CN113451821A - 具有配合辅助系统的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有配合辅助系统的电连接器。所述电连接器具有：配合辅助系统，所述配合辅助系统包括用户可致动构件(20)，所述用户可致动构件沿着操作方向(OD)在后部位置与前部位置之间滑动；平行于所述操作方向(OD)延伸的第一齿条区段(25)和第二齿条区段；以及第一可旋转凸轮构件(30)和第二可旋转凸轮构件(30)，所述第一可旋转凸轮构件和第二可旋转凸轮构件包括用于接收从配合电连接器(2)突出的相应安装销(10)的凸轮槽(31)。当用户可致动构件(20)被从其后部位置朝向其前部位置致动时，每个可旋转凸轮构件(30)接合相应的齿条区段(25)，并且第一凸轮构件(30)和第二凸轮构件(30)在相反的方向上旋转。

Description

具有配合辅助系统的电连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，并且更具体地涉及一种用于将两个电连接器彼此配合的系统。
背景技术
已知在电连接器上使用配合辅助系统，特别是当这种连接器用于汽车应用中时，并且尤其是在每个连接器需要大量输入/输出(I/O)连接的情况下或者在对于高功率连接需要大截面的端子的情况下。具有配合辅助系统的连接器的示例在专利申请EP1929588A2中公开。
这种电连接器包括：
-电端子；
-壳体，所述电端子容纳在所述壳体中；以及
-配合辅助系统，所述配合辅助系统用于辅助将所述电连接器配合到配合电连接器，所述配合辅助系统包括：
用户可致动构件，所述用户可致动构件纵向可滑动地安装在所述壳体上，以便沿着操作方向在后部位置和前部位置之间滑动，所述用户可致动构件包括平行于所述操作方向延伸的齿条区段；
凸轮构件，所述凸轮构件可旋转地安装到壳体，所述凸轮构件包括用于接收从配合电连接器的一侧延伸的安装销的凸轮槽，凸轮构件具有带齿的齿轮区段，所述齿接合所述齿条区段，当所述用户可致动构件被从所述后部位置向所述前部位置致动时，所述齿与所述齿条区段的接合导致所述凸轮构件在旋转方向上旋转。
当大量的导线或缆线连接到端子时和/或当具有较大截面的缆线连接到端子时，缆线线束变得相当刚硬。此外，缆线可能较短和/或有时围绕连接器和配合连接器没有太多空间。那么缆线的弯曲可能是困难的，并且因此，可能难以找到连接器和配合连接器沿着配合方向的适当对准。
此外，如图8示意性地示出的，为了使连接器1与配合连接器2容易配合，在它们的壳体之间存在小间隙。对于现有技术的连接器，安装在连接器1上的凸轮构件30与从配合连接器2延伸的安装销10的接合导致仅在连接器1、2的一侧产生力，该力使连接器1相对于配合连接器2发生摆动和倾斜(见箭头T)。结果，不仅连接器1、2的配合不太容易(由配合阶段期间连接器未对准产生的高作用力引起)，而且端子之间的电接触的可靠性和质量以及可能的密封装置的可靠性由于连接器1和配合连接器2可能未良好对准而不是优化的。类似地，当电连接器1和配合连接器2是EMI屏蔽时，屏蔽连续性也会劣化。
本公开的目的是提出一种连接器和/或连接器组件，其至少部分地减轻现有技术连接器所遇到的问题。
发明内容
根据一个实施方式，提供了一种电连接器，所述电连接器包括：
电端子；
壳体，所述电端子容纳在所述壳体中；以及
配合辅助系统，所述配合辅助系统用于辅助将所述电连接器配合到配合电连接器，所述配合辅助系统包括：
-用户可致动构件，所述用户可致动构件能够纵向滑动地安装在所述壳体上，以便沿着操作方向在后部位置和前部位置之间滑动；
-第一齿条区段，所述第一齿条区段平行于所述操作方向延伸；
-第一可旋转凸轮构件，所述第一可旋转凸轮构件包括用于接收从所述配合电连接器的第一侧延伸的第一安装销的凸轮槽，所述第一凸轮构件具有第一齿轮区段，所述第一齿轮区段具有接合所述第一齿条区段的齿，所述齿与所述第一齿条区段的接合导致当所述用户可致动构件被从所述后部位置向所述前部位置致动时所述第一凸轮构件在第一旋转方向上旋转，
其特征在于，
所述配合辅助系统还包括：
-第二齿条区段，所述第二齿条区段平行于所述第一齿条区段延伸；
-第二可旋转凸轮构件，所述第二可旋转凸轮构件包括用于接收从所述配合电连接器的第二侧延伸的第二安装销的凸轮槽，所述第二侧与所述配合电连接器的所述第一侧相对，所述第二凸轮构件具有第二齿轮区段，所述第二齿轮区段具有接合所述第二齿轮区段的齿，所述第二齿轮区段的所述齿与所述第二齿轮区段的接合导致当所述用户可致动构件被从所述后部位置向所述前部位置致动时所述第二凸轮构件在第二旋转方向上旋转，当从所述连接器的同一侧观察所述第一凸轮构件和所述第二凸轮构件时，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反。
