(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)【授权公告号】CN101501938B
(45)【授权公告日】20120718

(21)【申请号】112007000029244
(22)【申请日】20070608
(30)【优先权数据】60/811,943_20060608_US
(73)【专利权人】 莫列斯公司 ; 【地址】 美国伊利诺伊州 ;
(72)【发明人】 库尔特·P·德科斯基 ; 戴维·L·朗戈尔弗 ; 托马斯·多林谢克 ;
(74)【专利代理机构】北京市金杜律师事务所 11256【代理人】楼仙英 ;
(51)【Int.CI.】 H01R 13/00 (2006.01) ;
(56)【对比文件】US_5252084_A_19931012 ; CN_1206942_A_19990203 ; US_2002031928_A1_20020314 ; EP_1361631_A2_20031112 ; CN_1768457_A_20060503 ; EP_1320150_A2_20030618 ; 【审查员】唐宇

(54)【发明名称】杠杆型电连接器
(57)【摘要】本发明提供一种杠杆型电连接器组件,包括第一和第二电连接器,它们具有一个可移动地安装于其上的传动杠杆,用于在连接器未对接时的释放位置和连接器对接时的锁定位置之间移动。在一种形式下,在第一连接器和传动杠杆之间提供止挡部件,用于固定传动杠杆于释放位置。第二连接器包括释放部件,用于转换止挡部件以允许传动杠杆从释放位置移动到锁定位置。在另外一种形式中,通过包括一预定力传输接合部,当杠杆从释放位置枢转到锁定位置时,杠杆传动装置在预定力传输接合部与一个连接器相接合来传输集中的、预定的杠杆输出力于连接器上,所述电连接器组件被设置为将杠杆传动装置所提供的机械优势精确地最大化。

【权利要求书】


1.一种电连接器组件,包括:

第一和第二电连接器,包括用于被对接在一起的各自的第一和第二连接器的壳体;

一传动杠杆,安装于第一电连接器上,用于被转换以将连接器对接在一起,所述传动杠杆具有连接器未对接时的预定第一位置和连接器完全对接时的预定第二位置;

传动杠杆的一凸轮凸起;

第二连接器的一凸轮凹槽,其中所述凸轮凸起和该凹槽设置为相接合,从而将传动杠杆从所述第一位置转换到所述第二位置以使连接器彼此完全对接;

一止挡部,形成于第一连接器的壳体上,并且延伸进入第一连接器的壳体中与所述凸轮凸起相互干涉,用于将传动杠杆可释放地保持在所述第一位置;以及

一释放部,形成于第二连接器的壳体上,其为可操作的以将所述止挡部向外转换至一空隙位置来允许传动杠杆从所述第一位置转换到所述第二位置,此时凸轮凸起被容纳于凸轮凹槽中。

2.根据权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于,所述止挡部和所述释放部包括彼此凸轮接合用于转换止挡部的配合凸轮表面。

3.根据权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于,所述止挡部包括第一连接器的一薄壁部分。

4.根据权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于,所述止挡部包括第一连接器的一弹性部分。

5.根据权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于,所述止挡部邻近第一连接器的壳体的内表面上的凸轮凸起,所述释放部邻近第二连接器的壳体的外表面上的凸轮凹槽。

【说明书】


杠杆型电连接器

【0001】相关申请的交叉引用

【0002】本申请要求2006年6月8日申请的申请号为60/811,943的美国临时申请的优先权,这里通过引用包含该申请的全部内容。

【0003】技术领域

【0004】本发明大体上涉及电连接器组件,并且更特别地,涉及一种电连接器组件,其包括通过对其中一个连接器的杠杆传动装置进行操作来使电连接器配对连接或者断开的电连接器。

【0005】背景技术

【0006】典型的杠杆型电连接器包括第一连接器(或者壳体)与第二连接器(或者头部)的组件。为了使这两个连接器对接在一起,所述组件具有一传动杠杆或者辅助杠杆,其安装用来借助于杠杆的枢转在第一连接器上枢转,致使第一和第二连接器在未对接和完全对接的结构之间转换。为此,所述传动杠杆和第二连接器典型地具有一凸轮凹槽和一凸轮从动件,用于响应杠杆的枢转而把第二连接器带入与第一连接器对接的状态。这种连接器通常用于汽车工业,然而其他用途也是有可能的。

【0007】这种杠杆型电连接器的典型结构是提供一种大体上U型的杠杆结构,其具有一对位于壳体连接器的相对两侧的相对薄壁的杠杆臂。所述杠杆臂可以具有用于与位于头部组件相对两侧的凸轮从动凸起或凸柱相接合的凸轮凹槽。这些类型的杠杆连接器通常用于需要相对较大的力来对接和拆解一对连接器的场合。例如,在连接和断开连接器的过程中产生的摩擦力可能会使手工操作变得困难。在某些情况下,具有高针脚数的相对较大的电连接器,例如具有90个或者更多个针脚触点的连接器需要至少大约300N的力来对接或拆解所述连接器。在另一方面,汽车工业标准明确了最多需要75N的用户输入力来执行对接或拆解连接器。

