連接器組件的鎖定結構的製作方法

2023-09-13 21:30:15 1

本發明涉及一種連接器組件的鎖定結構，尤其涉及插頭和插座沿嵌合方向嵌合的連接器組件的鎖定結構。

背景技術：

文獻1：IEC61169-54ed 1.0，RF and Microwave passive components，p14，Figure 5Quick lock type中公開了具備鎖定結構的連接器組件。如圖15所示，該連接器組件具有插頭1和插座2，在嵌合方向即+X方向上相對於插座2滑動插頭1，使插頭1的插頭殼體3嵌入插座2的插座殼體4內部，籍此插頭1和插座2形成嵌合狀態。

插頭殼體3的外周部設有套筒5，在插頭1和插座2的嵌合狀態下，被收容在形成於套筒5的內周側的C形環收容槽5A中的C形環6的一部分被插入到形成於插座殼體4的外周側上的鎖定槽4A中。

形成於套筒5的內周側的C形環收容槽5A具有垂直於嵌合方向且朝向-X方向的垂直面5B；插座殼體4的鎖定槽4A具有垂直於嵌合方向且朝向+X方向的垂直面4B；在C形環6的+X方向端部和-X方向端部分別形成有垂直於嵌合方向且朝向+X方向和-X方向的垂直面6A和6B。

然後，C形環6的+X方向端部的垂直面6A接觸套筒5的垂直面5B，C形環6的-X方向端部的垂直面6B接觸插座殼體4的垂直面4B，籍此，使插頭1和插座2的嵌合狀態被鎖定。也就是說，即使受到使嵌合狀態的插頭1和插座2相互分離的外力作用，也能夠防止插頭1脫離插座2。

另外，套筒5的垂直面5B的角部5C和插座殼體4的垂直面4B的角部4C之間的嵌合方向的距離A以及在與嵌合方向垂直的徑向的距離B，按照所述文獻1中的標準設定為一定值。

並且，插頭1還具有管箍7，管箍7在嵌合方向上能夠滑動地設置在套筒5的外周部上。當使管箍7相對於嵌合狀態的插頭1向-X方向滑動時，從形成於管箍7內周側的折回部7A向外周方向的力作用在C形環6上，C形環6的環徑彈性增大，C形環6的-X方向端部的垂直面6B和插座殼體4的垂直面4B的接觸消除，插頭1和插座2的嵌合狀態的鎖定被解除。因此，插頭1能夠脫離插座2。

但是，當欲使處於嵌合狀態的插頭1和插座2相互分離時，從套筒5的垂直面5B朝向-X方向的力F1作用於C形環6的+X方向端部的垂直面6A，同時，從插座殼體4的垂直面4B朝向+X方向的力F2作用於C形環6的-X方向端部的垂直面6B，由於這些力F1和F2在與嵌合方向垂直的徑向上彼此遠離距離B左右，在C形環6上產生力偶。該力偶變為使C形環6的+X方向端部向外周方向變形的力FA，當使插頭1和插座2相互分離的力變大時，會超過了C形環6的彈性極限而產生塑性變形，甚至有損壞的危險。

技術實現要素：

發明要解決的問題

為了解決目前的問題而完成本發明，其目的在於提供一種連接器組件的鎖定結構，即使插頭和插座受到使其相互分離的大的外力的作用，也能夠鎖定插頭和插座的嵌合狀態。

用於解決問題的手段

本發明所涉及的連接器組件的鎖定結構是插頭和插座沿嵌合軸嵌合的連接器組件的鎖定結構，其中，插頭具備圓筒形的插頭殼體、設置在插頭殼體的外周部的圓筒形套筒、以及設置在插頭殼體的外周部和套筒的內周部之間的C形環；插座具有圓筒形的插座殼體，該插座殼體具有與插頭嵌合時插入到插頭殼體的外周部和套筒的內周部之間的前端部；將沿著嵌合軸從插頭朝向插座的方向作為第一方向，C形環具有形成於外周側且朝向第一方向和外周方向的套筒接觸面，以及形成於內周側且沿著嵌合軸朝向與第一方向相反的第二方向和內周方向的插座殼體接觸面；且C形環能夠在第一狀態和第二狀態之間彈性變形，其中第一狀態具有插座殼體接觸面接觸插座殼體的環徑，第二狀態具有比第一狀態的環徑大的環徑且插座殼體接觸面與插座殼體分離；套筒接觸面和插座殼體接觸面形成向與嵌合軸斜交叉的方向延伸的傾斜面；通過使處於第一狀態的C形環的套筒接觸面接觸套筒且使插座殼體接觸面接觸插座殼體來鎖定插頭和插座的嵌合狀態。

