CN100533868C - 用于衰减振动、特别用于机动车发动机的喷射器的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于衰减振动、特别用于机动车发动机的喷射器的电连接器。本发明的连接器包括用于弹性互锁的锁定装置(13)，该锁定装置(13)设有轴向止动表面(24)，该轴向止动表面(24)与配对物的互补锁定装置(15)的相关止动表面相结合而形成相互支撑，用于防止连接器(1)和配对物(3)的断开。所述连接器包括弹性振动衰减部件(43)，该弹性振动衰减部件(43)布置成，使得当连接器(1)及其配对物相耦合时，该弹性振动衰减部件(43)产生止动表面(24，65)的相互作用的弹性平衡力。本发明可以用于机动车内燃机喷射器的连接。

Description

用于衰减振动、特别用于机动车发动机的喷射器的电连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，该电连接器设计成通过沿着耦合方向的弹性互锁与连接器的配对物(counterpart)相耦合，为此该电连接器包括通过弹性互锁而锁定并且具有轴向止动表面的装置，该轴向止动表面设置成与和配对物的互补锁定装置相关的止动表面一起形成抵抗连接器和配对物的断开的相互支撑。
背景技术
在恶劣环境下的某些应用中，特别是在用于机动车的发动机舱的连接技术的情况下，电触头的质量可能会迅速下降并产生故障。
在用于内燃机喷射器的连接装置的特定示例中，固定在发动机上的连接插座受到高水平的振动，而且经受水平同样非常高的温度。
对于现有类型的连接器和插座来说，锁定装置能够使连接器非常简单地安装到插座上，但是由于以上恶劣的工作条件，该锁定装置在机动车的使用寿命期间受到严重的磨损并损失效率。锁定装置的持续磨损导致连接器与插座之间的轴向窜动增大，从而在插座和连接器的互补触头之间产生摩擦。
因此，上述类型的现有连接装置的功能受到的影响随时间而逐渐增强，这是由于出现的窜动会产生磨损，而磨损自身又会增大窜动等等。
发明内容
本发明的目的是解决该问题，并且不会增加连接器和插座的锁定装置的复杂程度，同时不会增加将连接器定位在插座上的困难程度。
为此，本发明的主题是上述类型的电连接器，该电连接器的特征在于：其包括用于衰减振动的弹性部件，该弹性部件设置成使得当所述连接器及其配对物相耦合时，形成用于所述止动表面的相互支撑的弹性力。
根据本发明的其它特征：
-该电连接器包括：为了确保所述连接器及其配对物在相耦合时它们之间的紧密性而设置的周边密封件，衰减用的所述弹性部件构成所述密封件的一部分；
-所述周边密封件是唇形密封件；并且
-所述密封件被制成单件，该密封件特别是由弹性体制成。
根据本发明的第一实施例，所述电连接器包括：壳体，所述锁定装置设置在该壳体上；和触头支承模块，该触头支承模块通过互锁安装在所述壳体内而可以轴向窜动，并且衰减用的所述弹性部件布置成，当所述模块安装在所述壳体内时，该弹性部件被轴向压缩在所述模块与所述壳体之间，从而将所述连接器锁定到所述配对物上。
优选的是，所述周边密封件安装在所述触头支承模块上。
根据本发明的第二方面，所述连接器包括触头接收壳体，所述锁定装置设置在该触头接收壳体上，并且所述弹性部件设置成被轴向压缩在所述壳体与所述配对物之间，从而将所述连接器锁定到所述配对物上。
优选的是，所述周边密封件安装在所述壳体上。
本发明还关于一种用于电连接的装置，该装置包括如上限定的电连接器，以及形成用于所述连接器的配对物的插座，所述插座是机动车零件的插座。
具体而言，所述插座可以是机动车的内燃机零件的插座，尤其是用于燃料喷射器的插座。
附图说明
