CN114944563A - 具有盖结构的电连接器以及配合连接器和连接器组件 - Google Patents

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H.I.卡蒂克
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Abstract

本发明涉及一种电连接器，包括至少一个触头元件和用于限制接近所述至少一个触头元件的盖结构，盖结构包括：壁元件，以间隔开的方式至少部分地围绕所述至少一个触头元件，从而在壁元件和所述至少一个触头元件之间限定接收区；以及盖元件，可在接收区内沿着缩回方向从固定位置移动到缩回位置；其中，所述至少一个触头元件在固定位置被盖元件包围，并且其中，壁元件包括至少一个可偏转的闩锁构件，用于在固定位置固定盖元件。由于盖元件的可移动性，盖结构可为至少一个触头元件形成无间隙手指保护，这仍然允许接近配合连接器的配合触头。盖元件还可配置为自动缩回，从而消除了在配合过程中额外步骤的必要性。本发明还涉及配合连接器以及连接器组件。

Description

具有盖结构的电连接器以及配合连接器和连接器组件
技术领域
本发明涉及一种电连接器，更具体地说，涉及一种具有盖结构的电连接器，例如用于高压和高安培数应用。此外，本发明涉及用于电连接器的配合连接器以及具有电连接器和配合连接器的连接器组件。
背景技术
提供电连接器用于建立电连接，其用于传递电能和/或信号。特别是在能量转移的情况下，会出现安全风险，需要相应地加以解决。例如，在建立所述电连接之前，需要防止人的手指和工具与电连接器的载流部件(例如触头元件)的意外接触。同时，触头元件需要保持一定的可接近性，因为电连接器的功能主要依赖于配合连接器的配合触头与触头元件建立电接触。
现有的解决方案对触头元件采用手指保护。然而，所述手指保护装置通常为配合触头留下小间隙，特别小的手指和薄的工具可以通过该小间隙无意地到达触头元件。另一方面，无间隙手指保护通常需要额外的附接和/或移除步骤。这使得配合过程很麻烦。最后，在配合过程中不需要这种额外步骤的手指保护装置通常采用精密的覆盖元件，其表现出低绝缘能力，因此不适合高电压和高电流的应用。
要实现的技术目标
因此，本发明的目的是提供具有手指保护的电连接装置，该装置不会留下不必要的间隙，表现出高绝缘能力，并且在配合过程中不需要额外的步骤。
发明内容
该目的通过提供一种电连接器来实现，该电连接器包括至少一个触头元件和用于限制接近该至少一个触头元件的盖结构，其中该盖结构包括壁元件，该壁元件以间隔开的方式至少部分地围绕该至少一个触头元件，从而在该壁元件和该至少一个触头元件之间限定接收区。盖结构还包括盖元件，该盖元件可在接收区内沿着缩回方向从固定位置移动到缩回位置，其中所述至少一个触头元件在固定位置被盖元件包围，并且其中壁元件包括至少一个可偏转的闩锁构件，用于将盖元件固定在固定位置。
在本公开的上下文中，应当理解，术语“可偏转的”指的是至少一个闩锁构件的属性，根据该属性，所述至少一个闩锁构件比壁元件的其余部分更有弹性、更柔韧、更有回弹性和/或更易折。换句话说，所述至少一个闩锁构件的偏转比壁元件的任何其他部分的类似偏转需要更小的力。可选地，所述至少一个闩锁构件也可以表现出比盖元件更高的弹性、柔韧性、回弹性和/或易折性。
根据该解决方案，盖结构可以为所述至少一个触头元件形成无间隙手指保护装置，尤其是当盖元件处于固定位置时。然而，接近所述至少一个触头元件的可能性并没有完全消除，因为盖元件仅通过可偏转装置，即可偏转的所述至少一个闩锁构件选择性地固定在固定位置，否则可移出固定位置。有利地，这导致对接近所述至少一个触头元件的选择性限制，这防止手指和工具到达所述至少一个触头元件，同时如果需要，允许配合连接器的配合触头接近所述至少一个触头元件。
此外，通过为盖元件提供可移动性，盖元件可以被配置为自动地从固定位置移动到缩回位置，例如滑动。因此，盖元件可自动缩回，并且消除了在配合过程中额外步骤的必要性。此外，盖元件可以被配置为自动从缩回位置移动回到固定位置，从而在解除配合过程中去除额外的步骤。
最后，通过在壁元件上，即在盖结构的静态部分上提供可偏转的所述至少一个闩锁构件，可移动的盖元件不必具有特别高的弹性。由此，对于盖元件可以选择更宽范围的材料。特别是，材料选择可以集中在材料的绝缘能力上。因此，紧邻地围绕所述至少一个触头元件的盖元件可以比与所述至少一个触头元件间隔开的壁元件具有更高的绝缘能力。这使得本发明的电连接器适用于高压和高安培数的应用。
通过添加一个或多个以下可选特征，可以进一步改进上述解决方案。因此，以下每个可选特征本身是有利的，并且可以独立地与任何其他可选特征相结合。
在电连接器的一个可能的实施例中，所述至少一个触头元件可以包括至少一个触头表面，该触头表面沿着缩回方向延伸并且邻接接收区。特别地，所述至少一个触头表面可以面对接收区和壁元件，同时通过接收区与壁元件间隔开。特别地，壁元件可以仅从垂直于缩回方向的方向围绕所述至少一个触头表面。因此，配合触头可接近所述至少一个触头表面，配合触头沿缩回方向插入接收区。优选地，所述至少一个触头表面在缩回方向上被盖元件覆盖，从而被保护以防止除了配合触头之外的任何物体接近所述至少一个触头表面。
可选地，所述至少一个触头元件是由铜和/或其他导电材料制成的片状触头。替代地，所述至少一个触头元件可以是销形、套筒形、叉形或者具有电触头元件常见的任何其他形状。此外，所述至少一个触头元件可以在其相对侧具有两个触头表面。两个触头表面可以面向外并且彼此远离。替代地，两个触头表面可以向内朝向彼此。
