CN115528490A - 一种单芯转角电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种单芯转角电连接器，插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔对接轴向正交且底部呈封闭状的装配容腔，插头基于装配容腔设有按扣块体及弹簧，按扣块体由弹簧在装配容腔中弹性支撑，且按扣块体分两侧设有卡接部和限位弹臂，插座外壳的设有限位肋；在按扣块体不同定位下，卡接部与限位肋相卡接定位或互不干涉。应用本发明的电连接器结构，通过插孔与插头外壳一体成型并结合按扣块体及弹簧，提高了插头构件的结构强度；而且对接过程中通过卡接部引导滑动并由弹簧支撑复位、对插座外壳自动锁固，通过外力驱动按扣块体内缩即可实现解锁、拔除插头，在插接操作便捷的同时提高了对接稳定性和连接器整体使用寿命。

Description

一种单芯转角电连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器结构，尤其涉及一种易于实现360°任意定位、转角对接且可靠防止意外拔除的电连接器结构，属于电连接器技术领域。

背景技术

随着电子应用技术和各类家电、交通工具生产行业的技术突破等，各种功率大电流的交互传送通过电连接器实现已成为成品设计时的首选，以保障设备发生故障时能快速定损部位、实施修复或替换，以提升产品使用寿命等为目的。

而这种高压电连接器通常包括插座及插头两部分，除考虑两者以过盈接合的方式保持连接强度和信号稳定性外，也有通过设置外部的锁紧机构固定二者的相对位置。但此类外部功能附件结构复杂且占用体积较大，不适于连接器微型化的使用目标。

从已有的连接器实际应用而言，通常锁扣部分存在耐用强度和操作便利性难以调和的矛盾。如果追求对接强度，则可选在对接轴向的周围分布设置两组以上卡扣组合，但带来了断开连接的操作难度；而仅依靠两者外壳或插针、插孔之间增加阻尼防脱，显然又无法满足特种应用下的强度要求。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种单芯转角电连接器，以便于单芯转角式电连接器的对接及自动锁固定位，同时实现便利地解锁、断开连接器。

本发明实现上述目的的技术解决方案是，一种单芯转角电连接器，包括插座、插头两部分，所述插座设有单芯的插针及用于插针穿接定位于其中的插座外壳，所述插头设有插头外壳及用于对接插针及线缆且90°转向的插孔，其特征在于：所述插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔对接轴向正交且底部呈封闭状的装配容腔，所述插头基于装配容腔设有按扣块体及弹簧，其中按扣块体远离按压侧的一端设有沉槽，弹簧穿接于沉槽中并抵靠装配容腔底侧、弹性支撑按扣块体，且按扣块体设有部分穿入插头对接腔且凹弧状的卡接部，背向卡接部设有限位弹臂，所述插座外壳的对接端口外周设有倒角式的限位肋；按扣块体外弹复位状态下，卡接部与限位肋相错位并限制插头外壳沿对接轴向活动，按扣块体受按压外力内缩状态下，卡接部与限位肋同心对齐且插头外壳沿对接轴向自由活动。

进一步地，所述装配容腔在背向插头对接腔一侧设有行程槽，所述限位弹臂的侧鳍落位于行程槽中，在弹簧对外支撑力下，按扣块体受侧鳍在行程槽之中的限位、自身触摸表面与插头外壳表面齐平，且行程槽的长度满足随按扣块体移动定位，卡接部与限位肋同心对齐。

更进一步地，所述按扣块体的触摸表面设有增加接触阻尼的若干平行肋。

进一步地，在按扣块体滑动让位下，所述卡接部凹弧状的侧面适于限位肋轴向通过，且卡接部迎合对接方向设有与限位肋的倒角坡面相贴合的导向面，随连接器对接带动按扣块体克服弹簧支撑力滑动，卡接部背靠对接方向设有与限位肋相卡制的平面。

