專利名稱：具有可視指示器的高壓電連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電連接器，并且更具體地涉及用于高壓應(yīng)用場(chǎng)合的電 連接器。
背景技術(shù)：
將電連接器用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合中，以便于電氣系統(tǒng)的部件之間 的功率和數(shù)據(jù)傳送。傳統(tǒng)的電連接器包括插頭部分和插座部分，它們 可以聯(lián)接在一起從而為部件之間延伸的引線提供可靠的連接。插頭和 插座部分中的每一個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)為引腳或其他結(jié)構(gòu)形式的電觸 頭。將電觸頭焊接、壓接或者以別的方式連接至單個(gè)引線。在例如紫 外線固化設(shè)備或其他工業(yè)設(shè)備的一些應(yīng)用中，通過由高壓電連接器聯(lián) 接至設(shè)備的電纜提供電源。在這些應(yīng)用中，重要的是確保電觸頭彼此 完全接合而沒有留下空氣間隙，以防止插頭和插座部分的電觸頭之間 的電流的電弧放電。
傳統(tǒng)連接器的一個(gè)缺點(diǎn)是通常難于確定插頭和插座部分是否完全 聯(lián)接在一起，它們各自的觸頭是否可靠地彼此接合。因此需要一種電 連接器，其便于迅速確定插頭和插座部分之間的適當(dāng)連接。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式， 一種插頭用在電連接器中，所述電 連接器具有用于接收該插頭的插座，該插頭包括具有外周、內(nèi)孔以及
延伸穿過該孔的縱向軸線的管狀芯。在孔中設(shè)置有至少一個(gè)電觸頭， 用于與插座上的對(duì)應(yīng)電觸頭接合。該插頭還包括連接至芯的外周的套 環(huán)。該套環(huán)能夠圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)并且適于將插頭固定至插座。位于 芯外周上可視指示器設(shè)置成在下面與套環(huán)上的窗口對(duì)準(zhǔn)，并且該可視
指示器與該窗口配合從而在插頭完全聯(lián)接至插座時(shí)提供可視指示。
一方面，可視指示器設(shè)置成使得在插頭沒有完全聯(lián)接至插座時(shí)通 過套環(huán)上的窗口可以看見該可視指示器。在插頭完全聯(lián)接至插座以后， 該可視指示器被插座擋住而不能看見。例如，插座可以包括接收插頭 的芯的管狀外殼。當(dāng)插頭完全聯(lián)接至插座時(shí)，外殼的一個(gè)末端可以覆 蓋可視指示器，從而擋住可視指示器使得不能通過套環(huán)中的窗口看見 該可視指示器。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的連接器包括插座和構(gòu)成為聯(lián) 接至該插座的插頭。 一方面，插座包括具有軸向孔的管狀外殼和位于 軸向孔內(nèi)的至少一個(gè)電觸頭。插頭包括具有軸向孔的管狀芯并且在軸 向孔中具有至少一個(gè)電觸頭。插頭的電觸頭適于在插頭聯(lián)接至插座時(shí) 與插座上的電觸頭接合。插頭還包括可旋轉(zhuǎn)地連接至芯的套環(huán)，并且 該套環(huán)適于將插頭固定至插座。該連接器還包括位于插座外殼或插頭 芯的外周的至少一個(gè)上的可視指示器。該可視指示器設(shè)置成在下面與 套環(huán)上的窗口對(duì)準(zhǔn)，并且該可視指示器與該窗口配合從而在插頭完全 聯(lián)接至插座時(shí)提供可視指示。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種聯(lián)接電連接器的插頭和插座的方法 包括將插頭插入插座，旋轉(zhuǎn)插頭上的套環(huán)以與插座上的對(duì)應(yīng)表面接合， 并且通過套環(huán)中的窗口觀察顏色的變化，從而確定插頭是否完全聯(lián)接 至插座。
參照下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，這些和其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn) 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性電連接器在分開狀態(tài)下的透視圖。
圖2是描述圖1的電連接器在聯(lián)接狀態(tài)下的透視圖。
圖3A是圖1的分開的電連接器的剖視圖。
圖3B是圖3A的分開的電連接器的部分剖視圖。
圖3C是圖3B的電連接器在連接器初始聯(lián)接過程中的部分剖視圖。
