CN104425988A - 带有弹簧操作的辅助锁的连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有弹簧操作的辅助锁的连接器组件，提供了一种电连接器组件（1），包括插头连接器和弹簧操作的辅助锁（20），在所述插头连接器壳体上布置成在开启位置和锁定位置之间可移动地。所述连接器进一步设置有张紧弹簧（30、31），当所述辅助锁（20）从锁定位置移动到开启位置时，所述张紧弹簧被张紧。

Description

带有弹簧操作的辅助锁的连接器组件

发明领域

本发明涉及一种电连接器组件，包括插头连接器和分配到其的弹簧操作的辅助锁。

背景技术

在许多应用中，连接器的安全耦合是高度重要的。例如，就汽车安全系统而言，如客车内的安全气囊系统，用于将安全气囊连接到其点火基部的连接器必须设置有可靠的安全机构。为了确保连接器不能无意地变得松动，辅助锁定部件已知用于保证安全的机械耦合。

一种设置有辅助锁定部件的气囊引爆连接器的典型示例从EP 1 207 591 B1中已知。在该公开物中，描述了一种气囊插头连接器，包括带有插入部分的插头连接器壳体，其适于插入到安全气囊点火器或安全气囊引爆器的相应插座内。该连接器的插头部分包括一对锁定臂，所述锁定臂适于闭锁到设置在配对连接器内的相应的闭锁槽中。为了确保该闭锁类型的连接，该连接器进一步包括也经常表示为连接器位置保险装置（CPA）的辅助锁定部件。该辅助锁被布置为在插头连接器壳体上沿插头连接器的匹配方向在开启和锁定或关闭位置之间可移动。在开启位置，辅助锁定部件在某种程度上从插头连接器的上表面突出并且在该开启位置，可以使插头连接器与相应的配对连接器匹配。在匹配过程完成后，辅助锁可以手动地移动到锁定或关闭位置。在该锁定位置，设置在辅助锁定部件上的锁定腿防止了插头连接器的锁定臂的释放运动。从该现有技术文献中，同样已知的是为辅助锁定部件提供一个防止二次部件可放置在到锁定位置内的机构，如果不存在配对连接器，即当插头不匹配时。该机构利用带有阶梯的弹簧臂，其停靠在插头连接器壳体的突起上并防止了辅助锁进入锁定位置。在与配对连接器匹配时，该弹簧臂通过配对连接器的一部分被偏转，这样在完全匹配时，可以将辅助锁移动到锁定位置内，从而保证这两个连接器的匹配状态。

为了便于这种具有辅助锁定系统的插头连接器的组装，开发了弹簧致动的辅助锁定机构。EP 1 540 778 B1描述了例如一种包括由弹簧力撞击的辅助锁定机构的插入式连接器。在该公开物中，提出了一种用于安全气囊限制系统的插入式连接器，其包括辅助锁定机构和四个压缩或压力弹簧。压力弹簧被布置，使得在插头连接器与相应的配对连接器匹配时，辅助锁通过配对连接器抵抗弹簧的压力从锁定位置移动到开启位置。在匹配过程结束时，辅助锁被突然释放，并且四个弹簧将辅助锁按压回到关闭或锁定位置，从而自动地确保匹配过程。

该连接器的构造运行良好，然而，本领域技术人员总是试图找到改进。将会特别可取的是实现一种弹簧操作的辅助锁定机构，其在设计上更紧凑并且其更容易组装。由于压缩弹簧需要弹簧翘曲（buckling）预防，如在现有技术中的压力弹簧的选择在连接器壳体内需要合适的引导结构。此外，由于压力弹簧松散地布置在相应的引导结构中，存在以下的风险，这些松散部件在组装中丢失，并且很难将弹簧的安装集成在完全自动化的组装过程中。

因此，本发明的目的提供一种带有插头连接器和弹簧操作的辅助锁的电连接器组件，其具有坚固和简单的构造并且同时提供了所述辅助锁定机构的安全且自动的致动。本发明的进一步目的是提供这样的插头连接器组件，相应地插头连接器，其具有紧凑的设计并且更不容易失效。

