连接器组件的制作方法

本发明涉及一种连接器组件，特别是，具备电检测一对连接器的嵌合状态的嵌合检测检测机构的连接器组件。

背景技术：

这种嵌合检测机构例如具有两个检测用端子和短路部件，当一对连接器互相嵌合时，两个检测用端子通过短路部件短路，闭合嵌合检测电路来检测嵌合状态。

JP2014-056718A中公开了一种具备这种嵌合检测机构的连接器组件，如图24所示，在一个连接器上沿嵌合方向D设置了相互平行的两根检测用端子1，同时在另一个连接器上设置了具有两个接点部2A的短路部件2。

当两个连接器沿嵌合方向D相互嵌合时，首先两根检测用端子1的前端与短路部件2的两个接点部2A接触后，各检测用端子1边摩擦相对应的接点部2A边在嵌合方向D上更进一步的相对移动，在连接器的嵌合完成时，通过图中未显示的锁定机构锁定两个连接器的嵌合状态。

另外，如图25所示，JP2014-011119A公开了一种连接器组件，其在第一连接器3上设置了沿嵌合方向D延伸的检测用端子4，同时在第二连接器5的连接器壳体6上设置了主体端子7。图25中显示了连接器组件的一个断面，虽然检测用端子4和主体端子7分别只显示了一个，但在第一连接器3上设置了两根相互平行的检测用端子4，与其对应的在第二连接器5上设置了两根主体端子7。

沿第一连接器3的相反方向延伸的两根主体端子7的后端是能够移动的自由端，其分别经弯曲的弹簧部7A形成有接点部7B。另外，在第二连接器5的连接器壳体6中，固定有用于使两根主体端子7的接点部7B短路的短路部件8。当第二连接器5未与第一连接器3嵌合时，两根主体端子7的接点部7B与短路部件8接触，处于互相短路的状态。

转动安装在第二连接器5上的操作杆使第一连接器3与第二连接器5开始嵌合时，检测用端子4在相对应的主体端子7上摩擦接触，同时形成在第二连接器5的连接器壳体6内的可动臂10被操作杆9压下，主体端子7的弹簧部7A向下方变位，如图27所示，两根主体端子7的接点部7B处于与短路部件8分离的状态。

然后，当第一连接器3和第二连接器5完成嵌合后，操作杆9的突起9A卡在连接器壳体6的突起6A上，操作杆9的转动受到限制，第一连接器3和第二连接器5的嵌合状态被 锁定。与此同时，被操作杆9压下的主体端子7的弹簧部7A恢复到嵌合前的状态，两根主体端子7的接点部7B接触到短路部件8而相互短路，嵌合检测电路被闭合。

但是，JP2014-056718A公开的连接器组件是从双方连接器嵌合完成之前，两根检测用端子1接触到短路部件2的两个接点部2A而将嵌合检测电路闭合，因此，会产生无法正确检测到连接器的嵌合状态被锁定的问题。

另一方面，JP2014-011119A公开的连接器组件由于是通过被操作杆9压下的主体端子7的弹簧部7A恢复到嵌合前的状态，来使相对的主体端子7的接点部7B的表面与短路部件8的表面接触，所以主体端子7的接点部7B和短路部件8相互摩擦的距离短，摩擦效果小。

进一步，嵌合检测电路具有的结构是：形成在两根检测用端子4与两根主体端子7之间的两个接点，以及形成在两根主体端子7的接点部7B与短路部件8之间的两个接点，合计4个接点串联设置。

因此，作为检测电路，有缺乏可靠性的问题。

技术实现要素：

为了解决所述以往的问题而完成本发明，其目的在于提供一种连接器组件，能够可靠性高地检测连接器的嵌合状态被锁定。

本发明的连接器组件具备：具有嵌合检测用的第一端子和第二端子的第一连接器、与第一连接器嵌合的第二连接器、用于使第二连接器沿着嵌合方向嵌合到第一连接器的操作杆、锁定第一连接器和第二连接器的嵌合状态的嵌合锁定机构、设置在第二连接器上且在第一连接器和第二连接器嵌合后使第一端子和第二端子相互短路的嵌合检测机构。

