CN101114749B

CN101114749B - 具有锁定机构的连接装置

Info

Publication number: CN101114749B
Application number: CN2007101383025A
Authority: CN
Inventors: 杉井良启; 古胜数彦; 林信; 前田浩之; 石林胜志郎
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd; Harada Industry Co Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2027-07-27
Also published as: JP4343197B2; US7588459B2; JP2008034249A; US20080214046A1; CN101114749A

Abstract

一种连接装置，其具有锁定机构，所述锁定机构用于在第一连接部件(1)和配合面(51)之间的锁定配合。所述锁定机构具有第一弹性体(17)和第二弹性体(19)。所述第一弹性体具有适于接触所述配合面的第一接触部分(17b)。所述第二弹性体具有适于接触所述配合面的第二接触部分(19b)。所述第一和第二弹性体中至少其中一个具有适于锁定配合到所述配合面的锁定部分(17c、19c)。

Description

具有锁定机构的连接装置

本申请要求日本专利申请JP2006-206583的优先权，所述日本专利申请的公开内容在此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及一种具有锁定机构的连接装置。

背景技术

作为现有技术1，提出了用于将具有软导线接线(pigtail harness)的天线装置安装到车辆的车辆顶板上的一种结构。

在将所述天线装置安装到车辆顶板的操作中，首先，电缆从车辆顶板的外面穿过形成在车辆顶板上的安装孔，接着，所述电缆被摸索地拉进车辆的内部。然后，所述电缆穿过安装螺母，并且在用手支撑所述螺母的同时使用紧固工具将螺母紧固。

此外，作为现有技术2，日本未经审查的专利申请公开(JP-A)No.H09-283230(专利文献1)，披露了一种连接器保持结构，其中，在构件的侧面的连接器与在面板的侧面的连接器配合在一起，从而所述构件被可拆卸地安装。

在此连接器保持结构中，具有固定到构件上的连接器的第一连接主体和具有设置在面板的侧面的连接器的第二连接主体通过螺栓和螺母配合在一起。

临时接合部分设置在第一连接主体的侧面，且临时锁定部分设置在第二连接主体的侧面。所述临时接合部分和所述临时锁定部分被用于增加接合到面板的接合力。

此外，作为现有技术3，日本未经审查的专利申请公开(JP-A)No.H05-335056(专利文献2)，披露了一种主体固定连接器，所述主体固定连接器将配备有配合连接器。通过将其锁定到车辆主体，此主体固定连接器被固定到车辆主体上。主体固定连接器的可移动锁定部分具有制动爪，当通过凸缘部分时所述制动爪被锁定到车辆主体的连接器安装孔上。

