插頭連接器的制造方法
【專利摘要】一種插頭連接器，包括限定套筒的背部殼體，具有突起和鎖定插鎖件。限定頸圈的連接器殼體配置用于容納背部殼體的套筒。頸圈包括軸向通道以容納背部殼體的突起和連接到軸向通道的圓周通道以使背部殼體相對于連接器殼體轉(zhuǎn)動。當(dāng)背部殼體繞縱軸在插入位置和鎖定位置之間轉(zhuǎn)動時，彈性插鎖位于圓周通道之上并進行設(shè)置以通過插鎖件彈性偏斜。插鎖包括保持機構(gòu)以當(dāng)完全轉(zhuǎn)入鎖定位置時，保持插鎖件。
【專利說明】插頭連接器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請是于2014年I月31日提交、要求美國臨時申請序列號61/934360優(yōu)先權(quán)的非臨時申請，并以引證的方式整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明通常涉及用于插頭連接器的連接機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0004]用于插頭連接器的螺旋式插鎖機構(gòu)在本領(lǐng)域中是已知的。例如，歐洲專利公開號EP2492566A3描述了具有用于提供密封導(dǎo)通電纜的螺紋背部殼體連接器的連接器。該連接器包括具有第一端部和第二端部的外螺紋的管狀腔室，且第一端部具有通過螺母旋擰到打孔的壓力螺釘?shù)谝欢瞬康姆绞絹眚?qū)動的夾緊插入件和/或密封插入件，第二端部通過部件墻壁插頭的孔洞和在預(yù)期位置通過鎖定螺母或其他緊固方式固定。螺旋式插鎖機構(gòu)具有強度，但它們通常是組裝困難且耗時。
[0005]在其它實施例中，縱向軸向加載的插鎖式連接機構(gòu)在本領(lǐng)域中也是已知的。例如，DE202012001298描述了具有可與內(nèi)部腔室連接的外腔室的電連接器。內(nèi)腔室具有軸向?qū)?zhǔn)的帶彈簧彈性支撐臂和突出插鎖凸耳的鎖鉤。外腔室包括用于當(dāng)外腔室推到內(nèi)腔室時，插鎖凸耳在保持楔件后的外腔室上結(jié)合的接收口袋。
[0006]同樣地，美國2005/0233639描述了具有縱向軸向裝入連接器塊(tab)的電插頭。具體地，實施例的電連接器包括接觸載體和應(yīng)變消除裝置，其中圓周徑向密封件設(shè)置在接觸載體上并插入相應(yīng)圓周凹槽。套筒形式的應(yīng)變消除裝置包括三個鎖槽。應(yīng)變消除裝置軸向推到接觸載體上，設(shè)置在接觸載體上的三個插鎖部件結(jié)合在應(yīng)變消除裝置內(nèi)的鎖槽中。
[0007]盡管已知的插鎖式機構(gòu)可以提供相對容易的組裝，但插鎖器本身必須承受任何軸向的載荷，從而相比螺旋式插鎖機構(gòu)，需要更大和/或更強的材料來實現(xiàn)相同軸向阻力。例如，通過拉動軸向加載連接器通常在插鎖上施加較大的軸向載荷，經(jīng)常導(dǎo)致連接的失效。
[0008]因此，本領(lǐng)域中存在公認(rèn)的提供一種電插頭連接器的需求，該連接器用簡易的插鎖機構(gòu)獲得接近螺紋緊固件的強度，總體上容易使用并用小的截面獲得了強度和/或材料強度要求。
[0009]附圖簡要說明
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電插頭連接器的分解透視圖。
[0011 ]圖2是本發(fā)明實施例的背部殼體的透視圖。
[0012]圖3是圖2中實施例背部殼體的側(cè)視圖。
[0013 ]圖4是圖2中實施例背部殼體沿線4-4的剖面圖。
[0014]圖5是圖2中實施例背部殼體的端面圖。
[0015]圖6是本申請公開的實施例電纜密封件的側(cè)視圖。
[0016]圖7是圖6中實施例電纜密封件的剖面圖。
[0017]圖8是與圖4相似，示出了與實施例電纜密封件和實施例壓力螺母組裝的實施例背部殼體的剖面圖。
[0018]圖9是本申請公開的實施例連接器外殼的前視圖。
[0019]圖10是圖9中實施例連接器外殼的后視圖。
[0020]圖11是圖9中實施例連接器外殼的前視圖。
[0021 ]圖12是圖9中實施例連接器外殼的后視圖。
[0022]圖13是圖9中實施例連接器外殼的另一后視圖。
[0023]圖14是本申請公開未組裝的實施例背部殼體和實施例連接器的透視圖。