其中，嵌合检测机构具有在第一连接器和第二连接器嵌合时串联设置在第一端子和第二端子之间的第一接点、第二接点和第三接点。第一接点形成在第一端子和第一插口之间，该第一插口设置在第二连接器上且随着第一连接器和第二连接器的嵌合，第一端子沿着嵌合方向能够插入其中。第三接点形成在第二端子和第二插口之间，该第二插口设置在第二连接器上且随着第一连接器和第二连接器的嵌合，第二端子沿着嵌合方向能够插入其中。第二接点形成在形成于第一插口连接上的第一弹性片与形成于第二插口连接上的第二弹性片之间。第二弹性片在第一连接器和第二连接器嵌合前处于与第一弹性片接触的初期状态，当通过操作操作杆使第一连接器和第二连接器开始嵌合时，第二弹性片被操作杆按压而从第一弹性片分离，第二接点断开，同时第一端子和第二端子分别插入到第一插口和第二插口，并在嵌合方向边摩擦边接触第一插口和第二插口，第一接点和第三接点闭合。当通过操作操作杆使第一连接器和第二连接器嵌合时，嵌合锁定机构锁定第一连接器和第二连接器嵌合状态，同时操作杆对第二弹性片的按压被解除，第二弹性片恢复到初期状态，并沿嵌合方向的反方向边摩 擦边接触第一弹性片，闭合第二接点，籍此第一端子和第二端子相互短路。

附图说明

图1是显示本发明实施方式涉及的连接器组件的立体图。

图2是显示实施方式的连接器组件所使用的操作杆的立体图。

图3是显示连接器组件的主要部分的局部剖开立体图。

图4是显示连接器组件的内部的局部剖开立体图的。

图5是显示连接器组件内部的局部剖开放大立体图。

图6是显示连接器组件所使用的嵌合检测机构的立体图。

图7是显示嵌合检测机构的第一插口和第二插口在相互分离状态下的立体图。

图8是显示由第一插口的第一弹性片和第二插口的第二弹性片所形成的第二接点的局部剖开立体图。

图9是显示第一插口的第一弹性片的部分立体图。

图10是显示嵌合前的第二连接器的局部剖开主视图。

图11是显示嵌合前的连接器组件的局部剖开侧视图。

图12是显示嵌合前的嵌合检测机构的剖视图。

图13是显示正在嵌合中的第二连接器的局部剖开主视图。

图14是显示正在嵌合中的连接器组件的局部剖开侧视图。

图15是显示正在嵌合中的嵌合检测机构的剖视图。

图16是显示嵌合完成前的第二连接器的局部剖开主视图。

图17是显示嵌合完成前的连接器组件的局部剖开侧视图。

图18是显示嵌合完成前的嵌合检测机构的剖视图。

图19是显示嵌合状态被锁定时的第二连接器的局部剖开主视图。

图20是显示嵌合状态被锁定时的锁定臂和锁定臂接受部的位置关系的立体图。

图21是显示嵌合状态被锁定时的连接器组件的局部剖开侧视图。

图22是显示嵌合状态被锁定时的嵌合检测机构的剖视图。

图23A～图23C是阶段性显示第二接点和第四接点闭合的状态的剖视图。

图24是显示以往的连接器组件所使用的嵌合检测机构的立体图。

图25是显示以往的其他连接器组件嵌合完成前的状态的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1显示本发明实施方式的连接器组件的结构。连接器组件具备第一连接器11、以及 沿着嵌合轴C嵌入第一连接器11的第二连接器12。第一连接器11具有由保持多个雄端子(未图示)的绝缘体构成的第一壳体13，第一壳体13上形成有两个相互邻接的连接器收容部14。图1所显示的是在两个连接器收容部14中的一个连接器收容部14中插入了第二连接器12的状态。

