本發(fā)明涉及一種具有獨(dú)立的設(shè)備權(quán)利要求的前序部分的特征的CPA(英文為“Connector Position Assurance(連接器定位裝置或稱為連接器位置保證裝置)”,德文:“Stecker-Positions-Kontrolle(插頭位置控制器)”或“Stecker-Positions-Kontrolle-Element(插頭位置控制元件)”或 “Kontaktlagensicherung”(接觸位置保證機(jī)構(gòu))")以及一種具有CPA的插接連接器裝置。
由現(xiàn)有技術(shù)已知用于保證插頭殼體在配對(duì)插頭殼體上的接觸位置的CPA。通過這種CPA應(yīng)該防止被鎖定在配對(duì)插頭殼體上的插頭殼體無意地與配對(duì)插頭殼體松開,例如由于振動(dòng)、由溫度決定的膨脹或收縮,拽拉布置在插頭殼體中的電纜或其它的機(jī)械的作用。例如在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中,尤其是在與安全相關(guān)的部件中,例如安全氣囊,對(duì)插接連接器裝置的可靠性提出高的要求。
CPA可以通過專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也向裝配工或機(jī)器給出觸覺反饋,是否配備了CPA的插頭殼體完全與相對(duì)應(yīng)的配對(duì)插頭殼體鎖定在一起。只有在插頭殼體完全鎖定在配對(duì)插頭殼體上之后然后才可以將CPA插裝到其在插頭殼體上的最終位置上。
由DE602005000248T2已知一種CPA,借此在插入的CPA的情況下增加從配對(duì)插頭殼體上拆卸出插頭殼體的難度。CPA由長形的橫桿構(gòu)造成,其中一個(gè)中間段在插裝方向上延伸以及兩個(gè)長形的操作彈簧段,它們布置在中間段的左邊和右邊并且用作導(dǎo)向元件。該CPA由此與三叉式的叉子具有類似性和基本上在一個(gè)二維平面中延伸。
本發(fā)明的公開
本發(fā)明從這樣地認(rèn)識(shí)出發(fā),即由于對(duì)插接連接器裝置的微型化的不斷增長的需求,常規(guī)的具有多個(gè)臂的CPA越來越困難地安全生產(chǎn)地制造,例如通過壓鑄工藝。由于CPA臂的小的尺寸和細(xì)長的鎖定幾何形狀,在CPA的制造過程中可能出現(xiàn)高的廢品率。此外,在多臂的基本上二維的CPA中存在危險(xiǎn),即通常作為散狀物料加工的CPA相互勾入對(duì)方中并且由此可能或者阻擾加工或者導(dǎo)致各單個(gè)臂的損壞,由此會(huì)影響CPA的功能。在常規(guī)的CPA的情況下,將越來越微型化的CPA插入所屬的閉鎖開口中變得越來越困難,由此廢品率或再加工率上升并且周期時(shí)間增大。此外在常規(guī)的CPA中常常布置一個(gè)設(shè)置在插頭殼體的外側(cè)面上的閉鎖開口,在該開口中閉鎖CPA。由于這樣地在插頭殼體或配對(duì)插頭殼體的外側(cè)面上敞開設(shè)置的閉鎖開口,存在危險(xiǎn),即在那里不希望的電纜或其它的物體在裝配期間相互勾住和導(dǎo)致?lián)p壞或時(shí)間損失。最后在CPA的叉形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況下在插頭殼體中要維持足夠的結(jié)構(gòu)空間用于CPA的全部的臂的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),這與追求的插頭殼體的微型化是相背的,因?yàn)楸鄣某叽绠吘故峭ㄟ^制造工藝,即通常壓鑄工藝,向下限界的。這導(dǎo)致與微型化相背地加工插頭殼體。
本發(fā)明規(guī)定提供一種CPA,其中,上述缺點(diǎn)被有利地避免,其中在側(cè)面布置的導(dǎo)向元件通過由一種導(dǎo)向套筒構(gòu)造成的外殼替代,該外殼在插裝狀態(tài)下完全圍住插接連接器裝置的插頭殼體的一個(gè)頸部段或滑動(dòng)段。
按照本發(fā)明建議一種CPA或者說一種插頭位置控制元件或接觸位置保證機(jī)構(gòu),其用于保證插頭殼體在配對(duì)插頭殼體上的接觸位置。CPA包括外殼,其在插裝方向上可推移到插頭殼體上。CPA此外包括用于封鎖插頭殼體的鎖定元件的閉鎖元件,其中,CPA的外殼具有通孔,尤其是正好一個(gè)惟一的通孔,其用于在插裝過程中容納插頭殼體,其中,閉鎖元件布置在CPA的外殼上和具有沿著插裝方向延伸的自由端。閉鎖元件橫向于插裝方向相對(duì)于CPA的外殼被向外錯(cuò)移。用語“CPA”,“插頭位置控制元件”和“接觸位置保證機(jī)構(gòu)”在這個(gè)申請(qǐng)的上下文中被同義地使用。
此外建議一種具有CPA的插接連接器裝置。插接連接器裝置包括一個(gè)整體插頭殼體,其中,插頭殼體沿著插裝方向具有支座段和從支座段逆著插裝方向突出的滑動(dòng)段或頸部段,其用于推裝上CPA。
術(shù)語保證機(jī)構(gòu)在本申請(qǐng)的上下文中被理解為防止無意地松開在插頭和配對(duì)插頭之間的機(jī)械的或電的接觸的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)或防止無意地松開插頭在相對(duì)應(yīng)的配對(duì)插頭上的鎖定的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)。這種保證機(jī)構(gòu)應(yīng)該不僅對(duì)于由運(yùn)行條件決定的干擾影響例如振動(dòng),溫度膨脹(熱膨脹),老化影響或類似情況而且對(duì)于機(jī)械的作用例如在搬運(yùn)或在裝配期間都保證安全。通過保證機(jī)構(gòu),觸頭的位置或接觸位置可以持久地位置精確地維持。
