CN1682412A - 电连接件 - Google Patents

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Abstract

说明一种电连接件(2)，该连接件具有：绝缘盒子(4)，该盒子确定多个凹槽，该凹槽装有相应的电插头，并具有平行于第一方向(A)的轴，连接件(2)沿此第一方向连接于互补连接件(3)；滑动件(16)，该滑动件装在盒子(4)中，可以沿垂直于第一方向(A)的第二方向(B)滑动，并具有第一凸轮连接部件(19)，该部件用于接收在互补连接件(3)上的相应第二连接部件(20)，从而在滑动件(16)沿第二方向(B)移动时，可以沿第一方向(A)在连接件(2，3)之间形成相对连接运动；可松开的卡合部分(42，43，45，47，31，32)，确定滑动件(16)插入到盒子(4)中的完全插入位置；弹性装置(35)，在连接于盒子(4)的互补连接件(3)上作用弹力，从而可以在滑动件(16)不能完全啮合盒子(4)时，推出互补的连接件(3)。

Description

电连接件
技术领域
本发明涉及电连接件，具体涉及一种电插头连接件，但不是唯一涉及这种连接件，该电插头连接件可连接于互补的电插座连接件，从而形成电连接单元，该连接单元具有多路电路，可用于将供电系统连接于中央电子控制单元。
背景技术
众所周知，上述类型的连接单元，其连接件包括相应的绝缘盒子，该盒子确定相应数目的空腔，该空腔用于接纳可分别相互相连接的插塞和插孔电接头。
这种类型的连接单元通常包括操作杆和滑动件相结合的连接装置，该连接装置一当插头和插座连接件结合在一起时，便可以用手操作，使得只需用很小的力便可连接连接件。
该连接装置基本上包括：装在插头连接件盒子中的滑动件，该滑动件可在垂直于连接件连接方向的方向滑动；操作杆，铰接在上述同一盒子上，并装在该滑动件上。
在一个相当通用的实施例中，该滑动件为C形，由垂直于滑动方向的端壁和从端壁的两个相应相对端边缘垂直伸出的两个侧壁形成，该滑动件可以沿插头连接件盒子的两个相对侧壁滑动。滑动件的各个侧壁具有多个凸轮槽，该凸轮槽由插头连接件上的相应外部销钉啮合，从而可以在滑动件沿滑动方向移动时，沿连接方向在插头和插座连接件之间形成相对的连接运动。
滑动件通常由临时的锁定装置，例如可脱开的卡合部件，保持在部分插入插座连接件盒子中的预组装位置，然后使操作杆绕其铰接轴，从突出位置转动到下部位置，使其移动到盒子中的完全插入位置。
操作杆的下部位置，因而滑动件的完全插入位置，通常对应于两个连接件，插塞和插孔接头的完全连接。
然而，在一个或多个接头不正确地组装在相关盒子中时，仍然可以通过接触部件的破裂或者形变，迫使滑动件和操作杆进入相应的完全插入位置和下部位置；在这种情况下，错误结合的接头可以在测试期间逃过检测，因为例如接头的位置仍然可以形成电接触，然而这是不安全的，在振动的条件下应用连接件，如在车上应用连接件时，这种接触最终一定会断开，因此这种接触会带来所有明显的后果。
发明概要
本发明的目的是提供一种电连接件，这种电连接件设计成可以消除与已知连接件有关的上述缺点，同时这种连接件是小型的，价格便宜并且容易生产和组装。
