TWI569530B - 電插塞連接器 - Google Patents

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麥克 堤倫
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泰勒加藤納卡爾園藝股份有限公司
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Description

電插塞連接器
本發明係關於一種帶有插塞連接機構和電纜出口機構的電插塞連接器，該插塞連接機構為了建立電連接能夠以能插塞的方式與互補地構形的插塞連接機構連接，該電纜出口機構具有用於引導的電纜引導通道和用於固定連接到插塞連接機構上的電纜的電纜夾持裝置。
這種類型的電插塞連接器用於在兩條電纜之間建立電連接，或者也用於在電纜與電器之間建立電連接。為此，電纜以常見的方式連接到插塞連接機構的電接觸元件上並且通過電纜出口機構的電纜引導通道進行引導。插塞連接機構可以構形為能插入到互補的插座(female connector)中的插頭，或者也可以構形為如下插座，即，互補地構形的插頭可以插入到該插座中。為了避免可能通過電纜而將拉力施加到插塞連接機構上，電纜出口機構具有電纜夾持裝置，利用該電纜夾持裝置可以夾持電纜。因此，電纜夾持裝置構造為拉力卸除裝置。
開頭所述類型的電插塞連接器例如由EP 2 323 228 A2所公知。在公開檔中描述的電插塞連接器具有帶方形凸緣的絕緣體，該凸緣將開口包圍並且具有帶 止動留空部的環形凹部。此外，電插塞連接器具有帶U形軌道的彎折的拉力卸除元件，U形軌道在三側包圍介面。軌道具有卡鎖鼻和卡鎖鉤，並且可以被推入到絕緣體的留空部中直至鎖止。
由EP 2 299 547 A1公知一種電插塞連接器，其中，電纜出口機構與插塞連接機構一體式地連接，並且構造帶有多個徑向向外指向的楔形加厚部的拉力卸除元件，通過將蓋螺帽旋擰到電纜出口機構上，該加厚部被徑向向內地壓擠到電纜引導通道中，並且由此可以固定配置在電纜引導通道中的電纜。
本發明的目的在於，以如下方式改進上述類型的電插塞連接器，即，使其具有較簡單的操作。
根據本發明，在開頭所述類型的電插塞連接器中，該目的以如下方式達成，即，電纜出口機構具有第一和第二殼體罩以及蓋螺帽，其中，第二殼體罩能在釋放第一殼體罩的打開位置與遮蓋第一殼體罩的閉合位置之間移動，並且電纜夾持裝置具有配置在殼體罩的彼此面對的內側上的卡鍵，並且在第二殼體罩處於閉合位置中時，蓋螺帽能旋擰到兩個殼體罩上。
根據本發明的插塞連接器，其特徵在於經簡化的操作方案，這是因為，為了將電纜引入到電纜引導通道中，電纜出口機構的第二殼體罩可以相對第一殼體罩移動到打開位置中，在該打開位置中，第二殼體釋放第一殼體罩。這易於實現將電纜引入到電纜輸送引導通 道中。緊接著，第二殼體罩可以轉換到其閉合位置中，並且藉由蓋螺帽，第二殼體罩可以在其閉合位置中固定在第一殼體罩上。殼體罩在彼此面對的內側上具有卡鍵，電纜可以在卡鍵之間定位，並且通過將蓋螺帽旋擰到殼體罩上可以夾持電纜。
有利的是，第二殼體罩不脫落地保持在第一殼體罩上。
較佳地，第二殼體罩以能在打開位置與閉合位置之間往復移動的方式安裝在第一殼體罩上。
