CN103119796B

CN103119796B - 防止未完全嵌合的连接器

Info

Publication number: CN103119796B
Application number: CN201180044863.3A
Authority: CN
Inventors: 长田刚; 鹤田哲広; 向岛伸幸
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: DE112011103111B4; JP2012064461A; AU2011304158B2; CN103119796A; AU2011304158A1; DE112011103111T5; WO2012036089A1; RU2551839C2; US20130210266A1; BR112013006003A2; KR20130041319A; RU2013117112A; US9142919B2; KR101494554B1; JP5653150B2

Abstract

提供了一种防止未完全嵌合的连接器，即使端子极的数量为多极并且即使短弹簧被添加到具有CPA和密封圈的连接器上时，该连接器也能够满足传统的未完全嵌合防止，并且短弹簧的插入力在短路解除期间不增大得非常大。该防止未完全嵌合的连接器设置有阳连接器（10）、阴连接器（20）和可滑动地装接到阴连接器（20）的外侧的CPA（30）。阳连接器（10）设置有阳型尖头（10L）、短弹簧（10S）和阳连接器端子（10T），并且阴连接器（20）设置有越过阳型尖头（10L）的阴型锁（20L），和插入在短弹簧（10S）与端子（10T）之间的短路解除板（20S）。利用形成在阳型尖头（10L）的尖端处的拉入倾斜表面（Le），阴型锁（20L）在拉入倾斜表面（Le）处获得推动力，这减小了短路解除板（20S）的插入力。

Description

防止未完全嵌合的连接器

技术领域

本发明涉及一种防止未完全嵌合的连接器，并且更特别地，涉及一种包括短弹簧或密封圈，并且具有防止未完全嵌合功能的连接器。

背景技术

已知一种包括防止未完全嵌合功能以检测阳连接器壳体和阴连接器壳体之间的未完全嵌合状态的连接器（例如，参见专利技术文献1）。

（在专利技术文献1中公开的发明的目的和构造）

在专利技术文献1中公开的发明意在当嵌合检测部件相对于阴连接器壳体滑动并且阴连接器壳体受到进行嵌合操作的操作人员的手指按压时，防止诸如未完全嵌合的操作错误。具体地，在专利技术文献1中公开的该发明包括具有柔性锁定臂的连接器壳体和嵌合检测部件，该嵌合检测部件具有沿着嵌合方向可滑动地嵌合到连接器壳体的外周上的圆柱形检测部件本体，以及通过与所述柔性锁定臂接合在其初始位置处调节检测部件本体的位置锁定部分。该嵌合检测部件形成有指垫，该指垫能够受到支撑，从而在嵌合连接器时不按压至少连接器壳体的柔性锁定臂。

引用列表

专利文献

专利技术文献1：日本专利文献JP-A-2004-241275A

（在专利技术文献1中公开的发明的问题）

在专利技术文献1中公开的连接器只包括CPA（连接器位置确保锁）和密封圈，并因此展现出上述的防止未完全嵌合功能的效果。然而，在包括短弹簧的构造额外设置到连接器的情况下，存在当将短路解除板部分插入到短弹簧时插入力变大的问题。

此外，存在当端子的数量为多个时插入力也变大的问题。

发明内容

技术问题

已经做出本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种防止未完全嵌合的连接器，即使当包括CPA和密封圈的连接器还包括短弹簧时，该连接器也能够防止插入力增大，并且即使当端子数量是多个时，该连接器也能够防止插入力增大。

解决问题的方案

本发明的目的通过下列构造实现。

（1）一种防止未完全嵌合的连接器，包括：第一连接器、嵌合到该第一连接器的第二连接器、以及连接器位置确保锁（CPA），该连接器位置确保锁可滑动地安装于该第二连接器的外侧。所述第一连接器包括阳型尖头、短弹簧和端子，并且所述第二连接器包括越过阳型尖头的阴型锁，以及插入在所述短弹簧与所述端子之间的短路解除板部分。拉入倾斜表面形成在所述阳型尖头的先端处，并且当所述阴型锁到达所述拉入倾斜表面时，用于使所述阴型锁返回到其初始位置的恢复力起到用于嵌合所述连接器的驱动力的作用，从而施加在所述短弹簧与所述端子之间的所述短路解除板部分的插入力减小。

（2）在具有上述（1）的构造的防止未完全嵌合的连接器中，所述CPA包括越过所述阳型尖头和所述阴型锁的CPA锁。先端倾斜表面形成在所述阴型锁的先端处，并且当所述CPA锁到达所述先端倾斜表面时，通过将用于使所述CPA锁返回到其初始位置的恢复力用作所述驱动力，确保单动作特性。

