CN113497379A - 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，其外周设有凸缘；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件及所述导电端子。本发明还设计一种连接器组件，其包括所述连接器和对接连接器。所述连接器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。

Description

连接器及包括其的连接器组件
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，尤其是圆形连接器，其能够满足传输更高电流的需求，快速锁定以及分离并提供额外的电磁屏蔽功能。
根据本发明的一方面，提供一种连接器，具有插接侧和电缆连接侧，所述连接器包括：导电端子，其外周设置凸缘；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导电端子；所述绝缘嵌件外表面具有容纳固定板的凹槽；所述绝缘嵌体从所述电缆连接侧插入所述壳体中，其中布置在所述壳体内周的肋与所述固定板固定连接。
在一个实施方式中，所述导电端子从所述电缆连接侧插入所述绝缘嵌件中，直至所述凸缘抵接所述绝缘嵌件内周的肩部；所述连接器还包括衬套和嵌件适配件；所述衬套从所述电缆连接侧插入所述绝缘嵌件，直至所述衬套的一端抵接所述凸缘，从而限制所述导电端子的轴向位移；所述嵌件适配件从所述电缆连接侧与所述绝缘嵌件的端部紧固，从而限制所述衬套的轴向位移。
在一个实施方式中，所述绝缘嵌件的凹槽通过两个平行布置的肋板形成，所述肋板之间具有定位件；在一个优选的实施方式中，所述定位件为连接两个肋板的至少一个腹板；在另一优选实施方式中，所述定位件为从一个肋板朝向另一肋板伸出的至少一个突起，其中所述突起位于一个或两个肋板上。
在一个实施方式中，所述固定板由至少两部分嵌合而成，并具有与所述定位件相应的定位槽以及用于与所述壳体内周的肋固定连接的螺钉。在一个优选的实施方式中，所述固定板由两个半圆形板嵌合而成，其中每个半圆形板的两端均具有突出部，例如其中一个半圆形板的两端具有外侧突出部，另一个半圆形板的两端具有内侧突出部。在一个实施方式中，当两个半圆形板从两个对称方向卡合在绝缘嵌件的凹槽内时，绝缘嵌件的定位件卡入半圆形板的定位槽中，同时两个半圆形板嵌合，即外侧突出部与内侧突出部横向贴合。
在一个实施方式中，所述肋板呈单块板形式或离散板形式；例如，肋板可以为一个单块的、连续板，布置在绝缘嵌件的整个外周上；或者肋板可以由多个离散的板构成，均匀间隔地布置在绝缘嵌件的外周上。
在一个实施方式中，所述嵌件适配件与所述绝缘嵌件的端部卡扣固定。例如，绝缘嵌件的端部，即电缆连接侧端部设置有至少一个凸块，嵌件适配件相应地设置有至少一个弹性的突出夹，在突出夹中设置有开口槽，当嵌件适配件推入到绝缘嵌件的端部上时，凸块卡扣在开口槽中，从而将嵌件适配件固定在该端部上。
在一个实施方式中，所述连接器还包括适配器和容纳于所述适配器内的密封件；所述适配器从所述电缆连接侧紧固在所述壳体上。例如适配器与所述壳体螺纹连接。
在一个实施方式中，所述连接器还包括压板和适配螺母，其中所述适配螺母紧固在所述适配器上；所述压板借助螺钉紧固在所述适配器母的开口中从而固定线缆。
在一个实施方式中，所述壳体、所述适配器内均具有防水密封圈。在一个优选实施方式中，在所述连接器的每个部件之间均设有防水密封圈。
根据本发明的另一方面，提供一种连接器组件，包括上述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，用于容纳所述绝缘嵌件和所述导电端子；罩，用于容纳所述壳体；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，能实所述现连接器组件的解锁。
在一个实施方式中，所述连接器和所述对接连接器为圆形连接器。
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快速组装，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、凹槽的设计实现快速自锁功能。
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是根据本发明的对接连接器，即母连接器的分解立体图；
图3是根据本发明的连接器和对接连接器的未连接状态的立体图；
图4是根据本发明的连接器和对接连接器的未连接状态的剖视图；以及
