CN1111932C - 装配检测连接器 - Google Patents

Abstract

含有螺旋弹簧41的弹簧夹25插在阴壳体11中，当阳壳体1和阴壳体11装配时，锁定杆20越过止动突起7，限制壁39同时抵靠锁定爪22，且弹簧被压缩。锁定爪22与限制壁39的倾斜面40接触。当锁定杆快要越过止动突起以返回其初始位置时，限制壁39接受弹簧的弹力F并推动锁定杆20。在锁定杆20的返回方向上的分力F1通过倾斜面40而从弹力F中获得。分力F1和锁定杆20本身的回复力使锁定杆20平滑返回，从而锁定杆20与止动突起7啮合。

Description

装配检测连接器

技术领域

本发明涉及一种装配检测连接器。

背景技术

JP-9-211020中公开了一种装配检测连接器，其中，当阳连接器和阴连接器壳体的装配不正确时，一弹簧力会将两壳体分开；而且一锁定杆设置连接器壳体之一上，该锁定杆将两连接器壳体和弹簧保持在装配状态。

该装配检测连接器的结构参照图19在下面进行简要地描述。与阴连接器壳体c装配在一起的阳连接器壳体a具有一止动突起b。相应的阴连接器壳体c具有一个可弯曲的锁定杆d用于与止动突起b配合，还具有一个弹簧夹e能够在前后方向上运动。螺旋弹簧f装在弹簧夹e中，螺旋弹簧f被阳连接器壳体a的前边缘压缩。当两壳体a和c在装配时，锁定杆d压在止动突起b上，锁定杆d的顶端抵靠弹簧夹e的限制壁g(见图20)，由此限制弹簧夹e的向后运动。因此，当两壳体a和c装配时，螺旋弹簧f被阳连接器壳体a的前边缘压迫并逐渐被压缩。如果装配操作在此状态下停止，螺旋弹簧f的弹力使两壳体a和c分开。如果壳体a和c完全装配在一起，锁定杆d越过止动突起b，由此回到其初始形状并与止动突起b扣合。从而弹簧夹e的啮合被释放，螺旋弹簧f的弹力将弹簧夹e向后推。

但是，如图20所示，当锁定杆d越过止动突起b并回到其初始位置时，螺旋弹簧f的弹力有时从弹簧夹e的限制壁g朝向锁定杆d的顶端施加，如图20中的箭头所示，因此限制了锁定杆d的返回。也就是说，有可能即使两壳体a和c已经正确地装配在一起，但锁定却没有发生，因此需要进一步改进。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种装配检测连接器，其中当两连接器壳体已正确装配在一起后，锁定杆可平滑地返回其初始位置。

根据本发明的目的，本发明提供了一种阴/阳连接器对的一连接器壳体，该壳体包括一锁定杆，该杆在与一相配的连接器的一锁定件初始啮合时可从一静止状态弯曲到一弯曲状态，并在所述锁定杆与锁定件完成啮合时回复到静止状态，该壳体还包括一压缩弹簧，其一端可与一相配的连接器配合，从而在部分装配的过程中促使所述壳体与相配的连接器脱离啮合；以及一弹簧夹，其限定了一个可拆卸的支承臂，用于所述弹簧的另一端，在部分装配的过程中，所述支承臂与一主体件上的钩件啮合，以使锁定杆和弹簧夹啮合，而在所述锁定杆和锁定件完成啮合时，所述支承臂与主体件上的钩件的啮合被解除，以使所述锁定杆和弹簧夹被释放，由此使弹簧的压缩力减小，其中所述锁定杆和所述锁定件之间的啮合是通过抵靠实现的，所述锁定杆和弹簧夹中的一个具有一倾斜的抵靠面，从而使所述弹簧的载荷包括一个趋向于使所述锁定杆返回到静止位置的分力。

