CN108232775A - 一种二次自锁装置及其应用的连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二次自锁装置及其应用的连接器，涉及零部件连接技术领域。本发明的二次自锁装置，用于连接第一被锁物和第二被锁物，其包括设置于第一被锁物上的锁件，设置于第二被锁物上的锁销件，以及插销件。锁件上的限位部与锁销件配合形成二次自锁结构，同时插销件上的锁垫配合按压位将二次自锁装置及被锁物进行锁定或解开。本发明通过插销件来控制自锁与解锁，且只能先完成第一自锁结构的解锁才能进行第二自锁结构的解锁。可有效地防止人员漏操作或者失误操作的情况发生，提高连接器的自锁强度，保证连接器的连接可靠。
Description
技术领域
本发明涉及零部件连接技术领域，尤其涉及一种二次自锁装置及其应用的连接器。
背景技术
连接器的二次自锁结构(Connector Position Assurance，简称CPA)是一种用于增加连接器自锁装置强度的卡子结构。随着我国汽车工业的快速发展和汽车电器系统的日益增强，对汽车连接器的精细化和可靠性要求越来越高。自锁装置强度是试验自锁护套的抗特定静态负荷能力。自锁强度的失效会直接导致连接器失去锁紧结构而分离，从而使连接器的导通功能丧失，属于高严重度失效模式，直接影响连接器的使用可靠性。因此如何设计更高强度的自锁装置成为行业内亟需解决的问题。
目前的自锁装置以具有二次自锁结构为主，在使用过程中，仅用一个操作就将两个锁扣解锁完成，且解锁后连接器的锁位处于打开的状态，再次使用时，需要手动将连接器的锁位闭合。这容易导致人员的操作失误或者漏操作，导致自锁装置的失效，存在很大的安全隐患，也无法保证连接器的连接可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种二次自锁装置，通过简单的结构实现被锁物的二次自锁和二次解锁，提高被锁物的自锁强度，同时本发明还提供一种自锁强度高，连接可靠的连接器，具体方案如下：
一种二次自锁装置，用于连接第一被锁物和第二被锁物，包括设置于第一被锁物上的锁件，设置于第二被锁物上的锁销件以及插销件；所述锁件包括可转动的第一锁臂和可转动的第二锁臂；所述的锁销件包括第一锁销和第二锁销；所述第一锁臂的一端设有适配第一锁销的第一限位部，另一端为第一按压位；
所述第二锁臂的一端设有适配第二锁销的第二限位部，另一端为第二按压位；
所述插销件上设有第一锁垫和第二锁垫；所述的第一锁垫位于第一锁臂下方，第二锁垫位于第二锁臂下方；所述插销件可在锁件下方滑动；
所述的第一锁臂上设有可容纳第一锁垫的容纳位，第一锁垫可在容纳位和第一按压位之间滑动。
进一步的，所述锁件还包括底座，底座包括底板和位于底板两侧的支撑板；所述底板与第一被锁物连接；所述两个支撑板之间设有固定轴，第一锁臂和第二锁臂分别通过固定轴与底座轴接，使第一锁臂和第二锁臂可以绕固定轴转动。
进一步的，所述插销件的两侧设有弹性臂，所述弹性臂的末端设有凸部，所述底座的各支撑板上设有两个适配容纳弹性臂上凸部的卡槽。
优选的，所述支撑板上两个卡槽之间设有滑槽。
进一步的，所述插销件上设有凸棱，所述底座上设有适配容纳凸棱的导向槽，所述插销件可沿导向槽滑动，使弹性臂上的凸部在支撑板上的两卡槽之间滑动。
优选的，所述第一限位部为设置于第一锁臂上可容纳第一锁销的锁孔。
优选的，所述第二限位部为设置于第二锁臂端部的锁钩。
优选的，所述锁件设有两个第二锁臂，两个第二锁臂分别位于第一锁臂两侧；所述锁销件设有两个分别对应两第二锁臂的第二锁销。
优选的，所述第一锁臂上可容纳第一锁垫的容纳位为贯穿第一锁臂的通孔。
