连接器、适配连接器及连接器组件的制作方法

    专利2022-07-08  74


    本发明属于连接器技术领域,特别涉及一种连接器、适配连接器及连接器组件。



    背景技术:

    光纤通信技术正朝向高传输速率、高带宽的方向发展,光纤连接技术随着光纤通信技术的发展而发展,目前已经发展成为品种繁多、门类齐全、结构多样的光纤连接器系列产品,成为了光纤应用领域内应用最广的基础光无源器件之一。低成本,易操作,高可靠,小型化是未来光纤连接器的发展趋势,现有连接器采用的锁紧结构一般有三种,如图1至3所示:螺纹式、卡口式、推拉式,推拉型锁紧结构作为目前使用最为方便的结构,基本上有两种:卡扣型和钢珠型。

    螺纹101及卡口(图2所示的卡钉102与对应卡钉孔配合)这两种锁紧方式的连接器使用时,需要较大的安装空间,因此设计设备时需要在其上预留连接器安装空间,造成较大的空间和成本浪费,同时这两种锁紧形式均不能实现连接器的快速锁紧和分离,连接器使用时需要耗费施工人员较长的安装时间;现有的推拉形式连接器,一般有两种,第一种:通过卡扣结构进行锁紧,该种结构要求锁紧卡扣需要一定的变形能力,因此一定程度上限制了锁紧结构的尺寸和连接器的机械性能,对于对机械性能,特别是拉力性能要求较高的应用场景,不能满足要求,第二种:通过钢珠103形式进行锁紧,钢珠的锁紧结构能够实现快速锁紧,但是由于锁紧位置的接触为点接触,锁紧机械强度较低,为了提高强度,钢珠锁紧配合部位的材料需要高强度材料,因此现有技术中一般都选用金属,同时增加锁紧位置的材料壁厚,但无论是选用高强度材料还是增加壁厚都会大量增加产品成本,而且增加壁厚的同时会造成产品尺寸变大,由此导致连接器的安装尺寸变大,设备上预留的位置也变大,产品重量增加;另一方面钢珠孔的加工均比较复杂,只能采用机加工的方式加工,无法使用模具类工艺进行加工,成本较高,故钢珠形式推拉锁紧结构一定程度上限制了产品的小型化及低成本化发展趋势。



    技术实现要素:

    为解决现有技术的问题,本发明的目的提出一种连接器及其连接器组件,在插合端长度较短的情况下能满足高机械性能的要求。

    本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种连接器,包括连接器壳体,所述连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,浮动单元在连接器与适配连接器插合后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。

    进一步的,浮动单元为与连接器壳体分离设置的锁紧柱,或者,浮动单元为与连接器壳体一体成型的锁紧片。

    进一步的,所述连接器壳体的对插端呈多边形状接口,适配连接器壳体的插合端为与对插端匹配的适配多边形状接口以实现连接器与适配连接器插合后的相对止转;或者,连接器壳体或适配连接器壳体通过键槽配合实现相对止转。

    本发明还提供一种适配连接器,包括适配连接器壳体,适配连接器壳体的外周面上开设有供连接器壳体上径向活动设置的浮动单元在连接器与适配连接器插合到位后落入并与浮动单元在轴向上挡止配合的锁紧凹槽,此时锁紧凹槽与浮动单元在轴向上为面接触。

    进一步的,所述适配连接器壳体的外侧套设有沿轴向活动设置的锁紧套,锁紧套在浮动单元落入锁紧凹槽后沿径向限制浮动单元脱出锁紧凹槽从而维持轴向锁止状态。

    进一步的,所述锁紧套与适配连接器壳体之间设有复位弹性件。

    本发明还提供一种连接器组件,包括插接配合的连接器和适配连接器,连接器包括连接器壳体,适配连接器包括适配连接器壳体,连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,浮动单元在连接器与适配连接器插合后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。