按照本发明，提供一种电连接件，该连接件包括：绝缘盒子，该盒子确定多个空腔，该空腔装有相应的电接头和具有平行于第一方向的轴，上述连接件沿该第一方向连接于互补的连接件；滑动件，装在上述盒子上，可以沿垂直于上述第一方向的第二方向滑动，并具有第一凸轮连接部件，该凸轮连接部件接收在上述互补连接件上的相应第二连接部件，从而在上述滑动件沿上述第二方向运动时，沿上述第一方向在上述连接件之间形成相对连接运动；可松开的卡合装置，该卡合装置确定上述滑动件滑动到上述盒子内的完全插入位置；其特征在于，还包括弹性装置，该弹性装置在要连接于上述盒子的互补连接件上，作用弹性力，从而可以在上述滑动部件没有完全啮合上述盒子时，推出该互补连接件。
附图的简要说明
下面参照附图，作为例子说明本发明的非限制性的优选实施例，这些附图是：
图1是分解透视图，示出由本发明的电插头连接件和互补的电插座连接件构成的电连接单元；
图2是侧视图，示出图1所示的电插头连接件；
图3是局部切开的放大尺寸透视图，示出图1和图2所示电插头连接件的部件；
图4是侧视图，示出在不同操作位置时，图1和图2所示电插头连接件；
图5是局部切开的透视图，示出本发明电插头连接件在图4操作位置的图3所示部件；
图6局部切开的透视图，示出移到图5所示位置的图3所示部件；
图7是透视放大图，示出在另一操作位置的图1所示电插头连接件；
图8是部分切开的透视图，示出本发明电插头连接件位于图7所示位置的图3所示部件。
实施本发明的最好模式
图1中编号1整个表示具有多个电路的电连接单元，该单元特别用于将中央电子控制单元(未示出)连接于车辆供电系统(未示出)。
单元1包含第一插头连接件2(在图2、4和7中也示出)和沿方向A彼此连接的第二插座连接件3。
本发明的连接件2包括绝缘盒4，该绝缘盒用塑料制作，形成多个空腔(未示出)，该空腔具有平行于方向A的轴，并装有相应的已知插孔电接头(未示出)，该接头以已知方式装在空腔中，并连接于有关的已知电缆(未示出)。
盒子4包括空心的基本上是平行六面体形状的主体6，该主体6形成端部开口7，以便插入连接件3，在开口7中装有大体为平行六面体的块体8，该块体8用于支撑插孔接头，在上述块体上形成上述空腔。
具体是，主体6由两个相应的前后壁、端壁9和10以及两个侧壁11形成，该侧壁垂直于端壁9和10，并且与端壁9和10一起形成接收连接件3的开口7。
盒子4还包括装在主体6上的外壳12，该外壳位于开口7的相反侧，连接于块体8上插孔接头的电缆穿过该外壳。
图中仅按照清楚理解本发明需要的程度示出连接件3，该连接件3包括空心的大体六面体形的绝缘盒子13，该盒子与中央电子控制单元的盒子(未示出)通常形成一体，装有多个已知的插塞电接头(未示出)，这些接头平行于方向A延伸，并连接于相关的已知电缆(未示出)。盒子13形成接收连接件2块体8的空腔，在该空腔内，伸出插塞接头的相应接触部分。
单元1还包括杠杆与滑动件结合的连接装置15，用于以最小的手动力连接连接件2和3。
连接装置15包括滑动件16，该滑动件可以局部地在盒子4中沿垂直于方向A的方向B相对于盒子4滑动，并相对于主体6的端壁9和10滑动。滑动件16的形状基本上为C形，并包括：端壁17，该端壁垂直于方向B，位于盒子4的外面，并面向主体6的端壁9；两个侧壁18，该侧壁18垂直于端壁17两个相对侧边缘延伸，并平行于方向A和B。滑动件16的侧壁18可以穿过端壁9上相应横向端部开孔(未示出)，并可以在块体8和盒子4主体6的相应两个相对侧壁11之间滑动。
主体6、块体8和滑动件16的侧壁18形成接收连接件3的盒子13的空腔，从而形成连接件2连接于连接件3的连接区域。
