專利名稱：螺紋連接圓形高壓連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
螺紋連接圓形高壓連接器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用在高壓電子設(shè)備中的螺紋連接圓形高壓連接器。
背景技術(shù)：
[0002]目前，高壓連接器(尤其是60kVd. c.的高壓連接器)主要用于高壓電子設(shè)備中高壓電源的連接與傳輸。[0003]耐高壓性能指標是高壓連接器的關(guān)鍵點和難點。由于高壓連接器的工作電壓非常高(60kV d. c.)，考慮到通斷瞬間的脈沖，為了保證工作的可靠性，一般采用I. 16倍的設(shè)計余量，即高壓連接器的耐電壓要達到70kV d. c.才能滿足設(shè)計要求。在如此高的耐電壓指標條件下，對絕緣材料的性能要求非?？量蹋^緣材料不僅要有良好的物理和機械性能、耐環(huán)境性能，還要有非常高的介電強度及良好的耐電暈性。另外，如高壓連接器在低氣壓條件下(如4. 4kPa)使用，根據(jù)巴申定律,空氣在50km以下,空氣約稀薄、越容易出現(xiàn)電壓擊穿現(xiàn)象。[0004]因此，高壓連接器如何有效地排除空氣間隙、阻斷氣隙通路是非常關(guān)鍵的。但是， 由于高壓連接器是由多個零件或組件進行組裝的，在插合界面、接觸件與絕緣安裝板之間不可避免地會存在一些空氣間隙，這樣，在低氣壓條件下高壓連接器就會產(chǎn)生“沿面閃絡(luò)”， 造成擊穿失效。[0005]再者，高壓連接器的插座安裝在內(nèi)部充油的高壓電源的機箱面板上，耐油性和密封性也是高壓連接器需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。因此，插座需要達到良好的密封效果，才能保證安裝使用后不漏油，同時，插座的殼體材料還要有良好的耐油性。[0006]經(jīng)申請人檢索，尚沒有發(fā)現(xiàn)以陶瓷材料作為插座的絕緣基體、工作電壓達到60kV d. c.的高壓連接器。實用新型內(nèi)容[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高壓的螺紋連接圓形高壓連接器。[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種螺紋連接圓形高壓連接器，它包括插頭和插座；[0009]插頭包括水平布置且同軸的插頭殼體、連接套、圓形插頭安裝管、插頭擋板、一個用來連接插頭導(dǎo)線的插孔接觸件；[0010]插頭殼體的前側(cè)設(shè)有圓形第一凸臺,插頭殼體的內(nèi)孔前側(cè)有一周向凹進；[0011]連接套的前側(cè)、后側(cè)均制有內(nèi)螺紋，連接套內(nèi)的中部設(shè)有第一臺階；[0012]插頭安裝管的內(nèi)孔包括前后連通且由前向后直徑依次遞增的第一孔、第二孔、第三孔，插頭安裝管的后側(cè)設(shè)有圓形第二凸臺，第二凸臺的中部有一與凹進相適配的圓形第三凸臺，第二凸臺的直徑小于第三凸臺的直徑；[0013]插頭擋板上有與連接套的后側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋；[0014]插孔接觸件設(shè)置于第二孔中，插孔接觸件的前側(cè)為一周向開有若干槽的空心圓筒4體、后側(cè)有一個軸向第一穿孔，空心圓筒體的內(nèi)孔為沉孔；[0015]第二凸臺、插頭殼體內(nèi)外套接，第三凸臺置于凹進中，以致插頭安裝管得到軸向定位；[0016]插頭殼體、連接套內(nèi)外套接，第一臺階與第一凸臺的前側(cè)面前后貼靠接觸，插頭擋板與連接套的后側(cè)旋接，插頭擋板的前側(cè)與第一凸臺的后側(cè)接觸，以致插頭殼體得到軸向定位;[