进一步地，所述插头外壳在转角侧表面和装配容腔的背侧表面成型有增加表面积、防滑的散热鳍。

进一步地，所述插头外壳在远离插孔对接端的一侧套接有一个封线体和O型密封圈，并通过螺纹装接有完全遮盖插孔的尾套。

进一步地，所述插头外壳在对应插孔对接端的一侧设有同轴伸入插座对接腔的空心柱体，所述空心柱体表面套接有多棘齿的防水橡胶圈，空心柱体端部向内收口，且收口幅度适于包覆插孔对接端、插针穿入其中对接。

进一步地，所述插座外壳的内腔成型有分段开口状的卡簧部及至少一个对位凸台，所述插针中段对应卡簧部设有锥柱状的定位部，所述定位部沿远离插针对接端的方向外径增大且陡变恢复，插针中段对应对位凸台设有切口，所述插针通过切口与对位凸台调整定位，并通过定位部越过卡簧部装接定位于插座外壳。

进一步地，所述插座外壳设有对称分布的一对穿孔及四角分布的安装孔，插座外壳内侧套接设有一个方形橡胶垫，通过胶垫自带的蘑菇头膨胀穿接于穿孔定位并对各安装孔留空，而且方形橡胶垫背向插座外壳的表面成型有防水凸胶。

进一步地，所述插针端部卡接设有一个防触电的绝缘帽。

应用本发明的电连接器结构优化方案，具备显著的进步性：通过插孔与插头外壳一体成型并结合按扣块体及弹簧，提高了插头构件的结构强度；而且对接过程中通过卡接部引导滑动并由弹簧支撑复位、对插座外壳自动锁固，通过外力驱动按扣块体内缩即可实现解锁、拔除插头，在插接操作便捷的同时提高了对接稳定性和连接器整体使用寿命。

附图说明

图1是本发明单芯转角电连接器分离状态的立体外观示意图。

图2是图1所示电连接器的爆炸结构示意图。

图3是图2所示电连接器另一视角下的部分结构示意图。

图4是图1所示电连接器中按扣块体的细节结构示意图。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，从而对本发明的保护范围做出更为清晰的界定。

为使得连接器对接后得以可靠锁固，且不依赖电性相连的插针、插孔而防止意外脱扣。如图1至图4所示，本发明单芯转角连接器包括常规的插座1、插头2两部分。插座1设有单芯的插针3及用于插针穿接定位于其中的插座外壳4，而插头2设有插头外壳6及用于对接插针及线缆且90°转向的插孔5。本发明电连接器结构改良的概述特征如下：该插头外壳6以插孔5为芯包塑一体成型，并留有与插孔对接轴向正交且底部呈封闭状的装配容腔61；该插头1基于装配容腔61设有按扣块体81及弹簧82，两者构成防脱按扣机构8。其中按扣块体远离按压侧的一端设有沉槽（未标识，但图4可见），以便于弹簧穿接于其中轴向限位并防止弹簧倾倒。该弹簧一端定位于沉槽，另一端则抵靠装配容腔底侧、弹性支撑按扣块体，使其能够弹性活动。该按扣块体81设有部分穿入插头对接腔611且凹弧状的卡接部811，背向卡接部设有限位弹臂812。作为连接对象，上述插座外壳4的对接端口外周设有倒角式的限位肋41，该限位肋外形自端面向根侧外径逐渐增大并在到达合适的脱钩幅度时陡降恢复至直柱体外形。由此则当连接器完成对接且按扣块体外弹复位状态下，卡接部将与限位肋相错位并限制插头外壳沿对接轴向活动；而当需要断开连接器时，按扣块体受按压外力内缩状态下，卡接部将与限位肋同心对齐，即卡接部等同于完全让出插头对接腔的空间，则插头外壳沿对接轴向可自由活动。