根据具有上述（1）的构造的防止未完全嵌合的连接器，插入力并不非常大，并且即使当包括CPA和密封圈的连接器还包括短弹簧时，也可以获得防止未完全嵌合功能。另外，满足防止未完全嵌合。

根据具有上述（2）的构造的防止未完全嵌合的连接器，当所述CPA锁到达先端倾斜表面时，通过将用于使所述阴型锁返回到其初始位置的恢复力用作所述驱动力，可以确保单动作特性。

附图说明

图1是示出如本发明的示例性实施例所述的阳连接器和阴连接器在嵌合之前的纵向截面图。

图2是示出处于嵌合开始的连接器的纵向截面图。

图3是示出处于嵌合中途的连接器的纵向截面图。

图4是示出当阴型锁到达拉入倾斜表面时的连接器的纵向截面图。

图5是示出当阴型锁与阳型尖头的先端接合时的连接器的纵向截面图。

图6是示出当CPA锁到达先端倾斜表面时的连接器的纵向截面图。

图7是示出当完全嵌合完成时的连接器的纵向截面图。

图8A是说明如本实施例所述的阳型尖头10L的形状的纵向截面图，并且图8B是说明在传统产品中的阳型尖头10L’的形状的纵向截面图。

图9A和9B是说明阴型锁的形状的纵向截面图。图9A是说明如本实施例所述的阴型锁20L的形状的纵向截面图，并且图9B是说明在传统产品中阴型锁20L’的形状的纵向截面图。

图10A是示出如本实施例所述的连接器的每个部分从嵌合的开始到结束的插入力变化的图表，并且图10B是示出传统连接器的每个部分从嵌合的开始到结束的插入力变化的图表。

附图标记列表

10阳连接器（第一连接器）

10L阳型尖头

10S短弹簧

10T阳连接器端子（端子）

20阴连接器（第二连接器）

20L阴型锁

20S短路解除板部分

20T阴连接器端子

30连接器位置确保锁（CPA）

30LCPA锁

Le拉入倾斜表面

Ls先端倾斜表面

具体实施方式

在下文中，参照附图，将描述如本发明的示例性实施例所述的防止未完全嵌合的连接器，即使当连接器包括短弹簧时，而且即使当端子数量为多个时，该连接器也能够防止插入力增大并且满足未完全嵌合防止功能。

<如本发明的示例性实施例所述的防止未完全嵌合的连接器的三个组件>

图1是示出如本发明的示例性实施例所述的阳连接器和阴连接器在嵌合之前的纵向截面图。如本实施例所述的防止未完全嵌合的连接器主要包括第一连接器（例如，阳连接器）10、嵌合到该第一连接器的第二连接器（例如，阴连接器）20，和可滑动地安装于阳连接器20的外侧的连接器位置确保锁（在下文中，称为“CPA”）30。

在下文中，将依次描述阳连接器10、阴连接器和CPA30。

<阳连接器10的构造>

阳连接器10包括阳壳体10H、设置在阳壳体10H的内部空间中的阳连接器端子（端子）10T，和短弹簧10S，该短弹簧10S能够连接到阳连接器端子10T上或者从阳连接器端子10T脱离。

<<阳壳体10H>>

该阳壳体10H设置有阳型尖头10L，该阳型尖头10L具有处于锯齿状突起形式的纵向截面。阴型锁20L越过阳型尖头10L而锁定于此。

<阳型尖头10L的功能>

在现有技术中已知具有如图8B中所示形状的阳型尖头10L’。

图8A是说明如本实施例所述的阳型尖头10L的形状的纵向截面图，并且图8B是说明在传统产品中的阳型尖头10L’的形状的纵向截面图。在传统产品中的阳型尖头10L’（参见图8B）包括倾斜表面S和垂直表面V。阴型锁20L’越过倾斜表面S，并且然后被锁定到垂直表面V。

倾斜表面S是：当在阴型锁20L’越过该倾斜表面之前的状态（在未完全嵌合状态）下操作人员的动作解除时，意在通过阴型锁20L’的排斥力使连接器返回其初始位置的倾斜表面。通过这种构造，防止了未完全嵌合。

随着阴型锁20L’越过倾斜表面S，阴型锁20L’锁定到垂直表面V，并且从而即使当操作人员的动作解除时，连接器也不再次返回其初始位置（完全嵌合状态）。由于在传统产品中的阳型尖头10L’包括倾斜表面S和垂直表面V，所以获得了防止未完全嵌合的功能。