有利的是，第二殼體罩能樞轉地安裝在第一殼體罩上。第二殼體罩可以相對第一殼體罩繞樞轉軸線樞轉。有利的是，樞轉軸線(pivot axis)相對於插塞連接機構的縱軸線傾斜地或垂直地取向。此意味在遠離插塞連接機構的側上可以釋放第一殼體罩，其方式是藉由使第二殼體罩樞接到其打開位置中。這易於實現將電纜引入到電纜引導通道中。
在本發明的較佳實施方式中，電纜夾持裝置具有帶至少兩個夾持爪的電纜夾持元件，這些夾持爪與至少一個引導桿剛性連接，其中，至少一個引導桿以能直線移動且抗相對轉動的方式保持在至少一個殼體罩上，並且藉由將蓋螺帽旋擰到殼體罩上，兩個夾持爪能引入到電纜引導通道中並且能靠到卡鍵上。
藉由將蓋螺帽旋擰到殼體罩上，夾持爪可以直線地在電纜引導通道中移動。藉此，這些夾持爪沿著配置在殼體罩內側上的卡鍵滑動。卡鍵將夾持爪徑向向 內地引導到電纜引導通道中。這具有的優點是，可以藉由夾持爪將具有不同直徑的電纜固定在電纜引導通道中，特別是如下的電纜，即，其直徑小於卡鍵在第二殼體罩處於閉合位置中時具有的彼此間距。
為了避免在將蓋螺帽旋擰到殼體罩上時至少兩個夾持爪發生扭轉，電纜夾持元件具有至少一個構成防轉動部的引導桿。至少一個引導桿以能直線移動且抗相對轉動的方式保持在一個或者兩個殼體罩上。在夾持爪引入到電纜引導通道中時，至少一個引導桿在電纜引導通道的縱向方向上沿著至少一個殼體罩滑動，但是卻不會扭轉。因為至少一個引導桿與夾持爪剛性連接，所以通過沿著至少一個殼體罩滑動的引導桿確保的是，夾持爪在旋擰蓋螺帽時也不扭轉。
有利的是，兩個殼體罩構成電纜出口機構的殼體，其中，殼體具有圓柱形的端部部位，該端部部位具有外螺紋並且具有至少一個長形的開口，引導桿以能移動的方式保持在該開口中。藉由第二殼體罩樞接到其打開位置，可以以簡單的方式打開電纜出口機構的殼體。兩個殼體罩共同構造出電纜出口機構的殼體的圓柱形的端部部位。圓柱形的端部部位具有外螺紋並且具有至少一個長形的開口，也就是平行於外螺紋的縱軸線取向的開口。在開口中配置有與夾持元件的至少兩個夾持爪剛性連接的導桿。在夾持爪引入到電纜引導通道期間，引導桿沿著長形開口的側向邊界滑動。在此，長形開口確保的是，引導桿僅可以在縱向方向上移動，而不可實施轉移動。
有利的是，長形的開口配置在兩個殼體罩之間。因此，在開口的區域中，第二殼體罩即使在其閉合位置中也與第一殼體罩有間距。在第一殼體罩與第二殼體罩之間配置有長形開口，該長形開口被兩個殼體罩界定。
在本發明有利的實施方式中，開口至少在電纜出口機構殼體的外螺紋的整個長度上延伸。
有利的是，夾持元件具有兩個彼此在直徑上對置的引導桿，這些引導桿分別能引入到配置在兩個殼體罩之間的開口中。提供兩個引導桿增加了夾持元件的機械穩定性，並且此外具有如下優點，即，易於實現將引導桿引入到開口中。避免了引導桿在長形開口中的夾持。
在有利的實施方式中，根據本發明的電插塞連接器的操作方案的另外的簡化方案以如下方式實現，即，夾持爪和至少一個引導桿保持在支撐環上，該支撐環可以與夾持爪以及至少一個引導桿一起插裝到蓋螺帽中。兩個夾持爪以及引導桿與支撐環共同構成一構件，該構件在蓋螺帽旋擰到兩個殼體罩上之前該構件可以插裝到蓋螺帽中。在旋擰蓋螺帽時，電纜夾持元件被引入到電纜引導通道中，並且夾持爪在電纜引導通道中在縱向方向上移動且沿著卡鍵滑動。至少一個引導桿確保的是，夾持爪僅實施軸向移動而不實施轉動移動。