通过根据权利要求1所述的电连接器组件解决了在阅读以下的描述后将变得明显的这些和其他目的。

发明内容

根据本发明，提供了一种电连接器组件，包括插头连接器，所述插头连接器包括带有插入部分的插头连接器壳体。弹簧操作的辅助锁定部件分配给所述插头连接器并在开启位置和锁定或关闭位置之间可移动地布置在其上。该运动的方向通常优选地为插头连接器的匹配方向，即辅助锁可在匹配方向上来回移动。该组件优选地进一步包括至少一个张紧弹簧，最优选地两个对称布置的张紧弹簧。张紧弹簧在一端附接在辅助锁的弹簧附接部分上，以及在另一端附接在被设置在靠近插入部分的插头连接器壳体上的弹簧附接部分上。辅助锁的弹簧附接部分设置在其相对于插入部分的远端。由于张紧弹簧的这种布置，当辅助锁从锁定位置向开启位置移动时，其也被张紧。因此，优选地，在初始结构中，辅助锁处于关闭或锁定位置内，并且在使插头连接器与相应配对连接器匹配时，例如由于与配对连接器接触，辅助锁从锁定向开启位置移动。在匹配过程结束时，辅助锁被释放并且因此由于张紧弹簧而从开启位置向锁定位置自动地移动，从而确保这两个连接器的匹配。

通常优选地，所述插入部分包括至少两个用于与所述配对连接器的相应闭锁构件一起闭锁的闭锁臂，例如相应的闭锁槽。此外，同样通常优选地，所述辅助锁包括锁定构件，例如阻挡腿，当所述辅助锁处于锁定位置时，所述阻挡腿适于阻挡所述闭锁臂的释放运动。因此，所述辅助锁实现了其“二次”锁定功能。优选地，所述辅助锁设置有某种锁定构件，其使所述辅助锁保持或闭锁在锁定位置，以防止辅助锁定装置的意外打开。

与以上讨论的现有技术相比，所述张紧弹簧在其相对两端上优选地分别附接在所述辅助锁的相应附接部分和所述插头连接器壳体的相应附接部分。因此，在所述辅助锁和所述插头连接器壳体的相对运动时，（即，在匹配过程中由于辅助锁与所述配对连接器的一部分的接触而启动时），所述张紧弹簧将被偏置或张紧并且通常提供偏置以将辅助锁拉回到关闭位置。在特别优选的实施例中，所述张紧弹簧包括在其相对两端上由张紧弹簧的弹簧线整体形成的附接环。因此，同样优选地，辅助锁和插头连接器壳体的附接部分同样为在垂直于匹配方向的平面内延伸的大体圆柱形部分并形成为，使得所述张紧弹簧的附接环贴合地装配在该圆柱形部分上，由此完全自动化的组装过程是可实现的。

在优选的实施例中，所述插头连接器壳体包括或主要由带有插入部分和盖部的主部件组成，并且所述张紧弹簧附接到所述主部件以及所述盖部适于防止所述弹簧与所述主部件分离。为此，优选地是，弹簧由所述盖部完全地围绕。

一种适合的张紧弹簧优选地包括至少5个线圈，更优选地至少8个线圈，以及最优选地至少10个线圈。

附图说明

在以下的描述中，示例性地参考附图描述本发明，其中：

图1以分解的三维视图示出了根据本发明的连接器组件；

图2示出了处于部分组装状态的图1的连接器；

图3从不同视角示出了与图2相同的组装状态；

图4从底部示出了处于组装状态的连接器；

图5示出了辅助锁处于锁定位置的组装后连接器的示意性三维视图；

图6是示出处于组装状态下的连接器内部细节的局部剖面示意图；

图7 a和b示出了辅助锁的锁定过程；以及

图8示出了相应的配对连接器的示意性三维视图。

具体实施方式

图1以分解的三维视图示出了根据本发明的电连接器组件1。所示出的连接器为安全气囊引爆连接器并包括带有插入部分11的主部件10。插入部分包括两个闭锁臂12和13，布置在插入部分11的相对侧上。闭锁臂用于与配对连接器的相应闭锁构件闭锁在一起。配对连接器本身可以是标准部件，如在最初讨论的现有技术中所描述的。主部件10包括用于接收电接触端子50和51的空腔14。所述接触端子与信号电缆52和53连接并且额外地设置铁氧体元件54作为电磁屏蔽。此外，主部件包括以下将更详细地描述的附接部分15。连接器壳体配备有盖部40，其在所示出的优选实施例中分为可通过闭锁类型的连接构件连接的两个半部41和42。盖部40进一步包括布置在其中的开口43，其允许辅助锁的接合，以便于其手动释放，这将在下面更详细地描述。