以上概述的结构介绍中，以插孔为内芯通过包塑一体成型插头外壳，既可以免去插孔基于过盈配合的装配工序，又可以实现不同材质的两部分构件的合二为一，切实提高了插头部分的结构强度。而且图示可见，该插孔5整体造型为对接端52与接线端51成90°转角的金属一体成型件，两者之间通过基板部53过渡衔接。并且图示可见，该插孔在两端之间还自然形成了阴角空间54，这便为按扣块体及弹簧提供了定位装配于插头外壳及具备足够活动空间的有利条件。通过插头外壳的注塑成型，使得按扣块体的活动与插孔完全隔绝，从而使连接器插头具备了防水绝缘性。再者，从连接器的对接过程来看，插座外壳的限位肋随对接轴向推进能推动卡接部朝装配容腔底侧移动，继而完全让出插头对接腔使得限位肋能继续推进，直至当限位肋的外径陡变位置越过卡接部后，卡接部将失去限位肋的推力而由弹簧支撑力主导复位、重新局部占据插头对接腔。由此，则限位肋将受限于该卡接部，无法逆着对接轴向移动，防止连接器断开连接。

从更进一步细化的结构特征来看：如图2和图3所示，上述装配容腔61在背向插头对接腔611一侧设有行程槽612，而限位弹臂812的侧鳍（未标识）落位于该行程槽中。在弹簧对外支撑力下，按扣块体61受侧鳍在行程槽之中的限位、自身触摸表面与插头外壳表面齐平；且行程槽的长度满足随按扣块体移动定位，卡接部与限位肋同心对齐。即利用该侧鳍实现了按扣块体在弹性支撑下外弹的最大幅度限位，即复位点；而在行程槽长度范围内，通过手动按压按扣块体使其内锁，能人为地将卡接部退出插头对接腔，从而解锁连接器使插头易于拔除。作为可选的优化，该按扣块体的触摸表面设有增加接触阻尼的若干平行肋813。

如图4所示该按扣块体的细节结构示意图可见，在按扣块体81滑动让位下，卡接部811凹弧状的侧面适于限位肋轴向通过，且卡接部迎合连接器对接方向设有与限位肋的倒角坡面相贴合的导向面8111，由此随连接器对接，导向面与倒角坡面从相接触到相对滑动，带动按扣块体克服弹簧支撑力向装配容腔内侧缩进。另外，该卡接部背靠对接方向设有与限位肋相卡制的平面8112，无法通过平面对接触发卡接部的自发位移。由此可见，在连接器对接过程中无需人为操作按扣块体，即可实现连接器自锁且无法脱扣。

再者，上述插头外壳6表面设有增加表面积、防滑的散热鳍，具体包括定位于转角侧表面的第一散热鳍62a，定位于装配容腔的背侧表面的第二散热鳍62b。另外，从插孔的接线端来看，该插头外壳6在远离插孔对接端的一侧套接有一个封线体72和O型密封圈93，并通过螺纹63装接有完全遮盖插孔的尾套71。当尾套螺接固定至插头外壳行程终点后，由该O型密封圈阻阻隔插头内部线缆与外界环境。从插孔的对接端来看，该插头外壳6在对应插孔对接端的一侧设有同轴伸入插座对接腔的空心柱体（未标识），该空心柱体内部穿接插孔的对接端、外部与插头外壳主体行程上述插头对接腔。特别地，该空心柱体表面套接有多棘齿的防水橡胶圈92，以此实现与插座对接后对其中电性连接部件的密封防水防护。该空心柱体的结构要求满足端部向内收口，且收口幅度适于包覆插孔对接端并满足插针穿入空心柱体与插孔对接。

除以上插头部分的结构优化外，本发明对应插座也作出了如下多项适应性改进。

首先，如图3所示，为满足插针过盈配合装配的便利性和可靠性，该插座外壳4的内腔成型有分段开口状的卡簧部44及径向相对而设的一组对位凸台42。而插针3中段对应卡簧部44设有锥柱状的定位部31，该定位部沿远离插针对接端的方向外径增大且陡变恢复；且插针3的中段对应对位凸台42设有切口32。则插针3通过切口与对位凸台调整定位，并通过定位部越过卡簧部装接定位于插座外壳之中，耐高强度的拉拔施力而保持相对静止。

其次，为了保障插座外壳安装的稳定性并强化防水性能，该插座外壳4设有对称分布的一对穿孔43及四角分布的安装孔（未标识），而且插座外壳4内侧套接设有一个方形橡胶垫91。该方形橡胶垫通过胶垫自带的蘑菇头912膨胀穿接于穿孔定位并对各安装孔留空。特别地，该方形橡胶垫91在背向插座外壳的表面还成型有防水凸胶911，即环绕各安装孔及插座外壳对应插针的导向套管外围形成凸起，利用胶垫的柔韧弹性，在插座面向应用对象完成装配后可实现高性能的密封防水效果。

