CN105814753A - 具有一体式杆锁定系统的连接器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电连接器组件，所述电连接器组件包括：连接器壳体(200)；和匹配协助机构，所述匹配协助机构包括以可枢转的方式布置在所述连接器壳体上的杆(100)。所述杆能从初步匹配位置移向完全匹配位置，并且适于以可释放的方式由保持装置保持在所述初步匹配位置中。所述保持装置包括锁定突起(222)和对应锁定接收器(120)，当所述杆处于所述初步匹配位置中时，所述对应锁定接收器接收所述锁定突起。

Description

具有一体式杆锁定系统的连接器组件
技术领域
本发明涉及一种包括匹配协助杆的电连接器组件，所述匹配协助杆可以锁定在初步匹配位置中。
背景技术
在许多应用领域中，特别是在大规模生产组装过程的情况下，重要的是，电连接器可以容易而快捷地连接。在连接器具有待匹配的多个电接触端子的情况下(在汽车应用领域常常如此)，常见的是，连接器设置有采取匹配协助杆或滑动器形式的匹配协助机构，以方便使连接器和反连接器(匹配连接器)匹配。
这样的匹配协助机构常常可线性移动地或以可枢转的方式可移动地设置在连接器壳体上。在使连接器与对应匹配连接器匹配时，匹配协助机构从第一初步匹配位置移向第二完全匹配位置，从而方便匹配过程。
例如在WO2007/098253中描述了杆匹配式连接器组件的典型实例。在该文件中，描述了包括匹配协助杆的电连接器组件，其用来方便匹配连接器组件。匹配协助杆以可枢转的方式安装到第一连接器，并且可以从初步匹配位置移向完全匹配位置。在这种移动期间，设置在可枢转杆上的凸轮元件接合反连接器的对应凸轮机构，由此在杆移动时将两个连接器推向彼此。当移动到最终匹配位置中时，杆的一部分卡在连接器壳体上的闩锁构件后方，以将匹配协助杆锁定在所述位置中，从而还锁定两个连接器的匹配。
具有匹配协助杆的连接器组件的典型实例在US2006/0089031A1中进一步描述。与上述现有文件的情况类似地，在该文件中公开的匹配协助杆以可枢转的方式设置在连接器壳体上，并且具有使两个杆臂由共同的腹板连接的大致U形形式。每个杆臂均具有穿过杆臂的枢转轴线。所述杆臂设置成使得从初步匹配位置起，杆臂仅可以旋转到完全匹配位置中，而不能在相反的方向上旋转。然而，利用该现有技术结构，当不存在反连接器时，可以将杆无意地或故意地沿所述方向从初步匹配位置移向另一位置，到达完全匹配位置。在这样的不同于初步匹配位置的位置中，不可能匹配两个连接器，使得操作者不得不手动将杆移位回到初步匹配位置中以开始匹配过程。这需要不期望的额外工作步骤。
因此，本发明的目的是提供一种具有结构坚固而简单的匹配协助杆的电连接器组件，由此确保，当不存在反连接器时，杆停留在初步匹配位置中，由此既不会无意地也不会故意地移出该初步匹配位置。本发明的进一步目的是在可以优选地通过注射成型生产便宜产品的情况下获得这些优点。
在阅读以下描述时变得明显的这些和其它目的由根据第一方面的电连接器组件解决。
发明内容
根据本发明，提供了一种电连接器组件，所述电连接器组件包括连接器壳体和匹配协助机构，所述匹配协助机构包括以可枢转的方式布置在所述连接器壳体上或分配给所述连接器壳体的杆。所述杆能从初步匹配位置移向完全匹配位置。在所述初步匹配位置中，可以启动所述连接器壳体与对应匹配连接器的匹配过程。在所述完全匹配位置中，两个连接器彼此完全匹配。如本领域基本知晓的，通过将所述杆从所述初步匹配位置移向所述完全匹配位置，设置在杆、连接器壳体和/或匹配连接器上的合适的凸轮装置彼此相互作用，以将这两个连接器部分朝向彼此推动到期望的匹配位置中。此外，所述连接器组件包括以可释放的方式将所述杆保持在所述初步匹配位置中的保持装置。换句话说，所述杆被保持在所述初步匹配位置中，使得所述杆不会无意地或故意地移向在所述连接器壳体和对应匹配连接器之间不可能启动所述匹配过程的位置。其优点是，本发明连接器可以在所述杆处于所述初步匹配位置的情况下装运给客户，使得在组装时，在例如车辆中，操作者不必将所述杆对准到允许启动所述匹配过程的位置中，但所述杆始终处于正确位置中，即所述初步匹配位置。由此，所述连接器壳体可以插入到对应匹配连接器中(反之亦然)，并且所述匹配过程可以通过使所述杆旋转到所述完全匹配位置中来完成。
