CN103825115A

CN103825115A - 电连接器

Info

Publication number: CN103825115A
Application number: CN201310579419.2A
Authority: CN
Inventors: 长岛史
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK; TE Connectivity Corp
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2033-11-19
Also published as: DE102013112412A1; US9325109B2; CN103825115B; JP2014102921A; JP5886727B2; US20140141640A1

Abstract

本发明涉及电连接器，其目的在于防止嵌合于平板状部件并列地配置的构造的连接器的误嵌合。连接器(2)具备：壳体(20)；和多个接触件(12)，其在A列、B列交替地使列方向(嵌合对方的单元(10)的层叠方向(X))的位置错离而配置于壳体(20)。在壳体(20)，沿着与列方向正交的纵向(Y)，至少在A列的任意一个接触件(12A)和与该接触件(12A)相邻的B列的接触件(12B1、12B2)之间形成有分隔壁(23)。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及电连接器。

背景技术

为了与燃料电池的层叠单元中的每一个取得导通而使用电连接器(以下，连接器)(专利文献1)。

专利文献1的连接器在壳体的侧方具备侧方嵌合开口(間口，亦称“横宽部”)，如果形成于燃料电池的拐角部的凸部嵌合于该侧方嵌合开口，则燃料电池的板状单元每一块插入壳体内的多个接触件中的每一个。相对于以窄间隔并排的单元，接触件在与单元的并排方向平行地形成的二列以上的各列交替地使列方向的位置错离而以交错状配置。

专利文献1：日本特愿2012-051391号。

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，个别地容纳接触件的空腔与接触件同样地配置为交错状，在沿接触件的进深方向立起并从两侧保持接触件的空腔划分部件彼此之间存在间隙。因此，与连接器前端接触并稍微弯曲的单元有可能通过该间隙而插入对应接触件的相邻列的接触件。

于是，本发明的目的在于，防止具备与并排板中的每一个导通的接触件的连接器的误嵌合。

用于解决问题的方案

本发明的电连接器具备：壳体；和多个接触件，其在二列以上的各列交替地使列方向的位置错离而配置于壳体。

而且，本发明的特征在于，在壳体，沿着与列方向交叉的方向，至少在相邻列的一列的接触件与另一列的接触件之间形成有分隔壁。

依据本发明，由分隔壁阻止与一个接触件对应的一个嵌合对象朝向与该对应接触件列相邻的列的接触件，因而能够防止误嵌合。

优选地，本发明的电连接器具备一体地形成于壳体并从嵌合方向的前侧向着后侧延伸的锁定臂，锁定臂的前端部成为在位于相邻分隔壁之间的空间的延长上具有缝隙的形态。

那样的话，由于能够使锁定臂的前端部比嵌合对象的端面更位于前方，因而能够将连接器维持为小型，同时确保锁定臂应力分散和锁定余量的确保所需要的锁定臂的长度。由此，能够提高可靠性，同时通过连接器的小型化而抑制成本。

发明的效果

依据本发明，能够防止嵌合于平板状部件并列地配置的构造的连接器的误嵌合。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的连接器嵌合于燃料电池的状态的立体图。

