CN116581610A - 编码夹、插头组件和连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种编码夹,用于第一连接器与第二连接器沿着配合方向的防呆配合。编码夹被配置成在沿配合方向延伸的插头上滑动并形状配合在该插头上,特别是夹在该插头上。编码夹包括相对于配合方向的近侧部分和相对于配合方向的远侧部分,该近侧部分构造成将插头与第一连接器锁定,该远侧部分包括构造成与配合第二连接器的匹配编码形状相匹配的编码形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接器,其被配置为接收配合第二连接器的插头。
本发明还涉及一种编码夹,用于连接器与配合第二连接器的配合的防呆。
背景技术
连接器在本领域中是已知的,其被配置成沿着配合轴线与配合连接器配合。特别地,已知的电连接器可以配备有与电导体联接的电端子,并且当连接器沿着配合轴线与配合连接器正确配合以使得连接器的相应电端子接合时,电连接器闭合电路。
在许多工业应用中,例如航空或军事应用中,配合连接器可能会受到很大程度的振动和机械应力,这可能会降低连接器的各个电接触以及整体配合连接的质量。为了提高电连接的可靠性,连接器在配合位置的牢固配合是必要的。
传统上,已经实施了联接螺钉解决方案来确保连接器的牢固和安全配合,并将配合的连接器锁定在配合位置。然后,在现有技术中已经提出了无螺钉的解决方案。例如,欧洲专利申请EP 19 306 460.7公开了一种电连接器组件,该电连接器组件由于杆机构而不需要联接螺钉。申请EP 19 306 460.7描述了包括手动杆的第一连接器,该手动杆的负载端被配置为与第二连接器的中央插头中的J形开口接合,以与第一连接器配合。因此,该连接器通过用三个动作中的锁定配合代替传统的螺纹配合来提供两个连接器的配合:两个连接器的初始组装,其中第二连接器的中央插头被插入,杆的致动,以及杆的锁定装置的致动。
此外,在一些典型的应用中,连接器的联接螺钉或其它联接部件已经设置有防呆机构,特别是模制的编码形状,其在连接器的非预期错误或非预期组装的情况下阻止连接器的组装和配合。通过在公连接器和母连接器的相应部分上提供相应的公编码形状和母编码形状,该公编码形状和母编码形状被配置为在连接器的配合过程中接合,降低了机械或电方面的非预期配合的风险。
技术问题
在许多工业应用中,为了新的应用,连接器可能经常需要更换、检验、维修或重新布置。对于模块化电连接器来说尤其如此,模块化电连接器意味着可以选择性地配备电触头的连接器。两个未配合的连接器的组装和配合以及两个配合的连接器的拆卸和解除配合所需的时间通常会非常长。例如,诸如EP 19 306 460.7中描述的杆解决方案需要至少三个不同的运动来配合连接器,即第一初始安装运动,第二将连接器从未配合位置移动到配合位置的杆致动运动,以及第三致动锁定机构的锁定运动。
预见在连接器部件上模制相应编码形状的传统防呆装置增加了管理编码连接器和编码元件的制造、存储和组装的生产和物流成本。
发明内容
因此,本发明的第一个目的是为配合连接器的组装提供一种改进的防呆解决方案,特别是提高安装速度和舒适度并降低防呆材料成本的防呆解决方案。
该第一个目的通过一种编码夹来实现,该编码夹用于第一连接器与第二连接器沿着配合方向的配合的防呆。编码夹被配置成在沿配合方向延伸的插头上滑动并形状配合在该插头上,特别是夹在该插头上。编码夹还包括相对于配合方向的第一部分和相对于配合方向的第二部分,第一部分被配置为将插头与第一连接器锁定,第二部分包括被配置为与配合第二连接器的匹配编码形状相匹配的编码形状。
本发明的编码夹提供了这样的优点,即允许编码形状以及因此防呆功能从插头转移、即外部化到夹上,而不会显著损失编码部分在插头上的装配稳定性。特别地,夹的编码形状可以快速且容易地安装在插头上,而不是与插头形成或模制成一个件。因此,如果需要或者插头的应用改变,编码形状可以被交换,同时保持相同的通用插头部件而没有编码形状。当插头需要由更昂贵的具有高抗使用退化性的材料制成时,例如钢,这是特别有利的,而编码部段,特别是编码形状不需要由相同的材料制成。因此,插头部件的生产成本可以显著降低,同时将所需数量的不同编码形状的增加的成本外化到编码夹的生产中,编码夹例如可以在聚合物材料中注射成型。例如,如果预见六种不同的形状作为防呆手段,则所需的不同加工的插头部件的数量可以减少到六分之一。
此外,编码夹允许插头锁定到连接器上,而不需要额外的锁定器件,例如螺钉,或者不可逆的锁定器件,例如焊接。因此,插头与第一连接器的组装可以更快且更少地侵入零件。
在夹的一些方面中,编码夹在垂直于配合方向的配合平面中的横截面的内周可以具有多边形形状,特别是六边形形状。
多边形形状,特别是六边形形状,可以阻止在插头上滑动的编码夹的旋转位移,并且当安装在插头上时加强编码夹的形状配合。
在夹的一些方面中,编码夹沿着配合方向的横截面的内周可以包括至少一个突出部,其中该至少一个突出部被配置为当在插头上滑动时实现编码夹的形状配合。
该至少一个突出部可以实现夹与插头的形状配合,并且当夹滑过插头时阻止夹的轴向位移。
在夹的一些方面中,编码夹可以是整体件,特别是注射成型的整体件。
整体的编码夹可以更有弹性地抵抗损坏,并且可以方便地和成本有效地制造。
在夹的一些方面中,编码夹可以由塑料制成,特别是聚合物,更特别是
由这种材料制成的编码夹可以提供在航空或军事应用中所需的耐久性和硬度方面的材料特性。
在夹的一些方面中,编码夹可以包括第二视觉防呆机构,特别是颜色编码。
增加视觉防呆措施可以提供额外的第二防呆措施,防止连接器的意外错误组装。
在夹的一些方面中,第一部分可以包括形状配合器件,该形状配合器件构造成当插头布置在第一连接器中时将插头与第一连接器锁定。
因此,形状配合器件可以实现插头与第一连接器的锁定,而不需要任何附加部件,该插头配备有在插头上滑动的编码夹。
在夹的一些方面中,形状配合器件可以包括至少一个突起,该至少一个突起在正交于配合方向的方向上从编码夹延伸,其中该至少一个突起被配置为通过形状配合实现插头与第一连接器的锁定。
从编码夹沿正交于配合方向的方向延伸的突起可以阻止锁定到第一连接器的插头沿配合方向或与配合方向相反的方向的轴向位移。
在夹的一些方面中,编码夹的第一部分可以包括至少一个弹性部分,并且所述至少一个突起可以形成在弹性部分上。
弹性部分可以提供编码夹的局部弱化,特别是硬模制的聚醚酰亚胺夹的局部弱化。由于弱化,编码夹可以被夹住。
在夹的一些方面中,弹性部分可以被构造成沿着基本上正交于配合方向的方向手动移位,使得形状配合锁定可以可逆地分离。
可逆分离功能可以允许灵活地安装和卸载与第一连接器锁定的插头。
本发明的上述第一目的还通过一种插头组件来实现,该插头组件包括插头和根据前述方面之一的编码夹,插头的沿着配合方向的外部横截面包括至少一个凹部,并且编码夹在插头上滑动并形状配合在插头上,特别是夹在插头上,使得编码夹的至少一个突出部容纳在插头的至少一个凹部中,以实现形状配合连接。
该插头组件可以允许编码夹在插头上的坚固和稳定的组装。这样,插头组件可以提供用于第一连接器和第二连接器的配合防呆的编码形状。特别地,编码形状形成在容易且快速安装的夹的第二部分上,而不是成形或模制。因此,如果需要或者插头的应用改变,编码形状可以被交换,同时保持相同的通用插头部件而没有编码形状。当插头需要由更昂贵的具有高抗使用退化性的材料制成时,例如钢,这是特别有利的,而编码部段,特别是编码形状不需要由相同的材料制成。因此,可以显著减少通用插头的生产,同时将大量编码形状的成本外部化到编码夹的生产中,编码夹例如可以在聚合物材料中注射成型。
在插头组件的一些方面中,在垂直于配合方向的配合平面中,编码夹的横截面的内周的一部分可以形成多边形形状的一个或多个边,特别是形成六边形形状的三个边。
匹配的多边形形状可以加强在插头上滑动的编码夹的形状配合,并阻止编码夹相对于插头旋转移位。
在插头组件的一些方面中,插头可以在相对于配合方向的一端包括凹口,该凹口被配置为接收球锁定器件的球。
在第一和第二连接器配合期间,插头上的凹口可以允许插头的远端与配合第二连接器的联接元件联接。凹口会增加联接连接的阻力。
在插头组件的一些方面中,插头可以在相对于配合方向的另一端包括扩大部分,其中扩大部分在正交于配合方向的方向上的延伸范围大于插头组件的任何其他部分在正交于配合方向的方向上的延伸范围。
在这个方面中,插头的扩大部分可以允许插头组件在配合方向上插入连接器的具有较小直径的贯穿孔中,以被阻塞。因此,扩大部分阻止了插入孔中的插头组件在配合方向上的轴向运动。
根据另一方面,垂直于配合方向的扩大部分的形状可以是多边形,特别是六边形。优选地,多边形形状与匹配在插头上滑动的编码夹的横截面的内周的形状的多边形形状对准。
放大部分的六边形形状提供了第二组编码变体。
本发明的上述第一目的还通过一种连接器组件来实现,该连接器组件包括根据前述方面的插头组件,以及具有壳体的连接器,该壳体将插头组件容纳在沿配合方向延伸的贯穿孔中,其中贯穿孔在正交于配合方向的方向上的延伸范围小于插头的扩大部分在正交于配合方向的方向上的延伸范围。
如关于本发明的编码夹所述,包括本发明前述方面的编码夹或插头组件的连接器组件提供了几个显著的优点。值得注意的是,连接器系统为与第二连接器的配合提供了可靠的防呆措施,同时将编码形状从配合所需的插头部件转移到分离的、可逆地可更换的编码夹。此外,连接器系统可以提供一种插头组件,该插头组件通过快速且非侵入的形状配合连接而锁定到连接器壳体,而不是例如螺纹锁定或焊接密封。
在连接器组件的另一方面中,壳体还包括邻近贯穿孔的配合凹陷,特别是多边形的,用于接收插头的扩大部分。
通过在壳体中提供匹配凹陷,通过插头的扩大部分和匹配凹陷之间的形状配合连接来防止插头围绕其轴线旋转。此外,在多边形的情况下,插头可以以与多边形的边数一样多的方式插入。因此,除了编码夹的代码之外,可以提供第二组代码。
此外,本发明的第二个目的是提供一种具有进一步简化的配合机构的连接器,而不会损失配合连接的可靠性。