由于对称布置在连接器的相对侧的凸轮构件和安装销的接合，将连接器朝向彼此拉动并拉动到彼此中的配合力在这两个相对侧是相同的。此外，由于凸轮构件的相反旋转方向，施加在壳体的一个面上的扭矩被施加在相对面上的扭矩平衡。因此，消除了连接器相对于配合连接器的任何可能的摆动和倾斜。因此，连接器和配合连接器分别在平行方向上滑入到彼此中。
在从属权利要求中提到了该连接器的其它特征，这些特征被认为是彼此分开的，或者每一个特征被认为是与一个或几个其它特征相结合。
根据另一实施方式，提供了一种电连接器组件，所述电连接器组件包括上述连接器和配合连接器，所述第一安装销和所述第二安装销分别布置在所述配合连接器的壳体的相对的外表面上。
根据又一个实施方式，提供了一种电连接器组件，其中，第一安装销和第二安装销沿着同一轴线在相反的方向上突出。
附图说明
在以下描述中结合附图解释本公开的前述方面和其它特征，其中：
图1是用于形成电连接器组件的两个电连接器的立体图，这两个电连接器配合；
图2是图1所示的连接器组件的两个电连接器的立体图，这两个电连接器未配合；
图3是图1和图2所示的连接器组件中使用的用户可致动构件的立体图；
图4是当图1和图2所示的连接器组件的用户可致动构件处于后部位置时的齿条区段和凸轮构件的示意图；
图5是当图1和图2所示的连接器组件的用户可致动构件处于前部位置时的齿条区段和凸轮构件的示意图；
图6是当图1和图2所示的连接器组件的用户可致动构件处于前部位置时的齿条区段和凸轮构件的示意图；并且锁定装置处于锁定位置；
图7是当图1和图2所示的连接器组件的用户可致动构件处于前部位置时的齿条区段和凸轮构件的示意图，齿条区段和凸轮构件布置在连接器的与图4至图6所示的齿条区段和凸轮构件布置在其上的面相对的面上；
图8是示出现有技术连接器的摆动运动的立体图。
具体实施方式
连接器组件100的一个示例在图1和图2中示出。该连接器组件100包括连接器1和配合连接器2或配对连接器。连接器1和配合连接器2用于传输具有例如范围从250安(Amp)到600安的强度的电流。在图1中，连接器1和配合连接器2配合，用户可致动构件20处于前部位置。在图2中，连接器1和配合连接器2未配合，用户可致动构件20处于后部位置。
配合连接器2例如是具有介电壳体3的公连接器，该介电壳体容纳平行于操作或配合方向OD纵向延伸的两个公电力端子4。每个端子4具有用于与母线或缆线连接的链接端5。每个端子4还具有连接端(未示出)，该连接端用于与容纳在连接器1的壳体10中的母电力端子(未示出)配合。配合连接器2还包括电链接到信号线6的互锁端子(未示出)。
壳体3将公电力端子4中的每一个容纳在单独的空腔7中。壳体3包括用于将配合连接器2安装到壁、盒子或任何其它设备上的凸缘8。壳体3包括在操作方向OD上延伸的壁9，该壁垂直于凸缘8。例如，每个壁9具有大致管状形状。壳体3包括两个安装销10。例如，每个安装销9从壁9垂直于操作方向OD径向地延伸。两个安装销9例如在同一轴线PD上彼此对准，并且沿着该同一轴线PD在相反的方向上从壳体3突出。屏蔽和密封装置(未示出)安装到配合连接器2。
连接器1包括壳体11、用户可致动构件20(或滑动件)、两个凸轮构件30和容纳在壳体11中的两个母电力端子(未示出)。母电力端子电链接到具有例如范围在35至95平方毫米(并且可能甚至更高)之间的横截面的缆线(未示出)。屏蔽和密封装置安装到连接器1。壳体11、用户可致动构件20和两个凸轮构件30由介电材料制成。两个凸轮构件30是相同的。这减少了要制造和管理的不同部件的数量。它们可以在相同的模具空腔中制造。
如图3所示，用户可致动构件20具有四个壁21、22、23、24，每个壁大致在平行于纵向中心轴线CA的平面中延伸。中心轴线CA与操作方向OD平行。四个壁21、22、23、24包括上壁21、下壁22和两个侧壁23、24。这四个壁21、22、23、24限定了大致矩形的横截面。四个壁21、22、23、24中的每一个具有内表面21A、22A、23A、24A。从四个壁21、22、23、24中选择的两个相邻壁彼此垂直并且限定拐角。第一齿条区段25位于下壁22和侧壁23之间的拐角上。第二齿条区段26位于相对的拐角中，该拐角位于上壁21和另一侧壁24之间。换句话说，第一齿条区段25和第二齿条区段26分别位于用户可致动构件20的内表面上，并关于纵向中心轴线CA大致对称地布置。第一齿条区段25具有在从下壁22到上壁21的方向上平行于侧壁23、24延伸的齿27。第二齿条区段26具有在从上壁21到下壁22的方向上平行于侧壁23、24延伸的齿27。
