CN101176237B - 带有端子位置确保机构的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器包括罩壳和插入该罩壳的端子位置确保(TPA)构件。罩壳具有前接纳部分和后接纳部分，该后接纳部分接纳布线线束的端子。罩壳还具有基底部分和由基底部分形成的凹陷，它们设置在罩壳的顶、前部。此外，切口设置成靠近罩壳的基底部分，由此允许基底部分的端部稍稍移动。TPA构件具有突起件，该突起件设置在其顶部上且构造成配装入前接纳部分。TPA构件可确保布线线束的端子的位置。TPA构件的突起件与凹陷相配合，由此将TPA构件锁定在罩壳中。

Description

带有端子位置确保机构的电连接器

技术领域

本发明总的涉及电连接器，具体地说，涉及具有端子位置确保机构的电连接器。

背景技术

电连接器是用在许多电气系统中以连接布线线束的核心部件。术语“连接器”可以例如指连接至对应阳连接器的阴连接器。近年来，电气系统发展得越来越复杂。因此，用在一些电气系统中的电连接器的数量随着布线线束的数量而增加。因此，连接器必须减小尺寸，但又不能劣化诸如连接可靠性之类的与性能相关的因素。连接器通常设有设置在其外表面的连接器锁定机构，以提高连接器与匹配连接器之间连接的可靠性。

连接器通常装有固定至一个或多个导线末端的一个或多个端子。端子位置确保(TPA)构件可以用来确保端子与连接器罩壳的可靠配合。TPA构件防止将布线线束的端子不适当地插入连接器罩壳，从而确保端子和连接器罩壳之间的适当定位。

按照TPA构件的插入方向来说，连接器可包括至少两种类型。在第一种类型的连接器中，TPA构件从罩壳的侧面或底面插入罩壳。在第一种类型中，通常沿不同于两个连接器之间的匹配方向的方向来插入TPA构件。在第二种类型的连接器中，TPA构件从罩壳的前面插入。在第二种类型中，通常沿两个匹配连接器的匹配方向插入TPA构件。

第二种类型的连接器通常在其罩壳内设有掣子，该掣子可被称为罩壳枪状件。当布线线束的端子插入罩壳时，罩壳枪状件的一部分可由于与端子的干涉而向上移动，并且枪状件可在此后回“咬”以与端子的槽口配合。然后，将TPA构件插入罩壳，该TPA构件桥接了罩壳中的间隙以限制罩壳枪状件的不合需要的移动。假如罩壳枪状件还没有与槽口完全配合，则TPA构件由于与罩壳枪状件的干涉而无法插入。因此，TPA构件可确保将端子相对于罩壳适当定位至可插入TPA构件的程度。

在可从罩壳的前面插入TPA构件的传统连接器中，罩壳通常设有TPA锁定机构以锁定TPA构件。因为传统连接器的TPA锁定机构由于空间限制而设置在罩壳的侧面，所以锁定机构会占据额外的空间，这与减小连接器尺寸的目标是相冲突的。

此外，防止机构对于防止TPA构件的不适当插入可能是必须的。通常，防止机构可通过一种结构来实现，在这种结构中，TPA构件和罩壳之间的配合相对于诸如垂直轴线的一个轴线是对称的，而相对于诸如侧向轴线的另一轴线是不对称的。防止机构可设置在罩壳的两侧。然而，这种构造也与减小连接器的尺寸相冲突。

此外，在组装连接器的过程中，使用者或组装者用视觉来检查TPA构件是否已经插入罩壳。传统的连接器可允许使用者识别不完全插入，因为罩壳枪状件与布线线束的端子的槽口不完全配合而使该TPA构件无法完全插入罩壳。假如使用者甚至在罩壳枪状件未与槽口配合时试图太用力地插入TPA构件，则罩壳枪状件会破裂。此外，还无法知道TPA构件是否已经完全插入最终位置。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种电连接器包括罩壳和插入该罩壳的端子位置确保(TPA)构件。罩壳具有前接纳部分和后接纳部分，该后接纳部分接纳布线线束的端子。罩壳还具有设置在其顶、前部的凹陷。端子位置确保构件具有设置在其顶部上且构造成配装入前接纳部分的突起件。端子位置确保构件可确保布线线束的端子的位置。端子位置确保构件的突起件与凹陷相配合，由此将端子位置确保构件牢固地锁定在罩壳中。

