具有包括两个斜坡的引导特征的电连接器的制作方法

文档序号:16809781发布日期:2019-02-10 13:29阅读:153来源:国知局
具有包括两个斜坡的引导特征的电连接器的制作方法

电连接器系统用于联接电路,其中通常阳接触端子与阴接触端子对接。端子布置在相应的连接器壳体中以允许安全且可靠的对接过程。在许多应用中,接触端子的特别安全和可靠的联接是非常重要的。一些连接器应用包括大量导电接触端子并且必须在非常有限的空间中连接。这例如是汽车应用中的情况,其中需要在难以接近的位置处(例如,在仪表板后面)可靠地建立电连接。在这种情况下,可以通过提供连接器来促进对接过程,所述连接器包括用于多个连接端子的装置以实现端子在连接器内的适当定位。因此,通过使用另外的支撑装置(诸如对接辅助设备和另外的定位设备),可以使适当对准的端子与相应的对应物对接。

2.

背景技术:

专利申请wo2006/101816a1示出了典型的连接器组件,其包括对接辅助杆,其中对接辅助杆的旋转移动导致连接器壳体与配对连接器的接合以建立电连接。提供了悬臂闩锁和锁扣形式的第一机械锁,其防止杆移出对接位置。cpa(连接器位置保证设备)提供额外的对接安全性,其在连接器壳体的顶表面上被可滑动地引导。

在专利申请us2012/0282800a1中示出了包括tpa(终端位置保证设备)的电连接器的示例,其中公开了一种具有壳体的电连接器,该壳体具有至少一排端子收纳通道。每个通道包括锁定闩锁。过应力保护肋位于每个闩锁下方,并且沟道延伸穿过壳体的前壁并且邻近至少一排端子收纳通道,并且位于闩锁的相对侧。tpa具有预锁定位置(其中tpa位于闩锁的前方,允许闩锁弹回到沟道中)以及完全锁定位置(其中tpa位于闩锁下方)。

在美国专利文献us7,628,648b1中示出了包括tpa的连接器的另一示例,该tpa包括壳体和矩阵体。限定壳体空腔的壳体具有向前突出的u形构件,该u形构件限定壳体空腔的u形凹槽部分。

根据现有技术,可以形成诸如空腔的不同的壳体装置,以通过以规定的方式组装连接器的多个部件(例如,连接器主体与连接器框架)来容纳和对准导电部件。此外,诸如突起和相应的凹槽的保障装置可以通过阻挡任何未对准的部件来防止连接器的潜在不正确的组装。防止错误组装的另一种解决方案是在视觉上指出是否有任何部件未对准。因此,可以校正部件的取向并且可以处理连接器的组装。

然而,手动校正未对准的部件是耗时的并且增加了组装过程的复杂性。而且,使用多个装置来对准并分别保障组装部件的位置增加了连接器组装的复杂性。

因此,本发明的目的是提供一种连接器组件,其具有便利的对准和连接器组件的部件的安全组装。

3.

技术实现要素:

通过根据权利要求1的连接器组件来解决上述目的。尤其是,通过包括连接器壳体的电连接器解决该目的,其中壳体包括壳体框架和壳体芯,其中壳体芯可以插入到壳体框架中;并且其中壳体芯包括从壳体芯的外壁突出的至少一个闩锁。壳体框架包括至少一个相应的锁定装置,该锁定装置布置在框架的内壁上以接合所述闩锁,其中壳体芯包括至少一个接触端子收纳腔。锁定装置包括如沿插入方向看到的用于将壳体芯引导到壳体框架中的适当位置的第一引导斜坡和第二引导斜坡,其中第一引导斜坡用于在插入壳体芯时接触闩锁以将壳体芯平行于壳体框架的内壁的延伸方向引导到第二引导斜坡上,并且其中第二引导斜坡沿插入方向看被布置在第一引导斜坡的后面并且用于在插入壳体芯时接触闩锁并使闩锁向内朝向壳体框架的内部偏转。