在本申請(qǐng)的上下文中,對(duì)于CPA的外殼的空間上的界限,閉鎖元件不應(yīng)算入到外殼中,尤其是不在插裝方向上,即使閉鎖元件布置在外殼上或甚至一體地與外殼構(gòu)造。閉鎖元件也不應(yīng)列入外殼的壁中。
發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),按照本發(fā)明的CPA具有優(yōu)點(diǎn),該CPA對(duì)于微型化的插接連接器裝置在結(jié)構(gòu)空間時(shí)不是決定性的。因?yàn)橛糜谌菁{插頭殼體的外殼的通孔可以以導(dǎo)向套筒的方式承擔(dān)將閉鎖元件精確地定位在插頭殼體上的導(dǎo)向功能。由此取消在側(cè)面突出的臂并且導(dǎo)向功能通過關(guān)于閉鎖元件逆著插裝方向延伸的通孔,尤其是通過正好一個(gè)惟一的、用于容納插頭殼體的通孔,起作用。通過按照本發(fā)明的CPA的設(shè)計(jì)方案,CPA的功能元件由常規(guī)的CPA的二維的形狀轉(zhuǎn)變成三維的形狀,由此沿著一個(gè)縱截面在各個(gè)插接觸頭之間的變得越來越小的間距可以被進(jìn)一步減小,例如減小到一個(gè)尺度,其通過電纜橫截面的厚度確定。
按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案的其它的優(yōu)點(diǎn)在于套筒式的具有其通孔的外殼的穩(wěn)固的結(jié)構(gòu),因?yàn)榭梢匀∠舾械膫?cè)面布置的導(dǎo)向元件,這也改善了加工安全性。總體上以這種方式可以相對(duì)于常規(guī)的解決方案將CPA的側(cè)向(橫向)膨脹減小20%至40%或更多,由此有利地實(shí)現(xiàn)將接觸距離微型化到直至向下到電纜橫截面的間距,而不必放棄CPA。特別在小的電纜橫截面情況下由此也可以實(shí)現(xiàn)直至向下到0.5mm或更小,例如0.3mm的接觸距離的微型化。
通過閉鎖元件橫向于插裝方向相對(duì)于外殼的環(huán)繞的壁被向外錯(cuò)移,閉鎖元件有利地即使在小的尺寸下在微型化過程中也可以安全加工地制造。因?yàn)樵谖⑿突牟褰舆B接器中要保持最小的注塑厚度并且精細(xì)的(細(xì)長的)、向內(nèi)突入的、具有自由端的結(jié)構(gòu)在微型化的插接連接器中可以超過可制造性的極限。此外有利地,通過向外突出的閉鎖元件,該閉鎖元件被更好地保護(hù)避免在插裝過程中受損,因?yàn)樗刂孱^殼體的外壁上滑動(dòng)直到通孔包圍插頭殼體的滑動(dòng)段或頸部段和閉鎖元件轉(zhuǎn)入到正確的位置上。相反,在套筒或通孔的內(nèi)部中布置的沿著插裝方向突出于壁的閉鎖元件可以在不正確的定位下和在錯(cuò)過相對(duì)應(yīng)的容納口的情況下被容易地壓向插頭殼體的硬的元件并且由此在插裝過程中折斷或受損。最后,向外突出的,在插裝方向上突出于壁的閉鎖元件有利地作用,使得CPA具有很少的發(fā)生勾住的作用點(diǎn)。那么與例如從通孔的內(nèi)部突出的閉鎖元件相反,套筒式的外殼的通孔以這種方式因此沒有提供勾住作用點(diǎn),這在加工中作為散狀物料提供的情況下是特別有利的。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),按照本發(fā)明的具有CPA的插接連接器裝置具有優(yōu)點(diǎn),CPA可以簡單地和可靠地插裝或推移到插頭殼體上,因?yàn)镃PA的外殼的通孔作為一種導(dǎo)向套筒可以在插頭殼體的滑動(dòng)段或頸部段上滑動(dòng),而在此情況下不歪斜或不會(huì)折斷或損壞精細(xì)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和擴(kuò)展方案通過在從屬權(quán)利要求中給出的特征和措施產(chǎn)生。
本發(fā)明的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,通孔由外殼的環(huán)繞的壁限界。換言之,在該擴(kuò)展方案中,通孔通過一個(gè)環(huán)形封閉的壁限界。環(huán)繞外殼的通孔的、用于容納導(dǎo)向套筒形式的插頭殼體的壁承擔(dān)用于將閉鎖元件精確定位在插頭殼體上的導(dǎo)向功能。
通過由環(huán)繞的壁限制的通孔,其給予外殼一個(gè)套筒的形狀,在將CPA關(guān)閉或插裝到插頭殼體上期間和在將CPA打開或從插頭殼體上拉下來期間,有利地提供一種環(huán)繞的操作性。因?yàn)橥鈿た梢栽谒袀?cè)面上很好地抓持。因此與常規(guī)的CPA相反,其由于其僅僅二維的形狀而具有其大的縱橫比,在操作時(shí)卡鎖式的扭轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)被有利地減小。有利地,環(huán)繞的壁形成比較大的和均勻的操作面,由此在操作時(shí)在壁上的力作用被減小。
