专利名称：连接器用锁定装置及其在充电连接器和/或高压电缆连接器中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于连接器的锁定装置或结构以及该装置在用于充电的充电连接器和/或高压电缆连接器中的应用。
当对电动车充电时，使用一个固定在车身上并且又与安装在该车上的蓄电池相连接的车侧连接器和一个通过软电缆与充电器相连接的充电器侧连接器，把该充电器侧连接器与该车侧连接器相啮合即可进行充电。在这种情况下，必须提供一种用来锁定该连接器的锁定装置，以防止充电时该充电器侧连接器同该车侧连接器脱开。
作为该充电连接器的锁定装置，可以考虑使用一种用来锁定电线束的连接器的锁定机构，即用来把在该连接器中形成的可弹性变形的树脂矛状件或啮合件与在该配对连接器中形成的啮合部分的啮合锁定的机构。
在充电连接器中使用这种采用树脂啮合件的锁定机构将引起下列问题。当充电侧连接器与车侧连接器相连接时，该锁定机构承受了充电器侧连接器的重量和从充电器侧连接器伸出的导线的重量。由于充电用的导线要比导线束中使用的导线更粗和更重，采用树脂啮合件的这种锁定机构不能有效地承受充电用电线的重量。
为避免上述问题而研制出了本发明，本发明的一个目的是特别在用于充电时可以牢固地锁定连接器。
根据本发明的权利要求1中所述的连接器用锁定装置和根据权利要求12使用该连接器用具有创造性的锁定装置就可以实现本发明的上述目的。
本发明提供了一种连接器用的锁定装置，包括一个啮合装置，该装置包括一个可与一个啮合的或插入的配对连接器相啮合的锁定部分并且可沿径向在该锁定凸台或部分基本上与该配对连接器相啮合的啮合位置与该锁定部分基本上与该配对连接器相脱开的退回位置之间移动，以及一个啮合装置限制件，该件能限制该啮合装置移动到其退回位置。
根据一个最佳实施例，该啮合装置包括一个沿径向在该啮合位置与该退回位置之间弹性移动的弹性啮合件。
最好是该啮合装置限制件包括一个变形限制件，该件能限制该弹性啮合件弹性变形到其退回位置。
较可取的是，该啮合装置可沿插入方向相对于该配对连接器在该移动特别是向其退回位置的弹性移动受到啮合装置限制件特别是变形限制件限制的锁定位置与该移动特别是向其退回位置的弹性移动受到允许的松开位置之间移动。
更可取的是，该锁定结构还包括一个用来把该啮合装置特别是弹性啮合件压向其锁定位置的锁定弹簧。
更可取的是，该啮合装置从一个特别是圆筒形的锁定件伸出，该件装配在连接器壳的外表面上，该锁定部分向该壳的内部伸出，和/或该啮合装置限制件基本上是围绕该啮合装置的外表面装配的圆筒形件。
根据本发明的另一个最佳实施例，该啮合装置包括一个或几个可以沿径向移动的锁球，以及该啮合装置限制件包括一个锁定件，该锁定件可以在它与该锁球相啮合并且使锁球与该配对连接器相啮合的锁定位置与它允许该锁球沿着同该配对连接器相脱离的方向移动的松开位置之间移动。
较可取的是，该锁定装置还包括一个用来容纳至少一个特殊连接在一根导线上的终端的连接器壳，该终端可以与至少一个该配对连接器的配对终端相连接，以及一个特别是圆筒形的啮合部分，该啮合部分形成在该连接器壳上，以便基本上沿特别是与该配对连接器的插入方向相对应的纵向与该配对连接器相啮合，该啮合部分形成有啮合装置孔，特别是球支承孔，这些孔在其圆周表面上是打通的。
更可取的是，该锁球沿径向可移动地装在该球支承孔中并且在锁定位置从该啮合部分的外表面伸出，使得其伸出部分与插入的配对连接器相啮合，从而使该连接器保持连接。
最可取的是，该锁定装置还包括一个用来偏压该锁定件朝向其锁定位置和以使该锁球与该配对连接器啮合的方向偏压该锁球的锁定弹簧，和/或一个释放件，当配对连接器插入该啮合部分中时，该释放件可移动到一个允许锁球与配对连接器相啮合的位置以及一个释放弹簧，该弹簧以使该锁球与配对连接器相脱开的方向特别是通过该释放件偏压该锁球。
根据本发明的另一个最佳实施例，该锁定装置还包括一个操作件，该操作件特别可以在把该连接器壳握在一支手中的情况下进行操作，以及一个连杆机构，当该操作件被操作时，该机构用来使锁定件移动到其松开位置。