图2是图1的主要部分放大图，示出燃料电池的拐角部和连接器。

图3是连接器的立体图。

图4是接触件的立体图。

图5是示出壳体的前端的平面图。

图6是示意性地示出接触件和分隔壁的平面图。

图7是示出与图6的比较例的图。

图8是示出将连接器嵌合于燃料电池的顺序的侧面图。

图9是示出本发明的变形例的示意图。

符号说明：

1 燃料电池

2 连接器

10 单元

10C 拐角部

10L 切口

11 分隔件

11A 单元电极

12 接触件

13 保持部

14 卡合槽

15 嵌合凸部

15A 锁定槽

19 电线

20 壳体

21 空腔

22 壳体本体

23 分隔壁

24 接触件空间

30 锁定部件

31 锁定臂

31A 根基部

31F 前端

32 锁定突起

33 锁定解除按钮

40 嵌合臂

41 卡合壁

42 支柱

42F 前端

43 连结梁

121 电线安装部

122 导通部

122A、122B 接触部

210A、210B 部分壁

311 前端部

311A 缝隙

311B 壁部

G 间隙

IN 插入口

R 平面区域

S 侧方嵌合开口

X 层叠方向

Y 纵向。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式，详细地说明本发明。

图1所示的燃料电池1具备以规定间距层叠许多个的平板状的单元10，形成为大致长方体状。

为了基于各单元10的发电电压而控制燃料气体或氧化剂气体的供给量或进行不良单元的发现等检查，燃料电池1经由一举与多个单元10取得导通的电连接器(以下，连接器)2而连接至控制装置或检查装置。该连接器2嵌合于燃料电池1的拐角部10C。沿燃料电池1的单元10的层叠方向X并排有多个连接器2。

单元10具备电解质膜、设在电解质膜的一面侧的阳极以及设在电解质膜的另一面侧的阴极，形成为平面大致矩形状。此外，电解质膜、阳极以及阴极的图示省略。而且，单元10具备夹着阳极和阴极的一对分隔件11。

如上所述，单元10以电解质膜、阳极、阴极以及一对分隔件11作为构成的单位，但邻接而配置的单元10共用分隔件11。为了大大地取得单元10的发电量，对单元10给予大面积且连续的区域。

连接有连接器2的拐角部10C相对于平面矩形的假想单元区域(图8(B)的双点划线)沿燃料电池1的宽度方向(图8的左右方向)和高度方向(图8的上下方向)偏移。

分隔件11具有将氢气等燃料气体供给至阳极的通路和将氧气等氧化剂气体供给至阴极的通路。该分隔件11将相邻的单元10隔开。分隔件11延伸至形成于拐角部10C的单元10的L形切口10L内(在此所说的单元10是电解质膜、阳极以及阴极的含义)，该延伸部分成为单元电极11A。

拐角部10C具有保持连接器2的壳体20的保持部13和相对于保持部13在燃料电池1的宽度方向中央侧邻接的嵌合凸部15。

保持部13由单元电极11A形成，相对于燃料电池1的上表面U1偏移。从上表面U1到保持部13的偏移量考虑连接器2的高度而设定。

嵌合凸部15比保持部13更沿高度方向突出。其上表面U2比保持部13更高，相对于燃料电池1的上表面U1偏移。从上表面U1到上表面U2的偏移量考虑连接器2的连结梁43的高度而设定。

为了形成嵌合凸部15，与嵌合凸部15邻接而形成有卡合槽14。卡合槽14设置于从上表面U1起规定的深度。该深度考虑插入卡合槽14的连接器2的卡合壁41的高度而设定。

卡合槽14的燃料电池1宽度方向的中央侧相对于上表面U1降低一级。

另外，在嵌合凸部15，形成有从保持部13侧的侧面向着卡合槽14侧凹陷的锁定槽15A。

保持部13、卡合槽14、嵌合凸部15以及锁定槽15A全都沿单元10的层叠方向X连续地形成，各单元10全部成为同一形状。通过形成有保持部13、卡合槽14、嵌合凸部15以及锁定槽15A，从而在拐角部10C，单元10成为仿照连接器2的形状切下得到的形状。

接着，连接器2如图3所示具备保持与单元电极11A分别电导通的多个接触件12(图4)的壳体20和位于壳体20的侧方的侧方嵌合开口S。侧方嵌合开口S由与壳体20一体地形成的U形嵌合臂40划分。与接触件12连接的电线19连接至外部的电路基板。

此外，将连接器2中嵌合于燃料电池1的一侧定义为前端侧，将与该侧相反的一侧(引出电线19的一侧)定义为后端侧，以下进行说明。

接触件12如图4所示包括用于连接电线19的电线安装部121和电连接至燃料电池1的单元电极11A的导通部122而构成。

导通部122由互相对置的一对长条状的接触部122A、122B构成。由于接触部122A、122B的前端侧沿互相分离的方向扩开，因而单元电极11A被诱入并夹持于接触部122A、122B之间。

