CN109149204B - 具有短路保护功能的连接器、连接器的连接模块 - Google Patents

具有短路保护功能的连接器、连接器的连接模块 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有短路保护功能的连接器，提供了一种具有短路保护功能的连接器及其连接模块，以解决现有技术中连接器的连接模块加工成本高、径向尺寸大的问题。其中连接模块包括绝缘体和成对设置的两导电接触件，绝缘体上于两导电接触件之间设有触头容设孔，触头容设孔内设有短路触头，导电接触件为回转体结构，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面。导电接触件为回转体结构工艺性好，加工难度低，且通过弹性接触件能够降低对加工精度的要求，有利于降低加工成本和减小尺寸。

Description

具有短路保护功能的连接器、连接器的连接模块
技术领域
本发明涉及具有短路保护功能的连接器，具体涉及具有短路保护功能的连接器及其连接模块。
背景技术
连接器的使用非常广泛，一般包括插头和插座两个成对的连接模块，使用时插头和插座相互插合和分离实现电路的快速连接和断开。对于一些有特殊需求的连接器需要具有短路保护功能，在连接器的插头和插座分离后使插头上的某对或某些导电接触件短路，以消除导电接触件之间的电位差，避免插头与插座插合时导电接触件之间的电位差造成插座上两个对应导电接触件之间的电路损坏、影响设备的正常运行。插头与插座插合到位后，还需要保证导电接触件之间相互隔离，保证插头和插座的正常导通和满足设备的运行需求。
现有技术中的具有短路保护功能的连接器如授权公告号为CN 202084697U的中国专利公开的可改变接触件通路短路状态的连接器组件，包括插头和插座，插头包括插头绝缘体和插头接触件，插座包括插座绝缘体和插座接触件，插座绝缘体上于成对的两插座接触件之间设有一个一端延伸到插座绝缘体前端面的触头容设孔，触头容设孔中前后滑动地设置有用于实现两插座接触件短路和隔离的触头件和用于推动短路触头向后运动的顶块，触头件形成短路触头，其后方与插座绝缘体之间设有作为触头复位弹簧的压簧，成对的两插座接触件上均于中部设有凸起的凸缘以与短路触头适配。插头绝缘体上设有用于在插头与插座插接时推动短路触头后退的顶杆，插头和插座相互分离时，短路触头在压簧的作用下同时与成对的两插座接触件上的凸缘接触，使两个插座接触件之间形成短路；插头和插座插合到位时，插头上的顶杆推动顶块和短路触头后退并与插座接触件上的凸缘分离，使得导电接触件之间相互隔离，满足运行需求。
但是，为了保证短路触头与插座绝缘体之间的良好导通，短路触头与插座绝缘体之间需要在径向上具有重叠部以实现轴向搭接，因此现有的插座接触件上需要设置较高的凸缘，凸缘上还需要设置与短路触头适配的导电配合面，为了减小插座接触件上的凸缘对连接器的径向尺寸的影响，插座接触件上的凸缘采用的是偏心结构，工艺性差，导电配合面的加工精度要求较高，加工成本高。另外，两插座接触件的凸缘之间需要设置供顶杆通过的间隔，凸缘的高度和间隔都会导致连接器的径向尺寸增大，对空间要求高，不利于实现小型化，也大大限制了连接器包含的成对导电接触件的数量。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有短路保护功能的连接器和连接器的连接模块，以解决现有技术中的连接模块加工成本高、径向尺寸大的问题。
为实现上述目的，本发明中采用的技术方案是：具有短路保护功能的连接器，包括两只连接模块，其中一只连接模块包括绝缘体和成对设置的两导电接触件，绝缘体上于两导电接触件之间设有触头容设孔，触头容设孔内设有短路触头，所述导电接触件为回转体结构，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，所述短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面。
所述弹性接触件为冠簧、表带触指或弹簧触指。
所述短路触头包括绝缘触头座和嵌设在绝缘触头座上的短路导体，短路导体的朝向两导电接触件的两个侧面露出绝缘触头座，所述导电配合面由短路导体朝向两导电接触件的侧面形成。
所述短路触头整体为片状的长方体形状，长方体的厚度方向与两导电接触件之间的连线平行。
短路触头的朝向导电接触件的侧面上设有凹槽，所述短路导体设置在凹槽内。
短路触头的平行于触头容设孔轴线的各侧面上均设有凹槽。
短路触头的后端面上述设有定位柱，连接模块还包括设置在短路触头的后端与触头容设孔的孔底之间的触头复位弹簧，触头复位弹簧的前端套设在定位柱上。
连接器的连接模块，包括绝缘体和成对设置的两导电接触件，绝缘体上于两导电接触件之间设有触头容设孔，触头容设孔内设有短路触头，所述导电接触件为回转体结构，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，所述短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面。
所述弹性接触件为冠簧、表带触指或弹簧触指。