进一步设置了弹簧操作的辅助锁20，其在组装状态下在开启位置和锁定位置之间沿匹配方向在插头连接器上，相应地在插头连接器中，是可移动的。通过两个张紧弹簧30和31实现了弹簧操作。为了在主部件10和辅助锁20之间传递弹簧的张紧力，辅助锁20包括附接部分21和22，由此每个弹簧在其上端（如图1所示，实际上所述连接器组件可在任何空间定向内使用）附接在辅助锁20的附接部分21和22，并且弹簧的下端附接在主部件10的附接部分15和16（见图3），这样当辅助锁从锁定位置移动到开启位置时，张紧弹簧30和31被张紧。附接部分21、22相对于插入部分布置在辅助锁20的远端并且主部件的附接部分15、16靠近插入部分布置。以这种方式，实现了特别紧凑的设计。辅助锁20包括在匹配方向延伸的两个相对的侧壁23和24，以及使这两个侧壁彼此连接的板部25。因此，辅助锁20沿垂直于匹配方向的平面剖切的剖面基本为u型或c型。

现在转向图2和图3的描述，其示出了与主部件10组装在一起的辅助锁20，附接到相应附接部分的张紧弹簧30和31。如可以从附图中得出的，辅助锁20部分地布置在主部件10的内侧。张紧弹簧通过在弹簧相对端的附接环35附接到主部件，相应地辅助锁，附接环35由弹簧线一体地形成。附接部分21、22、15和16（参见图3）示出为圆柱形并在垂直于匹配方向的平面内延伸。在图2中，张紧弹簧已经被偏置一定程度并且辅助锁20示出为处于在锁定和开启位置之间的位置。在图3中，辅助锁20示出为在开启位置并且张紧弹簧30、31现在伸展并使辅助锁20偏置回到锁定位置。在图3的情况下，辅助锁的阻挡臂26（在图1中，仅示出了一个阻挡臂26，另一阻挡臂对称地布置在靠近侧壁24的相对侧），靠置于配对连接器的相应部分（未示出）上并且当插头连接器几乎完全匹配时，辅助锁20处于图3所示的开启位置内。在这种情况下，即在完全地匹配或在到达完全匹配位置之前不久，辅助锁20的阻挡臂26通过设置在主部件10上的适合的释放部分来释放，并且辅助锁20通过张紧弹簧30和31扣合回到锁定位置。换句话说，张紧弹簧使CPA自动地沿锁定位置移动。弹簧力精确地作用在连接器对称轴线上并且，随着CPA闭锁，没有翘曲动量作用在CPA上，并且在CPA与其在连接器壳体内的引导结构之间的摩擦与现有技术的解决方案相比很低。释放机构可与以上所讨论的EP 1 207 591 B1中的类似，然而，就本发明而言，释放部分优选地为插头连接器的一部分而不是配对连接器的。

在图2中，可以进一步看出侧壁23和24的下端如何布置在闭锁臂12和13的后面，使得闭锁臂12和13不能朝插入部分向内移动，并且因此受阻。在完全匹配的状态下，这些闭锁臂12和13闭锁进入例如配对连接器的相应槽内并且由于在辅助锁20的锁定位置内，闭锁臂12和13的向内运动被侧壁23和24阻止，因此不再可能使连接器和配对连接器失配。换句话说，侧壁23、24，相应地其下端，是阻挡腿以阻挡闭锁臂12、13的释放运动。

图4从底侧示出了处于组件状态下的插头连接器。从该角度可以清楚地看到，闭锁臂12和13与主部分一体地形成，以及侧壁23、24的下部布置在闭锁臂12、13和插入部分11之间。

在图5中，可以看到设置在连接器半部41内的开口43允许辅助锁20的接合，以便于辅助锁的释放。因此，为了分开连接器和配对连接器，必须首先将辅助锁20移动到图3所示的开启位置。

在图6-7中，所述插头连接器示出为处于组装状态下，然而，连接器半部41是局部透明的以允许讨论连接器的内部部件。连接器半部适于完全地封装辅助锁20。在图6中，辅助锁处于完全开启的位置并且弹簧张紧。辅助锁由于适合的致动部分的接触而移动进入开启位置，该致动部分适于在插头连接器与配对连接器的匹配过程中被配对连接器接合。由于该致动部分——其在示出的实施例中由阻挡臂26的下端构成——在插头连接器插入到配对连接器内时，辅助锁20靠置于配对连接器的表面或一部分上，并且因此相对于插头连接器的主部件10向上移动。当插头连接器最终达到完全匹配位置时，主部件10的相应释放部分（图中未示出）将从配对连接器释放阻挡臂26，这样张紧弹簧30和31将自动地将辅助锁拉入如图7b所示的关闭位置。

