CN115579660A - 一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件，包括穿墙插座、用于与穿墙插座一端插接配合的第一插头以及与穿墙插座另一端插接配合第二插头，所述穿墙插座内设有超长型插孔，第一插头内设有短插针，第二插头内设有超长型插针，穿墙插座与第二插头之间沿轴向滑动插接配合，穿墙插座在轴向移动时实现与第一插头插合状态或分离状态的切换，且分离状态时所述超长型插孔与超长型插针插合导通，插合状态时短插针、超长型插针均与超长型插孔插合导通。本发明通过相互滑动接触导通的超长型插孔和超长型插针，来保证插合前穿墙插座可与第二插头插合，插合到位后穿墙插座可与第一、第二插头同时连接导通，增加了头座的插合长度。

Description

一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件

技术领域

本发明属于连接器技术领域，特别涉及一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件。

背景技术

通常圆形连接器组件的插头、插座相互插合和分离时，插合距离一般为30mm以下，无法满足插头、插座需要相互移动更长的距离才能实现插拔到位的情况。若直接使用导线连接，则连接器内部在芯数较多时将导致导线的布置较为杂乱，难以避免相互缠绕的情况，且连接器中供导线占用的空间也不够，插拔过程中导线易被弯折磨损，可见此种连接形式并不稳定，容易造成连接器性能下降或故障，不利于连接器尺寸小型化设计。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件，包括穿墙插座、用于与穿墙插座一端插接配合的第一插头以及与穿墙插座另一端插接配合第二插头，所述穿墙插座内设有超长型插孔，第一插头内设有短插针，第二插头内设有超长型插针，穿墙插座与第二插头之间沿轴向滑动插接配合，穿墙插座在轴向移动时实现与第一插头插合状态或分离状态的切换，且分离状态时所述超长型插孔与超长型插针插合导通，插合状态时所述短插针、超长型插针均与超长型插孔的对应端部插合导通。

进一步的，超长型插孔包括中间杆、设于中间杆一端的第一插孔部件及设于中间杆另一端的第二插孔部件，中间杆呈中空杆状，第一插孔部件包括用于和短插针插接配合的第一插孔本体，第二插孔部件包括用于与超长型插针插接配合的第二插孔本体；第一插头与穿墙插座处于分离状态时，所述超长型插针与中间杆插合接触导通。

进一步的，第一插孔本体的前端具有与短插针配合的第一弹性插孔；第二插孔本体的前端具有与超长型插针配合的第二弹性插孔。

进一步的，第一插孔部件还包括套设在第一插孔本体前端外侧的第一护套，第二插孔部件包括套设在第二插孔本体前端外侧的第二护套，第一护套周向包裹所述第一弹性插孔，第二护套周向包裹所述第二弹性插孔。

进一步的，第一护套和第二护套均通过点式压接的方式固定于对应的插孔本体外。

进一步的，第一插孔本体的后端被轴向劈槽分隔成至少两个周向均布的第一强装弹片，第一强装弹片围成与中间杆对应端部强装配合的第一安装孔；第二插孔本体的后端被轴向劈槽分隔成至少两个周向均布的第二强装弹片，第二强装弹片围成与中间杆对应端部强装配合的第二安装孔。

进一步的，第一强装弹片和第二强装弹片的后端均设有与中间杆的对应端部配合的第一引导角，中间杆的两端外缘处均设有第二引导角。

进一步的，第一插头包括第一插头壳体、设于第一插头壳体内的第一插头绝缘体及设于第一插头绝缘体内的所述短插针；穿墙插座包括插座壳体、设于插座壳体内的插座绝缘体及设于插座绝缘体内的所述超长型插孔；第二插头包括第二插头壳体、设于第二插头壳体内的第二插头绝缘体及设于第二插头绝缘体内的所述超长型插针；插座壳体与第二插头壳体沿轴向密封滑动配合。

进一步的，插座壳体与第二插头壳体之间设有密封圈，密封圈用于在插座壳体轴向运动时维持插座壳体与第二插头壳体间的密封。

进一步的，第二插头壳体内设有与插座壳体轴向挡止配合的限位端面。

借由上述技术方案，本发明通过设计出装配在穿墙插座内的超长型插孔和装在第二插头内的超长型插针，保证插合前穿墙插座可与第二插头插合，插合到位后穿墙插座可与第一、第二插头同时连接导通，因普通加工工艺无法满足超长型接触件的生产制作，本发明采用三段相接的方式保证超长型插孔的长度，通过三段式超长型插孔的设计，大大增加了头座的插合长度，并维持连接器组件的良好密封性及尺寸小型化。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能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是本发明中第一插头的外形示意图。