根据本发明的一个方面，一种电连接器包括罩壳、端子位置确保构件、以及具有力吸收机构的TPA锁定机构。力吸收机构可以吸收端子位置确保构件插入罩壳时引起的表现出的干涉力。具体地说，连接器的罩壳具有基底部分和由基底部分形成的凹陷，它们设置在罩壳的顶、前部。罩壳还具有设置成靠近基底部分的切口，由此允许基底部分的端部稍稍水平移动。此外，端子位置确保构件具有突起件，该突起件设置在其顶部上且构造成配装入前接纳部分。端子位置确保构件的突起件与凹陷相配合，由此端子位置确保构件锁定在罩壳中。

从下面的描述和附图中，本发明的其它方面和优点将会变得显而易见。

附图说明

图1A和1B示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的立体图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的罩壳的平面图。

图3示出了图2所示的罩壳的主视图。

图4示出了图2所示的罩壳的后视图。

图5示出了沿图2所示的线5-5所取的罩壳的剖视图。

图6示出了图2所示的罩壳的立体图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的端子位置确保构件的平面图。

图8示出了图7所示的端子位置确保构件的仰视图。

图9示出了图7所示的端子位置确保构件的立体图。

图10示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的端子位置确保构件的立体图。

图11A和11B示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的罩壳的局部平面图。

图12示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的分解图。

图13示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的平面图。

图14示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的平面图。

具体实施方式

参照附图中示出的且根据本发明的相应方法作出的示例性实施例来描述本发明。

图1A和1B示出了根据本发明的实施例的电连接器的立体图。如图1A所示，连接器1显示成包括带有TPA(端子位置确保)构件3的阴罩壳2，该TPA构件3用于确保布线线束的多个端子相对于罩壳2的适当位置。连接器1通常由连接器制造商来制造，随后提供给将布线线束附连至其的布线组装者。连接器1可与匹配的连接器相结合以使布线线束相互电连接。罩壳2的宽度在很大程度上是由端子或电极的尺寸和数量来决定的。在此实施例中，连接器1是具有10个电极的连接器类型。

罩壳2是由诸如塑料的绝缘材料使用模塑方法制成的单件式部件。罩壳2或者可以使用其它已知的材料和方法来形成。罩壳2在其前表面具有前接纳部分21，而在其后表面具有后接纳部分22。前接纳部分21在其中接纳TPA构件3，并且因此构成与电极数量对应的多个端子槽23。连接器1通常是前插式TPA的类型，也就是说，TPA构件3从罩壳2的前面插入罩壳2。多个槽23通过设于罩壳2中的通道而连接至设计在后接纳部分22上的多个端子槽24(也如图3和4所示)。设置在布线线束末端的诸端子可分别插入端子槽24，从而导致阴连接器成为最终产品。阴连接器的前接纳部分21的端子槽23可接纳匹配连接器的端子引脚。

TPA构件3可以是如图所示的板状部件，以将布线线束的端子稳固地配合在罩壳1中的预定位置，用于确保端子相对于罩壳1的位置。TPA构件3是由诸如环氧树脂之类的绝缘材料制成的，并且也可使用模塑方法形成。TPA构件3可定位在用于插入布线线束的端子的预设位置(图1B)和用于使它们稳固地配合的最终位置(图1A)。TPA构件3具有设置在其顶面上中心处的突起件31。该突起件31构造成可露出罩壳2的顶面。TPA构件3的宽度在很大程度上是由端子或电极的尺寸和数量以及罩壳2来决定的。组装连接器1以在其中附连布线线束的使用者或组装者可以借助该构造容易地识别TPA构件的配合位置。

