CN103339804A

CN103339804A - 无应力连接器位置确保装置和包括其的连接器组件

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Publication number: CN103339804A
Application number: CN2012800049835A
Authority: CN
Inventors: M·S·管; V·阿扎德; 陈平
Original assignee: JST Corp
Current assignee: JST Corp
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: WO2012096948A2; JP2014502032A; US8016606B1; JP5656205B2; CN103339804B; WO2012096948A3

Abstract

一种用于确保阳头部连接器与阴壳体的配合的连接器位置确保（CPA）装置，其包括主体部分、第一臂和第二臂。第一臂附接到主体部分上，从主体部分延伸，并且包括紧接其远端的锁定凹槽。包括锁定闩锁部的第二臂与第一臂分隔开，附接到主体部分上，并且从主体部分延伸。当CPA装置被沿着阴壳体引导时，在预锁定位置，锁定凹槽和锁定闩锁部锁定在阴壳体上的互补突出部上，以只在阳头部连接器插入阴壳体期间在位于第一臂的远端处的倾斜表面接触阳头部连接器时才移出，以前进至最终锁定位置。

Description

无应力连接器位置确保装置和包括其的连接器组件

背景技术

连接器位置确保（CPA）装置通常用于电连接器中，以便确保连接器主体被适当地锁定和配合一起。通过具有预锁定机构可以避免半配合连接，该预锁定机构使得CPA装置不可能被推动达到最终的锁定状态，除非电连接器以期望的方式配合。

如美国专利No.6,077,101中描述的，本领域中采用的使CPA装置脱离预锁定位置的一种常规方法利用头部侧的锁，如果该锁受损，则可能影响连接器的主锁定系统的有效锁定能力。另外，因为当完成完全配合和锁定时CPA装置处于应力状态，因此在高温条件的长期影响下热效应可以增加材料蠕变的可能性。这可以影响材料的完整性并且最终影响CPA装置的功能性。

可以通过修改头部使其包括特定的脱离特征来实现CPA装置脱离预锁定位置。然而，CPA装置常常需要标准头部，例如，符合美国汽车研究委员会（USCAR）规定的头部。因此，在其中排除头部的修改的CPA装置中，有效锁定需要（例如）如美国专利No.7,326,074中示出的CPA装置的合适设计。

发明内容

总体上，在一个或多个方面，本发明涉及连接器位置确保（CPA）装置，使用该连接器位置确保装置减小了处于预锁定位置和最终锁定位置的装置上的应力。CPA装置包括主体部分、第一臂和第二臂。所述第一臂附接到所述主体部分上，从所述主体部分延伸，并且包括紧接其远端的锁定凹槽。包括锁定闩锁部的所述第二臂附接到所述主体部分上，与所述第一臂分隔开，并且从所述主体部分延伸。当所述CPA装置沿着阴壳体被引导时，在所述预锁定位置，所述锁定凹槽和所述锁定闩锁部锁定在所述阴壳体上的互补突出部上，以只在阳头部连接器插入所述阴壳体期间在位于所述第一臂的远端处的倾斜表面接触所述阳头部连接器时才被移出，以前进至最终锁定位置。

在一个或多个实施方式中，CPA装置包括另一个第二臂，使得两个第二臂位于第一臂的任一侧上。

在一个或多个实施方式中，CPA装置还包括从主体部分突出的两个引导元件，每个引导元件均在两个第二臂中的一个第二臂上方延伸，使得臂和引导元件之间的间隔被形成为用于阴壳体的互补部分进行平移滑动的通道。

在一个或多个实施方式中，CPA装置的第二臂在第一臂上方，这两个臂构成一组。CPA装置包括彼此分隔开的两组臂。属于这两组的第二臂通过矩形部分连接，呈成形凸起形式的锁定闩锁部被放置在矩形部分上方。这两组中的第一臂和第二臂之间的间隔用作用于阴壳体的互补部分进行平移滑动的通道。

本发明的一个或多个实施方式有利地提高了在预锁定位置和最终锁定位置的电连接器的长期稳定性，以便减少变形，由此减小应力。

从下面的描述和所附的权利要求书，本发明的其它方面和另选的有用实施方式将显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个或多个实施方式的连接器位置确保（CPA）装置的立体图；

图2是根据本发明的一个或多个实施方式的处于预锁定位置的安装在连接器装置上的CPA装置的剖面俯视图；

图3是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置处于预锁定位置；

图4是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置将要移出预锁定位置；

图5是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置处于最终锁定位置；

图6是根据本发明的一个或多个实施方式的连接器位置确保（CPA）装置的剖视图；

图7是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置处于预锁定位置；

图8是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置将要移出预锁定位置；以及

图9是根据本发明的一个或多个实施方式的包括CPA装置的连接器组件的剖面正视图，其中，CPA装置处于最终锁定位置。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的具体实施方式。出于一致性考虑，各个附图中类似的元件用类似的附图标记表示。