    进一步的,浮动单元为与连接器壳体分离设置的锁紧柱,或者,浮动单元为与连接器壳体一体成型的锁紧片。

    进一步的,连接器壳体的对插端呈多边形状接口,适配连接器壳体的插合端为与对插端匹配的适配多边形状接口以实现连接器与适配连接器插合后的相对止转;或者,连接器壳体或适配连接器壳体通过键槽配合实现相对止转。

    进一步的,所述适配连接器壳体的外侧套设有沿轴向活动设置的锁紧套,锁紧套在浮动单元落入锁紧凹槽后沿径向限制浮动单元脱出锁紧凹槽从而维持轴向锁止状态。

    进一步的,所述锁紧套与适配连接器壳体之间设有复位弹性件。

    借由上述技术方案,本发明使用新型锁紧结构,不但能够实现快速推拉锁紧,还将现有钢珠型推拉锁紧结构的点接触提高为浮动单元和锁紧凹槽的面接触,显著增大了接触面积,提高锁紧强度,满足连接器高机械性能的要求;另一方面新型锁紧结构不但可以采用机加工方式进行加工,同时能够使用低成本工艺,模具成型的方式进行加工,能够显著的降低成本。

    上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

    附图说明

    图1是现有采用螺纹式锁紧的连接器结构示意图。

    图2是现有采用卡口式锁紧的连接器结构示意图。

    图3是现有采用钢珠式锁紧的连接器结构示意图。

    图4是本发明具体实施例的实施例一中连接器组件的结构示意图。

    图5是本发明具体实施例的实施例一中连接器示意图。

    图6是本发明具体实施例的实施例一中适配连接器示意图。

    图7是本发明具体实施例的实施例一中连接器组件处于锁紧状态下的原理示意图。

    图8是本发明具体实施例的实施例二中连接器组件的结构示意图。

    图9是本发明具体实施例的实施例二中连接器组件处于锁紧状态下的原理示意图。

    图10是本发明具体实施例中并排钢珠式推拉连接器示意图。

    附图标记说明:1-连接器,11-连接器壳体,2-适配连接器,21-适配连接器壳体,211-锁紧凹槽,22-锁紧套,23-复位弹簧,3-锁紧柱,4-锁紧片,41-锁止凸起。

    具体实施方式

    以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

    一种连接器组件的实施例一如图4至图7所示,包括插接配合的连接器1及适配连接器2,连接器1可以是插头或插座,适配连接器2为与所述连接器适配的插头或插座。

    连接器包括连接器壳体11,可通过后端固定部12装配在对应设备上,适配连接器包括与连接器壳体配插的适配连接器壳体21,连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,该浮动单元在连接器与适配连接器插合到位后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽211内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,从而实现头座两端插接后的轴向锁止,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。为了保持轴向锁止状态,在适配连接器壳体的外侧套设有沿轴向活动设置的锁紧套22,锁紧套在浮动单元落入锁紧凹槽后沿径向限制浮动单元脱出锁紧凹槽211;锁紧套22与适配连接器壳体21共同组成壳体部件;进一步的,锁紧套与适配连接器壳体之间装配有复位弹性件,例如复位弹簧23。

    作为优选,浮动单元为与连接器壳体分离设置的锁紧柱3,锁紧柱3装配在连接器壳体上开设的安装孔内并可在径向活动时移动突出于连接器壳体内外壁表面。配插时,推动适配连接器壳体使其前端插合端导向插装入连接器壳体内,锁紧柱被适配连接器壳体顶起且突出于连接器壳体外壁,随着壳体部件的推进,锁紧柱带动锁紧套轴向后退,复位弹簧压缩,当浮动单元位于锁紧凹槽位置处时落入锁紧凹槽211中,此时锁紧柱3在轴向上不再挡止锁紧套22,锁紧套22在复位弹簧23作用下沿轴向复位,压紧锁紧柱3实现锁紧,由于锁紧柱与适配锁紧凹槽在轴向方向上为面接触,因此显著提高了连接器组件的锁紧机械性能。

