具有螺旋分布终端的线性电连接器制造技术

一种电引脚连接器，包括被配置成用于可配合连接的插座和插头，所述插头和所述插座各自包括锥形背壳和多个引脚插座，所述锥形背壳具有围绕中心轴线设置的表面，所述多个引脚插座围绕所述中心轴线以平行弯曲的方式螺旋地设置在所述锥形背壳表面上，用于端接导体。用于端接导体。用于端接导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有螺旋分布终端的线性电连接器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年2月6日提交的名称为“LINEAR ELECTRICAL CONNECTOR WITH HELICALLY DISTRIBUTED TERMINATIONS”的美国非临时专利申请No.16/783,927的权益，其全部内容在此引入作为参考。
[0003]关于联邦赞助研究或开发的声明
[0004]不适用。
[0005]共同研究协议的名称或双方
[0006]不适用。
[0007]通过引用并入在光盘上提交的材料
[0008]不适用。
[0009]序列表
[0010]不适用。


[0011]本专利技术总体上涉及电气导管、电缆和连接器，并且更具体地涉及用于互连布线系统的多触点电连接器组件，并且还更具体地涉及具有插头和插座触点终端的电连接器，所述插头和插座触点终端配置有在插头和插座元件中的锥形表面上螺旋分布的端接引脚。本专利技术的连接器适用于高度受限的空间，例如飞机电连接器面板，其中大量电缆汇聚以通过线束和其它电缆组织设备组织和分类，并连接到导航、通信和电子系统。

技术介绍

[0012]交通工具和飞行器系统经常远离电源和信号源定位，并且导体和电缆经常穿过结构边界、舱壁、面板、底盘和壁，这些壁将交通工具/飞行器主要结构(机翼)与机身分离，将货物区域与机舱分离，将机舱与尾部组件分离，将动力装置与机翼或驾驶舱分离，将机身与起落架等分离。在无线本地信号传输以高速率数据传送是完全可靠和完全安全之前，电缆将用于这些目的。用于机舱系统、环境控制和照明、航空电子设备、飞行控制、辅助动力单元和发动机驱动的交流发电机以及备用电源、AC逆变器、控制系统、伺服电机、电动
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液压马达和致动器、灯等的布线通常被捆绑和组织在线束组件中，并且不经常包含在管道中(因为重量限制)。组件及其导体占据相当大的空间，特别是在弯曲、接头和屏障壁处。空间限制和保护结构完整性以及确保内部空气压力和气候的需要使得屏障穿透性最小化，从而使得所述空间专用于电连接器和线束组件。
[0013]在最坏的情况下，由于端接连接器的直径太大而不能穿过开口，所以有时甚至不可能在飞机内设置电缆束。标准多触点连接器的直径是触点的数量和尺寸的函数。因此，当连接器具有用于大规格导体束(这需要较大的触点)的大量触点时，通常会出现布线和“配合”的问题。因此，存在减少用于电气部件的多触点电连接器所消耗的空间和重量的持续动机，所述电气部件尤其包括飞机中的配合架和面板系统。这些关于重量和空间的动机在电
动飞行器的发展中是极为重要的。
[0014]对连接器的重量和空间限制的当前解决方案包括各种减小面积的引脚几何形状和在轴向连接的电插头中增加引脚分布密度的制造技术。然而，导线分布密度存在固有的限制。最值得注意的是，在导体之间发生电接触之前，在插头中占据给定圆形横截面的导线终端引脚的数量受到限制。需要最小的间隔以确保适当的绝缘。设计考虑中最重要的问题是如何产生具有裸露最小直径的导线终端(引脚)。

