CN102171894A - 具有端子保护和对中装置的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种具有公端子(4)的电连接器(1)。该电连接器包括格栅(34)，当连接器未与互补连接器(6)插在一起时，该格栅保护公端子的尖端。格栅包括将其保持在预装配位置的可释放的相互固定装置(38，34)。该可释放的相互固定装置布置成使得前格栅(34)在预装配位置能在与电连接器(1)的前表面平行的平面(P)中移动。

Description

具有端子保护和对中装置的电连接器

技术领域

本发明涉及一种电连接器，例如机动车辆连接器，还涉及一种包括这样的电连接器的连接器组件。

背景技术

机动车辆包括为发动机、灯泡、电子装置等供电的电路。这些电路包括电缆和连接器。

这类连接器可包括前板或格栅，所述前板或格栅可在用于保护公端子的预装配位置与闭合位置之间运动，所述闭合位置允许公端子与设置在互补或配对连接器上的对应母端子相连接。

此类型的前板用于在电连接器不与互补连电接器连接时保护公端子，公端子形成细的突出销。细的突出销是指例如直径小于1.5毫米的销。

在预装配位置，前板位于公电端子的前端附近，在公端子未插入相应的母端子中时，或者当连接器与其配对连接器插在一起时，保护公端子防止其变形或损坏。

当连接器与互补连接器连接时，前板移至闭合位置而顶到连接器外壳的前表面，以使公端子与互补连接器的相应母端子接合。

还公知的是通过利用具有漏斗形端部的母端子和具有尖端的公端子，或者通过保持端子在各自的外壳内留有间隙，使公端子相对于母端子对中，从而使得公端子和母端子可以移动并且适应公差，而不在其外壳内产生应力。另选的并且难以实现的是，可以以更严格的尺寸公差设计这类连接器，以确保公端子相对于母端子更准确的定位。

总之，如果横向于端子的纵轴线在附接至公端子的电缆上施加应力，则公端子会在其腔内倾斜，危及其与母端子的对准。

发明内容

本发明的目的是提供一种电连接器，所述连接器以简单、可靠、低成本的方式将端子的保护和公端子相对于相应的母端子对中这两种功能结合在一起。

鉴于此目的，根据权利要求1，本发明涉及一种电连接器。

在该电连接器中，端子保护和对中两种功能由与外壳协作的单个元件即前板执行。前板能在与所述外壳的前表面平行的平面中相对于该外壳移动，这使公端子能够相对于相应的母端子正确定位。因此可增大连接器的尺寸公差，而且端子可以按期望设计形状而不必担心对中问题。

本发明还可以根据权利要求2至10的电连接器和根据权利要求11至13的连接器组件单独或组合考虑而具有其他任选特征。

附图说明

通过阅读参照附图以实施例方式给出的以下描述，将会清楚本发明的其它方面和优点，在附图中：

图1是根据本发明的连接器组件的分解图；

图2是根据本发明的电连接器的俯视图；

图3是沿图2的线III-III剖取的剖面图；

图4是沿图3的线IV-IV剖取的剖面图；

图5A和图5B是用于根据本发明的连接器组件的锚定装置的实施例的局部俯视图。

具体实施方式

在本说明中，术语“前”、“后”、“向前”、“向后”是相对于图1、图3、图4中的箭头表示的装配方向A来定义的。如稍后所述，装配方向A是电连接器与互补连接器连接的方向。

参照图1描述连接器组件1。连接器组件1包括用于承载公端子4的电连接器2以及用于承载母端子(未示出)的互补连接器6。电连接器2主要包括外壳8和前板34或格栅，外壳8用以接纳并保持公端子4，前板34或格栅的功能将在下面做进一步描述。互补连接器6包括外壳48和壳体60。

如图3和图4所示，外壳8包括多个纵向的腔10，所述腔具有平行于装配方向A的相应轴线，并用于接纳相应的公端子4。每个腔10均包括前开口12，所述前开口设置在外壳8的前表面14中，用于使相应公端子4的前端16通过。公端子的前端16与通过腔10的后开口插在该腔中的电缆18相连接。