本文所呈现的电连接器利用便利的组装满足了在壳体框架中明确定位壳体芯的需求。在组装时,壳体芯可以插入壳体框架中。初始地,壳体芯的至少一个闩锁可以由锁定装置的上部收纳,该上部可以包括相对宽的开口。因此,可以实现壳体框架和壳体芯的简单的第一对准。可以通过闩锁与壳体框架的内壁的直接接触来界定壳体芯在垂直于壳体框架的内壁的延伸方向的方向上的移动。因此,在第一次收纳闩锁之后,仅允许壳体芯的平行于壳体框架的内壁的延伸方向的移动。在进一步插入期间,闩锁可以接触第一引导斜坡,这防止闩锁与插入方向同轴地进一步移动。因此,闩锁以及相应的整个壳体芯沿着所述第一引导斜坡朝向第二引导斜坡被引导。因此,可以确保闩锁和第二引导斜坡的接合。闩锁可以朝向框架的内部向内弹性弯曲,同时在第二引导斜坡上方被引导。因此,闩锁处于可以由第二引导斜坡后面的适当的止动装置收纳的状态,该止动装置可以适当地形成,以收纳闩锁并且将闩锁止动并保障在明确限定的位置。

由于在壳体芯沿插入方向移动期间自动执行闩锁的引导,因此不需要对壳体芯相对于壳体框架的正确对准的额外控制。因此,连接器壳体芯与连接器壳体框架的组装明显简化,因为在第一次插入壳体框架之后,使用者仅需要推动壳体芯而不用考虑壳体芯的进一步对准。因此,组装过程便利并且包括增强的抗错误对准的稳健性,因为它防止了在插入期间的任何潜在的手动错误。此外,由于不需要对壳体芯和壳体框架的适当定位进行额外的控制,因此整个组装过程更快。此外,本发明还允许更节省空间的连接器设计,因为,例如,不需要额外的移动部件来确保壳体芯在壳体框架中的正确位置。更进一步,如果连接器设计为密封连接器,则在拆卸连接器期间适当地固定密封件。

在优选实施方式中,框架上的锁定装置包括第一内侧壁和第二内侧壁,以及内后壁,内后壁形成为连接每个内侧壁的一端以形成沿插入方向延伸的凹槽。换句话说,凹槽基本上具有u形横截面。壳体芯的闩锁初始可以由凹槽的上部收纳。因此,为了便于初始收纳,凹槽的上部的尺寸可以设计成具有平行于壳体框架的内壁的延伸方向(并且垂直于插入方向)的较大延伸部分。在收纳时,闩锁可以接触引导装置的内后壁,从而限定朝向内后壁的进一步移动。此外,侧壁可以在收纳时接触锁定闩锁。因此,内后壁以及内侧壁应该包括足够的机械稳定性以收纳和引导闩锁。

在另一优选实施方式中,第一引导斜坡沿插入方向倾斜以将闩锁引向第二内侧壁。在第一引导斜坡的末端,凹槽的延伸长度可以缩小到闩锁的延伸长度。因此,可以紧密地收纳闩锁并且闩锁的进一步移动被限定成平行于插入方向的移动。因此,限定了闩锁的不同位置并因此限定了与壳体框架的内壁的延伸方向平行的壳体芯。

在另一优选实施方式中,闩锁包括倾斜的闩锁接触表面,其形成为接合相应的第一引导斜坡接触表面,使得第一引导斜坡接触表面和闩锁接触表面在接合时基本上平行地延伸。在这里,两个接触表面以平行方式接合,这增加了闩锁和第一引导斜坡之间的接触面积。因此,提供了闩锁在沿第一引导斜坡的引导期间的额外稳定,并且便于锁定闩锁的对准。

