CN111817093A - 一种花簧连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种花簧连接器，用以解决现有连接器存在连接可靠性差、体积大、结构复杂等技术问题。本发明包括插座和插头，所述插座包括插座端子和插座壳体，插座壳体套设在插座端子的外部，插座端子内设有花簧；所述插头包括插头端子，插头端子插接在插座端子内，且花簧套设在插头端子上，所述插头端子的外部套设有固定装置，且固定装置与插座壳体相连接。本发明装配简单，连接紧密可靠，同时提高了插头与插座插拔过程的平顺性，改善高压大电流连接器的接触稳定性和电接触性能，提高连接可靠性。

Description

一种花簧连接器

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种花簧连接器。

背景技术

连接器是电子元器件连接电路的常用部件，电流传输时两个搭接在一起的导电体必须紧密贴合，在应用高压大电流系统中，例如电动汽车领域，其动力电源往往达到几十安培甚至几百安培。在高压大电流的情况下，连接器端子间的配合要求十分严格，配合过松易造成导体接触不良、电阻会变得很大，导致发热严重；配合过紧则不利于连接器的插拔。目前，高压大电流连接器常采用线簧、冠簧电连接器接触件。线簧结构存在接触电阻大、耐拉力差，且前后套极容易受拉力从压点脱离，造成衔接故障和事故，加工工艺复杂，精度要求高，导致产品合格率低，成本提高，使用过程中的断丝现象无法解决；冠簧结构的主要接触部位是收腰后在中部产生的“腰圆”，当插针插入后，只有腰圆处与插针表面接触，导致接触面积小，难以承受较大电流的冲击，所用材料厚度只有0.15mm或0.2mm，这样整个成形后的冠簧无法承载更大的电流，只能用于小电流场合，大电流场合无法使用。带有冠簧的电连接器，其冠簧与外套一般以焊接、铆接等方式进行配合，通过上述传统的连接方式，通常会给冠簧的连接部位造成变形，特别是冠簧前端靠近插入口位置的变形，导致插针/拼针进入冠簧内时，出现插入不顺畅等现象，又或者焊接或铆接的部位由于插针或拼针插入时的拉力出现连接位置的脱离。现有连接器存在连接可靠性差、体积大、结构较复杂等缺点，随着高压大电流的应用范围越来越广，需对连接器结构进行改进，提高其接触稳定性、电接触性能和连接可靠性，以满足用户的使用需求。

发明内容

针对现有连接器存在连接可靠性差、体积大、结构复杂等技术问题，本发明提出一种花簧连接器，装配简单，连接紧密可靠，提高插拔过程的平顺性，改善高压大电流连接器的接触稳定性和电接触性能，提高连接可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种花簧连接器，包括插座和插头，所述插座包括插座端子和插座壳体，插座壳体套设在插座端子的外部，插座端子内设有花簧；所述插头包括插头端子，插头端子插接在插座端子内，且花簧套设在插头端子上，所述插头端子的外部套设有固定装置，且固定装置与插座壳体相连接。

所述插座壳体整体注塑在插座端子上，插座端子的前端设有与插座壳体相匹配的挡板，且挡板与插座端子同轴线设置。

所述花簧通过插座端盖固定在插座端子内，且花簧上设有凹面，花簧的两端均设有花簧端头，插座端子的内壁上分别设有插座螺旋面和花簧固定槽Ⅰ，插座端盖的内壁上分别设有端盖螺旋面和花簧固定槽Ⅱ，所述插座螺旋面和端盖螺旋面分别与花簧的两个端面相匹配，花簧固定槽Ⅰ和花簧固定槽Ⅱ分别与两个花簧端头相匹配。

所述插座端盖上分别设有防错凸台和挂台Ⅰ，插座端子上分别设有插座固定槽和插座导向槽，所述防错凸台与插座导向槽相配合，挂台Ⅰ与插座固定槽相配合。

所述固定装置包括插头旋转壳和插头固定壳，插头旋转壳和插头固定壳均套设在插头端子上，且插头旋转壳分别与插座壳体、插头固定壳连接。

所述插座壳体上设有外螺纹，插头旋转壳上设有与外螺纹相匹配的内螺纹，插座壳体与插头旋转壳螺纹连接；插头固定壳上设有固定壳凸台，插头旋转壳上设有与固定壳凸台相匹配的旋转壳凹槽，固定壳凸台插入旋转壳凹槽内。

所述插头端子上设有挂台Ⅱ，插头旋转壳的内壁设有阶梯结构并形成与挂台Ⅱ相匹配的挂台Ⅲ，挂台Ⅱ挂接在挂台Ⅲ上。

所述插头端子上设有导向凸点，插头旋转壳上设有旋转壳导向槽，插头固定壳上设有固定壳导向槽，且固定壳导向槽内设有导向槽凸点，所述的旋转壳导向槽、固定壳导向槽和导向槽凸点均与导向凸点相匹配。