该第二个目的是通过一种连接器实现的,特别是电连接器,其被配置为沿着配合轴线与配合第二连接器配合,包括:内壳元件,包括沿着配合轴线延伸的插座;外壳元件,被配置为相对于内壳元件沿着配合轴线从未配合位置移动到配合位置;以及具有中空部的联接元件,该中空部被配置为在该中空部中接收并联接配合第二连接器的插头,其中该联接元件被布置在内壳元件的插座内部,并且可沿着配合轴线从未配合位置移动到配合位置。联接元件通过运动反向机械系统连接到外壳元件,使得外壳元件在配合方向上的运动使联接元件相对于内壳元件在相反方向上运动。
本发明的连接器允许连接器与第二连接器的快速且无工具的安装和配合,特别是无螺钉的安装和配合。在外壳元件上沿一个方向的推动或配合运动通过布置在内壳元件内部的连接器的联接元件上的运动反向机械系统传递沿相反方向的施加配合力。同时,布置在连接器中的联接元件联接到配合第二连接器的插头。这样,当推动外壳元件时,运动反向机械系统可以沿相反方向拉动联接元件,从而将所联接的配合第二连接器更加近且更加紧密地拉向连接器,以结束连接器的配合。以这种方式,外壳元件上的一个单一的流体手动运动可以以用户友好的方式确保连接器与第二连接器足够牢固和紧密的配合。
在连接器的一些方面中,联接元件可以包括至少一个球锁定器件,其中球锁定器件被配置为通过迫使球锁定器件的球进入插头的配合凹口中,将联接元件与接收在中空部中的配合第二连接器的插头联接。
球锁定器件可以确保连接器的联接元件与第二连接器的插头的安全联接。球锁定器件的使用是有利的,因为它提供了一种器件,该器件提供了可靠性,同时在连接器中占据很小的空间,特别是不需要用户手动输入或帮助来操作。
在连接器的一些方面中,内壳元件的插座可以包括凸缘,该凸缘被配置成激活球锁定器件,特别是将联接元件与插头联接。特别地,凸缘可以减小内壳元件的插座在垂直于配合轴线的平面中、在沿着配合轴线与插座的用于接收插头的入口相距预定距离处的横截面积。
通过在内壳元件的插座中实施凸缘以激活球锁定器件,球锁定器件的联接功能可以被配置为与联接元件沿着配合轴线的行进相结合地发生,特别是在联接元件在连接器的内壳元件内部的行进范围的期望预定阶段发生。因此,第二连接器与连接器的联接可以被配置为发生在联接元件的行进范围的预定区域中,但是不在该预定区域之外发生。以这种方式,连接器和第二连接器可以联接,而不妨碍在行进范围的一个末端插入或释放插头。
在连接器的一些方面中,外壳元件可以包围内壳元件。
通过提供包围内壳元件的外壳元件,连接器的外壳元件可以更方便地被手动抓握和操纵。
在连接器的一些方面中,运动反向机械系统可以包括杆系统,该杆系统包括至少一个杆梁,其中杆梁的一个端部分枢转地附接到联接元件,而另一个端部分与外壳元件枢转地接合。特别地,杆系统可以进一步包括形成在内壳元件上的铰合部,并且至少一个杆梁可以被配置为围绕铰合部旋转,例如其中铰合部充当所述至少一个杆梁的支点。
杆系统的这种实施方式允许外壳元件和联接元件相对于内壳元件的反向相对运动,同时可靠地将力从连接器的外部传递到内部。
在连接器的一些方面中,杆系统可以包括围绕形成在内壳体元件上的四个相应铰合部枢转的四个杆梁,特别地,其中两个杆梁布置在连接器的第一侧上,并且两个杆梁对称地布置在连接器的与第一侧相对的第二侧上。
通过提供四个杆梁,特别是两两对称地布置,力的传递可以均匀地分布在包围内壳元件的整个外壳元件上。
在连接器的一些方面中,杆系统可以包括至少一个片簧,该片簧将连接器的第一侧上的杆梁与第二侧上的杆梁连接,并且其中片簧与外壳元件接合。
通过借助片簧两两附接杆梁,施加在外壳元件的一部分或一侧上的推力、拉力或锁定力通过片簧更均匀地分布到另一个所附接的杆梁上。这对于在连接器上实现预定的界面密封力特别有利,例如在航空或军用连接器中。
在连接器的一些方面中,连接器可以包括锁定系统,该锁定系统被配置为将连接器从解锁位置转换到锁定位置,其中在锁定位置,沿着外壳元件和内壳元件的配合轴线的相对运动被形状配合锁定阻止。
通过阻止外壳元件相对于内壳元件的相对运动,也可以阻止联接元件相对于内壳元件的相对运动。由于联接元件可以联接到第二连接器的插头,因此连接器和第二连接器不再分离。因此,这种锁定系统可以将配合在第二连接器上的连接器锁定在锁定位置,而不需要额外的运动或单独的固定器件,如螺钉。
在连接器的一些方面中,锁定系统可以包括至少一个锁定元件,该锁定元件可移动地布置在外壳元件中,特别是在垂直于配合轴线的方向上可移动地布置,并且被配置成利用形成在内壳元件上的凹口来激活锁定位置的形状配合锁定。
该锁定元件可以确保连接器的安全锁定位置,同时在外壳元件中提供可逆性和手动可及性。
在一些方面,杆系统可以包括至少一个横梁元件,该横梁元件将连接器的第一侧上的杆梁与连接器的第二侧上的杆梁连接,其中该横梁元件被配置为当外壳元件移动到配合位置时将锁定系统移动到锁定位置。
这个方面可以允许杆系统与锁定系统的有利组合。激活配合的运动反向机械系统的杆系统的运动可以以这种方式直接与配合结束时的锁定功能集成。特别地,在这方面,可以避免使用额外的预加载弹簧,这可以扩展本发明的可靠性和耐用性。
在一些方面,当外壳元件从未配合位置移动到配合位置时,横梁元件可以与锁定元件接合,使得锁定元件在垂直于配合轴线的方向上移动,并且利用形成在内壳元件上的凹口来激活形状配合锁定。
通过在与内壳元件的凹口的形状配合锁定中实现与可移动锁定元件的锁定,通过从凹口手动释放可移动锁定元件,可以反转锁定。这可以允许连接器的安全锁定,该锁定可以快速且方便地反转。
在连接器的一些方面中,锁定元件可以包括弹簧元件,该弹簧元件在未配合状态下被预加载,使得当连接器达到配合状态时,锁定元件通过弹簧力被强制进入形状配合锁定。
使用弹簧来保持形状配合锁定可以允许安全的锁定位置,同时允许通过手动操作简单地脱离形状配合锁定。特别地,当连接器达到与第二连接器的配合状态时,预加载弹簧可以允许锁定元件的自动、即无致动的锁定效果。
在连接器的一些方面中,锁定元件的一部分可以被构造成提供视觉指示器,特别是其中当连接器处于锁定状态时,锁定元件从外壳元件的外表面突出。
视觉指示器,例如在锁定的情况下锁定元件在连接器的通常横截面之外的突起,特别是锁定元件的特定颜色编码,可以允许快速确定连接器的锁定状态。
在连接器的一些方面中,锁定元件可以包括用于释放形状配合锁定的解锁器件,并且锁定系统可以包括附接到解锁器件的系索,其中系索附接到解锁器件,使得拉动系索克服弹簧力并解锁连接器。
系索与锁定元件的解锁器件的附接能够实现连接器的远程解锁。这在空间有限的工业应用中特别有意义,例如在狭小的飞机环境中,或者在大规模的电气安装中,其中大量相似的连接器安装在顶部或者彼此相邻。在这两种情况下,对特定连接器的手动触及会被严重禁止或者至少是不切实际的。在这种情况下,远程解锁和分离连接器的能力可以证明是一个显著的优势。
在连接器的一些方面中,外壳元件可以包括引导空间,该引导空间将系索从外壳元件中的开口引导到解锁器件,其中引导空间将系索的方向从开口方向改变到弹簧力的方向,并且特别地,其中开口布置在连接器的与配合侧相对的一侧上。
这种引导空间可以允许将系索上的拉力有效地分配到锁定元件的弹簧元件上,以实现形状配合锁定的脱离。此外,引导空间和设置在连接器的与配合侧相对的一侧上的开口不需要额外的横向空间来释放锁定,从而减少了连接器的体积需求。
在连接器的一些方面中,内壳元件的插座可以包括防呆元件,该防呆元件被配置为与销上的对应配合防呆元件配合,特别地,其中防呆元件是形状配合在内壳元件上的可更换编码环。
防呆元件可以降低错误安装连接器的风险。例如,可以避免不打算连接的两个连接器的无意配合。此外,可以避免两个连接器的反向配合或错误旋转配合。因此,由非预期电路导致的电气损坏部分的机械损坏发生的风险可以保持较低。
由于在连接器上的容易安装和可更换性,使用编码环作为防呆元件可以是有利方便的。此外,编码环可以与要插入到连接器中的第二连接器的插头相匹配,从而在电端子有接触的风险之前提供防呆功能。
本发明的第二个目的还通过一种连接器系统来实现,该连接器系统包括根据前述任一方面的连接器和第二连接器,其中第二连接器被构造成与连接器配合,并包括插头,该插头被构造成容纳在连接器的联接元件中并与之联接,特别是通过将连接器的球锁定器件的球容纳在插头的配合凹口中。
本发明的连接器系统可以受益于如上所述的本发明连接器的优点,特别是提供了快速、免工具的安装,而没有任何配合可靠性的损失。
附图说明
通过仔细研究以下对本发明目前优选的示例性实施例的更详细描述,将更全面地理解和认识本发明的这些以及其他目的和优点。
实施例的描述应该结合附图,在附图中:
图1A展示了处于未组装位置的根据本发明第一实施例的连接器和第二连接器。
图1B从不同的角度展示了图1A的连接器。
图2A展示了第一实施例的连接器,其中第二连接器处于插入位置,其中外壳元件呈现半透明。
图2B展示了图2A的连接器的插入位置视图,其中连接器被部分剖开,包括特写视图。
图2C展示了图2B的局部剖视图和特写视图,其中连接器已经从插入位置移动到接合位置。
图3展示了图2C的局部剖视图,其中连接器已经从接合位置移动到中间联接置。
图4A展示了处于配合和锁定位置的第一实施例的连接器,其中外壳元件呈现半透明。
图4B展示了处于图4A的锁定位置的连接器锁定系统的近视图。
图5A展示了根据本发明第二实施例的六个编码夹,包括六个编码夹之一的特写视图。
图5B展示了沿着图5A的编码夹的轴线A的截面图。
图6展示了根据本发明第三实施例的插头组件的插头。
图7A展示了根据本发明第三实施例的插头组件,其中编码夹已经夹在图6的插头上。
图7B以径向视图示出了图7A的插头组件。
图8展示了与连接器锁定的图7A的插头组件的截面图。
图9A展示了根据本发明第三实施例的连接器的锁定系统的近视图,其中连接器的外壳元件是透明的。
图9B展示了处于配合锁定位置的图9A的锁定系统的局部剖视图。
图9C展示了处于配合但未锁定的位置的图9A的锁定系统的局部剖视图。
图10展示了根据本发明第四实施例的连接器的纵向横截面。
图11A展示了根据本发明第五实施例的连接器在未组装和未配合位置的侧视图。
图11B展示了连接图11A的连接器的两个杆梁的横梁元件。
图11C展示了处于锁定位置的图11A的连接器的侧面的不同视图。
具体实施方式
针对本发明的第一目的,用于连接器与第二连接器的防呆配合的编码夹在下文中特别在本发明的第二实施例中描述。
