CN108832427A - 用于安全系统的连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于安全系统的电连接器组件包括第一连接器，该第一连接器包括沿纵轴线排列的细长壳体以及沿垂直于所述纵轴线的对接轴线垂直于纵轴线面向的第一连接器连接面，第一连接器包括将第一连接器锁定至第二连接器的第一锁定装置以及防止第一锁定装置释放的第二锁定装置，连接器组件进一步包括所述第二连接器，该第二连接器包括至少部分被护罩围绕的第二连接器连接面，该第二连接器连接面沿对接轴线面朝第一连接器连接面，护罩包括第三锁定装置，当对接时，第三锁定装置与第一锁定装置配合以将第一连接器锁定至第二连接器，对接的连接器组件沿对接轴线的延伸长度小于沿纵轴线的延伸长度并且还小于沿垂直于纵轴线以及对接轴线布置的横向轴线的延伸长度。

Description

用于安全系统的连接器组件
技术领域
本发明涉及连接器组件，尤其涉及用于安全气囊约束系统的连接器组件。连接器组件包括连接器壳体以及配对连接器，该连接器壳体包括连接器位置保证装置。连接器位置保证装置被分配至连接器壳体，使得该连接器位置保证装置可相对于连接器壳体从开放位置移动至关闭位置。
背景技术
在一些应用中，连接器的安全联接非常重要。例如，就汽车安全系统(例如小客车中的安全气囊系统)来说，用于连接安全气囊与安全气囊的点火基座的连接器必须设置有可靠的安全系统。为了确保连接器不意外松弛，使用锁定装置来保证安全的机械联接。
近年来，车辆在安全、舒适以及多媒体领域中的供应迅速发展。所有这些新功能都需要额外的电力与机械的努力。车辆中必须安装额外的电线以及插入式系统。这导致车辆生产方面的小型化的趋势。为电力线路选择较小的截面，从而电插头系统的尺寸设计得较小。然而，当组装过程中涉及到保持插头-插座系统可操控时小型化受到限制。此外，对于安全相关的插入式连接，必须确保杜绝连接器的错误组装。几年前研发出了一种连接器类型并成功用在本领域中，从而此连接器类型已经被构建在安全气囊应用中。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。在插接状态下，插头从对接连接器突出，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出了不再可操控的插入式系统并且还必须容纳诸如铁素体本体之类的较大部件，所以必须找到解决问题的另一途径。
本发明的目的是提供一种用于气囊点火装置的电连接器组件，该电连接器组件在组装过程中易于操纵，可以提供牢固的插入式连接并且适于狭窄的建筑空间。
发明内容
根据本发明，用于气囊约束系统的电连接器组件包括第一连接器，该第一连接器包括沿纵轴线对准的细长壳体以及沿垂直于所述纵轴线的对接轴线垂直于所述纵轴线面向的第一连接器连接面，所述第一连接器包括将所述第一连接器锁定至第二连接器的第一锁定装置以及防止所述第一锁定装置释放的第二锁定装置，所述连接器组件进一步包括所述第二连接器，该第二连接器包括至少部分被护罩围绕的第二连接器连接面，该第二连接器连接面沿所述对接轴线面朝所述第一连接器连接面，其中所述护罩包括第三锁定装置，当所述第一连接器与所述第二连接器沿所述对接轴线对接时，所述第三锁定装置与所述第一锁定装置配合以将所述第一连接器锁定至所述第二连接器，其中所述对接的连接器组件沿所述对接轴线的延伸长度小于沿所述纵轴线的延伸长度并且还小于沿垂直于所述纵轴线以及所述对接轴线布置的横向轴线的延伸长度。这种电连接器组件提供了能够用在狭窄环境中的扁平的连接器结构。第一连接器与第二连接器相对于对接轴线而言是小的。而且，第一连接器优选完全被接纳在第二连接器中。这是对接方向上的尺寸仅取决于第二连接器的原因。锁定装置仅沿垂直于对接轴线的方向作用并且不需要沿对接方向的额外的空间。因此无需预见环境中的位于第一连接器上方的自由空间，这是因为锁定装置垂直于对接轴线操作。这使得组装时的处理更容易。
优选地，所述第一锁定装置是沿所述横向轴线从所述细长壳体向外突出的突出部。因为突出部沿横向轴线突出，所以突出部不增加沿对接轴线的空间需求。突出部能够被设计成沿纵轴线延伸一定的距离以便更坚固。