相對(duì)于例如以鎖環(huán)形式的間隙構(gòu)造成的壁,其限制通孔并且更容易經(jīng)由存在的電纜橫向于插裝方向插入,環(huán)繞的壁提供特別好的保護(hù),防止與其它的元件勾住在一起。術(shù)語環(huán)繞的壁在該申請(qǐng)的上下文中也應(yīng)該包括套筒形的壁,其具有兩個(gè)相反的端部,它們沿著一個(gè)環(huán)繞縱軸線的周界觀看地布置,其中,這兩個(gè)端部相互重疊,例如在一個(gè)鑰匙圈的情況下。
通過環(huán)繞的壁和套筒的形狀,此外有利地在CPA插裝到插頭殼體上的狀態(tài)下,在插頭殼體上的可能地存在的插頭開口或注塑膜或裂開的表面被有利地遮蓋,由此在插頭殼體上沒有用于與其它的物體勾住的作用點(diǎn)和由此沒有產(chǎn)生損壞。
在另一個(gè)實(shí)施例中,CPA可以這樣地構(gòu)造成,閉鎖元件沿著插裝方向突出于外殼的環(huán)繞的壁。由此閉鎖元件可以以鑰匙的形式在插裝時(shí)使CPA抗轉(zhuǎn)動(dòng)地布置:如果CPA轉(zhuǎn)動(dòng)地插裝到插頭殼體上,那么CPA就不可以推移到插頭殼體上,因?yàn)橥怀鲇诒诘拈]鎖元件在插頭殼體上可以是被封鎖的并且由此進(jìn)一步的推移可以被防止。這是一種簡單的和成本有利的Poka-Yoke-解決方案(防錯(cuò)防誤法)。
按照本發(fā)明的CPA的一個(gè)有利的擴(kuò)展方案規(guī)定,外殼的壁的內(nèi)壁面對(duì)或指向通孔并且用于在插裝過程中相對(duì)于插頭殼體軸向引導(dǎo)外殼的至少一個(gè)導(dǎo)向元件被布置在外殼的內(nèi)壁上。通過該擴(kuò)展方案有利地使得CPA在插裝過程中不可以圍繞插頭殼體的縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和由此閉鎖元件可以被可靠地、無損壞地和安全地帶到正確的位置上。以這種方式在插裝過程的開始就已經(jīng)產(chǎn)生可靠的軸向?qū)颍词巩?dāng)通孔否則例如是圓形地構(gòu)造成。此外,通過將至少一個(gè)導(dǎo)向元件布置在套筒形的外殼的內(nèi)壁上,有利地沒有另外的元件從外殼的外壁突出并且物體在CPA的外側(cè)面勾住的危險(xiǎn)例如在插裝的狀態(tài)下被最小化。
CPA的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,至少一個(gè)導(dǎo)向元件橫向于外殼的插裝方向從內(nèi)壁離開地突入到外殼的內(nèi)部中。至少一個(gè)導(dǎo)向元件在此可以優(yōu)選地由肋條式的凸起構(gòu)造成,其沿著CPA的外殼的縱軸線延伸。通過該擴(kuò)展方案有利地使得,至少一個(gè)導(dǎo)向元件可以以簡單的方式以對(duì)應(yīng)的空隙例如以槽的形式導(dǎo)入插頭殼體的滑動(dòng)段或頸部段的外側(cè)面上和由此可以實(shí)現(xiàn)可簡單地建立的軸向?qū)颉?/p>
通過至少一個(gè)導(dǎo)向元件完全位于由外殼的內(nèi)壁圍住的區(qū)域中和尤其是在插裝方向上不突出于外殼的壁,有利地提供一種特別地防止勾住的并且同時(shí)可以可靠地插裝的CPA。
CPA的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,外殼的環(huán)繞的壁在其位于逆著插裝方向上的端部處具有一個(gè)端面,該端面完全布置在一個(gè)與插裝方向垂直的平面中。由此有利地使得CPA可以在插裝到插頭殼體上的狀態(tài)下與插頭殼體的端面齊平地結(jié)束,由此形成一個(gè)優(yōu)選近似平面的表面。由此特別好地防止勾住并且有利地減小灰塵、臟物或濕氣進(jìn)入的可能性。同時(shí),這樣地位于一個(gè)平面中的端面產(chǎn)生特別小的作用面,防止勾住,例如在CPA作為散狀物料提供的情況下。此外有利地以這種方式,CPA的制造,例如在壓鑄工藝中,是特別簡單的和特別可靠的,因?yàn)樵谕鈿さ脑摱瞬刻幉槐赝ㄟ^制造工藝構(gòu)造任何精細(xì)的、分成小的部分的幾何形狀。
CPA的一個(gè)有利的擴(kuò)展方案規(guī)定,閉鎖元件與外殼一體地構(gòu)造成。由此CPA可以特別成本有利地和簡單地在一個(gè)惟一的制造步驟中,例如塑料注塑工藝或銑削工藝中制造。
通過在外殼上設(shè)置正好一個(gè)閉鎖元件,CPA可以特別簡單地和成本有利地制造并且在作為散狀物料提供的情況下各個(gè)CPA相互勾住的危險(xiǎn)特別小。同時(shí)由此有利地使得CPA可以以鑰匙-鎖-原理的方式或者作為Poka-Yoke-解決方案僅僅在一個(gè)惟一的位置上可正確地推移到插頭殼體上。此外有利地在裝配時(shí)可以直接地識(shí)別出,是否CPA是一個(gè)合格部件或是一個(gè)報(bào)廢部件。由此只需要對(duì)惟一的閉鎖元件檢查它的完整性或它的功能性。由此有利地提高具有這種CPA的插接連接的可靠性。
CPA的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,閉鎖元件的自由端具有橫向于插裝方向向內(nèi)指向的凸起,其中,凸起的外表面具有一個(gè)相對(duì)于自由端的端面逆著插裝方向被向后錯(cuò)移的橫向于插裝方向延伸的橫向段和一個(gè)與其連接的、逆著插裝方向傾斜地向內(nèi)延伸的導(dǎo)入段和一個(gè)傾斜地向外延伸的導(dǎo)出段。閉鎖元件的自由端換言之具有橫向于插裝方向,朝著通孔的軸向延長方向向內(nèi)指向的凸起。
