CN101356695A - 具有锁定机构的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器包括壳体和杠杆，该杠杆可枢转地支承在设置在壳体上的至少一个枢轴上。杠杆能够在枢轴上在从预啮合位置到最终啮合位置的范围内转动。杠杆还具有凹槽，该凹槽构造成根据杠杆的转动可与设置在匹配的连接器上的突轴配合。还有，杠杆包括设置在其横梁上的锁定部分。锁定部分包括从横梁向下延伸的基部、从基部沿转动的大致切线方向延伸的闭锁臂、以及一个布置在闭锁臂的自由端处的闭锁棘爪。闭锁棘爪构造成可与处在最终啮合位置的壳体的啮合部分啮合，从而使杠杆被约束在最终啮合位置而不能进一步转动。

Description

具有锁定机构的电连接器

本发明的领域

本发明总地涉及电连接器，具体地涉及一种具有锁定机构的电连接器，这种锁定机构可确保这种电连接器与匹配的电连接器结合。

本发明的背景

电连接器是用在许许多多电子系统中的核心部件，用于电地连接诸多导线束。近年来，电子系统发展得越来越复杂。结果，随着导线束数目的增加，用在某些电子系统中的电连接器的数目越来越多。迄今已研制出了某些相当大的电连接器，它们可能设有几十个端子或称极点。这样的电连接器通常地包括若干个子壳体或称子连接器，而那些子连接器对应于各种类型的端子，诸如光缆端子、通讯电缆端子和电力电缆端子。

各类电连接器通常由连接器制造厂家制造，而后被供应给导线束组装厂家，以便把导线束固定于电连接器。在组装阴电连接器的过程中，可将设置在导线束端头的端子从壳体的后侧插进壳体。阴连接器典型地设有在其壳体内的夹棘爪，可将这种夹棘爪称之为壳体矛片。在将导线束的诸多端子插进壳体时，壳体矛片中的一部分由于与端子发生干涉可被向上顶去，而后矛片可“咔嗒一声”反跳而与端子的豁口啮合。然后TPA(端子位置保证)构件被插入壳体内，桥接壳体里的空隙而使壳体矛片不会产生不希望的移动。例如，TPA构件是被从壳体的前侧表面插进壳体，从而TPA构件桥接空隙而限制矛片的运动。这样制成的阴连接器可以作为最终产品与匹配的连接器(即阳连接器)结合。此外，较大的连接器通常需要用较大的力来与匹配的连接器结合。因此，较大的连接器一般都设有助插机构，诸如杠杆机构，以便降低需要的插入力。助插机构通常还作为连接器的锁定机构，以确保配对的阳阴连接器之间的可靠结合。杠杆式的锁定机构可采用一种卡闭合设计，以使闭锁棘爪与碰锁突缘啮合。

尽管可将这种附连有导线束的阴连接器输送到下一个工序，并且其杠杆处于一个预啮合位置，但是这种连接器锁定机构不能避免与所附连的导线发生干涉。因此，杠杆式锁定机构可能会承受过大的力。时间久了，杠杆式锁定机构最终会被迫产生变形，以致丧失其应有的功能。在这种情况下，即使对杠杆施加一个轻微的力，也可能引起闭锁棘爪和闭锁突缘的不希望的脱离，由此由于杠杆的转动而造成形状互补的阳阴连接器的脱开。

本发明的概述

按照本发明的一个方面，一种电连接器包括壳体和可枢转地支承在设置在壳体上的至少一个枢轴上的杠杆。杠杆可在枢轴上在从预啮合位置到最终啮合位置的范围内转动，杠杆还具有凹槽，该凹槽构造成按照杠杆的转动可配合设置在相匹配的连接器上的突轴。还有，杠杆包括布置在其横梁上的锁定部分。锁定部分包括从横梁向下延伸的基部、从基部沿转动的大致切线方向延伸的闭锁臂、以及一个布置在闭锁臂的自由端附近的闭锁棘爪。闭锁棘爪构造成可与处在第二位置的壳体的啮合部分啮合，从而使杠杆被约束在最终啮合位置而不能进一步转动。

