CN1095222C - 接合状态检测连接器 - Google Patents

Abstract

当两个连接器壳体半接合在一起时，接合状态检测连接器可以使其中一个连接器壳体被位于插座壳体内的弹簧装置推开，一个弹簧支座插入该插座壳体中可前后移动。该弹簧支座套住弹簧，并且当两个连接器被接合在一起时，锁定臂上升到止动凸起之上。由于锁定臂的升高，弹簧支座受到限制，其向后的运动被控制，弹簧被压缩。当连接器壳体完全接合在一起时，锁定臂弹下，释放弹簧支座，并允许其在弹簧力作用下向后运动。

Description

接合状态检测连接器

本发明涉及一种具有检测两个连接器壳体正确接合状态的装置的电连接器。

传统的接合状态检测连接器具有一个安装在其中一个连接器壳体中的弹簧，在接合过程中，弹簧被压缩。如果接合操作在两个连接器壳体完全接合之前停止，相应的连接器壳体就会被弹簧推出，这就向操作者表明连接器的正确接合没有实现。

然而，在完全接合状态下，弹簧不断作用在相应一侧，以致要分开两个壳体的力不断作用着，这是所不希望的。因此新的连接器被开发出来，其中弹簧在接合操作中被压缩，当接合操作结束时，弹簧恢复到其初始形状，因而弹簧力被释放。例如，在日本专利申请公开文本No.306575/92中描述的这种连接器。

在此情况下，弹簧检测完全接合状态、然后被释放，在最容易被采纳的构造中，接合状态的检测是通过使用一个锁定臂的运动来实现的。在如上述公开文本中所描述的情况下，锁定臂和弹簧被分开排列，锁定臂位于其中一个连接器上，而弹簧位于另一个上。

因此，为了实现这种检测连接器，每个连接器壳体的必要构成至少是一个锁定臂或一个弹簧。然而，这就对连接器的构造产生了约束。例如，如果一个现存的连接器壳体被一个接合状态检测连接器替代，主要的设计变化将要在插头和插座的壳体上进行。

本发明是在考虑到上述问题的基础上开发出来的，目的是提供一种具有更大设计自由度的接合状态检测连接器。

根据本发明，提供了一种接合状态检测连接器，其具有一个壳体；一个位于壳体上可弯曲的销臂，该销臂可抵住与之相接的连接器的凸起部分；一个弹性装置，其具有一个设在所述壳体中的反作用部件，所述弹性装置被与之相接的连接器抵住，推开所述检测连接器和与之相接的连接器，直至销臂起抵住作用，其特征在于，所述连接器进一步包括一个位于壳体上的弹簧支座，可于其上相对移动，所述弹簧支座界定所述反作用部件，并且只在所述销壁处于被弯曲情况下才被相对固定在所述壳体上。

这种连接器包括检测正确接合的装置，但不要求与之相接的连接器特别的改造。这在所配接的连接器是其它设备的整体部件，如铸造在一起时，尤其有利。

较好的是，弹簧支座可相对连接器壳体滑动，弹性装置包含螺旋弹簧，螺旋弹簧最好排列在销臂的两侧。可以设有滞留装置以使弹簧支座相对于壳体固定直至所配的连接器进入，在此之后，弹簧支座被放开，随后，再操作连接器。

本发明的其他特征，可以从下面仅以附图示范的一个优选实施例的描述中看出，其中：

图1为两个连接器壳被接合之前的截面图；

图2为一个插座壳体的前视图；

图3为一个插座壳体的平面图；

图4为图3沿IV-IV线的截面图；

图5为一个弹簧支座的分解立体图；

图6为一个弹簧支座的平面图；

图7为单个弹簧支座未被装配上螺旋弹簧时的前视图；

图8为图2沿VIII-VIII线的截面图；

图9为一个锁定臂与止动凸起部件相接触时的截面图；

图10为已伸出高于止动凸起部件的锁定臂的截面图；

图11为支撑臂与插头相接触时的截面图；

图12为表示锁定臂在图11所示状态下同一接合处的运动的截面图；

图13为支撑臂与钩形件分离的截面图；

图14为表示支撑臂在图13所示状态下同一接合处的运动的截面图；

图15为完全接合状态的截面图；

图16为完全接合状态下支撑臂的截面图。

下面借助图1-16对本发明的实施例进行描述。在图1中，插头壳体1为一电气设备的一部分。该插头壳体1近似于角管形，其前方开口，其内部罩着一个端子插头m。止动凸起2从其上表面接近前部边缘处突出。筋板3设在止动凸起2的两则，并平行地从插头壳体1的开口边延伸至止动凸起2的后边。

