般来讲一架飞机电连接器的使用量可达数百件至几千件，牵扯到好几万个线路。
公开号为CN200969434Y的中国专利公开了一种用于高温超高压力下的密封电连接器，它由金属外壳、密封玻璃绝缘子、若干接触件、软质橡胶垫耐高温环氧胶组成的耐高温压力的密封电连接器，它采用了单针结构玻璃烧结、软质压力密封、耐高温密封胶灌封的三层密封结构，达到了超高压条件下的高可靠密封连接。但是该连接器的密封功能是通过玻璃绝缘子实现，而玻璃绝缘子比较脆，当连接器受到强振动或冲击的机械环境时，玻璃子容易开裂，从而导致密封失效。而且玻璃的介电强度不高，因此目前一般的耐高电压连接器耐电压性能不高，不能满足新技术的要求。而且目前一般的耐高电压连接器密封性能较低，使得空气渗入至电连接器内，容易出现空气电离击穿，导致其耐高压性能大大减低。
基于此，发明设计了一种高电压高真空密封电连接器，以解决上述提到的问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种高电压高真空密封电连接器，插合快速，增加了相邻接触件以及接触件与壳体之间的最小爬电距离及密封性，使得电连接器内部处于真空状态，有效杜绝空气电离击穿的可能性，进一步提高产品的耐电压性能，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种高电压高真空密封电连接器，包括插座壳体、插头壳体及分别封装于插座壳体和插头壳体内的插针绝缘体和插孔绝缘体，所述插座壳体的内部还设有密封胶、绝缘基座和插孔组件，所述密封胶填充于插孔绝缘体和绝缘基座之间，所述插孔组件固定于插孔绝缘体、密封胶和绝缘基座的内部，所述插孔绝缘体的插合端分布有若干与插孔组件相对应的插针孔，所述插座壳体的内部还设有界面密封垫、环氧胶、插针和陶瓷套管，所述界面密封垫通过销钉装配固定于插针绝缘体的插合端，所述插针的外部设有陶瓷套管，所述插针绝缘体和界面密封垫上均匀开有沉孔，所述陶瓷套管的外表面通过环氧胶封接于插针绝缘体和界面密封垫的内部，且插针于环氧胶两端连接处通过环氧胶封接，所述界面密封垫的外周面与插座壳体的内周面之间设有装配通道，所述插座壳体的内壁开有定位孔，所述插头壳体的外壁上设有与定位孔相配合的定位凸起。
优选的，所述插孔绝缘体的表面上均匀分布有若干插针孔，插针孔端面的一侧设有与密封胶向贴合的绝缘体平滑面，另一侧为绝缘体凸面和绝缘体凹面组成的凹凸端面。
优选的，所述界面密封垫的表面上均匀分布有与插针孔相对应的通孔，通孔端面的一侧设有与插针绝缘体相贴合的密封垫平滑面，另一侧为密封垫凹面和密封垫凸面组成的凹凸端面。
优选的，在所述插头壳体中，一个插针孔位于插孔绝缘体的中心位置，多个插针孔围绕中心的插针孔等间距排布。
优选的，所述绝缘体凹面包括同心设置的内凹面和外凹面，所述绝缘体凸面包括同心设置的内凸面和外凸面，中心位置的插针孔位于内凹面上，内凸面位于内凹面的外部，多个插针孔位于外凹面上，外凸面位于外凹面的外部，在所述界面密封垫中，密封垫凹面和密封垫凸面组成的凹凸端面与绝缘体凸面和绝缘体凹面组成的凹凸端面之间为过盈配合。
优选的，所述插座壳体和插头壳体均由低磁性金属材料加工而成。
优选的，所述通孔靠近密封垫平滑面的一端设有阶梯槽，封接于陶瓷套管外部的环氧胶的一端延伸至阶梯槽内。
优选的，所述插头壳体的外壁靠近插合端的一侧开有固定孔，所述插座壳体的外壁上设有与固定孔相配合的固定销。
优选的，所述插头壳体的外周设有法兰盘，所述法兰盘与插座壳体的外壁连接处开有环形槽，所述环形槽的内部安装有O型密封圈。
