CN109616807A - 具有高保持力的电连接器 - Google Patents

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Abstract

电气端子包括导电单体，导电单体包括配合端，配合端具有基部、与基部沿向上方向隔开的接触梁、从基部延伸到接触梁的侧壁、以及弹性协助部件。接触梁从弹性协助部件与接触梁沿向上方向隔开的初始位置到接触梁抵接弹性协助部件的偏转位置可以是弹性灵活的。所述电气端子适于组装到包括内部芯体和外部壳体的连接器组件中。

Description

具有高保持力的电连接器
本申请是申请日为2014年8月15日、申请号为201480046225.9、发明名称为“具有高保持力的电连接器”的发明专利申请的分案申请。
背景技术
电连接器经常包括介电绝缘连接器壳体和由连接器壳体支撑的多个电气端子。某些已知的电气端子包括：安装端，其配置成压接到导电线缆上，以便将线缆置于与端子电通信；和配合端，其配置为接收插头的插口，所述插头继而电连接到另一互补电气装置。
发明内容
依据一个实施方式，电气端子包括具有插口配合端的导电单体。插口配合端包括基部、与基部隔开的接触梁、从基部延伸到接触梁的侧壁、以及弹性协助部件。所述结构形成插口配合端，所述插口配合端从初始位置到偏转位置是弹性灵活的且在偏转之前、期间或之后由弹性协助部件偏压。
本申请也涉及连接器，诸如，光学或电连接器，例如，配置成与排针连接器联接的线缆连接器，更特别的，在汽车应用中使用的线缆连接器，例如，用于与在印刷电路板或类似基板上的板上排针连接器协作。
连接器包括芯体和壳体，所述壳体具有配置成接收芯体的接收腔室，连接器包括至少一个止动件，所述至少一个止动件在芯体插入到接收腔室中期间被向外推动且当芯体处于其最终位置时卡扣回来。
因此，仅在芯体完全且正确地插入和卡扣到连接器的壳体中的情况下，止动件卡扣回到其初始缩回位置。如果芯体未正确地卡扣到壳体中，则止动件将维持被向外推动且妨碍连接器插入到相匹配的配对连接器中。
在特定的示例性实施方式中，止动件是相应卡扣作用杆的一部分，每个杆具有用于与突出部协作的凹部，以提供卡扣连接。当经过止动件时，突出部在芯体到插入接收腔室中期间向外推动止动件。这些凹部和突出部可以配置成使得芯体到接收腔室中的不正确的插入将防止突出部中的至少一个卡扣到相应凹部中。突出部可以例如呈沿组装方向向下倾斜的楔状且可以是芯体的一部分，而卡扣作用杆是壳体的一部分，或反之亦然。在更具体的实施方式中，卡扣作用杆沿相反于组装方向的方向延伸，杆具有接收楔状突出部的中心开口，止动件是相应杆的终端的一部分。为了在组装期间平衡力，芯体的楔状突出部可以位于芯体的两个相反侧处。
可选的，芯体可包括至少一个通道，所述至少一个通道提供通向壳体的卡扣作用杆的相应之一的倾斜接触面的通道。这使得可以将卡扣作用杆抬升到释放位置，以允许拆开连接器。
可选的，连接器可包括一个或多个针接收端子触头和壳体，其中，壳体包括对于每个端子触头的与端子触头对齐的针接收开口和提供通向端子触头的侧表面的通道的测试开口。这允许例如通过弹性加载的测试针容易地测试，以检查端子触头是否处于其正确位置。其也可以用于其它测试，诸如，测试压接连接或耐压绝缘测试。
在其它可能的实施方式中，连接器可包括多个闩锁突出部，其提供与相配合排针连接器的接合区段不可释放的卡扣连接。较大数量的闩锁突出部通过增大破坏连接所需的保持力且通过提供冗余闩锁而确保两个连接器之间的连接。连接器例如可包括至少一个指向上的闩锁突出部和至少两个相反定位的指向侧面的闩锁突出部。
闩锁突出部可例如联合地提供保持力，所述保持力小于由在壳体和芯体之间的卡扣连接提供的保持力。这可以例如如此实现：在将线缆连接器与相匹配排针连接器连接之后，承载止动件的卡扣作用杆的一部分在芯体处于其在壳体中的最终位置时由排针连接器的壳体锁定。杆的这种锁定实质上增大了将芯体从壳体拉开所需的力。这防止在尝试用力拆开两个连接器期间线缆连接器被拉开，由此暴露可能充电的触头。
突出部可以例如是闩锁的一部分。这种闩锁可例如具有由铰接连接件连接到壳体的接触侧的一端以及指向壳体的线缆进入侧的自由端。
连接器可以设计为部分地插入到互补连接器的接收腔室中，闩锁的自由端从所述接收腔室部分地突伸。芯体可包括一个或多个延伸部，所述一个或多个延伸部至少部分地覆盖闩锁的突伸部分以防止闩锁例如非期望地弯曲。延伸部也可通过使闩锁稍微向下弯曲来给闩锁预先加载。芯体的这种延伸部可以例如包括两个向上延伸的侧臂，侧臂的向内弯折的顶边缘在闩锁之上延伸。
为了防止芯体不正确地插入到壳体中，壳体中的接收腔室可以例如被极化以允许芯体插入仅单一位置。
在示例性实施方式中，芯体可包括夹持件，所述夹持件夹住被连接的线缆的端部，壳体包括凹部，所述凹部在芯体插入到壳体中之后锁定和紧固夹持件。
如果期望的话，可以使用类似的连接器组，每个连接器设有不同数量的触头，每个连接器包括接触侧，接触侧暴露用于与配对连接器协作的触头，接触侧具有编码型(coded)轮廓，其允许仅与具有相同数量的触头的配对连接器连接。编码型轮廓可例如包括一个或多个延伸部，其中，各个延伸部的宽度随着触头的数量减小。以这种方式防止具有较小数量触头的连接器错误地连接到具有较大数量的触头的接收连接器上。
本发明也涉及如上公开的连接器与配对连接器的组件，所述配对连接器包括配对止动件，所述配对止动件在所述连接器的止动件被向外推动时阻挡所述连接器的止动件。