在下面对本发明实施方式的详细描述中，为了提供对本发明的更彻底理解，阐述了众多特定细节。然而，本领域的普通技术人员应当清楚，本发明可以不用这些特定细节来实施。在其它情形下，并没有详细描述熟知的特征，以避免不必要地将描述复杂化。

本发明的一个或多个实施方式克服了在预锁定位置和最终锁定位置的变形/应力，而不需要进行头部设计修改。参照图1，根据本发明的一个或多个实施方式，连接器位置确保（CPA）装置100包括两个平行臂110，这两个平行臂110彼此分隔开并且从主体部分105纵向延伸，并且垂直于主体部分105的平面。一体形成在两个平行臂110和主体部分105上方的一对引导元件120形成引导通道125，使臂110沿着阴壳体200（参看图2至图5）进行平移移动。

设置在一对臂110之间的是中心臂130，中心臂130从主体部分105在纵向方向上延伸。中心臂130包括位于其下面的凹槽140。中心臂130的最远离主体部分105的端部成形为，使得形成朝向凹槽140弯曲的斜面135。凹槽140被构造成在预锁定位置与阴壳体200的突出部210（参看图3）相配合。另外，平行臂110中的每个臂都包括侧闩锁部150，侧闩锁部150横向于纵向方向延伸一定长度，并且侧闩锁部150被构造成在预锁定位置锁定到阴壳体200上的对应凸缘205（参看图3）上。当阳壳体300被插入阴壳体200时，阳壳体300的头部边缘310（参看图3）变成平移接触斜面135，并且迫使中心臂130在向上方向上移动，以释放凹槽140。侧闩锁部150也脱离对应凸缘205，使得CPA装置100能够前进至最终锁定位置。CPA装置100还包括杆锁155，杆锁155被构造成防止CPA装置100在最终锁定位置上移动。

参照图2，描述根据本发明的一个或多个实施方式并且如结合连接器组件采用的CPA装置100的预锁定位置。

图2是在预锁定位置与阴壳体200接合的CPA装置100的剖面俯视图。一对臂110和中心臂130之间的间隔形成用于接纳阴壳体200的互补元件的另一个通道。一旦CPA装置100和阴壳体200的平移运动或相对平移运动导致图2中示出的预锁定位置，就致使CPA装置100有条件地不能移动，其中，由于中心臂130下面的凹槽140锁定到阴壳体200上的突出部210上并且一对臂110的侧闩锁部150闩锁在阴壳体200的对应凸缘205上而造成了不动。

图3至图5是在锁定的各个阶段的连接器组件10的剖面正视图，连接器组件10包括具有腔220的阴壳体200和被构造成通过腔220与阴壳体200相配合的阳壳体300。CPA装置100和阳壳体300将连接器组件10一起保持在全配合状态。

图3是连接器组件10的剖面正视图，示出了处于预锁定位置的中心臂130。阳壳体300还未被引入阴壳体200的腔220内。如图4中所示，阳壳体300在与CPA装置被插入阴壳体200的方向相反的方向上被插入阴壳体200。在阳壳体300的头部边缘310与CPA装置100的中心臂130的边缘的斜面135平移接触时，中心臂130的一部分略微向上移动，以从突出部210释放凹槽140，并且侧闩锁部150脱离对应凸缘205，从而导致克服有条件的不动并且使CPA装置100从预锁定位置释放出来。这允许CPA装置100相对于阴壳体200和阳壳体300继续平移。

就在CPA装置100完全插入阴壳体200之前，CPA装置100略微向上移动，并且由引导元件120和一对臂110形成的通道容纳阴壳体200的完全平移。下文中，CPA装置100的杆锁155通过锁定到阴壳体200的元件上防止该CPA装置100向下移动，并且CPA装置100处于不动的最终锁定位置。另外，阴壳体200上的配合界面230现在用来在最终锁定位置限制阴壳体200中用于阳壳体300的通路220。

如图6中所示，在一个或多个实施方式中，CPA装置400包括用于形成通道425的引导元件420和一体形成的矩形部分450，矩形部分450紧接最远离主体部分405的端部连接引导元件420。引导元件420附接到主体部分405并且平行于臂410在纵向方向上延伸。矩形部分450还包括闩锁元件460，闩锁元件460被一体形成为矩形部分450的顶部上的成形凸起并且处于最远离主体部分405的端部的边缘。两个臂410均包括位于其下面的凹槽440，并且臂410的最远离主体部分405的端部成形为斜面455。在预锁定位置，凹槽440被构造成与阴壳体500上的突出部510相配合，并且闩锁元件460闩锁在阴壳体500的凸缘520上。在斜面455与阳壳体600的头部边缘610平移接触时，两个臂410在向上方向上移动以释放凹槽440并且闩锁元件460脱离对应凸缘520，以便使CPA装置400前进至最终位置（参看图7至图9）。CPA装置400还包括杆锁465，杆锁465被构造成防止CPA装置400在最终锁定位置中移动。

