CN108695654A - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明关于获得电磁屏蔽作用的电连接器，抑制制造成本，并且确保插入容易性。电连接器(1)具备嵌合于配对连接器(8)的壳体(10)、包围壳体(10)的金属制的壳(20)、以及能够沿与嵌合方向(D1)正交的滑动方向(D2)，相对于壳体(10)以及壳(20)滑动的金属制的滑动凸轮(30)。滑动凸轮(30)具有沿嵌合方向(D1)引导卡合的配对连接器(8)的凸轮槽(30C)、被配对连接器(8)的金属突起(833)推压的第一弹性部(31)、以及被壳(20)的后突条(20B)推压的第二弹性部(32)。滑动凸轮(30)一体地具备凸轮部(30C)、第一弹性部(31)、以及第二弹性部(32)。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及一种电连接器，该电连接器为了获得电磁屏蔽作用，具备与嵌合对象的金属部件电连接的金属制的壳。

背景技术

为了抑制从设备朝外部放射电磁噪声、来自其他设备的电磁噪声的影响，使用具备接地的电磁屏蔽用壳的电连接器(例如，专利文献1)。在此种电连接器中，典型地，在包围壳体的金属制的壳与嵌合对象的金属部件之间配置金属制的弹簧部件。若连接器嵌合，那么通过沿径向方向弹性变形的弹簧部件，将壳和嵌合对象的金属部件电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-165098号公报。

发明内容

发明要解决的问题

为了通过弹簧部件使金属制的壳和嵌合对象的金属部件可靠地接触，弹簧部件与一般在壳中使用的金属材料不同，需要由具有弹簧性的金属材料形成。因而，典型地，需要在通过压模铸造制造的壳之外制造弹性部件，因而部件件数多了弹簧部件的数量。因此，包含组装所需的成本在内，制造成本高。

此外，由于弹簧力抵抗将连接器插入嵌合对象的力，故插入性降低。

基于以上，本发明的目的在于关于获得电磁屏蔽作用的电连接器，抑制制造成本，并且确保插入容易性。

用于解决问题的方案

本发明的电连接器具备嵌合于嵌合对象的壳体、包围壳体的金属制的壳、以及能够沿与壳体嵌合于嵌合对象的嵌合方向正交的滑动方向，相对于壳体以及壳滑动的金属制的滑动凸轮。

滑动凸轮具有沿嵌合方向引导卡合的嵌合对象的凸轮部、被嵌合对象的金属部位推压的第一弹性部、以及被壳的既定部位推压的第二弹性部。

滑动凸轮一体地具备凸轮部、第一弹性部、以及第二弹性部。

在本发明的电连接器中，优选地，滑动凸轮具有：位于滑动凸轮的前端部的第一弹性部；以及位于滑动凸轮的后端部的第二弹性部。

在本发明的电连接器中，优选地，在壳体嵌合于嵌合对象的状态下，第一弹性部以及第二弹性部中的任一者都配置在与滑动凸轮相比位于前方的金属部位、以及与滑动凸轮相比位于后方的壳的既定部位之间。

在本发明的电连接器中，优选地，滑动凸轮具备：沿壳的外周部沿滑动方向延伸的一对侧壁；以及在滑动方向的一侧将一对侧壁连结的连结壁，第一弹性部在一对侧壁以及连结壁中的任一者中都形成；第二弹性部在一对侧壁以及连结壁中的任一者中都形成。

在本发明的电连接器中，优选地，滑动凸轮具有位于滑动凸轮的前端部，兼作第一弹性部以及第二弹性部的第三弹性部，在壳体嵌合于嵌合对象的状态下，第三弹性部被与滑动凸轮相比位于前方的金属部位、以及与滑动凸轮相比位于前方的壳的前端部中的每一者推压。

发明效果

在本发明中，使电连接器的金属制的滑动凸轮具有基于弹性部的屏蔽接触件功能。滑动凸轮能够作为与壳不同的部件，由具有弹簧性的金属材料形成。因此，能够将第一弹性部以及第二弹性部一体地构成于滑动凸轮，不需要用于屏蔽接触件的专用部件。

第一弹性部以及第二弹性部在公型端子的顶端被推入母型端子的嵌合初期阶段不弹性变形，而是在嵌合的过程中弹性变形。因此，能够避免端子彼此接触的时机、以及作为屏蔽接触件的第一弹性部及第二弹性部与嵌合对象的金属部位、壳的既定部位接触的时机重叠。因此，即使采用基于弹簧的屏蔽接触件，也能够在必要插入力在嵌合过程之中不一时突出的情况下确保插入性。