所述插头旋转壳上设有摩擦凸点，插座端盖上设有与摩擦凸点相匹配的工艺孔，摩擦凸点位于工艺孔内。

所述插头旋转壳上设有旋转壳摩擦纹，插头固定壳上设有固定壳摩擦纹。

本发明提供了一种装配简单、结构巧妙且连接紧密可靠的高压大电流连接器的连接结构，通过在插座端子内设置花簧，为插座端子和插头端子提供了线接触的电接触形式，同时在插头与插座插拔过程中提供一定的阻尼力，进而提高插拔过程的平顺性；同时花簧上设置的凹面可对插头端子产生一定的接触压力，改善了高压大电流连接器的接触稳定性和电接触性能，提高连接可靠性；通过旋转插头旋转壳可使插座端盖进一步压紧花簧，从而消除花簧的轴向间隙，使其连接更紧密，同时插座端盖上的花簧固定槽Ⅱ将带动花簧逆向旋转张开，从而增大花簧与插头端子之间的接触正向力。本发明整体体积小，结构简单，设计巧妙，且便于装配、拆卸，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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本发明的一些实施例，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为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的结构剖视图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明插头端子结构示意图；

图5为图4的结构剖视图；

图6为本发明插座壳体结构剖视图；

图7为本发明花簧的结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为本发明插座端盖的结构示意图；

图10为图9的结构剖视图；

图11为本发明插头旋转壳的结构示意图；

图12为图11的结构剖视图；

图13为本发明插头固定壳的结构示意图；

图14为图13的结构剖视图。

图中，1为插座端子，11为插座固定槽，12为插座导向槽，13为插座螺旋面，14为花簧固定槽Ⅰ，2为插座壳体，21为外螺纹，22为限位槽，3为花簧，31为凹面，32为花簧端头，4为插座端盖，41为防错凸台，42为挂台Ⅰ，43为工艺孔，44为花簧固定槽Ⅱ，45为端盖螺旋面，5为插头端子，51为挂台Ⅱ，52为导向凸点，6为插头旋转壳，61为摩擦凸点，62为内螺纹，63为旋转壳导向槽，64为旋转壳摩擦纹，65为旋转壳凹槽，7为插头固定壳，71为固定壳导向槽，72为导向槽凸点，73为固定壳摩擦纹，74为固定壳凸台。

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付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。

如图1至图3所示，本发明提供了一种花簧连接器，包括插座和插头，所述插座包括插座端子1和插座壳体2，插座壳体2套设在插座端子1的外部，具体为插座壳体2整体注塑在插座端子1上，且插座端子1的前端设有一体成型的挡板，挡板与插座壳体2相匹配，可防止插座壳体2从插座端子1上脱落。所述插头包括插头端子5，插头端子5为圆柱型结构，插座端子1内设有与插头端子5相匹配的圆柱型空腔，插头端子5插接在插座端子1的圆柱型空腔内。所述插头端子5的外部套设有固定装置，且固定装置与插座壳体2相连接，从而实现插头与插座整体结构的连接。

优选地，所述插座端子1内设有花簧3，且花簧3通过插座端盖4固定在插座端子1内，通过设置花簧3，为插座端子1和插头端子5提供了线接触的电接触形式，同时在插头与插座插拔过程中提供一定的阻尼力，进而提高插拔过程的平顺性。如图5、图7和图10所示，所述花簧3的两端均设有花簧端头32，插座端子1的内壁上分别设有插座螺旋面13和花簧固定槽Ⅰ14，插座端盖4的内壁上分别设有端盖螺旋面45和花簧固定槽Ⅱ44，其中插座螺旋面13和端盖螺旋面45相互平行且分别与花簧3的两个端面相匹配，花簧固定槽Ⅰ14和花簧固定槽Ⅱ44分别与两个花簧端头32相匹配，具体为花簧3采用逆时针螺旋结构，花簧3的外壁为螺旋面且与插座端子1的内壁相贴合，且花簧3靠近插座端子1的一端的花簧端头32位于花簧固定槽Ⅰ14内，对应的该端的花簧端面与与插座螺旋面13相贴合，花簧3靠近插座端盖4一端的花簧端头32位于花簧固定槽Ⅱ44内，对应的该端的花簧端面与端盖螺旋面45相贴合，从而将花簧3固定在插座端子内。进一步地，如图8所示，所述花簧3上设有多处凹面31，使得花簧3的侧面视图成花瓣状，当插头端子5插接在插座端子1内时，花簧3套在插头端子5上，凹面31可对插头端子5产生一定的接触压力从而提供电接触，改善了高压大电流连接器的接触稳定性和电接触性能，提高连接可靠性。