根据本发明，所述保持装置包括至少一个锁定突起和对应锁定接收器，当所述杆处于所述初步匹配位置中时，对应的所述锁定接收器接收所述锁定突起。此外，优选地，所述锁定突起布置在所述连接器壳体上。为此，当所述突起接收在所述锁定接收器中时，所述锁定接收器在这种情况下优选地布置在所述杆上并具有布置在所述锁定突起的相反两侧上的第一锁定壁和第二锁定壁。在与对应匹配连接器匹配时，所述匹配连接器将所述锁定突起移位以释放所述杆。由此，当没有对应匹配连接器与所述连接器壳体匹配时，不能故意地或者无意地释放所述杆。换句话说，当对应匹配连接器与所述连接器壳体匹配时，所述本发明保持装置仅允许释放所述杆。其进一步优点是，操作者清楚的是，当可以移动所述杆时，即所述杆被释放时，所述匹配部分被正确地匹配。
为了提供所述锁定突起的期望的保持功能性，所述锁定突起有利地为适于接合在所述锁定接收器的所述第一锁定壁和第二锁定壁之一后方的L形钩。当接合在所述锁定接收器的所述第一锁定壁和第二锁定壁之一后方时，这样的L形钩为所述杆提供了稳固结实的保持。
L形钩的特别优选变型为允许接合在所述锁定接收器的第一锁定壁和第二锁定壁两者后方的T形钩，从而为所述杆提供了结实稳固的保持。
优选地，所述锁定突起包括面对所述匹配方向的倾斜表面，所述锁定突起的该倾斜表面方便在所述匹配连接器的作用下所述锁定突起的移位。这样的布置允许所述锁定突起的严格受控且平稳的移位，从而避免分别在匹配、移位或有利的脱开过程中的任何限制。另选地，所述倾斜表面可另外布置在任何其它方向或组合方向上，例如所述锁定突起包括位于所有四个侧面上的倾斜表面。
优选地，所述杆具有使两个杆臂由共同的腹板连接的U形形式。U形形式意味着当从所述共同的腹板观看时，这两个杆臂布置成彼此平行并在相同方向上延伸。此外，所述连接器壳体包括周壁，并且所述杆臂布置成邻近所述周壁的内侧。通过将所述杆臂布置成邻近所述连接器壳体的所述周壁的内侧，确保所述杆的移动是，这是因为所述移动不会被所述连接器壳体外侧的任何部分阻挡。换句话说，所述杆的移动受到所述连接器壳体的所述周壁保护以免被阻挡或损坏。
优选地，当被释放时，所述杆能围绕垂直于匹配方向的枢转轴线枢转。
优选地，所述锁定接收器适于使得所述第一锁定壁或第二锁定壁与所述锁定突起的接触表面取向在平行于所述匹配方向且平行于所述杆的所述枢转轴线的平面中。所述接触表面的所述取向提供简单而坚固的手段来确保所述杆的牢固保持和正确保持位置。
优选地，所述连接器壳体包括四个周壁，其中所述匹配连接器包括适于装配在所述周壁之间的匹配壁。所述匹配壁和所述周壁优选地布置成分别垂直于至少另一匹配壁和至少另一周壁，并因此布置成使得确保匹配部件的正确取向和装配的简单而坚固的手段得以实现。
优选地，所述连接器壳体包括匹配面和至少两个导向凹槽，所述至少两个导向凹槽形成在所述匹配面上并且布置成与所述匹配连接器的对应导向突出部相互作用。所述导向凹槽和所述导向突出部有利地布置成使得它们与共同的对应匹配部件兼容。从而，所述对应部件的牢固匹配得以确保，有利地防止匹配非对应部件，并且所述匹配部件彼此的正确取向得以确保。
优选地，所述杆进一步包括凸轮凹槽，并且所述匹配连接器包括适于与所述凸轮凹槽相互作用的凸轮从动件。提供凸轮凹槽和对应凸轮从动件确保了对应匹配部件的牢固而正确的匹配，并且当所述杆移动到所述完全匹配位置中时有利地确保坚固的锁定位置。
