CN115207710A - 具有强制联锁锁定位置确保的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器包括限定插座开口的外壳，该插座开口用于在配合方向上接收配合连接器，以及端子定位部件，其可滑动地接收在插座开口内且可在配合方向上移动。端子定位部件包括限定至少一个孔口的针脚保护板，孔口的尺寸设定为接收布置在外壳内的至少一个端子的导电针脚，以及在配合方向上从针脚保护板延伸的端子确保元件。端子确保元件适于当至少一个端子在外壳内处于部分插入状态时防止部件在配合方向上的运动。连接器还包括第一锁定元件，布置在外壳的壁上，以在配合方向上选择性地固定端子定位部件在插座内的位置。

Description

具有强制联锁锁定位置确保的电连接器

技术领域

本公开涉及电连接器，更具体地，涉及具有端子位置确保和针脚保护特征的电连接器。

背景技术

电连接器系统在配合操作期间经常遭受端子损坏。例如，当对应的公母连接器接合时，公直列式连接器系统可以特别容易受到弯曲针脚和短截线问题。为了提高连接器可靠性并避免上述这些缺点，可能需要将所谓的针脚保护板(PPP)，也称为公刀片稳定器(MBS)，实施到公直列式连接器系统中。这些装置通过缩短和加强它们的暴露长度来保护端子，以及通过对齐针脚来缓解短截线。公直列式连接器还可以包括端子位置确保(TPA)装置或部件，其确保在连接器系统的组装或配合期间检测到部分坐置的端子。以此方式，操作者可以识别并纠正配合过程期间的端子放置问题，避免连接器损坏和/或故障或不可靠的连接。

鉴于这些优点，对使用TPA部件和PPP的连接器的需求有所增加。然而，它们的实施方式并非没有缺点。例如，使用单独的PPP和TPA装置会增加制造和组装成本，以及连接器复杂性。此外，这些部件通常会增加配合对应的连接器所需的力。因此，PPP和/或TPA传统上实施为较大的连接器系统，其包括机械辅助致动件(杠杆、滑块等)，由于这些辅助件获得的机械优势，因此增加的配合力不是问题。然而，手动配合连接器具有更严格的配合力要求，而添加PPP和/或TPA装置会加剧这些挑战。另外，还希望将这些类型的保护性解决方案实施到更小的和/或成本更低的连接器中，其中机械辅助件和/或多个单独的部件不可能或实施起来不切实际。

因此，需要改进的电连接器组件，其提供传统的PPP和TPA部件的益处，而没有过高的配合力，并且减少了部件数量和整体连接器尺寸。

发明内容

在本公开的一个实施例中，电连接器包括限定插座开口的外壳，该插座开口用于在配合方向上接收配合连接器。连接器的端子定位部件可滑动地接收在插座开口内并且可在配合方向上移动。端子定位部件包括限定至少一个孔口的针脚保护板，孔口的尺寸设定为接收布置在外壳内的至少一个端子的导电针脚，以及在配合方向上从针脚保护板延伸的端子确保元件。端子确保元件适于当至少一个端子在外壳内处于部分插入状态时防止端子定位部件在配合方向上的运动。连接器还包括第一锁定元件，布置在外壳的壁上，以在配合方向上选择性地固定端子定位部件在插座内的位置。端子定位部件可在配合方向上在以下之间移动：1)第一位置，其中针脚保护板布置在至少一个端子的导电针脚的自由端上方；2)第二位置，其中第一锁定元件与端子定位部件接合，并且至少一个端子的导电针脚部分地穿过针脚保护板布置；以及3)第三位置，与连接器的配合状态相关联。

在一个实施例中，外壳还限定至少一个端子开口，其适于接收至少一个端子并将其保持在完全插入状态，以及第二锁定元件，其适于将至少一个端子在端子开口内固定在完全插入状态。第二锁定元件可在第一位置和第二位置之间移动，第一位置对应于端子在端子开口内的部分插入状态，第二位置对应于端子的完全插入状态。当第二锁定元件处于第一位置时，端子确保元件适于当端子定位部件在配合方向上从第一位置向第三位置移动时接触第二锁定元件，从而防止其进一步平移到第三位置。

