CN108832387A - 连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于气囊点火机构的电连接器组件包括具有插头本体的插头，所述插头包括第一壳体部分以及具有插入部分的第二壳体部分。壳体部分可沿壳体轴线相对于彼此移动。弹性元件保持壳体部分抵靠着彼此，第二壳体部分包括位于其表面上的伸出部，该伸出部具有斜向于壳体轴线的第一滑动表面。对接连接器具有插头接纳部分，该插头接纳部分适于接纳并且电力且机械地连接插头的插入部分，对接连接器包括局部围绕插头接纳部分的套环。套环具有布置成与第一滑动表面互补的第二滑动表面。当插头在这些插头连接的情况下与插入轴线对准时，滑动表面协作，插入力沿嵌入方向施加在插头上且因此第一滑动表面在第二滑动表面上滑动。

Description

连接器组件
技术领域
本发明涉及用于气囊点火机构的连接器组件。
背景技术
近年来，车辆的设备在安全、舒适以及多媒体领域中迅速发展。所有这些新特征都需要额外的电力与机械的努力。车辆中需要容纳额外的电力线路以及连接器系统。这导致车辆的制造中的小型化的趋势。为电力线路选择较小的截面，并且电连接器系统的尺寸越来越小。然而，当在组装过程中保持了连接器系统的可操控时小型化又受到限制。而且，需要确保在有关安全的插入式连接的情况下杜绝连接器的错误安装。安全气囊应用中已经构建了被验证的连接器类型。文献EP2966735公开了这样的安全气囊连接器。此连接器具有二次锁定装置并在车辆中被广泛使用。然而，此连接器虽然已被小型化但仍具有一定的尺寸。在连接状态下，连接器突出到对接连接器之外，这会在组装过程中在非常有限的空间中引起问题。因为现在小型化生产的是不再可操控的连接器系统，并且还必须容纳诸如铁素体本体之类的较大部件，所以需要找到解决问题的另一途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于安全气囊点火机构的连接器组件，该连接器组件在组装过程中易于操纵，可以提供牢固的连接并且适于有限的空间。
特别地，由一种用于安全气囊点火机构的电连接器组件实现所述目的。具有插头本体的插头包括第一壳体部分以及具有插入部分的第二壳体部分。所述壳体部分可沿壳体轴线相对于彼此移动，其中弹性元件保持所述壳体部分抵靠着彼此。所述第二壳体部分包括位于其表面上的伸出部，该伸出部具有斜向于所述壳体轴线的第一滑动表面。对接连接器具有适于接纳并且电力且机械地连接所述插头的所述插入部分的插头接纳部分，所述对接连接器包括局部围绕所述插头接纳部分的套环。所述套环包括第二滑动表面，该第二滑动表面被布置成与所述第一滑动表面互补。在连接所述插头的情况下，当所述插头关于插入轴线对准时，所述滑动表面相协作。插入力沿所述嵌入方向施加在所述插头上且因此所述第一滑动表面在所述第二滑动表面上滑动，其中所述第二壳体部分对抗所述弹性元件的回复力而沿所述壳体轴线移位远离所述第一壳体部分。所述第二滑动表面终止于所述套环中的凹口。在完全组装的状态下，所述伸出部与所述凹口一起位于端面中，使得所述弹性元件将所述伸出部牵拉到所述凹口中并锁定所述插头本体与所述对接连接器。
此种电连接器组件能确保插头仅在完全嵌入时锁定至对接连接器。如果插头没有完全嵌入，则当移除插入力时插头被弹性元件拉出对接连接器。工作人员立即意识到插头没被正确嵌入并且可重复该过程。然而，如果插头已被正确嵌入，则伸出部卡扣到凹口中并牢固锁定插头。插头在若干点处被锁定以保持插头特别稳固地抵靠对接连接器。此种锁定概念允许设计非常扁平的插入连接器。
根据一个实施方式，所述插头包括被保持在所述第二壳体部分中的接触弹簧，并且所述对接连接器包括具有矩形截面的接触销。此实施方式中接触部件的所述选择特别有益，这是因为接触元件以关于插入轴线的直角朝彼此移动以相互接触。接触销可以形成为沿壳体轴线创建刀片状几何结构。因此，可以补偿壳体的制造公差。接触弹簧可以在沿壳体轴线的若干接触点处接触接触销。
特别优选地，所述接触弹簧仅在所述插头与所述对接连接器处于其沿着所述插入轴线的最终机械位置并且所述伸出部被接纳在所述凹口中之后才与所述接触销建立电连接。此结构可以避免在对接连接器组件的过程中意外接触并再释放接触元件。因此，接触表面不太被张拉，从而可以增长寿命并且提高可靠性。
