CN104425976A - 杆式电连接器及嵌合系统 - Google Patents

Abstract

本发明题为杆式电连接器及嵌合系统。提供不仅结构简单而且能够实现嵌合探测功能的杆式电连接器。本发明的杆式电连接器（1）具备：能够与对方连接器（10）嵌合的外壳（31）；由外壳（31）支撑的嵌合杆（50）；当完成与对方连接器（10）的嵌合时卡扣嵌合杆（50）的外壳锁紧件（35）；以及通过与嵌合探测端子（16）接触形成探测电路的嵌合探测端子（40）。而且，特征在于：嵌合探测端子（40）在进行嵌合杆（50）的操作后到达嵌合完成位置之前，被限制在与嵌合探测端子（16）相分离的位置，当嵌合杆（50）达到嵌合完成位置时，与嵌合探测端子（16）接触。

Description

杆式电连接器及嵌合系统

技术领域

本发明涉及能够探测出与成为嵌合对方的电连接器完成正常嵌合的情况的电连接器。

背景技术

电连接器（以下，也有仅称为“连接器”的情况）按照用途向多极化发展。多极化的连接器中，由于在进行连接器彼此的嵌合时以及解除嵌合时需要较大的力，所以适用利用杆的增力效果来进行与对方连接器的嵌合及嵌合的解除的杆式连接器。

作为一个例子，在杆式连接器（例如，保持阴型端子）的插塞外壳以使杆在嵌合开始位置和嵌合完成位置之间转动的方式安装有杆，在对方连接器（例如，保持阳型端子）的插座外壳设有凸轮销。在将杆保持在嵌合开始位置的状态下使两外壳较浅地嵌合，从而使凸轮销进入设于杆的凸轮槽中，从该状态将杆旋转到嵌合完成位置。于是，通过凸轮槽与凸轮销卡合的凸轮作用，两外壳嵌合，两连接器的端子电连接。

此外，转动是指能够进行顺时针旋转及逆时针旋转这两者，顺时针旋转或逆时针的任一个旋转，仅称为旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－150959号公报；

专利文献2：日本特开2009－117045号公报。

发明内容

发明要解决的课题

杆式连接器如果在没有完成正常嵌合的状态下被供于使用，就会损失作为连接器的功能，因此需要确认是否完成嵌合。

连接器的领域中，例如专利文献1记载的那样，为了探测设备彼此的连接是否正常进行，已知设置探测用的端子的情形，如专利文献2公开的那样，提出在杆式连接器也设置嵌合探测用的端子。专利文献2公开的连接器，在与对方连接器的嵌合过程中，使嵌合探测端子从对方侧的嵌合探测端子离开，如果与对方连接器正常嵌合，使嵌合探测端子与对方侧的嵌合探测端子接触，形成探测电路。因此，依据专利文献2的连接器，能够电气探测出是否完成正常嵌合。

但是，专利文献2公开的连接器，设有利用嵌合用杆的动作位移的探测臂，通过该探测臂的动作，使嵌合探测端子弹性位移，控制与对方侧的嵌合探测端子的接触及非接触。另外，专利文献2中，为了使探测臂动作，在杆设有必要的部件（按压部、提前按压部）。因此，专利文献2的连接器的具备探测臂及该部件的结构复杂，由此会导致成本提升。

本发明基于这样的课题而完成，目的在于提供不仅结构简单而且能够实现嵌合探测功能的杆式电连接器。另外，本发明的目的在于提供适用于该杆式电连接器的嵌合系统。

用于解决课题的方案

达成相应的目的的、本发明的杆式电连接器，包括：外壳，能够与具备用于嵌合探测的对方探测端子的对方连接器嵌合；嵌合杆，由外壳支撑，通过向嵌合完成位置操作使外壳嵌合到对方连接器；外壳锁紧件，设于外壳，当完成与对方连接器的嵌合时，卡扣嵌合杆；以及嵌合探测端子，由外壳保持，通过与对方探测端子接触，形成探测电路。

