本發(fā)明涉及連接器組件,特別是涉及這樣的連接器組件,其構(gòu)造成阻尼連接器組件內(nèi)匹配連接器本體之間的振動(dòng)并確保匹配終端之間的位置關(guān)系。
背景技術(shù):
密封的連接器組件包括匹配的連接器本體之間的順從性密封,以阻止諸如灰塵、臟物、水或其他流體的環(huán)境污染物進(jìn)入連接器組件的連接器本體內(nèi)。這些順從性密封還用來(lái)減小連接器本體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),并因此減小車(chē)輛內(nèi)由振動(dòng)造成的連接器本體內(nèi)電氣終端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。終端之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可造成不理想的間斷連接或摩擦磨蝕。無(wú)密封的連接器組件沒(méi)有順從性的密封,通常依賴(lài)于連接器配合/間隙來(lái)減小連接器本體之間的運(yùn)動(dòng),并通常僅可在低振動(dòng)環(huán)境中起作用,諸如是與車(chē)輛乘客車(chē)廂相關(guān)的那些環(huán)境。密封的連接器可用于較高振動(dòng)的環(huán)境,該環(huán)境中不需要抵抗環(huán)境污染物;然而,密封的連接器組件通常比等同的無(wú)密封的連接器組件貴。因此,需要有一種可承受較高振動(dòng)環(huán)境的無(wú)密封的連接器組件。
此外,電氣連接器組件在小型化,連接器組件內(nèi)匹配的電氣終端之間的接觸表面較小,使得終端之間的對(duì)齊尤其是縱向?qū)R更加重要。因此,需要有一種連接器組件,其可有助于確保匹配的終端相對(duì)于彼此的縱向定位。
背景技術(shù)這一節(jié)內(nèi)討論的主題內(nèi)容不應(yīng)被假定認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)僅是背景技術(shù)這一節(jié)中提及的結(jié)果。同樣地,背景技術(shù)這一節(jié)內(nèi)提及的或與背景技術(shù)這一節(jié)的主題內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題,不應(yīng)被假定在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)先前被認(rèn)可過(guò)。背景技術(shù)這一節(jié)內(nèi)的主題內(nèi)容僅代表不同的方法,其本身也可以是發(fā)明的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供一種連接器組件。連接器組件包括第一連接器本體,其在縱向定向的固定壁和縱向定向的撓性梁之間形成通道。在處于松弛狀態(tài)中時(shí),撓性梁與固定壁相對(duì)地定位并大致地平行于固定壁。撓性梁的遠(yuǎn)端梁表面形成具有第一傾斜表面的第一突出部。連接器組件還包括形成內(nèi)腔的第二連接器本體,內(nèi)腔構(gòu)造成接納第一連接器本體。內(nèi)腔中的近中表面形成具有第二傾斜表面的第二突出部,當(dāng)?shù)谝贿B接器本體設(shè)置在第二連接器本體的內(nèi)腔內(nèi)時(shí),第二傾斜表面構(gòu)造成鄰接和接合撓性梁的第一傾斜表面。連接器組件進(jìn)一步包括構(gòu)造成可插入到通道內(nèi)的構(gòu)件。當(dāng)該構(gòu)件插入到通道內(nèi)時(shí),它使撓性梁側(cè)向地彎曲,并使第一傾斜表面相對(duì)于第二傾斜表面移動(dòng),從而足以在第一和第二傾斜表面之間產(chǎn)生縱向力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特殊實(shí)施例,撓性梁的近中梁表面形成具有第三傾斜表面的第三突出部。當(dāng)構(gòu)件插入到通道內(nèi)時(shí),該構(gòu)件接合第三傾斜表面,并致使撓性梁側(cè)向地彎曲和相對(duì)于第二傾斜表面移動(dòng)第一傾斜表面。第一傾斜表面形成相對(duì)于遠(yuǎn)端梁表面的第一銳角,而第二傾斜表面形成相對(duì)于近中內(nèi)腔表面的第二銳角。