专利名称：连接器耦合结构的制作方法
技术领域：
符合本发明的设备、系统和方法涉及一种用于耦合连接器的连接器耦合结构(connector coupling structure)，其中，所述耦合连接器用于连接线束与诸如机动车辆的音频设备和车用仪表等的配件。
背景技术：
在连接器耦合结构的传统示例中，其中音频设备安装在机动车辆的仪表板上，线束从电源延伸到该仪表板，并且线束的末端连接于内连接器，该内连接器又耦合到设置在音频设备背面的外连接器上。外连接器和内连接器的耦合操作在仪表板的背面进行。在完成耦合操作后，进行下一操作，即，将音频设备固定到仪表板上。如上所述，此类传统结构不可避免地包括两步操作，因而工作效率降低。而且，产生了音频设备安装后由于线束裕度所导致的线束松弛而产生异常噪声的问题。
因此，已经开发了一些结构，其中，外连接器和内连接器之间的位置偏离由连接器自身吸收，以增强其装配性能并且实现连接器间方便可靠的连接。其中一种结构由内连接器和外连接器构成。内连接器包括外壳、使外壳能够滑动的引导件、设置在该引导件上的第一柱状突起、和设置在该外壳上的第二柱状突起。外连接器包括用于外连接器的外壳、杆、用于内连接器的端子和用于外连接器的端子——二者都设置在用于外连接器的外壳上、以及用于引导上述第一柱状突起和第二柱状突起的导槽。通过将导槽内的第一柱状突起作为作用点，将第二柱状突起作为动力点，并将用于内连接器的外壳沿相对于与外连接器连接的方向移动，将两个外壳耦合(请参见日本专利申请，首次公开号2000-215944(第4页，图3))。
上述官方公开文献公开了一种外连接器，其设置有两个彼此对称设置的U形杆，每个杆由彼此平行延伸的板部构成，各个杆的板部在每个板部的一端侧耦合到所述外连接器的上表面和下表面，而在每个板部的另一端侧彼此连接。沿着形成于各个杆上的杆槽引导第一柱状突起和第二柱状突起，从而两个连接器彼此耦合。这些功能与凸轮类似的杆在结构上是重要的。在传统的结构中，这样的凸轮或杆为基本部件，因此，要组装很多部件，从而导致生产成本增加。此外，产生了另一个问题，即，因为这样的凸轮或杆基本上都较大，模块设计时的自由度低。
发明内容
考虑到上述情形，本发明的一个目的是提供一种新型连接器耦合结构，该结构不需要上述传统的杆且尺寸较小并且制造成本低，还使得可以在X、Y和Z三方向上能够进行三维调整，从而增加了模块设计时的自由度。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种连接器耦合结构，其包括第一连接器，其包括外壳和多个端子插入孔；第二连接器，其包括外壳和多个端子，所述端子可连接到与其相应的端子插入孔中；隆起部分，其形成于第二连接器外壳的内表面的前端侧，其中，当第一和第二连接器耦合时，所述隆起部分接触第一连接器外壳的外表面，使得在所述第一连接器外壳的外表面和所述第二连接器外壳的内表面的隆起部分之外的部分之间形成一个间隙；内壳，其可滑动地容置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳中，且包括多个端子插入孔和多个端子其中一种；突起部分，其形成于所述内壳的一侧；以及，开槽件，其形成于上述的第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳上，且包括一个可与所述突起部分可释放地接合的勾爪；其中，当所述多个端子和所述多个端子插入孔彼此连接时，所述内壳是滑动而使所述勾爪和突起部分的接合释放。
优选地，所述第一连接器是内连接器，所述第二连接器是外连接器。
进一步，优选地，所述内壳包括多个端子插入孔并且可滑动地容置在所述第一连接器外壳中。
更进一步，优选地，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口而是与该面板的一个表面接合；以及，多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性地接合。
