CN106463889A - 连接器定位装置(cpa)和具有cpa的插接连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于保证插头壳体(300)在配对插头壳体(510)上的接触位置的CPA(200)，其中，CPA(200)包括外壳(210)，该外壳可以在插装方向(280)上推移到插头壳体(300)上，和包括用于封锁插头壳体300)的锁定元件(360)的闭锁元件(250)。CPA(200)的外壳(210)具有用于在插装过程中容纳插头壳体(300)的通孔(230)。闭锁元件(250)布置在CPA(200)的外壳(210)上和具有沿着插装方向(280)延伸的自由端(252)。为了能够尽可能简单和成本有利地制造CPA(200)和将通常作为散状物料存在的CPA(200)的勾住的危险保持尽可能小，在此规定，闭锁元件(250)横向于插装方向(280)相对于CPA(200)的外壳(210)被向外错移。本发明此外涉及一种具有CPA(200)的插接连接器装置。

Description

连接器定位装置(CPA)和具有CPA的插接连接器装置

现有技术

本发明涉及一种具有独立的设备权利要求的前序部分的特征的CPA(英文为“Connector Position Assurance（连接器定位装置或称为连接器位置保证装置）”，德文:“Stecker-Positions-Kontrolle（插头位置控制器）”或“Stecker-Positions-Kontrolle-Element（插头位置控制元件）”或 “Kontaktlagensicherung”（接触位置保证机构）")以及一种具有CPA的插接连接器装置。

由现有技术已知用于保证插头壳体在配对插头壳体上的接触位置的CPA。通过这种CPA应该防止被锁定在配对插头壳体上的插头壳体无意地与配对插头壳体松开，例如由于振动、由温度决定的膨胀或收缩，拽拉布置在插头壳体中的电缆或其它的机械的作用。例如在机动车领域中，尤其是在与安全相关的部件中，例如安全气囊，对插接连接器装置的可靠性提出高的要求。

CPA可以通过专门的结构设计也向装配工或机器给出触觉反馈，是否配备了CPA的插头壳体完全与相对应的配对插头壳体锁定在一起。只有在插头壳体完全锁定在配对插头壳体上之后然后才可以将CPA插装到其在插头壳体上的最终位置上。

由DE602005000248T2已知一种CPA，借此在插入的CPA的情况下增加从配对插头壳体上拆卸出插头壳体的难度。CPA由长形的横杆构造成，其中一个中间段在插装方向上延伸以及两个长形的操作弹簧段，它们布置在中间段的左边和右边并且用作导向元件。该CPA由此与三叉式的叉子具有类似性和基本上在一个二维平面中延伸。

本发明的公开

本发明从这样地认识出发，即由于对插接连接器装置的微型化的不断增长的需求，常规的具有多个臂的CPA越来越困难地安全生产地制造，例如通过压铸工艺。由于CPA臂的小的尺寸和细长的锁定几何形状，在CPA的制造过程中可能出现高的废品率。此外，在多臂的基本上二维的CPA中存在危险，即通常作为散状物料加工的CPA相互勾入对方中并且由此可能或者阻扰加工或者导致各单个臂的损坏，由此会影响CPA的功能。在常规的CPA的情况下，将越来越微型化的CPA插入所属的闭锁开口中变得越来越困难，由此废品率或再加工率上升并且周期时间增大。此外在常规的CPA中常常布置一个设置在插头壳体的外侧面上的闭锁开口，在该开口中闭锁CPA。由于这样地在插头壳体或配对插头壳体的外侧面上敞开设置的闭锁开口，存在危险，即在那里不希望的电缆或其它的物体在装配期间相互勾住和导致损坏或时间损失。最后在CPA的叉形的结构设计情况下在插头壳体中要维持足够的结构空间用于CPA的全部的臂的导向结构，这与追求的插头壳体的微型化是相背的，因为臂的尺寸毕竟是通过制造工艺，即通常压铸工艺，向下限界的。这导致与微型化相背地加工插头壳体。

本发明规定提供一种CPA，其中，上述缺点被有利地避免，其中在侧面布置的导向元件通过由一种导向套筒构造成的外壳替代，该外壳在插装状态下完全围住插接连接器装置的插头壳体的一个颈部段或滑动段。

按照本发明建议一种CPA或者说一种插头位置控制元件或接触位置保证机构，其用于保证插头壳体在配对插头壳体上的接触位置。CPA包括外壳，其在插装方向上可推移到插头壳体上。CPA此外包括用于封锁插头壳体的锁定元件的闭锁元件，其中，CPA的外壳具有通孔，尤其是正好一个惟一的通孔，其用于在插装过程中容纳插头壳体，其中，闭锁元件布置在CPA的外壳上和具有沿着插装方向延伸的自由端。闭锁元件横向于插装方向相对于CPA的外壳被向外错移。用语“CPA”，“插头位置控制元件”和“接触位置保证机构”在这个申请的上下文中被同义地使用。

此外建议一种具有CPA的插接连接器装置。插接连接器装置包括一个整体插头壳体，其中，插头壳体沿着插装方向具有支座段和从支座段逆着插装方向突出的滑动段或颈部段，其用于推装上CPA。