附图说明

本发明的其他特征将在下面通过仅在附图中举例的方式对几个优选实施例进行描述，其中：

图1为本发明第一实施例中两壳体在装配前的垂直截面图。

图2为阴连接器壳体的平面图。

图3为阴连接器壳体的前视图。

图4为阴连接器壳体的后视图。

图5为阴连接器壳体的螺旋弹簧安装部分的垂直截面图。

图6为弹簧夹的分解立体图。

图7为阴连接器壳体的螺旋弹簧安装部分水平截面图。

图8为与止动突起接触的锁定杆的垂直截面图。

图9为螺旋弹簧在开始压缩后的垂直截面图。

图10为锁定杆刚刚越过止动突起之前的垂直截面图。

图11为与图10的接合处相同的螺旋弹簧处于压缩状态的垂直截面图。

图12为离开钩件的支承臂的垂直截面图。

图13为越过止动突起的锁定杆的局部放大截面图。

图14为处于返回状态的锁定杆的垂直截面图。

图15为处于后退状态的弹簧夹的垂直截面图。

图16为与图15的接合处相同的螺旋弹簧安装部分的垂直截面图。

图17为本发明第二实施例中越过止动突起的锁定杆的局部放大截面图。

图18为本发明第三实施例中越过止动突起的锁定杆的局部放大截面图。

图19为一个已有技术实例的垂直截面图。

图20为已有技术实例中越过止动突起的锁定杆的局部放大截面图。

具体实施方式

本发明的第一实施例参照图1-16进行描述。如图1所示，该实施例包括阳连接器壳体1(下称“阳壳体”)和与其装配的阴连接器壳体11(下称“阴壳体”)。壳体1和11相互配合的表面被认为是前表面。

阳壳体1由塑料制成且是电气装置(未示出)的一部分。八个空腔3上下两层地形成在阳壳体1的主体件2上，一个带角度的管形装配圆柱体4形成在主体件2的前表面上。阳端子接头5插入每一空腔3中，这些阳端子接头5的接头伸入装配圆柱体4并以防止拆卸的方式装在其中。一个止动突起7形成在装配圆柱体4的上表面上，其位置靠近该圆柱体的前边缘，一对左右凸缘8向上突出，它们在止动突起7的两侧相互平行，这些凸缘8沿轴向延伸。

阴壳体11象阳壳体1一样，也由塑料制成，其主体件12上形成有上下两层的八个空腔13，阴端子接头(未示出)以防止拆卸的方式装在空腔13中。如图3所示，主体件12的前半部被一外部圆柱体件14环绕着，该圆柱体件朝前侧开放。外部圆柱体件14上表面的中部向上突起并形成一拱形件15。如图1所示，拱形件15内部顶面延伸到稍微在主体件12的后表面之前的一位置处。而且，主体件12的上表面向后延伸一定的距离，形成一延伸面16。侧壁17形成在延伸面16的两侧并与拱形件15的侧壁相连接。一个壳体空间18用于弹簧夹25(在下文进行说明)，该空间形成在延伸面16的中间。

一个锁定杆20设置在壳体空间18中，以支承两壳体1和11处于配合状态。该锁定杆20位于前后方向上，从主体件12的前表面稍微靠后的一位置上到稍微向主体件12的后表面的后面伸出的一位置上，锁定杆20在长度方向上的大致中部通过一连接件21连接到主体件12的上表面。该连接件用作一支点，锁定杆20可在前后方向上往复运动。锁定杆20的前端有一钩形锁定爪22。当两壳体1和11处于完全装配的状态时，该锁定爪22与止动突起7的后表面扣合，并使两壳体1和11保持在装配状态。另外，锁定爪22的前表面上有一倾斜表面23，其朝内侧倾斜并可使锁定爪22平滑地越过止动突起7。

弹簧夹25形成在壳体空间18中，从而罩住锁定杆20。当弹簧夹25装有螺旋弹簧41(下文描述)时，这两部件被作为一个单一组件，且弹簧夹25和螺旋弹簧41被作为一个单一组件包容在壳体空间18中。如图6所示，弹簧夹25有一呈板形的基板26，其前端较窄。一对弹簧壳体件27在基板26下表面的左右两侧从前到后延伸，并位于锁定杆20的两侧(见图7)。

一对导轨28沿弹簧夹25的左右两侧大致在整个长度上延伸。两导轨28的前端向内倾斜。槽29设置在阴壳体11的壳体空间18的左右两侧内壁上与导轨28相对应，并使导轨28装配在槽29中而可前后滑动，这些槽29在后表面侧是开放的。因此，弹簧夹25可从该后表面侧插入，弹簧夹25的左右两导轨28与相应的槽29装配在一起，弹簧夹25的基板26在拱形件15的顶部内表面和锁定杆20的上表面之间被插入。

拱形件15的顶部内表面的前端有一保护壁30。当弹簧夹25插入时，该保护壁30与弹簧夹25的窄部31的顶端接触，由此限制弹簧夹25的向前运动。而且，当装上弹簧夹25时，保护壁30还保护窄部31免受不需要的外力。