本发明的其它方面和优点将在以下的说明和权利要求书中显现出来。

附图说明

图1表示出具有连接器锁定机构的电连接器即将与匹配的连接器结合的视图；

图2是本发明的实施例的一个具有杠杆的连接器的立体图，此时其杠杆是定位在临时位置；

图3是图2所示的连接器的左侧视图；

图4是图2所示的连接器的正视图；

图5是本发明的实施例的连接器的杠杆的立体图；

图6是图5所示的杠杆的俯视图；

图7是图5所示的杠杆的正视图；

图8是图5所示的杠杆的仰视图；

图9是沿着图7中的线IX-IX的剖视图；

图10是本发明的实施例的连接器的立体图，此时其杠杆是定位在最终啮合位置；

图11A是本发明的实施例的示意图，其表示出连接器的杠杆锁定部分与导线束的干涉，以及图11B表示出杠杆锁部分与壳体的啮合部分的啮合状态；

图12是根据本发明的实施例的具有杠杆的连接器的立体图，此时其杠杆是定位在预啮合位置；

图13是本发明的实施例的连接器的立体图，此时其杠杆是定位在最终啮合位置；

图14是本发明的个实施例的连接器的杠杆的立体图；以及

图15是图14所示的杠杆的剖视图。

具体实施方式

图1表示出本发明的实施例的阴连接器。阴连接器1包括从其后侧表面插入的导线束3。阴连接器1将与阳连接器2连接，而阳连接器2安装在外壳4里的印刷电路板5上。阴连接器1还包括设置在其前表面处的TPA构件12。壳体11的两侧表面上设置有圆柱形突起13，大致倒U形的杠杆14可枢转地支承在突起13上。杠杆14是停止在图1中所示的预啮合位置。杠杆14有弧形的凹槽16，其构形为可与于一个设置在阳连接器2的壳体的内表面上的圆柱形突轴15配合。在将阴连接器1和阳连接器2连接时，突轴15与凹槽16的引导部分16a接触。接着，通过向箭头A的方向转动杠杆14，突轴15就完全配合在凹槽16内，于是可将阴连接器1与阳连接器2结合。杠杆14包括两个臂141和由两个臂141支承的横梁142。用例如树脂材料制成因而有一定的柔性的杠杆锁定部分17被支承在横梁142的中部附近。杠杆锁定部分17弹性地支承着闭锁棘爪，这将在下文说明。在最终啮合位置，杠杆锁定部分17可与壳体11的对应部分上的啮合部分啮合，从而限制杠杆14的转动。这样，就可保持突轴15配合在凹槽16内，因此，可确保互补的阴连接器1和阳连接器2之间的连接。

图2-4示出本发明的一个实施例的电连接器。参照图2，示出阴连接器1包括一个带有杠杆式连接器锁定机构的阴壳体11。连接器1通常由连接器制造厂家制造，而后被供应给导线束组装厂家，以便把导线束附连于电连接器。阴连接器1可与匹配的连接器(即阳连接器)连接，以便把诸多导线束电互连。壳体11的尺寸在很大程度上是由端子或称极点的尺寸和数目决定的。

壳体11是用诸如塑料的绝缘材料采用注塑模制方法制成的单体零件。壳体11也可以用其它已知的材料和方法来成形。壳体11在其前表面处具有前接纳部分11a，且在其后表面处具有后接纳部分11b。前接纳部分11a接纳TPA构件12于其内，并相应地构造成对应于端子的数目的多个端子槽19。TPA构件12可确保导线束3的各端子如上述那样地正确定位。壳体11的前接纳部分11a上的多个端子槽19可通过壳体11内的通路(未示)连通于后接纳部分11b上的多个端子槽。设置在导线束3的端头上的端子可插进设置在壳体11的后接纳部分11b上的端子槽，而TPA构件12配合在壳体11的前接纳部分11a内，这样就构成了作为最终产品的阴连接器。应该注意到，图2表示的阴连接器1的构造是，在导线束插进壳体11之前TPA构件12已经附连到阴连接器1。根据阴连接器1的类型，已知可将阴连接器1构造成由其侧面或底面容纳TPA构件12。

壳体11设置有杠杆14，其即用作助插机构也用作连接器锁定机构。在该实施例中，杠杆14成形为个大致倒U形，以使侧向延伸的横梁142在其两侧端由两个臂141支承。壳体11的两侧设置有成形为圆柱形的一对可枢转的突起13。两臂141可枢转地支承在突起13上，从而使杠杆14能够在两个突起13上转动。还有，壳体11的侧表面上设置有具有锥形部分的止动块20。止动块20可与杠杆14的边缘部分14a接触，从而使杠杆14预先被约束在预啮合位置。可在壳体11的两侧各设置一个止动块20。止动块20是构造成能够响应预定的外力在基本上垂直于壳体11的侧面的方向弹性地运动。这样，当一定的转动力沿着箭头A所示的方向作用于杠杆14时，由于与边缘部分14a发生干涉，止动块20被迫进入壳体11，杠杆14变成可转动的。杠杆14可在预啮合位置和最终啮合位置之间的范围内转动，在最终啮合位置，杠杆14的杠杆锁定部分21变成与啮合部分18啮合，这将在下文说明。

