一种注塑骨架圆形电极连接器及其制作方法与流程

本发明涉及连接器技术领域，具体涉及一种注塑骨架圆形电极连接器及其制作方法。

背景技术：

目前，随着连接器种类的不断发展，对连接器的需求也越来越多样化。既需要连接器自身可作为结构件，又可作为电气连接件。测井领域电连接器功能和结构尤为复杂，不仅要求电极连接器及组件满足耐高温、耐高液压环境下的结构强度，还需电信号采集的低阻抗特性，这都对产品的设计有着严格的要求。

现有技术中的连接器，例如，专利申请号：cn201810872183.4，专利名称：一种便于拆卸的电连接器，公开了一种便于拆卸的电连接器，包括电连接器插头和电连接器插座，所述电连接器插头的内部设置有第一绝缘体，且第一绝缘体内部分别贯穿有第一导电插针和第二导电插针，所述第一导电插针的外表面套设有第一绝缘套筒，所述第二导电插针的外表面套设有第二绝缘套筒，所述电连接器插头的内部表面且与第一绝缘体的一端面接触位置处设置有圆环形挡板。

现有技术中的电连接器结构件强度不足，耐磨特性差，连接器的应用空间范围小。特别是在石油开采装备中对于电连接器的要求更高。需要具有良好的承压能力，同时能够最大程度利用石油开采装备空间。同时现有技术中的电连接器一般作为信号的连接和传输设备，通常无法作为结构件成为装备的主体结构。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种注塑骨架圆形电极连接器及其制作方法，解决了现有电连接器结构件强度不足，耐磨特性差的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种注塑骨架圆形电极连接器，包括外壳合件，以及设置在所述外壳合件中的内嵌合件和若干个接触件，若干个所述接触件与所述内嵌合件进行电连接，所述内嵌合件的一端部分嵌设入所述外壳合件中，所述内嵌合件的另一端部分延伸出所述外壳合件，若干个所述接触件呈周向分布设置在所述外壳合件的圆周曲面上；所述内嵌合件嵌设入所述外壳合件中的部分与所述外壳合件上设置的接触件电连接。

本发明一个优选的实施方案中，内嵌合件包括若干个压接合件；所述压接合件包括直插针和弯插针，以及衔接所述直插针和所述弯插针的高温导线；所述直插针、高温导线、弯插针之间的连接处的外部裹覆有绝缘层。

本发明一个优选的实施方案中，内嵌合件还包括转接支撑环和固定环；所述转接支撑环和固定环上设置有若干根所述压接合件和支撑柱a以及支撑柱b。

本发明一个优选的实施方案中，直插针包括依次设置的压接段一、周期密封槽段一、对插段；所述弯插针包括依次设置的细针段、粗针段；所述粗针段设置有收纳孔；所述细针段包括依次设置的压接段二、周期密封槽段二、弯曲段，所述弯曲段与粗针段连接；所述压接段一与压接段二通过高温导线连接。

本发明一个优选的实施方案中，收纳孔内嵌设有金属的弹性件，所述压接合件通过收纳孔和金属的弹性件与所述接触件电连接。

本发明一个优选的实施方案中，若干个所述压接合件通过固定环定位排布；所述固定环上设置有若干个插接所述压接合件的t形槽，若干个所述t形槽呈圆周分布在所述固定环的端面；且所述固定环上设有若干个螺纹孔，若干个所述螺纹孔呈所述圆周分布在所述固定环的圆周曲面上，所述t形槽与对应的所述螺纹孔连通。

本发明一个优选的实施方案中，转接支撑环在外壁的中部设有环槽，所述转接支撑环的两端分别为a端面和b端面，所述a端面设置有若干个用于设置所述直插针的通槽一，b端面设置有若干个用于对应设置所述弯插针的通槽二，若干个所述通槽二呈圆周均布设置在所述转接支撑环的b端面内；所述转接支撑环的a端面还设有若干个用于设置所述支撑柱a的槽孔。