图2-6详细示出了图1A和1B所示的罩壳2的构造。如上所述，罩壳2具有前接纳部分21和后接纳部分22。现在参见图6，多个细长肋25设置在罩壳的内底面上。细长肋25用作端子槽23的分隔壁的部分。如图5所示，延伸穿过罩壳2的细长肋25形成连接至槽24的通道，从而延伸至罩壳2的内顶面。前接纳部分21具有侧向延伸的TPA狭槽26，以接纳细长肋25上方的TPA构件3(图1A和1B)。

参见图3，多个罩壳枪状件27可设置在罩壳2之内(也如图5所示)。当端子插入罩壳2时，罩壳枪状件27与在布线线束的端子处形成的槽口相配合。更具体地说，当布线线束的端子插入罩壳2时，罩壳枪状件27可由于与端子干涉而向上移动，并且罩壳枪状件27此后可局部或完全回到其原始位置以与端子的槽口相配合(未图示)。一旦TPA构件3插入罩壳2，TPA构件3就桥接罩壳中的间隙以限制罩壳枪状件的不合需要的移动。假如罩壳枪状件27与槽口未完全配合，则罩壳枪状件27通过与TPA构件3干涉来防止TPA构件3完全插入罩壳2。

现在参见图6，罩壳2还包括沿着罩壳的中心轴线定位在顶部外表面的连接器锁定部分28。连接器锁定部分28用作锁定机构以与匹配连接器(未图示)的相对部分相配合。图5所示的剖视图详细示出了罩壳2的内部结构。连接器锁定部分28包括：设置在罩壳2的顶、中心、前部上的基底部分281，以悬臂的形式延伸至罩壳2的后面的臂部分282，设置成靠近臂部分282的中间的配合部分283，以及设置在臂部分282的自由端的释放部分284。由于这种构造，当连接器1与匹配的连接器结合时，臂部分282可通过与匹配连接器的干涉而弹性变形，因此配合部分283与匹配连接器的相对部分相配合。当已组合的连接器要被分开时，可通过沿向下方向施加外力至释放部分284来使臂部分282弹性变形，配合部分283因此向下移动，从而使配合释放。

现在参见图5和6，罩壳2还具有定位在其顶、中心、前部的基本矩形的凹陷29。换句话说，罩壳2的顶板的一部分未被覆盖，由此形成凹陷29。凹陷29接纳TPA构件3的突起件31(图1B)，从而可通过凹陷29看到突起件31的顶面，从而导致紧密锁定TPA构件3。在此实施例中，连接器锁定部分28的基底部分281用作凹陷29的侧壁的部分。小突出件291设置在平行于TPA构件3的插入方向的侧壁292上，靠近凹陷29的入口处。突出件291配装进入设置在TPA构件3的突起件31上的凹处312，这将在下面描述，从而防止TPA构件3(图7)不合需要地掉出。

图7-9详细示出了图1A和1B所示的TPA构件3的构造。除了中心部分之外，TPA构件3的顶面是基本上平坦的，以与罩壳2的内顶面紧密接触。突起件31设置在TPA构件3面向插入方向的顶部、中心、后面部分上。突起件31可以被倒角。突起件31的尺寸和形状确定为可配装入凹陷29(图1A)。

突起件31可以在其顶面上设有狭缝311。当施加了外力时，狭缝311可使突起件31能向内弹性变形。通过将工作工具的尖端钩在狭缝311上，狭缝311还可有助于使用者容易地将TPA构件3与罩壳2脱开。

现在参见图7，两对凹处312a和312b设置在突起件31平行于插入方向的相应侧面上。这对凹处312a设置在面向插入方向的前部，用来使TPA构件3配合在预设位置(图1B)。这对凹处312b设置在面向插入方向的后部，用来使TPA构件3随之配合在最终位置(图1A)。