杠杆14还包括弧形凹槽16，其构造成能够使匹配的阳连接器2的突轴15配合在其内，如图1所示。就是说，凹槽16用作凸轮槽。在把阴连接器1和阳连接器2连接起来的过程中，突轴15先接触凹槽16的引导部分16a。随后，通过向箭头A的方向转动杠杆14，可使突轴15响应杠杆14和突轴15之间的反作用力配合在凹槽16内，从而将阴连接器1与阳连接器2连接。这种助插机构能够在进行结合的过程中降低插入力，也能使互补的阴连接器1和阳连接器2可靠地结合起来。这种助插机构可设置在壳体11的两个侧面上。

图5到图9示出杠杆14的详细构造。如上所述，杠杆14是成形为大致倒U形的，其横梁142连接着两个臂141。杠杆14包括杠杆锁定部分17，其位于横梁142中间附近的前部。杠杆锁定部分17包括：像按钮的基部171，其便于使用者或组装者对它进行按压操作；从基部171向前延伸的闭锁臂172；以及设置在闭锁臂172的自由端处并向上延伸的闭锁棘爪173。闭锁棘爪173构造成可作弹性运动，因而它可与壳体11的啮合部分18啮合。闭锁棘爪173可以有锥形部分173a，以使其容易向下运动，而降低与啮合部分18的干涉力。杠杆锁定部分17还包括左侧和右侧的增强构件174，它们连接于臂141而支撑着基部171。包括杠杆锁定部分17的杠杆14可成形为单体件。横梁142包括弯曲的部分142a，其形成使横梁142的中部成形为向后弓弯，以便于使用者的手指容易地按在基部171的顶面上。可在横梁142的前表面上成形出花纹，以增强可操作性。

参照图2，可与闭锁棘爪173啮合的啮合部分18设置在壳体11的后顶部。啮合部分18包括肩部181，其由两个高起部分182支承着而形成孔183。肩部181包括啮合表面181a，其构造成可与杠杆锁定部分17的闭锁棘爪173啮合。肩部181的后部还可成形为锥形部分，以降低与闭锁棘爪173的干涉力。应能理解，由于要与闭锁棘爪173发生干涉和啮合，肩部181应有足够的强度。因此，肩部181最好是有足够的厚度，尽管需要它限定足够闭锁棘爪173穿过去的通孔。相应地，可在壳体11的顶面上成形出一个面对肩部181的凹槽184。这样，可确保既能控制肩部181的高度又使通孔183有足够的尺寸。由于杠杆14的转动，逐渐接近壳体11的啮合部分18的闭锁棘爪173由于与啮合部分18的锥形部分发生干涉而向下运动并从肩部181的下面穿过。然后，闭锁棘爪173咔嗒一声反跳而与啮合表面181a啮合。这样，在最终啮合位置，杠杆14的转动就受到恰到好处的约束。图10示出定位在最终啮合位置的杠杆14与啮合部分18啮合。依靠这种构造，在把阴连接器1与阳连接器2的连接过程中，可保持突轴15配合在凹槽16内。因此，可确保互补的阴连接器1和阳连接器2之间的可靠连接。

在要使处在最终啮合位置的杠杆14返回预啮合位置时，需要使杠杆锁定部分17脱离啮合部分18，以便转动杠杆14。具体地说，对基部171的顶面施加一个向下的力，使闭锁棘爪173和肩部181脱离，从而就可把杠杆14向预啮合位置转动。

以上讨论的阴连接器1是准备在已把导线束3插进阴连接器1之后与匹配的阳连接器2连接。在与匹配的阳连接器2连接之前，应将阴连接器1的杠杆14保持在预啮合位置。在该位置，如图11A所示，可让杠杆锁定部分17的底部承受从壳体11的后部11b向后延伸的附连的导线束3。在杠杆锁定部分17的构造中，闭锁臂172从基部171向前延伸，并且也可用增强构件174增强杠杆锁定部分17的后部，因为这个后部可能承受与所附连导线束3的不希望发生的干涉。这样，能够可靠地维持杠杆锁定部分17的性能。这样，即使闭锁棘爪173与导线束3发生了干涉，闭锁棘爪173也能向上移动。换言之，从图11A可以看出，闭锁棘爪173在最终啮合位置的变形允许其与啮合部分18的啮合表面181a的啮合变成较深。按照这一实施例，即使杠杆锁定部分17由于与导线束3的长期干涉而发生了变形，这种变形也是向着增大闭锁棘爪173和啮合部分18之间的啮合的方向的变形。这有利于确保杠杆锁定部分17与啮合部分18的啮合，从而防止两个连接器的意外脱开。