【0008】可见,现行的杠杆传动装置结构在保持用户输入力处于或者低于工业标准所规定的级别时,不能有效地对接或者拆解如上所述的大型连接器。由于现行的杠杆连接器的结构,由杠杆传动装置所提供的机械优势并不足以克服对接和拆解大型电连接器组件时在连接器的针脚和针孔之间所产生的高摩擦力。在凸轮凸起和凹槽之间的界面上,施加于杠杆上的输入力与通过杠杆施加于另一个连接器上的输出力之间存在无效的力的转移,这就需要用户比期望的将连接器对接在一起或者拆解付出更大的努力。

【0009】Gundermann等人的美国专利No.6,099,330公开了一种电连接器组件,其具有用于对接和拆解电连接器的杠杆。然而,美国专利6,099,330中公开的连接器是与一个只有38个触点的连接器组件一起使用的,该触点的数目少于应用在如上所述的大型电连接器组件中的针脚触点数目的一半。美国专利6,099,330中电连接器组件的头部电连接器的凸轮表面和杠杆的凸轮之间的界面结构与大型连接器并不适合,因为所述杠杆仅仅使用75N或者更小的输入力不会产生一个足够的机械优势来将连接器转换到彼此相对的对接位置。美国专利6,099,330中的连接器组件使用了一个具有弯曲的凸轮接合表面的辅助杠杆。当杠杆被枢转时,这种弯曲的表面在杠杆的弯曲的凸轮表面和头部连接器的凸轮表面区域之间没有提供一个固定的接触位置,而是在凸轮表面区域中产生了一个滚动动作,以至于通过枢转杠杆来将连接器对接在一起所产生的杠杆作用力和输出力是可变的。这使得提供对接大型连接器组件所需的机械优势的这样一种杠杆的精确设计变得非常困难。另外,弯曲的凸轮力传输表面的可变接合在表面之间产生了无效的力的转移。在杠杆和凸轮表面区域之间可变的和滚动的接合通常不会在施加到杠杆上的相对较低的传动力(例如,75N或者更小)的作用下而产生集中的、高等级的输出力(例如,大于300N)。

【0010】在许多情况下,可能有必要将传动杠杆锁定在初始位置或者预对接位置,使得传动杠杆与电连接器组件适当对齐。通过将杠杆锁定在该位置,无需将所述传动杠杆重新定位到用于连接器对接的这个对准位置即可对接连接器。现行的连接器结构,例如在美国专利6,099,330中的杠杆设计,利用了杠杆本身相对薄的臂的两端上的一个有韧性的或者有弹性的部分将所述杠杆锁定在预对接位置。为了释放所述杠杆,杠杆臂的有弹性的端部被弯曲远离它们的锁定位置,以便于所述杠杆能够自由旋转。因为薄的杠杆臂被用来产生用于对接和拆解连接器的输出力,通常不希望在杠杆传动装置的枢转过程中使这些杠杆臂弯曲或者变形。

【0011】因此,需要一种用于电连接器组件的能够产生更有效率的机械优势的杠杆传动装置,尤其是对于需要杠杆传动装置能够不需要在杠杆上施加大量输入传动力而产生大量输出力的大型电连接器。另外,还需要一种在枢转的时候不会变形的杠杆传动装置。

【0012】发明内容

【0013】本发明提供一种连接器组件,包括用于在电通信中对接在一起的第一和第二电连接器。一方面,一传动杠杆被安装于第一连接器或者壳体上,用于被转换以将连接器对接在一起。该传动杠杆具有连接器未对接时的预定第一位置和连接器完全对接时的预定第二位置。该传动杠杆包括位于其上的一凸轮凸起,第二连接器或者头部包括相应的凸轮凹槽。该凸轮凸起被设置成与凸轮凹槽接合在一起,以便将传动杠杆从第一位置转换到第二位置,致使连接器彼此完全对接。

【0014】一方面,连接器组件将传动杠杆保持在第一位置,以大致对准连接器组件的凸轮凹槽和凸轮凸起。这就是说,例如,传动杠杆在装运和操作的过程中固定在第一位置而不转换,以便所述杠杆以正确对准的形式出现用于对接第一和第二连接器。

【0015】优选地,第一连接器包括用于在第一位置可释放地保持传动杠杆的一止挡部。第二连接器包括一释放部。所述释放部是可操作的,以转换第一连接器的止挡部使得传动杠杆从第一位置转换到第二位置。

【0016】在一种形式中,止挡部包括第一连接器的壁的一部分以将杠杆保持在它的第一位置。在另一种形式中,止挡部是第一连接器的一薄壁部分。止挡部可以是第一连接器的一弹性部分。通过在第一连接器而不是杠杆传动装置上提供止挡部,就可以避免为了对接和拆解连接器而使传动杠杆在枢转过程中变形。

【0017】在另一种形式中,连接器组件包括一对连接器,每一个连接器都具有多个适于彼此摩擦接合以在连接器之间建立电连接的触点。其中一个连接器的杠杆传动装置包括用于在此施加传动力的力输入端,以在一锁定位置和一释放位置之间枢转杠杆传动装置,其中锁定位置时连接器可释放地锁定在一起,以确保连接器的触点之间的电连接,释放位置时连接器从锁定位置被释放。在杠杆传动装置和一个连接器之间提供有一枢转连接,杠杆传动装置关于该连接器可枢转。