本发明还提供了把该有创造性的锁定装置用于汽车充电连接器和/或高压电缆接头的一种用途。
本发明的一个最佳实施例中提供了一种锁定结构，特别是一种充电连接器，包括一个用来容纳与一根导线相连接的一个终端的连接器壳，该终端可以与一个配对终端相连接；一个在该连接器壳上形成的圆筒形啮合部分，用来与配对连接器相啮合并且形成有球支承孔，该孔在其外表面上是打通的；多个锁球，该锁球可沿径向可移动地安装在该球支承孔中并且从该圆筒形啮合部分的外表面伸出，以使其伸出部分与同该圆筒形啮合部分相啮合的该配对连接器啮合，从而使该连接器保持连接。
一个锁定件，该件可在它与该锁球相啮合并且使锁球与该配对连接器相啮合的锁定位置与它允许该锁球沿着同该配对连接器相脱离的方向移动的松开位置之间移动。
因此，当该配对连接器与该圆筒形啮合部分相啮合时，该锁球与该配对连接器相啮合并且该锁定件移动到该锁定位置，以保持该锁球与该配对连接器的啮合。因而该连接器能被可靠地锁定。
此外，当该锁定件移动到该松开位置时，该锁球被允许沿着同该配合连接器相脱离的方向移动。因而连接件可以松开。
由于该连接器是通过用来使可在球支承孔中移动的锁球与配对连接器啮合的球锁定机构来锁定的，因此与采用弹性变形啮合件的锁定机构相比，即使在该连接器和导线都很重的情况下也能被牢固地锁定。因而可以保证很好的可靠性。
最好该充电连接器还包括一个锁定弹簧，该弹簧用来偏压该锁定件朝向其锁定位置和以使该锁球与该配对连接器啮合的方向偏压该锁球；一个释放件，当该配对连接器与该圆筒形啮合部分相啮合时，该释放件可移动到一个允许锁球与该配对连接器相啮合的位置，以及一个释放弹簧，该弹簧以使该锁球与该配对连接器相脱开的方向通过该释放件偏压该锁球。
因此，当配对连接器与圆筒形啮合部分相啮合时，释放件克服释放弹簧的偏压力而移动；锁球通过锁定弹簧的偏压力自动地与配对连接器相啮合；以及锁定件自动地移动到其锁定位置将锁球锁定。因此，连接器被锁定。
此外，当锁定件克服锁定弹簧的偏压力移动到其松开位置后，锁球由于释放弹簧的偏压力而与配对连接器脱开。因而连接件松开。
如果圆筒形啮合部分与配对连接器相啮合，连接器就自动地锁定，只要通过把锁定件移到其松开位置，连接器就松开。因而保证了良好的可操作性。
最好该充电连接器还包括一个操作件，它可以在把该连接器壳握在一支手中的情况下进行操作，以及一个连杆机构，当操作件被操作时，该机构用来使锁定件移到其松开位置。
因此，当该连接器壳被握在一支手中并操作该操作件时，锁定件就通过连杆机构被移到其松开位置，从而松开了连接器。
由于连接器壳握在一支手中时就能被松开，因而可以保证良好的可操作性。
本发明的另一个最佳实施例提供了一个连接器的锁定结构，包括一个弹性啮合件，该件包括一个可与啮合的配对连接器相啮合的锁定凸台，并可以沿径向在该锁定凸台与配对连接器相啮合的啮合位置与该锁定凸台同配对连接器相脱开的退回位置之间弹性移动，以及一个变形限制件，该件能限制弹性啮合件弹性变形到其退回位置。
使用这种结构，当该配对连接器被啮合时，该锁定凸台就与配对连接器相啮合，同时该变形限制件限制弹性啮合件移动到其退回位置，因而使连接器被锁定。当弹性啮合件被弹性移动到其退回位置，同时该锁定凸台同配合连接器相脱开时，该连接器就被松开。
与采用锁球的锁定结构相比，上述锁定结构具有较少的零件并且更易于装配。
较可取的是，该弹性啮合件可在沿着与配对连接器的啮合方向在其弹性位移到其退回位置受到变形限制件限制的锁定位置与其弹性位移到其退回位置得到允许的松开位置之间移动。
使用这种结构，当配对连接器被啮合时，该锁定凸台就与配对连接器相啮合，同时该弹性啮合件移到其锁定位置并且由变形限制件夹持在其啮合位置。因而，该连接器被锁定。当弹性啮合件移到其松开位置并且移到其退回位置时，该件同配对连接器脱开，即该连接器被松开。
更可取的是，该锁定结构还包括一个用来偏压该弹性啮合件朝向其锁定位置的锁定弹簧。
使用这种结构，该啮合的配对连接器与锁定凸台相接触并且通过锁定弹簧的偏压力把弹性啮合件移向其锁定位置。当弹性啮合件同变形限制件相脱开并且弹性地移动到其退回位置时，锁定凸台就同配对连接器脱开。当配对连接器到达一个规定位置时，锁定凸台通过弹性啮合件的弹性恢复力与配对连接器相啮合，并且弹性啮合件通过锁定弹簧的偏压力移到其锁定位置以限制其向退回位置的移动。因而连接器保持锁定。