根据另一实施方式，位于其最终机械位置的所述插头本体逆着所述嵌入方向不突出所述套环之外。插头本体被套环围绕，使得插头本体不从对接连接器突出。因此，能够沿插入轴线形成非常扁平的连接器组件，这使得即使在非常受限的安装位置也能够使用该连接器组件。
特别优选地，所述插头本体具有扁平的细长形状，该细长形状的沿与所述插入轴线成直角的所述壳体轴线的尺寸大于沿所述插入轴线方向的尺寸。因关于插入轴线的相对扁平的结构，能够在受限的空间中使用连接器组件。
根据另一实施方式，所述第一壳体部分包括沿所述插入轴线排列的至少一个肋，并且其中所述对接连接器包括位于面对所述插入接纳部分那一侧的至少一个槽，其中在所述插头被连接起所述肋滑动到所述槽中。肋与槽的相互作用允许在对接连接器中准确引导插头，并且另一方面，当第二壳体部分移位时肋将第一壳体部分保持在原位。当弹性元件沿壳体轴线产生力时，肋防止第一壳体部分移位。就保持第一壳体部分的肋槽组合而言，在沿嵌入方向嵌入时，肋首先必须在第二壳体移动远离第一壳体之前结合槽。
特别优选地，设置有多对不均匀地分布的肋与槽。当使用多个肋槽对时，一方面，固位能力增强；另一方面，这为连接器组件产生了加密选择。因此，因为给定的插头仅能连接至给定的对接连接器，所以在组装过程中避免了连接错误。这在若干外观相同的对接连接器并排布置时尤其有用。
根据另一实施方式，所述插头本体与所述套环具有绕所述插入轴线的矩形截面。矩形截面有助于插头嵌入，这是因为嵌入位置由几何结构预确定。
特别优选地，在所述插头移动到所述对接连接器中的情况下，所述弹性元件被压缩在所述第一壳体部分与所述第二壳体部分之间。在此种连接器组件中，此结构允许使用多种不同的弹性元件，从而产生针对不同应用的不同解决方案。而且，该结构简单并因此坚固。
根据另一实施方式，所述弹性元件是螺旋弹簧。推荐在车辆中使用螺旋弹簧用作弹性元件这样的举措，因为预计车辆中存在温度以及振动的大幅变动。优选由金属形成的螺旋弹簧可以满足这些要求。对于在其它环境下使用而言，也可以使用塑料螺旋弹簧。
根据另一实施方式，所述对接连接器被牢固地连接至安全气囊点火机构的壳体壁。为了保持低生产成本，对接连接器可以与安全气囊壳体的壳体壁一体化形成。
根据另一实施方式，所述第二壳体部分包括腹板，该腹板具有位于其前端的闩锁，当所述插头被完全嵌入到所述对接连接器中时所述闩锁被保持在所述套环的锁定狭缝中。此种结构可以提供另外的锁定位置，使得插头被更稳固地保持在对接连接器中。在此情况下，闩锁远离伸出部定位，使得锁定点局部性分布在插头上。
根据另一实施方式，所述腹板延伸穿过所述第一壳体部分。此种结构使长腹板免于受损。此外，此种结构能够用于引导第二壳体部分。照此，插头的稳定性得到提高。
特别优选地，所述第一壳体部分包括柔性舌，该柔性舌沿所述嵌入方向安装在所述腹板的前方并且允许解除所述闩锁的锁定。当沿嵌入方向施加力时，柔性舌轻微变形。下方的腹板沿嵌入方向偏斜，从而释放闩锁。此后，第二壳体部分能够远离第一壳体部分移动并且插头能够完全被解除锁定。
附图说明
现在将参照附图仅以实施例的方式参照有益实施方式描述本发明，在附图中：
图1在立体图中示出了连接器组件；
图2在立体图中示出了对接连接器；
图3在剖开的立体图中示出了插头；
图4在分解图中示出了插头；
图5在立体图中示出了连接器组件，插头与对接连接器分离；
图6在立体图中示出了处于嵌入过程的开端的位置处的连接器组件；
图7在立体图中示出了处于达到最终位置之前的位置的连接器组件；
图8在立体图中示出了处于最终位置的连接器组件。
具体实施方式
图1示出了电连接器组件，其中对接连接器100与安全气囊点火机构的壳体壁1牢固连接。具有插头本体20的插头10包括第一壳体部分40以及具有插入部分30(图3)的第二壳体部分50，其中，壳体部分40、50可沿壳体轴线相对于彼此移动。弹性元件90(图3)将壳体部分40、50保持在一起。第二壳体部分50具有位于其表面上的伸出部51，该伸出部具有斜向于壳体轴线A的第一滑动表面52(图3)。插头本体20具有扁平的细长形状，该细长形状的沿与插入轴线X成直角的壳体轴线A的尺寸大于沿插入轴线方向的尺寸。插头本体20与对接连接器100具有绕插入轴线X的矩形截面。
