专利名称：具有可视指示器的高压电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器，并且更具体地涉及用于高压应用场合的电 连接器。
背景技术：
将电连接器用于不同的应用场合中，以便于电气系统的部件之间 的功率和数据传送。传统的电连接器包括插头部分和插座部分，它们 可以联接在一起从而为部件之间延伸的引线提供可靠的连接。插头和 插座部分中的每一个包括一个或多个为引脚或其他结构形式的电触 头。将电触头焊接、压接或者以别的方式连接至单个引线。在例如紫 外线固化设备或其他工业设备的一些应用中，通过由高压电连接器联 接至设备的电缆提供电源。在这些应用中，重要的是确保电触头彼此 完全接合而没有留下空气间隙，以防止插头和插座部分的电触头之间 的电流的电弧放电。
传统连接器的一个缺点是通常难于确定插头和插座部分是否完全 联接在一起，它们各自的触头是否可靠地彼此接合。因此需要一种电 连接器，其便于迅速确定插头和插座部分之间的适当连接。
发明内容
根据本发明的一个实施方式， 一种插头用在电连接器中，所述电 连接器具有用于接收该插头的插座，该插头包括具有外周、内孔以及
延伸穿过该孔的纵向轴线的管状芯。在孔中设置有至少一个电触头， 用于与插座上的对应电触头接合。该插头还包括连接至芯的外周的套 环。该套环能够围绕纵向轴线旋转并且适于将插头固定至插座。位于 芯外周上可视指示器设置成在下面与套环上的窗口对准，并且该可视
指示器与该窗口配合从而在插头完全联接至插座时提供可视指示。
一方面，可视指示器设置成使得在插头没有完全联接至插座时通 过套环上的窗口可以看见该可视指示器。在插头完全联接至插座以后， 该可视指示器被插座挡住而不能看见。例如，插座可以包括接收插头 的芯的管状外壳。当插头完全联接至插座时，外壳的一个末端可以覆 盖可视指示器，从而挡住可视指示器使得不能通过套环中的窗口看见 该可视指示器。
在另一个实施方式中，根据本发明的连接器包括插座和构成为联 接至该插座的插头。 一方面，插座包括具有轴向孔的管状外壳和位于 轴向孔内的至少一个电触头。插头包括具有轴向孔的管状芯并且在轴 向孔中具有至少一个电触头。插头的电触头适于在插头联接至插座时 与插座上的电触头接合。插头还包括可旋转地连接至芯的套环，并且 该套环适于将插头固定至插座。该连接器还包括位于插座外壳或插头 芯的外周的至少一个上的可视指示器。该可视指示器设置成在下面与 套环上的窗口对准，并且该可视指示器与该窗口配合从而在插头完全 联接至插座时提供可视指示。
根据本发明的另一方面， 一种联接电连接器的插头和插座的方法 包括将插头插入插座，旋转插头上的套环以与插座上的对应表面接合， 并且通过套环中的窗口观察颜色的变化，从而确定插头是否完全联接 至插座。
参照下面的结合附图的详细描述，这些和其他特征、目的和优点 对于本领域技术人员来说将变得更加明显。
图1是根据本发明的示例性电连接器在分开状态下的透视图。
图2是描述图1的电连接器在联接状态下的透视图。
图3A是图1的分开的电连接器的剖视图。
图3B是图3A的分开的电连接器的部分剖视图。
图3C是图3B的电连接器在连接器初始联接过程中的部分剖视图。
图3D是图3B的连接器在完全联接状态下的部分剖视图。 图4是根据本发明的电连接器的可选实施方式的正视图。
具体实施例方式
图1和3A描述了根据本发明的示例性电连接器10。该电连接器 10包括可以选择性地联接在一起以提供可靠电连接的插座12和插头 14。插座12包括大致管状的外壳16，外壳16具有第一端18、第二端 20和在第一端18与第二端20之间延伸的轴向孔22。在第一端18和 第二端20中间的位置处，安装法兰24从外壳16径向地向外延伸，用 于将插座外壳16固定至电气部件制品的隔板26。在安装法兰24上设 置孔28，用于使用螺钉30或其他紧固件将插座12固定至隔板26。
来自电气部件的电线32从第二端20延伸进入孔22并且连接至一 个或多个位于插座外壳16的孔22内的电触头34。在所示的实施方式 中，电触头34为引脚形式。电触头34被由例如有机硅的弹性绝缘材 料制成的插入物36包围。如下面描述的，插座12还可以包括与插入 物36相邻的环形罩37，以便于引导电触头34使电触头34与插头14 上的对应电触头52接合。可以将电触头34设置为需要的模式，用于 与插头14上的对应电触头52接合。因此，插座12可以包括设置在外 壳16上的键结构40，以便于沿适当的方向对准插头14和插座12，使 得当插头14联接至插座12时相应电触头34、 52彼此接合。在所示的 实施方式中，键结构40是从外壳16径向地向内凸出的细长脊的形式， 并且沿着孔22轴向延伸。