在本發明的有利設計方案中，蓋螺帽具有徑向向內指向的階部，支撐環靠在該階部上。因此，支撐環可以通過階部以結構簡單的方式由蓋螺帽支撐。
有利的是，夾持爪以其遠離支撐環的端部區域向內傾斜地朝電纜引導通道中取向。在此情況下，可以設置，在實踐中，夾持爪在其整個軸向長度上具有恒定不變的材料強度，其中，夾持爪的外直徑和內直徑卻隨著遠離支撐環而變小。
夾持爪由能彈性變形的材料製成，特別是由塑膠材料製成。
有利的是，夾持爪與至少一個引導桿一體式地連接。
在本發明有利的實施方式中，夾持元件具有保持環，該保持環與至少一個引導桿連接，並且在周向方向上包圍殼體罩。這提高了夾持元件的機械穩定性。當夾持爪佔據電纜引導通道內部的位置並且至少一個引導桿較佳佔據兩個殼體罩之間的長形開口中的位置時，藉由保持環在周向方向上包圍兩個殼體罩的方式，保持環佔據電纜引導通道外部的位置。為此，選擇保持環的內直徑大於外螺紋的外直徑，蓋螺帽可以旋擰到該外螺紋上。
有利的是，保持環能裝配到蓋螺帽上。因此，蓋螺帽在旋擰到兩個殼體罩上時可以推動該蓋螺帽前面的保持環並且由此以結構簡單的方式將推力施加到夾持元件上。
有利的是，夾持元件構形為一件式的塑膠成形件。
有利的是，彈簧彈性的屏蔽接觸元件保持在至少一個殼體罩上，該屏蔽接觸元件能壓抵電纜的屏蔽。通過屏蔽接觸元件可以以結構簡單的方式實現電纜的屏蔽與至少一個殼體罩之間的導電連接。殼體罩由導電材料製成，特別是由壓鑄材料製成，並且因此具有良好的遮罩特性並且也具有高機械穩定性。
特別有利的是，屏蔽接觸元件至少保持在第二殼體罩上。如果第二殼體罩轉換到其閉合位置中，那麼保持在第二殼體罩上的屏蔽接觸元件壓抵定位在電纜引導通道中的電纜的屏蔽。
10‧‧‧電插塞連接器
12‧‧‧插塞連接機構
14‧‧‧電纜出口機構
16‧‧‧端面
18、20、22、24‧‧‧連接片
28、34‧‧‧前端部部位
30‧‧‧保護帽
32‧‧‧電纜引導通道
36‧‧‧後端部部位
38‧‧‧第一殼體罩
40‧‧‧第二殼體罩
46‧‧‧殼體
48‧‧‧圓柱形的端部部位
50‧‧‧外螺紋
52、54‧‧‧開口
62‧‧‧蓋螺帽
64‧‧‧頂端邊緣
66‧‧‧底側
72‧‧‧夾持元件
74、76‧‧‧夾持爪
78、80‧‧‧引導桿
82‧‧‧支撐環
84‧‧‧保持環
86、88‧‧‧前端部區域
93、95‧‧‧卡鍵
94、96‧‧‧斜面
對本發明較佳實施方式的以下描述結合附圖用於進一步的闡述。其中：圖1顯示帶有電纜出口機構的電插塞連接器的立體圖，該電纜出口機構具有兩個殼體罩和旋擰到殼體罩上的蓋螺帽；圖2顯示圖1的電插塞連接器的立體圖，其中，移除了蓋螺帽；圖3顯示圖1的電纜出口機構的立體圖；圖4顯示圖1的電插塞連接器的電纜夾持元件的立體圖；圖5顯示圖3的電纜出口機構的剖視圖，其中，第二殼體罩相對於第一殼體罩佔據打開位置，並且蓋螺帽與電纜夾持元件一起以相對於殼體罩有間距的方式配置； 圖6顯示相應於圖5的電纜出口機構的剖視圖，其中，第二殼體罩佔據閉合位置；圖7顯示相應於圖5的電纜出口機構的剖視圖，其中，蓋螺帽旋擰到兩個殼體罩上；並且圖8顯示相應於圖5的電纜出口機構的剖視圖，其中，旋擰到殼體罩上的蓋螺帽到達其最終位置。
