CN104779467A

CN104779467A - 带有端子位置保证的电连接器

Info

Publication number: CN104779467A
Application number: CN201510094332.5A
Authority: CN
Inventors: G·M·马丁; J·R·舒伊
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2035-01-14
Also published as: US20150200483A1; CN104779467B; US9142904B2

Abstract

提供一种包括壳体(102)的电连接器(100)，所述壳体具有配合端(106)和载体接收端(108)。所述壳体包括导轨(414)，其延伸穿过载体接收端进入到由壳体限定的腔室(110)中。电连接器还包括被配置成从载体接收端装载到腔室中的载体(104)。载体具有被配置成在其中接收端子(212)的端子通道(206)，以及被配置成将端子保持在端子通道中的保持锁闩(218)。载体还具有凹槽(232)，其被配置成当载体装载到壳体中时接收壳体导轨。当端子未完全插入到端子通道中时，端子通道中的保持锁闩向外偏转到进入到凹槽中。保持锁闩与壳体的导轨干涉，并且防止载体进一步进入到腔室中。

Description

带有端子位置保证的电连接器

技术领域

本文的主题总体上涉及带有端子位置保证的电连接器。

背景技术

电连接器可以是载体式电连接器，其通常包括接收线束接线端子的载体以及接收所述载体的壳体。载体式电连接器可在如汽车应用等恶劣的环境中使用，其中电连接器承受趋向于改变端子相对于连接器的位置的振动及其它力。

在电连接器的各种应用中，使用装置将端子锁定在连接器内，并保证即使是暴露于振动及其它严酷条件下，端子也能位于连接器内的适当位置。典型的载体式电连接器被设计为与具有金属锁定矛杆的端子或具有两个锁定表面的端子一起使用，两个锁定端子中的一个用于主锁定，另一个用于二次锁定。这些设计排斥应用于载体式电连接器中的很多端子类型。

有些电连接器包括一个或多个端子位置保证(TPA，terminal positionassurance)元件。TPA确保端子触头处于正确位置，以便与配合连接器的配合触头电配合。例如，在载体中的端子完全装载之前，TPA元件可能不允许载体在壳体内移动到最终装载位置上。此外，TPA元件可被设计成妨碍或阻止端子的无意撤出。在许多连接器的设计中，TPA元件是单独的、锁定到连接器的外部设备。TPA元件可整体从连接器移除，随着时间的推移，这样可能损害连接器的完整性。

解决方案通过如本文所公开的载体式电连接器而提供，其具有可靠的主锁定增强并确保电连接器内适当的端子位置。

发明内容

在示例性的实施例中，电连接器包括具有配合端和载体接收端的壳体。壳体包括从载体接收端延伸进入由壳体限定的腔室中的导轨。载体被构造成通过载体接收端装载到腔室中。载体具有端子通道，其沿一个宽度间隔开并被配置为将端子接收在其中。载体具有位于端子通道内、将端子保持在所述端子通道的保持锁闩。载体还具有沿载体宽度延伸的凹槽，其被配置成当将载体装入壳体内时接收壳体的导轨。当端子中的一个未完全插入到一个端子通道内时，端子通道内相应的保持锁闩至少部分地向外偏转进入到凹槽中，以使所述保持锁闩与壳体导轨干涉并防止载体进一步进入到腔室中。

附图说明

图1是根据示例性实施例形成的电连接器的透视图。

图2是图1中电连接器载体的局部剖视图。

图3是图1中电连接器的局部剖视图。

图4是图1中电连接器的部分分解视图。

图5是图1中电连接器的局部剖视图。

图6是图1中电连接器的局部剖视图

具体实施方式

图1是根据示例性实施例形成的电连接器100的透视图。电连接器100被构造成与配合连接器(未示出)联接。如本领域内所公知的，电连接器100可以是例如被构造成与插座连接器相配合的插头连接器的形式。可替换地，电连接器100可以是被构造成与插头连接器相配合的插座连接器的形式，或是工业中已知的其它类型的连接器。在所示的实施例中，电连接器100是载体式连接器，其具有壳体102以及被接收在壳体102中的载体104。壳体102内可保持任何数量的载体104。