图5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、嵌件适配件150、适配器160、压板170、适配螺母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，在其外周上设置有圆形凸缘111。该凸缘111将导电端子110分成第一接口侧和第二接口侧。第一接口侧呈销状，待插入对接连接器200的导电端子210(参见图4)(即母端子)的插口中。第二接口侧则用于压接线缆190。
绝缘嵌件120为圆柱形，用于容纳导电端子110。该绝缘嵌件120的外表面具有用于容纳固定板121的凹槽122。绝缘嵌件的凹槽122通过两个平行布置的肋板123形成，肋板123之间具有定位件124；所述定位件可以为连接两个肋板的至少一个腹板；也可以为从一个肋板朝向另一肋板伸出的至少一个突起，其中所述突起位于一个或两个肋板上。所述肋板呈单块板形式或离散板形式；例如，肋板可以为一个单块的、连续板，环状地布置在绝缘嵌件的整个外周上；或者肋板可以由多个离散的板构成，均匀间隔地布置在绝缘嵌件的外周上，此时，两个平行的离散板与其间的腹板呈“工”字形。
固定板121由至少两部分嵌合而成，并具有与所述定位件相应的定位槽125。所述固定板由两个半圆形板嵌合而成，其中每个半圆形板的两端均具有突出部，例如其中一个半圆形板的两端具有外侧突出部，另一个半圆形板的两端具有内侧突出部。当两个半圆形板从两个对称方向卡合在绝缘嵌件的凹槽内时，绝缘嵌件的定位件卡入半圆形板的定位槽中，从而限制固定板在凹槽中的转动，同时两个半圆形板嵌合，即外侧突出部与内侧突出部横向贴合。固定板上还设置有至少一个螺钉，当将绝缘嵌件120从电缆连接侧插入壳体130时，该螺钉将固定板固定在壳体130内周的肋131(参见图4)上，继而将绝缘嵌件固定在壳体中。
导电壳体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，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235(参见图4)的内周壁的凹槽233配合以实现自锁功能。
衬套140，其用于插入导电端子110和绝缘嵌件120之间，以其一端抵接导电端子110的凸缘111，从而限制导电端子的朝向电缆连接侧的轴向位移。
嵌件适配件150从电缆连接侧与绝缘嵌件的端部，即电缆连接侧的端部紧固，从而限制衬套140朝向电缆连接侧的轴向位移。嵌件适配件与绝缘嵌件的端部通过卡扣固定。绝缘嵌件的电缆连接侧端部设置有至少一个凸块，嵌件适配件相应地设置有至少一个弹性的突出夹，在突出夹中设置有开口槽，当嵌件适配件推入到绝缘嵌件的端部上时，凸块卡扣在开口槽中，从而将嵌件适配件固定在该端部上。
适配器160，基本上为圆柱形，其前端用于套接在导电壳体130的后端(即线缆连接侧)上，两者之间通过螺纹连接。在适配器160的后端容纳有密封件165以及防水O形密封圈，用于密封线缆。
在适配螺母180的后端外周面中设置一开口，例如，该后端外周面削去一部分，在开口两端的壁上设置两个螺孔。该开口使得容纳在适配螺母中的线缆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170，该压板呈弓形，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。
下面参照剖视图4，详述连接器100的各个部件的组装步骤。
首先，将线缆190穿过适配器160，然后将线缆190压接在导电端子110上，具体地第二接口侧，随后将带有线缆的导电端子110从线缆连接侧插入绝缘嵌件120直到导电端子110的凸缘111抵接绝缘嵌件120内周的肩部129，将衬套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的一侧(前侧)抵接导电端子110的凸缘111，从而肩部129和衬套140共同限制导电端子110的轴向位移。将嵌件适配件150卡扣固定在绝缘嵌件120的端部上，从而限制衬套140的轴向位移。
将固定板121固定在绝缘嵌件120的凹槽122中，将绝缘嵌件120从电缆连接侧插入壳体130，直至将固定板121上的螺钉旋拧在壳体内周的肋131上，从而将绝缘嵌件120固定在壳体130中。
将适配器160螺纹连接在壳体130的端部(后端)上，其内容纳的密封件165包围线缆190。将适配螺母180螺纹连接在适配器160的后端上，将压板170通过螺钉压紧在适配螺母180的开口上，从而固定线缆。
下面参照图2以及4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235。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133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235之间设置有偏置件，即弹簧234，其对罩235施加偏置力，将罩235保持在与连接器100的锁定位置。