0017]連接套的前側(cè)延伸到插頭安裝管的前側(cè)；[0018]插座包括豎直法蘭盤及水平布置且同軸的圓形連接筒、插座殼體、一個用來連接插座導(dǎo)線的插針接觸件；[0019]插針接觸件的前側(cè)為一圓軸，插針接觸件的中段由前至后地設(shè)有圓形的第四凸臺和第五凸臺，第四凸臺的直徑小于第五凸臺的直徑，插針接觸件的后側(cè)有一個軸向第二穿孔和與其垂直連通的第一緊固孔；[0020]插座殼體的前側(cè)與連接筒內(nèi)外套接，插座殼體內(nèi)有前后布置且通過豎直安裝板相互隔開的軸向圓形第一插孔和軸向圓形第二插孔，安裝板的中心區(qū)域有前后布置且分別與第四凸臺和第五凸臺對應(yīng)相適配的的軸向圓形第三插孔和軸向圓形第四插孔，連接筒上制有與連接套的前側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋，法蘭盤設(shè)置在連接筒的后端，插針接觸件通過第四凸臺和第五凸臺設(shè)置在安裝板上；[0021]插頭安裝管的前側(cè)插入插座殼體的第一插孔中，圓軸與空心圓筒體內(nèi)外插接，連接套與連接筒的前側(cè)旋接，插座殼體的前端與第二凸臺的前端緊密接觸，以至插頭與插座相連接；[0022]插頭安裝管的材料為硅橡膠，插座殼體的材料為陶瓷材料；[0023]圓軸的長度大于空心圓筒體的內(nèi)孔深度，足以使得圓軸的前端與空心圓筒體的內(nèi)孔后端緊 接觸；[0024]第四凸臺的直徑大于第一孔的內(nèi)徑，第四凸臺與插頭安裝管的前端面緊密接觸。[0025]為能簡潔說明問題起見，以下對本實用新型所述螺紋連接圓形高壓連接器均簡稱為本連接器。[0026]在使用現(xiàn)場，讓本連接器內(nèi)的插孔接觸件的后側(cè)與相應(yīng)的高壓電纜配接(為能清楚說明問題起見，以下對該高壓電纜均稱為插頭導(dǎo)線)，使得插頭導(dǎo)線設(shè)置在插頭安裝管的第三孔中，插頭通過插頭導(dǎo)線與用電設(shè)備連接；[0027]在使用現(xiàn)場，讓本連接器內(nèi)的插針接觸件的后側(cè)與相應(yīng)的高壓電纜配接(為能清楚說明問題起見，以下對該高壓電纜均稱為插座導(dǎo)線)，使得插座導(dǎo)線設(shè)置在插座殼體的第二插孔中，插座通過插座導(dǎo)線與高壓電源連接，另，將插座設(shè)置在高壓電源的機箱上；[0028]使用時，將插頭與插座對應(yīng)插合連接，即可接通電路，讓用電設(shè)備得電工作。[0029]采用以上的技術(shù)方案后，因插頭安裝管的材料為硅橡膠，插座殼體的材料為陶瓷材料，兩個材料一軟一硬，這樣，當(dāng)插頭安裝管的前側(cè)插入插座殼體的第一插孔中時，插合界面成為彈性壓縮的密封界面，故建立在此前提條件下[0030]一則，因圓軸的長度大于空心圓筒體的內(nèi)孔深度，足以使得圓軸的前端與空心圓筒體的內(nèi)孔后端緊密接觸，這樣，當(dāng)圓軸與空心圓筒體內(nèi)外插接時，圓軸與空心圓筒體之間在軸向的壓縮具有一定的壓縮余量，并實現(xiàn)電氣連接；[0031]二則，因第四凸臺的直徑大于第一孔的內(nèi)徑，第四凸臺與插頭安裝管的前端面緊密接觸，這樣，圓軸插入空心圓筒體中時，第四凸臺能夠受到插頭安裝管的前端面的擠壓， 第四凸臺、插頭安裝管之間在周向形成壓縮；[0032]如上所述，雙重壓縮的形成，達到了較好的密封效果，插合界面處不存在空氣間隙，阻斷了氣隙通路；另，陶瓷材料不但具有耐油性，而且耐電壓性能優(yōu)異，這使得插座有良好的耐油性和耐電壓性能。這樣，在低氣壓條件下本連接器就不會產(chǎn)生沿面閃絡(luò)，不會造成擊穿失效，換言之，有效改善了本連接器在低氣壓下的耐電壓性能，從而使得本連接器耐高壓。