CN108736250B - 具有杆的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有杆的电连接器，包括：连接器壳体；缆线引导罩；配合辅助系统，配合辅助系统包括能枢转地布置在连接器壳体上的杆，杆能从杆组装位置枢转至杆打开位置并且能从杆打开位置枢转至杆闭合位置，杆包括与滑动器啮合的齿轮机构；滑动器包括互补齿轮机构，用于与杆啮合，从而使杆从第一位置滑动至第二位置并且从第二位置滑动至第三位置，杆仅在组装位置中能释放并且能附接至连接器壳体，并且仅当杆位于闭合位置时，缆线引导罩能附接至连接器壳体并且通过缆线引导罩的阻挡机构与滑动器的阻挡机构协作滑动器被阻挡在第二位置，并且滑动器包括释放机构，以在配合时解除对滑动器的阻挡，使得杆能够移动至闭合位置，从而使滑动器移动至第三位置。

Description

具有杆的电连接器
技术领域
本发明总体涉及连接器组件，并且尤其涉及包括这样的自动电插塞连接器的电连接器组件，该自动电插塞连接器可连接至互补电连接器以形成用于例如将车辆布线系统连接至配电中心的类型的具有大量触销的自动电连接组件。
背景技术
公知这样的连接器组件，其中，连接器包括相应绝缘套管，其限定相应数量的用于分别容纳可相互连接的阳电端子与阴电端子的腔室。此类连接器组件通常包括杆-滑块装置，一旦插塞与插座连接器被拼在一起，杆-滑块装置就使得以最小量的作用力将连接器连接起来。杆-滑块装置大体包括：装配在插塞连接器套管内以沿垂直于连接器的连接方向的方向滑动的一对滑块；以及铰接至插塞连接器套管并连接至滑块的操作杆。在广泛使用的实施方式中，各个滑块均具有横向壁，该横向壁沿插塞连接器套管的相应横向壁滑动。滑块的各个横向壁均具有若干凸轮槽，当滑块沿滑动方向平移时，这些凸轮槽被位于插座连接器的外部的各个短桩接合，以在连接方向上在插塞与插座连接器之间产生相对的联接移动。滑块通常在部分插入插塞连接器套管内的预组装位置中被可释放的拦挡装置(例如，搭扣拦挡构件)拦挡，并且通过将操作杆绕其铰接轴线从第一操作位置旋转至第二操作位置而移动至套管内的完全插入位置。可以在专利号为US7,568,925的美国专利中找到这样的连接器组件的实施例。
目前本领域中公知两类连接器系统。在第一种设计中，杆能够在无任何反馈的情况下一直自由移动。具有不活动杆/滑动器锁定系统的连接器允许自由移动杆而不接合配对件。此解决方案的主要优势在于杆能够在适于在线束车间中组装端子的位置中容易地移动。主要劣势在于，当连接器被合适地组装在顶盖上时杆不给操作者任何反馈。在第二种设计中，杆被阻挡在正确位置直到操作者使用专用装置或者配对件解除对杆的阻挡。具有活动杆/滑动器锁定系统的连接器仅在接合配对件后允许杆能够从预定位置移动至最终位置。此解决方案的主要优势在于，当连接器被合适地锁定在顶盖上时杆给予操作者反馈。操作者不能移动杆除非连接器被合适地配对。此解决方案的主要劣势在于，组装车间中需要额外设备模仿配对部件将杆移动至正确的运送位置。
本发明的一个目的是克服现有技术中的缺陷并且提供一种具有适于制造过程的需要的改进的杆/滑动器控制装置的连接器系统。
由根据第一方面的主题以及第十四、十五方面中的方法的连接器端子实现这些以及其他目的，通过阅读下面的描述这些以及其他目的会显而易见。
发明内容
