CN108475884A - 具有连接器位置保证的连接器系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种连接器系统，其包括电连接器，该电连接器具有外壳(110)、连接器位置保证(CPA)元件(118)和致动器(162)。外壳限定接收配合连接器的插座(106)。CPA元件可相对于外壳在释放位置和锁定位置之间移动。致动器安装在外壳上，与CPA元件可操作地接合。当配合连接器装载到插座中时，致动器从阻挡位置移动到间隙位置。处于阻挡位置的致动器机械地阻止CPA元件在释放位置和锁定位置之间移动。处于间隙位置的致动器允许CPA元件在释放位置和锁定位置之间移动。响应于配合连接器完全装载到外壳中，致动器达到间隙位置。

Description

具有连接器位置保证的连接器系统
技术领域
本文的主题总体上涉及连接器系统，更具体地，涉及提供连接器位置保证的连接器系统。
背景技术
在一些连接器系统中，当使第一连接器与第二连接器配合以将第一连接器和第二连接器固定在一起时，使用联接机构。第一连接器和第二连接器固定在一起，以确保连接器系统可以承受倾向于将连接器拉开并且断开在彼此配合时在连接器之间形成的导电通路的力。在一些实施例中，联接机构由一个连接器上的闩锁限定，该闩锁接合配合连接器的掣扣部以完全配合两个连接器。
重要的是确保相应的连接器系统中的配合连接器彼此完全配合，以避免由于导电通路中的断开而导致的操作错误。连接器系统可用于复杂的制造产品，例如汽车。如果连接器系统中的连接器在汽车组装期间没有完全彼此配合，则最终由导电通路中的断开引起的错误可能难以发现和/或难以修理并且修理成本高。例如，可能难以接近汽车中的故障连接器。
由于诸如小尺寸和屏蔽导体的物理特性，工人(或甚至机器)可能难以准确地识别两个配合连接器是否在组装设施处完全配合在一起。例如，未完全相互配合的两个连接器可能仅与连接器的完全配合位置相差几分之一英寸，这对于工人和/或机器来说可能难以识别。仍然需要一种连接器系统，其确保两个连接器彼此完全配合，以避免由连接器限定的导电通路中的断开引起的错误。
发明内容
该解决方案由本文所述的电连接器提供，其包括外壳、连接器位置保证(CPA)元件和致动器。外壳具有前端并在所述前端处限定插座，所述插座配置为在其中接收配合连接器。CPA元件安装在外壳上。CPA元件可相对于外壳在释放位置和锁定位置之间移动。CPA元件包括基部和从基部延伸的至少第一滑道。致动器安装在外壳上，与CPA元件可操作地接合。致动器具有至少第一腿部。致动器可在阻挡位置和间隙位置之间移动。当致动器处于阻挡位置时，致动器的第一腿部接合第一滑道，以机械地阻止CPA元件在释放位置和锁定位置之间移动。当致动器处于间隙位置时，CPA元件可在释放位置和锁定位置之间移动。当配合连接器装载到插座中时，致动器通过配合连接器从阻挡位置移动到间隙位置。响应于配合连接器完全装载到外壳中，致动器达到间隙位置。
附图说明
现在将参照附图以举例的方式描述本发明，在附图中：
图1是根据实施例形成的连接器系统的透视图。
图2是根据实施例的连接器系统的母连接器的局部分解图。
图3是根据实施例的处于组装状态的母连接器的外壳组件的透视图。
图4是处于预配合阶段的相对于母外壳的平台的致动器和CPA元件的示意侧视图。
图5是处于初始配合阶段的相对于母外壳的平台的致动器和CPA元件的示意侧视图。
图6是处于最终配合阶段的相对于母外壳的平台的致动器和CPA元件的示意侧视图。
图7是处于预配合阶段的外壳组件的一部分的侧视图。
图8是沿着图3所示的线8-8截取的处于预配合阶段的外壳组件的一部分的截面图。
图9是沿着图3所示的线9-9截取的处于预配合阶段的外壳组件的一部分的截面图。
图10是根据实施例的装载到母连接器的外壳组件中的连接器系统的公连接器的公外壳的一部分的截面图。
图11是沿着图3所示的线9-9截取的处于最终配合阶段的外壳组件和公外壳的一部分的截面图。
图12是沿着图3所示的线8-8截取的处于最终配合阶段的外壳组件和公外壳的一部分的截面图。
图13是处于最终配合阶段的外壳组件的一部分的侧视图。
图14是根据外壳组件的替代实施例的沿着图3所示的线8-8截取的处于预配合阶段的外壳组件的一部分的截面图。
具体实施方式
本文所述的一个或多个实施例提供了一种连接器系统，其具有包括连接器位置保证(CPA)元件的电连接器。CPA元件可在释放位置和锁定位置之间移动。例如，CPA元件可以从释放位置移动到锁定位置，和从锁定位置到释放位置。CPA元件配置为响应于配合电连接器完全配合到电连接器而在释放位置和锁定位置之间可移动。例如，根据特定的实施例，直到配合电连接器与电连接器完全配合，限制CPA元件从释放位置移动到锁定位置，反之亦然。CPA元件用于通过向组装连接器系统的工人或机器人提供感官(例如，触觉、视觉、听觉等)反馈来验证电连接器是否完全配合。