第一銳角的角度測(cè)量值等于第二銳角的角度測(cè)量值。撓性梁的每個(gè)縱向端固定到第一連接器本體。第一連接器本體進(jìn)一步包括電氣終端,而第二連接器本體進(jìn)一步包括對(duì)應(yīng)匹配的電氣終端。第一連接器本體形成撓性的閂定臂,該臂構(gòu)造成將第一連接器本體固定在第二連接器本體的內(nèi)腔內(nèi)。該構(gòu)件的特征是縱向構(gòu)件,并由連接器位置保證裝置限定。當(dāng)連接器位置保證裝置處于脫開(kāi)接合位置時(shí),通過(guò)按壓在閂定臂的自由端上,閂定臂便可以從第二連接器本體中脫開(kāi)接合或釋放第一連接器本體,而當(dāng)連接器位置保證裝置處于接合位置時(shí),便阻止閂定臂脫開(kāi)接合。當(dāng)連接器位置保證裝置處于脫開(kāi)接合位置時(shí),縱向構(gòu)件不與第一傾斜表面接合,而當(dāng)連接器位置保證裝置處于接合位置時(shí),縱向構(gòu)件與第一傾斜表面接合。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,固定壁的遠(yuǎn)端壁表面形成具有第三傾斜表面的第三突出部。當(dāng)該構(gòu)件插入到通道內(nèi)時(shí),構(gòu)件接合第三傾斜表面,致使構(gòu)件側(cè)向地彎曲并接觸撓性梁,由此,致使撓性梁也側(cè)向地彎曲,并使第一傾斜表面相對(duì)于第二傾斜表面移動(dòng)。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)將參照附圖,借助于實(shí)例來(lái)描述本發(fā)明,附圖中:
圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的連接器組件的立體圖;
圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的第一連接器本體的立體圖;
圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的第二連接器本體的立體圖;
圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的局部剖切俯視圖,連接器組件帶有處于脫開(kāi)接合位置的連接器位置保證裝置;
圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的局部剖切俯視圖,連接器組件帶有處于接合位置的連接器位置保證裝置;
圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的第一、第二和第三突出部的放大俯視圖;
圖7是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖1連接器組件的局部剖切俯視圖,連接器組件帶有處于脫開(kāi)接合位置的連接器位置保證裝置。
具體實(shí)施方式
本文所描述的連接器組件設(shè)計(jì)成將第一連接器本體連接到匹配的第二連接器本體,以提供緊密的縱向配合。當(dāng)?shù)谝贿B接器插入到第二連接器的遮蔽的內(nèi)腔內(nèi)時(shí),從安裝到第一連接器的撓性梁外邊緣突出的傾斜表面接合從內(nèi)腔內(nèi)壁突出的對(duì)應(yīng)傾斜表面。一旦傾斜表面接合,一構(gòu)件插入到撓性梁后面的內(nèi)腔中,致使梁側(cè)向向外彎曲。撓性梁的該種側(cè)向移動(dòng)造成傾斜表面相對(duì)于彼此移動(dòng),由此,產(chǎn)生縱向方向的力,該力致使第一和第二連接器本體的端部移動(dòng),從而使它們互相緊密接觸。該緊密接觸減小了連接器和連接器相對(duì)振動(dòng)量,由此減小了連接器內(nèi)電氣終端之間的相對(duì)振動(dòng)量。還對(duì)連接器和連接器內(nèi)電氣終端提供了縱向位置的保證。