根据另一实施例中，提供一种电连接器组件，其包括根据上述实施例的第一电连接器，以及可与第一电连接器配合的第二或配合连接器。第二连接器包括第二外壳，其适于将第一锁定元件偏转到解锁位置，以允许端子定位部件在配合方向上移动或平移。第一锁定元件包括第一弹性闩锁臂，其可在第二位置与端子定位部件接合以固定其在插座内的位置。

附图说明

现在将参照附图以举例的方式描述本发明，在附图中：

图1是处于未配合状态或位置的根据本公开的实施例的包括公连接器和母连接器的连接器组件的透视图；

图2是处于第一或运输位置的根据本公开的实施例的具有端子定位装置的图1的公连接器的截面图；

图3是处于第二或预备阶段位置的图2的公连接器和端子定位装置的截面图；

图4是包括图2和图3的公连接器和端子定位装置的连接器组件的截面图，以及与其配合的对应的母连接器，其中端子定位装置偏置到第三或最终位置；

图5是处于预备阶段位置的公连接器和端子定位装置的另一截面图；

图6是图1的连接器组件的截面图，其中母连接器相对于公连接器处于第一部分配合位置；

图7是图1的连接器组件的截面图，其中母连接器相对于公连接器处于第二部分配合位置；以及

图8是图1的连接器组件的截面图，其中母连接器相对于公连接器处于第三局部配合位置。

具体实施方式

在下文中将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，其中，相同的附图标记指代相同的元件。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开将本公开的概念传达给本领域技术人员。另外，在下面的详细描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，没有这些具体细节也可以实现一个或多个实施例。

本公开的实施例包括具有端子和针脚定位装置或构件的公电连接器，其提供传统的针脚保护板和端子位置确保部件的功能。这种布置通过减少部件的数量来降低成本，并且简化了连接器的组装。连接器还包括一个或多个强制联锁锁定元件，其结合到连接器外壳的侧壁中，以防止装置过早地接合。(多个)锁定元件通过配合或母连接器在配合过程期间移动或偏置到脱离位置，以减少插入力。以此方式，本公开的实施例可以被实施到无辅助的、手动配合连接器组件中。另外，通过将强制联锁锁定特征结合到外壳的侧壁中，可以减少整个连接器尺寸。

总体上参考图1，根据本公开的实施例的连接器组件10包括公连接器100和可与其配合的母连接器200。公连接器100包括外壳或本体112，其具有形成在其中的多个端子保持器或开口114且配置为保持多个导电端子，例如图2所示的多个公端子180和相关联的导电针脚181。外壳112的配合端116限定用于滑动地接收母连接器200的容座或开口117。母连接器121的外壳212保持多个对应的母端子280，用于与公端子180配合，如图4所示。

连接器组件10还包括端子和针脚定位装置或部件。具体地，端子定位部件(TPC)150包括顶板152，穿过其中限定多个孔口154，其尺寸和位置对应于公端子180的多个针脚181，如图2所示。端子定位部件150可滑动地布置在外壳112内，且可在其中沿着母连接器200的插入方向I移动。端子定位部件150还包括一个或多个端子确保元件或者指160，其基本上在插入方向I上从顶板152的底侧垂直地延伸。如更详细地参考图2-4所述，端子确保元件160配置为确保每个端子180在与母连接器200的配合操作之前和/或期间正确地定位在连接器外壳112的端子保持器114内。

仍然参考图1，外壳112还包括限定在相对的外侧壁上的多个强制联锁锁定特征或闩锁120。每个锁定特征或闩锁120限定悬臂122，其具有在大致与插入方向I相反的方向上延伸的自由端。每个臂122包括从其沿着大致进入开口117的方向延伸的第一闩锁凸出部124和第二闩锁凸出部126。如图1所示的示例性预备阶段位置所示，TPC 150，更具体地是其顶板152，适于在其与母连接器200接合之前在限定在第一和第二闩锁凸出部124、126之间的凹部中保持在位。

