CN115548783A - 防误操作的单芯转角电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种防误操作的单芯转角电连接器，其中插头内设有按扣块体，通过自带的卡接部受控位移，面向插座外壳的限位肋让位通行或限位止动。其中该按扣块体的外端接设有锁板，锁板在滑移方向的两侧设有凹口，装配容腔的内壁设有相对的两条凸肋，通过凹口与凸肋的对位和错位，锁板在解锁和上锁状态下切换，强化按扣块体的可动性。应用本发明的电连接器结构，在保留按扣块体对插头与插座对接的紧固功能下，通过按扣块体增设锁板及优化按扣块体与装配容腔之间的滑配结构，提高了按扣带动卡接部活动的操作稳定性，避免按扣块体在缺乏防护的状态下被非刻意的外力触发而引起连接器脱扣。

Description

防误操作的单芯转角电连接器

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。

当前已有一种集成于插头之中的按扣式防脱机构，通过外力按压驱动和弹性复位实现控制其中卡接部相对插座外壳所设限位肋让位及卡接作用，进而实现防止连接器对接后意外脱离、连接断开。但连接器实际应用中在进行维护检修时，常常易发生维护人员误操作防脱按扣机构而人为使连接器非正常脱扣。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种防误操作的单芯转角电连接器，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，一种防误操作的单芯转角电连接器，包括插座、插头两部分，所述插座设有插座外壳及定位其中单芯的插针，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，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滑配其中的按扣块体及弹性支撑按扣块体的弹簧，其中按扣块体设有可活动进出插头对接腔的卡接部，且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，随按扣块体的位移定位，卡接部退位让出限位肋的进退空间或抵接限位肋止退，其特征在于：所述按扣块体的外端接设有与弹性支撑方向垂直滑配的锁板，所述锁板在滑移方向的两侧设有凹口，所述装配容腔的内壁设有相对的两条凸肋，锁板在凹口与凸肋对位相容的解锁状态下随按压外力与按扣块体一并沿弹性支撑方向下压或回弹复位，在凹口与凸肋错位的上锁状态下锁板带动按扣块体下压受限。

进一步地，所述按扣块体的外端由表及里成型有一个平滑槽和一个定位槽，且定位槽朝向锁板滑移方向的两侧设有对外贯通的第一定位孔和第二定位孔，所述锁板设有一体成型相连且互相平行的表触板、中间滑板和底侧U字形外张的定位板，所述凹口基于表触板开设且表触板滑动配合于按扣块体的端面，所述中间滑板插接于平滑槽滑动配合，所述定位板插接于定位槽且定位板端部向两侧外张的定位凸点滑配接合于第一定位孔或第二定位孔，锁板相对按扣块体形成两个静态工位。

更进一步地，对应定位凸点在第一定位孔中落位，所述凹口与凸肋对位相容，按扣块体为下压、回弹的解锁状态；对应定位凸点在第二定位孔中落位，所述凹口与凸肋错位，按扣块体为下压受限的上锁状态。

更进一步地，所述表触板表面设有增加接触阻尼的若干平行肋。

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，且行程槽的长度满足：随按扣块体移动定位，锁板表面与插头外壳表面平齐、卡接部完全让出限位肋在插头对接腔的进退空间。

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，在锁板解锁工位下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，且空心柱体的端口外壁设有齿槽相间的异型部，且异型部与插座外壳所设卡簧部嵌接配合。

应用本发明的电连接器结构优化方案，具备显著的进步性：在保留按扣块体对插头与插座对接的紧固功能下，通过按扣块体增设锁板及优化按扣块体与装配容腔之间的滑配结构，提高了按扣带动卡接部活动的操作稳定性，避免按扣块体在缺乏防护的状态下被非刻意的外力触发而引起连接器脱扣。