各个侧壁18包括多个凸轮槽19，在所示的例子中包括三个凸轮槽(在图1中仅能看到其中一个槽)，该凸轮槽与盒子13上的相应圆柱形外部销钉20配合，从而在滑动件16沿方向B向盒子10内部移动时，在连接件2和3之间形成沿A方向的相对连接移动。
具体是，各个槽19包括：相应销钉20的插入部分21，该部分平行于方向A延伸，并靠近孔7；中间部分22，该部分相对于方向A和B是倾斜的；端部分23，该部分平行于方向B，并形成销钉20的止动部分24。在各个侧壁18上的凸轮槽19对着另一侧壁18是开口的，并在相对侧由底表面封闭。
连接装置15还包括操作杆24，该操作杆铰接于盒子4，可绕垂直于方向A和B的C轴转动，该连接杆连接于滑动件16的侧壁18，使得杆24绕轴C的转动可以使滑动件16沿B方向移动，由于销钉20啮合凸轮槽19，所以操作杆的转动将在连接件2和3以及连接件2和3的接头之间沿方向A形成相对的连接运动。
该操作杆24由两个异形臂25形成，该臂具有第一端部分26和第二端部分27，前者铰接于盒子4外壳12的相对两侧，可在外部绕轴C转动，后者由横向部件28结合在一起。
轴C的各个端部分26是圆柱形的，在有关臂25的延伸部分的一个侧面上形成扇形齿轮，在所示的例子中，该齿轮由三个齿形成，该齿轮啮合也由三个齿(没有完全示出)形成的齿轨30，该齿轨形成在滑动件靠近外壳12的有关侧壁18边缘中间部分上。
为了连接连接件2和3，沿一个方向转动操作杆24，使横向部件28向滑动件的端壁17移动(沿图1和2的反时针方向转动)，即从突出位置(图1和图2)转到下部位置，该突出位置对应于滑动件16伸出盒子4的预定伸出位置，在下部位置固定于盒子4(图4和图7)，并对应于滑动件16侧壁18最大插入盒子4或者整个装在盒子4中的位置，即对应于连接件2和3的最终连接位置。
具体是，操作杆24的下部位置由横向部件28确定，该部件可以卡在可松开的卡合部件31上，该卡合部件整个从外壳12伸出，位于外壳12的连接于主体6一侧的相对一侧。具体是，卡合部件31由弹性的矛形件形成，该矛形件沿平行于方向B的方向凸出于外壳12，并且在其自由端具有大体为三角形的齿，以便啮合横向部件28。
本发明的重要特征是，连接件2还包括两个卡紧弹簧35(在图3、5、6和8中只能看到一个)，该卡紧弹簧配置在盒子4主体6的端壁9和滑动件16的端壁17之间，具有平行于方向B的相应轴，该弹簧可以阻止滑动件16进入盒子4中完全插入位置的运动。换言之，在连接件2和3时，弹簧35产生作用在连接件3上的弹力，从而在滑动件16不能完全啮合盒子4时，推出连接件3。
具体是，各个弹簧35在两个相对端部固定，该端部位于相应的座子36和37内(图3、5和6)，该座子分别形成在滑动件16的端壁17和配置在端壁17和盒子4主体6的端壁9之间的止动板38上，该止动板固定于滑动件16的侧壁18上，可以沿平行于方向B的方向滑动。
具体是，板38基本上为长方形，在其相对两侧具有相应的凸出部39(在图5和6中仅示出一个)，该凸出部啮合在滑动件侧壁18上形成的相应长方形切口中，该切口沿方向B是细长的。在没有外力作用时，弹簧35使止动板38保持在前部位置，与滑动件16的端壁17相距最大距离，在这种状态下，止动板38的凸出部靠着切口40的相应端边缘，该端边缘靠近盒子4，并平行于方向A延伸。
板38具有大体长方形的中心开口41，两个卡合矛形件或者部件42、43穿过该开口，该卡合部件42、43凸出于滑动件16和盒子4的相应端壁17和9，该卡合部件可以彼此卡合，确定滑动件16插入盒子4中的完全插入位置。
