CN212874833U - 一种弹力压紧接触型电连接装置 - Google Patents

Abstract

一种弹力压紧接触型电连接装置，包括能够插接配合的第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件中具有第一接触体，第二插接组件中具有第二接触体，以第一接触体和第二接触体对接接触，实现第一插接组件和第二插接组件的电连接，以第一插接组件和第二插接组件的插接端为各自的前端，其特征在于：第一插接组件还包括第一弹性元件，第二插接组件还包括第二弹性元件，第一弹性元件和第二弹性元件的前端分别作用在第一接触体和第二接触体上，第一接触体与第二接触体对接时，第一接触体的前端能够和第二接触体的前端相互抵触，使第一弹性元件和第二弹性元件蓄能并各自产生向前的弹性恢复力，从而使第一弹性元件和第二弹性元件分别以其各自的弹性恢复力向前推抵第一接触体和第二接触体。

Description

一种弹力压紧接触型电连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种电连接装置，具体涉及一种弹力压紧接触型的电连接器。

背景技术

目前的连接器产品，在端子设计时多采用刚性针配合装配有弹性元件的插孔或弹性插孔(例如劈槽插孔，冠簧插孔等)进行电接触体的电连接，或者采用装配弹性元件的插针配合刚性插孔的结构形式。常规的技术中，通常采用扭簧、冠簧或线簧等弹性元件来提供两端子电连接的接触压紧力，但如扭簧、冠簧或线簧等弹性元件对材料、结构设计、工艺提出了更高的要求；另一方面，如扭簧、冠簧或线簧等弹性元件的生产、装配更为复杂，耗费了更多的人力、设备和时间成本。与此同时，由于电接触体之间存在的接触磨损，在插拔过程中使得连接器的寿命受限，很难或者经济地实现连接器的高次数插拔。

实用新型内容

因此，针对上述问题，本实用新型提出一种结构优化的弹力压紧接触型的电连接器。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提出一种弹力压紧接触型电连接装置，包括能够插接配合的第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件中具有第一接触体，第二插接组件中具有第二接触体，以第一接触体和第二接触体对接接触，实现第一插接组件和第二插接组件的电连接，以第一插接组件和第二插接组件的插接端为各自的前端，第一插接组件还包括第一弹性元件，第二插接组件还包括第二弹性元件，第一弹性元件和第二弹性元件的前端分别作用在第一接触体和第二接触体上，第一接触体与第二接触体对接时，第一接触体的前端能够和第二接触体的前端相互抵触，使第一弹性元件和第二弹性元件蓄能并各自产生向前的弹性恢复力，从而使第一弹性元件和第二弹性元件分别以其各自的弹性恢复力向前推抵第一接触体和第二接触体。

其中，为确保电接触的可靠性，所述第一接触体前端的形状和第二接触体前端的形状大致匹配。

其中，为确保电接触的可靠性，增大接触面，并提高接触的稳定性，优选地，所述第二接触体前端具有一球形凹陷的插槽，所述第一接触体前端是大致匹配所述插槽的凸柱型球头。

其中，为使得接触体保持稳定，以提高对插接触的可靠性，第一插接组件包括第一主体和第一合盖，第一接触体和第一弹性元件装配在第一主体内，第一主体还具有对第一接触体向前的运动进行限位的第一限位部，第一合盖从第一主体的后端固定盖设在第一主体上，第一弹性元件是压缩弹性元件，其前端和后端分别抵在第一接触体和第一合盖并压缩蓄能；

第二插接组件包括第二主体和第二合盖，第二接触体和第二弹性元件装配在第二主体内，第二主体还具有对第二接触体向前的运动进行限位的第二限位部，第二合盖从第二主体的后端固定盖设在第二主体上，第二弹性元件是压缩弹性元件，其前端和后端分别抵在第二接触体和第二合盖上并压缩蓄能。