术语保证机构在本申请的上下文中被理解为防止无意地松开在插头和配对插头之间的机械的或电的接触的保险机构或防止无意地松开插头在相对应的配对插头上的锁定的保险机构。这种保证机构应该不仅对于由运行条件决定的干扰影响例如振动，温度膨胀（热膨胀），老化影响或类似情况而且对于机械的作用例如在搬运或在装配期间都保证安全。通过保证机构，触头的位置或接触位置可以持久地位置精确地维持。

在本申请的上下文中，对于CPA的外壳的空间上的界限，闭锁元件不应算入到外壳中，尤其是不在插装方向上，即使闭锁元件布置在外壳上或甚至一体地与外壳构造。闭锁元件也不应列入外壳的壁中。

发明的优点

相对于现有技术，按照本发明的CPA具有优点，该CPA对于微型化的插接连接器装置在结构空间时不是决定性的。因为用于容纳插头壳体的外壳的通孔可以以导向套筒的方式承担将闭锁元件精确地定位在插头壳体上的导向功能。由此取消在侧面突出的臂并且导向功能通过关于闭锁元件逆着插装方向延伸的通孔，尤其是通过正好一个惟一的、用于容纳插头壳体的通孔，起作用。通过按照本发明的CPA的设计方案，CPA的功能元件由常规的CPA的二维的形状转变成三维的形状，由此沿着一个纵截面在各个插接触头之间的变得越来越小的间距可以被进一步减小，例如减小到一个尺度，其通过电缆横截面的厚度确定。

按照本发明的设计方案的其它的优点在于套筒式的具有其通孔的外壳的稳固的结构，因为可以取消敏感的侧面布置的导向元件，这也改善了加工安全性。总体上以这种方式可以相对于常规的解决方案将CPA的侧向（横向）膨胀减小20%至40%或更多，由此有利地实现将接触距离微型化到直至向下到电缆横截面的间距，而不必放弃CPA。特别在小的电缆横截面情况下由此也可以实现直至向下到0.5mm或更小，例如0.3mm的接触距离的微型化。

通过闭锁元件横向于插装方向相对于外壳的环绕的壁被向外错移，闭锁元件有利地即使在小的尺寸下在微型化过程中也可以安全加工地制造。因为在微型化的插接连接器中要保持最小的注塑厚度并且精细的（细长的）、向内突入的、具有自由端的结构在微型化的插接连接器中可以超过可制造性的极限。此外有利地，通过向外突出的闭锁元件，该闭锁元件被更好地保护避免在插装过程中受损，因为它沿着插头壳体的外壁上滑动直到通孔包围插头壳体的滑动段或颈部段和闭锁元件转入到正确的位置上。相反，在套筒或通孔的内部中布置的沿着插装方向突出于壁的闭锁元件可以在不正确的定位下和在错过相对应的容纳口的情况下被容易地压向插头壳体的硬的元件并且由此在插装过程中折断或受损。最后，向外突出的，在插装方向上突出于壁的闭锁元件有利地作用，使得CPA具有很少的发生勾住的作用点。那么与例如从通孔的内部突出的闭锁元件相反，套筒式的外壳的通孔以这种方式因此没有提供勾住作用点，这在加工中作为散状物料提供的情况下是特别有利的。

相对于现有技术，按照本发明的具有CPA的插接连接器装置具有优点，CPA可以简单地和可靠地插装或推移到插头壳体上，因为CPA的外壳的通孔作为一种导向套筒可以在插头壳体的滑动段或颈部段上滑动，而在此情况下不歪斜或不会折断或损坏精细的导向结构。

本发明的有利的设计方案和扩展方案通过在从属权利要求中给出的特征和措施产生。

本发明的一个扩展方案规定，通孔由外壳的环绕的壁限界。换言之，在该扩展方案中，通孔通过一个环形封闭的壁限界。环绕外壳的通孔的、用于容纳导向套筒形式的插头壳体的壁承担用于将闭锁元件精确定位在插头壳体上的导向功能。

通过由环绕的壁限制的通孔，其给予外壳一个套筒的形状，在将CPA关闭或插装到插头壳体上期间和在将CPA打开或从插头壳体上拉下来期间，有利地提供一种环绕的操作性。因为外壳可以在所有侧面上很好地抓持。因此与常规的CPA相反，其由于其仅仅二维的形状而具有其大的纵横比，在操作时卡锁式的扭转的危险被有利地减小。有利地，环绕的壁形成比较大的和均匀的操作面，由此在操作时在壁上的力作用被减小。

相对于例如以锁环形式的间隙构造成的壁，其限制通孔并且更容易经由存在的电缆横向于插装方向插入，环绕的壁提供特别好的保护，防止与其它的元件勾住在一起。术语环绕的壁在该申请的上下文中也应该包括套筒形的壁，其具有两个相反的端部，它们沿着一个环绕纵轴线的周界观看地布置，其中，这两个端部相互重叠，例如在一个钥匙圈的情况下。

通过环绕的壁和套筒的形状，此外有利地在CPA插装到插头壳体上的状态下，在插头壳体上的可能地存在的插头开口或注塑膜或裂开的表面被有利地遮盖，由此在插头壳体上没有用于与其它的物体勾住的作用点和由此没有产生损坏。

