CN210607783U - 一种两芯圆形电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两芯圆形电连接器，包括插头组件及插座组件，插头组件包括插头壳体、连接环、插孔基座、插孔组件及同轴电缆，插座组件包括双绞线、插座壳体、插针基座及插针组件。本实用新型的两芯圆形电连接器通过凸台插接槽与插针安装柱的设计增加了电连接器的爬电距离，同时，在多个连接处设有密封圈或密封垫保障了插接的密封性，降低了空气的泄漏率，保持了空气绝缘强度，有利于提升产品在低气压状态下的极间耐电压性能。

Description

一种两芯圆形电连接器

技术领域

本实用新型涉及电连接器技术领域，特别涉及一种两芯圆形电连接器。

背景技术

成套电连接器一般包括插头和插座，电连接器的出线方式分为直式和弯式，目前，在现有技术中，还没有能在280Pa气压下承受5000V的工作电压且工作时间≥1us脉冲电压，及在280Pa气压下承受5000A的工作电流且工作时间≥1us 脉冲电流的两芯圆形电连接器，同时，目前耐受低气压环境的电连接器还普遍存在体积较大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种两芯圆形电连接器，可用于某型火箭发动机点火电源和自毁电源和其他适用场合，有效解决了 280Pa气压下点火电源和自毁电源装置的连接问题，且具有便于安装及维修的优点。

为了达到上述的技术效果，本实用新型采取以下技术方案：

一种两芯圆形电连接器，包括插头组件及插座组件，所述插头组件包括插头壳体、连接环、插孔基座、插孔组件及同轴电缆，在所述插孔基座内设有两条并列的插孔安装槽，插孔基座的两端分别为插接端及连线端，所述插孔安装槽的插接端设有孔径大于插孔安装槽的凸台插接槽；插孔组件安装于插孔基座的插孔安装槽内，插孔基座安装于插头壳体内，同轴电缆与插孔组件的尾部连接并从插头壳体尾部引出，所述连接环套装于插头壳体上；

所述插座组件包括双绞线、插座壳体、插针基座及插针组件，所述插针基座的两端分别为插接端及连线端，插针基座的连线端设有两个线缆安装腔，插针基座的插接端设有插孔基座安装腔，在所述插孔基座安装腔内设有两个并列的插针安装柱，且两个插针安装柱的内腔分别与两个线缆安装腔一一对应连通，所述插针组件安装于插针基座的插针安装柱内且一端从插针安装柱伸出，另一端***插针基座的线缆安装腔内，插针基座安装于插座壳体内，所述双绞线一端与插针组件伸出于线缆安装腔内的一端连接，且双绞线另一端从插座壳体尾部引出；

所述插头组件与插座组件插接时，插头壳体***插座壳体内插针组件***插孔组件内，插孔基座***插针基座的插孔基座安装腔内，同时，插针基座的插针安装柱***插孔基座的凸台插接槽内，连接环套接在插头壳体及插座壳体上；

本实用新型的两芯圆形电连接器中，通过在插孔基座内设置凸台插接槽并在插针基座内设置与之配合的插针安装柱，通过凸台插接槽与插针安装柱增加了电连接器的爬电距离，从而提高了电连接器极间的耐电压性能，本实用新型的两芯圆形电连接器在使用时，插座组件是安装到设备的机箱上，插座组件和发生信号(功率)的一头相连，插头组件则和信号(功率)的接收端相连，当插头组件与插座组件插合到位后就构成完整的回路传递信号(功率)，使工作部位执行预定任务，同时，插合后的电连接器还能保证电连接器能在低气压280Pa 下承受脉冲电压和脉冲电流，完成工作任务。

进一步地，所述插头壳体与插座壳体对插时，在插头壳体的插接端及插座壳体的插接端均垫设有O形垫圈，设置O形垫圈可进一步保证插头壳体与插座壳体对插后连接的密封性。

进一步地，在所述插针基座的插孔基座安装腔内设有与插孔基座的插接端配合的密封垫，密封垫和进一步增强插针基座和插孔基座之间的密封性，密封垫被压缩后会有一个恢复最初状态的趋势，从而保证两基座间的间隙被完全填充，满足密封要求。

进一步地，所述插头组件还包括尾盖，所述尾盖安装于插头壳体尾部，且所述同轴电缆从尾盖端部引出，尾盖可进一步保障同轴电缆在插头壳体内连接的稳固性。

进一步地，所述尾盖的外形呈I形或L形，当尾盖的外形呈I形时，则最终构成的电连接器即为直式电连接器，当尾盖的外形呈L形时，则最终构成的电连接器即为弯式电连接器，直式和弯式电连接器的选用具体需要根据机箱的类型和空间来进行选择，弯式电连接器和直式电连接器工作原理相同仅出线方式不同。