[0024]圖15是實施例背部殼體和實施例連接器在插入位置組裝時的透視圖。
[0025]圖16是實施例背部殼體和實施例連接器在組裝并轉(zhuǎn)入鎖定位置時的透視圖。
[0026]圖17是實施例背部殼體和實施例連接器在組裝并轉(zhuǎn)入鎖定位置時的側(cè)視圖。
[0027]圖18是組裝的實施例背部殼體和連接器外殼的放大透視圖，其中部分剖視圖顯示了插鎖機構(gòu)。
[0028]圖19是具有突出連接器的本發(fā)明另一實施例的連接器殼體的透視圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例的方法和裝置的下列描述目的并不旨在將發(fā)明的保護范圍限制在本文詳述的精確形式或多種形式，相反下列描述是說明性的，以使其他人可以跟隨其教導(dǎo)。
[0030]現(xiàn)在參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例連接器10通常包括背部殼體12、連接器外殼
14、背部殼體密封件16、電纜密封件18和壓力螺母20。在此實施例中，背部殼體12、連接器外殼14和壓力螺母20中的每個都是由塑料材料制成。具體地，實施例部件由聚碳酸酯(PC)制成，但對本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員來說，存在各種各樣的材料，包括可用的塑料。例如，應(yīng)當(dāng)理解的是，形成部件的材料包括但不限制于尼龍、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、PBT+PC混合物等。在替代結(jié)構(gòu)中，部件可以由塑料和/或金屬組分的任意組合來形成。例如可以是，殼體由塑料材料制成，而實際插鎖部件由金屬(不銹鋼或彈簧鋼)制成并附連到殼體和/或與殼體一起形成。進一步地，在至少一個其他實施例中，部件可以完全由結(jié)合本文公開的插鎖系統(tǒng)類型的金屬外殼連接器制成。
[0031]如圖1-5所示，實施例背部殼體12設(shè)置有腔室，其在背部殼體12外周面上具有外螺紋1202。多個夾齒1204設(shè)置在背部殼體12的第一端12a并在背部殼體12的軸向方向(即沿著縱向軸線L)上延伸。每個尖齒1204由間隙隔開以使尖齒1204根據(jù)需要徑向向內(nèi)和/或向外獨立的偏移。如前面提到，在本實施例中，尖齒1204由彈性材料制成，例如塑料或其它合適的材料。定位凸緣1206周向地沿著尖齒1204的內(nèi)表面設(shè)置。類似地，通道1208朝尖齒1204打開，并在背部殼體12的內(nèi)表面上設(shè)置來限制電纜密封件18插入背部殼體12中，如下文所述。
[0032]如圖6和7所見，相應(yīng)定位凹槽1802在電纜密封件18外表面上所述密封件18的一端設(shè)置，并在電纜密封件18的另一端設(shè)置倒角表面1804。如圖8所示，在操作期間，定位凹槽1802與定位凸緣1206結(jié)合，且倒角表面1804被配置以插入通道1208中。然后壓力螺母20可緊固到背部殼體12的螺紋端以擠壓尖齒1204與密封件18結(jié)合。特別地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，實施例連接器10固定到電纜的過程(未示出)包括使電纜通過壓力螺母
20、電纜密封件18以及背部殼體12。由于電纜穿過電纜密封件18和背部殼體12，在密封件18一端的定位凹槽1802與在尖齒1204內(nèi)側(cè)的且密封件18的另一端的定位凸緣1206結(jié)合，具體地，倒角表面1804插入通道1208中。以這種方式，密封件18的位置在兩端保留，從而避免密封件18在正確安裝時相對于電纜移動。