图12到15示出根据本发明的另一实施例的电连接器。从这些图可以看出，这一实施例的阴连接器1在杠杆14的形状上不同于以上讨论的阴连接器1。

具体地说，杠杆14的横梁142是成形为一个板状构件，其缓和地向上倾斜而离开前部。横梁142的顶面可以有胎面花纹。杠杆锁定部分17是设置在横梁142的中部附近。如图15中的剖面所示，这个杠杆锁定部分17包括一个从横梁142的底部向前延伸的闭锁臂172和设置在闭锁臂171的自由端处并向上延伸的闭锁棘爪173。

根据杠杆14的转动，逐渐接近壳体11的啮合部分18的闭锁棘爪173由于与啮合部分18的锥形部分发生干涉而向下运动并从肩部181的下面穿过。然后，闭锁棘爪173咔嗒一声反跳而与啮合表面181a啮合。这样，在最终啮合位置，杠杆14的转动就受到约束。依靠这种构造，在把阴连接器1与阳连接器2连接的过程中，可保持突轴15配合在凹槽16内。因此，可确保互补的阴连接器1和阳连接器2之间的可靠连接。

在要使处在最终啮合位置的杠杆14返回预啮合位置时，需要对横梁142的靠近杠杆锁定部分17的那一部分施加外力。这样可使杠杆锁定部分17的闭锁棘爪173脱离啮合部分18，从而就可把杠杆14向预啮合位置转动。

尽管已经结合有限数目的实施例说明了本发明，但是，熟悉本技术领域的人根据本文的揭示能够理解，在本文描述的本发明的范围内能够设想出其他的实施例。因此，本发明的范围只应由所附权利要求书来限定。

Claims (13)

1.一种连接器，包括：

壳体；

设置在所述壳体上的至少一个枢轴；

杠杆，所述杠杆具有横梁并构造成能够在所述枢轴上在从第一位置到第二位置的范围内转动，其中所述杠杆具有凹槽，所述凹槽构造成根据所述杠杆的转动可与设置在匹配的连接器上的突轴配合；

设置在所述壳体上的啮合部分；以及

设置在所述横梁上的锁定部分，其中所述锁定部分包括：

闭锁臂，所述锁定臂可操作地连接到所述横梁并沿所述转动的大致切线方向延伸；以及

闭锁棘爪，所述闭锁棘爪设置在所述闭锁臂的自由端附近，其中所述闭锁棘爪构造成可与处在所述第二位置的所述啮合部分啮合。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述啮合部分设置在所述壳体的后顶部。

3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述锁定部分定位在所述横梁的中部附近。

4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述锁定部分还包括支承所述闭锁臂的基部，其中所述基部的顶表面形成为平的。

5.如权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述横梁有弯曲部分而使得所述基部的后部与所述弯曲部分连接。

6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述闭锁棘爪从所述闭锁臂的所述自由端向上延伸。

7.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述啮合部分包括肩部，所述肩部限定供所述锁定部分的所述闭锁棘爪穿过的孔。

8.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述肩部包括啮合表面，所述啮合表面构造成可与穿过所述孔的所述闭锁棘爪啮合。

9.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，还包括从所述壳体的后部插进所述壳体的多个导线束。

10.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述啮合部分设置在所述壳体的后顶部。

11.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述杠杆有在所述横梁的两端支承所述横梁的至少两个臂部分，其中所述两个臂部分由设置在所述壳体的两侧表面上的至少两个枢轴可枢转地支承。

12.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，还包括止动块，所述止动块设置在所述壳体上并构造成可使所述杠杆停止在所述第一位置，其中所述止动块通过所述杠杆的转动而释放所述杠杆。

13.一种连接器组，包括：

第一连接器，其中所述第一连接器包括：

第一壳体；以及

设置在所述第一壳体上的突轴；以及

第二连接器，其中所述第二连接器包括：

用于配合在所述第一壳体内的第二壳体；

设置在所述第二壳体上的至少一个枢轴；

杠杆，所述杠杆具有横梁并构造成能够在所述枢轴上在从第一位置到第二位置的范围内转动，其中所述杠杆具有凹槽，所述凹槽构造成根据所述杠杆的转动可与设置在所述第一连接器上的突轴配合；

设置在所述横梁上的锁定部分，其中所述锁定部分包括：

闭锁臂，所述闭锁臂可操作地与所述横梁连接并沿所述转动的大致切线方向延伸；以及

闭锁棘爪，所述闭锁棘爪设置在所述闭锁臂的自由端附近，其中所述闭锁棘爪构造成可与处在所述第二位置的所述啮合部分啮合。

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