CN113904158B - 可斜插的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可斜插的连接器，包括插头与插座；插头包括插头本体、电源插孔、信号插孔、插头对插面板；插座包括插座本体、电源插针、信号插针、插座对插面板；插头本体的对插面凸设有型块，型块凸设有若干开口向上的对插槽，电源插孔与信号插孔的对插端成U型结构，从插头背面穿过插头本体分别安装在对应的对插槽内，插头对插面板的对插面凸设有第一定位柱、第二定位柱，插座对插面板的对插面凹设有第一定位槽、第二定位槽；插头与插座倾斜对插时，第一定位柱倾斜插入第一定位槽，沿导引斜面找正，电源插针与信号插针从对插槽的开口斜插进入对应的电源插孔与信号插孔，第二定位柱与第二定位槽进一步配合找正，实现插头与插座的水平对插。

Description

可斜插的连接器
技术领域
本发明涉及连接器领域，特别涉及一种可斜插的连接。
背景技术
目前，传统的大电流电连接器大多是采用轴向插拔，主要接插件采用母端封闭式结构，导致电连接器无法倾斜插入。新能源汽车、电摩电单、工业设备、城市轨道等行业开始大力推广换电结构，快速更换电池是这个行业目前的趋势，传统的轴向插拔连接器在这种需求下约束了电池设计的结构空间及应用便利性。
市面上有类似可以斜插入的电连接器，其结构简单或结构太复杂承载电流及应用有限，且基本无安全防护功能，其未曾考虑连接器配合系统设计导致应用经常失效等风险。
发明内容
本发明的目的是：提供一种解决现有斜插连接器无安全防护功能，易失效问题的可斜插的连接器。
本发明的技术解决方案是：一种可斜插的连接器，其特殊之处在于，包括对插连接的插头与插座；
所述插头包括插头本体、从插头背面穿过插头本体后安装的电源插孔与信号插孔、设置在插头本体对插面的插头对插面板；
所述插座包括插座本体、从插座背面穿过插座本体后安装的电源插针与信号插针、设置在插座本体对插面的插座对插面板；
所述插头本体的对插面凸设有型块，所述型块的对插侧凸设有若干开口向上的对插槽，所述电源插孔与信号插孔的对插端成U型结构，从插头背面穿过插头本体分别安装在对应的对插槽内，所述电源插针与信号插针从对插槽上方开口斜插进入对应的电源插孔与信号插孔；
所述插头对插面板的对插面凸设有第一定位柱、第二定位柱，所述第一定位柱与第二定位柱分别位于插头本体的对侧且第一定位柱设置在对插槽的开口一侧；
所述插座对插面板的对插面对应凹设有第一定位槽、第二定位槽，所述第一定位槽位于靠近插座本体一侧的侧壁为导引斜面；
所述插头与插座倾斜对插时，所述第一定位柱倾斜插入第一定位槽，沿导引斜面找正，所述电源插针与信号插针沿对插槽的开口斜插入对应的电源插孔与信号插孔，第二定位柱与第二定位槽进一步配合找正，经过找正导引后，插头与插座趋于平行轴线，若干限位柱与限位槽配合，实现插头与插座的水平对插。
作为优选：所述插头包括插头本体、插头密封件、电源插孔、信号插孔、插头对插面板；
所述插头本体的对插面凸设有型块，所述型块的对插侧凸设有若干开口向上的对插槽，所述型块位于对插端的侧壁还凸设有限位台阶，相邻的两对插槽之间还设有防呆键位槽，所述对插槽的外缘成圆弧设计；
所述插头密封件套装在所述型块外侧且通过固定元件安装在所述插头本体的对插面，所述插头密封件的顶部与所述限位台阶相抵，所述插头密封件的外壁布设有多层防水密封圈；
所述插头对插面板或通过固定元件固定在插头本体的对插面，或一体成型于插头本体的对插面；
所述电源插孔与信号插孔从背面穿过插头本体分别对应安装在所述对插槽内；
所述插头还包括设置在所述插头本体的背面的插头内包胶以及包覆在所述插头内包胶外的插头外包胶。