通过基本保持装置与设置在各端子4上的保持座20协作而将公端子4保持在相应的腔10中。如图4所示，对于每个端子4来说，基本保持装置包括第一弹性矛部22和第二弹性矛部24，所述第一弹性矛部和所述第二弹性矛部在腔10的两相对壁上朝向所述腔的中心并沿方向A朝向前开口12伸出。每个矛部22和24的表面具有卡在端子4的保持座20内的齿26。齿26具有这样的轮廓，该轮廓设计成允许端子4沿装配方向A穿过矛部22和24插入，并阻止所述端子4沿相反方向撤回。为此，每个齿26均包括具有光滑斜面的后表面28和限定用于防止端子4撤回的阻挡件的前表面30。

在每个矛部22、24与腔10的伸出有该矛部22、24的相应壁之间设有间隙32。在端子4插入期间，该间隙32使矛部22、24能朝着伸出各矛部的壁弹性变形。然后，矛部的形状朝应力和变形很小(或没有)的位置恢复。于是，端子4被保持在腔10内。应当注意，当端子4未完全或未正确插入腔10中时，矛部22、24保持变形并在间隙32内突出。于是，端子4被保持在腔10中。

前板34安装在外壳8的前表面14上。前板34包括多个孔36，这些孔面向腔10的前开口12并允许端子4的前端16通过。

当连接器2未与互补连接器6连接时连接器2插在其配对或互补连接器6中期间，前板34布置成保护端子4的前端16。为此，前板34能在图3和图4中所示的用于保护端子4的预装配位置和闭合位置(未示出)之间移动，所述闭合位置允许公端子4与由互补连接器6承载的相应母端子配合。在预装配位置，孔36环绕端子4的前端16的最前端，在闭合位置前板34靠着外壳8的前表面14，端子的前端16从所述前板34向前伸出。

在前板34运动期间，为了协助端子4的前端16引入孔36中并朝孔36的中央引导所述前端，所述前板包括设置在前板34的后表面上的引导装置。如图4所示，例如，引导装置例如由每个孔36的两个突片37形成，所述突片37限定位于各孔36下方并绕各孔36的大致漏斗形状。因此，当端子4的最前端与突片37相遇时，突片37朝相应的孔36引导所述最前端。

为了使所述前板34能在预装配位置和闭合位置之间相对于端子4移动，在端子4的前端16和前板34的孔36之间设有小的余隙。该余隙足够小以允许前板34在平行于平面P移动时拖动公端子，从而优化前板对公端子的引导。

当连接器2未与互补连接器6连接时，为了将前板34保持在预装配位置，前板34和外壳8包括可释放的相互固定装置。这些相互固定装置包括从外壳8的前表面14向前伸出的锁定杆38。外壳8包括例如四个锁定杆38，每个锁定杆设置在前表面14的角部处。如图1所示，每个锁定杆38包括由两个齿40形成的叉。这些齿在开口42周围分别与前板34的前表面和后表面协作，以与前板34互锁，使前板34保持在预装配位置。这种相互固定装置例如FR-2778502中所述。

如图2所示，开口42的尺寸设置成当前板34被保持在预装配位置时，在锁定杆38和相应的开口之间设有余隙44。余隙44设计成使得前板34可在平行于前表面14的平面P中移动，该平面P即与装配方向A垂直的平面。前板34既可沿根据该板的长度的方向运动，也可沿根据该板的宽度的方向运动。因此，在预装配位置，端子4的位于孔36中的前端16随前板34的运动而动。

前板34还包括一装置，在连接器2与互补连接器6插在一起时，该装置保持前板34在平面P中相对于互补连接器6的位置。当连接器2拔出插入连接器6中时，所述装置还能使前板34重新定位到其预装配位置。如图1所示，所述装置包括至少一个锚定装置46和设置在用于接纳锚定装置46的外壳48的壁上的至少一个抵接突起。在连接器2与互补连接器6连接期间，锚定装置46穿入外壳48中，并防止前板34相对于互补连接器6运动。

锚定装置46包括从前板34向前延伸的臂50。臂50例如接近前板34的角部布置在前板34的一侧。如图3所示，臂50包括连在一起的弹性分支52和刚性分支54。

图5A和图5B示出臂50的实施例，并示出臂50与外壳48接合的方式。根据该实施例，使前板34和外壳8靠近包括外壳48和壳体60的互补连接器6(这里为母连接器)。

首先，当使连接器和其配对或互补连接器靠近时，前板34保持浮动但通过锁定杆38保持在外壳8上。在该第一靠近步骤期间，连接器及其配对连接器的部件可能有助于对它们进行引导。