下面参照图5，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。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235之间，由于弹簧234的弹力，罩235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235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
110导电端子
111凸缘
120绝缘嵌件
121固定板
122凹槽
123肋板
124定位件
125定位槽
129肩部
130壳体
131肋
133滚珠
140衬套
150嵌件适配件
160适配器
165密封件
170压板
180适配螺母
190线缆
200对接连接器
210导电端子
220绝缘嵌件
230壳体
233凹槽
234弹簧
235罩

Claims (10)

1.一种连接器(100)，具有插接侧和电缆连接侧，所述连接器包括：
导电端子(110)，其外周设置凸缘(111)；
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体(120)及导电端子(110)；
其特征在于，
所述绝缘嵌件(120)外表面具有容纳固定板(121)的凹槽(122)；
所述绝缘嵌体(120)从所述电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)与所述固定板(121)固定连接。
2.根据权利要求1所述的连接器(100)，其特征在于，
所述导电端子(110)从所述电缆连接侧插入所述绝缘嵌件(120)中，直至所述凸缘(111)抵接所述绝缘嵌件(120)内周的肩部(129)；
所述连接器(100)还包括衬套(140)和嵌件适配件(150)；
所述衬套(140)从所述电缆连接侧插入所述绝缘嵌件(120)中，直至所述衬套(140)的一端抵接所述凸缘(111)，从而限制所述导电端子(110)的轴向位移；
所述嵌件适配件(150)从所述电缆连接侧与所述绝缘嵌件(120)的端部紧固，从而限制所述衬套(140)的轴向位移。
3.根据权利要求1或2所述的连接器(100)，其特征在于，
所述绝缘嵌件的凹槽(122)通过两个平行布置的肋板(123)形成，所述肋板之间具有定位件(124)；
所述固定板(121)由至少两部分嵌合而成，并具有与所述定位件(124)相应的定位槽(125)和用于与所述壳体(130)内周的肋(131)固定连接的螺钉。
4.根据权利要求3所述的连接器(100)，其特征在于，
所述肋板(123)呈单块板形式或离散板形式；和
所述嵌件适配件(150)与所述绝缘嵌件(120)的端部卡扣固定。
5.根据权利要求2所述的连接器(100)，其特征在于，还包括适配器(160)和容纳于所述适配器(160)内的密封件(165)；所述适配器(160)从所述电缆连接侧紧固在所述壳体(130)上。
6.根据权利要求5所述的连接器(100)，其特征在于，还包括压板(170)和适配螺母(180)，其中所述适配螺母(180)紧固在所述适配器(160)上；所述压板(170)借助螺钉紧固在所述适配器母(180)的开口中。
7.根据权利要求6所述的连接器(100)，其特征在于，所述壳体(130)、所述适配器(160)内均具有防水密封圈。
8.一种连接器组件，包括根据权利要求1-7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)，用于容纳所述绝缘嵌件(220)和所述导电端子(210)；
罩(235)，用于容纳所述壳体(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(235)和壳体(230)之间。
9.根据权利要求8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(235)挤压在所述对接连接器(200)的壳体(230)的外壁的凹槽(233)中。
10.根据权利要求8所述的连接器组件，其特征在于，所述对接连接器(200)的罩(235)和壳体(230)之间布置有弹簧(234)，通过使所述罩(235)逆着其插接方向压缩所述弹簧，能实所述现连接器组件的解锁；所述连接器(100)和所述对接连接器(200)为圆形连接器。
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