以上，综合部件件数、部件的组装成本、以及插入性的观点，本发明的电连接器与具备壳体、壳、与壳分体的屏蔽用弹性部件的电连接器相比较，能够抑制部件成本、组装所需的成本，确保既定的插入容易性，并且获得电磁屏蔽作用。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的电连接器、以及作为嵌合对象的配对连接器的立体图；

图2是将电连接器和配对连接器分离示出的立体图；

图3(a)是滑动凸轮的立体图；(b)是滑动凸轮的侧视图；

图4是处于与配对连接器嵌合的状态的电连接器的侧视图；

图5是处于与配对连接器嵌合的状态的电连接器的平面图；

图6(a)以及(b)是表示将电连接器和配对连接器嵌合的步骤的图；

图7是本发明的变形例所涉及的电连接器的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1所示的电连接器1与配对连接器8嵌合。配对连接器8设于未图示的设备的外壳。

在本说明书中，在电连接器1中将沿着嵌合方向D1与配对连接器8嵌合的一侧定义为“前”，将其相反侧定义为“后”。

电连接器1以及配对连接器8对于搭载于车辆的PCU(Power Control Unit：功率控制单元)等高电压设备的电连接而言是合乎需要的。为了抑制从设备朝外部放射电磁噪声、来自其他设备的电磁噪声的影响，对电连接器1以及配对连接器8赋予电磁屏蔽功能。

图1以及图2所示的电连接器1(插塞连接器)具备壳体10(图2)、设于壳体10的电磁屏蔽用的壳20、以及能够相对于壳体10以及壳20滑动的金属制的滑动凸轮30。

图1以及图2所示的配对连接器8(盖连接器)具备对未图示的公型连接器进行保持的配对壳体80(图2)、以及对配对连接器80进行支撑的金属制的连接部件83。配对连接器80在与电连接器1嵌合时容纳壳体10。

金属制的壳20如图1所示，将壳体10的外周部、以及从配对壳体80的安装部82突出的部分的外周部包围。

该壳20经由金属制的滑动凸轮30与金属制的连接部件83电气地导通。而且，通过经由连接部件83将壳20接地到设备的外壳，对电连接器1以及配对连接器8赋予电磁屏蔽功能。

首先，对配对连接器8的各构成要素进行说明。

配对壳体80(图2)具备筒状的壳体本体81、以及从壳体本体81向径向方向外侧突出的矩形板状的安装部82。

在壳体本体81，形成有与滑动凸轮30的凸轮槽30C卡合的卡合突起81A(凸轮从动件)。卡合突起81A从壳体本体81的左右两侧突出。

金属制的连接部件83一体地具备在设备外壳的内部固定于轴套的固定部831、以及沿着外壳的表面配置的矩形状的盖部832。连接部件83由适当的金属材料形成。

在盖部832，形成有从表面突出的多个金属突起833。金属突起833相当于与滑动凸轮30的后述弹性部接触的屏蔽用接触件。

在将配对壳体80以及连接部件83设置于设备的外壳时，将壳体本体81插入在固定部831形成的未图示的孔，并将固定部831插入在外壳形成的设置用的孔。在设置用的孔周围配置盖部832。

从在重叠于盖部832表面的安装部82的四角开的孔832插入未图示的螺钉，并固定于外壳内部的轴套，从而将配对壳体80以及连接部件83设置于外壳。然后，将连接于公型接触件(未图示)的端子81B与外壳内的端子连接。

从盖部832立方体状地突出的多个金属突起833分别插入在安装部82形成的孔。金属突起833从安装部82的表面突出。

此外，安装部82不一定需要存在于金属突起833的位置。也就是说，金属突起833还可以不插入安装部82的孔。

接着,说明电连接器1的各构成要素。

壳体10(图2)对连接于电线W的未图示的母型端子进行保持。壳体10由绝缘性的树脂材料形成。壳体10的前端部在电连接器1和配对连接器8的嵌合时配置在设备的外壳的内侧。

壳20如图2所示，除了壳体10的前端部之外，将壳体10的外周部整体地包围。

壳20由铝合金、锌合金等金属材料通过压模铸造形成。

在壳20的外周部，形成有圆环状的多个脊部。例如，将位于壳20前端的脊部称为前突条20A(图1)。另外，将从前突条20A仅隔开与滑动凸轮30的宽度相当的尺寸的脊部称为后突条20B。

前突条20A(图1)在与上述连接部件83的多个金属突起833分别对应的3处缺损。在各缺损部位配置金属突起833。因此，如果在前突条20A和后突条20B之间配置滑动凸轮30，那么金属突起833位于滑动凸轮30前端的附近。