图2示出了具有插头接纳部分110的对接连接器100，该插头接纳部分适于接纳并且电力且机械地连接插头10的插入部分30。对接连接器100包括局部围绕插头接纳部分110的套环101。套环101具有绕插入轴线X的矩形截面。套环101具有第二滑动表面152，该第二滑动表面被布置成与第一滑动表面152互补。第二滑动表面152从在垂直于插入轴线X的平面中延伸的套环边缘102以关于壳体轴线A的一定角度沿嵌入方向Y延伸。具有矩形截面的接触销111沿插入轴线X从插头接纳部分110突出。接触销111对准壳体轴线A。对接连接器100在面对插头接纳部分110那一侧上包括槽104，该槽适于接纳插头10的肋32(图4)。
图3示出了具有插头本体20的插头10的立体图，该插头由第一壳体部分40与第二壳体部分50形成。插头本体20具有沿壳体轴线A的扁平的矩形形状。第二壳体部分50包括闩锁60。第一壳体部分40包括柔性舌62，该柔性舌沿嵌入方向Y安装在闩锁60的前方并且允许解除闩锁60的锁定。
图4在分解图中示出了插头10。呈接触弹簧16的形式的接触元件附接至电力线12。铁素体元件14围绕电力线12并且局部围绕接触元件。铁素体元件14与接触元件被保持在第二壳体部分50中。在此实施方式中，第二壳体部分50由两部分构成。壳体基部50b接纳弹性元件90以及接触元件和铁素体元件14。壳体罩50a固定至壳体基部50b以形成第二壳体部分50。在此实施方式中，腹板55沿壳体轴线A从壳体罩50a延伸。腹板55延伸穿过第一壳体部分40。闩锁60沿壳体轴线从腹板55的端部延伸。第一壳体部分40具有沿插入轴线X排列的肋32。当插头10完全嵌入到对接连接器100中时，闩锁60适于保持在套环101的锁定狭缝160中。在此实施方式中，弹性元件90由两个螺旋弹簧90形成。沿嵌入方向Y安装在闩锁60的前方并且允许解除闩锁60的锁定的柔性舌62由第一壳体部分40的壳体壁中的切口形成。
图5示出了处于插头本体10与对接连接器100关于插入轴线X对准但嵌入过程尚未开始这样的对准位置的电连接器组件。
图6示出了关于插入轴线X对准的插头10以及对接连接器100，并且嵌入过程开始进行。位于插头上的肋32的一部分被接纳在对接连接器100的槽104内并且限制关于插入轴线X的移动的自由度。插头10的滑动表面52与对接连接器100的滑动表面152彼此抵接。
图7示出了连接在一起时的插头10、100，插头10的位置对应恰好位于最终位置之前的位置。滑动表面52、152协作，其中，插入力Fs沿嵌入方向Y施加在插头10上且因此第一滑动表面52在第二滑动表面152上滑动。第二壳体部分50对抗弹性元件90沿壳体轴线A的回复力Fr而沿方向R移动远离第一壳体部分40。第二滑动表面152终止于套环101中的凹口156。在插头10移动到对接连接器100中的情况下，弹性元件90被压缩在第一壳体部分40与第二壳体部分50之间。
图8示出了处于完全组装的状态的连接器组件。伸出部51与凹口156一起位于端面E中。弹性元件90将伸出部51牵拉到凹口156中并且锁定插头本体20与对接连接器100。接触弹簧16仅在插头10与对接连接器110处于其沿着插入轴线X的最终机械位置并且伸出部51被接纳在凹口156中之后才与接触销111建立电连接。位于其最终位置的插头本体20沿嵌入方向Y的反方向不突出到套环101之外。闩锁60被接纳并被保持在对接壳体100的锁定狭缝160中。

Claims (14)

1.一种用于气囊点火机构的电连接器组件，该电连接器组件包括：
具有插头本体(20)的插头(10)，所述插头(10)包括第一壳体部分(40)以及具有插入部分(30)的第二壳体部分(50)，其中所述第一壳体部分(40)、所述第二壳体部分(50)能沿壳体轴线(A)相对于彼此移动，其中弹性元件(90)保持所述第一壳体部分(40)、所述第二壳体部分(50)抵靠着彼此，其中所述第二壳体部分包括位于其表面上的伸出部(51)，该伸出部具有斜向于所述壳体轴线的第一滑动表面(52)；以及
