CN1099910A - 螺栓紧固式连接器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种螺栓固定壳体容易、 小型化、高密度化的螺栓紧固式连接器。螺栓紧固式 连接器2备有收容螺栓20的第1壳体10和收容多 个接头的第2壳体40。在第2壳体40的螺栓插入 孔54的内壁58上，埋设具有多个弹性掣爪82的金 属夹具80。将保持在第1壳体中的螺栓的前端插入 到螺栓插入孔54内时，由于弹性掣爪82和螺栓20 的台阶36配合，螺栓20和第1壳体10被固定在第 2壳体40内。

Description

本发明涉及到一种螺栓紧固式连接器，特别是通过螺栓和配对连接器的螺母紧固使相配连接器紧密配合的螺栓紧固式连接器。

随着汽车等车辆上装载的电子设备的复杂化和高性能化，需要用于电子线路和元件相互连接的多接头连接器，若一对连接器的接点数量增多，则一般来说因为这些连接器的嵌合所需的力也增大，因此，采用手工操作进行连接变得非常困难乃至不可能。为此，在一个连接器壳体内设置螺母，同时在另一个连接器壳体内设置螺栓，以往多用气动驱动等动力拧合螺栓和螺母，将两个连接器壳体接合。图9表示先有的螺栓紧固式连接器的剖视图（参照实开平2-59584公报）。在这个先有的例子中，在一侧连接器壳体100内埋设螺母102，在另一个连接器壳体110内用推力螺母130将螺栓120固定。

推力螺母130的爪和螺栓120的轴的圆周表面摩擦结合，为了防止推力螺母130从螺栓120脱离以及为了阻止一对连接器100、110互相脱离的力（脱离力），必须用非常大的力使爪132和螺栓120的圆周面摩擦结合。因此，因在螺栓120的圆周上安装推力螺母130时，必须使用工具，所以使得要将螺栓120安装在壳体110上很困难。因为爪132与沿螺栓120的轴向的线性的平面结合，想要爪要沿螺栓预先确定的轴向结合位置进行结合很困难，有产生大的偏差的危险。另外，因为螺栓120的头部124从连接器壳体110的一端突出，用自动化机械（机器人）向连接器壳体110插入接头（图中未示出）时，自动化机械插入的作业部分有碰到突出的螺栓等问题。

因此，如图10所示特开昭62-188188公报公开了一种螺栓紧固式连接器，它是将螺栓保持壳体210和主壳体200分别形成，在进行接头的插入作业后，将螺栓保持壳体210装入主壳体200的收容室202内。以上述方式构成了这种螺栓紧固式连接器。这种螺栓紧固式连接器是用阻挡器（图中未示）防止螺栓220从螺栓保持壳体210脱落，并且，将设置在螺栓保持壳体210并与其成一体的止动臂212和设在主壳体200内的止动部件204配合，将螺栓保持壳体210保持在主壳体200内。

然而，在用2个壳体200、210构成的螺栓紧固式连接器中，在向螺栓保持壳体210内装螺栓220的固定操作时必须借助于工具，操作不容易。另外，由于和配对的连接器（图中未示）接合后，从其配对的连接器脱开时产生的很大的力都加在2对止动臂212上，为了承受这种力，不得不将止动臂212以及止动部件204的尺寸设计得相对大些。因此，为了在主壳体200上固定螺栓保持壳体210而占有的面积增大，从而，使连接器整体难以小型化。还有，螺栓220由于紧固过度而断裂时，必须交换螺栓保持壳体210，可是。因为止动臂212位于主壳体200的收容室202内，不容易取出螺栓保持壳体210。

因此，本申请人曾提出过如图11所示的实愿平4-32702号申请，是一种通过将板状金属夹具310装配在螺栓330的缩颈部分332上，将螺栓330以及螺栓保持壳体320固定在主壳体300内的螺栓紧固式连接器。这种螺栓紧固式连接器中，不必置备推力螺母、阻挡器等工具，螺栓330的固定操作所以比较容易进行。此外，因为螺栓保持壳体320通过螺栓330和板状金属夹具310间接地固定在主壳体300上，螺栓330在其缩颈部分332断裂时，可以很容易地从主壳体300取出。