圖3D是圖3B的連接器在完全聯(lián)接狀態(tài)下的部分剖視圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的可選實(shí)施方式的正視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和3A描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性電連接器10。該電連接器 10包括可以選擇性地聯(lián)接在一起以提供可靠電連接的插座12和插頭 14。插座12包括大致管狀的外殼16，外殼16具有第一端18、第二端 20和在第一端18與第二端20之間延伸的軸向孔22。在第一端18和 第二端20中間的位置處，安裝法蘭24從外殼16徑向地向外延伸，用 于將插座外殼16固定至電氣部件制品的隔板26。在安裝法蘭24上設(shè) 置孔28，用于使用螺釘30或其他緊固件將插座12固定至隔板26。
來(lái)自電氣部件的電線32從第二端20延伸進(jìn)入孔22并且連接至一 個(gè)或多個(gè)位于插座外殼16的孔22內(nèi)的電觸頭34。在所示的實(shí)施方式 中，電觸頭34為引腳形式。電觸頭34被由例如有機(jī)硅的彈性絕緣材 料制成的插入物36包圍。如下面描述的，插座12還可以包括與插入 物36相鄰的環(huán)形罩37，以便于引導(dǎo)電觸頭34使電觸頭34與插頭14 上的對(duì)應(yīng)電觸頭52接合?？梢詫㈦娪|頭34設(shè)置為需要的模式，用于 與插頭14上的對(duì)應(yīng)電觸頭52接合。因此，插座12可以包括設(shè)置在外 殼16上的鍵結(jié)構(gòu)40，以便于沿適當(dāng)?shù)姆较驅(qū)?zhǔn)插頭14和插座12，使 得當(dāng)插頭14聯(lián)接至插座12時(shí)相應(yīng)電觸頭34、 52彼此接合。在所示的 實(shí)施方式中，鍵結(jié)構(gòu)40是從外殼16徑向地向內(nèi)凸出的細(xì)長(zhǎng)脊的形式， 并且沿著孔22軸向延伸。
如下面將要更詳細(xì)描述的，外殼16的外周42在第一端18處設(shè)置 有外螺紋44，以便于將插頭14可靠地聯(lián)接至插座12。外殼16的第二端20也可以設(shè)置有外螺紋46，以接收用于約束延伸進(jìn)入插座外殼16 的電線32的螺紋掛筒或套筒(未示出)。雖然已經(jīng)將插座外殼16描 述為在第一端18和第二端20處具有外螺紋44、 46，然而可以認(rèn)識(shí)到， 可以選擇性地使用適于將插頭14或約束結(jié)構(gòu)固定至外殼16的其他各 種結(jié)構(gòu)。
繼續(xù)參照?qǐng)D1和3A，電連接器10還包括具有大致管狀的芯50的 插頭14，該芯50包圍將要與插座12的對(duì)應(yīng)電觸頭34接合的電觸頭 52。芯50具有第一端54、第二端56以及在第一端54和第二端56之 間沿著縱向軸線60延伸的軸向孔58。來(lái)自電纜62的電線(未示出) 延伸穿過芯50的第二端56進(jìn)入孔58，并且以和上述關(guān)于插座12相似 的方式連接至電觸頭52。在所示的實(shí)施方式中，插頭14的電觸頭52 也是引腳的形式。電觸頭52可以被由彈性絕緣材料制成的插入物64 包圍。插頭14還可以包括導(dǎo)引部件65，導(dǎo)引部件65與插入物64相鄰 并且尺寸設(shè)置為用于與插座12上的罩37互連，從而有助于引導(dǎo)電觸 頭34、 52接合。導(dǎo)引部件65可以包括孔66，其用于接收并引導(dǎo)插座 12上的電觸頭34使電觸頭34與插頭14上的電觸頭52接合。
在芯50中形成槽68，其靠近第一端54并且朝向第二端56軸向 延伸。槽68構(gòu)成為接收插座12上的鍵結(jié)構(gòu)40，以便于為了進(jìn)行適當(dāng) 聯(lián)接而定向插頭14和插座12。雖然在該實(shí)施方式中描述了槽68，然 而可以認(rèn)識(shí)到，可以選擇性地使用對(duì)應(yīng)于鍵結(jié)構(gòu)40并且適于促使插頭 14和插座12適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)和定向的其他各種結(jié)構(gòu)。
如圖l-2所示，插頭14可以設(shè)置有套筒70或其他構(gòu)件，以幫助 將電纜62固定至芯50的第二端56，并且可以設(shè)置有用于在芯50和電 纜62之間提供應(yīng)變消除的夾子72。在所示的實(shí)施方式中，芯50的第 二端56包括外螺紋74，并且套筒70包括對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋(未示出)， 它們可以螺旋地聯(lián)接在一起以將套筒70固定至芯50的第二端56。插 頭14還包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至芯50的套環(huán)80，其接近第一端54，用于
