连接器及其锁紧杆组件和锁紧杆的制作方法

本发明涉及连接器及其锁紧杆组件和锁紧杆。

背景技术：

现有的矩形电连接器组件包括插头和插座，插头包括插头本体，插头本体包括设置有插头接触件的插头绝缘体，插座包括插座本体，插座本体包括设置有插座接触件的插座绝缘体。在插头、插座插接时，插头接触件与插座接触件插接电连，然后通过螺钉、锁紧片结构实现插头、插座的锁紧连接。现有的这种矩形电连接器存在的问题在于：螺钉、锁紧片虽然能够保证插头、插座连接可靠，但是螺钉的连接速度有限，锁紧片连接防松效果不够明显，不能满足插头、插座快速插合的使用要求。

中国专利CN104300298A公开了一种矩形电连接器组件及其插头和插座，在插头本体固定连接有连接套（即一种锁紧杆安装基体），连接套中部开设有供锁紧杆转动安装的锁紧杆安装孔，锁紧杆的一端设置有扭矩输入端、另一端的外周面上开设有曲槽（即一种锁紧结构），在插座本体上固定安装有供锁紧杆前端伸入的锁紧孔，锁紧孔的孔壁上设置有与对应曲槽旋合导向的卡钉（即一种适配结构）。所以在需要插头、插座插接时，对锁紧杆上的扭矩输入端输入转动扭矩，插座上的卡钉由锁紧杆前的卡钉入口进入曲槽，卡钉、曲槽相对旋合运动的过程中，锁紧杆带动插头本体朝向插座本体移动而实现插头、插座快速锁紧；需要插头、插座分离时，反方向转动锁紧杆即可。该专利申请通过卡钉与曲槽的配合实现了插头、插座的快速插合和分离。但在对上述插头与插座插合时，只能通过直观的感觉来判断连接器是否插合到位。因而在一些特殊场合，例如空间狭小或者黑暗环境中无法判定连接器是否对插到位，在使用过程中可能存在过定位而损坏曲槽或卡钉，或因欠定位而造成插座与插孔不能完全插合而造成不能完全锁紧的风险。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有插合到位手感的连接器；本发明的目的还在于提供使用上述连接器中的锁紧杆组件及锁紧杆。

为实现上述目的，本发明的锁紧杆的技术方案是：

锁紧杆，包括用于与适配连接器壳体上的适配结构旋合锁紧的锁紧结构，锁紧杆上通过弹簧设置有可沿径向弹性浮动的锁紧件。

进一步地，锁紧杆上开设有沿锁紧杆的径向方向延伸的锁紧件安装孔，所述弹簧及锁紧件均设置于锁紧件安装孔中，弹簧的两端分别顶压锁紧件安装孔的槽底与锁紧件。

本发明的锁紧杆组件的技术方案是：

方案1：锁紧杆组件，包括锁紧杆安装基体及转动装配在锁紧杆安装基体上的锁紧杆，锁紧杆上设有用于与适配连接器壳体上的适配结构旋合锁紧的锁紧结构，锁紧杆组件还包括到位手感识别机构，到位手感识别机构包括通过弹簧设置于锁紧杆上的可沿径向弹性浮动的锁紧件及设置于锁紧杆安装基体上的供锁紧件卡入的凹槽。

方案2：作为方案1的优化方案，锁紧杆上开设有沿锁紧杆的径向方向延伸的锁紧件安装孔，所述弹簧及锁紧件均设置于锁紧件安装孔中，弹簧的两端分别顶压锁紧件安装孔的孔底与锁紧件，凹槽具有用于被锁紧件的远离弹簧的端部所撞击而发出提示音的槽底。

方案3：作为方案1或方案2的优化方案，所述锁紧结构为对称开设于锁紧杆外周面上的双曲槽，且每个曲槽的延伸范围均小于整圈。

方案4：作为方案1或方案2的优化方案，锁紧杆安装基体上还设有用于限制锁紧杆相对于锁紧杆安装基体轴向移动的挡止结构。

本发明的连接器的技术方案是：

方案1：连接器，包括连接器壳体及转动设置于连接器壳体上的锁紧杆，锁紧杆上设有用于与适配连接器壳体上的适配结构旋合锁紧的锁紧结构，连接器还包括到位手感识别机构，到位手感识别机构包括通过弹簧设置于锁紧杆上的可沿径向弹性浮动的锁紧件及设置于连接器壳体上的供锁紧件卡入的凹槽。