如在传统产品中一样，本实施例的阳型尖头10L（参见图8A）包括倾斜表面S和垂直表面V。阴型锁20L越过倾斜表面S，并且然后锁定到垂直表面V。因此，获得了防止未完全嵌合功能。

另外，本实施例的阳型尖头10L的特征在于包括拉入倾斜表面Le。

<<拉入倾斜表面Le>>

如在图8A中所示，拉入倾斜表面Le是：从垂直表面V与阴型锁20L所越过的倾斜表面S的交叉点附近从倾斜表面S朝着垂直表面V形成的倾斜表面。随着阴型锁20L到达该拉入倾斜表面Le，产生用于使阴型锁20返回其初始位置的恢复力，并且起到驱动力的作用，从而实现减小连接器插入力的功能。在短弹簧10S的描述之后，将再次描述该功能。

<<阳连接器端子10T>>

在阳连接器10嵌合到配对阴连接器20的状态下，阳连接器端子10T（参见图1）插入在阴连接器20的阴连接器端子20T之间（参见图1），并且从而建立电连接（参见图7）。此时，这些连接器端子之间产生摩擦接触，并且从而需要插入力。

图10A是示出如本实施例所述的连接器的每个部分从嵌合的开始到结束的插入力变化的图表，并且图10B是示出传统连接器的每个部分从嵌合的开始到结束的插入力变化的图表。连接器端子的插入力用Ft表示。连接器端子的插入力Ft在如本实施例所述的连接器和传统连接器中展现出相同变化。即，该插入力Ft首先逐渐增大，从某个区域保持恒定，并最终变为零。

<<短弹簧10S>>

在阳连接器10未嵌合到阴连接器20的状态下（参见图1），虽然短弹簧10S与阳连接器端子10T产生接触，但是阴连接器20的短路解除板部分20S插入在短弹簧10S与阳连接器端子10T之间，并且因此在阳连接器10嵌合到配对阴连接器20的状态下（例如，参见图7），短弹簧10S从阳连接器端子10T脱离。

当短路解除板部分20S插入在短弹簧10S与阳连接器端子10T之间时，需要大的插入力。在图10A和图10B中，短弹簧的插入力表示为Fs。在如本实施例所述的连接器和如现有技术所述的传统连接器中，连接器端子的插入力Ft展现出相同变化。即，插入力Ft首先突然增大，在峰值处突然减小，并最终变为零。

如本实施例所述，当连接器端子的插入力Ft以这样的方式突然增大时，惯性力（其将在稍后描述）产生在一方向上，以抵消该突然增大的插入力。因此，与传统产品相比，能够减小整个插入力。

<阴连接器20的构造>

阴连接器20包括阴壳体20H和设置在该阴壳体20H的内部空间中的阴连接器端子20T。CPA30可滑动地安装于阴壳体20H的外侧。

<<阴壳体20H>>

阴壳体20H插入到阳壳体10H的内部空间中，并从而嵌合到阳壳体10H。在图10A和图10B中，这些壳体之间的插入力表示为Fh。这些壳体之间的插入力Fh从开始极大地增大并达到峰值。在图10A和图10B中，该插入力在达到峰值之前都相同。在达到峰值之后，如本实施例所述的连接器中的插入力与传统连接器中的插入力极大地不同（将在稍后描述）。

此外，阴壳体20H设置有如下的处于悬臂状态的阴型锁20L。

<<阴型锁20L>>

设置在悬臂状态下的阴型锁20L的先端越过阳型尖头10L的倾斜表面，该阳型尖头设置在阳壳体10H中并具有锯齿状的纵向截面。在最终越过该倾斜表面之后，先端锁定到阳型尖头10L的垂直表面上。

当在阴型锁20L试图越过阳型尖头10L的倾斜表面S的状态下（参见图3中的未完全嵌合状态）操作人员的动作解除时，通过阴型锁20L的排斥力使该连接器返回其初始位置（防止未完全嵌合功能）。随着阴型锁20L越过该倾斜表面S，该阴型锁锁定到垂直表面V上，并且即使当操作人员的动作解除时，连接器也不再次返回其初始位置（参见图4中的完全嵌合状态）。

<阳型尖头10L的拉入倾斜表面Le与阴型锁20L之间的协作功能>

当阴型锁20L（参见图8A）到达在本实施例中形成的拉入倾斜表面Le时（参见图8A），用于使阴型锁20L返回其初始位置的恢复力起到驱动力的作用，并从而抵消插入短弹簧10S时所需要的大插入力。