一对导入凸边4位于插头壳体1的两侧面，以防插入插座壳体5时产生扭曲。该插头为传统插头。

下面，将解释具有壳体5的插座F，该壳体5可以与上述插头壳体1接合在一起。每件插头和插座的壳体都统一由合成树脂制成，插座壳体5的前半部较后半后大，并朝前开口形成一个外部筒形件6。外部筒形件6的上表面的中心部分向上方凸起，并形成一个拱形的桥形件7。

外部筒形件6的内部设有一个接头套8以套住接头座(未示)。插头壳体1可以插入接头套8和外部筒形件6之间。导入槽9从外部筒形件6的两侧面凸起，并在接合过程中，通过接受插头壳体1的导入凸边4，导接两个连接器壳体。

如图2所示，接头套8上设有四个横向平行排列并有特定间隔距离的接头孔10。每个接头孔10从前部贯穿至后部，并能套住接头座使其不能移动。当插头壳体1与插座壳体5处于完全接合状态时，接头和接头座实现电连接。

一个锁定臂11设在接头套8的上表面，以支撑接合状态中的两个连接器壳体，其前半部伸入桥形件7中，其后端上表面具有一个沿其外部边缘呈反写字母C形的高出边12(见图3和图4)。锁定臂11有大约中央部分与接头套8的上表面相连，锁定臂11可以在前后方向上以摆动方式运动。锁定臂11的前端有一个呈钩子形状的锁定爪13。当两个连接器壳体处于完全接合状态时，该锁定爪13与止动凸起2相接，并被其保持。此外，锁定爪13的前端面具有向内倾斜的倾斜面14，该倾斜面14允许锁定爪13沿接合方向滑升至止动凸起2之上。

弹簧支座15位于插座壳体5上以罩住锁定臂1(见图5-8)。当弹簧支座15包含螺旋弹簧16(随后将描述)于其中时，两部分被看作是一个整体单元。弹簧支座15和螺旋弹簧16作为一个整体单元被包含在插座壳体5之中。弹簧支座15具有一个似盘的基板17。一对弹簧腔体18于该基板17下表面的左右两侧从前向后延伸，以围住锁定臂11。

一对导轨19沿弹簧支座15两侧延伸一特定长度，该导轨19从弹簧支座15两侧上某个位置开始向其后部延伸。位于桥形件7内表面上的凹槽20与导轨19相吻合，并允许导轨19以可滑动的方式装配于其中。导轨19从桥形件7的前端面沿前后方向延伸一特定长度。当弹簧支座15装入插座壳体5之中时，导轨19向后方向上的往复运动由凹槽20后部边缘的位置来控制。

弹簧支座15通常在装配时，罩住几乎全部锁定臂11，只有锁定臂11后端的少部分略微露出。一个释放操作部件21位于锁定臂11的后部边缘，即，位于高出边12所处的位置，并与锁定释放侧相对应，该释放操作部件21允许锁定臂11的锁定释放得以完成。释放操作部件21的前端部高出并形成一个阶梯部件22。如图6所示，沿释放操作部件21两侧设有切口，允许其上下弯曲。此外，如图4所示，释放操作部件21的下表面通常与锁定臂11的高出边12相接融，允许一个推入操作在锁定臂11上完成。

基板17的内表面与释放操作部件21具有相同的宽度，并具有一个从前部边缘向后设置的沟槽23。当两个连接器壳体被接合在一起时，该沟槽23允许锁定臂11弯曲，跨过止动凸起2。基板17的前端形成一个限制壁24，该限制壁24挡住锁定壁11的前端，并控制弹簧支座15的退后操作。(随后将详细描述)。

每一个弹簧腔体18水平地套住一个呈近似于自然状态的螺旋弹簧16。进而，只有弹簧腔体18前端面的一半是敞开的。即，一对阻挡部件25位于弹簧腔体18的前端部，这些阻挡部件25罩住每一个弹簧腔体18外表面的一半(见图8)。两个螺旋弹簧16的前端分别装配有一个弹簧推动部件26，该推进部件26包括一对弹簧座28，每个弹簧座28上都具有一个钻入螺旋弹簧16的轴突部件27和一个连接两个弹簧座28的连接件29。该弹簧推进部件26连接两个螺旋弹簧16并允许其一起伸长和收缩。弹簧座28与阻挡部件25的内表面相接触，由此避免螺旋弹簧16的移动。当插头和插座的壳体被接合在一起时，从阻挡部件25中突出的弹簧座28的一部分与插头壳体1的筋板3的位置相对。结果是，当接合发生时，筋板3通过相应的弹簧座28挤压螺旋弹簧16至一后部的反作用部件28A。