根据另一实施例，盖结构可以进一步包括帽元件，该帽元件覆盖所述至少一个触头元件的至少尖端部分。帽元件可以机械附接、胶合、包覆成型或以其他方式固定到所述至少一个触头元件的尖端部分。优选地，帽元件在缩回方向上覆盖所述至少一个触头元件的尖端部分。换句话说，帽元件保护尖端部分防止被从缩回方向接近。
可选地，帽元件可以进一步沿着所述至少一个触头元件的至少一个侧边缘延伸。优选地，帽元件可以沿着所述至少一个触头元件的两个相对的侧边缘延伸，从而至少部分地环绕所述至少一个触头元件。因此，帽元件可以垂直于缩回方向覆盖所述至少一个触头元件的侧边缘。
根据另一个可能的实施例，根据DIN-EN标准60592，壁元件与帽元件结合形成对所述至少一个触头元件的手指保护。换句话说，具有在DIN-EN标准60592中定义的尺寸的手指探针被壁元件和/或帽元件阻碍到达所述至少一个触头元件。
根据又一可能的实施例，根据DIN-EN标准60592和UL标准60950，处于固定位置的壁元件、帽元件和盖元件共同形成对所述至少一个触头元件的手指保护。换句话说，由于在固定位置受到壁元件、帽元件和/或盖元件的阻碍，具有如DIN-EN标准60592中定义的尺寸的手指探针和具有如UL标准60950中定义的尺寸的手指探针都不能到达触头元件。
为了引导并由此稳定盖元件的运动，盖元件可以包括用于使所述至少一个触头元件和/或盖元件穿过的孔口。该孔口尤其可以是沿缩回方向延伸穿过盖元件的狭缝。该孔口优选足够薄，以防止上述任何手指探针进入。此外，孔口的形状可以与帽元件的垂直于缩回方向的横截面互补，从而允许帽元件环绕所述至少一个触头元件通过，同时保持其间的间隙最小。替代地或附加地，孔口可以被成形为在所述至少一个触头元件之间具有一定的空间，以确保不发生与所述至少一个触头元件的所述至少一个触头表面或两个触头表面的接触。
另一个引导功能可以通过在所述至少一个闩锁构件上形成沿缩回方向延伸的至少一个引导槽来实现。该至少一个引导槽可以被配置为用于接收盖元件的部分和/或配合连接器的部分，这将在下面进一步详细描述。
为了增加安全性和冗余性，壁元件可以包括至少两个闩锁构件，其相对于所述至少一个触头元件彼此相对布置。每个闩锁构件可以将盖元件固定在固定位置以防止移动。特别地，每个闩锁构件可以包括至少一个阻挡表面，该阻挡表面面向缩回方向并且用作盖元件的邻接表面。
此外，每个闩锁构件可以包括至少一个斜面，该斜面相对于缩回方向倾斜延伸。每个斜面都实现了用于配合连接器的引入斜面的目的。如下文将进一步描述的，配合连接器可以包括具有反向表面的至少一个偏转元件，当电连接器和配合连接器配合时，该偏转元件以与至少一个斜面接合的方式定位和定向。特别地，所述接合导致所述至少一个闩锁构件偏转。
为了清楚可见地指示配合连接器的配合触头的插入位置，壁元件的外边缘可以限定通向接收区的进入开口。优选地，进入开口可以在缩回方向上敞开，以便配合触头通过进入开口插入接收区。
为了清楚可见地指示配合连接器本身的插入位置，电连接器还可以包括形成连接器面的连接器壳体。连接器面可以是凸连接器面，其被配置为插入配合连接器的互补形成的凹连接器面。替代地，电连接器的连接器面可以是适于接收配合连接器的凸连接器面的凹连接器面。凸连接器面和凹连接器面可以沿着配合方向配合。配合方向优选平行于缩回方向。
为了电能传输的目的，所述至少一个触头元件可以通过任何其他传统的端接技术被焊接、压接、熔接和/或连接到连接器壳体内的电缆的导体。此外，上述退出区可以位于连接器壳体内。
盖结构可以由连接器壳体实现，或者单独组装到连接器壳体。可选地，盖结构的部分，例如壁元件，可以整体连接到连接器壳体。盖结构的其它部分，例如盖元件，可以作为单独的部件组装到连接器壳体上。
可选地，盖元件可从缩回位置移动到固定位置。优选地，盖元件可在固定位置和缩回位置之间往复移动，其中进入开口由处于固定位置的盖元件关闭，并且其中当盖元件处于缩回位置时，接收区可通过进入开口进入。由此，进入开口可以重复地打开和关闭，在需要时对接近所述至少一个触头元件进行限制。
在固定位置，盖元件可以至少部分地，优选主要地，占据接收区。特别地，盖元件可以包括至少一个板部分，当盖元件处于固定位置时，该板部分阻挡进入开口。优选地，当盖元件处于固定位置时，触头元件在缩回方向上定位在板部分之外。因此，盖元件的一定移动距离是必要的，直到相应的触头元件变得可接近。这导致一定程度的保护，即使盖元件被强力推动。
在缩回位置，接收区可以由盖元件腾出。换句话说，当盖元件移动到缩回位置时，触头元件的至少一部分，例如触头表面，既不被盖元件封闭也不被盖元件覆盖。特别地，盖元件可以移动到退出区，该退出区在缩回方向上与接收区对齐。优选地，相对于接收区，退出区位于进入开口的对面。退出区可以具有比接收区更小的净宽度，净宽度是特别针对缩回方向测量的。
根据另一个可能的实施例，盖元件可以包括用于与至少一个闩锁构件接合的至少一个阻挡特征部。例如，至少一个阻挡特征部可以是尖端形状的阻挡突起，其垂直于缩回方向远离盖元件的板部分延伸。阻挡突起可以在其未偏转状态下与至少一个闩锁构件的至少一个阻挡表面对齐。由此，阻挡突起可以在缩回方向上抵靠至少一个闩锁构件。这导致盖元件通过易于制造的特征保持在其固定位置。
如果所述至少一个闩锁构件或者两个闩锁构件偏离例如盖元件，则所述至少一个阻挡表面和阻挡突起或者两个阻挡表面和对应的阻挡突起不对齐，因此不会彼此抵靠。这样，盖元件被释放，并且可以移动到缩回位置。
根据替代实施例，所述至少一个阻挡特征部可以是垂直于缩回方向延伸穿过板部分的凹口。因此，至少一个阻挡表面可以形成在例如远离至少一个闩锁构件延伸并进入凹口的止动突起上。其余的功能可以与上述类似。