仍然进一步，优选地，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口而是与该面板的一个表面接合；以及，多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性地接合。
本发明的另一目的是提供一种新型连接器耦合结构，其不需要具有这样的传统笨重的凸轮构件且尺寸较小并且可低成本地制造，还能有效地吸收配合方向上的误差。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种连接器耦合结构，其包括第一连接器，其包括外壳和多个端子插入孔；第二连接器，其包括外壳和多个端子，所述端子可连接到与其相应的端子插入孔中；内壳，其可滑动地容置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳中，且包括多个端子插入孔和多个端子的其中一种；U形弹性件，其设置在所述内壳的一侧；肋部，其设置在上述第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳上，且与所述U形弹性件可释放地接合，其中，当该肋部与所述U形弹性件接合时，所述内壳在上述第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳中的滑动运动停止；通道，其设置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳中的另一个连接器外壳的一侧上，且引导所述肋部和U形弹性件的运动；以及，偏斜许可口，其设置在所述通道的中途并容置所述U形弹性件的可弹性变形的部分；其中，当已经在中途容置所述内壳的上述第一连接器外壳和第二连接器外壳其中之一的连接器外壳和上述另一个连接器外壳彼此配合时，所述内壳的U形弹性件以如下方式到达对应于所述偏斜许可口的位置，即，所述偏斜许可口使所述U形弹性件张开而释放所述肋部的接合，使得两个连接器外壳的配合程度增强。
优选地，所述第一连接器是内连接器，所述第二连接器是外连接器。
进一步，优选地，所述内壳包括多个端子插入孔并且可滑动地容置在所述第一连接器外壳中。
更进一步，优选地，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口但与该面板的一个表面接合；以及，多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口且与所述面板的另一表面弹性地接合。
仍然进一步，优选地，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口但与该面板的一个表面接合；以及，多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性地接合。
考虑下文中本发明的具体实施方式
的详细描述，特别是结合附图时，本发明的上述和更进一步的目的、特征和优点将变得更为清楚，其中，在不同图中相似的附图标记用来表示相似的部件。
通过参照附图详细地描述示例性的实施方式，本发明的上述特征和优点将变得更为清楚，其中图1为示出从面板后侧观察与根据本发明的第一实施方式的连接器耦合之前的面板的立体图。
图2为示出从面板前侧观察与该连接器耦合之前的面板的立体图。
图3为示出耦合状态的立体图。
图4为示意性示出连接器耦合之前的截面图。
图5为示意性示出一个外壳插入到另一外壳中的初始状态的截面图。
图6为示意性示出插入的中间阶段的截面图。
图7为示意性示出取消临时固定的截面图。
图8为示意性示出耦合状态的截面图。
图9为示出从面板背面观察与根据本发明的第二实施方式的连接器耦合之前的面板的立体图。
图10为示出从面板前面观察与连接器耦合之前的面板的立体图。
图11为示意性示出连接器耦合之前的截面图。
图12为示出一个外壳插入到另一外壳中的初始状态的截面图。
图13为示出插入的中间阶段的截面图。
图14为示意性示出取消临时固定的截面图。
图15为示意性示出耦合状态的截面图。
图16为示出变形许可口和U形弹性件的侧视截面图。
图17是与图16类似的侧视截面图，示出由U形弹性件实施的临时固定取消的情形。
