CN101682147B - 配合检测装置、连接器及其连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种连接器组件，包括：第一连接器，所述第一连接器包括第一锁定特征(22)；第二连接器，所述第二连接器包括第二锁定特征(31)，所述第二锁定特征(31)与所述第一锁定特征协作；配合检测装置(1)，所述配合检测装置(1)在第一和第二连接器锁定的状态下适于采用第一电气状态；配合检测装置机械地防止采用第一电气状态，直到第一和第二锁定特征(22，31)将所述第一和第二连接器锁定在一起为止。

Description

配合检测装置、连接器及其连接器组件

技术领域

本发明涉及用于连接器的配合检测装置和包括这种配合检测装置的连接器。

背景技术

过去，已经构想出验证连接器彼此完全配合的各种连接器组件，其作为解决在外观上看起来已连接的连接器对实际上未连接时面临的问题的一种方法。

这种组件中的一些包括机械装置，有时具有声音标记器或具有称为连接器定位构件(CPA)的元件，该组件仅在连接器组件完全连接上(例如卡紧或滑动到位)之前能够机械致动。

其它组件采用在连接器对中均具有电路，使得相配合的连接器允许电路的部件均接触，从而标识“锁定”。

本发明的明显目的是提供简易且更可靠的配合检测装置。

发明内容

因此，根据本发明，提供根据权利要求1所述的配合检测装置。

具有这些特征后，配合检测装置完全依赖于连接器自身的机械锁定元件。因而，仅在连接器机械地接合之后检测该配合。因此，配合检测装置仅能指示锁定连接器对中的连接器是否机械地锁定，使得确保配合检测装置不能指示错误的配合。

此外，具有这些特征后，当该装置应用于常规的连接器时，配合检测的整个功能可在连接器对的单个装置或单个连接器中找到。

最后，这些特征允许本发明将配合检测装置与传统连接器可移除地相关联，以添加配合检测功能到未构想设计具有该特征的监测器中。

在本发明的各种实施例中，也可能找到与权利要求2-18独立地或结合地相对应的一个或多个下述特征。

附图说明

本发明的其它特征和优势从以非限定性示例提供的各种实施例的下述说明并结合附图将显而易见。

在附图中：

图1a至图1c是配合检测装置的第一实施例的透视图；

图2示出了配合检测装置的备选实施例；

图3示出了从现有技术已知的典型连接器；

图4示出了根据本发明一方面的装配有配合检测装置的已知连接器；

图5是沿着图4中示出的连接器的Y-Z平面的截面图；

图6和7示出了根据本发明一方面的连接器组件的截面图；

图8a至图8d示意性地示出了根据本发明的连接器组件的工作过程。

在不同的附图中，同样的附图标记指代同样或类似的元件，以及

图9示出了配合检测装置的备选实施例。

具体实施方式

图1a至图1c示出了根据本发明第一实施例的配合检测装置1的透视图。配合检测装置1适于与常规连接器相关联。

配合检测装置1包括具有顶面部3的壳体2、后面部4和两个横向腿部5。壳体2还限定两个前突起叉6，两个前突起叉6之间限定空隙6a。

配合检测装置还包括布置在X-Y平面中的电气构件7，电气构件7在纵轴方向(Y)装配通过限定在壳体2的后面部4中的槽4a。该电气构件7例如为印刷线路板，其前向部分从壳体的前部自由突起且布置在两个前向叉6之间。因此，电气构件承载在可移除地安装到壳体2的部件上。

在该示例中，电气构件7是印刷线路板，其具有一定弹性从而允许其在垂直方向(Z)上在限定于两个叉6之间的空隙6a中弯曲。备选地，第一电气构件7是配合检测装置的壳体3的整个表面。

电气配合检测环路8集成到电气构件中(图2)，且具有蚀刻在电气构件7的内表面7a上的一对电学线路9。当连接器未配合相应部件时配合检测环路断开。线路9终止于带断开端部的端子10，以形成断开电路(开路)。端子10布置在能够弯曲的电气构件7的前向部分上。

线路9可备选地用导电性墨印刷在电气构件7上，或可组成粘结到电气构件7上的金属线路。

例如舌部11的纵向延伸的弹性导电构件用粘结剂或包覆成型来固定到壳体2的桥接部分12上。桥接部分12在两个腿部5之间延伸并还支承板7的内表面7a。

弹性舌部11布置成使得舌部的扩展自由端11a在弯曲时适于接触端子10两者，经由中间的舌部11以这样的方式提供从一个端子到另一个端子的电接触。

弹性构件11由导电材料制成或由绝缘材料制成，且其中所述弹性构件的至少一部分11a接触具有导电表面的导电端子。

图2示出了配合检测装置1的备选实施例。该装置以分解图示出，其中顶部件13a示出为绕假想轴线X1旋转180°而从底部件13b移除。

类似于如图1a-1c示出的在壳体2的两个叉6之间自由突起的电气构件7，顶部件13a包括由一对横向截断件13d限定的前向突起唇部13c。唇部13c在运动中具有弹性。

