一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种线缆快速连接器，尤其是涉及一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，所述线缆快速连接器包括一对由耐高温绝缘材料制成的上盖体和下盖体，所述下盖体中间开有多个供线缆穿入的垂直通孔，所述上盖内侧面固定有多组金属刺针，所述金属刺针至少包括两根针状导体，所述针状导体之间通过导线连接，所述针状导体与所述垂直通孔一一对应；所述上盖体和下盖体之间通过铆接、螺栓固定或粘接方式联接为一闭合壳体，所述上盖体和下盖体之间的接触面上装有一耐高温密封圈。本线缆连接器革命性地采用全新的线缆连通方式，用金属刺针从电线端面插入线芯形成通路，显著接触面积，可明显降低触点温升，线缆联接牢靠，线缆在自然状态下不会轻易滑落，有效保证各条线缆连通。
【专利说明】一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种线缆快速连接器，尤其是涉及一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器。
【背景技术】
[0002]线缆快速连接器主要用于电线、电缆之间的快速连接。现有电线、电缆连接时，常用的方法是将电线剥皮后手工缠绕拧紧，用金属管套上，再用钳子压紧。这种方法效率比较低，比较费人工，需包扎后套上防火防水袋才具备防火防水性能，成本也比较高。而常用的线缆快速连接器是将电线伸入连接器内部，用带有U形刀口的金属刀片刺破电线外层绝缘皮，从而与电线中心金属导线导通。这种线缆快速连接器结构比较复杂，生产精度要求高，外壳只能通过塑料脱模成型，成本也比较高，金属刀片与线芯接触面小，导致触点温升明显上升；尤其是这种连接器耐火性能不足，处在7、800°以上的高温下就会融化甚至燃烧，难以满足客户需要。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种陶瓷外壳的线缆快速连接器，兼具较好的防水和防火性能，可以忍耐高温，以解决现有线缆快速连接器防水和防火性能不足的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，所述线缆快速连接器包括一对由耐高温绝缘材料制成的上盖体和下盖体，所述下盖体中间开有多个供线缆穿入的垂直通孔，所述上盖体内侧面固定有多组金属刺针，所述金属刺针至少包括两根针状导体，所述针状导体之间通过导线连接，所述针状导体与所述垂直通孔一一对应；所述上盖体和下盖体之间通过铆接、螺栓固定或粘接方式联接为一闭合壳体，所述上盖体和下盖体的接触面上装有一耐高温密封圈。
[0005]进一步的，所述耐高温绝缘材料为陶瓷或耐高温塑料制成的，优选方案为陶瓷。
[0006]所述上盖体和下盖体形成的闭合壳体耐高温性能极佳，耐高温塑料壳体热变形温度高达300°C以上，而陶瓷壳体能忍受1500°C以上的高温，耐温等级达到最高的C级。当上盖体和下盖体扣合时，上盖体上的金属刺针会沿垂直通孔插入通孔内线缆的线芯，从而导通相应的电路，同时由于线芯外径受金属刺针挤压而变粗，导致线缆外皮膨胀，使线缆外皮与下盖体通孔内壁形成过盈配合，不易脱落，同时膨胀起来的线缆也可以起到较好的防水作用，同时耐高温密封圈在上盖体和下盖体之间形成水密封，从而使得整个线缆快速连接器可以达到比较理想的防火和防水效果。
[0007]耐高温密封圈一般采用耐高温硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈或柔性石墨密封圈。
[0008]进一步的，为了使金属刺针能准确地刺入线缆线芯中，所述上盖体和下盖体之间设有一块导向板，所述导向板安装在所述下盖体内壁上端的台阶边上，所述导向板上开有多个导向孔，分别与所述金属刺针端部与所述垂直通孔对应，所述导向孔上端设有圆锥形开口，用于保证所述金属刺针插入正确位置；所述导向孔下部有台阶孔或圆锥孔，当相应的不同粗细的线缆插入导向孔底部后，可以保证线缆的中心与金属刺针的端部一致，提高连接可靠性。