优选的，所述插孔组件通过焊杯方式焊接于绝缘基座的内部，所述绝缘基座远离密封胶的一端面上填充有灌封胶，且灌封胶包裹于插孔组件延伸出绝缘基座的一端。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1、通过插座壳体上的定位孔、固定销及装配通道与插头壳体上的定位凸起、固定孔在插合时，能够实现很好的定位、导向和稳定的固定，保证电连接器工作的可靠性；
2、在界面密封垫、密封胶、灌封胶及环氧胶，实现电连接器插合后的气密性，消除插合界面的空气介质，避免了空气电离击穿，提高产品的耐电压性能；
3、界面密封垫与插孔绝缘体插合端凹凸端面设计，增加了相邻接触件以及接触件与壳体之间的最小爬电距离及密封性，使得电连接器内部处于真空状态，有效杜绝空气电离击穿的可能性，进一步提高产品的耐电压性能；
4、插针采用陶瓷套管封接，并通过环氧胶进行密封，不但很好的实现了产品的气密性能，而且相对于现有技术采用橡胶或者玻璃，耐电压性能得到有效提高，结构简单，使用安全方便。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为发明结构示意图；
图2为发明界面密封垫结构示意图；
图3为发明插孔绝缘体结构示意图；
图4为发明插头壳体正视图；
图5为发明插座壳体正视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、插座壳体；2、插头壳体；3、插孔绝缘体；4、密封胶；5、绝缘基座；6、插孔组件；7、灌封胶；8、法兰盘；9、环形槽；10、O型密封圈；11、插针绝缘体；12、界面密封垫；13、环氧胶；14、沉孔；15、插针；16、陶瓷套管；17、装配通道；18、定位孔；19、定位凸起；20、密封垫平滑面；21、密封垫凹面；22、密封垫凸面；23、通孔；24、阶梯槽；25、插针孔；26、固定销；27、绝缘体凸面；28、绝缘体凹面；29、绝缘体平滑面；30、固定孔。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于发明保护的范围。
请参阅图1-5，发明提供一种技术方案：一种高电压高真空密封电连接器，包括插座壳体1、插头壳体2及分别封装于插座壳体1和插头壳体2内的插针绝缘体11和插孔绝缘体3，所述插座壳体1的内部还设有密封胶4、绝缘基座5和插孔组件6，所述密封胶4填充于插孔绝缘体3和绝缘基座5之间，所述插孔组件6固定于插孔绝缘体3、密封胶4和绝缘基座5的内部，所述插孔绝缘体3的插合端分布有若干与插孔组件6相对应的插针孔25，所述插座壳体1的内部还设有界面密封垫12、环氧胶13、插针15和陶瓷套管16，所述界面密封垫12通过销钉装配固定于插针绝缘体11的插合端，所述插针15的外部设有陶瓷套管16，所述插针绝缘体11和界面密封垫12上均匀开有沉孔14，所述陶瓷套管16的外表面通过环氧胶13封接于插针绝缘体11和界面密封垫12的内部，且插针15于环氧胶13两端连接处通过环氧胶13封接，所述界面密封垫12的外周面与插座壳体1的内周面之间设有装配通道17，所述插座壳体1的内壁开有定位孔18，所述插头壳体2的外壁上设有与定位孔18相配合的定位凸起19。
其中，所述插孔绝缘体3的表面上均匀分布有若干插针孔25，插针孔25端面的一侧设有与密封胶4向贴合的绝缘体平滑面29，另一侧为绝缘体凸面27和绝缘体凹面28组成的凹凸端面。所述界面密封垫12的表面上均匀分布有与插针孔25相对应的通孔23，通孔23端面的一侧设有与插针绝缘体11相贴合的密封垫平滑面20，另一侧为密封垫凹面21和密封垫凸面22组成的凹凸端面。在所述插头壳体2中，一个插针孔25位于插孔绝缘体3的中心位置，多个插针孔25围绕中心的插针孔25等间距排布。