如图9所示，所述的插座端盖4与插座端子1可拆卸连接，插座端盖4上分别设有防错凸台41和挂台Ⅰ42，其中挂台Ⅰ42为设置在插座端盖靠近插座端子一端的内壁上的环形凸起结构，防错凸台41位于防错凸台41的内侧且沿插座端盖4的内壁周向设置有多个。如图4所示，所述插座端子1上分别设有插座固定槽11和多个插座导向槽12，所述防错凸台41与插座导向槽12相配合，挂台Ⅰ42与插座固定槽11相配合，即通过将挂台Ⅰ42挂接在插座固定槽11内，实现了插座端盖4与插座端子1的连接，同时将防错凸台41卡在插座导向槽12内，实现插座端盖4的轴向限位，可有效防止插座端盖4和插座端子1发生相对转动，进一步确保了插座端盖4和插座端子1连接的可靠性。

所述固定装置包括插头旋转壳6和插头固定壳7，插头旋转壳6和插头固定壳7均套设在插头端子5上，且插头旋转壳6分别与插座壳体2、插头固定壳7连接。具体如图6和图11所示，所述插座壳体2上设有外螺纹21，插头旋转壳6的前端设有与外螺纹21相匹配的内螺纹62，外螺纹21和内螺纹62均为顺时针螺旋结构，且插座壳体2和插头旋转壳6螺纹连接；如图12和图14所示，所述插头固定壳7上设有固定壳凸台74，插头旋转壳6的后端设有与固定壳凸台74相匹配的旋转壳凹槽65，固定壳凸台74插入旋转壳凹槽65内，整体结构连接紧密，且便于安装、拆卸，使用方便。

所述插头端子5上设有挂台Ⅱ51，插头旋转壳6的内壁设有阶梯结构并形成与挂台Ⅱ51相匹配的挂台Ⅲ，挂台Ⅱ51挂接在挂台Ⅲ上，具体如图12所示，插头旋转壳6的内壁设有三段阶梯结构，中段阶梯和后段阶梯相配合形成与挂台Ⅱ51相匹配的挂台Ⅲ，挂台Ⅱ51位于中段阶梯上，并由后段阶梯进行限位，从而起到挂接、挡止挂台Ⅱ51的作用。

所述插头旋转壳6上的内螺纹62设置在其前段阶梯上，连接插头旋转壳6和插座壳体2时，插头旋转壳6的中段阶梯将与插座端盖4的右侧端面相配合。如图6所示，所述插座壳体2的后端设有与插座端盖4相匹配的限位槽22，插座端盖4安装在插座端子1的后端，同时位于限位槽22内，从而使得插座端盖4的左侧端面与插座壳体2的内壁相接触。如图11所示，所述插头旋转壳6上设有摩擦凸点61，插座端盖4上设有与摩擦凸点61相匹配的工艺孔43，摩擦凸点61嵌入工艺孔43内。当进一步顺时针旋转插头旋转壳6使之与插座壳体2连接更紧密时，使得插座端盖4进一步压紧花簧3，从而消除花簧3的轴向间隙，使其连接更紧密；同时，由于摩擦凸点61嵌在工艺孔43内，旋转插头旋转壳6将带动插座端盖4一同旋转，插座端盖4上的花簧固定槽Ⅱ44将带动花簧3逆向旋转张开，从而增大了花簧3与插头端子5之间的接触正向力。本实施例中，可以通过调整花簧3线圈的线径来提高接触件的电接触性能，还可以通过调整花簧3的圈数进而调整花簧3与插头端子5的接触正向力。

所述插头端子5上周向设置有多个导向凸点52，且导向凸点52位于挂台Ⅱ51的后侧，插头旋转壳6上设有多个旋转壳导向槽63，插头固定壳7上设有多个固定壳导向槽71，其中旋转壳导向槽63沿插头旋转壳6的轴向方向水平设置，固定壳导向槽71沿插头固定壳7的内壁弯斜设置，且固定壳导向槽71内设有导向槽凸点72，所述旋转壳导向槽63、固定壳导向槽71和导向槽凸点72均与导向凸点52相匹配，即旋转壳导向槽63、固定壳导向槽71和导向槽凸点72的个数均与导向凸点52的个数相同，且插头旋转壳6和插头固定壳7均安装在插头端子5上后，旋转壳导向槽63、固定壳导向槽71和导向槽凸点72所设置的位置均与导向凸点52的位置相对应。所述的导向槽凸点72为相对固定壳导向槽71的内壁向外凸起的半球形结构，当插头固定壳7装配到位后，导向槽凸点72可对导向凸点52起到固定位置的作用，从而防止插头端子5和插头固定壳7发生相对转动。

