CN1159668A

CN1159668A - 连接器

Info

Publication number: CN1159668A
Application number: CN97100002A
Authority: CN
Inventors: 西出悟; 米田隆浩
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 1997-09-17
Also published as: JP3155189B2; EP0789425A2; EP0789425B1; JPH09219257A; DE69734745T2; EP0789425A3; DE69734745D1; US5876230A

Abstract

一种电连接器组件，它包括两个连接器外壳，在完全配合状态，一外壳具有锁定臂可与另一外壳啮接。除了在完全配合状态，弹簧件迫使外壳分离。在配合过程中，锁定臂被倾斜以使之压迫弹簧件。在完全配合状态，锁定臂运动到非倾斜状态，并且，弹簧件随之到达一个阻止锁定臂进一步运动而被倾斜的状态。因此可靠地抵制在啮接轴线上的强力的分离。

Description

连接器

本发明涉及一种连接器，它适于防止半接合，这种半接合使连接器的两部分处于不完全接合状态。

JP4-306575披露了一对连接器外壳，它可以防止出现半接合状态，并可以被锁定在完全接合状态。

在这种连接器上的半接合阻止装置包括一个设在连接器外壳上之一上的一个弹簧件，它可以在与连接器外壳的接合方向相反的方向上弹性变形，该弹性件向着另一个连接器外壳伸出并与该外壳相碰撞，这样，如果接合作用在半接合状态下终止的话，两个连接器外壳就会由于弹簧件所产生的力而被分开，而且，半接合状态会被很容易地察觉到。

由设在连接器外壳之一上的锁定臂将其锁定在接合状态，设有锁定臂的外壳能与另一个连接器外壳接合。

在这种常见情形中，在接合和锁定状态下，当在连接器外壳的分离方向上施以大的外力时，仍有可能将锁定臂沿脱开方向强行偏转。这可能导致连接器以不希望看到的方式分离。

在本发明的研究中已考虑到了以上问题，并致力于通过防止锁定臂沿脱开方向运动的方式确保处于正确接合状态下的一对连接器外壳的锁定状态。

根据本发明，提供了一种连接器组件，它具有一个第一连接器外壳和一个可沿接合方向与其接合的第二连接器外壳，第一连接器外壳上有一个锁定臂，而第二连接器外壳上有一个弹性件，它可沿所述接合方向弹性运动，并有一个活动外壳，和一个用于把锁定臂偏转到所述活动外壳里的导向件，因此，在所述外壳的半接触状态下，该锁定臂被导向件偏转到所述活动外壳里，与所述弹簧件接触，所述连接器外壳在接合方向上的运动，会导致锁定臂使所述弹簧件在所述活动外壳中克服弹性偏压运动，而在完全接合状态下，锁定臂可在所述活动外壳外面移动到锁定状态，该弹簧件在弹性偏压下恢复，以防止锁定臂随后运动到所述活动外壳里。

本发明是这样设计的，如果接合操作在连接器外壳处于半接合状态时结束的话，连接器外壳会被弹簧件的激发力分开，从而可以轻易确定半接合状态。

即使沿分开方向向正确接合的连接器外壳施加一个力，弹簧件仍留在其活动外壳里，从而阻止锁定臂运动到所述活动外壳里。因此，可以确保这一锁定状态。

所述弹簧件最好包括一个弹簧，该弹簧在其自由端有一个对接件，所述锁定臂可以与该对接件接触。因此，即使沿分离方向向正确接合的连接器外壳施加一个力，所述弹簧接纳件也能以表面接触的方式与所述对接件接合，因而阻止锁定臂向着所述活动外壳运动。因此，可以确保所述锁定状态。

在一个优选实施方案中，第二连接器还包括一个用于所述对接件的止动支座，以使之将该对接件正常维持在这样一种状态，从而防止锁定臂从锁定状态运动到所述活动外壳里。

因此，除了在组装两个连接器外壳时之外，可以确保锁定臂不会运动到所述活动外壳里。

所述弹簧件最好包括一个螺旋压缩弹簧；这种弹簧的特征是，其偏转度和弹性恢复力成正比。调整并设定弹簧件的激发力，使锁定臂可以轻易地运作。由于所述螺旋压缩弹簧可被置于一个狭长的间隙里不会造成浪费，因此，可以节省空间。最好采用两个螺旋弹簧，在所述第二连接器的每一侧各设一个。这种设计使锁定臂的载荷均匀。

优选的是，在半接合状态下，所述弹簧件将锁定臂侧压到所述活动外壳外面。这样，锁定臂可以顺利运行到锁定状态；举例来说，其接合面可以是锥形的。采用本发明的设计，可以比较容易地确定锥角、摩擦系数等，以便获得理想的平滑运行。