再者，为了保障插座在未与插头对接时暴露外界环境下的电气安全性，上述插针3端部卡接设有一个防触电的绝缘帽10。

综上关于本发明的电连接器结构优化方案介绍及结合图示的实施例详述可见，其具备突出的实质性特点和显著的进步性：通过插孔与插头外壳一体成型并结合按扣块体及弹簧，提高了插头构件的结构强度；而且对接过程中通过卡接部引导滑动并由弹簧支撑复位、对插座外壳自动锁固，通过外力驱动按扣块体内缩即可实现解锁、拔除插头，在插接操作便捷的同时提高了对接稳定性和连接器整体使用寿命。

除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种单芯转角电连接器，包括插座、插头两部分，所述插座设有单芯的插针及用于插针穿接定位于其中的插座外壳，所述插头设有插头外壳及用于对接插针及线缆且90°转向的插孔，其特征在于：所述插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔对接轴向正交且底部呈封闭状的装配容腔，所述插头基于装配容腔设有按扣块体及弹簧，其中按扣块体远离按压侧的一端设有沉槽，弹簧穿接于沉槽中并抵靠装配容腔底侧、弹性支撑按扣块体，且按扣块体设有部分穿入插头对接腔且凹弧状的卡接部，背向卡接部设有限位弹臂，所述插座外壳的对接端口外周设有倒角式的限位肋；按扣块体外弹复位状态下，卡接部与限位肋相错位并限制插头外壳沿对接轴向活动，按扣块体受按压外力内缩状态下，卡接部与限位肋同心对齐且插头外壳沿对接轴向自由活动。

2.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述装配容腔在背向插头对接腔一侧设有行程槽，所述限位弹臂的侧鳍落位于行程槽中，在弹簧对外支撑力下，按扣块体受侧鳍在行程槽之中的限位、自身触摸表面与插头外壳表面齐平，且行程槽的长度满足随按扣块体移动定位，卡接部与限位肋同心对齐。

3.根据权利要求1或2所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述按扣块体的触摸表面设有增加接触阻尼的若干平行肋。

4.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：在按扣块体滑动让位下，所述卡接部凹弧状的侧面适于限位肋轴向通过，且卡接部迎合对接方向设有与限位肋的倒角坡面相贴合的导向面，随连接器对接带动按扣块体克服弹簧支撑力滑动，卡接部背靠对接方向设有与限位肋相卡制的平面。

5.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插头外壳在转角侧表面和装配容腔的背侧表面成型有增加表面积、防滑的散热鳍。

6.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插头外壳在远离插孔对接端的一侧套接有一个封线体和O型密封圈，并通过螺纹装接有完全遮盖插孔的尾套。

7.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插头外壳在对应插孔对接端的一侧设有同轴伸入插座对接腔的空心柱体，所述空心柱体表面套接有多棘齿的防水橡胶圈，空心柱体端部向内收口，且收口幅度适于包覆插孔对接端、插针穿入其中对接。

8.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插座外壳的内腔成型有分段开口状的卡簧部及至少一个对位凸台，所述插针中段对应卡簧部设有锥柱状的定位部，所述定位部沿远离插针对接端的方向外径增大且陡变恢复，插针中段对应对位凸台设有切口，所述插针通过切口与对位凸台调整定位，并通过定位部越过卡簧部装接定位于插座外壳。

9.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插座外壳设有对称分布的一对穿孔及四角分布的安装孔，插座外壳内侧套接设有一个方形橡胶垫，通过胶垫自带的蘑菇头膨胀穿接于穿孔定位并对各安装孔留空，而且方形橡胶垫背向插座外壳的表面成型有防水凸胶。

10.根据权利要求1所述单芯转角电连接器，其特征在于：所述插针端部卡接设有一个防触电的绝缘帽。

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