一种电连接器，该电连接器包括：用于接纳相应的配合连接器的连接器壳体；可附接至所述连接器壳体的缆线引导罩；用于在配合至所述相应的配合连接器时进行辅助的配合辅助系统。所述配合辅助系统包括可枢转地布置在所述连接器壳体上的杆。所述杆可从杆组装位置枢转至杆打开位置并且可从所述杆打开位置枢转至杆闭合位置。所述杆包括与滑动器啮合的齿轮机构。所述滑动器可滑动地设置在所述连接器壳体中。所述滑动器包括互补齿轮机构，所述互补齿轮机构用于与所述杆啮合。因此，所述杆从滑动器第一位置滑动至滑动器第二位置并且从滑动器第二位置滑动至滑动器第三位置。所述杆仅在所述组装位置可释放并且可附接至所述连接器壳体。仅当所述杆位于所述闭合位置时，所述缆线引导罩可附接至所述连接器壳体。通过所述缆线引导罩的阻挡机构与所述滑动器的阻挡机构配合所述滑动器被阻挡在所述滑动器第二位置中。所述滑动器包括用于与所述相应的配合连接器的释放机构协作的释放机构以在配合时解除对所述滑动器的阻挡，使得所述杆能够移动至所述闭合位置，从而使所述滑动器移动至所述滑动器第三位置。
本发明提供这样一种电连接器，该电连接器能够在端子与附接线组装时使杆自由移动。在装配了所有需要的端子后，罩被组装至连接器壳体，这将杆锁定在预定位置，省去了运送位置。最终到达进行配合至相应的配合连接器的生产车间中，杆被相应的配合连接器解除锁定。因为不能在电连接器配合至相应的的配合连接器之前移动连接器的杆，所以给予操作者表示连接器被合适地配合的反馈。滑动器与柔性臂包括彼此协作的倾斜区以允许滑动器在组装缆线引导罩后移动。因此，杆可从闭合位置移动至打开位置。
本发明还涉及一种用于组装电连接器尤其是根据本发明的电连接器的方法。所述方法包括以下步骤：
提供连接器壳体、缆线引导罩、杆以及滑动器；
在滑动器第一位置将所述滑动器定位在所述连接器壳体中；
根据杆组装位置对准所述杆；
将所述杆安装至所述连接器壳体；
安装所述缆线引导罩；以及
将所述杆移动至杆打开位置。
本发明还涉及一种用于组装电线束的方法，所述电线束包括端部具有端子的电线、相应的配合连接器以及电连接器。所述方法包括以下步骤：
提供端部具有端子的所述电线、所述相应的配合连接器、连接器壳体、缆线引导罩、杆以及滑动器；
在滑动器第一位置将所述滑动器定位在所述连接器壳体中；
根据杆组装位置对准所述杆；
将所述杆安装至所述连接器壳体；
将所述杆移动至杆闭合位置；
将所述端子插入所述连接器壳体中的相应腔；
将所述缆线引导罩安装至所述连接器壳体；
将所述杆移动至杆打开位置；以及
将所述连接器配合至所述相应的配合连接器，从而将所述杆移动至杆闭合位置。
优选地，所述连接器包括：配合轴线以及沿所述配合轴线的配合方向；垂直于所述配合轴线的滑动轴线；以及垂直于所述配合轴线和所述滑动轴线的枢转轴线。绕枢转轴线枢转的杆使滑动器沿滑动轴线前后移动。当电连接器与相应的配对连接器配合时，连接器沿配合轴线朝彼此移动。
有利地，所述齿轮机构包括齿条以及小齿轮系统，借此所述杆的杆臂的自由端上形成有齿轮并且其中所述滑动器上形成有多个齿。齿条以及小齿轮系统将杆的旋转移动转变成平移移动。此设计提供稳健的传动系统。
优选地，所述杆的所述杆臂的所述自由端上形成有孔，该孔与沿枢转轴线从所述连接器壳体突出的轴配合，从而保持所述杆可枢转。所述孔包括垂直于所述枢转轴线延伸的编码槽。所述轴包括垂直于所述枢转轴线从所述轴延伸的肋部。当所述编码槽与所述肋部沿所述枢转轴线对准时，所述杆臂可沿所述枢转轴线移动。此设计使杆在操作时免于意外地从轴滑落。操作时，杆在连接器壳体与编码肋之间被引导。
有利地，当所述杆位于所述杆组装位置时，所述编码槽与所述肋部沿所述枢转轴线对准。编码槽与编码肋仅在此位置对准。轴仅在此位置能够移动至杆的孔中。因此，轴移动直到被连接器壳体制止。为了组装或者拆卸杆，必须移除罩。