具体实施例方式
下面将结合附图描述本发明示例性的实施方式。所描述的示例性实施方式用于帮助理解本发明，而在任何情形下都非意在限制本发明的范围。
第一实施方式以下，参照图1～8示例性地描述根据本发明的第一实施方式。
图1示出了从面板1后侧观察的内连接器4相对例如仪表板等的面板1的固定状态的视图，其中，一个连接器固定到该面板1上。面板1形成有开口2，内连接器4安装于其中。联结壁3在面板后侧沿该开口2的周边形成。联结壁3包括一个从面板1背面突出的部分和一个与开口2平齐的周壁。在内连接器4的背面形成有多个弹性件5，每个弹性件5具有一个末端5A，该末端5A为向外的倒圆凸出部分。每个弹性件5的末端5A(或倒圆凸出部分)与前述的联结壁3弹性地接触，由此内连接器4固定到面板1。弹性件5的末端5A以从轮廓向外突出的方式突出，由此限定内连接器4的背面。在弹性件5的末端5A与联结壁3弹性地接触的状态下，可以在X和Y轴方向上控制内连接器4的位置。当内连接器4的外壳40由树脂材料模制成型时，前述的弹性件5也与外壳40一体形成。弹性件5设置在内连接器4的矩形背面上，每个矩形短边(或上下边中每一个)上一个，而每个矩形长边(或左右边中每一个)上两个。
进一步，在内连接器4的外壳40的前侧的顶部和底部各设置有一个其上形成有C形切口的开槽件6。带有多个端子插入孔7的内壳8(下文将更全面地描述)容纳在外壳40中而可在其中滑动。内壳8由勾爪11临时地固定在其位置上，该勾爪11形成于开槽件6中(下文将详细描述)。
外连接器9装配于内连接器4中。图1中，未示出多个要插入到其对应的端子插入孔7中的外端子10，而只是示出了容纳这些外端子10的外壳90。该外壳90配合于前述的外壳40上而将其覆盖。外连接器9设置在例如车用仪表等的配件的背面。
图2为示出从面板1前侧观察的面板1的视图。如上所述，内壳8设置有多个端子插入孔7，还设置有多个内端子，各内端子分别插入到其中一个端子插入孔7中并与从电源延伸的线束相连接。通过将设置在配件后侧的外连接器9的外端子10插入到端子插入孔7中，实现两个连接器——即内连接器4和外连接器9之间的机械耦合。这样的耦合状态如图3所示。
现在，参照图4以及后续的图在下文描述连接器4和9之间的耦合操作。勾爪11设置在开槽件6内侧，如上所述，前述的内壳8形成有突起部分12。图4示出了其中勾爪11和突起部分12彼此接合的状态。在该状态下，内壳8在内连接器4的外壳40中临时地固定在其位置上。只要这种临时固定不释放，内壳8就不在外壳40中滑动。进一步，在外壳90内表面的前端侧形成的隆起部分13，隆起部分13接触外壳40的外表面，且在外壳90内表面和外壳40的外表面之间形成一间隙14。其中隆起部分13沿外壳90的内表面的整个周边形成的结构是优选的。然而，另一种其中各隆起部分形成于外壳90的内表面上与其中相应开槽件6的位置相对应的位置处的结构是充分的。当突起部分12移动越过开槽件6的勾爪11时，开槽件6的前端部分向外弹性变形或扩张。由此，为了充分容置这样的变形或扩张，需要提供形成于外壳90内侧的相应间隙14。
现在请参照图5和6，当外端子10插入到端子插入孔7中时，借助弹性件5控制在X和Y方向上的偏移，使得外端子10插入到适当的位置。图5示出了其中外端子10正确地插在端子插入孔7中的状态。从此状态，外连接器9被进一步插入并相对于内连接器4前进。然后，支撑外端子10的支撑件15抵靠内壳8的前表面。此时，由于内壳8的突起部分12与勾爪11接合而使得内壳8的前进暂时停止。当外端子10插入到端子插入孔7中时，因为内壳8处于如上所述的临时固定状态，使得插入操作以及两个方向(X和Y)的调整更为容易。此后，外连接器9进一步前进或移动。此时，如图7所示，内壳8的突起部分12跨过开槽件6的勾爪11，由此开槽件6的前端部分向外弹性变形，使得其容置在间隙14中。外连接器9进一步前进或移动，直到支撑件15抵靠住外壳40的一端并由此停住。图8示出了其中外连接器9相对于内连接器4前进或完全插入到其中的状态。内连接器4从如图6所示对应于临时固定状态的位置滑动或移动一长度L而到达如图8所示的对应于完全耦合状态的位置。当连接器9插入到上述位置的深度时，可通过拉动连接器9而调整其位置。