参照图7至图9描述根据本发明的一个或多个实施方式的连接器组件40锁定的各个阶段。

图7是处于预锁定位置的安装在阴壳体500上方的CPA装置400的剖面正视图。阳壳体600还未被引入阴壳体500的腔505内。一对臂之间的间隔形成用于接纳阴壳体500的互补元件的通道425。一旦CPA装置400和阴壳体500的平移运动或相对平移运动导致图7中示出的预锁定位置，就致使CPA装置400有条件的不能移动。由于一对臂410（替代图1中示出的示例性实施方式中的中心臂130）下面的凹槽440造成了不动。凹槽440寻找阴壳体500上的互补突出部510以锁定在其上并且CPA装置400的矩形部分450上的闩锁元件460还闩锁在阴壳体500上的对应凸缘520上。

如图8中所示，阳壳体600在与CPA装置被插入阴壳体500的方向相反的方向上被插入阴壳体500中。只有当阳壳体600的两个头部边缘610接触CPA装置400的一对臂410的边缘的斜面455时，才克服有条件的不动。一对臂410的边缘的斜面455被两个头部边缘610接触造成所述一对臂410的一部分向上移动，从而从互补突出部510释放凹槽440。闩锁元件460也脱离对应凸缘520。这允许CPA装置400相对于连接器装置500继续平移，直到发生完全插入阴壳体为止，如图9中所示。

就在完全插入之前，CPA装置400略微向上移动，由引导元件420和一对臂410形成的通道425容纳阴壳体500的完全平移，并且杆锁465通过锁定到阴壳体500的元件上来防止CPA装置100向下移动。因此，防止在最终锁定位置中连接器装置500进一步运动。另外，CPA装置400的矩形部分450还用来防止阴壳体500运动。阴壳体500上的配合界面530现在用来在最终锁定位置中限制阴壳体500中用于阳壳体600的通路505。

本领域的普通技术人员将清楚，可以容易地修改CPA装置的各个元件的具体形状和结构，并且因而以上详细描述不应该被视为是限制。

本发明的一个或多个实施方式的优点可以包括下列中的一个或多个优点。根据本发明的一个或多个实施方式，在预锁定位置，杆锁可以保持脱离CPA装置。这减少了对连接器组件元件的不必要的损害。只有当阳壳体和阴壳体完全匹配时，CPA装置才可以通过头部的边缘脱离预锁定位置。如果连接器部件没有适当配合，则可以容易地检测到不适当，这是因为CPA装置将不能够前进至最终锁定位置。

在本发明的一个或多个实施方式中，在预锁定位置和最终锁定位置，CPA装置都处于无变形/无应力状态。因此可以防止由于材料蠕变导致的永久变形，在长时间暴露于高工作温度期间材料蠕变可能加重。通过预锁定和最终锁定位置之间的双向平移，实现了无应力状态，所述双向平移弥补了这些位置之间的高度差。通过CPA设计实现处于连接状态的组件的保持，并且通过CPA设计的效果，防止连接器组件意外脱离，即，CPA装置被设计用于防止杆锁在最终锁定位置移动。

虽然已经相对于有限数量的示例性实施方式描述了本发明，但是本发明不受限制。本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本发明范围的情况下，可以对图示实施方式进行各种修改。因此，本发明应该被视为只受所附权利要求书的范围限制。

Claims

1.一种连接器位置确保（CPA）装置，所述CPA装置用于确保阳头部连接器与阴壳体配合，所述CPA装置包括：

主体部分；

第一臂，所述第一臂附接到所述主体部分上，从所述主体部分延伸，并且包括紧接其远端的锁定凹槽；以及

第二臂，所述第二臂附接到所述主体部分上，与所述第一臂分隔开，从所述主体部分延伸，并且包括锁定闩锁部，

其中，所述CPA装置具有所述阴壳体内的预锁定位置和最终锁定位置，

其中，所述CPA装置在部分插入所述阴壳体的后侧中时进入所述预锁定位置，使得：

所述锁定凹槽接合所述阴壳体上的第一突出部，并且

所述锁定闩锁部接合所述阴壳体上的第二突出部，并且

其中，所述CPA装置在所述阳头部连接器插入所述阴壳体的前侧中时进入所述最终锁定位置，使得：

通过使位于所述第一臂的所述远端处的倾斜表面接触所述阳头部连接器的前缘，使所述锁定凹槽和所述锁定闩锁部脱离所述预锁定位置，并且

其中，当所述CPA装置处于所述最终锁定位置时，所述阳头部连接器处于与所述阴壳体的完全配合状态。

2.根据权利要求1所述的CPA装置，其中，通过将所述第一臂的至少一部分在与所述阳头部连接器插入所述阴壳体的方向垂直的方向上向上升起的方式，实现通过使位于所述第一臂的所述远端处的倾斜表面接触所述阳头部连接器的前缘而脱离所述预锁定位置。