图2是本发明中第一插头的侧视示意图。

图3是本发明中穿墙插座的外形示意图。

图4是本发明中穿墙插座的侧视示意图。

图5是本发明中第二插头的外形示意图。

图6是本发明中第二插头的侧视示意图。

图7是本发明中第一插头、穿墙插座和第二插头处于初始状态时的外观示意图。

图8是本发明中第一插头、穿墙插座和第二插头处于工作状态时的外观示意图。

图9是本发明中第一插头、穿墙插座和第二插头处于初始状态时的剖面结构示意图。

图10是本发明中第一插头、穿墙插座和第二插头处于工作状态时的剖面结构示意图。

图11是本发明中超长型插孔的结构示意图。

图12是本发明中超长型插针的结构示意图。

图13是本发明中短插针的结构示意图。

图14是本发明中第一插孔部件与中间杆的强装配合示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

如图1至图14，一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件的实施例，包括第一插头1、穿墙插座2和第二插头3，第一插头1用于与穿墙插座2的一端插接，第二插头3用于与穿墙插座2的另一端插接，通过穿墙插座能实现第一插头、第二插头间的导通；本实施例中，以第一插头/第二插头中与穿墙插座对应端相互插接的一端作为各自的前端。所述第一插头1包括第一插头壳体11、设于第一插头壳体内的第一插头绝缘体12及设于第一插头绝缘体内的短插针13。穿墙插座2包括插座壳体21、设于插座壳体内的插座绝缘体22及设于插座绝缘体内的超长型插孔23。第二插头3包括第二插头壳体31、设于第二插头壳体内的第二插头绝缘体32及设于第二插头绝缘体内的超长型插针33。短插针13用于和超长型插孔23一端插接配合，超长型插孔23另一端用于和超长型插针33插接配合。插座壳体与第二插头壳体之间为导向滑动配合。

超长型插孔23包括中间杆231、设于中间杆一端的第一插孔部件及设于中间杆另一端的第二插孔部件，中间杆呈中空杆状结构，中间杆与第二插孔部件连通以便于供超长型插针插入。第一插孔部件包括第一插孔本体232和第一护套233，第一插孔本体232的前端具有与所述短插针13插接配合的第一弹性插孔2321，第一护套233套装在第一插孔本体232的前端并周向包裹所述第一弹性插孔，用于为第一弹性插孔提供插合状态下与短插针的接触保持力，并保护第一弹性插孔。第一插孔本体232的后端被轴向劈槽234分隔成至少两个周向均布的第一强装弹片2322，至少两个第一强装弹片2322围成用于与中间杆对应端部强装配合的第一安装孔235，第一安装孔可实现第一插孔部件的强装定位；轴向劈槽234使强装更加安全可靠，避免了应力集中。第二插孔部件包括第二插孔本体236和第二护套237，所述第二插孔本体的前端具有与所述超长型插针插接配合的第二弹性插孔2361，第二护套237套装在第二插孔本体的前端并周向包裹所述第二弹性插孔，第二插孔本体后端同样被轴向劈槽234分隔成至少两个周向均布的第二强装弹片2362，第二强装弹片围成与中间杆强装配合的第二安装孔238。由于第一、第二安装孔为弹性定位孔，能实现对应插孔部件的快速装配。超长型插孔装配时应使用专用工装，不允许损伤第一、第二插孔部件的前端插合孔，不允许损伤各零件镀层，以免影响插孔性能。装配完成后，保证各插孔部件沿中间杆的中心轴线无法窜动；装配后用配套长插针从第二插孔部件插入通至超长型插孔的孔底检测，应顺畅无涩感。而所述第一弹性插孔和第二弹性插孔均是由轴向延伸的开槽分隔成的多个接触弹片沿周向分布所围成的插口孔结构，以实现稳定接触导通。本发明通过三段式超长型插孔的设计，大大增加了头座之间的插合长度。