將插頭14固定至插座12。在圖3A-3D所示的實(shí)施方式中，套環(huán)80包 括與設(shè)置在插座外殼16的第一端18上的外螺紋44相對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋82， 由此芯50的第一端54可以接收在插座外殼16的第一端18內(nèi)，并且 可以旋轉(zhuǎn)套環(huán)80以與插座外殼16的第一端18螺旋地接合并將芯50 拉進(jìn)插座外殼16中。為了便于手動(dòng)旋轉(zhuǎn)套環(huán)80，在套環(huán)80的外周上 設(shè)置有滾花84。然而，值得注意的是，套環(huán)80可以包括適合方便抓握 并旋轉(zhuǎn)套環(huán)80從而可靠地將插頭14聯(lián)接至插座12的其他結(jié)構(gòu)。
為了確保插頭14上的電觸頭52與插座12上的電觸頭34完全接 合，連接器IO構(gòu)成為當(dāng)插頭14完全聯(lián)接至插座12時(shí)提供可視指示。 在所示的實(shí)施方式中，插頭14包括有色標(biāo)記86 (圖3A-3D)，其設(shè)置 在芯50的外周，以在連接器10完全聯(lián)接的狀態(tài)下提供可視指示。有 色標(biāo)記86設(shè)置在芯50的位于第一端54和第二端56之間的至少一部 分外周上，并且通過設(shè)置在套環(huán)80中的一個(gè)或多個(gè)窗口 88可以看見 該有色標(biāo)記86，其中套環(huán)80設(shè)置在芯50的第一端54上。窗口88可 以是具有封閉外圍邊緣的孔、槽或者任何其他適于觀看有色標(biāo)記86的 結(jié)構(gòu)。有色標(biāo)記86可以包含在期望位置上施加至芯50的外周的涂料 或單獨(dú)的材料帶?？蛇x地，例如可以通過陽(yáng)極氧化對(duì)芯50的外周進(jìn)行 處理，或者對(duì)外周以這樣的形式進(jìn)行機(jī)械加工使得通過套環(huán)80的窗口 88提供插頭14完全聯(lián)接至插座12的可視指示。
在使用過程中，將芯50的第一端54插入插座外殼16的第一端 18 (圖3B)，并且旋轉(zhuǎn)套環(huán)80使得套環(huán)80的內(nèi)螺紋82與外殼16上 的外螺紋44嚙合，從而進(jìn)一步將芯50的第一端54拉進(jìn)外殼16 (圖 3C)。由于旋轉(zhuǎn)套環(huán)80，外殼16的第一端18沿著朝向芯50的第二端 56的方向移動(dòng)，并且逐漸延伸到芯50的有色標(biāo)記86上方。如圖3D 所描述的，當(dāng)插頭14完全聯(lián)接至插座12使得插頭14和插座12的對(duì) 應(yīng)電觸頭52、 34完全接合時(shí)，通過套環(huán)80中的窗口 88將觀看到，外 殼16的第一端18完全覆蓋芯50的可視指示器，從而為用戶提供連接 器IO完全聯(lián)接的可視指示。
雖然如上所顯示和所描述的可視指示器為施加至芯50的外周的
有色標(biāo)記86，但是如圖4中所描述的，可視指示器可以可選地施加至 插座外殼16的外周。在本實(shí)施方式中，可視指示器是位于外殼16的 第一端18上的有色標(biāo)記90，并且當(dāng)插頭14完全聯(lián)接至插座12使得插 頭14上的電觸頭52與插座12上的電觸頭34完全接合時(shí)，通過套環(huán) 80中的窗口 88可以看見該有色標(biāo)記90。
在再一個(gè)實(shí)施方式中，插頭14和插座12都可以包括可視指示器。 例如，可以在芯50的外周上設(shè)置有色標(biāo)記86，并且可以在插座外殼 16的第一端18上設(shè)置單獨(dú)的對(duì)比有色標(biāo)記90，由此在插頭14完全聯(lián) 接至插座12之前可以通過套環(huán)80上的窗口 88看見芯50上的有色標(biāo) 記86，并且隨后當(dāng)插頭14完全聯(lián)接至插座12時(shí)可以通過套環(huán)80上的 窗口 88看見插座外殼16的第一端18上的對(duì)比有色標(biāo)記90。
雖然已經(jīng)通過各種示例性實(shí)施方式的描述解釋了本發(fā)明，并且已 經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了這些實(shí)施方式，但是這并不意味著約束或者以任 何形式限制所附權(quán)利要求的范圍至上述細(xì)節(jié)。這里討論的各種特征可 以單獨(dú)使用或以任何組合形式使用。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說另外的 優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)是非常明顯的。因此本發(fā)明在其較寬的方面不限于所顯示 和所描述的具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和方法以及說明性的實(shí)施例。因此， 在不脫離總的發(fā)明原理的范圍的前提下，可以與上述細(xì)節(jié)不同。
權(quán)利要求