优选地，所述缆线引导罩包括沿所述枢转轴线从所述缆线引导罩向外突出的罩突起。所述线缆引导罩的罩突起相应地定位成与所述杆协作以防止所述杆从所述杆打开位置移动至所述杆组装位置。为了防止安装缆线引导罩时杆移动至组装位置，缆线引导罩包括从罩的外表面突出的突起。突起可具有肋的形状，这些肋将枢转的杆的范围限制在打开位置与闭合位置之间的位置。
有利地，所述罩突起防止杆意外地从电连接器卸下。罩突起阻挡杆移动至其组装位置。从而不能在卸下罩之前从连接器卸下杆。当所述缆线引导罩附接至所述连接器壳体时罩突起防止安装杆。这避免了在例如修理厂中保养时的问题。突起从缆线引导罩突出靠近轴并且阻挡杆臂沿枢转轴线的移动机会，朝连接器壳体移动。这使得不能在安装缆线引导罩时组装杆。这避免了错误组装电连接器。
优选地，所述阻挡机构包括舌，该舌从所述缆线引导罩突出到所述滑动器中的凹口中，从而阻挡所述滑动器。此设计对于滑动器而言是简单而有效的锁定系统。
有利地，所述缆线引导罩包括舌并借此所述滑动器的所述释放机构包括形成在所述滑动器上的柔性臂，借此所述柔性臂的端部邻近所述舌布置并且沿所述滑动轴线与所述舌对准。所述柔性臂包括释放突起，该释放突起使所述连接器壳体向内突出到接纳部中，该接纳部适于接纳所述相应的配合连接器的一部分，借此所述相应的配合连接器的释放机构在配合时将所述释放突起推出所述接纳部，从而使所述柔性臂向外挠曲并且使所述端部移动脱离与所述舌对准。在配合时，柔性臂绕缆线引导罩的舌被引导。此臂能够具有矩形截面，该矩形截面具有沿滑动轴线的较大延伸部以提高对抗沿滑动轴线作用的力的稳健性，并且该矩形截面具有垂直于滑动轴线的较小延伸以提高垂直于滑动轴线的柔性。
优选地，所述滑动器与所述柔性臂由一个部件一体地制成。柔性臂是滑动器的一部分并且能够与滑动器一起被一举制造。此设计节省成本并且不需要另外的部件。
有利地，所述舌在配合方向上沿所述配合轴线延伸，并且所述柔性臂沿所述配合轴线与所述配合方向反向地延伸。能够在有限的构建空间中组装缆线引导罩。损坏或者破坏舌的可能性有限，因为舌不突出至缆线引导罩的截面的外部。
优选地，一种电连接器组件包括电连接器并且进一步包括相应的配合连接器。
有利地，电连接器组件进一步包括电线，其中，所述电线的端部连接至与所述连接器壳体连接的至少一个电触头。
有利地，电连接器组件进一步包括用于移动端子定位保证构件(TPA)的凸轮机构。端子定位保证构件可移动地连接至连接器壳体。TPA构件包括用于接合滑动器的凸轮机构的互补凸轮机构以用于将TPA构件相应地从TPA第一位置移动至TPA第二位置并且从TPA第二位置移动至TPA第三位置。
附图说明
现在参照附图以实施例的方式描述本发明，在附图中：
图1以立体图示出了电连接器组件；
图2以分解图示出了连接器壳体、杆、TPA以及滑动器；
图3a、3b以及3c分别示出了在组装位置、打开位置以及闭合位置中杆孔与轴的详视图；
图4示出了连接器壳体的配合面的立体图；
图5a与图5b以剖视图示出了电连接器；
图6a与图6b以剖视图示出位于配合连接器中的电连接器；
图7示出了在杆位于封闭位置的情况下连接至配对连接器的电连接器；以及
图8示出了具有附接的杆的连接器壳体。
具体实施方式
图1示出了电连接器1，该电连接器包括：用于接纳相应的配合连接器100的连接器壳体10；可附接至连接器壳体10的缆线引导罩90；以及用于在配合至相应的配合连接器100时进行辅助的配合辅助系统。配合辅助系统包括可枢转地布置在连接器壳体10上的杆30，其中，杆30可从杆组装位置40枢转至杆打开位置42并且可从杆打开位置42枢转至杆闭合位置44(图5中最佳示出)。电连接器1包括：配合轴线X以及沿配合轴线的配合方向XD；垂直于配合轴线X的滑动轴线Z；以及垂直于配合轴线X和滑动轴线Z的枢转轴线Y。