方案2：作为方案1的优化方案，锁紧杆上开设有沿锁紧杆的径向方向延伸的锁紧件安装孔，所述弹簧及锁紧件均设置于锁紧件安装孔中，弹簧的两端分别顶压锁紧件安装孔的孔底与锁紧件，凹槽具有用于被锁紧件的远离弹簧的端部所撞击而发出提示音的槽底。

方案3：作为方案1的优化方案，所述锁紧结构为对称开设于锁紧杆外周面上的双曲槽，且每个曲槽的延伸范围均小于整圈。

方案4：作为方案1或方案2或方案3的优化方案，所述连接器壳体包括壳体本体及固定设置于壳体本体内的锁紧杆安装基体，所述锁紧杆转动安装于锁紧杆安装基体上。

本发明的有益效果是：本发明的插头在与插座对插时，转动锁紧杆时插座上的锁紧杆前端面上的卡钉入口进入曲槽，卡钉与曲槽相对旋合运动的过程中，锁紧杆带动插头本体朝向插座本体移动。当锁紧杆转过设定的角度时，锁紧杆上的锁紧件与锁紧杆安装基体上的凹槽在径向上对正，此时锁紧件会在弹簧的作用下伸出而卡入凹槽中，因而操作者可直观地感受到拧动锁紧杆明显费力。通过对曲槽的步距的设计使得锁紧杆转过该角度时锁紧杆相对于卡钉的轴向移动距离正好满足插头与插座的完全插合到位的行程需要时，操作者即可根据拧动锁紧杆时费力大小判断插头与插座是否插合到位。

附图说明

图1为本发明的插座的结构示意图；

图2为本发明的插头的结构示意图；

图3为本发明的锁紧杆组件的结构示意图；

图4为本发明的锁紧底座的结构示意图；

图5为图3的正向剖视图；

图6为图3的侧向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的连接器的具体实施例，如图1至图6所示，实质上是一种插头，包括插头本体2及固定连接于插头本体2上的锁紧杆组件4。插头用于与插座插配而形成连接器组件以实现电信号的传递。插头和插座均以前端为插合端，插座包括插座本体1及固定连接于插座本体1上的锁紧基座3。

插座本体1包括插座壳体本体11及固定设置于插座壳体本体11上的多个插座接触件12，锁紧基座3固定设置于插座壳体本体11的中部。锁紧基座3包括中部开设有锁紧孔32的基座本体31，锁紧孔32的孔壁上对称布设有两个沿锁紧孔32的径向延伸的卡钉33，卡钉33用于卡入锁紧杆上的曲槽中，因而其高度与曲槽的槽深相同。该实施例中曲槽是指沿锁紧杆的周面呈螺旋线形状延伸的槽。

插头本体2包括插头壳体本体21及固定设置于插头壳体本体21内的多个插头接触件，锁紧杆组件4固定设置在插头壳体本体21的中部，且锁紧杆组件4中的曲槽朝向前端布置。

锁紧杆组件包括沿上下方向延伸的锁紧杆41及供锁紧杆41转动装配的锁紧杆安装基体44，锁紧杆41的后端设有供扭矩输入以拧动锁紧杆41的锁紧手柄42。具体说，锁紧杆安装基体44由两块本体拼合而成，两块本体上各开设有C形内孔而使得拼合后的锁紧杆安装基体44的中部具有锁紧杆安装孔。锁紧杆安装孔的孔壁上轴向间隔地开设有多个环形卡箍441，锁紧杆41的中部开设有与环形卡箍441的尺寸相吻合的环槽。使用两块本体扣合固定于锁紧杆41的外围并使卡箍441与环槽相对应即可将锁紧杆41轴向限位、周向可转动地装配于锁紧杆安装基体44上。为减小卡箍441处所受轴向力，锁紧杆安装基体44的内壁上还开设有朝前以与锁紧杆41上向后的台阶面挡止配合以限制锁紧杆向后移动的后挡止面442。为便于加工制造，锁紧杆41包括延伸方向一致的前段与后段，且前段与后段通过销钉固定连接为一体。前段与后段的连接处（即与销钉对应位置处）开设有环形凹槽，锁紧杆安装基体44的内壁上设有用于卡入该凹槽中以进一步限制锁紧杆41的轴向移动的挡台443。

锁紧杆41的前段的外周面上开设有两个轴线沿前后方向延伸的曲槽411，两个曲槽411对称布置且每个曲槽411的延伸范围均不满一圈，也即是说对于任意一个曲槽来说其任意两处的前后方向在水平面的投影均不重叠。各曲槽411均具有设置于锁紧杆41的前端面上的卡钉入口，各曲槽411的槽壁上对应曲槽的导向行程末端均设置有供卡钉33卡入以避免卡钉33在连接器组件受振动情况下反向运动而使连接器组件松开的止动孔。