通過該擴(kuò)展方案有利地使得閉鎖元件可以在插頭殼體在配對(duì)插頭上的插裝過程中通過橫向段首先在一個(gè)預(yù)閉鎖的位置上接觸插頭殼體的鎖定元件的互補(bǔ)的橫向段或鎖定凸起并且在插頭殼體與配對(duì)插頭殼體完全鎖定的狀態(tài)下才可以借助于導(dǎo)入段經(jīng)由鎖定元件移到它的最終閉鎖位置上。通過傾斜地向內(nèi)延伸的導(dǎo)出段有利地實(shí)現(xiàn)CPA從插頭殼體中無損傷地拉出并且由此實(shí)現(xiàn)CPA的重復(fù)使用。
插接連接器裝置的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,CPA的外殼的壁在完全插裝到插頭殼體上的狀態(tài)下圍住插頭殼體的滑動(dòng)段,并且壁的外表面或外殼的外壁沿著插裝方向齊平地,尤其是環(huán)繞地齊平地,連接到插頭殼體的支座段的外表面或外壁上。
由此有利地導(dǎo)致形成一種總體上平滑的外表面,其也有利地減少污物或水或流體侵入到插接連接器裝置中,因?yàn)闉榇诵枰淖饔妹胬缈p隙被減少到最低程度。因此例如可以遮蓋可能的例如通過在插頭殼體中的注塑膜或類似物的開口或裂縫,最好環(huán)繞地遮蓋,由此減小物體例如電纜或金屬線在插接連接器裝置上勾住的危險(xiǎn)。
按照本發(fā)明的具有CPA的插接連接器裝置的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,壁的與閉鎖元件背離的端面與插頭殼體的與支座段背離的端部基本上齊平地設(shè)置(結(jié)束)。由此有利地產(chǎn)生插接連接器裝置的一種勾住部特別少的外部形狀。此外由此特別強(qiáng)烈地抑制灰塵、臟物和濕氣的侵入,以這種方式形成針對(duì)這種干擾影響的特別小的作用面。
按照本發(fā)明的插接連接器裝置的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,在插頭殼體上在外側(cè)面上布置一個(gè)鎖定裝置,其中,鎖定裝置具有至少一個(gè)可橫向于插裝方向傾翻的搖桿式的鎖定元件,其中,該至少一個(gè)鎖定元件沿著插入方向延伸和具有用于從后面嚙合配對(duì)插頭殼體的鎖定孔的鎖定凸起,其中,在鎖定裝置和插頭殼體之間設(shè)置一個(gè)與CPA的閉鎖元件互補(bǔ)的空隙,用于導(dǎo)入CPA。通過該擴(kuò)展方案有利地實(shí)現(xiàn),至少一個(gè)鎖定元件通過操作搖桿式的聯(lián)結(jié)體可以從它的被鎖定的位置上松開并且插頭殼體可以從配對(duì)插頭殼體中無損壞地拉出。通過互補(bǔ)的用于導(dǎo)入CPA的空隙有利地實(shí)現(xiàn),CPA可以被無間隙地導(dǎo)入其閉鎖位置中并且在CPA的插裝狀態(tài)下存在針對(duì)侵入臟物或濕氣的特別少的作用點(diǎn)。
插接連接器裝置的一個(gè)擴(kuò)展方案規(guī)定,插接連接器裝置包括具有鎖定孔的配對(duì)插頭殼體和逆著插裝方向布置在鎖定孔上方的向外突出的斜面,其中,閉鎖元件的自由端的凸起的橫向段在插接連接器裝置被插到一起時(shí)首先接觸至少一個(gè)鎖定元件的鎖定凸起并且在至少一個(gè)鎖定元件的鎖定凸起被鎖定在CPA的閉鎖元件的鎖定孔中之后在繼續(xù)插裝期間借助于導(dǎo)入段通過配對(duì)插頭殼體的斜面可以向外偏轉(zhuǎn),由此CPA沿著插裝方向可以移到其最終位置上。通過該擴(kuò)展方案有利地實(shí)現(xiàn),CPA在插頭殼體或配對(duì)插頭殼體中或處被正確地鎖定和插裝在一起的狀態(tài)下才可以在沒有增大的力量消耗下被插裝到其閉鎖最終位置上。由此向裝配工有利地提供觸覺的反饋,是否插頭殼體機(jī)械地正確地與配對(duì)插頭殼體鎖定在一起。有利地,通過該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),CPA可以已經(jīng)預(yù)裝配地布置在插頭殼體上,由此可以快速和可靠地實(shí)施插頭殼體在配對(duì)插頭殼體上的插裝的安裝過程。
附圖
本發(fā)明的實(shí)施方式在附圖中示出并且在以下的描述中詳細(xì)解釋。
附圖中所示:
圖1是按照本發(fā)明的插接連接器裝置的分解圖,
圖2a是具有按照現(xiàn)有技術(shù)的CPA的插頭殼體的透視圖,
圖2b是按照現(xiàn)有技術(shù)的CPA的俯視圖,
圖3a至3d是按照本發(fā)明的CPA的不同的視圖,
圖4a是按照本發(fā)明的CPA在插裝到插頭殼體上之前的分解圖,
圖4b是插裝到插頭殼體上的按照本發(fā)明的CPA在預(yù)閉鎖位置上的透視圖,
圖4c是插裝到插頭殼體上的按照本發(fā)明的CPA在最終閉鎖位置上的透視圖,
圖5a至5c是通過插裝在插頭殼體上的CPA的在不同的插裝狀態(tài)下的橫截面圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式
在附圖中,用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示的元件具有相同的功能。