用户可致动构件20形成滑动件，该滑动件沿着操作方向OD被引导，其中轨道28可滑动地接合在壳体11的外表面上突出的配对轨道29中(见图2)。用户可致动构件20可滑动地安装到壳体11，其上壁21、下壁22和侧壁23、24围绕壳体11的平行于操作方向OD的外表面12。
每个凸轮构件30可旋转地安装到壳体的外侧表面12上，位于该外侧表面12和用户可致动构件20的侧壁23或24的内表面23A或24A之间。如图4所示，每个凸轮构件30围绕从面向侧壁23或24的外侧表面12向外延伸的支轴13旋转。每个凸轮构件30具有在入口32上开口的弯曲凸轮槽31。凸轮槽31接收从配合电连接器2的侧面延伸的安装销10。凸轮构件30具有齿轮区段33，该齿轮区段具有与对应的齿条区段25或26的齿27接合的齿34。
当朝向配合连接器2引导连接器1时，连接器1和配合连接器2相对于彼此定向，使得每个安装销10面向对应的凸轮构件入口32。有利地，用户通过处于其后部位置的用户可致动构件20保持连接器1。当使连接器1和配合连接器2进一步朝向彼此移动时，每个安装销10进入凸轮槽31。当每个安装销10抵靠凸轮槽31的止动表面35时，在连接器和配合连接器的相应壳体朝向彼此移动时存在阻力。然后，如果用户可致动构件20被从其后部位置朝其前部位置推动，则第一齿条区段25和第二齿条区段26分别接合第一凸轮构件和第二凸轮构件30的齿34。结果，每个凸轮构件30旋转，并且安装销10在它们相应的凸轮槽31中被推动和引导。
如图5所示，当用户可致动构件29处于其前部位置时，每个安装销10都抵靠凸轮槽31的端部。
锁定装置40沿着平行于操作方向的锁定方向在解锁位置和锁定位置之间可滑动地安装。
在用户可致动构件20的前部位置，锁定装置40可被从其解锁位置推动到其锁定位置，在该锁定位置，其接合可旋转凸轮构件30中的至少一个可旋转凸轮构件。于是，该至少一个可旋转凸轮构件30的旋转被锁定装置40阻止，因而该可旋转凸轮构件30不再能够旋转。用户可致动构件20也被锁定。
凸轮构件30是相同的。因此，当从相同方向看时，凸轮槽31在相反方向(对于凸轮构件中的一个为顺时针，对于另一个凸轮构件为逆时针)上定向。图6所示的凸轮构件30与图7所示的凸轮构件30从相同的方向示出。换句话说，图6和图7的横截面是从连接器1的同一侧看到的。每个凸轮构件30安装在相应的外表面12上，以便第一凸轮构件30的齿34接合邻近下壁22的第一齿条区段25的齿27，并且第二凸轮构件30的齿34接合邻近上壁21的第二齿条区段26的齿27。
如图6和图7所示，当用户可致动构件20被从其后部位置向其前部位置推动时，凸轮构件30逆时针旋转(见图6中的箭头ACW)，而另一个凸轮构件30顺时针旋转(见图7中的箭头CW)。因此，作用在每个侧表面12和对应的安装销10之间的扭矩彼此相反。这些扭矩彼此平衡，使得连接器1和配合连接器2能够沿着配合方向(平行于操作方向OD)滑动，而不会相对于彼此摆动或倾斜。连接器1和配合连接器2保持良好对准，配合力不增加，端子和屏蔽元件之间的电接触是优化的，密封挤压的风险降低等。
此外，由于双配合辅助系统(凸轮构件30/安装销10)，连接器组件100的坚固性增加。
可以设想上述实施方式的许多变型。连接器组件100可具有或不具有EMI屏蔽，和/或具有或不具有密封装置。
凸轮构件30可以安装在用户可致动构件10上，并且齿条区段24、25可以安装在连接器壳体11上。
连接器1可具有第三齿条区段和第四齿条区段以及第三可旋转凸轮构件和第四可旋转凸轮构件，第三可旋转凸轮构件和第四可旋转凸轮构件布置在相对的外表面上，该相对的外表面垂直于安装有第一第二可旋转凸轮构件和第二可旋转凸轮构件30的外表面。

Claims (10)

1.一种电连接器，所述电连接器包括：
电端子；
壳体(11)，所述电端子容纳在所述壳体中；以及
配合辅助系统，所述配合辅助系统用于辅助将所述电连接器(1)配合到配合电连接器(2)，所述配合辅助系统包括：
-用户可致动构件(20)，所述用户可致动构件能够纵向滑动地安装在所述壳体(11)上，以便沿着操作方向(OD)在后部位置和前部位置之间滑动；
-第一齿条区段(25)，所述第一齿条区段平行于所述操作方向(OD)延伸；