为直观地感受到锁紧到位，连接器上还设有到位手感识别机构，具体说到位手感识别机构包括开设于锁紧手柄42的位于锁紧杆安装孔内的轴段上的锁紧件安装孔412，锁紧件安装孔412沿锁紧杆41的径向方向延伸且其中设置有直径小于锁紧件安装孔412的直径的滚珠43，滚珠43与锁紧件安装孔412的槽底之间顶装有压缩弹簧45。锁紧杆安装基体44上开设有沿锁紧杆41的径向方向延伸的、在轴向上与锁紧件安装孔412处于同一高度处的凹槽444，当锁紧杆41转动至其上的锁紧件安装孔412与凹槽444共轴线时，压缩弹簧45在自身弹性力作用下回弹而带动滚珠43朝向凹槽444的槽底运动而卡入凹槽中。由于滚珠43卡入了凹槽444中，所以此时转动锁紧手柄42时可明显感觉到费力而增加了锁紧杆组件进行锁紧时的手感。同时，为使操作者能够更直观地感知到锁紧杆组件4锁紧到位，压缩弹簧45的压缩行程应使得其释放后滚珠43能被其推动并撞击凹槽444的槽底以发出提示音。在本实施例中，滚珠由钢材制成以增大其与凹槽的槽底撞击时的提示音。其他实施例中，滚珠也可以由其他的可与凹槽的槽底撞击发出提示音的其他硬质材料制成；当然，滚珠也可以做成其他形状的锁紧件，只需要将滚珠的朝向凹槽的端部加工有斜面或弧面以利于在锁紧杆受一定的扭矩时能由凹槽中脱出即可。本实施例中，压缩弹簧为圆柱螺旋弹簧。而在其他实施例中，压缩弹簧还可以被可沿径向弹簧收张变形的片状弹簧代替。

在将插头与插座对插时，通过锁紧手柄42带动锁紧杆41转动，各卡钉33分别与对应曲槽411旋合导向配合，从而使插头朝向插座移动。在旋转锁紧手柄42的过程中，锁紧杆安装基体44的内孔壁挤压滚珠43而使弹簧45一直处于压缩状态。当卡钉33沿对应曲槽411移动至曲槽的导向行程末端时，通过对曲槽411的步距设计使得此时锁紧杆安装基体44上的凹槽444与锁紧杆41上的锁紧件安装孔412对正，此时弹簧43释放而推动滚珠45撞击凹槽444的槽底并发出“咔啪”的提示音。操作者通过拧动锁紧手柄42的手感费力与提示音可直观地判断出此时插头、插座已经插接到位而不再转动锁紧手柄42，避免了继续转动锁紧手柄42而造成的卡钉33与曲槽411受力破坏，有利于保证锁紧杆组件的使用寿命。当插头与插座插合到位后，卡钉33会卡入曲槽411末端的止动孔中而实现插头与插座的可靠锁紧。在需要插头、插座分离时，先用力下压锁紧手柄42使卡钉33由止动孔中进入曲槽411的轨迹中，再逆时针旋转插头上的锁紧手柄42即可实现插头、插座的分离。

在其他实施例中：为不削弱锁紧杆的强度，也可以将与凹槽对应的轴段的直径做得更小使其与锁紧杆安装基体之间具有一定距离，再在锁紧杆的外周面上设置对弹簧及滚珠进行导向的导向筒；在需要在锁紧杆的外围套设预紧弹簧以增大卡钉与曲槽连接处摩擦力的情况下，也可以将锁紧杆可沿轴向在一定范围内地浮动安装于锁紧杆安装基体的锁紧杆安装孔中，并在锁紧杆安装孔中设有处于锁紧杆外围的并可随锁紧杆运动而被压缩的顶压弹簧；也可以直接将锁紧杆转动安装在插头壳体本体上，由插头壳体形成供锁紧杆转动安装的锁紧杆安装基体；曲槽与卡钉这种锁紧形式还可以被适配的内、外螺纹段这种可实现旋合锁紧的其他锁紧形式所代替；还可以将卡钉设置于锁紧杆上以构成锁紧结构，在锁紧基座上开设供卡钉卡入的曲槽以构成适配结构。

本发明的锁紧杆组件的具体实施例：本发明的锁紧杆组件的具体结构与连接器的具体实施例中锁紧杆组件的结构相同，可参考图1至图6，在此不再详述。

本发明的锁紧杆的具体实施例：本发明的锁紧杆的具体结构与连接器的具体实施例中锁紧杆的结构相同，可参考图1至图6，在此不再详述。