参见图1A和1B，当TPA构件3插入罩壳2的TPA槽26时，凹陷29的小突出件291与TPA构件3的边缘部分相干涉。然后，当预定的插入力施加至TPA构件3时，凹陷28的侧壁292稍稍向外膨胀和/或突起件31稍稍向内变形，并且突出件291爬过边缘部分以与凹处312a相配合。此外，当将另一预定的插入力施加至TPA构件3时，突出件291与TPA构件3的突起件31的侧面相干涉，然后与凹处312b相配合。因此，TPA构件3稳固地锁定在最终位置。

现在参见图9，TPA构件3在其底面上还包括多个细长肋313。细长肋313用作端子槽23的分割壁的部分，与罩壳2的细长肋25协配。

图10示出了TPA构件3的另一结构实施例，具有不同构造的突起件31。如图10所示，突起件31构造成沿其中心轴线从前部F延伸至后部R，并且设置在TPA构件的顶部。突起件31的端部可构造成倒角的或弓形的形状，从而使用者可容易地识别哪个方向是适当的。尽管罩壳2对应于TPA构件3的结构未示于图10中，但是熟悉本领域的技术人员会理解，罩壳2可构造成将TPA构件3接纳入罩壳2的凹陷29，从而锁定布线线束的端子。

图11A和11B示出了根据本发明的一个实施例的电连接器的罩壳的局部平面图。可以修改凹陷29和突起件31之间的结构关系。例如，如图11A和11B所示，突起件31与凹陷29的配合可以通过各种构造来实现。具体地说，凹陷29可以构造成基本上U形凹陷的形式。或者，凹陷29可以构造成具有设置在其远壁上的锯齿件293。另外，两对或多对小突出件291可设置在凹陷29的侧壁上。如图11B所示的凹陷29包括附加的突出件291’，该突出件291’设置在锯齿件293上。

根据本发明的一个方面，连接器1可如下文所述进行修改。

图12-14示出了根据本发明的实施例的连接器。在此修改的实施例中，连接器1包括带有力吸收机构的TPA锁定构件，该力吸收机构用于吸收在TPA构件3插入罩壳2时引起的表现出的干涉力。具体地说，如图12-14所示，罩壳2包括设置成邻近连接器锁定部分28的基底部分281的一对狭缝状开口或切口41。换句话说，基底部分281的端部281a由于凹陷29和切口41而脱离罩壳2的顶板。切口41部分地用作力吸收机构的背隙。因此，端部281a可水平地弹性扩展。可根据将TPA构件3插入罩壳2所需的插入力来选择切口41的尺寸和形状。有利的是，切口41使端部281a能在TPA构件3插入罩壳2时向外移动，由此减小额外的干涉力。此外，此构造可调节插入力。

当TPA构件3插入罩壳2时，TPA构件3的突起件31的前端部分首先与小突出件291相干涉，因此基底部分28的端部281a可以稍稍向外移动。此后，端部281a可回咬以使突出件291与TPA构件3的凹处312a相配合。此时，突起件31的狭缝311也可向内弹性变形。如上所述，突出件291与凹处312a相配合时的状态称为预设位置(图13)。当连接器1处于预设位置时，可以运输连接器1而不会使TPA构件3掉出。接着，当进一步的插入力施加至TPA构件3时，端部281a可由于与突出件291的干涉再次向外移动，此后端部281a可回咬以使突出件291与凹处312b相配合。与预设位置形成对比的该状态称为最终位置(图14)。可通过沿反向于插入方向的外力来脱开TPA构件3。在脱开的过程中，狭缝311可用来钩住工作工具的尖端。

在TPA构件的插入/脱开过程中，罩壳2的小突出件291经受与TPA构件3的突起件31的干涉力。因此，突出件291可能会磨损；另外，凹陷29的一部分可能会永久变形。这会减小TPA构件3的保持力，由此导致连接可靠性的劣化。然而，借助在罩壳2上形成诸如切口41之类的间隙，基底部分281的端部281a可以弹性变形以减小额外的干涉力，由此防止突出件291磨损。因此，即使TPA构件3重复地插入罩壳2和从罩壳2中脱开，TPA构件3的保持力也只会有最小的变化。此外，可以通过调节切口41的尺寸来选择插入力。因此，这可以在使用者将罩壳2和TPA构件3组装入连接器1时提高可使用性或可操作性。