    为了保证连接器组件的密封性,还设置密封单元5,例如密封圈,密封单元可以设置在连接器内壁,从而与适配连接器壳体的外周密封面配合实现密封效果,或者是,密封单元设置在适配连接器壳体外壁,从而与连接器内壁密封配合。借助此密封单元,可以在连接器组件插接锁紧后的同时实现密封,从而适用于防水环境。

    本实施例中,连接器与适配连接器通过防转结构配合实现相对径向止转,其至少通过以下两种方式可以实现:(1)连接器壳体的对插端呈多边形状接口,例如图示方形壳体,适配连接器壳体的插合端为与对插端匹配的适配多边形状接口,以实现连接器与适配连接器插合后的相对止转;(2)连接器壳体或适配连接器壳体通过键槽配合实现相对止转,连接器壳体或适配连接器壳体的其中一个设置防转键,另一个设置轴向延伸的适配键槽。采用防转结构时,实现锁紧过程为头座直插拔式,能够避免密封圈受到径向扭力发生变形,能够保证防护效果,从而更适用于需要防水的场合。

    实施例二:

    如图8和图9所示,本实施例与实施例一的区别在于,浮动单元还可以为与连接器壳体一体成型的锁紧片4,锁紧片4为弹性悬臂结构,其前端为活动端,具有与锁紧凹槽形状适配的锁止凸起41;头座对插过程中,适配连接器壳体将锁紧片顶起,锁紧片前端翘起顶推锁紧套后退,复位弹簧压缩,然后锁紧片的锁止凸起落入锁紧凹槽中后,此时锁紧套受复位弹簧作用下复位并压紧锁紧片防止其活动端抬起,同时头座两端借助密封单元实现密封。由于锁紧片与锁紧凹槽也为面接触,因此在提高连接器的机械性能的同时能够使用低成本工艺模具成型的方式进行加工,提高生产效率。

    值得说明的是,锁紧柱3、锁紧片4虽然都能实现与锁紧凹槽的面接触轴向锁止功能,但是锁紧柱相比于锁紧片的优势在于:(1)锁紧柱结构在连接器锁紧过程中,锁紧柱由于是与连接器壳体分离设置的,能够自由浮动;而锁紧片的活动端具有向下的复位弹力,在头座对插一开始就要与适配连接器壳体轴向摩擦,因此锁紧柱可以从而有效提高了锁紧的手感,插合过程中具备比锁紧片更小的插合力;(2)由于工艺问题,锁紧柱结构能够适用于金属及塑料结构,而锁紧片式结构只能采用模具的方式带出,材质一般为塑料;(3)锁紧片需要较长的悬臂梁,从而需要的壳体尺寸比较大,在与锁紧柱结构具备同样锁紧机械性能情况下,其连接器整体尺寸较大;(4)锁紧片和连接器壳体是一体模具成型,塑料的强度一定程度上低于金属材料或其他陶瓷材料等,而对于锁紧柱结构,锁紧柱是独立零件,可以更改锁紧柱的材料为金属或者其他强度较高的材料,因此锁紧柱结构能够更好的提高产品机械性能。

    此外,钢珠型的锁紧方式还可以通过并排钢珠的方式来实现增加机械性能的目的,如图10所示,但并排钢珠的的锁紧结构单个钢珠6的锁紧接触仍然为点接触,锁紧时可能会出现并排的钢珠并非所有都处于锁紧状态,部分钢珠处于虚接的状态,由此导致连接器的机械强度降低的风险,同时这种并排钢珠的锁紧结够为了保证强度,需要控制钢珠之间的间距,由此会导致连接器的尺寸过大,另一方面分散钢珠锁紧结构的钢珠孔加工比较复杂,只能采用机加工的方式加工,无法使用模具类工艺进行加工,成本较高,本发明提出的锁紧柱或锁紧片的锁紧结构易稳定保持较大接触面积,易加工,锁紧强度高,能够更好的实现低成本,高强度的功能。