理想的是，一个导向件与锁定臂有互成角度的表面，它们的表面可以接合，并在作用于连接器外壳上的分离力的作用下将锁定臂压向所述活动外壳。这种设计可以确保能够抵卸较大的分开力，因为所述弹簧件阻断了向活动外壳里的运动。可以比较容易地调整所述导向件的倾角和设定摩擦系数等，以取得理想的效果。

在该优选实施方案中，锁定臂从所述第一连接器上沿分离方向伸出。

通过以下对仅以实施例形成在附图中给出的优选实施方案的说明，可以理解本发明的其它特征。其中：

图1是一个斜视图，示出本发明的一个实施例的分解状态。

图2是上述分解状态的剖视图。

图3是一个剖视图，示出紧着接合状态之前的状态。

图4也是一个剖视图，示出完全接合状态。

下面将结合图1-4说明本发明的一个实施方案。

本发明的连接器包括一对可相互连接又可相互分离的连接器外壳。一个插座连接器外壳10，其中插有一个插座末端接头11；以及一个插头连接器外壳20，其中插有一个插头末端接头21。以下说明是针对图2-4的。

插座连接器外壳10有一个设在其侧面处表面上的被制成一体的锁定臂12。该锁定臂12起到把所述插座连接器外壳10和插头连接器外壳20锁定在接合状态的作用。锁定臂12从靠近插座连接器外壳10前端一侧向上抬起，并以悬垂形式沿向后的方向延伸。就是说，锁定臂12是沿连接器外壳10和20的接合与分离方向延伸，并可沿上、下方向弹性运动。当所述连接器外壳10和20处于分离或正确接合状态时，锁定臂12分别如图2和4所示。尽管接合过程已经完成，锁定臂12会被导向件23向上偏转(将在下文中讲述)，而且，当锁定状态被分开时，锁定臂12又在该导向件的作用下向下偏转；在每种情形下弹性恢复力都迫使该锁定臂回到中间位置。

在锁定臂12上设有一对从其两侧向外伸出的导向件13。导向件13是这样设置的，其上、下方向的厚度沿向前方向逐渐减小。每个导向件13的下表面由一个导向表面14构成，该导向表面沿向前方向向上倾斜，并在接合过程开始时与导向件23的导向表面24接合。导向件13的后表面由一个用于锁定的接合表面15构成。该接合表面15在实现完全接合状态时与导向件23的止动表面25接合，籍此保持连接器外壳10和20的正确接合状态。

当用于锁定的接合表面15与导向件23的止动表面25处于接合状态时，要让锁定臂12沿解锁方向(向下方向)运动是极其困难的。因此，用于锁定的接合表面15并不与接合方向成正角，而是形成一个向后倾斜的表面，呈略微悬垂状，如图中所示。

另外，锁定臂12的上表面有一个突出的弹簧接纳件16，它在接合过程中进入弹簧件容纳腔26与弹簧件27接合，在下文对比加以说明。当锁定臂12为了达到锁定状态而运动至与导向件23接合时，该突出件16进入一锁定臂容纳腔22。该突出件16的上表面是平的，并且在锁定臂12呈锁定状态时平行于连接器外壳10和20的接合方向。

锁定臂12的尾端是一个操纵件17，当需要进行解锁操作时操作者可将一个手指放上去。

插头连接器外壳20上设有一个锁定臂容纳腔22，该外壳腔由其前端面向外开口。该锁定臂容纳腔22的侧壁表面上设有狭长的导向件23，其沿前-后方向延伸(接合方向)。每个导向件23前端的上表面设有沿向下方向前倾的导向表面24。当连接器外壳接合时，该导向表面24把锁定臂12向上压。如前文所述，导向件23的后端面由一个止动表面25构成，该表面与锁定臂12的接合表面15接合。由于以接合表面15与止动表面25接合的方式(图4)阻止了锁定臂12在解脱方向上的运动，连接器外壳10和20被维持在正确的接合状态。

导向件23的止动表面以与锁定臂12的接合表面15相同的角度倾斜，这样，当止动表面25与锁定臂12处于接合状态时，要让锁定臂12沿脱开方向(向下方向)发生偶然运动是极其困难的。

弹簧件容纳腔26设在锁定臂容纳腔22上方，以便沿向前方向通向外面。腔26的前部形成一个允许弹簧件27弹性变形的空间，其侧部与锁定臂腔22相通。如在下文中将要阐述的，这空间在接合件28的运动外壳里。

