助力杆以及具有助力杆的连接器的制作方法

1.本发明涉及一种助力杆以及具有助力杆的连接器，属于机电领域。


背景技术：

2.传统地，通常通过将连接器与配对连接器相互嵌合来实现连接器之间的电气导通。在将连接器与配对连接器相互嵌合时，需要一定的操作力来将配对连接器插入至连接器中以及从连接器分离，因此为了便于实现连接器间的嵌合操作和分离操作，存在减小操作力的需求。另外，尤其是对于车用连接器而言，无论是车企还是各国的标准(uscar-25
……
)，对嵌合操作和对应的分离操作的操作力都有详细要求。在没有助力结构的情况下，尤其是嵌合操作的后半程，接触组件的数量逐渐增加，很多连接器都无法满足要求。
3.为了解决上述问题，市场上出现了带有助力结构的连接器，通过助力杆来实现协助连接器与配对连接器之间的嵌合操作和分离操作，从而减小操作力。
4.传统的助力结构具有u形结构，包括一对侧板以及将一对侧板相连接的操作部，该一对侧板跨接在连接器壳体的外侧上并且操作部也相应地处于连接器壳体外侧，通过在侧板和连接器壳体的对应壁部上设计复杂的结构并且借助于旋转该助力结构来而协助连接器与配对连接器之间的嵌合和分离。


技术实现要素：

5.然而，对于传统的带有助力结构的连接器，连接器整体尺寸加大很多，而且连接器与配对连接器的嵌合过程或分离过程中，助力结构操作行程很长，所需的操作空间大。因此，对于安装空间和操作空间有限的场合，很可能无法应用这种传统的带有助力结构的连接器。而且，对于这种传统的具有助力结构的连接器，无论是助力结构还是对应的连接器的结构，都是复杂的，在成型以及模具的设计上是繁杂和高成本的。
6.为了解决上面的问题，本发明提出了一种助力杆和带有助力杆的连接器，其能够使第一连接器与配对的第二连接器之间的嵌合操作和分离操作时的操作力得到大幅度减小，同时使连接器的尺寸得到有效控制，而且结构简单成本低廉。
7.具体地，本发明的第一方面提供了一种助力杆，所述助力杆用于安装在第一连接器上并且具有临时锁定位置和最终锁定位置，通过所述助力杆在所述临时锁定位置与所述最终锁定位置之间的旋转，实现所述第一连接器与配对的第二连接器之间的嵌合和分离，其中，所述助力杆为平板式，从而所述助力杆的所述旋转为在二维平面内的旋转。
8.根据具有上述结构的助力杆，该助力杆为平板式并且该助力杆的旋转为在二维平面内的旋转，因此，该助力杆本身的尺寸是小型的，不需要占用大量的安装空间和进行旋转的操作空间，能够在有效助力的同时实现小型化以及低要求的操作空间。另外，由于助力杆存在不能旋转的临时锁定位置和最终锁定位置，因此，能够可靠地控制助力杆的状态，提升可靠性。
9.优选地，对于上面的第一方面所述的助力杆，可以包括：枢轴孔，所述第一连接器
的枢轴能够穿过该枢轴孔，使得所述助力杆能够经由该枢轴孔绕所述枢轴进行所述旋转；临时锁定突起，该临时锁定突起在所述助力杆处于所述临时锁定位置时将所述助力杆临时锁定于所述第一连接器，抑制所述助力杆的旋转；齿轮部，该齿轮部具有设置在所述枢轴孔周围的多个齿轮齿；以及最终锁定突起，该最终锁定突起在所述助力杆处于所述最终锁定位置时将所述助力杆最终锁定于所述第二连接器，抑制所述助力杆的旋转。所述临时锁定突起、所述齿轮部和所述最终锁定突起设置在所述助力杆的同一侧上。
10.根据具有上述结构的助力杆，通过在助力杆的同一侧上设置的临时锁定突起、齿轮部和最终锁定突起，能够可靠地实现：在第一连接器与第二连接器嵌合之前，助力杆被可靠地临时锁定且保持在第一连接器上，抑制了该助力杆的旋转，从而助力杆能够可靠地被保持在临时锁定位置处，保证了该助力杆的有效行程的准确性和可靠性；在第一连接器与第二连接器的嵌合操作或分离操作期间，能够通过齿轮部将助力杆的旋转转化为第一连接器和第二连接器在嵌合方向或分离方向上的移动，以简单的结构实现了以减小的旋转操作力来完成第一连接器与第二连接器之间的嵌合和分离；以及在第一连接器与第二连接器的嵌合完成时，助力杆能够被可靠地最终锁定在第二连接器壳体上并且不能旋转，因此能够可靠地维持第一连接器与第二连接器之间的嵌合连接状态。
11.优选地，第一方面的助力杆可以包括：悬臂状的第一弹性臂，该第一弹性臂能够在垂直于所述第一连接器与所述第二连接器的嵌合方向的方向上弹性变形，并且所述临时锁定突起以从所述第一弹性臂凸出的方式设置在所述第一弹性臂的自由端附近。
12.根据具有上述结构的助力杆，临时锁定突起设置在悬臂状的第一弹性臂的自由端附近，因此，能够更加容易地通过该第一弹性臂的弹性变形而使得临时锁定突起容易地锁定于临时锁定位置或者从临时锁定位置解锁。
13.优选地，在第一方面的助力杆中，所述第一弹性臂还可以设置有解除突起，该解除突起在与所述临时锁定突起分离的位置处从所述第一弹性臂凸出，且该解除突起的凸出方向与所述临时锁定突起的凸出方向相同。
14.根据具有上述结构的助力杆，利用在与临时锁定突起分离的位置处在同侧从所述第一弹性臂凸出的解除突起，能够高效地实现临时锁定的解锁。例如，仅通过对应部件抵靠该解除突起，即可使该解除突起所在的第一弹性臂向上弹性变形，从而使得临时锁定突起也相应地向上移位，进而解除临时锁定。