-第一可旋转凸轮构件(30)，所述第一可旋转凸轮构件包括用于接收从所述配合电连接器(2)的第一侧延伸的第一安装销(10)的凸轮槽(31)，所述第一可旋转凸轮构件(30)具有第一齿轮区段(33)，所述第一齿轮区段具有接合所述第一齿条区段(25)的齿(34)，所述齿(34)与所述第一齿条区段(25)的接合导致当所述用户可致动构件(20)被从所述后部位置向所述前部位置致动时所述第一可旋转凸轮构件(30)在第一旋转方向上旋转，
其特征在于，
所述配合辅助系统还包括：
-第二齿条区段(26)，所述第二齿条区段平行于所述第一齿条区段(25)延伸；
-第二可旋转凸轮构件(30)，所述第二可旋转凸轮构件包括用于接收从所述配合电连接器(2)的第二侧延伸的第二安装销(10)的凸轮槽(31)，所述第二侧与所述配合电连接器(2)的所述第一侧相对，所述第二可旋转凸轮构件(30)具有第二齿轮区段(33)，所述第二齿轮区段具有接合所述第二齿条区段(26)的齿(34)，所述第二齿轮区段(33)的所述齿(34)与所述第二齿条区段(26)的接合导致当所述用户可致动构件(20)被从所述后部位置向所述前部位置致动时所述第二可旋转凸轮构件(30)在第二旋转方向上旋转，当从所述电连接器(1)的同一侧观察所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)时，所述第一旋转方向与所述第二旋转方向相反。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)的相应的凸轮槽(31)具有相同的凸轮滚道，并且其中，所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)围绕相同的轴线(13)旋转。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其中，所述用户可致动构件(20)包括所述第一齿条区段(25)和所述第二齿条区段(26)，并且所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)以可旋转的方式安装到所述壳体(11)。
4.根据权利要求3所述的电连接器，其中，所述用户可致动构件(20)具有四个壁(21、22、23、24)，所述四个壁大致在平行于纵向中心轴线(CA)的平面中延伸并且限定大致矩形的横截面，所述第一齿条区段(25)和所述第二齿条区段(26)分别位于所述用户可致动构件(20)的内表面上并且关于所述纵向中心轴线(CA)大致对称地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其中，所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)是相同的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，其中，所述壳体(11)具有四个外表面(12)，所述四个外表面大致在平行于纵向中心轴线(CA)的平面中延伸并且限定大致矩形的横截面，所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)分别安装在相对的外表面(12)上。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其中，所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)分别安装在所述四个外表面(12)中的垂直于连接两个端子的线的相对的外表面(12)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电连接器，所述电连接器包括锁定装置(40)，所述锁定装置沿着平行于所述操作方向(OD)的锁定方向以可滑动的方式安装在解锁位置和锁定位置之间，其中，当所述用户可致动构件(20)处于其前部位置时，所述锁定装置(40)接合所述第一可旋转凸轮构件(30)和所述第二可旋转凸轮构件(30)中的至少一者。
9.一种电连接器组件，所述电连接器组件包括根据前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)和配合连接器(2)，所述第一安装销(10)和所述第二安装销(10)分别布置在所述配合连接器的壳体(3)的相对的外表面上。
10.一种电连接器组件，其中，第一安装销(10)和第二安装销(10)沿着同一轴线(PD)在相反的方向上突出。
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