图1是根据实施例形成的连接器系统100的透视图。连接器系统100包括第一电连接器102和第二电连接器104。在所述的实施例中，第一电连接器102是公连接器，第二电连接器104是母连接器，使得在配合操作期间，第一电连接器102的一部分接收在第二电连接器104的插座106内。更具体地，第一连接器102的公外壳108接收在插座106内，插座106由第二连接器104的母外壳110限定。尽管在图1中示出为未配合，但第一连接器102和第二连接器104准备沿着配合轴线112配合。如这里所使用的，第一电连接器102被称为公连接器102或配合连接器102，并且第二电连接器104被称为母连接器104或连接器104。
连接器系统100可用于各种产业的许多应用中，例如汽车产业、家用电器、航空产业等，以电联接两个或更多个装置和/或电气部件。例如，在汽车产业中，电连接器102、104可以用于射频通信，例如将天线电连接到控制器和/或处理装置。
公连接器102和母连接器104各自电连接到不同的电气部件并在对应的电气部件之间提供导电通路。在所述的实施例中，公连接器102被边缘安装在印刷电路板114上，且母连接器104电连接到导电电缆或导线116，例如同轴电缆。在替代实施例中，母连接器104可以安装到电路板和/或公连接器102可以端接到电缆。当连接器102、104配合时，印刷电路板114和电缆116各自电端接(例如，压接、焊接等)到彼此接合的相应的连接器102、104的电触头(未示出)。传送电力、控制、数据等的各种电信号可以在印刷电路板114和电缆116之间的通过连接器102、104传输。
母连接器104具有直角形状，但由母连接器104限定的角度不需要约为90°。例如，公连接器102装载到插座106中所沿的配合轴线112大致垂直于电缆116离开母连接器104的取向。由于直角形状，母连接器104沿配合轴线112具有有限的长度。因此，沿着长度方向存在有限的可用区域，用于安装连接器位置保证(CPA)装置，其用于验证在配合操作期间公连接器102和母连接器104是否完全配合。
母连接器104的母外壳110在前端128和后端130之间延伸。前端128是面向公连接器102的配合端。插座106在前端128和后端130之间延伸穿过母外壳110。插座106在前端128处敞开。在一个或多个实施例中，母连接器104包括安装到母外壳110的CPA元件118。CPA元件118径向地设置在插座106的外部，而不是与插座106成直线。CPA元件118以所示的取向设置在插座106上方。CPA元件118可操作地联接到母外壳110的可偏转的初级闩锁120。初级闩锁120配置为接合公连接器102的掣扣部122，以将母外壳110固定到公连接器102。初级闩锁120和掣扣部122之间的接合被设计成吸收和承受将连接器102、104拉开的附带于正常使用的力。初级闩锁120配置为相对于插座106径向地偏转。当公连接器102装载到插座106中时，初级闩锁120可以响应于与公外壳108的接合而偏转。附加地或替代地，初级闩锁120可以由于CPA元件118的枢转或旋转而偏转，如下面更详细地描述的。
公外壳108在配合端132和后端134之间延伸。公外壳108装载在插座106中，使得配合端132首先接收在插座106中。后端134可以或可以不进入插座106。在所示的实施例中，公外壳108是具有大致圆柱形状的鼻锥。公外壳108包括从其外表面126突出的肋124。肋124配置为接合初级闩锁120。肋124包括限定掣扣部122的掣扣表面136。掣扣表面136面向后端134。当装载公连接器102时，肋124可以偏转初级闩锁120。例如，肋124的顶侧138可以限定斜坡140，当公连接器102沿着配合轴线112朝向完全装载位置移动时，斜坡140逐渐增加初级闩锁120的偏转。公外壳108还包括从外表面126突出的至少一个键控脊142。每个键控脊142配置为接收在插座106中的对应的键槽144中，以确保公外壳108在配合操作期间与母外壳110正确地对齐。
图2是根据实施例的母连接器104的局部分解图。母连接器104包括外壳组件146和触头组件148。在所示的实施例中，外壳组件146是分解的，且触头组件148是一体的。外壳组件146包括母外壳110、CPA元件118、致动器162和可选的固定夹164。触头组件148可以包括中心触头(未示出)、围绕中心触头的电介质150、围绕电介质150的外部触头152、前屏蔽件154和后屏蔽件156。电介质150提供中心触头和外部触头152之间的绝缘。前屏蔽件154和后屏蔽件156是导电的并且提供屏蔽以减少诸如串扰的电磁干扰，其可能降低通过连接器104传输的信号的信号质量。触头组件148通过套圈158端接到电缆116，套圈158压接在前屏蔽件154和后屏蔽件156以及电缆116的外护套160周围。套圈158还可以压接在电缆116的电缆编织物(未示出)周围。