然后，使连接器及其配对连接器足够靠近，以使至少一个臂50能与设置在外壳48上的至少一个凹口58相互作用。如图5A所示，臂50的倒角端59被引至凹口58中。在该第二靠近阶段，四个臂50帮助前板34自对中。在此阶段，公端子和母端子尚未相互作用，前板34仍相对于外壳8浮动，但开始以外壳48并因此以母端子为基准。

每个弹性分支52还包括至少一个齿56，每个凹口58包括至少一个抵接突起49。

外壳48与互补连接器6的外壳60设置在一起。如图1所示，该外壳例如为锁定板62。技术人员知悉这种锁定板62，该锁定板能在预装配位置和闭合位置之间移动，并布置成确定互补连接器6中的母端子的正确接合，并在端子正确接合于其内时，防止所述母端子从互补连接器6中释放。当这样的锁定板62未处于闭合位置时，该锁定板62进一步防止互补连接器6与连接器2连接。这样的锁定板62是公知的，这里将不再做进一步描述。

如图5B所示，在第三步骤期间，当锚定装置46的突部或齿56经过外壳48的抵接突起49后方时，臂50卡入凹口58中。实际上，每个突部56借助弹性分支52被弹性推动到突起49的后方。于是，前板34被固定至外壳48而不再相对于连接器2的外壳8或者互补连接器6的外壳48浮动。在该阶段，前端16在等待位置与锁定板62的孔17对准，在该位置前端16不与母端子配合，但是连接器2和互补连接器6锁定在一起。

当以互补连接器6为基准对中前板34时(由于上述余隙，前板34可在平面P中移动)，公端子4随前板34的移动而动。于是，由于前板34相对于互补连接器6对中并保持，因此公端子相对于相应的母端子精确对中。在此阶段，前板34和锁定板62面对面定位，互相靠近。因此，公端子容易且准确地相对于相应的母端子定位。

在第四步骤期间，通过锁定装置(未示出)致动锁定杆，以使前板34自由地更靠近外壳8。于是，连接器2可以进一步插入互补连接器6中。当连接器2和互补连接器6进一步到一起时，公端子和母端子在孔17中被前板34引导并能无任何损害风险地配合。

弹性分支52推动刚性分支54抵靠凹口58的边缘，使得前板34相对于互补连接器6牢固地保持，以防止前板34在平面P中相对于互补连接器6相对运动。

抵接突起49具有：光滑的斜面，在臂50插入凹口58中时使齿56能够通过；以及抵接面，当臂50从所述外壳48撤出时，该抵接面阻止齿56通过。当连接器2和6拔出时，外壳48的抵接突起沿方向A拉动齿56，致使前板34朝其预装配位置移动。一旦前板34处于预装配位置，锁定杆38就以与从抵接突起释放齿56需要的力相比更大的力与前板34相互作用。因此，互补连接器6可与连接器2断开连接，而前板34保持处于其预装配位置。

上面描述的连接器2和连接器组件1制造和使用起来相当简单，端子的保护和所述端子的对中均由单个元件即前板34执行。

所述连接器不易损坏，容易操纵。

在不脱离本发明范围的情况下，可进行改动。

Claims (13)

1.一种电连接器(2)，该电连接器包括：

外壳(8)，该外壳限定有多个腔(10)，这些腔用于容纳相应的公端子(4)，每个腔(10)均包括设置在所述外壳(8)的前表面(14)中用于使公端子(4)通过的前开口(12)；

前板(34)，该前板包括用于使所述公端子(4)通过的孔(32)，并且该前板能在预装配位置和闭合位置之间移动，所述预装配位置用于保护所述端子(4)，所述闭合位置设计成当互补连接器(6)与所述电连接器(1)插在一起时保持该闭合位置以使所述公端子(4)与设置在所述互补连接器(6)上的相应母端子(34)配合；