在附圖中示意性顯示了整體以附圖標記10標註的根據本發明的電插塞連接器的較佳實施方式。電插塞連接器10具有插塞連接機構12和電纜出口機構14。電纜出口機構14能以能拆離的方式與插塞連接機構12連接。為此，在電纜出口機構14的朝向插塞連接機構12的端面16上總共配置有四個連接片18、20、22、24，它們分別具有開口26並且可以引入到所配屬的凹部中，這些凹部配置在插塞連接機構12的朝向電纜出口機構14的後側上。
插塞連接機構12可以利用遠離電纜出口機構14的構形為連接插頭的前端部部位28插裝到對於本領域技術人員公知的連接插座中。插塞連接機構12在前端部部位28上具有電接觸元件，用以與連接插座的相對應的電接觸元件建立電連接。在所示實施例中，前端部部位28包括連接機構12的電接觸元件在內被能裝配在前端部部位28上的保護帽30遮蓋。替選地，前端部部位28也可以設計為連接插座，互補地設計的連接插頭可以插入到該連接插座中。
電纜出口機構14具有電纜引導通道32，連接到插塞連接機構12的電接觸元件上的電纜可以貫穿通過該電纜引導通道。在所示實施例中，電纜引導通道32彎折地構造並且包括朝向插塞連接機構12的前端部部位34和遠離插塞連接機構12的後端部部位36，其中，在所示實施例中，後端部部位36垂直於前端部部位34地取向。當然也可以設置成，後端部部位36與前端部部位34對齊地取向或呈特殊角度地取向。
電纜出口機構14具有第一殼體罩38和第二殼體罩40。第一殼體罩38能藉由連接片18、20、22和24以能拆離的方式與插塞連接機構12連接，並且在所示實施例中第二殼體罩40以能繞垂直於插塞連接機構12的縱軸線42取向的樞轉軸線44樞轉的方式安裝在第一殼體罩38上。第二殼體罩40可以在圖5所示的打開位置(在其中，第二殼體罩釋放第一殼體罩38)和特別是在圖6、圖7和圖8中所示的閉合位置(在其中，第二殼體罩遮蓋第一殼體罩38)之間來回樞轉。
兩個殼體罩38、40構造出電纜出口機構14的殼體46，其具有帶外螺紋50的遠離插塞連接機構12的圓柱形的端部部位48。
圓柱形的端部部位48具有兩個彼此在直徑上對置的長形的開口52、54，它們在外螺紋50的整個長度上延伸並且通入到殼體46的遠離插塞連接機構12的端部60中。長形的開口52、54配置在兩個殼體罩38、40之間，並且因此，在一側被第一殼體罩38界定並且在另一側被第二殼體罩40界定。
蓋螺帽62可以旋擰到外螺紋50上。因此，藉由蓋螺帽62可以將處於其閉合位置中的第二殼體罩40固定在第一殼體罩38上。
蓋螺帽62具有朝向殼體46的頂端邊緣64，並且蓋螺帽62在其遠離頂端邊緣64的底側66上具有電纜開口68，該電纜開口被徑向向內指向的階部70包圍。
為了夾牢引入到電纜引導通道32中的電纜，電纜出口機構14包括電纜夾持裝置，其帶有在圖4中放大顯示的電纜夾持元件72以及在下面會進一步闡述的卡鍵(clamping wedges)93、95。夾持元件72具有兩個能彈性變形的彼此在直徑上對置的夾持爪74、76以及兩個配置在夾持爪74、76之間的彼此在直徑上對置的引導桿78、80。夾持爪74、76和引導桿78、80一樣與支撐環82一體式地連接並且可以在蓋螺帽62旋擰到外螺紋50上之前插裝到蓋螺帽62中。支撐環82可以支撐在蓋螺帽62的徑向向內指向的階部70上。這尤其從圖5中是明顯的。
