CN105051987A - 连接器装置 - Google Patents

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Abstract

一种连接器装置(1)，设置有：线束侧连接器(2)，其设置有安置阴端子(T1)的第一壳体部(4)；和传感器侧连接器(3)，其设置有安置阳端子(T2)的第二壳体部(19)。阴端子(T1)和阳端子(T2)在完成第一壳体部(4)与第二壳体部(19)嵌合在一起的位置处连接在一起。线束侧连接器(2)设置有第三连接器(5)，其可旋转地装接于第一壳体部(4)。第三连接器(5)设置有第三壳体部(9)，其中，连接器嵌合部(6)的朝向由于第一壳体部(4)的旋转方向而变化。旋转防止肋(10)设置到第三壳体部(9)。第一壳体部(4)设置有：旋转容许环形槽(11)；多个旋转防止壁(12)，其成间隔地、比旋转容许环形槽(11)更进一步位于嵌合方向上地设置；和多个肋嵌合槽(13)，其形成在相邻的旋转防止壁(12)之间的间隙中。

Description

连接器装置
技术领域
本发明涉及一种通过嵌合在两个壳体部之间而将各自端子互相电连接的连接器装置。
背景技术
对于这种类型的连接器装置，传统地，已经提出了各种装置(参见专利文献1和专利文献2)。图1中图示出这种连接器装置的第一传统实例。在图1中，根据第一传统实例的连接器装置50安装在发动机的气缸盖70中，以获取内置的燃油压力传感器元件(未示出)的输出。连接器装置50包括线束侧连接器51和传感器侧连接器60。
线束侧连接器51包括壳体部52。第一端子53安置在壳体部52的一端侧上的内部中。外部端子54安置在壳体部52的另一端侧上的内部中。第一端子53通过容纳在壳体部52中的电线W连接到外部端子54。壳体部52包括容纳外部端子54的连接器嵌合部52a。外部连接器(未示出)嵌合到连接器嵌合部52a。
传感器侧连接器60包括：传感器本体部61，传感器元件(未示出)安置在该传感器本体部61中；和壳体部63，该壳体部63固定于传感器本体部61，并且第二端子62安置在该壳体部63中。螺纹部61a形成在传感器本体部61的外周上。通过将传感器本体部61螺合到气缸盖70的螺纹孔70a内，传感器侧连接器60安装在气缸盖70中。
利用上述构造，将传感器侧连接器60安装在气缸盖70中，并且其后，将顶盖71安装在气缸盖70上。然后，将线束侧连接器51插入到顶盖71的孔71a内并且嵌合到传感器侧连接器60。
另外，作为第二传统实例，还提出了图2所示的连接器装置。在图2中，根据第二传统实例的连接器装置80具有圆形横截面，并且连接到电热塞(未示出)，作为内燃机的插入式连接器。连接器装置80包括：树脂基体84，其具有三个同轴布置的触靴81至83；壳体部帽件85，其具有用于将连接器装置80锁定于其它电热塞连接器的锁定装置(未示出)；和多个接触凸耳86，其通过电线(未示出)连接到发动机控制单元(未示出)。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP2000-182702A
专利文献2：US2010/0003841A1
发明内容
在第一传统实例中，传感器侧连接器60螺纹紧固到气缸盖70的螺纹孔70a。因此，传感器侧连接器60的壳体部63的旋转位置(朝向)是不恒定，导致产生形成在线束侧连接器51的壳体部51中的连接器嵌合部52a的开口的朝向变化的问题。由于该原因，已经要求根据外部连接器的电线的布线位置和方向将连接器嵌合部52a布置成期望的方向。