优选地，所述锁定突起由所述匹配连接器的所述对应凸轮从动件移位，从而释放所述杆。从而，仅当所述匹配连接器处于与所述连接器壳体的所述正确(初始)匹配位置中时释放所述杆。换句话说，所述连接器壳体和所述匹配连接器物理地相互作用，并且可以借助所述杆的动作朝向彼此推动至所述最终匹配位置：当两个对应连接器部件彼此匹配时，所述匹配连接器的所述凸轮从动件将所述连接器壳体的所述至少一个锁定突起移位。由此，仅当在功能上有必要释放以及操作者希望通过将所述杆从所述初步匹配位置移向所述完全匹配位置而完成匹配时才释放所述杆。所以，防止所述杆在运输或装运期间被故意地或无意地释放。该保持装置的进一步优点是，它为可以容易地注射成型的紧凑而轻质结构。
优选地，至少一个杆臂(优选地两个杆臂)包括所述锁定接收器，其中在匹配方向上观看时，当处于所述初步匹配位置中时，所述第一锁定壁和第二锁定壁布置在所述枢转轴线的相反两侧。
优选地，对应于两个锁定接收器的两个锁定突起均布置在所述连接器壳体的相反周壁上。两个突起在相反周壁上的这种布置提供了特别有利的布置，即当所述杆未被释放而移动时，通过将施加在单个锁定突起上的应力分布于两个锁定突起之中而防止单个锁定突起过载。此外，可以在相反周壁上对称地释放所述杆，这有利地使得能实现平稳而正确的匹配过程。
优选地，所述保持装置包括至少四个锁定突起和四个对应锁定接收器。通过将施加在单个锁定突起或两个锁定突起上的应力分布于四个锁定突起之中而防止由于将力施加在未释放的杆上而引起的单个锁定突起或两个锁定突起的过载，进一步提高了所述保持装置的耐久性。此外，可以在相反周壁上对称地释放所述杆，有利地进一步改善所述匹配过程使其平稳而正确。
优选地，所述电连接器组件包括对应的匹配连接器。
具体实施方式
在下文中，参照附图示范性地描述本发明，其中：
图1示出了连接器组件处于组装情形下的三维示意图；
图2示出了图1的连接器组件的仰视图；
图3、图4示出了本发明保持装置的细节；
图5示出了依据本发明的连接器组件的示意性剖切侧视图；
图6示出了位于匹配位置中的连接器组件的剖视图；以及
图7示出了依据本发明位于匹配位置中的连接器组件的示意性剖切正视图。
图1示出了处于组装情形下的连接器组件10的三维示意图。连接器组件10包括杆100、连接器壳体200和丝罩(wireshroud)30，丝罩30形成壳体200的一部分。杆100以可枢转的方式布置在连接器壳体200上，并且适于能围绕枢转轴线110枢转。杆100具有使两个平行杆臂102、103由共同的腹板105连接的大致U形配置，腹板105垂直于臂延伸。在示出的实施方式中，每个杆臂102、103均对称于另一个杆臂，并具有穿过杆臂的枢转轴线110。杆100用来方便连接器壳体200和对应匹配连接器300之间的匹配过程。这样的匹配协助机构的工作原理为技术人员所大致熟知(如从例如上述的现有技术)，从而在本文中避免对其进行更详细说明。连接器壳体200包括闩锁翼220，闩锁翼220包括锁定突起222(参见图2)。在图1和图2所示的位置中，对准凸轮凹槽130的入口，使得匹配连接器的凸轮从动件可以进入凹槽(参见图6)，这样杆处于初步匹配位置中。
图2示出了图1的连接器组件的仰视图，即在匹配方向上观看。在示出的实施方式中，连接器壳体200包括匹配面230，匹配面230包括销接收器270并适于与对应匹配连接器的对应匹配面相互作用。连接器壳体200进一步包括锁定突起222，锁定突起222布置在闩锁翼220上。然而，应注意的是，锁定突起222也可以布置在连接器壳体200的另一部分上。杆100包括锁定接收器120，当杆处于初步匹配位置中时，锁定接收器120接收锁定突起222。在匹配方向上看到的所示初步匹配位置中，第一锁定壁122和第二锁定壁124(另见图3)布置在枢转轴线的相反两侧上。杆100进一步包括分别布置在各杆臂102、103中的两个凸轮凹槽130。如可以从图2看到的，虚线示出了示例性枢转轴线110，杆100能围绕枢转轴线110枢转。