【0018】杠杆传动装置包括一预定力传输接合部,其中当杠杆传动装置从释放位置枢转到锁定位置时,杠杆传动装置与另一个连接器相接合来传输杠杆输出力于其上。在杠杆传动装置的力输入端和枢转连接之间提供有第一固定预定距离,在力传输接合部和枢转连接之间提供有第二固定预定距离,它比第一固定预定距离要小。将较大的第一固定预定距离除以较小的第二固定预定距离形成一固定的预定杠杆比率。这个杠杆比率在杠杆传动装置从释放位置枢转到锁定位置的过程中保持大致恒定。以这种方式,由于一个不变的传动力被施加于杠杆传动装置的力输入端,将在另外一个连接器上产生已知的不变的输出力,这就允许设计出用于连接器组件中的更加精确的力传输系统。

【0019】在这点上,提供了一种电连接器组件,其被设置为精确地最大化和集中由传动杠杆或者辅助杠杆所提供的机械优势。优选地,该连接器组件被设置为在用户输入到传动杠杆的力输入端的输入力只有大约75N或者更少的时候,提供至少大约300N的输出力。连接器因此能够与汽车工业标准大致相符合,因为较低等级的输入力能够被用来对接甚至是大型的连接器,例如那些具有至少90个针脚触点的连接器。

【0020】不变的杠杆比率能够通过沿着杠杆传动装置的固定距离被精确地设置,以提供由用户施加到杠杆的力输入端上的低等级的传动力所获得的较大输出力。在一种形式下,该预定的杠杆比率为大约7∶1。在另外一种形式下,在传动力为大约75N或者更少的情况下,该预定的杠杆比率足够获得大约300N或者更多的杠杆输出力。

【0021】这个基本上不变的杠杆比率与之前讨论的美国专利6,099,330中的电连接器组件所提供的可变化的杠杆比率形成对比。现有的杠杆-辅助系统可包括杠杆上对应的凸轮区域和连接器之间的弯曲的接合部分,其通常在杠杆和连接器之间形成可变的或者滚动的接合来提供可变的输出力。这使得精确地了解杠杆上特定的传动力将产生多大的输出力变得困难,并且导致更低效率的力的传输,因为在杠杆传动装置枢转的过程中在接合界面没有能够保持不变的离散的接触线。另一方面,这里的连接器在凸轮凸起和凸轮凹槽之间提供离散的和不变的接合界面,在施加相同的传动力于杠杆上的时候提供不变的杠杆对接或拆解输出力。

【0022】在一种形式中,杠杆传动装置包括与力输入端相对的末稍端。杠杆传动装置的力传输接合部是一个位于杠杆传动装置的末梢端的凸起。另一个连接器具有包括驱动表面的凹口,该凹口与杠杆传动装置的凸起相接合,促使连接器在枢转杠杆传动装置的时候,在彼此相对的直线方向上滑动。在此,当讨论连接器的彼此相对的转换或者滑动的时候,应该理解到是包括这样一种布置,其中一个连接器被固定,例如具有杠杆的那个连接器,而只是另一个连接器转换或者滑动。

【0023】在一种优选的形式中,凹口可包括边角表面,其中一个边角表面为驱动表面。杠杆传动装置的末梢端进一步包括邻近凸起的底切角区域来提供空隙,这样只有杠杆传动装置的末梢端的凸起才与凹口的驱动表面接合,以便在杠杆传动装置从释放位置枢转到锁定位置时传输杠杆输出力于驱动表面上。

【0024】在另一种形式中,凹口包括在凹口对面的与驱动表面相对的一抵接表面。该抵接表面大致垂直于直线方向延伸,故而在杠杆传动装置位于释放位置时,连接器相对彼此的直线滑动使杠杆传动装置将连接器锁定在一起,促使杠杆传动装置的末梢端与抵接表面接合而不会使杠杆传动装置向其锁定位置枢转。在这点上,杠杆传动装置具有固定的释放位置,在此杠杆传动装置不会在用户操作该杠杆传动装置之前通过连接器的滑动而从它的释放位置枢转。这和之前所讨论的美国专利6,099,330中的连接器组件形成对比,该专利的连接器滑动在一起导致杠杆在没有任何用户输入传动力施加于其上的情况下,从相应的释放位置枢转。

【0025】在另一种形式中,杠杆传动装置还可以包括两个额外的预定力传输接合部,它们连续地接合并且传输一双级别的杠杆输出力至另一个连接器。在初始级别中,产生高等级的输出力,而在后续的级别中,产生低等级的输出力。这些高等级和低等级的输出力不依赖于用户产生,因为这些变化等级的输出力是在力输入端施加相同传动力的情况下获得,用以将杠杆传动装置从锁定位置枢转到释放位置。

