CN113437566B - 连接器及包括其的连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种连接器,特别是圆形连接器,具有插接侧和线缆连接侧,所述连接器包括:导电端子,由导电端子凸缘分成第一接口侧与第二接口侧,其中所述第二接口侧用于与线缆连接;绝缘嵌件,用于固定所述导电端子;壳体,用于容纳所述绝缘嵌体及所述导电端子。本发明还提供一种连接器组件,包括上述连接器以及对接连接器。该连接器以及连接器组件能够用于传输大电流、快速锁定以及分离并能够达成良好的EMC效果,组装、拆卸方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接器,特别是圆形连接器,其能够用于传输大电流、快速锁定以及分离并能够达成良好的EMC效果。本发明还涉及一种包括该连接器及对接连接器的连接器组件。
背景技术
在高电压和高电流的传输中,尤其是高速铁路、高电流工业设备中广泛使用重载连接器。目前的重载连接器主要为矩形连接器,并不能适用所有应用场合,尤其是需要圆形连接器的场景。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种连接器,其提供额外的电磁屏蔽功能,能够满足传输更高电压或更高电流的需求。
根据本发明的一方面,提供一种连接器,具有插接侧和线缆连接侧,所述连接器包括:导电端子,由导电端子凸缘分成第一接口侧与第二接口侧,其中所述第二接口侧用于与线缆连接;绝缘嵌件,用于固定所述导电端子;壳体,用于容纳所述绝缘嵌体及所述导电端子;所述导电端子在所述第二接口侧、紧邻所述导电端子凸缘的位置,具有容纳弹性夹的凹槽;所述绝缘嵌件具有外径不同的第一部分和第二部分,由此在所述第一部分和所述第二部分之间形成有台阶部;所述绝缘嵌体从所述线缆连接侧插入所述壳体中,其中布置在所述壳体内周的肋抵接所述绝缘嵌件的台阶部;所述导电端子从所述线缆连接侧插入所述绝缘嵌件中,其中布置在所述绝缘嵌件内周的第一止挡肩抵接所述导电端子凸缘;所述连接器还包括衬套和线缆接头适配器;所述衬套从所述线缆连接侧插入所述导电端子与所述绝缘嵌件之间,使得所述衬套的一端抵接位于所述导电端子的凹槽内的所述弹性夹;所述线缆接头适配器从所述线缆连接侧与所述壳体紧固,使得所述衬套沿轴向限制在所述弹性夹及所述线缆接头适配器之间。
在一个实施方式中,所述衬套的外周具有衬套凸缘;所述线缆接头适配器具有用于抵接所述衬套凸缘以限制所述衬套轴向移动的止挡凸缘;所述衬套凸缘抵接所述绝缘嵌件的第二部分的端部。
在一个实施方式中,所述线缆接头适配器的内螺纹与所述壳体的端部的外螺纹啮合。
在一个实施方式中,所述绝缘嵌件在内周还包括第二止挡肩,用于抵接所述弹性夹。
在一个实施方式中,所述连接器还包括压板,所述压板借助螺钉紧固在所述线缆接头适配器的开口中而固定所述线缆并提供EMC屏蔽。
在一个实施方式中,所述连接器还包括适配器螺母和容纳于该适配器螺母内的密封件;所述适配器螺母紧固在所述线缆接头适配器上。
在一个实施方式中,所述线缆接头适配器与所述壳体之间、所述线缆适配器螺母与所述线缆接头适配器之间均具有密封圈。
在一个实施方式中,所述连接器为圆形连接器。
在一个实施方式中,所述连接器的装配顺序如下:
1)将所述线缆压接在所述导电端子上;
2)将所述衬套和所述线缆接头适配器套在所述线缆上;
3)将所述弹性夹嵌入所述导电端子的所述凹槽中;
4)将所述绝缘嵌件从线缆连接侧插入所述壳体;
5)将所述导电端子从线缆连接侧插入所述绝缘嵌件中;
6)将所述线缆接头适配器从线缆连接侧紧固在所述壳体上,从而止动所述绝缘嵌件、所述衬套,然后所述弹性夹固定所述导电端子。
在一个进一步优选的实施方式中,上述装配顺序还包括:
7)将所述压板通过螺钉固定在所述线缆接头适配器的开口中,从而固定适配器内容纳的线缆并且提供EMC屏蔽功能;
8)将所述密封件容纳在所述适配器螺母中,将所述适配器螺母紧固到所述线缆接头适配器上。
根据本发明的另一方面,提供一种连接器组件,包括上述的连接器以及与所述连接器对接的对接连接器,所述对接连接器包括:导电端子;绝缘嵌件,用于固定所述导电端子;壳体,用于固定所述绝缘嵌件;罩,用于包围所述导电壳体;当所述连接器与所述对接连接器插接时,所述连接器的绝缘嵌件与所述对接连接器的绝缘嵌件相互插接;所述连接器的壳体的前部保持在所述对接连接器的罩和壳体之间。
在一个实施方式中,所述连接器的壳体的周壁中的至少一个滚珠由所述罩挤压在所述对接连接器的壳体的外壁的凹槽中。
在一个实施方式中,所述对接连接器的罩和导电壳体之间布置有弹簧,通过使所述罩逆着其插接方向压缩所述弹簧,能实现所述连接器组件的解锁。