附图说明

图1是本发明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部分构件的细节结构示意图。

图4是图1所示电连接器中插座在另一视角下的细节结构示意图。

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。

为继承防脱按扣机构在连接器应用中提升对接稳定性、可靠性的优点，本发明致力于增加连接操作的上锁及解锁功能，对该机构的细节结构提出了进一步的优化设计。

如图1至图3所示，从本发明技术革新的已有连接器基础简介来看，该单芯转角电连接器包括插座1、插头2两部分，该插座1设有插座外壳4及定位其中单芯的插针3，插头2设有插头外壳6及用于对接插针3及线缆且90°转向的插孔5。一方面，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。插头2基于装配容腔61设有滑配其中的按扣块体81及弹性支撑按扣块体的弹簧（省略图示），整体命名为防脱按扣机构8。其中按扣块体81设有可活动进出插头对接腔64的卡接部811，且背向卡接部设有限位弹臂812。另一方面，插座外壳4的对接端口外周设有倒角式的限位肋41，随按扣块体的位移定位，卡接部811退位让出限位肋的进退空间或抵接限位肋止退，关于功能实现的详细介绍参见后文描述。作为本发明连接器结构防误操作改进的重点特征，上述按扣块体81的外端接设有与弹性支撑方向垂直滑配的锁板82，而且该锁板82在滑移方向的两侧设有凹口824。与之对应地，上述装配容腔61的内壁设有相对的两条凸肋611，锁板82在凹口与凸肋对位相容的解锁状态下随按压外力与按扣块体81一并沿弹性支撑方向下压或回弹复位，而在凹口与凸肋错位的上锁状态下锁板被凸肋挡止、带动按扣块体下压受限。

以上概述的结构介绍中，如图3所示，不同于现有单体状的按扣块体，本方案实现防误操作的改进主要是对按扣块体与可活动滑配的锁板相结合，并对插头外壳的装配容腔内壁结构进行微调，从而实现锁板在不同定位处具备对按扣块体可动性的控制能力，防止非主观的外力误操作而引发连接器脱扣，同时微调了同类连接器对接操作。

从更进一步细化的实施结构来看：如图3所示，上述按扣块体81的外端由表及里成型有一个平滑槽813和一个定位槽（未标识），且定位槽朝向锁板滑移方向的两侧设有对外贯通的第一定位孔814a和第二定位孔814b。上述锁板82设有一体成型相连且互相平行的表触板821、中间滑板822和底侧U字形外张的定位板823。从该锁板各部分的功能设计及可操作性来看，上述凹口824基于表触板821开设且表触板滑动配合于按扣块体81的端面。因此表触板作为该防脱按扣机构8外露的部分，用于前后向的滑动操作和纵深向传递按压力。尤其作为开设凹口的基础，实现了上锁功能对按扣块体的活动控制能力。图示可见，该表触板821表面还设有增加接触阻尼的若干平行肋。此外，上述中间滑板822插接于平滑槽813中滑动配合，决定了锁板滑移的方向性。最后上述定位板823插接于定位槽且定位板端部向两侧外张的定位凸点滑配接合于第一定位孔814a或第二定位孔814b中。

由于定位板的形状设计使得自身定位凸点具有可弹性渐近及自复位的能力，故而在表触板的滑动推力下，足够满足定位凸点在两个定位孔之间切换相容位置，锁板相对按扣块体形成解锁和上锁的两个静态工位。具体地，对应定位凸点在第一定位孔中落位，则凹口与凸肋对位相容，按扣块体为下压、回弹的解锁状态。此时该电连接器可对接自动卡接固定或按压解卡断开连接。而对应定位凸点在第二定位孔中落位，则凹口与凸肋错位，按扣块体为下压受限的上锁状态。此时，插头与插座的对接，以及对接状态下插头的拔除都是无法做到的，因为按扣块体及其卡接部都被限位固定。

除以上本发明用以实现防误操作的防脱按扣机构的技术改进外，以下对同类连接器结合图示作全面而简要的结构描述。

作为连接对象，上述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。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。当然，这些操作的前提是本发明之锁板处于解锁工位上。