在實踐中，夾持爪74、76在其整個長度上具有恒定不變的材料強度，然而夾持爪74、76的外直徑和內直徑隨著不斷遠離支撐環82而變小。因此，夾持爪74、76以其遠離支撐環82的前端部區域徑向向內地朝纜線電纜引導通道32傾斜。
除了支撐環82以外，電纜夾持元件72還具有保持環84，在電纜夾持元件72插裝到蓋螺帽62中時，該保持環可以在蓋螺帽62的頂端邊緣64上定位。保持環84與引導桿78、80一體式地連接。
引導桿78、80以其遠離支撐環82的前端部區域86、88伸出超過保持環84。在旋擰蓋螺帽62(夾持元件72事先已插裝到該蓋螺帽中)時，引導桿78、80的前端部區域可以分別嵌入到長形的開口52、54中。緊接著，蓋螺帽62可以與外螺紋50嚙合並且旋擰到外螺紋50上。在此情況下，引導桿78、80在開口52、54中沿著兩個殼體罩38、40滑動。引導桿78、80確保的是，在蓋螺帽62旋擰到外螺紋50上時，夾持元件72僅在軸向方向上移動，而無法實施轉動移動。
電纜夾持裝置的已經提到的卡鍵93、95在殼體罩38、40的彼此面對的內側上直接與殼體46的端部60相鄰地配置。卡鍵93、95具有傾斜地向內指向的斜面94、96。在旋擰蓋螺帽62時，夾持爪74、76的徑向向內傾斜的自由端部區域沿著斜面94、96滑動，並且沿徑向方向向外地被這些斜面支撐。這尤其從圖7和圖8中是明顯的。
第二殼體罩40在其內側具有能彈性變形的屏蔽接觸元件98，該屏蔽接觸元件伸入到電纜引導通道32中並且如同第一殼體罩38和第二殼體罩40一樣由導電材料製成，較佳由金屬製成。殼體罩38、40較佳由壓鑄材料製成。插塞連接機構12也具有導電的殼體，從而通過插裝導電的殼體罩38、40和插裝插塞連接機構12的導電的殼體實現了有效的電磁屏蔽。
如已經提到的那樣，插塞連接機構12的電接觸元件可以連接多芯電纜。為此，電纜可以貫穿穿過蓋 螺帽62的電纜開口68以及電纜夾持元件72的支撐環82和保持環84。緊接著，電纜可以貫穿穿過電纜引導通道32，其中，第二殼體罩40可以佔據其打開位置，以便易於實現將電纜引入到電纜引導通道32中。在電纜引入到電纜引導通道32中之前，可以剝露出電纜的屏蔽(shielding)。電纜的各個芯可以與插塞連接機構12的電接觸元件連接。緊接著，第二殼體罩40可以樞接到其閉合位置，其中，電纜被彎曲並且屏蔽接觸元件38接觸電纜的屏蔽。最後，蓋螺帽62可以旋擰到外螺紋50上，其中，保持環84沿周向方向包圍外螺紋50並且兩個夾持爪74、76將電纜容納在這兩個夾持爪之間。如果蓋螺帽62到達其最終位置，那麼夾持爪74、76就夾持住電纜引導通道32中的電纜，從而電纜的拉力負荷不傳遞到電接觸元件上，電纜的各個芯是連接到這些電接觸元件上的。如果使用比較粗的電纜，那麼可以取消電纜夾持元件72並且可以在卡鍵93、95之間夾住電纜。

Claims (14)

  1. 一種帶有插塞連接機構(12)和電纜出口機構(14)的電插塞連接器，所述插塞連接機構能夠以能插塞的方式與互補地設計的插塞連接機構連接以形成電連接，所述電纜出口機構具有用於引導的電纜引導通道(32)和用於固定連接到所述插塞連接機構(12)上的電纜的電纜夾持裝置，其特徵在於：所述電纜出口機構(14)具有第一和第二殼體罩(38、40)以及蓋螺帽(62)，其中，所述第二殼體罩(40)能在釋放所述第一殼體罩(38)的打開位置與遮蓋所述第一殼體罩(38)的閉合位置之間移動，