技术实现思路

[0015]从其最基本的方面来看，本专利技术是一种引脚式电连接器，所述引脚式电连接器被配置成沿中心轴线螺旋地/径向地分布端接触点直径。所述连接器解决了在传统的圆形横截面连接器中存在的引脚过度拥挤(密度)和每连接器面积的引脚限制的问题。因此，它还解决了对应于引脚数量增加而增加连接器横截面积的问题。
[0016]本专利技术的电插头和插座的凸型连接器和凹型连接器中的每一个沿着背壳圆柱体的表面而不是圆形面或方形面以平行弯曲的排螺旋地分布电引脚终端。(如这里所使用的，“平行弯曲”指的是以固定的法线和恒定的偏移距离间隔开的弯曲)。通过沿连接器端的锥形表面重新分布引脚，不管引脚直径如何，可以将增加数量的引脚插入连接器中，而不必增加整个连接器的横截面直径。另外，导体沿着连接器的轴线取向，并且模制到连接器本身中，由此消除对内部触点的需要。这减小了连接器的有效直径，从而增加了触点的潜在密度。
[0017]更具体地，触点分布的设计和方法沿三个维度(r、θ、z，使用圆柱坐标命名法)而不是两个维度(r、θ)分布所需的引脚直径。尽管在传统的(r、θ)分布触点中存在有限面积的导体密度，但也可通过沿z轴排列触点来显著增加导体密度。本专利技术仅实现了这样的特征。
[0018]本专利技术还通过将绝缘集成到连接器中并且沿着围绕圆柱体的螺旋阵列传递导线连接的分布来最大化导线导体的横截面密度。目前，减小导线连接器直径中的限制因素是引脚和导线直径：然而，引脚和导线的直径限制了分布密度(每或横截面的导线)。两种策略解决了这种限制：(1)移除通过连接器的移除导线绝缘，以减少以最大化导线的绝缘分离并相对于连接器的轴向横截面增加导线通过量的方式分布的导线
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中心导体；以及(2)导线终端引脚关于锥形几何形状的螺旋分布，其通过增加沿中心轴的附加分布尺寸来改善导线终端引脚在典型圆形横截面上的分布。这相对于直径尺寸增加了引脚的潜在密度，而不需要对终端引脚进行大的修改(尽管改进的引脚设计可以包括设计优化的一部分)。
[0019]因此，如在查看附图和下面的详细描述时将会理解的，电连接器的构造使其可以接纳越来越多的导体而不必扩大连接器(凸型插头和凹型插座)壳的横截面积。当添加电缆或导体时，它们在每个凸型连接器元件和凹型连接器元件中的圆柱形表面上的终端点处端接。
[0020]上述概括地阐述了本专利技术的更重要的特征，使得可以更好地理解下面的详细描述，并且使得可以更好地理解本专利技术对本领域的贡献。本专利技术的附加特征将在本专利技术的优选实施例的详细描述中描述，其将形成所附权利要求的主题。
附图说明
[0021]当考虑以下对本专利技术的详细描述时，将更好地理解本专利技术，并且除上述目的之外的目的将变得显而易见。这样的描述参考附图，其中：
[0022]图1是组装的线性连接器的上部透视图，其中插头和插座机械和电连接；
[0023]图2是插头从插座移除的同一视图；
[0024]图3A是插头元件(凸型连接器)的分解上部透视图，示出了组装的插座元件(凹型连接器)；
[0025]图3B是本专利技术的非螺旋连接器的凹型连接器的分解上部透视图，示出了在该视图中没有凸型连接器；
[0026]图4A是凸型连接器的外侧视图；
[0027]图4B是其正视的内侧端视图；
[0028]图5A是凹型连接器的外侧视图；
[0029]图5B是其内侧端视图；
[0030]图6A是联接的凸型连接器和凹型连接器的横截面侧视图，该视图示出了嵌套的凹型连接器套筒和背壳环的细节；
[0031]图6B是联接的凸型连接器和凹型连接器的横截面侧视图，该视图示出了嵌套的凸型同心套筒和背壳环的细节；
[0032]图7是显示凸型同心套筒或凹型同心套筒的表面外形的详细透视图；
[0033]图8A是最外凹型连接器套筒和凹型背壳环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电引脚连接器，包括被配置成用于可配合连接的插座和插头，所述插头和所述插座各自包括多个轴向取向的嵌套锥形背壳，分别为凸型背壳和凹型背壳，所述多个凸型背壳和凹型背壳中的每一个包括外部锥形背壳，所述外部锥形背壳具有围绕中心轴线设置的锥形背壳表面，以及多个引脚插座，所述引脚插座围绕所述中心轴线以平行弯曲的方式螺旋地设置在所述锥形背壳表面上，以端接导体。2.根据权利要求1所述的电引脚连接器，其中，所述引脚插座排列成螺旋弯曲平行排。3.根据权利要求2所述的电引脚连接器，其中，所述插头包括轴向取向的嵌套圆柱形套筒，每个套筒连接到所述多个凸型锥形背壳中的一个，所述圆柱形套筒具有与其所连接的凸型背壳重合且邻接的表面，并且其中所述插座包括轴向取向的嵌套圆柱形连接器壳环，每个套筒连接到所述多个凹型锥形背壳中的一个，所述圆柱形连接器壳环具有与其所连接的凹型背壳重合且邻接的表面。4.根据权利要求3所述的电引脚连接器，其中，所述圆柱形连接器套筒和所述圆柱形连接器壳环各自包括多个引脚孔，并且还包括设置在所述多个引脚孔中的每一个中的导电引脚。5.根据权利要求4所述的电引脚连接器，其中，所述引脚插座排列成均匀间隔开的纵向取向的列。6.根据权利要求5所述的电引脚连接器，其中，所述引脚插座中的每一个通过连续的导电细丝通道与所述导电引脚中的一个电接触，所述连续的导电细丝通道设置在连接到一对凸型锥形背壳和圆柱形套筒的一对凹型锥形背壳和凹型圆柱形连接器壳环的连续表面上。7.根据权利要求6所述的电引脚连接器，其中，所述细丝通道包括导电细丝。8.根据权利要求7所述的电引脚连接器，其中，所述导电细丝通过导电环氧树脂固定在所述细丝通道中。9.根据权利要求6所述的电引脚连接器，其中，所述引脚插座的数量等于所述引脚孔的数量。10.根据权利要求1所述的电引脚连接器，其中，所述细丝通道延伸穿过单层连接的凸型锥形背壳和凸型圆柱形套筒以及凹型锥形背壳和圆柱形连接壳的所述连续和邻接表面。11.一种引脚式电连接器，包括：凹型连接器半件，所述凹型连接器半件具有多个轴向嵌套的凹型背壳，所述凹型背壳具有围绕中心轴线设置的锥形部分，以及围绕所述中心轴线螺旋地分布的多个平行螺旋弯曲的成排引脚插座，凹型联接结构被配置成用于接纳凸型连接器半件中的插入元件并且具有设置在所述凹型联接结构中的多个导电引脚，所述凹型背壳和所述凹型联接结构包括位于所述凹型联接结构中的所述引脚插座中的每一个与所述导电引脚中的一个之间的一体电通路；凸型连接器半件，所述凸型连接器半件具有多个轴向嵌套的凸型背壳，所述凸型连接器半件包括：外部凸型背壳，所述外部凸型背壳具有围绕中心轴线设置的锥形部分；以及围绕所述中心轴线螺旋地分布的多个平行螺旋弯曲的成排引脚插座；凸型联接结构，所述凸型联接结构具有多个导电引脚，所述导电引脚设置在表面上并且被配置成插入所述凹型联接结构以使...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：赛峰电气元件美国公司，
类型：发明
国别省市：