解决本发明的第二个目的的连接器在下面描述的本发明的第一、第三、第四和第五实施例中具体描述。在第一、第三、第四和第五实施例中描述的连接器还涉及一种连接器系统的连接器,该连接器系统包括夹并解决本发明的第一目的。
各个实施例的特征可以彼此组合和/或一个实施例的单独特征可以与一个或多个其他实施例一起实现。特别地,解决本发明第一目的的实施例可以与解决本发明第二目的的第二实施例相结合。
实施例的描述
在下面的描述部分中,文本和附图中相同的附图标记表示相同的元件,为了方便起见,将避免重复描述。
第一实施例
将参照图1A至4B描述根据本发明第一实施例的连接器。连续的附图将特别试图说明本发明的有利的配合顺序。
图1展示了连接器1,包括内壳元件3和外壳元件5。外壳元件5以护套或包装的方式包围内壳元件3,其中内壳元件具有沿着平行于配合方向x的配合轴线A的一个运动自由度。
外壳元件5和内壳元件3都具有穿过y-z平面的基本上矩形的同心横截面,其中外壳元件5的周边绕内壳元件3的横截面。然而,根据变型,外壳元件5和内壳元件也可以具有其他形状。
外壳元件5罩住或包围内壳元件3,在配合轴线A的方向上留下开口6a、6b,从而允许用户方便地手动抓握和操纵外壳元件5。
在该实施例中,内壳元件3由不锈钢、铝合金或复合材料制成。外壳元件5可以由塑料制成,例如硬聚合物材料,特别是聚醚酰亚胺,更特别是其具有耐久性和抵抗外部机械或环境应力的能力,并且可以实现为具有粗糙表面,以便更方便抓握。在替代方案中,外壳可以由金属制成。替代地,外壳元件5可以由与内壳元件3相同的材料制成。
锁定元件7a在垂直于配合轴线A的方向上可移动地布置在外壳元件5的一个短侧面9a上。在图1A中看不到的相同的锁定元件7b相对于配合轴线A对称地布置在另一短侧面9b上。将参照图4A和4B解释锁定元件7a、7b的目的和功能。
内壳元件3包括相对于配合轴线A对称布置的两个母隔间11a、11b,而插座入口13位于两个母隔间11a、11b之间的中央。插座入口13代表插座15的空间的入口,该入口在图1A中看不到,但在图1b中可见,该入口沿着配合轴线A延伸穿过内壳元件3。根据本发明的替代实现,内壳元件3可以包括更多或更少的隔间。隔间也可以是公型的。图1A还示出了配合第二连接器101,其包括主壳体元件103和中央插头105,具有在配合方向x上沿着配合轴A延伸的细长形状。中央插头105被配置为通过连接器1的插座入口13插入插座15中。两个连接器1、101尚未连接。
中央插头103配备有编码夹107,该编码夹是针对本发明第一目的的编码夹的实施例。将参照图2A解释第一实施例中的夹107的功能,并且将参照图5A至8在第二实施例中更详细地解释本发明的编码夹。
第二连接器101还包括配合公隔间111a、111b,它们对称地布置在配合轴线A和中央插头105的每一侧,并且被配置成插入连接器1的相应母隔间11a、11b中。至于连接器1,第二连接器101可以具有更多或更少的隔间,这取决于连接器1的隔间的数量。根据用于连接器1的类型,它们也可以是母型的。
图1B从第二斜视图示出了连接器1和101。图1B示出了连接器1的母隔间11a、11b每个包括两个子隔间19a1、19a2、19b1、19b2。相应地,第二连接器101的公隔间111a、111b包括子隔间119a1、119a2、119b1、119b2。
图1B的视图还示出了插座入口13配备有包括编码形状19的编码环17。因此,编码环17代表进入插座15的开口,该开口沿着配合轴线A延伸穿过内壳体元件3。编码环装配到内壳3中,使得它不能围绕其轴线旋转。
该实施例中的编码环17包括两个编码形状,初级编码突起18a和次级编码突起18b。初级突起18a和次级突起18b与编码夹107中的相应形状对准。编码环17与配合编码夹107一起允许两个连接器之间的防呆连接。子隔间19a1、19a2、19b1、19b2和119a1、119a2、119b1、119b2可以例如配备有包括电触头的电气模块。例如,子隔间19a2可以包括具有母触头的电气模块,子隔间119a2可以包括具有公触头的电气模块,而子隔间19a1、19b1、19b2、119a1、119b1、119b2保持为空。
中央插头105沿配合方向x插入第二连接器101的相应中心开口(不可见)中。中央插头105的扩大头部106a具有六边形形状,并抵靠第二连接器101的背面。中央插头105的扩大头部106a还位于由两个平行壁形成的凹陷108中。这两个壁防止插头105围绕其轴线旋转。
图1B还示出了连接器101设有固定孔109a、109b。固定孔109a、109b可用于安装连接器101,例如安装在铂底盘上,多个连接器101沿y轴侧向或沿z轴横向并排安装在该底盘上,即一个在另一个的顶部之上。
母隔间11a、11b包括薄肋状突起12,其通过与相应的公隔间111a、111b建立电连接来提供防止电磁干扰的电磁屏蔽。为了提高EMI功能,可以提供镍涂层。
在一些实施例中,连接器1和第二连接器101是适用于航空航天应用的电的、矩形的模块化连接器。
图2A示出了处于下一个配合阶段的连接器1和第二连接器101,其中已经进行了初始插入,在半透明视图中此后称为“插入位置”。在该位置,连接器1和第二连接器101已经会聚,使得连接器1的隔间11a、11b(不可见)已经接收第二连接器101的隔间111a、111b。类似地,在图2A中看不到,插座15已经通过安装在入口13处的编码环17接收了插头105。
图2A示出了两个杆梁21a、21b,它们枢转地安装在形成于内壳元件3的第一侧25a上的两个相应的铰合部23a、23b上。铰合部23a、23b代表杆梁21a、21b在内壳元件3上的固定支点。
在内壳元件3的相对于正交于配合方向x的方向z与第一侧25a相对、但是在图2A中被隐藏的第二侧25b上,另外两个杆梁安装在相应的铰合部上。对于杆梁21a、21b和铰合部23a、23b的布置,该布置相对于正交于配合方向x的方向y基本对称。对称于杆梁21a布置在侧25b上的杆梁21c的末端在锁定元件7a下方可见。
在一端,杆梁21a、21b枢转地附接到柱形螺栓或销27a、27b。。销27a、27b通过形成在内壳元件3中的贯穿孔29a、29b而穿过内壳元件3。贯穿孔29a、29b在与正交于配合方向x的方向z相反的方向上贯穿内壳元件3,并且在x-y平面中具有矩圆形横截面,其中该区域在x方向上的延伸范围比该区域在y方向上的延伸范围长。因此,销27a、27b在贯穿孔29a、29b内具有沿x方向移动的自由度。
销27a、27b都刚性地附接到联接元件31,该联接元件在图2A中看不到,但在图2b中可以看到,并且布置在插座15内部。因此,销27a、27b沿着x方向的运动自由度的运动是相同的。
类似地,柱销27a、27b通过分别形成在每个杆梁21a、21b中的凸轮槽33a、33b附接到杆梁21a、21b,使得杆梁21a、21b能够随着销27a、27b的移动而围绕铰合部23a、23b自由旋转。
在另一端,每个杆梁21a、21b刚性附接到相应的片簧35a、35b。类似地,在内壳体元件3的第二侧25b上,杆梁也刚性地附接到相应的片簧35a、35b。片簧35a将杆梁21a与侧25b上的相应杆21c链接,并形成可传递位移力的桥式连接。关于配合轴线A对称地,片簧35b将杆梁21b与侧25b上的相应杆链接,并形成能够传递位移力的桥式连接。
片簧35a、35b位于相应的片簧空间37a、37b内,片簧空间37a、37b是沿着连接器1的短侧39a、39b在外壳元件5和内壳元件3之间延伸的空间。片簧35a、35b的片38a、38b面向配合方向x。片簧35a、35b布置在它们相应的片簧空间37a、37b内,使得片簧35a、35b的片38a、38b与外壳元件5的它们相应的片簧空间37a、37b的内表面接合。内表面在图2A中是隐藏的,但是在参照图10描述的第四实施例的情况下,可以描述并观察到等效表面740a。因此,片簧35a、35b的弹簧力在配合方向x上抵抗在与配合方向x相反的方向上施加在片上的位移。
在内壳元件3的另一侧25b上,在图2A中看不到,销以与上述侧25a基本对称的方式布置在相应杆梁的相应贯穿孔和凸轮槽中。
作为可选特征,天窗4如图2A所示。图示的天窗4采取内部元件3中的贯穿开口的形式。天窗4一方面用于插座入口13的装备状态的视觉确定。特别地,天窗4可以允许视觉确定装备在插座入口13中的编码环17的存在与否和类型。另一方面,天窗4可以提供方形突起边缘,用于与编码环17中的匹配突起的形状配合连接。例如,如果编码环17是模制整体件,则编码环17可以通过弹性变形插入内壳元件3的入口13中,直到突起与天窗4的边缘建立形状配合连接。天窗4可以包括在连接器1的任一侧上或者完全省略。
图2A还示出了布置在外壳元件5中的锁定元件7a、7b的三维结构,这将参照图4A和4B进行更详细的描述。
图2A还示出了形成在外壳体元件5的内表面43a中的引导凹陷41a、41b、41c,其面向内壳元件5的第一侧25a。外壳元件5中的引导凹陷41a、41b、41c分别为铰合部23a、铰合部23b和销27a、27b的突起以及它们相对于外壳元件5沿着配合方向x的移动提供空间。在该图中看不到连接器的相对侧25b上的类似引导凹陷,用于为相应铰合部和销的突起提供移动空间。
因此,通过拉动和推动外壳元件5,外壳元件5可以相对于内壳元件3沿着配合轴线A前后移动,或者在图2A的视图中上下移动。特别地,外壳元件5在与配合方向x相反的方向上的运动,例如来自手动推动的运动,在两个片38a、38b上传递作用力。片簧35a、35b的片38a、38b在连接器1的每个短侧39a、39b上施加附接到片簧35a、35b的每个杆梁21a、21b、21c、21d的另一端的作用力。特别地,片38a的运动在附接的杆梁21a、21c的另一端上施加作用力,并且片38b的运动在附接的杆梁21b的另一端和另一侧25b上的相应一端上施加载荷。每个杆梁21a、21b以及侧部25b上的相应杆梁围绕形成在内壳体元件3上的其相应的杆铰合部23a、23b(以及侧部25b上的相应杆铰合部)枢转。
