CN114744440A - 一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器 - Google Patents

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Abstract

一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，包括插头壳体、插座壳体，所述插头壳体外侧转动套设有螺帽，插头壳体外壁、螺帽内壁中的一个周向均匀分布多个弹性锁紧件、另一个周向均匀分布多个防松齿，防松齿与弹性锁紧件数量相等且处于同一端面上；所述螺帽前端部内壁、插座壳体前端部外壁中的一个周向均匀分布多个螺旋槽，另一个周向均匀分布多个与螺旋槽对应的凸起，螺旋槽与防松齿数量相等；插座壳体与插头壳体对插，旋转螺帽，凸起旋入螺旋槽后至螺旋槽的后端时，弹性锁紧件卡在防松齿上。与现有技术相比，该发明的有益之处在于：凸起沿对应的螺旋槽滑动至螺旋槽的后端后，弹性锁紧件卡在对应的防松齿上，防止插头壳体与插座壳体发生回退、松动。

Description

一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器
技术领域
本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器。
背景技术
目前国内外的J599I系列产品均为波纹弹簧防松结构，其结构简单，对零件尺寸要求不高，因此目前GJB599B也按此结构规定了相关要求。该结构中的螺帽观察孔与三曲槽连接处形成一个凹坑，当连接器插合到位时，卡钉卡在凹坑处，如需分离，则需克服波纹弹簧的弹力，从卡钉中脱出，达到分离的功能。
连接器插合到位后，因其结构特点，螺帽与花键壳体之间通过波纹弹簧支撑，此时，当插头尾部受到拉拽力或垂直放置时线缆重力等因素影响，波纹弹簧会发生压缩，花键壳体发生回退，因而产生一系列问题，首先是接触件随之攒动，接触件之间位移量增加，在高量级振动时对接触件损伤较大，其次是花键壳体后移使得插合面的密封圈无压缩或压缩量极少，进而发生失效情况。
发明内容
针对上述连接器插合发生回退的技术问题，本发明提供一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，包括插头壳体、插座壳体，所述插头壳体外侧转动套设有螺帽，插头壳体外壁、螺帽内壁中的一个周向均匀分布多个弹性锁紧件、另一个周向均匀分布多个防松齿，防松齿与弹性锁紧件数量相等且处于同一端面上；所述螺帽前端部内壁、插座壳体前端部外壁中的一个周向均匀分布多个螺旋槽，另一个周向均匀分布多个与螺旋槽对应的凸起，螺旋槽与防松齿数量相等；插座壳体与插头壳体对插，旋转螺帽，凸起旋入螺旋槽后至螺旋槽的后端时，弹性锁紧件卡在防松齿上。
进一步的，所述插头壳体外壁周向均匀分布多个盲孔，盲孔内依次设置弹簧、钢球，钢球的一部分伸出盲孔并抵在防松齿所在的螺帽内壁上。
进一步的，所述插头壳体外壁设置环形凸台，盲孔设置在环形凸台上；螺帽后端部的内壁设置卡簧，卡簧与环形凸台之间设置挡圈；螺旋槽所在位置的内壁后端形成台阶，环形凸台的另一侧靠近所述台阶。
进一步的，所述螺帽内壁周向均匀分布多个防松齿，防松齿之间为过渡结构，在同一旋转方向上，任意一个过渡结构的半径从其中一个防松齿到另一个防松齿线性变化。
进一步的，所述螺旋槽的前端设置用于插入凸起的开口，后端底部设置通孔。
进一步的，所述插头壳体前端外壁设置定位键，插座壳体前端内壁设置定位槽，定位键与定位槽配合使凸起位于对应螺旋槽的开口处。
进一步的，所有所述螺旋槽在径向上螺旋角度之和为360°，所有所述螺旋槽在轴向上的长度相等，且螺旋槽前端设置的开口处于同一端面上。
进一步的，所述插座壳体内壁设置密封圈。
进一步的，所述插座壳体前端壁体上穿设有其头部位于外侧的卡钉。