[0009]进一步的,所述导向板采用耐高温绝缘材料制成。
[0010]进一步的，为了防止线缆被所述金属刺针顶出，导致连接失败，一般采用两种手段，一是工艺改进，待线缆穿插到位后用老虎钳等工具固定住线缆，再安装上盖体，二是改进下盖体结构，在所述下盖体底面两侧设有多个用于固定所述线缆的凸柱。当线缆前端穿插到位后，向外弯曲90°，把线缆卡在所述卡槽中，防止其被金属刺针推出垂直通孔，可以保证金属刺针顺利可靠地插入电线线芯中。
[0011]有益效果:本线缆连接器革命性地采用全新的线缆连通方式，用金属刺针从电线端面插入线芯形成通路，显著增加二者接触面积，可明显降低触点温升，线缆联接牢靠，线缆在自然状态下不会轻易滑落，有效保证各条线缆连通；同时具备突出的防火性能和良好的防水性能，耐腐蚀性优秀，环境适应性强，使用寿命长，可反复使用且对线芯无损害。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0013]图1为本实用新型的结构爆炸图，
[0014]图2为本实用新型打开时的状态图，
[0015]图3为本实用新型闭合时的状态图，
[0016]图4为本实用新型上盖体内侧面的斜视图，
[0017]图5为本实用新型下盖体的凸柱示意图，
[0018]图6为本实用新型凸柱固定线缆的原理示意图，
[0019]图7为本实用新型的使用状态图。
[0020]图中:1.上盖体,2.导向板,3.下盖体,4.金属刺针,5.保险丝,6.耐高温密封圈，7.外铆接柱，8.内铆接套管，9.线缆，10.凸柱。
【具体实施方式】
[0021]参见图1-3，一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，线缆快速连接器包括一对由耐高温绝缘材料制成的上盖体I和下盖体3，下盖体3中间开有多个供线缆9穿入的垂直通孔。参见图4，上盖体I内侧面固定有多组用于导通线缆9的金属刺针4，金属刺针4至少包括两根针状导体，所述针状导体之间通过导线或导体连接。如图4所示，金属刺针4有两针、三针、四针……等多个类型，两针型类似U形，可直接用金属导体弯成，金属导体可采用普通钢、不锈钢、纯铜、铜合金等材料制成，三针型(E形)、四针型则在U形金属导体上焊接一至两根针状导体即可，针状导体针头一定要尖，便于刺入线缆9，针状导体与下盖体3的垂直通孔一一对应。安装金属刺针4时先用工装定位，再浇注环氧树脂将其固定在上盖体I上。保险丝5同样通过焊接固定在其中一组金属刺针4上。上盖体I和下盖体3的接触面上装有一耐高温密封圈6。
[0022]上盖体I和下盖体3之间可通过铆接、螺栓固定或粘接方式联接为一闭合壳体，在本实施例中，采用铆接方式固定，上盖体I四角分别开有铆接孔，铆接孔内装有外铆接柱7，下盖体3内孔中装有内铆接套管8，上盖体I和下盖体3通过外铆接柱7、内铆接套管8紧配而连成一个整体。
[0023]上盖体I和下盖体3所用的耐高温绝缘材料为陶瓷或耐高温塑料，优选方案为陶瓷，耐高温塑料壳体直接注塑成型，陶瓷壳体需先通过模具制成胚体，再经磨削修形、钻孔，最后入窑烧结即得到成品。
[0024]上盖体I和下盖体3形成的闭合壳体耐高温性能极佳，耐高温塑料壳体热变形温度高达300°C以上，而陶瓷壳体能忍受1500°C以上的高温，耐温等级达到最高的C级。当上盖体I和下盖体3扣合时，金属刺针4的针状导体会插入通孔内线缆9的线芯中，从而导通电路，同时由于线芯外径受金属刺针4的针状导体挤压而变粗，导致线缆9外皮膨胀(如图3所示)，使线缆外皮与下盖体通孔内壁形成过盈配合，不易脱落，同时膨胀起来的线缆也可以起到较好的防水作用，同时耐高温密封圈6在上盖体I和下盖体3之间形成水密封，从而使得整个线缆快速连接器可以达到比较理想的防火和防水效果。