图2以分解图示出了连接器壳体10、杆30以及滑动器50。杆30包括与滑动器50啮合的齿轮机构。滑动器50可滑动地设置在位于连接器壳体10内部的滑动器接纳部14中。滑动器50包括互补齿轮机构，互补齿轮机构用于与杆30啮合，用于相应地使杆30从滑动器第一位置60滑动至滑动器第二位置62并且从滑动器第二位置62滑动至滑动器第三位置64。杆30仅在组装位置40中可释放并且可附接至连接器壳体10。齿轮机构包括齿条以及小齿轮系统借此杆30的杆臂32的自由端33上形成有齿轮36并且其中滑动器50上形成有多个齿51。杆30的杆臂32的自由端33上形成有孔34，该孔与沿枢转轴线Y从连接器壳体10突出的轴18协作，从而保持杆可枢转。孔34包括垂直于枢转轴线Y延伸的编码槽38，其中，轴包括垂直于枢转轴线Y从轴18延伸的肋部19。当编码槽38与肋部19沿枢转轴线Y对准时，杆臂32可沿枢转轴线Y移动。连接器还包括端子定位保证构件(TPA)80。端子定位保证构件80可移动地连接至连接器壳体10。
图3a、3b以及3c示出了在组装位置40、打开位置42以及闭合位置44中杆孔34与轴18的详视图。在组装位置40中，肋部19与编码槽38对准。在组装位置40中，滑动器50位于第一位置60中；在打开位置42中，滑动器50位于第二位置62中；并且在闭合位置44中，滑动器50位于第三位置64中。
图4示出了连接器壳体10的配合面的立体图。连接器接纳部16环绕腔12。在杆打开位置42中以及在杆闭合位置44中，杆30不能附接至壳体10或者从壳体10被移除。
图5a与图5b以剖视图示出了电连接器1。图5b以放大形式示出了细节。沿滑动轴线Z进行剖切以移除连接器壳体10的外壁从而更好地示出齿条以及小齿轮系统。齿轮36与滑动器50的齿51相互作用用于相应地使杆30从滑动器第一位置60(未示出)滑动至滑动器第二位置62并且从滑动器第二位置62滑动至滑动器第三位置64(未示出)。凸轮槽66与连接器壳体10中的开口20被设置成在配合时引导附接在配对连接器100外部上的短桩(未示出)。技术人员明白这些位置如何相互协作。仅当杆30位于闭合位置44中时，缆线引导罩90可附接至连接器壳体10。通过缆线引导罩90的阻挡机构与滑动器50的阻挡机构配合，滑动器50被阻挡在滑动器第二位置62中。阻挡机构包括舌92，该舌从缆线引导罩90突出经由锁开口22进入到滑动器50中的凹口52中，从而阻挡滑动器50。滑动器的释放机构包括形成在滑动器50上的柔性臂54。柔性臂的端部56邻近舌92布置并且沿滑动轴线Z与舌92对准。
图6a与图6b以剖视图示出电连接器1以及配合连接器100。图6b以放大形式示出了细节。沿配合轴线X进行剖切。滑动器50包括用于与相应的配合连接器100的释放机构协作的释放机构以在配合时解除对滑动器50的阻挡，从而使得杆30能够移动至闭合位置44，从而使滑动器50移动至滑动器第三位置64。柔性臂54包括释放突起58，该释放突起向连接器壳体10内突出到接纳部16中。接纳部16适于接纳相应的配合连接器100的一部分。在配合时相应的配合连接器100的释放机构将释放突起58推出接纳部16，从而使柔性臂54向外挠曲并且使端部56移动脱离与舌92对准。