【0026】两个额外的预定力传输接合部可以在相距枢转连接不同的固定预定距离处,来提供两个不同的预定杠杆比率。这两个不同的预定杠杆比率在将杠杆传动装置从锁定位置枢转到释放位置的相应级别的过程中基本保持不变。在一种形式下,第一预定距离提供至少大约8∶1的杠杆辅助比率,第二预定距离提供至少大约5∶1的杠杆辅助比率。

【0027】附图说明

【0028】图1为一杠杆连接器组件的透视图,包括示出处于锁定结构或者对接结构的第一和第二连接器,其中传动杠杆处于锁定位置或者第二位置;

【0029】图2为示出处于未装配结构的杠杆连接器的的透视图,其中传动杠杆位于预对接或者第一位置;

【0030】图3为传动杠杆的透视图,显示了力输入端和包括至少一个预定力传输接合部的凸轮凸起;

【0031】图4为第一或者壳体连接器的透视图,显示了它的由第一连接器的一弹性块或者一薄壁部分形成的止挡部,所述止挡部用于阻止传动杠杆在对接方向上的转换;

【0032】图5为第一或者壳体连接器的透视图,显示了位于第一或者预对接位置的传动杠杆,并且该杠杆通过与第一连接器的止挡部接合而被阻止转换;

【0033】图6为第一或者壳体连接器的另一透视图,显示了位于第一或者预对接位置的杠杆,其中杠杆的凸轮凸起的一个平坦部与壳体的壁的止挡部相接合;

【0034】图7为对接前的连接器组件的透视图,显示了第一连接器被初始地插入到第二连接器中;

【0035】图8为图7的连接器组件位于初始位置的放大的透视图,显示了第二连接器的释放部和用于与止挡部凸轮接合的引导凸轮表面,用于将止挡部从它的止挡位置转换至释放位置;

【0036】图9为第二连接器和传动杠杆位于预负载位置的透视图,显示了凸轮凸起相对于释放部的关系,为了清楚起见,移除了第一连接器;

【0037】图10为在第二连接器已经被直线插入第一连接器(未清楚显示)一段距离后,连接器组件和传动杠杆的放大的透视图,显示了设置用于接合第二连接器的凸轮凹槽或者凹口的杠杆传动装置的凸轮凸起;

【0038】图11为连接器组件在连接器初始对接过程中的局部横截面视图,显示了与第一连接器的止挡部接合的第二连接器的释放部的引导凸轮表面;

【0039】图12为图11的连接器组件的放大的局部横截面视图,显示了与第一连接器的止挡部接合的第二连接器的释放部的引导凸轮表面,以弹性地将止挡部转换到允许传动杠杆从预对接位置转换到对接位置;

【0040】图13为传动杠杆及其凸轮凸起的局部正视图,显示了多个预定力传输接合部;

【0041】图14为传动杠杆的正视图,显示了用于施加传动力于其上来枢转杠杆传动装置的力输入端、其枢转连接以及位于凸轮凸起上的与力输入端相对的预定力传输接合部;

【0042】图15为相对于凸轮凹槽处于预对接位置的杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了第二连接器的凸轮凹槽或者凹口的抵接表面和驱动表面;

【0043】图16为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了以大约20°进入对接顺序的杠杆的凸轮凸起,凸轮凸起上的凸起与凸轮凹槽的驱动表面接合,来直线地将第二连接器推进与第一连接器的对接关系中;

【0044】图17为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了以大约40°进入对接顺序的杠杆的凸轮凸起,凸轮凸起上的凸起与凸轮凹槽的驱动表面继续接合;

【0045】图18为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了处于对接位置的杠杆的凸轮凸起,凸轮凸起的相对的平坦部与凸轮凹槽的抵接表面和驱动表面的相应部分接合;

【0046】图19为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了以大约20°进入对接顺序的杠杆的凸轮凸起,其具有被设置用来提供间隙的一底切角区域,这样只有凸轮凸起的凸起与凸轮凹槽的驱动表面接合;

【0047】图20为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了以大约20°进入拆解顺序的杠杆的凸轮凸起,显示了与抵接表面接合的第一拆解预定力传输接合部,用于提供初始的或者高等级的拆解输出力将第二连接器从第一连接器中拆解出;

【0048】图21为杠杆的凸轮凸起的正视图,显示了以大约40°进入拆解顺序的杠杆的凸轮凸起,显示了与抵接表面接合的第二拆解预定力传输接合部,用于提供后续的或者低等级的输出力以继续将第二连接器从第一连接器中拆解出;以及

【0049】图22为杠杆的凸轮凸起的放大正视图,显示了在对接位置的杠杆的凸轮凸起,在凸轮凸起的端部具有倾斜的平坦表面和空隙,提供第一拆解预定力传输接合部的接合。

【0050】具体实施方式

【0051】参照更详细的附图,首先图1和图2显示了一种杠杆型电连接器组件10,包括第一连接器或者壳体12,和第二连接器或者头部14。每一个连接器12和14都包括多个容纳于其中的电触点(未图示)。优选地,所述组件10包括超过90个电触点,并在装配后至少有70mm宽,60mm长以及60mm高。在一个优选的实施例中,连接器10可以包括98个电触点,并且设置为用于柴油发动机的背带型连接器(harness connector);然而,连接器10的其它用途、尺寸和结构也是可能的。