如下面将要更详细描述的，外壳16的外周42在第一端18处设置 有外螺纹44，以便于将插头14可靠地联接至插座12。外壳16的第二端20也可以设置有外螺纹46，以接收用于约束延伸进入插座外壳16 的电线32的螺纹挂筒或套筒(未示出)。虽然已经将插座外壳16描 述为在第一端18和第二端20处具有外螺纹44、 46，然而可以认识到， 可以选择性地使用适于将插头14或约束结构固定至外壳16的其他各 种结构。
继续参照图1和3A，电连接器10还包括具有大致管状的芯50的 插头14，该芯50包围将要与插座12的对应电触头34接合的电触头 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 间沿着纵向轴线60延伸的轴向孔58。来自电缆62的电线(未示出) 延伸穿过芯50的第二端56进入孔58，并且以和上述关于插座12相似 的方式连接至电触头52。在所示的实施方式中，插头14的电触头52 也是引脚的形式。电触头52可以被由弹性绝缘材料制成的插入物64 包围。插头14还可以包括导引部件65，导引部件65与插入物64相邻 并且尺寸设置为用于与插座12上的罩37互连，从而有助于引导电触 头34、 52接合。导引部件65可以包括孔66，其用于接收并引导插座 12上的电触头34使电触头34与插头14上的电触头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轴向 延伸。槽68构成为接收插座12上的键结构40，以便于为了进行适当 联接而定向插头14和插座12。虽然在该实施方式中描述了槽68，然 而可以认识到，可以选择性地使用对应于键结构40并且适于促使插头 14和插座12适当对准和定向的其他各种结构。
如图l-2所示，插头14可以设置有套筒70或其他构件，以帮助 将电缆62固定至芯50的第二端56，并且可以设置有用于在芯50和电 缆62之间提供应变消除的夹子72。在所示的实施方式中，芯50的第 二端56包括外螺纹74，并且套筒70包括对应的内螺纹(未示出)， 它们可以螺旋地联接在一起以将套筒70固定至芯50的第二端56。插 头14还包括可旋转地联接至芯50的套环80，其接近第一端54，用于
将插头14固定至插座12。在图3A-3D所示的实施方式中，套环80包 括与设置在插座外壳16的第一端18上的外螺纹44相对应的内螺纹82， 由此芯50的第一端54可以接收在插座外壳16的第一端18内，并且 可以旋转套环80以与插座外壳16的第一端18螺旋地接合并将芯50 拉进插座外壳16中。为了便于手动旋转套环80，在套环80的外周上 设置有滚花84。然而，值得注意的是，套环80可以包括适合方便抓握 并旋转套环80从而可靠地将插头14联接至插座12的其他结构。
为了确保插头14上的电触头52与插座12上的电触头34完全接 合，连接器IO构成为当插头14完全联接至插座12时提供可视指示。 在所示的实施方式中，插头14包括有色标记86 (图3A-3D)，其设置 在芯50的外周，以在连接器10完全联接的状态下提供可视指示。有 色标记86设置在芯50的位于第一端54和第二端56之间的至少一部 分外周上，并且通过设置在套环80中的一个或多个窗口 88可以看见 该有色标记86，其中套环80设置在芯50的第一端54上。窗口88可 以是具有封闭外围边缘的孔、槽或者任何其他适于观看有色标记86的 结构。有色标记86可以包含在期望位置上施加至芯50的外周的涂料 或单独的材料带。可选地，例如可以通过阳极氧化对芯50的外周进行 处理，或者对外周以这样的形式进行机械加工使得通过套环80的窗口 88提供插头14完全联接至插座12的可视指示。
在使用过程中，将芯50的第一端54插入插座外壳16的第一端 18 (图3B)，并且旋转套环80使得套环80的内螺纹82与外壳16上 的外螺纹44啮合，从而进一步将芯50的第一端54拉进外壳16 (图 3C)。由于旋转套环80，外壳16的第一端18沿着朝向芯50的第二端 56的方向移动，并且逐渐延伸到芯50的有色标记86上方。如图3D 所描述的，当插头14完全联接至插座12使得插头14和插座12的对 应电触头52、 34完全接合时，通过套环80中的窗口 88将观看到，外 壳16的第一端18完全覆盖芯50的可视指示器，从而为用户提供连接 器IO完全联接的可视指示。
虽然如上所显示和所描述的可视指示器为施加至芯50的外周的
有色标记86，但是如图4中所描述的，可视指示器可以可选地施加至 插座外壳16的外周。在本实施方式中，可视指示器是位于外壳16的 第一端18上的有色标记90，并且当插头14完全联接至插座12使得插 头14上的电触头52与插座12上的电触头34完全接合时，通过套环 80中的窗口 88可以看见该有色标记90。