具体是，卡合部件42包括下面要说明用途的斜坡形的自由端部44和大体为U形的凹槽45，该凹槽位于端部44和端壁17之间，并在对着外壳12的两个侧面上开口。卡合部件43沿平行于方向A的方向具有可弯曲的弹性，并且在其自由端部46具有突出的销钉47，该销钉可以松开地啮合卡合部件42的凹槽45，从而确定滑动件16的完全插入位置(见图4和5)。
如图3清楚示出的，卡合部件43的销钉47配置在沿方向B伸向盒子6的卡合部件42的路径上，因而当滑动件16移向完全插入位置时，该卡合部件42的斜坡形端部44形成一个向上的倾斜面，该卡合部件43的销钉47沿此倾斜面滑动，使卡合部件43沿A方向向外壳12弯曲。当卡合部件42和43随着滑动件16进入盒子4的内部时，彼此相对滑动，销钉47最后啮合卡合部件42的凹槽45时，该卡合部件43恢复到未形变的状态。
沿着开口41面向外壳12的侧边缘的一侧，板38形成直角肩部48，当滑动件16移向完全插入位置时，卡合部件43的端部46在形变状态下卡在该肩部上(图6)。在此阶段，卡合部件43因此起一种反抗弹簧35推力的加压杆作用。在卡合部件43销钉47啮合卡合部件42的凹槽45时，因而在卡合部件43恢复到其不形变的状态时，该卡合部件43与板38的肩部48脱开。
在滑动件16的完全插入位置上，板38不再受到卡合部件43的作用(图5)，而由弹簧35推到锁定位置，在此位置时，该板靠近盒子4主体6的端壁9，并由两个卡合部件42和43穿过，这两个卡合部件因此保持稳定的彼此卡合。即，板38开口41中的卡合部件42和43的啮合可以防止卡合部件43沿A方向的形变，从而可防止销钉47退出凹槽45。
板38在其相对两侧具有两个拉片49，该拉片向外凸出于滑动件16两个侧壁18，并可以用手操作，反抗弹簧35的作用，使板38运动到退出位置，在此退出位置，该板位于滑动件16的端壁17和凹槽45之间，从而可以使卡合部件43向方向A弯曲，从而使销钉47与凹槽45脱开。
为了帮助销钉47和凹槽45的啮合和脱开，在对着盒子4端壁9的一侧，在该销钉和凹槽上分别形成横向倾斜面50和引入表面51。
将连接件2和3沿方向结合在一起，使得销钉20插入到相应槽19的引入部分21，然后将操作杆从图1和2所示的突出位置转到图4的下部位置，由此组装单元1。
具体是，当操作杆转动时，该操作杆24利用啮合齿轨30的扇形齿轮29使滑动件沿方向B移动，并且销钉20和相关槽19的倾斜中间部分22之间的相对滑动将使连接件2和3沿方向A逐渐结合在一起。
特别参考图3和6，当滑动件16开始向盒子4内部移动时，卡合部件43的销钉47便接触卡合部件42的斜坡端部44，并沿该斜坡端部滑动，由此使卡合部件43向外壳12和向其上形成肩部48的开口边缘部分弯曲，弯曲的卡合部件43通过其自由端46卡在板38的肩部48上。当操作杆24继续转到下部位置，逐渐啮合在盒子4中的滑动件16时，滑动件16相对于板38滑动，该板由卡合部件43锁定就位，并可以制止板移动，因而弹簧压缩在静止的板38和移近盒子4的滑动件16的端壁17之间。
在此阶段，卡合部件42在方向B沿卡合部件42的销钉47滑动，从而使凹槽45滑到销钉47。
在此时，销钉47快速卡合凹槽45，由此松开板38，该板又由弹簧35沿滑动件16侧壁18上的切口40，推到靠近盒子4主体6端壁9的锁定位置(图5)。
在此时，连接件2和3达到最终的连接位置，而操作杆24由横向部件28锁定在下部位置，该横向部件28可以卡合在卡合部件31的齿32上。