本發明的有益效果為：

採用本發明的連接器組件的鎖定結構，即使插頭和插座受到使其相互分離的大的外力的作用，也能夠鎖定插頭和插座的嵌合狀態。

附圖說明

圖1是本發明實施方式1涉及的連接器組件組裝且處於嵌合前的狀態的同軸電纜的立體圖。

圖2是顯示實施方式1涉及的連接器組件嵌合前的狀態的立體圖。

圖3是顯示實施方式1涉及的連接器組件嵌合前的狀態的剖面立體圖。

圖4是顯示實施方式1涉及的連接器組件嵌合前的狀態的剖視圖。

圖5是顯示實施方式1涉及的連接器組件的插頭主要部分的部分剖視圖。

圖6是實施方式1涉及的連接器組件的插頭的分解圖。

圖7是顯示實施方式1涉及的連接器組件組裝且處於嵌合狀態的同軸電纜的立體圖。

圖8是顯示實施方式1涉及的連接器組件的嵌合狀態的剖面立體圖。

圖9是顯示實施方式1涉及的連接器組件的嵌合狀態的剖視圖。

圖10是顯示實施方式1涉及的連接器組件嵌合開始時的鎖定結構的部分剖視圖。

圖11是顯示實施方式1涉及的連接器組件嵌合時的鎖定結構的部分剖視圖。

圖12是顯示實施方式1涉及的連接器組件解除鎖定開始時的鎖定結構的部分剖視圖。

圖13是顯示實施方式1涉及的連接器組件解除鎖定時的鎖定結構的部分剖視圖。

圖14是顯示實施方式2涉及的連接器組件嵌合時的鎖定結構的部分剖視圖。

圖15是顯示目前的連接器組件嵌合時的鎖定結構的部分剖視圖。

具體實施方式

以下，根據附圖來說明本發明的實施方式。

實施方式1

如圖1所示，實施方式1所涉及的連接器組件具有插頭11和插座12，插頭11和插座12分別安裝在對應的同軸電纜21和22的端部。

如圖2所示，插頭11和插座12分別被設置在嵌合軸C上，通過在相互接近的方向上沿嵌合軸C相對的移動而嵌合。在此為了便於說明，將沿著嵌合軸C的從插頭11朝向插座12的方向稱為+X方向(第一方向)，將從插座12朝向插頭11的方向稱為一X方向(第二方向)。

如圖3和圖4所示，插頭11具有以嵌合軸C為中心軸的圓筒形的插頭殼體13；在插頭殼體13的外周部設有以嵌合軸C為中心軸的圓筒形的套筒14。在套筒14的+X方向側部分和插頭殼體13的外周部之間形成有環形的插座殼體收容部15；在插座殼體收容部15中設有C形環16。C形環16能夠彈性變形，通過其在插座殼體收容部15中的彈性變形，C形環16的環徑發生變化。更進一步地說，在套筒14的外周部上設有以嵌合軸C為中心軸的圓筒形的管箍17，該管箍17能夠相對於套筒14沿著嵌合軸C在X方向上滑動。

在面向插座殼體收容部15的插頭殼體13的外周部上形成有環形槽13A，在環形槽13A中嵌入O形環18。

在插頭殼體13的內部且在嵌合軸C上設有同軸電纜21的中心導體21A，插頭11安裝在該同軸電纜21上；中心導體21A的+X方向端部形成為針形。

另一方面，插座12具有以嵌合軸C為中心軸的圓筒形的插座殼體19；在插座殼體19的內部設有接觸插座殼體19內周面的外部導體彈簧部件20。在插頭11和插座12嵌合時，外部導體彈簧部件20接觸插頭11的插頭殼體13的內周面，使插頭殼體13和插座殼體19實現電導通。

並且，當插頭11和插座12嵌合時，插座殼體19的-X方向前端部19A被收容在插頭11的插座殼體收容部15中。該插座殼體19的前端部19A上形成有朝向+X方向和外周方向的插座角部19B。

進一步地說，在插座殼體19的內部且在嵌合軸C上設有同軸電纜22的中心導體22A，插座12安裝在該同軸電纜22上；中心導體22A的一X方向端部為孔形。

圖5中顯示插頭11的套筒14、C形環16和管箍17周圍的剖面結構。在插頭11的套筒14的+X方向側的內周部形成有面向插座殼體收容部15的C形環收容槽14A。在C形環收容槽14A的+X方向端部形成有朝向-X方向和內周方向的套筒角部14B。並且，在套筒14的外周部上形成有環形槽14C。