下面将参照附图来更详细地介绍本发明的具体实施例，附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的电连接器的局部立体图，其中触头支承模块与壳体分离；
图2是与图1相似的视图，从中轴平面剖开并且沿着与图1不同的方向；
图3是图1和图2的连接器在去掉一部分之后的立体图，模块安装在壳体内并且容纳有与相应电缆相连的触头；
图4是图3的连接器的沿着中轴平面的剖视图；
图5是图3和图4的连接器以及形成配对物的插座沿着中轴平面剖开的立体图，连接器和插座处于准备接合的位置；
图6是与图5相似的视图，连接器和插座处于完全接合的位置；
图7是根据本发明的第二实施例的连接器和插座在相互接合的位置、沿着中轴平面的示意剖视图。
具体实施方式
在图1至图6中示出了与本发明第一实施例相符的电连接器。
在所示的示例中，该连接器1是用于机动车内燃机喷射器的双向式连接器，该连接器设置成与形成该连接器的配对物的插座3(图5和图6)相耦合。
在所有附图中，我们引入X轴，该X轴对应于耦合方向并且沿着连接器朝插座接合的方向定向。应该关于该定向来理解下文所采用的术语“前”和“后”，并且假设连接器通过从后向前的运动接合在插座上。
还应该与该X轴相关地理解术语“轴向”和“横向”。
在图1至图6所表示的本发明的第一实施例中，连接器1包括触头支承模块5和壳体7，二者都由绝缘材料制成。
模块5形成有两个轴向腔室9，相应触头11分别接收并且紧固在腔室9内(只在图3、图5和图6中示出)。
模块5包括辅助锁定键10，该辅助锁定键10以能够相对于腔室9在备用位置(standby position)和工作位置(service position)之间横向活动的方式安装，在上述备用位置，辅助锁定键10允许触头完全插入腔室，在上述工作位置，辅助锁定键10抵抗会将触头拉出的力而锁定这样接合在腔室内的触头。辅助锁定键10大致沿横向平面延伸，即，垂直于X轴延伸。
壳体7被设计成封套(envelope)，模块5可以被设置并固定在该封套中，并且壳体7设有锁定装置13，该锁定装置13与插座3的互补装置15一起确保在耦合位置连接器1在插座3上的可拆卸安装。
用于使连接器和插座3相互锁定的部件13、15是用于沿轴向，即沿着耦合方向X起弹性互锁作用的装置。
在图示的示例中，锁定装置13具有两个大致平行的轴向弹性臂21，这两个弹性臂21形成为从壳体7的周边壁突出并且悬于该周边壁之上。锁定装置13还包括位于前方的桥接件23，该桥接件23从两个轴向臂21的自由端侧连接这两个轴向臂21，并且具有用于后侧的横向止动表面24。锁定装置13还包括在其自由端上形成的机动按钮25。
壳体7在内部上具有弹性互锁部件31(图2)，该弹性互锁部件31呈横向柔性片的形式。
每个弹性片31具有在其自由后端上形成的齿32，该齿32设置成与在模块5上横向形成的对应凹口33(图1)接合。当模块5被弹性互锁在壳体7内时，齿32和凹口33一同形成抵抗相对于壳体7从后向前移除模块5的轴向支撑。需要注意的是，互锁部件31和凹口33被设计成允许模块5相对于壳体7从所述齿抵靠由凹口33形成的台肩的支撑位置从前向后相对轴向窜动，如图3所示。
此外，连接器1包括周边唇形密封件37，该密封件37通过配合而安装到模块5上，并且设置成确保插座3与连接器1之间的界面紧密性。
在图2至4中可以特别清楚地看出，密封件37具有大致套筒形状并且设有一系列的沿径向凸起的凸缘41，并且在前侧上具有形成台肩的边缘43，这些凸缘41限定了唇缘(在图示示例中为3个)。
以对应的方式，模块5具有第一周边后边缘45，该第一周边后边缘45形成用于边缘43的台肩，并且在模块5周边的一部分上，从第一边缘开始连续地从后向前形成第二边缘47和第三边缘48。
当模块5处于在壳体7内的互锁位置时(具体参见图4)，密封件的边缘43被支撑在模块5的周边边缘45上。