在另一个实施例中，CPA可以这样地构造成，闭锁元件沿着插装方向突出于外壳的环绕的壁。由此闭锁元件可以以钥匙的形式在插装时使CPA抗转动地布置:如果CPA转动地插装到插头壳体上，那么CPA就不可以推移到插头壳体上，因为突出于壁的闭锁元件在插头壳体上可以是被封锁的并且由此进一步的推移可以被防止。这是一种简单的和成本有利的Poka-Yoke-解决方案（防错防误法）。

按照本发明的CPA的一个有利的扩展方案规定，外壳的壁的内壁面对或指向通孔并且用于在插装过程中相对于插头壳体轴向引导外壳的至少一个导向元件被布置在外壳的内壁上。通过该扩展方案有利地使得CPA在插装过程中不可以围绕插头壳体的纵轴线转动和由此闭锁元件可以被可靠地、无损坏地和安全地带到正确的位置上。以这种方式在插装过程的开始就已经产生可靠的轴向导向，即使当通孔否则例如是圆形地构造成。此外，通过将至少一个导向元件布置在套筒形的外壳的内壁上，有利地没有另外的元件从外壳的外壁突出并且物体在CPA的外侧面勾住的危险例如在插装的状态下被最小化。

CPA的一个扩展方案规定，至少一个导向元件横向于外壳的插装方向从内壁离开地突入到外壳的内部中。至少一个导向元件在此可以优选地由肋条式的凸起构造成，其沿着CPA的外壳的纵轴线延伸。通过该扩展方案有利地使得，至少一个导向元件可以以简单的方式以对应的空隙例如以槽的形式导入插头壳体的滑动段或颈部段的外侧面上和由此可以实现可简单地建立的轴向导向。

通过至少一个导向元件完全位于由外壳的内壁围住的区域中和尤其是在插装方向上不突出于外壳的壁，有利地提供一种特别地防止勾住的并且同时可以可靠地插装的CPA。

CPA的一个扩展方案规定，外壳的环绕的壁在其位于逆着插装方向上的端部处具有一个端面，该端面完全布置在一个与插装方向垂直的平面中。由此有利地使得CPA可以在插装到插头壳体上的状态下与插头壳体的端面齐平地结束，由此形成一个优选近似平面的表面。由此特别好地防止勾住并且有利地减小灰尘、脏物或湿气进入的可能性。同时，这样地位于一个平面中的端面产生特别小的作用面，防止勾住，例如在CPA作为散状物料提供的情况下。此外有利地以这种方式，CPA的制造，例如在压铸工艺中，是特别简单的和特别可靠的，因为在外壳的该端部处不必通过制造工艺构造任何精细的、分成小的部分的几何形状。

CPA的一个有利的扩展方案规定，闭锁元件与外壳一体地构造成。由此CPA可以特别成本有利地和简单地在一个惟一的制造步骤中，例如塑料注塑工艺或铣削工艺中制造。

通过在外壳上设置正好一个闭锁元件，CPA可以特别简单地和成本有利地制造并且在作为散状物料提供的情况下各个CPA相互勾住的危险特别小。同时由此有利地使得CPA可以以钥匙-锁-原理的方式或者作为Poka-Yoke-解决方案仅仅在一个惟一的位置上可正确地推移到插头壳体上。此外有利地在装配时可以直接地识别出，是否CPA是一个合格部件或是一个报废部件。由此只需要对惟一的闭锁元件检查它的完整性或它的功能性。由此有利地提高具有这种CPA的插接连接的可靠性。

CPA的一个扩展方案规定，闭锁元件的自由端具有横向于插装方向向内指向的凸起，其中，凸起的外表面具有一个相对于自由端的端面逆着插装方向被向后错移的横向于插装方向延伸的横向段和一个与其连接的、逆着插装方向倾斜地向内延伸的导入段和一个倾斜地向外延伸的导出段。闭锁元件的自由端换言之具有横向于插装方向，朝着通孔的轴向延长方向向内指向的凸起。

通过该扩展方案有利地使得闭锁元件可以在插头壳体在配对插头上的插装过程中通过横向段首先在一个预闭锁的位置上接触插头壳体的锁定元件的互补的横向段或锁定凸起并且在插头壳体与配对插头壳体完全锁定的状态下才可以借助于导入段经由锁定元件移到它的最终闭锁位置上。通过倾斜地向内延伸的导出段有利地实现CPA从插头壳体中无损伤地拉出并且由此实现CPA的重复使用。

插接连接器装置的一个扩展方案规定，CPA的外壳的壁在完全插装到插头壳体上的状态下围住插头壳体的滑动段，并且壁的外表面或外壳的外壁沿着插装方向齐平地，尤其是环绕地齐平地，连接到插头壳体的支座段的外表面或外壁上。

由此有利地导致形成一种总体上平滑的外表面，其也有利地减少污物或水或流体侵入到插接连接器装置中，因为为此需要的作用面例如缝隙被减少到最低程度。因此例如可以遮盖可能的例如通过在插头壳体中的注塑膜或类似物的开口或裂缝，最好环绕地遮盖，由此减小物体例如电缆或金属线在插接连接器装置上勾住的危险。

