CN115548781A - 一种单芯直头电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种单芯直头电连接器，其中插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔中心轴正交的线性通道，插头接设有局部穿透插孔及插头外壳的防脱按扣机构，该防脱按扣机构由按扣、插头锁卡扣、弹簧及挡板构成，其中插头锁卡扣的中部设为可活动穿接于线性通道的柱体，柱体一端与按扣相接并在插头外壳中留有活动行程，柱体另一端设有用于装接弹簧的沉孔，且朝向插孔对接端延伸设有面向插座外壳卡接定位的倒钩弹臂，弹簧的另一端抵靠于挡板，挡板卡接固定于插头外壳相对按扣的另一侧表面。应用本发明的电连接器结构，能大幅度提高了电连接器的对接稳定性和整体使用寿命，且具有防脱按扣机构易于拆装维护、连接器插拔操作便捷等优点。

Description

一种单芯直头电连接器

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，不适于微型连接器使用。

从已有的单芯直头连接器实际应用而言，通常锁扣部分的结构设计仅关联外壳部分，与其核心电性连接的插孔部件并无关联，导致插针、插孔对接过程中与锁扣部分功能分离，完成对接后的实际强度无法满足要求。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种单芯直头电连接器，以便于电连接器对接后得以可靠锁固，防止意外脱扣。

本发明实现上述目的的技术解决方案是，一种单芯直头电连接器，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前后对接插针及线缆且直筒状的插孔，其特征在于：所述插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔中心轴正交的线性通道，所述插头接设有局部穿透插孔及插头外壳的防脱按扣机构，所述防脱按扣机构由按扣、插头锁卡扣、弹簧及挡板构成，其中所述插头锁卡扣的中部设为可活动穿接于线性通道的柱体，柱体一端与按扣相接并在插头外壳中留有活动行程，柱体另一端设有用于装接弹簧的沉孔，且朝向插孔对接端延伸设有面向插座外壳卡接定位的倒钩弹臂，所述弹簧的另一端抵靠于挡板，所述挡板卡接固定于插头外壳相对按扣的另一侧表面。

进一步地，所述插头锁卡扣在柱体一端设有开口幅度弹性可调且向外侧凸点的装接部，所述按扣底侧成型有带窗口的装接腔，所述按扣套接于插头锁卡扣顶部并由凸点配合窗口卡接定位。

进一步地，所述插头外壳对应线性通道一端的按扣相容处设有第一敞口容腔，且第一敞口容腔的深度与按扣的高度之间的差值大于倒钩弹臂的脱钩幅度。

进一步地，所述插头锁卡扣在柱体另一端外延设为基台，插头外壳设有与线性通道一体成型的第二敞口容腔，所述插头锁卡扣自第二敞口容腔接入线性通道，并由基台限位向内行程，所述挡板封装第二敞口容腔，并与基台端面之间留有大于倒钩弹臂脱钩幅度的行程空间。

更进一步地，所述倒钩弹臂自基台侧向延伸成型，且在背向倒钩一侧表面成型有一条以上连至基台的增强凸肋。

更进一步地，所述第二敞口容腔在一组相对的侧壁设有定位槽和倒齿形的卡台，所述挡板对应定位槽成型有定位舌，并对应卡台成型有弹扣，且第二敞口容腔与挡板还设有相互之间防位移脱扣的限位组合体。

进一步地，所述插头外壳的两侧表面成型有增加表面积的散热鳍，且插头外壳在背向插孔对接端的一侧通过螺纹装接有完全遮盖插孔的尾套。

进一步地，所述插头外壳在相容于插座外壳之中的对接部外周套接有一个多棘齿的橡胶圈。

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，所述插针中段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，所述插针通过定位部越过卡簧部装接定位于插座外壳。

进一步地，所述插座外壳朝向插头的对接端口外周设有外径增大的倒角式限位肋，插头与插座对接状态下，倒钩弹臂与倒角式限位肋卡接固定。

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防脱按扣机构，能实现面向插座外壳的可控卡接，大幅度提高了电连接器的对接稳定性和整体使用寿命，且具有防脱按扣机构易于拆装维护、连接器插拔操作便捷等优点。