在另一优选实施方式中,第一引导斜坡接触表面沿第二方向倾斜,使得从闩锁的远端沿插入方向延伸的突起被引向内后壁。因此,可以形成接触表面,使得其沿垂直于内后壁的方向观察时是倾斜的。因此,在闩锁与第一引导斜坡接触时,突起被引向内后壁。因此防止了闩锁在远离内后壁的方向上的任何移动。因此,在沿第一引导斜坡引导闩锁期间,可以保障闩锁与内后壁的适当接触。该引导提供了闩锁的额外的稳定性。

在另一优选实施方式中,第二引导斜坡在内后壁处平行于插入方向延伸,并且其中第二引导斜坡沿插入方向倾斜以使闩锁向内朝向壳体框架的内部偏转。因此,闩锁在第二引导斜坡上方被引导并且优选地连续偏转。朝向壳体框架内部的弹性偏转有利于在随后布置的止动装置(例如,凹槽)中进一步止动闩锁。

在另一优选实施方式中,第二引导斜坡位于引导部分中,该引导部分形成为紧密地收纳闩锁,防止闩锁在被收纳之后平行于壳体框架的内壁的延伸方向移动。因此,一旦闩锁通过第一引导斜坡,闩锁就受限仅可以沿插入方向移动。这确保了闩锁在明确规定的位置处接触第二引导斜坡。由于第二引导斜坡优选具有平行于壳体框架的内壁的延伸方向的相同长度,因此对应于闩锁的长度的第二引导斜坡在引导部分中的嵌入确保闩锁在其整个延伸长度上接触第二引导斜坡而不仅仅是部分地接触。这产生的效果是,闩锁的弯曲移动是平滑且均匀的,因为侧壁紧密地引导闩锁。

在另一优选实施方式中,如沿插入方向所看到的,闩锁止动部分形成在第二引导斜坡后面,该闩锁止动部分被形成为收纳闩锁并且形成为对第二引导斜坡进行挖切,从而防止闩锁在被收纳之后逆着插入方向移动。也可以通过相应形成的闩锁止动部分来防止闩锁在插入方向上的进一步移动,因此壳体芯在完全被收纳之后限定了与插入方向同轴的不同位置。由于闩锁止动部分可以进一步形成为紧密地收纳闩锁,例如,可以防止在任何其它方向上的移动,从而将闩锁和相应的壳体芯设置在壳体框架内的明确位置。当锁定闩锁突然卡在第二引导斜坡后面并且进入止动部分中时,可以通过声反馈来验证闩锁的适当止动。此外,提供视觉指示以检查闩锁是否至少部分地隐藏在相应的止动部分中,从而指示闩锁是否被完全收纳。该机构还具有以下优点:不需要其它装置来将闩锁保障在止动位置中,从而便于组装。

在另一优选实施方式中,在插入方向上沿内侧壁形成有间隙以在内侧壁与第一引导斜坡和第二引导斜坡之间形成相应的凹槽。所述间隙使得锁定装置更加柔韧并且使得它们能够在组装期间弯曲。另选地,间隙的引入产生例如在组装期间潜在地应用连接器的其它部件的空间。在此,引导斜坡不直接连接到锁定装置的内侧壁。因此,引导斜坡仅连接到锁定装置的内后壁。

在另一优选实施方式中,壳体框架和壳体芯各自一体地形成,优选作为单个模制部件。壳体框架和壳体芯优选由坚固且绝缘的材料制成,以保护所容纳的导电端子免受物理损坏和水分侵入。

在另一优选实施方式中,壳体框架和壳体芯包括一个或更多个接触端子收纳腔,所述接触端子收纳腔在插入方向上延伸并且形成为容纳导电端子,并且其中壳体芯和壳体框架的接触端子收纳腔在壳体芯完全插入壳体框架之后沿着插入方向对准。因此,壳体的接触端子收纳腔和芯的相应的接触端子收纳腔可以对准,使得由两个空腔形成组合的接触端子收纳腔来收纳和容纳接触端子。因此,所容纳的接触端子的位置被很好地限定。壳体芯和壳体框架以及相应的空腔的任何位移都将导致空腔的未对准,并因此导致未适当形成的组合接触端子收纳腔。因此,期望两个组件的稳定固定以克服机械上具有挑战性的条件,这例如当连接器经历振动和/或撞击时可能在汽车中产生。