然而，如果将板状金属夹具的螺栓固定结构应用于如图10所示的多接头连接器中，将产生以下问题，也就是：因为连接器壳体的板状金属夹具收容孔向横穿接头收容室的方向延伸，在配置板状金属夹具的部分不能设置接头收容室。因此，连接器的小型化和高密度化受到限制。

因而，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的螺栓紧固式连接器，即，容易把螺栓固定在壳体上，而且能够小型化、高密度化的螺栓紧固式连接器。

本发明的螺栓紧固式连接器是采用螺栓将连接器壳体与配对的连接器壳体紧固配合的螺栓紧固式连接器;其特征在于：前述连接器壳体具有收容前述螺栓头部的第一壳体和有前述螺栓前端能穿过的孔的第二壳体。在前述第二壳体的上述孔内壁上埋设有与在前述螺栓的轴上形成的台阶配合的、用以防止螺栓脱出的安装金属夹具。

若将收容在第一壳体内的螺栓插入第二壳体的通孔内，设在通孔内壁上的金属夹具和螺栓的台阶部分配合。螺栓及第1壳体被固定在第2壳体内。因为螺栓插入操作不必使用工具，因此用比较小的力就可以进行操作。另外，因为金属夹具占有面积不大，所以，可能实现连接器的小型化、高密度化。

图1表示本发明的螺栓紧固式连接器的一实施例的分解剖面图。

图2表示第2壳体的底面图。

图3表示装配后的图1的连接器的剖面图。

图4表示本发明第2实施例的主要部分的剖面图。

图5表示图4的V-V线剖面图。

图6表示本发明的螺栓紧固式连接器的第3实施例中的金属夹具。A）平面图，B）正面图，C）右视图。

图7表示本发明第3实施例的主要部分的平面图。

图8表示图7中的Ⅷ-Ⅷ线剖面图。

图9表示原来的例子的连接器的剖面图。

图10表示另一个原来的例子的连接器的立体图。

图11表示有关先申请的连接器的剖视图。

以下参照附图对本发明的螺栓紧固式连接器较佳实施例进行说明，图1是本发明的螺栓紧固式连接器的分解剖面图，但螺栓20没有剖。图2是第二壳体的底面图。

插塞式连接器2备有容纳螺栓20的第一壳体10以及容纳多个接头（图中未示出）的第二壳体40，其与有螺母（图中未示出）的配对连接器嵌合。在第1壳体10的收容孔12内容纳螺栓20的轴部22，同时，用一端14承受螺栓20的头部24。第1壳体10的另一端16和第2壳体40的收容室42的底面接触，与收容孔12邻接处形成有容纳指示器70的收容部分18。当插塞式连接器2和相配的连接器嵌合时，由于指示器70的一端72与相配的连接器接触，指示器70向图的上方移动，另一端74变成从收容部分18的开口18a伸出的可视状态。因此，操作者可以知道两连接器装配完毕。还有，关于指示器，因为本申请人在实愿平4-11329号说明书中作了详细说明，在这里就将说明省略。在第一壳体10的一端14的外周形成外壁19，防止电线进入螺栓头部24和一端14之间。

第2壳体40的一端有端子插入面44，而且另一端有嵌合面46，大小两种端子收容孔48、50（图2）贯通其间，从另一端朝向一端形成凹部52，接受配对连接器壳体的凸部（图中未示出），将两连接器嵌合导向，形成了连通这个凹部52以及第1壳体收容室42的螺栓插通孔54以及指示器插通孔56。在螺栓的插通孔54的内壁58上有多个（本实施例为6个）如图中向下的弹性掣爪82的金属夹具80是夹物模压而成的。弹性掣爪82和如后面所述的螺栓20的台阶36配合，防止了螺栓20脱出。如图2所示，在相邻的弹性掣爪82之间从内壁58向螺栓插通孔54的中心形成延伸棱60，多个棱60形成的空间内径比靠近螺栓20的螺纹部分26的大直径部分28的外径稍大。因而不妨碍螺栓20在螺栓插通孔54内的回转，并且可防止螺栓20的轴的摆晃或和第2壳体40之间的偏斜。