C形環16具有在外周側且在+X方向端部的套筒接觸面16A，並具有在內周側且比套筒接觸面16A更位於一X方向側的插座殼體接觸面16B。套筒接觸面16A朝向+X方向和外周方向，插座殼體接觸面16B朝向-X方向和內周方向。該套筒接觸面16A和該插座接觸面16B相互平行，分別形成向與X方向也就是嵌合軸C斜交叉的方向延伸的傾斜面。

進一步地說，C形環16具有夾住插座殼體接觸面16B，與插座殼體接觸面16B的+X方向側鄰接的圓筒面16C和與插座殼體接觸面16B的-X方向側鄰接的圓筒面16D。

圓筒面16C位於C形環16的最內周側，圓筒面16C和圓筒面16D在C形環16的徑向具有高低差H。

並且，還形成有插座殼體引導面16E，其與圓筒面16C的+X方向側鄰接，是朝向+X方向和內周方向的傾斜面。

管箍17在+X方向端部的內周側具有向一X方向延伸的折回部17A。折回部17A比套筒14的+X方向端部更位於內周側，當相對於套筒14向一X方向滑動管箍17時，折回部17A接觸C形環16的+X方向端部。

並且，管箍17在一X方向側具有向內周方向突出的凸部17B。通過將該凸部17B插入到形成於套筒14的外周部的環形槽14C中，使管箍17不會從套筒14上脫落，且在+X方向和-X方向可滑動地保持在套筒14上。

如圖6所示，通過將套筒14固定在插頭殼體13上，將C形環16和管箍17嵌入到套筒14中，將O形環18嵌入到插頭殼體13的環形槽13A中而組裝成這種結構的插頭11，通過將插頭殼體13固定在同軸電纜的端部，以使中心導體21A插入到插頭殼體13的內部，籍此來將其安裝在同軸電纜上。

如圖7所示，插頭11和插座12通過互相靠近地沿X方向相對的移動嵌合。

如圖8和圖9所示，在嵌合狀態下，被形成為針形的插頭11側的中心導體21A的+X方向端部和被形成為孔形的插座12側的中心導體22A的-X方向端部相互嵌合實現電導通，且插座12的外部導體彈簧部件20接觸插頭11的插頭殼體13的內周面，實現插頭殼體13與插座殼體19的電導通。

如圖10所示，當插頭11和插座12進行嵌合動作時，插座12的插座殼體19的-X方向的前端部19A沿插頭11的插頭殼體13的外周部相對的向-X方向移動，開始被收容到形成於套筒14和插頭殼體13的外周部之間的環形插座殼體收容部15中。

然後，插座殼體19的前端部19A接觸朝向C形環16的+X方向和內周方向的插座殼體引導面16E，一邊使C形環16彈性變形而擴大C形環16的環徑，一邊在插座殼體收容部15內向-X方向移動。

如圖11所示，當插座殼體19的前端部19A超過C形環16的圓筒面16C和插座殼體接觸面16B而插入到一X方向側的圓筒面16D時，C形環16的環徑縮小，C形環16的圓筒面16D變成接觸插座殼體19的前端部19A的外周面19C的狀態，插頭11和插座12的嵌合完成。將具有此時的環徑的C形環16的狀態稱為第一狀態。

另外，當插頭11和插座12互相嵌合時，通過嵌入到插頭殼體13的環形槽13A中的O形環18可以使插頭殼體13和插座殼體19之間密封。

如圖11所示，插頭11和插座12嵌合，C形環16處於第一狀態時，C形環16的套筒接觸面16A與套筒14的套筒角部14B處於相同的徑向的位置，並且，由於插座殼體19的前端部19A的外周面19C接觸C形環16的圓筒面16D，所以C形環16的插座殼體接觸面16B與插座殼體19的插座角部19B處於相同的徑向的位置。

因此，當處於嵌合狀態的插頭11和插座12受到使其相互分離的外力作用，而將插頭11的套筒14向-X方向拉拽，且將插座12的插座殼體19向+X方向拉拽時，C形環16的套筒接觸面16A接觸套筒14的套筒角部14B，且C形環16的插座殼體接觸面16B接觸插座殼體19的插座角部19B，插頭11和插座12的嵌合狀態被鎖定。

這樣一來，當欲將處於嵌合狀態的插頭11和插座12相互分離時，雖然來自套筒14的套筒角部14B和插座殼體19的插座角部19B的力分別作用於C形環16的套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B，但是由於套筒接觸面16A朝向+X方向和外周方向，所以受到的來自套筒角部14B的力朝向-X方向和內周方向；另一方面，由於插座殼體接觸面16B朝向-X方向和內周方向，所以受到的來自插座角部19B的力朝向+X方向和外周方向。