腔26里装有两个由压缩螺旋弹簧构成的弹簧件27。弹簧件27沿一条前-后方向上(接合方向)上的轴线分布。弹簧件27的前端连接有一个单一的接合件28。由于该接合件28而使得弹簧件27以均匀方式弹性运动。另外，在弹簧件容纳腔26的侧壁内表面上设有突出部分29，而接合件28的两侧面设有突出部分30(见图1)。正常情况下，弹簧件27通过其弹性力而把突出部分30限制在突出部分29上。

接合件29按照弹簧件27约束和分布的方向沿前-后方向运动，并在连接器外壳10和20以正确的接合状态锁定时(图4)最终处于一个覆盖锁定臂上表面的位置。

接合件28在前-后方向上设计得足够长，以使其与锁定臂12的突出件16相当。另外，接合件28的下表面形成一个平面，以便能够同弹簧接纳突出件16的上表面在锁定状态下接合。

另外，接合件28的前端面形成一个导向面31，以便锁定臂在被压向上位(图3)时锁定臂2的突出件16可与其接合。该导向表面被制成悬垂状，以便下倾，并因此不与连接器外壳10和20的接合方向成正角。这是为了使锁定臂12能够在锁定方向上平滑运动而没有出现阻滞的危险。

下面说明该实施方案的工作。当连接器外壳10和20接合在一起时，锁定臂12的导向面14首先与导向件23的导向面24接合，而且随着其倾斜，锁定臂12向上弹性偏转。当上述现象发生时，锁定臂12的突出件16沿向后方向推弹簧件27的接合件28。结果，弹簧件27被压缩，从而导致与接合相反的力的逐渐增加。

当出现接合过程在连接器外壳10和20达到正确接合状态之前而中止时，锁定臂12被弹簧件27的弹性回复力推出锁定臂容纳腔22，而连接器外壳10和20分离。由于这种状态明显不是正确接合状态，操作者可以准确确定未实现正确接合状态。

另一方面，如果接合过程和连接器外壳10和20是以正确的接合状态接合，如图3所示，导向件13到达导向件23的尾端。然后，因锁定臂12的弹性回复力而使导向件13与导向件23分离，并使锁定臂下移达到锁定状态，使突出件16退回到锁定臂容纳腔22里(图4)。

这里，锁定臂12将与之接触的导向面31被制成沿向下方向相对于一个垂直于弹簧件27伸展方向(即突出件16推接合件28的方向)的平面倾斜。随后，弹簧件27的激发力的一个分力作用在锁定臂12上，并将其向下推。因此，可以顺利、精确地实现锁定臂12向锁定位置的运动，产生优良的操作性。

此外，由于导向面31不是直接设在弹簧件27上，而是作为一个分立元件设在与弹簧件27连接的接合件28上，在成形导向面31时，所用材料、倾斜角度等的确定无须考虑弹簧件27因素。因此，与导向面直接设在弹簧件上的情形相比，设计上的自由度提高了。

当锁定臂12以图4所示方式运动至锁定位置时，出现锁定臂12和导向件23的接合面和止动面25接合在一起的锁定状态，而且连接器外壳10和20保持这种正确接合状态。另外，与锁定臂12分离的弹簧件27因其弹性回复力而回到前端位置，并被阻止件29阻止。

在这种状态下，锁定臂12和导向件23的接合面15和止动面25并不垂直于其接合方向，而且相对该方向倾斜。其结果是，当对连接器外壳10和20施加一个外力时，所施加的力导致锁定臂向上运动。由接合件28把锁定臂12保持在下面，并阻止连接器外壳的脱开，结果，确保了锁定状态。

在本实施方案中，即使在上述情况下，由于施加在连接器外壳10和20上的分开力而对锁定臂产生一个向上的力，也可以阻止锁定臂沿向上方向的运动。就是说，接合件28位于锁定臂12的上表面之上，以便覆盖它，从而防止锁定臂12的向上运动。结果，接合面15与止动面25的接合没有脱开的可能性，而通过锁定臂12把连接器外壳10和20维持在锁定状态。

另外，由于接合件28覆盖锁定臂12的程度在连接器外壳10和20的接合方向上延续足够的长度范围，因此，即使由于有体积裕度，接合件28与锁定臂12在连接器外壳10和12接合方向的相对定位也不规则。因此，通过接合件28确保了锁定臂不会向上运动。

当需要分开连接器外壳10和20时，用力推锁定臂12的操纵件17，使锁定臂12向下作弹性运动。当这种做时，接合面15和止动面25的接合就被脱开，并实现解锁。然后通过使导向件13从导向件23下面通过即可把连接器外壳10和20分开。