优选地，对于壁元件的每个闩锁构件，盖元件包括至少一个阻挡特征部。每个闩锁构件可以包括至少两个阻挡表面。因此，对于每个阻挡表面，盖元件可以包括至少一个阻挡特征部。这导致在阻挡特征部和阻挡表面之间的邻接期间稳定性增加。
根据另一个可能的实施例，盖元件可以包括用于与配合连接器的卡扣元件相互作用的至少一个捕获部分。如下文将进一步描述的，配合连接器可以包括至少一个卡扣元件，用于与至少一个捕获部分形成连接，例如卡扣配合连接。
为了降低成本，盖元件可以是单件部件，优选由树脂模制而成。替代地，盖元件可以通过增材制造来制造和/或由其他电绝缘材料制成。
应当理解，本发明的另一方面涉及一种用于电连接器的盖结构的盖元件。盖元件可以具有上述特征的任意组合。盖元件是有利的，因为它可以容易地组装到电连接器的盖结构上，在那里它实现上述功能，从而至少部分地实现最初的目的。
本发明的又一方面涉及电连接器的盖结构。盖结构可以具有上述特征的任意组合。因此，盖结构是有利的，因为它可以实现上述功能，从而至少部分实现最初的目的。
最初的目的也至少部分地通过根据上述任何实施例的用于与电连接器建立电连接的配合连接器来实现。配合连接器包括用于电接触电连接器的至少一个触头元件的至少一个配合触头，以及用于偏转电连接器的至少一个闩锁构件的至少一个偏转元件。
这种配合连接器是有利的，因为它能够以允许电连接器的盖元件从固定位置自动释放的方式与电连接器配合，而在配合过程中不需要任何额外的步骤。此外，配合连接器可用于选择性地解除电连接器的盖结构对接触至少一个触头元件的限制。因此，电连接器的盖结构可以为电连接器的至少一个触头元件形成无间隙手指保护，而不限制电连接器的功能。
如上所述，配合连接器可以包括配合壳体，该配合壳体具有配置为用于接收电连接器的凸连接器面的凹连接器面。配合壳体可以包括配对的盖结构，该盖结构形成为与电连接器的盖结构互补。优选地，配对的盖结构精确地装配到电连接器的盖结构中，以防止任何不必要的间隙的产生。特别地，配合壳体可以包括布置在凹连接器面内的配合盖。对于每个配合触头，配合盖可以包括沿着配合方向延伸的柱状触头护罩。每个触头护罩可以围绕对应的配合触头。此外，每个触头护罩可以形成为与电连接器的接收区互补。每个触头护罩还可以具有槽，该槽的形状与电连接器的帽元件互补。可选地，槽的形状可以与电连接器的盖元件的孔口的形状一致。
根据配合连接器的一个可能的实施例，至少一个偏转元件可以是形成在配合连接器的配合壳体上，特别是形成在触头护罩的顶表面上的驼峰形或棱柱形凸起。如上所述，所述凸起可以呈现反向表面。在将触头护罩插入接收区之前和/或同时，每个闩锁构件的斜面和反向表面沿着彼此滑动。因为这些表面相对于配合方向倾斜延伸，所以配合连接器在配合方向上的移动转化为闩锁构件垂直于配合方向的移动。换句话说，闩锁构件被偏转元件楔在一旁，从而偏转闩锁构件远离盖元件。如上所述，这种偏转导致相应的阻挡表面和阻挡特征部不对齐和不邻接。因此，盖元件被释放。优选地，盖元件只能通过配合连接器释放。
可选地，当至少一个偏转元件离开接收区时，至少一个闩锁构件也偏转。
上面介绍的至少一个引导槽可以被配置用于接收配合连接器的至少一个偏转元件和/或盖元件的阻挡特征部。除了引导和稳定配合连接器和/或盖元件的移动之外，该特征还实现了以下功能：
为了防止折断至少一个闩锁构件，当至少一个偏转元件进入电连接器的对应接收区时，至少一个闩锁构件仅被偏转。换句话说，当至少一个偏转元件处于进入开口中时，至少一个闩锁构件仅被偏转。当所述至少一个偏转元件远离进入开口并朝向退出区移动时，所述至少一个偏转元件被接收在形成于对应闩锁构件上的一个引导槽内。特别地，所述至少一个偏转元件完全容纳在引导槽内，因此不会与对应的闩锁构件发生机械干涉。
类似地，每个阻挡特征部也被接收并完全容纳在其中一个引导槽内，以便除了当盖元件处于固定位置时，不会与对应的闩锁构件发生机械干涉。
根据另一个可能的实施例，配合连接器可以进一步包括指向缩回方向的至少一个卡扣元件，用于与电连接器，特别是与电连接器的至少一个捕获部分形成连接，例如卡扣配合连接。所述卡扣配合连接允许盖元件紧密跟随配合连接器沿着缩回方向的移动。特别地，盖元件不会由于其自身的重力而移动到缩回位置。换句话说，只要与配合连接器的卡扣配合连接就位，盖元件就不会落入退出区。当被配合连接器推动时，盖元件仅移动到缩回位置。
因此，当配合连接器逆着缩回方向移动时，例如在拔出过程中，配合连接器经由卡扣配合连接将盖元件拉出退出区并返回到固定位置。由此，在盖元件从固定位置释放之后，始终防止配合连接器和盖元件之间出现间隙。
附加地或替代地，弹性位置恢复元件，例如螺旋弹簧，可以用于将盖元件朝向固定位置偏压，并离开缩回位置。
根据又一可能的实施例，至少一个卡扣元件可以是钩形、旋钮形或肋形突起，其形成在配合连接器上并指向配合方向。特别地，至少一个卡扣元件可以形成在触头护罩的顶表面上。这代表了至少一个卡扣元件的易于制造的实施例。
该至少一个捕获部分可以由盖元件的侧壁和沿着缩回方向平行于侧壁延伸的柔性悬臂梁形成。侧壁和/或悬臂梁可以分别具有朝向悬臂梁或侧壁延伸的捕获突起。或者，至少一个捕获部分可以由两个彼此平行延伸的柔性悬臂梁形成。
因此，至少一个卡扣元件可以被接收在至少一个捕获部分内。当所述至少一个捕获部分中接收到至少一个卡扣元件时，可以建立卡扣配合连接。
为了确保卡扣元件不会被捕获部分松开，除非盖元件处于固定位置，否则当盖元件处于缩回位置时，捕获部分可以表现出比当盖元件处于固定位置时更高的刚性。这可以通过以下方式实现：