螺栓20在轴向大致中间的大直径部分30和邻接螺纹部分26的大直径部分28之间的小直径部分32上有径向通孔34，因为设置有这个孔34的部分的断面比其它部分的断面面积小，当在螺栓20上施加超过所定值的扭矩时该截面处容易断裂。特别是因为孔34在螺栓20的直径方向贯通，所以在轴的中心附近是空的。一般地，发生断裂的扭矩增加时，因为断面外侧的位移量比中心附近的位移量显然大得多，这意味着在中心附近若为空就容易断裂。因而有孔34的螺栓20。断裂扭矩值的偏差是较小的，因此，对于因螺栓的紧固过度而使壳体破坏要防患于未然。另外，虽然断裂扭矩值的偏差大，但由于在螺钉20上设有代替孔34的小直径缩颈部分38（图3），也容易断裂。

图3是将第1壳体10装入第2壳体40后的断面图。电线的接线端子（图中未示出）是由自动端子插入机等将收容在第1壳体10中的螺栓20的前端插入第2壳体40的螺栓插通孔54内。金属夹具朝下的弹性掣爪82，由于螺栓20的大直径部分28而向外侧弯曲后，在小直径部分32处时弹性地返回。当螺栓20朝脱离第2壳体40的方向，即图中向上移动时，因为弹性掣爪82的前端与螺栓20的台阶部分36接触，防止了螺栓20脱出。这样，可以非常简单地把螺栓20和第一壳体10安装到第2壳体40上。

图4表示本发明的螺栓紧固式连接器的第2实施例的主要部分的平面图。图5是沿图4的Ⅴ-Ⅴ线剖面图，和第1实施例的差异是大致呈平板状的金属夹具80′是在螺栓插通孔54′的内壁58′夹物模压而成的。这个金属夹具80′有螺栓20（图1）可以插通的收容孔84和与这收容孔84连通的螺栓保持孔86。螺栓保持孔86和螺栓20的台阶36（图1）配合，防止螺栓20脱出。接近螺栓收容孔84的向上方设置了一对弹性臂88，如后所述，弹性臂88的侧面90和第一壳体10的侧面配合，防止第一壳体10松动。邻接螺栓保持孔86处形成有指示器插通孔92，在这个指示器插通孔92两侧形成一对圆孔94。这对圆孔94是在金属夹具80夹物模压成形时，由在金属模具（图中未示出）内支持金属夹具80的支持销（图中未示出）形成的。

下面，说明将容纳螺栓20的第1壳体10装到埋设了金属夹具80′的第2壳体40′内的步骤。首先，将容纳在第1壳体10中的螺栓（图中未示出）的前端插入金属夹具80′的螺栓收容孔84内。这时，因为第一壳体10的另一端16压紧弹性臂88，图5中用虚线表示弹性臂88的弯曲，同时，第一壳体10的另一端16和第2壳体40′的底面62接触。接着，在和螺栓20的前端插入的方向相垂直的方向，也就是箭头B的方向，将第1壳体10沿第2壳体的底面62滑动。由于这种滑动操作，螺栓20的台阶部分36和金属夹具80′的螺栓保持孔86配合。同时，第1壳体10的另一端16和弹性臂88脱开，弹性臂88恢复原状，其侧面90和第一壳体10的侧面配合，防止第1壳体10脱出。另外，因为在金属夹具80′的后侧的第2壳体的内壁64有足够容纳螺栓20的大直径部分28的空间，就能充分保证金属夹具80′和螺栓20的台阶36的配合。还有，因为和螺栓20的台阶36配合的是金属夹具80′的平面，相对于螺栓20旋转的耐磨性是良好的。