作为优选：所述电源插孔包括一体成型的对插部与连接部，所述对插部向下延伸后向上弯折形成U型结构，所述对插部的侧壁对置有向内弯折弹性接触力臂，所述弹性接触力臂包括接触弧面和支撑面；
所述连接部上套装有密封件；
所述信号插孔与电源插孔结构一致。
作为优选：所述插头还包括PCB板，所述PCB板焊接于信号插孔的尾部。作为优选：所述插头对插面板的对插面凸设有第一定位柱、第二定位柱及若干限位柱，所述第一定位柱与第二定位柱分别位于插头本体的两侧，所述第一定位柱位于插头本体的对侧且第一定位柱设置在对插槽的开口一侧，所述若干限位柱环绕插头本体分布；
所述第一定位柱、第二定位柱、若干限位柱截面呈直角三角形设置且间隔开设有槽孔，整体呈梳齿状，所述第一定位柱的梳齿开口方向与第二定位柱的梳齿开口方向相反，所述第二定位柱的梳齿开口方向与限位柱的梳齿开口方向相同。
作为优选：所述插头对插面板的边缘分别向外延伸后水平弯折90°，形成限制臂；
所述插头与插座对插后，限制臂将插座对插面板包裹，用于限制插座对插面板相较于插座对插面的位移。
作为优选：所述插座包括插座本体、密封垫片、电源插针、信号插针、插座对插面板；
所述插座本体的对插面凹设有型槽，所述型槽内对称凸设有防触指和绝缘格栅，所述型槽的外壁上凸设有安装键，所述绝缘格栅侧壁凸设有凸肩；
所述电源插针从背面穿过插座本体安装在所述防触指内，所述信号插针从背面穿过插座本体固定在插座本体上，所述绝缘格栅设置于电源插针与信号插针之间；
所述密封垫片沿安装键套装在型槽的外壁，且通过固定元件固定在插座本体的背面；
所述插座对插面板沿安装键套装在所述插座本体的对插侧，且通过固定元件固定在插座本体上；
所述插座还包括位于所述插座本体背面的尾部封装主体。
作为优选：所述电源插针为片簧端子，所述电源插针包括一体成型的导引部与接触部，所述导引部的顶端设有燕尾槽，导引部的两侧壁为斜面设计，导引部的截面呈等腰梯形；
所述防触指的内侧设有与所述燕尾槽配合的燕尾台阶；
所述电源插针在导引部的斜面导引作用下插入所述防触指内，所述燕尾槽与燕尾台阶配合，实现电源插针的固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
⑴插头本体上设置有型块，型块上凸设有开口向上的对插槽，配合U型设计的电源插孔与信号插孔，实现插座的电源插针与信号插针能从上方斜插入插头的电源插孔与信号插孔内，同时对插槽的渐开圆弧设计，能够提升插头插座斜拔插的流畅性，避免拔插卡顿；
⑵电源插孔与信号插孔的U型连接部包括有对称设置的向内弯折的弹性接触力臂，配合电源插针与信号插针的片簧端子的设计，能够确保插孔与端子对接时的连接良好，避免出现失效风险；
⑶插头对插面板上凸设有第一定位柱、第二定位柱，插座对插面板上凹设有第一定位槽、第二定位槽，通过第一定位柱与第一定位槽的导引找正以及第二定位柱与第二定位槽配合找正，实现插头与插座从倾斜插入导引为水平插入，在提升了拔插的便利性，同时增加了插头插座对插的使用寿命；
⑷利用插头本体对插侧的插头密封件外壁的多层防水密封圈和插头本体背面的密封垫片，配合插头本体背面的插头内包胶和插头外包胶以及插座本体背面的尾部封装本体，实现插头与插座分别的单边防水，以及插头与插座的对插防水；
⑸采用PCB转接方式接线，方便线束安装及减小产品空间结构。
附图说明
图1是本发明提供的可斜插的连接器的结构示意图；
图2是插头的结构示意图；
图3是插头的结构爆炸示意图(无插头对插面板)；
图4是插座的结构爆炸示意图(无插座对插面板)；
图5是连接器插头与插座斜插初定位的结构示意图；
图6是连接器插头与插座进一步斜插的结构示意图；