[0033]所述插座殼體的外表面上、安裝板上、第三插孔和第四插孔的孔壁上均有一層經(jīng)金屬化處理而獲得的金屬層，連接筒、法蘭盤、插針接觸件的材料為膨脹合金4J33 ；[0034]插座殼體的前側(cè)分別與連接筒、法蘭盤焊接，安裝板通過第三插孔和第四插孔分別與第四凸臺和第五凸臺對應(yīng)焊接。[0035]眾所周知，膨脹合金4J33屬于磁封合金，在熱膨脹系數(shù)上與陶瓷較為接近。故插座殼體前側(cè)分別與連接筒和法蘭盤的焊接、安裝板分別與第四凸臺和第五凸臺的焊接，均能夠達到可靠的焊接匹配性能，使良好的焊接效果易于實現(xiàn)，且形成整體密封結(jié)構(gòu)、阻斷氣隙通路，最終讓插座實現(xiàn)良好的密封效果，當(dāng)插座安裝在高壓電源的機箱面板上之后，確保插座不會漏油。[0036]作為本實用新型的優(yōu)化，所述插頭安裝管的前側(cè)靠近第二凸臺處有與插座殼體的第一插孔相適配的外凸環(huán)，外凸環(huán)和插頭安裝管的中心線在走向上相一致。這樣，通過外凸環(huán)和第一插孔相配合，可進一步確保本連接器耐高壓。[0037]另，本連接器還在實驗室進行了隨機試用，運行情況良好，可滿足機器的使用要求。[0038]本連接器的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、性能穩(wěn)定，具有工作電壓高、耐油性好、環(huán)境適應(yīng)性好、 耐低氣壓及耐氣候老化等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用在高壓電子設(shè)備中。


[0039]圖I是本連接器中的插頭的結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖2是本連接器中的插座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0041]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式進行具體描述[0042]為清楚說明問題起見，對于本連接器中的插頭和插座插合到位后的狀態(tài)，未再通過附圖給予示出。[0043]參見圖I、圖2:[0044]本連接器包括插頭和插座。[0045]插頭的自身結(jié)構(gòu)及零部件間的連接方式為[0046]插頭包括水平布置且同軸的插頭殼體I、連接套2、圓形插頭安裝管3、插頭擋板4、 一個用來連接插頭導(dǎo)線的插孔接觸件5 (圖I中未示出所述的插頭導(dǎo)線)。[0047]插頭殼體I的前側(cè)設(shè)有圓形第一凸臺Ia,插頭殼體I的內(nèi)孔前側(cè)有一周向凹進6Ib0[0048]連接套2的前側(cè)、后側(cè)均制有內(nèi)螺紋，連接套2內(nèi)的中部設(shè)有第一臺階2a。[0049]插頭安裝管3的材料為硅橡膠，插頭安裝管3的內(nèi)孔包括前后連通且由前向后直徑依次遞增的第一孔3a、第二孔3b、第三孔3c，插頭安裝管3的后側(cè)設(shè)有圓形第二凸臺3d， 第二凸臺3d的中部有一與凹進Ib相適配的圓形第三凸臺3e,第二凸臺3d的直徑小于第三凸臺3e的直徑，插頭安裝管3的前側(cè)靠近第二凸臺3d處有外凸環(huán)3f，外凸環(huán)3f和插頭安裝管3的中心線在走向上相一致。[0050]插頭擋板4上有與連接套2的后側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋。[0051]插孔接觸件5設(shè)置于第二孔3b中，插孔接觸件5的前側(cè)為一周向開有兩個槽的空心圓筒體5a、后側(cè)有一個軸向第一穿孔5b,空心圓筒體5a的內(nèi)孔為沉孔。[0052]第二凸臺3d、插頭殼體I內(nèi)外套接，第三凸臺3e置于凹進Ib中，以致插頭安裝管 3得到軸向定位。