进一步地，在所述插座壳体的腰部设有凸台，在所述凸台朝向插头壳体的一面嵌有密封圈，可保障将插座组件是安装到设备的机箱上后的密封性。

进一步地，在所述插座壳体的表面还套接有安装环，安装环用于将插座壳体固定在基板上。

进一步地，所述安装环采用六角螺母的形状设计，可方便施加力矩。

进一步地，所述连接环采用六角螺母的形状设计，可方便施加力矩，并进一步保证各接触件啮合可靠性和插头组件与插座组件之间的密封性。

进一步地，所述插孔组件和/或插针组件由表面镀金的锡青铜制成，所述插头壳体和/或插座壳体由不锈钢材料制成。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本实用新型的两芯圆形电连接器，通过凸台插接槽与插针安装柱的设计增加了电连接器的爬电距离，同时，在多个连接处设有密封圈或密封垫保障了插接的密封性，降低了空气的泄漏率，保持了空气绝缘强度，有利于提升产品在低气压状态下的极间耐电压性能，以使电连接器插合后能在低气压环境(280Pa) 中承受5000V的工作电压且工作时间≥1us脉冲电压，及在280Pa气压下承受 5000A的工作电流且工作时间≥1us脉冲电流，满足用户的使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例中的直式电连接器的示意图。

图2是直式电连接器的插头组件的示意图。

图3是本实用新型的一个实施例中的插座组件的示意图。

图4是本实用新型的一个实施例中的插针基座安装于插座壳体中的示意图。

图5是本实用新型的一个实施例中的插针基座的示意图。

图6是本实用新型的一个实施例中的插孔基座的示意图。

图7是本实用新型的一个实施例中插针基座和插孔基座的插接示意图。

图8是本实用新型的一个实施例中的连接环的示意图。

图9是本实用新型的一个实施例中的弯式电连接器的示意图。

附图标记：1-插头组件，2-插座组件，3-O形垫圈，4-密封垫，5-密封圈， 11-插头壳体，12-连接环，13-插孔基座，14-插孔组件，15-同轴电缆，16-尾盖， 131-凸台插接槽，132-插孔安装槽，21-双绞线，22-插座壳体，23-插针基座，24- 插针组件，25-安装环，231-插孔基座安装腔，232-插针安装柱，100-灌封胶。

具体实施方式

下面结合本实用新型的实施例对本实用新型作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

如图1所示，一种直式电连接器，包括插头组件1及插座组件2，如图2所示，插头组件1包括插头壳体11、连接环12、插孔基座13、插孔组件14、尾盖16及同轴电缆15，如图6所示，在插孔基座13内设有两条并列的插孔安装槽132，插孔基座13的两端分别为插接端及连线端，插孔安装槽132的插接端设有孔径大于插孔安装槽132的凸台插接槽131；插孔组件14安装于插孔基座 13的插孔安装槽132内，插孔基座13安装于插头壳体11内，连接环12套装于插头壳体11上，尾盖16安装于插头壳体11尾部，同轴电缆15与插孔组件14 的尾部连接并从插头壳体11尾部及尾盖16端部引出。

如图3及图4所示，插座组件2包括双绞线21、插座壳体22、插针基座23 及插针组件24，如图5所示，插针基座23的两端分别为插接端及连线端，插针基座23的连线端设有两个线缆安装腔，插针基座23的插接端设有插孔基座安装腔231，在插孔基座安装腔231内设有两个并列的插针安装柱232，且两个插针安装柱232的内腔分别与两个线缆安装腔一一对应连通，插针组件24安装于插针基座23的插针安装柱232内且一端从插针安装柱232伸出，另一端***插针基座23的线缆安装腔内，插针基座23安装于插座壳体22内，双绞线21一端与插针组件24伸出于线缆安装腔内的一端连接，且双绞线21另一端从插座壳体22尾部引出。

作为优选，插头壳体11与插座壳体22对插时，在插头壳体11的插接端及插座壳体22的插接端均垫设有O形垫圈3，设置O形垫圈3可进一步保证插头壳体11与插座壳体22对插后连接的密封性。同时，在插针基座23的插孔基座安装腔231内设有与插孔基座13的插接端配合的密封垫4，密封垫4和进一步增强插针基座23和插孔基座13之间的密封性，密封垫4被压缩后会有一个恢复最初状态的趋势，从而保证两基座间的间隙被完全填充，满足密封要求。

本实施例中，在插座壳体22的腰部设有凸台，在凸台朝向插头壳体11的一面嵌有密封圈5，可保障将插座组件2是安装到设备的机箱上后的密封性。同时，在插座壳体22的表面还套接有用于将插座壳体22固定在基板上的安装环 25，作为优选，安装环25及连接环12采用六角螺母的形状设计，如图8所示，可方便施加力矩，并进一步保证各接触件啮合可靠性和插头组件1与插座组件2 之间的密封性。