图3示出了本发明保持装置的细节。在示出的实施方式中，当杆处于初步匹配位置中时，锁定突起222布置在连接器壳体200上并被分别布置在杆臂102、103中的锁定接收器120所接收。锁定接收器120包括布置在锁定突起222的相反两侧上的第一锁定壁122和第二锁定壁124。在示出的实施方式中，锁定突起222包括面对匹配方向的倾斜表面228，其中锁定突起222的倾斜表面228方便了在对应匹配连接器300的作用下锁定突起222的移位。突起222、223延伸到杆臂102、103的凸轮凹槽130的相应入口中。
图4以保持装置的二维图示出了本发明保持装置的进一步细节。锁定突起222是适于接合在锁定接收器120的第一锁定壁122后方的L形钩。然而，应理解的是，锁定突起222可以另选地布置成使之接合在锁定接收器120的第二锁定壁124后方。本领域技术人员将理解的是，锁定突起222可以进一步是适于接合在锁定接收器120的第一锁定壁122和第二锁定壁124之一后方的T形钩。应理解的是，T形钩是L形钩的具体实施方式。保持装置适于以可释放的方式将杆100保持在初步匹配位置中。应理解的是，任意数目的锁定突起可以布置在连接器壳体200上。
图5示出了本发明连接器组件的剖切侧视图。在示出的实施方式中，杆100处于初步匹配位置中。如还可以从图1至图4看到的，连接器组件10包括对称布置的相同保持装置118。在图5示出的实施方式中，被称为“力”的箭头400指示了箭头400方向上的分力施加。当被释放时，在连接器壳体200与对应匹配连接器300匹配时，在施加图5指示的力时处于初步匹配位置中的杆100围绕枢转轴线110沿旋转方向115移动。然而，由于在示出的实施方式中连接器壳体200未与对应匹配连接器300匹配，如图5的圆形箭头指示的，因为保持装置118即锁定突起222、223和对应锁定接收器120将杆保持在初步匹配位置中，杆100无法围绕枢转轴线110移动。从而，当不存在对应匹配连接器300时，既不可以故意地也不可以无意地将杆移动到完全匹配位置中或移向不同于初步匹配位置的另一位置。此外，如可以从图5看到的，箭头450指示优选匹配方向。
图6示出了依据本发明处于匹配位置中的连接器组件的剖切仰视图。匹配连接器包括匹配连接器壳体310和两个凸轮从动件，这两个凸轮从动件采取布置并突出于匹配连接器300的两个对置的匹配壁350、352(外壁)的凸轮螺栓330、331的形式。当匹配时，如图6所示，对应匹配连接器300、凸轮螺栓330、331将连接器壳体200的锁定突起222、223移位，从而释放杆100。虽然在图6中不是清楚可见的，但是技术人员将认识到，借此锁定突起将向外移动或偏转脱离与接收器120的接合。在匹配过程中，面对锁定突起222的匹配方向的倾斜表面228与凸轮螺栓330相互作用，从而方便在对应匹配连接器300的作用下锁定突起222的移位。技术人员将认识到，对应凸轮螺栓331以类似方式将锁定突起223移位，锁定突起223可以如同锁定突起222那样包括倾斜表面228。在将对应匹配连接器300与连接器壳体200匹配并将锁定突起222、223移位时，杆100现在围绕垂直于匹配方向的枢转轴线110自由枢转。在图6示出的实施方式中，还可以看到，连接器壳体200的导向凹槽240形成在连接器壳体200的匹配面230上，并且布置成与匹配连接器300的对应导向突出部340相互作用。匹配连接器300的凸轮螺栓330适于与如图2所示的杆100的所述凸轮凹槽130相互作用。