在另一优选实施方式中,壳体芯(在完全插入壳体框架中时)可相对于壳体框架设置成提供端子位置保证功能。在这里,在相应的闩锁被引导到闩锁止动部分之后,壳体芯可以例如平行于壳体框架的内壁的延伸方向移动。因此,闩锁止动部分被形成为允许闩锁在平行于壳体框架的内壁的延伸方向并且垂直于插入方向的方向上进一步移动。因此,可以在与上述现有技术中的tpa设备类似的不同位置接合并保障所容纳的接触端子。

在另一优选实施方式中,连接器是高密度连接器(hdc)。上述连接器对于其中需要连接的特定可靠性和连接器的稳固性的汽车中的电连接器特别有意义。

4.附图说明

为了更好地理解本发明并且理解其实际应用,下面提供并且参照以下附图。

图1示出了具有壳体框架和插入的壳体芯的顶部连接器的顶部斜视图。

图2示出了在壳体芯的初始插入时锁定装置的横截面前视图。

图3a至图3b示出了在壳体芯的初始(a)插入时和完全(b)插入时锁定装置的顶部斜视图。

图4a至图4b示出了在壳体芯的初始(a)插入时和完全(b)插入时锁定装置的顶视图。

图5示出了在完全插入壳体芯时锁定装置的横截面侧视图。

5.具体实施方式

现在将在下文中参照附图来更详细地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施方式。但是,本发明可以以不同的形式实现并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反地,提供这些示例是为了使本公开彻底并且将本发明的范围传达给本领域技术人员。

图1示出了处于组装状态的连接器壳体1的实施方式。在此,壳体芯50完全插入到壳体框架10中。壳体框架10包括水平腹板(web)12,水平腹板12连接竖直齿条(rack)14,锁定装置20位于竖直齿条14处。竖直齿条14和腹板12的布置可以在壳体框架10的外壁处形成凹槽,与包括连续外壁的连接器设计相比,这可以减轻连接器的重量并且还可以降低材料成本。壳体芯50还包括接触端子收纳腔54,其形成为容纳导电接触端子。壳体框架10和壳体芯50的尺寸可以根据需要改变,并且所容纳的接触端子收纳腔54的数量和尺寸可以根据要建立的连接的需求而变化。壳体芯50和壳体框架10中的每一个都一体形成以实现高机械稳定性并且便于组件的组装。

图2示出了锁定装置20的横截面的放大的前视图,如沿插入方向100所看到的,该锁定装置20位于壳体框架10的竖直齿条14的上端。该图示出了壳体芯50在开始插入壳体框架10时使得从壳体芯50突出的闩锁52被锁定装置20的上部37收纳。锁定装置20的上部37的尺寸由相对的第一内侧壁34和第二内侧壁34'确定,第一内侧壁34和第二内侧壁34'沿插入方向100上延伸并彼此间隔开并且彼此面对。第一内侧壁34和第二内侧壁34'的一端连接到内后壁36。如图所示,初始收纳闩锁52的锁定装置20的上部37包括比闩锁52的平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的延伸部分更大的尺寸。该图描绘了锁定装置20的上部37中的闩锁52沿平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的方向的最大位移。更具体地,闩锁52贴近第一内侧壁34。但是,在插入开始时,闩锁52也可以插入在锁定装置20的上部37中的与壳体框架10的内壁的延伸方向平行的任何地方。

