CN2174794Y - 四芯工业矩形接插件 - Google Patents

Abstract

本四芯工业矩形接插件与电源连接，属于机电一 体化电器接插件。它由插头(1)和插座(10)组成。插 头(1)由插头芯组件(25)、外壳组件(28)组成；插头芯 组件(25)由插针(5)、压线片(26)、插针底座(3)、底盖 (24)、接地支架(6)组成；外壳组件(28)由上外壳(2) 和搭钉(4)组成；插座(10)由插座芯组件(29)和下外 壳组件(31)组成。

Description

本四芯工业矩形接插件与电源连接，广泛适用于机床、冶金、轻工、化工、纺织机械等用的动力电路、控制电路，本接插件是机电一体化设计中必不可少的电器接插件。

我国目前机床行业用的接插件一直用航空插头代用，这种航空插头在机床上使用有以下一些问题：

航空插头不符合机床行业的使用规范，使用于直流电，使用中，耐压不够，不好配用电缆接头和管接头，从而，不得不用大功率的接插件来代替大电流而电极数多的接插件，航空插头没有接触顺序，接地防护不可靠，而且，电极与接地极的顺序不合理，航空插头先接通截流极后才接通接地极，航空插头没有机床行业中要求的防护等级，其防护等级低于IP54，锁紧装置不可靠，机床振动后，容易使接插件接触不良。

由中国专利局检索的以下专利与本实用新型有以下区别：

1、以下专利接地方式与本实用新型不同：

CN2051019U与US4，291，930、US4，489，997一样，通过一部件将某一极与外壳相连，作为接地极。

本接插件以一专门弹性片状接触，对作为接地极，并与外壳通过螺钉连在一起。

CN2100037U及US4，451，100以单独弹性片状带钩的部件作为接地板，同时作为锁紧之用。

本接插件的接地和锁紧机构是分开的两部份。

2、以下专利锁紧形式与本实用新型不一样。

CN2051019U通过螺纹接口将插头和插座锁连在一起。锁定型式复杂、锁紧与否无直观性。

CN2100037U及US4，451，100通过接地装置的带钩的弹性片机构作为锁定结构。

US2，299，206则是利用防护盖的孔作为锁定机构，为单侧锁定，US4，489，997则通过弹性的片状带钩的部件作为锁紧机构。

除CN2051019U外的以上几种插锁具有一共同的缺点：必须在解除锁定的同时将插头和插座分离开，本接插件，是通过一专门锁定机构将插头和插座进行锁定，其锁定和打开使手感舒适，直观明了地判断是否锁定了，在插头和插座的插合和分离过程中无须考虑锁定机构。

3、以下专利防护方式与本实用新型不一样：

CN2051019U通过带螺纹的盖作为防护，其盖通过一小链连在插座上。

US2，299，206通过弹簧的弹力将防护盖压盖在插座上，不锁定。

其它几种接插件不带有专门的防护装置。

本接插件是将防护盖和插座安装在一起，且可以锁定，防护可靠性好。

4、以下专利防护等级与本实用新型不一样：

除CN2051019U外的几种接插件、防护等级均低于IP54，而本实用新型可达到IP55，符合国际标准。

5、电缆或金属软管与接插件连接方式与本实用新型不一样：

本插头座可以通过标准电缆接头或金属软管接头，及电缆和金属软管牢固地连接在一起，而以上几种专利除CN2051019U通过金属软管接头连接外，都不具备这一功能。

6、接线方式与本实用新型不一样：

CN2051019U的载流极为焊接式接线，这对于机械产品其接线有诸多的不便。

其它的几种专利产品为螺钉旋紧式，易损伤导线。本实用新型接插件通过一专门防护装置进行直接压紧式，既方便、又不损伤导线。

本实用新型接插件的目的是代替航空插头，用于机床制造业中的低压电器标准化接插件元件。

本四芯工业矩形接插件由插头（1）和插座（10）组成，其特征在于插头（1）由通过螺钉连接起来的插头芯组件（25）、上外壳组件（28）组成，插头芯组件（25）由插针（5）、压线片（26）、插针底座（3）、底盖（24）、接地支架（6）组成；上外壳组件（28）由上外壳（2）和搭钉（4）组成；插座（10）由通过螺钉连接的插座芯组件（29）和下外壳组件（31）组成，插座芯组件（29）由插孔（20）、压线片（26）、接地支架（11）、插孔底座（12）及底盖（24）组成；下外壳组件（31）由防护盖（13）、下外壳（15）、搭钩（18）、密封圈（14）、搭钉（17）及弹簧（19）组成。