本发明一个优选的实施方案中，外壳合件是管状结构，所述外壳合件的圆周曲面加工有若干个均布的安装槽，所述安装槽内设置有所述接触件；所述安装槽包括外槽和内槽；所述接触件包括设置在所述外槽内的电极块二和设置在所述内槽内的电极块一，所述电极块二和所述电极块一不接触；所述外壳合件内的压接合件通过金属的弹性件与所述接触件电连接。

本发明一个优选的实施方案中，一种注塑骨架圆形电极连接器的制作方法：包括以下步骤，

步骤一，组装内嵌合件；将若干个压接合件一端通过固定环定位支撑，将压接合件另一端与转接支撑环组合，形成内嵌合件；通过螺钉旋接入固定环上设置的螺纹孔，对压接合件与固定环限位组合；

步骤二，将内嵌合件与外壳合件组合；将内嵌合件放入注塑模具中进行注塑，形成注塑合件；将注塑合件上的螺钉拧出；将注塑合件进行车削加工形成外壳合件；

步骤三，在外壳合件上安装接触件和金属的弹性件；将接触件嵌设入外壳合件的外表面，将接触件与内嵌合件中的压接合件进行电连接。

本发明一个优选的实施方案中，一种注塑骨架圆形电极连接器的制作方法：

压接合件的一端设置有内凹的收纳孔，收纳孔上还设置有用于封堵收纳孔的封堵块；将压接合件的封堵块对应嵌设入固定环中；外壳合件的外部设置有与压接合件的收纳孔对应的若干个安装槽；将内嵌合件中的封堵块车削清除，露出收纳孔；将金属的弹性件放入收纳孔中，将接触件安装入安装槽中，接触件与压接合件对接，压接合件通过金属的弹性件与接触件电连接。

本发明有益的技术效果是：

本发明采用peek注塑实现圆形电极连接器，具有较高的耐磨损特性和结构强度，圆形电极连接器既能作为装备主体也能作为连接器使用。

本发明通过设置在圆形电极连接器上的多个接触件进行信号采集。接触件由电极块二和电极块一组合，弯插针通过金属弹性件实现与电极块二和电极块一之间的电连接，使得电极连接器能使实现多芯信号的采集及传输，更有利于与传感器组合实现信号的分类采集。

多对直插针分成两组，每组直插针分内外两层，直插针与直插针之间呈固定角度分布，多对弯插针呈圆周角均布，弯插针与直插针通过高温导线电连接，使得电极连接器能在高温度高液压环境下以结构件的形式工作。转接支撑环固定高温导线，以及压接合件的组合结构，避免了加工特定形状的插针，能够降成本。

外壳合件与电极块二和电极块一之间通过组装、涂胶的方式将电极块二和电极块一固定在安装槽内，降低注塑的难度以及加工成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的连接器中外壳合件上安装电极块二和电极块一的剖视结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的外壳合件未安装接触件的结构示意图；