公开的连接器尤其用于在汽车领域中使用，例如，用于将LED灯连接到对LED灯控制和/或供电的PCB。
附图说明
当结合附图阅读时将更好地理解前述发明内容、以及对以下应用的示例性实施方式的详细说明，在图中为了展示目的示出示例性实施方式。然而，应该被理解的是所述应用并非受限于示出的准确布置方式和手段。在图中：
图1A是依据一个实施方式构造的电气端子的透视图；
图1B是在图1A中展示的电气端子的配合部分的放大透视图；
图1C是在图1A中展示的电气端子的另一透视图；
图1D是在图1A中展示的电气端子的侧视图；
图2A是用于构造在图1A中展示的电气端子的材料冲压板的俯视图；
图2B是如在图2A中展示的多个材料冲压板的俯视图，所述多个材料冲压板由共同承载条支撑；
图3是在图1A中展示的电气端子的端视图，电气端子已经接收互补电插头端子；
图4是示出为安装到电缆的、在图1A中展示的电气端子的透视图；
图5A是电连接器的主视图，所述电连接器包括连接器壳体和如图1A所示的构造、由连接器壳体支撑的多个电端子；
图5B是在图5A中展示的电连接器的剖视图；
图5C是在图5B中展示的、沿线5C-5C截取的电连接器剖视图；
图5D是在图5B中展示的电连接器的替换性实施方式；
图5E是在图5C中展示的电连接器的替换性实施方式；
图6是在图1D中展示的电气端子的替换性实施方式的剖视图；
图7是在图6中展示的电气端子的插口部分的放大图；
图8是在图7中展示的电气端子的替换性实施方式；
图9是在图8中展示的电气端子的替换性实施方式；
图10是在图6中展示的电气端子的替换性实施方式；
图11是依据本发明的一实施方式构造的线缆连接器的透视图；
图12是在图11中展示的线缆连接器的剖视图；
图13示出排针连接器和线缆连接器的组件的实施方式；
图14示出分开的图13的连接器；
图15以剖视图示出图13的组件；
图16以分解图示出图13的线缆连接器；
图17A示出在配合期间被阻止的不正确组装的线缆连接器；
图17B示出在配合期间当正确地组装时的线缆连接器；
图18A-C示出图13的线缆连接器的壳体的三个不同视图；
图19以剖视图示出在组装期间的图13的线缆连接器；
图20示出图13的线缆连接器的芯体；
图21示出在定位在测试计量仪中的图13的线缆连接器的宽度上的剖面；
图22示出图13的线缆连接器的纵向截面；
图23示出在具有被插入的释放针的图13的线缆连接器的宽度上的剖面；
图24以剖视图示出外壳，所述外壳具有图13的排针连接器的夹具；
图25示出带不同数量的触头的线缆连接器组。
具体实施方式
初始参照图1A-2B，电气端子22包括导电单体24，以使得电气端子22的所有部件可以与彼此成一体。然而，应该理解的是，除非另有指示，否则电气端子22的各种部件可以按需要与电气端子22的一个或多个其它部件分开。依据展示的实施方式，电气端子通过形成材料冲压板26而构成，诸如，金属板，其可以是不锈钢、锡、铜、包括它们的合金、或任何替换性合适的导电材料。材料冲压板26可以弯折以便限定如在此描述的电气端子22。在一个示例中，多个材料冲压板26可以由共同承载条27支撑，且可以形成为相应的电气端子22。因此，电气端子22和承载条27可以与彼此成一体。电气端子22可以以常规方式与电气端子22分开。
现在尤其参照图1A-1D，本体24限定配合端28，配合端可以限定插口30。例如，配合端28可以包括基部32和沿向上方向与基部32隔开的接触梁34。向上方向沿也包括相反于向上方向的向下方向的横向方向T延伸。基部32延伸沿纵向方向L的距离。插口30还可以包括第一侧壁36，第一侧壁在一端例如沿横向方向T从基部32延伸到接触梁34，且第一侧壁在另一端限定开口。插口30还可以包括第二侧壁40，第二侧壁在一端例如沿横向方向T从基部32延伸到弹性协助部件38，且第二侧壁在另一端限定开口。接触梁34和弹性协助件38均延伸沿方向L的距离。第一和第二侧壁36和40可以沿垂直于横向方向T的侧向方向A与彼此隔开。基部32、接触梁34、第一侧壁36、以及第二侧壁40可以被结合以限定插口30，所述插口配置成接收互补电插头端子35。例如，插口30可以沿配合方向接收互补电插头端子35(参见图3)。配合方向可以沿垂直于横向方向T和侧向方向A的纵向方向L定向。
接触梁34从初始位置到远离基部32旋转的偏转位置是弹性灵活的。为了实现接触梁34和弹性协助件38的理想偏转，侧壁36和40均限定沿接触梁34和弹性协助件38的长度的一部分延伸的槽状三角形开口31和33。当插入针35时，接触梁34和弹性协助件38将相对于开口31和33的尺寸和形状以及针35的尺寸远离基部32地枢转。在这方面，接触梁34可以称为在一端抵接弹性协助件38的弹性部件。当接触梁34处于初始位置时，弹性协助部件38在一端38c沿向上方向与接触梁34分开沿横向方向T的间隙且在其另一端38d抵接接触梁34。在端部38c处的间隙可以例如具有在沿横向方向T的0.1mm至0.5mm之间的初始距离。例如，当接触梁34处于初始位置时，间隙可以是大约0.2mm。接触梁34随着其从初始位置偏转到旋转的偏转位置而挤压弹性协助件38。因此，弹性协助部件38起作用为在偏转期间用于接触梁34的支撑件。如图1B和1D所示，接触梁34和弹性协助件38在横向方向T上朝着方向L成不同角度。在这种配置方式下，弹性协助部件38的近端38a的一端38c可以沿向上方向与接触梁34的近端34a的一端隔开，同时弹性协助件38的另一端部38d抵接接触梁34。