15.优选地，在上面的助力杆中，所述助力杆可以具有设置在所述第一弹性臂的周边的切口部，经由所述切口部，所述第一弹性臂能够进行所述弹性变形。
16.根据具有上述结构的助力杆，第一弹性臂能够更加容易地实现弹性变形，从而相应地有利于进行第一弹性臂上设置的临时锁定突起的临时锁定以及临时锁定的解锁。
17.优选地，在上面的助力杆中，还可以包括：悬臂状的第二弹性臂，所述第二弹性臂能够在垂直于所述嵌合方向的方向上弹性变形，并且所述最终锁定突起以从所述第二弹性臂凸出的方式设置在所述第二弹性臂的自由端附近。所述最终锁定突起可以具有倾斜的引导面。
18.根据具有上述结构的助力杆，最终锁定突起设置在悬臂状的第二弹性臂的自由端附近，因此，能够更加容易地通过该第二弹性臂的弹性变形而使得最终锁定突起容易地锁定于最终锁定位置或者从最终锁定位置解锁。
19.优选地，在上面的助力杆中，还可以包括：解锁操作部，该解锁操作部从所述第二弹性臂的基部沿着与所述第二弹性臂相反的方向悬伸，并且所述解锁操作部能够绕所述基部摆动并且带动所述第二弹性臂绕所述基部在与所述解锁操作部相反的方向上摆动。
20.根据具有上述结构的助力杆，第二弹性臂和解锁操作部能够形成为跷跷板的形式。在例如需要维护等从而需要将已经嵌合的第一连接器和第二连接器分离时，仅需要简单地按压助力杆的解锁操作部就能够实现助力杆的最终锁定的解锁而不需要借助额外的治具，从而能够容易地进行第一连接器与第二连接器的分离操作。
21.优选地，在上面的助力杆中，所述第二弹性臂和所述解锁操作部为一体成型件，所述助力杆的主体的上表面形成有凹入的凹部，所述第二弹性臂和所述解锁操作部的所述一体成型件在所述凹部中与所述助力杆的主体一体地成型，使得所述解锁操作部容纳在所述凹部内且与所述凹部的底面之间存在间隙，并且使得所述第二弹性臂从所述助力杆的主体向外伸出。
22.根据具有上述结构的助力杆，第二弹性臂和解锁操作部两者形成为一体成型件，并且在助力杆的主体的上表面上凹入的凹部中与所述助力杆的主体一体地成型。因此，例如用于安装cpa(连接器位置保证)机构的凹部可以兼用于设置上述一体成型件，能够有利于节省空间和小型化。另外，由于第二弹性臂和解锁操作部的一体成型件处于凹部中，从而整体上处于与助力杆的主体的上表面和下表面均存在间隙的位置，即，处于凹部的深度方向上的中间的位置，因此，尤其是对于凹部内的解锁操作部，不容易由周边部件触碰，能够抑制由于周边部件等意外触碰解锁操作部而导致意外解锁。
23.优选地，上面的助力杆还包括，连接器位置保证机构，该连接器位置保证机构可移动地安装并锁定在所述凹部中，从而在初始位置与最终位置之间切换，当所述连接器位置保证机构被锁定在所述初始位置时，所述连接器位置保证机构不与所述解锁操作部干涉，并且当所述连接器位置保证机构被锁定在所述最终位置时，所述连接器位置保证机构从上方遮盖所述解锁操作部。
24.根据具有上述结构的助力杆，在连接器位置保证机构处于初始位置时，不影响助力杆的任何部分的工作，在连接器保证机构处于最终位置时，解锁操作部由于被遮盖而不能被按下，从而能够利用连接器位置保证机构进一步避免解锁操作部被意外地按下而解锁，更进一步地提高了可靠性。
25.本发明的第二方面提供了一种具有助力杆的连接器，包括：第一连接器；第二连接器；和第一方面所述的助力杆。所述第一连接器可以设置有临时被锁定部，在所述助力杆的所述临时锁定位置，所述助力杆的临时锁定突起锁定于所述临时被锁定部，从而维持所述助力杆的临时锁定状态。所述第二连接器可以设置有最终被锁定部，在所述助力杆的所述最终锁定位置，所述助力杆的最终锁定突起锁定于所述最终被锁定部，从而维持所述助力杆的最终锁定状态。
26.根据具有上述结构的连接器，由于其使用了第一方面的助力杆，能够实现上面提到的助力杆的各种对应技术效果，而且还能够在有效助力的同时使得整个连接器小型化。而且，由于使用第一方面的助力杆，第一连接器和第二连接器仅需要在配合助力杆的一侧上设计与助力杆对应的结构，这对于第一连接器和第二连接器的成型上以及模具的设计上也是简单的，能够控制成本。
27.优选地，在第二方面的连接器中，所述临时被锁定部包括邻接设置的突起部和卡槽部，在所述临时锁定位置，所述临时锁定突起处于所述卡槽部中并且与所述突起部卡合。
28.根据具有上述结构的连接器，在将助力杆安装于第一连接器时，能够通过临时锁定突起在卡槽部内与突起部卡合，将助力杆卡定，从而在顺时针和逆时针方式上均不能旋转，可靠地保持了助力杆在第一连接器上的临时锁定状态，并且有效防止了误操作。在第二连接器与第一连接器嵌合之前，利用上述的临时锁定突起与临时被锁定部之间的卡合，助力杆能够非常可靠地安装锁定于第一连接器，并且在安装锁定在第一连接器上之后就无法被转动，除非用很大的力进行破坏，因此不会由于误操作等造成助力杆意外从第一连接器解锁。相比之下，现有的带助力杆连接器，在连接器嵌合前可能存在助力杆被转动的可能性，造成嵌合不良等后果。
29.优选地，在第二方面的连接器中，所述第二连接器的连接器壳体上设置有齿条部，该齿条部包括沿着所述嵌合方向并排设置的多个齿条齿，所述齿条部的多个齿条齿能够与所述齿轮部的多个齿轮齿啮合。