<<如本实施例所述的阴型锁20L的形状>>

此外，根据本实施例，倾斜表面形成在阴型锁20L的先端上。

图9A是说明如本实施例所述的阴型锁20L的形状的纵向截面图，并且图9B是说明在传统产品中的阴型锁20L’的形状的纵向截面图。在传统产品中的阴型锁20L’在嵌合方向上具有有角的先端，而如本实施例所述的阴型锁20L具有形成了具有倾斜先端的先端倾斜表面Ls的特征，如在图9A中所示。随着CPA锁30L到达先端倾斜表面Ls，产生用于使CPA锁30L返回其初始位置的恢复力并起到驱动力的作用，并且实现减小连接器插入力的功能。在CPA锁30L的描述之后，将再次描述该功能。

<<阴连接器端子20T>>

阴连接器端子20T（参见图1）具有两个端子彼此面对的结构，用于将阳连接器10的阳连接器端子10T插入其间。因此，在阳连接器10嵌合到阴连接器20的状态下，阳连接器端子10T插入在阴连接器端子20T之间（参见图1），并从而建立电连接（参见图7）。已经在上面描述了这些连接器端子之间的插入力Ft。

<CPA30的构造>

阴型锁20L越过阳型尖头10L，从而在阳连接器10与阴连接器20彼此嵌合的状态下锁定于此。在这种情况下，设置该CPA30以防止阴型锁20L在任意时刻从与阳型尖头10L的锁定中脱离。该CPA锁30L覆盖阴型锁20L的顶部以抑制阴型锁的返回。

<阴型锁20L的先端倾斜表面Ls和CPA锁30L之间的协作功能>

如在图9A中所示，为了防止荷载在远离嵌合峰值的部分处增大，阴型锁20L设置有先端倾斜表面Ls。随着CPA锁30L到达先端倾斜表面Ls，用于使该CPA锁30L返回其初始位置的恢复力起到驱动力的作用，以确保单动作特性。

相反地，在图9B的传统产品中，由于不设置先端倾斜表面Ls并且向上倾斜的表面连续，所以当CPA锁30L在阴型锁20L的向上倾斜表面上升时需要较大的插入力，并且产生两步插入的感觉。由于此原因，无法获得单动作特性。因此，无法获得顺利的插入。

<如本实施例所述的连接器的总插入力的变化>

在对上述描述进行了概述的情况下，参照图10A的图描述了如本实施例所述的连接器的总插入力从嵌合开始到结束的变化。

图10A是示出如本实施例所述的连接器的总插入力从嵌合的开始到结束的变化的图表。Fh表示壳体的插入力的变化，Ft表示连接器端子的插入力的变化，Fc表示CPA锁的插入力的变化，并且Fs表示短弹簧的插入力的变化。而且，图10B是示出传统连接器的总插入力从嵌合的开始到结束的变化的图表。

<<（1）嵌合之前>>

该状态是指阳连接器10和阴连接器20仍然彼此分离的状态（参见图1）。

<<（2）在嵌合的开始：只有插入力Fh>>

在将壳体彼此嵌合的开始时，由于阳连接器端子10T尚未插入阴连接器端子20T（参见图2），所以不产生连接器端子的插入力Ft，并且只有由于阳壳体10H和阴壳体20H之间的摩擦引起的壳体的插入力Fh增大。因此，总插入力只包括壳体的插入力Fh。

<<（3）在嵌合的中途：防止未完全嵌合功能>>

随着嵌合连续进行（参见图3），阴型锁20L到达阳型尖头10L而被提升。随着阳连接器端子10T向阴连接器端子20T的插入开始，并且该插入继续，摩擦力增大，并且连接器端子的插入力Ft增大。

此外，在CPA锁30L刚到达阳型尖头10L的状态下，该CPA锁的插入力Fc仍然较小。然而，该CPA锁的插入力Fc从该状态起突然增大。

此时，当操作人员的动作解除时，通过阴型锁20L的大的排斥力，使阴连接器20返回其初始位置（防止未完全嵌合）。该防止未完全嵌合的功能是传统技术。

<<（4）阴型锁20L到达拉入倾斜表面Le：抵消短弹簧的插入力Fs>>

随着进一步进行嵌合（参见图4），阴型锁20L完全登上阳型尖头10L并且到达本实施例设置的拉入倾斜表面（参见图8A）。然后，用于使阴型锁20L返回其初始位置的恢复力起到用于嵌合连接器的驱动力的作用，并且因此壳体的插入力Ft较大地指向负方向，使得连接器端子的插入力Ft和短弹簧的插入力Fs在此期间抵消。用于抵消短弹簧的插入力Fs的功能对应于本发明的效果“A”。