插针（5）是由异形铜材车制而成，其表面采用光亮镀银，尾部呈细长轴形，头部呈5×6毫米²长方形，四根插针（5）的长轴插入插针底座四个孔，以限制插针（5）的转动，由长度公差0.9微米和宽度公差1微米的保证，上面由底盖（24）压紧，该零件电气性能可靠，单极拨出力≥0.6N，插拨次数为500次无损坏，插针（5）与插孔（20）为弹性接触连接形式，压线片（26）由铜带通过模具冲压而成形，形状呈长方形，零件表面钝化处理，将压线片（26）的一端插入插针（5）的内孔时使导线压紧，使导线与插针（5）紧密配合；插针底座（3）是由玻璃纤维增强尼龙或玻璃纤维增强聚碳酸脂材料通过模具压制成形，形状呈长方体，四根插针（5）插进插针底座（3）的四个孔内后，将底盖（24）装入插针底座（3），通过接地支架（6）压紧装配成插头芯组件（10），然后与上外壳组件（28）装配固定，由宽度公差2.6微米和长度公差4.0微米来保证零件装配要求，插针底座（3）使整个插头的框架固定，底盖（24）是由玻璃纤维增强尼龙或者玻璃纤维增强聚碳酸脂通过模具压制成形，形状呈长方形，底盖（24）是固定插针（5）与插针底座（3）的，底盖（24）是通过接地支架（6）连接在插针底座（3）上，接地支架（6）是由铜板通过模具冲压成形，其表面采取光亮镀镍，形状成丁字形，是固定底盖（24）和插针底座（3）的，两边的螺纹孔是装配插头与上外壳（2）的。侧面的螺纹孔是安装接地线用的，接地支架（6）的作用是当插头（1）插入插座（10）时，使接地极先接触，而导电极后接触，当插头拨出插座时，导电极先断开，接地极后断开。上外壳（2）是由铝合金材料通过模具压制成形，表面处理采用喷银灰垂纹漆，形状呈长方体，其作用是装配插头芯组件（25）的，以保护插头芯组件（25），防护等级达IP55，上外壳（2）的两侧各有搭钉（4）一只，通过搭钩（18）自锁，上外壳（2）的上面有导线的出线孔。构成插座（10）的下外壳组件（31）包括下外壳（15）、密封圈（14）、防护盖（13）、搭钩（18）、支架（21）；构成插座（10）的插座芯组件（29）由插孔（20）、插孔底座（12）、底盖（24）、接地支架（11）、压线片（26）组成，下外壳（15）是由铝合金材料通过模具压制成形，表面喷银灰垂纹漆，形状呈长方体，其作用是装配插座芯组件（29）的，以保护插座芯组件（29），防护等级达IP55，下外壳（15）两侧安装有搭钉（17）各一只，下外壳（15）中间装配有防护盖（13），下外壳（15）下面的两侧有4个装配孔，以便使插座（10）装配在机床上，下外壳（15）内安装有插座芯（29），下外壳（15）内表面有4个螺丝，两只长一点，另两只短一点，安装位置可以互换。密封圈（14）是由耐油橡胶经过模具压制成形，形状象“口”字形，装配在下外壳（15）的上凸槽内，作用是防止环境污染，等级达三级。防护盖（13）是由ABS塑料经模具压制成形，形状为长方形，两侧面有搭钉，用于锁紧整个插座（10），防护盖（13）的作用是当插头不用时，锁紧防护盖，防止污染和触电。防护盖（13）通过支架（21）装入下外壳（15）内，搭钩（18）是由A₃钢板经模具冲压而成形，形状呈“一”字形，表面光亮镀镍，装配是通过搭钩（18）两边装有弹簧（19）由搭钉（17）铆到下外壳（15）的两侧，搭钩（18）的作用是当插头（1）插入插座（10）时，用搭钩（18）将插头锁紧。支架（21）是由A₃钢板经模具冲压成形，形状呈凹字形，表面光亮镀镍，经过螺钉穿进片簧（26），再装配到下外壳（15）上，支架（21）两侧面有孔，孔内穿入心轴（23）及防护盖（13），然后将两边铆紧，其作用是支承防护盖（13）的。插孔（20）是异形铜材，通过车制成形，表面采用光亮镀银，形状成细长轴形，插孔（20）的装配是通过插孔（20）的长轴插入插孔底座（12），然后将底盖（24）压紧在插孔底座（12）上，插孔（20）与插孔底座（12）的长度公差为0.1微米和宽度公差为0.1微米，保证安装可靠，单极拔出力≥0.6牛顿，插拔次数为500次而无损坏，插孔（20）与插针（5）为弹性接触连接形成，插孔底座（12）是由玻璃纤维增强尼龙或玻璃纤维增强聚碳酸脂通过模具压制成形，形状成长方体，插孔（20）插入插孔底座（12）后，将底盖（24）装入插孔底座（12），通过接地支架（11）将底座（24）压紧装配成插孔芯组件（29），然后与下外壳组件（15）装配成为插座（10），长度公差4.0微米保证，本接插件带有保护接地极，当插头（1）插入插座（10）时，两个接地极接触，四个导电极后接触，当插头（1）拔出插座（10）时，导电极先断开，接地极后断开。