最可取的是，该弹性啮合件从一个围绕连接器壳的外表面安装的圆筒形锁定件上伸出并且该锁定凸台向内伸出，以及该变形限制件是一个围绕该弹性啮合件的外表面安装的圆筒形件。
使用这种结构，当配合连接器被啮合时，锁定凸台与配对连接器相啮合并且变形限制件限制弹性啮合件移到其退回位置，因而该连接器被锁定。当弹性啮合件弹性地位移到其退回位置并且锁定凸台同配对连接器相脱开时，该连接器被松开。
本发明的上述和其它的目的、特征和优点通过阅读下面的详细介绍和附图将一清二楚，附图中
图1是本发明的第一实施例处于其非啮合状态下的剖面图；图2是该第一实施例处于啮合状态下的剖面图；图3是本发明的第二实施例处于非啮合状态下的剖面图；图4是该第二实施例处于啮合状态下的剖面图；图5是本发明的第三实施例处于锁定状态下的剖面图；以及图6是示出弹性啮合件发生弹性移动后的状态的该第三实施例的局部剖面图。
下面将参照图1和2来描述本发明的第一实施例。
该实施例的充电连接器1通过导线2与充电器(未示出)相连接并且可以与固定在电动车(未示出)的机体上的车侧连接器25相啮合，以便为安装在该车上的蓄电池充电。
固定在与该蓄电池相连接的导线(未示出)的一端上的一个阳性终端26与该车侧连接器25相固定并且伸入在该车侧连接器25的前部形成的罩27中。当该充电连接器1与该车侧连接器25相啮合时，终端26与该充电连接器1的终端3将实现电气连接。
在车侧连接器25的罩27中形成有一个啮合槽28，该槽作为用来锁定连接器1和25的一个锁定机构的构造的一个组成部分。啮合槽28在罩27的前端的外表面沿其整个圆周上形成，并且啮合槽28的前内壁表面是倾斜的。
充电连接器1包括一个固定在从充电器延伸过来的导线2的一端的阴性终端3。终端3通过矛状件或啮合件6被固定在从连接器壳4向前延伸的圆筒形终端夹持器5中，导线2向后从在该连接器壳4内部的空腔中延伸出去。
连接器壳4与以能覆盖终端夹持器5的方式向前延伸的圆柱形啮合部分7整体地或单一地形成。车侧连接器25的罩27可滑动地装配在啮合部分7中与其内表面相接触。多个(例如8个)球支承孔8在啮合部分7内沿圆周以规定的相等的角度隔开，以便在啮合部分7的内和外表面中打通。该球支承孔8的配置应使当罩27与啮合部分7相啮合时它与啮合槽28的位置相对应。更详细地说，其直径至少大于啮合部分7在球支承孔8附近的厚度的锁球9在球支承孔8中的配合应使锁球在径向和/或纵向或切向都基本上能自由运动。
锁定件10安装在啮合部分7上，它所具有的圆筒形使它能与啮合部分7的外表面相接触。锁定件10可以沿纵向在向前定位的锁定位置和向后定位的松开位置之间滑动，并且受到锁定弹簧11的指向该锁定位置的偏压力作用。下面对锁定件10的锁定位置与松开位置进行说明。
当锁定件10位于其锁定位置时，在锁定件10的后端的内表面上形成的球压紧面12从外侧将球支承孔8关闭，如图2中所示。球压紧面12与锁球9的啮合应使锁球被夹持成可向着啮合部分7的内部伸出。在这种情况下，锁球9被装入已正确地装在啮合部分7中的该车侧连接器25的罩27的啮合槽28中，从而使充电连接器1和车侧连接器25锁定。此时，锁定部分13与啮合部分7的止档16相啮合，因而限制了锁定件10由该锁定位置向前的运动。
当锁定件10处于其松开位置时，一个在球压紧面12前方形成并且其直径大于该压紧面12的凹槽14面向球支承孔8，如图1中所示，因而向啮合部分7的内部伸出的锁球9退入球支承孔8中并且被允许向啮合部分7的外部伸出。当锁球9被夹持成可向啮合部分7的外部伸出时，锁定件10向其锁定位置(向前)的移动就受到限制(即使在受到锁定弹簧11的偏压作用的该锁定部分13压紧锁球9的情况下)。当该伸出的锁球9被允许向啮合部分7的内部移动时，锁球9由受锁定弹簧11偏压作用的锁定部分13所压紧而向啮合部分7的内部移动，从而使该锁定件10向其锁定位置移动。