本发明的杆式电连接器，其特征在于：嵌合探测端子经由跟随嵌合杆的操作而位移的外壳锁紧件，进行对于对方探测端子的动作。而且，嵌合探测端子在进行嵌合杆的操作后到达嵌合完成位置之前，被限制在与对方探测端子相分离的位置，当嵌合杆达到嵌合完成位置时，与对方探测端子接触。

本发明的杆式电连接器，利用卡扣嵌合杆不可欠缺的外壳锁紧件来使嵌合探测端子动作，因此不必为了使嵌合探测端子动作而设置特殊的部件。因此，依据本发明，提供不仅结构简单而且能够实现嵌合探测功能的杆式电连接器。

本发明的杆式电连接器中，优选嵌合杆具备由外壳能转动地支撑的一对摇动体、和连结一对摇动体的操作体，外壳锁紧件跟随嵌合杆的动作所伴随的操作体的位移而位移，嵌合探测端子跟随外壳锁紧件的位移，进行对于对方探测端子的动作。

该本发明的杆式电连接器中，在操作者操作嵌合杆时外壳锁紧件跟随着施加力的操作体而可靠地位移，因此跟随外壳锁紧件的位移而嵌合探测元件能可靠地进行必要的动作。

本发明的杆式电连接器中，操作体具备引导面，在嵌合杆达到嵌合完成位置之前，外壳锁紧件在该引导面滑动，该引导面中，能够使嵌合时的嵌合杆的旋转方向的后方的从嵌合杆的转动中心起的距离比前方的从嵌合杆的转动中心起的距离近。

该本发明的杆式电连接器，通过形成引导面这种简单的单元，能够向外壳锁紧件提供必要的位移。

本发明能够把握为这样的连接器的嵌合系统，即，通过嵌合杆的操作来进行与具备用于嵌合探测的对方探测端子的对方连接器的嵌合，并且具备当完成与对方连接器的嵌合时卡扣嵌合杆的外壳锁紧件、和通过与对方探测端子接触而形成探测电路的嵌合探测端子。

该系统的特征在于：经由跟随嵌合杆的操作的外壳锁紧件，进行与对方探测端子接触或离开的动作，在进行嵌合杆的操作后到达嵌合完成位置之前，被限制在与对方探测端子相分离的位置，当嵌合杆达到嵌合完成位置时，与对方探测端子接触。

发明效果

本发明的杆式电连接器，利用在卡扣嵌合杆不可欠缺的外壳锁紧件来使嵌合探测端子动作，因此不必为了使嵌合探测端子动作而设置特殊的部件。因此，依据本发明，提供不仅结构简单而且能够实现嵌合探测功能的杆式电连接器。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的连接器组装体的立体图；

图2是示出构成图1的连接器组装体的阳连接器的分解立体图；

图3是示出构成图1的连接器组装体的杆式阴连接器的图，（a）是从后方侧观看的立体图，（b）是从前方侧观看的立体图；

图4是从阴连接器的后方侧观看本实施方式所涉及的连接器组装体的正视图，（a）示出杆操作前，（b）示出杆操作中途，（c）示出杆操作完成；

图5的（a）是图4的V－V向视截面图，（b）是（a）的部分放大图；

图6的（a）是图4的VI－VI向视截面图，（b）是（a）的部分放大图；

图7的（a）是图4的VII－VII向视截面图，（b）是（a）的部分放大图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式所涉及的电连接器组装体1。

[连接器的结构]

首先，参照图1至图3，对电连接器组装体1的结构进行说明。

如图1所示，电连接器组装体1中作为主要的构成单元具备对方连接器10和连接器30。此外，在对方连接器10和连接器30中，将互相嵌合的一侧定义为前，将其相反侧定义为后。

[对方连接器10]