在图2A中,示出了插入但未配合的位置,外壳元件5相对于内壳元件3的相对运动尚未开始。在该实施例中,杆梁21a、21b具有基本垂直于配合方向x的位置。一旦相对运动开始,杆梁围绕铰合部23a、23b旋转,包括片簧35a、35b。片簧空间37a、37b被设计成提供足够的空间,以允许片簧35a、35b随着梁21a、21b的运动成角度地旋转。例如,图4A示出了枢转的杆梁21a、21b和成角度旋转的片簧35a、35b。
此外,由片38a、38b上的作用力引起的梁21a、21b围绕相应铰合部23a、23b的枢转运动在附接在每个梁21a、21b、21c、21d(27c、27d和21d在图2A中看不到)的一端处的销27a、27b、27c、27d上引起载荷。特别地,片簧35a、35b逆着配合方向x的运动通过凸轮槽33a、33b在附接到联接元件31(不可见)的销27a、27b上引起相反方向的运动。因此,销27a、27b沿着内壳元件3中的贯穿孔29a、29b移动,并且沿着插座15在配合方向x上拉动联接元件31,参见图3的元件28a、28b。
因此,根据本发明,如图2B、2C和3所示,布置在内壳元件3的插座15中的联接元件31通过运动反向机械系统连接到外壳元件5。在该实施例中,运动反向机械系统包括杆系统,该杆系统包括在内壳元件3的相对侧25a、25b上两两布置四个杆梁21a、21b,在侧25b上有另外两个杆梁,杆梁围绕形成在内壳元件3上的相应铰合部23a、23b枢转,在侧25b上有另外两个铰合部。
在替代实施例中,运动反向机械系统可以与上述杆系统不同地实施。例如,在一些实施例中,可以实施双凸轮系统,其中销27a、27b由包括用于销27a、27b的对角凹槽的移动部件推动。
由于连接器1的每个短侧39a、39b上的片簧35a、35b以及每个侧25a、25b上的杆梁21a、21b、21c、21d的对称布置,外壳元件5的包围内壳元件3的一部分上的力被均匀地分配到联接元件31。由于四个销27a、27b、27c、27d在联接元件35上均匀地拉动,界面密封性能得到改善,这对于例如航空或军用级连接器可能是显著有利的。
杆梁21a、21b、21c、21d和片簧35a、35b的材料和性能的选择是基于所需的界面密封性能来选择的。例如,它们由钢、铝或塑料制成。特别地,材料可以基于其弹性特性来选择,例如杨氏模量值。
图2B以四分之三截面图示出了处于与图2A相同的插入位置的连接器1和第二连接器101,其中x-y和y-z平面相交的四分之一已经被移除以允许看到连接器1。四分之三截面图的一部分被放大,以便进一步看清细节。
为了说明的目的,在该图中,连接器1和第二连接器101在各自的子隔间19a2、119a2中配备有电气模块43a2、143a2,而子隔间19a1、119a1保持为空的。特别地,子隔间19a2配备有母电气模块43a2,子隔间119a2配备有公电气模块143a2。电气模块43a2是包括母电气端子44的长方体形模块。电气模块143a2、43a2是包括公电气端子144的长方体形模块。电气模块43a2、143a2被装配到它们相应的子隔间19a2、119a2中,使得电端子44面向电触头144。
图2B的四分之三截面图示出了连接器1的内壳元件3和外壳元件5(未呈现透明),以及锁定元件7a。在内壳元件3的内部,具有中空部45的联接元件31布置在插座15中。
插座15包括环形的凸缘部分32,其装配在插座15的内周上。凸缘部分32包括凸缘突起32a,该凸缘突起32a向内突出并且是斜切的或肩状的,使得凸缘部分32的凸缘突起32a与配合轴线A成对角线。凸缘突起32a沿着配合轴线A位于距离插座入口13预定距离d处。特别地,预定距离小于插座15沿着配合轴线A的延伸范围的25%,优选地在5%和10%之间。
第二连接器101的中央插头105的远端106b部分地插入插座入口13和编码环17。
将参照图2B的放大图进一步描述联接元件31。
联接元件31包括贯穿联接元件31与配合轴线A同轴延伸的中空部45。联接元件31具有管状联接部分47和头部部分49。在管状联接部分47的壁中,球锁定器件的球51被设置成使得球51的中心在管壁的任一侧上具有运动范围,即在正交于配合方向x的方向上。
在替代实施例中,球锁定器件可以包括几个球,特别是设置在管状联接部分47中、相对于配合轴线A与球51处于相同轴向位置但围绕配合轴线A处于不同角度的几个球。例如,除了球51之外,管状壳体部分47可以包括另外两个球,这两个球相对于球51的位置分别围绕配合轴线A处于+120°和120°的角度。这允许插头105上的球锁定器件的联接力围绕配合轴线A有利地分布,中间联接位置参照图3描述。
管状联接部分47在其相对于与第二连接器101发生连接的一侧的远端具有头部部分49,并且在其相对于与第二连接器101发生连接的一侧的近端具有接合表面53。
图2B的放大视图还示出了销中部部分28a的横截面,该销中部部分28a在正交于配合方向x的方向z上穿过联接元件31的头部部分49。销中部部分28a将从头部部分49突出的销27a与连接器1的另一侧25b上的相应销链接在一起。相对于x-z平面镜像对称,但在图2B中看不到,销中部部分28b将销27b与另一侧25b上的从头部部分47突出的相应销链接起来。根据一种变型,销27a和27b可以延伸穿过联接元件31,使得它们与中部部分28a、28b和另一侧25b上的相应销形成一个部分。
在第二连接器101的一侧,插头105配备有编码夹107。编码夹107包括编码形状113,编码形状113在夹107的横截面中呈凹陷的形式。编码形状113被配置成在插入期间与编码环17的匹配编码形状55匹配,匹配编码形状55呈编码环17的横截面中的突起的形式。这样,在夹107和编码环17之间不存在匹配的编码形状的情况下,插头105的插入被环17的编码形状55的与编码夹107不匹配的突起阻挡。因此,编码环17与夹107一起构成了防呆系统,该防呆系统阻止了错误的或非预期的连接器1与第二连接器101的配合。
编码夹107在其相对于配合方向x的远端包括接合表面115。如将在下面的附图中解释的,夹107的接合表面115用于与联接元件31的接合表面53接合。
插头105在其远端106b具有凹口117。凹口117围绕与插头的中心轴线同轴的配合轴线A径向对称,并且相对于沿着配合轴线A的x-z平面,在插头105的横截面中呈现半圆形形状。如将在下面的图中解释的,凹口117用于接收球51,以将插头105与联接元件31联接。
插头105在其远端106b还具有凹部121。凹部121可以围绕与插头的中心轴线同轴的配合轴线A径向对称,并且相对于沿着配合轴线A的x-z平面,在插头105的横截面中呈现正方形形状。编码夹107的突出部123容纳在凹部121中。因此,在夹107和插头105之间建立了形状配合连接,这阻止了编码夹107相对于插头105的轴向位移。
在图2B所示的插入位置,插头105已经部分插入联接元件31的中空部45中,编码夹107已经部分插入编码环17中。然而,在该初始插入位置,夹107的接合表面115尚未与联接元件31的接合表面53接合。插头105还没有抵靠在联接元件31上。
此外,编码环17的编码形状55尚未插入编码夹107的匹配编码形状113中。因此,防呆验证测试尚未通过。
此外,在该插入位置,球锁定器件的球51没有被推入插头105的凹口117中。因此,插头105还没有与联接元件31联接。
最后,在该初始插入位置,公模块143a2的电触头144还没有插入模块43a2的电端子44中。
图2C对应于图2B的连接器1和第二连接器101的四分之三剖视图,其中连接器1、101已经从插入位置移动到接合位置。在接合位置,连接器1、101已经移动得更靠近在一起,使得插头105进一步向内移动到联接元件31的中空部45中。特别地,插头已经向内移动,直到联接元件31的接合表面53抵靠编码夹107的接合表面115。
在接合位置,夹107的编码形状113已经与编码环17的编码形状55(不可见)匹配。因此,防呆验证测试已经通过。
在接合表面53、115邻接的同时,球锁定器件的球51容纳在插头105的凹口117中。在这个位置,球51宽松地卡在相应的凹口117中。因此,随着球51自由移动到凹口117外部,插头105和联接元件31不联接。特别地,如果连接器1、101再次分离,即如果连接器1在配合方向x上远离配合连接器101移动,使得表面53、117的邻接被释放,则球51可以通过横向远离配合轴线A移动而离开凹口117。
然而,在该接合位置,由于插头105的夹107和联接元件31在表面53、117处邻接,如果连接器1、101进一步移动到一起,联接元件31将与插头105一起沿着插座15在配合方向x上移动。
图3展示了与图2B和图2C中相同的四分之三截面的放大图。这里,示出了连接器1和第二连接器101已经从接合位置移动到中间联接位置的情况。在该视图中,连接器1、101已经进一步移动到一起,例如通过手动推动第二连接器101上的连接器1,使得插头105已经进一步向插座15内移动。如上所述,通过表面53、115的接合,插头105的运动也已经将联接元件31向内推到插座15中。
在该中间联接位置,联接元件31沿插座15在配合方向x上的进一步向内运动已经导致联接元件31中的球51撞击向内突出到插座15中的凸缘突起32a,并被凸缘突起32a移位。凸缘突起32a的倒角用于软化球51在凸缘突起32a上的接触,并允许球51在配合方向x上行进越过凸缘突起32a。
由于插座15的周边在配合方向x上越过凸缘突起32a比其前面更窄,所以球51现在被牢固地容纳并推入插头105的凹口117中。在该中间联接位置,球51被插座15的较窄部分阻止移出凹口117。因此,在中间联接位置,第二连接器101的插头105和联接元件31被锁定以协同移动。
此外,联接元件31通过销中部部分28a、28b连接到外壳元件5,销中部部分28a、28b分别链接与杆系统连接的销27a、27c和27b、27d(不可见)。
因此,在与配合方向x相反的方向上作用在外壳元件5上的力通过运动反向机械系统转化为在连接器101上沿着配合方向x的相反方向上的力。换句话说,逆着配合方向x朝向第二连接器101推动外壳元件5同时朝向连接器1沿配合方向拉动第二连接器101,从而完成连接器1、101的配合。