连接器壳4上装有一个用来盖住锁定件10和锁定弹簧11的外筒15。一个在锁定件10的前端形成的指形钩或爪形部分17从该外筒15的前端伸出。用手指拉动指形钩17，锁定件10就能向其松开位置移动。
具有基本上能与啮合部分7的内表面相接触的圆筒形的释放件18沿纵向可滑动地装配在前位松开位置与后位锁定允许位置之间的啮合部分7中。释放件18受到释放弹簧19的移向其松开位置的偏压作用，当该配对连接器的罩27装入啮合部分7中时，释放件18受到罩27的前端的推动而移至其锁定允许位置。
当释放件18位于其松开位置时，在释放件18的前端的外表面上形成的一个球容纳面20关闭了球支承孔8并且与锁球9相啮合，因而把锁球9夹持成可向啮合部分7的外部伸出。此时，释放件18的锁定部分21与啮合部分7的止档22相啮合，因而限制了释放件18从其松开位置向前的移动。
当释放件18位于其锁定允许位置时，它可以从球支承孔8向后移动，由此打开了球支承孔8的内侧。从而允许锁球9向啮合部分7的内部伸出并且与该车侧连接器25相啮合。
下面描述该实施例是如何工作的。
如图1所示，当充电连接器1没有与车侧连接器25相啮合时，释放件18受到释放弹簧19的偏压作用而位于其松开位置；锁球9向啮合部分7的外部伸出；以及锁定件10克服锁定弹簧11的偏压力被固定在其松开位置。
当充电连接器1与车侧连接器25相啮合时，配对连接器25的罩27被装入啮合部分7中，由此把释放件18推到其锁定允许位置上。当连接器1和25两者都正确啮合并且罩27的啮合槽28与球支承孔8相对应时，锁定弹簧11的偏压力将引起锁球9向啮合部分7的内部伸出并与啮合槽28相啮合，此外还使锁定件10移向其锁定位置。在这种情况下，球压紧面12与锁球9从外侧相啮合，以使该球与啮合槽28相啮合。因此，连接器1和25就被锁定(见图2)。
当充电连接器1脱开时，应把外筒15握在一双手中并将其手指(例如拇指和食指)放在指形钩17上向前(在图2中向右端)地克服锁定弹簧11的偏压力拉动该钩。因而使该锁定件10移动到其松开位置并且球压紧面12同锁球9脱开，允许锁球9向啮合部分7的内部移动。随后释放弹簧19的偏压力使释放件18移动到其松开位置，同时相对地推动罩27向前，并且还推动锁球9脱离啮合槽28。锁球9通过从内侧与球容纳面20相啮合被夹持成可向啮合部分7的外部伸出。锁定部分13与该伸出的锁球9相啮合，从而锁定件10就被固定在其松开位置，返回到如图1所示的情况。
如上所述，根据本实施例，连接器1和25通过用来使可在球支承孔8中位移的锁球9与车侧连接器25相啮合的球锁定机构而实现锁定。与采用一个可弹性变形的树脂矛或啮合件的锁定机构相比较，即使在连接器和电缆都很重的情况下，本发明由于连接器能被牢固地锁定而能保证具有更好的可靠性。
当充电连接器1与车侧连接器25相啮合时，这些连接器就自动地锁定。此外，只要通过把锁定件10移到其松开位置，连接器1和25即可脱开。因此保证了良好的可操作性。
而且，当用一支手沿与使它们分离的相同方向握住连接器壳4时，就可以使这些连接器脱开。因此在这方面也保证了良好的可操作性。
下面参照图3和4来描述本发明的第二实施例。
该实施例的充电连接器30通过导线61与一个充电器(未示出)相连接并且与固定在一个电动车(未示出)车体上的车侧连接器60相啮合，以便为安装在该车上的蓄电池充电。
固定在与该蓄电池相连接的导线61的端部的阳性终端62与该车侧连接器60相固定并且伸入到该车侧连接器60的前部上形成的罩63中，当该充电连接器30与车侧连接器60相连接时，终端62和充电连接器30的终端35就实现了电气连接。
在车侧连接器60的罩63中形成有一个啮合槽64，该槽作为用来锁定连接器30和60的一个锁定机构的构造的一个组成部分。啮合槽64在罩63的前端外表面的整个圆周上形成。
充电连接器30包括一个具有终端夹持器32和把手33的连接器壳31和固定在从该充电器延伸的导线34的端部的阴性终端35。该终端35被夹持在终端夹持器32中，从该终端夹持器32伸出的导线34还从在把手33下面的一个位置向后伸出去。