在盖元件的缩回位置，悬臂梁位于退出区内。特别地，上述退出区的净宽度使得悬臂梁靠在壁元件上。因此，悬臂梁的移动受到限制，或者完全失去其柔性。因此，至少一个卡扣元件被牢固地保持在至少一个捕获部分内。
在这种情况下，术语“牢固地保持”指的是这样一种状态，其中将卡扣元件从捕获部分拉出所需的力大于盖元件的重力和/或作用在盖元件和电连接器的其余部分之间的摩擦力。
在盖元件的固定位置，悬臂梁位于接收区内。由于如上所述，与退出区相比，接收区的净宽度更大，悬臂梁与壁元件间隔开，从而保持其柔性。因此，至少一个卡扣元件可以容易地进入或离开至少一个捕获部分。
应当理解，术语“容易进入或离开”指的是这样一种状态，其中将卡扣元件插入捕获部分以及将卡扣元件拉出捕获部分所需的力小于作用在盖元件和电连接器的其余部分之间的阻力。所述阻力可以例如来自钩形锚固闩锁，该闩锁形成在盖元件上并与壁元件以闩锁连接接合。
出于冗余和/或稳定性的目的，配合连接器可以包括多个卡扣元件。因此，每个盖元件可以包括用于每个卡扣元件的一个捕获部分。替代地，卡扣元件和捕获部分的分配可以在电连接器和配合连接器之间颠倒。
根据另一个可能的实施例，电连接器可以包括多个触头元件。在这种情况下，对于每个触头元件，盖结构优选包括壁元件、盖元件和/或帽元件。为了增加稳定性，壁元件可以彼此整体连接。替代地，盖结构可以包括用于所有触头元件的一个壁元件。同样替代地，盖结构可以包括用于所有触头元件的一个盖元件。
最初的目的还通过一种连接器组件来实现，该连接器组件包括分别根据上述实施例中任一实施例的电连接器和配合连接器，其中当至少一个偏转元件进入电连接器的接收区时，电连接器的至少一个闩锁构件被配合连接器的至少一个偏转元件偏转。
本发明的连接器组件是有利的，因为它采用了本发明的电连接器和配合连接器的上述特征和优点。特别地，盖元件通过配合连接器自动从固定位置释放并被推入缩回位置。因此，在配合过程中不需要额外的步骤。
可选地，电连接器和配合连接器中的一个可以包括用于促进配合过程的杠杆。此外，电连接器和配合连接器之一可以可选地包括密封元件，该密封元件在配合状态下插入电连接器和配合连接器之间。
本公开中对标准的任何引用(例如，DIN-EN标准、UL标准等)应理解为指提交时的现行标准。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据本公开的一个可能实施例的电连接器的部分分解透视图的示意图；
图2示出了根据图1所示实施例的电连接器的透视图的示意图；
图3示出了根据图1所示实施例的电连接器的另一透视图的示意图；
图4示出了根据本公开的一个可能实施例的配合连接器的横截面图的示意图；
图5示出了根据本公开的一个可能实施例的连接器组件的横截面图的细节的示意图；以及
图6示出了根据图5所示实施例的连接器组件的横截面侧视图的细节的示意图。
具体实施方式
下面，参照图1至3解释根据本发明的电连接器1的示例性实施例的结构。图4用于解释根据本发明的配合连接器2的示例性实施例的结构。此外，图5和图6用于解释根据本发明示例性实施例的连接器组件4的结构和功能。
图1至图3示出了根据本公开的示例性实施例的电连接器1的透视图。电连接器1可以包括形成连接器面8的连接器壳体6。在所示的示例性实施例中，连接器面8是凸连接器面8a，其被配置为插入配合连接器2的互补形成的凹连接器面8b中(见图4)。替代地，电连接器1的连接器面8也可以是适于接收配合连接器2的凸连接器面的凹连接器面。凸连接器面8a和凹连接器面8b可以沿着配合方向14配合。
电连接器1可以包括至少一个导电触头元件16(见图3)。所述至少一个触头元件16例如可以是指向配合方向14的片状触头18。可选地，所述至少一个触头元件16可以是销形、套筒形、叉形或者具有电触头元件常见的任何其他形状。所述至少一个触头元件16可以通过任何其他传统的端接技术被焊接、压接、熔接和/或连接到连接器壳体内的电缆(未示出)的导体(未示出)。
在所示的示例性实施例中，电连接器1包括两个触头元件16。特别地，电连接器1包括沿着配合方向14延伸并且彼此平行的两个触头元件16。然而，触头元件16的数量和/或方向可以根据电连接器1的应用进行调整。
可以看出，电连接器1还包括优选绝缘的盖结构20，用于限制触头元件16的接近。盖结构20可以由连接器壳体6实现，或者单独组装到连接器壳体6。替代地，盖结构20的部分可以整体连接到连接器壳体6。其他部分可以作为单独的部件组装到连接器壳体6。
盖结构20包括优选静止的壁元件22。所述壁元件22例如可以整体连接到连接器壳体6。在所示的示例性实施例中，盖结构20包括用于每个触头元件16的一个壁元件22。每个壁元件22以间隔开的方式至少部分地围绕对应的触头元件16。特别地，每个壁元件22包括多个壁部分24，这些壁部分平行于对应的触头元件16延伸并与对应的触头元件16间隔开。每个壁元件22的壁部分24可以围绕对应的触头元件16布置成封闭形状。特别地，壁部分24可以围绕对应的触头元件16形成基本上长方体的箱形外壳26。在每个壁元件22和对应的触头元件16之间，限定了接收区28(见图3)。
盖结构20还包括优选可缩回的盖元件30。盖元件30可以是单件部件，优选由树脂模制而成。替代地，盖元件30可以通过增材制造来制造和/或由其他电绝缘材料制成。对于每个触头元件16，盖结构20优选包括一个盖元件30。
