弹簧锁定连接器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电连接器，特别是引爆连接器，其能够自动地防止与配合连接器的不正确的连接。本发明还涉及一种用于插接连接的电连接器，特别是引爆连接器，用于机动车辆的安全约束系统，包括连接保证装置，所述连接保证装置能够与锁定弹簧的动作一起，自动地防止相对于配合连接器的不正确的连接。
【背景技术】
[0002]已知的是，在用于汽车工业的电连接领域中，使用包括弹簧锁定系统的连接器，其中在将连接器联接到配合连接器的尝试中，只要施加在连接器和/或配合连接器上的力不足以将它们正确的联接，则布置在连接器中的至少一个传统的螺旋类型的弹簧使得能够将配合连接器推回。在这样的系统中，已知的是，在锁定弹簧的释放位置中，其在连接器中是松弛的，即，在尝试将其连接到配合连接器之前，并且，在尝试与配合连接器联接的过程中，锁定弹簧沿其轴线方向被压缩，所述弹簧的压缩从而阻挡配合连接器的联接方向。因此，只要施加以联接两个配合连接器的力不足以完成所述联接，即，允许两个配合连接器与彼此锁定，由锁定弹簧的压缩产生的张力能够将配合连接器在相反于联接方向的方向上推回，从而避免了不正确连接的可能性。
[0003]在现有技术已知的弹簧锁定连接器中，锁定弹簧的压缩从而必须足够高以当配合连接器未彼此完全锁定时允许配合连接器的良好弹出。为了获得期望的功能，已知的是弹簧锁定使用至少一个弹簧，该弹簧的转弯部的尺寸和数量是较大的。替代的，同样已知的是，使用具有小尺寸的多个弹簧，但是也具有大量的转弯部。因此，同样已知的是，弹簧锁定连接器壳体的尺寸大于不包括弹簧锁定的连接器壳体的尺寸，这是由于锁定弹簧的行程所需的空间导致的。
[0004]还从现有技术已知的是，使用连接器位置保证(CPA)装置，使得能够监控和保证连接器与配合连接器的适当联接。在汽车工业中，使用CPA装置是特别已知的，一方面确保两个配合连接器正确地联接并且锁定，并且另一方面通过额外的锁定强化配合连接器的锁定，一个目的在于避免配合连接器的不期望的脱开，例如由于机动车辆的连接元件所经常经受的大量冲击和强振动。
[0005]已知的是，特别地用于机动车辆的座椅安全带或安全气囊中的安全约束系统包括烟火装置，其可基于由车辆的传感器接收到的冲击或振动信息而激活安全带的锁定或安全气囊的膨胀。还已知的是，将传感器的控制单元连接到对应的烟火装置、或引爆的电缆，端接在电连接器中，该电连接器通常连接到配合连接器插座、或引爆载体。
[0006]从现有技术还可以得知的是，引爆连接器，可集成有次级锁定系统或连接器位置保证(CPA)装置，使得能够在可能经常经受冲击或振动的环境(即在机动车辆中经常出现的情况)中监控和确保与引爆载体的正确地联接的维持。引爆连接器中，其次级锁定可使用弹簧，使得能够将次级锁定元件从一个预定的位置移动到另一预定的位置。
[0007]进一步已知的是，用于机动车辆的安全引爆系统使用标准化的引爆连接器，其标准要求高度的紧凑性以及从而相对于用于车辆的其他系统或电气元件的连接器的小的尺寸。该标准特别地采用这样的尺寸，该尺寸与用于类似于现有技术中已知的弹簧锁定连接器中所使用的锁定弹簧的行程所需的空间并不兼容。特别地，引爆连接器的标准化的尺寸与大的尺寸和/或长度是不兼容的，换句话说，与现有技术中已知的用于实现弹簧锁定功能所需的螺旋弹簧的大量的转弯部是不兼容的。
[0008]因此，虽然能够使用手动的CPA装置，以确保标准化引爆连接器与配合连接器的适当锁定，然而，没有任何解决方案使得能够避免引爆连接器与配合连接器的不正确的连接。