替换性的，当接触梁34处于初始位置时，弹性协助部件38可以沿其在向上方向上的长度与接触梁34分开沿横向方向T的间隙，如图9所示。间隙可以例如具有沿横向方向T的0.1mm至0.5mm之间的初始距离。例如，当接触梁34处于初始位置时，间隙可以是大约0.2mm。接触梁34能够从初始位置偏转到偏转位置，借此接触梁34抵接弹性协助部件38。例如，接触梁34限定当处于偏转位置时抵接弹性协助部件38的抵接位置，且与弹性协助部件38隔开以当处于初始位置时限定间隙。因此，弹性协助部件38可以配置成提供在接触梁34已经到达偏转位置之后用于接触梁34的支撑件。使弹性协助件38与接触部件34隔开被认为是尤其有利于与插头针35一起使用，所述插头针的初始长度的横截面小于剩余针的横截面。
应该注意到，接触梁34远离基部32的旋转也可包括通过插入插口30中的针偏转基部32。
现在也参照图3，插口30配置成接收互补电插头端子35，以使得插头端子35将接触梁34和弹性协助件38从初始位置推进到旋转的偏转位置。抵接弹性协助件38的接触梁34与开口31和33的形状一起组合地配置成抵抗接收的互补电气端子从接触梁34提供大约3-4牛顿的最小法向或接触力。接触力的范围可以是大约3牛顿和8牛顿，诸如，在4牛顿和6牛顿之间，例如，大约4牛顿。互补电插头端子35可以是互补电连接器，所述互补电连接器可以安装到可以是印刷电路板的互补电气部件上。因此，当电气端子22将互补电插头端子35接收在插口30中时，电气端子22被置于与互补电气部件电通信。应该注意到，为了实现依据使用的材料列出的保持力，材料的足够质量将是必须的。使弹性协助件与接触梁和开口31和33的形状重叠的配置方式导致具有理想质量的组装插口。
依据一个实施方式，接触梁34在基本沿侧向方向A的第一方向上从第一侧壁36悬挂。例如，接触梁34限定从侧壁36延伸的近端34a和作为自由端的远端34b。因此，远端34b可以在基本沿侧向方向A的第一方向上与近端34a隔开。当接触梁处于初始位置时，远端34b还可以与弹性协助部件38隔开。远端34b配置成在接触梁34偏转时抵接弹性协助部件38。电气端子22可以限定从基部32悬挂的仅单一悬臂33，以使得单一悬臂33限定第一侧壁36和接触梁34。
如上所述，配合端28还可以包括从基部32延伸到弹性协助部件38的第二侧壁40。依据一个实施方式，弹性协助部件38在基本沿侧向方向A的第二方向上从第二侧壁40悬挂。第二方向可以相反于第一方向，以使得接触梁34和弹性协助件38重叠。例如，弹性协助部件38限定从第二侧壁40延伸的近端38a和作为自由端的远端38b。因此，远端38b可以在基本沿侧向方向A的第二方向上与近端38a隔开。因此，接触梁34可以称为上部接触梁，但是应该理解的是接触梁34可以按需要定位在别处，例如，邻近于基部、或侧壁之一。如在图1B和1D中描绘的，第一和第二侧壁36和40均具有沿横向方向T从基部32变化的相应高度，导致接触梁34和弹性协助件38的成角度取向。接触梁34和弹性协助件38沿方向L成角度。第二侧壁40的高度可以大于第一侧壁36的相应高度。当接触梁34处于初始位置时，接触梁34的远端34b在第一方向上与接触梁34的近端34a隔开。弹性协助部件38的远端38b在相反于第一方向的第二方向上与弹性协助部件38的近端38a隔开，以使得接触梁34和弹性协助件38重叠。第一和第二方向可以沿侧向方向A、或沿相对于侧向方向A偏移的方向延伸。依据一替换性实施方式，弹性协助部件38可以是基本平行于接触梁34定向的弹性协助壁。虽然端子22的插口部分被描绘为盒状形式，但是应该理解的是，其它形式是可接受的。例如，端子22可以形成为具有大致柱形形状。
也参照图2A，配合端28可以包括第一接触隆起54a，第一接触隆起从基部32朝向接触梁34突伸到插口30中。替换性的或附加的，配合端28可以包括从接触梁34朝向基部32突伸到插口30中的第二接触隆起54b。第一和第二接触隆起54a和54b限定相应的第一和第二接触位置，当插头端子35被接收在插口30中时，第一和第二接触位置以夹紧关系接触互补电插头端子35。第一和第二接触隆起54a和54b还可以沿纵向方向L、侧向方向A、或按需要在任何其它方向延展，由此控制在插口30和针35之间的接合点。第一接触隆起54a可以在基部32中凸起。第二接触隆起54b可以在接触梁34中凸起。如尤其在图1B、1D、6、7和8中描绘的，优选的是弹性协助件38抵接靠近于第二接触隆起54b的接触部件34。
如也在图6和7中展示的，第一和第二接触隆起54a和54b可以限定一对接触隆起，所述一对接触隆起限定沿纵向方向L与彼此偏移的相应梢端。例如，第一接触隆起54a的梢端可以按需要沿相对于第二接触隆起54b的梢端的向后方向偏移任何距离54d。距离54d可以在大约0.1mm至大约0.5mm的范围内。例如，距离54d可以是0.3mm。偏移可以允许电气端子围绕互补电插头端子35自身定位。应该理解的是，第三接触隆起56a将接触互补电插头端子35，如下文更加详细描述的。替换性的，第一和第二接触隆起可以与彼此沿横向方向T对齐。