如图2所示，当弹簧夹25以上述方式插入到壳体空间18的前部位置时，弹簧夹25后端的一部分稍微突出于拱形件15的后部。该突出部与锁定杆20的后边缘的上表面相对应，且一个释放操作件32形成在该后边缘上，用来解除锁定杆20的锁定。如图6所示，沿释放操作件32的两侧形成有狭槽，它们使得释放操作件32可在上下方向上弯曲。释放操作件32呈悬臂形，其前端部较高并形成有一呈台阶形的操作件33。该台阶形操作件33的后表面带角度，是倾斜的且形成一操作面34。一个工具孔35形成在其中，象小螺丝起子一样的工具可插入工具孔35中。而且，一垂直接触面36斜切地形成在工具孔35中(见图1)。

如图2所示，拱形件15的后边缘在宽度上的中部有一凹槽37。当弹簧夹25插入到前部位置时，台阶形操作件33的前端与凹槽37装配。

弹簧夹25的基板26的内表面的宽度与释放操作件32相同，且具有一个从前向后延伸的槽38。在两壳体1和11装配的过程中，当锁定杆20越过止动突起7时，槽38允许锁定杆20弯曲。

槽38的前壁形成一限制壁39，该壁挡住锁定杆20的前端并限制弹簧夹25的向后运动(在下文描述)。限制壁39的接触面为一倾斜面40，该面朝顶部方向变厚。

弹簧夹25的每一个弹簧壳体件27中装有一个水平方向的呈大致自然状态的螺旋弹簧41。如图7所示，每一弹簧壳体件27的前表面仅有一半是开放的。一对止挡件42盖住每一弹簧壳体件27的外表面的一半。两螺旋弹簧41的前端装有弹簧座44。这两个弹簧座44与止挡件42的内侧接触，并由此阻止螺旋弹簧向前移动。而且，当阳壳体和阴壳体1和11装配时，弹簧座44从止挡件42伸出部分的位置相应于阳壳体1的凸缘8的位置。因此，当进行装配时，凸缘8通过相应的弹簧座44，压缩弹簧41。

一对左右上边缘突起46形成在弹簧夹25的基板26的上表面上，位置靠近窄部31的根部。如图5所示，这些上边缘突起46装配到在拱形件15的内部顶表面的前后方向上形成的凹槽47中。在半装配位置上，形成在拱形件15的内部顶表面上的上边缘止动突起48阻止上边缘突起46。而且，一对左右下边缘突起50形成在弹簧壳体件27上，位置靠近其下表面的后端，这些下边缘突起50装配到在壳体空间18的底面(延伸面16)的前后方向上形成的凹槽51中。在半装配位置上，形成在壳体空间18的底面上的下边缘止动突起52与下边缘突起50啮合。当弹簧夹25的限制被消除并且其开始后退动作时，上边缘突起46与上边缘止动突起48接触，而下边缘突起50和下边缘止动突起52接触，由此限制弹簧夹25的后退。

一对支承臂54从两弹簧壳体件27的外侧面伸出。支承臂54的底端位于弹簧夹25的后端，且支承臂54沿弹簧壳体件27的侧壁向前水平延伸而呈悬臂形，它们的前端带有止动爪56。因此，支承臂54可在上下方向上弯曲，并能可拆卸地与位于主体件12的上表面的一相应位置上的一对钩件58(见图3和图12)啮合。在这种方式下，弹簧夹25被支承在前部位置。而且，如图12所示，支承臂54的止动爪56与阳壳体1的装配圆柱体4的前边缘接触，并且当两壳体1和11装配时，钩件58的啮合被解除。该啮合在弹簧夹25与锁定杆20的啮合临解除前被解除(见图10)。

在操作中，弹簧夹25插入阴壳体11的壳体空间18中，并如图1所示，被连接在前部位置。接着，阳壳体和阴壳体1和11进行装配，锁定杆20的锁定爪22与阳壳体1的止动突起7接触，并如图8所示，越过止动突起7。因此，锁定爪22抵靠弹簧夹25的限制壁39。

如图9所示，在锁定爪22和止动突起7接触后，两凸缘8即与相应的弹簧座44接触，并且当装配操作继续进行时，两螺旋弹簧41被推入。此时，如上所述，弹簧夹25被锁定杆20和限制壁39啮合，因此其向后方向的运动被限制住。因此，两螺旋弹簧41被限制在它们的后端，当凸缘8被推进时螺旋弹簧41开始被凸缘8压缩。在通过锁定杆20对弹簧夹25的运动进行限制之前的间隔期间，两支承臂54的止动爪56处于被钩件58啮合的状态。因此，即使螺旋弹簧41由于任何原因而被推进，弹簧夹25也不会后退。