前突条20A和后突条20B通过沿着嵌合方向D1的支柱部20C而连结。将滑动凸轮30插入支柱部20C的背侧，并通过前突条20A和后突条20B沿滑动方向D2引导。支柱部20C分别形成在壳20的右侧和左侧。

滑动凸轮30相对于壳体10以及组装于壳体10的壳20，能够沿与嵌合方向D1正交的滑动方向D2滑动。

本说明书中的“正交”除了严格意义上的“正交”之外，还包含相对于正交的公差范围，即“大致正交”。

滑动凸轮30在图2所示的开始位置、以及图1所示的结束位置之间滑动。如果使滑动凸轮30滑动至图1所示的结束位置，那么电连接器1和配对连接器8嵌合。此时，滑动凸轮30收纳在壳20的前突条20A和后突条20B之间。

滑动凸轮30如图3(a)以及(b)所示，具备一对侧壁301、301、以及将侧壁301、301连结的连结壁302。

一对侧壁301沿滑动方向D2相互平行地配置，连结壁302在滑动方向D2的一端侧(上端侧)将侧壁301、301连结。

通过滑动凸轮30，如图1所示，由壳20的外周部从图1的上、左、右这三个方向包围。

此外，还能够以将侧壁301、301的下端彼此相连的方式，环状地形成滑动凸轮30。

滑动凸轮30(图3(a)以及(b))一体地具备凸轮槽30C、前弹性部31、以及后弹性部32。前弹性部31位于滑动凸轮30的前端部，后弹性部32位于滑动凸轮30的后端部。

凸轮槽30C分别形成在一对侧壁301、301。

前弹性部31在一对侧壁301、301以及连结壁302中的任一者都有形成。

后弹性部32也在一对侧壁301、301以及连结壁302中的任一者都有形成。

在连结壁302中的前弹性部31和后弹性部32之间中间的部位，为了确保连结壁302的刚性，形成有凹陷302A。

如图3(b)所示，在侧壁301形成的凸轮槽30C从位于侧壁301下端的插入口30IN朝后方且上方延伸。插入口301N朝前方开放。

通过下推滑动凸轮30，卡合突起81A(图1)在凸轮槽30C中相对地去往斜上方，随之，配对壳体80被朝壳体10的内部相对地拉入。通过基于凸轮槽30C的作用，能够用较小的插入力使壳体10和配对壳体80嵌合。

本实施方式的主要特征在于，使用具有弹簧性的金属材料形成滑动凸轮30，并将在滑动凸轮30与凸轮一体地设置的弹性部31、32用在用于电磁屏蔽的电连接中。

滑动凸轮30由具有弹簧性的金属板素材通过弯曲加工、冲裁加工而形成。作为具有弹簧性的金属钢材，例如，能够例示SUS301、SUS304、SUS631等不锈钢钢材。

如图3(b)以及图5所示，前弹性部31是从与滑动凸轮30的前端缘30A相连的支撑端沿前端缘30A延伸的悬臂梁状的板簧。在各侧壁301，形成有上下对称的一对前弹性部31。在连结壁302(图3(a))，形成有左右对称的一对前弹性部31。

在前弹性部31的自由状态下，自由端31A位于支撑端所位于的前端缘30A的前方。

各前弹性部31相当于以既定的接触压力与配对连接器8的连接部件83的金属突起833(图4、图5)接触的屏蔽用接触件。

自由端31A优选地以朝金属突起833凸出的方式形成为圆弧状。

同样地，后弹性部32也是从与滑动凸轮30的后端缘30B相连的支撑端沿着后端缘30B延伸的悬臂状的板簧。在各侧壁301，形成有上下对称的一对后弹性部32。在连结壁302，形成有左右对称的一对后弹性部32。在后弹性部32的自由状态下，自由端32A位于支撑端所位于的后端缘30B的后方。

各后弹性部32相当于以既定的接触压力与壳20的后突条20B(图4、图5)接触的屏蔽用接触件。

自由端32A优选地以朝后突条20B凸出的方式形成为圆弧状。

前弹性部31所接触的金属突起833(图4、图5)由于位于前弹性部31所位于的滑动凸轮30的前端部的附近，故能够抑制前弹性部31的尺寸，并且使前弹性部31可靠地接触金属突起833。

关于后弹性部32也是同样的。后弹性部32所接触的后突条20B(图4、图5)由于位于后弹性部32所位于的滑动凸轮30的后端部的附近，故能够抑制后弹性部32的尺寸，并且使后弹性部32可靠地接触后突条20B。