所述绝缘体凹面28包括同心设置的内凹面和外凹面，所述绝缘体凸面27包括同心设置的内凸面和外凸面，中心位置的插针孔25位于内凹面上，内凸面位于内凹面的外部，多个插针孔25位于外凹面上，外凸面位于外凹面的外部，在所述界面密封垫12中，密封垫凹面21和密封垫凸面22组成的凹凸端面与绝缘体凸面27和绝缘体凹面28组成的凹凸端面之间为过盈配合，在插头壳体2与插座壳体1进行装配时，界面密封垫12呈持续受力状态，通过挤压揭秘那密封垫12达到排出空气介质的目的，进而提高产品耐电压性能，而且插孔绝缘体3和界面密封垫12的设计，使得界面密封垫12中，密封垫凹面21和密封垫凸面22组成的凹凸端面与绝缘体凸面27和绝缘体凹面28组成的凹凸端面之间为过盈配合，增加爬电距离，提高产品耐电压性能，插孔绝缘体3和插针绝缘体14都采用热固塑料模塑成形，界面密封垫12采用硅橡胶模压成形。
其中，所述插座壳体1和插头壳体2均由低磁性金属材料加工而成，具有一定的电磁屏蔽作用。
其中，所述通孔23靠近密封垫平滑面20的一端设有阶梯槽24，封接于陶瓷套管16外部的环氧胶13的一端延伸至阶梯槽24内，通过环氧胶13封接界面密封垫12与插针绝缘体11，保证界面密封垫12与插针绝缘体11之间的气密性。
其中，所述插头壳体2的外壁靠近插合端的一侧开有固定孔30，所述插座壳体1的外壁上设有与固定孔30相配合的固定销26，当插头壳体2与插座壳体1相插合时，通过固定孔30与固定销26相对接，起到导向的作用。
其中，所述插头壳体2的外周设有法兰盘8，所述法兰盘8与插座壳体1的外壁连接处开有环形槽9，所述环形槽9的内部安装有O型密封圈10，在电连接器安装时，通过法兰盘8固定时压缩O型密封圈10，O型密封圈10产生弹性变形，实现连接器的外部密封。
其中，所述插孔组件6通过焊杯方式焊接于绝缘基座5的内部，所述绝缘基座5远离密封胶4的一端面上填充有灌封胶7，且灌封胶7包裹于插孔组件6延伸出绝缘基座5的一端，用于隔绝外部环境对绝缘基座5的腐蚀，同时防止空气从绝缘基座5处渗入至电连接器内，采用该技术方案，电连接器根据使用环境可以调整灌封胶种类，使其能长期在高电压中工作。
本实施例的一个具体应用为：将插座壳体1与插头壳体2通过定位孔18与定位凸起19进行定位导向插合，界面密封垫12的外周面与插座壳体1的内周面之间设有装配通道17，使得插头壳体2能够装配与插座壳体1内，稳定性强，并通过固定孔30和固定销26固定插座壳体1与插头壳体2之间的连接，通过在插孔绝缘体3与绝缘基座5之间设有密封胶4，密封胶4具有密封能力和一定的弹性，密封胶4的密封能力进一步提高电连接器的密封效果，同时密封胶4具有的弹性性能允许陶瓷套管16在高温下有一定的膨胀空间，在高电压作用下减缓对陶瓷套管16的作用力，提高产品的密封可靠性。进行双重保护，同时该密封胶4既能实现密封同时还具有减振的功能，保证产品在机械环境下的密封性，提高产品耐电压性能，而且界面密封垫12与插孔绝缘体3的凹凸端面设计，界面密封垫12在插合时，挤压出两者之间的空气介质，有效杜绝空气电离击穿的可能性，进一步提高产品的耐电压性能，采用凹凸端面设计增加了相邻接触件以及接触件与壳体之间的最小爬电距离及密封性，使得电连接器内部处于真空状态，耐电压直流达到7500V，而且在插座壳体1内，插针25采用陶瓷套管16封接，并通过环氧胶进行密封，不但很好的实现了产品的气密性能，而且相对于现有技术采用橡胶或者玻璃，耐电压性能得到有效提高，结构简单，使用安全方便，工作稳定可靠。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的发明优选实施例只是用于帮助阐述发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用发明。