按照本发明的具有CPA的插接连接器装置的一个扩展方案规定，壁的与闭锁元件背离的端面与插头壳体的与支座段背离的端部基本上齐平地设置（结束）。由此有利地产生插接连接器装置的一种勾住部特别少的外部形状。此外由此特别强烈地抑制灰尘、脏物和湿气的侵入，以这种方式形成针对这种干扰影响的特别小的作用面。

按照本发明的插接连接器装置的一个扩展方案规定，在插头壳体上在外侧面上布置一个锁定装置，其中，锁定装置具有至少一个可横向于插装方向倾翻的摇杆式的锁定元件，其中，该至少一个锁定元件沿着插入方向延伸和具有用于从后面啮合配对插头壳体的锁定孔的锁定凸起，其中，在锁定装置和插头壳体之间设置一个与CPA的闭锁元件互补的空隙，用于导入CPA。通过该扩展方案有利地实现，至少一个锁定元件通过操作摇杆式的联结体可以从它的被锁定的位置上松开并且插头壳体可以从配对插头壳体中无损坏地拉出。通过互补的用于导入CPA的空隙有利地实现，CPA可以被无间隙地导入其闭锁位置中并且在CPA的插装状态下存在针对侵入脏物或湿气的特别少的作用点。

插接连接器装置的一个扩展方案规定，插接连接器装置包括具有锁定孔的配对插头壳体和逆着插装方向布置在锁定孔上方的向外突出的斜面，其中，闭锁元件的自由端的凸起的横向段在插接连接器装置被插到一起时首先接触至少一个锁定元件的锁定凸起并且在至少一个锁定元件的锁定凸起被锁定在CPA的闭锁元件的锁定孔中之后在继续插装期间借助于导入段通过配对插头壳体的斜面可以向外偏转，由此CPA沿着插装方向可以移到其最终位置上。通过该扩展方案有利地实现，CPA在插头壳体或配对插头壳体中或处被正确地锁定和插装在一起的状态下才可以在没有增大的力量消耗下被插装到其闭锁最终位置上。由此向装配工有利地提供触觉的反馈，是否插头壳体机械地正确地与配对插头壳体锁定在一起。有利地，通过该结构设计，CPA可以已经预装配地布置在插头壳体上，由此可以快速和可靠地实施插头壳体在配对插头壳体上的插装的安装过程。

附图

本发明的实施方式在附图中示出并且在以下的描述中详细解释。

附图中所示:

图1是按照本发明的插接连接器装置的分解图，

图2a是具有按照现有技术的CPA的插头壳体的透视图，

图2b是按照现有技术的CPA的俯视图，

图3a至3d是按照本发明的CPA的不同的视图，

图4a是按照本发明的CPA在插装到插头壳体上之前的分解图，

图4b是插装到插头壳体上的按照本发明的CPA在预闭锁位置上的透视图，

图4c是插装到插头壳体上的按照本发明的CPA在最终闭锁位置上的透视图，

图5a至5c是通过插装在插头壳体上的CPA的在不同的插装状态下的横截面图。

本发明的实施方式

在附图中，用相同的附图标记标示的元件具有相同的功能。

图1在分解图中示出按照本发明的插接连接器装置100。插接连接器装置100包括插头壳体300，CPA200和触头支架400，其用于容纳在触头支架400的内部中的至少一个电触头。触头支架400可以布置在插头壳体300的内部中并且例如与插头壳体300分开地制造。触头支架400在以后才被插入插头壳体300的内部中。CPA200可以在插装方向280上插装到插头壳体300上。插头壳体300与布置在其中的触头支架400和插装上的CPA200一起具有一个公共的纵轴线202，其基本上平行于插装方向280延伸。

插接连接器装置100此外具有配对插头500或接口500，其具有配对插头壳体510或接口外壳510，其中，在配对插头壳体510中布置至少一个锁定开口520。在配对插头壳体510上此外布置一个凸鼻形的斜面530，它在插入方向280上看在锁定开口520之前构造在配对插头壳体510的上边缘处并且在插入方向280上延伸。配对插头500例如位于一个电缆的端部处，该电缆例如可以与控制器，气囊或类似设备或与传感器或传感器元件连接。

触头支架400沿着纵轴线202具有长形的形状。大致在中间处触头支架400被环绕地包围触头支架400的径向密封件420围住，其在插接连接器装置100被插装在一起的状态下应该防止例如脏物和液体侵入配对插头500的内部中。径向密封件420在此情况下将触头支架400相对于插头壳体300的内部密封。在它的位于逆着插装方向280的端部处，在触头支架400中可以插入密封垫410，通过它至少一个可布置在触头支架400中的触头(在此处没有示出)可以流体密封地导入触头支架400的内部中。

在插装在一起的状态下，触头支架400被插入插头壳体300的内部中。借助于一个可横向于插装方向280通过触头支架400插入的次级闭锁元件430，一个插入触头支架400中的触头可以防丢失地固定在触头支架400上。通过次级闭锁元件430有利地将插接连接器装置100特别可靠地保持在一起并且CPA的作用被改善。