本接插件具有防误插结构，能实现各电极之间相同规格的插销之间的不可互换性。

本接插件带锁紧装置和防护盖（13），保证了其安全性及可靠性。

本接插件与导线的连接形式为螺钉压紧式。

本接插件的插头（1）与电缆式金属软管通过电缆接头式金属软管接头紧固并密封在一起。

本实用新型符合机床行业的使用规范，有可靠的接地防护，插头（1）和插座（10）插接的保护接地极先接通，然后，载流极才接通，拔出插头时，载流极先断开。然后，保护接地极才断开，符合机床行业的防护等级IP55，本接插件可为交－直流两用，交流为50～60Hz，额定直流为电流16安培，额定电压在500伏以下，耐压安全，符合要求，有方便可靠的闭锁机构。

现对本接插件的附图说明如下：

图1为顶出线插头（1），图中：（2）为上外壳，（3）为插针底座，（4）为搭钉，（5）为插针，（6）为接地支架，（7）为长帽螺钉，（8）为接头。

图2为侧出线插头（9），图中：（2）为上外壳，（3）为插针底座，（4）为搭钉，（5）为插针，（6）为接地支架，（7）为长帽螺钉。

图3为插座（10），图中：（11）为接地支架，（12）为插孔底座，（13）为防护盖，（14）为密封圈，（15）为下外壳，（16）为橡皮垫，（17）为搭钉，（18）为搭钩，（19）为弹簧，（20）为插孔，（21）为支架，（22）为片簧，（23）为轴。