30.根据具有上述结构的连接器，简单地利用齿轮齿与齿条齿之间的啮合，以减小的操作力将助力杆的旋转转化为第一连接器与第二连接器之间的直线移动，实现第一连接器与第二连接器之间的嵌合和分离。同时，齿轮齿和齿条齿的设置除了作为传动机构外，还能够提升助力杆和第一连接器的强度，与例如通过凸轮凸台与凸轮槽实现的传动结构相比，显然强度和可靠性更高。
31.优选地，在第二方面的连接器中，所述第二连接器可以设置有临时锁定解除部，该临时锁定解除部能够将所述助力杆的临时锁定状态解除，使得所述助力杆能够从所述临时锁定位置朝向所述最终锁定位置旋转，并且所述临时锁定解除部是所述齿条部。
32.根据具有上述结构的连接器，用于将助力杆在第一连接器上的临时锁定状态解除的临时锁定解除部由齿条部来构造，而无需另外设置其他部件来实现该功能，能够简化结构。另外，能够在第二连接器向第一连接器移动的同时即实现临时锁定的解锁，而不需要额外的其他操作。
33.以上已经简要描述了本发明。此外，通过阅读下面参照附图描述的用于实施本发明的实施方式(以下称为“实施例”)，将进一步阐明本发明的细节。
附图说明
34.附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
35.图1是根据本发明实施例的助力杆的视图，其中的a(后面亦称为图1a)是正面看的立体图，且其中的b(后面亦称为图1b)是背面看的立体图；
36.图2是根据本发明实施例的第一连接器的立体图；
37.图3是根据本发明实施例的第二连接器的立体图；
38.图4是根据本发明实施例的助力杆安装于第一连接器并且处于临时锁定状态的立体图；
39.图5是示出根据本发明实施例的第二连接器开始向图4所示的第一连接器嵌合时的状态的立体图，其中助力杆的临时锁定状态被解除并且助力杆能够旋转；
40.图6a是根据本发明实施例的助力杆从图5所示的状态旋转至最终锁定位置并且第
一连接器与第二连接器的嵌合完成的立体图，其中cpa处于初始状态；
41.图6b是根据本发明实施例的助力杆从图5所示的状态旋转至最终锁定位置并且第一连接器与第二连接器的嵌合完成的立体图，其中cpa从图6a的初始状态移动并锁定至最终状态；
42.图7是根据本发明实施例的cpa的立体图；
43.图8的a-c是示出将根据本发明实施例的助力杆安装至第一连接器的过程的示意图，其中图8a是将助力杆安装至第一连接器的初始状态的平面图，图8b是将助力杆从图8a沿箭头方向旋转一定角度后的平面图，并且其中左面的平面图示出了助力杆的正面而右面的平面图示出了将助力杆的一部分切除从而能够看到助力杆的背面，图8c是将助力杆从图8b沿着箭头方向进一步旋转从而使得助力杆处于临时锁定于第一连接器的临时锁定位置处的平面图；
44.图9的a-c是示出将第二连接器安装至图8c所示的第一连接器的过程的示意图，其中图9a是将第二连接器安装至第一连接器之前的状态的平面图，图9b是将第二连接器开始插入至第一连接器时的平面图，并且其中左面的平面图示出了助力杆的正面而右面的平面图示出了将助力杆的一部分切除从而能够看到助力杆的背面，图9c是从图9b沿箭头方向旋转助力杆从而第二连接器与第一连接器完全嵌合且助力杆处于最终锁定于第二连接器的最终锁定位置处的平面图；
45.图10的a-c是示出将第二连接器从第一连接器分离的过程的示意图，其中图10a是第一连接器与第二连接器完全嵌合的状态的平面图，图10b是从图10a沿着箭头方向旋转助力杆至临时锁定位置的平面图，并且其中左面的平面图示出了助力杆的正面而右面的平面图示出了将助力杆的一部分切除从而能够看到助力杆的背面，图10c是第二连接器与第一连接器分离的平面图；
46.图11是示出助力杆的旋转角度、助力杆的齿轮部的分度圆周长以及第一连接器与第二连接器嵌合时的相对位移这三者的适配性的视图；
47.图12是示出没有助力结构的第一连接器和第二连接器的嵌合操作的操作力的视图，以及
48.图13是示出在本发明实施例的情况下的第一连接器和第二连接器的嵌合操作的操作力的视图。
49.参考标号列表
50.1助力杆
51.10枢轴孔
52.100锁定凹部
53.11第一弹性臂
54.110切口部
55.111临时锁定突起
56.112解除突起
57.12第二弹性臂
58.120基部
59.121最终锁定突起
60.13凹部
61.14插入口
62.15解锁操作部
63.16齿轮部
64.160齿轮齿
65.17握持部
66.2第一连接器
67.20枢轴
68.21限位突块
69.22突起部
70.23倾斜面
71.24卡槽部
72.25侧壁
73.26切槽
74.28嵌合罩
75.3第二连接器
76.30最终被锁定突起
77.31齿条部(临时锁定解除部)
78.310齿条齿
79.32凸片部
80.36竖立壁
81.38被嵌合罩
82.40cpa(连接器位置保证机构)
83.41引导部
84.42锁定爪
具体实施方式
85.以下，将通过参考附图描述本发明的具体实施方式来更清楚地说明本发明的技术方案。
