具有可視指示器的高壓電連接器的製作方法

2023-08-12 14:37:16 1

專利名稱：具有可視指示器的高壓電連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電連接器，並且更具體地涉及用於高壓應用場合的電 連接器。
背景技術：
將電連接器用於不同的應用場合中，以便於電氣系統的部件之間 的功率和數據傳送。傳統的電連接器包括插頭部分和插座部分，它們 可以聯接在一起從而為部件之間延伸的引線提供可靠的連接。插頭和 插座部分中的每一個包括一個或多個為引腳或其他結構形式的電觸 頭。將電觸頭焊接、壓接或者以別的方式連接至單個引線。在例如紫 外線固化設備或其他工業設備的一些應用中，通過由高壓電連接器聯 接至設備的電纜提供電源。在這些應用中，重要的是確保電觸頭彼此 完全接合而沒有留下空氣間隙，以防止插頭和插座部分的電觸頭之間 的電流的電弧放電。
傳統連接器的一個缺點是通常難於確定插頭和插座部分是否完全 聯接在一起，它們各自的觸頭是否可靠地彼此接合。因此需要一種電 連接器，其便於迅速確定插頭和插座部分之間的適當連接。

發明內容
根據本發明的一個實施方式， 一種插頭用在電連接器中，所述電 連接器具有用於接收該插頭的插座，該插頭包括具有外周、內孔以及
延伸穿過該孔的縱向軸線的管狀芯。在孔中設置有至少一個電觸頭， 用於與插座上的對應電觸頭接合。該插頭還包括連接至芯的外周的套 環。該套環能夠圍繞縱向軸線旋轉並且適於將插頭固定至插座。位於 芯外周上可視指示器設置成在下面與套環上的窗口對準，並且該可視
指示器與該窗口配合從而在插頭完全聯接至插座時提供可視指示。
一方面，可視指示器設置成使得在插頭沒有完全聯接至插座時通 過套環上的窗口可以看見該可視指示器。在插頭完全聯接至插座以後， 該可視指示器被插座擋住而不能看見。例如，插座可以包括接收插頭 的芯的管狀外殼。當插頭完全聯接至插座時，外殼的一個末端可以覆 蓋可視指示器，從而擋住可視指示器使得不能通過套環中的窗口看見 該可視指示器。
在另一個實施方式中，根據本發明的連接器包括插座和構成為聯 接至該插座的插頭。 一方面，插座包括具有軸向孔的管狀外殼和位於 軸向孔內的至少一個電觸頭。插頭包括具有軸向孔的管狀芯並且在軸 向孔中具有至少一個電觸頭。插頭的電觸頭適於在插頭聯接至插座時 與插座上的電觸頭接合。插頭還包括可旋轉地連接至芯的套環，並且 該套環適於將插頭固定至插座。該連接器還包括位於插座外殼或插頭 芯的外周的至少一個上的可視指示器。該可視指示器設置成在下面與 套環上的窗口對準，並且該可視指示器與該窗口配合從而在插頭完全 聯接至插座時提供可視指示。
根據本發明的另一方面， 一種聯接電連接器的插頭和插座的方法 包括將插頭插入插座，旋轉插頭上的套環以與插座上的對應表面接合， 並且通過套環中的窗口觀察顏色的變化，從而確定插頭是否完全聯接 至插座。
參照下面的結合附圖的詳細描述，這些和其他特徵、目的和優點 對於本領域技術人員來說將變得更加明顯。


圖1是根據本發明的示例性電連接器在分開狀態下的透視圖。
圖2是描述圖1的電連接器在聯接狀態下的透視圖。
圖3A是圖1的分開的電連接器的剖視圖。
圖3B是圖3A的分開的電連接器的部分剖視圖。
圖3C是圖3B的電連接器在連接器初始聯接過程中的部分剖視圖。
圖3D是圖3B的連接器在完全聯接狀態下的部分剖視圖。 圖4是根據本發明的電連接器的可選實施方式的正視圖。
具體實施例方式