並且所述電纜夾持裝置具有配置在所述殼體罩(38、40)的彼此面對的內側上的卡鍵(93、95)，並且在所述第二殼體罩(40)處於閉合位置中時，所述蓋螺帽(62)能旋擰到兩個殼體罩(38、40)上，其中所述電纜夾持裝置(71)具有帶有至少兩個夾持爪(74、76)的電纜夾持元件(72)，所述夾持爪與至少一個引導桿(78、80)剛性連接，其中，所述至少一個引導桿(78、80)以能直線移動且抗轉動的方式保持在至少一個殼體罩(38、40)上，並且藉由將所述蓋螺帽(62)旋擰所述殼體罩(38、40)上，所述至少兩個夾持爪(74、76)能引入到所述電纜引導通道(32)中並且能靠在所述卡鍵(93、95)上。
  2. 如請求項1所述的電插塞連接器，其中，所述第二殼體罩(40)係以能在該打開位置與該閉合位置之間往復移動的方式安裝在所述第一殼體罩(38)上。
  3. 如請求項2所述的電插塞連接器，其中，所述第二殼體罩(40)以能樞轉的方式安裝在所述第一殼體罩(38)上。
  4. 如請求項1所述的電插塞連接器，其中，兩個殼體罩(38、40)構成所述電纜出口機構(14)的殼體(46)，其中，所述殼體(46)具有圓柱形的端部部位(48)，所述端部部位具有外螺紋(50)並且具有至少一個長形的開口(52、54)，引導桿(78、80)以能移動的方式保持在所述開口中。
  5. 如請求項4所述的電插塞連接器，其中，所述長形的開口(52、54)配置在所述兩個殼體罩(38、40)之間。
  6. 如請求項4所述的電插塞連接器，其中，所述長形的開口(52、54)至少在所述外螺紋(50)的整個長度上延伸。
  7. 如請求項4所述的電插塞連接器，其中，所述電纜夾持元件(72)具有兩個彼此在直徑上對置的引導桿(78、80)，所述引導桿能分別引入到配置在所述兩個殼體罩(38、40)之間的長形開口(52、54)中。
  8. 如請求項1至7中任一項所述的電插塞連接器，其中，所述夾持爪(74、76)和所述至少一個引導桿(78、80)保持在支撐環(82)上，所述支撐環能與所述夾持爪(74、76)以及所述至少一個引導桿(78、80)一起插裝到所述蓋螺帽(62)中。
  9. 如請求項8所述的電插塞連接器，其中，所述蓋螺帽(62)具有徑向向內指向的階部(70)，所述支撐環(82)靠 在所述階部上。
  10. 如請求項8所述的電插塞連接器，其中，所述夾持爪(74、76)以其遠離所述支撐環(82)的端部區域向內傾斜地朝所述電纜引導通道(32)中指向。
  11. 如請求項1至7中任一項所述的電插塞連接器，其中，所述電纜夾持元件(72)具有保持環(84)，所述保持環與所述至少一個引導桿(78、80)連接，並且在周向方向上包圍所述兩個殼體罩(38、40)。
  12. 如請求項11所述的電插塞連接器，其中，所述保持環(84)能裝配到所述蓋螺帽(62)上。
  13. 如請求項1至7中任一項所述的電插塞連接器，其中，彈性的屏蔽接觸元件(98)保持在至少一個殼體罩(38、40)上，所述屏蔽接觸元件能壓抵電纜的屏蔽。
  14. 如請求項13所述的電插塞連接器，其中，屏蔽接觸元件(98)至少保持在所述第二殼體罩(40)上。
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