86.需要注意的是，在本发明的附图仅仅是为了清楚地示出与本发明的方案相关部分而简单示出的示意图，并未示出可能存在的一些非必要部位，因此这些附图不应理解为对本发明的限制，其可能与使用时的真实结构不同。另外，还应当理解的是，在下面的描述中可能出现的表示方位或位置的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等均是出于方便说明的目的，而不是限制性的。在本实施中，将第一连接器与第二连接器进行嵌合的方向成为嵌合方向，将第一连接器和第二连接器的各自在嵌合方向上的前端称为前方或前部且将与前方或前部相反的后端称为后方或后部，将与嵌合方向正交的方向即图2的上下方向称为上下方向，将于嵌合方向和上下方向均正交的方向成为宽度方向。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
87.图1示出了根据本发明实施例的助力杆1，其中，图1a和图1b分别是从正面侧和背
面侧观看助力杆1时的立体图。图2示出了根据本发明实施例的第一连接器2，助力杆1安装在该第一连接器2上。图3示出了根据本发明实施例的第二连接器3，该第二连接器3能够嵌合于第一连接器2从而与该第一连接器2电气导通，并且能够从该第一连接器2分离。在本实施例中，第一连接器2以母连接器为例，第二连接器3以公连接器为例。
88.如图1所示，根据本发明实施例的助力杆1例如由绝缘树脂制成，整体为平板形式，并且能够在该平板所在的二维平面内旋转。另外，助力杆1的长度优选地可以控制在基本处于第一连接器的平面的范围内，或者略微超过该范围，因此能够更近一步地减小助力杆的尺寸并减小操作空间，但是这不是限制性的，可以根据需要来设计助力杆的长度。
89.助力杆1能够在临时锁定位置(见图4)与最终锁定位置(见图6)之间转动。在第一连接器2向第二连接器3嵌合以及从第二连接器3拆离时，通过助力杆1的转动辅助该嵌合操作和拆离操作。即，本发明实施例的连接器是lif(低插入力)连接器，其通过助力杆1的操作而以低的插入力完成第一连接器2与第二连接器3之间的嵌合和分离。
90.第一连接器2、第二连接器3例如由绝缘合成树脂制成，并且如图9所示，第一连接器2的前部装配至第二连接器3的前部。第一连接器2和第二连接器3可以分别具有多个端子容纳室，这些端子容纳室沿着第一连接器2与第二连接器3的嵌合方向形成，并且连接至电线(未示出)的第一端子和第二端子(未示出)分别容纳在各个对应的端子容纳室中。通过将第一连接器2嵌合至第二连接器3，容纳在第一连接器2的端子容纳室中的第一端子电连接至容纳在第二连接器3的端子容纳室中的第二端子。
91.如图2-5所示，第一连接器2的连接器壳体的前端具有筒状的嵌合罩28，第二连接器3的连接器壳体的前端具有筒状的被嵌合罩38。第二连接器3的被嵌合罩38能够插入到第一连接器2的嵌合罩28中，从而使得第二连接器2与第二连接器3嵌合。在本实施例中，在第一连接器2的嵌合罩28的上表面上形成有沿着嵌合方向延伸的切槽26，在第二连接器3的被嵌合罩38的上表面上形成有沿着嵌合方向延伸的向上竖立的竖立壁36，在第一连接器2与第二连接器3的嵌合期间，第二连接器3的竖立壁36进入第一连接器2的切槽26。
92.如图2所示，第一连接器2的嵌合罩28的上表面可以形成有高度不同的三个平面：作为主平面的第一平面，设置在第一平面一侧并且比第一平面的高度更高的第二平面，以及设置在第二平面的一侧并且比第二平面的高度更高的第三平面。切槽26形成在第一连接器2的作为主平面的第一平面上。在第二平面的靠近第一平面的边缘部分处，形成有向上竖立的侧壁26。侧壁26的前端部分沿着与嵌合方向交叉的方向延伸从而越靠近前方而越靠近第三表面，侧壁26的其余部分沿着嵌合方向延伸。在第二平面的邻接第三平面的边缘部分处，形成有向上突出的突起部22。该突起部22的突出高度可以被设计成使得该突起部22的上表面与第三平面相连并齐平，并且该突起部22与侧壁26的一部分对置。第二表面、侧壁26与突起部22之间的部分构造了卡槽部24。突起部22和卡槽部24共同构成了“临时被锁定部”。突起部22可以设置有倾斜面23。
93.如图3所示，第二连接器3的被嵌合罩38的上表面上的竖立壁36在上端部处设置有齿条部31和凸片部32。齿条部31形成在竖立壁36的前端并且向宽度方向的一侧突出，凸片部32形成在竖立壁36的后端并且向宽度方向的同一侧突出。在凸片部32的上表面上，形成了向上突出的最终被锁定突起30。齿条部31具有在嵌合方向上并排布置的多个齿条齿32。齿条齿32能够与齿轮齿160啮合，从而作为传动机构。最终被锁定突起30可以具有倾斜面，
从而能够引导助力杆1的最终锁定突起121的移动。
94.如图2所示，枢轴20从第一连接器2的连接器壳体的嵌合罩28的第一平面的上表面凸出。相应地，如图1所示，助力杆1具有枢轴孔10并且第一连接器2的枢轴20能够通过枢轴孔10插入。结果，助力杆1能够以插入枢轴孔10的枢轴20为中心转动。枢轴孔10的周围形成有从助力杆1的外表面向内凹入的锁定凹部100。在枢轴20的顶端处，形成有在与枢轴20的轴线垂直的方向上朝着第一连接器2的后方延伸的限位突块21。
