一种连接器及使用其的电机的制作方法

1.本实用新型涉及连接器技术领域，尤其涉及一种连接器及使用其的电机。


背景技术：

2.永磁同步电机作为一种高效率、高功率密度的新型节能电机，在汽车、机器人和自动化产线等领域应用十分广泛。随着永磁同步电机应用领域的扩展，其性能要求也在逐步提高，特别是它的密封性现在已成为许多使用者关注的焦点。
3.永磁同步电机常见的防护等级为ip65，随着厂家使用要求的提高和电机本身安全性能的提高，目前许多出厂的小口径电机防护等级已达到ip67。而电机防护等级的提高，主要涉及电机本体和连接器接口两部分。
4.现有技术中，电机连接器的插头与插座连接，通常是通过底部装有垫片，插头与插座插接后挤压垫片压缩，实现连接器密封。但是当电机有较明显振动或者动力线缆有较强力拉伸的时候，插头和插座会受到分向两侧的拉力，如图1箭头所示，这样垫片的压缩量会减少，导致连接器密封的可靠性降低。
5.电机与连接器插座的连接，通常是靠连接器上的螺钉贯穿连接器锁紧至电机机壳上，在插座与机壳间放置一个方形密封垫实现轴向密封(图2)，同时通过一根线缆，一端焊接至插座接地针，另一端螺钉锁紧至机壳，实现连接器与电机的接地绝缘。这种电机与插座轴向密封的方式虽然简单，但接地的工艺复杂，且接地线较粗，插座压入锁紧困难。


