CN112993688B - 一种航空用电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种航空用电连接器，航空用电连接器能够固定在飞行器上的安装壁板上，其包括连接器主体以及多个弹性卡爪。其中，所述连接器主体为圆柱形，其沿轴向的两个端面上分别设置有用于连接电缆的接口，并且在所述连接器主体的一个端部处形成有沿径向向外延伸的凸缘。多个所述弹性卡爪围绕所述连接器主体的外周边均匀布置，其邻近所述凸缘的根部固定在所述连接器主体上，并且从所述根部起沿所述连接器主体的轴向向内收缩地延伸至自由端。其中，在所述弹性卡爪的根部和所述凸缘之间形成有向内凹陷的卡槽，所述卡槽被构造成能够在弹性卡爪穿过所述安装壁板后接纳并保持所述安装壁板。

Description

一种航空用电连接器

技术领域

本发明涉及电器连接件技术领域，尤其涉及一种航空用电连接器。

背景技术

公知的航空电连接器安装方式包括方形法兰安装和螺母夹紧安装。这两类连接器均包含固定螺钉螺母组件。在安装或者拆卸时，安装人员需要使用专用的工具进行定力或者拆卸。由于安装过程涉及安装额外的螺钉螺母，航空电连接器因此具有所需安装工时长的缺陷。

在抵达性差的区域，较差的安装环境难以提供充足的空间供安装人员旋拧螺母螺钉，因此现有的航空电连接器安装困难。

除此之外，安装工人在较小的安装空间安装螺钉螺母时，难以观察到螺钉螺母是否彼此对准，因此容易在安装过程中因误操作而掉落螺钉螺母。在飞机这类高速飞行的交通工具中，掉落的螺钉螺母配件容易给飞机造成各类风险。

基于此，有必要对现有的航空用电连接器进行改进。

发明内容

针对航空用电连接器的上述现状，本发明的目的之一在于提供一种航空用电连接器，该航空用电连接器不再通过螺钉螺母组件进行固定。

该目的通过本发明以下形式的设备来实现。其中，所述航空用电连接器能够固定在飞行器上的安装壁板上，其包括连接器主体以及多个弹性卡爪。其中，所述连接器主体为圆柱形，其沿轴向的两个端面上分别设置有用于连接电缆的接口，并且在所述连接器主体的一个端部处形成有沿径向向外延伸的凸缘。多个所述弹性卡爪围绕所述连接器主体的外周边均匀布置，其邻近所述凸缘的根部固定在所述连接器主体上，并且从所述根部起沿所述连接器主体的轴向向内收缩地延伸至自由端。

其中，在所述弹性卡爪的根部和所述凸缘之间形成有向内凹陷的卡槽，所述卡槽被构造成能够在弹性卡爪穿过所述安装壁板后接纳并保持所述安装壁板。

根据以上的航空用电连接器，所设的弹性卡爪穿入安装壁板时会受安装壁板的安装孔的压迫作用径向向内收缩。在弹性卡爪穿过安装孔后，弹性卡爪恢复自然状态，由弹性卡爪的根部和连接器主体的凸缘形成的卡槽卡接安装壁板，航空用电连接器由此被安装在安装壁板上。得益于特殊的设置，航空用电连接器可以不通过螺纹结构安装在安装壁板上，因此其具有操作简单的特点。

根据本发明的一种优选实施方式，所述航空用电连接器还包括按压套管，所述按压套管被构造成能够在多个所述弹性卡爪的外表面上沿所述连接器主体的轴向朝所述连接器主体的凸缘移动，从而使得多个所述弹性卡爪径向收缩。借由按压套管，安装人员能够非常便利地将航空用电连接器从安装壁板上拆卸。

根据本发明的一种优选实施方式，所述连接器主体的前端面由所述弹性卡爪的前端面轴向向前突出。从弹性卡爪的前端面突出的连接器主体使得用户容易观察到航空用电连接器的接口，便于用户插接电缆。