95.如图1和图2所示，在助力杆1中，枢轴孔10形状与枢轴20的具有限位突块21的顶端的形状相对应，仅当助力杆1设置在临时锁定位置与最终锁定位置之外的位置并且限位突块21与枢轴孔10的形状对准时，限位突块21才能插通枢轴孔10。当限位突块21处于与助力杆1中形成的锁定凹部100相对应的范围内时，插入到枢轴孔10内的限位突块21不与枢轴孔10连通，而是位于所述锁定凹部100的底面上从而锁定于该锁定凹部，因此防止了助力杆1向外脱落。
96.如图1a和1b所示，助力杆1在一端形成有第一弹性臂11，该第一弹性臂11的周边具有切口部110，从而该第一弹性臂11成为能够上下弹性变形的悬臂状。在本实施例中，在悬臂状的第一弹性臂11的下表面的自由端附近，形成有向下凸出的临时锁定突起111。在该实施例中，该临时锁定突起111可以是图示的长条形，但不是限制性的。在第一弹性臂11的比中心稍靠近基端的位置处，形成有解除突起112。在该实施例中，该解除突起112设置为图示的凸点形式，但是这不是限制性的。在助力杆1在第一连接器2上处于临时锁定位置时，解除突起112刚好位于第一连接器2的切槽26的范围内。助力杆1具有用于将临时锁定位置的该助力杆1临时锁定在第一连接器2的卡槽部24内的临时锁定突起111，并且具有将最终锁定位置的助力杆1最终锁定在第二连接器3的最终被锁定突起30上的最终锁定突起121。临时锁定突起111的突出高度可以与突起部22的突出高度基本相等，最终锁定突起121的突出高度可以与最终被锁定突起30的突出高度基本相等，但是这不是限制性的，只要能够实现有效卡合即可。
97.如图1b所示，助力杆1设置有齿轮部16。齿轮部16具有设置在所述枢轴孔10周围的多个齿轮齿160。齿轮部16与第一弹性臂11的临时锁定突起111和解除突起112设置在同一侧，即，均位于第一弹性臂11的下方，并且该齿轮部16位于第一弹性臂11的基部附近。齿轮齿160的上表面可以接触也可以不接触第一弹性臂11或第一弹性臂11所在的平板的下表面，但是并不与该下表面连结，从而不会影响第一弹性臂11的向上弹性变形。齿轮部16具有一定的厚度，优选是在安装于第一连接器2时，助力杆1整体是水平的而不歪斜，且能够自由地在第一连接器2的嵌合罩28的上表面上方旋转。在本实施例中，当后述的第二连接器3开始向第一连接器2嵌合初期，第二连接器3上形成的用于与该齿轮齿160啮合的齿条部31能够从下方接触解除突起112。
98.如图1所示，除了第一弹性臂11外，助力杆1还具有第二弹性臂12。第二弹性臂12从助力杆1的主体悬伸到外侧，从而也能够上下弹性变形。在本实施例种第一弹性臂11的延伸方向与第二弹性臂12的延伸方向例如是相互垂直的，但是这不是限制性的，可以根据具体的情形来调整，只要能够实现在助力杆1旋转至最终锁定位置时，第二弹性臂12上的最终锁定突起能够被卡止即可。在第二弹性臂12的与自由端相反的基部120处，解锁操作部15从该基部120沿着与第二弹性臂12相反的方向悬伸，换句话说，在本实施例中，第二弹性臂12和
解锁操作部15形成为一体，并且基部120设置在该第二弹性臂12与解锁操作部15中间，解锁操作部15能够绕所述基部摆动并且带动第二弹性臂12绕所述基部在与解锁操作部15相反的方向上摆动。
99.如图1所示，在助力杆1的主体的上表面形成有凹入的凹部13，该凹部13可以从助力杆的主体的一个侧面延伸至另一个侧面，并且优选地，凹部13的相对的两个竖立面上可以设置导向槽部，从而cpa部件40(见图4-7)的导向部41可以经由该导向槽部而滑动安装至该助力杆1。
100.如图1、4、5、6等所示，在本发明实施例中，第二弹性臂12和解锁操作部15可以形成为一体成型件，并且在凹部13中与助力杆1的主体成为一体。具体地，第二弹性臂12与解锁操作部15之间的基部120可以向两侧突出至凹部13的竖立面并且连接于该竖立面，使得解锁操作部15容纳在凹部13内且与凹部13的底面之间存在间隙，并且第二弹性臂12从凹部13伸出至助力杆的主体的外侧。因此，第二弹性臂12和解锁操作部15能够形成为跷跷板的形式，以基部120为基准进行摆动。
101.另外，如图1所示，为了方便助力杆1的旋转操作，可以在助力杆1的末端处设置易于由操作者握持的握持部17。握持部17的形状没有限制，只要能够方便握持即可。另外，为了减小旋转操作力，可以将握持部17设置在能够获得较长力矩的位置，但是这不是限制性的。
102.根据本发明实施例，还可以设置cpa40。如图6所示，cpa 40在两侧设置有突出的导向部41，用于引导该cpa40向助力杆1的安装。此外，cpa 40还设置有沿着该cpa40的安装方向延伸的锁定爪42，该锁定爪42的末端处设置有卡扣。cpa 40的锁定爪的卡扣能够卡合于在助力杆1的凹部13的两侧面上设置的对应的两处卡定部，从而使得cpa 40能够在初始位置(见图6a)与最终位置(见图6b)之间移动，从而在初始位置与最终位置这两个位置锁定于助力杆1。如图6a所示，当cpa 40处于初始位置时，该cpa 40与第二弹性臂12的解锁操作部15没有任何干涉，解锁操作部15可以被按下也可以抬升。如图6b所示，当cpa 40移动至最终位置时，cpa 40将第二弹性臂12的解锁操作部15从上方遮盖，从而解锁操作部15无法被按下。