通过将触头组件148的触头段166通过后端130插入母外壳110来组装连接器104。触头段166包括中心触头、电介质150和外部触头152。触头段166配置为，当公连接器102完全装载到插座106中时，接合公连接器102的对应部件(如图1所示)以电连接公连接器102和母连接器104。固定夹164在触头段166之后插入母外壳110中，以便将触头组件148固定到外壳110。例如，固定夹164可以接合前屏蔽件154的凸缘168，以将触头段166保持在外壳110中。
下面详细描述外壳110、CPA元件118和致动器162的部件。将参考后续附图解释部件的互操作性。在实施例中，外壳110、CPA元件118和致动器162是电绝缘的，并且由一种或多种介电材料构成，例如塑料。替代地，CPA元件118和/或致动器162是导电的，并且由一种或多种金属构成。外壳110、CPA元件118和致动器162可以由模制工艺形成。
外壳110包括底壁170、第一侧壁172和相反的第二侧壁174。外壳110的顶端176是至少部分敞开的。如本文所使用的，诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“第一”和“第二”的相对或空间术语仅用于区分连接器系统100的参考元件，且不需要相对于重力方向和/或相对于连接器系统100的周围环境的特定位置或取向。外壳110在插座106上方限定闩锁区域178(例如，在插座106和顶端176之间)。初级闩锁120以及致动器162和CPA元件118两者(当安装到外壳110时)设置在闩锁区域178中。平台180将闩锁区域178与插座106分离，使得平台180设置在初级闩锁120和插座106之间。平台180限定从前端128向后延伸的凹口182。凹口182配置为当公外壳108进入插座106时容纳公外壳108(图1)的肋124(如图1所示)。
外壳110还包括沿着第一侧壁172和第二侧壁174中的每一个的悬臂梁184。每个悬臂梁184从附接至相应的侧壁172、174的固定端186延伸到未附接至相应的侧壁172、174的远侧自由端188。在所示的实施例中，相比固定端186到前端128的接近度，自由端188设置为更加靠近外壳110的前端128。可选地，悬臂梁184与相应的侧壁172、174一体形成。例如，不是将分立的梁联接到壁172、174上，而是通过移除壁172、174的围绕梁184的部分来形成悬臂梁184。因此，悬臂梁184延伸到限定在相应壁172、174中的窗口190中。悬臂梁184配置为相应于相应的窗口190内的外壳110偏转。在替代实施例中，第一侧壁172或第二侧壁174中的仅一个，而不是两者，包括悬臂梁184。
致动器162包括第一腿部192和第二腿部194。第一腿部192和第二腿部194都从横杆196延伸。例如，腿部192、194可以从横杆196的相反的第一端198和第二端200延伸。腿部192、194取向为大致彼此平行地并且在自横杆196相同的大致方向上延伸。腿部192、194沿着横杆196的长度彼此间隔开，使得腿部192、194配置为跨骑初级闩锁120。在实施例中，腿部192、194各自包括壁架202，壁架202从相应的腿部192、194的外侧204向外凸出。壁架202靠近相应的腿部192、194的底部(或远端)206设置。当安装到外壳110时，第一腿部192的外侧204面向第一侧壁172，并且第一腿部192的壁架202接收在第一侧壁172的窗口190中。沿着第一侧壁172的悬臂梁184接合并在第一腿部192的壁架202的顶部208上施加偏置力。尽管未示出，第二腿部194的壁架202可以类似地接合沿着第二侧壁174的悬臂梁184。
在实施例中，致动器162还包括设置在第一腿部192和第二腿部194之间的柱210。柱210从横杆196在与腿部192、194大致相同的方向上延伸。柱210配置为在配合操作期间由公连接器102(图1)的肋124(如图1所示)接合。
CPA元件118包括基部212和从基部212延伸的第一滑道214和第二滑道216。滑道214,216具有相似的(如果不是相同的)彼此镜像的形状。滑道214、216大致彼此平行地并且在自基部212相同的大致方向上延伸。基部212是球状的旋钮状结构，其可以至少部分地弯曲。基部212的大的弯曲结构为操作者提供了抓握和/或保持CPA元件118的接触位置，以便致动(例如，滑动和/或枢转)CPA元件118，如本文更详细描述的。当安装到外壳110时，第一滑道214和第二滑道216彼此间隔开以跨骑初级闩锁120。第一滑道214和第二滑道216间隔开的距离近似等于致动器162的第一腿部192和第二腿部194分开的距离。滑道214、216各自具有顶侧218和相反的底侧220。底侧220配置为接触外壳110的平台180并沿着其滑动。顶侧218具有波浪状表面。例如，顶侧218包括靠近相应的滑道214、216的远端224的棘爪222。顶侧218还限定设置在棘爪222和基部212之间的台阶226。棘爪222和台阶226之间的顶侧218的区域限定座228。座228配置为容纳对应的腿部192、194的底部206，如本文更详细描述的。