更進一步地說，由於套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B形成了相互平行的傾斜面，所以套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B受到的來自套筒角部14B和插座角部19B的力也是平行的。

因此，即使嵌合時的套筒角部14B和插座角部19B之間的嵌合方向的距離以及與嵌合方向垂直的徑向上的距離，作為標準設為一定值，並且與圖15所示的目前的連接器組件相同，由於所受到的來自套筒角部14B和插座角部19B的力而產生於C形環16的力偶也會比目前的小。因此，即使插頭11和插座12受到使其相互分離的大的力的作用，也能夠抑制C形環16超過彈性極限而發生塑性變形，能夠可靠的鎖定插頭11和插座12的嵌合狀態。

另外，如圖11所示，如果在沿X方向的剖面中，C形環16的套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B在垂直於套筒14的套筒角部14B和插座殼體19的插座角部19B連接的直線L的方向上延伸的話，所受到的來自套筒角部14B和插座角部19B的力，也不會在C形環16上產生力偶，進而能夠可靠的鎖定嵌合狀態。

如圖12所示，當插頭11和插座12的嵌合狀態的鎖定解除時，通過使管箍17相對於套筒14向-X方向滑動，使管箍17的折回部17A接觸C形環16的+X方向端部，進而使管箍17與C形環16一起向-X方向滑動，使C形環16的套筒接觸面16A變為從套筒14的套筒角部14B分離的狀態。在此狀態下，向插頭11和插座12沿X方向施加使其相互分離的力，插座殼體19的插座角部19B邊接觸C形環16的插座殼體接觸面16B邊相對地向+X方向移動，C形環16彈性變形，環徑隨之增大。

然後，如圖13所示，當插座殼體19的插座角部19B通過C形環16的插座殼體接觸面16B，插座殼體19的前端部19A的外周面19C接觸C形環16的圓筒面16C時，C形環16的環徑變為最大，C形環16的外周部分被收容到套筒14的C形環收容槽14A中。

這樣一來，將具有最大環徑的C形環16的狀態稱為第二狀態。與插頭11和插座12嵌合時的第一狀態相比較，該第二狀態為C形環16向外周方向彈性變形了圖5所示的C形環16的圓筒面16C和圓筒面16D的高低差H，第二狀態中的環徑具有比第一狀態中的環徑大的值(2×H)。

C形環16變為第二狀態後，這時插座殼體19無卡擋，將插座殼體19相對於插頭殼體13相對地向+X方向拔出，能夠解除插頭11和插座12的嵌合狀態。

當插座殼體19被拔出插頭殼體13時，C形環16的環徑縮小，C形環16恢復到圖5和圖10所示的狀態。

因此，C形環16具有相互平行且在與嵌合軸C斜交叉的方向上延伸的套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B。該套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B分別接觸套筒14的套筒角部14B和插座殼體19的插座角部19B，籍此，即使插頭11和插座12受到使其相互分離的大的力的作用，也能夠鎖定插頭11和插座12的嵌合狀態。

實施方式2

圖14中顯示實施方式2的連接器組件嵌合時的鎖定結構。該連接器組件是將實施方式1的插頭11替換成插頭31與插座12嵌合。並且，插頭31使用管箍37替換實施方式1的插頭11中的管箍17，其他部件與插頭11相同。

管箍37在+X方向端部的內周側具有朝向-X方向延伸的折回部37A。該折回部37A上形成有朝向-X方向和外周方向的管箍傾斜面37C。該管箍傾斜面37C與插頭31和插座12處於嵌合狀態時的C形環16的插座殼體引導面16E相對；當使管箍37相對於套筒14向-X方向滑動時，管箍傾斜面37C接觸C形環16的插座殼體引導面16E，C形環16彈性變形，使得環徑擴大。

因此，通過管箍37的滑動動作，能夠直接使C形環16彈性變形，能夠通過更簡單的操作解除嵌合狀態的鎖定。

上述實施方式1和2中，套筒接觸面16A和插座殼體接觸面16B形成互相平行的傾斜面，並且在垂直於套筒14的套筒角部14B和插座殼體19的插座角部19B連接的直線L的方向上延伸，因此能將力偶的產生最小化。但是本發明並不僅限於此，只要套筒接觸面和插座殼體接觸面形成為在與嵌合軸斜交叉的方向上延伸的傾斜面，便能夠使所產生的力偶比目前的鎖定結構小。

並且，以上僅對同軸電纜21和22上安裝的單接點的連接器組件的鎖定結構進行了說明，但是本發明並不僅限於此，也能適用於沿嵌合方向嵌合插頭和插座的各種連接器組件如多個接點的連接器組件等的鎖定結構。