每个盖元件30在对应的壁元件22和触头元件16之间的接收区28内是可移动的，优选是可滑动的。在那里，每个盖元件30可以移动到如图2所示的固定位置32。此外，每个盖元件30可以移动到如图3所示的缩回位置34。特别地，每个盖元件30可沿着缩回方向36从固定位置32移动到缩回位置34，缩回方向36优选平行于配合方向14。优选地，每个盖元件30可在固定位置32和缩回位置34之间往复移动。
相应的触头元件16在固定位置32被对应的盖元件30包围。特别地，相应的触头元件16在缩回方向36上并且可选地在垂直于缩回方向36的方向上被对应的触头元件16覆盖。当对应的盖元件30移动到缩回位置34时，触头元件16的至少一部分既没有被对应的盖元件30封闭也没有被对应的盖元件30覆盖。
为了将盖元件30固定在固定位置32，对应的壁元件22包括至少一个可偏转的闩锁构件38。特别地，至少一个可偏转的闩锁构件38选择性地阻止盖元件30移动到缩回位置34，这将在下面进一步详细描述。
至少一个可偏转的闩锁构件38可以是悬臂挡板40，其具有整体连接到壁部分24之一的支撑端42和逆着缩回方向36延伸的自由端44，如图5所示。替代地，支撑端42也可以通过铰链(未示出)连接到对应的壁部分24。
应当理解，术语“可偏转的”指的是至少一个闩锁构件38的属性，根据该属性，所述至少一个闩锁构件38比壁元件22的其余部分更有弹性、更柔韧、更有回弹性和/或更易折。换句话说，至少一个闩锁构件38的偏转比壁元件22的任何其他部分的类似偏转需要更小的力。可选地，至少一个闩锁构件38也可以表现出比盖元件30的任何部分更高的弹性、柔韧性、回弹性和/或易折性。
可选地，壁元件22可以包括至少两个闩锁构件38，其相对于对应的触头元件16彼此相对布置。在图1至3所示的示例性实施例中，每个壁元件22具有一对这样的闩锁构件38。每个闩锁构件38包括至少一个阻挡表面46，该阻挡表面46面向缩回方向36，并用作对应盖元件30的邻接表面48。至少一个阻挡表面46优选形成在由悬臂挡板40实现的对应闩锁构件38的自由端44的边缘50上。
每个闩锁构件38还可以包括至少一个斜面52，该斜面52相对于缩回方向36倾斜延伸。至少一个斜面52也可以优选地形成在由悬臂挡板40实现的对应闩锁构件38的自由端44的边缘50上。每个斜面52用作配合连接器2的导入斜面54(见图6)。
如下文将结合图4进一步详细描述的，配合连接器2可以包括具有反向表面58的至少一个偏转元件56，当电连接器1和配合连接器2配合时，该偏转元件56以与至少一个斜面52接合的方式定位和定向。特别地，所述接合导致对应的闩锁构件38偏转，该至少一个斜面52是该闩锁构件38的一部分。
如图3所示，每个壁元件22的外边缘60可以限定通向接收区28的进入开口62。特别地，当盖元件30处于缩回位置34时，配合连接器2的配合触头64可以通过相应的进入开口62插入对应的接收区28。换句话说，当对应的盖元件30处于缩回位置34时，进入开口62在配合方向14上敞开。尤其是，相应的接收区28，以及对应的进入开口62被处于缩回位置34的对应的盖元件30腾出。处于缩回位置34的每个盖元件30被移动到退出区66中，该退出区66在缩回方向36上与接收区28对齐(见图6)。相对于对应的接收区28，退出区66位于进入开口62的对面。此外，退出区66可以位于连接器壳体6内。
从图6的横截面图中可以看出，每个接收区28的净宽度68可以大于对应退出区66的净宽度70，净宽度68、70特别是相对于缩回方向36测量的。
另一方面，处于固定位置32的相应盖元件30主要占据接收区28。特别地，相应的进入开口62在固定位置32被对应的盖元件30关闭。为此，每个盖元件30可以包括板部分72，当盖元件30处于固定位置32时，板部分72阻挡对应的进入开口62。
在每个盖元件30的固定位置32，对应的触头元件16在缩回方向36上定位为超出板部分72。因此，相应盖元件30的一定移动距离是必要的，直到相应的触头元件16变得可接近。
根据UL标准60950和DIN-EN标准60592，具有处于固定位置32的每个盖元件30的盖结构20为所有触头元件16提供手指保护。根据DIN-EN标准60592，在缩回位置34具有至少一个盖元件30的盖结构20仍然为所有触头元件16提供至少手指保护。这将在下面进一步详细描述。
从图5的横截面图中可以看出，每个盖元件30可以包括至少一个阻挡特征部74，用于与对应壁元件22的至少一个闩锁构件38接合。优选地，每个盖元件30对于每个闩锁构件38包括至少一个阻挡特征部74。每个阻挡特征部74可以是垂直于缩回方向36远离板部分72延伸的尖端形突起76。此外，每个阻挡特征部74可以在缩回方向36上与对应的未偏转闩锁构件38的一个阻挡表面46对齐。由此，每个阻挡特征部74可以在缩回方向36上抵靠对应的未偏转闩锁构件38。这导致盖元件30保持在其固定位置32。
如果所述至少一个闩锁构件38偏转，例如偏离对应的盖元件30，则相应的阻挡表面46和阻挡特征部74不对齐，因此不会彼此抵靠。这样，对应的盖元件30被释放，并且可以移动到缩回位置34。
根据图中未示出的替代实施例，所述至少一个阻挡特征部可以是垂直于缩回方向36延伸穿过板部分72的凹口(未示出)。因此，至少一个阻挡表面46可以形成在例如止动突起(未示出)上，该止动突起从对应闩锁构件38的自由端44延伸并进入由凹口实现的至少一个阻挡特征部。其余的功能可以与上述类似。
如图3所示，每个触头元件16可以包括至少一个触头表面92，其沿着缩回方向36延伸。此外，所述至少一个触头表面92可以与对应的接收区28邻接。此外，所述至少一个触头表面92可以以间隔开的方式在垂直于缩回方向36的方向上被对应壁元件22的一个壁部分24覆盖。在固定位置32，所述至少一个触头表面92也可以在缩回方向36上被对应的盖元件30覆盖。这防止了除配合触头64之外的任何物体接近对应的触头元件16，这将在下面进一步详细描述。