技术实现要素：

6.为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种密封性更好的连接器，该连接器还能降低物料成本。
7.本实用新型第一方面提供一种连接器，包括相互配合的插头和插座，所述插头包括插头本体，其特征在于，所述插座的端部设有凹槽，所述凹槽位于插座的内壁，所述插头本体外周设有弹性卡扣和密封垫片，所述密封垫片和受压缩后的弹性卡扣两者的形状均与所述凹槽的形状相匹配，所述密封垫片和受压缩后的弹性卡扣能够卡入所述凹槽。
8.其中一个优选方案，所述弹性卡扣包括卡接块和弹性件，所述弹性件固定于所述卡接块和所述插头本体之间，所述弹性件受压缩后，所述卡接块与所述插头本体之间的距离变小。
9.进一步的，所述弹性件为弹簧。
10.进一步的，所述凹槽为圆形凹槽，所述卡接块包括两个半径相同的圆弧形块。
11.进一步的，所述插头本体外侧壁设有第一固定柱，所述圆弧形块设有第二固定柱，所述弹簧的两端分别固定于所述第一固定柱和第二固定柱。
12.其中一个优选方案，所述凹槽的内壁设有半圆形凸圈，所述半圆形凸圈与所述凹槽的槽底相垂直，所述半圆形凸圈紧贴所述凹槽的外槽壁。
13.其中一个优选方案，所述插座的插座壳体包括插座前部和插座后部，所述插座前
部用于和所述插头对接，所述插座后部用于与电机连接，所述插座后部的侧壁设有径向凹槽，所述径向凹槽放置有密封圈。
14.进一步的，所述插座壳体还包括有连接部，所述连接部用于连接所述插座前部和所述插座后部。
15.进一步的，所述连接部设有至少两个第一螺孔。
16.本实用新型第二方面提供一种电机，包括电机机壳和以上所述的连接器，所述电机机壳设有凸沿，所述连接器的插座壳体与所述凸沿直接接触实现插座的接地。
17.优选的，所述插座壳体包括插座前部、连接部和插座后部，所述连接部用于连接所述插座前部和所述插座后部，所述连接部设有至少两个第一螺孔，所述凸沿设有与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，通过螺丝依次穿过第一螺孔和第二螺孔将所述插座壳体的所述连接部固定至所述电机机壳的所述凸沿，可实现插座的直接接地。
18.本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：
19.(1)本实用新型的连接器，包括相互配合的插头和插座，所述插头包括插头本体，所述插座的端部设有凹槽，所述凹槽位于插座的内壁，所述插头本体外周设有弹性卡扣和密封垫片，所述密封垫片和受压缩后的弹性卡扣两者的形状均与所述凹槽的形状相匹配，所述密封垫片和受压缩后的弹性卡扣能够卡入所述凹槽，当连接器插头与插座配合时，先捏紧弹性卡扣使弹性卡扣被压缩，再将弹性卡扣和密封垫片一起挤压入连接器插座的凹槽内，弹性扣卡能够被压缩和回弹，本实用新型的结构首先由原来使用两个密封垫片减少为仅使用一个密封垫片，降低了物料成本，其次当插头和插座被拉拔分离的过程中，受到相背的两个拉伸力时，密封垫片会随着受力增大而压得更紧，由此可增强连接器的密封性。
20.(2)本实用新型的连接器，由于捏紧后的弹性卡扣虽然外径已小于插座的安装内径，但插头的密封垫片外径仍较大，为了保证挤压过程中不损坏密封垫片，因此将插座的前端设计为半圆形，即在凹槽的内壁设有半圆形凸圈，所述半圆形凸圈与所述凹槽的槽底相垂直，所述半圆形凸圈紧贴所述凹槽的外槽壁。
21.同时这样的设计，在插头和插座连接后，也可以增大密封垫片和凹槽间的受力面积。
22.(3)本实用新型的电机，包括电机机壳和以上所述的连接器，所述电机机壳设有凸沿，所述连接器的所述插座壳体与所述凸沿直接接触，由于插座的本身内部接地针与插座壳体相连，于是电机直接接触插座壳体即实现插座的接地。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
24.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
25.图1是现有技术连接器的插头与插座的分解示意图；
26.图2是现有技术连接器插座的立体图；
27.图3是现有技术连接器与电机的连接方式；
28.图4是本实用新型实施例示出的连接器插头与插座的分解示意图；
29.图5是本实用新型实施例示出的弹性卡扣的结构示意图；
30.图6是本实用新型实施例示出的连接器插头与插座配合后的结构示意图；
31.图7是本实用新型实施例示出的电机与连接器的配合示意图。
32.图8是本实用新型实施例示出的插头的第一视角的结构示意图。
33.图9是本实用新型实施例示出的插头的第二视角的结构示意图。
34.图10是本实用新型实施例示出的插座的第一视角的结构示意图。
35.图11是本实用新型实施例示出的插座的第二视角的结构示意图。
36.图中包括有：
37.插头1、弹簧11、圆弧形块12、密封垫片密封垫片13、插座2、圆形凹槽21、插座前部22、连接部23、插座后部24、径向凹槽241、密封圈242、半圆形凸圈25、电机机壳3、凸沿31、螺丝4。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
39.在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
40.应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.常见的连接器与电机安装方式是将连接器通过螺钉锁紧至电机机壳3上，在连接器插座2与电机之间放置方形垫片用于密封，然后通过接地螺钉将线缆一端锁紧至机壳上，一端焊接至插座2接地针上，实现电机接地绝缘(图3)。该方法虽然密封方便，但是接地绝缘工艺复杂且增加装配的零件。再将连接器插头1与插座2对接，通过凹槽与凸起的配合，将连插头1压紧至插座2上，此时插座2上的o型密封圈242和插头1上的圆形密封垫会受到挤压，实现连接器的密封(图1)。该密封方式在电机受到长期振动或者插头1端的线缆受较强拉力时，o型密封圈242和圆形密封垫的挤压易松懈，导致密封的可靠性降低，连接器进水易导致电源短路，甚至烧坏电机。