图7示出了在杆30位于闭合位置44中的情况下连接至配对连接器100的电连接器1。当缆线引导罩90附接至连接器壳体10时罩突起94防止杆30从打开位置42移动至杆组装位置40并且还防止安装杆30。罩突起94沿枢转轴线Y从缆线引导罩90向外突出并且作用成用于杆30的终点止挡器。罩突起94相应地定位成与杆30协作以防止杆30从打开位置42移动至杆组装位置40。
图8示出了具有附接的杆30的连接器壳体10。仅在此位置可充分接近腔12以装配端子。杆30可绕枢转轴线Y自由移动。

Claims (15)

1.一种电连接器(1)，该电连接器包括：用于接纳相应的配合连接器(100)的连接器壳体(10)；能附接至所述连接器壳体的缆线引导罩(90)；用于在配合至所述相应的配合连接器时进行辅助的配合辅助系统，其中，所述配合辅助系统包括能枢转地布置在所述连接器壳体(10)上的杆(30)，其中，所述杆(30)能从杆组装位置(40)枢转至杆打开位置(42)并且能从所述杆打开位置枢转至杆闭合位置(44)，其中，所述杆(30)包括与滑动器(50)啮合的齿轮机构；所述滑动器(50)能滑动地设置在所述连接器壳体(10)中，所述滑动器包括互补齿轮机构，所述互补齿轮机构用于与所述杆(30)啮合，从而用于相应地使所述滑动器(50)从滑动器第一位置(60)滑动至滑动器第二位置(62)并且从所述滑动器第二位置滑动至滑动器第三位置(64)，其中，所述杆(30)仅在所述组装位置中能释放并且能附接至所述连接器壳体(10)，并且其中，仅当所述杆位于所述闭合位置时，所述缆线引导罩(90)能附接至所述连接器壳体(10)并且其中通过所述缆线引导罩(90)的阻挡机构与所述滑动器的阻挡机构协作所述滑动器被阻挡在所述滑动器第二位置(62)中，并且其中，所述滑动器包括用于与所述相应的配合连接器的释放机构协作的释放机构，以在配合时解除对所述滑动器的阻挡，使得所述杆能够移动至所述闭合位置(44)，从而使所述滑动器移动至所述滑动器第三位置(64)。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述电连接器包括：配合轴线(X)以及沿所述配合轴线的配合方向(XD)；垂直于所述配合轴线的滑动轴线(Z)；垂直于所述配合轴线和所述滑动轴线的枢转轴线(Y)。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其中，所述齿轮机构包括齿条以及小齿轮系统，借此所述杆(30)的杆臂(32)的自由端(33)上形成有齿轮(36)并且其中所述滑动器(50)上形成有多个齿(51)。
4.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述杆(30)的杆臂(32)的自由端(33)上形成有孔(34)，该孔与沿所述枢转轴线(Y)从所述连接器壳体(10)突出的轴(18)协作，从而保持所述杆能枢转，其中，所述孔(34)包括垂直于所述枢转轴线(Y)延伸的编码槽(38)，其中，所述轴包括垂直于所述枢转轴线从所述轴延伸的肋部(19)并借此当所述编码槽与所述肋部沿所述枢转轴线对准时，所述杆臂能沿所述枢转轴线移动。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中，当所述杆(30)位于所述杆组装位置(40)时，所述编码槽(38)与所述肋部(19)沿所述枢转轴线(Y)对准。