【0052】这种尺寸和结构的连接器典型地需要多于大约300N的力来克服摩擦力和接合力,以便将头部14和壳体12对接或拆解。所以,连接器10进一步包括具有第一、预对接或者释放位置(图2)和第二、对接或者锁定位置(图1)的杠杆传动装置16。杠杆传动装置16被安排并且设置成当杠杆传动装置16从图1所示的预对接位置转换到或者枢转到图2所示的对接位置时,线性地促进或者推进第二连接器14与第一连接器12形成对接关系。如下面进一步描述的那样,连接器12和14以及杠杆16被设置为有效地对接如上所描述的大尺寸的连接器。杠杆16通常比现有的杠杆更加坚固以在浪费很少或者不浪费输入力的条件下最大化它的机械优势,用于克服杠杆枢转中的自由运动(play)。

【0053】更具体地,参照图2和图3,为了使这样的对接有效,杠杆传动装置16包括位于其传动端20上的凸轮凸起18,该凸起被设置为与位于头部14上的凸轮凹槽22相接合,以便杠杆传动装置16从第一位置到第二位置的转换促使连接器12和14沿直线推进,使两者完全对接。当两者完全对接时,杠杆16包括位于其上的与位于壳体12上的锁定部件26相配合的锁扣部件24,用来将杠杆16锁定在对接位置。该锁定部件26阻止了杠杆16的反向移动。为了将杠杆16从对接位置释放,位于锁定部件26上的弹性释放块28被压下并且向下偏斜以允许杠杆16的自由移动。

【0054】重新参照图2,连接器组件10通常包括公连接器部分和母连接器部分。例如,第一连接器12由壁30形成,所述壁30限定了一个大致为矩形的用于母连接器的电触点(未图示)的壳体。第二连接器14由相应的壁32形成,所述壁32也限定了一个大致为矩形的用于相应电触点(未图示)的头部,以形成可容纳在母连接器中的公连接器。显然,第一连接器12可以是公连接器,第二连接器14可以是母连接器。如图所示,杠杆16被安装到第一连接器12上并被设置为在箭头A所示的方向上从预对接连接器转换或者枢转为对接连接器。

【0055】参照图3和图4,杠杆传动装置16是一个大体为U型的结构,具有一对端部20和与两个端部相连接的中心连接部分34。每一个端部20都包括枢转元件36和凸轮凸起18。中心连接器部分34进一步包括之前所述的锁扣24。

【0056】杠杆16通过容纳在键孔狭槽38中的枢转元件36而被枢转安装到第一连接器12上,特别地,通过形成于第一连接器的壁30的侧壁部分40中的枢转开口39。枢转元件36和枢转开口39允许杠杆16的枢转运动。如下面进一步描述的那样,凸轮凸起18包括一个或者更多个离散预定力传输接合部42,所述离散预定力传输接合部设置成当枢转杠杆16以对接或者拆解第一连接器12和第二连接器14时,传输杠杆作用力。

【0057】连接器组件10包括接合系统,用于将传动杠杆16保持在预对接位置以在对接连接器之前最小化任何重对准。因此,所述接合系统通过第一连接器壳体的壁30上的一止挡部50阻止了杠杆16在对接方向A上的转换。优选地,该止挡部50为最佳如图4、5和6所示的弹性杠杆止挡凸起或者凸块的形式,其向内延伸至形成于第一连接器壳体的壁30上的一空腔中。在一种形式下,止挡部50包括向内延伸至形成于连接器的壁30上的空腔中的一薄壁延伸凸块或者弹性块52。该止挡部50设置成防止杠杆16在预对接位置时沿方向A(图2)的转换。最佳如图5和6所示,当止挡部50处于它的第一、未偏置位置时这种阻挡就完成了,因为凸轮凸起18的平坦部52邻接杠杆止挡凸起50的上表面53。这样的布置阻止或者干扰了凸轮凸起18的移动,并且充分地防止了传动杠杆16在对接方向A上的任何枢转。

【0058】同样如图6所示,当杠杆16在第一位置或者预对接位置时,通过杠杆端部20的上表面55抵靠接合第一连接器的侧壁30上的凸块57同样阻止了杠杆相反方向的转换。结果,在预对接位置,因为杠杆被固定在止挡部50和凸块57之间,杠杆向前的移动和反向的移动都被阻止。

【0059】再次参照图2,第二连接器14的外壳的壁32优选地包括从第二连接器的壁32的侧壁部分56向外延伸的释放部54。所述释放部54的设置是为了使得当第二连接器14被插入到第一连接器12时,释放部54将止挡部50从它的止挡位置或者第一位置转换到空隙位置(clearance position)或者第二位置,以允许杠杆16的移动。为此,释放部54包括位于释放部54前端的引导凸轮表面58,它被设置为凸轮接合止挡部50,并且在最初将第二连接器14插入第一连接器12时将止挡部50转换到空隙位置。