根据本发明的一种优选实施方式，所述按压套管为一端封闭而另一端敞开的筒形件，其封闭端固定在所述连接器主体的远离所述凸缘的一端，敞开端接纳所述弹性卡爪的自由端，所述连接器主体形成用于抵接所述封闭端的连接器台阶。按压套管由此能够被固定在连接器主体上，用户无需在需要拆卸航空用电连接器主体之前花费时间去寻找拆卸工具。

根据本发明的一种优选实施方式，所述航空用电连接器还包括能够放置在由所述弹性卡爪的内表面和所述连接器主体的外表面之间形成的空腔内的弹性件，当所述封闭端抵接所述连接器台阶时，所述弹性件处于自然伸展状态或受压状态，并且两端分别抵接所述封闭端和所述弹性卡爪的根部。在此情况下，弹性件能够避免按压套管在使用环境出现剧烈震动的情况下朝弹性卡爪移动而压迫弹性卡爪径向收缩，因此，航空用电连接器能够避免因飞机震动而脱落的情况发生。

根据本发明的一种优选实施方式，所述弹性件是能够套设在所述连接器主体上的弹簧。

根据本发明的一种优选实施方式，所述凸缘朝向所述弹性卡爪的端面上形成有绕连接器主体的周向均匀布置的多个限位槽或限位突起，所述安装壁板形成有与对应的所述限位槽或限位突起形状匹配的限位突起或限位凹槽。

根据本发明的一种优选实施方式，所述多个限位槽通过限位环形槽连接，并且所述多个限位突起通过限位环形突起连接。

根据本发明的一种优选实施方式，所述弹性卡爪朝向所述凸缘的端面上形成有绕连接器主体的周向均匀布置的多个限位槽或限位突起，所述安装壁板形成有与对应的所述限位槽或限位突起形状匹配的限位突起或限位凹槽。

根据本发明的一种优选实施方式，所述多个限位槽通过限位环形槽连接，并且所述多个限位突起通过限位环形突起连接。

通过以上的多种限位槽、限位突起的组合，航空用电连接器因此不会相对于安装壁板发生转动。

根据本发明的一种优选实施方式，所述弹性卡爪的根部外锥面的锥度大于所述弹性卡爪的主体部外锥面的锥度。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本发明各较佳实例。通过阅读下列的附图和详细描述本领域技术人员可理解本发明的其他系统、方法、特征和优点。目的是所有这种额外的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中和本发明内容中，且包括在本发明的范围内，并被所附权利要求保护。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1是根据本公开的优选实施方式的航空用电连接器的结构示意图。

图2是图1所示的航空用电连接器的纵向截面图。

图3是航空用电连接器的结构示意图，该图隐藏了按压套管。

图4是适用于本公开优选实施方式的航空用电连接器的安装壁板的结构示意图。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的发明构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。在以下的具体描述中，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“纵”、“横”等方向性的术语，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

本公开中，“前后方向”是指沿着航空用电连接器的轴向方向其中，“前”表示航空用电连接器穿过安装壁板过程中处于先导位置的一侧，“后”表示航空用电连接器穿过安装壁板过程中处于尾随位置的一侧。

参见图1-2，其分别示出了航空电连接器的立体图、纵向截面图。根据本公开的航空用电连接器100能够固定在飞行器上的安装壁板200上。航空用电连接器100由连接器主体10、多个弹性卡爪20和按压套管30等构成。

参见图1、2并结合图3，其中，为了便于示出本公开的发明构思，图3未示出航空用电连接器100的按压套管30。连接器主体10是用作实现电连接或通信连接两端电缆的构件，其具有圆柱形形状。在连接器主体10的轴向的两个端面上分别形成有用于连接电缆的接口11。该接口11在图1、3所示的实施方式中为针孔式，但接口11的形式并不限于此。接口11例如是包括屏蔽圈、中心导针等组成部分的形式。应理解，能够实现电连接或通信连接的其他接口形式均可用作本公开的航空用电连接器100的接口形式。

在连接器主体10的后端处形成有沿径向向外延伸的凸缘12。凸缘12可选地形成为具有圆形横截面，其外缘的直径R不小于连接器主体10直径r的1.5倍，例如，凸缘外径R为连接器主体直径r的1.8倍、2倍。