一个圆筒形啮合部分36被固定在连接器壳31的终端夹持器32上，以便盖住该终端夹持器32。车侧连接器60的罩63以与啮合部分36的内表面滑动接触的方式装入啮合部分36中。多个(例如8个)球支承孔37在啮合部分36内沿圆周以规定角度相等地隔开，以便通入啮合部分的外和内表面。球支承孔37的配置应使当罩63与啮合部分36相啮合时它与啮合槽64相对应。其直径特别是大于啮合部分36的厚度，特别是至少在球支承孔37附近的啮合部分36的厚度的锁球38装入到球支承孔37中的配合应使锁球在径向和/或切向都基本上能自由运动。
锁定件39安装在啮合部分36上，它具有的圆筒形使它能与啮合部分36的外表面相接触。锁定件39可以沿纵向在前位锁定位置和后位松开位置之间滑动，并且受到锁定弹簧40的指向该锁定位置的偏压力的作用。
当锁定件39处于其锁定位置时，在锁定件39的内表面上形成的球压紧面41从外侧将球支承孔37关闭。球压紧面41与锁球38的啮合使锁球被夹持成可向啮合部分36的内部伸出。
当锁定件39在其松开位置时，一个在球压紧面41的前方形成的凹槽42面向球支承孔37，因而向啮合部分36的内部伸出的锁球38退入球支承孔37中并且被允许向着啮合部分36的外部伸出而与凹槽42相啮合。当锁球38被夹持成与凹槽42相啮合时，锁定件39向着其锁定位置(向前)的运动就受到限制。此外，尽管锁球与凹槽42相啮合，但它们却是允许向啮合部分36的内部移动的，锁球38在锁定弹簧40的偏压力作用下压紧在凹槽42的边缘上而向啮合部分36的内部方向移动，从而使锁定件39向其锁定位置移动。
从锁定件39的后端伸出的连接件39a通过轴44与枢转地支承在轴46上的连杆臂43的一端相连接。在连杆臂43的另一端形成有一个环形板柄45(操纵件，作为本发明结构的一个零件)。这些零件构成一个作为本发明结构的一个部件的连杆机构。板柄45通过沿着导槽48的导引可以围绕轴46作向上和向下的枢轴转动。如果握住该把手33的手的食指钩住板柄45把它向上拉，锁定件39就从其锁定位置移动到其松开位置。
具有基本上能与啮合部分36的内表面相接触的圆筒形的释放件50沿纵向可滑动地装在前位的松开位置与后位的锁定允许位置之间的啮合部分36中。释放件50受到释放弹簧51的偏压作用偏压向其松开位置，而当车侧连接器60的罩63装入啮合部分36中时，释放件50由罩63的前端推向其锁定允许位置。
当释放件50位于其松开位置时，它的外表面将关闭球支承孔37并且与锁球38相啮合，因而把锁球夹持成可向啮合部分36的外部伸出。此时，释放件50的锁定部分52与啮合部分36的止档53相啮合，因而限制了释放件50从其松开位置向前的移动。
另一方面，当释放件50位于其锁定允许位置时，它可以从球支承孔37向后移动，因而打开球支承孔37的内侧。从而允许锁球38向啮合部分36的内部伸出并且与车侧连接器60相啮合。
下面描述该实施例是如何工作的。
如图3所示，当充电连接器30没有与车侧连接器60啮合时，释放件50受到释放弹簧51的偏压作用而位于其松开位置；锁球38向啮合部分36的外部伸出并且与凹槽42相啮合；以及锁定件39克服锁定弹簧40的偏压力而被固定在其松开位置。
当充电连接器30与车侧连接器60相啮合时，车侧连接器60的罩63被装入啮合部分36中，由此把释放件50推到其锁定允许位置上。当连接器30和60两者都正确啮合并且罩63的啮合槽64与球支承孔37相对应时，锁定弹簧40的偏压力将引起锁球38向啮合部分36的内部伸出并且与啮合槽64相啮合，此外还推动锁定件39到其锁定位置。在这种情况下，球压紧面41从外侧与锁球38相啮合并使它们与啮合槽64保持啮合。因此，连接器30和60就被锁定(见图4)。
当充电连接器30脱开时，将把手33握在一支手中并将其食指钩住板柄45把它向上拉以克服锁定弹簧40的偏压力。因此使该锁定件39移动到其松开位置并且球压紧面41同锁球38脱开。当凹槽42到达与球支承孔37相对应的位置时，释放弹簧51的偏压力将使释放件50移到其松开位置，同时相对地推动罩63向前，并且还推动锁球38脱离啮合槽64并使它们与槽42保持啮合。通过锁球38与槽42的啮合，锁定件39被固定在其松开位置，返回到如图3所示的情况。