圖1在分解圖中示出按照本發(fā)明的插接連接器裝置100。插接連接器裝置100包括插頭殼體300,CPA200和觸頭支架400,其用于容納在觸頭支架400的內(nèi)部中的至少一個(gè)電觸頭。觸頭支架400可以布置在插頭殼體300的內(nèi)部中并且例如與插頭殼體300分開地制造。觸頭支架400在以后才被插入插頭殼體300的內(nèi)部中。CPA200可以在插裝方向280上插裝到插頭殼體300上。插頭殼體300與布置在其中的觸頭支架400和插裝上的CPA200一起具有一個(gè)公共的縱軸線202,其基本上平行于插裝方向280延伸。
插接連接器裝置100此外具有配對(duì)插頭500或接口500,其具有配對(duì)插頭殼體510或接口外殼510,其中,在配對(duì)插頭殼體510中布置至少一個(gè)鎖定開口520。在配對(duì)插頭殼體510上此外布置一個(gè)凸鼻形的斜面530,它在插入方向280上看在鎖定開口520之前構(gòu)造在配對(duì)插頭殼體510的上邊緣處并且在插入方向280上延伸。配對(duì)插頭500例如位于一個(gè)電纜的端部處,該電纜例如可以與控制器,氣囊或類似設(shè)備或與傳感器或傳感器元件連接。
觸頭支架400沿著縱軸線202具有長形的形狀。大致在中間處觸頭支架400被環(huán)繞地包圍觸頭支架400的徑向密封件420圍住,其在插接連接器裝置100被插裝在一起的狀態(tài)下應(yīng)該防止例如臟物和液體侵入配對(duì)插頭500的內(nèi)部中。徑向密封件420在此情況下將觸頭支架400相對(duì)于插頭殼體300的內(nèi)部密封。在它的位于逆著插裝方向280的端部處,在觸頭支架400中可以插入密封墊410,通過它至少一個(gè)可布置在觸頭支架400中的觸頭(在此處沒有示出)可以流體密封地導(dǎo)入觸頭支架400的內(nèi)部中。
在插裝在一起的狀態(tài)下,觸頭支架400被插入插頭殼體300的內(nèi)部中。借助于一個(gè)可橫向于插裝方向280通過觸頭支架400插入的次級(jí)閉鎖元件430,一個(gè)插入觸頭支架400中的觸頭可以防丟失地固定在觸頭支架400上。通過次級(jí)閉鎖元件430有利地將插接連接器裝置100特別可靠地保持在一起并且CPA的作用被改善。
插頭殼體300沿著插裝方向280具有滑動(dòng)段320或頸部段320,其過渡到支座段310中。支座段310在此在橫截面圖中橫向于縱軸線202具有比滑動(dòng)段320或頸部段320較大的橫截面,由此滑動(dòng)段320的周界例如完全位于支座段310的周界內(nèi)?;瑒?dòng)段320和支座段310的橫截面在示出的實(shí)施例中大約是矩形的,其中,矩形的橫截面具有倒圓的角部。但是也可以設(shè)想橢圓形的橫截面或圓形的橫截面。在示出的實(shí)施例中,在滑動(dòng)段320中在矩形的橫截面的窄的邊處布置導(dǎo)向槽322,它們從滑動(dòng)段320的位于與插裝方向280相反的上部的端部在軸向上沿著插裝方向280延伸,一直到滑動(dòng)段320到支座段310中的過渡部之前不遠(yuǎn)處。
在支座段310上,在矩形的橫截面的兩個(gè)較長的邊中的一個(gè)處布置鎖定裝置350。鎖定裝置350從支座段310大約向外橫向于插裝方向280突出并且從支座段310出發(fā)逆著插裝方向280一直延伸到滑動(dòng)段320或頸部段320的上部的端部處。鎖定裝置350具有至少一個(gè)例如長形的鎖定元件360,其沿著插裝方向280沿著鎖定裝置350從滑動(dòng)段320的區(qū)域一直延伸到支座段310的區(qū)域中。在鎖定元件360中的每個(gè)處設(shè)置向內(nèi)朝著縱軸線202指向的鎖定凸起364例如以橫向連接條的形式,用于鎖定在鎖定開口520中。在示出的示例中,設(shè)置兩個(gè)稍微偏離中心地布置的鎖定元件360,在其之間在中心上是一個(gè)縫隙。該縫隙可以在至少一個(gè)位置上由一個(gè)橫向連接條,例如連續(xù)地構(gòu)成的鎖定凸起364跨接。如果插頭殼體300在插裝方向280上被推移到配對(duì)插頭殼體510上,那么至少一個(gè)鎖定元件360鎖定在配對(duì)插頭殼體510的鎖定開口520中并且由此防止插頭殼體300從配對(duì)插頭殼體510中簡單地拉出或松開。
橫向于插裝方向280地,在鎖定裝置350和滑動(dòng)段320之間設(shè)置空隙354,它適用于將CPA200導(dǎo)入到滑動(dòng)段320和鎖定裝置350之間。在滑動(dòng)段320的區(qū)域中鎖定裝置350因此與滑動(dòng)段320或頸部段320相間隔。具有鎖定元件360的鎖定裝置350至少在它的指向滑動(dòng)段320的區(qū)域中搖桿式地可朝著滑動(dòng)段320傾翻地構(gòu)造。也就是說,只要CPA200沒有被插裝到滑動(dòng)段320上,鎖定裝置350例如就可以通過手指壓力在朝著滑動(dòng)段320的方向上被翻轉(zhuǎn),由此至少一個(gè)鎖定元件360在支座段310的區(qū)域中橫向地從支座段310離開地被向外運(yùn)動(dòng)。以這種方式可以將在示出的實(shí)施例中設(shè)置的兩個(gè)鎖定元件360從配對(duì)插頭殼體的鎖定開口520中運(yùn)動(dòng)出來并且插頭殼體300可以逆著插裝方向280從配對(duì)插頭外殼510中拉出。
這個(gè)鎖定元件360或這兩個(gè)鎖定元件360的這種解鎖可能性可以通過插裝上CPA200來防止,由此例如減小無意地解鎖鎖定元件360的危險(xiǎn)。