圖1和3A描述了根據本發明的示例性電連接器10。該電連接器 10包括可以選擇性地聯接在一起以提供可靠電連接的插座12和插頭 14。插座12包括大致管狀的外殼16，外殼16具有第一端18、第二端 20和在第一端18與第二端20之間延伸的軸向孔22。在第一端18和 第二端20中間的位置處，安裝法蘭24從外殼16徑向地向外延伸，用 於將插座外殼16固定至電氣部件製品的隔板26。在安裝法蘭24上設 置孔28，用於使用螺釘30或其他緊固件將插座12固定至隔板26。
來自電氣部件的電線32從第二端20延伸進入孔22並且連接至一 個或多個位於插座外殼16的孔22內的電觸頭34。在所示的實施方式 中，電觸頭34為引腳形式。電觸頭34被由例如有機矽的彈性絕緣材 料製成的插入物36包圍。如下面描述的，插座12還可以包括與插入 物36相鄰的環形罩37，以便於引導電觸頭34使電觸頭34與插頭14 上的對應電觸頭52接合。可以將電觸頭34設置為需要的模式，用於 與插頭14上的對應電觸頭52接合。因此，插座12可以包括設置在外 殼16上的鍵結構40，以便於沿適當的方向對準插頭14和插座12，使 得當插頭14聯接至插座12時相應電觸頭34、 52彼此接合。在所示的 實施方式中，鍵結構40是從外殼16徑向地向內凸出的細長脊的形式， 並且沿著孔22軸向延伸。
如下面將要更詳細描述的，外殼16的外周42在第一端18處設置 有外螺紋44，以便於將插頭14可靠地聯接至插座12。外殼16的第二端20也可以設置有外螺紋46，以接收用於約束延伸進入插座外殼16 的電線32的螺紋掛筒或套筒(未示出)。雖然已經將插座外殼16描 述為在第一端18和第二端20處具有外螺紋44、 46，然而可以認識到， 可以選擇性地使用適於將插頭14或約束結構固定至外殼16的其他各 種結構。
繼續參照圖1和3A，電連接器10還包括具有大致管狀的芯50的 插頭14，該芯50包圍將要與插座12的對應電觸頭34接合的電觸頭 52。芯50具有第一端54、第二端56以及在第一端54和第二端56之 間沿著縱向軸線60延伸的軸向孔58。來自電纜62的電線(未示出) 延伸穿過芯50的第二端56進入孔58，並且以和上述關於插座12相似 的方式連接至電觸頭52。在所示的實施方式中，插頭14的電觸頭52 也是引腳的形式。電觸頭52可以被由彈性絕緣材料製成的插入物64 包圍。插頭14還可以包括導引部件65，導引部件65與插入物64相鄰 並且尺寸設置為用於與插座12上的罩37互連，從而有助於引導電觸 頭34、 52接合。導引部件65可以包括孔66，其用於接收並引導插座 12上的電觸頭34使電觸頭34與插頭14上的電觸頭52接合。
在芯50中形成槽68，其靠近第一端54並且朝向第二端56軸向 延伸。槽68構成為接收插座12上的鍵結構40，以便於為了進行適當 聯接而定向插頭14和插座12。雖然在該實施方式中描述了槽68，然 而可以認識到，可以選擇性地使用對應於鍵結構40並且適於促使插頭 14和插座12適當對準和定向的其他各種結構。
如圖l-2所示，插頭14可以設置有套筒70或其他構件，以幫助 將電纜62固定至芯50的第二端56，並且可以設置有用於在芯50和電 纜62之間提供應變消除的夾子72。在所示的實施方式中，芯50的第 二端56包括外螺紋74，並且套筒70包括對應的內螺紋(未示出)， 它們可以螺旋地聯接在一起以將套筒70固定至芯50的第二端56。插 頭14還包括可旋轉地聯接至芯50的套環80，其接近第一端54，用於