【0060】更具体地,为了释放传动杠杆16和允许它在方向A上可枢转的移动以将连接器12和14充分对接,第二连接器14与第一连接器12初始接合以释放止挡部50,最佳如图7~12所示。当连接器12和14初始插入时,位于第二连接器14上的释放部54进入第一连接器12中,并且释放凸起54的引导凸轮表面58将弹性杠杆止挡凸起50转换或者偏转至与凸轮凸起18的平坦部42不接合,从而允许杠杆传动装置18在对接方向A上枢转。为此,最佳如图11和12所示,引导凸轮表面58是倾斜的,以便它能够与止挡部50上相应的凸轮表面60凸轮接合,来弹性地将止挡部在箭头B(图12)所示的方向上向外转换。一旦止挡部50被转换到空隙位置或者第二位置时,杠杆18就可以沿对接方向A(图2)自由转换或者枢转来直线地推进第二连接器14与第一连接器12形成对接关系。

【0061】一旦完全对接,释放凸起54进一步包括一容纳凹口61,当止挡部50转换回其最佳如图8和12所示的原始位置时该容纳凹口的尺寸能够容纳止挡部。当连接器12和14被完全连接的时候,容纳凹口61允许止挡部大致未受压或者未偏置。

【0062】为了直线地将连接器12和14推进或者促进在一起进入对接关系中,杠杆传动装置16被用户枢转,使得位于杠杆传动装置16上的凸轮凸起18与第二连接器12中的凸轮凹槽22接合,以利用由杠杆传动装置提供的预定的杠杆机械优势来直线地将第二连接器14推进或者促进进入第一连接器12中。特别地,这样的直线推进是通过从一个或者多个位于杠杆传动装置16上,并且特别地位于杠杆传动装置16的凸轮凸起18上的预定力传输接合部42获得的机械优势来实现的。如图所示,凸轮凹槽22是直槽或者直型凹口,但是取决于接合或断开连接器所需的力,可以择一地具有曲线的/有角度的、或者阶梯状的形状以及其他形状。

【0063】参照图13和图14,更详细地显示了一个杠杆传动装置16,特别是杠杆传动装置16的凸轮凸起18的一优选实施例。如上所述,凸轮凸起包括一个或者多个预定力传输接合部42。更具体地,凸轮凸起18优选地包括至少一个位于凸轮凸起18一侧的对接预定力传输接合部62和至少两个位于凸轮凸起18相对侧的拆解预定力传输接合部68和70。然而,根据所需的力,也可提供或多或少个接合部。每个预定力传输接合部设置成在杠杆传动装置16的枢转过程中与凸轮凹槽22的表面接合时提供离散的杠杆对接力或者拆解力。通过一种方法,每一个接合部62、68和/或70都为凸起、关节或者凸轮凸起18的其他延伸部分的形式,该接合部设置用来接合凸轮凹槽22的壁,而凸轮凸起18的其他表面大体上不接触凸轮凹槽。

【0064】回到对接顺序(sequence),凸轮凸起18包括位于凸轮凸起18外表面上的与枢转元件36具有预定距离C的对接预定力传输接合部62,因此相对于从枢转元件36至用户输入端或者力输入端64的预定距离D形成了预定杠杆比率LR1。在这种方式下,杠杆比率LR1(即D∶C)允许杠杆传动装置16在来源于用户的少于大约75N的输入力的条件下提供至少大约300N的对接力。在一个实施例中,杠杆比率LR1至少为大约7∶1,其中距离D大约为距离C的7倍是优选的。在一个更优选的实施例中,距离C大约为6.6mm而距离D大约为48.2mm,以提供大约7.3∶1的杠杆比率LR1。

【0065】关于拆解顺序,凸轮凸起18包括至少一个拆解预定力传输接合部42,以及优选地,凸轮凸起18包括一对拆解预定力传输接合部42(即凸起68和70)。结果,杠杆16设置成在连接器10的拆解过程中(即图1中箭头H所示的方向),在施加基本上相同的用户输入力至杠杆16的力输入端64时提供连续的、双级别的杠杆输出力。再回到图13和14,凸轮凸起18包括相对于力输入端64和枢转元件36定位的第一拆解力传输接合部68,以提供产生高等级输出力的初始拆解级别。凸轮凸起18还包括相对于力输入端64和枢转元件36定位的第二拆解力传输接合部70,以提供产生低等级输出力的后续或者第二拆解级别。在两个拆解级别中,当用户施加基本上相同大小的输入力至杠杆传动装置16的力输入端64时能够获得高等级和低等级的输出力。

【0066】更具体地,第一拆解预定力传输接合部68位于距离枢转元件36一个预先确定的距离E处,从而相对于从枢转元件36至用户或者杠杆16的力输入端64的预先确定的距离F形成预定杠杆比率LR2。为了形成允许杠杆传动装置16提供来自少于约75N的用户输入力的第一级别或者高等级的拆解力(即大致大于约300N的拆解力)的杠杆比率LR2(即F∶E),杠杆比率LR2优选地为至少约8∶1,其中距离E至少约8倍于距离E。在一个优选的实施例中,距离E为大约5.7mm而距离F为大约50.5mm,提供大约8.8∶1的杠杆比率LR2。为了克服将连接器壳体固定在一起的高摩擦力和将90个或者更多个电触点固定在一起的组合摩擦力,高等级的初始拆解力是有益的。