插头壳体300沿着插装方向280具有滑动段320或颈部段320，其过渡到支座段310中。支座段310在此在横截面图中横向于纵轴线202具有比滑动段320或颈部段320较大的横截面，由此滑动段320的周界例如完全位于支座段310的周界内。滑动段320和支座段310的横截面在示出的实施例中大约是矩形的，其中，矩形的横截面具有倒圆的角部。但是也可以设想椭圆形的横截面或圆形的横截面。在示出的实施例中，在滑动段320中在矩形的横截面的窄的边处布置导向槽322，它们从滑动段320的位于与插装方向280相反的上部的端部在轴向上沿着插装方向280延伸，一直到滑动段320到支座段310中的过渡部之前不远处。

在支座段310上，在矩形的横截面的两个较长的边中的一个处布置锁定装置350。锁定装置350从支座段310大约向外横向于插装方向280突出并且从支座段310出发逆着插装方向280一直延伸到滑动段320或颈部段320的上部的端部处。锁定装置350具有至少一个例如长形的锁定元件360，其沿着插装方向280沿着锁定装置350从滑动段320的区域一直延伸到支座段310的区域中。在锁定元件360中的每个处设置向内朝着纵轴线202指向的锁定凸起364例如以横向连接条的形式，用于锁定在锁定开口520中。在示出的示例中，设置两个稍微偏离中心地布置的锁定元件360，在其之间在中心上是一个缝隙。该缝隙可以在至少一个位置上由一个横向连接条，例如连续地构成的锁定凸起364跨接。如果插头壳体300在插装方向280上被推移到配对插头壳体510上,那么至少一个锁定元件360锁定在配对插头壳体510的锁定开口520中并且由此防止插头壳体300从配对插头壳体510中简单地拉出或松开。

横向于插装方向280地，在锁定装置350和滑动段320之间设置空隙354，它适用于将CPA200导入到滑动段320和锁定装置350之间。在滑动段320的区域中锁定装置350因此与滑动段320或颈部段320相间隔。具有锁定元件360的锁定装置350至少在它的指向滑动段320的区域中摇杆式地可朝着滑动段320倾翻地构造。也就是说，只要CPA200没有被插装到滑动段320上，锁定装置350例如就可以通过手指压力在朝着滑动段320的方向上被翻转，由此至少一个锁定元件360在支座段310的区域中横向地从支座段310离开地被向外运动。以这种方式可以将在示出的实施例中设置的两个锁定元件360从配对插头壳体的锁定开口520中运动出来并且插头壳体300可以逆着插装方向280从配对插头外壳510中拉出。

这个锁定元件360或这两个锁定元件360的这种解锁可能性可以通过插装上CPA200来防止，由此例如减小无意地解锁锁定元件360的危险。

CPA200包括外壳210。外壳210以导向套筒的形式套筒式地构造成和具有环绕的壁212，其围住用于在插装过程中容纳插头壳体300的通孔230，其中，壁212的内壁214指向通孔230或导向套筒的内部。壁212具有向外指向的外壁216，其例如通过平滑的和无开口的表面构成。

CPA的外壳210在横向于插装方向280上具有与插头壳体300的滑动段320互补的横截面，在示出的实施例中因此具有带有倒圆的角部的、矩形的横截面。以这种方式可以将CPA200插装到滑动段320上。

CPA200此外具有闭锁元件250，其布置在外壳210上和具有沿着插装方向280延伸的自由端252以及向内朝着纵轴线202指向的闭锁凸起260。优选地，仅仅正好一个惟一的闭锁元件250布置在CPA200上。闭锁元件250横向于插装方向280相对于CPA200的外壳210的环绕的壁212被向外错移和沿着插装方向280突出于外壳210的环绕的壁212。闭锁元件250在示出的实施例中布置在外壳210的矩形的横截面的两个长边中的一个处。但是它也可以布置在另一个侧壁处。

在将CPA200插装到插头壳体300的滑动段320上期间，CPA的壁212完全围住插头壳体300的滑动段320，其中，外壳210的无开口的平滑的外壁216给予插装起来的插接连接器装置100一个平的、勾住部少的表面。同时闭锁元件250在插头壳体300的空隙354中在两个锁定元件360之间移到通过。在插接在配对插头500或接口500上并且被封闭的或闭锁的状态下，由此锁定装置350的摇杆式的倾翻运动通过CPA200被有效地阻止并且无意地松开锁定被有效地抑制。在此情况下一方面，CPA200的壁212的、布置在插头壳体300和锁定装置350之间的那个部分使锁定装置350的摇杆式的倾翻向内被封闭，因此锁定元件360不可以从锁定开口520中横向于插装方向280地运动出来。另一方面，闭锁元件250通过覆盖锁定元件360或在图4a至4c中示出的、连接锁定元件360的锁定凸起364同样封闭锁定元件360从锁定开口520中出来的运动。因此壁212和闭锁元件250可以共同地在配对插头壳体500上实施插头壳体300的保证机构的功能。通过CPA200的设计形式，在同时使CPA200的结构空间最小化和减小形状复杂性下(只有一个突出的、精细的元件)下，可以实现该功能。

在内壁214的窄边处各布置一个由肋条式的凸起构造成的导向元件220，其沿着插接方向280延伸。导向元件220在插装过程中啮合到插头壳体300的导向槽322中并且以这种方式实现对CPA200的可靠的无转动的轴向导向。由此保证将具有其精细的自由端252和布置在其上的凸起260的、窄的、板条式的闭锁元件250可靠地和无损坏地导入互补的空隙354中。