图3是本发明的优选实施例的外壳合件未安装接触件的立体结构示意图；

图4是本发明的优选实施例的注塑合件未进行车削前的正视结构示意图；

图5是本发明的优选实施例的注塑合件未进行车削前的立体结构示意图；

图6是本发明的优选实施例的注塑合件未进行车削前的剖视结构示意图；

图7是本发明的优选实施例的内嵌合件上的螺纹孔内旋接有螺钉的侧视图；

图8是本发明的优选实施例的内嵌合件的立体结构示意图（未设置高温导线时的结构图）；

图9是本发明的优选实施例的压接合件的结构示意图；

图10是本发明的优选实施例的直插针的剖视图；

图11是本发明的优选实施例的弯插针的剖示意图；

图12是本发明的优选实施例的转接支撑环的侧视图；

图13是本发明的优选实施例的固定环的结构示意图；

图14是本发明的优选实施例的支撑柱a的侧视图；

图15是本发明的优选实施例的支撑柱b的侧视图；

图16是本发明的优选实施例的电极块一的结构示意图；

图17是本发明的优选实施例的电极块二的结构示意图；

图18是本发明的优选实施例的弹簧的结构示意图；

图19是图1的局部放大结构示意图；

其中，1-电极连接器，10-注塑合件，11-外壳合件，111-通腔，112-安装槽，113-插接部，114-衔接部，115-外槽，116-内槽，2-内嵌合件，3-固定环，301-t形槽，302-螺纹孔，303-螺钉，4-转接支撑环，401-通槽一，402-通槽二，403-环槽，404-槽孔，405-a端面，406-b端面,5-压接合件，51-直插针，511-压接段一，512-周期密封槽段一，513-对插段，52-高温导线，53-弯插针，531-细针段，532-粗针段，533-封堵块，534-压接段二，535-周期密封槽段二，536-弯曲段，537-收纳孔，54-热缩管，6-弹性件，7-电极块一，701-扣胶槽一，702-环形槽,703-插杆一,8-电极块二，801-扣胶槽二，802-插杆二,803-凸台三,91-支撑柱a,92-支撑柱b。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、底、顶等)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1~图19所示，一种注塑骨架圆形电极连接器，电极连接器1包括外壳合件11，和部分嵌设入外壳合件11内的内嵌合件2，以及设置在外壳合件11外部的多个接触件，内嵌合件2与多个接触件电连接。内嵌合件2嵌设入外壳合件11中，多个接触件分别设置在外壳合件11外部的圆周曲面上，内嵌合件2的一部分延伸出外壳合件11，内嵌合件2嵌设入外壳合件11中的一部分与接触件电连接。且内嵌合件2与接触件电连接处之间设置有金属的弹性件6。

如图7~图15所示，内嵌合件2包括固定环3和转接支撑环4，以及设置在固定环3和转接支撑环4上的二十四根压接合件5和十根支撑柱a91以及三根支撑柱b92。二十四根压接合件5分成十二对压接合件5，十二对压接合件5一端呈圆周排布嵌设在固定环3内；十二对压接合件5另一端穿设过转接支撑环4。且嵌设在固定环3中相邻的一对压接合件5之间的间隔角度为30度角；且压接合件5穿设出转接支撑环4的一端呈相对设置的两组排布。但不仅限于此，在其他实施例中对压接合件5和支撑柱a91以及支撑柱b92的数量可以根据实际需求调整。

具体的，如图7~15所示，压接合件5包括直插针51和弯插针53，以及组合连接直插针51和弯插针53的高温导线52。且直插针51与高温导线52压接点，以及高温导线52与弯插针53压接点分别包裹有绝缘层。绝缘层采用热缩管54。如图7、图8所示，十二对压接合件5中的每一个压接合件5是由直插针51、不同长度的高温导线52、弯插针53依次组合搭接组成的l形的结构。如图9、图10所示，直插针51包括依次连接的压接段一511、周期密封槽段一512以及对插段513。如图9、图11所示，弯插针53包括依次连接的细针段531、粗针段532；细针段531包括依次连接的压接段二534、周期密封槽段二535和弯曲段536，弯曲段536呈90度折弯。弯曲段536与粗针段532连接；压接段一511与压接段二534通过高温导线52连接。粗针段532远离细针段531的端部设置有收纳孔537。收纳孔537内嵌设有金属的弹性件6。本发明中，金属的弹性件6优选弹簧。

具体的，如图8、图13所示，固定环3为圆环结构，固定环3上端面设有十二对呈圆周分布嵌设入固定环3端面的t形槽301，固定环3的圆周设有十二对呈圆周分布嵌设入固定环3外圆周曲面的螺纹孔302。t形槽301与螺纹孔302一一对应，且螺纹孔302与t形槽301连通。进一步的，十二对压接合件5中弯插针53的粗针段532分别嵌设入对应的t形槽301内。固定环3上还设置有三个用于旋接支撑柱b92的安装孔，安装孔内设置有内螺纹。