一种连接器，包括插头、插座以及上述的二次自锁装置；所述锁件二次自锁装置的锁件设置于插头上，锁销件设置于插座上。
与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：锁件与锁销件互相配合，形成两次锁结构，插销件上的第一锁垫及第二锁垫将锁件及锁销件互锁固定。解锁时，只有先完成第一次解锁，并将插销件复位后，才能再进行第二次解锁，实现了被锁物的分时通断；同时，插销件控制锁件与锁销件的解锁与自锁，结构简单，应用上述二次自锁装置，可有效地防止人员漏操作或者失误操作的情况发生，提高连接器的自锁强度，保证连接器的连接可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例连接器的插头与插座连接的结构图；
图2为本发明实施例连接器的插座结构图；
图3为本发明实施例连接器的锁件和插销件的结构图；
图4为图3沿A-A方向的剖面图；
图5为本发明连接器插销件的结构图；
图6本发明连接器的锁件的结构图；
图7为锁件的仰视图；
图8为本发明连接器二次自锁装置位置的剖视图。
附图标记
插头1，插座2，第一锁销2-1，第二锁销2-2，第一锁臂3，锁孔3-1，第一按压位3-2，第二锁臂4，锁钩4-1，第二按压位4-2，插销件5，第一锁垫5-1，第二锁垫5-2，弹性臂5-3，凸部5-4，凸棱5-5，推拉部5-6，底座6，导向槽6-2，第一卡槽6-3，第二卡槽6-4，底板6-5，支撑板6-6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
本发明的二次自锁装置中的插销件相当于CPA的卡子结构。通过插销件上的锁垫在锁件下方滑动的位置配合关系，来控制连接器的两次解锁。解锁时，只有先完成一次自锁结构的解锁，并将插销件复位后，才能再进行二次自锁结构的解锁。有效地防止人员漏操作或者失误操作的情况发生，可广泛用于需加固连接的装置或设备中。
参见图1-图8，本实施例提出的连接器，包括二次自锁装置以及互相插拔连接的插头1和插座2；其中，二次自锁装置用于连接插头1和插座2。由图可知，该二次自锁装置包括设置于插头1上的锁件；设置于插座2上的锁销件，以及插销件5。其中，锁件包括可转动的第一锁臂3和可转动的第二锁臂4以及底座6；锁销件包括第一锁销2-1和第二锁销2-2。底座6与插头1固定连接；底座6与插销件5滑动连接。底座6与第一锁臂3及第二锁臂4转动连接。
具体地，底座6包括底板6-5和位于底板6-5两侧的支撑板6-6。底板6-5与插头1固定连接。两个支撑板6-6之间设有固定轴，第一锁臂3的中部及第二锁臂4的中部分别通过固定轴与底座6轴接，使第一锁臂3及第二锁臂4可以绕固定轴转动。
第一锁臂3的一端设有可容纳第一锁销2-1的锁孔3-1，另一端为第一按压位3-2。当用力下压第一按压位3-2时，锁孔3-1绕固定轴翘起。
锁孔3-1与第一锁销2-1配合，形成第一自锁结构。
具体地，第一锁销2-1挂住锁孔3-1，即形成锁紧的第一自锁结构。当用力下压第一按压位3-2时，锁孔3-1绕固定轴翘起，此时拉动插座2使第一锁销2-1脱离锁孔3-1的锁定区域，可解开第一自锁结构。
第二锁臂4的一端设有适配第二锁销2-2的锁钩4-1，另一端为第二按压位4-2。当用力下压第二按压位4-2时，锁钩4-1绕固定轴翘起。
锁钩4-1位于第二锁臂4的末端，锁钩4-1与第二锁销2-2配合，形成第二自锁结构。
具体地，第二锁销2-2位于锁钩4-1内侧，第二锁销2-2挂住锁钩4-1，形成锁紧的第二自锁结构。当用力下压第二按压位4-2时，锁钩4-1绕固定轴翘起，此时拉动插座2使第二锁销2-2脱离锁钩4-1的锁定区域，可解锁第二自锁结构。