优选地，所述突出部布置在柔性臂的自由端上，其中所述柔性臂沿所述对接轴线从所述细长壳体朝所述第二连接器延伸。柔性臂以这样的方式提供柔性：即，对接时，突出部能够借助护罩向内移置至细长壳体。因为柔性臂朝第二连接器延伸，突出部在对接的早期状态与护罩接触，所以向内移置的柔性臂免于受损。
有益地，所述柔性臂与所述细长壳体沿所述对接轴线延伸相同的距离。为了增加柔性臂的柔性，柔性臂应尽可能长但不增大第一连接器的尺寸。
有益地，所述第三锁定装置是由所述护罩的内壁中的凹口限定的边缘。形成凹口是在护罩中提供边缘的一种容易并且廉价的途径。如果需要，也可以在护罩中设置腔。
优选地，所述第二锁定装置是附接至所述细长壳体的连接器位置保证装置，其中，当所述连接器组件被对接时，所述连接器位置保证装置可沿所述纵轴线在开放位置与封锁位置之间移动。第二锁定装置可防止连接器组件意外断开连接。第二锁定装置可沿纵轴线操作并且既不需要沿横向轴线的额外空间也不需要沿对接轴线的额外空间。
有益地，所述连接器位置保证装置包括沿所述横向轴线排列的主要部分。该主要部分具有一些功能。当对接连接器时，尤其当锁定第二锁定装置时，该主要部分与用于操作者的把手一同起作用。而且，该主要部分作用成连接器位置保证装置所需的用于突出部的起始点。最终，主要部分将细长壳体的壁限定在最终组装状态下。优选地，所述连接器位置保证装置包括杆状部分，该杆状部分沿所述纵轴线从所述主要部分朝所述细长壳体突出，并且其中所述细长壳体包括沿所述纵轴线排列的引导腔，并且其中当所述连接器组件对接时，所述杆状部分能在所述引导腔内沿所述纵轴线移动。引导腔的围绕壁的部分由柔性臂限定。当对接时，柔性臂至少部分弯曲到引导腔中。当最终对接时，柔性臂再松弛，借此突出部在预定的开口中突出。柔性臂限定壁的围绕引导腔的部分。引导腔准备好接纳杆状部分。杆状部分在位于关闭位置时填充引导腔，从而防止柔性臂移动。在柔性臂不移动的情况下，突出部被牢固地保持在预定开口中并且锁定第一连接器与第二连接器。
有益地，所述杆状部分与所述引导腔具有矩形截面。矩形截面提供了良好的引导能力。
优选地，所述细长壳体包括用于引导电线穿过的开口，其中，所述连接器位置保证装置在所述开口的相反侧附接在所述细长壳体处，由此所述连接器位置保证装置在从所述开放位置向所述封锁位置移动时朝所述开口移动。当手动地组装连接器时，此布置允许利用第一只手通过保持电线而保持第一连接器并将第一连接器引导至恰当位置。在恰当位置中，可以由第二只手插接并锁定连接器。电线不妨碍位置保证装置的操作。
有益地，所述第一连接器包括端子并且所述第二连接器包括接触元件，其中，在由所述纵轴线与所述横向轴线跨越的平面中，至少所述端子的一部分和所述接触元件的一部分以及所述杆状部分的一部分和所述柔性臂的一部分存在于沿所述对接轴线的一个点中。尤其在接触元件接触的区域中，接触元件被锁定装置围绕。这保证了电连接的高度可靠性。
优选地，所述第一连接器包括端子并且所述第二连接器包括接触元件，其中，所述端子与所述接触元件之间的接触点以及所述杆状部分的一部分和所述柔性臂的一部分沿所述横向轴线布置在一排中。此设计也提供了坚固的连接器。接触元件邻近锁定装置。接触元件与锁定装置的此布置保证了电连接的高度可靠性。
有益地，所述连接器位置保证装置包括安全臂以在非对接状态下封锁所述连接器位置保证装置。所述安全臂沿所述纵轴线从所述主要部分朝所述细长壳体突出，所述安全臂包括向外倾斜的安全表面，该向外倾斜的安全表面布置在所述安全臂上。所述第二连接器包括沿所述对接轴线突出的柱，该柱具有向内倾斜的释放表面，在对接后，所述倾斜的安全表面与所述倾斜的释放表面配合，使得所述安全臂向外移动并且所述连接器位置保证装置可从所述开放位置向所述封锁位置移动。当第一连接器不连接至第二连接器时，此布置可防止位置保证装置不合意地移动。当对接时，连接器位置保证装置被释放。
优选地，所述位置保证装置包括沿所述对接轴线突出的最终锁定突出部，其中，所述最终锁定突出部从最终锁定臂的自由端突出，所述最终锁定臂沿所述纵轴线从所述主要部分朝所述细长壳体突出，借此所述最终锁定突出部适于与位于所述细长壳体中的边缘配合以将所述位置保证装置锁定在所述封锁位置。当第一连接器与第二连接器最终被连接时，此布置通过将位置保证装置锁定至第一连接器而防止位置保证装置不合意地移动。