[0025]耐高温密封圈6 —般采用耐高温硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈或柔性石墨密封圈。
[0026]为了使金属刺针4的针状导体能准确地刺入线缆线芯中，上盖体I和下盖体3之间设有一块导向板2，导向板2安装在下盖体3内壁上端的台阶边上(如图2所示)，导向板2上开有多个导向孔，分别与金属刺针4的针状导体端部与垂直通孔对应，导向孔上端设有圆锥形开口，用于保证金属刺针4插入正确位置；导向孔下部有台阶孔或圆锥孔，当相应的不同粗细的线缆插入导向孔底部后，可以保证线缆9的中心与金属刺针4的端部一致，提高连接可靠性。
[0027]由于导向板2位于闭合壳体内，而且只起到导向作用，因此可以采用普通塑料制做，当然在高温环境下采用与上盖体I同样的耐高温绝缘材料制做为佳。
[0028]为了防止线缆9被金属刺针4顶出，导致连接失败，一般采用两种手段，一是工艺改进，待线缆9穿插到位后用老虎钳等工具固定住线缆，再安装上盖体1，本实施例改进了下盖体3结构，在下盖体3底面两侧设有多个凸柱10。当线缆前端穿插到位后，向外弯曲90°，把线缆9卡在凸柱10之间，防止其被金属刺针4推出垂直通孔，可以保证金属刺针4的针状导体顺利可靠地插入线缆9的线芯中(如图5、6所示)。
[0029]如图7所示，安装时，上盖体I上的铆接柱7插入下盖体3内孔的内铆接套管8中，形成紧配，使上、下盖体处于初始预紧保持状态，此时金属刺针4的针状导体顶部刚好到达导向孔下端的台阶孔处，不超过台阶孔，将线缆9从下盖体3的通孔往里塞，用专用夹具将上盖体1、下盖体3压在一起，铆接柱7卡在下盖体3内孔中，保证连接牢固，同时下盖体3外圈的耐高温密封圈6受上下盖挤压变形，从而保证了上下盖接缝的外部防水，此时金属刺针4的针状导体插入线缆9后，线缆9变粗，形成过盈配合，使线缆9与下盖体3紧密连接在一起，难以拔出，同时膨胀的线缆9也可以起到比较好的防水作用。
[0030]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述线缆快速连接器包括一对由耐高温绝缘材料制成的上盖体和下盖体，所述下盖体中间开有多个供线缆穿入的垂直通孔，所述上盖内侧面固定有多组金属刺针，所述金属刺针至少包括两根针状导体，所述针状导体之间通过导线连接，所述针状导体与所述垂直通孔一一对应；所述上盖体和下盖体之间通过铆接、螺栓固定或粘接方式联接为一闭合壳体，所述上盖体和下盖体之间的接触面上装有一耐高温密封圈。
2.根据权利要求1所述一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述耐高温绝缘材料是陶瓷或耐高温塑料。
3.根据权利要求1所述一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述耐高温密封圈是耐高温硅胶密封圈、聚四氟乙烯密封圈或柔性石墨密封圈。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述上盖体和下盖体之间设有一块导向板，所述导向板安装在所述下盖体内壁上端的台阶边上，所述导向板上开有多个导向孔，分别与所述金属刺针端部与所述垂直通孔对应，所述导向孔上端设有圆锥形开口，用于保证所述金属刺针插入正确位置；所述导向孔下部有台阶孔或圆锥孔，保证所述线缆的中心与所述金属刺针的端部一致。
5.根据权利要求4所述一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述导向板采用耐高温绝缘材料制成。
6.根据权利要求1所述一种兼具防水和防火性能的线缆快速连接器，其特征在于:所述下盖体底面两侧设有多个用于固定所述线缆的凸柱。
【文档编号】H01R4/24GK204167488SQ201420139073
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】孙小平 申请人:合肥市宏键精工模具有限责任公司