一左一右两个凸起物30位于基板17上表面接近于前端处，凸起物30与形成于桥形部件7顶面上相应设置的止动凸起部件31相接，并在朝弹簧支座15前端方向上固定就位。一对支撑臂32从两个弹簧腔体18的外侧面凸起。支撑臂32的底端位于弹簧支座15的后端，支撑臂32沿弹簧腔体18的侧壁朝前水平延伸，并呈悬臂形状，其前端设有保持爪33。支撑臂32可以上下弯曲，并能由位于接头座8上表面相应位置上的一对钩形部分34保持可移动状态。在这种情况下，弹簧支座15被保持不能向后方移动。如图11和13所示，支撑臂32的爪33与插头壳体1的前部边缘相接触，并且，当两个连接器壳体被接合在一起时，钩形部件34的滞留作用解除。这种滞留作用在连接器壳体完全接合时才解除。这种滞留作用被安排在锁定臂11对弹簧支座15的滞留作用解除之前出现(见图14)。爪33上设有倾斜表面33A以使解除操作平滑地进行。

以上是本实施例结构的说明，下面将解释其操作和作用。当插头和插座的壳体要被接合时，将它们相对放置，插头壳体1上的导入凸边4与插座壳体5上的导入槽9被放在一起。然后，插座壳体5被推到插头壳体1上，锁定臂11的锁定爪13与插头壳体1上的止动凸起2相接触。如图9所示，接合进行中，锁定爪13和止动凸起2的接触进行稍后，筋板3和弹簧推进部件26的相应的弹簧座28相接触。

然后，锁定爪13的倾斜表面14沿止动凸起2滑动，由此使锁定爪13所处的锁定臂11的那一侧升高，锁定爪13因此高出止动凸起2(见图10)。由于锁定臂11的升高，锁定爪13被弹簧支座15的限制壁24顶住。

同时，筋板3的装配操作也在进行，螺旋弹簧16被弹簧推进部件26推入。如上所述，在该接合处，弹簧座28被锁定臂11和限制臂24顶住，由此它们向后的运动受到控制。因此，螺旋弹簧16在后端部受到限制，于是，当筋板3被推入时，螺旋弹簧16开始被其压缩。

在先于锁定臂11对弹簧支座15的控制的间隔内，支撑臂32处于被钩形部件34保持的状态。因此，即使螺旋弹簧16由于某种原因被推入，弹簧支座15也不会意外退回(见图11、12)。

刚好在连接器壳体被完全接合在一起之前的状态下，也就是说，刚好在锁定爪13上升到止动凸起2上方之前的状态下(该状态如图14所示)，插头壳体1的前部边缘沿位于支撑臂32上的爪33的倾斜表面33A滑动，使前端升高。因此，爪33放开(见图13)。这种释放操作先于锁定臂11对弹簧支座15的释放。

最后，锁定臂11升到止动凸起2之上，再回到其初始位置，锁定爪13从限制壁24移开。结果，锁定臂11对弹簧支座15的限制被解除了。因而，螺旋弹簧16的弹簧力向后推动弹簧支座15。弹簧支座15的导轨19与插座壳体5上的凹槽20接合在一起，引导并允许该向后运动平稳进行。凹槽20的后端位置控制该向后运动。

在这种情况下，锁定爪13和止动凸起2的接合销住连接器壳体于接合状态，接头和接头座的电连接过程完成。在该合处，由于弹簧支座15的向后移动，螺旋弹簧16重新恢复接近其自然长度，因此，当连接器壳体处于完全接合状态时，不会有一个使其分开的力作用于其上。

在完全接合状态，弹簧支座15的限制壁24被推过锁定臂11的前端。这就构成止动凸起2的双销定结构，并因此可获得更为可靠的锁定状态。

当两个连接器壳体要被分开时，螺旋弹簧16被压缩，弹簧支座15同时被推进。同时，支撑臂32被推入直至再次被钩形部件34保持。因此，弹簧支座15的限制壁24通过锁定臂11的前端位置，弹簧支座15回到其初始位置，并通过释放操作部件21的边缘22推动锁定臂11的高出边12。锁定臂11的前端升高，锁定爪13被从止动凸动2上放开。以此方式，插座壳体5与插头壳体1可以被分开。