图7示出了处于匹配位置中的连接器组件10的剖切正视图。匹配连接器进一步包括匹配连接器销320，匹配连接器销320适于与布置在匹配面230(例如参见图2)上的对应销接收器270相互作用，以当连接器处于匹配位置中时建立电连接。对应匹配连接器300的凸轮螺栓330将连接器壳体200的锁定突起222、223移位至借此将杆100释放的程度。此外，如也在图6中指示的，杆臂102、103布置成邻近周壁250、252、260、262的内侧，并且匹配连接器300包括适于装配在连接器壳体200的对应周壁250、252、260、262之间的匹配壁350、352、360、362。在图7所示的位置中，现在可以将杆100从初步匹配位置移向完全匹配位置。如技术人员认识到的，在将杆100顺时针(在图1中观看时)从初步匹配位置转动到完全匹配位置时，设置在杆100和匹配连接器300上的凸轮装置130、330相互作用，使得连接器壳体200和匹配连接器300被推向彼此，以实现连接器的完全匹配。
通过借助匹配连接器300的凸轮螺栓330将锁定突起222移位的概念，保证仅当连接器壳体200处于与对应匹配连接器300正确的初始匹配位置中时；换句话说当凸轮从动件布置在凸轮凹槽的入口中时可以释放杆100。从而，仅当杆100的旋转或移动为必要时即在匹配过程中，允许杆100的旋转或移动。而且，锁定突起222、223的改进移位可以通过锁定突起222、223的有利形式来实现，例如通过锁定突起222、223的面对匹配方向的倾斜表面228来实现。有利地，例如在运输或装运连接器组件10期间，防止当不存在对应匹配连接器300时杆100无意地或故意地移位，并且防止不得不提供额外工作步骤将杆带回到初步匹配位置中(为现有技术连接器组装所必要的)。
技术人员将认识到，可以使用连接器组件10并且在实践中用于任何空间取向，使得如本文中使用的表达“顺时针、上、下、左或右”仅用于方便描述图中示出的连接器组件10的不同元件。
附图标记列表
10连接器组件
30丝罩
100杆
102杆臂
103杆臂
105共同的腹板
110枢转轴线
115旋转方向
118保持装置
120锁定接收器
122第一锁定壁
124第二锁定壁
130凸轮凹槽
200连接器壳体
220闩锁翼
222锁定突起
223锁定突起
228倾斜表面
230匹配面
240导向凹槽
250周壁
252周壁
260周壁
262周壁
270销接收器
300匹配连接器
310匹配连接器壳体
320匹配连接器销
330凸轮从动件
331凸轮从动件
340导向突出部
350匹配壁
352匹配壁
360匹配壁
362匹配壁
400指示力施加的箭头
450指示匹配方向的箭头

Claims (15)

1.一种电连接器组件(10)，所述电连接器组件(10)包括：
连接器壳体(200)；以及
匹配协助机构，所述匹配协助机构包括以可枢转的方式布置在所述连接器壳体(200)上的杆(100)；所述杆(100)能从初步匹配位置移向完全匹配位置，并且其中所述电连接器连接器组件(10)包括以可释放的方式将所述杆(100)保持在所述初步匹配位置中的保持装置(118)，其特征在于，
所述保持装置(118)包括锁定突起(222，223)和对应的锁定接收器(120)，当所述杆(100)处于所述初步匹配位置中时，对应的所述锁定接收器(120)接收所述锁定突起(222，223)；
其中，所述锁定突起(222，223)布置在所述连接器壳体(200)上；
其中，所述锁定接收器(120)布置在所述杆(100)上并具有布置在所述锁定突起(222，223)的相反两侧上的第一锁定壁和第二锁定壁(122，124)；以及
其中，在与对应的匹配连接器(300)匹配时，所述匹配连接器(300)将所述锁定突起(222，223)移位以释放所述杆(100)。