103.上面已经大体描述了根据本发明实施例的助力杆1、第一连接器2、第二连接器3的构造，以下，将参考图4-6、7-9来描述借助助力杆1实现的第一连接器2与第二连接器3的嵌合操作以及分离操作。
104.图8的a-c是示出将根据本发明实施例的助力杆1安装至第一连接器2的过程的示意图，图9的a-c是示出将第二连接器3安装至图8c所示的第一连接器2的过程的示意图，并且图10的a-c是示出将第二连接器3从第一连接器2分离的过程的示意图。
105.《将助力杆1安装至第一连接器2的过程》
106.如图8a所示，首先，将cpa 40预先安装在助力杆1上并且使得cpa40处于图6a的初始位置，将助力杆1的枢轴孔10对准第一连接器2的枢轴20的限位突块21，使得枢轴20的限位突块21能够穿过枢轴孔10，然后在握持握持部17的同时，沿着图8a的箭头方向(顺时针方向)旋转助力杆1。于是，枢轴20的限位突块21移动至锁定凹部100的范围内，助力杆1的向外移动由限位突块21阻挡，抑制了助力杆1从第一连接器2的枢轴20向外脱离。
107.随着助力杆1的旋转，如图8b所示，助力杆1的临时锁定突起111被旋转至第一连接
器2的突起部22的倾斜面23处。此时，当继续旋转助力杆1时，助力杆1的临时锁定突起111移动至第一连接器2的突起部22的倾斜面23上，并且随着助力杆1的继续旋转而沿着倾斜面23移动直至突起部22的顶端。由此，临时锁定突起111被突起部22的倾斜面23逐渐抬起，助力杆1的第一弹性臂11向外弹性变形。在本实施例中，由于设置了倾斜面23，能够容易地接收临时锁定突起111并且对临时锁定突起111进行引导从而容易地移动至突起部22的顶端，而不需要过大的力。
108.随着助力杆1的继续旋转，如图8c所示，助力杆1的临时锁定突起111越过第一连接器2的突起部22并且落入至卡槽部24中，于是，助力杆1的第一弹性部111弹性恢复。此时，临时锁定突起111在卡槽部23内被卡定在突起部22与侧壁25之间，助力杆1无法继续旋转，处于临时锁定位置。图4示出了助力杆1安装并临时锁定在第一连接器2上的状态，即助力杆1处于临时锁定位置的状态。
109.利用本实施例的这种助力杆1，能够非常容易地且可靠地将助力杆1临时锁定在第一连接器2上，助力杆1在旋转方向和向外移出方向上的运动均受到抑制。而且，在助力杆1安装在第一连接器2上时，齿轮部16在第一连接器2的嵌合罩的上表面的第一平面上，第一弹性臂的临时锁定突起在第二平面上并且第一弹性臂的下表面处于高于第三平面的位置，因此，尽管齿轮部与第一弹性臂之间或者第一弹性臂所在的平板之间存在高度差，但是由高度不同的第一至第三平面吸收了这种高度差，使得助力杆1能够保持中立的姿态。另外，对于cpa 40，可以是在最开始就预先安装在助力杆1上，也可以是在助力杆1已经安装于第一连接器2之后或者期间安装在助力杆1上。
110.《第一连接器2与第二连接器3的嵌合过程》
111.在助力杆1已经被临时锁定在第一连接器2上之后，进行第二连接器3向第一连接器2的嵌合操作。
112.如图9a所示，将第二连接器3的连接器壳体的被嵌合罩38对准第一连接器2的连接器壳体的嵌合罩28，并且将第二连接器3朝向第一连接器2移动，即在图中的箭头方向上即嵌合方向上移动。
113.随着第二连接器3的移动，如图9b所示，第二连接器3的被嵌合罩38与第一连接器2的嵌合罩28接触，使得第二连接器3的被嵌合罩28开始插入在第一连接器2的嵌合罩28中且第二连接器3的竖立壁36开始进入第一连接器2的切槽26，直至第二连接器3的竖立壁36的前端的齿条部31从下方接触助力杆1的第一弹性臂11的解除突起112。此时，由于齿条部31与解除突起112的接触，齿条部31将解除突起112向上顶起，相应地使解除突起112所在的第一弹性臂11向上弹性变形，临时锁定突起111随之从卡槽部24脱出，并且临时锁定突起111与卡槽部24的临时锁定被解除，助力杆1成为可旋转状态。此时，齿轮部16的齿轮齿160与齿条部31的齿条齿310处于初始啮合状态。
114.之后，在图9b的箭头方向即逆时针方向上旋转助力杆1，从而助力杆1的齿轮部的齿轮齿逐渐与第二连接器3的齿条部的齿条齿啮合，助力杆1的旋转运动转化为第二连接器3在嵌合方向上的直线运动。
115.随着助力杆1的旋转，如图9c所示，助力杆1的第二弹性臂12上的最终锁定突起121越过第二连接器3的最终被锁定突起30并随后弹性恢复，此时，第二连接器3运动至与第一连接器2完成电气连接的完全嵌合位置，且最终锁定突起121与被锁定突起30卡合，助力杆1
的解锁方向的旋转(图9b的箭头方向的反方向、顺时针方向)受到抑制，并且被保持为处于最终锁定位置。
116.据此，完成了第二连接器3与第一连接器2的嵌合操作。