图3的示例性实施例中所示的片状触头元件16包括在触头元件16的相对于触头元件16面向外的相对侧上的两个触头表面92。特别地，每个触头表面92面向对应的接收区28和壁元件22，同时通过接收区28与对应的壁元件22间隔开。因此，配合连接器2的配合触头64(见图5)可接近每个触头表面92，配合连接器2插入接收区28。
替代地，触头元件16可以包括面向内的触头表面(未示出)。
盖结构20可以进一步包括帽元件78，优选用于每个触头元件16。帽元件78至少覆盖对应触头元件16的尖端部分80。特别地，帽元件78包括邻近对应触头元件16的尖端部分80的顶部部分82。所述顶部部分82在缩回方向36上覆盖尖端部分80。换句话说，顶部部分82保护尖端部分80防止被从缩回方向36接近。为此，顶部部分82可以机械地附接、胶合、包覆成型或以其他方式固定到尖端部分80。
帽元件78可以进一步包括沿着对应触头元件16的至少一个侧边缘86延伸的至少一个侧部部分84。如图3所示，帽元件78可以包括两个侧部部分84，这两个侧部部分84分别沿着对应触头元件16的两个相对侧边缘86在缩回方向36上延伸。特别地，顶部部分82和侧部部分84可以整体连接，因此允许帽元件78至少部分地环绕对应的触头元件16。
帽元件78的顶部部分82可以呈现出小于帽元件78的侧部部分84的材料宽度90的材料宽度88，材料宽度88、90在垂直于缩回方向36的方向上测量。特别地，材料宽度88、90在垂直于对应触头元件16的触头表面92的方向上测量。因此，在垂直于缩回方向36的横截面中，帽元件78可以呈现双T形轮廓。
壁元件22与帽元件78一起形成了对对应触头元件16的手指保护。特别地，由此建立了根据DIN-EN标准60592的手指保护。换句话说，具有在DIN-EN标准60592中定义的尺寸的手指探针(未示出)被壁元件22和/或帽元件78阻碍到达对应触头元件16的触头表面92。
此外，处于固定位置32的壁元件22、帽元件78和盖元件30也共同形成了对对应触头元件16的手指保护。特别地，由此建立了分别根据DIN-EN标准60592和UL标准60950的手指保护。换句话说，由于在固定位置32受到壁元件22、帽元件78和/或盖元件30的阻碍，具有如DIN-EN标准60592中定义的尺寸的手指探针和具有如UL标准60950中定义的尺寸的手指探针104都不能到达对应触头元件16的触头表面92。这在图1中示例性地示出，根据UL标准60950的两个手指探针104分别被阻止沿着缩回方向36和垂直于缩回方向36进入接收区28。
每个盖元件30可以包括孔口94，用于使对应的触头元件16和/或对应的帽元件78从中穿过。孔口94尤其可以是在缩回方向36上延伸的狭缝96。狭缝96优选足够薄，以防止上述任何手指探针进入。此外，如图2所示，由狭缝96实现的孔口94的形状可以与帽元件78的双T形轮廓互补。孔口94可以延伸穿过每个盖元件30的板部分72。
沿着缩回方向36延伸的至少一个引导槽98可以形成在至少一个闩锁构件38上。如图3所示，多个引导槽98可以形成在每个闩锁构件38上。特别地，每个引导槽98可以从自由端44朝向由悬臂挡板40体现的对应闩锁构件38的支撑端42延伸。可选地，引导槽98可以在缩回方向36上延伸超过支撑端42并穿过壁元件22。
从图3可以进一步观察到，引导槽98可以适于接收盖元件30的阻挡特征部74。此外，引导槽98可以适于接收配合连接器2的偏转元件56。特别地，每个阻挡特征部74和每个偏转元件56可以被接收在引导槽98中。
为了增加稳定性，壁元件22可以通过连接壁100彼此整体连接(见图2)。替代地，盖结构20可以包括用于所有触头元件16的一个壁元件22。同样替代地，盖结构20可以包括用于所有触头元件16的一个盖元件30。
图4示出了根据本公开的示例性实施例的配合连接器2的横截面图。配合连接器2可以包括配合壳体102，该配合壳体具有配置为用于接收电连接器1的凸连接器面8a的凹连接器面8b。
如上所述，配合连接器2可以进一步包括配合触头64(见图5)。优选地，配合连接器2包括用于电连接器1的每个触头元件16的一个配合触头64。每个配合触头64例如可以是叉形触头106，其被配置用于电接触电连接器1的对应的片状触头18。每个配合触头64可以通过任何其他传统的端接技术被焊接、压接、熔接和/或连接到配合壳体102内的电缆(未示出)的导体(未示出)。
从图4中还可以看出，配合连接器2可以包括布置在凹连接器面8b内的配合盖108。对于每个配合触头64，配合盖108可以包括沿着配合方向14延伸的柱状触头护罩110。每个触头护罩110可以围绕对应的配合触头64。此外，每个触头护罩110可以形成为与电连接器1的接收区28互补。在所示的示例性实施例中，每个触头护罩110是长方体和箱形的。
在顶表面112上，每个触头护罩110可以具有槽114，该槽114的形状与电连接器1的帽元件78互补。可选地，槽114的形状可以与电连接器1的盖元件30的孔口94的形状一致。
图5示出了包括电连接器1和配合连接器2的连接器组件4的横截面图的细节。连接器组件4显示为处于配合过程的状态，其中电连接器1和配合连接器2沿着配合方向14对齐。很明显，当相应的触头护罩110通过对应的进入开口62插入对应的接收区28时，对应的触头元件16和帽元件78穿过狭槽114。特别地，对应触头元件16的触头表面92可以与相应的触头护罩110内的配合触头64电接触。