顶部件13a具有内表面14，内表面14上布置有配合检测环路8和线路9。唇部13c包括开路端子10。

顶部件13a还包括钩15，钩15与底部件上的凹部16协作，从而形成一体式装置。

底部件13b包括顶表面18、与连接器相关联的一对横向腿部5和弹性舌部17，舌部17由与底部件13b相同的材料形成或模制成且优选地采用相同的制造过程。弹性部件13b优选但非必要地是电绝缘的。

舌部17的端唇部17a包覆有导电涂层，使得其可接触并桥接端子10，以便闭合配合检测环路8。

对本领域技术人员来说显著的是，配合检测装置1本体可优选地由例如塑料的合成材料模制成。

对本领域技术人员来说也显著的是，弹性舌部11、17能够弹性地弯曲以接触配合检测环路8的两个端子10，以便改变环路8的状态(断开/闭合)，从而指示连接器的配合状态。

图3示出了典型常规连接器的透视图，其可与配合检测装置1结合使用。

连接器20包括用于配合互补连接器(未示出)的前端部21和用于将连接器20锁定到互补连接器的锁定装置22。

具体地，根据本发明，锁定装置或特征22包括在其末端用接合部分(或闩部分)25(见图5)连接到一起的一对弹性杆臂24，接合部分25设计成与相应配合连接器上的耳块协作。杆臂24还由凸台23连接到一起，凸台23用于由用户致动以将闩25从锁定位置提起或释放。

图4和5示出了装配有配合检测装置1的连接器20。

配合检测装置的腿部5的固定部分5a与要固定于其上的连接器上的锁扣26协作。在可操作位置，配合检测装置1的电气构件7或突起唇部13c停靠在杆臂24的上表面，连接器的保护盖27覆盖空隙6a以保护其免受意外接触。

如图5更清楚地示出，因此在恰当地组装时，配合检测装置1的舌部11装配在该对弹性杆臂24之间且在闩25的前面。因此，安全地分离不接触配合检测环路8的端子10。

图6和图7示出了与互补连接器30在配合位置的前述连接器20。

连接器30表示为与连接器20互补的母连接器。连接器30具有套筒状装配在连接器20的连接部分21上的前端部分34。

连接器30具有例如耳块31的锁定特征，其设计成在连接器组件的锁定状态下以本领域技术人员已知的完全常规方式来与连接器20的锁定装置22的闩25协作。

因此，当闩25(在后面)锁闭连接器30的相应耳块31时，连接器20和30两者被认为主动地配合、完全配合或电连接在一起。

在该配合位置，弹性舌部11向下偏转或就坐于耳块31上。舌部的扩展自由端11a定尺寸成使得其在配合位置接触配合检测环路8的端子10。在目前示出的实施例中，舌部的自由端11a定尺寸并放置成使得电气构件7向下偏转，从而提供舌部11与配合检测环路8的端子10之间的更大压力接触，以更好地保证连接。

图8a至图8d示意性地示出了采用根据本发明的配合检测装置的一对典型的常规连接器的配合操作。图8a示出了该对连接器还未配合的步骤，图8b和图8c示出了中间配合步骤，且图8d示出了该对连接器主动地彼此配合。

如图8a所示，当连接器彼此靠近时，第一连接器20的闩构件25将接触第二连接器30的耳块31。

当该对连接器20、30被推压进一步靠近时(图8b)，闩构件25将开始骑跨到耳块31上。结果是，锁闭臂24将使得电气构件7、13c进行弯曲。电气构件7进一步从舌部11分离，在此阶段舌部11不弯曲。因此防止了配合检测环路错误地指示连接器被配合。

当该对连接器20、30继续配合操作时，舌部11继而将最终也骑跨到耳块31上方。如图8c所示。在该位置处，舌部将再次返回到其在闩臂24之间的套装位置处并借由闩臂24支承电气构件7来从电气构件7安全地隔开，从而防止闩臂24接触舌部11。

闩臂24将继续保持使得电气构件7向上直到闩25能够弹性地回落，使得闩25纵向地阻碍在耳块31后面(图8d)。该位置设计成与要主动地彼此锁定的该对连接器20、30确定地相对应。