图7是连接器的插针与插孔开始斜插时的结构示意图；
图8是连接器插头与插座完成对插时的结构示意图。
主要组件符号说明：
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参阅图1所示，一种可斜插的连接器，包括对插连接的插头1与插座2；
请参阅图1、图2、图3所示，所述插头1包括插头本体11、插头密封件12、电源插孔13、信号插孔14、插头对插面板15；
所述插头本体11的对插面凸设有型块111，所述型块111的对插侧凸设有若干开口向上的对插槽，所述型块111位于对插端的侧壁还凸设有限位台阶115，所述电源插孔13与信号插孔14从背面穿过插头本体11分别对应安装在所述对插槽内；
所述对插槽包括位于型块111两侧的电源插孔对插槽112、位于两电源插孔对插槽112之间的信号插孔对插槽113，所述信号插孔对插槽113上设有若干呈“田”字分布的槽孔，位于上方的槽孔上方开口，位于下方的槽孔的上壁与信号插孔14的上端之间留有一定间隙；
所述电源插孔对插槽112与信号插孔对插槽113之间还设有防呆键位槽114，所述电源插孔对插槽112与信号插孔对插槽113的外缘均成渐开圆弧设计；
所述插头密封件12套装在所述型块111外侧且通过固定螺栓安装在所述插头本体11的对插面，所述插头密封件12的顶部与所述限位台阶115相抵，所述插头密封件12的外壁布设有多层防水密封圈121，所述防水密封圈121采用柔性材料，所述插头1与插座2对插时，挤压防水密封圈121，实现插头与插座的对插防水；
所述插头对插面板15或通过固定螺栓固定在插头本体11的对插面，或一体成型于插头本体11的对插面；
所述插头1还包括PCB板16，所述PCB板16焊接于信号插孔14的尾部。
所述插头1还包括注塑成型在所述插头本体11的背面的插头内包胶17以及包覆在所述插头内包胶17外的插头外包胶18，用于封装尾部焊线并且固定端子，预防端子退Pin失效风险；
请参阅图3所示，所述电源插孔13包括包括一体成型的对插部131与连接部132，所述对插部131向下延伸后向上弯折形成U型结构，所述对插部131的侧壁对置有向内弯折弹性接触力臂1311，所述弹性接触力臂1311包括接触弧面和支撑面；
所述连接部132上套装有密封件133；
所述信号插孔14与电源插孔13结构一致。
请参阅图1、图2所示，所述插头对插面板15的对插面凸设有第一定位柱151、第二定位柱152及若干限位柱153，所述第一定位柱151与第二定位柱152分别位于插头本体11的上下两侧，所述第一定位柱151位于插头本体11的对侧且第一定位柱151设置在对插槽的开口一侧，所述若干限位柱153位于插头本体的左右两侧，且位于第一定位柱151与第二定位柱152之间；
所述第一定位柱151、第二定位柱152、若干限位柱153截面呈直角三角形设置且间隔开设有槽孔，整体呈梳齿状，所述第一定位柱151的梳齿开口方向与第二定位柱152的梳齿开口方向相反，所述第二定位柱152的梳齿开口方向与限位柱153的梳齿开口方向相同；
请参阅图1、图2所示，所述插头对插面板15的边缘分别向外延伸后水平弯折90°，形成限制臂154；
所述插头1与插座2对插后，限制臂154将插座对插面板包裹，用于限制插座对插面板的相较于插座对插面的位移。
请参阅图1、图4所示，所述插座2包括插座本体21、密封垫片22、电源插针23、信号插针24、插座对插面板25；
所述插座本体21的对插面凹设有型槽211，所述型槽内对称凸设有防触指212和绝缘格栅213，所述型槽211的外壁上凸设有安装键214，所述绝缘格栅213侧壁凸设凸肩2131，所述绝缘格栅与凸肩形成用于与防呆键位槽配合的防呆键；