在插入壳体芯50期间,闩锁52沿插入方向100向下,直到其与第一引导斜坡30接合。闩锁52包括闩锁接触表面56,其接合相对应的第一引导斜坡接触表面42。因此,与插入方向100严格同轴的进一步移动被阻挡。如图所示,如沿插入方向100所看到的,第一引导斜坡接触表面42朝向第二内侧壁34'倾斜。在该图中,闩锁接触表面56还包括倾斜表面,该倾斜表面与来自第一引导斜坡接触表面42的倾斜表面匹配,使得两个接触表面在接合时平行地布置。在插入过程中,这提供了闩锁52与第一引导斜坡30之间的增大的接合面积,并因此导致闩锁52的更好的稳定性和引导。此外,如沿插入方向100所看到的,包括第二引导斜坡接触表面44的第二引导斜坡32布置在第一引导斜坡30下方。如图所示,第二引导斜坡32的尺寸被设计成闩锁52被第一内侧壁34和相对的第二内侧壁34'紧密地收纳在第二引导斜坡32上方并且跨第二引导斜坡32形成的引导部分38中。因此,闩锁52在插入方向100上的移动沿着第二内侧壁34'被引导,确保闩锁52被适当地引导到并且跨过第二引导斜坡32。如沿插入方向100所看到的,第二引导斜坡接触表面44沿锁定装置20的内后壁36延伸并且倾斜,使得当闩锁52沿插入方向(图2中向下)穿过第二引导斜坡32时,闩锁52可向内朝向壳体框架10的内部偏转。

在第二引导斜坡32下方,布置闩锁止动部分40,一旦收纳到闩锁52,其就对第二引导斜坡32的下端进行挖切以防止闩锁52逆着插入方向100进一步移动。因此,防止了无意间将壳体芯50从壳体框架10拆下。优选地,闩锁止动部分40包括沿平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的方向的较大延伸部,使得闩锁52在被闩锁止动部分40收纳之后可以与所述方向同轴地移动。这可以例如提供端子位置保证功能,当壳体芯50相对地设置到壳体框架10时,可以激活该端子位置保证功能。

图3a示出了处于壳体芯50初始插入壳体框架10中的状态的倾斜顶视图中的连接器壳体1的锁定装置20。壳体芯50的锁定闩锁52初始被锁定装置20的上部37收纳,其类似于图2中所示的状态。一旦被收纳,只要闩锁52未沿着相对的第二内侧壁34'对准,那么闩锁52在插入方向100上的进一步移动就会被第一引导斜坡30阻挡。如图3a所示,连接器芯50的顶表面与壳体框架10的顶表面对准。无论壳体芯50处于插入状态与否,这都为用户提供视觉控制。

图3b示出了连接器壳体1的一种情况,其中插入过程结束并且壳体芯50完全插入到壳体框架10中。如图所示,锁定装置20布置在竖直齿条14中,竖直齿条14位于壳体芯50的上表面上方。从图3b中可以看出,第一引导斜坡30是倾斜的,使得闩锁52引向相对的第二内侧壁34',同时闩锁52沿插入方向100被进一步引导。因此,闩锁52以及相应的整个壳体芯50在平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的方向上移位到不同的位置。闩锁52进一步被引导到第二引导斜坡32,其沿着插入方向100观察,位于第一引导斜坡30的后面,从内后壁36倾斜。在图3b中示出了一种情况,其中闩锁52逆着(相对)插入方向100的进一步移动被阻挡,因为闩锁52被闩锁止动部分40收纳,该闩锁止动部分40挖切第二引导斜坡32。因此,防止了壳体芯50被无意间从壳体框架10拆下。此外,描述了壳体芯50的接触端子收纳腔54可以在组装状态下与壳体框架50中的相应空腔对准。因此,可以形成延伸穿过壳体框架10和壳体芯50的组合空腔,其适合于容纳例如电接触端子。

图4a示出了锁定闩锁52在上部37中的初始收纳状态下的顶视图中的锁定装置20,类似于图3a。如图所示,闩锁52在第一内侧壁34附近被收纳并且以最大距离与相对的第二内侧壁34'间隔开。换句话说,这是闩锁52位移的“最坏情况”,其被锁定装置20收纳。如图所示,壳体芯50的壁的外表面与平行于壳体框架10的内壁的延伸方向延伸的内侧壁的相应外表面接合,从而防止壳体芯50朝向壳体框架10的内壁垂直移动。壳体芯50的这种引导还可以通过闩锁52与壳体框架10的内后壁36的接合进一步支持。