随后将密封件37定位成不接触壳体7的底表面51，该底表面51构造成(inscribe)环形表面并且沿密封件的轴向延长线定位。
需要注意的是，辅助锁定键10布置在边缘47的支撑表面的前方，设置成接收并且支撑密封件37。因此，密封件不与所述键10相接触，并且不妨碍该键的移动。
下面参照图5和图6来简要地介绍插座3，在图5和图6中示意地示出了该插座3。
插座3包括绝缘壳体57，在该绝缘壳体57中布置有与置于模块5内的触头11互补的一系列触头59，在这里是端子引脚(terminal pin)。绝缘壳57形成有裙座61，端子59在该裙座61内沿轴向突出。
在裙座61内形成有周边台肩62，该台肩62构成用于模块5的边缘48的接合止动件。
与壳体7的锁定装置13互补的锁定装置15形成为从裙座61沿径向突出。该锁定装置15为齿形件并且带有向后弯折(turn)的斜面63，并且带有背表面65，该背表面65相对于X耦合轴为横向，该止动表面65面向前方。
在图6中可以更明显地看出，当连接器1和插座3处于相互耦合的位置时，通过唇缘41与裙座61的内表面的接触而形成了模块5与壳体57之间的界面紧密性。
再次参照图5和图6，可以理解到在连接器1和插座3相互耦合期间连接器1在插座3上的锁定是以下述方式实现的，即，将模块5预先固定到壳体7内，如图3和4所示。
当模块5沿轴向接合在裙座61内时，锁定装置13的桥接件23被支撑在齿形件15的斜面63上。
当该轴向接合运动继续时，臂21通过弯曲而变形并且运动离开X轴，桥接件23沿着斜面63行进(follow)，直到齿形件15由于臂21弹性反冲至平衡位置(rest position)而接合在臂21之间。
随后桥接件23的止动表面24支撑在齿形件15的止动表面65上，从而抵抗连接器1的移除。
在接合的这个阶段，在臂21弹性反冲之前，模块5的前边缘48停止在裙座61的内台肩62上，从而连接器1接合在插座3上的运动的余下部分伴随有壳体7相对于模块5的相对轴向运动。该相对运动因齿32在凹口33内的轴向窜动而能够进行。因此，通过在该环形表面51与模块的周边边缘45之间压缩边缘43，使壳体7的底表面51与密封件37的后表面相接触。
当臂21弹性返回到其平衡位置时，在接合阶段的后期，密封件37的边缘43弹性地拉动锁定装置13、15的止动表面24、65进入相互支撑的状态，仍压缩密封件的边缘43。
当连接器1和插座3如此耦合并且处于工作位置时，密封件的边缘43利用弹性振动衰减部件，该弹性振动衰减部件限制锁定装置的止动表面24、65的相对移动。
因此，只要由振动引起的加速力小于止动表面24、65与表面48、62之间的支撑力，那么就不会有任何导致零件磨损的相对移动，并且在加速力可能超过支撑力的情况下，所述移动的幅度也变小。
还需要注意的是，边缘43在密封件周边的一部分上被根切(见图5和图6)，从而密封件37在耦合过程中的轴向压缩仅在该密封件周边的一部分上形成。该特征允许调节施加到锁定装置上的弹性反冲力，从而不需要过大的耦合力就可以将连接器1耦合到插座3上。
密封件和弹性部件的整体结构(或单块结构)设计具有制造和安装成本低的优点。
但是，也可以想到，本发明可以具有与密封件分离的弹性部件，如下所述。在这种情况下，一方面人们可以选择不同的材料来制造弹性部件，另一方面也可以选择不同的材料来制造密封件。例如，可以选用具有特定衰减性能的弹性体来制造弹性部件。作为变型例，该弹性部件可以由金属弹簧制造。
在图7中，示意地示出与本发明第二实施例相符的连接装置，其中插座3与图5和图6所示的插座相同。在该实施例中，互补连接器101与连接器1的主要不同之处在于，其不具有触头支承模块，并且如上所述，弹性部件是与密封件分离的单独件。