其中，出于安装的便捷性考虑，所述第一主体具有用于安装所述第一接触体的内腔，内腔中具有用于定位第一接触体的阶梯孔，第一接触体外周具有能够被所述阶梯孔所挡止的环形台阶，第一弹性元件为压缩弹簧件，第一弹性元件套置在第一接触体上，第一弹性元件的前端抵在所述环形台阶上。

其中，出于安装的便捷性考虑，所述第二主体具有用于安装所述第二接触体的内腔，内腔中具有用于定位第二接触体的阶梯孔，第二接触体外周具有能够被所述阶梯孔所挡止的环形台阶，第二弹性元件为压缩弹簧件，第一弹性元件套置在第一接触体上，第二弹性元件的前端抵在所述环形台阶上。

其中，为实现第一插接组件和第二插接组件的扣合锁紧，所述第一插接组件还包括第一锁紧配合部，所述第二插接组件还包括第二锁紧配合部，第一插接组件和第二插接组件朝彼此的前端靠近从而对接时，借由所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部进行锁紧配合，并限制第一插接组件和第二插接组件的远离力。

其中，为便于旋转对准锁紧部位，所述第一插接组件包括装配有第一接触体和第一弹性元件的第一主体，所述第二插接组件包括装配有第二接触体和第二弹性元件的第二主体，所述第一主体外周具有所述第一锁紧配合部，第二主体外周上安装有一锁紧操纵环，锁紧操纵环为一环形结构，锁紧操纵环的内部固定嵌设有一卡环，锁紧操作环和卡环可转动地套置在第二主体上，第二主体上具有第三限位部以限制卡环向前运动，锁紧操纵环内侧设有所述第二锁紧配合部。

其中，所述锁紧操纵环上具有易于施力的凹凸纹路。

其中，为利于对接过程中第一插接组件和第二插接组件的周向旋转引导定位，所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部分别是大致沿所述第一主体的周向和所述锁紧操纵环的周向延伸的片状结构，所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部分别具有相互配合的、在所述第一主体的周向和所述锁紧操纵环的周向上倾斜的斜导面。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过设置轴向的压缩弹簧前顶接触体使得公母接触体电连接，使公母接触体各自前端的触点更进一步地紧密接触，并同时设置轴向的锁扣装置，利用压缩弹簧的弹性恢复力提供了连接器公母插锁定的互锁力，整体结构简单且安装简便，成本较低，避开了现有技术中采用扭簧、线簧、冠簧等结构的技术难点。同时，由于采用了轴向的压缩弹簧，对公母接触体在轴向上具有良好的吸能缓冲作用，将在拔插过程中可能造成的公母接触体的接触磨损的影响转移到了压缩弹簧的疲劳极限上，提高了连接器的插拔次数，而且，在插接和拔出的过程中，公母接触体无接触嵌套，不会产生磨损，仅在最终接触时各自的前端贴靠接触，提高了连接器的使用寿命。

附图说明

图1是实施例中连接器的结构爆炸图；

图2是实施例中公插的结构爆炸图；

图3是实施例中公插的剖视图(角度一，全剖，剖切电力针公针)；

图4是实施例中公插的剖视图(角度二，全剖，剖切信号针公针)；

图5是实施例中母插的结构爆炸图；

图6是实施例中母插的剖视图(旋转剖，同时剖切电力针母针和信号针母针)；

图7是实施例中锁紧操纵环的示意图；

图8是实施例中公母插开始对接时的示意图；

图9是实施例中公母插开始对接过程中的示意图(其一，第二轴向锁紧部和第一轴向锁紧部未对准)；

图10是实施例中公母插开始对接过程中的示意图(其二，第二轴向锁紧部和第一轴向锁紧部由锁紧操纵环的扭动而对准)；

图11是实施例中连接器公母插对接完成后的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1所示，作为本实用新型的优选实施例，提供一种电连接器，包括可相互插接配合的公插1和母插2，公插1中具有信号针公针14和电力针公针13，而与信号针公针14和电力针公针13相对应地，在母插2中具有与之相匹配的信号针母针23和电力针母针24，在公插1和母插2对接时，信号针公针14插入信号针母针23内形成电连接，电力针公针13插入电力针母针24中形成电连接，从而实现公母插的电连接。