结合图14，作为优选，为了方便第一、第二插孔部件的强装，在第一强装弹片和第二强装弹片的后端均设有与中间杆的端部配合的第一引导角239，中间杆的两端外缘处均设有第二引导角2310。此外，所述中间杆231两端的外周面上分别设有一个限位台阶2311，限位台阶与对应插孔部件的后端轴向挡止配合，能限制对应插孔部件的轴向安装位置，同时限位台阶的高度与对应护套的厚度相当，避免了超长型插孔的径向尺寸增大，保证超长型插孔外周面在轴向上的一致性，利于超长型插孔与插座绝缘体配合定位。本实施例中，第一护套和第二护套均以点式压接的方式实现与对应插孔本体的固定，此时各插孔本体的前端外周面上均设置有点压槽，压接后所述第一护套/第二护套上形成的点压部将凹进对应的点压槽内，以实现各护套的压接固定。

结合图12，超长型插针33的前端为插针部331，插针部与第二弹性插孔和中间杆均存在插合接触的位置关系。优选的，为了提高针孔之间的接触稳定性，插针部的前端进行扩径以形成大径段3311，大径段外径较其后端的插针部331部分大。插针部331的后端连接有超长型插针固定部332，超长型插针固定部332与第二插头绝缘体通过台阶相对定位；短插针的固定部同样与第一插头绝缘体台阶配合实现接触件定位；短插针和超长型插针的后端均为连接对应导线的接线部；此外，超长型插孔在其两端处的外周面上分别设有一定位台阶2312，定位台阶具体设置在各插孔本体上，所述定位台阶2312与插座绝缘体上的对应台阶配合实现超长型插孔的定位。

进一步的，第二插头壳体31内设有限位端面311，穿墙插座与第二插头插合到位时，插座壳体顶住该限位端面，此时超长型插针插入至超长型插孔的最深处(如图9)。

本实施例中，第一插头通过8个浮动轴套安装在设备A上，可以实现径向平面X、Y方向±1mm的浮动。穿墙插座安装在设备B上，第二插头安装在设备C上。不工作时，设备A和设备B之间通过盖板隔开，工作时，盖板打开。穿墙插座可以通过其外侧套设的安装螺母径向固定在设备B的安装面板上，穿墙插座及第二插头插合到位后，第二插头也通过相应的安装螺母径向固定在设备C的安装面板上。

如图7及图10所示，初始状态下，系统不通电，穿墙插座与第二插头插合在一起，插座壳体前端顶住限位端面，插座壳体与第二插头壳体之间通过密封圈34实现插合密封，穿墙插座与第一插头处于分离状态；以穿墙插座能实现轴向上相对于第二插头滑动100mm±2mm为例，此时穿墙插座与第一插头相距75±2mm，即H1＝75±2mm。

系统开始工作时，穿墙插座在设备B的液压动力推动下向第一插头所在侧方向运动，穿墙插座滑动100±2mm后与第一插头插合到位，二者处于插合状态，此时如图8和图10所示，穿墙插座凹入第一插头壳体25±2mm，即插合深度H2＝25±2mm，短插针与超长型插孔一端的第一插孔部件插合。同时穿墙插座与第二插头仍保持连接，即第二插孔部件与超长型插针依然保持插合接触导通，插座壳体与第二插头壳体依然通过密封圈34实现壳体密封。然后系统开始从第二插头所在侧至第一插头所在侧方向供电，实现整个系统的电气连接。

停机时，供电系统断电，穿墙插座在设备B的液压动力推动下向第二插头方向运动，即回退100±2mm以回到初始位置，行程结束，系统复位。

本实施例中，如图2、图4及图6，第一插头内设有32个短插针，穿墙插座内设有32个超长型插孔，第二插头内设有32个超长型插针，三者构成32芯直插拔电源连接器组件；但在其它实施例中，对于各连接器内部的接触件数量不作限制。此外，第一插头、穿墙插座和第二插头均采用相互适配的圆形连接器产品，其它实施例中，也可以为矩形连接器或能实现轴向直插拔的其它类型连接器。

本实施例中，仅以穿墙插座和第二插头之间的轴向滑动行程为100mm(误差为±2mm)为例做出说明；但在其它实施例中，可以对二者的相对轴向滑动的行程进行适应性的变换、设计，本发明对此不作限制。