6.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述缆线引导罩(90)包括沿所述枢转轴线(Y)从所述缆线引导罩向外突出的罩突起(94)，借此所述罩突起相应地定位成与所述杆(30)协作，以防止所述杆从所述杆打开位置(42)移动至所述杆组装位置(40)。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其中，当所述缆线引导罩(90)附接至所述连接器壳体(10)时，所述罩突起(94)防止安装所述杆(30)。
8.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述阻挡机构包括舌(92)，该舌从所述缆线引导罩(90)突出到所述滑动器(50)中的凹口(52)中，从而阻挡所述滑动器(50)。
9.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述缆线引导罩(90)包括舌(92)并借此所述滑动器的所述释放机构包括形成在所述滑动器(50)上的柔性臂(54)，借此所述柔性臂的端部(56)邻近所述舌(92)布置并且沿所述滑动轴线(Z)与所述舌(92)对准，所述柔性臂包括释放突起(58)，该释放突起向所述连接器壳体(10)内突出到接纳部(16)中，该接纳部适于接纳所述相应的配合连接器(100)的一部分，借此在配合时所述相应的配合连接器的释放机构将所述释放突起(58)推出所述接纳部(16)，从而使所述柔性臂(54)向外挠曲并且使所述端部(56)移动脱离与所述舌(92)对准。
10.根据权利要求9所述的电连接器，其中，所述滑动器与所述柔性臂(54)由一个部件一体地制成。
11.根据权利要求9或10所述的电连接器，其中，所述舌(92)在配合方向(XD)上沿所述配合轴线(X)延伸，并且所述柔性臂(54)沿所述配合轴线(X)与所述配合方向(XD)相反地延伸。
12.一种电连接器组件，该电连接器组件包括根据前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)并且进一步包括所述相应的配合连接器(100)。
13.根据权利要求12所述的电连接器组件，该电连接器组件进一步包括电线，其中，所述电线的端部连接至与所述连接器壳体(10)连接的至少一个电触头。
14.一种用于组装根据权利要求1至11中任一项所述的电连接器的方法，所述方法包括以下步骤：
提供连接器壳体(10)、缆线引导罩(90)、杆(30)以及所述滑动器(50)；
在滑动器第一位置(60)将所述滑动器(50)定位在所述连接器壳体(10)中；
根据杆组装位置(40)对准所述杆；
将所述杆安装至所述连接器壳体；
将所述杆移动至杆闭合位置(44)；并且
安装所述缆线引导罩(90)。
15.一种用于组装电线束的方法，所述电线束包括端部具有端子的电线、相应的配合连接器(100)以及根据权利要求1至11中任一项所述的电连接器(1)，所述方法包括以下步骤：
提供端部具有端子的所述电线、所述相应的配合连接器(100)、连接器壳体(10)、缆线引导罩(90)、杆(30)以及滑动器(50)；
在滑动器第一位置(60)将所述滑动器(50)定位在所述连接器壳体(10)中；
根据杆组装位置(40)对准所述杆；
将所述杆安装至所述连接器壳体；
将所述杆移动至杆闭合位置(44)；
将所述端子插入所述连接器壳体(10)中的相应腔；
将所述缆线引导罩(90)安装至所述连接器壳体(10)；
将所述杆移动至杆打开位置(40)；
将所述连接器配合至所述相应的配合连接器(100)；并且
将所述杆移动至杆闭合位置(44)。
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