这是通过球锁定器件实现的,因为球51牢固地容纳在插头的凹口117中,从而确保联接元件31与插头107的安全联接。其提供了高可靠性的联接,同时在连接器101中占据很少的空间,特别是不需要用户手动输入或帮助来操作。例如,它消除了对连接器的螺钉连接或螺钉锁定的需要。
从图3的中间联接位置开始,配合连接器1、101可以进一步朝向彼此移动,直到配合完成,也就是说,直到连接器1和101的配合达到所需的密封紧密度。当配合完成时,连接器1、101将处于配合位置,如图4A所示。在配合位置,电气模块43a2和143a2之间的电连接被正确且可靠地建立。
图4A以半透明视图展示了处于锁定位置的第一实施例的连接器1、101。在锁定位置,不仅连接器1、101完全配合,而且它们还牢固地相互锁定,从而防止无意中的脱开联接运动。
外壳元件5已经相对于内壳元件3被推向第二连接器101,从而在配合方向x上将第二连接器101拉向连接器1,直到连接器1、101完全配合。在该配合位置,内壳元件3抵靠在第二连接器101的主体103上,并且销27a、27b已经到达它们在矩圆形贯穿孔29a、29b的细长空间中沿配合方向x的运动范围的末端。
此外,在图4A中,通过激活包括锁定元件7a、7b的锁定机构,连接器1已经从配合位置移动到锁定位置。
将参照图4B解释锁定机构,图4B展示了当连接器1处于锁定位置时锁定元件7a的近视图。
锁定元件7a包括致动体57和两个横向臂59a、59b,致动体57呈在平行于x-z平面的平面中延伸的扁平长方体的形状,横向臂59a、59b从致动体57的两个相对的短端61a、61b延伸。两个横向臂59a、59b从附接端61a、61b在正交于配合方向x的方向y上朝向内壳元件3延伸。在与短端61a、61b相对的端部,横向臂59a、59b各自包括钩63a。横向臂59b的钩不可见。
锁定元件7a还包括附接到致动体57的两个弹簧元件65a、65b。弹簧元件65a、65b是片簧,其从致动体57的面向内壳元件3的表面67对角延伸,并且抵靠在内壳元件3的外部短表面69a上。
锁定元件7a设置在外壳元件5内部的专用锁定空间71中,专用锁定空间71设置在连接器1的短侧39a上。锁定元件7a沿着垂直于配合轴线A的方向y可移动地设置在外壳元件5的专用锁定空间71内。
弹簧元件65a、65b被预加载,使得它们在内壳元件3的外部短表面69上的邻接在致动体57上施加力,在与正交于配合方向x的方向y相反的方向上将致动体57推出外壳元件5。致动体57的向外运动被钩63a、63b阻止,63a、63b夹入沿配合轴线A沿外壳元件5延伸的脊73中。因此,在未配合状态下,弹簧元件65a、65b保持在预加载状态,并且锁定元件的致动体57保持在外壳元件5内部。
当外壳元件5在与配合方向x相反的方向上的联接运动期间沿着配合轴线A移动时,钩63a、63b沿着脊73的延伸范围滑动。一旦连接器1已经到达与第二连接器101的配合位置,并且外壳元件已经准备好沿着配合轴线A相对于内部元件3移动预定距离,钩就滑入脊73中的凹口75中,并且在凹口75中建立形状配合锁定。弹簧元件65a、65b的预加载状态在致动体57上施加向外的力,当钩63a、63b滑入脊73中的凹口75中时,这转化为锁定元件的自动向外运动。
当钩63a、63b容纳在凹口75中时,形状配合锁定阻止外壳元件5沿着配合轴线A相对于内壳元件3移动。因此,外壳元件5被锁定在位,并且第二连接器101不再能够从连接器1脱离联接,并且连接器1从配合位置转换到锁定位置。
在图4B中,钩63a卡在凹口75中,致动体57在与正交于配合方向x的方向y相反的方向上从内壳元件向外移动。致动体57相对于外壳元件5的移动导致致动体57的一部分在连接器1的短侧39a上从外壳元件5突出。
该突起用作视觉指示器,并允许用户视觉上确定连接器的锁定状态。在一个有利的实施例中,致动体的颜色可以不同于外壳元件5的颜色,以进一步有助于连接器1的锁定状态的视觉确定。
连接器1的解锁通过解除外壳元件5相对于内壳元件3沿着配合轴线A的被阻止的相对运动来实现。这可以通过在致动体57上施加力来实现,特别是在正交于配合方向x的方向y上施加力,该力抵消弹簧元件65a、65b的弹簧力,使得锁定元件7a在y方向上移动。当锁定元件7a在y方向上移动时,钩63a、63b从凹口75中移出,并且可以在配合方向x上沿着脊73滑动。
因此,锁定元件7a确保连接器1、101的安全锁定位置,同时提供解锁功能的可逆性和手动可及性。
上文所述的连接机构,包括插入、接合、联接、配合和锁定的相继阶段,可以通过外壳元件5上的一个单一的流体手动运动来实现,同时确保连接器1与第二连接器101足够牢固和紧密的配合。
第二实施例
将参照图5A至8描述根据第二实施例的编码夹。该第二实施例中的编码夹解决了本发明的第一目的。参考图5A描述的编码夹也适合用作上述本发明第一实施例的编码夹107。
图5A示出了在选项中任意选择的编码夹200的放大图,例如这里的六个编码夹200a-f,每个编码夹具有独特的可选编码或防呆编码形状,在图中用C表示。
编码夹200是由材料注射成型的整体件。编码夹200包括第一部分201和第二部分203,第二部分203在垂直于配合方向x的y-z平面中具有大致环形的横截面。编码夹200根据颜色编码方案被均匀地着色。
第一部分201包括从夹200的一端206的开口沿配合方向x延伸的六个狭缝205。狭缝205将第一部分201分成六个子部分207a-207f。在图5A上只有子部分207a、207b、207c和207f是可见的。
子部分207a-207f中的三个,即每隔一个子部分,即图5中可见的子部分207b和207f,包括突起209。突起209在正交于配合方向x的方向上相对于夹200的轴线A向外延伸。两个鼻形加强元件210a和210b在配合方向x上沿着轴线A从每个突起209延伸。
其他三个子部分(其中子部分207a、207c在图5A中可见)比子部分207b、207f长,并且在正交于配合方向x的方向上不包括突起。这些子部分207a、207c的内表面(不可见)是平的并且平行于轴线A,并且布置成匹配插头300的第一主体部分307的六边形形状。换句话说,在垂直于配合方向x的y-z平面中,特别是在第一部分201和第二部分203的相交部211与第一端206之间的区域中,夹200的第一部分201的横截面的内周形成六边形的三个边。特别地,子部分207a、207c(207e不可见)的内表面形成六边形的三个边。具有六边形形状的内周在图5A中不可见,但是在下文中将会更好理解。
如下面将进一步解释的,子部分207a、207c与插头300的六边形形状的表面307a、307c的匹配阻止了编码夹200在安装到插头300上时的任何旋转位移。
夹200的第二部分203包括夹201的大致环形横截面中的狭缝开口213。狭缝开口213在与配合方向x相反的方向上从夹200的另一端208延伸。
第二部分203还包括位于夹200另一端的装配部分215,以及位于装配部分215和相交部211之间的编码部分217。
装配部分215在夹200的内侧包括具有三角形截面的突出部216,该突出部216在夹200内部向内突出。突出部216具有面向配合方向x并平行于垂直于配合方向x的y-z平面的第一表面216a。突出部216具有相对于夹的轴线A倾斜或斜切的第二表面216b,并且部分地面向与配合方向x相反的方向。如稍后将解释的,突出部216用于实现与插头300的方形凹部311形式的相应凹陷的形状配合连接。斜切表面216b有助于建立形状配合连接。
此外,配合部分215在垂直于配合方向x的平面y-z中具有比编码部分217的等效横截面更窄的横截面。在由编码部分217提供的编码测试之前,变窄的装配部分215在插入期间提供初始稳定性。
编码部分217包括编码形状219,其位置和尺寸可以根据所选择的示例性编码C而变化。编码形状允许安全可靠的连接防呆。因此,降低了由于连接器的错误配合而导致的材料或电气损坏的风险。该实施例中的编码形状217在编码部分217的外侧上具有槽的形式,并且平行于夹200的配合轴线A延伸。不同的编码C由编码形状219相对于狭缝开口213的角度δ定义。每个编码C具有不同的角度δ。例如,对于六种编码类型C,每个编码的角度可以是δ=n*π/3,其中n=0、1、2、3、4或5。
将夹200制造为注射模制的整体件允许至少相当于例如将编码形状方向模制到插头300上的耐久性和抗退化性。
通过根据作为编码形状219的位置的函数的颜色编码方案均匀地给夹200着色,提供了额外的第二防呆措施,防止与错误的配对物配合。
图5B展示了沿着轴线a的截面中的夹200。该截面展示了包括子部分207a-207f的第一部分201,其中只有子部分207a、207d、207e和207f是可见的。子部分被狭缝205分开,并在相交部211处与夹200结合。图5B再次示出了每隔一个的子部分207d、207f更短,并且包括向外延伸的突起209以及内部突起221。
同时,剩余的子部分207a、207e薄且基本平坦,使得它们的内表面207a、207e适于匹配和装配到插头的相应表面307a、307e。
此外,子部分207d、207f的内表面212d、212f比子部分212a、212e的内表面212a、212e离夹轴线A更远。将参照图8解释与夹轴线A的距离差以及内部突起212和外部突起209的功能。
参考图6、7和8描述了编码夹200的示例性使用。
图6展示了适于容纳参照图5A描述的编码夹200的插头300。插头300包括在插头300的第一端302的扩大头部301、第一柱形部分303、第二柱形部分305、第一主体部分307和第二主体部分309。
扩大头部301在垂直于配合方向x的y-z平面中具有六边形横截面。所述六边形横截面的面积是插头300在垂直于配合方向x的y-z平面中的横截面的最大面积。
第二柱形部分305的横截面直径大于第一柱形部分303的横截面直径。第一主体部分307在垂直于配合方向x的y-z平面中具有六边形横截面,包括六个单独的表面307a-307f(在图7a中仅307a、307b和307c可见)。第一主体部分307的六边形横截面积小于头部301的六边形横截面积。
与第二柱形部分305的直径相比,第一柱形部分303的直径变窄,以提供在扩大头部301和第二柱形部分306之间布置密封O形环的可能性。这可以提高插入连接器501中的插头组件400的密封性能,如下面将描述的。