具体的，如图8、图12所示，转接支撑环4外壁中部设有收纳高温导线52的环槽403，转接支撑环4两端分别为a端面405和b端面406。转接支撑环4的a端面405设有对称的两组用于穿设直插针51的通槽一401。每组通槽一401有十二个，每组的十二个通槽一401分成六对，且十二个通槽一401呈前后两排排布，每排六个通槽一401。转接支撑环4的b端面406设置有十二对用于穿设弯插针53的通槽二402。十二对通槽二402呈圆周均布设置在b端面406上。转接支撑环4的a端面405上还设置有用于插接支撑柱a91的十个槽孔404。

更具体的，内嵌合件2中十二对压接合件5的十二对直插针51，分成两组分别对应穿设在转接支撑环4上构成呈相对排列的两组通槽一401内，每组的六对直插针51分成内外两排排布设置在转接支撑环4上。十二对压接合件5中的十二对弯插针53围绕转接支撑环4的中心轴线呈圆周均匀分部设置在通槽二402内，转接支撑环4和固定环3的中心轴重合。每个压接合件5的直插针51穿设在通槽一401中，压接合件5的弯插针53穿设在通槽二402中，直插针51与弯插针53通过高温导线52和热缩管54组合连接，压接合件5的高温导线52放置在转接支撑环4的环槽403内。十二对弯插针53关于b端面406的圆周对称分布，十二对直插针51露出注塑合件10的端面且十二对直插针51呈内外两层对向分布，且十二对直插针51露出a端面405的长度相同。十个槽孔404插接定位支撑柱a91。

更具体的，如图14所示，支撑柱a91为圆柱结构，其中支撑柱a91的中前段为光杆，支撑柱a91中后段上设置有周期密封槽。支撑柱a91尾端设有凸台一。更具体的，支撑柱a91的凸台一上设置有具有限位作用的倒刺结构，转接支撑环4为塑料材质，将支撑柱a91中设置的倒刺结构的凸台一通过过盈压配方式压入转接支撑环4的槽孔404中，保证支撑柱a91与转接支撑环4的固定，使得支撑柱a91与转接支撑环4不发生脱落，起到支撑作用。如图15所示，支撑柱b92为圆柱结构，其中支撑柱b92的前段为光杆，支撑柱b92的尾端设有带有外螺纹的凸台二，支撑柱b92通过带有外螺纹的凸台二与固定环3端面的带有内螺纹的安装孔旋接，用于支撑固定环3。且支撑柱b92的凸台二更接近尾部。进一步的，支撑柱a91上设置的周期密封槽，以及直插针51的周期密封槽段一512，以及弯插针53的周期密封槽段二535能在进行peek注塑时与外壳合件11的注塑体紧密吻合，防止在对支撑柱a91、直插针51、弯插针53受外力推动下出现位移。

如图1~图6所示，外壳合件11是通过内嵌合件2注塑成注塑合件10，然后经过二次加工成形的结构体。外壳合件11是管体结构。外壳合件11两端设置有台阶状的台阶面，两端的台阶面均设有密封槽。外壳合件11外部呈圆周均匀分布设置有十二对安装槽112。每个安装槽112包括设置在外壳合件11外部的条形结构的外槽115，和设置在外槽115内的条形结构的内槽116。内嵌合件2中十二对均布的弯插针53中每一对弯插针53的粗针段532对应一个安装槽112。每一对弯插针53中的粗针段532分别对应安装槽112的外槽115和内槽116。弯插针53的收纳孔537内放置弹簧。如图18所示，弹簧为螺旋直簧，螺旋直簧的外径小于弯插针53上收纳孔537的开孔直径，弹簧长度小于收纳孔537的开孔深度。