壳体102具有配合端106和载体接收端108。在所示的实施例中，配合端106被定向为垂直于载体接收端108，但是在替代的实施例中也可以是其它方向。在电连接器100组装过程中，载体104通过载体接收端108上的开口112，装载到壳体102内到腔室110中。壳体102包围载体104的至少一部分。可选地，壳体的腔室110内接收多个载体104。载体104被配置成保持多个与配合连接器(未示出)的相应配合触头(未示出)相配合的端子212(图2所示)。这样，载体104与腔室110对齐，以便端子212靠近壳体102的配合端106定位。壳体102在配合端106可被设计成引导配合连接器的配合触头与载体内相应的端子接合。例如，配合端106可包括引入通道(未示出)，该通道具有引导配合连接器的配合触头进入壳体102中的倒角面。电连接器100沿配合轴线116在配合端106与配合连接器相配合。载体104可在大致垂直于配合轴线116的方向上装载到载体接收端108。任选地，杆臂114可沿壳体102的外侧联接，并用于帮助电连接器100和配合连接器之间的配合

载体104中的端子212可被端接到导体，如电线或电缆244(图2所示)。例如，端子212和附接的电线244可以是具有多个捆扎在一起的电线的线束(未示出)的一部分。当端子212装载到壳体102内的载体104中时，线束的电线244可从壳体102的载体接收端108处的开口112延伸至电气设备用于在电线244的远端处进行端接。例如，电连接器100可作为后视镜的一部分用在汽车应用中。壳体102和载体104可定位在后视镜内，线束可延伸穿过用于将后视镜装载到挡风玻璃上的安装柱。后视镜应用仅仅是示例性的应用，电连接器100可在后视镜、汽车之外的其它各种应用中使用。

图2是图1中电连接器100的载体104的局部剖视图。载体104包括前部202、后部204以及多个端子通道206，所述端子通道沿端子轴线208在前部202和后部204之间沿载体104的宽度延伸。端子轴线208可定向为平行于配合轴线116(图1所示)。在载体104中，端子通道206通过内壁210彼此隔开。在示例性的实施例中，载体104由介电材料、如塑料制成。

端子通道206被配置成在其中接收相应的端子212。端子通道206的前开口214以预定图案设置，以允许端子212与配合连接器(未示出)所承载的配合触头(未示出)相配合。端子通道206还包括在载体104后部204的后部开口216，其允许端子212插入到载体104中。

载体104具有延伸到端子通道206中的保持锁闩218。保持锁闩218被配置为与相应的端子212接合，以确保端子212位于端子通道206中。在示例性的实施例中，每个端子通道206均具有一个保持锁闩218。该保持锁闩218包括在各自通道206内大致纵向延伸的臂或梁220。梁220是悬臂式的并在后端222、在通道206内表面224处连接到载体104。梁220包括自由直立端226，该端可在通道206中枢转或向外偏转以允许端子212插入到通道206中。梁220和载体104外表面230之间所限定的空间228允许梁220向外偏转。保持锁闩218是可偏转的，但其向端子通道206的内部偏压。例如，一旦引起梁220向外偏转的端子212被移除或完全装载到端子通道206中，梁220将向端子通道206的内部往回枢转。

在载体104的每个相邻端子通道206中，保持锁闩218可被设置成位于基本上相同的相对位置。例如，保持锁闩218可全部朝向载体104的前部202延伸，相比于后部204，其自由直立端226更靠近前部202。此外保持锁闩218可被连接到每个通道206顶部处的内表面224，沿通道206的长度大致位于相同的位置。可替代地，保持锁闩218可沿通道206的底部从内表面224延伸。在替代的实施例中，保持锁闩218可沿通道206的长度彼此偏移。

在示例性的实施例中，载体104包括沿载体104的宽度延伸的轨道232，轨道232可包括凹槽，该凹槽限定在载体104的外表面230上，如外顶表面或外底表面。在示例性的的实施例中，轨道232接近保持锁闩212。轨道232横跨端子通道206延伸。例如，轨道232可取向为垂直于端子通道轴线208。在示例性的实施例中，轨道232包括位于外表面230上的凹槽，其在限定出通道206的内壁210之间延伸穿过内表面224进入端子通道206中。因此，轨道232的凹槽提供了从上部(或下部)进入端子通道206的通路。轨道232的凹槽分别由外表面230的第一和第二边缘236、238限定出前部和后部，并由内壁210限定出内部(例如，底部)。在示例性的实施例中，轨道232定位在载体104的前部202和后部204之间，使得保持梁220的自由直立端226至少部分地位于凹槽的边界内(虽然是外表面230的内部)。因此，如果一个或多个保持梁220向外偏转出通道206，梁220的自由直立端226的至少一部分延伸到轨道232的凹槽中。