为了使相应的触头护罩110能够插入到对应的接收区28中，必须释放被固定以防止在固定位置32移动的盖元件30。为了实现这一点，配合连接器2可以进一步包括用于偏转电连接器1的至少一个闩锁构件38的至少一个偏转元件56。所述至少一个偏转元件56可以是形成在触头护罩110上的驼峰形或棱柱形凸起118。所述凸起118可以包括上述的反向表面58。
在将相应的触头护罩110插入对应的接收区28之前和/或期间，至少一个闩锁构件38的反向表面58和斜面52彼此滑动。因为这些表面52、58相对于配合方向14倾斜延伸，所以配合连接器2沿着配合方向14的移动转化为闩锁构件38垂直于配合方向14的移动。换句话说，至少一个闩锁构件38被对应的偏转元件56楔在一旁，从而使相应的闩锁构件38偏转远离对应的盖元件30。如上所述，这种偏转导致相应的阻挡表面46和阻挡特征部74不对齐和不邻接。因此，对应的盖元件30被释放。优选地，盖元件30只能以这种方式释放。
此后，相应的触头护罩110以其顶表面112抵靠对应盖元件30的板部分72。由此，在配合过程中，盖元件30被推动并从固定位置32移动到缩回位置34。
优选地，当至少一个偏转元件56进入电连接器1的对应接收区28时，至少一个闩锁构件38仅被偏转。换句话说，当至少一个偏转元件56处于进入开口62中时，至少一个闩锁构件38仅被偏转。当所述至少一个偏转元件56远离进入开口62并朝向退出区66移动时，所述至少一个偏转元件56被接收在形成于对应闩锁构件38上的一个引导槽98内。特别地，所述至少一个偏转元件56完全容纳在引导槽98内，因此不会与对应的闩锁构件38发生机械干涉。
类似地，由尖端形突起76实现的每个阻挡特征部74也被接收并完全容纳在其中一个引导槽98内，以便不与对应的闩锁构件38发生机械干涉。
如果电连接器1和配合连接器2未配合，特别是当至少一个偏转元件56通过进入开口62离开接收区28时，偏转元件56将相应的闩锁构件38楔在一旁，如配合过程中的情况。
此外，当电连接器1和配合连接器2未配合时，所有盖元件30优选分别从缩回位置34返回到固定位置32。为了实现这一点，每个盖元件30可以包括用于与配合连接器2的卡扣元件122相互作用的至少一个捕获部分120。例如，至少一个捕获部分120和卡扣元件122可以形成连接，例如卡扣配合连接，如图6的截面图所示。配合连接器2可以包括多个卡扣元件122。因此，每个盖元件30可以包括用于每个卡扣元件122的一个捕获部分120。
卡扣元件122可以是钩形、旋钮形或肋形突起124，其形成在配合连接器2上并指向缩回方向36。此外，卡扣元件122可以被接收在相应的捕获部分120内。具体而言，每个捕获部分120可以由盖元件30的侧壁126和沿着缩回方向36平行于侧壁126延伸的柔性悬臂梁128形成。侧壁126和/或悬臂梁128可以分别具有朝向悬臂梁128或侧壁126延伸的捕获突起130。或者，至少一个捕获部分120可以由两个彼此平行延伸的柔性悬臂梁(未示出)形成。进一步替代地，卡扣元件122和捕获部分120的分配可以在电连接器1和配合连接器2之间颠倒。
当相应的卡扣元件122被接收在对应的捕获部分120中时，可以建立卡扣配合连接。所述卡扣配合连接允许盖元件30紧密跟随配合连接器2沿着缩回方向36的移动。特别地，盖元件30不会由于其自身的重力而移动到缩回位置34。换句话说，只要与配合连接器2的卡扣配合连接就位，盖元件30就不会落入退出区66。如上所述，当被配合连接器2推动时，盖元件30仅移动到缩回位置34。
因此，当配合连接器2逆着缩回方向36移动时，例如在拔出过程中，配合连接器2经由卡扣配合连接将盖元件30拉出退出区66并返回到固定位置32。由此，在盖元件30从固定位置32释放之后，始终防止配合连接器2和盖元件30之间出现间隙。
为了确保相应的卡扣元件122不会被对应的捕获部分120松开，除非盖元件30处于固定位置32，否则当盖元件30处于缩回位置34时，捕获部分120可以表现出比当盖元件30处于固定位置32时更高的刚性。这可以通过以下方式实现：
在盖元件30的缩回位置34，悬臂梁128位于退出区66内。特别地，上述退出区66的净宽度70使得悬臂梁128靠在壁元件22上。因此，悬臂梁128的移动受到限制，或者完全失去其柔性。由此，卡扣元件122被牢固地保持在捕获部分120内。
在这种情况下，术语“牢固地保持”指的是这样一种状态，其中将卡扣元件122从对应的捕获部分120拉出所需的力大于盖元件30的重力和/或作用在盖元件30和电连接器1的其余部分之间的摩擦力。
在盖元件30的固定位置32，悬臂梁128位于接收区28内。由于如上所述，与退出区66相比，接收区28的净宽度更大，悬臂梁128与壁元件22间隔开，从而保持其柔性。因此，卡扣元件122可以容易地进入或离开捕获部分120。
应当理解，术语“容易进入或离开”指的是这样一种状态，其中将卡扣元件122插入对应的捕获部分120以及将卡扣元件122拉出对应的捕获部分120所需的力小于作用在盖元件30和电连接器1的其余部分之间的阻力。所述阻力可以例如来自阻挡特征部74和/或钩形锚定闩锁132(见图1)，其形成在盖元件30上并与壁元件22以闩锁连接接合。
附加地或替代地，弹性位置恢复元件(未示出)，例如螺旋弹簧，可以用于将盖元件30朝向固定位置32偏压，并离开缩回位置34。
可选地，电连接器1和配合连接器2中的一个可以包括用于促进配合过程的杆134(见图4)。此外，电连接器1和配合连接器2之一可以可选地包括密封元件136，该密封元件136在配合状态下插入电连接器1和配合连接器2之间(见图5和6)。
附图标记列表
1电连接器