图4为图1插头（1）的剖视图，图中：（2）为上外壳，（3）为插针底座，（4）为搭钉，（5）为插针，（6）为接地支架，（24）为底盖。

图5为插头芯组件（25），图A中：（6）为接地支架，（24）为底盖；图B中：（3）为插针底座，（5）为插针，（26）为压线片。

图6为插针组件（27），图中：（5）为插针，（26）为压线片。

图7为上外壳组件（28），图中：（2）为上外壳，（4）为搭钉。

图8为插座（10）剖视图。

其图A中：（7）为长帽螺钉，（12）为接地支架，（13）为防护盖，（14）为密封圈，（15）为下外壳，（16）为橡皮垫，（17）为搭钉。

其图B中：（17）为搭钉，（18）为搭钩，（19）为弹簧，（20）为插孔，（21）为支架，（22）为片簧，（23）为轴。

图9为插座芯组件（29）。

其图A中：（11）为接地支架，（24）为底盖。

其图B中：（12）为插孔底座。（26）为压线片，（20）为插孔。

图10为插孔组件（30），图中：（20）为插孔，（26）为压线片。

图11为下外壳组件（31），图中：（13）为防护盖，（14）为密封圈，（15）为下外壳，（17）为搭钉，（18）为搭钩，（19）为弹簧。

图12为搭钩组件（32），图中：（33）为搭钉，（18）为搭钩。

图13为防护盖组件（34），图中：（13）为防护盖，（21）为支架，（23）为轴。

本四芯工业矩形接插件适用于机床、冶金、轻工、化工、纺织机械等动力电路，控制电路，接触性能可靠，锁紧机构可靠，防护等级可达IP55，符合国际标准，可以装配电缆接头或金属软管接头，接线形式是通过一种专门带有防护装置而进行直接压紧的，既方便操作，又不操作导线。

本四芯工业矩形的接插件，替代了航空插头，填补了国内空白，根据目前的市场调研，年产值予计有100万左右，可创利润30万左右，以后随着市场的扩大将逐年提高，可为社会和工厂提供很大经济效益。

Claims (5)

1、一种由插头(1)和插座(10)组成的四芯工业矩形接插件，其特征在于插头(1)由通过螺钉连接起来的插头芯组件(25)、外壳组件(28)组成，插头芯组件(25)由插针(5)、压线片(26)、插针底座(3)、底盖(24)、接地支架(6)组成；上外壳组件(28)由上外壳(2)和搭钉(4)组成；插座(10)由通过螺钉连接起来的插座芯组件(29)和下外壳组件(31)组成；插座芯组件(29)由插孔(20)、压线片(26)、接地支架(11)、插孔底座(12)及底盖(24)组成；下外壳组件(31)由防护盖(13)、下外壳(15)、搭钩(18)、密封圈(14)、搭钉(17)及弹簧(19)组成。

2、根据权利要求1的矩形接插件，其特征在于插头芯组件（25）中的接地支架（6）由铜板冲压成丁字形，表面光亮镀镍，固定连接底盖（24）和插针底座（3）；插针（5）和压线片（26）组成插针组件（27），插针（5）由异形铜材车制而成，表面光亮镀银，尾部呈细长轴形，而其头部呈5×6毫米²长方形；压线片（26）由铜带冲压成长方形，其一端插入插针（5）的孔内；插针底座（3）由玻璃纤维增强尼龙或玻璃纤维增强聚碳酸脂材料模压成形，形状呈长方体，插针（5）插进插针底座（3）孔内；底盖（24）由玻璃纤维增强尼龙或玻璃纤维增强聚碳酸脂模压成长方形，装入插针底座（3）内，通过接地支架（6）压紧装配成插头芯组件（25）。

3、根据权利要求1的矩形接插件，其特征在于上外壳组件（28）的上外壳（2）由铝合金材料模压成形，表面喷有银灰垂纹漆，呈长方体，在其两侧各有搭钉（4）一只。

4、根据权利要求1的矩形接插件，其特征在于插座芯组件（29）的插孔（20）由异形铜材车制成细长轴形，表面镀有银，插孔（20）的长轴插入插孔底座（12），底盖（24）压紧在插孔底座（12）上，插孔底座（12）由玻璃纤维增强尼龙或玻璃纤维增强聚碳酸脂模压成长方体，通过接地支架（11）将底盖（24）压紧装配成插孔芯组件（29）。

5、根据权利要求1的矩形接插件，其特征在于下外壳组件（31）的防护盖（13）由ABS塑料模压成长方形，两侧面有搭钉，防护盖（13）通过支架（21）装入下外壳（15）内；下外壳组件（31）的搭钩（18）由A₃钢板冲压呈“一”字形，表面光亮镀镍，搭钩（18）两边装有弹簧（19），由搭钉（17）铆到下外壳（15）的两侧；密封圈（14）由耐油橡胶模压成“口”字形，装配在下外壳（15）的上凸槽内。

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