在再一个实施方式中，插头14和插座12都可以包括可视指示器。 例如，可以在芯50的外周上设置有色标记86，并且可以在插座外壳 16的第一端18上设置单独的对比有色标记90，由此在插头14完全联 接至插座12之前可以通过套环80上的窗口 88看见芯50上的有色标 记86，并且随后当插头14完全联接至插座12时可以通过套环80上的 窗口 88看见插座外壳16的第一端18上的对比有色标记90。
虽然已经通过各种示例性实施方式的描述解释了本发明，并且已 经相当详细地描述了这些实施方式，但是这并不意味着约束或者以任 何形式限制所附权利要求的范围至上述细节。这里讨论的各种特征可 以单独使用或以任何组合形式使用。对于本领域技术人员来说另外的 优点和改进是非常明显的。因此本发明在其较宽的方面不限于所显示 和所描述的具体细节、代表性装置和方法以及说明性的实施例。因此， 在不脱离总的发明原理的范围的前提下，可以与上述细节不同。
权利要求
1.一种用在电连接器中的插头，该电连接器包括用于接收该插头的插座，该插头包括管状芯，所述管状芯具有外周、内孔和延伸穿过所述孔的纵向轴线；在所述内孔中的至少一个电触头；套环，所述套环围绕所述外周联接至所述芯，所述套环能够围绕所述纵向轴线旋转并且适于将插头固定至插座；在所述套环上的至少一个窗口；以及可视指示器，所述可视指示器位于所述芯的所述外周上，所述可视指示器在下面与所述套环上的所述窗口对准，并且与所述窗口配合从而在插头完全联接至插座时提供可视指示。
2. 根据权利要求l所述的插头，其中所述可视指示器设置成在插 头没有完全联接至插座时通过所述窗口能够看见，并且在插头完全联 接至插座时被挡住而不能通过所述窗口看见。
3. 根据权利要求l所述的插头，其中所述可视指示器包括位于所 述芯的所述外周的至少一部分上的有色材料。
4. 一种电连接器，包括 插座，所述插座包括管状外壳，所述管状外壳具有外周和从中穿过的轴向孔，和位于所述插座外壳的所述轴向孔内的至少一个第一电触头； 插头，所述插头被接收在所述插座外壳的所述轴向孔中，所述插 头包括管状芯，所述管状芯具有外周、轴向孔和延伸穿过所述孔的 纵向轴线，位于所述芯的所述轴向孔中的至少一个第二电触头，所述第 二电触头适于在所述插头完全联接至所述插座时与所述插座中的所述 第一电触头接合，套环，所述套环围绕所述芯的所述外周联接至所述芯，所述 套环能够围绕所述纵向轴线旋转并且适于将所述插头固定至所述插 座，禾口在所述套环上的至少一个窗口；以及 可视指示器，所述可视指示器位于所述外壳的所述外周或所述芯 的所述外周中的至少一个上，所述可视指示器设置成至少在所述插座 和所述插头的联接状态下在下面与所述套环上的所述窗口对准，并且 与所述窗口配合从而在所述插头完全联接至所述插座时提供可视指 示。
5. 根据权利要求4所述的电连接器，其中所述可视指示器位于所 述芯的所述外周上。
6. 根据权利要求5所述的电连接器，其中所述可视指示器设置成 在所述插头没有完全联接至所述插座时通过所述窗口能够看见，并且 在所述插头完全联接至所述插座时被挡住而不能通过所述窗口看见。
7. 根据权利要求4所述的电连接器，其中所述可视指示器包括位 于所述外壳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. —种联接电连接器的插头和插座的方法，该方法包括将插头插入插座；旋转插头上的套环，以与外壳上的对应表面接合；以及 通过套环上的窗口观察颜色的变化，从而确定插头是否完全联接 至插座。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中观察颜色的变化包括首先观 察颜色，然后观察颜色的不存在。
10. 根据权利要求8所述的方法，其中观察颜色的变化包括首先 观察颜色的不存在，然后观察颜色。
11. 根据权利要求8所述的方法，其中观察颜色的变化包括观察 第一颜色，然后观察第二颜色。
全文摘要
一种电连接器，包括插座和插头。插座包括具有轴向孔的管状外壳和位于孔中的至少一个电触头。插头被接收在插座外壳的孔中，并且包括具有轴向孔的管状芯和至少一个电触头，在插头联接至插座时所述至少一个电触头与插座上的电触头接合。插头还包括用于将插头固定至插座的可旋转的套环。可视指示器位于插头芯或插座外壳中的至少一个上，通过套环中的窗口可以看见该可视指示器，从而在插头完全联接至插座时提供可视指示。
文档编号H01R13/641GK101340039SQ20081013024
公开日2009年1月7日 申请日期2008年6月16日 优先权日2007年6月14日
发明者罗伯特·布拉塞尔, 詹姆斯·W·施米特康斯 申请人:诺信公司