如上所述，该第二实施例具有与第一实施例的相同效果。此外，由于当把手33被握在一支手中时即可松开该连接器，与该第一实施例中当把具有较大直径的连接器壳31握在手中才能松开该连接器的情况相比具有更好的可操作性。
本发明不受所描述和附图中所展示的实施例的限制。下列实施例也包含在权利要求书中所规定的本发明的技术范围内。除下列实施例之外，在不脱离由权利要求所规定的本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明作出各种改变。
(1)虽然在上述实施例中所描述的是有关该锁定机构工作在充电连接器中的情况，但本发明的锁定机构工作在车侧连接器中的情况也是适用的。
(2)虽然在上述实施例中描述的装有锁定弹簧的情况，但本发明也适用于不采用锁定弹簧的结构中。在这种情况下，锁球可以通过手工移动锁定件到其锁定位置来锁定。
(3)虽然在上述实施例中描述的是装有释放弹簧的情况，但本发明也适用于不采用释放弹簧的结构中。在这种情况下，锁球可以通过把连接器壳从配对连接器上卸下而被松开。如果在该结构中装有锁定弹簧而没有采用释放弹簧，此时必须手工操纵锁定件使锁球松开并且把释放件固定在其松开位置。
(4)本发明不仅适用于上述类型的连接器，而且适用于在其圆筒形连接器壳的外表面上装有一个按钮并且通过压下该按钮就能把连接器松开的这种类型的连接器。
(5)在第一实施例中，可以装上一个用来当连接器1和25相啮合时限制锁定件10移向其松开位置的装置。用来把锁定件固定在其锁定位置上的这种装置可以是这样一种按钮，它通过用来限制锁定件10向其松开位置的移动，而当它被压下后，就允许锁定件10的这种移动。使用这种结构，连接器的松开可通过两个操作压下该按钮和滑动锁定件10。
下面参照图5和6来描述本发明的第三实施例。
阳性连接器110(一个配对连接器，作为本发明结构的一个部件)是这样一种连接器，其中阳性终端112装在总体上为圆筒形的连接器壳111中，具有弧形截面的啮合槽114形成在向前延伸的罩113的外表面的整个圆周上。阴性连接器120(后面还要说明)的一个锁定凸台128与啮合槽114相啮合，因而把阳性连接器110和阴性连接器120锁定。
阴性连接器120是这样一种连接器，其中阴性终端122被装入一个总体上为圆筒形的连接器壳121上。阳性连接器110的罩113被装入一个向前延伸的啮合部分123中使得罩113的外表面处于与该啮合部分123的内表面相接触的状态。具有一个特别的长方形并且沿纵向延伸的连通孔124形成在啮合部分123的壁上，该孔最好采用4个沿圆周相隔90°的形式，以便与啮合部23的内部和外部相连通。
最好总体上为圆筒形的锁定件125沿纵向(与阳性连接器110的啮合方向)可动地安装在啮合部分123的外表面上。锁定件125受锁定弹簧126的偏压力向前，并且通常由锁定弹簧126的偏压力被固定在一个前位锁定位置(见图1)。锁定件125可克服锁定弹簧126偏压力移置到一个后位松开位置(见图2)。
4个弹性啮合件127可整体地或单一地形成在锁定件125上。啮合件127从该锁定件的前边处向前伸出并与该4个连通孔124相对应。啮合件127是可移动的，特别是沿径向在其啮合位置(见图5)与其退回位置(见图6)之间的弹性移动，该退回位置比啮合位置更向外。一个向内伸出的锁定凸台128在每个啮合件127前端形成。该锁定凸台128最好为半圆形并且可与阳性连接器110的啮合槽114相啮合。当啮合件127位于其啮合位置时，锁定凸台128穿过连通孔124向啮合部分123的内部伸出。另一方面，当啮合件127位于其退回位置时，锁定凸台128位于连通孔124中。
一个向后悬伸的圆筒形变形限制件129固定在啮合部分123的前端的外表面上。该件129的具有较小内径的前部用作为限制部分130，而它具有较大内径的后部则用作允许部分131。
当锁定件125位于其锁定位置时，限制部分130面对弹性啮合部分127，并且其内径设定得等于弹性啮合件127的外径。因此，当锁定件125位于其锁定位置并且弹性啮合件127位于其啮合位置时，弹性啮合件127向其退回位置的移动受到限制部分130的限制。