CPA200包括外殼210。外殼210以導(dǎo)向套筒的形式套筒式地構(gòu)造成和具有環(huán)繞的壁212,其圍住用于在插裝過程中容納插頭殼體300的通孔230,其中,壁212的內(nèi)壁214指向通孔230或?qū)蛱淄驳膬?nèi)部。壁212具有向外指向的外壁216,其例如通過平滑的和無開口的表面構(gòu)成。
CPA的外殼210在橫向于插裝方向280上具有與插頭殼體300的滑動(dòng)段320互補(bǔ)的橫截面,在示出的實(shí)施例中因此具有帶有倒圓的角部的、矩形的橫截面。以這種方式可以將CPA200插裝到滑動(dòng)段320上。
CPA200此外具有閉鎖元件250,其布置在外殼210上和具有沿著插裝方向280延伸的自由端252以及向內(nèi)朝著縱軸線202指向的閉鎖凸起260。優(yōu)選地,僅僅正好一個(gè)惟一的閉鎖元件250布置在CPA200上。閉鎖元件250橫向于插裝方向280相對(duì)于CPA200的外殼210的環(huán)繞的壁212被向外錯(cuò)移和沿著插裝方向280突出于外殼210的環(huán)繞的壁212。閉鎖元件250在示出的實(shí)施例中布置在外殼210的矩形的橫截面的兩個(gè)長邊中的一個(gè)處。但是它也可以布置在另一個(gè)側(cè)壁處。
在將CPA200插裝到插頭殼體300的滑動(dòng)段320上期間,CPA的壁212完全圍住插頭殼體300的滑動(dòng)段320,其中,外殼210的無開口的平滑的外壁216給予插裝起來的插接連接器裝置100一個(gè)平的、勾住部少的表面。同時(shí)閉鎖元件250在插頭殼體300的空隙354中在兩個(gè)鎖定元件360之間移到通過。在插接在配對(duì)插頭500或接口500上并且被封閉的或閉鎖的狀態(tài)下,由此鎖定裝置350的搖桿式的傾翻運(yùn)動(dòng)通過CPA200被有效地阻止并且無意地松開鎖定被有效地抑制。在此情況下一方面,CPA200的壁212的、布置在插頭殼體300和鎖定裝置350之間的那個(gè)部分使鎖定裝置350的搖桿式的傾翻向內(nèi)被封閉,因此鎖定元件360不可以從鎖定開口520中橫向于插裝方向280地運(yùn)動(dòng)出來。另一方面,閉鎖元件250通過覆蓋鎖定元件360或在圖4a至4c中示出的、連接鎖定元件360的鎖定凸起364同樣封閉鎖定元件360從鎖定開口520中出來的運(yùn)動(dòng)。因此壁212和閉鎖元件250可以共同地在配對(duì)插頭殼體500上實(shí)施插頭殼體300的保證機(jī)構(gòu)的功能。通過CPA200的設(shè)計(jì)形式,在同時(shí)使CPA200的結(jié)構(gòu)空間最小化和減小形狀復(fù)雜性下(只有一個(gè)突出的、精細(xì)的元件)下,可以實(shí)現(xiàn)該功能。
在內(nèi)壁214的窄邊處各布置一個(gè)由肋條式的凸起構(gòu)造成的導(dǎo)向元件220,其沿著插接方向280延伸。導(dǎo)向元件220在插裝過程中嚙合到插頭殼體300的導(dǎo)向槽322中并且以這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)CPA200的可靠的無轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向?qū)?。由此保證將具有其精細(xì)的自由端252和布置在其上的凸起260的、窄的、板條式的閉鎖元件250可靠地和無損壞地導(dǎo)入互補(bǔ)的空隙354中。
在本申請(qǐng)的上下文中術(shù)語“內(nèi)”在與方向相關(guān)下在橫向于插裝方向280上指向縱軸線202地使用并且術(shù)語“外”在與方向相關(guān)下在橫向于插裝方向280上從縱軸線202離開地,例如徑向地離開地,指向。
圖2a示出具有按照現(xiàn)有技術(shù)的CPA290的插頭殼體300。CPA290,如也可以從圖2b中看見的,基本上由二維的叉形的元件構(gòu)成。CPA290在插裝方向280上看首先具有一個(gè)橫向連接條292,大約在中心處一個(gè)閉鎖板條296沿著插裝方向280從橫向連接條突出。閉鎖板條296在兩側(cè)被兩個(gè)與其平行的導(dǎo)向板條294圍住。CPA290沿著插裝方向280插入插頭殼體300的空隙中,其中,導(dǎo)向板條294起軸向?qū)虻淖饔煤烷]鎖板條296使插頭殼體300的鎖定元件閉鎖。由于導(dǎo)向板條294和閉鎖板條296從橫向連接條292在相同的方向上延伸,因此要求CPA290有一定的最小寬度。此外,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向板條294的可靠的側(cè)面導(dǎo)向,插頭殼體300必須還要比CPA290或至少比其功能元件294,296更寬地建造。這對(duì)插頭殼體300和CPA290的不斷增強(qiáng)的微型化起到相反的作用。此外CPA290由于其平面式的形狀抓握非常困難并且可以在插裝過程中容易地圍繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。此外不同的板條可以鉤入對(duì)方中或被損壞。