替换性的或附加的，如在图1C和2A中描绘的，配合端28可以限定第二对接触隆起56a和56b。第二对接触隆起可以与第一对接触隆起54a和54b沿向前方向隔开。因此，配合端28可以包括朝向接触梁34从基部32延伸到插口30中的第三接触隆起56a。替换性的或附加的，配合端28可以包括朝向基部32从接触梁34延伸到插口30中的第四接触隆起56b。第三接触隆起56a可以在基部32中凸起。第四接触隆起56b可以在接触梁34中凸起。第三和第四接触隆起56a和56b中的每个限定在纵向方向L上小于第一和第二接触隆起54a和54b中的每个的尺寸。应该理解的是，接触隆起54a-54b和56a-56b可以按需要限定任何合适的尺寸和形状。由接触隆起54a-54b和56a-56b限定的接触表面配置成当插入插口30中时接触互补电气端子且用于控制在端子22和针35之间的接合点。
再次参照图1A-1D和图4，电气端子22还包括安装端42，所述安装端配置成附连到沿纵向方向L的电缆70。配合端28可以沿向前方向与安装端42隔开。电缆70可以例如包括外部电绝缘层72和延伸穿过层72的至少一个电导体74。电导体74可以包括从层72的端部72a伸出的自由部分74a。安装端42可以沿纵向方向L与配合端28隔开。而且，安装端42可以沿纵向方向L与配合端28对齐。安装端42可以包括第一压接突片44，第一压接突片配置成保持接收在其中的电缆70的外部绝缘层72。安装端42还可以包括接触部件47，所述接触部件配置成与电缆70的电导体74电通信地放置。例如，接触部件47可以配置为第二压接突片48，第二压接突片配置成压接到电导体上。第二压接突片48可以布置在第一压接突片44和插口30之间。
第一压接突片44可以包括压接基部44c和从压接基部44c伸出的至少一个压接臂。例如，第一压接突片44可以包括从压接基部44c伸出的一对压接臂44a和44b。压接臂44a和44b可以相对于压接基部44c是柔性的，以便围绕外部绝缘层72压接，从而将电缆70紧固到电气端子22。第一和第二压接臂44a和44b可以沿纵向方向L相对于彼此偏移，或可以按需要与彼此沿侧向方向A对齐。压接基部44c可以沿纵向方向L与基部32对齐。应该理解的是，本体24可以限定基部25，基部25限定压接基部44c和基部32。压接基部44c限定保持表面46，以使得压接臂44a和44b配置成抵靠保持表面46压接外部绝缘层。压接基部44c可以包括朝向外部绝缘层72从保持表面46伸出的上升接触隆起49(参见图2A)。接触隆起49可以是在第一压接突片44中、例如在压接基部44c中的凸起。因此，压接臂44a和44b配置成抵靠接触隆起49压接外部绝缘层。
然而，接触隆起49优选远离外部绝缘层72地延伸。如在下文中更加详细说明的，接触隆起49远离外部绝缘层72地延伸，以使得接触隆起49可以协助电气端子22在壳体82的腔室内适当定位。
类似的，第二压接突片48可以包括压接基部48c和从压接基部48c伸出的至少一个压接臂。例如，第二压接突片48可以包括从压接基部48c伸出的一对压接臂48a和48b。压接臂48a和48b可以相对于压接基部48c是柔性的，以便围绕电导体74且尤其围绕电导体74的自由部分74a压接。压接基部48c可以沿纵向方向L与压接基部44c和基部32对齐。因此，本体24的基部25可以限定压接基部44c、压接基部48c和配合端28的基部32。压接基部48c限定接触表面50，接触表面配置成当压接臂48a和48b围绕电导体74压接时接触电导体74。压接基部48c可以限定一个或多个上升接触隆起52(参见图2A)，所述上升接触隆起从接触表面50朝向电导体74伸出、且用于增强导体74的抓持以及保持。接触隆起52可以配置为沿侧向方向A延展的带条，且可以是在第二压接突片48中、例如在压接基部48c中的凸起。应该理解的是，接触隆起49和52可以按需要限定任何合适的尺寸和形状。
应该理解的是，端子22可以具有其它形式的安装端42。虽然安装端42呈现为线缆压接构型，但是安装端42可以也包括IDC(绝缘置换)槽、附连到基部32、壁64b或其它侧壁之一的绕接线或焊接引线。
现在参照图5A-5C，应该理解的是电连接器80可以包括介电或电绝缘连接器壳体82以及由连接器壳体82支撑的多个电气端子22。电气端子22可以由连接器壳体82支撑，以便设置成阵列84，所述阵列包括沿侧向方向A延伸的多个排86和沿横向方向T延伸的列88。沿排86的相应之一的沿侧向方向A的邻近电气端子22可以沿侧向方向从中心到中心地隔开在大约1.2mm和大约1.45mm之间的距离，诸如，在大约1.25mm和大约1.45mm之间的距离，诸如，大约1.27mm。沿列88的相应之一的沿横向方向T的邻近电气端子22可以沿横向方向T从中心到中心地隔开与沿排方向的邻近电气端子22从中心到中心的距离相同的距离或不同的距离。因此，沿列88的相应之一的沿横向方向T的邻近电气端子22可以沿侧向方向A从中心到中心地隔开在大约1.2mm和大约1.45mm之间的距离，诸如，在大约1.25mm和大约1.45mm之间的距离，诸如，大约1.27mm。因此，在邻近排86之间的距离可以与在邻近列88之间的距离相同或不同。
电气端子22还可以均包括布置在配合端28和安装端42之间的壳体保持组件60。壳体保持组件60配置成接合连接器壳体82，以便确保电气端子22适当定向且保持在连接器壳体82中。壳体保持组件60可以包括例如沿向上方向从本体24的基部25伸出的极化壁(polarization wall)62。极化壁62可以沿侧向方向A相对于电气端子22的侧向中心偏移。连接器壳体82可以限定沟槽91，所述沟槽配置成仅当电气端子22仅沿选定取向插入连接器壳体82中时接收极化壁62，以使得接触梁34沿向上方向与基部32隔开，且插口30向连接器壳体82的配合接口81打开。极化壁62将抵接连接器壳体82且防止电气端子22在电气端子处于除了选定取向之外的另一取向的情况下插入连接器壳体82中。