端子212包括配合端240和电线端接端242。配合端240被配置为与配合连接器(未示出)的相应触头(未示出)配合。电线端接端242被配置为端接于导体如电线或电缆244的端部。在所示的实施例中，端子212压接到电线244。在替代的实施例中，端子212可通过其它手段端接至电线244，例如通过绝缘位移连接、焊接等。电线244可从载体104的后部开口216延伸。虽然图2仅示出了单个端接至电线244的端子212，但载体104被设计成具有多个通道206，以便在载体104内一次装载多个端子212。

端子212的配合端240包括被配置成接收配合触头(未示出)的插口246。任选的插口246可以是箱形的。插口246可通过冲压成形端子212而制得。端子212包括延伸到插口246中的弹簧指248。当配合触头被装入插口246时，弹簧指248被配置成与配合触头、如配合触头的销相接合。例如，配合触头的销延伸进入插口246并与弹簧指248相接合，从而将端子212电连接到配合触头。在示例性的实施例中，端子212包括位于端子上表面252的锁闩孔250。锁闩孔250被构造成接收相应的保持锁闩218，以确保端子212位于端子通道206中。在替代的实施例中，如果相应的保持锁闩218位于端子212的下方，锁闩孔250则可位于端子212的下部或底部表面。

图3是图1中电连接器100的载体104的局部剖视图。在图3中，如果端子212被装载到通道206中或从中卸载，或未装载到正确的深度，则端子212可能会处于端子通道206内的中间位置。端子212通过后部开口216沿装载方向302装载到端子通道206中。端子212在装载方向302上移动，直到端子212的配合端240与侧壁304接合，这表示该端子212已到达通道206内的完全装载位置。侧壁304以及上壁306和下壁308可限定出支架，该支架与配合端240接合并限制或约束端子212在通道206内上下左右移动。当端子212的配合端240位于支架内时，插口246对准壳体102(如图1所示)的配合端106(如图1所示)上的引入通道(未示出)，以接收穿过其中的配合触头。

到达完全装载位置之前，由于端子212在装载方向302上前进，所以端子212将保持锁闩218向外偏转。例如，当端子212的配合端240移动经过保持锁闩218的梁220，端子212的上表面252接触梁220并迫使梁220在枢转方向310上沿所连接的后端222枢转。在示例性的实施例中，梁220自由直立端226的至少一部分偏转出通道206并进入轨道232的凹槽。

一旦端子212前进到上表面252移动超出保持锁闩218的自由直立端226且自由直立端226暴露于锁闩孔250的点时，则施加在梁220上的偏转力被去除。由于梁220被朝向通道206偏置，所以梁220向内弹性变形。保持锁闩218的至少一部分接收在端子212的锁闩孔250中。例如，梁220的自由直立端226包括接收在锁闩孔250中的锁定表面312。当端子212到达通道206内的完全装载位置时，保持锁闩218不向外偏转并且保持锁闩218的锁定表面312接收在锁闩孔250中。在示例性的实施例中，当保持锁闩218未被上表面252向外偏转时，保持锁闩218没有任何部分延伸到轨道232的凹槽中。因此，当端子212到达通道206内的完全装载位置时，保持锁闩218没有任何部分延伸到轨道232的凹槽中。图2示出了位于通道206内的完全装载位置的端子212。但是，如图3所示，当端子212未完全装载时，保持锁闩218的至少一部分突出伸入到轨道232中，如上所述。

当端子212完全装载到通道206内时，保持锁闩218限制端子212向后移动出端子通道206。位于自由直立端226的锁定表面312与上表面252的边缘314接合，并阻止端子212相对于端子通道206向后运动。载体104支架的侧壁304还阻止端子212进一步向前运动。如果端子212未完全装载到端子通道内，则保持锁闩218未被接收在锁闩孔250中。相反，保持锁闩218向外偏转并接触上表面252。在该偏转位置，保持锁闩218的锁定表面312不与边缘314接合，因此保持锁闩218不会明显阻碍端子212向后运动。

图4是图1中电连接器100的部分分解图。在图4中，载体组件402准备于装载到壳体102中。载体组件402包括第一载体104A，其联接到与第一载体104A相邻的第二载体104B。例如，第二载体104B可直接联接到第一载体104A的下方。如图4所示，载体104A收容端接到电线244的端子212(图2所示)。载体104A和104B均被配置为接收多个端子。载体组件402穿过壳体102的载体接收端108被接收在腔室110中。在示例性的实施例中，载体接收端108可邻近配合端106。