2.根据权利要求1所述的电连接器组件(10)，其中，所述锁定突起(222，223)为L形钩，所述L形钩适于接合在所述锁定接收器(120)的所述第一锁定壁和第二锁定壁(122，124)之一后方。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器组件(10)，其中，所述锁定突起(222，223)为T形钩。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述锁定突起(222，223)包括面对匹配方向的倾斜表面(228)，所述锁定突起(222，223)的所述倾斜表面(228)方便在所述匹配连接器(300)的作用下所述锁定突起(222，223)的移位。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述杆(100)具有使两个杆臂(102，103)由共同的腹板连接的U形形式，其中所述连接器壳体(200)包括周壁(250，252，260，262)，并且所述杆臂(102，103)布置成邻近所述周壁(250，252，260，262)的内侧。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，当被释放时，所述杆(100)能围绕垂直于匹配方向的枢转轴线(110)枢转。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述锁定接收器(120)适于使得所述第一锁定壁或第二锁定壁(122，124)与所述锁定突起(222，223)的接触表面取向在平行于匹配方向且平行于所述杆(100)的枢转轴线(110)的平面中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，该电连接器组件包括四个周壁(250，252，260，262)，其中，所述匹配连接器(300)包括适于装配在所述周壁(250，252，260，262)之间的匹配壁(350，352，360，362)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述连接器壳体(200)包括匹配面(230)和至少两个导向凹槽(240)，所述至少两个导向凹槽(240)形成在所述匹配面(230)上并且布置成与所述匹配连接器(300)的对应导向突出部(340)相互作用。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述杆(100)进一步包括凸轮凹槽(130)，并且所述匹配连接器(300)包括适于与所述凸轮凹槽(130)相互作用的凸轮从动件(330，331)。
11.根据权利要求10所述的电连接器组件(10)，其中，所述锁定突起(222，223)在所述匹配连接器(300)的对应凸轮从动件(330，331)的作用下移位，从而释放所述杆(100)。
12.根据权利要求5至11所述的电连接器组件(10)，其中，至少一个杆臂(102，103)优选地是这两个杆臂包括所述锁定接收器(120)，其中当在匹配方向上观看时，当处于所述初步匹配位置中时，所述第一锁定壁和第二锁定壁(122，124)布置在所述枢转轴线(110)的相反两侧。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，对应于所述两个锁定接收器(120)的两个锁定突起(222，223)均布置在所述连接器壳体(200)的相反周壁(250，252，260，262)上。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，其中，所述保持装置(118)包括至少四个锁定突起(222，223)和四个对应锁定接收器(120)。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的电连接器组件(10)，所述电连接器组件(10)进一步包括对应的匹配连接器(300)。
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