另外，注意：当嵌合线束侧连接器51时，传感器侧连接器60的壳体部63位于顶盖71的孔71a中的深处。因此，不能清楚地识别传感器侧连接器60的壳体部63，使得难以将线束侧连接器51的壳体部52相对于传感器侧连接器60的壳体部63以正规嵌合旋转位置对准，从而引起嵌合可操作性差的问题。
根据第二传统实例的连接器装置80存在相同的要求和问题。
因此，为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够将外部连接器所嵌合到的连接器嵌合部布置成期望的朝向的连接器。
根据本发明的方面的连接器装置包括：第一连接器，其包括安置第一端子的第一壳体部；和第二连接器，其包括安置第二端子的第二壳体部。通过将第一壳体部与第二壳体部嵌合在一起，在第一壳体部与第二壳体部的嵌合完成位置处，第一端子与第二端子连接在一起。所述第一连接器包括能够旋转地装接于所述第一壳体部的第三连接器。所述第三连接器包括第三壳体部，该第三壳体部包括连接器嵌合部。所述连接器嵌合部的朝向由于所述第一壳体部的旋转方向而变化。所述第一壳体部和所述第三壳体部中的一个设置有旋转防止肋。所述第一壳体部和所述第三壳体部中的另一个设置有：旋转容许环形槽，所述旋转防止肋能够能旋转地安置在该旋转容许环形槽中；多个旋转防止壁，该多个旋转防止壁间隔地设置，并且处于比所述旋转容许环形槽更进一步位于嵌合方向上的位置中；和多个肋嵌合槽，每个肋嵌合槽都形成在相邻的所述旋转防止壁之间的间隙中，并且该多个肋嵌合槽能够嵌合所述旋转防止肋。
所述旋转防止肋可以设置有滑动凹槽。设置有所述旋转容许环形槽的所述第一壳体部或所述第三壳体部可以设置有能够插入到所述滑动凹槽内的环状滑动凸部。然后，在旋转防止肋能够旋转地布置在旋转容许环形槽中的情况下，所述滑动凸部插入到所述滑动凹槽内。所述第一壳体部和所述第二壳体部中的一个设置有引导肋。所述第一壳体部和所述第二壳体部中的另一个可以设置有旋转方向引导部，该旋转方向引导部以下面的方式引导所述引导肋：即使引导肋定位在任意旋转位置处，所述第一壳体部和所述第二壳体部也将进入正规嵌合旋转位置，直到当所述第一端子与所述第二端子开始互相进行接触时之前的位置为止。
利用根据本发明的方面的连接器装置，在旋转防止肋布置在旋转容许环形槽中的情况下，第一壳体部相对于第三壳体部能够旋转。从而，只要将第一壳体部的朝向设定为使得连接器嵌合部的开口的朝向变为期望的朝向，并且另外，在该朝向的情况下，使第一壳体部和第二壳体部在加深它们的嵌合的方向上移位，使得旋转防止肋嵌合到任意肋嵌合槽，则第三连接器在该旋转位置处固定于第一连接器。因此，由于能够在连接器嵌合部以期望朝向布置的情况下使第三连接器嵌合到第一连接器，所以能够将连接器嵌合部布置成与外部连接器的电线的布线位置或方向相对应的期望朝向。
附图说明
图1是第一传统实例中的连接器装置的示意性透视图。
图2是第二传统实例中的连接器装置的示意性透视图。
图3是图示出将根据实施例的连接器装置安装在发动机的气缸盖中的状态的示意性截面图。
图4是处于嵌合之前的状态的根据实施例的连接器装置的透视图。
图5(a)是根据实施例的连接器装置的分解透视图，并且图5(b)是根据实施例的连接器装置的引导肋的前视图。
图6是根据实施例的连接器装置的传感器侧连接器的透视图。
图7是根据实施例的连接器装置的第一壳体部的前视图。
图8(a)是沿着图7的线D-D截取的截面图，并且图8(b)是图8(a)的部分A的放大截面图。
图9是根据实施例的连接器装置的第一壳体部的前视图。
图10是沿着图9的线E-E切割的部分的透视图。
图11(a)是根据实施例的连接器装置的第三连接器的透视图，并且图11(b)是图11(a)的部分B的放大透视图。