2配合连接器
4连接器组件
6连接器壳体
8，8a，8b连接器面
14配合方向
16触头元件
18片状触头
20盖结构
22壁元件
24壁部分
26外壳
28接收区
30盖元件
32固定位置
34缩回位置
36缩回方向
38闩锁构件
40悬臂挡板
42支撑端
44自由端
46阻挡表面
48邻接表面
50边缘
52斜面
54导入斜面
56偏转元件
58反向表面
60外边缘
62进入开口
64配合触头
66退出区
68净宽度
70净宽度
72板部分
74阻挡特征部
76突起
78帽元件
80尖端部分
82顶部部分
84侧部部分
86侧边缘
88材料宽度
90材料宽度
92触头表面
94孔口
96狭缝
98引导槽
100连接壁
102配合壳体
104手指探针
106叉形触头
108配合盖
110触头护罩
112顶表面
114槽
118凸起
120捕获部分
122卡扣元件
124突起
126侧壁
128悬臂梁
130捕获突起
132锚定闩锁
134杆
136密封元件

Claims (15)

1.一种电连接器(1)，包括至少一个触头元件(16)和用于限制接近所述至少一个触头元件(16)的盖结构(20)，其中，所述盖结构(20)包括：
壁元件(22)，所述壁元件(22)以间隔开的方式至少部分地围绕所述至少一个触头元件(16)，从而在所述壁元件(22)和所述至少一个触头元件(16)之间限定接收区(28)，以及
盖元件(30)，所述盖元件(30)能够在接收区(28)内沿着缩回方向(36)从固定位置(32)移动到缩回位置(34)，
其中，所述至少一个触头元件(16)在所述固定位置(32)被所述盖元件(30)包围，并且其中，所述壁元件(22)包括可偏转的至少一个闩锁构件(38)，用于在所述固定位置(32)固定所述盖元件(30)。
2.根据权利要求1所述的电连接器(1)，其中，所述至少一个触头元件(16)包括至少一个触头表面(92)，所述触头表面(92)沿着所述缩回方向(36)延伸并且与所述接收区(28)邻接。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器(1)，其中，所述盖结构(20)包括帽元件(78)，所述帽元件(78)覆盖所述至少一个触头元件(16)的至少尖端部分(AP)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述盖元件(30)包括用于使所述至少一个触头元件(16)穿过的孔口(94)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电连接器(1)，其中，在所述至少一个闩锁构件(38)上形成有在所述缩回方向(36)上延伸的至少一个引导槽(98)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述壁元件(22)包括至少两个闩锁构件(38)，所述至少两个闩锁构件(38)相对于所述至少一个触头元件(16)彼此相对布置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述壁元件(22)的外边缘(60)限定了通向所述接收区(28)的进入开口(62)。
8.根据权利要求7所述的电连接器(1)，其中，所述盖元件(30)能够在固定位置(32)和缩回位置(34)之间移动，其中，所述进入开口(62)由处于所述固定位置(32)的所述盖元件(30)关闭，并且其中，当所述盖元件(30)处于缩回位置(34)时，所述接收区(28)能够通过进入开口(62)进入。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述盖元件(30)包括用于与所述至少一个闩锁构件(38)接合的至少一个阻挡特征部(74)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述盖元件(30)包括用于与配合连接器(2)的卡扣元件(122)相互作用的至少一个捕获部分(120)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述盖元件(30)是单件部件。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电连接器(1)，其中，所述电连接器(1)包括连接器壳体(6)，所述盖结构(20)的壁元件(22)整体连接到所述连接器壳体(6)。
13.一种配合连接器(2)，用于建立与根据权利要求1至12中任一项所述的电连接器(1)的电连接，其中，所述配合连接器(2)包括至少一个配合触头(64)，所述配合触头(64)被配置用于电接触所述电连接器(1)的所述至少一个触头元件(16)，并且其中，所述配合连接器(2)还包括至少一个偏转元件(56)，用于偏转所述电连接器(1)的所述至少一个闩锁构件(38)。
14.根据权利要求13所述的配合连接器(2)，还包括指向缩回方向(36)的至少一个卡扣元件(122)，用于形成与所述电连接器(1)的连接。
15.一种连接器组件(4)，包括根据权利要求1至12中任一项所述的电连接器(1)和根据权利要求13或14所述的配合连接器(2)，其中，当所述至少一个偏转元件(56)进入所述电连接器(1)的接收区(28)中时，所述电连接器(1)的所述至少一个闩锁构件(38)被所述配合连接器(2)的所述至少一个偏转元件(56)偏转。
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