在现有技术1中，电缆被摸索地拉入车辆的内部，并且在用手支撑所述螺母的同时使用紧固工具将螺母紧固。

由于当将天线装置安装到车辆的车辆顶板上时，所述操作涉及(extends over)车辆的内部和外部，因此，存在所述操作复杂和困难的问题。

此外，在专利文献1的连接器保持结构中，存在下面的问题：如果临时接合部分和临时锁定部分之间的接合力被加强以便增加接合到面板上的接合力，那么在安装时需要很大的力。

此外，在专利文献2的主体固定连接器中，存在下面的问题：如果可移动锁定部分的弹力增强以便增加可移动锁定部分的保持力，在安装时就需要很大的力。

发明内容

因此，本发明的示范性目的是提供一种具有锁定机构的连接装置，在安装时所述锁定机构允许使用很小的插入力插入，并且仍然施加了很高的保持力。

本发明的另一示范性目的是提供一种具有锁定机构的连接装置，所述锁定机构可以简化操作。

本发明的其他目的将随着描述的进行而变得清楚。

根据本发明的示范性方面，提出了一种具有锁定机构的连接装置，所述锁定机构用于第一连接部件与配合面之间的锁定配合，其中：所述第一连接部件包括第一外壳；所述第一外壳具有所述锁定机构；所述锁定机构包括在配合方向上从所述第一外壳分离地伸长的第一弹性体和第二弹性体；所述第一弹性体具有适于接触所述配合面的第一接触部分；所述第二弹性体具有适于接触所述配合面的第二接触部分；所述第一接触部分包括第一锁定部分；所述第二接触部分包括第二锁定部分和平面，所述平面靠近在所述第二弹性体的自由端侧的所述第二锁定部分且在所述配合方向上延伸；所述第一弹性体延伸超过所述第二弹性体，以使得所述第一锁定部分被置于所述配合方向上与所述平面相一致的范围内，所述第一锁定部分和所述第二锁定部分弹性体和所述第二弹性体中的至少一个在所述配合方向上与所述配合面接合，以在所述平面与所述配合面接触以使所述第二弹性体弹性变形从而按压所述配合面的情况下锁定所述配合具有锁定部分，所述锁定部分适于锁定配合到所述配合面。

附图说明

图1是显示根据本发明的第一实施例的具有锁定机构的连接装置的第一连接部件的透视图；

图2是显示用于连接到图1中所示的第一连接部件上的第二连接部件的透视图；

图3是放大地显示图1中所示的第一连接部件的部分的放大透视图；

图4是显示图1中所示的第一连接部件被施加到天线装置和连接到车辆顶板上时的状态的透视图；

图5是用于解释图4中所示的天线的安装状态的透视图；

图6是显示图5中所示的天线装置从车辆顶板拆卸并且衬垫被移除时的状态的透视图；

图7是显示图6中所示的固定装置、第二连接部件和盖体的透视图；

图8是显示图6中所示的固定装置和基部部件的透视图；

图9是显示在图1和图2中所示的第一连接部件和第二连接部件配合在一起之前的状态的说明图；

图10是显示图9中所示的第一连接部件和第二连接部件的临时组装状态的说明图；

图11是显示图10中所示的第一连接部分和第二连接部分配合在一起时的状态的说明图；

图12是显示根据本发明的第二实施例的、在配合之前的状态的具有锁定机构的连接装置的剖视图；

图13是显示图12中的具有锁定机构的连接装置的配合状态的剖视图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的第一实施例的具有锁定机构的连接装置的第一连接部件。图2显示了连接到图1中所示的第一连接部件上的第二连接部件。图3放大地显示了第一连接部件的部分。

第一实施例的连接装置被施加到天线装置上，所述天线装置安装到作为配合面的车辆顶板上。图1中所示的第一连接部件1连接到形成在车辆顶板上的没有示出的安装孔上。图2中所示的第二连接部件30连接到第一连接部件1上。

参照图1和图3，第一连接部件1具有绝缘材料的第一外壳11。所述第一外壳11具有板形第一基部部分13，分别竖立在第一基部部分13上的一对第一阻挡部分14，和锁定机构，所述锁定机构形成在第一阻挡部分14中的每一个的一侧上的侧壁部分15的外表面上。

所述第一阻挡部分14在图1中的左右两侧分别竖直设置在第一基部部分13上。

在每个第一阻挡部分14上，所述锁定机构包括第一弹性体17和第二弹性体19，所述第一弹性体17连接到在第一基部部分13的侧面的侧壁部分15上，所述第二弹性体19连接到在第一基部部分13的侧面的侧壁部分15上。

所述锁定机构用于锁定连接到车辆顶板上的第一连接部件1，从而防止第一连接部件1从车辆顶板脱落。

第一弹性体17具有细长的板形第一弹性板部分17a。在第一基部部分13的侧面上的第一弹性板部分17a的一端连接到彼此平行相对的侧壁部分15中的对应的一个上。所述第一弹性体17具有自由端部，所述自由端部形成有从第一弹性板部分17a突出的第一接触部分17b。

第二弹性体19具有细长的板形第二弹性板部分19a。在第一基部部分13的侧面上的第二弹性板部分19a的一端连接到彼此平行相对的侧壁部分15中的对应的一个上。所述第二弹性体19具有自由端部，所述自由端部形成有从第二弹性板部分19a突出的第二接触部分19b。