將插頭14固定至插座12。在圖3A-3D所示的實施方式中，套環80包 括與設置在插座外殼16的第一端18上的外螺紋44相對應的內螺紋82， 由此芯50的第一端54可以接收在插座外殼16的第一端18內，並且 可以旋轉套環80以與插座外殼16的第一端18螺旋地接合併將芯50 拉進插座外殼16中。為了便於手動旋轉套環80，在套環80的外周上 設置有滾花84。然而，值得注意的是，套環80可以包括適合方便抓握 並旋轉套環80從而可靠地將插頭14聯接至插座12的其他結構。
為了確保插頭14上的電觸頭52與插座12上的電觸頭34完全接 合，連接器IO構成為當插頭14完全聯接至插座12時提供可視指示。 在所示的實施方式中，插頭14包括有色標記86 (圖3A-3D)，其設置 在芯50的外周，以在連接器10完全聯接的狀態下提供可視指示。有 色標記86設置在芯50的位於第一端54和第二端56之間的至少一部 分外周上，並且通過設置在套環80中的一個或多個窗口 88可以看見 該有色標記86，其中套環80設置在芯50的第一端54上。窗口88可 以是具有封閉外圍邊緣的孔、槽或者任何其他適於觀看有色標記86的 結構。有色標記86可以包含在期望位置上施加至芯50的外周的塗料 或單獨的材料帶。可選地，例如可以通過陽極氧化對芯50的外周進行 處理，或者對外周以這樣的形式進行機械加工使得通過套環80的窗口 88提供插頭14完全聯接至插座12的可視指示。
在使用過程中，將芯50的第一端54插入插座外殼16的第一端 18 (圖3B)，並且旋轉套環80使得套環80的內螺紋82與外殼16上 的外螺紋44嚙合，從而進一步將芯50的第一端54拉進外殼16 (圖 3C)。由於旋轉套環80，外殼16的第一端18沿著朝向芯50的第二端 56的方向移動，並且逐漸延伸到芯50的有色標記86上方。如圖3D 所描述的，當插頭14完全聯接至插座12使得插頭14和插座12的對 應電觸頭52、 34完全接合時，通過套環80中的窗口 88將觀看到，外 殼16的第一端18完全覆蓋芯50的可視指示器，從而為用戶提供連接 器IO完全聯接的可視指示。
雖然如上所顯示和所描述的可視指示器為施加至芯50的外周的
有色標記86，但是如圖4中所描述的，可視指示器可以可選地施加至 插座外殼16的外周。在本實施方式中，可視指示器是位於外殼16的 第一端18上的有色標記90，並且當插頭14完全聯接至插座12使得插 頭14上的電觸頭52與插座12上的電觸頭34完全接合時，通過套環 80中的窗口 88可以看見該有色標記90。
在再一個實施方式中，插頭14和插座12都可以包括可視指示器。 例如，可以在芯50的外周上設置有色標記86，並且可以在插座外殼 16的第一端18上設置單獨的對比有色標記90，由此在插頭14完全聯 接至插座12之前可以通過套環80上的窗口 88看見芯50上的有色標 記86，並且隨後當插頭14完全聯接至插座12時可以通過套環80上的 窗口 88看見插座外殼16的第一端18上的對比有色標記90。
雖然已經通過各種示例性實施方式的描述解釋了本發明，並且已 經相當詳細地描述了這些實施方式，但是這並不意味著約束或者以任 何形式限制所附權利要求的範圍至上述細節。這裡討論的各種特徵可 以單獨使用或以任何組合形式使用。對於本領域技術人員來說另外的 優點和改進是非常明顯的。因此本發明在其較寬的方面不限於所顯示 和所描述的具體細節、代表性裝置和方法以及說明性的實施例。因此， 在不脫離總的發明原理的範圍的前提下，可以與上述細節不同。
權利要求