替换性的且优选的，如图5E所示，连接器壳体82限定一对沟槽91和91a，所述一对沟槽相反于彼此定向且均配置成接收分开的电气端子22的极化壁62。在每个取向下，电气端子22仅在选定取向下插入连接器壳体82中，以使得接触梁34与基部32隔开且插口30向连接器壳体82的配合接口打开。以这种方式形成的沟槽91和91a允许电气端子22在连接器壳体82内更加有效地隔开。
再次参照图5A-5C，壳体保持组件60还可以包括壳体接触梁64，壳体接触梁配置成接合连接器壳体82，以便协助将电气端子22保持在连接器壳体82中。壳体接触梁64可以包括基部64c、从基部64c向上延伸的侧壁64a、以及可以沿侧向方向A从侧壁悬挂的上部壁64b。本体24的基部25可以限定壳体接触梁64的基部64c。应该理解的是，侧壁64a和极化壁62可以沿侧向方向A与彼此隔开。在这方面，应该理解的是，侧壁64a和极化壁62可以从基部64c的相反侧延伸。壳体接触梁64可以限定至少一个凹部。例如，壳体接触梁64可以限定第一凹部67a和第二凹部67b，它们可以均配置为凸起。在一个示例中，第一凹部67a可以沿相反于向上方向的向下方向延伸到上部壁64b中。第二凹部67b可以沿向上方向延伸到基部64c中。第一和第二凹部67a和67b中的每个可以配置成接收和保持连接器壳体82的互补保持部件89。
保持部件89可以配置为由连接器壳体82的内表面或由连接器壳体82的闩锁90承载的突起。例如，闩锁90可以限定从连接器壳体82的内表面87伸出的可偏转闩锁臂92。保持部件89可以从闩锁臂92的自由端伸出。因此，随着电气端子22插入连接器壳体82中，端子本体24可以引起闩锁臂92偏转，直到保持部件89进入凹部67a和67b之一。闩锁臂92可以在凹部67a和67b的相应一个中向保持部件89施加推抵于本体24的保持力。应该理解的是，电连接器80可以限定在闩锁臂92和连接器壳体82的表面87之间的间隙94。电连接器80还可以包括可以配置为垫片的锁定部件96，所述垫片可以在闩锁90已经接合凹部67a和67b的相应之一之后插入间隙94中，以便抵接闩锁臂92和表面87。因此，锁定部件96配置成将闩锁90保持在闩锁位置中，借此闩锁将电气端子22保持在连接器壳体中。例如如果期望将电气端子22从连接器壳体82移除，则锁定部件96可以被移除。虽然闩锁90配置成接合第一凹部67a，但是应该理解的是，闩锁90可以替换性地配置成接合第二凹部67b。仍然替换性的，连接器壳体82可以包括配置成接合相应的第一和第二凹部67a和67b的第一和第二闩锁。
替换性的且优选的，如图5D所示，在壳体保持组件60中的保持部件89限定形成在连接器壳体82(图12)的内表面或连接器壳体82的闩锁90a上的凹部。例如，闩锁90可以限定从连接器壳体82的内表面87伸出的可偏转闩锁臂92。凹部98形成在闩锁臂92的自由端中。因此，随着电气端子22插入连接器壳体82中，端子本体24可以引起闩锁臂92偏转直到上部壁64b进入凹部98。闩锁臂92可以给上部壁64b提供保持力。间隙94形成在闩锁臂92和连接器壳体82的表面87之间。电连接器80还可以包括可以配置为垫片的锁定部件96，所述垫片可以在闩锁90已经接合上部壁64b之后插入间隙94中，以便抵接闩锁臂92。因此，锁定部件96配置成将闩锁90保持在闩锁位置中，借此闩锁将电气端子22保持在连接器壳体中。例如如果期望将电气端子22从连接器壳体82移除，则锁定部件96可以被移除。
现在参照图1A-2B、6和7，再次注意到，侧壁36和40限定具有开放端和闭合端的槽状三角形开口31和33。还可以认识到，开口31和33的尺寸化将有助于接触梁34、弹性协助件38和基部32的偏转。如图8和9所示，槽31的闭合端限定放大开口99。开口99优选为圆形且开口的直径大于紧邻于开口99的槽31的宽度。开口99用于在针插入接触隆起54a和54b之间时释放在侧壁36中出现的应力。优选的是在侧壁40中的槽33的闭合端处提供类似开口。
虽然端子22在各图中被描绘为具有针35首先插入插口30的最宽端部中的形式和取向，但是本发明并非旨在受限于此。例如，插口30可以如此形成，以使得插口30具有如在图10中描绘的反向取向。在图10中，插口30如此定向，以使得针将首先插入穿过包含接触隆起54a和54b的端部。
应该注意到在图6-10中描绘的实施方式中，接触隆起56b未被描绘。实际上，接触梁34的表面是光滑的。
现在参照图11和12，将说明电气端子22的其它优点。如上所示，优选的是接触隆起49远离绝缘层72地延伸，以协助端子22定位在插口壳体内。在优选的实施方式中，插口壳体82或线缆连接器102包括内部芯体116和外部壳体117。芯体116和外部壳体117被设计为一个被插入且锁定在另一个内，以形成线缆连接器102。线缆连接器继而优选设计为插入到互补设计的排针连接器103中。