附图说明

图1是本发明单芯直头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3转换视角下的细节结构示意图。

图5是图1所示电连接器插座的分离轴剖结构示意图。

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5所示，本发明单芯直头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及用于前后对接插针及线缆且直筒状的插孔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，并留有与插孔中心轴正交的线性通道61；该插头1接设有局部穿透插孔5及插头外壳6的防脱按扣机构，该防脱按扣机构由按扣81、插头锁卡扣82、弹簧83及挡板84构成，其中插头锁卡扣82作为该机构的主体构件，其中部设为可活动穿接于线性通道61的柱体821，柱体821的顶端与按扣81相接并在插头外壳6中留有活动行程，柱体821的底端则设有用于装接弹簧83的沉孔（未标识，但图3可见），且朝向插孔5的对接端延伸设有面向插座外壳4卡接定位的倒钩弹臂824；弹簧83的另一端抵靠于挡板84，而挡板84则卡接固定于插头外壳6相对按扣的另一侧表面。由此基于定位装接的挡板，则柱体通过弹簧的复位张力具备了在线性通道中一定行程长度下的可活动性，由此带动倒钩弹臂也具备了对应柱体轴向的位移行程。

以上概述方案中，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，切实提高了成品的结构强度，而且图示可见，该插孔5也成型有与自身轴向正交且贯通的孔51，作为包塑后成型线性通道61的基础。该插头外壳6对插孔5实现了由内而外的包裹作用，使得防脱按扣机构虽然穿接于插孔之中，但并不与其直接接触，避免了金属摩擦噪声和柱体磨损，也使连接器插头具备了防水绝缘性。再者，通过按扣对立柱及倒钩弹臂克服弹簧弹力的传力驱动作用，使得倒钩弹臂能脱离与插座外壳的卡接结构，使连接器得以拔出。而当连接器对接后在倒钩弹臂受弹力复位后，则能与插座外壳卡接固定，防止插头发生轴向后退。这里，该倒钩弹臂朝向对接侧设为坡面，以便于连接器对接时能自动克服弹力、保持与插座外壳的滑动而越过卡接位置，实现防脱扣。

从更进一步细化的结构特征来看：上述插头锁卡扣82在柱体一端（顶端）设有开口幅度弹性可调且向外侧凸点的装接部822，该按扣81底侧成型有带窗口的装接腔811，且按扣81套接于插头锁卡扣82顶部并由凸点配合窗口卡接定位。这里，凸点和窗口设为常规的倒扣结构，通过窗口按压凸点可灵活拆卸、更换按扣。

该插头外壳6对应线性通道一端的按扣相容处设有第一敞口容腔62，且第一敞口容腔62的深度与按扣8的高度之间的差值大于倒钩弹臂的脱钩幅度d2（如图4所示）。如图3和图4所示从其它视角来看，该插头锁卡扣82在柱体另一端（底端）外延设为基台823，而插头外壳6设有与线性通道一体成型的第二敞口容腔63，插头锁卡扣82自第二敞口容腔63接入线性通道61，并由基台823限位向内行程。而利用上述挡板84封装该第二敞口容腔63，并与基台端面之间留有大于倒钩弹臂脱钩幅度的行程空间d1，图示可见这里d1＞d2。

更具体地，该倒钩弹臂824自基台823侧向延伸成型，且在背向倒钩一侧表面成型有一条以上连至基台的增强凸肋825，主要用于强化倒钩弹臂相对插座外壳的卡接强度，防止轻易松脱。而作为上述挡板封装第二敞口容腔的必要基础结构，该第二敞口容腔63在一组相对的侧壁设有定位槽631和倒齿形的卡台632，而挡板84对应定位槽成型有定位舌841，并对应卡台成型有弹扣842，且第二敞口容腔63与挡板84还设有相互之间防位移脱扣的限位组合体A。于连接器实际装配时，先将插头锁卡扣伸入线性通道中并向上顶伸至行程受阻，再在装接部822上压装按扣81，而后在沉孔中插入弹簧（部分长度呈外露状），最后再封装挡板，完成整个防脱按扣机构的装配成型。而挡板安装时，先将定位舌预载入定位槽之中，而后以定位舌为轴，将弹扣842逐渐靠近卡台632并与之接合。这里限位组合体用于挡板及第二敞口容腔之间避免发生横向位移而时弹扣脱离卡台；仅当需要拆卸挡板时主动撬动弹扣脱离卡台，方可使限位组合体分离，继而取下挡板。