3.根据权利要求1所述的CPA装置，其中，在与所述第一臂和所述第二臂垂直的方向上，所述主体部分是平面的。

4.根据权利要求3所述的CPA装置，其中，所述锁定凹槽位于所述第一臂的下面。

5.根据权利要求4所述的CPA装置，其中，所述锁定凹槽的形状是立方形。

6.根据权利要求5所述的CPA装置，其中，所述第一臂的所述远端处的所述倾斜表面紧接所述锁定凹槽。

7.根据权利要求1所述的CPA装置，其中，所述第一臂和所述第二臂在第一方向上分隔开。

8.根据权利要求7所述的CPA装置，其中，所述第二臂上的所述锁定闩锁部在与插入方向和向上方向都垂直的横向方向上延伸。

9.根据权利要求8所述的CPA装置，其中，所述CPA装置还包括两个第二臂，其中在所述第一臂的每一侧上设置有一个第二臂。

10.根据权利要求9所述的CPA装置，其中，所述CPA装置还包括从所述主体部分突出的两个引导元件，每个引导元件均在一个第二臂上方延伸，并且在所述向上方向上与所述臂分隔开，

其中，所述臂和所述引导元件之间的间隔被形成为用于所述阴壳体的互补部分进行平移滑动的通道。

11.根据权利要求10所述的CPA装置，其中，所述引导元件延伸的长度小于所述第二臂的长度。

12.根据权利要求11所述的CPA装置，其中，所述CPA装置还包括设置于两个所述第二臂之间、紧接所述主体部分的杆锁，

其中，所述杆锁被构造成锁定在所述阴壳体的元件上，以防止所述CPA装置在所述最终锁定位置移动。

13.根据权利要求1所述的CPA装置，其中，所述第一臂和所述第二臂在向上方向上分隔开。

14.根据权利要求13所述的CPA装置，其中，所述CPA装置包括两组所述第一臂和所述第二臂，使得各个组在所述插入方向上分隔开。

15.根据权利要求14所述的CPA装置，其中，通过使两个所述第二臂由紧接最远离所述主体部分的端部的矩形部分一体连接的方式，使所述两组的两个所述第二臂中的每个第二臂共用所述锁定闩锁部，所述锁定闩锁部形成在所述矩形部分上。

16.根据权利要求15所述的CPA装置，其中，所述锁定闩锁部是成形凸起。

17.根据权利要求15所述的CPA装置，其中，所述两组中的所述第一臂和所述第二臂被构造成在相对平移运动期间引导所述阴壳体的互补部分。

18.根据权利要求17所述的CPA装置，其中，所述CPA装置还包括设置于所述两组臂之间、紧接所述主体部分的杆锁，

19.一种连接器组件，所述连接器组件限定预锁定位置和最终锁定位置，所述连接器组件包括：

阴壳体；

CPA装置，所述CPA装置被构造成在第一方向上插入所述阴壳体中；以及

阳壳体，所述阳壳体被构造成在与所述第一方向相反的第二方向上插入所述阴壳体中，

其中，所述CPA装置包括：

主体部分；

其中，当所述CPA装置被插入所述阴壳体时，在所述预锁定位置，所述第一臂的所述锁定凹槽锁定在所述阴壳体上的第一突出部上并且所述第二臂的所述锁定闩锁部闩锁在所述阴壳体上的第二突出部上，

其中，当在所述CPA装置的所述预锁定位置之后所述阳壳体被插入所述阴壳体时，所述阳壳体的前缘接触位于所述CPA装置的所述第一臂的所述远端处的倾斜表面并且迫使所述第一臂的一部分在与所述第一方向和所述第二方向垂直的方向上升起，以使所述第一臂的所述锁定凹槽脱离所述阴壳体上的所述第一突出部并且使所述第二臂的所述锁定闩锁部脱离所述阴壳体上的所述第二突出部，使得所述预锁定位置结束，以及

其中，当在所述预锁定位置结束之后所述CPA装置被进一步引入所述阴壳体时，通过所述CPA装置的所述主体部分防止所述CPA装置和所述阴壳体之间的相对运动，使得所述CPA装置处于与所述阴壳体和所述阳头部连接器的完全配合状态。

20.根据权利要求19所述的连接器组件，其中，在所述预锁定位置和所述最终锁定位置，所述CPA装置处于未变形状态。

21.根据权利要求19所述的连接器组件，其中，所述阴壳体上的配合界面用来在所述最终锁定位置限制所述阴壳体中用于所述阳头部连接器的通路。