优选地，在侧壁301、301以及连结壁302分别形成的前弹性部31中的任一者的从支撑端到自由端31A的长度都相等。这对于后弹性部32也是同样。

以下，说明本实施方式的作用。

如图6(a)所示，在电连接器1和配对连接器8分离的状态下，滑动凸轮30处于操作的开始位置。

此时，壳20的突起22插入在侧壁301形成的卡合孔34(图3(b))。通过此种孔与突起的卡合，相对于壳20限制滑动凸轮30的位置。

如图6(a)以及图2所示，在滑动凸轮30处于开始位置时，位于侧壁301的前弹性部31以及后弹性部32从壳20的前突条20A以及后突条20B之间脱离。因此，包含位于连结壁302的前弹性部31以及后弹性部32在内，各前弹性部31以及各后弹性部32都没有弹性变形。

如果从图6(a)所示的状态，在配对壳体80的内侧容纳电连接器1的壳体10，那么卡合突起81A配置在滑动凸轮30的凸轮槽30C的插入口30IN。

然后，如果将滑动凸轮30下推，那么通过凸轮槽30C引导卡合突起81A，并且沿嵌合方向D1相对地拉入配对壳体80。

如图6(b)所示，使滑动凸轮30滑动，直到卡合突起81A到达凸轮槽30C的终端。

于是，壳体10和配对壳体80的嵌合完成，滑动凸轮30被收纳在前突条20A和后突条20B之间。而且，通过壳20的突起21插入滑动凸轮30的卡合孔33(图4)，将滑动凸轮30维持在结束位置。

如果滑动凸轮30到达结束位置，那么如图4以及图5所示，前弹性部31被金属突起833推而挠曲，后弹性部32被后突条20B推而挠曲。于是，前弹性部31被朝金属突起833向嵌合方向D1推压，后弹性部32被朝后突条20B向嵌合方向D1推压。

如果用手将滑动凸轮30推入前突条20A和后突条20B之间，那么前弹性部31以及后弹性部32容易向与滑动方向D2正交的方向(嵌合方向D1)弹性变形，并通过弹性力而被金属突起833、后突条20B推压。

在侧壁301、301以及连结壁302分别形成的前弹性部31以及后弹性部32中的任一者都配置在前突条20A和后突条20B之间，并且相对于金属突起833或后突条20B被向嵌合方向D1推压。

如果将滑动凸轮30滑动至结束位置以使电连接器1和配对连接器8的嵌合完成，那么通过壳20和连接部件83，整体地覆盖壳体10以及配对壳体80的突出到外壳之外的部分。除此之外，电连接器1的壳20、以及配对连接器8的连接部件83经由金属制的滑动凸轮30电连接，因而能够实现电连接器1以及配对连接器8的电磁屏蔽功能。

前弹性部31以及后弹性部32中的任一者都不偏倚地分布在空间中。通过此种多个前弹性部31以及多个后弹性部32，充分地建立用于电磁屏蔽的电连接。因此，能够充分地抑制由电磁噪声引起的故障。

在以上说明的本实施方式中，使电连接器1的金属制的滑动凸轮30具有基于弹簧的屏蔽接触件功能。由于在由树脂材料形成的典型的滑动凸轮中无法持有屏蔽接触件功能，故这一点是较大的特征。

在此，滑动凸轮30能够作为通过压模铸造成形的壳20不同的部件，由具有弹簧性的金属材料形成。因此，能够将作为屏蔽接触件的弹性部31、32一体地构成于滑动凸轮30，不需要用于屏蔽接触件的专用部件。

在本实施方式中，将作为能够容易地弹性变形的小弹簧的多个前弹性部31以及多个后弹性部32用于屏蔽接触件。因此，能够使各前弹性部31以及各后弹性部32充分地弹性变形以可靠地推压于金属突起833、后突条20B。因为沿与滑动方向D2正交的方向弹性变形的较小的前弹性部31以及后弹性部32能够良好地收纳在前突条20A和后突条20B之间，所以能够有助于电连接器1的小型化。

前弹性部31以及后弹性部32在公型端子的顶端被推入母型端子的嵌合初期阶段不弹性变形，而是在嵌合的过程中弹性变形。位于连结壁302的前弹性部31以及后弹性部32在嵌合过程的最后弹性变形。

因此，根据本实施方式，能够避免端子彼此接触的时机、以及作为屏蔽接触件的前弹性部31以及后弹性部32与金属突起833、后突条20B接触的时机重叠。因此，即使采用基于弹簧的屏蔽接触件，也能够在必要插入力在嵌合过程之中不一时突出的情况下确保插入性。