所述电源插针23从背面穿过插座本体21安装在所述防触指212内，所述信号插针24从背面穿过插座本体21固定在插座本体21的型槽211内，所述绝缘格栅213设置于电源插针23与信号插针24之间，用于将电源插针与信号插针隔开增加绝缘性能；
所述密封垫片22沿安装键214套装在型槽211的外壁，且通过固定螺栓固定在插座本体21的背面，所述插座本体21背面间隔凹设有若干卡位，所述密封垫片22外缘凸设有若干凸块，所述凸块与卡位的配合，实现密封垫片22的定位；
所述插座对插面板25沿安装键214套装在所述插座本体21的对插侧，且通过固定螺栓固定在插座本体21上；
所述插座2还包括位于所述插座本体21背面的尾部封装主体26。
所述插座对插面板25的对插面对应凹设有第一定位槽251、第二定位槽252及若干限位槽253，所述第一定位槽251位于靠近插座本体21一侧的侧壁为导引斜面，位于远离插座本体21一侧的侧壁向内凸设有挡块；
所述电源插针23和信号插针24均为片簧端子，所述电源插针23包括一体成型的导引部231与接触部232，所述导引部231的顶端设有燕尾槽2311，导引部231的两侧壁为斜面设计，导引部的截面呈等腰梯形；
所述防触指212的内侧设有与所述燕尾槽2311配合的燕尾台阶；
所述电源插针23在导引部231的斜面导引作用下插入所述防触指212内，所述燕尾槽2311与燕尾台阶配合的同时通过注塑进一步固定，实现电源插针的止退。
请参阅图5-图8所示，插头与插座准备倾斜对插，第一定位柱与第一定位槽做初步的定位找正，电源插针与信号插针沿对插槽的开口倾斜插入电源插孔和信号插孔，插头与插座随着对插程度慢慢趋于平行轴线，第二定位柱与第二定位槽进行定位找正，直至插头与插座完全趋于平行，限位柱与限位槽配合，同时限制臂将插座对插面板包裹在内，将电池限制在一定范围内活动；
当插头与插座完成对插后，第一定位槽内的挡块与第一定位柱的顶部相抵，避免插头与插座出现松退。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种可斜插的连接器，其特征在于，包括对插连接的插头与插座；
所述插头包括插头本体、从插头背面穿过插头本体后安装的电源插孔与信号插孔、设置在插头本体对插面的插头对插面板；
所述插座包括插座本体、从插座背面穿过插座本体后安装的电源插针与信号插针、设置在插座本体对插面的插座对插面板；
所述插头本体的对插面凸设有型块，所述型块的对插侧凸设有若干开口向上的对插槽，所述电源插孔与信号插孔的对插端成U型结构，从插头背面穿过插头本体分别安装在对应的对插槽内，所述电源插针与信号插针从对插槽上方开口斜插进入对应的电源插孔与信号插孔；
所述插头对插面板的对插面凸设有第一定位柱、第二定位柱，所述第一定位柱与第二定位柱分别位于插头本体的对侧且第一定位柱设置在对插槽的开口一侧；
所述插座对插面板的对插面对应凹设有第一定位槽、第二定位槽，所述第一定位槽位于靠近插座本体一侧的侧壁为导引斜面；
所述插头与插座倾斜对插时，所述第一定位柱倾斜插入第一定位槽，沿导引斜面找正，所述电源插针与信号插针沿对插槽的开口斜插入对应的电源插孔与信号插孔，第二定位柱与第二定位槽进一步配合找正，经过找正导引后，插头与插座趋于平行轴线，若干限位柱与限位槽配合，实现插头与插座的水平对插。
2.根据权利要求1所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述插头包括插头本体、插头密封件、电源插孔、信号插孔、插头对插面板；