在线缆连接器102的组件中，端子22被放置到形成在芯体内的适当尺寸化的凹部中。类似于在图5B和5E中描绘的，极化壁62与槽124的相互作用起到对于端子22的初始对齐和保持机构的作用。在端子22插入到内部芯体116上之后，外部壳体117被安装到内部芯体116之上。外部壳体被互补地设计，以使得外部壳体在端子22之上滑动且起作用以将端子锁定就位。形成在外部壳体117内的表面115与基部32和接触隆起49相互作用，以将端子22定位且捕获在由芯体116和外部壳体117形成的腔室内。同样如上文提及的，优选的是接触隆起52远离电导体74a地延伸。类似于接触隆起49，接触隆起52与形成在内部芯体116中的槽124内的表面相互作用且协助定位端子22。
现在考虑期望线缆收集器组件的细节。图13示出线缆连接器102和互补排针连接器103的组件101。两个连接器102和103在图14中示出为分开。
排针连接器103包括外壳104，外壳的一开放侧暴露用于接收线缆连接器102的接收腔室106。在组装期间，线缆连接器102移动到连接方向A中，以卡扣到排针连接器103的接收腔室中。接收腔室106的壁中的凹部107延伸到连接方向A中且被编码以允许线缆连接器102仅在其正确地对齐时插入。
在排针连接器103的相反侧处的夹具108将外壳104保持就位且将外壳连接到基板，诸如，印刷电路板。外壳104具有带开口109的后侧(参见图15)。接触针110被弯折以具有第一端部111和位于外壳104外侧的第二端部112，第一端部沿平行于组装方向A的方向突伸到外壳104的接收腔室106中，且第二端部112抵靠外壳104的较低侧弯折大约180度，以与在基板上的电路形成接触(未示出)。
线缆连接器102具有线缆进入端133和相反于线缆进入端113的接触侧114。线缆连接器102包括嵌合到外部壳体117中的芯体116。芯体116保持针接收端子触头118(也称为端子22)，一个端子触头例如借助于压接连接件在线缆连接器102的线缆进入侧111处连接到线缆119(参见图15)。端子触头118的相反端包括针接收抓持件119，其用于接收接触针110的端部111。抓持件119在针接收侧处与在壳体117的壁中的针相应接收开口121对齐。
壳体117具有开放侧，所述开放侧暴露用于接收芯体116的腔室122。芯体116沿组装方向B插入腔室122中。
芯体116包括在线缆进入侧处的两个相反设置的夹持件123。两个夹持件123保持例如通过压接连接件连接到相应针接收端子触头118的线缆端部119。夹持件123与接收端子触头118的芯体116中的槽124对齐(参见图20)。端子触头118和槽124如此成形和尺寸化，以使得端子触头118可以仅在单一位置夹到槽124中。壳体117包括凹部126，所述凹部在芯体116插入到壳体117中之后使夹持件123不可移动且紧固。凹部配置成允许在芯体116的仅一个位置插入夹持件123。凹部126如此尺寸化以使得所述凹部围绕线缆套包封和牢固地紧固夹持件123。
图17A和B示出在图13的连接器组件101的宽度上的剖面。芯体116的侧面包括向下倾斜到组装方向B中的锁定突出部127。壳体117设有开放侧面128。如图18A-C和图19所示，在两个开放侧面128中，卡扣作用杆129沿线缆接收侧的方向从壳体117的针接收侧延伸。卡扣作用杆129包括中心矩形开口131，其用于以闩锁方式接收芯体116的突出部127。卡扣作用杆的终端包括一对突伸止动件132。
在芯体116插入到壳体117中期间，芯体116的锁定突出部127经过卡扣作用杆129的终端。首先芯体的突出部127的倾斜表面在壳体117的内侧处的卡扣作用杆129的对应倾斜面之上滑动，同时突出部127向外逐渐推动卡扣作用杆129(参见图17B和图19)。在笔直表面之上滑动之后，突出部127卡扣到卡扣作用杆129的中心矩形开口131中，且芯体116如此锁定在壳体117内，以使得接触端子118(也标记为22)与壳体117中的针接收开口121成直线。以这种方式卡扣作用杆129构成所谓的端子定位保证(TPA)机构。
壳体117的杆129的矩形开口131的定位和尺寸化允许芯体116在仅单一正确位置卡扣到壳体中。如果芯体116被不正确地插入，则没有或至多仅一个突出部127能够卡扣到相应的开口131中。没有卡扣的突出部127将在突伸止动件132向外的情况下弯曲相应的卡扣作用杆129。在组装期间，向外弯曲的止动件132将由配对连接器103的配对止动件133止动，如图17B所示。因此，芯体116和壳体117的组件被阻止插入到排针连接器303的接收腔室中。以这种方式保证仅正确组装的线缆连接器102(线缆连接器的端子触头118与针接收开口121适当对齐)可以由排针连接器103锁定。
替换性的，计量仪136可以用于测试线缆连接器的组装(图21)。计量仪136可具有与互补排针连接器的接收腔室等同的接收腔室。未正确组装的连接器102不可以完全插入计量仪136中，而正确组装的连接器准确地装配在计量仪136的接收腔室内。如果线缆连接器102未适当地组装，则虽然芯体116被适当地定向，但是持续的配合力可迫使芯体116进一步进入壳体117的接收腔室122中且纠正不正确组装。如果芯体116到达其最终位置，则突出部127将仍然卡扣到相应的凹部131中，且线缆连接器102可仍然被进一步推动到计量仪136中以到达其正确位置。