壳体20如图3所示具备保持多个接触件12的块状的壳体本体22和一体地形成于壳体本体22的侧方并卡止于燃料电池1的锁定部件30。

各自容纳在形成于壳体本体22的空腔21内的接触件12以沿着单元10的层叠方向X的二列交替地使列方向(层叠方向X)的位置错离而配置。由此，避免与以窄间距配置的单元电极11A导通的接触件12彼此干涉。

后面对壳体本体22的详细构造进行阐述。

锁定部件30具有由壳体本体22的侧面部支撑的锁定臂31、形成于锁定臂31的锁定突起32以及与锁定臂31的后端侧相连的锁定解除按钮33。

锁定臂31大致沿着壳体本体22的侧面部形成为大致板状，比其板厚更厚的根基部31A与壳体本体22的前端附近的侧面部连续。根基部31A的前端31F与接触件12的前端的位置大致相同，位于壳体20的最前端。包括该根基部31A的锁定臂31的前端部311成为以等间隔平行地形成多个缝隙311A以便将前端部311沿层叠方向X分开的梳齿状的形态。在缝隙311A中的每一个，容纳有单元电极11A。

位于锁定臂31的前端与后端之间的锁定突起32以与锁定臂31同样的宽度突出设置于锁定臂31的面对侧方嵌合开口S的面。在锁定突起32，形成有位于前端侧的斜面321和从其顶部321A下降至相反侧且比锁定臂31的面更高一级的阶梯部322。

锁定解除按钮33相对于锁定臂31的后端而弯曲形成。

嵌合臂40具备从壳体20的后端侧向着侧方延伸设置的连结梁43、从连结梁43的顶端向着前端弯曲的卡合壁41以及一体地设于壳体本体22并与卡合壁41对置的板状的支柱42。

一对支柱42将锁定臂31夹在其间，一体地形成于壳体本体22的横向(层叠方向X)的两侧面部。各支柱42从与锁定臂31的前端部311对置的位置延伸至与锁定解除按钮33对置的位置。支柱42的前端42F也位于壳体20的最前端。

卡合壁41形成为与壳体本体22的横向尺寸同样的宽度的板状。

一对连结梁43与支柱42的后端侧相连。在这些连结梁43、43之间，配置有锁定解除按钮33。

在本实施方式中，由于在连接器2的嵌合臂40的内侧配置有锁定臂31和锁定突起32，因而电线19和布线作业用的夹具等难以与锁定臂31和锁定突起32接触或卡在其上。由此，保护锁定臂31和锁定突起32免于变形或破损。

而且，由于嵌合臂40的连结梁43、43设置为将锁定解除按钮33夹在其间，因而也保护锁定解除按钮33免于外力导致的变形或破损。

接着，参照图5和图6，对接触件12及其周边的构造进行说明。

接触件12如上所述地以交错状配置为二列。构成接触件12的一对导通部122的接触部122A、122B沿列方向(方向X)对置。如果以接触件12所构成的二列作为A列、B列，则沿着将A列的任意一个接触件12A和与该接触件12A相邻的B列的2个接触件12B1、12B2之间的位置P连结的纵向Y，将接触部122A、122B之间开放。在壳体本体22，沿着纵向Y形成有通过接触部122A、122B之间的插入口IN，单元电极11A插入插入口IN。插入口IN在壳体本体22的纵向Y两侧作为缝隙221而表现(图3)。

在壳体本体22的前端，形成有一对部分壁210A、210B，其隔开相当于插入口IN的宽度的间隔而沿接触件12的进深方向立起并形成空腔21的前端侧。此外，部分壁210A、210B由于在图6中与接触件12重叠而未显现，因而由箭头表示其位置。在这些部分壁210A、210B之间保持有接触件12。部分壁210A、210B的前端与接触部122A、122B的前端对置。