1.一種用在電連接器中的插頭，該電連接器包括用於接收該插頭的插座，該插頭包括管狀芯，所述管狀芯具有外周、內孔和延伸穿過所述孔的縱向軸線；在所述內孔中的至少一個電觸頭；套環，所述套環圍繞所述外周聯接至所述芯，所述套環能夠圍繞所述縱向軸線旋轉並且適於將插頭固定至插座；在所述套環上的至少一個窗口；以及可視指示器，所述可視指示器位於所述芯的所述外周上，所述可視指示器在下面與所述套環上的所述窗口對準，並且與所述窗口配合從而在插頭完全聯接至插座時提供可視指示。
2. 根據權利要求l所述的插頭，其中所述可視指示器設置成在插 頭沒有完全聯接至插座時通過所述窗口能夠看見，並且在插頭完全聯 接至插座時被擋住而不能通過所述窗口看見。
3. 根據權利要求l所述的插頭，其中所述可視指示器包括位於所 述芯的所述外周的至少一部分上的有色材料。
4. 一種電連接器，包括 插座，所述插座包括管狀外殼，所述管狀外殼具有外周和從中穿過的軸向孔，和位於所述插座外殼的所述軸向孔內的至少一個第一電觸頭； 插頭，所述插頭被接收在所述插座外殼的所述軸向孔中，所述插 頭包括管狀芯，所述管狀芯具有外周、軸向孔和延伸穿過所述孔的 縱向軸線，位於所述芯的所述軸向孔中的至少一個第二電觸頭，所述第 二電觸頭適於在所述插頭完全聯接至所述插座時與所述插座中的所述 第一電觸頭接合，套環，所述套環圍繞所述芯的所述外周聯接至所述芯，所述 套環能夠圍繞所述縱向軸線旋轉並且適於將所述插頭固定至所述插 座，禾口在所述套環上的至少一個窗口；以及 可視指示器，所述可視指示器位於所述外殼的所述外周或所述芯 的所述外周中的至少一個上，所述可視指示器設置成至少在所述插座 和所述插頭的聯接狀態下在下面與所述套環上的所述窗口對準，並且 與所述窗口配合從而在所述插頭完全聯接至所述插座時提供可視指 示。
5. 根據權利要求4所述的電連接器，其中所述可視指示器位於所 述芯的所述外周上。
6. 根據權利要求5所述的電連接器，其中所述可視指示器設置成 在所述插頭沒有完全聯接至所述插座時通過所述窗口能夠看見，並且 在所述插頭完全聯接至所述插座時被擋住而不能通過所述窗口看見。
7. 根據權利要求4所述的電連接器，其中所述可視指示器包括位 於所述外殼的所述外周或所述芯的所述外周的至少一部分上的有色材 料。
8. —種聯接電連接器的插頭和插座的方法，該方法包括將插頭插入插座；旋轉插頭上的套環，以與外殼上的對應表面接合；以及 通過套環上的窗口觀察顏色的變化，從而確定插頭是否完全聯接 至插座。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括首先觀 察顏色，然後觀察顏色的不存在。
10. 根據權利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括首先 觀察顏色的不存在，然後觀察顏色。
11. 根據權利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括觀察 第一顏色，然後觀察第二顏色。
全文摘要
一種電連接器，包括插座和插頭。插座包括具有軸向孔的管狀外殼和位於孔中的至少一個電觸頭。插頭被接收在插座外殼的孔中，並且包括具有軸向孔的管狀芯和至少一個電觸頭，在插頭聯接至插座時所述至少一個電觸頭與插座上的電觸頭接合。插頭還包括用於將插頭固定至插座的可旋轉的套環。可視指示器位於插頭芯或插座外殼中的至少一個上，通過套環中的窗口可以看見該可視指示器，從而在插頭完全聯接至插座時提供可視指示。
文檔編號H01R13/641GK101340039SQ20081013024
公開日2009年1月7日 申請日期2008年6月16日 優先權日2007年6月14日
發明者羅伯特·布拉塞爾, 詹姆斯·W·施米特康斯 申請人:諾信公司