多个弹性卡爪20围绕连接器主体10的外周边均匀布置，其具有邻近凸缘12的根部24以及远离凸缘12的主体部22。弹性卡爪20通过根部24固定在连接器主体10上。弹性卡爪20从根部24起沿连接器主体10的轴向向内收缩地延伸至自由端，因此弹性卡爪20主体部22的外表面形成为由后端朝前端径向内倾斜的锥面S1、S2。

在图1-3的实施方式中，所示出的航空用电连接器100的弹性卡爪20的数量为4个，并且各个弹性卡爪20的形状相同。事实上，弹性卡爪20还可以是2、3、5个等任意合适的数量。各个弹性卡爪20在周向延伸的角度可以为不同。例如，在设置4个弹性卡爪20的实施方式中，除了将4个弹性卡爪20的弧度设置成大致为1/2*π外，还可以分别设定成1/3*π、1/3*π、1/3*π、π等。

参见图2、3，在弹性卡爪20的根部24和凸缘12之间形成有向内凹陷的卡槽13，卡槽13被构造成能够在弹性卡爪20穿过安装壁板200后接纳并保持安装壁板200。根据航空用电连接器100的总体尺寸，卡槽13的深度被设置成3mm-20mm范围内的任意尺寸，例如8mm、12mm等。

在一实施方式中，弹性卡爪20在其根部24的外表面形成的根部锥面S2的锥度稍大于其主体部22的主锥面S1的锥度，例如较之大2°、3°、5°等等。安装人员将航空用电连接器100由前端向后端推送时，当安装壁板200的安装孔与弹性卡爪20的外锥面的接触位置由主锥面S1转变至根部锥面S2时，安装人员推送航空用电连接器100的速度被明显减慢，这利于安装人员避免以过快的速度推送航空电连接器100，使得凸缘12收到安装壁板200的较大冲击载荷而变形、甚至脱落。此外，根据这种形式的根部锥面S2和主锥面S1，安装人员在将航空用电连接器100推送至根部24时能够感受到明显的卡滞作用，以此提醒安装人员在此后的操作过程以相对缓慢的速度推送电连接器。这种设置尤其适用于操作空间小而使得安装人员无法实时观测航空用电连接器100的运用场景。

根据本公开，航空用电连接器100的总长度由连接器主体10的轴向长度限定。具体地说，连接器主体10的前端面由弹性卡爪20的前端面轴向向前突出，连接器主体10的后端面由凸缘12的后端面轴向向后突出。由于连接器主体10的两端面位于航空用电连接器100的轴向最外端，航空用电连接器100两端上的接口11处于裸露的状态，因此便于用户插接电缆。

根据本公开还公开了用于限制航空用电连接器100相对于安装壁板200相对于彼此转动的防转机构。具体地，在图3、4的实施方式中，防转机构包括位于凸缘12上的多个限位槽15以及位于安装壁板200上的多个限位突起21。可以理解，该处的“多”可以是图3、4所示的4个，还可以是2个、3个、5个等任意数量。

凸缘12上的各个限位槽15形成于凸缘12朝向弹性卡爪20的端面上。各个限位槽15绕连接器主体10的周向均匀布置。对应地，安装壁板200上的限位突起21形成于安装壁板200朝向凸缘12一侧的表面上。在图3、4的实施方式中，限位突起21、限位槽15在轴向方向上具有大致呈矩形的形状，因此，限位突起21、限位槽15的不同径向位置的段面具有相对较大的周向延伸距离(弧长)，限位突起21、限位槽15因此具有相对良好的抗冲击能力。

继续参见图3、4，优选地，凸缘12上的各个限位槽15通过限位环形槽16连接。安装壁板200上的各个限位突起21通过限位环形突起23连接。在此情况下，限位突起21形成为由限位环形突起23径向向外突出的突起。限位环形突起23和各个限位突起21的一体式结构，以及限位环形槽16和各个限位槽15的一体式结构进一步提高了限位突起21(限位槽15)的抗冲击能力，这特别利于飞机这种具有高频振动的环境中。