作为以上详述的各种构造的结果，本发明可包括一个或多个下面的优点，其中一些已经在上面论述过了。根据一个或多个实施例，TPA锁定机构包括TPA构件的突起件和罩壳的凹陷以用于使TPA构件与罩壳配合，该TPA锁定机构定位在连接器锁定部分的前面并且靠近该连接器锁定部分，用于与匹配的连接器相配合。例如，突起件设置在TPA构件的一个表面上。因此，TPA构件的突起件可不仅用作关于罩壳的锁定机构，而且用作防止从上往下或以其它方式不适当地插入TPA构件的防止机构。换句话说，在罩壳的两侧无需设置防止机构。因此，可以减小罩壳的宽度，由此可以减小连接器的宽度。此外，突起件设置在TPA构件的顶部的中心。因此，该构造可防止TPA构件与罩壳的不平衡配合，因为在罩壳的两侧上不存在TPA锁定机构。此外，TPA构件的突起件构造成从凹陷中露出。因此，这就使将布线线路附连至连接器并组装连接器的使用者或组装者可容易地识别TPA构件已插入了适当位置。

此外，根据一个或多个实施例，TPA锁定构件包括力吸收机构，该力吸收机构用于在TPA构件插入罩壳时吸收表现出的干涉力。力吸收机构可以包括诸如开口或切口之类的背隙，该背隙设置成邻近形成凹陷的基底部分的端部。因此，基底部分的端部可在将TPA构件插入罩壳时向外移动。因此，即使TPA构件重复插入罩壳可从罩壳中脱开，TPA构件的保持力也仅仅会经受最小的变化。此外，可以通过调节间隙的尺寸来选择插入力。因此，这可以提高连接器组件的可使用性或可操作性。

尽管已经参照有限数量的实施例来描述了本发明，但是受益于本说明书的、熟悉本领域的技术人员会理解，可以作出不脱离在此披露的本发明范围的其它实施例。因此，本发明的范围应仅由所附的权利要求书来限定。

Claims (27)

1.一种连接器，包括：

罩壳，该罩壳具有前接纳部分和后接纳部分，其中，所述后接纳部分接纳布线线束的端子；

凹陷，该凹陷设置在所述罩壳的顶、前部，其中，所述凹陷在所述罩壳的所述顶部上未被覆盖，一对突出件设置在所述凹陷的侧壁上的前部中；

端子位置确保构件，该端子位置确保构件用于确保所述布线线束的所述端子的位置，具有设置在其顶部上且构造成配装入所述前接纳部分的突起件；以及

连接器锁定部分，该连接器锁定部分用于与匹配的连接器相结合且设置在所述罩壳的所述顶部的中心，所述连接器锁定部分包括：

基底部分，该基底部分设置在所述罩壳的所述顶部，

臂部分，该臂部分从所述基底部分延伸至所述罩壳的后部，和

设置在所述臂部分的端部的释放部分，

其中，所述端子位置确保构件的所述突起件与未被覆盖的所述凹陷相配合。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器锁定部分是从所述凹陷附近向后延伸的悬臂的形式。

3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器锁定部分还包括：

配合部分，该配合部分设置在所述臂部分上。

4.如权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述连接器锁定部分的所述基底部分形成所述凹陷的壁。

5.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保构件的所述突起件设置在其中心部分。

6.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，至少一对凹处设置在所述端子位置确保构件的所述突起件处，以与所述凹陷的所述成对的突出件相配合。

7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，第一对凹处设置在所述突起件的前端部分附近，以将所述端子位置确保构件锁定在第一位置。

8.如权利要求7所述的连接器，其特征在于，第二对凹处设置在所述突起件的后端部分附近，以将所述端子位置确保构件锁定在第二位置。

9.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保构件的所述突起件的顶部露出所述凹陷。

10.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，狭缝设置在所述端子位置确保构件的所述突起件的顶部上。