进一步的，所述弹性锁紧件、防松齿、螺旋槽、凸起数量均为三个。
与现有技术相比，该发明的有益之处在于：凸起沿对应的螺旋槽滑动至螺旋槽的后端后，弹性锁紧件卡在对应的防松齿上，防止插头壳体与插座壳体发生回退、松动。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器的实施例插合到位后的正视图；
图2为图1的剖视图；
图3为图1所示实施例未插合到位时的正视图；
图4为图3的剖视图；
图5为图1所示实施例中插头部的立体图；
图6为图1所示实施例中插座部的立体图；
图7为图1所示实施例中螺帽的立体图；
图8为图1所示实施例中螺帽的正视图；
图9为图8中A处的剖视图；
图10为图1所示实施例中螺帽的剖视立体图；
图11为图1所示实施例中插头壳体的立体图；
图12为图1所示实施例中插头壳体的正视图；
图13为图12中B处的剖视图；
图14为图2所示实施例卡钉到位时C处的剖视图；
图15为图2所示实施例钢球到位时D处的剖视图；
图16为图1所示实施例中螺帽上一个周期的示意图。
【附图标记】
1-插头壳体，101-环形凸台，102-盲孔，103-定位键，2-卡簧，3-挡圈，4-钢球，5-弹簧，6-卡钉，7-螺帽，701-防松齿，702-三曲槽，703-通孔，704-过渡结构，8-胶圈，9-插座壳体，901-定位槽。
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做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。
本发明一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器的一个实施例，如图1至图16所示。该连接器包括插头部、插座部，插头部包括插头壳体1、卡簧2、挡圈3、钢球4、弹簧5、螺帽7，插座部包括卡钉6、胶圈8、插座壳体9。插头部、插座部中各个部件以靠近插合端的位置为前端、以远离插合端的位置为后端。
插头壳体1外壁环绕设置环形凸台101，环形凸台101上开设有轴向延伸的盲孔102，盲孔102内设置弹性锁紧件，在本实施例中盲孔102内依次设置弹簧5、钢球4，在其他实施例中，弹簧5可以更换为其他具有弹性的部件，例如采用碟簧，钢球4可以替换为其他摩擦力小的部件，例如采用半球，半球的端面与弹性部件固定，弧面朝向外侧。钢球4的一部分伸出盲孔102。在本实施例中，盲孔102在环形凸台101上均匀分布有三个，每个盲孔102内均设置弹簧5、钢球4。
插头壳体1外侧套设有螺帽7，螺帽7与插头壳体1同轴设置，并且螺帽7转动设置在插头壳体1上。与环形凸台101位置对应处的螺帽7内壁均匀分布多个防松齿701，各个防松齿的顶点处于同一个圆上，在该实施例中，螺帽7内壁环向均匀设置三个防松齿701，两个防松齿701之间的夹角为120°。从一个防松齿701开始，转过120°到另一个防松齿701，为一个周期，一个周期的起始位置是另一个周期的终止位置。在一个周期内，两个防松齿701之间为过渡结构704，过渡结构的一端与防松齿的根部重合，另一端与防松齿的顶部重合，过渡结构704的半径从起始位置到终止位置线性变化。当从起始位置开始，沿着过渡结构704到终止位置，半径逐渐变化，变径幅度较为平缓，当到达终止位置时，由于防松齿701的存在，在防松齿701位置处半径瞬间变化，因此，每个周期的起始位置和终止位置的半径相同，在同一旋转方向上，任意一个过渡结构的半径从其中一个防松齿到另一个防松齿线性变化，每个过渡结构的变化方向及尺寸相同。在一个周期内，定义过渡结构704半径逐渐变小的方向为正向，半径逐渐增大的方向为反向。
在其他实施例中，可以将弹性锁紧件设置在螺帽7上，将防松齿701、过渡结构704设置在插头壳体1上，使两者能够相对转动。