相反地，在不具有拉入倾斜表面的传统产品的阳型尖头10L’（参见图8B）中，不产生用于使阴型锁20L返回其初始位置的力，并且因此总插入力FB的峰值P’变得比之前的峰值P高。

<<（5）阴型锁20L与阳型尖头10L的先端接合>>

随着嵌合进一步进行（参见图5），CPA锁30L通过当阴型锁20L与阳型尖头10L的先端接合时产生的惯性力向前移动，并从而完全登上阳型尖头10L。以这种方式，通过用惯性力使得CPA锁30L登上阳型尖头10L来防止未完全嵌合的技术也是传统技术。

<<（6）CPA锁30L到达先端倾斜表面Ls：单动作特性>>

随着嵌合进一步进行（参见图6），CPA锁30L到达先端倾斜表面Ls（参见图8A），在本实施例中，该倾斜表面设置在阴型锁20L上以防止荷载在远离峰值P的部分T（参见图10A）处增大（参见图10A）。此时，产生用于使CPA锁30L返回其初始位置的恢复力并起到驱动力的作用，以使CPA锁的插入力Fc在负方向上极大地减小。以这种方式，总插入力FA被抑制到较低水平，并且确保了单动作特性。该单动作特性的确保是本发明的效果“B”。

相反地，在没有先端倾斜表面Ls的传统产品的阴型锁20L’（参见图8B）中，不产生用于使CPA锁30L返回其初始位置的力。由于此原因，总插入力FA增大，并且特性变为两个动作。因此，无法进行顺利的插入。

<<（7）嵌合完成>>

以这种方式，排除了未完全嵌合，并且完成了完全嵌合（参见图7）。

<总结>

在上文中，根据本实施例，通过设置拉入倾斜表面Le，即使当短弹簧进一步设置到包括连接器位置确保锁（CPA）和密封圈的连接器，而且即使当端子数量为多个时，也产生用于使到达该拉入倾斜表面Ls的阴型锁返回其初始位置的恢复力，并起到驱动力的作用，从而在短路解除期间减小短弹簧的插入力。因此，整个插入力不是非常大，并且还实现了与现有技术相同的防止未完全嵌合功能。

此外，根据本实施例，通过提供先端倾斜表面Ls，用于使到达该先端倾斜表面Ls的CPA锁返回其初始位置的恢复力起到驱动力的作用，并从而获得单动作特性。

在这里，上述示例性实施例仅仅说明了本发明的代表形式，并且本发明并不局限于该示例性实施例。也就是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对该示例性实施例进行各种修改。

本申请基于2010年9月16日提交的日本专利申请（专利申请No.2010-208267），并且该专利申请的内容通过引用并入此处。

工业实用性

如上所述，根据本发明的防止未完全嵌合的连接器，即使当包括连接器位置确保锁（CPA）和密封圈的连接器还包括短弹簧时，而且即使当端子的数量为多个时，也可以抑制插入力增大，并获得防止未完全嵌合功能。

Claims

1.一种防止未完全嵌合的连接器，包括：

第一连接器；

嵌合到该第一连接器的第二连接器；和

连接器位置确保锁(CPA)，该连接器位置确保锁可滑动地安装于该第二连接器的外侧，

其中，所述第一连接器包括阳型尖头、短弹簧和端子，

所述第二连接器包括阴型锁，以及插入在所述短弹簧与所述端子之间的短路解除板部分，

阳型尖头包含阴型锁越过的倾斜表面和阴型锁锁定的垂直表面，并且

拉入倾斜表面从垂直表面与倾斜表面的交叉点附近从倾斜表面朝着垂直表面形成，当所述阴型锁到达所述拉入倾斜表面时，用于使所述阴型锁返回到其初始位置的恢复力起到用于嵌合所述连接器的驱动力的作用，并且，施加在所述短弹簧与所述端子之间的所述短路解除板部分的插入力减小。

2.如权利要求1所述的防止未完全嵌合的连接器，其中，所述连接器位置确保锁包括越过所述阳型尖头和所述阴型锁的CPA锁，并且

先端倾斜表面形成在所述阴型锁的先端处，并且当所述CPA锁到达所述先端倾斜表面时，通过将用于使所述CPA锁返回到其初始位置的恢复力用作所述驱动力，确保单动作特性。