当将第一连接部件1插入通过车辆顶板的安装孔时，第一接触部分17b都被以接触安装孔的内边缘的方式被按压。当将第一连接部件1插入通过车辆顶板的安装孔时，第二接触部分19b都被以接触安装孔的内边缘的方式被按压。

当将第一连接部件1连接到安装孔上时，第一弹性体17用于引导第一连接部件1。此外，在第一弹性体17弹性变形后，第二接触部分19b接触安装孔的内边缘，从而第二弹性体19被弹性移位。

第一弹性体17占据了(absorbs)锁定机构的间隙，并且因此用作用于控制第一连接部件1的姿势的辅助弹簧。第二弹性体19用作用于锁定与车辆顶板的接合的摩擦锁定机构。因此，所述锁定机构允许使用很小的插入力插入，并且仍然施加很高的保持力。

第一接触部分17b具有第一锁定部分17c，所述第一锁定部分17c用于将到车辆顶板的配合保持在锁定状态。第一锁定部分17c是在垂直于第一弹性板部分17a的表面的方向上突出的阶梯部分的表面。

第二接触部分19b具有第二锁定部分19c，所述第二锁定部分19c用于将到车辆顶板的配合保持在锁定状态。第二锁定部分19c是在垂直于第二弹性板部分19a的表面的方向上突出的阶梯部分的表面。

第一弹性体17的第一接触部分17b的自由端侧上的尖端17d延伸超过在第二弹性体19的第二接触部分19b的自由端侧上的尖端19d。

此外，第一接触部分17b具有第一倾斜表面17f，所述第一倾斜表面17f形成为从第一锁定部分17c的侧面向在第一接触部分17b的自由端侧上的尖端17d倾斜。

第二接触部分19b具有平面19e，所述平面19e形成为从第二锁定部分19c的侧面上延伸，从而平行于第二弹性板部分19a；和第二倾斜表面19f，所述第二倾斜表面19f从平面19e向第二接触部分19b的自由端侧上的尖端19d倾斜。

当将第一连接部件1连接到车辆顶板上时，第一接触部分的17b的第一倾斜表面17f接触车辆顶板的安装孔的内边缘。在此情况下，由于第一接触部分17b与安装孔的内边缘的接触，第一弹性体17弹性变形。在第一弹性体17弹性变形之后，第二接触部分19b接触车辆顶板的安装孔的内边缘。在此情况下，由于第二接触部分19b的第二倾斜表面19f与安装孔的内边缘接触，第二弹性体19弹性变形。

当第二接触部分19b的平面19e与车辆顶板的安装孔的内边缘接触时，第二弹性体19的弹性变形在饱和状态。在此情况下，因为第一接触部分17b的第一倾斜表面17f与安装孔的内边缘接触，第一弹性体17处于要进一步弹性变形的状态。

每个第一阻挡部分14形成有从第一基部部分13延伸穿过第一阻挡部分14的尖端面的第一配合孔14a。第一接触件(没有示出)设置在第一配合孔14a内。设置有所述第一接触件的第一连接部件1作为连接器中的一个。

第一连接部件1连接到图2所示的第二连接部件30上。第二连接部件30具有绝缘材料的第二外壳31。

第二外壳31具有第二基部部分31a和分别被设置用于配合到第一外壳11的第一配合孔14a内的一对第二阻挡部分32。

当第一连接部件1和第二连接部件30配合并且连接在一起时，第一阻挡部分14和第二阻挡部分32配合在一起。在此情况下，第二阻挡部分32分别被配合进入第一外壳11的第一配合孔14a内。

用于限制相应的第一弹性体17的弹性变形的肋状第一限制部分33形成在每个第二阻挡部分32的侧壁部分32f的外表面上。此外，板状第二限制部分35形成在每个阻挡部分32的侧壁部分32f的外表面上。当第一连接部件1和第二连接部件30连接在一起时，第二限制部分35用于限制相应的第二弹性体19的弹性变形。