在本发明中提供了一种新型的圆形连接器,通过连接器各个部件的结构设计实现不需要额外工具的组装,易于组装和拆卸,组装好的连接器能够承受高电流传输。通过压板固定电缆并包覆在电缆的金属层外实现EMC屏蔽功能。连接器组件通过滚珠、凹槽的设计实现自锁功能。
附图说明
在附图中:
图1是根据本发明的连接器,即公连接器的分解立体图;
图2是根据本发明的连接器,即公连接器的立体图;
图3是根据本发明的连接器,即公连接器的剖视图;
图4是根据本发明的对接连接器,即母连接器的分解立体图;
图5是根据本发明的对接连接器,即母连接器的立体图;
图6是根据本发明的对接连接器,即母连接器的剖视图;
图7是根据本发明的连接器组件的立体图;以及
图8是根据本发明的连接器组件的剖视图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例以及附图对本发明加以详细说明,需要指出的是,所描述的实施例仅仅表示优选的实施方式,而不应视为对本发明的保护范围进行任何限定作用。本领域一般技术人员能够根据本发明的设计思路以及所公开的内容对本发明作出不同的修改,其亦应涵盖在本发明的保护范围中。
如图1所示,根据本发明的连接器,例如公连接器100为圆柱形,其主要包括金属制成的导电端子110、塑料等制成的绝缘嵌件120、金属制成的导电壳体130、衬套140、电缆接头适配器150、待安装在该适配器的开口152上的压板160、用于线缆的密封件170以及适配器螺母180。该公连接器具有位于图中左侧的插接侧供对接连接器200(参见图4)插接,以及图中右侧的线缆连接侧,线缆190由该侧插入连接器中。
下面逐个介绍各个连接器部件的结构。
导电端子110,即公端子为圆柱形,在其外周上设置有导电端子凸缘111,通过该凸缘111将导电端子分为第一接口侧112与第二接口侧113,其中第一接口侧112用于与对接连接器200的导电端子210(即母端子)插接,第二接口侧113用于压接线缆190。在第二接口侧113的紧邻凸缘111的位置(即图1中凸缘111的右侧)具有凹槽114,该凹槽用于容纳弹性夹115,该弹性夹为C形。
绝缘嵌件120为圆柱形,用于容纳导电端子110。该绝缘嵌件具有第一部分121和第二部分122,两者具有不同的外径,其中第一部分的外径相对于第二部分较小,第二部分相对于第一部分径向向外突出,因此在两者之间形成有台阶部123。在绝缘嵌件120的内周形成有第一止挡肩124和位于其后方的第二止挡肩125(参见图3)。
壳体130基本上为圆柱形,在其外周面上形成有矩形,优选方形凸缘134,以将连接器特别是通过螺钉等固定在设备表面或墙壁上。凸缘134的前端,即连接器100的面朝对接连接器的一端的周壁上设置有至少一个,优选多个通孔,在通孔内容纳有滚珠133,该滚珠作为自锁系统的部件与对接连接器200的罩290(参见图4)的内周壁的凹槽233(参见图5)配合以实现自锁功能。在壳体130的内周形成有肋131(参见图3)。
衬套140为圆柱形,在其外周形成有衬套凸缘141。
电缆接头适配器150,基本上为圆柱形,其前端(图中左端)用于套接在壳体130的后端(即线缆连接侧)上。在该适配器的外周面中存在一开口152,该开口小于180°,在开口两端的底壁上设置两个螺孔。该开口使得容纳在适配器中的线缆190暴露,特别是剥去外绝缘层的线缆的金属层暴露。为了提供EMC屏蔽功能,设置一金属材料制成的压板160,该压板由弹性片完成弓形,在该压板的两个脚部设有螺孔。通过螺钉将压板的螺孔与开口的螺孔螺接,以通过压板覆盖线缆,尤其是其金属层,实现EMC屏蔽。在该适配器150的前端形成有内螺纹以及位于内螺纹之后的止挡凸缘151(参见图3)。
适配器螺母180用于容纳密封线缆190的密封件170并固定在适配器150的后端上。
下面参照剖视图3,详述连接器100的各个部件的组装步骤。
首先将线缆190压接在导电端子110上,即第二接口侧113中。然后将适配器螺母180、密封件170、电缆接头适配器150、衬套140、若干防水密封圈顺序套在线缆上,从而完成线缆连接器侧组件的组装。然后,将弹性夹115嵌入导电端子110的凹槽114中。
将绝缘嵌件120从线缆连接侧插入壳体130中,直至绝缘嵌件120的外周的台阶部123抵接壳体130内周的肋131,从而抑制绝缘嵌件120朝插接侧,即图中左侧的轴向运动。