所述插头本体的对插面凸设有型块，所述型块的对插侧凸设有若干开口向上的对插槽，所述型块位于对插端的侧壁还凸设有限位台阶，相邻的两对插槽之间还设有防呆键位槽，所述对插槽的外缘成圆弧设计；
所述插头密封件套装在所述型块外侧且通过固定元件安装在所述插头本体的对插面，所述插头密封件的顶部与所述限位台阶相抵，所述插头密封件的外壁布设有多层防水密封圈；
所述插头对插面板或通过固定元件固定在插头本体的对插面，或一体成型于插头本体的对插面；
所述电源插孔与信号插孔从背面穿过插头本体分别对应安装在所述对插槽内；
所述插头还包括设置在所述插头本体的背面的插头内包胶以及包覆在所述插头内包胶外的插头外包胶。
3.根据权利要求1或2所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述电源插孔包括一体成型的对插部与连接部，所述对插部向下延伸后向上弯折形成U型结构，所述对插部的侧壁对置有向内弯折弹性接触力臂，所述弹性接触力臂包括接触弧面和支撑面；
所述连接部上套装有密封件；
所述信号插孔与电源插孔结构一致。
4.根据权利要求2所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述插头还包括PCB板，所述PCB板焊接于信号插孔的尾部。
5.根据权利要求1或2所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述插头对插面板的对插面凸设有第一定位柱、第二定位柱及若干限位柱，所述第一定位柱与第二定位柱分别位于插头本体的两侧，所述第一定位柱位于插头本体的对侧且第一定位柱设置在对插槽的开口一侧，所述若干限位柱环绕插头本体分布；
所述第一定位柱、第二定位柱、若干限位柱截面呈直角三角形设置且间隔开设有槽孔，整体呈梳齿状，所述第一定位柱的梳齿开口方向与第二定位柱的梳齿开口方向相反，所述第二定位柱的梳齿开口方向与限位柱的梳齿开口方向相同。
6.根据权利要求1或2所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述插头对插面板的边缘分别向外延伸后水平弯折90°，形成限制臂；
所述插头与插座对插后，限制臂将插座对插面板包裹，用于限制插座对插面板相较于插座对插面的位移。
7.根据权利要求1所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述插座包括插座本体、密封垫片、电源插针、信号插针、插座对插面板；
所述插座本体的对插面凹设有型槽，所述型槽内对称凸设有防触指和绝缘格栅，所述型槽的外壁上凸设有安装键，所述绝缘格栅侧壁凸设有凸肩；
所述电源插针从背面穿过插座本体安装在所述防触指内，所述信号插针从背面穿过插座本体固定在插座本体上，所述绝缘格栅设置于电源插针与信号插针之间；
所述密封垫片沿安装键套装在型槽的外壁，且通过固定元件固定在插座本体的背面；
所述插座对插面板沿安装键套装在所述插座本体的对插侧，且通过固定元件固定在插座本体上；
所述插座还包括位于所述插座本体背面的尾部封装主体。
8.根据权利要求7所述的可斜插的连接器，其特征在于，所述电源插针为片簧端子，所述电源插针包括一体成型的导引部与接触部，所述导引部的顶端设有燕尾槽，导引部的两侧壁为斜面设计，导引部的截面呈等腰梯形；
所述防触指的内侧设有与所述燕尾槽配合的燕尾台阶；
所述电源插针在导引部的斜面导引作用下插入所述防触指内，所述燕尾槽与燕尾台阶配合，实现电源插针的固定。
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