进一步地，插销件5上固定设有第一锁垫5-1和第二锁垫5-2；插销件5位于第一锁臂3和第二锁臂4的下方，且插销件5可以在第一锁臂3和第二锁臂4的下方滑动。
具体地，第一锁垫5-1位于第一锁臂3下方；第二锁垫5-2位于第二锁臂4的下方。
第一锁臂3上设有可容纳第一锁垫5-1的容纳位，第一锁臂3可在容纳位和第一按压位3-2之间滑动。
插销件5的两侧设置有弹性臂5-3，弹性臂5-3的末端向外弯折形成凸部5-4，底座6两侧的支撑板6-6各设有与凸部5-4适配的滑槽(图未示)。凸部5-4可在滑槽内滑动。
具体地，滑槽内设有两个可容纳凸部5-4的卡槽，分别为第一卡槽6-3和第二卡槽6-4。凸部5-4可以在第一卡槽6-3和第二卡槽6-4之间滑动。
当凸部5-4滑至第一卡槽6-3时，借由弹性臂5-3的弹力，凸部5-4卡入第一卡槽6-3内，不容易滑动，此时第二锁垫5-2位于第二按压位4-2下方，第二按压位4-2被第二锁垫5-2顶住，使用者无法用力下压第二按压位4-2；而第一锁垫5-1在第一锁臂3的容纳位，使用者可以用力下压第一按压位3-2。
当凸部5-4滑至第二卡槽6-4时，借由弹性臂5-3的弹力，凸部5-4卡入第二卡槽6-4内，不容易滑动，此时第一锁垫5-1位于第一按压位3-2下方，第一按压位3-2被第一锁垫5-1顶住，使用者无法用力下压第一按压位3-2；而第二锁垫5-2位于第二按压位4-2之外，使用者可以用力下压第二按压位4-2。
为了配合凸部5-4的滑动，本发明将第一卡槽6-3和第二卡槽6-4的出入口滑道均设计为斜面结构(图未示)。
底座6与插销件5相贴的一面设有导向槽6-2；插销件5与底座6相贴的一面设有与导向槽6-2适配的凸棱5-5。插销件5可沿导向槽6-2滑动，使弹性臂5-3的凸部5-4在支撑板上的第一卡槽6-3和第二卡槽6-4之间滑动。
具体地，插销件5还设有推拉部5-6，便于使用者推动插销件5滑动。
具体地，锁件设有两个第二锁臂4，两个第二锁臂4分别位于第一锁臂3两侧；锁销件设有两个分别对应两第二锁臂4的第二锁销2-2。
工作过程说明
定义第一锁销2-1挂住锁孔3-1、第二锁销2-2位于锁钩4-1内侧，插销件5的凸部5-4在第一卡槽6-3内为连接器锁定的初始状态。
需要说明的是，在此初始状态下，第二锁垫5-2位于第二按压位4-2下方，第二锁销2-2与锁钩4-1处于锁紧状态，无法用力下压第二按压位4-2，不能解开第二自锁结构；第一锁垫5-1在第一锁臂3的容纳位，然而即使按下第一按压位3-2，由于第二自锁结构锁紧，无法拉动第一锁销2-1脱离锁孔3-1的锁定区域，不能解开第一自锁结构；因此，连接器为锁定的状态。
在此初始状态解锁：
首先，将插销件5的凸部5-4从第一卡槽6-3滑动至第二卡槽6-4内，第一锁垫5-1位于第一按压位3-2的下方，第一锁销2-1仍位于锁孔3-1内，不能解开第一自锁结构；而第二锁垫5-2在第二按压位4-2之外，用力按下第二按压位4-2，使锁钩4-1绕固定轴翘起，第二锁销2-2与锁钩4-1脱离，再向外拉动插座2使第二锁销2-2脱离锁钩4-1的锁定区域，完成第二自锁结构的解锁。
需要说明的是，向外拉动插座2时，由于不能解开第一自锁结构，第一锁销2-1仍挂住锁孔3-1，因此插头1和插座2还是保持连接的状态。
其次，将插销件5的凸部5-4从第二卡槽6-4滑动至第一卡槽6-3内，第二锁垫5-2在第二按压位4-2的下方，第一锁垫5-1在第一锁臂3的容纳位，用力按下第一按压位3-2，使锁孔3-1翘起，第一锁销2-1与锁孔3-1脱离，再向外拉动插座2使第一锁销2-1脱离锁孔3-1的锁定区域，完成第一自锁结构的解开。此时插头1和插座2完全分开，连接器解锁完成。