每个第二阻挡部分32形成有第二配合孔32a。在配合时，用于连接到第一接触件上的第二接触件(没有示出)设置在每个第二配合孔32a内。设置有第二接触件的第二连接部件30作为连接器中的另一个。

第一通孔13a(见图1)形成在第一连接部件1的第一基部部分13的大体上中心部分上。第二通孔31d形成在第二连接部件30的大体上中心部分上。

图4显示了其中第一连接部件1连接到车辆顶板51上时的状态。如图4中所示，竖立在基部部件62上的管状部分62a插入通过第一通孔13a。此外，当第一连接部件1和第二连接部件30配合在一起时，管状部分62a插入通过第二通孔31d。

如图4至8所示，使用第一连接部件1和第二连接部件30的天线装置包括设置在车辆顶板51的一侧上的天线主体61，和定位在车辆顶板51的另一侧的固定装置63(见图6)上。所述固定装置63用于将天线主体61完全地固定到车辆顶板51上。

天线主体61包括天线盖65和置入在天线盖65和车辆顶板51之间的衬垫67(见图4和5)。天线盖65连接有用于收音机或电视机的天线元件69。基部部件62安装在天线盖65上。接线天线(没有示出)、设置有电路的板(没有示出)、和第一连接部件1都安装在基部部件62上。

所述固定装置63包括有底的圆柱形盖体71和螺母72，所述盖体71由例如不锈钢或镀镍铁的导电材料制成。所述盖体71向上推动第一连接部件1。同轴电缆75连接到设置在第一连接部件30内的第二接触件上。

天线装置的组装一般分成三个过程。即，第一过程是临时将第一连接部件1和天线主体61连接到汽车顶板51上的过程。第二过程是临时将第一连接部件30和固定装置63连接到第一连接部件1上的过程。第三过程是将天线主体61夹紧/固定到车辆顶板51上的过程。

在第一过程中，首先，衬垫67围绕在车辆顶板51上的安装孔51a(见图8)定位，并且第一连接部件1插入到安装孔51a内。在此情况下，当通过安装孔51a时，第一和第二弹性体17和19的第一和第二接触部分17b和19b都压向安装孔51a的内边缘。

因此，当弯曲时，第一和第二弹性体17和19的第一和第二接触部分17b和19b通过安装孔51a。然后，在第一和第二接触部分17b和19b通过安装孔51a之后，它们恢复到最初的形状并且从安装孔51a突出。

在第一过程中，通过将第一外壳11的第一和第二锁定部分17c和19c与车辆顶板51的后侧接合，第一连接部件1临时连接到车辆顶板51上。可以只形成第一或第二锁定部分17c或19c中的一个。它们中的仅仅一个形成的锁定部分17c或19c的组合也是可以接受的。在第二过程中，通过插入到第一连接部件1内，第一连接部件30和固定装置63都临时连接到第一连接部件1上。

此外，在第三过程中，天线装置被组装，并通过紧固固定装置63的螺母72被固定到车辆顶板51上。在此情况下，第一接触件和第二接触件电连接在一起。

在第一连接部件1的每个第一配合孔14a内，形成有附加弹性体14c(见图1和3)，所述附加弹性体14c从第一基部部分13平行于第一配合孔14a的轴向方向延伸。条形第一附加锁定部分14d形成在附加弹性体14c的自由端部上。当图2中所示的第一连接部件30插入并且连接到第一连接部件1上时，附加弹性体14c弹性变形。

图9至11显示了在将第二连接部件30配合到第一连接部件1的过程中，第一和第二弹性体17和19与第一和第二限制部分33和35之间的位置关系。

图9显示了第二连接部件30临时连接到第一连接部件1之前的状态。如图10所示，在临时配合状态下，附加弹性体14c恢复到临时连接之前的状态。这是因为由于第二阻挡部分32、附加弹性体14c变形之后，第二连接部件30被第一附加锁定部分14d锁定。在此情况下，在临时配合状态下，第二连接部件30被锁定到第一连接部件1上。如图11所示，在完全配合状态下，第一和第二弹性体17和19的弹性变形由第一和第二限制部分33和35限制。