    上述各实施例中的连接器组件可以是光连接器、电连接器、光电混装连接器或其它种类连接器,从而适配不同的应用场景,本发明对此不作限制。

    本发明中连接器的实施例即上述连接器组件的各实施例中所述的连接器,本发明中适配连接器的实施例即上述连接器组件的各实施例中所述的适配连接器,其具体结构不再赘述。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。


    技术特征:

    1.连接器,包括连接器壳体,其特征在于:所述连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,浮动单元在连接器与适配连接器插合后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。

    2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于:所述浮动单元为与连接器壳体分离设置的锁紧柱,或者,浮动单元为与连接器壳体一体成型的锁紧片。

    3.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于:所述连接器壳体的对插端呈多边形状接口,适配连接器壳体的插合端为与对插端匹配的适配多边形状接口以实现连接器与适配连接器插合后的相对止转;

    或者,连接器壳体或适配连接器壳体通过键槽配合实现相对止转。

    4.适配连接器,包括适配连接器壳体,其特征在于:适配连接器壳体的外周面上开设有供连接器壳体上径向活动设置的浮动单元在连接器与适配连接器插合到位后落入并与浮动单元在轴向上挡止配合的锁紧凹槽,此时锁紧凹槽与浮动单元在轴向上为面接触。

    5.根据权利要求4所述的适配连接器,其特征在于:所述适配连接器壳体的外侧套设有沿轴向活动设置的锁紧套,锁紧套在浮动单元落入锁紧凹槽后沿径向限制浮动单元脱出锁紧凹槽从而维持轴向锁止状态。

    6.根据权利要求5所述的适配连接器,其特征在于:所述锁紧套与适配连接器壳体之间设有复位弹性件。

    7.连接器组件,包括插接配合的连接器和适配连接器,连接器包括连接器壳体,适配连接器包括适配连接器壳体,其特征在于:

    连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,浮动单元在连接器与适配连接器插合后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。

    8.根据权利要求7所述的连接器组件,其特征在于:所述浮动单元为与连接器壳体分离设置的锁紧柱,或者,浮动单元为与连接器壳体一体成型的锁紧片。

    9.根据权利要求7所述的连接器组件,其特征在于:所述连接器壳体的对插端呈多边形状接口,适配连接器壳体的插合端为与对插端匹配的适配多边形状接口以实现连接器与适配连接器插合后的相对止转;

    或者,连接器壳体或适配连接器壳体通过键槽配合实现相对止转。

    10.根据权利要求7至9任一项所述的连接器组件,其特征在于:所述适配连接器壳体的外侧套设有沿轴向活动设置的锁紧套,锁紧套在浮动单元落入锁紧凹槽后沿径向限制浮动单元脱出锁紧凹槽从而维持轴向锁止状态。

    技术总结
    本发明提出一种连接器组件,包括插接配合的连接器和适配连接器,连接器包括连接器壳体,适配连接器包括适配连接器壳体,连接器壳体上设有沿径向活动设置的浮动单元,浮动单元在连接器与适配连接器插合后落入适配连接器壳体外周面上开设的锁紧凹槽内并与锁紧凹槽轴向挡止配合,此时浮动单元与锁紧凹槽在轴向上为面接触。本发明不但能够实现快速推拉锁紧,同时保证了锁紧时浮动单元和锁紧凹槽之间为面面接触,提高锁紧强度,满足连接器高机械性能的要求;另一方面锁紧结构可以采用机加工方式进行加工,同时能够使用低成本工艺,显著降低成本。

    技术研发人员:陈明;刘乃常;王旭涛;韩云钊;杨帅杰;赵晓鸣;李卫可;武学顺
    受保护的技术使用者:中航光电科技股份有限公司
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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