此外，在该位置处，闩臂24将释放电气构件7使其朝向其停止位置回落，从而允许自由端11a接触并桥接配合检测环路8的端子10，进而指示该对连接器完全配合的状态。

当舌部11接触并桥接两个端子10时，可用RFID收发器检测环路8是闭合的，电路的闭合表示一对连接器(未示出)牢固地锁定并恰当地连接的正常情况。

根据另一个实施例，如图9所示，环路8包括配合检测电路8a。当环路8如前所述闭合时，电路8a变得有效且可经由用作天线的环路8与RFID发送/检测装置交换信息。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员应当理解的是，可作出各种变换且等同物可替代其中的元件而不脱离本发明的范围。此外，根据本发明的教导可作出许多变型来适应具体的情形或材料而不偏离其中的基本范围。因此，本发明不旨在受限于所公开的具体实施例，而是包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。具体地说，虽然本发明示出了附接到常规连接器上的分离配合检测装置，但是本领域技术人员能理解连接器可设计并制作成包括所述教导的一体式连接器。

Claims (14)

1.用于第一电连接器的配合检测装置，该第一电连接器具有第一锁定特征(22)，所述第一锁定特征设计成在所述第一电连接器和第二连接器配合时与第二连接器的第二锁定特征(31)形成锁定关系，所述配合检测装置包括：

-第一电气构件(7)，其提供用于检测所述第一电连接器和第二连接器的配合状态的配合检测环路(8)；

-弹性构件(11)，

其中配合检测环路(8)用作天线电路，和

其中弹性构件(11)构造成仅当第一锁定特征(22)与第二锁定特征(31)成锁定关系时电气闭合所述天线电路。

2.根据权利要求1所述的配合检测装置，其特征在于，所述弹性构件(11)当第一锁定特征(22)与第二锁定特征(31)成锁定关系时被推压抵靠第一电气构件(7)。

3.根据权利要求1或2所述的配合检测装置，其特征在于，所述第一电气构件(7)是可在所述第一电连接器和第二连接器进行配合时由所述第二连接器移位的弹性构件。

4.根据权利要求1或2所述的配合检测装置，其特征在于：

-第一电气构件(7)形成弹性支承件，所述弹性支承件包括形成断开电路的导电端子(9)，所述导电端子连接着所述配合检测环路(8)，所述配合检测环路(8)在所述导电端子形成闭合电路时起反应，且其中

-弹性构件(11)布置成电接触所述导电端子，使得所述导电端子通过接触而形成闭合电路。

5.根据权利要求1或2所述的配合检测装置，包括承载第一电气构件(7)的第一部件和承载弹性构件(11)的第二部件(3)，其中所述第一和第二部件可移除地彼此附连。

6.一种电连接器(20)，包括壳体和第一锁定特征(23)，所述第一锁定特征用于与设计成配合所述电连接器的第二连接器的相应第二锁定特征(31)相锁闭，所述电连接器还包括根据前述权利要求中任一项所述的配合检测装置，用于检测所述电连接器与所述第二连接器的锁定状态。

7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，第一锁定特征(22)是弹性臂，其中第一电气构件(7)是弹性的，其中弹性臂(24)适于与弹性第一电气构件(7)协作，以便在该电连接器与第二连接器进行配合时将第一电气构件沿着远离所述弹性构件(11)的方向移位。

8.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，弹性构件(11)适于在该电连接器与第二连接器进行配合时被所述第二连接器朝所述第一电气构件移位。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的电连接器，其特征在于，第一锁定特征(22)接触第一电气构件(7)，且环绕弹性构件(11)，因而防止所述弹性构件在该电连接器与第二连接器的未配合状态下接触所述第一电气构件。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的电连接器，其特征在于，弹性构件(11)被机械地防止与第一电气构件(7)协作，直到电连接器与第二连接器达到锁定状态。

11.根据权利要求6-8中任一项所述的电连接器，其特征在于，配合检测装置可移除地装配在所述壳体上(5a，26)。

12.根据权利要求6-8中任一项所述的电连接器，其特征在于，配合检测装置与所述壳体一体式形成。

13.一种电连接器组件，所述电连接器组件包括根据权利要求6-12中任一项所述的电连接器和包括第二锁定特征(31)的第二连接器，所述电连接器和第二连接器设计成彼此配合，第一和第二锁定特征在所述电连接器和第二连接器配合时形成锁定关系。

14.根据权利要求13所述的连接器组件，其特征在于，所述第二锁定特征(31)的尺寸设置成在电连接器和第二连接器处于未锁定状态时沿着远离弹性构件(11)的方向致动第一锁定特征(22)和第一电气构件(7)，和在所述电连接器和第二连接器处于锁定状态时朝向第一电气构件(7)致动弹性构件(11)。

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