附带地，仅有限制部分33或35可以设置用于限制相应的第一和第二弹性体17或19的变形。

作为本发明的第二实施例，图12和13显示了其中应用第一连接部件1和第二连接部件30形成天线装置的一个构造。与第一实施例中的构件相同的构件用相同的附图标记表示。

所述天线装置安装到车辆顶板51上。如图5中所示的天线主体61设置在车辆顶板51的一侧上。在车辆顶板51的另一侧上，设置了用于将天线主体61固定到车辆顶板51上的固定装置63。

如图5和6中所示，基部部件62安装在天线盖65上。接线天线(没有示出)、图12中所示的板81、和第一连接部件1都安装在基部部件62上。

附加弹性体14c形成在第一连接部件1的第一配合孔14a内。在第一配合孔14a中，附加弹性体14c从第一基部部分13平行于第一配合孔14a的轴向方向延伸。条形第一附加锁定部分14d形成在附加弹性体14c的自由端部上。

在第一配合孔14a内，第一接触件91设置成平行于第一配合孔14a的轴向方向。所述第一接触件91包括从由第一连接部件1的第一基部部分13保持的其保持部分朝向一侧延伸的第一接触部分91a，和从所述保持部分的另一侧延伸从而连接到形成在板81上的电路上的第一端子部分91b。

第一接触件91由第一连接部件1的一部分保持。第一外导线92设置在第一接触件91的外表面上的一部分上。第一外导线92的第一导线端子92a连接到板81的接地电路上。

凹槽形的第二附加锁定部分32d形成在第二连接部件30的第二配合孔32a内。第二附加锁定部分32d定位在平行于第二配合孔32a的轴向方向布置的内壁表面上。

在第二配合孔32a中，第二接触件95平行于第二配合孔32a的轴向方向设置。第二接触件95具有从由第二连接部件30保持的其保持部分朝向一端延伸的第二接触部分95a。

第二接触件95的另一端连接到电缆75的中心导线75a上。第二接触件95由第二连接部件30的一部分保持。第一外导线96设置在第二接触件95的外表面的一部分上。第二外导线96连接到电缆75的外导线上。

在将第二连接部件30插入和配合到第一连接部件1内的过程中，第二连接部件30临时连接到第一连接部件1上。在解除临时连接之后的配合时期，第一和第二接触件91和95连接在一起。当第一连接部件1和第二连接部件30配合在一起之后，由第一和第二附加锁定部分14d和32d提供二级摩擦锁定机构。

第一连接部件1、例如用于高频范围的接线天线(没有示出)、和板81都连接到天线主体61上。板81的端子通过铅锤线连接到天线元件69上。此后，天线盖65连接到天线主体61上。在此情况下，在图6中所示的固定装置63中，螺栓101插入到形成在盖体71的通孔(没有示出)中。

在将第一连接部件1临时连接到车辆顶板51上的第一过程中，第二连接部件30插入到第一连接部件1中。在第一过程中，第一和第二弹性体17和19的第一和第二锁定部分17c和19c与车辆顶板51的后侧接合。在此情况下，第一连接部件1临时连接到车辆顶板51上。此外，如图12中所示，附加弹性体14c的第一附加锁定部分14d进入到第二附加锁定部分32d内，因此实施第二过程的锁定过程(临时连接)。在第二过程中的临时连接状态下，第一接触部分91a和第二接触部分95a没有相互接触。

如图13所示，在第三过程中，第二连接部件30进一步插入到第一连接部件1内，从而第一接触部分91a和第二接触部分95a相互接触。在此情况下，第二外导线96与第一外导线92接触从而接地。此外，附加弹性体14c的第一附加锁定部分14d和第二附加锁定部分32d相互脱离，从而附加弹性体14c恢复到最初形状。