在本申请的上下文中术语“内”在与方向相关下在横向于插装方向280上指向纵轴线202地使用并且术语“外”在与方向相关下在横向于插装方向280上从纵轴线202离开地，例如径向地离开地，指向。

图2a示出具有按照现有技术的CPA290的插头壳体300。CPA290，如也可以从图2b中看见的，基本上由二维的叉形的元件构成。CPA290在插装方向280上看首先具有一个横向连接条292，大约在中心处一个闭锁板条296沿着插装方向280从横向连接条突出。闭锁板条296在两侧被两个与其平行的导向板条294围住。CPA290沿着插装方向280插入插头壳体300的空隙中，其中，导向板条294起轴向导向的作用和闭锁板条296使插头壳体300的锁定元件闭锁。由于导向板条294和闭锁板条296从横向连接条292在相同的方向上延伸，因此要求CPA290有一定的最小宽度。此外，为了实现对导向板条294的可靠的侧面导向，插头壳体300必须还要比CPA290或至少比其功能元件294，296更宽地建造。这对插头壳体300和CPA290的不断增强的微型化起到相反的作用。此外CPA290由于其平面式的形状抓握非常困难并且可以在插装过程中容易地围绕其中心轴线转动。此外不同的板条可以钩入对方中或被损坏。

在图3a至3d中在不同的视图中示出按照本发明的CPA200的实施方式。图3a示出CPA200的透视图，具有其套筒式的，由导向套筒构造成的、具有其环绕的壁212的通孔230。插装方向280近似平行于外壳210的通孔230的纵轴线202地延伸。壁212在其与闭锁元件250背离的上部端部处具有端面218。在横向于纵轴线202的一个横截面中，端面218位于一个平面中，即沿着插装方向280到处都在相同的高度上。因此CPA200在插装到插头壳体300上的状态下可以与插头壳体300的顶面齐平地结束。

在外壳210的纵向侧边处在沿着插装方向280看外壳210的下部的区域中，闭锁元件250首先横向向外地以大约壁212的一个至五个壁厚，优选以一个至三个壁厚，从外壳210的外壁216突出。闭锁元件250然后以大约90°被偏转并且沿着插装方向280延伸，其中，它突出于外壳210的下部的端部。闭锁元件250在此情况下突出于外壳210的下部的端部，也就是说，壁212的另一个端面。该突出部例如以套筒式的外壳210的高度h的大约30%至250%，优选30%至150%沿着插装方向280延伸。

布置在窄边处的导向元件220在窄边的10%至100%上，优选在20%至80%之间延伸并且完全被壁212围住。也就是说，它们既不逆着插入方向也不沿着插装方向280突出于外壳210的壁212。在另一个在此处没有示出的实施方式中可能的是，导向元件220沿着插装方向280突出于外壳210的壁212。

在图3b中示出CPA200的一个侧视图。在闭锁元件250的自由端252处可以看见向内朝着纵轴线202指向的、从自由端252突出的凸起260。凸起260从自由端252的端面逆着插装方向280被向后错移。在它的与自由端252的端面面对的下部的边处构造横向向内突入的横向段262。横向段被构造用于，在一个预闭锁位置上在插装过程中逆着插装方向280接触在插头壳体300的锁定装置350的这个锁定元件360或这些锁定元件360的对应的（相配的）横向段或锁定凸起364上。在横向段262上连接一个倾斜地向内-上(即逆着插装方向280)突出的导入段264，它过渡到一个大约平行于插装方向280延伸的凸起段265中并且在其上连接一个倾斜地向外-上延伸的导出段266。

导入段264被设置用于，将接触保证机构200简单地和尽可能无作用力地移动到其最终闭锁位置上。为此，一旦插头壳体300的锁定元件360被锁定在配对插头壳体510的锁定开口520中，导入段264与配对插头壳体510的斜面530进入接触。如果CPA200在该状态下被沿着插装方向280挤压，那么导入段264沿着凸鼻式的斜面530向下滑动，其中，整个闭锁元件250横向于插装方向280被向外挤压。通过该向外的运动在锁定元件360上或在锁定凸起364上接触的横向段262被释放并且由此不再继续封闭CPA200沿着插装方向280的轴向运动。CPA200由此可以以很小的力量消耗经由斜面530和在锁定元件360之间的一个可能的横向连接条或锁定凸起364被移动到其最终位置上。以这种方式装配工或机器也可以确定，是否达到正确的锁定位置，因为只有此时CPA200才能够在没有增大的力量消耗下被移到其最终的闭锁位置上。

在拆卸CPA200时，导出段266协助拉出运动。通过它的导出斜面式的形状，导出段266将CPA200在闭锁元件250处的逆着插装方向280的轴向运动转变成横向向外作用的运动，由此可以将CPA200无损坏地从插头壳体300上松开。