此外，当锁定件125位于其松开位置时，允许部分131面向弹性啮合件127，在这种情况下，弹性啮合件127向其退回位置的弹性移动是允许的。
变形限制件129的后端形成有一个用来阻止在其锁定位置上的锁定件125进一步向前移动的止档132。
下面说明该实施例是怎样工作的。
当阳性连接器110和阴性连接器120开始啮合时，阳性连接器110的罩113的外表面的前缘与向啮合部分123的内部伸出的锁定凸台128相接触，并由此压紧凸台。但由于弹性啮合件127的向外移动受到限制部分130的限制，因而包括锁定凸台128和弹性啮合件127在内的锁定件克服锁定弹簧126的偏压力而向后移动。
当弹性啮合件127从其朝向限制部分130的区域移动到其朝向允许部分131的区域时，锁定件125的向后移动停止；啮合件127向外弹性变形；并且锁定凸台128退回到连通孔124中(见图6)。此后，连接器110和120当罩113的外表面与锁定凸台128互相滑动接触时将进一步啮合。
当啮合槽114随着连接件110和120的进一步啮合而到达它与锁定凸台128相对应的位置时，弹性啮合件127由于其弹性恢复力或者由于外部装置(例如一个弹簧，未示出)而向内弹性变形，从而使锁定凸台128与啮合槽124相啮合。然后，锁定件125由于锁定弹簧126的偏压力而向前移动，而阳性连接器110则相对地被向后推。该啮合当锁定件125到达其锁定位置时完成。此时，由于弹性啮合件127朝向限制部分130，该啮合件向外的位移受到限制，因而锁定凸台128和啮合槽114保持啮合。因此，连接器110和120被可靠地锁定。
为了使连接器110和120脱开，应暂时将它们相互压紧。这样，锁定件125就从其锁定位置移动到其松开位置，弹性啮合件127从其朝向限制部分130处移动到其朝向允许部分131处，因而使连接器110和120脱开。在这种情况下，在用手使锁定件125保持在其脱开位置的同时，可以尝试使连接器110和120相互脱离。此时锁定凸台128与啮合槽114相脱离，而弹性啮合件127则由于锁定凸台128的弧形表面而向外弹性变形，由此使连接器110和120脱开。因此，连接器110和120在通过图6中的阶段后就可互相分开。
如上所述，用来代替锁球并具有与锁球同样功能的锁定凸台128在上述实施例中与弹性啮合件127制成一个整体。与使用锁球的情况相比较，这种结构可使零件数量减少并且装配方便。
本发明不受所描述的和附图所展示的实施例的限制。下列实施例也包含在权利要求书中所规定的本发明的技术范围内。除下列实施例外，在不脱离由权利要求所规定的本发明的精神和范围内，还可以对本发明作出各种改变。
(1)虽然在上述实施例中所描述的是弹性啮合件从外侧与配对连接器相啮合的情况，但本发明的结构也可以是该弹性啮合件从内侧与配对连接器相啮合。
(2)虽然在上述实施例中设置有锁定弹簧，但该锁定件也可以由手工移动而不设置该锁定弹簧。
(3)虽然在上述实施例中所描述的是变形限制件是固定的而锁定件是可移动的情况，但本发明的结构也可以是锁定件是固定的而变形限制件是可移动的。
(4)上述实施例中的每个锁定凸台的表面上可以施加有树脂涂层或金属件。这样可使锁定凸台的耐磨性得到改进。
权利要求
1.一种用于连接器的锁定装置，包括一个啮合装置(9；38；127)，该装置包括一个可与一个插入的配对连接器(25；60；110)相啮合的锁定部分(128)并且该装置可沿径向在该锁定部分(128)基本上与该配对连接器(25；60；110)相啮合的啮合位置与该锁定部分(128)基本上与该配对连接器(25；60；110)相脱开的退回位置之间移动；以及一个啮合装置限制件(10；39；129)，该件能限制该啮合装置(9；38；127)移动到其退回位置。
2.如权利要求1所述的锁定装置，其特征在于该啮合装置(127)包括一个可沿径向在该啮合位置与该退回位置之间弹性移动的弹性啮合件(127)。
3.如权利要求2所述的锁定装置，其特征在于该啮合装置限制件(129)包括一个变形限制件(129)，该件能限制该弹性啮合件(127)弹性变形到其退回位置。