在支承臂54与钩件58啮合后，两壳体1和11的装配操作继续进行。在两壳体被完全装配在一起之前的状态下，即在锁定爪22越过止动突起7之前的状态下(该状态在图10和11中示出)，如图12所示，阳壳体1的前边缘与位于支承臂54上的止动爪56的倾斜表面接触，从而使支承臂54的前端升起。因此，止动爪56和钩件58的啮合被解除。也就是说，该解除操作先于弹簧夹25被锁定杆20释放的操作。

而且，如果两壳体1和11的装配操作在此时停止，即处于半装配状态，两螺旋弹簧41的弹力会将阳壳体1推离阴壳体11，直到阴、阳端子接头处于非导电状态。

如图13所示，当两壳体1和11以正确的装配位置装配在一起时，锁定杆20的锁定爪22越过止动突起7，而且锁定杆20达到其可回复到初始位置的状态。此时，限制壁顶靠在锁定杆20的前端上，螺旋弹簧41的弹力F沿水平方向施加。因此，在限制壁39和锁定杆20的前端之间的摩擦力可能会有阻止锁定杆20返回的危险。但是，由于限制壁39为一倾斜面40，因此螺旋弹簧41的弹力F沿倾斜面40延伸，从而产生了一个分力F1。这就使锁定杆20沿返回方向运动。如图14所示，在分力F1和锁定杆20本身的弹性回复力的作用下，锁定杆20平滑地返回到其初始位置。

因此，锁定爪22离开限制壁39，从而锁定杆20对弹簧夹25的限制被解除，两螺旋弹簧41的弹力将弹簧夹25向后推。然后，上边缘突起46和上边缘止动突起48相接触，下边缘突起50和下边缘止动突起52相接触，从而使弹簧夹25的后退停止。

在这种方式下，如图15和16所示，锁定爪22和止动突起7的装配将两壳体1和11锁定在装配状态，从而完成了阴、阳端子接头的电连接。而且，螺旋弹簧41也由于弹簧夹25的向后运动回复到大致自然的长度，从而当两壳体1和11处于完全装配状态时，不会有分离力作用在两壳体1和11上。

而且，在完全装配状态下，弹簧夹25的限制壁39被推到锁定杆20前端的上表面上。这一结构形成了止动突起7的双重止动作用，从而获得了更加可靠的锁定状态。

当要将两壳体1和11从如图15所示的状态分开时，可以垂直的方式压下释放操作件32的操作表面34，或者用工具插入工具孔35中以垂直的方式压下接触面36。于是，首先是在向前分力的作用下，螺旋弹簧41被压缩，且弹簧夹25被向前推动，两支承臂54又一次被钩件58啮合。此时，弹簧夹25返回到其初始位置，弹簧夹25的限制壁39超过锁定杆20的前端位置。继而，释放操作件32在向下分力的作用下被向下推，从而推动锁定杆20的后端，锁定杆20的前端升起，锁定爪22与止动突起7脱离。在这种方式下，两壳体1和11可分开。

根据本实施例，如上所述，该结构的特征是设置在限制壁39上的接触面是一个倾斜面40，该倾斜面40与锁定杆20的前端抵靠，并限制弹簧夹25的返回。

也就是说，当两壳体被完全装配在一起且锁定杆20的锁定爪22越过止动突起7时，锁定杆20即处于可回复到其初始位置的状态，限制壁39被推靠在锁定杆20的前端上，螺旋弹簧41的弹力F沿水平方向作用。此时，在限制壁39和锁定杆20的前端之间的摩擦力可能会有阻止锁定杆20返回的危险。但是，由于接触面为一倾斜面40，因此螺旋弹簧41的弹力F沿倾斜表面40延伸，从而产生了一个分力F1，该分力使锁定杆20沿返回方向运动。在分力F1和锁定杆20本身的弹性回复力的作用下，锁定杆20平滑地返回到其初始位置。

因此，当两壳体1和11正确地装配一起时，锁定杆20可返回到其初始位置并可以可靠的方式锁定。

图17示出本发明的第二实施例。与第一实施例不同，本实施例中的倾斜面61在锁定杆20的前端面上，该表面与弹簧夹25的限制壁39接触。在这种结构中，当锁定杆20的锁定爪22越过止动突起7且锁定杆20处于可回复到其初始位置的状态时，螺旋弹簧41的弹力F沿水平方向作用，因此，螺旋弹簧41的弹力F沿倾斜面61延伸，从而产生了一个分力F1，该分力使锁定杆20沿返回方向运动。在分力F1和锁定杆20本身的弹性回复力的作用下，锁定杆20平滑地返回到其初始位置。