117.此后，可以通过用手拨动cpa40将其向前推，从而cpa从图6a的初始位置转换到如图6b的最终位置，cpa 40将解锁操作部15从上方遮盖，从而无法按下解锁操作部15，实现了避免发生解锁操作部15因被意外按下而解锁，进一步保证了第一连接器与第二连接器的嵌合可靠性。
118.根据本发明实施例，在进行第二连接器与第一连接器的嵌合操作时，能够容易地解除助力杆的临时锁定状态，使其从不可旋转状态变为可旋转状态，并且之后，通过简单地旋转助力杆，将旋转运动转化为第一连接器与第二连接器之间的在嵌合方向上的直线运动，以较小的操作力实现了第一连接器与第二连接器的嵌合。第二连接器的齿条部能够兼用作解除临时锁定突起的临时锁定的临时锁定解除部，从而在第二连接器向第一连接器移动的过程中即可实现临时锁定的解除，而不需要额外进行用于解除临时锁定的操作，不仅简化了操作，而且使得整个嵌合操作更加平顺。
119.同时，根据本发明实施例，由于使用了平板状的助力杆1，其尺寸是非常小的，而且助力杆的旋转运动是在二维平面内进行的，需要的操作空间很小，因此，在有效完成嵌合操作的同时，能够使得连接器整体小型化且减轻对操作空间的要求。另外，本实施例采用齿轮和齿条的配合来进行将操作杆的旋转运动转化为第一连接器与第二连接器的相对直线运动，转化效率高，可靠性良好，而且齿部还有助于提高整体强度。
120.另外，根据本发明实施例，尤其还设置了cpa，因此，能够进一步可靠地保持第一连接器与第二连接器的嵌合状态。
121.《将第二连接器3与第一连接器2分离的过程》
122.在由于维修等原因，希望将第二连接器与第一连接器分离时，利用本发明实施例的机构，能够容易地进行该分离操作，而不会对各部件造成损害。
123.首先，操作者拨动cpa 40，从而将cpa 40从图6b的最终位置推动并锁定到图6a的初始位置，然后，如图10a所示，操作者将助力杆1的解锁操作部15向下按压，从而在该解锁操作部15的相反侧上的第二弹性臂12向上抬起，设置在该第二弹性臂12上的最终锁定突起121被上移至不与最终被锁定突起30干涉的位置，最终锁定突起121与最终被锁定突起30之间的卡定被解除，助力杆1变为能够在解锁方向(与嵌合操作时的助力杆1的旋转方向相反的方向、图10a的箭头所示的顺时针方向)旋转。
124.随着在解锁方向上旋转助力杆1，如图10b所示，第二连接器3和第一连接器2在齿轮齿和齿条齿的作用下在分离方向上移动，并且如图10c所示，能够将第二连接器3从第一连接器2拆离。
125.根据本发明实施例，能够通过简单地按压解锁操作部的操作即可实现将助力杆1从最终锁定位置解锁，操作是非常方便的。
126.另外，在本发明实施例中，设置了cpa，通过拨动cpa至初始位置，即可以使得解锁操作部处于能够被按下的状态。然而，cpa并非是限制性的，也可以不设置该cpa，此时，助力杆的解锁操作部的上表面可以是处于不超过容纳该解锁操作部的凹部13的上表面的位置，更优选地是低于该上表面的位置；因此，也能在一定程度上使得解锁操作部不容易由周边
部件触碰，能够抑制由于周边部件等意外触碰解锁操作部而导致意外解锁。
127.如上所述，根据本发明实施例，通过旋转助力杆，齿轮齿与齿条齿啮合，助力杆的旋转运动转化为第一连接器与第二连接器之间的嵌合方向上的直线移动。因此，根据本发明实施例，对于图11所示的助力杆的旋转角度α、助力杆齿轮部的分度圆周长c以及第一连接器与第二连接器嵌合时的相对位移l这三者，满足α/360*c＝l的关系。因此，能够根据设计要求，合理地配置助力杆的旋转角度α、助力杆齿轮部的分度圆周长c以及第一连接器与第二连接器嵌合时的相对位移l这三者，即提升这三者适配性。
128.图12示出没有助力结构的第一连接器与第二连接器的嵌合操作的操作力f，以及图13是示出在本发明实施例的情况下的第一连接器和第二连接器的嵌合操作的操作力f"。
129.因此，如图12和图13，图13所示的本发明实施例的情况下的操作力f与图12所示的无助力结构的情况下的操作力f"的比值等于助力杆受力点到枢轴的中心的距离l与齿轮部的分度圆半径r的反比，即，f/f"＝r/l。
130.可见，根据本发明实施例的连接器，由于设置了助力杆，与不设置助理结构的情况相比，能够明显减小进行连接器嵌合操作时的操作力。另外，取决于具体情况，可以合理设置助力杆受力点到枢轴的中心的距离l与齿轮部的分度圆半径r，从而获得希望的操作力减小程度。
131.以上，已经结合附图描述了根据本发明实施例的一种助力杆和带有助力杆的连接器，其能够使第一连接器与配对的第二连接器之间的嵌合操作和分离操作时的操作力得到大幅度减小，同时使连接器的尺寸得到有效控制，而且结构简单成本低廉。
132.助力杆为平板式并且该助力杆的旋转为在二维平面内的旋转，因此，该助力杆本身的尺寸是小型的，不需要占用大量的安装空间和进行旋转的操作空间，能够在有效助力的同时实现小型化以及低要求的操作空间。另外，由于助力杆存在不能旋转的临时锁定位置和最终锁定位置，因此，能够可靠地控制助力杆的状态，提升可靠性。