具体的，图1~图3、图16、图17所示，十二个接触件与十二对压接合件5一一对应。每个接触件包括电极块二8和电极块一7。每个接触件的电极块二8和电极块一7分别安装在同一安装槽112的外槽115和内槽116中，两个安装槽112之间通过注塑体绝缘隔离，且电极块一7位于电极块二8内部。电极块二8和电极块一7在外壳合件11圆周均匀分布。更具体的，如图16所示，电极块一7为条形结构，电极块一7的一侧为平面的长窄面，与长窄面相对的另一侧为弧面，电极块一7的弧面直径与外壳合件11的外直径相同。电极块一7的长窄面加工环形槽702，环形槽702内部设置圆柱形插杆一703，插杆一703低于电极块一7高度，环形槽702的直径大于弯插针53的粗针段532的外径，环形槽702的内部的插杆一703直径略小于粗针段532的收纳孔537的开孔直径。电极块一7侧面还设置有扣胶槽一701。

更具体的，如图17所示，电极块二8为条形结构，电极块二8一侧为弧面，与弧面相对的另一侧设置有凸台三803，凸台三803上还设置有套设在内槽116外部的矩形槽，使电极块二8构成回字形结构。电极块二8的凸台三803上还设置有插杆二802，电极块二8的弧面直径与外壳合件11外直径相同，插杆二802直径略小于外壳合件11弯插针53开孔的直径。电极块二8侧面还设置有扣胶槽二801。扣胶槽801用于通过涂胶方式将电极块一7和电极块二8与外壳合件11的连接。

具体的，接触件中的电极块一7的插杆一703嵌入外壳合件11中与内槽116对应的粗针段532的收纳孔537内；电极块二8的插杆二802嵌入外壳合件11中与外槽115对应的粗针段532的收纳孔537内，实现电极块一7、电极块二8、弹簧、弯插针53之间电连接。电极块一7、电极块二8通过过盈配合的方式和涂胶方式结合实现与外壳合件11安装槽112的装配。

压接合件5通过高温导线52将直插针51和弯插针53进行连接，即电极块二8和电极块一7分别与压接合件5的直插针51实现了电连接。通过高温导线52搭接直插针51和弯插针53，通过高温导线52实现不同的连接布置，从而实现不同排布的采样输出。内嵌合件2中相对设置的两组直插针51中的一组直插针51与电极块二8电连接；一组直插针51与电极块一7电连接。

实施例二

在实施例一的基础上，压接合件5通过高温导线52将直插针51和弯插针53进行连接。电极块二8和电极块一7分别与压接合件5的直插针51进行连接。通过高温导线52搭接直插针51和弯插针53，通过高温导线52实现不同的连接布置，从而实现不同排布的采样输出。内嵌合件2中内外设置的两排直插针51中内排直插针51与电极块二8电连接；外排的直插针51与电极块一7电连接。

实施例三：

一种注塑骨架圆形电极连接器的制作方法，包括以下步骤：

步骤一，将若干个压接合件5通过固定环3定位支撑，将压接合件5与转接支撑环4组合形成内嵌合件2；通过螺钉303旋接入固定环3上设置的螺纹孔302，对压接合件5与固定环3限位组合。具体的，压接合件5的一端设置有内凹的收纳孔537，收纳孔537上还设置有用于封堵收纳孔537的封堵块533；将压接合件5的封堵块533对应嵌设入固定环3中。

压接合件5的组装步骤包括：将直插针51通过高温导线52与弯插针53搭接，在直插针51、高温导线52、弯插针53搭接的衔接处的外部裹覆有热缩管54，形成l形结构的压接合件5。且弯插针53的粗针段532的端部设置有封堵块533，粗针段532位于外侧的一侧端设置有内凹的收纳孔537，粗针段532上设置有封堵住收纳孔537的封堵块533。