42.为了解决连接器密封和电机接地绝缘的问题，本实用新型首先设计了连接器插头1的弹性卡扣密封结构，然后更改了连接器插座2的轴向密封方式，最后简化了电机的接地绝缘工艺。
43.本实用新型的连接器，如图8至图11所示，包括相互配合的插头1和插座2，所述插头1包括插头本体，所述插座2的端部设有凹槽，所述凹槽位于插座2的内壁，所述插头1本体外周设有弹性卡扣和密封垫片13，所述密封垫片13和受压缩后的弹性卡扣两者的形状均与所述凹槽的形状相匹配，所述密封垫片13和受压缩后的弹性卡扣能够卡入所述凹槽。
44.当连接器插头1与插座2配合时，先捏紧弹性卡扣使弹性卡扣被压缩，再将弹性卡扣和密封垫片13一起挤压入连接器插座2的凹槽内，弹性扣卡能够被压缩和回弹。
45.本实用新型的结构首先由原来使用两个密封垫片13减少为仅使用一个密封垫片13，降低了物料成本，其次当插头1和插座2被拉拔分离的过程中，受到相背的两个拉伸力时，密封垫片13会随着受力增大而压得更紧，由此可增强连接器的密封性。
46.以下通过具体实施方式结合附图进一步阐述本实用新型的连接器的具体结构。
47.实施例一。
48.所述弹性卡扣包括卡接块和弹性件，所述弹性件固定于所述卡接块和所述插头1本体之间，所述弹性件受压缩后，所述卡接块与所述插头本体之间的距离变小。
49.具体的，所述弹性件为弹簧11，所述凹槽为圆形凹槽21，所述卡接块包括两个半径相同的圆弧形块12。
50.所述插头本体外侧壁设有第一固定柱，所述圆弧形块12设有第二固定柱，所述弹簧11的两端分别过盈配合于所述第一固定柱和第二固定柱。
51.弹簧11在自然状态下，两个圆弧形块12之间具有一定的间隙，使得弹簧11被压缩后，两个圆弧形块12靠近插头本体的过程中，有一定的活动空间。
52.如图5所示，弹簧11和两个圆弧形块12构成的弹性卡扣结构简单，弹性卡扣挤压进插座2的凹槽后，弹簧11恢复弹力势能产生的弹力能够使得圆弧形块12更好地压紧圆形凹槽21，提高插头1与插座2之间的密封性。
53.需要说明的是，本实施例的弹性件设为弹簧11仅是示例性的，弹性件也可根据实际需要改为其它的弹性件。本实施例设置两个圆弧形块12，也可根据实际需要设置为其它数量的圆弧形块12，圆弧形块12的数量不做限定。
54.实施例二。
55.由于捏紧后的弹性卡扣虽然外径已小于插座2的安装内径，但插头1的密封垫片13外径仍较大，为了保证挤压过程中不损坏密封垫片13，因此将插座2的前端设计为半圆形，如图4和图6所示，即在凹槽的内壁设有半圆形凸圈25，所述半圆形凸圈25与所述凹槽的槽底相垂直，所述半圆形凸圈25紧贴所述凹槽的外槽壁。
56.同时这样的设计，在插头1和插座2连接后，也可以增大密封垫片13和凹槽间的受力面积。
57.实施例三。
58.如图4和图6所示，所述插座2的插座壳体包括插座前部22和插座后部24，所述插座前部22用于和所述插头1对接，所述插座后部24用于与电机连接，所述插座后部24的侧壁设有径向凹槽241，所述径向凹槽241放置有密封圈242。
59.为了简化电机的接地绝缘工艺，本实施例将连接器插座2与电机间的轴向密封改为径向密封。首先去掉插座2下方的方形密封垫，然后在插座2下方设计一圈凹槽(即径向凹槽241，如图4、图6和图11所示)，用于放置密封圈242(o型密封圈242)，如图4所示，这样当连
接器插座2置于电机机壳3上方时，通过机壳与插座2侧面的挤压，压紧o型密封圈242以形成插座2与电机的径向密封。
60.实施例四。
61.如图7所示，电机与连接器插座2的连接，通常是靠连接器上的螺钉贯穿连接器锁紧至电机机壳3上，在插座2与机壳间放置一个方形密封垫实现轴向密封(如图2所示)，同时通过一根线缆，一端焊接至插座2接地针，另一端螺钉锁紧至机壳，实现连接器与电机的接地绝缘。这种电机与插座2轴向密封的方式虽然简单，但接地的工艺复杂，且接地线较粗，插座2压入锁紧困难。
62.为了解决以上问题，采用插座壳体与电机壳体直接连接，所述插座壳体还包括有连接部23，所述连接部23用于连接所述插座前部22和所述插座后部24，所述连接部23设有至少两个第一螺孔，本实施例设有四个第一螺孔，四个第一螺孔用于通过螺丝4将插座2的连接部23(即插座壳体)直接固定在电机机壳3上，由于插座2的本身内部接地针与插座壳体相连，因此电机直接接触插座壳体即实现插座2的接地。
63.实施例五。
64.如图7所示，本实施例提供一种电机，包括电机机壳3和以上实施例一至四任一款的连接器，所述电机机壳3设有凸沿31，所述连接器的所述插座壳体与所述凸沿31直接接触。
65.具体的，所述插座壳体包括插座前部22、连接部23和插座后部24，所述连接部23用于连接所述插座前部22和所述插座后部24，所述连接部23设有四个第一螺孔，四个第一螺孔分别位于连接部23的四个角落，所述凸沿31设有与所述第一螺孔一一对应的第二螺孔，通过螺丝4依次穿过第一螺孔和第二螺孔将所述插座壳体的所述连接部23固定至所述电机机壳3的所述凸沿31，由于插座2的本身内部接地针与插座壳体相连，因此电机机壳3的该凸沿31直接接触插座壳体即实现插座2的接地。
66.本实施例的插座2的接地方式更为简单快捷。
67.本实施例的电机为永磁同步电机。
68.上文中已经参考附图详细描述了本实用新型的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。
69.另外，可以理解，本实用新型实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
70.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。