应理解，尽管上述实施方式仅示出了在安装壁板200上形成限位突起21(限位环形突起23)，在凸缘12上设置限位槽15(限位环形槽16)的防转机构，根据本公开，限位突起21(限位环形突起23)和限位槽15(限位环形槽16)还可以互换位置，也即，在凸缘12设置限位突起21(限位环形突起23)，而在安装壁板200上设置限位槽15(限位环形槽16)的防转机构。本领域技术人员基于图3、4的构思易于实现上述方案。

除此之外，相类似的机构也可以设置在弹性卡爪20朝向安装壁板200的端面、安装壁板200朝向弹性卡爪20的端面上，基于相同理由，该本领域技术人员同样能够在图3、4的示意以及对应说明内容的指引下形成这类防转机构，因此在此亦不再赘述。

根据上述说明，航空用电连接器100实现了在不利用螺钉、螺母构件的前提下如何简便、牢固安装在安装壁板200上的作用。本公开此外还涉及如何实现简便地将航空用电连接器100从安装壁板200上拆卸的技术方案，具体将通过下文描述。

根据本公开，航空用电连接器100的拆卸通过图1-2所示的按压套管30来完成。其中按压套管30被构造成能够在多个弹性卡爪20的外表面上沿连接器主体10的轴向朝连接器主体10的凸缘12移动，从而使得多个弹性卡爪20径向收缩。

具体而言，按压套管30为一端封闭而另一端敞开的筒形件，其封闭端固定在连接器主体10的远离凸缘12的一端，敞开端接纳弹性卡爪20的自由端。连接器主体10形成用于抵接封闭端的连接器台阶14。需要说明的是，虽然按压套管30的一端为封闭端，事实上，如图2所示，按压套管30的封闭端并非完全封闭，其为具有与连接器主体10形状匹配的通孔的端壁。当需要拆卸航空用电连接器100时，用户沿轴向方向朝后端推移按压套管30，使得按压套管30将弹性卡爪20径向收缩。这种形式的航空用电连接器100的另一优势在于，用于使弹性卡爪20径向收缩变形，使得航空用电连接器100具有被拆卸的条件的所需推移力的方向，和使得航空用电连接器100被从安装壁板200上推离的所需推移力方向相同，因此，航空用电连接器100易于被拆除。

根据本公开，航空用电连接器100还包括能够放置在由弹性卡爪20的内表面和连接器主体10的外表面之间形成的空腔内的弹性件40。当封闭端抵接连接器台阶14时，弹性件40处于自然伸展状态或受压状态，并且两端分别抵接封闭端和弹性卡爪20的根部24。在此情况下，弹性件40能够避免按压套管30在使用环境出现剧烈震动的情况下朝弹性卡爪20移动而压迫弹性卡爪20径向收缩，因此，航空用电连接器100能够避免因飞机震动而脱落的情况发生。

根据本公开，按压套管30可以是由多片圆弧形壁状结构件沿周向相互对接组合而成的构件。壁状结构件之间可通过常规的卡扣结构，或者螺栓连接组合而成按压套管30。

弹性件40是能够套设在连接器主体10上的弹簧40。优选地，弹性卡爪20的内表面形成为与连接器主体10的外表面平行。在此情况下，弹性卡爪20的内表面和连接器主体10的外表面之间形成的空腔恰好与弹簧40的形状匹配，能够防止弹簧40绕连接器主体10的中心轴线发生偏转。

根据以上的航空用电连接器100，所设的弹性卡爪20穿入安装壁板200时会受安装壁板200的安装孔的压迫作用径向向内收缩。在弹性卡爪20穿过安装孔后，弹性卡爪20恢复自然状态，由弹性卡爪20的根部和连接器主体10的凸缘12形成的卡槽13卡接安装壁板200，航空用电连接器100由此被安装在安装壁板200上。得益于特殊的设置，航空用电连接器100可以不通过螺纹结构安装在安装壁板200上，因此其具有操作简单的特点。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