有益地，所述细长壳体包括沿所述对接轴线延伸的肋并且所述护罩包括沿所述对接轴线延伸的槽，其中，所述肋在对接时被接纳在所述槽中，从而在对接时引导所述连接器。肋在对接过程开始时接合槽并且沿对接轴线朝第二连接器准确地引导第一连接器。这可以避免接触元件处的损害。
附图说明
下文中，参照附图示例性地描述本发明，在附图中：
图1示出了处于非连接状态以及处于连接状态的连接器组件的示意图；
图2示出了如图1所示的第一连接器的分解图；
图3中的(a)示出了关于第一连接器连接面的示意图，图3中的(b)示出了第二连接器的示意图；
图4示出了连接器位置保证装置位于开放位置以及位于关闭位置的连接器组件的示意图；
图5示出了连接器位置保证装置位于开放位置的连接器组件沿横向轴线剖切的剖视图；
图6示出了连接器位置保证装置位于关闭位置的连接器组件沿横向轴线剖切的剖视图。
具体实施方式
图1中的(a)示出了用于安全气囊约束系统的处于断开状态的电连接器组件。电连接器组件包括第一连接器10，第一连接器具有沿纵轴线X排列的细长壳体20。第一连接器连接面11沿垂直于纵轴线X的对接轴线Z垂直于纵轴线面向。第一连接器10包括将第一连接器10锁定至第二连接器100的第一锁定装置以及防止第一锁定装置释放的第二锁定装置。连接器组件进一步包括第二连接器100，该第二连接器具有至少部分被护罩101围绕的第二连接器连接面110，该第二连接器连接面沿对接轴线Z面朝第一连接器10连接面11。护罩101包括第三锁定装置，当第一连接器10与第二连接器100沿对接轴线Z对接时，该第三锁定装置与第一锁定装置配合以将第一连接器10锁定至第二连接器100。对接的连接器组件沿对接轴线Z的延伸长度小于沿纵轴线X的延伸长度并且还小于沿垂直于纵轴线X以及对接轴线Z布置的横向轴线Y的延伸长度。第一锁定装置是沿横向轴线Y从细长壳体20向外突出的突出部34。突出部34布置在柔性臂33的自由端上，其中柔性臂沿对接轴线Z从细长壳体20朝第二连接器100延伸。第二连接器附接在气囊约束系统的基板200上。图1中的(b)示出了与开放的连接器位置保证装置50电连接的电连接器组件。
图2示出了图1所示的第一连接器10的分解示图。柔性臂33与细长壳体20沿对接轴线Z延伸相同的距离。第二锁定装置是附接至细长壳体20的连接器位置保证装置50，其中，当连接器组件对接时，连接器位置保证装置50可沿纵轴线X在开放位置O与封锁位置B之间移动。连接器位置保证装置50包括沿横向轴线Y排列的主要部分51。连接器位置保证装置50还包括杆状部分52，该杆状部分沿纵轴线X从主要部分51朝细长壳体20突出。连接器位置保证装置50还包括安全臂60以在非对接状态下锁定连接器位置保证装置50。安全臂60沿纵轴线X从主要部分51朝细长壳体20突出。安全臂60上布置有向外倾斜的安全表面61，第二连接器包括沿对接轴线Z突出的柱160(图3中的(b))，该柱具有向内倾斜的释放表面161。在对接后，倾斜的安全表面61与倾斜的释放表面161以这样的方式配合：即，安全臂60向外移动并且连接器位置保证装置50可从开放位置O向封锁位置B移动。而且，位置保证装置50包括沿对接轴线Z突出的最终锁定突出部55。最终锁定臂54沿纵轴线X从主要部分51朝细长壳体20突出，最终锁定突出部55从最终锁定臂54的自由端突出。最终锁定突出部55适于与细长壳体20中的边缘(未示出)配合以将位置保证装置50锁定在封锁位置B。细长壳体20包括腔以接纳附接至电线12的端子16以及围绕电线12的铁素体元件14。在此实施方式中，细长壳体20具有覆盖腔的盖20a。细长壳体20包括用于引导电线12穿过细长壳体20的开口22。连接器位置保证装置50在开口22的相反侧附接在细长壳体20处。细长壳体20包括沿对接轴线Z延伸的肋32，并且护罩101包括沿对接轴线Z延伸的槽132(图3中的(b))。对接时肋32被接纳在槽132中，并且对接时肋32在第二连接器100内引导第一连接器10。
图3中的(a)示出了第一连接器连接面11的示意图。