图4a示出在两个元件在预闭锁位置上被插接在一起之前，作为分开的单独部件的插头壳体300和CPA200。

在图4b中示出由CPA200和插头壳体300构成的预闭锁位置。在该预闭锁位置上CPA200在不增大力量消耗情况下不能够继续在插头壳体300的滑动段320上沿着插装方向280运动，因为闭锁元件250的凸起260的横向段262贴靠在锁定元件360的对应的横向段或锁定凸起364上。可以看见，在该预闭锁位置上锁定装置350至少还可以受限地朝着滑动段320翻转，由此在插装到配对插头壳体510上的状态下锁定元件360可以从锁定开口520中松开。在该位置上CPA200的闭锁元件250向装配工或机器产生触觉的反馈。装配工或机器可以在尝试中将CPA200进一步在插装方向280上插到插头壳体300上，这在没有很大的力量消耗下是不可能的。这是插头壳体300还没有完全锁定在配对插头壳体500上的信号。

图4c示出在最终闭锁位置上在没有所属的配对插头壳体510下的CPA200和插头壳体300。在图中示出的状况在没有配对插头壳体510的情况下通常是不可能的，但是，CPA200的功能在图4c的视图中可以特别好地识别。CPA200的壁212现在完全地和近似无缝隙地围住插头壳体300的滑动段320或颈部段320和以其与闭锁元件250面对的端面支承在插头壳体300的支座段310上。在该状态下，支座段的外壁312与CPA200的外壁216齐平地设置，由此存在一个整体上平滑的、无中断的表面，其具有很少的勾住物体或侵入脏物，湿气或类似物的作用点。CPA200的壁212的端面218与插头壳体300的端面也齐平地结束。同时外壳210的壁212以及闭锁元件250近似完全地填满在锁定装置350和滑动段320之间的空隙354。闭锁元件250在此情况下以其自由端252作用于锁定元件360。锁定装置350横向于插装方向280朝着滑动段320的摇杆式的翻转现在通过CPA200的壁212和闭锁元件250被有效地抑制，由此锁定元件360从锁定开口520中无意的松开不再是可能的。

在图4a中可以看见，在CPA200的选择的实施方式中，插接连接器装置100的微型化可以简化地实现。那么为了能够可靠的引导CPA200，通过环绕的壁212，在插头壳体300处不需要进一步向外突出的附加的壁。相反，有利地，滑动段320，其甚至稍微相对于支座段310被向内往回错移，被作为用于套筒式的CPA200导向结构使用。CPA200的轴向导向结构因此不是平行地在与闭锁元件260相同的延伸方向上布置，而是逆着插装方向280离开闭锁元件260地延伸。用作导向体的滑动段320可以以一个较小的直径由支座段310构成，由此结构空间由支座段310决定而不再由CPA200决定。因为功能元件(导向和闭锁)布置在不同的平面和空间方向上。由此有利地促进插接连接器装置100的微型化。

同样可以很好地看见，套筒形的CPA200可以在全部的外侧面处大面积地抓握，由此CPA200的装配和拆卸被大大地简化。与按照现有技术的CPA的平面式的设计方案(图2a和2b)相比较，通过三维的设计结构，即，均衡的纵横比，有效地抑制在安装期间对CPA200的无意的转动。而且CPA200具有仅仅很少的精细部件，其在运输中和在搬运中可能相互勾入对方中或折断。套筒式的结构是非常牢固的并且受到损坏的危险很小。

在图5a中示出在插装到配对插头壳体510上时CPA200和插头壳体300的预闭锁位置。在该横截面图中示出插入插头壳体300中的触头支架400，其具有它的径向密封件420和它的密封垫410，以及次级闭锁元件430，其闭锁或二次锁止并由此可靠地固定在此处没有示出的在触头支架中的触头。在图中右侧上可以看见在锁定开口520上方在配对插头壳体510处的凸鼻式的斜面530。在图的上部分中示出，横向段262如何接触在锁定元件360的锁定凸起364上。在剖视图中可以很好地看见锁定装置350的与闭锁元件260互补的空隙354。在该状态下锁定装置350可以通过沿着用“F”表示的箭头作用的力朝着滑动段320翻转，由此锁定元件360在锁定装置350的下部的区域中被向外偏转。

图5b示出最终闭锁位置。在该状态下锁定元件360以其锁定凸起364锁定在配对插头壳体510的锁定开口520中。在一个在此处没有示出的中间步骤中，该锁定已经被建立，但是CPA还没有被向下移动到其最终闭锁位置上。在该中间状态下凸起260的导入段262贴靠在斜面530的倾斜部上并且可以通过在CPA200上的轴向的力作用沿着斜面530被向外挤压和沿着插装方向280被移动到其最终位置上。它在此情况下首先沿着插装方向280在斜面上滑动和然后在锁定元件360的被锁定在锁定开口520的锁定凸起364的一个向外指向的面上滑动。锁定凸起364的该向外指向的面最后被闭锁元件250覆盖。在示出的截面图中，斜面530和凸起260相对于锁定凸起364要从图平面中拉出来地观看。如在图1中可以看见的，因此锁定元件360在插装过程中在左边和右边从斜面530旁边滑动通过，而位于它们之间的闭锁元件260单独地经由斜面530向外滑动。该空间上的关系也在图5c中示出。在图5b的最终闭锁位置上锁定装置350横向地朝着滑动段320的倾翻通过CPA200封闭。