每个滑道214、216的至少一部分朝向相反的滑道214、216延伸。在实施例中，滑道214、216都包括凸耳230，凸耳230限定朝向相反的滑道214、216延伸的部分。在图2中仅可见第二滑道216的凸耳230。相比凸耳230与基部212的接近度，凸耳230设置为更靠近相应的滑道214、216的远端224。凸耳230从相应的滑道214、216的内侧232突出，该内侧232面向相反的滑道214、216。在将CPA元件118安装到外壳110时，凸耳230配置为在闩锁120和平台180之间在初级闩锁120下方延伸。
在所示的实施例中，致动器162包括两个腿部192、194且CPA元件118包括两个滑道214、216。然而，在替代实施例中，致动器162可以仅包括一个腿部且CPA元件118可以仅包括一个滑道。
图3是根据实施例的处于组装状态的外壳组件146的透视图。外壳组件146相对于垂直或俯仰轴线191、横向轴线193和配合轴线112取向。轴线191、193、112互相垂直。尽管俯仰轴线191看似大致平行于重力延伸，但应理解的是，轴线191、193、112不需要相对于重力具有任何特定的取向。
致动器162和CPA元件118在闩锁区域178安装到外壳110。初级闩锁120在第一侧壁172和第二侧壁174之间沿着横向轴线193大致居中定位。致动器162的第一腿部192(在图2中示出)和第二腿部194跨骑初级闩锁120，使得第一腿部192设置在闩锁120和第一侧壁172之间，且第二腿部194设置在闩锁120和第二侧壁174之间。CPA元件118的第一滑道214(在图2中示出)和第二滑道216也跨骑初级闩锁120。在实施例中，初级闩锁120限定孔径236，孔径236从闩锁120的顶侧238延伸穿过闩锁120至底侧240。孔径236沿着配合轴线112伸长。横杆196设置在初级闩锁120的顶侧238上方。致动器162的柱210向下延伸到孔径236中。
致动器162可相对于外壳110在阻挡位置(图3、4和7-9中所示)和间隙位置(图5、6和10-13中所示)之间移动。在图3中，致动器162处于阻挡位置。致动器162配置为在阻挡位置和间隙位置之间垂直移动。例如，第一侧壁172和第二侧壁174中的每一个限定凹槽234，凹槽234沿着垂直轴线191延伸且在其中接收第一腿部192和第二腿部194中的对应的一个。凹槽234限定用于致动器162的轨道，以允许致动器162沿着垂直轴线191移动，同时防止致动器162沿配合轴线112和横向轴线193移动。
CPA元件118可相对于外壳110在释放位置(图3-5和7-10中所示)和锁定位置(图6和11-13中所示)之间移动。在图3中，CPA元件118处于释放位置。CPA元件118配置为沿着配合轴线112在释放位置和锁定位置之间移动。CPA元件118的滑道214、216沿着平台180滑动。CPA元件118经由操作者参与而移动，例如通过操作者推动或拉动基部212。
在实施例中，当公连接器102(图1中所示)没有完全装载在母外壳110的插座106中时，致动器162处于阻挡位置并且CPA元件118处于释放位置。例如，致动器162朝向阻挡位置偏置。当致动器162处于阻挡位置时，致动器162机械地阻止CPA元件118从释放位置移动到锁定位置。因此，不允许CPA元件118从释放位置移动到锁定位置。当公连接器102沿配合轴线112装载到插座106中时，公连接器102与致动器162接合，并使致动器162从阻挡位置朝向间隙位置移动。直到公连接器102相对于外壳110到达完全装载位置，致动器162才达到间隙位置。在完全装载位置，公连接器102正确地连接到母连接器104(如图1所示)。例如，初级闩锁120不接合肋124(图1)的掣扣表面136(如图1所示)，直到公连接器102处于完全装载位置。