第二连接器12具有由保持多个雌端子(未图示)的绝缘体构成的第二壳体15，同时在第二壳体15的上部安装了能转动的操作杆16。进一步，第二连接器12具有插入固定在第二壳体15的内部的嵌合检测机构17。

为了方便，将沿着嵌合轴C从第二连接器12朝向第一连接器11的方向称为+Y方向；将两个连接器收容部14的排列方向即从未插入第二连接器12的连接器收容部14朝向插入有第二连接器12的连接器收容部14的方向称为+X方向；将垂直于XY面的方向称为Z方向。

如图2所示，操作杆16具有平板状的杆主体18和连接在杆主体18上的把手19。在杆主体18上形成有作为操作杆16转动时的转动中心的通孔20，同时在通孔20旁边形成有与杆主体18在同一面内向远离通孔20的方向突出的凸部21。

进一步，在杆主体18上形成有悬臂状的锁定臂22，锁定臂22上形成有锁定用突起23。并且，在朝着锁定臂22的根部方向的锁用突起23的端部形成有斜面23A。

如图3所示，操作杆16安装在第二壳体15上，其安装方式是：以穿过杆主体18的通孔20的未图示的转动轴部为中心，在沿着XY面形成在第二壳体15上的杆移动面P上，能够在连接器脱离位置与连接器嵌合位置之间来回转动移动。并且，第二壳体15上形成有锁定臂接受部24，其卡住转动到连接器嵌合位置上的操作杆16的锁定臂22的锁定用突起23。该第二壳体15的锁定臂接受部24和操作杆16的锁定臂22构成了锁定第一连接器11和第二连接器12嵌合状态的嵌合锁定机构。另外，图3显示的是操作杆16位于连接器脱离位置的状态。

并且，第一壳体13上形成有设置在连接器收容部14内的凹部14A。

该凹部14A被设置成当第二连接器12插入连接器收容部14内时，与第二连接器12的操作杆16的杆主体18在Z方向上高度相同，与操作杆16的凸部21相结合，构成了齿轮式咬合结构。也就是说，在第二连接器12插入第一壳体13的连接器收容部14内的状态下，将操作杆16沿图3中的逆时针方向转动，操作杆16的凸部21接触到第一壳体13的凹部14A并进入到凹部14A内，第二连接器12在嵌合方向即+Y方向上直线运动。与之相反，从第一连接器11和第二连接器12的嵌合状态使操作杆16沿顺时针方向转动，操作杆16的凸部21与第一壳体13的凹部14A相互作用，第二连接器12在-Y方向上直线运动。

并且，如图4所示，第一连接器11的第一壳体13上保持有相互平行的针状的嵌合检测用的第一端子25和第二端子26，该第一端子25和第二端子26从第一壳体13的背部沿着嵌合方向朝向-Y方向延伸至连接器收容部14内。插入固定在第二连接器12的第二壳体15上的嵌合检测机构17位于沿着该第一端子25和该第二端子26的-Y方向的延长线上。

进一步，第二连接器12的第二壳体15上形成有在嵌合检测机构17的正上方在-Y方向上延伸的悬臂状的可动臂27。该可动臂27的前端在Z方向上能够弹性变位，且在可动臂27的前端形成有向+Z方向突出的突出部28。

如图5所示，可动臂27的上面与杆移动面P基本相同，或者位于稍微低于Z方向高度上。而突出部28比杆移动面P更向+Z方向突出，处于妨碍操作杆16的转动轨迹的位置上。而且，突出部28上形成有朝向-Y和+Z方向的斜面28A。当沿着杆移动面P转动操作杆16时，操作杆16接触到突出部28的斜面28A，将突出部28向-Z方向压下。

如图6所示，嵌合检测机构17具有分别向Y方向延伸且在X方向相互邻接设置的由金属构成的第一插口29和第二插口30。

第一插口29的内部具有端子收容部29A，随着第一连接器11和第二连接器12的嵌合，保持在第一连接器11的第一壳体13上的第一端子25被插入端子收容部29A，第一插口29与第一端子25电连接。在该第一插口29和第一端子25之间形成嵌合检测机构17的第一接点。