在圖3a至3d中在不同的視圖中示出按照本發(fā)明的CPA200的實(shí)施方式。圖3a示出CPA200的透視圖,具有其套筒式的,由導(dǎo)向套筒構(gòu)造成的、具有其環(huán)繞的壁212的通孔230。插裝方向280近似平行于外殼210的通孔230的縱軸線202地延伸。壁212在其與閉鎖元件250背離的上部端部處具有端面218。在橫向于縱軸線202的一個(gè)橫截面中,端面218位于一個(gè)平面中,即沿著插裝方向280到處都在相同的高度上。因此CPA200在插裝到插頭殼體300上的狀態(tài)下可以與插頭殼體300的頂面齊平地結(jié)束。
在外殼210的縱向側(cè)邊處在沿著插裝方向280看外殼210的下部的區(qū)域中,閉鎖元件250首先橫向向外地以大約壁212的一個(gè)至五個(gè)壁厚,優(yōu)選以一個(gè)至三個(gè)壁厚,從外殼210的外壁216突出。閉鎖元件250然后以大約90°被偏轉(zhuǎn)并且沿著插裝方向280延伸,其中,它突出于外殼210的下部的端部。閉鎖元件250在此情況下突出于外殼210的下部的端部,也就是說,壁212的另一個(gè)端面。該突出部例如以套筒式的外殼210的高度h的大約30%至250%,優(yōu)選30%至150%沿著插裝方向280延伸。
布置在窄邊處的導(dǎo)向元件220在窄邊的10%至100%上,優(yōu)選在20%至80%之間延伸并且完全被壁212圍住。也就是說,它們既不逆著插入方向也不沿著插裝方向280突出于外殼210的壁212。在另一個(gè)在此處沒有示出的實(shí)施方式中可能的是,導(dǎo)向元件220沿著插裝方向280突出于外殼210的壁212。
在圖3b中示出CPA200的一個(gè)側(cè)視圖。在閉鎖元件250的自由端252處可以看見向內(nèi)朝著縱軸線202指向的、從自由端252突出的凸起260。凸起260從自由端252的端面逆著插裝方向280被向后錯(cuò)移。在它的與自由端252的端面面對(duì)的下部的邊處構(gòu)造橫向向內(nèi)突入的橫向段262。橫向段被構(gòu)造用于,在一個(gè)預(yù)閉鎖位置上在插裝過程中逆著插裝方向280接觸在插頭殼體300的鎖定裝置350的這個(gè)鎖定元件360或這些鎖定元件360的對(duì)應(yīng)的(相配的)橫向段或鎖定凸起364上。在橫向段262上連接一個(gè)傾斜地向內(nèi)-上(即逆著插裝方向280)突出的導(dǎo)入段264,它過渡到一個(gè)大約平行于插裝方向280延伸的凸起段265中并且在其上連接一個(gè)傾斜地向外-上延伸的導(dǎo)出段266。
導(dǎo)入段264被設(shè)置用于,將接觸保證機(jī)構(gòu)200簡單地和盡可能無作用力地移動(dòng)到其最終閉鎖位置上。為此,一旦插頭殼體300的鎖定元件360被鎖定在配對(duì)插頭殼體510的鎖定開口520中,導(dǎo)入段264與配對(duì)插頭殼體510的斜面530進(jìn)入接觸。如果CPA200在該狀態(tài)下被沿著插裝方向280擠壓,那么導(dǎo)入段264沿著凸鼻式的斜面530向下滑動(dòng),其中,整個(gè)閉鎖元件250橫向于插裝方向280被向外擠壓。通過該向外的運(yùn)動(dòng)在鎖定元件360上或在鎖定凸起364上接觸的橫向段262被釋放并且由此不再繼續(xù)封閉CPA200沿著插裝方向280的軸向運(yùn)動(dòng)。CPA200由此可以以很小的力量消耗經(jīng)由斜面530和在鎖定元件360之間的一個(gè)可能的橫向連接條或鎖定凸起364被移動(dòng)到其最終位置上。以這種方式裝配工或機(jī)器也可以確定,是否達(dá)到正確的鎖定位置,因?yàn)橹挥写藭r(shí)CPA200才能夠在沒有增大的力量消耗下被移到其最終的閉鎖位置上。
在拆卸CPA200時(shí),導(dǎo)出段266協(xié)助拉出運(yùn)動(dòng)。通過它的導(dǎo)出斜面式的形狀,導(dǎo)出段266將CPA200在閉鎖元件250處的逆著插裝方向280的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成橫向向外作用的運(yùn)動(dòng),由此可以將CPA200無損壞地從插頭殼體300上松開。
圖4a示出在兩個(gè)元件在預(yù)閉鎖位置上被插接在一起之前,作為分開的單獨(dú)部件的插頭殼體300和CPA200。
在圖4b中示出由CPA200和插頭殼體300構(gòu)成的預(yù)閉鎖位置。在該預(yù)閉鎖位置上CPA200在不增大力量消耗情況下不能夠繼續(xù)在插頭殼體300的滑動(dòng)段320上沿著插裝方向280運(yùn)動(dòng),因?yàn)殚]鎖元件250的凸起260的橫向段262貼靠在鎖定元件360的對(duì)應(yīng)的橫向段或鎖定凸起364上??梢钥匆姡谠擃A(yù)閉鎖位置上鎖定裝置350至少還可以受限地朝著滑動(dòng)段320翻轉(zhuǎn),由此在插裝到配對(duì)插頭殼體510上的狀態(tài)下鎖定元件360可以從鎖定開口520中松開。在該位置上CPA200的閉鎖元件250向裝配工或機(jī)器產(chǎn)生觸覺的反饋。裝配工或機(jī)器可以在嘗試中將CPA200進(jìn)一步在插裝方向280上插到插頭殼體300上,這在沒有很大的力量消耗下是不可能的。這是插頭殼體300還沒有完全鎖定在配對(duì)插頭殼體500上的信號(hào)。