4.如上述权利要求中的一个或几个所述的锁定装置，其特征在于该啮合装置(9；38；127)可沿插入方向相对于该配合连接器(25；60；110)在该移动特别是向其退回位置的弹性移动受到啮合装置限制件(10；39；129)特别是变形限制件(129)限制的锁定位置与该移动特别是向其退回位置的弹性移动受到允许的松开位置之间移动。
5.如权利要求4所述的锁定装置，其特征在于该装置还包括一个用来把该啮合装置(9；38；127)特别是弹性啮合件(127)压向其锁定位置的锁定弹簧(126)。
6.如上述权利要求中的一个或几个所述的锁定装置，其特征在于该啮合装置(9；38；127)从一个特别是圆筒形的锁定件(125)上伸出，该件(125)装配在连接器壳(121)的外表面上，该锁定部分(128)向该壳(121)的内部伸出，和/或该啮合装置限制件(129)基本上是围绕该啮合装置(9；38；127)的外表面装配的圆筒形件。
7.如上述权利要求中的一个或几个所述的锁定装置，其特征在于该啮合装置(9；38；127)包括一个或几个可以沿径向移动的锁球(9；38)，以及该啮合装置限制件(10；39；127)包括一个锁定件(10；39)，该锁定件可以在它与该锁球(9；38)相啮合并且使锁球与该配对连接器(25；60)相啮合的锁定位置与它允许该锁球(9；38)沿着同该配对连接器(25；60)相脱离的方向移动的松开位置之间移动。
8.如上述权利要求中任一项所述的锁定装置，其特征在于该装置还包括一个用来容纳至少一个特殊连接在导线(2；34)上的终端(3；35；122)的连接器壳(4；31；121)，该终端(3；35；122)可以与该配对连接器(25；60；110)的至少一个配对终端(26；62；112)相连接，以及一个呈特殊圆筒形的啮合部分(7；36；123)，该啮合部分形成在该连接器壳(4；31；121)上，以便基本上沿纵向与该配对连接器(25；60；110)相啮合，该啮合部分形成有啮合装置孔(8；36；124)，特别是球支承孔(8；37)，这些孔在其圆周表面上是打通的。
9.如权利要求7和8中所述的锁定装置，其特征在于该锁球(9；38)沿径向可移动地装在该球支承孔(8；37)中并且在锁定位置从该啮合部分(7；36)的外表面中伸出，使得其伸出部分与插入的配对连接器(25；60)相啮合，从而使该连接器(25；60)保持连接。
10.如上述权利要求中的一个或几个和权利要求7中所述的锁定装置，其特征在于该装置还包括一个用来偏压该锁定件(10；39)朝向其锁定位置和以使该锁球(9；38)与该配对连接器(25；60)啮合的方向偏压该锁球的锁定弹簧(11；40)，和/或一个释放件(18；50)，当该配合连接器(25；60)插入该啮合部分(7；36)中时，该释放件可移动到一个允许锁球(9；38)与配对连接器(25；60)相啮合的位置，以及一个释放弹簧(19；51)，该弹簧以使该锁球(9；38)与该配对连接器(25；60)相脱开的方向，特别是通过该释放件(18；50)，偏压该锁球(9；38)。
11.如上述权利要求中的一个或几个和权利要求7中所述的锁定装置，其特征在于该装置还包括一个操作件(45)，它特别可以在把该连接器壳(4；31)握在一支手中的情况下进行操作，以及一个连杆机构(39a；43；44；46)，当该操作件(45)被操作时，该机构用来使锁定件(39)移动到其松开位置。
12.把上述权利要求中的一个或几个中的锁定装置用于汽车充电连接器和/或高压电缆接头。
全文摘要
本发明可用来可靠地锁定连接器以便于充电。当充电连接器1与车侧连接器25相啮合时，锁球9与啮合槽28相啮合并且锁定件10与锁球9相啮合。因此，连接器1和25就被锁定。由于该连接器1和25是通过一个利用锁球9的啮合的球锁定机构来进行锁定的，与现有技术中采用弹性变形的树脂矛状件或啮合件的锁定机构相比较，即使在该连接器和导线很笨重的情况下，本发明的该连接器可以获得更牢固的锁定并且因而可以保证更好的可靠性。
文档编号H01R13/62GK1153409SQ9610998
公开日1997年7月2日 申请日期1996年8月9日 优先权日1996年8月9日
发明者近田一元, 宫崎正, 渡边邦彦, 金川收一, 田中努 申请人:住友电装株式会社