【0067】在连续的拆解顺序过程中,一旦初始摩擦力在拆解过程中被克服,通常没有必要持续地提供这样高等级的拆解力。为此,杠杆的凸轮凸起18提供了相较于枢转元件36与第一接合部68具有不同距离的第二拆解预定力传输接合部70。作为结果,一旦高等级的初始摩擦力已经被克服,凸轮凸起18从拆解的第一级别(高等级)转换到第二级别(低等级),其中相同的或者较小的输入力以更低的杠杆拆解力持续拆解连接器。

【0068】更具体地,第二拆解预定力传输接合部70位于距枢转元件36更长的、预先确定的距离G处,因此相对于预定的杠杆拆解臂的距离F形成了第二拆解预定杠杆比率LR3,以提供更低等级的输出力。为了形成杠杆比率LR3(即F∶G),以允许杠杆传动装置16针对来源于少于大约75N的相同用户输入力的第二或者后续的拆解级别(即小于大约300N的拆解力)提供后续的、低等级的拆解力,拆解杠杆比率LR3的第二级别最好至少为大约5∶1,其中距离F至少5倍于距离G。在一个优选的实施例中,距离G为大约8.9mm,距离F为大约50.5mm,提供大约5.6∶1的杠杆比率LR3。由此,通过相对于距离F的更大的距离G,可以在拆解的第二级别中获得更少的机械优势,使得相同的输入力产生更少的输出力来拆解连接器。

【0069】如上所述,这样的双级别拆解是有优势的,因为它允许初始的、高等级的拆解力来克服将第一和第二连接器12和14固定在一起的较高的摩擦力和接合力(包括将90个或者更多个针脚触点固定在一起的力),而且当这种较高等级的力由于摩擦力和接合力更低而通常不再需要时使得后续的、更低等级的拆解力被施加以使连接器12和14进一步脱离。如果连接器具有90个或者更多个针脚触点,固定这种大数目触点的连接器的初始摩擦力比起固定具有少于一半触点数目的现有连接器要大得多。这样,现有连接器的杠杆设计通常不能在输入力小于通常由汽车工业标准所要求的75N的情况下有效地对接和拆解大型的连接器。

【0070】回到图15至图18,所示为凸轮凸起18和凸轮凹槽22对接顺序的一个示例。图15显示了在预对接位置的凸轮凸起18和凸轮凹槽22,其中凸轮凸起18的末梢端72与凸轮凹槽22的抵接边缘或者表面74接合。凸轮凹槽22的抵接边缘74是形成凸轮凹槽或者凹口22一边界的一个表面,该表面大致垂直于连接器12和14的线性插入方向I(图15)延伸。该抵接边缘74通常包括设置用于提供对凸轮凸起18的插入有力阻止的止挡部76,最佳如图15中凸轮凸起的末梢端72与抵接边缘74的抵靠接合所示。在对接周期的这一点上,用户获得达到预对接位置,并且能够进一步通过杠杆传动装置16的转换或者枢转来实现对接的信号,因为凸轮凸起18已位于与凸轮凹槽22接合的位置。

【0071】接下来,图16显示了杠杆传动装置16转换或者枢转大约20°进入对接顺序,其中对接预定力传输接合部62与凸轮凹槽22的驱动边缘78相接合。凸轮凹槽22的驱动边缘78位于远离抵接边缘74的凹槽22的相对侧上,并提供了用于对接预定力传输接合部62的驱动表面,以施加杠杆力于其上来推动第二连接器14与第一连接器12对接接合。在杠杆的进一步转换中,图17显示了杠杆传动装置16转换或者枢转大约40°进入对接顺序,其中相同的对接预定力传输接合部62仍然接合驱动边缘78,用于持续地将连接器12和14推进在一起。在持续地转换或者枢转传动杠杆16时,凸轮凹槽22和凸轮凸起18之间的交互作用使第二连接器14与第一连接器12完全接合,其中杠杆传动装置16位于第二或者对接位置。图18显示了处于完全对接位置的凸轮凸起18和凸轮凹槽22,其中第二连接器14完全被第一连接器12容纳。在这种位置,位于凸轮凸起18相对侧的相对的平坦部80和82有助于将凸轮凸起18固定于这个对接位置。这就是说,例如,平坦部80抵靠驱动表面78,而平坦部82抵靠抵接表面74。如先前所讨论的那样,当杠杆传动装置16处于第二或者对接的位置时,位于杠杆传动装置16的中心连接部分34上的锁扣部件24与第一壳体12上配合的锁定部件26接合,以将杠杆传动装置16固定在第二位置。

【0072】在对接顺序过程中,凸轮凸起18被优选地设置成具有一单个的或者离散的接触凸轮凹槽的驱动表面78的接合部。优选地,单个的该接合部通过对接顺序接触这个驱动表面,来提供一个离散的和不变等级的杠杆对接力。这个单个的接合部和现有的连接器相比,它包括对接顺序过程中在凸轮和凹槽之间提供滚动或者可变接合的接合表面或者弯曲凸轮部分,取决于不同凸轮表面的位置,该接合表面或者弯曲凸轮部分还提供了可变量的对接力。在这种情况下,对接过程中单个的该接合部提供了适于对接如上所述的大型连接器的不变的和增加等级的对接力。