附图标记说明：

航空用电连接器：100。

安装壁板：200。

连接器主体：10。

弹性卡爪：20。

按压套管：30。

弹性件、弹簧40：40。

接口：11。

凸缘：12。

卡槽：13。

连接器台阶：14。

限位槽：15。

限位环形槽：16。

弹性卡爪的主锥面：S1。

弹性卡爪的根部锥面：S2。

限位突起：21。

限位环形突起：23。

弹性卡爪的主体部：22。

弹性卡爪的根部：24。

Claims (10)

1.一种航空用电连接器，所述航空用电连接器能够固定在飞行器上的安装壁板(200)上，其特征在于，所述航空用电连接器包括：

连接器主体(10)，所述连接器主体(10)为圆柱形，其沿轴向的两个端面上分别设置有用于连接电缆的接口(11)，并且在所述连接器主体(10)的一个端部处形成有沿径向向外延伸的凸缘(12)；以及

多个弹性卡爪(20)，多个所述弹性卡爪(20)围绕所述连接器主体(10)的外周边均匀布置，其邻近所述凸缘(12)的根部(24)固定在所述连接器主体(10)上，并且从所述根部(24)起沿所述连接器主体(10)的轴向向内收缩地延伸至自由端，

其中，在所述弹性卡爪(20)的根部(24)和所述凸缘(12)之间形成有向内凹陷的卡槽(13)，所述卡槽(13)被构造成能够在弹性卡爪(20)穿过所述安装壁板(200)后接纳并保持所述安装壁板(200)，所述弹性卡爪(20)的根部锥面(S2)的锥度大于所述弹性卡爪(20)的主体部外锥面(S1)的锥度。

2.根据权利要求1所述的航空用电连接器，其特征在于，所述航空用电连接器还包括按压套管(30)，所述按压套管(30)被构造成能够在多个所述弹性卡爪(20)的外表面上沿所述连接器主体(10)的轴向朝所述连接器主体(10)的凸缘(12)移动，从而使得多个所述弹性卡爪(20)径向收缩。

3.根据权利要求2所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述连接器主体(10)的前端面由所述弹性卡爪(20)的前端面轴向向前突出。

4.根据权利要求3所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述按压套管(30)为一端封闭而另一端敞开的筒形件，其封闭端固定在所述连接器主体(10)的远离所述凸缘(12)的一端，敞开端接纳所述弹性卡爪(20)的自由端，所述连接器主体(10)形成用于抵接所述封闭端的连接器台阶(14)。

5.根据权利要求4所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述航空用电连接器还包括能够放置在由所述弹性卡爪(20)的内表面和所述连接器主体(10)的外表面之间形成的空腔内的弹性件(40)，当所述封闭端抵接所述连接器台阶(14)时，所述弹性件(40)处于自然伸展状态或受压状态，并且两端分别抵接所述封闭端和所述弹性卡爪(20)的根部(24)。

6.根据权利要求5所述的航空用电连接器，其特征在于，所述弹性件(40)是能够套设在所述连接器主体(10)上的弹簧。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述凸缘(12)朝向所述弹性卡爪(20)的端面上形成有绕连接器主体(10)的周向均匀布置的多个限位槽(15)或限位突起(21)，所述安装壁板(200)形成有与对应的所述限位槽(15)或限位突起(21)形状匹配的限位突起(21)或限位槽(15)。

8.根据权利要求7所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述多个限位槽(15)通过限位环形槽(16)连接，并且所述多个限位突起(21)通过限位环形突起(23)连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述弹性卡爪(20)朝向所述凸缘(12)的端面上形成有绕连接器主体(10)的周向均匀布置的多个限位槽(15)或限位突起(21)，所述安装壁板(200)形成有与对应的所述限位槽(15)或限位突起(21)形状匹配的限位突起(21)或限位槽(15)。

10.根据权利要求9所述的航空用电连接器，其特征在于，

所述多个限位槽(15)通过限位环形槽(16)连接，并且所述多个限位突起(21)通过限位环形突起(23)连接。

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