[0053]插頭殼體I、連接套2內(nèi)外套接，第一臺階2a與第一凸臺Ia的前側(cè)面前后貼靠接觸，插頭擋板4與連接套2的后側(cè) 旋接，插頭擋板4的前側(cè)與第一凸臺Ia的后側(cè)接觸，以致插頭殼體I得到軸向定位。[0054]連接套2的前側(cè)延伸到插頭安裝管3的前側(cè)。[0055]插座的自身結(jié)構(gòu)及零部件間的連接方式為[0056]插座包括豎直法蘭盤6及水平布置且同軸的圓形連接筒7、插座殼體8、一個用來連接插座導(dǎo)線的插針接觸件(圖2中未示出所述的插座導(dǎo)線)。[0057]連接筒7、法蘭盤6的材料為膨脹合金4J33。法蘭盤6設(shè)置在連接筒7的后端，連接筒7上制有與連接套2的前側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋。[0058]插針接觸件的材料為膨脹合金4J33，插針接觸件的前側(cè)為一圓軸9a，插針接觸件的中段由前至后地設(shè)有圓形的第四凸臺％和第五凸臺9c，第四凸臺9b的直徑小于第五凸臺9c的直徑，插針接觸件的后側(cè)有一個軸向第二穿孔9d和與其垂直連通的第一緊固孔9e。[0059]插座殼體8的材料為陶瓷材料，插座殼體8內(nèi)有前后布置且通過豎直安裝板8a相互隔開的軸向圓形第一插孔8b和軸向圓形第二插孔8c,安裝板8a的中心區(qū)域有前后布置且分別與第四凸臺9b和第五凸臺9c對應(yīng)相適配的的軸向圓形第三插孔8d和軸向圓形第四插孔Se，插座殼體8的外表面上、安裝板8a上、第三插孔8d和第四插孔Se的孔壁上均有一層經(jīng)金屬化處理而獲得的金屬層(附圖中未示出所述的金屬層)。[0060]插座殼體8的前側(cè)先與連接筒7內(nèi)外套接，插座殼體8的前側(cè)再分別與連接筒7、 法蘭盤6焊接，安裝板8a通過第三插孔8d和第四插孔Se分別與第四凸臺9b和第五凸臺 9c對應(yīng)焊接，使得插針接觸件設(shè)置在安裝板8a上。[0061]夕卜凸環(huán)3f與插座殼體8的第一插孔8b相適配，圓軸9a的長度大于空心圓筒體5a 的內(nèi)孔深度O. 3mm,第四凸臺9b的直徑大于第一孔3a的內(nèi)徑O. 4mm。[0062]插頭與插座的連接方式為[0063]插頭安裝管3的前側(cè)插入插座殼體8的第一插孔8b中，圓軸9a與空心圓筒體5a 內(nèi)外插接，且圓軸9a的前端與空心圓筒體5a的內(nèi)孔后端緊密接觸，第四凸臺9b與插頭安裝管3的前端面緊密接觸，連接套2與連接筒7的前側(cè)旋接，插座殼體8的前端與第二凸臺 3d的前端緊密接觸，以至插頭與插座相連接。[0064]參見圖2，通過法蘭盤6，使得插座殼體8安裝在高壓電源的機箱上易于實現(xiàn)(圖2 未示出所述高壓電源的機箱)。[0065]以上所述的僅是本實用新型的一種實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出顯而易見的若干變換或替代以及改型，這些也應(yīng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.螺紋連接圓形高壓連接器，它包括插頭和插座；插頭包括水平布置且同軸的插頭殼體、連接套、圓形插頭安裝管、插頭擋板、一個用來連接插頭導(dǎo)線的插孔接觸件；插頭殼體的前側(cè)設(shè)有圓形第一凸臺，插頭殼體的內(nèi)孔前側(cè)有一周向凹進；連接套的前側(cè)、后側(cè)均制有內(nèi)螺紋，連接套內(nèi)的中部設(shè)有第一臺階；插頭安裝管的內(nèi)孔包括前后連通且由前向后直徑依次遞增的第一孔、第二孔、第三孔， 