所述前板(34)和所述外壳(8)包括用于将所述前板(34)保持在所述预装配位置的可释放的相互固定装置(38，34)，其中所述可释放的相互固定装置布置成使得所述前板(34)在所述预装配位置能在与所述外壳(8)的所述前表面(14)平行的平面(P)中移动。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述固定装置(38，34)包括从所述外壳(8)的所述前表面(14)向前延伸的锁定杆(38)，所述锁定杆(38)包括至少一个齿(40)，所述齿用于与所述前板(34)互锁而将所述前板(34)保持在所述预装配位置。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中在所述预装配位置，所述锁定杆(38)以一余隙(44)与所述前板(34)协作，从而使所述前板(34)在所述预装配位置能在平行于所述前表面(14)的平面(P)中移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接器，其中所述前板(34)的后表面包括引导装置，以将所述公端子(4)引导至相应的孔(36)中。

5.根据权利要求4所述的电连接器，其中所述引导装置包括突片(37)，所述突片从所述前板(34)的后表面朝所述外壳(8)延伸，并限定大致漏斗形状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电连接器，该电连接器包括这样的装置(46，48)，在所述连接器(2)与互补连接器(6)连接期间该装置保持所述前板(34)在所述平面(P)中相对于所述互补连接器(6)的位置。

7.根据权利要求6所述的电连接器，其中用于保持所述前板(34)的位置的所述装置(46，48)还包括钩挂装置，当所述连接器(2)和所述互补连接器(6)被拔出时，所述钩挂装置阻挡并拉住所述前板(34)直至其预装配位置。

8.根据权利要求6或7所述的电连接器，其中用于保持所述前板(34)在平行于所述连接器(2)的所述前表面(14)的平面(P)中相对于所述互补连接器(6)的位置的所述装置(46，48)至少包括锚定装置(46)，所述锚定装置至少与设置在一外壳(48)的壁上的抵接突起协作，该外壳设置在所述互补连接器(6)中用于接纳所述锚定装置(46)。

9.根据权利要求8所述的电连接器，其中：

所述锚定装置(46)包括从所述前板(34)向前延伸的臂(50)，该臂至少包括齿(56)；

所述外壳(48)包括抵接突起，该抵接突起有光滑斜面和抵接面，当所述臂(50)插入所述外壳(48)中时，所述斜面能使所述齿(56)通过，当所述臂(50)从所述外壳(48)撤出时，所述抵接面阻止所述齿(56)通过。

10.根据权利要求9所述的电连接器，其中所述臂(50)包括弹性分支(52)和刚性分支(54)，所述弹性分支(52)推动所述刚性分支(54)抵靠用于接纳所述锚定装置(46)的所述外壳(48)，从而防止所述前板(34)在与所述外壳(8)的所述前表面(14)平行的平面(P)中相对于所述互补连接器(6)移动。

11.一种连接器组件(1)，该连接器组件包括承载公端子(4)的电连接器(2)和承载母端子的互补电连接器(6)，其中承载公端子(4)的所述电连接器(2)包括：

外壳(8)，该外壳限定有多个腔(10)，这些腔用于容纳相应的公端子(4)，每个腔(10)均包括设置在所述外壳(8)的前表面(14)中用于使公端子(4)通过的前开口(12)；

前板(34)，该前板包括用于使公端子(4)通过的孔(32)，并且该前板能在预装配位置和闭合位置之间移动，所述预装配位置用于保护所述端子(4)，所述闭合位置设计成当互补连接器(6)与所述电连接器(1)插在一起时保持该闭合位置以使所述公端子(4)与设置在所述互补连接器(6)上的相应母端子(34)配合；

所述前板(34)和所述外壳(8)包括用于将所述前板(34)保持在所述预装配位置的可释放的相互固定装置(38，34)，其中所述可释放的相互固定装置布置成使得所述前板(34)在所述预装配位置能在与所述外壳(8)的所述前表面(14)平行的平面(P)中移动。

12.根据权利要求11所述的连接器组件，其中所述前板(34)和所述外壳(8)的所述可释放的相互固定装置由承载母端子的所述互补电连接器(6)操作，所述互补电连接器(6)包括用以释放所述相互固定装置并使所述前板(34)能够从其预装配位置移动到其闭合位置的突起。

13.根据权利要求11或12所述的连接器组件，其中承载公端子(4)的所述电连接器(2)和承载母端子的所述互补电连接器(6)包括这样的装置(46，48)，在所述连接器(2)与所述互补连接器(6)插在一起时该装置保持所述前板(34)在所述平面(P)中相对于所述互补连接器(6)的位置。

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