第二实施方式以下，将参照图9～17描述根据本发明的第二实施方式。
图9为示出了从面板101后侧观察的内连接器104相对于例如仪表板等的面板101的固定状态的视图，其中，一个连接器固定到该面板101上。面板101形成有开口102，内连接器104安装于其中。联结壁103在面板后侧沿该开口102的周边形成。联结壁103包括一个从面板101背面突出的部分和一个与开口102平齐的周壁。在内连接器104的背面形成有多个弹性件105，每个弹性件105具有一个末端105A，该末端105A为向外的倒圆凸出部分。每个弹性件105的末端105A(或倒圆凸出部分)与前述的联结壁103弹性接触，由此内连接器104固定到面板101。弹性件105的末端105A以从轮廓向外突出的方式突出，由此限定内连接器104的背面。在弹性件105的末端105A与联结壁103弹性接触的状态下，可以在X和Y轴方向上控制内连接器104的位置。当内连接器104的外壳140由树脂材料模制成型时，前述的弹性件105也与该外壳140一体形成。弹性件105设置在连接器104矩形背面上，每个矩形短边(或上下边中每一个)上一个，而每个矩形长边(或左右边中每一个)上两个。
进一步，在内连接器104的外壳140前侧的顶部和底部每一个的中央位置各设置一个肋部106，每个肋部如图9所示沿前后方向延伸。内壳108带有多个端子插入孔107(下文将更全面地描述)，该内壳108容纳在外壳140中且可以滑动。在内壳108的每侧各设置有一个U形弹性件110，以与肋部106锁闭地接合。由于这些U形弹性件110与肋部106锁闭地接合而使得内壳108在外壳140中的前进或插入暂时停止。即，内壳108在外壳140中临时地固定在其位置上。每个U形弹性件110各具有一个由相对的部分构成的裂口，所述相对的部分之间的长度短于各肋部106的宽度。当推动肋部106的前端穿过U形弹性件的裂口或相对的部分时，需要一个力用于迫使该U形弹性件110的裂口变宽。
外连接器109配合于内连接器104中。图9中，未示出多个要插入到其相应端子插入孔107中的外端子112，而只是示出了容纳这些外端子112的外壳190。该外壳190配合于前述的外壳140上而将其覆盖。外连接器109设置在例如车用仪表等的配件的背面。在外壳190的每侧各形成有一个通道111A。肋部106和U形弹性件110以滑动方式插入到通道111A中。外壳190设置有偏斜许可口111，该偏斜许可口111形成于通道111A的中间位置处，并使得当内壳108插到通道111A中时U形弹性件110的裂口可在左右方向上变宽，从而使肋部106进入U形弹性件110的裂口中。该偏斜许可口111按如下方式构造。图9和16表示其中肋部106的前端抵靠U形弹性件的裂口或内壳108与外壳140形成锁闭接合的临时固定状态。当U形弹性件110占据对应于U形弹性件的位置时，通过将肋部106用力地插入到U形弹性件110的裂口中而使得U形弹性件110的相对部分(或裂口)在从一侧到另一侧的方向上变宽。如前所示，当外壳140更深地插入到外壳190中时，该偏斜许可口111使得连接器104和109能够彼此可靠地连接。进一步，该偏斜许可口111有助于深度误差的吸收。
图10为示出从其前侧观察的面板101的视图。如上所述，内壳108设置有多个端子插入孔107，还设置有多个内端子，每个内端子分别插入到其中一个相应的端子插入孔107中，并与从电源延伸的线束相连接。通过将设置在配件后侧的外连接器109的外端子112插入到端子插入孔107中，实现两个连接器——即内连接器104和外连接器109之间的机械耦合。此外，形成于外壳140上的勾爪140A相对于设置在内壳108上的突起部分(图未示)接合以及脱开接合。
现在，参照图11及后续的图在下文对连接器104和109之间的耦合操作进行描述。图11示出了其中肋部106和U形弹性件110彼此接合的状态。在该状态下，内壳108在内连接器104的外壳140中临时地固定在其位置上。只要这种临时固定不取消，内壳108就不在外壳140中滑动。进一步，外壳190的插入开口形成有一个直径加宽的锥形开口190A，并形成有一个内壳108所抵靠的底部190B。