如图2所示，对方连接器10具备：对方外壳11；设于对方外壳11的内侧并且连接器30插入的接受室13；多根针型的信号端子15；以及用于探测对方连接器10和连接器30正常嵌合的情况的嵌合探测端子16（参照图5至图7）。信号端子15及嵌合探测端子16通过压入对方外壳11加以保持，一部分配置在接受室13的内部，其他部分配置在对方外壳11的外侧。对方连接器10具备在对方外壳11的外侧以排列状态保持信号端子15的尖端板（tine plate）17。

对方外壳11通过注射成形绝缘性的树脂而整体地形成。连接器30的外壳31及嵌合杆50也同样。另外，信号端子15及嵌合探测端子16用导电性及弹性优异的金属材料、例如铜合金形成。

更详细地说明对方连接器10，则对方外壳11具备沿宽度方向X排列的三个接受室13，各个接受室13中嵌合有连接器30。

对方外壳11具备：将各个接受室13沿宽度方向X隔开的侧壁11a、和沿高度方向Z隔开的侧壁11b。各侧壁11b在与接受室13对置的内表面11c具备凸轮销12。当嵌合连接器30时，凸轮销12插入设于嵌合杆50的凸轮槽51b，从而与嵌合杆50卡合，若将嵌合杆50沿既定方向旋转，则在凸轮槽51b的内部移动，从而产生增力效果。

如图5所示，嵌合探测端子16中，沿接受室13的前方延伸设置的一端侧，作为与设在连接器30的嵌合探测端子40接触的接触端16a起作用。引出到对方外壳11的外侧的各个另一端侧与探测用的设备连接。

图5为截面图，因此仅示出1根嵌合探测端子16，但是如图2所示，对方外壳11在宽度方向X上隔开间隔而保持2根嵌合探测端子16。2根嵌合探测端子16在连接器30的嵌合探测端子40接触之前不会获得导通，嵌合探测端子40与2根嵌合探测端子40都接触时作为探测电路起作用。

[连接器30]

连接器30插入对方连接器10的接受室13而与对方连接器10嵌合，具备与多个信号端子15连接而承担信号的传输的多个插口状的端子（以下，阴端子（图示省略））。连接器30是具备保持这些多个阴端子的外壳31、和由外壳31能够转动地保持并且在将连接器30嵌合于对方连接器10时使用的嵌合杆50的杆式电连接器。

此外，插入对方连接器10的三个接受室13的连接器30，有不同的情况，在本实施方式中，以使用相同的连接器30进行处理。

如图3及图5所示，连接器30在外壳31的高度方向Z的上侧宽度方向X的中央具备嵌合探测端子40。

嵌合探测端子40被保持在设于外壳31的探测端子容纳室33中。探测端子容纳室33具备在外壳31的上表面开口的窗33a，当连接器30单独存在时，嵌合探测端子40的大部分经由窗33a而露出于外部。

探测端子容纳室33在比窗33a更靠前方具备保持壁33b。保持壁33b在高度方向Z上与划分探测端子容纳室33的底壁33c隔开既定间隔而设置，在保持壁33b与底壁33c之间容纳有嵌合探测端子40前端侧。

外壳31在比窗33a靠后方具备外壳锁紧件35。外壳锁紧件35卡扣处于正常的嵌合位置的嵌合杆50，从而阻止连接器30意外地从对方连接器10拔出。

外壳锁紧件35与外壳31整体地形成，具备：与外壳31连接的铰接部（hinge）35a；与铰接部35a相连并向后方延伸设置的臂35b；以及设在臂35b的前端（后端）的卡扣突起35c。卡扣突起35c向上突出。外壳锁紧件35以铰接部35a为中心，臂35b能够与卡扣突起35c一同转动。关于外壳锁紧件35，当嵌合杆50进行嵌合操作时，卡扣突起35c与嵌合杆50接触，从而暂时向下弹性位移（按下），但是当嵌合杆50旋转并移动到正常的嵌合位置时，解开与嵌合杆50的接触，从而弹性恢复到原来的位置。