所述短路触头包括绝缘触头座和嵌设在绝缘触头座上的短路导体，短路导体的朝向两导电接触件的两个侧面露出绝缘触头座，所述导电配合面由短路导体朝向两导电接触件的侧面形成。
所述绝缘触头座整体为片状的长方体形状，长方体的厚度方向与两导电接触件之间的连线平行。
短路触头的朝向导电接触件的侧面上设有凹槽，所述短路导体设置在凹槽内。
短路触头的平行于触头容设孔轴线的各侧面上均设有凹槽。
短路触头的后端面上述设有定位柱，连接模块还包括设置在短路触头的后端与触头容设孔的孔底之间的触头复位弹簧，触头复位弹簧的前端套设在定位柱上。
有益效果：本发明采用上述技术方案，所述导电接触件为回转体结构，工艺性好，加工难度低，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，所述短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面，通过弹性接触件实现导通能够降低对加工精度的要求，与现有技术相比有利于降低加工成本，并且不需要形成轴向搭接结构，有利于减小径向尺寸。
附图说明
图1是本发明中连接器的连接模块的结构示意图；
图2是图1中短路触头与导电接触件的配合关系示意图；
图3是图2的主视图；
图4是图2中短路触头的立体图；
图5是图2中导电接触件与冠簧的装配立体图；
图6是图5中冠簧的立体图。
图中各附图标记对应的名称为：1-绝缘体，2-导电接触件，5-插孔，6-环形定位台阶，7-冠簧，8-环体部分，9-触臂部分，10-触头容设孔，11-短路触头，12-绝缘触头座，13-定位柱，14-短路导体，15-凹槽，16-触头复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明中连接器的连接模块的一个实施例如图1~图6所示，是一种插头形式的连接模块，包括绝缘体1和设置在绝缘体1内的多对导电接触件2，各对导电接触件2在与插座插接前需要处于短路状态，与插座插接到位后需要相互隔离，解除短路状态。为实现上述短路状态与隔离状态的切换，各对导电接触件2之间设有触头容设孔10，触头容设孔10的前端贯穿绝缘体1的前端面，触头容设孔10的内部沿前后方向导向移动装配有短路触头11，短路触头11与触头容设孔10的孔底之间设有触头复位弹簧16。上述触头容设孔10可以直接由绝缘体1形成，也可以通过在成对的两导电接触件2之间设置套体，由套体的内孔形成。
导电接触件2为回转体结构，整体呈阶梯圆柱体状，其前部设有轴肩，轴肩形成环形定位台阶6，冠簧7套设在轴肩后方并通过环形定位台阶6定位。导电接触件2的前端面上有插孔5，用于与插座形式的连接模块上设置的插针适配。冠簧7为现有技术，包括设置在轴向两端的环体部分8和连接在两只环体部分8之间的触臂部分9，本实施例中的冠簧7采用中间大两头小的结构，轴向两端的直径小于中间部分的直径，使得中间部分形成凸出导电接触件2的外周面的弹性接触部。冠簧7为冲压件，批量生产后单件成本低。
短路触头11包括绝缘触头座12和嵌设在绝缘触头座12上的短路导体14，绝缘触头座12整体为片状的长方体形状，长方体的厚度方向与两导电接触件2之间的连线平行，采用长方体结构能够实现良好的前后导向，并且能够减小径向尺寸占用。短路导体14朝向两导电接触件2的侧面露出绝缘触头座，形成用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔10的径向弹性接触的导电配合面。绝缘触头座12的后端面上设有定位柱13，触头复位弹簧16的前端套设在定位柱13上，定位柱13能够对触头复位弹簧16形成支撑，提高触头复位弹簧16的稳定性。
短路触头11的与触头容设孔10的轴向平行的侧面上设有凹槽15，凹槽15有利于减小绝缘触头座12与触头容设孔10之间的摩擦和磨损。短路导体14设置在两个朝向导电接触件2的凹槽15内，有利于进一步减小成对的两导电接触件2之间的间距。
连接器未插合状态，由于触头复位弹簧16的作用，短路导体14随短路触头11运动至两导电接触件2上的冠簧7之间，其两侧的导电配合面与两冠簧7的弹性接触部同时相接触，从而实现两个导电接触件2的短路。该插头与相应插座插合过程中，短路触头11在插座上设置的顶杆的推动下向后移动，使短路导体14与导电接触件2上的冠簧7相互分离，实现两个导电接触件2的隔离，同时能够通过长方体形状的绝缘触头座12实现两个导电接触件2之间爬电距离的最大化，从而提高产品电气性能。
在上述实施例中，连接器的连接模块是一种插头形式的连接模块，在本发明的其他实施例中，连接器的连接模块也可以是插座形式的连接模块。另外，在其他实施例中，短路触头11也可以为其他形式，例如具有两个用于与弹性接触件的弹性接触部滑动导电配合的导电接触面的导电块，或者直接固定在适配的插座连接的顶杆上的导电件。再者，在其他实施例中，弹性接触件也可以替换为其他形式，例如表带触指、弹簧触指等，此时可以在导电接触件2上加工环槽实现表带触指、弹簧触指的装配。
本发明中具有短路保护功能的连接器的一个实施例包括插头和插座两只连接模块，其中插头即上述连接器的连接模块中所述的插头，插座为设有与上述插头上的短路触头11适配以在插合时推动短路触头11后退的顶杆的插座，具体结构此处不再重复说明。