壳体102由介电材料、例如塑料材料制得。壳体包括导轨414，其沿纵轴418从载体接收端108延伸进入腔室110中。在示例性的实施例中，导轨414延伸壳体102的宽度W。导轨414从壳体102的内壁416朝向壳体102的相对侧突出高度H。任选的，壳体102可包括至少两个位于不同内壁的导轨。例如，如图4所示，导轨414位于内壁416上，另一导轨420位于内壁416对面的另一内壁422上。

壳体102可包括一个或多个将腔室110分隔成子腔室的分隔壁。例如，如图4所示，壳体102包括中间壁406，其将腔室110分成第一子腔腔408和第二子腔室410。未装载的载体组件402准备用于装载到第一子腔室408中，而另一载体组件404被完全装载到第二子腔室410中。中间壁406也可被用来引导载体组件402、404进入到壳体102中。壳体102可被配置成接收多于或少于两个的载体组件402、404，如图4所示。任选地，一个或多个单独的载体104而非载体组件可被装载到壳体102中。然而，为简单起见，图4中描述的是载体组件402的装载。

为组装电连接器100，一旦一个或多个端子212(图2所示)装载到载体组件402，该载体组件402被装入到壳体102的第一子腔室408中。载体组件402沿装载方向412被推进。示例性的实施例中，装载方向412垂直于载体104的端子通道轴线208。装载方向412也可垂直于位于电连接器100和配合连接器(未示出)之间的配合轴线116(图1所示)。在示例性的实施例中，装载方向412平行于壳体102的导轨414的纵向轴线418。装载载体组件402时，导轨414对准载体104的轨道232。

图5是图1中的电连接器100的剖视图。图5的横截面示出了载体组件402在壳体102中的装载(或至少装载)情况。由于载体组件402装载到壳体102中，导轨414延伸到轨道232的凹槽中。导轨414可接触载体104外表面230的第一和/或第二边缘236、238和/或由内壁210(如图2所示)顶部所限定的凹槽的底部502并沿其滑动。任选地，在导轨414和边缘236、238和/或轨道232的底部502之间可存在微小的间隙以减少装载载体组件402时的摩擦。该微小间隙，如果存在的话，其小于保持锁闩218向外偏转时延伸到轨道232凹槽中的高度。

如图5所示，保持锁闩218或保持梁220完全位于载体104的端子通道206中。保持锁闩218或梁220的自由直立端226被接收在端子212的锁闩孔250中，这样自由直立端226不向外偏转进入到轨道232的凹槽中。由于保持锁闩218不延伸到凹槽中，所以可通过沿装载方向412推进载体组件402将载体组件402装载到壳体102中(图4所示)。随着载体组件402被推进，导轨414延伸到轨道232的凹槽中，横跨载体104中的每个端子通道206。凹槽中的导轨414邻近保持锁闩218的外侧504布置，至少邻近保持锁闩218的自由直立端226。在图示的实施例中，电连接器100还包括导轨420，其被接收在载体组件404的下部载体104的凹槽506中。

图6是图1中电连接器100的局部剖视图。在图6中，载体组件402未完全装载到壳体102内。例如，载体组件402可位于中间装载位置。同样如图6所示，端子212未完全装载或设置到端子通道206内，所以保持锁闩218或梁220被端子212的上表面252向外偏转。保持锁闩218向外偏转使得自由直立端226突出伸入到轨道232的凹槽中。

由于载体组件402装载到壳体102的腔室110中且导轨414被接收在轨道232中，向上偏转的保持锁闩218与导轨414干涉。例如，由于自由直立端226突出伸入到凹槽中，所以如果载体组件402在装载方向412上移动(图4所示)，则导轨414的外表面602接触自由直立端226。由向外偏转的保持锁闩218或梁220产生的干涉可以防止载体组件402进一步移动到壳体102中。因此，载体组件402只允许被装载到向上偏转的保持锁闩218接触导轨414的外表面502的点。例如，如果多个端子212未完全落座，使得多个保持锁闩218向外偏转，载体组件402将被导轨414所遇到的第一向外偏转保持锁闩218阻止。因此，载体104的保持锁闩218或保持梁220和壳体102的导轨414充当端子位置保证(TPA)元件。为了使载体104或载体组件402移动到壳体102内的最终装载位置上，所有的端子212必须完全落座到端子通道206中。如果任何端子212未被正确固定，载体104或载体组件402不能完全装载到壳体102中。因此，避免了将具有未对准触点的两个连接器相配合而给连接器和/或所传送的电信号所带来损坏。