如图5（b）所示，嵌合探测端子40具备：在长度方向的大致中央部分以U字状弯曲的折回部40c；设在与折回部40c相连的一侧的接触部40a；以及比接触部40a更靠后方设置的卡扣部40b。接触部40a向上方突出，是与对方连接器10的嵌合探测端子16直接接触的部位。另外，嵌合探测端子40具备与折回部40c相连的另一侧的支撑部40d。嵌合探测端子40以折回部40c为界，一侧分支成二份，接触部40a和卡扣部40b设在分支后的各部分。

关于嵌合探测端子40，在探测端子容纳室33内部，另一侧的支撑部40d被底壁33c支撑。而且，关于嵌合探测端子40，不仅折回部40c插入保持壁33b与底壁33c之间的间隙，而且卡扣部40b卡扣于外壳锁紧件35的铰接部35a的下表面，从而定位于探测端子容纳室33的内部。另外，由于卡扣部40b卡扣于铰接部35a的下表面，当外壳锁紧件5被嵌合杆50按下时，折回部40c弹性变形，从而接触部40a向下位移。接触部40a在该位置上不与嵌合探测端子16接触。解除来自嵌合杆50的负荷，接触部40a弹性恢复到原来的位置。

[嵌合杆50]

嵌合杆50能够转动地被支撑于外壳31，在将连接器30嵌合于对方连接器10时以及解除嵌合时操作，从而作为增力机构起作用。

嵌合杆50从图3及图5所示的嵌合开始位置到图1及图7所示的嵌合完成位置的范围内转动。即，当从嵌合开始位置顺时针旋转到嵌合完成位置时，连接器30向对方连接器10正常嵌合。

如图3所示，嵌合杆50具备一对凸轮板（摇动体）51、和将一对凸轮板51的前端部互相连结的操作棒（操作体）53，作为整体呈门型。

各个凸轮板51是整体地形成在外壳31的侧壁31a的支撑轴31b插入的轴孔51a贯通表面及背面而形成的。嵌合杆50以支撑轴31b为旋转中心，由外壳31能够转动地支撑。

另外，各个凸轮板51在不与外壳31对置的面侧，形成有卡合对方外壳11的凸轮销12的凸轮槽51b。凸轮槽51b以轴孔51a（支撑轴31b）为界，设在与设有操作棒53的一侧相反的一侧，通过操作操作棒53，凸轮销12沿着凸轮槽51b相对向里面移动，从而可进行对方连接器10与连接器30的嵌合及嵌合解除的操作。

如图3及图5所示，操作棒53具备设在宽度方向的中央的操作突起54、和比操作突起54更靠旋转半径的内侧设置的作用块55。

操作突起54突出到该旋转半径的外侧，进行嵌合的操作者将该操作突起54向必要的旋转方向按压，从而能够进行嵌合及嵌合解除的操作。

如图5（b）所示，作用块55的该旋转半径的内侧被切除，从而具备全都平坦的第1引导面55a和第2引导面55b。为了嵌合嵌合杆50而操作并旋转时，外壳锁紧件35的卡扣突起35c与第1引导面55a和第2引导面55b以该顺序接触。第1引导面55a和第2引导面55b在两者相连的部分从支撑轴31b的旋转中心起的距离相等，但是设定第2引导面55b离旋转中心的距离比第1引导面55a离旋转中心的距离短。特别是，第2引导面55b形成为从与第1引导面55a相连的地点（始点）向第2引导面55b中断的终点，离旋转中心的距离连续变短（斜率）。因此，卡扣突起35c随着接触的对方从第1引导面55a转移到第2引导面55b，进而向第2引导面55b的终点转移，而向下位移的量变大。连接器30通过在操作棒53形成引导面（第1引导面55a、第2引导面55b）这种简单的单元，能够对外壳锁紧件35提供必要的位移。

作用块55另外在切去部位的背面具备锁紧件面55c。当嵌合杆50达到嵌合完成的位置时，锁紧件面55c卡扣到外壳锁紧件35的卡扣突起35c，从而嵌合杆50向嵌合解除的方向的旋转受限制。