将导电端子110从线缆连接器侧插入容纳在壳体130中的绝缘嵌件120中,直到导电端子凸缘111抵接绝缘嵌件120内周的第一止挡肩124,同时位于导电端子110的凹槽114中的弹性夹115抵接绝缘嵌件120内周的位于第一止挡肩124后方的第二止挡肩125。随后,将套在线缆190上的衬套140从线缆连接侧插入导电端子110和绝缘嵌件120之间,直到衬套140的一端,即前端抵接弹性夹115。
然后,将线缆接头适配器150从线缆连接器侧推动直到其与壳体130紧固,具体地,线缆接头适配器150前端的内螺纹与壳体130的后端部的外螺纹啮合。此时,线缆接头适配器150的内周的位于内螺纹后方的止挡凸缘151抵接衬套140的外周的衬套凸缘141,从而限制衬套140的轴向移动。同时衬套凸缘141抵接绝缘嵌件120的第二部分122的端部。由此,衬套140被限制在线缆接头适配器150和弹性夹115之间,继而绝缘嵌件120被限制在壳体130的肋131和衬套140的衬套凸缘141之间,导电端子110被限制在绝缘嵌件120的第一止挡肩124和弹性夹115之间,最终实现绝缘嵌件120、衬套140、导电端子110的止动。
最后,将内部容纳有密封件170的适配器螺母180旋拧在线缆接头适配器150的后端上,实现线缆的密封。此外,将压板160与开口152螺接,以通过压板固定、覆盖线缆,实现EMC屏蔽。
下面参照图4、5以及6描述对接连接器,即母连接器200的结构。
对接连接器的大部分部件,例如导电端子(母端子)210、绝缘嵌件220、衬套240、线缆接头适配器250、压板260、密封件270、适配器螺母280与连接器类似,在此不再赘述。对接连接器与连接器的主要不同之处在于,对接连接器200的壳体230不具有类似于连接器100的壳体130的矩形凸缘,在该壳体230之外套设有罩290。该罩为圆柱形,在该罩的内周设有凹槽233,用于与壳体130的滚珠协同工作构成自锁系统的另一部件。此外,在壳体230之间和罩290之间设置有偏置件,即弹簧234,其对罩290施加偏置力,将罩290保持在与连接器100的锁定位置。
下面参照图7和8,描述由连接器100和对接连接器200组成的连接器组件的组装过程。
当对接连接器200与连接器100插接时,对接连接器200的嵌件220的插接侧与连接器100的嵌件120的插接侧相互插接,其中两者的插接侧的双筒壁设计,使得两者相互插接在一起。从剖视图8看,两者的插接侧均呈叉状,叉指互相插接确保稳定的固定。同时,连接器100的壳体130的前部保持在对接连接器200的壳体230和罩290之间,由于弹簧234的弹力,罩290压在壳体130的外壁上,进而将外壁上的滚珠133挤压到壳体230外壁上的凹槽233中,实现连接器和对接连接器的锁定。当需要解锁时,将罩290向后,即逆着其插接方向推,从而压缩弹簧234,使得滚珠从凹槽中移出,从而释放连接器和对接连接器的锁定。
上面对根据本发明的包括公连接器和母连接器的连接器组件进行了详细描述,但是上述的具体实施方式仅仅是优选的实施例,不应因此对本发明的连接器组件的结构产生限定。本领域一般技术人员能够根据本发明所描述的实施例而对公连接器和母连接器的具体结构作出相应性的修改。
元件符号列表
100 连接器 230 壳体 240 衬套
110 导电端子 250 线缆接头适配器
111 导电端子凸缘 260 压板
112 导电端子的第一接口侧 270 密封件
113 导电端子的第二接口侧 280 适配器螺母
114 凹槽 290 罩
115 弹性夹 233 凹槽
120 绝缘嵌件 234 弹簧
121 第一部分
122 第二部分
123 台阶部
124 第一止挡肩
125 第二止挡肩
130 壳体
131 肋
133 滚珠
134 方形凸缘
140 衬套
141 衬套凸缘
150 线缆接头适配器
152 开口
151 止挡凸缘
160 压板
170 密封件
180 适配器螺母
190 线缆
200 对接连接器
210 导电端子
220 绝缘嵌件
Claims (12)
1.一种连接器(100),具有插接侧和线缆连接侧,所述连接器包括:
导电端子(110),由导电端子凸缘(111)分成第一接口侧(112)与第二接口侧(113),其中所述第二接口侧(113)用于与线缆(190)连接;
绝缘嵌件(120),用于固定所述导电端子(110);
壳体(130),用于容纳所述绝缘嵌件 (120)及所述导电端子(110);
其特征在于,
所述导电端子(110)在所述第二接口侧(113)、紧邻所述导电端子凸缘(111)的位置,具有容纳弹性夹(115)的凹槽(114);
所述绝缘嵌件(120)具有外径不同的第一部分(121)和第二部分(122),由此在所述第一部分(121)和所述第二部分(122)之间形成有台阶部(123);