第二主体部分309具有柱形形状,并且包括方形凹部311和圆形凹口313,以及在插头300的第二端317(也称为远端)处的斜面315。
方形凹部311被配置为接收编码夹200的匹配突起216,以允许建立形状配合,当安装到插头300上时,该形状配合阻止编码夹200沿着配合轴线A的轴向位移。
圆形凹口313可以接收球锁定器件的球。因此,插头适合于与包括球锁定器件的部件联接。这例如在第一实施例的图3中示出。
当插头300插入配合第二连接器的插座时,斜面315简化了引导,类似于第一实施例的配合第二连接器101。
图7A展示了插头组件400。插头组件400示出了图5A的编码夹200,该编码夹200通过沿与配合方向x相反的方向在插头上滑动而夹在图6的插头300上。
这通过将插头300的远端317插入设置在第一部分201中的夹200的一端处的开口206中来实现。如上所述,插头组件400提供了具有预模制编码形状的插头的有利替代方案。插头300被插入,直到突出部216卡在凹部11中,并建立阻止轴向位移的形状锁定。同时,六边形的第一主体部分307滑入夹200的相应内周,并建立阻止夹200围绕插头300旋转位移的形状锁定。通过将第一部分的内周的六边形形状的三个边与插头300的六边形第一主体部分307的三个对应边匹配来实现形状锁定。
通过这样将夹200装配在插头300上,防呆功能从插头转移、外部化到夹上。特别地,夹的编码形状219可以快速且容易地安装在插头300上,而不是在其上形成或模制。因此,如果需要或者插头的应用改变,编码形状219可以被交换,同时保持相同的通用插头部件没有编码形状219。当插头300需要由更昂贵的具有高抗使用退化性的材料(例如钢)制成时,这是特别有益的,而编码部分尤其是编码形状219不需要由相同的材料制成。因此,具有编码部分的插头的生产成本可以显著降低,同时将所需数量的不同编码形状219的增加的成本外化到编码夹200的生产中,编码夹200可以成本有效地生产。
图7B示出了插头组件400在垂直平面y-z处逆着配合方向x看的平面图。图7B特别示出了前面描述的图5A的截面轴Z1,以及后面将描述的图8的截面轴Z2。
图7B的插头组件300示出了插头300的扩大头部301的横截面大于插头组件400的任何其他横截面。滑过插头300的夹200包括六个子部分207a、207b、207c、207d、207e、207,它们在包括突起209的短子部分207b、207d、207f和薄子部分207a、207c、207e之间顺时针交替。
当夹200在插头上滑动时,三个薄子部分207a、207c、207e与插头300的六边形第一主体部分307的三个表面307a、307c、307e相匹配。子部分207a、207c、207e与相应表面307a、307c、307e的三个匹配接合建立了夹200和插头300之间的形状配合,这阻止了夹200围绕插头300的任何旋转运动。
图8展示了沿着连接器系统500的配合轴线A的剖视图,其中插头组件400已经通过连接器501的开口503被引入。连接器501可以是第一实施例的配合连接器101。开口503包括变窄部分505,该变窄部分505在开口503中包含在第一边缘507和第二边缘509之间。
插头300的头部301被连接器501的开口503处的第二边缘509处的刚性阻挡条511a、511b阻挡绕配合轴线A旋转。
在通过变窄部分505插入的过程中,三个子部分207b、207f通过变窄部分505的壁向内弹性移位,如双箭头所示。一旦通过第一边缘507,子部分207b、207f由于它们的弹性性能而向外延伸回。在这种情况下,建立了突起209的单向形状配合,并且插头组件400不能逆着配合方向x再次向后拉。
此外,插头300的扩大六角头部301被变窄的第二边沿509阻挡,因此插头组件400不能在连接器501的开口503内进一步移动。使用夹200和扩大头部301将插头组件400阻挡在连接器501内部。
子部分207b、207f的手动移位可以再次将组件400的横截面变窄,并且如果需要,允许通过变窄开口505移除组件400。
根据第二发明方面,编码夹200允许插头300被锁定到连接器501,而不需要任何耗时的锁定手段,例如螺纹连接,或者不可逆的锁定手段,例如焊接。相反,推动组件400穿过开口503直到突起209与第一边沿507建立形状配合并且头部301抵靠第二边沿509就足够了。
如图1B所示,中央插头300的扩大头部301还位于凹陷中。在图8中可以看到两个平行壁511a、511b的横截面,它们形成凹陷并平行于与配合方向x正交的方向y延伸。如上所述,两个壁防止插头300绕其轴线旋转。同时,插头300可以在开口503内定位在六个不同的取向上,从而提供六种进一步的编码可能性,这些编码可能性可以例如与如图5A所示的六个夹200a-f结合。
此外,夹200的突出部216位于插头300的凹部311中,并保持夹200在插头300上沿轴向的形状配合。夹200的内部突起221的邻接提供了进一步的稳定性,该内部突起221从中间部分211逆着配合方向延伸并且邻接在插头300的边沿319上。
因此,使用夹200将插头300与第一连接器500组装可以更快且更少地侵入零件,同时在手动操作中可逆、快速且方便。这是优于替代的已知防呆解决方案的显著优点,并且允许插头组件400在操作中被改变和适应。同时,可以提供六种不同的编码。
第三实施例
将参照图9A、9B和9C描述根据本发明第三实施例的连接器601。
图9A展示了根据第三实施例的连接器601的锁定系统的近视图,其中连接器的外壳元件呈现半透明。连接器601与参照图1A至4B描述的第一实施例的连接器1的不同之处仅在于锁定系统的解锁。因此,在图9A中仅示出了锁定系统,并将对其进行详细描述。第三实施例的连接器601的所有其他特征对应于第一实施例的特征。因此将不再详细描述它们,并参考上面对它们的描述。
连接器601因此具有内壳元件603和外壳元件605。外壳元件605包围内壳元件603。锁定元件607a可移动地布置在外壳元件605中的专用锁定空间671中。
与第一实施例相比,第三实施例的锁定元件607a另外包括解锁器件677和倾斜轴679。倾斜轴679是可旋转地设置在倾斜轴安装件681a、681b中的柱形轴,倾斜轴安装件681a、681b设置在外壳元件605中,并且在垂直于平面x-y的方向z上延伸。
解锁器件677可以是金属的或塑料的。解锁器件是L形的整体部件,具有第一臂678a、第二臂678b和部件的L形的两个臂之间的臂相交区域678c。第一臂678a可以比第二臂678b短。
锁定元件607a包括第一实施例的致动体657、横向臂659a、659b和钩663a以及弹簧元件。弹簧元件被致动体657隐藏,并且臂659b的钩被内壳元件603隐藏。此外,锁定元件607a包括主体中部臂683,主体中部臂683在与配合方向x正交的方向y上从致动主体657正交延伸。主体中部臂683包括内部空间685。
在图9A的视图中,连接器601处于锁定位置。在该位置,外壳元件605已经在与配合方向x相反的方向上到达其相对于内壳元件603的运动范围的末端。钩663a已经被弹簧力激活,以在内壳元件603的脊673上的凹口675中滑动,如关于第一实施例所解释的。因此,外壳元件605的形状配合锁定已经建立,内壳元件603将连接器601锁定在位。解锁器件677中的附接器件687可以接收系索(未示出)或拉绳或线。如将参考图9B和9C所解释的,附接到附接器件的系索可以将锁定的连接器601解锁。
图9B展示了图9A的锁定系统的横截面。该视图示出了倾斜轴679刚性附接到解锁器件677的臂相交区域678c。第二臂678b容纳在主体中部臂683的内部空间685中。臂683的第一臂678a从连接器601的短侧表面639a突出。在第一臂678a的远端,解锁器件677包括附接器件687。附接器件687可以是在正交于配合方向x的方向z上穿过L形解锁器件677的宽度的通孔。为了说明的目的,系索L已经被附接到附接器件687上,这里被拉动穿过通孔。
在图9B的视图中,没有力施加在附接到附接器件687的系索L上。因此,解锁器件677和附接的倾斜轴679处于休止位置,其中第二臂678b平行于配合方向x延伸。
图9C示出了与图9A相同的剖视图,其中解锁器件677已经通过至少部分地沿着配合方向x拉动系索L而被激活。
在图9C中,通过附接器件687附接的系索L已经至少部分地在配合方向x上在解锁器件677的第一臂678a上施加了力F1。因此,力F1至少部分传递到臂相交区域678c和附接的倾斜轴679。该倾斜轴679可旋转地设置在倾斜轴安装件681a、681b(681不可见)中,并且有助于力F1在L形解锁器件677的枢转运动中的转换。因此,解锁器件677在主体中部臂683的臂内部空间685内绕倾斜轴679的轴线枢转,该轴线平行于与配合方向x正交的方向z。枢转的L形解锁器件677在接触点689处遇到主体中部臂683的内表面。因此,它在锁定元件7a上施加力F2,该力F2可以抵消弹簧力,例如来自第一实施例中描述的弹簧元件的弹簧力,并且将钩663a从凹口675(在9C上不可见,参见9A)移开,从而释放形状配合锁定。
系索与锁定元件607a的解锁器件677的附接使得能够远程解锁连接器601。这在空间有限的工业应用中特别有意义,例如在狭小的飞机环境中,或者在大规模的电气安装中,其中大量相似的连接器安装在顶部或者彼此相邻。在这两种情况下,对特定连接器的手动触及会被严重禁止或者至少是不切实际的。在这种情况下,远程解锁和分离连接器的能力可以证明是一个显著的优势。
第四实施例
参照图10描述根据本发明第四实施例的连接器。连接器701特别构成第三实施例的连接器601的替代方案,其中使用系索的远程解锁变得容易。
连接器701仅在锁定系统方面不同于第一实施例的连接器1。例如,片簧735a的片738a抵靠在外壳元件5中的片簧空间737a的内表面740a上,这也是所述第一实施例中的情况。第四实施例的连接器701的所有其他特征也对应于第一实施例的特征。因此,将不再详细描述它们,并参考上面对它们的描述。下面将只描述不同的特征。