[0033]再次參照圖1-5，背部殼體12的殼體的第二端部12b設(shè)置有配置用于插入連接器外殼14的套筒1220。在此實施例中，設(shè)置套筒1220的尺寸以攜帶多個本領(lǐng)域中公知的電導(dǎo)線觸點(未示出)。例如，在所示的附圖中，套筒可以攜帶五個觸點，對應(yīng)被描述的連接器外殼14上限定的孔。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，接觸點的大小、類型和/或數(shù)量可以按照需要變化。實施例套筒1220包括從靠近螺紋1202的套筒1220外表面徑向延伸的凸緣1222。在連接器10的組裝期間，凸緣1222可有助于限制背部殼體12插入連接器外殼14的深度。螺母1224可任選地設(shè)置在背部殼體12上，例如凸緣1222和螺紋1202之間，以按需要設(shè)置用于機械緊固背部殼體12和/或連接器10的表面。套筒1220的遠端設(shè)置有用于安置背部殼體密封件16(例如，O形環(huán)；圖3)以提供套筒1220外表面和連接器外殼14內(nèi)表面之間的密封件的圓周通道1226(圖4)。
[0034]套筒1220的外表面還設(shè)置有用于牢固地匹配背部殼體12到連接器外殼14上的多個突起。具體地，在此實施例中，套筒1220的外表面包括多個圍繞套筒1220的外表面周向間隔的徑向突起1228以及至少一個插鎖件1230。在此實施例中，徑向突起1228包括位于套筒1220相對側(cè)的第一對“C形”突起1228a和類似地位于套筒1220相對側(cè)第二對“矩形”突起1228b。通過將突起1228定位在套筒1220的相對側(cè)上，背部殼體12可以至少在兩個方向與連接器外殼14聯(lián)接。當(dāng)然，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，突起1228的形狀、數(shù)量和/或位置可以按照需要從一個到多個變化以增加或減少連接方位的數(shù)量，或以提供具有各種強度特性的連接器。
[0035]如圖2和5所示，實施例插鎖件1230包括斜面1230a和相對的肩部表面1230b。將在下文更詳細(xì)地描述的是，插鎖件1230布置在套筒1220上，使得當(dāng)背部殼體完全安置在連接器外殼14內(nèi)時，背部殼體12繞縱軸L的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致斜面1230a使相應(yīng)插鎖1420在連接器外殼14上偏移并將插鎖安置抵靠在肩部表面1230b上。
[0036]例如，參見圖9-13，實施例的連接器殼體14包括一腔室，具有第一端部14a，第一端部包括有若干個凹入的連接器夾套1402，其結(jié)構(gòu)與單個連接器上的對應(yīng)突出夾套相匹配(未示出)，例如單個的連接器14，具有相對凹入連接器夾套的突出連接器夾套。該腔室也具有第二端部14b，具有頸圈1410，其配置用于裝配在背部殼體12的套筒1220上。在該實施例中，端部14a包括五個凹入連接器夾套1402，具有鑰匙形狀和/或特征1404(參見圖11)以使得對應(yīng)的外部突出連接器(參見圖19)沿期望方向插入。夾套1402的特征1404的裝飾設(shè)計，包括數(shù)目、位置、形狀、高度，尺寸等可根據(jù)需要改變。類似地，如圖所示，第二端部14b包括若干個觸頭容納容器1406，其進行配置以容納其中的線觸頭。
[0037]如前所述，實施例的連接器殼體14的第二端部14b包括頸圈1410，其尺寸足以將套筒1220容納在頸圈內(nèi)部。在該實施例中，頸圈包括若干形成在頸圈1410的側(cè)壁內(nèi)并通過頸圈1410的端壁1413露出的軸向通道1412，1414。第一個的軸向通道1412是一定尺寸的并圍繞頸圈1410的圓周周向設(shè)置以容納其中的實施例C形的突起1228a。類似地，第二個的軸向通道1414是一定尺寸的并設(shè)置以容納一對均為矩形的突起1228b和插鎖件1230。伴隨對應(yīng)的周向通道1416和1418，每個軸向通道1412和1414都分別在操作上形成，以使得當(dāng)背部殼體12完全插入連接器殼體14時，突起1228a，1228b以及插鎖件1230繞縱軸L轉(zhuǎn)動。此外，如上所述，彈性插鎖1420沿著頸圈1410的圓周設(shè)置并向內(nèi)偏斜，使得插鎖通過對應(yīng)的槽1422或其他保持部件如孔或其他適當(dāng)部件來保持插鎖件1230。