保持A列的任意一个接触件12A的接触部122A的部分壁210A和保持与该接触件12A相邻的B列的接触件12B1的接触部122B的部分壁210B位于大致同一直线上。同样地，保持A列的接触件12A的接触部122B的部分壁210B和保持与该接触件12A相邻的B列的接触件12B2的接触部122A的部分壁210A位于大致同一直线上。

如上所述，A列的空腔21和B列的空腔21沿列方向重复配置。

在A列和B列配置有数量相同的空腔21，配置有空腔21的平面区域R成为这样的形状：在壳体本体22的列方向的一端侧，A列侧比B列侧更突出，在另一端侧，B列侧比A列侧更突出。壳体本体22成为与平面区域R的形状相对应的形状，壳体本体22的一侧面部成为在A列侧突出的阶梯状，另一侧面部成为在B列侧突出的阶梯状。通过将这些阶梯互相不同地组合，从而相对于全部单元10而由多个连接器2接触。

在壳体本体22，沿着与A列和B列的方向正交的纵向Y，多个分隔壁23互相平行地形成。分隔壁23与部分壁210A、210B同样地沿接触件12的进深方向立起至与部分壁210A、210B相同的高度。

由分隔壁23将A列的接触件12A的部分壁210A和B列的接触件12B1的部分壁210B连结。这些部分壁210A、210B和分隔壁23一体地形成。同样地，A列的接触件12A的部分壁210B和B列的接触件12B2的部分壁210A连结。这些部分壁210A、210B和分隔壁23一体地形成。如果这样地经由分隔壁23而将部分壁210A、210B一体化，则与单独的部分壁210A、210B相比，刚性提高。

在相邻的分隔壁23与分隔壁23之间，形成有面对接触件12的接触件空间24。接触件空间24构成插入口IN。

假设未形成上述分隔壁23，则如图7所示，在A列的接触件12与B列的接触件12之间隔开间隙G。

因此，在嵌合时稍微挠曲的单元电极11A(在图7中由双点划线图示)有可能通过间隙G而插入作为正常嵌合对象的接触件12的相邻列的接触件12的插入口IN。

可是，在本实施方式中，由于由形成于间隙G的位置的分隔壁23沿纵向Y矫正单元电极11A的姿势，因而单元电极11A嵌合于正常的接触件12。

如上所述，分隔壁23将A列和B列的互相接近的接触件12隔开，阻止单元电极11A错误地嵌合于相邻列的接触件。因此，分隔壁23在A列与B列之间以足以阻止单元电极11A侵入的长度形成即可，也可以在部分壁210A、210B与分隔壁23之间隔开间隙。

本实施方式的分隔壁23不但形成于A列、B列之间，而且遍及配置有接触件12的平面区域R的纵向Y的从一端部到另一端部的整体而形成。

而且，位于壳体本体22的列方向的两端侧的分隔壁23(23S)延伸至嵌合臂40的支柱42的前端42F而与支柱42一体地形成，并且，位于中央部的分隔壁23(23M)延伸至锁定臂31的梳齿状的前端31F而与锁定臂31一体地形成。分隔壁23S与分隔壁23M之间的分隔壁23从壳体本体22向着嵌合臂40的卡合壁41(图3)侧稍微突出。

上述支柱42的前端42F和锁定臂31的前端31F位于分隔壁23的延长上，与分隔壁23一起在嵌合时矫正单元电极11A的姿势。

锁定臂31的缝隙311A位于接触件空间24的延长上，锁定臂31的前端部311的壁部311B位于分隔壁23的延长上。

前端部311由壁部311B支撑于壳体本体22，由缝隙311A容纳单元电极11A。

如果未形成缝隙311A，则锁定臂31的前端为了避免向单元电极11A干涉而不得不比单元电极11A的上端更配置于上方(连接器2的后端侧)。由此，如果锁定臂31的长度变短，则有可能锁定臂31的挠曲量变小，锁定变得不充分，因而如果将锁定臂31只以缝隙311A的长度延长至后方，则连接器2的高度变高。