具体地，参阅图1以及图2-4，公插1包括公插芯主体11和公插芯后盖15，公插芯主体11内具有供电力针公针13和信号针公针14装配的安装孔，电力针公针13和信号针公针14装入各自对应的安装孔从而装配在公插芯主体11内，如图3所示，电力针公针13装入公插芯主体11的安装孔内，在该安装孔中具有一缩径台阶112，以形成定位电力针公针13的阶梯孔，电力针公针13具有一轴肩结构的环形台阶131，由该环形台阶131被公插芯主体11内的缩径台阶112所挡止定位电力针公针13，在电力针公针13上套设有第一压簧12，公插芯后盖15盖设在公插芯主体11上，并由第一螺钉16将公插芯后盖15和公插芯主体11锁紧固定，第一压簧12一端抵触作用在环形台阶131上，另一端抵触作用在公插芯后盖15上，当公插芯后盖15盖设在公插芯主体11上时，公插芯后盖15压缩第一压簧12，并通过第一压簧12将压力传递给环形台阶131，以对电力针公针13形成轴向的压紧，使得电力针公针13保持稳定，以提高对插接触的可靠性。本实施例中电力针公针13、第一压簧12和公插芯后盖15的设计使得安装十分简便，安装时只需依次向公插芯主体11顺序装入电力针公针13、第一压簧12和公插芯后盖15，再依靠第一螺钉16锁紧即可。公插芯后盖15上还具有信号针公针插座151，随着公插芯后盖15盖设在公插芯主体11上，信号针公针插座151与信号针公针14对接，信号针公针插座151和公插芯主体11共同形成对信号针公针14的轴向定位。电力针公针13的前端球头132露出成为电连接触点，为确保触点接触的良好，球头132具有与电力针母针25前端插槽252形状大致匹配；公插芯后盖15上对应电力针公针13和信号针公针14的位置分别具有孔径大于电力针公针13和信号针公针14外径的插孔(如图3中示出的插孔152和图4中的插孔153)，一方面提供外部导线与电力针公针13和信号针公针14的接入孔，同时插孔152还提供电力针公针13前后滑动的让位空间，当电力针公针13向后滑动时，则同样可以压缩第一压簧12使第一压簧12蓄能。

参阅图1以及图5-7，母插2内部装配结构与公插1大抵类似，包括母插芯主体26和母插芯后盖22，母插芯主体26内具有供电力针母针25和信号针母针23装配的安装孔，电力针母针25和信号针母针23装入各自对应的安装孔从而装配在母插芯主体26内，如图6所示，电力针母针25装入母插芯主体26的安装孔内，在该安装孔中具有一缩径台阶262，以形成定位电力针母针25的阶梯孔，电力针母针25具有一轴肩结构的环形台阶251(参阅图5)，由该环形台阶251被缩径台阶262所挡止定位电力针母针25，在电力针母针25上套设有第二压簧24，母插芯后盖22盖设在母插芯主体26上，并由第二螺钉21将母插芯主体26和母插芯后盖22锁紧固定，第二压簧24一端抵触作用在环形台阶251上，另一端抵触作用在母插芯后盖22上，当母插芯后盖22盖设在母插芯主体26上时，母插芯后盖22压缩第二压簧24，并通过第二压簧24将压力传递给环形台阶251，以对电力针母针25形成轴向的压紧，使得电力针母针25保持稳定，以提高对插接触的可靠性；电力针母针25的前端形成一球形凹陷的插槽252，作为电连接触点，该插槽252与电力针公针13的前端球头132的形状大致匹配；与电力针母针25和电力针公针13各自前端的球面接触配合的电连接触点类似的，信号针母针23和信号针公针14各自的前端也为互相配合的凹陷球面和凸球面(信号针母针23和信号针公针14的装配方式为常规的嵌入式装配，不再赘述)。母插芯后盖22上对应电力针母针25和信号针母针23的位置分别具有插孔(未示出，与公插1上的插孔152和插孔153类似)，一方面提供外部导线与电力针母针25和信号针母针23的接入孔，同时还提供电力针母针25前后滑动的让位空间，当电力针母针25向后滑动时，则同样可以压缩第二压簧24使第二压簧24蓄能。