除此之外，该插头外壳6的两侧表面还成型有增加表面积的散热鳍64。且从尾端来看，该插头外壳6在背向插孔对接端的一侧通过设置外螺纹65，可拆卸装接有完全遮盖插孔的尾套7；从首端来看，该插头外壳6在相容于插座外壳4之中的对接部外周套接有一个多棘齿的橡胶圈91，以实现密封隔绝信号传输部分与外界环境。

除以上插头部分的结构优化外，本发明对应插座也作出了适应性改进。首先，如图2所示，为配合插头中倒钩弹臂的卡接作用，该插座外壳朝向插头的对接端口外周设有倒角式的限位肋41，自端面向根侧外径逐渐增大并在到达约为脱钩幅度时陡降恢复至直柱体外形。由此则当倒钩弹臂对接滑动并越过该陡降位置（即上述卡接位置）时，倒钩弹臂因释放的弹力朝按扣复位，则倒扣弹臂和限位肋便相互咬合，插头无法被轻易拔出。

进一步地，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42（如图1和图5所示），而插针3中段设有锥柱状的定位部31，该定位部31沿远离插针对接端的方向外径增大且陡变恢复，则插针3通过定位部31越过卡簧部42装接定位于插座外壳4之中，耐高强度的拉拔施力而保持相对静止。同时，为了保障插座的安全性和插座外壳安装的稳定性，该插针3端部还卡接定位设有一个防触电的绝缘帽92，插座外壳的内藏侧还套接设有一个方形橡胶垫93，通过胶垫自带的蘑菇头931膨胀穿接于插座外壳所设的穿孔43中实现定位并轴向对齐周边的插座安装孔。

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防脱按扣机构，能实现面向插座外壳的可控卡接，大幅度提高了电连接器的对接稳定性和整体使用寿命，且具有防脱按扣机构易于拆装维护、连接器插拔操作便捷等优点。

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)

1.一种单芯直头电连接器，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前后对接插针及线缆且直筒状的插孔，其特征在于：所述插头外壳以插孔为芯包塑一体成型，并留有与插孔中心轴正交的线性通道，所述插头接设有局部穿透插孔及插头外壳的防脱按扣机构，所述防脱按扣机构由按扣、插头锁卡扣、弹簧及挡板构成，其中所述插头锁卡扣的中部设为可活动穿接于线性通道的柱体，柱体一端与按扣相接并在插头外壳中留有活动行程，柱体另一端设有用于装接弹簧的沉孔，且朝向插孔对接端延伸设有面向插座外壳卡接定位的倒钩弹臂，所述弹簧的另一端抵靠于挡板，所述挡板卡接固定于插头外壳相对按扣的另一侧表面。

2.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插头锁卡扣在柱体一端设有开口幅度弹性可调且向外侧凸点的装接部，所述按扣底侧成型有带窗口的装接腔，所述按扣套接于插头锁卡扣顶部并由凸点配合窗口卡接定位。

3.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插头外壳对应线性通道一端的按扣相容处设有第一敞口容腔，且第一敞口容腔的深度与按扣的高度之间的差值大于倒钩弹臂的脱钩幅度。

4.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插头锁卡扣在柱体另一端外延设为基台，插头外壳设有与线性通道一体成型的第二敞口容腔，所述插头锁卡扣自第二敞口容腔接入线性通道，并由基台限位向内行程，所述挡板封装第二敞口容腔，并与基台端面之间留有大于倒钩弹臂脱钩幅度的行程空间。

5.根据权利要求4所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述倒钩弹臂自基台侧向延伸成型，且在背向倒钩一侧表面成型有一条以上连至基台的增强凸肋。

6.根据权利要求4所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述第二敞口容腔在一组相对的侧壁设有定位槽和倒齿形的卡台，所述挡板对应定位槽成型有定位舌，并对应卡台成型有弹扣，且第二敞口容腔与挡板还设有相互之间防位移脱扣的限位组合体。

7.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插头外壳的两侧表面成型有增加表面积的散热鳍，且插头外壳在背向插孔对接端的一侧通过螺纹装接有完全遮盖插孔的尾套。

8.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插头外壳在相容于插座外壳之中的对接部外周套接有一个多棘齿的橡胶圈。

9.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，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，所述插针中段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，所述插针通过定位部越过卡簧部装接定位于插座外壳。

10.根据权利要求1所述单芯直头电连接器，其特征在于：所述插座外壳朝向插头的对接端口外周设有外径增大的倒角式限位肋，插头与插座对接状态下，倒钩弹臂与倒角式限位肋卡接固定。

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