同样的，第二插口30的内部具有端子收容部30A，随着第一连接器11和第二连接器12的嵌合，保持在第一连接器11的第一壳体13上的第二端子26被插入端子收容部30A，第二插口30与第二端子26电连接。在该第二插口30和第二端子26之间形成嵌合检测机构的第三接点。

图7显示了第一插口29和第二插口30在X方向相互分离的状态。第一插口29上一体形成有在YZ面上沿-Y方向延伸的由金属板构成的第一弹性片31。在第一弹性片31的-Y方向的端部形成有第一前端平板部32，该第一前端平板部32具有沿YZ面延伸的平板状且随着第一弹性片31的弹性变形而在X方向弹性变位。并且，第一插口29上一体形成有在XY面沿-Y方向延伸的板状部33。该板状部33由比第一插口29的中心轴更向+X方向一侧，即向第二插口30一侧突出的金属板形成。

另一方面，第二插口30的-Y方向端部上一体形成有第二弹性片34。第二弹性片34由比第二插口30的中心轴更向-X方向一侧，即向第一插口29一侧突出的金属板形成；具有从第二插口30的-Y方向端部在XY面内沿-Y方向延伸的基端平板部35、从基端平板部35的-Y方向端部向+Z方向弯曲并向+Y方向折回的折回部36、形成在折回部36上且朝向+Z 方向的顶部37、以及从顶部37朝-Z方向向下且在XY面内沿+Y方向延伸的第二前端平板部38。第二前端平板部38随着第二弹性片34的弹性变形向Z方向弹性变位。

进一步，在第二前端平板部38的表面上形成有向+Z方向突出的突起39。

第一插口29和第二插口30设置在第二壳体15内，处于在X方向互为邻接的状态。如图8所示，第一插口29的板状部33和第二插口30的第二弹性片34的第二前端平板部38处于相互平行重叠的位置上。也就是说，第二插口30的第二弹性片34的第二前端平板部38位于第一插口29的板状部33的-Z方向一侧，当操作杆16位于连接器脱离位置时，第二弹性片34处于初期状态，由于第二弹性片34的弹性，第二弹性片34的突起39按压并接触于第一插口29的板状部33的表面。

进一步，此时由于第一弹性片31的弹性，第一弹性片31的第一前端平板部32的表面按压并接触第二弹性片34的第二前端平板部38的侧边部38A。

另外，在与第二前端平板部38的侧边部38A接触的第一前端平板部32的表面的-Z方向端部上，形成有朝向+X方向和-Z方向的斜面32A；在第二前端平板部38的侧边部38A上，形成有朝向-X方向和+Z方向的斜面38B。

并且，如图9所示，在第一插口29的板状部33的-X方向一侧的侧边部上形成有不妨碍第一弹性片31的第一前端平板部32的弹性变位的切口33A。

在第一弹性片31的第一前端平板部32的表面和第二弹性片34的第二前端平板部38的侧边部38A之间形成嵌合检测机构17的第二接点。同时，在第二弹性片34的突起39和第一插口29的板状部33的表面之间形成嵌合检测机构17的第四接点。

这样，在被保持在第一连接器11的第一壳体13上的第一端子25和第二端子26之间由第一插口29和第一端子25所形成的第一接点、由第一插口29的第一弹性片31和第二插口30的第二弹性片34所形成的第二接点、以及由第二插口30和第二端子26所形成的第三接点串联设置。

并且，由第一插口29的板状部33和第二插口30的第二弹性片34所形成的第四接点相对于由第一插口29的第一弹性片31和第二插口30的第二弹性片34所形成的第二接点并联设置。