参阅图6-7，为了方便握持和旋动母插，以配合公母插的对接，母插芯主体26外周还设有锁紧操纵环27，锁紧操纵环27外表面具有凹凸纹路，以形成便于施力的部位，锁紧操纵环27内部固定嵌设有一卡环28，该锁紧操纵环27和卡环28套置在母插芯主体26外周上，卡环28被母插芯主体26上的限位台阶263向前限位，锁紧操纵环27则被母插芯后盖22向后限位，该锁紧操纵环27安装在母插芯主体26上的同时能够沿母插芯主体26的周向转动。

参阅图8-11，示出了公插1和母插2的插接过程，其中，参阅图8，在公插芯主体11和母插芯主体26上分别具有导向槽111(直槽)和导向柱261，以形成对接过程中公插1和母插2的周向定位。将导向柱261对准导向槽111，公插1插入母插2，在插入过程中公插1和母插2逐渐相互靠近，进而电力针母针25和电力针公针13以及信号针母针23和信号针公针14前端配合抵触，使得第一压簧12和第二压簧24均被进一步压缩蓄能。参阅图9-图11，在公插芯主体11外周上具有第一轴向锁紧部113，在锁紧操纵环27内圆具有第二轴向锁紧部271，第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271是分别在公插芯主体11外周和锁紧操纵环27内圆上大致周向延伸的呈片状的结构，且第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271是呈L字型阶梯状的能够互相配合的形状，在公插1和母插2的插接过程中，扭动锁紧操纵环27使得第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271在周向上的位置对准，由于第一压簧12和第二压簧24处在压缩状态，在松开公插1和母插2的对接力之后，受到第一压簧12和第二压簧24的弹性恢复力影响，第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271在轴向上相互抵触而使公插1和母插2锁紧扣合在一起(互锁力为第一压簧12和第二压簧24的弹性恢复力，第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271提供对公插1和母插2相互挣脱的限位)。另外，值得说明的是，第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271均具有在周向上倾斜的斜导面，以形成锁紧操纵环27旋转过程中的第二轴向锁紧部271在第一轴向锁紧部113上滑动的斜向引导，除本实施例中所提供的的阶梯型的第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271之外，在其他实施例中还可以采用任何可以在轴向上互扣锁紧的锁紧结构，如两“J”字型的卡钩部，但本实施例中具有周向斜导面的第一轴向锁紧部113和第二轴向锁紧部271的设计更易于公插1和母插2对接过程中的周向旋转引导定位。

参阅图11，对接完成后的电连接器如图所示，此时电力针公针13插入电力针母针25完成电连接，信号针公针14插入信号针母针23完成电连接，在第一压簧12和第二压簧24的弹性恢复力作用下(此时第一压簧12和第二压簧24均由于电力针公针13和电力针母针25互相的前顶抵触而进一步被压缩)，使电力针公针13和电力针母针25各自前端的触点更进一步地紧密接触，同时由于电力针母针25和电力针公针13、信号针母针23和信号针公针14均是球面接触，使得触点的接触性良好。本实施例中采用了柱簧结构的第一压簧12和第二压簧24来提供公母插接触体相贴紧的驱动力，并同时提供了公母插锁定的互锁力，整体结构简单且安装简便，成本较低，避开了现有技术中采用扭簧、线簧、冠簧等结构的技术难点。同时，由于采用了第一压簧12和第二压簧24，对电力针公针13和电力针母针25在轴向上具有良好的吸能缓冲作用，将在拔插过程中可能造成的公母针接触磨损的影响转移到了第一压簧12和第二压簧24的疲劳极限上，提高了连接器的插拔次数，同时，在插接和拔出的过程中，公母针无接触嵌套，不会产生磨损，仅在最终接触时各自的前端贴靠接触，提高了连接器的使用寿命。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种弹力压紧接触型电连接装置，包括能够插接配合的第一插接组件和第二插接组件，第一插接组件中具有第一接触体，第二插接组件中具有第二接触体，以第一接触体和第二接触体对接接触，实现第一插接组件和第二插接组件的电连接，以第一插接组件和第二插接组件的插接端为各自的前端，其特征在于：第一插接组件还包括第一弹性元件，第二插接组件还包括第二弹性元件，第一弹性元件和第二弹性元件的前端分别作用在第一接触体和第二接触体上，第一接触体与第二接触体对接时，第一接触体的前端能够和第二接触体的前端相互抵触，使第一弹性元件和第二弹性元件蓄能并各自产生向前的弹性恢复力，从而使第一弹性元件和第二弹性元件分别以其各自的弹性恢复力向前推抵第一接触体和第二接触体。