钢球4与防松齿701一一对应，插合时，转动螺帽7，使钢球4与螺帽7相对转动，钢球4沿着过渡结构704正向滑动，过渡结构半径逐渐减小，钢球4被推动向盲孔102内运动，进而弹簧5被逐渐压缩。因过渡结构704半径变化率较小，克服弹簧弹力所需的力相对较小，拧紧扭矩不会产生较大的变化，旋转柔和。当钢球4滑过防松齿701，半径瞬间增大，钢球4在弹簧5弹力作用下向盲孔102外运动，卡在防松齿位置处。此时螺帽7转动需要克服钢球与防松齿的逆向扭矩力，使钢球4下沉，克服弹簧弹力，实现防松功能。当需要分离时，转动螺帽7，使钢球4沿着过渡结构704反向运动，首先需要钢球4克服防松齿701的阻挡，需要对螺帽7施加一个较大的扭矩，克服弹簧弹力，使钢球4被防松齿701压入盲孔102，进而使弹簧5被压缩，待钢球4越过防松齿701，过渡结构704半径逐渐增大，弹簧5逐渐恢复原状，在其弹力作用下，使钢球紧贴在过渡结构704上，待钢球滑动至另一个防松齿位置处，插头壳体1与插座壳体9分离。
位于环形凸台101一侧的螺帽7前端部内腔半径较小，位于环形凸台101另一侧的螺帽7后端部内腔半径较大。螺帽7前端部内壁上均匀分布多个螺旋槽702，在本实施例中，设置三个螺旋槽702，与防松齿701一一对应。每个螺旋槽702的前端靠近螺帽7的前端且该处设置开口，后端的底部设置通孔703。每个螺旋槽702在径向上转过120°，三个螺旋槽702径向上转过的螺旋角度之和为360°，在轴向上向后端延伸至靠近防松齿701所在端面，三个螺旋槽在轴向上延伸长度相同。定义每个螺旋槽702前端开口处为起始位置，后端为终止位置，三个螺旋槽702共同构成三曲槽结构，三曲槽在端面上投影，每个螺旋槽的起始位置投影与相邻螺旋槽的终止位置投影对齐。
螺帽7后端部的内壁设置卡簧槽，卡簧槽内设置卡簧2，卡簧2的内侧卡设有挡圈3，挡圈3抵在环形凸台101的其中一侧面。由于三曲槽702所在内壁较厚，其后端形成台阶，环形凸台101的另一侧面靠近该台阶，用于在轴向上限位螺帽7与插头壳体1。
插头壳体1前端部的外壁设置多个定位键103，对应的，插座壳体9前端部的内壁设置多个定位槽901，定位键103与定位槽903一一对应并匹配。插座壳体9前端的外壁上环向分布设置多个凸起，在本实施例中，插座壳体9前端壁体上设置卡钉6，卡钉6的头部设置在插座壳体9的外侧，在本实施例中，插座壳体9上均匀分布三个卡钉6，与螺旋槽702一一对应。当插头壳体1上的定位键103与插座壳体9上的定位槽901位置匹配并初步插合在一起时，卡钉6位于对应螺旋槽702的开口处，转动螺帽7，使卡钉6进入螺旋槽702并沿着螺旋槽6滑动，同时，插座壳体1逐渐插入插座壳体9内。当卡钉6到达螺旋槽702的后端，插头壳体1插合到插座壳体9内。定位键103、定位槽903在插合过程中，起到导向作用并限制插头壳体1与插座壳体9发生相对转动。插座壳体9内壁设置密封圈8，当插头壳体1插合到位后，插头壳体1的前端部抵在密封圈8上实现密封。
螺旋槽702后端的底部为平面，卡钉6沿螺旋槽702滑至平面处，连接器插合到位；卡钉6沿螺旋槽702滑至螺旋槽702的开口处，连接器分离；通过卡钉6与三曲槽的相对运动，实现连接器的连接与分离。
防松齿701与钢球4、螺旋槽702与卡钉6两组部件的位置关系为：正向运动时，卡钉6运动至对应螺旋槽后端底部，钢球4刚好滑过防松齿701的顶部并卡在防松齿701上；反向运动时，卡钉6运动至螺旋槽前端开口处，钢球6移动至另一防松齿701位置处。
螺帽7旋合到位后，钢球4卡在对应的防松齿上，卡钉位于对应螺旋槽的后端，实现连接器的插合，并通过螺帽7、卡簧2、挡圈3、卡钉6以及插座壳体9的限位配合，保证插头壳体1不会发生回退。分离时，通过反向旋转螺帽7，提供克服弹簧力的扭矩，卡钉旋出螺旋槽，实现连接器的分离。
插头部与插座部插合过程中，插头壳体1与插座壳体9优先接触，插座壳体9的前端插入插头壳体1与螺帽7的间隙中，插头壳体1上的定位键103插入插座壳体9上对应的定位槽903，随后插座壳体1上的卡钉6位于对应螺旋槽的开口处，旋合螺帽7，使三个卡钉6与螺帽上的三曲槽702配合，使卡钉6进入对应的螺旋槽中，卡钉6沿螺旋槽702的轨迹相对滑动，直至卡钉6旋合到螺旋槽702的后端，此时可以从通孔703处观察到卡钉6，实现连接器的啮合。