具体的，安装插座组件2时，首先需将插针基座23需要安装到插座壳体22 上，同时，在安装基座时需将相应的O形垫圈3装入，然后将插针组件24安装到插针基座23上，双绞线21连接到插针组件24尾部并从插座壳体22中引出，插针基座23后端与插座壳体22间用灌封胶100灌封处理。安装插头组件1时，插孔基座13需要安装到插头壳体11上，插孔组件14安装到插孔基座13上，同轴电缆15连接到插孔组件14尾部，并从插头壳体11中引出，插孔基座13 后端与插座壳体22间用灌封胶100灌封处理，在尾盖16压入前，需要将连接环12先装入到插头壳体11中后然后再将尾盖16压入到位，且在组件固化后再将相应的O形垫圈3装入到连接环12中。

如图7所示，当插头组件1与插座组件2插接时，插头壳体11***插座壳体22内插针组件24***插孔组件14内，插孔基座13***插针基座23的插孔基座安装腔231内，同时，插针基座23的插针安装柱232***插孔基座13的凸台插接槽131内，连接环12套接在插头壳体11及插座壳体22上。

本实用新型的两芯圆形电连接器中，通过在插孔基座13内设置凸台插接槽131并在插针基座23内设置与之配合的插针安装柱232，通过凸台插接槽131 与插针安装柱232增加了电连接器的爬电距离，从而提高了电连接器极间的耐电压性能，本实用新型的两芯圆形电连接器在使用时，插座组件2是安装到设备的机箱上，插座组件2和发生信号(功率)的一头相连，插头组件1则和信号(功率)的接收端相连，当插头组件1与插座组件2插合到位后就构成完整的回路传递信号(功率)，使工作部位执行预定任务，同时，插合后的电连接器还能保证电连接器能在低气压280Pa下承受脉冲电压和脉冲电流，完成工作任务。

在本实施例的电连接器中，为了使得电连接器插合后能在低气压环境280Pa 下达到承受5000V的工作电压且工作时间≥1us脉冲电压，及在280Pa气压下承受5000A的工作电流且工作时间≥1us脉冲电流的性能。因此，在具体结构设计时的关键技术有：(1)增加电气间隙和爬电距离；(2)增加插头和插座插合后的密封性。

具体为：首先通过在插孔基座13内设置凸台插接槽131并在插针基座23 内设置与之配合的插针安装柱232，使得插针基座23、插孔基座13采用凹、凸结构增加爬电距离。

在具体使用条件中，因为受总体体积和空间和重量的限制，要求该连接器的体积要小、重量要轻，两接触对间距不能超过3mm，还要承受正常气压和实现在低气压(最小280Pa)下承受5000V的工作电压且工作时间≥1us脉冲电压，如果按照常规设计和结构上述效果显然是不可能实现的。

为了保证电连接器的体积小、重量轻，两接触对间距不超过3mm。所以在设计时只能通过增加两极之间的爬电距离来提高耐压性能。爬电距离是指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。本实施例的插针基座23内设置有插针安装柱232，经测量及计算，本实施例的电连接器在插头和插座插合的情况下，产品极间的爬电距离可在电气间隙保持2mm不变的情况下，在常规电连接器的爬电距离的基础上增大4倍左右。

其次，本实施例的电连接器通过设置O形垫圈3及密封垫4等，从而保障了插头组件1和插座插合后的腔体密封，以保持空气的绝缘强度。

在低气压状态下，会使得空气绝缘强度下降；当气压降低时，空气密度随之降低，空气中分子与分子的间距增大。在相同带电情况下，空气分子脱离束缚的能力增大。因为导体靠电荷导电，空气密度降低使得绝缘体内部微量电荷运动速率加剧，造成空气的绝缘程度降低，所以在低气压环境中，电连接器的抗电性能会明显下降。本实施例的电连接器在设计时，即考虑将电连接器插头和插座结合处的空气加以密封。实现在低气压环境中不降低空气的绝缘强度；在相同带电的情况下，不削弱空气分子脱离束缚的能力，保持电连接器在低气压下的耐电压性能。

具体的，本实施例中，插孔基座13及插针基座23采用的是符合 HG/T2001-1991规定的PBT(牌号：420SE0-1001)材料。加入30％的玻璃纤维后：PBT机械性能好，强度高，耐疲劳性好，尺寸稳定，蠕变小，耐热老化性， UL温度指数达+120℃～+140℃，绝缘性能优良，在潮湿、高温环境下也能保持电性能稳定。PBT也是广泛运用于电连接器生产和制造的通用型材料。PBT材料的加工工艺成熟，在生产过程中能保证产品质量和提高可靠性，且插孔基座13及插针基座23在生产时是采用模具注塑成型，便于大批量的生产。