图12(a)是在线束侧连接器的旋转期间，根据实施例的连接器装置的透视图，并且图12(b)是在旋转防止肋与肋嵌合槽接合之前，根据实施例的连接器装置的截面透视图。
图13(a)是降低线束侧连接器的状态下，根据实施例的连接器装置的透视图，并且图13(b)是在旋转防止肋与肋嵌合槽接合的状态下，根据实施例的连接器装置的截面透视图。
图14(a)至14(d)是图示出根据实施例的连接器装置的各个连接器的各嵌合过程的透视图。
具体实施方式
将参考图3至14描述本发明的实施例。
如图3所示，根据实施例的连接器装置1一体地包括的燃烧压力传感器元件(未示出)，并且安装在发动机20的气缸盖21中。
如图4和5所示，根据本实施例的连接器装置1包括作为第一连接器的线束侧连接器2和作为第二连接器的传感器侧连接器3。线束侧连接器2包括第一壳体部4和可旋转地装接于该第一壳体部4的第三连接器5，作为第一端子的阴端子T1安置该第一壳体部4中。
第三连接器5包括第三壳体部9。第三壳体部9包括：包括连接器嵌合部6的本体部7，该连接器嵌合部6容纳作为第三端子的外部端子T3；和筒状部8，其与本体部7一体地设置。在连接器嵌合部6中，将与第一壳体部4和第三连接器5之间的嵌合方向大致垂直的方向定义为连接器嵌合部6的“嵌合方向”。车体侧线束的外部连接器(未示出)嵌合到连接器嵌合部6。外部端子T3与阴端子T1通过容纳在第一壳体部4和第三壳体部9中的电线W互相连接。
在第三壳体部9中，旋转防止肋10形成为向下突出。如图7和8所示，第三壳体部4包括：旋转容许环形槽11，旋转防止肋10可旋转地布置在该旋转容许环形槽11中；多个旋转防止壁12，其成间隔地设置并且比旋转容许环形槽11进一步位于嵌合方向上；和多个肋嵌合槽13，其形成在相邻的旋转防止壁12之间的各个间隙中，并且旋转防止肋10嵌合到该肋嵌合槽13内。
旋转防止肋10包括滑动凹槽14。第一壳体部4在其靠近旋转容许环形槽11的一侧上设置有能够进入滑动凹槽14的滑动凸部15。在旋转防止肋10可旋转地布置在旋转容许环形槽11中的位置，滑动凸部15插入到滑动凹槽14内。
在第一壳体部4的下端侧上，引导肋16形成为在第一壳体部4的外周上突出。如图5(b)所示，引导肋16在其下端面的整个区域上形成有圆弧面16a。圆弧面16a形成为在其中心处最低并且在中心的两侧逐渐向上上升。
传感器侧连接器3包括：传感器本体部17，燃烧压力传感器元件(未示出)安置在该传感器本体部17中；外引导筒状部18，其固定于传感器本体部17；和第二壳体部19，其固定于传感器本体部17并且布置在外引导筒状部18中。
螺纹部17a形成在传感器本体部17的外周上。通过将传感器本体部17螺合到气缸盖21的螺纹孔21a内，传感器侧连接器3安装在气缸盖21中(参见图4)。由于这样的螺纹紧固，传感器侧连接器3的第二壳体部19并非以特定朝向(旋转位置)安装，而是以任意朝向(旋转位置)安装。
外引导筒状部18是筒状形状，并且其顶部上的表面开口。
第二壳体部19是筒状形状，并且其顶部上的表面开口。在第二壳体部19中，作为第二端子的阳端子T2布置在顶表面开口的嵌合室中。阳端子T2用于获取来自燃烧压力传感器元件的输出。
第二壳体部19是顶端面被倾斜地切割的筒状。该倾斜的顶端面被定义为形成旋转方向引导部的导轨面19a。即，导轨面19a是在与正规嵌合旋转位置相对的位置处最高而在正规嵌合旋转位置处最低的倾斜面。当引导肋16抵接导轨面19a时，导轨面19a引导该引导肋16以使得第一壳体部4和第二壳体部19进入正规嵌合旋转位置，直至阴端子T1开始与阳端子T2进行接触时之前的嵌合位置为止。