图4b示出了处于闩锁52被闩锁止动部分40完全收纳的状态中的锁定装置20。如上所述,闩锁止动部分40挖切第二引导斜坡32,因此闩锁52逆着插入方向100的移动被阻止。闩锁52的收纳可以用作完全插入的芯50的视觉验证。在图4b中,闩锁52首先由第一引导斜坡30朝向平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的第二内侧壁34'引导,并且其次在第二引导斜坡32上方被引导到闩锁止动部分40。可以通过在闩锁止动部分40中紧密收纳闩锁52来防止闩锁52的平行于插入方向100并且平行于壳体框架10的内壁的延伸方向的进一步移动。因此,限定了壳体芯50在壳体框架10内的不同位置。因此,可以实现适当的定位而无需进一步的手动调整。这使得连接器壳体1稳定地抵抗装配错误,因为在初始插入之后的唯一手动动作是壳体芯50在插入方向100上的相应推动。

图5示出了锁定装置20的横截面侧视图,其中壳体芯50处于完全插入状态。这里,壳体芯50的闩锁52被闩锁止动部分40收纳,该闩锁止动部分40位于第二引导斜坡32的后面,如沿插入方向100所看到的。闩锁52与第二引导斜坡32的接合防止闩锁52,并且因此防止壳体芯50逆着插入方向100的任何移动。第一引导斜坡30从第一内侧壁34朝向相对的第二内侧壁34'倾斜,而第二引导斜坡32从内后壁36朝向框架的内部倾斜,如沿插入方向100所看到的。如图所示,闩锁52还包括在其远端沿插入方向100延伸的突起58。此外,示出了第一引导斜坡30的额外斜面,使得第一引导斜坡30被额外地倾斜以将突起58朝向内后壁36引导。因此,该额外的斜面导致在收纳时闩锁52在第一引导斜坡30处的保障。因此,可以防止闩锁52的不希望的滑脱。

参考标号

概述

部分#

连接器壳体1

壳体框架10

腹板12

竖直齿条14

锁定装置20

第一引导斜坡30

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

第二内侧壁34'

内后壁36

上部37

引导部分38

闩锁止动部分40

第一引导斜坡接触表面42

第二引导斜坡接触表面44

壳体芯50

闩锁52

接触端子收纳腔54

闩锁接触表面56

突起58

插入方向100

图1

连接器壳体1

壳体框架10

腹板12

竖直齿条14

锁定装置20

壳体芯50

接触端子收纳腔54

插入方向100

图2

壳体框架10

竖直齿条14

锁定装置20

第一引导斜坡30

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

第二内侧壁34'

内后壁36

上部37

引导部分38

闩锁止动部分40

第一引导斜坡接触表面42

第二引导斜坡接触表面44

闩锁52

闩锁接触表面56

插入方向100

图3a

连接器壳体1

壳体框架10

腹板12

竖直齿条14

锁定装置20

壳体芯50

闩锁52

接触端子收纳腔54

图3b

连接器壳体1

壳体框架10

腹板12

竖直齿条14

锁定装置20

第一引导斜坡30

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

内后壁36

上部37

引导部分38

壳体芯50

接触端子收纳腔54

图4a

壳体框架10

锁定装置20

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

第二内侧壁34'

内后壁36

壳体芯50

闩锁52

插入方向100

图4b

壳体框架10

锁定装置20

第一引导斜坡30

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

第二内侧壁34'

内后壁36

壳体芯50

闩锁52

插入方向100

图5

壳体框架10

锁定装置20

第一引导斜坡30

第二引导斜坡32

第一内侧壁34

内后壁36

闩锁止动部分40

壳体芯50

闩锁52

突起58

插入方向100

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