这种CPA或插接连接器装置应用于插接连接器的领域的所有领域中，例如在汽车制造中。特别有利的是在与安全相关的插接连接器装置中使用，例如用于气囊、ESP模块和在汽车中的其它的辅助系统的接头或也在低压极的应用中，例如在传感器或传感器元件的接头中。

Claims (16)

1.用于保证插头壳体(300)在配对插头壳体(510)上的接触位置的连接器定位装置(CPA)，其中，CPA(200)

-包括外壳(210)，它可以在插装方向(280)上推移到插头壳体(300)上，

其中，外壳(210)具有用于在插装过程中容纳插头壳体(300)的通孔(230)，

-其中，CPA(200)此外包括用于封锁插头壳体(300)的锁定元件(360)的闭锁元件(250)，

其中，闭锁元件(250)布置在CPA(200)的外壳(210)上和具有沿着插装方向(280)延伸的自由端(252)，

其中，闭锁元件(250)横向于插装方向(280)相对于CPA(200)的外壳(210)被向外错移。

2.根据权利要求1所述的CPA，其特征在于，

通孔(212)由外壳(200)的一个环绕的壁(212)限界。

3.根据权利要求2所述的CPA，其特征在于，

闭锁元件(250)相对于外壳(210)的环绕的壁(212)被向外错移和沿着插装方向(280)突出于外壳(210)的环绕的壁(212)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的CPA，其特征在于，

外壳(210)的壁(212)的内壁(214)面对通孔(230)和至少一个用于在插装过程中相对于插头壳体(300)轴向引导外壳(210)的导向元件(220)布置在外壳(210)的内壁(214)上。

5.根据权利要求4所述的CPA，其特征在于，

至少一个导向元件(220)横向于外壳(210)的插装方向(280)从内壁(214)离开地突入到外壳(210)的内部中。

6.根据权利要求3或4所述的CPA，其特征在于，

至少一个导向元件(220)由肋条式的凸起构造成，其沿着外壳(210)的纵轴线(202)延伸。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的CPA，其特征在于，

至少一个导向元件(220)完全位于由外壳(210)的内壁(214)围住的区域中和尤其是在插装方向(280)上不突出于外壳(210)的壁(212)。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的CPA，其特征在于，

外壳(210)的环绕的壁(212)在其位于与插装方向(280)相反的端部处具有一个端面(218)，该端面完全布置在一个与插装方向(280)垂直的平面中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的CPA，其特征在于，

闭锁元件(250)与外壳(210)一体地构造成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的CPA，其特征在于，

在外壳(210)上设置正好一个闭锁元件(250)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的CPA，其特征在于，

闭锁元件(250)的自由端(252)具有横向于插装方向(280)向内指向的凸起(260)，

其中，凸起(260)的外表面具有一个相对于自由端(252)的端面逆着插装方向(280)向后错移的、横向于插装方向(280)延伸的横向段(262)和一个与其连接的、逆着插装方向(280)倾斜地向内延伸的导入段(264)和一个倾斜地向外延伸的导出段(266)。

12.插接连接器装置，其具有根据前述权利要求中任一项所述的CPA(200)，插接连接器装置包括

插头壳体(300)，

其中，插头壳体(300)沿着插装方向(280)具有支座段(310)和与支座段(310)连接的、用于插装CPA(200)的滑动段(320)。

13.根据权利要求12所述的、具有CPA(200)的插接连接器装置，其特征在于，

CPA(200)的外壳(210)的壁(212)在完全插装到插头壳体(300)上的状态下围住插头壳体的滑动段(320)，

和外壳(210)的壁(212)的外表面(216)沿着插装方向(280)齐平地，尤其是环绕地齐平地，连接在插头壳体(300)的支座段(310)的外表面(312)上。

14.根据权利要求12所述的、具有CPA(200)的插接连接器装置，其特征在于，

壁(212)的与闭锁元件(250)背离的端面(218)基本上与插头壳体(300)的与支座段(310)背离的端部齐平地设置。

15.根据权利要求12或13所述的插接连接器装置，其特征在于，

在插头壳体(300)上在一个外侧面处布置一个锁定装置(350)，

其中，锁定装置(350)具有至少一个可横向于插装方向(280)倾翻的摇杆式的锁定元件(360)，

其中，至少一个锁定元件(360)沿着插入方向(280)延伸和具有一个用于从后面啮合配对插头壳体(510)的锁定孔(520)的锁定凸起(364)，

其中，在锁定装置(350)和插头壳体(300)之间设置一个与CPA(200)的闭锁元件(250)互补的、用于导入CPA(200)的空隙(354)。

16.根据权利要求12至14中任一项所述的插接连接器装置，其特征在于，

插接连接器装置(100)包括一个配对插头壳体(510)，其具有锁定孔(520)和逆着插装方向(280)布置在锁定孔(520)上方的向外突出的斜面(530)，

其中，闭锁元件(250)的自由端(252)的凸起(260)的横向段(262)在连接器装置(100)被插接在一起时首先接触锁定元件(360)的锁定凸起(364)和在锁定元件(360)的锁定凸起(364)被定位在锁定孔(520)中之后CPA(200)的闭锁元件(250)在继续插装时借助于导入段(264)通过配对插头壳体(510)的斜面(530)可以向外偏转，由此CPA(200)可以沿着插装方向(280)移动到它的最终位置上。