图18示出了本发明的第三实施例。在第一实施例中，当从螺旋弹簧41的弹力获得一个分力以沿返回方向推动锁定杆20时，限制壁39的倾斜表面相对于螺旋弹簧41的压缩方向的角度越小，所获得的分力就越大。另一方面，较小的角度会导致作用在弹簧夹25的后退方向上的止动力变小。尤其是，在接触面相对于螺旋弹簧41的角度较小而由于螺旋弹簧41弹力较大使锁定杆20的弯曲较大时，弹簧夹25会出现向后滑动的危险。

基于这个原因，在第三实施例中，设置在弹簧夹25的限制壁39上的接触面包括两个台阶，它们是具有不同的倾斜角度的倾斜面63和64。也就是说，如果锁定杆20的弯曲较大，锁定杆20与上部倾斜面63接触，相对于螺旋弹簧41压缩方向的角度α将较大。当与下部倾斜面64接触时，相对于螺旋弹簧41压缩方向的角度β将较小。

根据该结构，如果锁定杆20的弯曲较大，当它越过止动突起7时，锁定杆20将与具有较大角度α的上部倾斜面63接触。当两壳体1和11继续装配操作时，螺旋弹簧41的弹性回复力将逐渐增大，但是由于倾斜面63的角度α大，因此相对于弹簧夹25返回方向的止动力得以保持。

另外，当锁定杆20的锁定爪22越过止动突起7且锁定杆20处于可返回的状态时，即使锁定杆20的前端是与具有大角度α的接触面63接触，但由于螺旋弹簧41本身的弹性回复力很大，因此可获得一个足够大的分力以推动锁定杆20返回。如果锁定杆20开始返回并与具有小角度β的下部倾斜表面64，则可获得一个更大的分力用于在返回方向上移动锁定杆20，从而锁定杆20将平滑地返回。

也就是说，弹簧夹25的返回可被可靠的阻止，还可获得一个大分力以在返回方向上移动锁定杆20，锁定杆20的返回可平滑地进行。

而且，如果象第二实施例一样，倾斜面可设置在锁定杆20的前端面上，该表面将包括具有不同倾斜角度的两个台阶，从而获得相同的操作和效果。也就是说，两台阶布置成当锁定杆20弯曲较大时，在锁定杆20的前端面上的下部台阶相对于螺旋弹簧41的压缩方向上的角度大，该下部台阶与限制壁39接触；而当锁定杆20的弯曲较小时，与限制壁39接触的上部台阶倾斜的角度相对于螺旋弹簧41的压缩方向较小。

另外，本发明不仅仅局限于上面结合附图对实施例进行的描述。例如，下面所描述的几种可能性也在本发明的技术范围内。而且，在不脱离本发明的范围内，本发明可按下面的方式得以体现。

(1)倾斜面可被分成具有不同倾斜角度的三个或更多的台阶，或者不同的角度以连续方式设置。

(2)可使用板簧或其他弹簧装置来代替螺旋弹簧。

(3)而且，弹簧夹和锁定杆不仅可设置在阴壳体上，也同样可设置在阳壳体上。

Claims (4)

1.一种阴/阳连接器对的一连接器壳体(11)，其特征在于，该壳体(11)包括一锁定杆(20)，该杆在与一相配的连接器(1)的一锁定件(7)初始啮合时可从一静止状态弯曲到一弯曲状态，并在所述锁定杆(20)与锁定件(7)完成啮合时回复到静止状态，该壳体(11)还包括一压缩弹簧(41)，其一端可与一相配的连接器(1)配合，从而在部分装配的过程中促使所述壳体(11)与相配的连接器(1)脱离啮合；以及一弹簧夹(25)，其限定了一个可拆卸的支承臂(54)，用于所述弹簧(41)的另一端，在部分装配的过程中，所述支承臂(54)与一主体件(12)上的钩件(58)啮合，以使锁定杆(20)和弹簧夹(25)啮合，而在所述锁定杆(20)和锁定件(7)完成啮合时，所述支承臂(54)与主体件(12)上的钩件(58)的啮合被解除，以使所述锁定杆(20)和弹簧夹(25)被释放，由此使弹簧(41)的压缩力减小，其中所述锁定杆(20)和所述锁定件(7)之间的啮合是通过抵靠实现的，所述锁定杆(20)和弹簧夹(25)中的一个具有一倾斜的抵靠面(40、61)，从而使所述弹簧(41)的载荷包括一个趋向于使所述锁定杆(20)返回到静止位置的分力。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述的倾斜抵靠面设置在所述锁定杆(20)上。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述的倾斜抵靠面设置在所述弹簧夹(25)上。

4.根据前述任一权利要求所述的壳体，其特征在于，所述的倾斜抵靠面(40、61)具有不同角度的两个小平面。

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