1.一種用在電連接器中的插頭，該電連接器包括用于接收該插頭的插座，該插頭包括管狀芯，所述管狀芯具有外周、內(nèi)孔和延伸穿過所述孔的縱向軸線；在所述內(nèi)孔中的至少一個(gè)電觸頭；套環(huán)，所述套環(huán)圍繞所述外周聯(lián)接至所述芯，所述套環(huán)能夠圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)并且適于將插頭固定至插座；在所述套環(huán)上的至少一個(gè)窗口；以及可視指示器，所述可視指示器位于所述芯的所述外周上，所述可視指示器在下面與所述套環(huán)上的所述窗口對(duì)準(zhǔn)，并且與所述窗口配合從而在插頭完全聯(lián)接至插座時(shí)提供可視指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的插頭，其中所述可視指示器設(shè)置成在插 頭沒有完全聯(lián)接至插座時(shí)通過所述窗口能夠看見，并且在插頭完全聯(lián) 接至插座時(shí)被擋住而不能通過所述窗口看見。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的插頭，其中所述可視指示器包括位于所 述芯的所述外周的至少一部分上的有色材料。
4. 一種電連接器，包括 插座，所述插座包括管狀外殼，所述管狀外殼具有外周和從中穿過的軸向孔，和位于所述插座外殼的所述軸向孔內(nèi)的至少一個(gè)第一電觸頭； 插頭，所述插頭被接收在所述插座外殼的所述軸向孔中，所述插 頭包括管狀芯，所述管狀芯具有外周、軸向孔和延伸穿過所述孔的 縱向軸線，位于所述芯的所述軸向孔中的至少一個(gè)第二電觸頭，所述第 二電觸頭適于在所述插頭完全聯(lián)接至所述插座時(shí)與所述插座中的所述 第一電觸頭接合，套環(huán)，所述套環(huán)圍繞所述芯的所述外周聯(lián)接至所述芯，所述 套環(huán)能夠圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)并且適于將所述插頭固定至所述插 座，禾口在所述套環(huán)上的至少一個(gè)窗口；以及 可視指示器，所述可視指示器位于所述外殼的所述外周或所述芯 的所述外周中的至少一個(gè)上，所述可視指示器設(shè)置成至少在所述插座 和所述插頭的聯(lián)接狀態(tài)下在下面與所述套環(huán)上的所述窗口對(duì)準(zhǔn)，并且 與所述窗口配合從而在所述插頭完全聯(lián)接至所述插座時(shí)提供可視指 示。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電連接器，其中所述可視指示器位于所 述芯的所述外周上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電連接器，其中所述可視指示器設(shè)置成 在所述插頭沒有完全聯(lián)接至所述插座時(shí)通過所述窗口能夠看見，并且 在所述插頭完全聯(lián)接至所述插座時(shí)被擋住而不能通過所述窗口看見。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電連接器，其中所述可視指示器包括位 于所述外殼的所述外周或所述芯的所述外周的至少一部分上的有色材 料。
8. —種聯(lián)接電連接器的插頭和插座的方法，該方法包括將插頭插入插座；旋轉(zhuǎn)插頭上的套環(huán)，以與外殼上的對(duì)應(yīng)表面接合；以及 通過套環(huán)上的窗口觀察顏色的變化，從而確定插頭是否完全聯(lián)接 至插座。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括首先觀 察顏色，然后觀察顏色的不存在。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括首先 觀察顏色的不存在，然后觀察顏色。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中觀察顏色的變化包括觀察 第一顏色，然后觀察第二顏色。
全文摘要
一種電連接器，包括插座和插頭。插座包括具有軸向孔的管狀外殼和位于孔中的至少一個(gè)電觸頭。插頭被接收在插座外殼的孔中，并且包括具有軸向孔的管狀芯和至少一個(gè)電觸頭，在插頭聯(lián)接至插座時(shí)所述至少一個(gè)電觸頭與插座上的電觸頭接合。插頭還包括用于將插頭固定至插座的可旋轉(zhuǎn)的套環(huán)。可視指示器位于插頭芯或插座外殼中的至少一個(gè)上，通過套環(huán)中的窗口可以看見該可視指示器，從而在插頭完全聯(lián)接至插座時(shí)提供可視指示。
文檔編號(hào)H01R13/641GK101340039SQ20081013024
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者羅伯特·布拉塞爾, 詹姆斯·W·施米特康斯 申請(qǐng)人:諾信公司