图3中的(b)示出了第二连接器100的示意图。第二连接器100包括接触元件111，接触元件111沿对接轴线Z从至少部分被护罩101围绕的第二连接器连接面110突出。第二连接器包括沿对接轴线Z突出的柱160，该柱具有向内倾斜的释放表面161。在对接后，倾斜的安全表面61与倾斜的释放表面161以这样的方式配合：即，安全臂60向外移动并且连接器位置保证装置50可从开放位置O向封锁位置B移动。第三锁定装置是由护罩101的内壁中的凹口134限定的边缘103(图5、图6)。
图4中的(a)示出了处于连接状态的电连接器组件的示意图。位置保证装置50位于开放位置O。图4中的(b)示出了图4中的(a)的图，其中，位置保证装置50位于封锁位置B。
图5中的(b)示出了图5中的(a)中所示的连接器组件沿如在图5中的(a)中的剖视图的俯视图中示出的轴线C被剖切的剖视图。连接器位置保证装置50位于开放位置O。杆状部分52具有矩形截面并且部分插入也具有矩形截面的引导腔24中。当连接器位置保证装置50位于开放位置O时，柔性臂33能够向引导腔24内弯曲。突出部34沿横向轴线Y从细长壳体20向外突出到位于护罩101的壁中的凹口134中。由凹口134限定的边缘103锁定突出部34并且防止沿对接轴线Z移动。
图6中的(b)示出了图6中的(a)中所示的连接器组件沿如在图6中的(a)中的剖视图的俯视图中示出的轴线D被剖切的剖视图。连接器位置保证装置50位于封锁位置B。杆状部分52被完全插入引导腔24中。当连接器位置保证装置50位于封锁位置B时，柔性臂33不能向引导腔24内弯曲。突出部34沿横向轴线Y从细长壳体20向外突出到位于护罩101的壁中的凹口134中。由凹口134限定的边缘103锁定突出部34并且防止沿对接轴线Z移动。第一连接器10包括端子16并且第二连接器100包括接触元件111，其中，在由纵轴线X与横向轴线Y跨越的平面P中，至少端子16的一部分和接触元件111的一部分以及杆状部分52的一部分和柔性臂33的一部分存在于沿对接轴线Z的至少一个点中。端子16与接触元件111在该端子16与接触元件111之间具有接触点112。杆状部分52的一部分和柔性臂33的一部分以及接触点112沿横向轴线Y布置在一排中。

Claims (15)

1.一种用于气囊约束系统的电连接器组件，该电连接器组件包括第一连接器(10)，该第一连接器包括沿纵轴线(X)排列的细长壳体(20)以及沿垂直于所述纵轴线的对接轴线(Z)垂直于所述纵轴线面向的第一连接器连接面(11)，所述第一连接器包括将所述第一连接器锁定至第二连接器(100)的第一锁定装置以及防止所述第一锁定装置释放的第二锁定装置，所述电连接器组件进一步包括所述第二连接器，该第二连接器包括至少部分被护罩(101)围绕的第二连接器连接面(110)，该第二连接器连接面沿所述对接轴线面朝所述第一连接器连接面，其中所述护罩包括第三锁定装置，当所述第一连接器与所述第二连接器沿所述对接轴线对接时，所述第三锁定装置与所述第一锁定装置配合以将所述第一连接器锁定至所述第二连接器，其中对接的所述电连接器组件沿所述对接轴线的延伸长度小于沿所述纵轴线的延伸长度并且还小于沿垂直于所述纵轴线以及所述对接轴线布置的横向轴线(Y)的延伸长度。
2.根据权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述第一锁定装置是沿所述横向轴线(Y)从所述细长壳体(20)向外突出的突出部(34)。
3.根据权利要求2所述的电连接器组件，其中，所述突出部(34)布置在柔性臂(33)的自由端上，其中所述柔性臂沿所述对接轴线(Z)从所述细长壳体(20)朝所述第二连接器(100)延伸。
4.根据权利要求3所述的电连接器组件，其中，所述柔性臂(33)与所述细长壳体(20)沿所述对接轴线(Z)延伸相同的距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述第三锁定装置是由所述护罩(101)的内壁中的凹口(134)限定的边缘(103)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述第二锁定装置是附接至所述细长壳体(20)的连接器位置保证装置(50)，其中，当所述电连接器组件被对接时，所述连接器位置保证装置能沿所述纵轴线(X)在开放位置(O)与封锁位置(B)之间移动。