现在请参照图12和13，当外端子112(图未示)插入到端子插入孔107中时，借助于弹性件105控制X和Y方向上的偏移，使得外端子112插入到适当的位置。图12示出了其中外端子112正确地插在端子插入孔107中的状态。从此状态，外连接器109被进一步插入并相对于内连接器104前进。此时，由于外壳140的肋部106与U形弹性件110接合而使得内壳108的前进暂时停止。当外端子112插入到端子插入孔107中时，因为内壳108处于如上所述的临时固定状态，使得插入操作以及两个方向(X和Y)的调整更为容易。此后，外连接器109进一步前进或移动。此时，如图14所示，U形弹性件110抵抗其弹性力而向外弹性变形，使得其以与肋部106脱开接合的方式容置在偏斜许可口111中。外连接器109进一步前进或移动，从而出现如图15所示的状态。当连接器109插入这样的深度或上述位置时，可通过拉动连接器109而调整其位置。在图15中，E代表在插入方向上可吸收的误差量。
图16和17示出了偏斜许可口111和U形弹性件110之间关系的截面侧视图。
尽管已经参照本发明示例性的实施方式示出并描述了本发明，本发明并不限制于这些实施方式。本领域技术人员可以理解的是，在不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面做出多种改变。
权利要求
1.一种连接器耦合结构，包括第一连接器，其包括外壳和多个端子插入孔；第二连接器，其包括外壳和多个端子，所述端子可连接到所述多个端子插入孔中；隆起部分，其形成于第二连接器的外壳的内表面的前端侧，其中，当所述第一和第二连接器耦合时，所述隆起部分接触第一连接器的外壳的外表面，使得在所述第一连接器外壳的外表面与所述第二连接器外壳内表面的除隆起部分之外的部分之间形成一间隙；内壳，其可滑动地容置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳的其中之一中，且包括多个端子插入孔和多个端子的其中一种；突起部分，其形成于所述内壳的一侧上；以及开槽件，其形成于所述第一连接器外壳和第二连接器外壳的其中之一上，且包括一个与所述突起部分可释放地接合的勾爪；其中，当所述多个端子和所述多个端子插入孔彼此连接时，所述内壳滑动而使得所述勾爪和突起部分的接合被释放。
2.根据权利要求1所述的连接器耦合结构，其中，所述第一连接器是内连接器，所述第二连接器是外连接器。
3.根据权利要求1所述的连接器耦合结构，其中，所述内壳包括多个端子插入孔并且所述内壳可滑动地容置在所述第一连接器外壳中。
4.根据权利要求1所述的连接器耦合结构，其中，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，所述外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口，且该外壳本体部分与该面板的一个表面接合；以及多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性接合。
5.根据权利要求1的连接器耦合结构，其中，当所述第二连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，所述外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口，且该外壳本体部分与该面板的一个表面接合；以及多个弹性件，其可弹性地变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性接合。