2.根据权利要求1所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第一接触体前端的形状和第二接触体前端的形状大致匹配。

3.根据权利要求2所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第二接触体前端具有一球形凹陷的插槽，所述第一接触体前端是大致匹配所述插槽的凸柱型球头。

4.根据权利要求1所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：第一插接组件包括第一主体和第一合盖，第一接触体和第一弹性元件装配在第一主体内，第一主体还具有对第一接触体向前的运动进行限位的第一限位部，第一合盖从第一主体的后端固定盖设在第一主体上，第一弹性元件是压缩弹性元件，其前端和后端分别抵在第一接触体和第一合盖并压缩蓄能；

第二插接组件包括第二主体和第二合盖，第二接触体和第二弹性元件装配在第二主体内，第二主体还具有对第二接触体向前的运动进行限位的第二限位部，第二合盖从第二主体的后端固定盖设在第二主体上，第二弹性元件是压缩弹性元件，其前端和后端分别抵在第二接触体和第二合盖上并压缩蓄能。

5.根据权利要求4所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第一主体具有用于安装所述第一接触体的内腔，内腔中具有用于定位第一接触体的阶梯孔，第一接触体外周具有能够被所述阶梯孔所挡止的环形台阶，第一弹性元件为压缩柱簧，第一弹性元件套置在第一接触体上，第一弹性元件的前端抵在所述环形台阶上。

6.根据权利要求4所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第二主体具有用于安装所述第二接触体的内腔，内腔中具有用于定位第二接触体的阶梯孔，第二接触体外周具有能够被所述阶梯孔所挡止的环形台阶，第二弹性元件为压缩柱簧，第一弹性元件套置在第一接触体上，第二弹性元件的前端抵在所述环形台阶上。

7.根据权利要求1所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第一插接组件还包括第一锁紧配合部，所述第二插接组件还包括第二锁紧配合部，第一插接组件和第二插接组件朝彼此的前端靠近从而对接时，借由所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部进行锁紧配合，并限制第一插接组件和第二插接组件的远离力。

8.根据权利要求7所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第一插接组件包括装配有第一接触体和第一弹性元件的第一主体，所述第二插接组件包括装配有第二接触体和第二弹性元件的第二主体，所述第一主体外周具有所述第一锁紧配合部，第二主体外周上安装有一锁紧操纵环，锁紧操纵环为一环形结构，锁紧操纵环的内部固定嵌设有一卡环，锁紧操作环和卡环可转动地套置在第二主体上，第二主体上具有第三限位部以限制卡环向前运动，锁紧操纵环内侧设有所述第二锁紧配合部。

9.根据权利要求8所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述锁紧操纵环上具有易于施力的凹凸纹路。

10.根据权利要求8所述的弹力压紧接触型电连接装置，其特征在于：所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部分别是大致沿所述第一主体的周向和所述锁紧操纵环的周向延伸的片状结构，所述第一锁紧配合部和第二锁紧配合部分别具有相互配合的、在所述第一主体的周向和所述锁紧操纵环的周向上倾斜的斜导面。

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