第二壳体部19形成有在导轨面19a的最低位置处开口的直引导槽19b。引导槽19b限制引导肋19的旋转，同时仅允许第一壳体部4用于在正规旋转嵌合位置处向第二壳体部19嵌合而进行的移动。一旦引导肋16进入引导槽19b，则阴端子T1与阳端子T2之间的接触开始。然后，在引导肋16进入引导槽19b的最深部分的嵌合完成位置，阴端子T1与阳端子T2进入它们的适当接触状态。
利用上述构造，将传感器侧连接器3安装在气缸盖21中，并且其后，将顶盖22安装在气缸盖21上。在顶盖22中，孔22a形成在传感器侧连接器3的嵌合位置处，并且线束侧连接器2通过该孔22a组装。
接着，将描述线束侧连接器2的组装操作。首先，将线束侧连接器2通过顶盖22的孔22a插入到外引导筒状部18内。然后，除了将第一壳体部4在正规嵌合旋转位置处插入到第二壳体部19内的情形之外，第一壳体部4的引导肋16抵接在第二壳体部19的导轨面19a上的任意点处，如图14(a)所示。然后，如图14(b)所示，如果引导肋16抵接在图6的区域A上，则第一壳体部4在加深其嵌合的方向上移动，同时在逆时针方向上同时地旋转。同时，如果引导肋16抵接在图6的区域B中，则壳体部4在加深其嵌合的方向上移动，同时在顺时针方向上同时地旋转(图14(b)图示出该状态)。以这种方式，如图14(c)所示，第一壳体部4进入到引导肋16位于导轨面19a的最低位置的旋转位置。因此，第一壳体部4和第二壳体部19位于正规嵌合旋转位置。随后，当加深第一壳体部4的嵌合时，引导肋16进入直引导槽19b内，并且插入直到嵌合完成位置，如图14(d)所示。在引导肋16在直引导槽19b中前进的过程中，阴端子T1与阳端子T2开始互相连接，并且其后，在嵌合完成位置处，阴端子和阳端子处于合适的连接位置。从而，完成将第一壳体部4与第二壳体部19嵌合在一起。
另外，如果第一壳体部4与第二壳体部19在其位于正规嵌合旋转位置的状态下开始互相嵌合，则引导肋16直接进入直引导槽19b，而不在导轨面19a上滑动，并且插入直到嵌合完成位置，如图14(d)所示。
接着，当改变连接器嵌合部6的开口的朝向时，如果旋转防止肋10安置在旋转容许环形槽11中，如图12(b)所示，则进行第一壳体部4关于第二壳体部19朝着图12(a)的箭头的方向的旋转，从而设定第一壳体部4的朝向，使得连接器嵌合部6的开口的朝向变为期望的朝向。在该旋转期间，由于滑动凸部15和滑动凹槽14用于引导旋转，所以实现了平滑的旋转。接着，使第一壳体部4和第二壳体部9在加深它们的嵌合的方向(即，由图13(a)中的箭头所示的方向)上移位。结果，如果旋转防止肋10嵌合到任意肋嵌合槽13，如图13(b)所示，则第三壳体部9在该旋转位置处固定于第一壳体部4。
如上所述，连接器装置1具有旋转防止肋10，该旋转防止肋10针对第三壳体部9向下突出，并且通过设置在第一壳体部4中的旋转容许环形槽11允许第三壳体部9的旋转，从而使连接器嵌合部6的开口的朝向与期望的朝向一致。接着，随着向下推第一壳体部4和第三壳体部9，通过设置在第一壳体部4中的多个旋转防止壁12和多个肋嵌合槽13来防止第三壳体部9的旋转。因此，能够将处于期望的朝向的连接器嵌合部6嵌合到线束侧连接器2。另外，由于在旋转防止肋10可旋转地布置在旋转容许环形槽11中的情况下，滑动凸部15和滑动凹槽14用于引导旋转，所以能够使第一壳体部4关于第三壳体部9平滑地旋转。