6.一种连接器耦合结构，包括第一连接器，其包括外壳和多个端子插入孔；第二连接器，其包括外壳和多个端子，所述端子可连接到所述多个端子插入孔中；内壳，其可滑动地容置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳的其中之一中，且其包括多个端子插入孔和多个端子的其中一种；U形弹性件，其设置在所述内壳的一侧上；肋部，其设置在上述的第一连接器外壳和第二连接器外壳的其中之一上，且与所述U形弹性件可释放地接合，其中，当该肋部与所述U形弹性件接合时，所述内壳在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳的其中之一中的滑动运动停止；通道，其设置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳中的另一个连接器外壳的一侧上，且引导所述肋部和U形弹性件的运动；以及一个偏斜许可口，其设置在所述通道的中途，且容置所述U形弹性件的可弹性变形的部分；其中，当中途容置所述内壳的上述的第一连接器外壳和第二连接器外壳中的其中之一与另一个连接器外壳彼此配合时，所述内壳的U形弹性件以如下方式到达相应于所述偏斜许可口的位置，即，所述偏斜许可口使所述U形弹性件张开而释放所述肋部的接合，使得两个连接器外壳的配合程度增强。
7.根据权利要求6所述的连接器耦合结构，其中，所述第一连接器是内连接器，所述第二连接器是外连接器。
8.根据权利要求6所述的连接器耦合结构，其中，所述内壳包括多个端子插入孔并且可滑动地容置在所述第一连接器外壳中。
9.根据权利要求6所述的连接器耦合结构，其中，当所述第一连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口，且该外壳体部分与该面板的一个表面接合；以及多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性接合。
10.根据权利要求6的连接器耦合结构，其中，当所述第二连接器的外壳穿过面板的开口安装到该面板上时，该外壳包括外壳本体部分，其未穿过该面板的开口，且该外壳本体部分与该面板的一个表面接合；以及多个弹性件，其可弹性变形而穿过所述开口并与所述面板的另一表面弹性接合。
11.一种连接器耦合结构，包括内连接器外壳；外连接器外壳；其中，当所述内连接器外壳和外连接器外壳耦合时，在所述内连接器外壳的外表面与所述外连接器外壳的内表面之间形成一间隙；内壳，其可滑动地容置在所述内连接器外壳和外连接器外壳的其中之一中；突起部分，其形成于所述内壳的一侧上；以及开槽件，其形成于上述的内连接器外壳和外连接器外壳中的其中之一上，所述开槽件具有一个与所述内壳的突起部分可释放地接合的勾爪；其中，当所述内连接器和外连接器耦合时，所述内壳滑动而使得所述勾爪和突起部分的接合被释放。
12.一种连接器耦合结构，包括内连接器外壳；外连接器外壳；内壳，其可滑动地容置在所述内连接器外壳和外连接器外壳的其中之一中；U形弹性件，其设置在所述内壳的一侧上；肋部，其设置在上述的内连接器外壳和外连接器外壳的其中之一上，且与所述U形弹性件可释放地接合，其中，当该肋部与所述U形弹性件接合时，所述内壳在上述的内连接器外壳和外连接器外壳的其中之一中的滑动运动停止；通道，其设置在所述第一连接器外壳和第二连接器外壳中的另一个上，且其引导所述肋部和U形弹性件的运动；以及偏斜许可口，其设置在所述通道上，且其容置所述U形弹性件的可弹性变形的部分；其中，当所述外连接器外壳和内连接器外壳彼此配合时，所述偏斜许可口使所述U形弹性件张开而释放所述肋部的接合，使得所述外连接器外壳和内连接器外壳的配合程度增强。
全文摘要
一种连接器耦合结构，其包括带有外壳的第一连接器和第二连接器。在第二连接器外壳的内表面的前端侧形成隆起部分。当第一和第二连接器耦合时，所述隆起部分接触第一连接器外壳的外表面，使得在第一连接器外壳的外表面与第二连接器外壳的一个内表面部分之间形成间隙。一内壳可滑动地容置在其中一个连接器外壳中。内壳的一侧上形成一突起部分，且在上述的其中一个连接器外壳上形成具有勾爪的开槽件，以与突起部分可释放地接合。当两个连接器的多个端子和多个端子插入孔彼此连接时，内壳滑动而使得勾爪和突起部分的接合被释放。
文档编号H01R13/62GK1855642SQ200610076729
公开日2006年11月1日 申请日期2006年4月18日 优先权日2005年4月20日
发明者井出刚久, 石川茂 申请人:株式会社藤仓