[0038]圖14-18例示了實施例連接器10的操作。具體而言，如圖14中所示，背部殼體12和連接器殼體14繞縱軸L轉(zhuǎn)動，直到突起1228a，1228b以及插鎖件1230恰好與其對應(yīng)的軸向通道1412，1414對齊。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，背部殼體12和連接器殼體14直到獲得恰當(dāng)?shù)姆较虿拍芮『闷ヅ?。一旦獲得了正確的方向，背部殼體12的套筒1220完全插入連接器殼體14的頸圈1410中，例如當(dāng)頸圈1410的端壁1413接觸凸緣1222時，突起1228a，1228b以及插鎖件1230恰好與其對應(yīng)的圓周通道1416和1418對齊。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會明白，一旦完全插入到連接器殼體14中，背部殼體12的套筒1220，更特別是殼體密封件16會在套筒1220的外表面和頸圈1410的內(nèi)表面之間形成密封。
[0039]此外，一旦如圖15所示背部殼體12完全插入連接器殼體14中(例如插入位置)，背部殼體12可繞縱軸L相對連接器殼體14朝鎖定位置(例如約30°)轉(zhuǎn)動。在該實施例中可以看出，背部殼體12的轉(zhuǎn)動僅僅在單個方向R上產(chǎn)生，因為在相對R方向的相反方向上的轉(zhuǎn)動將由接觸對應(yīng)通道壁的端部的突起1228a和1228b加以阻止。隨著背部殼體12沿著R方向在插入位置朝鎖定位置之間轉(zhuǎn)動，插鎖件1230的傾斜表面1230a接觸彈性插鎖1420并使插鎖1420向外偏斜。隨著轉(zhuǎn)動繼續(xù)，插鎖件1230進入保持機構(gòu)如槽1422，使得插鎖1420回復(fù)其初始狀態(tài)并抵靠肩部1230b，因而捕獲插鎖件1230在槽1422內(nèi)，如圖16和17所示。突起1228a和1228b分別通過接觸圓周通道1416的端壁和通過接觸插鎖1420阻止背部殼體12相對連接器殼體14的進一步轉(zhuǎn)動(即過轉(zhuǎn)動)。同時，如圖18所示，通過保持插鎖件1230在槽1422內(nèi)以及肩部1230b抵靠在保持機構(gòu)內(nèi)，插鎖1420防止背部殼體12相對連接器殼體14的反向轉(zhuǎn)動。
[0040]實施例的連接器10因此提供了快速且容易形成的背部殼體12和連接器殼體14之間的連接。具體而言，連接僅需要用戶將背部殼體12插入連接器殼體14，并旋轉(zhuǎn)背部殼體12一定量以配合插鎖機構(gòu)。背部殼體12不必相對連接器殼體14完全轉(zhuǎn)動。類似地，一旦完全插入和轉(zhuǎn)動，沿縱軸L方向的任何軸向負(fù)載通過突起1228a，1228b分布到整個頸圈1410上，從而對軸向負(fù)載提供增加的阻力而不會施加額外的應(yīng)變在插鎖1420和/或插鎖件1230上。
[0041]盡管本文已經(jīng)描述了一些實施例的方法和裝置，但本發(fā)明的保護范圍并不限制于此。相反，本發(fā)明涵蓋了幾乎所有落在附加權(quán)利要求內(nèi)的方法、裝置和制造的產(chǎn)品，無論是字面上的，還是等同變換的。
【主權(quán)項】
1.一種插頭連接器，包括: 限定套筒的背部殼體，所述套筒包括突起和插鎖件;和 限定頸圈的連接器殼體，配置用于容納背部殼體的套筒，所述頸圈包括: 軸向通道，用于容納背部殼體的突起以及圓周通道，所述圓周通道可操作的連接軸向通道以使得背部殼體相對連接器殼體轉(zhuǎn)動;和 彈性插鎖，沿著圓周通道設(shè)置并且當(dāng)背部殼體繞縱軸在插入位置和鎖定位置之間轉(zhuǎn)動時設(shè)置為通過插鎖件彈性偏斜，插鎖包括保持機構(gòu)以當(dāng)完全轉(zhuǎn)動到鎖定位置時保持所述插鎖件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中至少一個背部殼體或連接器殼體包括非金屬材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的插頭連接器，其中所述非金屬材料是至少一個聚碳酸脂、尼龍、聚對苯二甲酸丁二醇酯，或其混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中，至少一個背部殼體或連接器殼體包括金屬材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中，所述背部殼體還包括若干沿背部殼體圓周相對套筒并從背部殼體軸向延伸的夾齒。