与此相对的是，在本实施方式中，通过在锁定臂31的前端部311形成容纳单元电极11A的缝隙311A，从而能够将锁定臂31的前端配置于更前方。由此，即使不将锁定臂31延长至后方，也能够确保得到相同挠曲量所需要的锁定臂31的长度。

在将连接器2嵌合于燃料电池1时，如图8(A)所示，使连接器2从图的上方接近燃料电池1的拐角部10C。此时，以支柱42的前端和锁定部件30的前端作为位置的标识，将连接器2相对于燃料电池1而进行定位，使得嵌合凸部15与侧方嵌合开口S一致，然后将连接器2向着燃料电池1压入。

此时，支柱42的前端42F、锁定臂31的前端31F以及分隔壁23成为单元电极11A的导向部，沿与层叠方向X正交的纵向Y矫正单元电极11A的姿势，因而单元电极11A相对于正常嵌合的接触件12的插入口IN而笔直地插入。

然后，如图8(B)所示，如果嵌合凸部15被嵌合至嵌合臂40的内侧的侧方嵌合开口S的里部，则嵌合臂40的卡合壁41插入燃料电池1的卡合槽14。

在上述的过程中，锁定突起32的斜面321与嵌合凸部15接触而被按压，由此，锁定臂31沿图8(A)中的逆时针旋转方向挠曲。然后，将连接器2进一步下压，在锁定突起32嵌在锁定槽15A时，锁定臂31的挠曲复原。由于锁定突起32的阶梯部322与嵌合凸部15的侧面碰触，因而抑制连接器2的晃动。

在将连接器2和燃料电池1的嵌合解除时，如果将锁定解除按钮33沿图8(B)中的顺时针旋转方向按压，则锁定突起32从锁定槽15A拔出，因而能够将连接器2卸下至燃料电池1的上方。

依据本实施方式，当将连接器嵌合于排列有多个单元10的燃料电池1时，由于由沿着与单元10的层叠方向X正交的纵向Y的分隔壁23将相邻列的接触件12隔开，因而能够使单元10中每一个的单元电极11A和各接触件12一对一地可靠地对应而防止误嵌合。

除此之外，由于经由分隔壁23将构成空腔21的部分壁210A、210B连结，因而能够使强度提高。

再加上，由于能够在锁定臂31的前端部311形成有容纳单元电极11A的缝隙311A，使锁定臂31的前端部311比单元电极11A的上端更位于下方，因而能够将连接器2维持为小型，同时确保锁定臂31应力分散和锁定余量的确保所需要的锁定臂31的长度。由此，能够提高可靠性，同时通过连接器2的小型化而抑制成本。

在本发明中，不论接触件12的列数如何。例如，如图9所示，还能够将本发明适用于遍及A列、B列、C列这3列将接触件12配置为交错状的构成。

本发明的连接器除了燃料电池以外，还能够广泛适用于母线、平板状部件并列地配置的构造。

本发明的连接器不限于具备用于将嵌合开口形成于壳体侧方的嵌合臂40，也可以嵌合于形成在嵌合对方物的嵌合开口。

除了以上所述的构成以外，只要不脱离本发明的要旨，就能够取舍选择上述实施方式所列举的构成或适当变更为其它构成。

Claims

1. 一种电连接器，具备：

壳体；和

多个接触件，其在二列以上的各列交替地使列方向的位置错离而配置于所述壳体，

在所述壳体，沿着与列方向交叉的方向，至少在相邻列的一列的所述接触件与另一列的所述接触件之间形成有分隔壁。

2. 根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，

具备一体地形成于所述壳体并从嵌合方向的前侧向着后侧延伸的锁定臂，

所述锁定臂的前端部成为在位于相邻的所述分隔壁之间的空间的延长上具有缝隙的形态。