需要说明的是，当完成第一自锁结构的解锁时，凸部5-4在第二卡槽6-4内，第一锁垫5-1位于第一按压位3-2的下方，不能解锁第一自锁结构，因此需要将凸部5-4滑动至第一卡槽6-3内。当完成连接器的解锁时，凸部5-4在第一卡槽6-3内，便于人员在下次进行连接器锁定时可直接使用，这样的设计可以有效避免人员漏操作或者操作失误导致连接失效的情况发生。
锁定时：插销件5的凸部5-4在第一卡槽6-3内，将插头1插入插座2，按下第一按压位3-2将第一锁销2-1挂住锁孔3-1，形成锁紧的第一自锁结构；继续推动插头1并将插销件5的凸部5-4从第一卡槽6-3滑动至第二卡槽6-4内，按下第二按压位4-2将第二锁销2-2挂住锁钩4-1，形成锁紧的第二自锁结构；最后将插销件5的凸部5-4滑动至第一卡槽6-3内。即为连接器与二次自锁装置锁定的初始状态。
与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：锁件与锁销件互相配合，形成两次自锁结构，插销件在第一锁臂和第二锁臂下方之间的滑动，通过两个锁垫在第一锁臂和第二锁臂下方移动的位置配合关系，来控制连接器的两次解锁。解锁时，只有先完成一次自锁结构的解锁，并将插销件复位后，才能再进行二次自锁结构的解锁。插销件结构简单，设计新颖，可有效地防止人员漏操作或者失误操作的情况发生，提高连接器的自锁强度，保证连接器的连接可靠。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种二次自锁装置，用于连接第一被锁物和第二被锁物，其特征在于，包括设置于第一被锁物上的锁件，设置于第二被锁物上的锁销件，以及插销件；所述锁件包括可转动的第一锁臂和可转动的第二锁臂；所述的锁销件包括第一锁销和第二锁销；
所述第一锁臂的一端设有适配第一锁销的第一限位部，另一端为第一按压位；
所述第二锁臂的一端设有适配第二锁销的第二限位部，另一端为第二按压位；
所述插销件上设有第一锁垫和第二锁垫；所述的第一锁垫位于第一锁臂下方，第二锁垫位于第二锁臂下方；所述插销件可在锁件下方滑动；
所述的第一锁臂上设有可容纳第一锁垫的容纳位，第一锁垫可在容纳位和第一按压位之间滑动。
2.如权利要求1所述的二次自锁装置，其特征在于，所述锁件还包括底座，底座包括底板和位于底板两侧的支撑板；所述底板与第一被锁物连接；所述两个支撑板之间设有固定轴，第一锁臂和第二锁臂分别通过固定轴与底座轴接，使第一锁臂和第二锁臂可以绕固定轴转动。
3.如权利要求2所述的二次自锁装置，其特征在于，所述插销件的两侧设有弹性臂，所述弹性臂的末端设有凸部，所述底座的各支撑板上设有两个适配容纳弹性臂上凸部的卡槽。
4.如权利要求3所述的二次自锁装置，其特征在于，所述支撑板上两个卡槽之间设有滑槽。
5.如权利要求4所述的二次自锁装置，其特征在于，所述插销件上设有凸棱，所述底座上设有适配容纳凸棱的导向槽，所述插销件可沿导向槽滑动，使弹性臂上的凸部在支撑板上的两卡槽之间滑动。
6.如权利要求1所述的二次自锁装置，其特征在于，所述第一限位部为设置于第一锁臂上可容纳第一锁销的锁孔。
7.如权利要求1所述的二次自锁装置，其特征在于，所述第二限位部为设置于第二锁臂端部的锁钩。
8.如权利要求7所述的二次自锁装置，其特征在于，所述锁件设有两个第二锁臂，两个第二锁臂分别位于第一锁臂两侧；所述锁销件设有两个分别对应两第二锁臂的第二锁销。
9.如权利要求1所述的二次自锁装置，所述第一锁臂上可容纳第一锁垫的容纳位为贯穿第一锁臂的通孔。
10.一种连接器，其特征在于，包括插头、插座以及如权利要求1-8任一项所述的二次自锁装置；所述锁件二次自锁装置的锁件设置于插头上，锁销件设置于插座上。
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