【0073】最佳如图19所示,单个预定接合部62在对接顺序的过程中与驱动表面78相接触,因为凸轮凸起18优选地包括靠近接合部62的凹部或者底切角区域84。靠近关节62的底切角84的预定布置是经选择的,因此在对接顺序中,通常只有接合部62而不是凸轮凸起18的其他部分接触驱动表面78来提供所期望的对接力。确实,如果底切角区域84不存在,那么凸起18的其他所不期望的区域可能会接触驱动表面,并且会获得少于期望值的对接力。

【0074】为了方便通过释放凸起54的凸轮凸起18的插入,凸轮凸起18优选地包括邻近末梢端72并且大致在末梢端72和接合部62之间延伸的截端角或者平坦边缘86。这个平坦表面86被设置于能够允许凸轮凸起18在将第二连接器14初始插入第一连接器12时具有很少或者没有摩擦接合而更容易地滑过并清除释放凸起54的上边缘88。在这种方式下,凸轮凸起18被设置成在很少或者没有干扰的情况下沿着释放凸起54的上表面88直线推进到达凸轮凹槽22。

【0075】回到拆解顺序,杠杆传动装置16必须通过挤压弹性块28而第一个从锁定部件26解锁,用以为了杠杆传动装置16的反向转换或者枢转提供空隙。此后,杠杆传动装置16可以通过在拆解方向上转换或者枢转而自由地向着拆解方向H(图1)移动。在杠杆传动装置16这样的反向运动下,凸轮凹槽22和凸轮凸起18之间的交互作用促进或者直线地将第一连接器12和第二连接器14分开使得连接器被拆解。如下所进一步描述的那样,优选地使用双级别拆解顺序,其采用初始的高等级拆解力和后续的低等级拆解力来完成连接器12和14的拆解。

【0076】回到图20和21,更详细地显示了双级别拆解顺序。首先,当杠杆传动装置16在拆解方向H上被转移大约20°时,凸轮凸起18被转移一定量,使得第一拆解力传输接合部68接触到抵接表面74来提供第一级别的拆解力。如上所讨论的,这个第一拆解接合部68设置用于提供高等级的拆解力,以克服连接器12和14之间的初始摩擦力和接合力。在拆解顺序的这个设置中,第二拆解力传输接合部70与第一接合部隔开,并且如图20所示的不与凹槽的壁相接触。

【0077】在传动杠杆16进一步枢转的时候,凸轮凸起18到达如图21中所示的大致位置,以大约40°进入拆解顺序。在这个位置,第二拆解力传输接合部70现在与抵接表面74相接触。如上所讨论的,这个第二拆解接合部68被设置成提供更低等级的拆解力。在这个位置,第一接合部68与第二接合部70隔开,并且最佳如图21中所示的不会接触到凹槽的壁。当传动杠杆16在拆解方向上进一步枢转时,杠杆到达图15中的预对接位置,其中第一和第二连接器能够被手动分开。连接器10现在准备好按照之前所描述的对接步骤被重新装配。

【0078】与对接顺序相似,拆解顺序设置成提供离散的杠杆力。然而,在拆解的过程中,优选地通过所使用的双级别拆解顺序,来提供至少两个离散的和不变的拆解力。这个双级别杠杆力同样和现有技术的使用弯曲表面的凸轮表面获得的可变的拆解力形成对比。回到图22,为了获得应用在双级别中的离散的杠杆力,凸轮凸起18进一步包括一个分别在第一和第二拆解力传输接合部68和70之间向着凸轮凸起的末梢端72延伸的倾斜表面90。该倾斜表面90是有角度的,因此当杠杆传动装置16枢转时,凸轮凸起18被允许在凸轮凹槽22中旋转,并且允许第一或者第二拆解力传输接合部68或70分别与抵接表面74接合,以便提供离散且不变的拆解力。在一个实施例中,倾斜表面90相对于凸轮凸起18的上表面92呈大约20°至大约30°的角度α。

【0079】由此,连接器组件10和杠杆传动装置16被设置成提供适于对接与拆解包括90个或者更多个针脚触点的大型电连接器的更坚固的组件。然而,应该认识到的是,虽然该组件10特别优选地用于这样的大型连接器,连接器组件10和杠杆16同样适于具有更多的或者更少的针脚触点的连接器结构。需要进一步理解的是,本发明的电连接器可以以其它特定的形式实施,而不脱离本发明的思想或中心特征。因此所述的例子和实施方式应被认为是具有例证性而不具有限制性,而且本发明的电连接器也不受在此所给出的细节的限制。

【说明书附图】


【0001】


图1

【0002】


图2

【0003】


图3

【0004】


图4

【0005】


图5

【0006】



【0007】



【0008】



【0009】


图9

【0010】



【0011】


图11

【0012】



【0013】


图13

【0014】


图14

【0015】


图15

【0016】


图16

【0017】


图17

【0018】


图18

【0019】


图19

【0020】


图20

【0021】


图21

【0022】


图22