133.通过在助力杆的同一侧上设置的临时锁定突起、齿轮部和最终锁定突起，能够可靠地实现：在第一连接器与第二连接器嵌合之前，助力杆被可靠地临时锁定且保持在第一连接器上，抑制了该助力杆的旋转，从而助力杆能够可靠地被保持在临时锁定位置处，保证了该助力杆的有效行程的准确性和可靠性；在第一连接器与第二连接器的嵌合操作或分离操作期间，能够通过齿轮部将助力杆的旋转转化为第一连接器和第二连接器在嵌合方向或分离方向上的移动，以简单的结构实现了以减小的旋转操作力来完成第一连接器与第二连接器之间的嵌合和分离；以及在第一连接器与第二连接器的嵌合完成时，助力杆能够被可靠地最终锁定在第二连接器壳体上并且不能旋转，因此能够可靠地维持第一连接器与第二连接器之间的嵌合连接状态。
134.助力杆的临时锁定突起设置在悬臂状的第一弹性臂的自由端附近，因此，能够更加容易地通过该第一弹性臂的弹性变形而使得临时锁定突起容易地锁定于临时锁定位置或者从临时锁定位置解锁。
135.助力杆利用在与临时锁定突起分离的位置处在同侧从所述第一弹性臂凸出的解除突起，能够高效地实现临时锁定的解锁。例如，仅通过对应部件如齿条部抵靠该解除突起，即可使该解除突起所在的第一弹性臂向上弹性变形，从而使得临时锁定突起也相应地向上移位，进而解除临时锁定。
136.助力杆的第一弹性臂可以在周围设置切口部，从而能够更加容易地实现弹性变形，从而相应地有利于进行第一弹性臂上设置的临时锁定突起的临时锁定以及临时锁定的解锁。
137.助力杆的最终锁定突起设置在悬臂状的第二弹性臂的自由端附近，因此，能够更加容易地通过该第二弹性臂的弹性变形而使得最终锁定突起容易地锁定于最终锁定位置或者从最终锁定位置解锁。
138.助力杆设置了解锁操作部，第二弹性臂和解锁操作部能够形成为跷跷板的形式。在例如需要维护等从而需要将已经嵌合的第一连接器和第二连接器分离时，仅需要简单地按压助力杆的解锁操作部就能够实现助力杆的最终锁定的解锁而不需要借助额外的治具，从而能够容易地进行第一连接器与第二连接器的分离操作。
139.助力杆的第二弹性臂和解锁操作部两者可以形成为一体成型件，并且在助力杆的主体的上表面上凹入的凹部中与所述助力杆的主体成为一体。因此，例如用于安装cpa(连接器位置保证)机构的该凹部可以兼用于设置上述一体成型件，能够有利于节省空间和小型化。另外，由于第二弹性臂和解锁操作部的一体成型件处于凹部中，从而整体上处于与助力杆的主体的上表面和下表面均存在间隙的位置，即，处于凹部的深度方向上的中间的位置，因此，尤其是对于凹部内的解锁操作部，不容易由周边部件触碰，能够抑制由于周边部件等意外触碰解锁操作部而导致意外解锁。为了更进一步地防止解锁操作部被意外解锁从而更进一步地提升可靠性，助力杆还包括可移动地安装并锁定在所述凹部中，从而在初始位置与最终位置之间切换的连接器位置保证机构，使得当所述连接器位置保证机构被锁定在所述初始位置时，所述连接器位置保证机构不与所述解锁操作部干涉从而不影响助力杆的各部分的工作，并且当所述连接器位置保证机构被锁定在所述最终位置时，所述连接器位置保证机构从上方遮盖所述解锁操作部从而所述解锁操作部无法被按下所以不能被解锁。
140.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
141.例如，在上述的本发明实施例中，第一弹性臂11周围设置了切口部110从而使得第一弹性臂11易于上下弹性变形，然而这不是限制性的。例如，切口部110并不是必须的，也可以不设置切口部。在不设置切口部的情况下，第一弹性臂可以利用其自身的柔性而上下弹性变形。例如，第一弹性臂可以是薄型化的平板，自身即可以实现易于弹性变形。
142.例如，在上述的本发明实施例中，第一连接器上的临时被锁定部是由邻接设置的突起部和卡槽部构造的，但是这不是限制性的。例如，该临时被锁定部也可以是单独的孔部或凹部，助力杆的临时锁定突起能够进入并卡定在该孔部或凹部中，从而实现临时卡定。
143.例如，在上述的本发明实施例中，第一连接器的嵌合罩部的上表面设置成具有高度不同的第一、第二和第三平面，然而，这不是限制性的。例如，也可以是上表面整体为平面，并且在该平面上单独地设置合适的临时被锁定部即可。
144.例如，在上述的本发明实施例种，第二连接器的最终被锁定部是由最终被锁定突起构造的。然而，这不是限制性的。例如，最终被锁定部也可以是孔部或凹部等，助力杆的最
终锁定突起能够进入并卡定在该孔部或凹部中，从而最终临时卡定。
145.例如，在上述的本发明实施例中，助力杆1的第二弹性臂12和解锁操作部15一体地容纳在凹部中，然而这不是限制性的。例如，解锁操作部15可以不容纳在凹部中，而是通过在解锁操作部周围设置切口部来使得解锁操作部能够上下摆动并与第二弹性臂形成所谓的跷跷板结构，或者是在助力杆的主体的上表面设置两个竖立壁部，使得基部120连接至该竖立壁部。又或者，可以不形成解锁操作部15，在解锁时，通过借助治具上抬第二弹性臂来解除第二弹性臂的最终锁定突起与第二连接器的锁定。
146.例如，在上述的本发明实施例中，助力杆的第一弹性臂设置了解除突起，但是这不是限制性的，也可以不设置解除突起，而直接通过由第二连接器上的对应部件顶起第一弹性臂的下表面来实现临时锁定的解锁，又或者，也可以利用治具来实现解锁。