作为接插件的插孔组件14、插针组件24则采用符合国标(GB/T14955-94) 的锡青铜(QSn4-3-Y)φ2线材用自动车床及线切割机机械加工而成，表面镀金处理。锡青铜有优异的机械性能，能用于压接，能很好的保证压接后导线和接触件的可靠性，保证接触电阻。

壳体类零件如插头壳体11、插座壳体22、尾盖16及连接环12等则采用不锈钢材料，材料牌号为：316L，符合国家标准GB/T1220-94。该材料特性为：具有良好的机械性能和优异的耐腐蚀性能，316L具有最好的耐盐雾能力和环境适应性，金属壳体具有防电磁干扰能力。上述壳体类零件可采用数控车床、数控铣床、数控插床、加工中心进行机械加工成形。

密封垫4则采用电连接器行业中常用的材料：硅橡胶(6145)。硅橡胶具有优异的耐环境性能、抗老化和腐蚀，在-55℃～+200℃温度下能正常工作，保持弹性，达到密封效果。具体生产过程采用压胶模成型，能保证界密垫的一致性和尺寸稳定性。

实施例二

如图9所示，一种弯式电连接器，本实施例的电连接器与实施例一的直式电连接器的区别为：实施例一的直式电连接器尾盖16的外形呈I形，本实施例的弯式电连接器尾盖16的外形呈L形，当尾盖16的外形呈I形时，则最终构成的电连接器即为直式电连接器，当尾盖16的外形呈L形时，则最终构成的电连接器即为弯式电连接器，直式和弯式电连接器的选用具体需要根据机箱的类型和空间来进行选择，弯式电连接器和直式电连接器工作原理相同仅出线方式不同。

通过试验可知，本实施例的电连接器可满足用户要求，能在低气压280Pa (离地面40Km)环境下承受5000V的工作电压且工作时间≥1us脉冲电压，及在280Pa气压下承受5000A的工作电流且工作时间≥1us脉冲电流，使工作部位完成预定任务。

具体包括：室内环境气压(常压)时：极间和极壳能承受5000V DC/1min，无击穿和飞弧，其中，本实施例一的直式电连接器低气压耐压测试表如下表1 所示，本实施例二的弯式电连接器低气压耐压测试表如下表2所示：

表1直式电连接器低气压耐压测试表

表2弯式电连接器低气压耐压测试表

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种两芯圆形电连接器，包括插头组件及插座组件，其特征在于，所述插头组件包括插头壳体、连接环、插孔基座、插孔组件及同轴电缆，在所述插孔基座内设有两条并列的插孔安装槽，插孔基座的两端分别为插接端及连线端，所述插孔安装槽的插接端设有孔径大于插孔安装槽孔径的凸台插接槽；插孔组件安装于插孔基座的插孔安装槽内，插孔基座安装于插头壳体内，同轴电缆与插孔组件的尾部连接并从插头壳体尾部引出，所述连接环套装于插头壳体上；

所述插座组件包括双绞线、插座壳体、插针基座及插针组件，所述插针基座的两端分别为插接端及连线端，插针基座的连线端设有两个线缆安装腔，插针基座的插接端设有插孔基座安装腔，在所述插孔基座安装腔内设有两个并列的插针安装柱，且两个插针安装柱的内腔分别与两个线缆安装腔一一对应连通，所述插针组件安装于插针基座的插针安装柱内且一端从插针安装柱伸出，另一端***插针基座的线缆安装腔内，插针基座安装于插座壳体内，所述双绞线一端与插针组件伸出于线缆安装腔内的一端连接，且双绞线另一端从插座壳体尾部引出；

所述插头组件与插座组件插接时，插头壳体***插座壳体内插针组件***插孔组件内，插孔基座***插针基座的插孔基座安装腔内，同时，插针基座的插针安装柱***插孔基座的凸台插接槽内，连接环套接在插头壳体及插座壳体上。

2.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述插头壳体与插座壳体对插时，在插头壳体的插接端及插座壳体的插接端均垫设有O形垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，在所述插针基座的插孔基座安装腔内设有与插孔基座的插接端配合的密封垫。

4.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述插头组件还包括尾盖，所述尾盖安装于插头壳体尾部，且所述同轴电缆从尾盖端部引出。

5.根据权利要求4所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述尾盖的外形呈I形或L形。

6.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，在所述插座壳体的腰部设有凸台，在所述凸台朝向插头壳体的一面嵌有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，在所述插座壳体的表面还套接有安装环。

8.根据权利要求7所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述安装环采用六角螺母的形状设计。

9.根据权利要求1所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述连接环采用六角螺母的形状设计。

10.根据权利要求1至9中任一得到所述的一种两芯圆形电连接器，其特征在于，所述插孔组件和/或插针组件由表面镀金的锡青铜制成，所述插头壳体和/或插座壳体由不锈钢材料制成。

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