在该实施方案中，当处于锁定状态时，接合件28从上面覆盖锁定臂12，弹簧件27与止动件29实现弹性接触。结果，接合件28被固定在特定位置上。这样一来，与弹簧件因处于自由状态而丧失其弹性力的情形相比，可以更加可靠地阻止锁定臂12的向上运动。

另外，在该实施方案中，由于是把具有特殊特征(其弯曲度与弹性力成正比)的压缩螺旋弹簧用作弹簧件27，所以能十分容易地调整并设定弹簧件27相对锁定臂12的激发力。这使得在设计上可有高度的自由度。另外，由于可将该压缩螺旋弹簧装在一狭长的间隙里不会造成浪费，可以节省空间，并实现插座连接器外壳10的小型化。

本发明并不局限于结合附图的上述实现方案。例如，下述可能性同样是在本发明的技术范围内。另外，本发明还可在不超过出其范围的前提下以下述方法之外的各种其它方式实施。

(1)尽管在上述实施方案中是把压缩螺旋弹簧用作弹簧件，但在本发明中也可将除此之外的其它类似装置用作弹簧件。

(2)尽管在上述实施方案中接合件是作为分立元件连接在弹簧件的前端，但在本发明中，同样可以不使用接合件，并让弹簧件的前端件直接覆盖锁定臂的上部。

(3)尽管在上述实施方案中锁定臂是设置在插座连接器外壳上，本发明同样能用于锁定臂设在插头连接器外壳上的情形。

Claims

1、一种连接器组件，它有一个第一连接器外壳(10)和一个可在接合方向上与之接合的第二连接器外壳(20)，所述第一连接器外壳(10)具有一个锁定臂(12)，而第二连接器外壳有一个可沿接合方向弹性运动的弹簧件(27，28)，并有一个活动外壳和用于把锁定臂(12)偏转到所述活动外壳里的导向件(23)，这样，在所述外壳(10，20)的半接合状态下，锁定臂(12)就被所述导向件(23)偏转到所述活动外壳里与所述弹簧件(27，28)接触，连接器外壳(10，20)在接合方向上的运动导致所述锁定臂(12)使所述弹簧件(27，28)在所述活动外壳里克服弹性偏压运动，而在完全接合状态下，锁定臂(12)可运动到所述活动外壳之外的锁定位置，所述弹簧件(27，28)在弹性偏压下复位，以阻止所述锁定臂(12)回复到所述活动外壳里。

2、如权利要求1的组件，其特征在于所述弹簧件(27，28)的自由端有一个对接件(28)，该对接件用于同所述锁定臂(12)的自由端接触。

3、如权利要求2的组件，其特征在于所述对接件(28)有一个用于接触所述锁定臂(12)的锥形导向面(31)，以便把所述锁定臂(12)平滑地压出所述活动外壳。

4、如权利要求2或3的组件，它包括两个平行的螺旋压缩弹簧(27)，所述对接件(28)连接在所述弹簧(27)之间。

5、如权利要求2-4中任一项所述的组件，其特征在于所述第二外壳(20)还包括一个用于所述对接件(28)的止动件(29)，正常情况下，该止动件把所述对接件(28)限定在一种状态下，从而阻止所述锁定臂(12)从锁定状态运动到所述活动外壳里。

6、如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于所述锁定臂(12)是沿分离方向从第一连接器外壳(10)上伸出。

7、如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于在半接合状态下，所述弹簧件(27，28)把所述锁定臂偏压至锁定状态。

8、如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于所述导向件(23)是在接合方向上延伸，并具有一个锥形导向面(24)，该导向面随着沿接合方向的相对运动把所述锁定臂(12)压向所述活动外壳。

9、如权利要求8的组件，其特征在于所述导向件(23)在其两端各有一个锥形导向面(24，25)，各导向面(24，25)随着沿接合方向的相对运动把所述锁定臂压向所述活动外壳。

10、如权利要求9的组件，其特征在于所述锁定臂(12)包括一个接合件(13)，该接合件具有反方向倾斜的端面(14，15)，用于分别同所述锥形面(24，25)接合。

11、如权利要求10的组件，其特征在于所述倾斜端面(14，15)彼此紧邻。

12、如权利要求10的组件，其特征在于所述锁定臂(12)的每一侧各有一个接合件(13)，而所述第二连接器(20)具有相反的导向件(23)分别用于同各个接合件(13)接合。

13、如前述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于所述弹簧件(27，28)被用于接触所述第一外壳(10)，以便在出现不完全接合状态的情形时将连接器外壳(10，20)分开。