所述绝缘嵌体(120)从所述线缆连接侧插入所述壳体(130)中,其中布置在所述壳体(130)内周的肋(131)抵接所述绝缘嵌件(120)的台阶部(123);
所述导电端子(110)从所述线缆连接侧插入所述绝缘嵌件(120)中,其中布置在所述绝缘嵌件(120)内周的第一止挡肩(124)抵接所述导电端子凸缘(111);
所述连接器(100)还包括衬套(140)和线缆接头适配器(150);
所述衬套(140)从所述线缆连接侧插入所述导电端子(110)与所述绝缘嵌件(120)之间,使得所述衬套(140)的一端抵接位于所述导电端子(110)的凹槽(114)内的所述弹性夹(115);
所述线缆接头适配器(150)从所述线缆连接侧与所述壳体(130)紧固,使得所述衬套(140)沿轴向限制在所述弹性夹(115)及所述线缆接头适配器(150)之间。
2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,
所述衬套(140)的外周具有衬套凸缘(141);
所述线缆接头适配器(150)具有用于抵接所述衬套凸缘(141)以限制所述衬套(140)轴向移动的止挡凸缘(151);
所述衬套凸缘(141)抵接所述绝缘嵌件(120)的第二部分(122)的端部。
3.如权利要求1所述的连接器(100),其特征在于,所述线缆接头适配器(150)的内螺纹与所述壳体(130)的端部的外螺纹啮合。
4.根据所述权利要求1所述的连接器(100),其特征在于,所述绝缘嵌件(120)在内周还包括第二止挡肩(125),用于抵接所述弹性夹(115)。
5.根据权利要求1所述的连接器(100),其特征在于,还包括压板(160),所述压板(160)借助螺钉紧固在所述线缆接头适配器(150)的开口(152)中而固定所述线缆(190)并提供EMC屏蔽。
6.根据权利要求1所述的连接器(100),其特征在于,还包括适配器螺母(180)和容纳于该适配器螺母内的密封件(170);其中所述适配器螺母(180)紧固在所述线缆接头适配器(150)上。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的连接器(100),其特征在于,所述线缆接头适配器(150)与所述壳体(130)之间、所述线缆适配器螺母(180)与所述线缆接头适配器(150)之间均具有密封圈。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的连接器(100),其特征在于,所述连接器为圆形连接器。
9.根据权利要求1所述的连接器(100),其特征在于,所述连接器的装配顺序如下:
1)将所述线缆(190)压接在所述导电端子(110)上;
2)将所述衬套(140)和所述线缆接头适配器(150)套在所述线缆(190)
上;
3)将所述弹性夹(115)嵌入所述导电端子(110)的所述凹槽(114)中;
4)将所述绝缘嵌件(120)从所述线缆连接侧插入所述壳体(130);
5)将所述导电端子(110)从所述线缆连接侧插入所述绝缘嵌件(120)中;
6)将所述线缆接头适配器(150)从所述线缆连接侧紧固在所述壳体(130)上,从而止动所述绝缘嵌件(120)、所述衬套(140),然后所述弹性夹(115)固定所述导电端子(110)。
10.一种连接器组件,包括根据权利要求1-9中任一项所述的连接器(100)以及与所述连接器对接的对接连接器(200),所述对接连接器(200)包括:
导电端子(210);
绝缘嵌件(220),用于固定所述导电端子(210);
壳体(230),用于固定所述绝缘嵌件(220);
罩(290),用于包围所述壳体(230);
其特征在于,当所述连接器(100)与所述对接连接器(200)插接时,所述连接器(100)的绝缘嵌件(120)与所述对接连接器(200)的绝缘嵌件(220)相互插接;所述连接器(100)的壳体(130)的前部保持在所述对接连接器(200)的罩(290)和壳体(230)之间。
11.根据权利要求10所述的连接器组件,其特征在于,所述连接器(100)的壳体(130)的周壁中的至少一个滚珠(133)由所述罩(290)挤压在所述对接连接器(200)的壳体(230)的外壁的凹槽(233)中。
12.根据权利要求11所述的连接器组件,其特征在于,所述对接连接器(200)的罩(290)和壳体(230)之间布置有弹簧(234),其中通过使所述罩(290)逆着其插接方向压缩所述弹簧,能实现所述连接器组件的解锁。
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