当致动器162处于间隙位置时，致动器162不阻止CPA元件118从释放位置移动到锁定位置。因此，操作者能够将CPA元件118移动到锁定位置。由于当公连接器102(如图1所示)完全装载到母外壳110中时，致动器162仅处于间隙位置，所以当公连接器102完全装载时，CPA元件118可从释放位置移动到锁定位置。因此，在公连接器102和母连接器104(如图1所示)之间的配合操作之后将CPA元件118移动到锁定位置的能力表明连接器102、104完全且正确地配合到彼此。在所示的实施例中，CPA元件118的锁定位置表示连接器系统100的保证位置(如图1所示)，因为锁定位置中的CPA元件118的状态提供了连接器102、104完全且正确配合的保证。CPA元件118的移动向操作者提供感官通知，例如视觉(看到锁定位置中的CPA元件118)、触觉(感觉CPA元件118移动到锁定位置)和/或听觉(听到CPA元件118移动到锁定位置)指示器。在替代实施例中，例如下面参考图14所描述的，CPA元件118可以最初位于锁定位置，并且可以在致动器162达到间隙位置时从锁定位置移动到释放位置。在该替代实施例中，CPA元件118的释放位置表示连接器系统100的保证位置。
图4-6示出了根据实施例的在配合操作期间的各个阶段的致动器162和CPA元件118相对于母外壳110的平台180(如图3所示)的示意性侧视图。在所示的侧视图中，仅致动器162的第一腿部192可见。类似地，仅CPA元件118的第一滑道214和基部212可见。第一腿部192和第一滑道214的以下描述也可以应用于第二腿部194(如图2所示)和第二滑道216(图2)。
图4示出了公连接器102(如图1所示)配合到母外壳110(图3)之前的预配合阶段。致动器162处于阻挡位置，且CPA元件118处于释放位置。当致动器162处于阻挡位置时，腿部192搁置在平台180上，使得腿部192的底部206接合平台180的顶表面242。腿部192位于滑道214的路径中。因此，CPA元件118从释放位置到锁定位置的尝试移动将导致滑道214的远端224抵靠腿部192的第一侧244，这机械地阻止CPA元件118朝锁定位置的进一步移动。
图5示出了公连接器102(如图1所示)完全配合到母外壳110(图3)的初始配合阶段。公连接器102已经使致动器162在解阻挡方向246(与垂直轴线191平行)上从阻挡位置垂直移动到间隙位置。公连接器102还将致动器162支撑并保持在间隙位置中。例如，公外壳108(图1)的肋124(以虚线示出)接合致动器162的柱210(图2)以提升并保持致动器。在间隙位置中，腿部192的底部206与平台180垂直间隔开一定高度，其足以允许滑道214的至少一部分在腿部192下方通过。在图5的初始配合阶段中，尽管允许CPA元件118移动到锁定位置，但CPA元件118保持在释放位置。
图6示出了最终配合阶段。致动器162处于间隙位置，并且CPA元件118处于锁定位置。CPA元件118已经(通过操作者或机器)沿着与配合轴线112平行的锁定方向248从释放位置移动到锁定位置。在所示的实施例中，CPA元件118的滑道214沿着平台180在腿部192的底部206下方滑动，直到腿部192与滑道214的座228对齐。例如，滑道214的远端224和棘爪222二者都凸出超过腿部192的第二侧250(其与第一侧244相反)。当棘爪222经过腿部192时，棘爪222可以接合腿部192的底部206，以向操作者提供触觉和/或听觉反馈。致动器162向下偏置，因此腿部192的底部206在座228处接合滑道214的顶侧218。滑道214的台阶226可以与第一侧244接合，以提供防止CPA元件118在锁定方向248上进一步移动的硬止动件。棘爪222可以配置为接合腿部192的第二侧250以提供软止动件，其限制CPA元件118无意地返回到释放位置。由棘爪222提供的软止动件配置为通过足够的力克服，以允许CPA元件118有意地从锁定位置移动到释放位置。
图7-9示出了在图4中示意性示出的预配合阶段中的外壳组件146的部分的各种视图，其中致动器162处于阻挡位置并且CPA元件118处于释放位置。图7是外壳组件146的一部分的侧视图。图8是沿着图3所示的线8-8截取的外壳组件146的一部分的截面图。图9是沿着图3所示的线9-9截取的外壳组件146的一部分的截面图。
参照图7，外壳110的第一侧壁172的悬臂梁184接合从致动器162的第一腿部192凸出的壁架202。自由端188接合壁架202的顶部208，并在向下方向252上朝向外壳110的底壁170(在图2中示出)施加偏置力。悬臂梁184将致动器162朝向阻挡位置偏置。悬臂梁184配置为当致动器162通过公连接器102(如图1所示)提升到间隙位置时向上偏转，如图13所示。悬臂梁184在整个配合操作期间和之后保持与壁架202的接合。
图8中的截面延伸穿过致动器162的第一腿部192和CPA元件118的第一滑道214。所示的实施例类似于图4中所示的示意图。如图8所示，第一腿部192在第一滑道214的路径中接合外壳110的平台180，使得CPA元件118在锁定方向248上的移动不允许超过腿部192的第一侧244。