本实施例中，第二插孔本体的内孔沿轴向贯通设置；第一插孔本体的前后端对应孔为分隔布置，维持了穿墙插座及第二插头的密封性。

本实施例中，第一护套和第二护套通过点压方式与对应插孔本体进行连接，其它实施例中，也可以采用焊接、螺纹连接、卡扣连接等。

值得说明的是，短插针的长度是相较于超长型插孔而言更短；超长型插孔和超长型插针是相较于现有技术中同尺寸或相近尺寸连接器中的相应接触件而言更长，从而满足穿墙插座与第二插头相对轴向长距离滑动并与第一插头实现插拔时依然保证与第二插头的接触导通；本发明对各接触件的具体长度不作限制。

超长型接触件的实施例：

结合图9至图14所示，超长型接触件包括短插针、超长型插孔和超长型插针，超长型插孔安装在穿墙插座内，短插针安装在与穿墙插座一端插合的第一插头内，超长型插针安装在与穿墙插座一端插合的第二插头内，第二插头与穿墙插座为轴向滑动接触配合，穿墙插座与第一插头处于分离状态时，超长型插孔与超长型插针插合导通，穿墙插座与第一插头处于插合状态时，超长型插孔与短插针插合导通，且穿墙插座内的超长型插孔仍然与第二插头内的超长型插针插合导通，即超长型插针的前端与第二插孔部件弹性插合接触导通。所述短插针、超长型插孔和超长型插针的结构及其工作原理与上述滑动式多芯直插拔电源连接器组件实施例中的短插针、超长型插孔和超长型插针相同，此处不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，且未详述之处均为现有技术；任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种滑动式多芯直插拔电源连接器组件，包括穿墙插座、用于与穿墙插座一端插接配合的第一插头以及与穿墙插座另一端插接配合第二插头，其特征在于：

所述穿墙插座内设有超长型插孔，第一插头内设有短插针，第二插头内设有超长型插针，穿墙插座与第二插头之间沿轴向滑动插接配合，穿墙插座在轴向移动时实现与第一插头插合状态或分离状态的切换，且分离状态时所述超长型插孔与超长型插针插合导通，插合状态时所述短插针、超长型插针均与超长型插孔插合导通。

2.根据权利要求1所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：超长型插孔包括中间杆、设于中间杆一端的第一插孔部件及设于中间杆另一端的第二插孔部件，中间杆呈中空杆状，第一插孔部件包括用于和短插针插接配合的第一插孔本体，第二插孔部件包括用于与超长型插针插接配合的第二插孔本体；第一插头与穿墙插座处于分离状态时，所述超长型插针与中间杆插合接触导通。

3.根据权利要求2所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一插孔本体的前端具有与短插针配合的第一弹性插孔；第二插孔本体的前端具有与超长型插针配合的第二弹性插孔。

4.根据权利要求3所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一插孔部件还包括套设在第一插孔本体前端外侧的第一护套，第二插孔部件包括套设在第二插孔本体前端外侧的第二护套，第一护套周向包裹所述第一弹性插孔，第二护套周向包裹所述第二弹性插孔。

5.根据权利要求4所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一护套和第二护套均通过点式压接的方式固定于对应的插孔本体外。

6.根据权利要求2至5任一项所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一插孔本体的后端被轴向劈槽分隔成至少两个周向均布的第一强装弹片，第一强装弹片围成与中间杆对应端部强装配合的第一安装孔；第二插孔本体的后端被轴向劈槽分隔成至少两个周向均布的第二强装弹片，第二强装弹片围成与中间杆对应端部强装配合的第二安装孔。

7.根据权利要求6所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一强装弹片和第二强装弹片的后端均设有与中间杆的对应端部配合的第一引导角，中间杆的两端外缘处均设有第二引导角。

8.根据权利要求1所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第一插头包括第一插头壳体、设于第一插头壳体内的第一插头绝缘体及设于第一插头绝缘体内的所述短插针；穿墙插座包括插座壳体、设于插座壳体内的插座绝缘体及设于插座绝缘体内的所述超长型插孔；第二插头包括第二插头壳体、设于第二插头壳体内的第二插头绝缘体及设于第二插头绝缘体内的所述超长型插针；插座壳体与第二插头壳体沿轴向密封滑动配合。

9.根据权利要求8所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：插座壳体与第二插头壳体之间设有密封圈，密封圈用于在插座壳体轴向运动时维持插座壳体与第二插头壳体间的密封。

10.根据权利要求7所述的滑动式多芯直插拔电源连接器组件，其特征在于：第二插头壳体内设有与插座壳体轴向挡止配合的限位端面。

Images