端子定位部件150还可以包括一个或多个附加的锁定闩锁132，其配置为在配合操作期间与母连接器200接合。以此方式，当拆卸未配合的连接器组件时，闩锁132与母连接器200的接合将使TPC 150在移除母连接器时在与插入方向I相反的方向上提升，将TPC返回到所示的预备阶段位置，并且使公连接器100准备好重新插入母连接器200。应当理解的是，在解除配合过程期间，一旦TPC 150被抵靠闩锁120的第一闩锁凸出部124俘获，闩锁132将由于其斜坡表面从母连接器200自动地释放。

现在参考图2，示出了公连接器100，其中TPC 150在外壳112内布置在第一阶段或位置。第一位置可以对应于连接器100的运输位置，其中端子针脚181至少布置在TPC 150的顶板152的顶表面的下面，因此被保护免受损坏。在TPC的第一位置，端子180可以从外壳112的底侧并且在与插入方向I相反的方向上插入外壳112的相应的一个端子保持器114中。

每个端子保持器或开口114部分地由弹性端子保持闩锁或臂130限定，该弹性端子保持闩锁或臂130与外壳112一起形成并且适于将插入其中的端子180保持在完全安装或插入位置。对于每个端子保持器114，外壳112还限定凹部115，其布置在与端子保持器114相对的每个端子保持臂130的侧面上。如图2可见，当将端子180插入端子保持器114中时，端子180的一部分182邻接并将保持臂130偏置到其区域119中的未占据的凹部115中，允许端子继续偏置到所示的完全插入位置。一旦处于插入位置，保持臂130越过端子180的部分182，并且自由地弹性返回到所示的锁定位置，其中形成在保持臂中的凹口132与对应的相对的表面接合，以防止端子在与其插入方向相对的方向或在母连接器200的插入方向I上的运动。

仍然参考图2，TPC 150的每个端子确保元件160的位置对应于相应的一个凹部115并且由其接收。在图2的第一或运输位置，元件160不延伸进入凹部115到区域119的深度，因此不会在端子安装期间通过抑制保持臂130偏转到这些区域中而妨碍端子180的安装。如图2进一步所示，顶板152的端子开口154从顶板的底侧渐缩，或限定有埋头轮廓，使得端子针脚181的轴向失准不会妨碍其被插入开口中，因为渐缩会将端子针脚的端部引向它们接收在开口内的理想中心或取向，如图3所示。

进一步参考图3，在第二阶段或位置，TPC 150在插入方向上向下轴向地按压，进一步进入连接器外壳112的接收开口117中。当其平移时，端子针脚181穿过形成在顶板152中的相应的一个开口154。在该预备阶段位置，TPC 150准确地对准端子针脚181，并且通过有效地缩短每个针脚的暴露的和/或未支撑长度来防止在随后的连接器配合操作期间对其造成损坏。TPC 150的这种预定位可以在配合连接器的插入操作之前手动地实现，或借助于固定装置来实现。

如从图3可以进一步看出，如果一个或多个端子180未在其保持器114内处于完全安装位置，则相应的保持臂130将至少部分地偏置到凹部115的区域119中。在这种情况下，将阻止(一个或多个)端子确保元件160和TPC 150完全移动到第二或预备阶段位置。无法将TPC 150手动地设置在预备阶段位置将向操作者指示端子未正确地定位在外壳内，并且在这种情况下会物理地阻止连接器配合。

现在参考图4，在第三或最后阶段或位置，母配合连接器200已经在插入方向I上被引入公连接器100的接收开口117中，具体地，在接触TPC 150之后，母连接器200的进一步插入会将TPC偏置到最后或安装位置，并且通常抵靠外壳112的互补的相对的表面118。相对的表面118可以包括与形成在顶板152的底侧中的凹部或埋头孔互补的多个锥形凸出部。这种布置确保了端子针脚181沿着其长度的大致不间断的支撑，以及通过外壳112在配合位置对顶板152的均匀支撑。如图所示，在第三位置，每个端子针脚181与连接器200的一个对应的母端子280接合，以与其建立电连接。每个端子确保元件160还被进一步偏置到相应的一个凹部115中，并且不受保持臂130的干扰。