[0009]文献WO 2012/055719 Al特别地公开了一种引爆连接器，其包括具有U形弹性杆的次级锁定系统，其中“U”形的横向部分紧固在连接器中，并且“U”形的两个凸出部的端部与次级锁定元件接触。在该系统中，弹簧的凸出部，即其端部部分，可以在连接器的插入方向上移动，并且该锁定元件包括变向表面，使得能够沿垂直于该连接器的插入方向的方向(即沿将弹簧的凸出部从彼此分隔开的方向)改变弹簧的凸出部的端部的方向。然而，在连接器的每次连接和脱开的过程中，在次级锁定元件的两个预定位置之间的转换过程中、将弹簧的凸出部从彼此分隔开的趋势可导致弹簧的变形以及从而弱化。
[0010]此外，在现有技术已知并且使用弹簧类型锁定系统的引爆连接器中，已知的是，一旦连接器被正确地安装到插座中，次级锁定元件可在允许连接器被插入到配合插座中的位置和保证次级锁定的位置之间移动。特别地，从WO 2012/055719 Al已知的是，连接器的位置保证元件的移动是在大致与连接器的联接的相同方向上实现的。从而，该移动正好沿这样的方向移动，在该方向上，由于振动和冲击导致的应力可能带来连接器和其配合插座之间的不经意的脱离。以这种方式，冲击或振动可从而弱化次级锁定本身，并且从而如果振动和冲击足够强烈则导致不经意的脱离。
[0011]从而，仍需要改进引爆连接器的次级锁定系统，从而使得其相比于现有技术已知的连接器对于冲击和振动更稳定并更可靠，特别是在联接方向上。
[0012]进一步已知的是，汽车制造商的趋势在于标准化它们的连接器技术元件并且从而要求电连接器供应商提供适应于其标准化元件的解决方案。因此，在安全约束系统的情况中，由于引爆载体或引爆相对连接器的汽车制造商的标准化，需要提供合适的引爆连接器。
【发明内容】
[0013]本发明的一个目的因此在于克服汽车工业中已有的需求，以提供这样一种解决方案，使得能够自动地确保配合连接器不能错误地连接到引爆连接器，而同时克服上述的困难并且与由工业上针对引爆(squib)连接器的尺寸和紧凑性所采用的标准相符。
[0014]从而本发明的一个目的还在于，在考虑上述需求的情况下，提供用于引爆连接器的解决方案。特别的，一个目的在于提供这样一种引爆连接器，其相对于现有技术已知的引爆连接器关于次级锁定的可靠性进行了改进，而同时符合如果连接器未正确安装的自动弹出的限制以及由于引爆载体插座或相对连接器的标准化的导致的限制。
[0015]本发明通过这样一种电连接器而实现，特别是用于机动车辆的安全气囊引爆系统的连接器，能够与配合电连接器联接，所述电连接器包括:锁定弹簧，在释放(del i very)位置中基本上松弛，并且在与配合连接器的联接过程中弹性地移动，其中，所述弹簧的张力阻挡所述连接器与所述配合连接器的联接，从而使得，只要所述连接器和所述配合连接器没有正确地锁定在一起，则所述连接器和所述配合连接器从彼此分隔开，其特征在于:所述锁定弹簧是成形的钢丝弹簧(formed wire spring) ο
[0016]本发明对于弹簧锁定连接器来说是普遍感兴趣的，因为其能够由于由成形的钢丝制成的弹簧而非传统螺旋弹簧的使用而减少现有技术已知的传统弹簧锁定连接器的大体积，其中由成形的钢丝制成的弹簧也被称为制成的(worked)钢丝弹簧或成形的钢丝弹簧。实际上，成形的钢丝弹簧的张紧所需的行程低于螺旋弹簧的情况，其具有这样的优势，能够减小锁定弹簧将被容纳于其中的连接器外壳的尺寸以及从而获得更好的紧凑性。
[0017]此外，给定单个成形的钢丝弹簧可代替多个螺旋弹簧，本发明还能够有利降低已知的弹簧锁定连接器系统的成本。
[0018]本发明还关注并且对于用于机动车辆的安全气囊引爆系统中的连接器的情况具有优势，因为其允许弹簧锁定系统的集成，这在现有技术中是不可能的。此外，除了前述相对于成本和成形的钢丝弹簧相对于用于已知的弹簧锁定连接器系统中的传统螺旋弹簧的体积的优势，成形的钢丝弹簧还提供了只要系统未正确地锁定时将配合连接器弹出所需的斥力(repuls1n force)。
[0019]根据本发明的该方面的替代方式，并且非限制性的:
[0020]在一个优选实施例中，锁定弹簧可包括基本上弓形的(bowed)部分，在其端部处折叠，以形成优选能够基本上垂直于弓形部分的两个凸出部或钩。已经观察到，具有弓形几何形状或U形形状的成形的钢丝弹簧是有利的，因为其允许在减小的空间中的布置，并且可从而被布置在具有小尺寸的紧凑的连接器外壳中，诸如机动车辆的安全气囊引爆系统的连接器外壳中。
[0021]取决于弹簧的扭转和张紧应力所需的强度水平，可能优选的是由圆形线(wire)、或扁平线、或具有矩形横截面的线、或具有正方形横截面的线形成的锁定弹簧。
[0022]在优选的实施例中，可能有利的还有，弹簧包括用作“扭转(tors1n)弹簧”的卷部(coils)。特别地，卷部可被布置为用作弹簧的弓形部分和凸出部之间的连接。具有用于滑座弹簧中的弹簧的几何形状的成形的钢丝弹簧可从而在一些实施例中是有优势的。
[0023]连接器还可包括连接保证元件，该连接保证元件使得能够，当所述连接器和所述配合连接器正确地锁定在一起时，实现所述连接器与所述配合连接器的额外的锁定。本发明从而使得能够将CPA装置适用于连接器中，从而有利地使得其能够通过由CPA装置完成的“次级(secondery)”锁定而保障连接器到其配合连接器的“初级(pr imary)”锁定的维持。
[0024]在包括连接保证元件的实施例的一个优选替代方案中，该连接保证元件可与锁定弹簧接触。本发明从而相对于现有技术，具有这样的优势，其能够将CPA装置和锁定弹簧的功能组合，其中一个例如使得能够激活另一个。
[0025]在一个优选实施例中，连接保证元件可包括至少一个锁定元件，该至少一个锁定元件能够从释放位置偏转到弯折位置，使得，在所述至少一个锁定元件的释放位置中，在开始联接时与所述配合连接器的接触过程中，所述至少一个锁定元件用作抵靠所述配合连接器的止动件。因此，例如使用一个或多个锁定矛以实现次级锁定的CPA装置可证明出优势，因为能够使用锁定元件传递在朝向锁定弹簧的联接过程中由配合连接器施加的推力。
[0026]在包括至少一个锁定元件的替代方案中，在联接过程中，所述至少一个锁定元件的弯折位置仅可当所述连接器和所述配合连接器正确地锁定时可达到。这是有优势的，因此仅当配合连接器锁定到彼此时，次级锁定才能够完成。例如，在锁定元件是锁定矛的实施例中，锁定矛在初级锁定完成之前未被偏转是有优势的。然而，当配合连接器进行该初级锁定时，锁定矛能够被偏转是有优势的，以允许CPA装置移动到其次级锁定位置。
[0027]在联接过程中，所述配合连接器移动所述连接保证元件，所述连接保证元件从而进行所述弹簧的弹性移动。本发明的一个实施例的替代方案从而有利地能够使用CPA装置功能以激活弹簧锁定功能。
[0028]在联接过程中，只要所述联接和所述配合连接器没有正确地锁定，张紧的弹簧朝向其释放位置的推力可将所述连接保证元件推回，这可从而沿相反于联接方向的方向而推压(push)所述配合连接器。本发明的一个实施例的替代方案具有这样的优势，只要配合连接器没有进行系统的初级或主锁定，CPA装置通过锁定弹簧用于阻挡联接而动作。
[0029]当所述连接器和所述配合连接器正确地锁定时，由所述弹簧施加在所述连接保证元件上的压力可允许所述连接保证元件在所述配合连接器的次级锁定接收部分中滑动，从而以进行额外的锁定，其中所述至少一个锁定元件处于弯折位置中。该替代方式特别是在CPA装置是“柱塞”类型的情况是有利的。因此，如果CPA装置包括至少一个锁定矛，当配合连接器进行初级锁定时，锁定矛可被弯折，允许CPA装置从连接器“陷入(plunge)”配合连接器的接收区域，从而释放该锁定矛，其在返回至其自然位置的情况下，可实现系统的次级锁定。
[°03°]当所述连接器和所述配合连接器正确地锁定时并且所述连接保证元件进行额外锁定时，所述弹簧可处于其释放位置中，特别其可以是基本上松弛的。在现有技术已知的弹簧锁定系统中，发生这样的情况，一旦系统被锁定，锁定弹簧不完全返回至其释放位置并且仍然保持部分加载，接着相反于配合连接器的联接移动而施加持续的压力，包括当配合连接器彼此锁定时