在这种状态下，板38开口41的侧边缘围绕卡合部件42和43，从而可以防止在它们之间沿方向A作任何相对运动，从而可以防止销钉47与凹槽45脱开。
在不能使操作杆24完全转到下部位置时，因而不能将滑动件16完全插入到盒子4中时，在操作杆24松开时，弹簧35将伸长，并将滑动件16推到外面，然后利用啮合槽19的销钉20排出连接件，由此操作者可以立刻感觉到不正常。
在首先使操作杆脱离卡合部件31之后，可以对板38加力，并同时使杆24转动到升高位置，这样便可脱开连接件2和3，在板38上的作用力与弹簧35的弹力相反，从而可使该板达到靠近滑动件16端壁17的拉出位置。
具体是，板38可以用拉片49相对于滑动件16移动。因此一当板38处于拉出位置时，卡合部件43便可以在平行于方向A的方向进行自由弯曲，从而使销钉47与卡合部件42的凹槽45脱开，这一点只需要简单地将操作杆24从下部位置移到突出位置便可以做到，并且利用销钉47的倾斜面50有助于这一操作，该倾斜面与凹槽45的引入表面相互作用。
从上述说明可以清楚看出本发明连接件2的优点。
具体是，在结合单元1时，如果例如由于没有正确地将一个或多个电接头插到相应空腔中，而引起杠杆24和滑动件16没有达到完全行程，则由弹簧35作用在连接装置15上的弹力，因而作用在连接件3上的弹力可以确保在排出连接件3，由此可以直接看到在连接件2和3连接时出现的任何不正常情况。
另外，将弹簧35配置在连接件2和3之间的相互作用区域外面简化了一个装在另一个内的部件的组装和模制。
最后，将弹簧35配置在盒子4的外面，具体是，配置在盒子4和滑动件16之间，降低了连接件2总的尺寸，因为滑动件16伸过引出电缆区域的距离只有很小的增加。
很明显，可以对如上所述的连接件2进行各种改变，而不超出本发明的范围。
具体是，凹槽45和销钉47可以分别与盒子4和滑动件16相结合，并且弹性的软性卡合部件可以从滑动件16的端壁17伸出。

Claims (11)

1.一种电连接件(2)，包括：
绝缘盒子(4)，该盒子形成多个空腔，该空腔中装有相应的电接头，并具有平行于第一方向(A)的轴，在该空腔中，上述连接件(2)连接于互补的连接件(3)；滑动件(16)，装在上述盒子(4)中，可以沿垂直于上述第一方向(A)的第二方向(B)滑动，该盒子具有第一凸轮连接部件(19)，该部件用于接收在上述互补连接件(3)上的相应第二连接部件(20)，从而在上述滑动件(16)沿上述第二方向移动时，在上述连接件(2，3)之间沿上述第一方向(A)形成相对连接运动；可脱开的卡合部件(42，43，45，47，31，32)，这些部件确定上述滑动件(16)滑入到上述盒子(4)中的完全插入位置；其特征在于，还包括弹性装置(35)，该弹性装置在连接于上述盒子(4)的互补连接件(3)上产生弹性负载，从而在上述滑动件(16)没有完全啮合上述盒子(4)时，可以推出互补的连接件(3)。
2.如权利要求1所述的连接件，其特征在于，上述弹性装置(35)配置在上述滑动件(16)和上述盒子(4)的相应相对壁(17，9)之间。
3.如权利要求2所述的连接件，其特征在于，上述可松开的卡合部件包括在上述滑动件(16)和上述盒子(4)之间的卡合部件(42，43，45，47)，在上述滑动件达到上述完全插入位置时，可以启动该卡合部件。
4.如权利要求2所述的连接件，其特征在于：上述卡合部件包括至少一个座子(45)和销钉(47)，该座子和销钉与上述壁(17，9)相连接，并在上述滑动件(16)的上述完全插入位置相互啮合；当上述滑动件(16)向上述完全插入位置移动时，上述座子(45)和上述销钉(47)中的至少一个由反抗上述弹簧装置(35)推力的加压杆(43)传动。