通过串联设置的第一接点、第二接点和第三接点在第一端子25和第二端子26之间形成嵌合检测电路，进一步通过设置与第二接点并联的第四接点提高了嵌合检测的可靠性。

下面，对第一连接器11和第二连接器12嵌合时的动作进行说明。

首先，第二连接器12沿嵌合轴C插入第一连接器11的连接器收容部14中，如图10所示，当操作杆16在杆移动面P上位于连接器脱离位置时，形成在第二连接器12的可动臂 27的前端的突出部28未被操作杆16按压。如图11所示，可动臂27的上面与杆移动面P基本平行，突出部28比杆移动面P更向+Z方向突出。

因此，如图12所示，第二插口30的第二弹性片34的顶部37未被可动臂27按压，第二弹性片34处于初期状态，第二弹性片34的第二前端平板部38连接到第一插口29的板状部33，同时连接到第一插口29的第一弹性片31，嵌合检测机构17的第二接点和第四接点闭合。

但此时，由于第一端子25和第二端子26并没有分别插入第一插口29的端子收容部29A和第二插口30的端子收容部30A中，所以由第一插口29和第一端子25形成的第一接点以及由第二插口30和第二端子26形成的第三接点同时断开，第一端子25和第二端子26之间的嵌合检测电路处于断开的状态。

另外，图12显示了形成在第一插口29的端子收容部29A内的多个接触部29B。当第一端子25插入到端子收容部29A内时，这些接触部29B与第一端子25接触，从而实现第一插口29与第一端子25的连接。

虽然图中未显示，但形成在第二插口30的端子收容部30A内也同样具有多个接触部。当第二端子26插入到端子收容部30A内时，多个接触部与第二端子26接触，从而实现第二插口30与第二端子26的连接。

其次，如图13所示，通过将操作杆16朝向第一连接器11压入使其在杆移动面P上逆时针方向转动，操作杆16的凸部21接触到第一壳体13的凹部14A并进入凹部14A，第二连接器12在+Y方向上直线运动，第一连接器11和第二连接器12的嵌合开始。

此时，如图14所示，操作杆16接触到形成在第二壳体15的可动臂27上的突出部28的斜面28A，突出部28朝-Z方向变位，可动臂27弹性变形。

这样，如图15所示，第二弹性片34的顶部37被可动臂27朝-Z方向按压，第二弹性片34弹性变形，第二前端平板部38朝-Z方向变位。结果，第二弹性片34的第二前端平板部38从第一插口29的板状部33和第一弹性片31分离，嵌合检测机构17的第二接点和第四接点断开。

并且，第一端子25和第二端子26的前端分别开始插入第一插口29的端子收容部29A和第二插口30的端子收容部30A内，但是并未到达形成在端子收容部29A中的多个接触部29B和端子收容部30A中的多个接触部。

进一步转动操作杆16，虽然根据操作杆16的转动角度进行第一连接器11和第二连接器12的嵌合，但是形成在可动臂27前端的突出部28位于操作杆16的锁定臂22的正下方，即-Z方向一侧。突出部28朝-Z方向变位，嵌合检测机构17的第二接点和第四接点维持断 开的状态。

然后，如图16所示，随着操作杆16的转动，形成在操作杆16的锁定臂22上的锁定用突起23的斜面23A接触到形成在第二壳体15的锁定臂接受部24上的壁部40后，锁定用突起23朝-X方向变位，锁定臂22弹性变形。

这时，如图17所示，形成在可动臂27的前端的突出部28位于操作杆16的锁定臂22的正下方，即-Z方向一侧。如图18所示，第二弹性片34的第二前端平板部38朝-Z方向变位，嵌合检测机构17的第二接点和第四接点保持断开。

如此继续转动操作杆16直到锁定用突起23与第二壳体15的壁部40接触并朝-X方向变位，如图18所示，第一端子25在Y方向上摩擦着与第一插口29的端子收容部29A内的多个接触部29B接触，同时第二端子26也同样，在Y方向上摩擦着与第二插口30的端子收容部30A内的多个接触部接触，嵌合检测机构17的第一接点和第三接点闭合。这样，由于第一端子25和第二端子26边摩擦边闭合第一接点和第三接点，则可以避免由于异物而导致的导电不良。