圖4c示出在最終閉鎖位置上在沒有所屬的配對(duì)插頭殼體510下的CPA200和插頭殼體300。在圖中示出的狀況在沒有配對(duì)插頭殼體510的情況下通常是不可能的,但是,CPA200的功能在圖4c的視圖中可以特別好地識(shí)別。CPA200的壁212現(xiàn)在完全地和近似無縫隙地圍住插頭殼體300的滑動(dòng)段320或頸部段320和以其與閉鎖元件250面對(duì)的端面支承在插頭殼體300的支座段310上。在該狀態(tài)下,支座段的外壁312與CPA200的外壁216齊平地設(shè)置,由此存在一個(gè)整體上平滑的、無中斷的表面,其具有很少的勾住物體或侵入臟物,濕氣或類似物的作用點(diǎn)。CPA200的壁212的端面218與插頭殼體300的端面也齊平地結(jié)束。同時(shí)外殼210的壁212以及閉鎖元件250近似完全地填滿在鎖定裝置350和滑動(dòng)段320之間的空隙354。閉鎖元件250在此情況下以其自由端252作用于鎖定元件360。鎖定裝置350橫向于插裝方向280朝著滑動(dòng)段320的搖桿式的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)在通過CPA200的壁212和閉鎖元件250被有效地抑制,由此鎖定元件360從鎖定開口520中無意的松開不再是可能的。
在圖4a中可以看見,在CPA200的選擇的實(shí)施方式中,插接連接器裝置100的微型化可以簡化地實(shí)現(xiàn)。那么為了能夠可靠的引導(dǎo)CPA200,通過環(huán)繞的壁212,在插頭殼體300處不需要進(jìn)一步向外突出的附加的壁。相反,有利地,滑動(dòng)段320,其甚至稍微相對(duì)于支座段310被向內(nèi)往回錯(cuò)移,被作為用于套筒式的CPA200導(dǎo)向結(jié)構(gòu)使用。CPA200的軸向?qū)蚪Y(jié)構(gòu)因此不是平行地在與閉鎖元件260相同的延伸方向上布置,而是逆著插裝方向280離開閉鎖元件260地延伸。用作導(dǎo)向體的滑動(dòng)段320可以以一個(gè)較小的直徑由支座段310構(gòu)成,由此結(jié)構(gòu)空間由支座段310決定而不再由CPA200決定。因?yàn)楣δ茉?導(dǎo)向和閉鎖)布置在不同的平面和空間方向上。由此有利地促進(jìn)插接連接器裝置100的微型化。
同樣可以很好地看見,套筒形的CPA200可以在全部的外側(cè)面處大面積地抓握,由此CPA200的裝配和拆卸被大大地簡化。與按照現(xiàn)有技術(shù)的CPA的平面式的設(shè)計(jì)方案(圖2a和2b)相比較,通過三維的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),即,均衡的縱橫比,有效地抑制在安裝期間對(duì)CPA200的無意的轉(zhuǎn)動(dòng)。而且CPA200具有僅僅很少的精細(xì)部件,其在運(yùn)輸中和在搬運(yùn)中可能相互勾入對(duì)方中或折斷。套筒式的結(jié)構(gòu)是非常牢固的并且受到損壞的危險(xiǎn)很小。
在圖5a中示出在插裝到配對(duì)插頭殼體510上時(shí)CPA200和插頭殼體300的預(yù)閉鎖位置。在該橫截面圖中示出插入插頭殼體300中的觸頭支架400,其具有它的徑向密封件420和它的密封墊410,以及次級(jí)閉鎖元件430,其閉鎖或二次鎖止并由此可靠地固定在此處沒有示出的在觸頭支架中的觸頭。在圖中右側(cè)上可以看見在鎖定開口520上方在配對(duì)插頭殼體510處的凸鼻式的斜面530。在圖的上部分中示出,橫向段262如何接觸在鎖定元件360的鎖定凸起364上。在剖視圖中可以很好地看見鎖定裝置350的與閉鎖元件260互補(bǔ)的空隙354。在該狀態(tài)下鎖定裝置350可以通過沿著用“F”表示的箭頭作用的力朝著滑動(dòng)段320翻轉(zhuǎn),由此鎖定元件360在鎖定裝置350的下部的區(qū)域中被向外偏轉(zhuǎn)。
圖5b示出最終閉鎖位置。在該狀態(tài)下鎖定元件360以其鎖定凸起364鎖定在配對(duì)插頭殼體510的鎖定開口520中。在一個(gè)在此處沒有示出的中間步驟中,該鎖定已經(jīng)被建立,但是CPA還沒有被向下移動(dòng)到其最終閉鎖位置上。在該中間狀態(tài)下凸起260的導(dǎo)入段262貼靠在斜面530的傾斜部上并且可以通過在CPA200上的軸向的力作用沿著斜面530被向外擠壓和沿著插裝方向280被移動(dòng)到其最終位置上。它在此情況下首先沿著插裝方向280在斜面上滑動(dòng)和然后在鎖定元件360的被鎖定在鎖定開口520的鎖定凸起364的一個(gè)向外指向的面上滑動(dòng)。鎖定凸起364的該向外指向的面最后被閉鎖元件250覆蓋。在示出的截面圖中,斜面530和凸起260相對(duì)于鎖定凸起364要從圖平面中拉出來地觀看。如在圖1中可以看見的,因此鎖定元件360在插裝過程中在左邊和右邊從斜面530旁邊滑動(dòng)通過,而位于它們之間的閉鎖元件260單獨(dú)地經(jīng)由斜面530向外滑動(dòng)。該空間上的關(guān)系也在圖5c中示出。在圖5b的最終閉鎖位置上鎖定裝置350橫向地朝著滑動(dòng)段320的傾翻通過CPA200封閉。
這種CPA或插接連接器裝置應(yīng)用于插接連接器的領(lǐng)域的所有領(lǐng)域中,例如在汽車制造中。特別有利的是在與安全相關(guān)的插接連接器裝置中使用,例如用于氣囊、ESP模塊和在汽車中的其它的輔助系統(tǒng)的接頭或也在低壓極的應(yīng)用中,例如在傳感器或傳感器元件的接頭中。