在该实施例中，连接器装置1具有第一壳体部4，其适于能够旋转到本体部7，并且还设置有引导肋16；和第二壳体部19，其设置有作为旋转方向引导部的导轨面19a，即使引导肋16定位在任意旋转位置处，该导轨面19a也将引导肋16引导到正规旋转位置达阴端子T1与阳端子T2开始互相连接的位置。因此，即使第一壳体部4和第二壳体部19在它们不定位在正规嵌合旋转位置的情况下开始互相嵌合，第一壳体部4和第二壳体部19将通过引导肋17和导轨面19a而进入正规嵌合旋转位置，直到阴端子T1和阳端子T2开始互相连接的时候为止。因此，即使操作员忽略了传感器侧连接器3的第二壳体部19的旋转位置，也能够容易地执行第一壳体部4与第二壳体部19的嵌合操作。
在上述实施例中，第一壳体部4设置有旋转防止肋10，同时第三连接器5设置有旋转容许环形槽11、旋转防止壁和肋嵌合槽13。相反地，在变形例中，如果第三连接器5设置有旋转防止肋10，则第一壳体部4可以设置有旋转容许环形槽11、旋转防止壁和肋嵌合槽13。
在上述实施例中，线束侧连接器2的第一壳体部4设置有引导肋16，同时传感器侧连接器3的第二壳体部19设置有导轨面19a。相反地，在变形例中，如果传感器侧连接器3的第二壳体部19设置有引导肋16，则线束侧连接器2的第一壳体部4可以设置有导轨面19a。
虽然上述实施例的连接器装置1一体化装备有燃烧压力传感器元件(未示出)并且还安装在发动机20的气缸盖21中，但是本发明不限于此布置。例如，无论是否存在传感器元件，本发明都能够应用于连接器装置，并且还能够应用于一体地装备有除了传感器元件之外的部件的连接器装置。虽然本发明的连接器装置在不能视觉识别配合侧壳体部的情况下有效，但是本发明还能够应用于配合侧壳体部可见的情况。即，能够在不考虑配合侧壳体部的朝向(旋转位置)的情况下容易地进行嵌合操作。
工业实用性
根据本发明，能够提供一种连接器，该连接器能够将外部连接器所嵌合到的连接器嵌合部布置成期望的朝向。

Claims (3)

1.一种连接器装置，包括：
第一连接器，该第一连接器包括第一壳体部，第一端子安置在该第一壳体部中；
第二连接器，该第二连接器包括第二壳体部，第二端子安置在该第二连接器中，其中
由于所述第一壳体部与所述第二壳体部嵌合在一起，在所述第一壳体部与所述第二壳体部的嵌合完成位置处，所述第一端子和所述第二端子连接在一起；
所述第一连接器包括可旋转地装接到所述第一壳体部的第三连接器，
所述第三连接器包括第三壳体部，该第三壳体部包括连接器嵌合部，
所述连接器嵌合部的朝向由于所述第一壳体部的旋转方向而变化，
所述第一壳体部和所述第三壳体部中的一者设置有旋转防止肋，并且
所述第一壳体部和所述第三壳体部中的另一者设置有：旋转容许环形槽，所述旋转防止肋能够可旋转地安置在该旋转容许环形槽中；多个旋转防止壁，该多个旋转防止壁间隔地设置，并且处于比所述旋转容许环形槽更进一步位于嵌合方向上的位置中；和多个肋嵌合槽，该多个肋嵌合槽中的每个都形成在相邻的所述旋转防止壁之间的间隙中，并且该多个肋嵌合槽能够嵌合所述旋转防止肋。
2.根据权利要求1所述的连接器装置，其中
所述旋转防止肋设置有滑动凹槽，
设置有所述旋转容许环形槽的所述第一壳体部或所述第三壳体部设置有环状滑动凸部，该环状滑动凸部能够插入到所述滑动凹槽内，并且
当所述旋转防止肋可旋转地布置在所述旋转容许环形槽中时，所述滑动凸部插入到所述滑动凹槽内。
3.根据权利要求1或2所述的连接器装置，其中：
所述第一壳体部和所述第二壳体部中的一者设置有引导肋，并且
所述第一壳体部和所述第二壳体部中的另一者设置有旋转方向引导部，该旋转方向引导部以如下方式引导所述引导肋：即使所述引导肋定位在任意旋转位置处，所述第一壳体部和所述第二壳体部也会进入正规嵌合旋转位置，直到当所述第一端子与所述第二端子开始互相进行接触时之前的位置为止。
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