进一步的，内嵌合件2是将十二对压接合件5和三根支撑柱b92通过固定环3定位支撑，再通过将十二对压接合件5和十根支撑柱a91与转接支撑环4组合形成内嵌合件2；通过螺钉303旋接入固定环3的螺纹孔302，将固定环3与压接合件5限位组合，内嵌合件2的封堵块533对应嵌设入t形槽301中。

步骤二，将内嵌合件2放入注塑模具中进行注塑，形成注塑合件10，将注塑合件10上的螺钉303拧出；将注塑合件10进行车削加工形成外壳合件11。

具体的，对注塑合件10进行车削处理后，外壳合件11的外部设置有与压接合件2的收纳孔537对应的若干个安装槽112；将内嵌合件2中的封堵块533车削清除，露出收纳孔537。

更具体的，制作注塑合件10的具体步骤，将内嵌合件2放入注塑模具中进行注塑，实现peek注塑，形成注塑合件10；内嵌合件2放入注入模具中完成注塑后，将固定环3上的螺纹孔302中的螺钉303拧出。注塑合件10为管状结构，注塑合件10与转接支撑环4同轴设置，且内径小于转接支撑环4内径，注塑合件10的peek体包裹转接支撑环4，十二对弯插针53关于注塑合件10圆周对称分布，十二对直插针51的对插段513露出注塑合件10端面，露出注塑合件10端面的十二对直插针51呈内外两层对向分布，对插段513与相邻的对插段513之间呈固定角度分布。进一步的，如图4~图6所示，十二对直插针51的对插段513露出注塑合件10端面的长度相同。十根支撑柱a91和三根支撑柱b92的光滑段露出注塑合件10端面。

更进一步的，对内嵌合件2进行peek注塑时，由内嵌合件2的尾部注射peek粒子料，注塑压力为轴向，压力方向由压接合件5弯插针53的一侧向直插针51的对插段513施加压力。peek注塑后，通过注塑体对十二对直插针51和十根支撑柱a91以及转接支撑环4进行组合，转接支撑环4与注塑体之间不发生轴向移动；支撑柱b92支撑固定环3，固定环3与注塑体之间不发生轴向移动。

注塑合件10上的支撑柱a91和支撑柱b92露出注塑合件10端面的光滑段车削清除，对设置在注塑合件10内的弯插针53进行车削加工，注塑合件10进行车削处理时，将内嵌合件2中的封堵块533车削清除后露出粗针段532的收纳孔537，并在注塑合件10的外部呈圆周分布加工若干对均布的安装槽112，安装槽112包括外槽115，以及设置在外槽115中的内槽116。

步骤三，在外壳合件11的安装槽中安装接触件，在收纳孔537中放置金属的弹性件6，将接触件通过弹性件6与内嵌合件2中的压接合件5进行电连接。

具体的，将金属的弹性件6放入收纳孔537内；接触件中的电极块二8设置在外槽115中，且与外槽115中的收纳孔537对接；接触件中的电极块一7设置在内槽116中，且与内槽116中的收纳孔537对接；电极块二8与电极块一7不接触；压接合件5中的粗针段532对应穿设出外槽115和内槽116后通过植入的金属的弹性件6的一端与对应设置在外槽115内的电极块二8以及对应设置在内槽116内的电极块一7对接。

通过将内嵌合件2通过peek注塑成注塑合件10，有效提升电极连接器的吻合密封性能。利用均匀布置在电极连接器1的外壳合件11外部的安装槽112中的接触件与内嵌合件2通过收纳孔537与弹簧6的对接实现电连接。直插针51露出外壳合件11的部分与传感器连接，通过电极块一7、电极块二8进行信号的采集。接触件采用电极块二8与电极块一7分别设置在外槽115和内槽116中，实现电极块二8与电极块一7的隔离，利用十二个电极块二8和十二个电极块一7分别进行信号的采集，提升了接触器对信号分类采集的性能。

以上具体实施方式是对本发明提出的方案思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。