在绝缘壳体107内形成有用于接收触头11的腔室109。该壳体设有锁定装置13，该锁定装置13可以与上文所述以及图1至6所示的锁定装置相同。
因此壳体107包括与模块5相似的主体105，并且在主体105的周边表面上装配有唇形密封件137。从主体105的外表面沿径向突出形成的台肩139接收密封件137并沿着轴向支撑该密封件，从而将该密封件保持在其位于主体105上的功能位置处。
该连接器还包括环形弹性部件152，该环形弹性部件152在该密封件的轴向延长线上设置在壳体107的周边上，并且支撑在台肩139的相对侧上。在图示的示例中，弹性部件152由与唇形密封件137相同的弹性体材料制成。
弹性部件152与上述第一实施例中的边缘43相似，相似之处在于，其构成了弹性衰减部件，在将连接器101耦合到插座3上时，该弹性部件152被压缩，并且在接合阶段的后期，该弹性部件152弹性拉动互补锁定装置13、15的止动表面进入相互支撑的状态。
如图7所示，弹性部件152被压缩在台肩139与插座的内台肩62之间。
通过少量地改动现有连接器，特别是少量地改动周边唇形密封件，以上介绍的本发明能够减轻振动对锁定装置的磨损效果，并且附带地提高了连接装置的接触可靠性。
所获得的上述优点对受到强振动、高温以及高机械应力的机动车发动机燃料喷射系统用的连接器来说特别重要。

Claims (8)

1.一种电连接器，该电连接器设置成通过沿着耦合方向(X)的弹性互锁而与连接器的配对物相耦合，为此该电连接器包括通过弹性互锁而锁定并且具有轴向止动表面(24)的锁定装置(13)，该轴向止动表面(24)设置成，与所述配对物的互补锁定装置(15)的相关止动表面(65)一起形成抵抗所述连接器(1)和配对物(3)的断开的相互支撑，所述连接器还包括用于衰减振动的弹性部件(43)，该弹性部件(43)布置成，使得当所述连接器(1)及其配对物(3)相耦合时，产生止动表面(24，65)的相互支撑的弹性力，所述电连接器的特征在于：
该电连接器(1)包括壳体(7)和触头支承模块(5)，在所述壳体(7)上设置有锁定装置(13)，所述触头支承模块(5)通过互锁而安装在壳体(7)内并可以轴向窜动，并且衰减用的所述弹性部件(43)布置成，使得当模块(5)安装在壳体(7)内时，该弹性部件(43)被轴向压缩在模块(5)与壳体(7)之间，从而将连接器(1)锁定到配对物(3)上。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，该电连接器还包括周边密封件(37)，该周边密封件设置成确保在连接器(1)及其配对物(3)相耦合时连接器(1)及其配对物(3)之间的紧密性，并且衰减用的所述弹性部件(43)是所述密封件(37)的一部分。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述周边密封件(37)是唇形密封件。
4.根据权利要求2或3所述的电连接器，其特征在于，所述密封件(37)具有整体结构且由弹性体制成。
5.根据权利要求2或3所述的电连接器，其特征在于，所述周边密封件(37)安装在所述触头支承模块(5)上。
6.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述周边密封件(37)安装在所述触头支承模块(5)上。
7.一种电连接装置，该电连接装置包括：根据权利要求1至6中任一项所述的电连接器，以及形成所述连接器(1)的配对物的插座(3)，所述插座(3)是机动车零件的插座。
8.根据权利要求7所述的电连接装置，其特征在于，所述插座(3)是机动车的内燃机零件的插座。
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