5.如权利要求4所述的连接件，其特征在于：上述弹性装置包括至少一个弹性部件(35)，该部件的长度在上述第二方向(B)可以变化，并且固定在上述壁(17，9)中的一个壁(17)和活动部件(38)之间，该活动部件配置在上述壁(17，9)之间，并连接于上述滑动件(16)，从而可以在上述第二方向(B)滑动；上述加压部件(43)由上述壁(17，9)中的另一壁(9)传动，并与上述活动部件(38)配合，从而在上述滑动件(16)移向上述完全插入位置时，反抗上述弹性部件(35)的推力。
6.如权利要求5所述的连接件，其特征在于，上述加压部件包括一弹性可弯曲部件(43)，该部件从上述壁(17，9)中的上述另一壁(9)沿上述第二方向(B)伸出，并且在上述滑动件(16)移向上述完全插入位置时，可以在形变的状态和非形变的状态之间变动，在形变状态时，该部件与上述活动部件(38)配合，从而可以反抗上述弹性部件(35)的推力，在非形变状态时，该弹性部件43可以释放上述活动部件(38)，通过使上述销钉(47)啮合上述座子(45)，形成非形变的状态。
7.如权利要求6所述的连接件，其特征在于：在上述滑动件(16)的上述完全插入位置上，上述活动部件(38)由上述弹性部件(35)保持在锁定位置，从而可以防止上述有弹性的柔性部件(33)发生形变，并防止上述销钉(47)与上述座子(45)脱开；上述活动部件(38)可以克服上述弹性部件(35)的弹力移动，进入到使上述弹性可弯曲部件(43)弯曲的操作位置，并使上述销钉(47)与上述座子(45)脱开。
8.如权利要求6或7所述的连接件，其特征在于：上述销钉(47)凸出于上述弹性可弯曲部件(43)的自由端部(46)；上述座子包括形成在另一个部件(42)上的凹槽(45)，该另一部件(42)沿上述第二方向(B)凸出于上述壁(17，9)中的上述一个壁(17)，并且在上述滑动件(16)移向上述完全插入位置时，与上述弹性可弯曲部件(43)以滑动方式相配合，该另一部件(42)具有用于使上述有弹性的柔性部件(43)弯曲的斜坡形自由端部(44)。
9.如权利要求8所述的连接件，其特征在于，上述活动部件(38)包括平行于上述壁(17，9)的板，该板具有可以由上述部件(42，43)啮合的开口(41)，该板沿上述开口(41)横向边缘的一侧形成肩部(48)，上述有弹性的柔性部件在上述形变状态下卡在上述肩部上。
10.如上述权利要求中任一项所述的连接件，其特征在于：上述盒子(4)包括用于连接上述互补连接件(3)的空心主体(6)；上述滑动件(16)至少部分的啮合在上述空心主体(6)内，从而可以沿上述第二方向(B)滑动；上述壁由上述滑动件(16)和上述空心主体(6)的端壁(17，9)确定，这些端壁垂直于上述第二方向(B)。
11.如权利要求10所述的连接件，其特征在于，上述滑动件(16)基本上为C形，包括两个侧壁(18)，该侧壁垂直于滑动件的端壁(17)延伸，可以滑过上述空心主体(6)的上述端壁(9)，具有上述第一凸轮连接部件(19)，并具有相应的切口(40)，该切口在上述第二方向(B)是细长的，该切口可由上述活动部件(38)的相应侧向部分(39)以滑动方式结合。
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