[嵌合探测端子16与嵌合探测端子40的接触过程]

接着，参照图4至图7，说明连接器30嵌合于对方连接器10时的、嵌合探测端子16与嵌合探测端子40达成接触的过程。

[嵌合操作开始前]

在开始嵌合操作时，将连接器30定位后，插入对方连接器10的接受室13。在插入较浅的嵌合操作的开始前的阶段，如图5所示，嵌合杆50与外壳锁紧件35相分离，因此外壳锁紧件35及嵌合探测端子40处于原始位置。此时，嵌合探测端子40的接触部40a的前端达到与嵌合探测端子16干涉的高度，但是被限制在在前后方向Y分离的位置，嵌合探测端子16不与嵌合探测端子40导通。

[嵌合操作途中]

如果将连接器30压入到凸轮销12插入凸轮槽51b，则操作嵌合杆50而使之旋转。此外，图5至图7所示的本实施方式，在嵌合时，嵌合杆50顺时针旋转。

若从图5所示的较浅嵌合的状态旋转嵌合杆50，则凸轮销12卡合到凸轮槽51b，同时向凸轮槽51b的里面相对移动。随着该移动，连接器30朝着对方连接器10的接受室13的里面、即朝着嵌合完成位置移动。

另一方面，如以下说明的那样，经由跟随嵌合杆50的操作的外壳锁紧件35，嵌合探测端子40动作。

外壳锁紧件35的卡扣突起35c首先在第1引导面55a滑动并向下压下。进而使嵌合杆50旋转时，卡扣突起35c从图5到图6所示的位置相对移动，从而会成为与第2引导面55b滑动，因此外壳锁紧件35和嵌合探测端子40一同向下位移。在卡扣突起35c在第2引导面55b滑动期间，嵌合探测端子40的接触部40a在前后方向Y上达到能与嵌合探测端子16干涉的位置。然而，接触部40a的前端被按压到比嵌合探测端子16低的位置，因此嵌合探测端子16不与嵌合探测端子40导通。

[嵌合完成]

外壳锁紧件35的卡扣突起35c通过第2引导面55b，进而，使嵌合杆50旋转时，如图7所示，作用块55越过卡扣突起35c，嵌合杆50到达嵌合完成位置。于是，连接器30移动至对方连接器10的接受室13的里面，完成对方连接器10与连接器30的嵌合。

被按压着的外壳锁紧件35弹性恢复到原始位置，因此嵌合探测端子40也向原始位置弹性恢复，接触部40a与嵌合探测端子16接触。这样由嵌合探测端子16和嵌合探测端子40形成探测电路，因此通过与嵌合探测端子40连接的嵌合设备，贯彻两者的导通，并且能够识别对方连接器10和连接器30正常嵌合的情况。

另一方面，由于卡扣突起35c卡扣于作用块55的锁紧件面55c，所以嵌合杆50嵌合解除方向的旋转受限制。

[效果]

如以上说明的那样，电连接器组装体1在从连接器30开始对对方连接器10的嵌合起到达嵌合完成位置之前的嵌合中途，设于连接器30的嵌合探测端子40不与对方连接器10的嵌合探测端子16接触，但是从达到嵌合完成位置开始嵌合探测端子40与嵌合探测端子16接触。因此，依据本实施方式，当操作者在嵌合中途停止嵌合杆50的操作的情况下，不仅因不能探测到导通而能够识别未达到正常嵌合的情况，而且因为在达到正常嵌合时能探测到导通而能够识别嵌合完成的情况。

连接器30利用卡扣嵌合杆50的外壳锁紧件35来使嵌合探测端子40动作。本来外壳锁紧件35及嵌合杆50是作为杆式电连接器必要的单元，由于连接器30利用该单元使嵌合探测端子40动作，所以不必为使嵌合探测端子40动作而设置特殊的单元。因此，依据连接器30，提供不仅结构简单而且能够实现嵌合探测功能的杆式电连接器。