如上所述，根据本发明的实施例，如果连接器壳体的接合操作在连接器壳体完全接合在一起之前被停止，螺旋弹簧16的弹簧力就将两个连接器壳体分开，因此一个半接合状态可以被检测出来。进而，如果连接器壳体完全接合，螺旋弹簧16回到接近自然的长度，因此，当连接器壳体处于完全接合状态，弹簧不会作用于其上一个使其分开的力。进而，在本构造中，锁定臂11和被插入弹簧支座15的螺旋弹簧16都被插入插座壳体5中，插头壳体1上仅设有和锁定臂11咬合的止动凸起2(在本实施例中设有筋板3，但它们可以被省略，插头壳体的一部分可以推动螺旋弹簧16)。因此，插头壳体1和目前所使用的相比，在构造上所要求的变化很小。于是，本连接器壳体具有更大的设计自由度。

在本实施例中，弹簧支座15可以前后移动，允许接合状态检测或释放弹簧力。导轨19和凹槽20的吻合使弹簧支座15的运动极其平稳地发生。

弹簧支座15上设有支撑臂32，该支撑臂32限制弹簧支座15的向后运动直至完全接合状态马上要实现。因此，弹簧支座15不会意外退回，因而它的运动是可靠的。

此外，在不偏离本发明范围的情况下，本发明可以下列方式来实施。

(1)在本实施例中，螺旋弹簧16的弹簧力是通过向回推动弹簧支座15来释放的。然而，可替代的是，螺旋弹簧16上可设有一限制装置，该限制装置可以限制螺旋弹簧16不向其后端运动，并且可以在完全接合状态实现之后将其释放，即，有可能提供一种限制和释放装置，该装置可以利用锁定臂11的返回运动来实现螺旋弹簧16的限制和释放。

(2)本实施例使用螺旋弹簧16。然而也可以使用片簧或其他弹簧装置。

(3)此外，弹簧支座15和锁定臂11不需要设置在插座壳体5上，也可等效适用在插头壳体1上。

(4)弹簧座28可以是独立的，不用被连接起来而构成弹簧推动件26。

Claims (11)

1、一种接合状态检测连接器(F)，具有一个壳体(5)；一个位于壳体(5)上可弯曲的销臂(11)，该销臂(11)可以抵在与之相接的连接器的凸起(2)上；和一个弹性装置(16)，其具有一个位于所述壳体(5)之中的反作用件(28A)，所述弹性装置(16)可被一与之相接的连接器(1)抵住，推开所述检测连接器(F)和所述相接的连接器(1)直至所述销臂(11)起抵住作用，其特征在于，所述连接器(F)进一步包括一个位于所述壳体(5)上的弹簧支座(15)，并可于其上相对移动，所述弹簧支座(15)界定所述反作用件(28A)，并且只在所述销臂(11)处于被弯曲情况下被相对固定在所述壳体(5)上。

2、根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述弹簧支座(15)包括一个可直接与所述销杆(11)配合的止挡(24)。

3、根据权利要求1或2的连接器，其特征在于，所述弹簧支座(15)可在接合方向上相对于所述壳体(5)滑动。

4、根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述弹簧支座(15)包括与所述弹簧支座(15)相配合的滞留装置(33)，以防止其相对运动，所述滞留装置(33)在开始与所接连接器(1)接合时是可释放。

5、根据权利要求4的连接器，其特征在于，所述滞留装置包括一个与所述壳体(5)的止挡(34)相配合的弹性销臂33，还包括一个与相接连接器(1)表面相配合、以释放所述销臂(33)的突部。

6、根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述弹性装置(16)可与相配接的连接器(1)的表面相配合。

7、根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述弹性装置包括沿接合方向排列在所述销臂(11)两侧的螺旋弹簧(16)。

8、根据权利要求7的连接器，其特征在于，所述螺旋弹簧(16)各自包括与相配接的连接器相配合的弹簧座(28)。

9、根据权利要求8的连接器，其特征在于，所述弹簧座(28)设有一个共同的推进部件，该推入件可与相接的连接器相配合。

10、根据权利要求8或9的连接器，其特征在于，所述弹簧座(28)离开所述反作用件(28A)的运动被所述弹簧支座(15)的阻挡件(25)限制。

11、根据权利要求1的连接器，其特征在于，所述弹簧支座(15)部分地位于所述销臂(11)之上。

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