7.根据权利要求6所述的电连接器组件，其中，所述连接器位置保证装置(50)包括沿所述横向轴线(Y)排列的主要部分(51)。
8.根据权利要求7所述的电连接器组件，其中，所述连接器位置保证装置(50)包括杆状部分(52)，该杆状部分沿所述纵轴线(X)从所述主要部分(51)朝所述细长壳体(20)突出，并且其中所述细长壳体(20)包括沿所述纵轴线(X)排列的引导腔(24)，并且其中当所述电连接器组件被对接时，所述杆状部分(52)能在所述引导腔(24)内沿所述纵轴线(X)移动。
9.根据权利要求8所述的电连接器组件，其中，所述杆状部分(52)与所述引导腔(24)具有矩形截面。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的电连接器组件，其中，所述细长壳体(20)包括用于引导电线(12)穿过的开口(22)，其中，所述连接器位置保证装置(50)在所述开口(22)的相反侧附接在所述细长壳体(20)处，由此所述连接器位置保证装置(50)在从所述开放位置(O)向所述封锁位置(B)移动时朝所述开口(22)移动。
11.根据权利要求8至10中任一项结合权利要求3所述的电连接器组件，其中，所述第一连接器(10)包括端子(16)并且所述第二连接器(100)包括接触元件(111)，其中，在由所述纵轴线(X)与所述横向轴线(Y)跨越的平面(P)中，至少所述端子(16)的一部分和所述接触元件(111)的一部分以及所述杆状部分(52)的一部分和所述柔性臂(33)的一部分存在于沿所述对接轴线(Z)的至少一个点中。
12.根据权利要求8至10中任一项结合权利要求3所述的电连接器组件，其中，所述第一连接器(10)包括端子(16)并且所述第二连接器(100)包括接触元件(111)，其中，所述端子(16)与所述接触元件(111)之间的接触点(112)以及所述杆状部分(52)的一部分和所述柔性臂(33)的一部分沿所述横向轴线(Y)布置在一排中。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的电连接器组件，其中，所述连接器位置保证装置(50)包括安全臂(60)以在非对接状态下封锁所述连接器位置保证装置(50)，所述安全臂(60)沿所述纵轴线(X)从所述主要部分(51)朝所述细长壳体(20)突出，所述安全臂(60)包括向外倾斜的安全表面(61)，该向外倾斜的安全表面(61)布置在所述安全臂(60)上，所述第二连接器包括沿所述对接轴线(Z)突出的柱(160)，该柱具有向内倾斜的释放表面(161)，在对接后，所述倾斜的安全表面(61)与所述倾斜的释放表面(161)配合，使得所述安全臂(60)向外移动并且所述连接器位置保证装置(50)能从所述开放位置(O)向所述封锁位置(B)移动。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的电连接器组件，其中，所述连接器位置保证装置(50)包括沿所述对接轴线(Z)突出的最终锁定突出部(55)，其中，所述最终锁定突出部(55)从最终锁定臂(54)的自由端突出，所述最终锁定臂(54)沿所述纵轴线(X)从所述主要部分(51)朝所述细长壳体(20)突出，借此所述最终锁定突出部(55)适于与位于所述细长壳体(20)中的边缘配合以将所述连接器位置保证装置(50)锁定在所述封锁位置(B)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器组件，其中，所述细长壳体(20)包括沿所述对接轴线(Z)延伸的肋(32)，并且所述护罩(101)包括沿所述对接轴线(Z)延伸的槽(132)，其中，所述肋(32)在对接时被接纳在所述槽(132)中，从而在对接时引导所述连接器。
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