图8示出了对应的配对连接器80的示意性三维视图。如本领域技术人员将认识到，配对连接器80由气囊引爆连接器的插座81和挡环嵌件82所形成。插座81的内壁包括适于允许插头连接器的闭锁臂12、13闭锁的环形槽83。此外，配对连接器80包括适于与插头连接器的端子50和51在匹配条件下形成电接触的两个接触销84。

本发明的结构允许非常紧凑的设计并且同时非常坚固且制造简单。由于张紧弹簧附接到辅助锁和连接器壳体，它们不会意外地变得宽松，并且它们不需要任何引导结构来防止它们翘曲，而这在现有技术中是必要的。此外，本发明允许一种结构，其中弹簧力精确地作用在连接器对称轴线上，使得没有翘曲动量作用在CPA上。此外，由此在CPA与其在连接器壳体内的引导结构之间的摩擦与现有技术的解决方案相比很低。

Claims (12)

1.一种电连接器组件（1），包括：

插头连接器，其包括具有插入部分（11）的插头连接器壳体（10，40）；

对应的配对连接器；以及

弹簧操作的辅助锁（20），其在所述插头连接器壳体上布置成沿所述插头连接器的匹配方向在开启位置和锁定位置之间可移动；

其特征在于，所述组件进一步包括至少一个张紧弹簧（30、31）并且所述辅助锁（20）在其相对于所述插入部分（11）的远端包括用于张紧弹簧（30、31）的弹簧附接部分（21、22）；以及

所述插头连接器壳体包括紧邻所述插入部分（11）的弹簧附接部分（15、16）；由此所述弹簧（30、31）通过其相应的端部附接于这些相应的弹簧附接部分（15、16、21、22），使得当所述辅助锁（20）从锁定位置移动到开启位置时所述弹簧被张紧；以及

由此，所述辅助锁（20）进一步包括致动部分（26），其适于在所述插头连接器与所述配对连接器的匹配过程中由所述配对连接器接合，使得所述辅助锁（20）在匹配时从锁定位置移动到开启位置；以及

由此，所述接合在匹配过程结束时释放，使得所述张紧弹簧（30、31）将会把所述辅助锁（20）拉伸回到锁定位置。

2.根据权利要求1所述的电连接器组件，其特征在于，所述插入部分（11）包括至少两个用于与所述配对连接器的对应闭锁构件闭锁在一起的闭锁臂（12、13）。

3.根据权利要求2所述的电连接器组件，其特征在于，所述辅助锁（20）包括当所述辅助锁处于锁定位置时适于阻挡所述闭锁臂（12、13）的释放运动的阻挡腿。

4.根据权利要求1或2所述的电连接器组件，其特征在于，所述张紧弹簧（30、31）包括在两个相对端部上由弹簧线一体形成的附接环（35）。

5.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述附接部分（15、16；21、22）为在垂直于所述匹配方向的平面内延伸的圆柱形部分。

6.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述插头连接器壳体（10，40）包括主部件（10）和盖部（40），所述至少一个张紧弹簧（30、31）附接到所述主部件（10）并且所述盖部（40）适于防止所述弹簧（30、31）与所述主部件（10）分离。

7.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述张紧弹簧（30、31）包括至少5个线圈，更优选地为至少8个线圈以及最优选地至少10个线圈。

8.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述辅助锁（20）具有在所述匹配方向延伸的两个相对侧壁（23、24）以及连接所述两个侧壁的板部（25）。

9.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述插头连接器壳体包括具有布置于其中的开口（43）的盖部（40），所述开口允许所述辅助锁（20）的接合，以便于手动释放所述辅助锁。

10.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述盖部（40）包括完全封装所述辅助锁（20）的两个半部（41、42）。

11.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述辅助锁（20）的致动部分包括两个在匹配方向上延伸的致动臂（26），所述驱动臂（26）在匹配时由所述配对连接器接合，使得所述辅助锁（20）在匹配时从所述锁定位置移动到所述开启位置；以及所述插头连接器壳体包括释放部分，所述释放部分在匹配过程结束时使致动臂（26）从所述配对连接器释放。

12.根据前述任一项权利要求所述的电连接器组件，其特征在于，所述插头连接器是180°的插头连接器。