图5示出了公连接器100的另一截面图，其中TPC 150处于第二或预备阶段位置，如图1和图3所示。在预备阶段位置，顶板152被强制联锁锁定特征120强制联锁地保持。更具体地，顶板152的外周边缘153被固定在限定在弹性闩锁臂122的闩锁凸出部124、126的相对的表面之间的凹部内，阻止TPC 150沿着连接器100的插入方向的运动。

参考图6，当在配合或插入方向I上插入母连接器200时，外壳212的外周唇缘222与第一闩锁凸出部124的渐缩或斜坡表面接合。如图7所示，第一闩锁凸出部124上的进一步的插入压力经由其与外壳212的唇缘222的干涉来将强制联锁锁定特征120的闩锁臂122向外弹性地偏置。从闩锁凸出部124、126之间释放TPC 150将允许其向安装位置平移。当TPC 150被大致向下偏置时，端子针脚181开始穿透连接器200，同时被顶板152支撑且从而得到保护。在闩锁臂122通过连接器200偏置离开与装置150的接触时，配合或插入力被显著地减小，解决了现有技术的上述缺点。

最后，如图4和图8所示，在安装位置，允许强制联锁锁定件120的闩锁臂122弹性地返回到图5和图6所示的位置，外壳212的外周唇缘222最终地位于下闩锁凸出部126下方。以此方式，母连接器200通过强制联锁锁定元件120被强制联锁地保持在安装位置。下闩锁凸出部126的相对的表面也可以渐缩，以允许经经由施加在其上的张力来移除母连接器200。在其他实施例中，下闩锁凸出部126可以不包括渐缩表面，而是包括平行于连接器200的端部和法向于插入方向I的表面。在该实施例中，闩锁臂122必须被手动地提升离开与母连接器200的接合，例如通过撬动工具，并且随后移除连接器。

以上说明了实施本发明的一些可能性。在本发明的范围和精神内，许多其他实施例是可能的。因此，旨在将前述描述视为说明性的而非限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求连同其全部范围给出。

此外，本发明的元素或部件之前的不定冠词“一”和“一个”意在对实例的数量(即元素或部件的出现次数)是非限制性的。因此，“一”或“一个”应理解为包括一个或至少一个，并且元素或部件的单数形式也包括复数，除非数字显然是单数。

如本文所用的术语“发明”或“本发明”是非限制性术语并且并非旨在代表特定发明的任何单个实施例，而是涵盖如在申请中描述的所有可能的实施例。

Claims (15)

1.一种电连接器(100)，包括：

外壳(112)，限定用于在配合方向(I)上接收配合连接器(200)的插座开口(117)；

端子定位部件(150)，可滑动地接收在所述插座开口(117)内且可在所述配合方向(I)上移动，所述端子定位部件包括：

针脚保护板(152)，限定至少一个孔口(154)，所述孔口的尺寸设定为接收布置在所述外壳(112)内的至少一个端子(180)的导电针脚(181)；以及

端子确保元件(160)，在所述配合方向(I)上从所述针脚保护板(152)在所述配合方向(I)上延伸，并且适于当所述至少一个端子(180)在所述外壳(112)内处于部分插入状态时防止所述部件(150)在所述配合方向(I)上的运动；以及

第一锁定元件(120)，布置在所述外壳(112)的壁上，以在所述配合方向(I)上选择性地固定所述端子定位部件(150)在所述插座(117)内的位置。

2.如权利要求1所述的电连接器(100)，其中，所述端子(180)定位部件(150)可在所述配合方向(I)上在以下之间移动：

第一位置，其中所述针脚保护板(152)布置在所述至少一个端子(180)的导电针脚(181)的自由端上方；

第二位置，其中所述第一锁定元件(120)与所述端子定位部件(150)接合，并且所述至少一个端子(180)的导电针脚(181)部分地穿过所述针脚保护板(152)布置；以及