在该第四实施例中,锁定元件707a以与关于第一实施例描述的方式相同的方式建立形状配合锁定。也就是说,当连接器701处于配合位置并且外壳元件705已经到达其相对于内壳元件703在与配合方向x相反的方向上的移动范围的末端时,钩通过弹簧力滑入凹口中。
在该实施例中,引导空间791设置在外壳元件705内部。引导空间791的开口792设置在外壳元件705的面向配合方向x的表面705a上,即与配合连接器的连接侧相对的表面。在该实施例中,开口设置在表面705a上,位于与由外壳元件705覆盖的内壳元件703的对接部处。
开口792为系索L提供了通向引导空间795的第一部分793的入口。引导空间795的第一部分793沿着配合轴线A从表面705a上的开口793延伸到与引导空间791的第二部分795的相交部处。第二部分795横向于配合轴线A延伸到外壳元件705中。
锁定元件707a包括主体中部部分783,其至少部分地装配到引导空间791的第二部分795中。当锁定元件707a垂直于配合方向x移动时,例如当通过致动锁定元件707a手动解锁连接器701时,主体中部部分783可以进一步移动到第二部分795中。
主体中部部分783包括U形或V形拉动孔797,U形或V形孔的臂的两端朝向引导空间791的第二部分795开口。
因此,引导空间791引导插入开口792中的系索L,在围绕锁定元件707a的主体中部部分793的拉动孔797中穿过第一部分793和第二部分795。
因此,系索L上的牵引力被第一部分793转化为配合方向x上的力,该力然后被第二部分795转化为正交于配合方向x的方向y上的力。该力被围绕主体中部部分783到达的拉孔797引导到锁定元件707a上,这允许抵消弹簧力,例如来自第一实施例中所述的弹簧元件的弹簧力,以使钩脱离从而释放形状配合锁定。
一方面,这允许通过牵拉系索L施加的牵引力的方向有效地定向到与弹簧力相反的方向,例如来自第一实施例中描述的弹簧元件的弹簧力。另一方面,这允许系索L的路径更方便地直接定向到表面705a,该表面与和配合连接器连接的一侧相对。因此,减少了环境或其他连接器干扰或损坏的风险。最后,与第三实施例相比,释放锁所需的空间减少了。
本发明不限于本节中描述的实施例,这些实施例仅作为本发明的示例性实现。在不脱离本发明的范围的情况下,所描述的实施例或本发明的各个方面的各个特征可以相互组合。
第五实施例
参照图11A、11B和11C描述根据本发明第五实施例的连接器。连接器801构成第一实施例的连接器1的特定替代方案,其中杆系统与锁定系统相互作用,这将在下文中解释。将仅详细描述连接器801相对于连接器1的不同特征。连接器801的所有其他特征对应于第一实施例的特征。因此,将不再详细描述它们,并参考上面对它们的描述。
图11A示出了处于未配合、未组装位置的连接器801的一侧的视图。可以假设不可见侧相对于x-z平面完全对称。连接器801包括内壳元件803、外壳元件805和布置在外壳元件805中的大壳体空间837a中的锁定元件807a。如从前面的实施例中已知的,锁定元件807a包括横向臂859a、859b。横向臂859a、859b在它们各自的远端包括钩863a,在配合过程中,钩863a可以沿着内壳元件803中的相应的脊873a、873b滑动。
杆梁821a枢转地安装在形成于内壳元件803的第一侧825a上的相应铰合部823a上。铰合部823a代表杆梁821a的固定支点。三个另外的杆梁(在图11A中不可见)类似地布置在内壳元件803上,如前面关于第一实施例所述。
连接器801通过横梁元件835a不同于先前描述的连接器,横梁元件835a连接两个平行的第一侧825a上的杆梁821a和第二侧825b上的杆梁821c(不可见)。横梁元件835a将杆梁821a与内壳体元件803的第二侧825b上的杆梁821c(不可见)刚性连接。横梁元件835a在外壳元件805的大壳体空间837a中沿着连接器801的短侧839a延伸。如将参考图11B所述,横梁元件835a包括闩锁元件836a,在图11A中可以看到其头部部分842a被容纳在横向臂859a、859b之间。在图11A所示的未配合位置,闩锁元件836a及其头部部分842a不与锁定元件807a接合。
现在将参照图11B描述横梁元件835a的结构。
从前面的实施例可知,图11B示出了杆梁821a、821c包括凸轮槽833a、833c,用于联接元件的销在配合过程中滑动,以及圆孔834a、834c,用于将杆梁821a、821c安装在内壳元件803的相应铰合部823a上。
横梁元件835a包括闩锁元件836a和连接部分838a。连接部分838a是平坦的平面梁,刚性地连接杆梁821a、821b的与凸轮槽833a、833c相对的末端。
在该实施例中,杆梁821a、821c和横梁元件835a被制造成单个整体,例如由不锈钢制成。
闩锁元件836a是从连接部分838a的第一薄表面850a沿配合方向x突出的T形舌部。T形闩锁元件836a包括头部部分842a和将头部部分842a连接到连接部分838a的颈部部分846a。当颈部部分在平行于配合方向x的方向上从连接部分突出时,头部部分842a在正交于配合方向x的方向z上延伸。
闩锁元件836a还包括矩圆形孔848a,其在配合方向x上是矩圆形的,并且在正交于配合方向x的方向y上穿过闩锁元件。
虽然连接部分838a和颈部部分846a具有平行于平面x-z布置的平面、平坦形状,但是头部部分836a是平坦的但是略微弯曲,意味着弯曲具有相对于平面x-z小于30°的锐角ξ,特别是在15°和25°之间。头部部分836a的弯曲角度ξ在头部部分842a的两个表面上具有倒角或圆角854a。
在研究图11C的描述时,这种改进的杆系统的操作和功能将变得清楚。
图11C示出了处于锁定位置的连接器801。在该位置,外壳元件805已经在与配合方向x相反的方向上相对于内壳元件移动。例如从第一、第三和第四实施例中可知,外壳元件805被推动,直到沿着脊873a滑动的锁定元件807a的钩863a卡在内壳元件803中的脊873a的端部处的凹口中。
在该实施例中,外壳元件805的短侧面809a具有肋状部段822a,这改善了外壳元件805上的手动抓握。
当外壳元件805在未配合位置沿与配合方向x相反的方向被推动时,外壳元件805的两个薄切向内表面852a、852b与横梁元件835a接合,这两个薄切向内表面部分地沿正交于配合方向x的方向y突出到容纳空间837a中。具体地,两个薄切向内表面852a、852b在闩锁元件836a的颈部部分846a的突起的任一侧上与连接部分838a的第一薄表面850a接合。因此,当推力施加在外壳元件805上时,与第一薄表面850a接合的薄切向内表面852a、852b在横梁元件835a上施加力,使得梁82及其三个对应部分(不可见)围绕铰合部(不可见)枢转。这激活了第一实施例中描述的运动反向机构。
随着梁821a围绕它们各自的铰合部旋转,横梁元件835a与梁821a一起旋转,从而旋转头部部分842a。由于头部部分842a的旋转,它至少部分地在与方向y相反的方向上移动,使得它在容纳空间837a内与锁定元件807a接合。因此,当外壳元件805从未配合位置移动到配合位置时,头部部分842a在与方向y相反的方向上在锁定元件807a上施加压力,该压力被转化为钩863a在内壳元件803的脊873a上的压力。
当外壳元件805已经到达其行进范围的末端时,或者连接器801已经结束配合序列而处于配合位置时,由旋转头部部分842a施加的压力导致锁定元件807a被推动,使得钩863a卡在脊873a的凹口中。
因此,当外壳元件805到达其相对于内壳元件的运动范围的末端时,外壳元件805与内壳元件803以形状配合锁定的方式锁定。
头部部分842a的弯曲角度在头部部分842a的两个分开的旋转位置提供了头部部分842a与锁定元件807a的平坦表面对表面的接合:未配合位置,其中外壳元件805相对于内壳元件803处于其行进范围的开始;以及锁定位置,当外壳元件处于其行进范围的末端时。
头部部分842a的弯曲角度的倒角或倒圆854a允许与锁定元件807a的接合在头部部分842a的旋转运动期间稳定和滚动。
连接器801可以如前面关于第一实施例已经描述的那样被解锁。当锁定元件807a在正交于配合方向x的方向y上被手动按压时,钩863a可以从其凹口移位,并且形状配合锁定被释放。随着按压锁定元件807a,闩锁元件836a相对于连接部分838a弹性弯曲。闩锁元件836a的颈部部分846a的薄度和平坦度,以及闩锁元件836a中的矩圆形孔848a对材料密度的进一步降低,提高了弹性性能并降低了释放形状锁所需的力。上文描述的第五实施例有利地结合了第一实施例中已知的杆系统和锁定系统,这减少了所需不同部件的数量和复杂性。例如,代替在外壳元件805中具有几个特别设计的空间,例如专用的锁定元件空间71和片簧空间37a、37b,仅可以实现一个通用的大壳体空间837a。减少所需部件的数量和复杂性降低了生产和维护成本,并增加了设备的可靠性,例如平均无故障时间值。
此外,第五实施例的锁定系统不需要预加载的弹簧元件来激活锁定位置的形状配合锁定。相反,实现将连接器801与第二连接器配合的力和动量被直接转化为能够移动锁定元件的力,从而激活形状配合锁定。特别地,只有当配合序列被激活并且在休止状态下没有施加压力时,力才会出现。这减少了部件上的应力,并进一步增加了可靠性。
在另一个优点中,外壳元件805在两倍多的接触点处向杆系统传递力,例如在每侧的两个表面852a、852b处而不是仅仅一个表面处,例如片簧35a的片38a。这积极地有助于配合运动期间杆系统上的力和动量的均匀分布。
附图标记
1连接器
3内壳元件
5外壳元件
6a、6b外壳元件中的开口
7a、7b锁定元件
9a、9b外壳元件的短侧面
11a、11b连接器的母隔间
12母隔间中的肋突起
13插座入口
15插座
17编码环
18a、18b编码环的初级编码突起和次级编码突起
19a1、19a2、19b1、19b2子隔间
20a2母电气模块
21a、21b、21c杆梁
23a、23b杆铰合部
25a、25b内壳元件的第一侧和第二侧
27a,27销
28a、28b销中部部分
29a、29b内壳元件中的贯穿孔
31联接元件
32插座的凸缘部分