发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种高电压高真空密封电连接器，包括插座壳体、插头壳体及分别封装于插座壳体和插头壳体内的插针绝缘体和插孔绝缘体，其特征在于：所述插座壳体的内部还设有密封胶、绝缘基座和插孔组件，所述密封胶填充于插孔绝缘体和绝缘基座之间，所述插孔组件固定于插孔绝缘体、密封胶和绝缘基座的内部，所述插孔绝缘体的插合端分布有若干与插孔组件相对应的插针孔，所述插座壳体的内部还设有界面密封垫、环氧胶、插针和陶瓷套管，所述界面密封垫通过销钉装配固定于插针绝缘体的插合端，所述插针的外部设有陶瓷套管，所述插针绝缘体和界面密封垫上均匀开有沉孔，所述陶瓷套管的外表面通过环氧胶封接于插针绝缘体和界面密封垫的内部，且插针于环氧胶两端连接处通过环氧胶封接，所述界面密封垫的外周面与插座壳体的内周面之间设有装配通道，所述插座壳体的内壁开有定位孔，所述插头壳体的外壁上设有与定位孔相配合的定位凸起。
2.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述插孔绝缘体的表面上均匀分布有若干插针孔，插针孔端面的一侧设有与密封胶向贴合的绝缘体平滑面，另一侧为绝缘体凸面和绝缘体凹面组成的凹凸端面。
3.根据权利要求2所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述界面密封垫的表面上均匀分布有与插针孔相对应的通孔，通孔端面的一侧设有与插针绝缘体相贴合的密封垫平滑面，另一侧为密封垫凹面和密封垫凸面组成的凹凸端面。
4.根据权利要求3所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：在所述插头壳体中，一个插针孔位于插孔绝缘体的中心位置，多个插针孔围绕中心的插针孔等间距排布。
5.根据权利要求4所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述绝缘体凹面包括同心设置的内凹面和外凹面，所述绝缘体凸面包括同心设置的内凸面和外凸面，中心位置的插针孔位于内凹面上，内凸面位于内凹面的外部，多个插针孔位于外凹面上，外凸面位于外凹面的外部，在所述界面密封垫中，密封垫凹面和密封垫凸面组成的凹凸端面与绝缘体凸面和绝缘体凹面组成的凹凸端面之间为过盈配合。
6.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述插座壳体和插头壳体均由低磁性金属材料加工而成。
7.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述通孔靠近密封垫平滑面的一端设有阶梯槽，封接于陶瓷套管外部的环氧胶的一端延伸至阶梯槽内。
8.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述插头壳体的外壁靠近插合端的一侧开有固定孔，所述插座壳体的外壁上设有与固定孔相配合的固定销。
9.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述插头壳体的外周设有法兰盘，所述法兰盘与插座壳体的外壁连接处开有环形槽，所述环形槽的内部安装有O型密封圈。
10.根据权利要求1所述的一种高电压高真空密封电连接器，其特征在于：所述插孔组件通过焊杯方式焊接于绝缘基座的内部，所述绝缘基座远离密封胶的一端面上填充有灌封胶，且灌封胶包裹于插孔组件延伸出绝缘基座的一端。
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