第三位置，与所述连接器(100)的配合状态相关联。

3.如权利要求2所述的电连接器(100)，其中，当所述至少一个端子(180)在所述外壳(112)内处于所述部分插入状态时，通过所述端子确保元件(160)防止所述端子定位部件(150)从所述第一位置到所述第三位置的运动。

4.如权利要求3所述的电连接器(100)，其中，当所述至少一个端子(180)在所述外壳(112)内处于所述部分插入状态时，防止所述端子定位部件(150)从所述第一位置到所述第二位置的运动。

5.如权利要求4所述的电连接器(100)，其中，当所述端子定位部件(150)处于所述第二位置或所述第三位置时，通过所述端子确保元件(160)防止端子(180)完全插入所述外壳(112)中。

6.如权利要求2所述的电连接器(100)，其中，所述第一锁定元件(120)包括第一弹性臂(122)，用于将所述端子定位部件(150)固定在所述第二位置。

7.如权利要求6所述的电连接器(100)，其中，所述第一弹性臂(122)包括限定凹部的第一和第二闩锁凸出部(124，126)，所述凹部适于在所述端子定位部件(150)的第二位置接收所述针脚保护板(152)的边缘。

8.如权利要求7所述的电连接器(100)，其中，在所述第一锁定元件(120)的锁定位置，所述第一弹性臂(122)的自由端延伸到所述插座开口(117)中，以与插入所述插座(117)中的配合连接器(200)接合。

9.如权利要求8所述的电连接器(100)，其中，所述第一锁定元件(120)适于响应于将所述配合连接器(200)插入所述插座(117)中而被偏置到解锁位置。

10.如权利要求2所述的电连接器(100)，其中所述外壳(112)还限定：

至少一个端子开口(114)，适于接收所述至少一个端子(180)并将其保持在完全插入状态；以及

第二锁定元件(130)，适于将所述端子(180)在所述端子开口(114)内固定在所述完全插入状态，所述第二锁定元件(130)可在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置对应于所述端子(180)在所述端子开口(114)内的部分插入状态，所述第二位置对应于所述端子(180)的完全插入状态。

11.如权利要求10所述的电连接器(100)，其中，当所述第二锁定元件(130)处于所述第一位置时，端子确保元件(160)适于当所述端子定位部件(150)在所述配合方向(I)上从所述第一位置向所述第三位置移动时接触所述第二锁定元件(130)。

12.如权利要求11所述的电连接器(100)，其中，所述外壳(112)限定孔口(115)，所述孔口在所述配合方向(I)上接收所述端子确保元件(160)。

13.如权利要求12所述的电连接器(100)，其中，所述第二锁定元件(130)在所述第二锁定元件(130)的第一位置至少部分地布置在所述孔口(115)内。

14.如权利要求13所述的电连接器(100)，其中，所述第二锁定元件(130)包括弹性臂，所述弹性臂适于当所述至少一个端子(180)被插入所述端子开口(114)时被偏置到所述第二位置。

15.一种电连接器(100)组件，包括：

第一电连接器(100)，具有：

第一外壳(112)，限定用于在配合方向(I)上接收配合连接器(200)的插座开口(117)；

端子定位部件(150)，可滑动地接收在所述插座开口(117)内且可在所述配合方向(I)上移动，包括：

针脚保护板(152)，限定至少一个孔口(154)，所述孔口的尺寸设定为接收布置在所述外壳(112)内的至少一个端子(180)的导电针脚(181)；以及

端子确保元件(160)，在所述配合方向(I)上从所述针脚保护板(152)在所述配合方向(I)上延伸，并且适于当所述至少一个端子(180)在所述外壳(112)内处于部分插入状态时防止所述部件(150)在所述配合方向(I)上的运动；以及

第一锁定元件(120)，布置在所述外壳(112)的壁上，以在所述配合方向(I)上选择性地固定所述端子定位部件(150)在所述插座(117)内的位置；以及

第二电连接器(200)，可与所述第一电连接器(100)配合，所述第二连接器(200)包括第二外壳，所述第二外壳适于将所述第一锁定元件(120)偏置到解锁位置，以允许所述端子定位部件(150)在所述配合方向(I)上移动。

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