现在参照图9，截面延伸穿过致动器162的柱210、外壳110的初级闩锁120和CPA元件118的基部212。第二滑道216是可见的，但第一滑道214(如图2所示)不是。在所示的实施例中，外壳110包括肩部254，该肩部254在外壳110的后端130处从平台180延伸。初级闩锁120从肩部254向前延伸并且与平台180间隔开。初级闩锁120在处于未偏转位置时大致平行于平台180延伸，如图9所示。柱210接收在初级闩锁120的孔径236中。柱210的底部256设置在与初级闩锁120的底侧240距平台180大致相同的高度处。初级闩锁120具有闩锁表面258，其接合公连接器102(图1)的掣扣部或掣扣表面136(如图1所示)。在所示的实施例中，闩锁表面258是孔径236的前壁，其面向外壳110的后端130。闩锁表面258面向孔径236中的柱210。相比致动器162到前端128的接近度，初级闩锁120更靠近外壳110的前端128延伸，因此，公连接器102配置成在接合致动器162之前接合或至少延伸超出初级闩锁120的前端270。柱210靠近闩锁表面258，使得公连接器102在掣扣表面136接合闩锁表面258的同时接合柱210。
如图9所示，当CPA元件118处于释放位置时，CPA元件118的基部212延伸超出外壳110的后端130。在实施例中，CPA元件118可相对于外壳110枢转。CPA元件118围绕设置在基部212与滑道216的远端224之间的支点260枢转。支点260和远端224之间的滑道216的一部分在初级闩锁120下方延伸。在所述的实施例中，在初级闩锁120下方延伸的部分是凸耳230。基部212上的向下的力使CPA元件118枢转，使得基部212以向下的弧262移动，同时凸耳230以向上的弧264移动。凸耳230接合初级闩锁120的底侧240，并且将闩锁120向上提升远离平台180。在实施例中，支点260是CPA元件118的栓266，其从滑道216的内侧232延伸。作为用作支点260的附加或替代，栓266可以配置为邻接肩部254的后壁268以提供硬止动件，其限制CPA元件118在向后方向上的可用移动。当CPA元件118枢转时，栓266可以接合初级闩锁120的底侧240、平台180的顶表面242和/或肩部254的后壁268。在替代实施例中，代替使用CPA元件118的栓266，支点260可以是外壳110的部件。
图10是根据实施例的装载在母连接器104(图1)的外壳组件146中的公连接器102(如图1所示)的公外壳108的一部分的截面图。截面是沿着图3所示的线9-9截取的。当公外壳108装载在插座106(如图1所示)中时，肋124接收在平台180的凹口182中。当肋124沿着配合轴线112(如图1所示)在配合方向272上移动时，肋124的斜坡140向上偏转初级闩锁120。例如，斜坡140可以首先与初级闩锁120的倾斜前边缘274接合，该前边缘274与斜坡140的角度互补。在所示的阶段，初级闩锁120处于完全偏转的位置，使得闩锁120的底侧240搁置在肋124的顶侧138的平面顶峰276上，该平面顶峰276位于斜坡140和掣扣表面136之间。当肋124移动超过初级闩锁120的闩锁表面258时，斜坡140接合致动器162的柱210。在所示的实施例中，柱210具有与斜坡140互补的倾斜的底边缘278。因此，公外壳108在配合方向272上的运动导致倾斜的底部边缘278沿斜坡140滑动，以使致动器162朝向间隙位置逐渐升高。
图10中的CPA元件118处于释放位置并且相对于外壳110枢转。作为公外壳108的肋124的运动的替代或附加，CPA元件118的枢转可用于使初级闩锁120偏转。例如，CPA元件118可以枢转以使闩锁120向上偏离到肋124的路径之外，使得当公外壳108在配合方向272上移动时，肋124不与闩锁120接合。CPA元件118也可以枢转，使得仅肋124的斜坡140的顶部接合闩锁120，由此，CPA元件118和肋124两者都在初级闩锁120上施加力以使闩锁120偏转。尽管CPA元件118示出为处于枢转状态，但是应理解CPA元件118在配合操作期间不需要枢转，因为公外壳108不需要CPA元件118的辅助来偏转初级闩锁120。
图11-13示出了在图6中示意性示出的最终配合阶段中的外壳组件146和公外壳108的部分的各种视图，其中致动器162处于间隙位置并且CPA元件118处于锁定位置。图11是沿着图3所示的线9-9截取的外壳组件146和公外壳108的一部分的截面图。图12是沿着图3所示的线8-8截取的外壳组件146和公外壳108的一部分的截面图。图13是外壳组件146的一部分的侧视图。