图22以透视图示出线缆连接器102的纵向截面。在针接收开口121的正下方是在接触端子118的正下方的较小第二开口137。计量仪136设有与线缆连接器102中的开口137成直线的通道138(图21)。当线缆连接器102被接收到计量仪136中时，弹性加载的测试针(未示出)可以经由通道138插入到这个第二开口中。如果接触端子118与针接收开口121不对齐，则接触端子将阻碍测试针穿过第二开口137。这允许容易地测试端子触头118的定位而无需使用在针接收端子118自身中的测试针，使用测试针会损坏端子触头118或将通常施加的金微层从端子触头118移除。插入较小开口137中的弹性加载测试针可以利用线缆端部119形成电路以测试压接连接。类似的弹性加载测试针也可以用于借助于耐压绝缘测试来测试在电路的各部分之间的绝缘。
芯体116的突出部127和壳体的卡扣作用杆129的闩锁形成不可释放的卡扣结合部。然而，蓄意拆卸由两个平行通道141(参见图23)变得可能，每个平行通道从连接器102的线缆进入侧朝向被卡扣闩锁129的倾斜表面地引导穿过芯体116。释放针142可以插入通道141中。抵靠闩锁129的倾斜表面推动针142的被插入的梢部将闩锁推开，以允许壳体117从芯体116移除。
如尤其在图15和18B中示出的，线缆连接器102的壳体117的上部面设有顶侧闩锁143，顶侧闩锁具有在壳体的针接收侧处可铰接地连接到壳体117的剩余部分的一端144和指向线缆进入侧的自由相反端部146。顶侧闩锁的上部表面承载与铰接连接件144隔开的突出部147。可选的，突出部147可以由一个或多个槽分开，以形成一排两个或更多个分开突出部。在突出部147的两侧处，顶侧闩锁143包括相反设置的侧向延伸的侧突出部148。所有突出部147、148朝向针接收侧向下倾斜且具有面对线缆进入侧的钝侧，以提供与排针连接器的接合卡扣面的非释放卡扣结合部。指向不同方向的隔开突出部147、148的组合增大了保持力，所述保持力被需要来迫使线缆连接器102从排针连接器103脱离连接以及通过提供冗余进一步紧固连接。突出部147、148被尺寸化且配置成提供保持力，所述保持力基本小于从壳体117移除芯体116所需的力。这避免两个连接器102、103的尝试被迫脱离连接会将芯体116和线缆连接器102的壳体117撕开而由此暴露可能充电的触头的风险。
如图20所示，芯体116在线缆进入侧处设有两个相反侧凸缘151。所述侧凸缘151向上延伸且具有弯曲以指向彼此的上部边缘152。在线缆进入侧处的顶侧闩锁的根部处，顶侧闩锁143(参见图18A-C)具有在线缆连接器102的组装条件下在芯体侧凸缘151的弯曲边缘152下方延伸的两个侧脊部153(也参见图15)。侧凸缘151防止顶侧闩锁143例如由交叉线缆无意致动。侧凸缘151的弯曲边缘152也可以用于给顶侧闩锁143预先加载，以增加卡扣力。弯曲边缘也防止使用者向上弯折顶部闩锁且在铰接区段144的位置折断闩锁143。
图24以剖面示出具有夹具108的排针连接器103。排针连接器103具有两个相反侧面，所述两个相反侧面设有从排针连接器103的顶面延伸到排针连接器的底面的凹部156。凹部156的侧壁设有接收夹具边缘的槽口157(参见图14)。在连接器的侧壁中的凹部设有另一凹部158，所述另一凹部与排针连接器103的较低侧隔开地从连接器的顶面延伸到底部159。夹具108设有从夹具的上部部分62向下延伸的弹性辐条161。辐条161例如在小角度上向内弯折，或辐条可经由向内弯折带条向内偏移。连接器可以通过将夹具108边缘推动到在凹部156的侧面处的相应槽口157中而定位在夹具108之间。排针连接器103的外壳将向内弯曲弹性辐条156。正当排针连接器103处于其最终位置时，辐条161卡扣到相应第二凹部158中，如图24所示。第二凹部158的底部159稍微倾斜以确保弹性辐条161的梢部牢固地接合凹部158的底部159以抑制任何间隙。
图25示出具有不同数量的触头的线缆连接器组200。连接器以主视图示出。除了线缆连接器102之外，所述线缆连接器组还包括类似类型但呈现不同数量的触头的两个或更多个其它线缆连接器202、302。线缆连接器102、202、302的外形被轮廓化为提供极化特征，以使得线缆连接器在仅一个位置装配到排针连接器的接收腔室中。这个极化轮廓的主要特征是在示出的主视图中形成向上突伸延伸部的铰接件144、244、344。相应的接收排针连接器250和251设有接收铰接区段144、244、344的互补槽144A。在图25中示出的线缆连接器组中，全部铰接件144、244、344的宽度随着触头的数量增大。然而，各个延伸部144、245、345的宽度随着触头的数量减小。带有多于两个触头的线缆连接器202、302具有带中心槽203、303的铰接区段244、344，中心槽的总宽度随着触头的数量增大。所述槽将铰接区段244、344分成两个铰接部分245、345，所述铰接区段的宽度小于带有较少触头的连接器的铰接区段144、244的总宽度。
相应的接收排针连接器设有与对应线缆连接器的槽匹配的肋部。这防止带有较少触头的线缆连接器可以插入带有较多触头的排针连接器中。
如图25所示，双触头线缆连接器102的铰接件144的宽度太大而不允许连接到与带有多于两个触头的线缆连接器202、302匹配的排针连接器。
图25也示出带有四个触头的连接器302A，带有四个触头的连接器的铰接部分宽于双触头线缆连接器102的铰接件144。在这种情况下，较小的线缆连接器102可以插入应该与较大的线缆连接器302A一起使用的排针连接器中。这种情况形成风险且应该被避免。