以上，综合部件件数、部件的组装成本、以及插入容易性的观点，本实施方式的电连接器1与具备壳体、壳、与壳分体的屏蔽用弹性部件的电连接器相比较，能够抑制部件成本、组装所需的成本，确保既定的插入容易性，并且获得电磁屏蔽作用。

而且，如果像本实施方式这样采用基于弹簧的屏蔽接触件，那么与通过螺栓来紧固接地的部件和壳的情况不同，不需要用于插入螺栓的开孔、工具空间，因而能够有助于电连接器1以及配对连接器8的小型化。

参照图7说明本发明的变形例。

图7所示的前弹性部41的形状、长度与上述实施方式中的前弹性部31(图5)不同。该前弹性部41在滑动凸轮30的前端侧被连接部件83的金属突起833、以及壳20的前突条20A中的任一者都推压。

也就是说，前弹性部41兼作与连接部件83接触的上述实施方式的前弹性部31、以及与壳20接触的上述实施方式的后弹性部32。由于前弹性部41与壳20接触，故不需要在滑动凸轮30的后端部形成与壳20接触的上述实施方式的后弹性部32(图5)。

在上述内容以外，只要不脱离本发明的主旨，能够对在上述实施方式中列举的构成进行取舍选择，或是适当地变更为其他构成。

还可以在配对连接器8也设有包围配对壳体80的金属制的壳，该壳接地于设备的外壳等。在该情况下，还可以以滑动凸轮30的前弹性部31、41被配对连接器8的壳的既定部位推压的方式构成。

在本发明中，滑动凸轮30的前弹性部31以及后弹性部32不一定需要在近处接触连接部件83、壳20。例如，还可以以位于连结壁302的前弹性部31从前突条20A的上方超过前突条20A，与连接部件83的盖部832的平坦部分接触的方式构成。

符号说明

1 电连接器

8 配对连接器(嵌合对象)

10 壳体

20 壳

20A 前突条

20Ｂ 後突条(壳的既定部位)

20Ｃ 支柱部

21，22，23 突起

30 滑动凸轮

30A 前端缘

30B 后端缘

30C 凸轮槽(凸轮部)

30IN 插入口

31 前弹性部(第一弹性部)

31A 自由端

32 后弹性部(第二弹性部)

32A 自由端

33 卡合孔

34 卡合孔

301 侧壁

302 连结壁

302A 凹陷

41 前弹性部(第三弹性部)

80 配对壳体

81 壳体本体

81A 卡合突起

81B 端子

82 安装部

821 孔

83 连接部件

831 固定部

832 盖部

833 金属突起(金属部位)

D1 嵌合方向

D2 滑动方向

W 电线。

Claims (5)

1.一种电连接器，其特征在于，具备：

嵌合于嵌合对象的壳体；

包围所述壳体的金属制的壳；以及

能够沿与所述壳体嵌合于所述嵌合对象的嵌合方向正交的滑动方向，相对于所述壳体以及所述壳滑动的金属制的滑动凸轮，

所述滑动凸轮具有：

沿着所述嵌合方向引导卡合的所述嵌合对象的凸轮部；

被所述嵌合对象的金属部位推压的第一弹性部；以及

被所述壳的既定部位推压的第二弹性部，

所述凸轮槽一体地具备所述凸轮部、所述第一弹性部、以及所述第二弹性部。

2. 根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述滑动凸轮具有：

位于所述滑动凸轮的前端部的所述第一弹性部；以及

位于所述滑动凸轮的后端部的所述第二弹性部。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，在所述壳体嵌合于所述嵌合对象的状态下，

所述第一弹性部以及所述第二弹性部中的任一者都配置在与所述滑动凸轮相比位于前方的所述金属部位、以及与所述滑动凸轮相比位于后方的所述壳的所述既定部位之间。

4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的电连接器，其中，所述滑动凸轮具备：

沿所述壳的外周部沿所述滑动方向延伸的一对侧壁；以及

在所述滑动方向的一侧将所述一对侧壁连结的连结壁，

所述第一弹性部在所述一对侧壁以及所述连结壁中的任一者中都形成；

所述第二弹性部在所述一对侧壁以及所述连结壁中的任一者中都形成。

5.根据权利要求1或4所述的电连接器，其中，所述滑动凸轮具有位于所述滑动凸轮的前端部，兼作所述第一弹性部以及所述第二弹性部的第三弹性部，

在所述壳体嵌合于所述嵌合对象的状态下，

所述第三弹性部被与所述滑动凸轮相比位于前方的所述金属部位、以及与所述滑动凸轮相比位于前方的所述壳的前端部中的每一者推压。