进一步，当将操作杆16转动至如图19所示的连接器的嵌合位置时，形成在操作杆16的锁定臂22上的锁定用突起23卡在第二壳体15的锁定臂接受部24上，第一连接器11和第二连机器12完成嵌合，第一连接器11的多个雄端子和第二连接器12的多个雌端子分别连接。与此同时，由锁定臂22和锁定臂接受部24形成的嵌合锁定机构锁定第一连接器11和第二连接器12的嵌合状态。

并且，由于锁定用突起23卡在锁定臂接受部24上，解除了锁定臂22的弹性变形，锁定臂22朝+X方向变位。结果，如图20所示，锁定臂22脱离了形成在可动臂27的前端的突出部28，如图21所示，可动臂27的弹性变形被解除。

因此，如图22所示，第二弹性片34恢复到初期状态，第二弹性片34的第二前端平板部38连接到第一插口29的板状部33，同时连接到第一插口29的第一弹性片31，嵌合检测机构17的第二接点和第四接点闭合。

当第二弹性片34恢复到初期状态时，如图23A所示朝-Z方向变位的第二前端平板部38，如图23B所示朝+Z方向移动。这时，形成在第二弹性片34的第二前端平板部38的侧边部38A上的斜面38B接触到形成在第一弹性片31的第一前端平板部32上的斜面32A，如图23C所示第一弹性片31弹性变形使第一前端平板部32朝-X方向变位。这样，由于第一弹性片31的弹性复原力，朝+X方向的应力作用在第一前端平板部32上，第二前端平板部38的侧边部38A边摩擦第一前端平板部32的表面边连接到第一前端平板部32上，嵌合检测机构17的第二接点闭合。

另外，虽然第二弹性片34可以通过对金属板加压加工来制造，但此时，由于第二前端平板部38的侧边部38A是由被剪断的断面形成的，具有粗糙的表面。并且，从第二前端平板部38的侧边部38A接触第一前端平板部32的表面开始，到第二前端平板部38的突起39接触到第一插口29的板状部33的表面为止，移动很长的距离。因此，能够发挥很大的摩擦效果，有效回避了由于异物导致的导电不良的发生，使第二前端平板部38的侧边部38A能够可靠的连接到第一前端平板部32。

并且，通过第二插口30的第二前端平板部38的突起39接触第一插口29的板状部33的表面，也闭合了与嵌合检测机构17的第二接点并列设置的第四接点，增强了嵌合检测的可靠性。

这样，嵌合检测机构17具有串联设置在固定于第一连接器11上的第一端子25和第二端子26之间的第一接点、第二接点和第三接点。第一接点形成在第一端子25和第一插口29之间，第二接点形成在形成于第一插口29上的第一弹性片31和形成于第二插口30上的第二弹性片34之间，第三接点形成在第二端子26和第二插口30之间。当通过移动操作杆16闭合第一接点和第三接点后，操作杆16到达连接器嵌合位置，嵌合锁定机构锁定第一连接器11和第二连接器12的嵌合状态时，由于第二弹性片34恢复到初期状态，第二弹性片34朝着嵌合方向相反的Z方向摩擦接触第一弹性片31使第二接点闭合，所以能够可靠的检测出第一连接器11和第二连接器12的嵌合状态被锁定。

并且嵌合检测机构17仅由第一插口29和第二插口30这两个部件构成，结构简单，同时又能够实现制作成本的降低。

另外，在上述实施方式中，针对第二连接器12插入到形成在第一连接器11的第一壳体13上的两个连接器收容部14中的一个连接器收容部14中的情况进行了说明，但是另一个连接器收容部14也固定有第一端子25和第二端子26，当插入第二连接器12时，也同样进行第一连接器11与第二连接器12的嵌合，也能够检测到嵌合状态被锁定。

第一连接器11并不仅限于具有两个连接器收容部14，也可以具有一个连接器收容部14，或者三个以上的连接器收容部14。