参照图11，公外壳108完全装载在母外壳110中，使得初级闩锁120未偏转，并且初级闩锁120的闩锁表面258接合肋124的掣扣表面136，以将母外壳110固定到公外壳108。致动器162的柱210沿着肋124的顶侧138搁置在顶峰276上，其将致动器162保持在间隙位置中。因为致动器162处于间隙位置，CPA元件118已被允许从释放位置移动到锁定位置。在锁定位置中，CPA元件118的基部212的至少大部分设置在初级闩锁120上方，并且不从外壳110的后端130向后凸出。在这样的位置，CPA元件118不可枢转，因为基部212邻接闩锁120和/或肩部254以阻止这种移动。
在图12中，截面延伸穿过致动器162的第一腿部192和CPA元件118的第一滑道214。所示的实施例类似于图6中所示的示意图。第一腿部192在棘爪222和台阶226之间位于滑道214的顶侧218上。图13示出了处于完全偏转状态的第一侧壁172的悬臂梁184。例如，公外壳108施加在致动器162上以将致动器162升高到间隙位置的力克服了由悬臂梁184施加在致动器162的壁架202上的向下偏置力。当致动器162处于阻挡位置时，悬臂梁184相对于图7中所示的梁184的位置朝向外壳110的顶端176向上偏转。悬臂梁184保持壁架202上的偏置力，使得一旦公外壳108施加在致动器162上的力被移除，悬臂梁184就将致动器162从间隙位置移动到阻挡位置。
在实施例中，可以使用CPA元件118从母外壳110脱开并移除公外壳108。例如，参照图11和12，通过接合基部212并使CPA元件118在解锁方向280上朝向释放位置滑动，CPA元件118可以从锁定位置移动到释放位置。棘爪222接合致动器162并提供少量阻力，当棘爪222移动经过致动器162时，该阻力向操作者提供感官反馈。一旦处于释放位置，CPA元件118如图10所示的那样枢转，以提升初级闩锁120，使得闩锁表面258越过肋124的掣扣表面136。在偏转的初级闩锁120的闩锁表面258设置在掣扣表面136上方的情况下，公外壳108能够相对于母外壳110在解配合方向282上移动以从母连接器104(图1)移除公连接器102(如图1所示)。
图14是根据外壳组件146的替代实施例的沿着图3所示的线8-8截取的处于预配合阶段的外壳组件146的一部分的截面图。与图4-13中所示的实施例不同，在所示的实施例中，CPA元件118的释放位置表示连接器系统100(如图1所示)的保证位置，其表明公连接器102和母连接器104(两者都在图1中示出)完全配合在一起。图14表示在外壳110中接收公连接器102之前的预配合阶段。致动器162处于阻挡位置，并且CPA元件118处于锁定位置。处于阻挡位置的致动器162阻止CPA元件118从锁定位置移动到释放位置。例如，第一滑道214包括代替棘爪222的掣扣部302(如图12所示)。在根据该实施例的阻挡位置中，第一腿部192接合第一滑道214的顶侧218，因此CPA元件118在解锁方向280上朝向释放位置的尝试移动被抵靠腿部192的掣扣部302阻挡。因为掣扣部302在腿部192下方移动，只有致动器162从阻挡位置向上移动到间隙位置，才允许CPA元件118在解锁方向280上滑动。
在实施例中，在从外壳110移除公连接器102(如图1所示)之后，可以通过将CPA元件118在锁定方向248上移回锁定位置来复位外壳组件146。为了使滑道214、216的远端224延伸经过致动器162，腿部192、194限定倾斜的后边缘304(在图14中仅可见第一腿部192的边缘304)。滑道214、216限定互补的倾斜前边缘306，其配置为接合倾斜的后边缘304，以在CPA元件118相对于致动器162在锁定方向248上移动时，将致动器162提升出滑道214、216的路径。
应该理解的是，以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，可以作出许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。本文描述的尺寸、材料类型、各种部件的取向、以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，并且绝不是限制性的，并且仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述后，在权利要求的理念和范围内的许多其他实施例和修改对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参照所附的权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。

Claims (10)

1.一种电连接器(104)，包括：
外壳(110)，其具有前端(128)并在所述前端处限定插座(106)，所述插座配置为在其中接收配合连接器(102)；