32a凸缘突起
33a、33b凸轮槽
35a、35b片簧
37a、37b外壳元件中的片簧空间
38a、38b片簧的片
39a、39b连接器的短侧
41a、41b、41c引导凹陷
43a2母电气模块
44母电气模块的电端子
45联接元件中的中空部
47联接部分
49头部部分
51球锁
53联接元件的接合表面
55编码环的编码形状
57锁定元件的致动体
59a、59b锁定元件的横向臂
61a、61b接锁定元件的短端
63a锁定元件的钩
65a、65b锁定元件的弹簧元件
67锁定元件的面向内壳元件的表面
69内壳元件的外表面
71外壳元件中的专用锁定空间
73内壳元件中的脊
75脊中的凹口
101第二连接器
103主体
105中央插头
106a、106b头部和中央插头的远端
107编码夹
108由两个平行壁形成的凹陷
109a、109b固定孔
111a、111b第二连接器的公隔间
113编码夹的编码形状
115夹在第二连接器的插头上的接合表面
117插头中的凹口
119a1、119a2、119b1、119b2子隔间
121插头上的凹部
123编码夹中的突出部
143a2公电气模块
144公电气模块的电触头
200编码夹
200a-f示例性替代编码夹
201夹的第一部分
203夹的第二部分
205第一部分中的狭缝
206夹的一端处的开口
207a-207f第一部分的子部分
208夹的另一端处的开口
209子部分的突起
210a、210b鼻形加强元件
211第一部分和第二部分之间的相交部
212a-212f子部分207a-207f的内表面
213夹中的狭缝开口
215装配部分
216夹的装配部分中突出部
216a、216b突出部的表面
217编码部分
219编码形状
221内部突起
300插头
301插头的放大头部
302插头的第一端
303第一柱形部分
305第二柱形部分
307第一主体部位
307a-307b六边形第一主体部分的表面
309第二主体部分
311插头中的方形凹部
313插头中的凹口
315插头的倒角
317插头的第二端
319第一主体部分和第二主体部分之间的边沿
400插头组件
500连接器系统
501连接器
503连接器中的开口
505开口的变窄部分
507开口的变窄部分的第一边缘
509开口的变窄部分的第二边缘
511开口的第二边沿处的平行壁
601根据本发明第三实施例的连接器
603内壳元件(第三实施例)
605外壳元件(第三实施例)
607a锁定元件(第三实施例)
639a连接器的短侧表面(第三实施例)
657致动体(第三实施例)
659a、659b横向臂(第三实施例)
663a钩(第三实施例)
671专用锁定空间(第三实施例)
673内壳元件的脊(第三实施例)
675脊中的凹口(第三实施例)
677解锁器件(第三实施例)
678a、678b、678c解锁器件的第一臂、第二臂、臂相交区域(第三实施例)
679倾斜轴(第三实施例)
681a、681b倾斜轴安装件(第三实施例)
683主体中部臂(第三实施例)
685臂内部空间(第三实施例)
687附接器件(第三实施例)
689接触点(第三实施例)
701连接器(第四实施例)
703内壳元件(第四实施例)
705外壳元件(第四实施例)
705a外壳元件的表面(第四实施例)
707a锁定元件(第四实施例)
735a片簧(第四实施例)
737a片簧空间(第四实施例)
738a片簧的片(第四实施例)
740a片簧空间的内表面(第四实施例)
783锁定元件的主体中部部分(第四实施例)
791引导空间(第四实施例)
792通向引导空间的开口(第四实施例)
793引导空间的第一部分(第四实施例)
795引导空间的第二部分(第四实施例)
797主体中部的拉孔(第四实施例)
801连接器(第五实施例)
803内壳元件(第五实施例)
805外壳元件(第五实施例)
809a外壳元件的短侧面(第五实施例)
822a短侧面上的带肋部段(第五实施例)
807a锁定元件(第五实施例)
821a、821c杆梁(第五实施例)
823a内壳元件上的铰合部(第五实施例)
825a、825b连接器的第一侧和第二侧(第五实施例)
833a、833c杆梁中的凸轮槽(第五实施例)
834a、834c杆梁中的圆孔(第五实施例)
835a横梁元件(第五实施例)
836a横梁元件的闩锁元件(第五实施例)
837a外壳元件中的大壳体空间(第五实施例)
838a横梁元件的连接部分(第五实施例)
839连接器的短侧(第五实施例)
842a闩锁元件的头部部分(第五实施例)
846a闩锁元件的颈部部分(第五实施例)
848a闩锁元件中的矩圆形孔(第五实施例)
850横梁元件的连接部分的第一薄表面(第五实施例)
852a、852b大壳体空间中的薄切向内表面(第五实施例)
854a头部部分的圆角(第五实施例)
859a、859b锁定元件的横向臂(第五实施例)
863a锁定元件的钩(第五实施例)
873a、873b内壳元件中的脊(第五实施例)
D从插座入口到凸缘表面的延伸范围
F1系索的拉力
F2解锁器件力
L系索
C示例性编码夹200a-200f的编码形状
δ编码形状放置的角度
ξ闩锁元件头部部分的弯曲角度
Claims (15)
1.一种编码夹,用于第一连接器(501)与第二连接器(1,601,701,801)沿着配合方向(x)的配合的防呆,
所述编码夹被配置成在沿配合方向(x)延伸的插头(300)上滑动并形状配合在所述插头上,特别是夹在所述插头上,所述编码夹包括:
相对于所述配合方向(x)的第一部分(201),被配置为将所述插头(300)与所述第一连接器(501)锁定,以及
相对于所述配合方向(x)的第二部分(203),包括编码形状(219),所述编码形状被配置成与配合第二连接器(1,601,701,801)的匹配编码形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的编码夹,其中,在垂直于所述配合方向(x)的配合平面(y-z)中,所述编码夹的横截面的内周的一部分形成多边形形状的一个或多个边,特别是形成六边形形状的三个边(212a,212e)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的编码夹,其中,所述编码夹沿所述配合方向(x)的横截面的内周包括至少一个突出部(216),其中,所述至少一个突出部(216)被配置成在所述编码夹在所述插头(300)上滑动时实现所述编码夹的形状配合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的编码夹,其中,所述编码夹是整体件,尤其是注射成型的整体件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的编码夹,其中,所述编码夹由塑料制成,特别是聚合物,更特别是
6.根据权利要求1至5中任一项所述的编码夹,其中,所述编码夹包括辅助视觉防呆机构,特别是颜色编码。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的编码夹,其中,所述第一部分(201)包括形状配合器件,所述形状配合器件被配置为当所述插头(300)被布置在所述第一连接器(501)中时,将所述插头(300)与所述第一连接器(501)锁定。
8.根据权利要求7所述的编码夹,其中,所述形状配合器件包括至少一个突起(209),所述至少一个突起(209)在与所述配合方向(x)正交的方向上从所述编码夹延伸,其中,所述至少一个突起(209)被配置成通过形状配合实现所述插头(300)与所述第一连接器(501)的锁定。
9.根据权利要求8所述的编码夹,其中,所述编码夹的所述第一部分(201)包括至少一个弹性部分(207b,207d,207f),并且其中,所述至少一个突起(209)形成在所述弹性部分(207b,207d,207f)上。
10.根据权利要求9所述的编码夹,其中,所述弹性部分(207b,207d,207f)被配置成沿基本正交于所述配合方向(x)的方向手动移位,使得形状配合锁定能够可逆地分离。
11.一种插头组件,包括插头(300)和根据权利要求1至3和5至10中任一项结合权利要求4所述的编码夹(200,200a-200f),其中,
所述插头(300)沿着配合方向(x)的外部横截面包括至少一个凹部,
所述编码夹(200,200a-200f)在所述插头(300)上滑动并形状配合在所述插头上,特别是夹在所述插头(300)上,使得所述编码夹(200,200a-200f)的至少一个突出部(216)容纳在所述插头(300)的所述至少一个凹部(311)中,以实现形状配合连接。
12.根据权利要求11所述的插头组件,其中,所述插头(300)在垂直于所述配合方向(x)的配合平面(y-z)中的横截面的外周具有多边形形状,特别是六边形形状,所述多边形形状与在所述插头(300)上滑动的所述编码夹(200,200a-200f)的横截面的内周的形状相匹配。
13.根据权利要求12所述的插头组件,其中,所述插头(300)相对于所述配合方向(x)在一端(317)包括凹口(313),所述凹口被配置为接收球锁定器件的球(51)。
14.根据权利要求12或13所述的插头组件,其中,所述插头(300)相对于所述配合方向(x)在近端(302)包括扩大部分(301),其中,所述扩大部分(301)在正交于所述配合方向(x)的方向上的延伸范围大于所述插头组件的任何其他部分在正交于所述配合方向(x)的方向上的延伸范围。
15.一种连接器组件(1),包括:
根据权利要求14所述的插头组件(400),以及
具有壳体的连接器(501),所述壳体将所述插头组件(400)接收在沿所述配合方向(x)延伸的贯穿孔(503)中,其中所述贯穿孔(503)在正交于所述配合方向(x)的方向上的延伸范围小于所述插头(300)的扩大部分(301)在正交于所述配合方向(x)的方向上的延伸范围。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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