插頭安裝管的后側(cè)設(shè)有圓形第二凸臺，第二凸臺的中部有一與凹進相適配的圓形第三凸臺，第二凸臺的直徑小于第三凸臺的直徑；插頭擋板上有與連接套的后側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋；插孔接觸件設(shè)置于第二孔中，插孔接觸件的前側(cè)為一周向開有若干槽的空心圓筒體、 后側(cè)有一個軸向第一穿孔，空心圓筒體的內(nèi)孔為沉孔；第二凸臺、插頭殼體內(nèi)外套接，第三凸臺置于凹進中，以致插頭安裝管得到軸向定位； 插頭殼體、連接套內(nèi)外套接，第一臺階與第一凸臺的前側(cè)面前后貼靠接觸，插頭擋板與連接套的后側(cè)旋接，插頭擋板的前側(cè)與第一凸臺的后側(cè)接觸，以致插頭殼體得到軸向定位；連接套的前側(cè)延伸到插頭安裝管的前側(cè)；插座包括豎直法蘭盤及水平布置且同軸的圓形連接筒、插座殼體、一個用來連接插座導(dǎo)線的插針接觸件；插針接觸件的前側(cè)為一圓軸，插針接觸件的中段由前至后地設(shè)有圓形的第四凸臺和第五凸臺，第四凸臺的直徑小于第五凸臺的直徑，插針接觸件的后側(cè)有一個軸向第二穿孔和與其垂直連通的第一緊固孔；插座殼體的前側(cè)與連接筒內(nèi)外套接，插座殼體內(nèi)有前后布置且通過豎直安裝板相互隔開的軸向圓形第一插孔和軸向圓形第二插孔，安裝板的中心區(qū)域有前后布置且分別與第四凸臺和第五凸臺對應(yīng)相適配的的軸向圓形第三插孔和軸向圓形第四插孔，連接筒上制有與連接套的前側(cè)內(nèi)螺紋相適配的外螺紋，法蘭盤設(shè)置在連接筒的后端，插針接觸件通過第四凸臺和第五凸臺設(shè)置在安裝板上；插頭安裝管的前側(cè)插入插座殼體的第一插孔中，圓軸與空心圓筒體內(nèi)外插接，連接套與連接筒的前側(cè)旋接，插座殼體的前端與第二凸臺的前端緊密接觸，以至插頭與插座相連接；其特征是插頭安裝管的材料為硅橡膠，插座殼體的材料為陶瓷材料；圓軸的長度大于空心圓筒體的內(nèi)孔深度，足以使得圓軸的前端與空心圓筒體的內(nèi)孔后端緊 接觸；第四凸臺的直徑大于第一孔的內(nèi)徑，第四凸臺與插頭安裝管的前端面緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的螺紋連接圓形高壓連接器，其特征是所述插座殼體的外表面上、安裝板上、第三插孔和第四插孔的孔壁上均有一層經(jīng)金屬化處理而獲得的金屬層，連接筒、法蘭盤、插針接觸件的材料為膨脹合金4J33 ；插座殼體的前側(cè)分別與連接筒、法蘭盤焊接，安裝板通過第三插孔和第四插孔分別與第四凸臺和第五凸臺對應(yīng)焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的螺紋連接圓形高壓連接器，其特征是所述插頭安裝管的前側(cè)靠近第二凸臺處有與插座殼體的第一插孔相適配的外凸環(huán)，外凸環(huán)和插頭安裝管的中心線在走向上相一致。
專利摘要螺紋連接圓形高壓連接器，它包括插頭和插座；插頭包括水平布置且同軸的插頭殼體、連接套、圓形插頭安裝管、插頭擋板、插孔接觸件；插座包括豎直法蘭盤及水平布置且同軸的圓形連接筒、插座殼體、插針接觸件；插頭安裝管的材料為硅橡膠，插座殼體的材料為陶瓷材料；圓軸的長度大于空心圓筒體的內(nèi)孔深度，足以使得圓軸的前端與空心圓筒體的內(nèi)孔后端緊密接觸；第四凸臺的直徑大于第一孔的內(nèi)徑，第四凸臺與插頭安裝管的前端面緊密接觸；插頭安裝管的前側(cè)插入插座殼體的第一插孔中，圓軸與空心圓筒體內(nèi)外插接，連接套與連接筒的前側(cè)旋接，插座殼體的前端與第二凸臺的前端緊密接觸，以至插頭與插座相連接。本連接器耐高壓。
文檔編號H01R13/52GK202749595SQ20122044077
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者王小波, 王強, 彭光輝, 余海洋, 彭長江 申請人:中國電子科技集團公司第四十研究所