安装在所述外壳上的连接器位置保证(CPA)元件(118)，所述CPA元件可相对于所述外壳在释放位置和锁定位置之间移动，所述CPA元件包括基部(212)和从所述基部延伸的至少第一滑道(214)；以及
安装在所述外壳上的致动器(162)，其与所述CPA元件可操作地接合，所述致动器具有至少第一腿部(192)，所述致动器在阻挡位置和间隙位置之间可移动，当所述致动器处于所述阻挡位置时，所述致动器的第一腿部接合所述第一滑道，以机械地阻止所述CPA元件在所述释放位置和所述锁定位置之间移动，当所述致动器处于所述间隙位置时，所述CPA元件在所述释放位置和所述锁定位置之间可移动；
其中，当所述配合连接器装载到所述插座中时，所述致动器通过所述配合连接器从所述阻挡位置移动到所述间隙位置，响应于所述配合连接器完全装载到所述外壳中，所述致动器到达所述间隙位置。
2.如权利要求1所述的电连接器(104)，其中，所述外壳(110)还包括可偏转的初级闩锁(120)，当所述配合连接器装载到所述插座中时，所述初级闩锁通过所述配合连接器(102)的肋(124)偏离所述插座(106)，所述初级闩锁具有闩锁表面(258)，所述闩锁表面配置为，当所述配合连接器完全装载到所述插座中时，接合所述肋的掣扣表面(136)，以将所述配合连接器固定到所述外壳。
3.如权利要求2所述的电连接器(104)，其中，当所述配合连接器完全装载到所述插座(106)中时，所述致动器(162)由所述配合连接器(102)的肋(124)接合，当所述配合连接器完全装载到所述插座中时，随着所述肋的掣扣表面(136)接合所述初级闩锁(120)的闩锁表面(258)，所述致动器通过所述肋的顶侧(138)保持在所述间隙位置中。
4.如权利要求2所述的电连接器(104)，其中，处于所述释放位置的CPA元件(118)能够围绕设置在所述第一滑道(214)的远端(224)与所述基部(212)之间的支点(260)相对于所述外壳(110)枢转，所述第一滑道在所述远端和所述支点之间包括凸耳(230)，所述凸耳在所述初级闩锁(120)下方延伸，其中，所述基部的向下运动迫使所述CPA元件枢转，使得所述凸耳将所述初级闩锁提升到所述配合连接器(102)的肋(124)上，以实现以下中的至少一个：将所述配合连接器固定到所述外壳，或将所述配合连接器从所述外壳分离。
5.如权利要求4所述的电连接器(104)，其中，所述初级闩锁(120)从肩部(254)延伸，所述肩部从所述外壳(110)的平台(180)向外凸出，所述支点(260)是所述CPA元件(118)的栓(266)，所述栓在所述初级闩锁和所述平台之间从所述第一滑道(214)延伸。
6.如权利要求1所述的电连接器(104)，其中，所述CPA元件(118)的第一滑道(214)沿着所述外壳(110)的平台(180)滑动，当所述致动器处于所述阻挡位置且所述CPA元件处于所述释放位置时，所述致动器(162)的第一腿部(192)在所述第一滑道的路径中接合所述平台，使得所述第一腿部阻止所述CPA元件的第一滑道的远端(224)从所述释放位置向所述锁定位置移动，当所述致动器处于所述间隙位置时，所述第一腿部与所述平台垂直间隔开，使得允许所述第一滑道的远端在所述第一腿部的下方向所述锁定位置滑动。
7.如权利要求6所述的电连接器(104)，其中，当所述CPA元件(118)处于所述锁定位置时，所述第一滑道(214)的远端(224)设置为超出所述致动器(162)的第一腿部(192)，且所述第一腿部(192)的底部(206)在所述远端与所述CPA元件的基部(212)之间接合所述第一滑道的顶侧(218)。
8.如权利要求6所述的电连接器(104)，其中，所述第一滑道(214)包括棘爪(222)，所述棘爪在所述远端(224)与所述CPA元件(118)的基部(212)之间从所述第一滑道的顶侧(218)凸出，当所述CPA元件在所述第一腿部的下方从所述释放位置向所述锁定位置移动时，所述棘爪接合所述第一腿部(192)的底部(206)，当所述CPA元件处于所述锁定位置时，所述棘爪设置为超出所述第一腿部。
9.如权利要求1所述的电连接器(104)，其中，所述致动器(162)包括从所述第一腿部(192)的外侧(204)凸出的壁架(202)，所述外壳(110)包括接合所述壁架的顶部(208)的悬臂梁(184)，所述悬臂梁朝向所述阻挡位置偏置所述致动器。
10.如权利要求1所述的电连接器(104)，其中，所述外壳(110)的插座(106)沿着配合轴线(112)取向，使得所述配合连接器(102)沿着所述配合轴线装载到所述插座中，所述CPA元件(118)平行于所述配合轴线在所述释放位置和所述锁定位置之间滑动，所述致动器(162)沿着垂直轴线(191)在所述阻挡位置和所述间隙位置之间移动，所述垂直轴线正交于所述配合轴线。
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