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插頭連接器，其中，每個夾齒都相隔一個間距，使得每個夾齒都獨立偏斜。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插頭連接器，其中，若干夾齒中的至少一個是可彈性偏斜的。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插頭連接器，還包括管狀電纜密封件，向內(nèi)定位到夾齒上。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的插頭連接器，還包括壓力螺母，配置為設(shè)置在夾齒外部的背部殼體上，所述壓力螺母包括直徑減小的內(nèi)表面以向內(nèi)偏轉(zhuǎn)夾齒。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的插頭連接器，其中壓力螺母螺紋設(shè)置在背部殼體上。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中所述套筒配置用于承載若干電線觸頭。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中所述套筒包括凸緣，其至少部分地從套筒圓周延伸。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的插頭連接器，其中凸緣配置為阻止套筒插入到連接器殼體中。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中所述插鎖包括限定保持機構(gòu)的孔，其中當(dāng)背部殼體完全轉(zhuǎn)到鎖定位置時，插鎖件由孔保持。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的插頭連接器，其中所述孔是插鎖中的圓周槽。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，其中突起接觸頸圈中軸向通道的壁，以限制繞縱軸在背部殼體與連接器之間的相對轉(zhuǎn)動。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插頭連接器，還包括殼體密封件，其設(shè)置在套筒外表面和頸圈內(nèi)表面之間。18.—種連接器，包括: 限定套筒的背部殼體，所述套筒包括若干圓周隔開的突起和至少一個插鎖件;和 限定頸圈的連接器殼體，配置用于容納背部殼體的套筒，所述頸圈包括: 若干圓周上隔開的軸向通道，用于容納背部殼體的套筒的若干突起以及若干圓周通道，每個圓周通道可操作的連接一個軸向通道以使得頸圈軸向插入套筒并使得背部殼體相對連接器殼體繞縱軸轉(zhuǎn)動;和 彈性插鎖，沿著至少一個圓周通道設(shè)置并且當(dāng)背部殼體繞縱軸朝鎖定位置轉(zhuǎn)動時所述插鎖設(shè)置為通過插鎖件彈性偏斜，其中所述插鎖包括保持機構(gòu)以當(dāng)完全轉(zhuǎn)動到鎖定位置時保持所述插鎖件。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連接器，其中所述套筒包括凸緣，至少部分地從套筒圓周延伸。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的連接器，其中凸緣定位以限制套筒插入到連接器殼體中。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連接器，其中，保持機構(gòu)包括圓周槽，且其中當(dāng)背部殼體完全轉(zhuǎn)入鎖定位置時插鎖件由所述槽保持。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的連接器，其中至少一個突起接觸頸圈中至少一個軸向通道的內(nèi)壁，以限制背部殼體和連接器繞縱軸的相對轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】H01R13/639GK105940569SQ201580006737
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】南森·T·史密斯, 布萊恩·F·戴維斯
【申請人】理想工業(yè)公司