从第二壳体40中取出第1壳体10时，用工具（图中未示出）等使弹性臂88弯曲，解除弹性臂88的侧面90和第1壳体10的侧面的配合，将第1壳体10向与箭头B相反的方向移动。另外也可以形成代替金属夹具的弹性臂88的与第2壳体40′的内壁58′一体且从其内壁58′延伸的树脂制的弹性臂。

图6表示在本发明的螺栓紧固式连接器的第3实施例中使用的金属夹具，（A）平面图，（B）正面图，（C）右视图。图7表示具有图6的金属夹具的螺栓紧固式连接器的主要部分的平面图。图8是沿图7的Ⅷ-Ⅷ线剖面图。和第2实施例差异是弹性臂88″从金属夹具80″的一端弯曲伸出。若将这种弹性臂88″和第2实施例的弹性臂88比较，可以发现该臂的长度长，因此，弹性臂88″变形时，发生的应力分散，塑性变形难以产生，从而可以经受第1壳体10（图1）的多次装卸。另外，在弹性臂88″的下侧切下金属夹具80″的一部分形成变形限制片96。因此，用工具等（图中未示出）使弹性臂88″变形，从第二壳体40″卸下第一壳体10时，限定了弹性臂88″的变形量，从而防止了过应力的发生。

图7中，金属夹具80″有互相连接的螺栓收容孔84″以及螺栓保持孔86″。螺栓保持孔86″和螺栓20的台阶36配合，防止螺栓20脱出。在第2壳体40″中与螺栓保持孔86″邻接处形成有指示器插通孔92″。在螺栓保持孔86″两侧形成有一对方孔94″，在金属夹具80″夹物模压时，由金属模内的支持金属夹具80″的支持销（图中未示出）形成。还有，和第2实施例的不同点在于弹性臂88″除了其下侧变形限制片96附近，都用金属夹具80″本体覆盖。在第2实施例中，在金属夹具80′夹物模压成形时，为了使树脂不蔓延到弹性臂88上，必须用金属模具的销子从上到下覆盖弹性臂88。因此，弹性臂88的附近不可能形成树脂部分，金属夹具80′的保持强度有下降的倾向。而在第3实施例中，至少在弹臂88″位置的金属夹具下侧，除一部分外，可以形成树脂部分。因此，如图8所示，金属夹具80″的下侧用厚树脂层支持，这就提高了金属夹具80′的保持强度。特别是能够承受螺栓20和与其相配的连接器的螺母（图中未示出）拧合时所加的力。

下面，关于将容纳螺栓20的第1壳体10装入埋设有金属夹具80″的第2壳体40″中的步骤与第2实施例相同。也就是，将螺栓20的前端插入螺栓收容孔84″，使第1壳体10的另一端与第2壳体的底面62″相接，在箭头B″的方向（图7）使第1壳体10沿底面62″滑动，螺栓20的台阶部分36和螺栓保持孔86″配合，同时，弹性臂88″恢复原状，弹性臂88″的侧面90″和第1壳体的侧面配合，防止第1壳体脱出。

还有，金属夹具80、80′、80″的埋设，可以不必借助于如上所述的夹物模压成形。例如，在向壳体的端子收容孔内插入端子之前，可以从壳体侧面形成的槽压入固定。

根据本发明，采用金属夹具和螺栓的台阶配合，其优点在于螺栓及第1壳体向第2壳体的固定不使用工具且容易进行。还有，因为设置在第2壳体内的金属夹具不要占用大的面积，就有可能使连接器小型化、高密度化。

Claims (1)

1、一种用螺栓将连接器壳体与配对连接器壳体紧固配合的螺栓紧固式连接器，其特征在于：

前述的连接器壳体包括收容前述螺栓头部的第1壳体和带有前述螺栓前端可穿过的孔的第2壳体；

在前述第2壳体的上述孔内壁上埋设有与在前述螺栓轴部上形成的台阶配合的、用以防止螺栓脱出的安装金属夹具。

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