另外，连接器30跟随操作者操作嵌合杆50会施加力的操作棒53而能够可靠地使外壳锁紧件35位移，因此跟随外壳锁紧件35的位移的嵌合探测端子40，能可靠地进行必要的动作。

以上，虽然说明了本发明的优选实施方式，但是只要不脱离本发明的要点，可以对上述实施方式列举的结构进行取舍选择，或者可以适当变更为其他结构。电连接器组装体1（对方连接器10及连接器30）的构造只不是例示，例如，接受室不限于3个而可为1个以上的任意数。另外，只要能与对方连接器10的嵌合探测端子16一同构成探测电路，并且能够在嵌合过程中进行必要的动作，就不问嵌合探测端子40的构造。

[附图标记说明]

1　电连接器组装体；10　对方连接器；11　对方外壳；11a、11b　侧壁；11c　内表面；12　凸轮销；13　接受室；15　信号端子；16　嵌合探测端子；16a　接触端；30　连接器；31　外壳；33　探测端子容纳室；33a　窗；35　外壳锁紧件；35a　铰接部；35b　臂；35c　卡扣突起；40　嵌合探测端子；40a　接触部；40b　卡扣部；40c　折回部；40d　位移规定部；50　嵌合杆；51　凸轮板；53　操作棒；54　操作突起；55　作用块；55a　第1引导面；55b　第2引导面；55c　锁紧件面。

Claims (4)

1. 一种杆式电连接器，包括：

外壳，能够与具备用于嵌合探测的对方探测端子的对方连接器嵌合；

嵌合杆，由所述外壳支撑，通过向嵌合完成位置操作使所述外壳嵌合到所述对方连接器；

外壳锁紧件，设于所述外壳，当完成与所述对方连接器的嵌合时，卡扣所述嵌合杆；以及

嵌合探测端子，由所述外壳保持，通过与所述对方探测端子接触，形成探测电路，

所述杆式电连接器的特征在于：

所述嵌合探测端子，

经由跟随所述嵌合杆的所述操作而位移的所述外壳锁紧件，进行对于所述对方探测端子的动作，

在进行所述嵌合杆的所述操作后到达所述嵌合完成位置之前，被限制在与所述对方探测端子相分离的位置，

当所述嵌合杆达到所述嵌合完成位置时，与所述对方探测端子接触。

2. 根据权利要求1所述的杆式电连接器，其中，

所述嵌合杆具备：

由所述外壳能够转动地支撑的一对摇动体；和

连结所述一对摇动体的操作体，

所述外壳锁紧件跟随所述嵌合杆的动作所伴随的所述操作体的位移而位移，

所述嵌合探测端子跟随所述外壳锁紧件的位移，进行对于所述对方探测端子的动作。

3. 根据权利要求1或2所述的杆式电连接器，其中，

所述操作体具备引导面，在所述嵌合杆到达所述嵌合完成位置之前，外壳锁紧件在该引导面滑动，

所述引导面中，所述嵌合时的所述嵌合杆的旋转方向的后方的从所述嵌合杆的转动中心起的距离比前方的从所述嵌合杆的转动中心起的距离近。

4. 一种嵌合系统，是通过嵌合杆的操作来进行与具备用于嵌合探测的对方探测端子的对方连接器的嵌合，并且具备当完成与所述对方连接器的嵌合时卡扣所述嵌合杆的外壳锁紧件、和通过与所述对方探测端子接触而形成探测电路的嵌合探测端子的电连接器的嵌合系统，其特征在于：

经由跟随所述嵌合杆的所述操作的所述外壳锁紧件，进行对于所述对方探测端子的动作，

在进行所述嵌合杆的所述操作后到达所述嵌合完成位置之前，被限制在与所述对方探测端子相分离的位置，

当所述嵌合杆达到所述嵌合完成位置时，与所述对方探测端子接触。