上述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51与接线端52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。

该按扣块体81背向卡接部设有限位弹臂812。上述装配容腔61在背向插头对接腔64一侧设有行程槽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，锁板表面与插头外壳表面平齐、卡接部完全让出限位肋在插头对接腔的进退空间。

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，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，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。

上述插头外壳6在转角侧表面设有增加表面积、防滑的散热鳍62。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通过螺纹63套接有一个完全遮盖插孔的尾套7。与此同时，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65，该空心柱体65内部穿接插孔的对接端51、外部与插头外壳主体形成上述插头对接腔64。并且，该空心柱体65的端口外壁设有齿槽相间的异型部651，在插头与插座完成对接后，该异型部651可与插座外壳所设卡簧部42嵌接配合，由此实现连接器完成对接后的防转。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。

如图4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42及径向相对而设的一组对位凸台43。而插针3中段对应卡簧部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43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。

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44及四角分布的安装孔46，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911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912，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93。

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：在保留按扣块体对插头与插座对接的紧固功能下，通过按扣块体增设锁板及优化按扣块体与装配容腔之间的滑配结构，提高了按扣带动卡接部活动的操作稳定性，避免按扣块体在缺乏防护的状态下被非刻意的外力触发而引起连接器脱扣。

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 (7)

1.防误操作的单芯转角电连接器，包括插座、插头两部分，所述插座设有插座外壳及定位其中单芯的插针，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，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滑配其中的按扣块体及弹性支撑按扣块体的弹簧，其中按扣块体设有可活动进出插头对接腔的卡接部，且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，随按扣块体的位移定位，卡接部退位让出限位肋的进退空间或抵接限位肋止退，其特征在于：所述按扣块体的外端接设有与弹性支撑方向垂直滑配的锁板，所述锁板在滑移方向的两侧设有凹口，所述装配容腔的内壁设有相对的两条凸肋，锁板在凹口与凸肋对位相容的解锁状态下随按压外力与按扣块体一并沿弹性支撑方向下压或回弹复位，在凹口与凸肋错位的上锁状态下锁板带动按扣块体下压受限。

2.根据权利要求1所述防误操作的单芯转角电连接器，其特征在于：所述按扣块体的外端由表及里成型有一个平滑槽和一个定位槽，且定位槽朝向锁板滑移方向的两侧设有对外贯通的第一定位孔和第二定位孔，所述锁板设有一体成型相连且互相平行的表触板、中间滑板和底侧U字形外张的定位板，所述凹口基于表触板开设且表触板滑动配合于按扣块体的端面，所述中间滑板插接于平滑槽滑动配合，所述定位板插接于定位槽且定位板端部向两侧外张的定位凸点滑配接合于第一定位孔或第二定位孔，锁板相对按扣块体形成两个静态工位。

3.根据权利要求 2所述防误操作的单芯转角电连接器，其特征在于：对应定位凸点在第一定位孔中落位，所述凹口与凸肋对位相容，按扣块体为下压、回弹的解锁状态；对应定位凸点在第二定位孔中落位，所述凹口与凸肋错位，按扣块体为下压受限的上锁状态。

4.根据权利要求2所述防误操作的单芯转角电连接器，其特征在于：所述表触板表面设有增加接触阻尼的若干平行肋。

5.根据权利要求1所述防误操作的单芯转角电连接器，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，且行程槽的长度满足：随按扣块体移动定位，锁板表面与插头外壳表面平齐、卡接部完全让出限位肋在插头对接腔的进退空间。

6.根据权利要求1所述防误操作的单芯转角电连接器，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，在锁板解锁工位下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。

7.根据权利要求1所述防误操作的单芯转角电连接器，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，且空心柱体的端口外壁设有齿槽相间的异型部，且异型部与插座外壳所设卡簧部嵌接配合。

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