此外，在第三过程中，在第一连接部件1和第二连接部件30配合在一起之后，通过拧紧螺栓所述盖体71牢固地固定在形成在管状部分62a的螺纹部分(没有示出)中。

在图12中所描述的临时连接时期，第一和第二接触件91和95没有相互接触。在图13中所示的完全配合时期，第一和第二接触件91和95相互接触。

因此，通过检验电连续性，基于电连接的存在和缺失，可以容易地判断第一连接部件1与第二连接部件30之间的完全配合。

在具有锁定机构的连接装置中，当将第一连接部件1临时连接到车辆顶板51上时，第一弹性体17作为导向件。

因此，当将第一连接部件1连接到车辆顶板51上时，可以减少插入力。此外，当将第一和第二接触部件1和30连接到车辆顶板51上时，可以简化安装操作并且由此减少安装人员(mounting dealer)的负荷。

此外，可以确保将第一连接部件1安装到车辆顶板51上的安装强度，从而承受当第二连接部件30配合到其上时施加的负荷。

此外，可以通过使用一只手的单触式操作将第二连接部件30临时连接到第一连接部件1上。

因此，在安装操作中的临时连接之后的过程中，可以使用固定第二连接部件30用的工具平稳地转换到拧紧操作。

本发明的具有锁定机构的连接装置也可适合用于例如开关连接器或车辆主体连接器。所述开关连接器适于通过其插入和移除操作连接和断开电路。在其中门部分和主体部分相互分离的部分处，所述主体连接器在门侧或主体侧固定到车辆主体上，其中在固定之后另一个连接器连接到其上。

Claims

1.一种具有锁定机构的连接装置，所述锁定机构用于第一连接部件与配合面之间的锁定配合，其中：

所述第一连接部件包括第一外壳；

所述第一外壳具有所述锁定机构；

所述锁定机构包括在配合方向上从所述第一外壳分离地伸长的第一弹性体和第二弹性体；

所述第一弹性体具有适于接触所述配合面的第一接触部分；

所述第二弹性体具有适于接触所述配合面的第二接触部分；

所述第一接触部分包括第一锁定部分；

所述第二接触部分包括第二锁定部分和平面，所述平面靠近在所述第二弹性体的自由端侧的所述第二锁定部分且在所述配合方向上延伸；

所述第一弹性体延伸超过所述第二弹性体，以使得所述第一锁定部分被置于在所述配合方向上与所述平面相一致的范围内，

所述第一锁定部分和所述第二锁定部分中的至少一个在所述配合方向上与所述配合面接合，以在所述平面与所述配合面接触以使所述第二弹性体弹性变形从而按压所述配合面的情况下锁定所述配合。

2.根据权利要求1中所述的连接装置，其中：当所述第一连接部件配合到所述配合面上时，所述第一连接部分与所述配合面接触以便使得所述第一弹性体弹性变形，然后，所述第二接触部分与所述配合面接触以便使得所述第二弹性体弹性变形。

3.根据权利要求1中所述的连接装置，还包括用于连接到所述第一连接部件上的第二连接部件，其中：

所述第二连接部件包括第二外壳；且

所述第二外壳具有限制部分，当所述第二连接部件连接到所述第一连接部件上时所述限制部分适于限制所述第一弹性体和所述第二弹性体中的至少一个的变形。

4.根据权利要求3中所述的连接装置，其中：所述第一外壳设置有第一接触件，且所述第二外壳设置有第二接触件，当所述第二连接部件配合到所述第一连接部件上时所述第二接触件适于连接到所述第一接触件。

5.根据权利要求4中所述的连接装置，其中：在所述第一连接部件和所述第二连接部件配合在一起之后，所述第一接触件和所述第二接触件连接在一起。

6.根据权利要求5中所述的连接装置，其中所述第一外壳具有附加弹性体，所述附加弹性体具有第一附加锁定部分，且所述第二外壳具有第二附加锁定部分，所述第二附加锁定部分适于与所述第一附加锁定部分接合，从而在将所述第二连接部件插入并且配合到所述第一连接部件中的过程中将所述第二连接部件临时连接到所述第一连接部件上。