螺帽7与卡钉6相对运动的同时，插头壳体1与螺帽7发生相对旋转。插头壳体1上的钢球4沿过渡结构704正向滑动，当卡钉6运动至三曲槽702的后端底部时，钢球4也滑过防松齿701的顶点，并卡在此处，达到防松的功能。
插头部与插座部分离时，反向旋转螺帽7，此时螺帽7转动需要克服钢球4与防松齿701的逆向扭矩力，当钢球4使对应的弹簧受力压缩，钢球4下陷使得防松齿701可以滑过时，钢球4进入过渡结构704，继续旋转螺帽7，使卡钉6旋出三曲槽702，实现连接器的分离。
本发明弥补了原J599I系列插头回退的情况，插头壳体1与插座壳体9插合到位，卡钉6在三曲槽702内到位，钢球4卡在防松齿701处，使插头壳体1与插座壳体9牢固插合，保证了密封胶圈8的密封功能，提高产品的抗震性能。本发明还解决了现有技术中防回退插头突变棘齿旋合扭矩力大且卡顿的问题，使连接器啮合和分离过程中手感良好。
尽管已经展示和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，包括插头壳体、插座壳体，其特征在于：所述插头壳体外侧转动套设有螺帽，插头壳体外壁、螺帽内壁中的一个周向均匀分布多个弹性锁紧件、另一个周向均匀分布多个防松齿，防松齿与弹性锁紧件数量相等且处于同一端面上；所述螺帽前端部内壁、插座壳体前端部外壁中的一个周向均匀分布多个螺旋槽，另一个周向均匀分布多个与螺旋槽对应的凸起，螺旋槽与防松齿数量相等；插座壳体与插头壳体对插，旋转螺帽，凸起旋入螺旋槽后至螺旋槽的后端时，弹性锁紧件卡在防松齿上。
2.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述插头壳体外壁周向均匀分布多个盲孔，盲孔内依次设置弹簧、钢球，钢球的一部分伸出盲孔并抵在防松齿所在的螺帽内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述插头壳体外壁设置环形凸台，盲孔设置在环形凸台上；螺帽后端部的内壁设置卡簧，卡簧与环形凸台之间设置挡圈；螺旋槽所在位置的内壁后端形成台阶，环形凸台的另一侧靠近所述台阶。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述螺帽内壁周向均匀分布多个防松齿，防松齿之间为过渡结构，在同一旋转方向上，任意一个过渡结构的半径从其中一个防松齿到另一个防松齿线性变化。
5.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述螺旋槽的前端设置用于插入凸起的开口，后端底部设置通孔。
6.根据权利要求5所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述插头壳体前端外壁设置定位键，插座壳体前端内壁设置定位槽，定位键与定位槽配合使凸起位于对应螺旋槽的开口处。
7.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所有所述螺旋槽在径向上螺旋角度之和为360°，所有所述螺旋槽在轴向上的长度相等，且螺旋槽前端设置的开口处于同一端面上。
8.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述插座壳体内壁设置密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述插座壳体前端壁体上穿设有其头部位于外侧的卡钉。
10.根据权利要求1所述的一种具有防回退及自防松功能的卡口连接器，其特征在于：所述弹性锁紧件、防松齿、螺旋槽、凸起数量均为三个。
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