连接器305具有两个槽306，导致三个铰接部分的宽度足以小到使得互补排针能够阻止较小的线缆连接器102、202的插入。
上述说明出于解释的目的被提供且并不被解释为限制本发明。虽然已经参考优选的实施方式或优选的方法描述各种实施方式，但是应该理解的是已经在此使用的文字是说明和阐述的文字而非限制性的文字。而且，虽然在此已经参考具体结构、方法和实施方式描述了实施方式，但是本发明并非旨在受限于在此公开的具体内容。例如，应该理解的是除非另有指示，否则结合一个实施方式描述的结构和方法等同地应用于在此描述的所有其它实施方式。已经受益于本说明书的教导的相关领域的技术人员可如在此描述的将多种修改实施到本发明，且在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出改变，例如在所附权利要求中列出的。

Claims (25)

1.一种连接器，其包括芯体和壳体，所述壳体具有配置成接收芯体的接收腔室，所述连接器包括至少一个止动件，所述至少一个止动件在芯体插入到接收腔室中期间被向外推动且当芯体处于其最终位置时卡扣回来。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述止动件中的每个是相应卡扣作用杆的一部分，所述杆具有与突出部协作的凹部以提供卡扣连接件，突出部在芯体插入到接收腔室中期间向外推动止动件。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述凹部和突出部被配置成使得芯体到接收腔室中的不正确的插入防止突出部中的至少一个卡扣到相应凹部中。
4.根据权利要求3所述的连接器，所述突出部呈沿组装方向向下倾斜的楔状。
5.根据权利要求4所述的连接器，所述楔状突出部是芯体的一部分，而卡扣作用杆是壳体的一部分。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中，卡扣作用杆沿相反于组装方向的方向延伸，所述杆具有接收楔状突出部的中心开口，所述止动件是相应杆的终端的一部分。
7.根据权利要求6所述的连接器，其中，所述芯体的楔状突出部位于芯体的两个相反侧处。
8.根据权利要求6所述的连接器，其中，所述芯体包括至少一个通道，所述至少一个通道提供通向壳体的卡扣作用杆的相应之一的倾斜接触面的通道。
9.根据权利要求1所述的连接器，还包括一个或多个针接收端子触头和壳体，其中，壳体包括对于每个端子触头的与端子触头对齐的针接收开口和提供通向端子触头的侧表面的通道的测试开口。
10.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述连接器还包括多个闩锁突出部，所述闩锁突出部提供与相配合排针连接器的接合区段不可释放的卡扣连接。
11.根据权利要求9所述的连接器，包括至少一个指向上的闩锁突出部和至少两个相反定位的指向侧面的闩锁突出部。
12.根据权利要求10所述的连接器，其中，所述闩锁突出部联合地提供保持力，所述保持力小于由在壳体和芯体之间的卡扣连接提供的保持力。
13.根据权利要求11任一所述的连接器，其中，所述突出部是闩锁的一部分。
14.根据权利要求12所述的连接器，其中，所述闩锁具有由铰接连接件连接到壳体的接触侧的一端以及指向壳体的线缆进入侧的自由端。
15.根据权利要求13所述的连接器，所述连接器被设计为利用从所述接收腔室突伸的闩锁部分地插入到互补配对连接器的接收腔室中，其中，芯体包括至少部分地覆盖闩锁的突伸部分的一个或多个延伸部。
16.根据权利要求14所述的连接器，其中，所述芯体的延伸部是具有向内弯折的顶边缘的两个向上延伸的侧臂。
17.根据权利要求15所述的连接器，其中，所述芯体的延伸部给闩锁预先加载。
18.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述壳体中的接收腔室被极化以允许芯体插入仅单一位置。
19.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述连接器是线缆连接器，尤其是电缆连接器。
20.根据权利要求18所述的线缆连接器，包括针接收端子触头，针接收端子触头与壳体中的针接收开口对齐地保持在芯体中。
21.根据权利要求18所述的线缆连接器，其中，所述芯体包括夹持件，所述夹持件夹住被连接的线缆的端部，壳体包括凹部，所述凹部在芯体插入到壳体中之后锁定且紧固夹持件。
22.根据权利要求1所述的连接器组，每个连接器设有不同数量的触头，每个连接器包括接触侧，接触侧暴露用于与配对连接器协作的触头，接触侧具有允许仅与具有相同数量的触头的配对连接器连接的编码型轮廓。
23.根据权利要求21所述的连接器组，其中，编码型轮廓包括一个或多个延伸部，其中，各个延伸部的宽度随着触头的数量减小。
24.一种连接器组件，其包括根据权利要求1的线缆连接器和互补排针连接器。
25.一种连接器组件，其包括根据权利要求1的第一连接器和互补第二连接器，其中，止动件是相应卡扣作用杆的一部分，每个杆具有与突出部协作的凹部以提供卡扣连接，突出部在芯体插入到第一连接器的壳体的接收腔室中期间向外推动止动件，其中，在将第一连接器与第二连接器连接之后，承载止动件的卡扣作用杆的一部分在第一连接器处于其在壳体中的最终位置时由第二连接器的壳体锁定。
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