具有插头接纳部分(110)的对接连接器(100)，该插头接纳部分适于接纳并且电力且机械地连接所述插头的所述插入部分，所述对接连接器包括局部围绕所述插头接纳部分的套环(101)，其中所述套环包括第二滑动表面(152)，该第二滑动表面被布置成与所述第一滑动表面互补，在连接所述插头的情况下，当所述插头(10、100)关于插入轴线(X)对准时，所述第一滑动表面(52)、第二滑动表面(152)相协作，其中插入力(Fs)沿嵌入方向(Y)施加在所述插头上且因此所述第一滑动表面(52)在所述第二滑动表面(152)上滑动，其中所述第二壳体部分对抗所述弹性元件的回复力(Fr)而沿所述壳体轴线移位远离所述第一壳体部分，所述第二滑动表面终止于所述套环中的凹口(156)，在完全组装的状态下，所述伸出部(51)与所述凹口一起位于端面(E)中，使得所述弹性元件将所述伸出部牵拉到所述凹口中并锁定所述插头本体与所述对接连接器。
2.根据权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述插头(10)包括被保持在所述第二壳体部分(50)中的接触弹簧(16)，并且所述对接连接器(100)包括具有矩形截面的接触销(111)。
3.根据权利要求2所述的电连接器组件，其中，所述接触弹簧(16)仅在所述插头(10)与所述对接连接器(100)处于其沿着所述插入轴线(X)的最终机械位置并且所述伸出部(51)被接纳在所述凹口(156)中之后才与所述接触销(111)建立电连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，位于其最终机械位置的所述插头本体(20)逆着所述嵌入方向(Y)不突出到所述套环(101)之外。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述插头本体(20)具有扁平的细长形状，该细长形状的沿与所述插入轴线(X)成直角的所述壳体轴线(A)的尺寸大于沿所述插入轴线的方向的尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述第一壳体部分(40)包括沿所述插入轴线(X)排列的至少一个肋(32)，并且其中所述对接连接器(100)包括位于面对所述插入接纳部分(110)那一侧的至少一个槽(104)，其中在所述插头被连接时所述肋滑动到所述槽中。
7.根据权利要求6所述的电连接器组件，其中，设置有多对不均匀地分布的肋(32)与槽(104)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述插头本体(20)与所述套环(101)具有绕所述插入轴线(X)的矩形截面。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，在所述插头(10)移动到所述对接连接器(100)中的情况下，所述弹性元件(90)被压缩在所述第一壳体部分(40)与所述第二壳体部分(50)之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述弹性元件(90)是螺旋弹簧。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述对接连接器(100)被牢固地连接至气囊点火机构的壳体壁(1)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述第二壳体部分(50)包括腹板(55)，该腹板具有位于其前端的闩锁(60)，当所述插头(10)被完全嵌入到所述对接连接器(100)中时，所述闩锁被保持在所述套环(101)的锁定狭缝(160)中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述腹板(55)延伸穿过所述第一壳体部分(40)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述第一壳体部分(40)包括柔性舌(62)，该柔性舌沿所述嵌入方向(Y)安装在所述腹板的前方并且允许解除所述闩锁(60)的锁定。
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