11.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，侧向扩展的槽构造在所述罩壳的所述前接纳部分处，以接纳所述端子位置确保构件。

12.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，所述罩壳还包括设置在其内底面上的下部细长肋，并且所述端子位置确保构件还包括与所述下部细长肋相对应的上部细长肋。

13.如权利要求12所述的连接器，其特征在于，基于将所述端子位置确保构件插入所述侧向扩展的槽，通过将所述下部细长肋与所述上部细长肋结合起来以构造用于接纳匹配的连接器的端子的端子槽。

14.一种连接器，包括：

罩壳，该罩壳具有前接纳部分和后接纳部分，其中，所述后接纳部分接纳布线线束的端子；

端子位置确保构件，该端子位置确保构件用于确保所述布线线束的所述端子的位置，具有设置在其顶部上且构造成配装入所述前接纳部分的突起件；

端子位置确保锁定机构，该端子位置确保锁定机构设置在所述罩壳的顶、前部，并且具有基底部分和由基底部分形成的凹陷，其中，所述凹陷在所述罩壳的所述顶部上未被覆盖，未被覆盖的所述凹陷与所述端子位置确保构件的所述突起件相配合，所述基底部分的至少一个端部包括至少一个突出件；以及

连接器锁定部分，该连接器锁定部分用于与匹配的连接器相结合且设置在所述罩壳的所述顶部的中心，所述连接器锁定部分包括：

臂部分，该臂部分从所述基底部分延伸至所述罩壳的后部，

配合部分，该配合部分设置在所述臂部分上，和

设置在所述臂部分的端部的释放部分。

15.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述基底部分的至少一个端部构造成由施加至其的干涉力来移动。

16.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保锁定机构包括设置成靠近所述基底部分的至少一个端部的切口。

17.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述连接器锁定部分是从所述凹陷附近向后延伸的悬臂的形式。

18.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述连接器锁定部分的所述基底部分形成所述凹陷的壁。

19.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保构件的所述突起件设置在其中心部分。

20.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保构件的所述突起件包括用来与所述至少一个突出件相配合的至少一个凹处。

21.如权利要求20所述的连接器，其特征在于，第一凹处设置在所述突起件的前端部分附近，以将所述端子位置确保构件锁定在第一位置。

22.如权利要求21所述的连接器，其特征在于，第二凹处设置在所述突起件的后端部分附近，以将所述端子位置确保构件锁定在第二位置。

23.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，可通过所述凹陷看到所述端子位置确保构件的所述突起件的顶部。

24.如权利要求14所述的连接器，其特征在于，狭缝设置在所述端子位置确保构件的所述突起件的顶部上。

25.一种连接器，包括：

罩壳，该罩壳具有前接纳部分和后接纳部分，其中，所述后接纳部分接纳布线线束的端子；

连接器锁定部分，该连接器锁定部分用于与匹配的连接器相结合，设置在所述罩壳的顶部且具有基底部分，其中，所述连接器锁定部分包括：

臂部分，该臂部分从所述基底部分延伸至所述罩壳的后部，

配合部分，该配合部分设置在所述臂部分上，和

设置在所述臂部分的端部的释放部分；

凹陷，该凹陷设置在所述罩壳的顶、前部，其中，所述凹陷由所述基底部分形成，其中，所述凹陷在所述罩壳的所述顶部上未被覆盖；

切口，该切口设置成靠近所述基底部分；以及

端子位置确保构件，该端子位置确保构件用于确保所述布线线束的所述端子的位置，具有设置在其顶部上且构造成配装入所述前接纳部分的突起件，其中，所述端子位置确保构件的所述突起件与未被覆盖的所述凹陷相配合。

26.如权利要求25所述的连接器，其特征在于，所述基底部分的至少一个端部包括至少一个突出件。

27.如权利要求26所述的连接器，其特征在于，所述端子位置确保构件的所述突起件包括用来与所述至少一个突出件相配合的至少一个凹处。

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