Claims (8)

1.具有短路保护功能的连接器，包括两只连接模块，其中一只连接模块包括绝缘体和成对设置的两导电接触件，绝缘体上于两导电接触件之间设有触头容设孔，触头容设孔内设有短路触头，其特征在于：所述导电接触件为回转体结构，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，所述短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面；所述短路触头包括绝缘触头座和嵌设在绝缘触头座上的短路导体，短路导体的朝向两导电接触件的两个侧面露出绝缘触头座，所述导电配合面由短路导体朝向两导电接触件的侧面形成；所述短路触头整体为片状的长方体形状，长方体的厚度方向与两导电接触件之间的连线平行；短路触头的朝向导电接触件的侧面上设有凹槽，所述短路导体设置在凹槽内。
2.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的连接器，其特征在于：所述弹性接触件为冠簧、表带触指或弹簧触指。
3.根据权利要求1所述的具有短路保护功能的连接器，其特征在于：短路触头的平行于触头容设孔轴线的各侧面上均设有凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的具有短路保护功能的连接器，其特征在于：短路触头的后端面上述设有定位柱，连接模块还包括设置在短路触头的后端与触头容设孔的孔底之间的触头复位弹簧，触头复位弹簧的前端套设在定位柱上。
5.连接器的连接模块，包括绝缘体和成对设置的两导电接触件，绝缘体上于两导电接触件之间设有触头容设孔，触头容设孔内设有短路触头，其特征在于：所述导电接触件为回转体结构，导电接触件上套设固定有弹性接触件，弹性接触件具有凸出导电接触件的外周面的弹性接触部，所述短路触头具有两个分别朝向两导电接触件的用于与相应弹性接触件上的弹性接触部沿触头容设孔的径向弹性接触的导电配合面；所述短路触头包括绝缘触头座和嵌设在绝缘触头座上的短路导体，短路导体的朝向两导电接触件的两个侧面露出绝缘触头座，所述导电配合面由短路导体朝向两导电接触件的侧面形成；所述绝缘触头座整体为片状的长方体形状，长方体的厚度方向与两导电接触件之间的连线平行；短路触头的朝向导电接触件的侧面上设有凹槽，所述短路导体设置在凹槽内。
6.根据权利要求5所述的连接器的连接模块，其特征在于：所述弹性接触件为冠簧、表带触指或弹簧触指。
7.根据权利要求5所述的连接器的连接模块，其特征在于：短路触头的平行于触头容设孔轴线的各侧面上均设有凹槽。
8.根据权利要求5或6所述的连接器的连接模块，其特征在于：短路触头的后端面上述设有定位柱，连接模块还包括设置在短路触头的后端与触头容设孔的孔底之间的触头复位弹簧，触头复位弹簧的前端套设在定位柱上。
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