具体地，装配插头旋转壳6时，先将插头旋转壳6套在插头端子5上，然后往前推动插头旋转壳6时，使导向凸点52与旋转壳导向槽63的位置相对应，从而使插头旋转壳6顺利安装在插头端子5上，最后旋转插头旋转壳6并使插头旋转壳6与插座壳体2螺纹连接在一起，保证两者连接的紧密性。装配插头固定壳7时，同样先将插头固定壳7套在插头端子5上，向前推动插头固定壳7时，使导向凸点52嵌入固定壳导向槽71内，然后顺着固定壳导向槽71的走向旋转插头固定壳7，并使导向凸点52越过导向槽凸点72，从而使得导向槽凸点72固定住导向凸点52，进而防止插头端子5和插头固定壳7发生相对转动。所述插头旋转壳6上设有旋转壳摩擦纹64，插头固定壳7上设有固定壳摩擦纹73，旋转壳摩擦纹64和固定壳摩擦纹73分别用于增大手与插头旋转壳6、插头固定壳7接触时的摩擦力，便于旋转插头旋转壳6和插头固定壳7。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种花簧连接器，包括插座和插头，其特征在于：所述插座包括插座端子（1）和插座壳体（2），插座壳体（2）套设在插座端子（1）的外部，插座端子（1）内设有花簧（3）；所述插头包括插头端子（5），插头端子（5）插接在插座端子（1）内，且花簧（3）套设在插头端子（5）上，所述插头端子（5）的外部套设有固定装置，且固定装置与插座壳体（2）相连接。

2.根据权利要求1所述的花簧连接器，其特征在于：所述插座壳体（2）整体注塑在插座端子（1）上，插座端子（1）的前端设有与插座壳体（2）相匹配的挡板，且挡板与插座端子（1）同轴线设置。

3.根据权利要求2所述的花簧连接器，其特征在于：所述花簧（3）通过插座端盖（4）固定在插座端子（1）内，且花簧（3）上设有凹面（31），花簧（3）的两端均设有花簧端头（32），插座端子（1）的内壁上分别设有插座螺旋面（13）和花簧固定槽Ⅰ（14），插座端盖（4）的内壁上分别设有端盖螺旋面（45）和花簧固定槽Ⅱ（44），所述插座螺旋面（13）和端盖螺旋面（45）分别与花簧（3）的两个端面相匹配，花簧固定槽Ⅰ（14）和花簧固定槽Ⅱ（44）分别与两个花簧端头（32）相匹配。

4.根据权利要求3所述的花簧连接器，其特征在于：所述插座端盖（4）上分别设有防错凸台（41）和挂台Ⅰ（42），插座端子（1）上分别设有插座固定槽（11）和插座导向槽（12），所述防错凸台（41）与插座导向槽（12）相配合，挂台Ⅰ（42）与插座固定槽（11）相配合。

5.根据权利要求1或4所述的花簧连接器，其特征在于：所述固定装置包括插头旋转壳（6）和插头固定壳（7），插头旋转壳（6）和插头固定壳（7）均套设在插头端子（5）上，且插头旋转壳（6）分别与插座壳体（2）、插头固定壳（7）连接。

6.根据权利要求5所述的花簧连接器，其特征在于：所述插座壳体（2）上设有外螺纹（21），插头旋转壳（6）上设有与外螺纹（21）相匹配的内螺纹（62），插座壳体（2）与插头旋转壳（6）螺纹连接；插头固定壳（7）上设有固定壳凸台（74），插头旋转壳（6）上设有与固定壳凸台（74）相匹配的旋转壳凹槽（65），固定壳凸台（74）插入旋转壳凹槽（65）内。

7.根据权利要求6所述的花簧连接器，其特征在于：所述插头端子（5）上设有挂台Ⅱ（51），插头旋转壳（6）的内壁设有阶梯结构并形成与挂台Ⅱ（51）相匹配的挂台Ⅲ，挂台Ⅱ（51）挂接在挂台Ⅲ上。

8.根据权利要求6或7所述的花簧连接器，其特征在于：所述插头端子（5）上设有导向凸点（52），插头旋转壳（6）上设有旋转壳导向槽（63），插头固定壳（7）上设有固定壳导向槽（71），且固定壳导向槽（71）内设有导向槽凸点（72），所述的旋转壳导向槽（63）、固定壳导向槽（71）和导向槽凸点（72）均与导向凸点（52）相匹配。

9.根据权利要求8所述的花簧连接器，其特征在于：所述插头旋转壳（6）上设有摩擦凸点（61），插座端盖（4）上设有与摩擦凸点（61）相匹配的工艺孔（43），摩擦凸点（61）位于工艺孔（43）内。

10.根据权利要求6、7或9所述的花簧连接器，其特征在于：所述插头旋转壳（6）上设有旋转壳摩擦纹（64），插头固定壳（7）上设有固定壳摩擦纹（73）。

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