返回参照图5，当载体104或载体组件402完全装载到壳体102内时，导轨414还可用于为用于将端子212保持在端子通道206中的保持锁闩218或梁220提供增强。轨道232的凹槽内的导轨414靠近保持锁闩218的外侧504设置，并且在示例性的实施例中其延伸横跨所有的端子通道206。当向端子212向后施加力时，端子212的上表面252给保持锁闩218或梁220的锁定表面312施加一个力。由于施加到锁定表面312的力的总和，保持梁220可倾向于弯曲和/或向外挠曲，从而允许端子212滑过保持锁闩218并滑出通道206。

然而，导轨414提供了防止保持梁220被过度挠曲和/或过压的顶蓬。例如，当施加的力足够量时，梁220可开始弯曲和/或向外挠曲，但是梁220的外侧504接触导轨414。导轨414禁止梁220从通道206向外挠曲至导致锁定表面312从端子212的上表面252的边缘314脱开的点。因此，导轨414提供了锁定加强。由于导轨414可横跨所有端子通道206而延伸，所以导轨414为对所有的保持锁闩218或梁220提供了锁定加强。导轨414保护了可能会因弯曲和/或过度挠曲而断裂的保持锁闩218的完整性，同时还禁止了从载体104中无意移除端子212。

应当理解的是，以上描述旨在是说明性的，而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此结合而使用。此外，为适应特定的情况或材料，可根据本发明的教导作出多种修改而不脱离其范围。本文所描述的尺寸、材料类型、各种部件的方向以及各种部件的数量和位置旨在定义特定实施例的参数，而决非限制，并且仅仅是示例性的实施例。本领域那些技术人员阅读了以上描述后，权利要求的精神和范围内的其它多种实施例和修改，将是显而易见的。因此，本发明的范围将参考所附的权利要求连同这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。

Claims

1.一种电连接器(100)，包括：

壳体(102)，其具有配合端(106)和载体接收端(108)，壳体包括导轨(414)，其从载体接收端延伸进入到由壳体限定的腔室(110)中，以及

载体(104)，其被配置成通过载体接收端装载到腔室中，载体具有端子通道(206)，其沿一个宽度间隔开并被配置成在其中接收端子(212)，载体具有位于端子通道内的保持锁闩(218)，其被配置成将端子保持在端子通道内，载体还具有凹槽(232)，其沿载体的宽度延伸并被配置成当载体装载到壳体内时接收壳体的导轨，

其中，当端子中的一个未完全插入到端子通道中的一个时，端子通道中相应的保持锁闩被至少部分地向外偏转进入凹槽中，使得保持锁闩与壳体的导轨干涉，并防止载体进一步进入腔室中。

2.根据权利要求1的电连接器(100)，其中当载体(104)完全装载到壳体(102)内时，导轨(414)禁止保持锁闩(218)向外偏转出端子通道(206)。

3.根据权利要求1的电连接器(100)，其中端子(212)包括锁闩孔(250)，其被配置成当端子处于载体(104)内的完全装载位置时，在其中接收保持锁闩(218)的锁定表面(312)，锁定表面被配置成防止端子相对于端子通道(206)向后移动。

4.根据权利要求3的电连接器(100)，其中当保持锁闩(218)的锁定表面(312)被接收在端子(212)的锁闩孔(250)内时，保持锁闩不偏转到凹槽(232)中，并且不与壳体(102)的导轨(414)干涉，从而允许将载体进一步推进到腔室(110)中。

5.根据权利要求1的电连接器(100)，其中端子通道(206)沿平行的端子通道轴线(208)对齐，并且凹槽(232)垂直于端子通道轴线延伸。

6.根据权利要求5的电连接器(100)，其中载体(104)在垂直于端子通道轴线(208)的装载方向(412)上装载到壳体(102)中。

7.根据权利要求1所述的电连接器(100)，其中壳体(102)的配合端(106)邻近接收载体(104)的载体接收端(108)。

8.根据权利要求1的电连接器(100)，其中端子(212)包括插口(246)，其与壳体(102)配合端(106)的引入开口对齐。

9.根据权利要求1的电连接器(100)，其中端子(212)端接到线束中的电线(244)。

10.根据权利要求1的电连接器(100)，其中壳体(102)包括至少两个导轨(414、420)，它们位于不同的内壁(416、422)上，每个导轨被配置成接收在不同载体(104)的凹槽(232、506)中。