圖1示出連接器組件10的非限制性實(shí)例,在該情形中,該實(shí)例是根據(jù)通用串行總線(xiàn)(USB)3.0標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造成連接攜帶信號(hào)的電纜的電氣連接器組件10。USB3.0電氣終端具有重疊的接觸點(diǎn),接觸點(diǎn)可以對(duì)于相對(duì)于彼此的縱向位置特別敏感。因此,減小終端之間的縱向公差對(duì)于連接器組件10的特性是有利的。所示的連接器組件10構(gòu)造成應(yīng)用于自動(dòng)化環(huán)境中。連接器組件10包括第一連接器12,其保持用于第一線(xiàn)纜14的電氣終端(由于立體圖的緣故未示出)。第二連接器16保持用于第二線(xiàn)纜20的對(duì)應(yīng)匹配的電氣終端18。第一連接器12構(gòu)造成被接納在第二連接器16內(nèi)。第一和第二連接器12、16如圖所示還包括鎖定特征,一旦第一和第二連接器12、16完全配合,鎖定特征將第一和第二連接器12、16固定在一起。
圖2示出第一連接器12,其包括第一連接器本體22、終端(由于立體圖的緣故未示出)、終端護(hù)套24、連接器位置保證(CPA)裝置26以及線(xiàn)應(yīng)變釋放裝置28A。第一連接器本體22由絕緣材料形成,例如,諸如聚酰胺(PA,通常被稱(chēng)作尼龍)、聚丙烯(PP)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的聚合物材料。
如文中所采用的,近中部位緊靠縱向軸線(xiàn)X,而遠(yuǎn)端部位是更遠(yuǎn)離縱向軸線(xiàn)X。如文中所采用的,側(cè)向是指大于垂直于縱向軸線(xiàn)X的方向。向前的方向指沿縱向軸線(xiàn)X第一連接器12插入到第二連接器16內(nèi)的插入方向30,而向后方向是與插入方向30相反。第一連接器12上的向后部位更接近第一線(xiàn)纜14,第二連接器16上的向后部位更接近第二線(xiàn)纜20,向前部位更接近沿縱向軸線(xiàn)X緊靠連接器的相對(duì)端。
第一連接器本體22形成靠近第一連接器本體22的遠(yuǎn)端邊緣34的通道32。該通道32具有縱向定向且基本上不彎曲固定的內(nèi)壁36,以及縱向定向的撓性梁38,當(dāng)撓性梁38處于松弛狀態(tài)時(shí),該撓性梁38位于固定的內(nèi)壁36的相對(duì)處并大致平行于固定的內(nèi)壁36。通道32還具有縱向定向且基本上不彎曲固定的上壁40,以及基本上不彎曲固定的下壁42。第一連接器本體22還包括位于連接器相對(duì)側(cè)上的第二鏡面對(duì)稱(chēng)的通道32。撓性梁38與第一連接器本體22一體地形成,并由與第一連接器本體22相同的材料形成。撓性梁38的縱向端44固定到第一連接器本體22。撓性梁38的遠(yuǎn)端表面46形成第一突出部48,該第一突出部48具有位于第一突出部48的后側(cè)上的第一傾斜表面50??梢韵胂髶闲粤?8的替代的實(shí)施例,其中,撓性梁38不是一體地形成或由不同材料形成。在其他替代的實(shí)施例中,撓性梁可以是懸臂梁,其中,一個(gè)縱向端固定到第一連接器本體,而另一個(gè)縱向端是不附連到第一連接器本體的自由端。
圖3示出第二連接器16,其包括第二連接器本體52、匹配終端18、匹配終端護(hù)套54以及線(xiàn)應(yīng)變釋放裝置28B(見(jiàn)圖1)。第二連接器本體52同樣由絕緣材料形成,其可以與形成第一連接器本體22使用的材料相同或可以不相同。第二連接器本體52形成遮蔽的內(nèi)腔56,內(nèi)腔56構(gòu)造成接納第一連接器本體22。內(nèi)腔56的近中表面58形成第二突出部60,該第二突出部60具有位于第二突出部60的后側(cè)上的第二傾斜表面62。第二連接器本體52還包括位于內(nèi)腔56(由于透視原因未示出)相對(duì)的近中表面上的另一鏡面對(duì)稱(chēng)的第二突出部60。第二傾斜表面62構(gòu)造成:當(dāng)?shù)谝贿B接器本體22完全插入到第二連接器本體52的內(nèi)腔56內(nèi)時(shí),第二傾斜表面62鄰接和接合由撓性梁38形成的第一突出部48的第一傾斜表面50。第一傾斜表面50相對(duì)于撓性梁38的遠(yuǎn)端表面46形成第一銳角α,而第二傾斜表面62相對(duì)于內(nèi)腔56的近中表面58形成第二銳角β。根據(jù)所示的實(shí)施例,第一銳角α的角度測(cè)量值等于第二銳角β的角度測(cè)量值。
再次參照?qǐng)D2,CPA裝置26形成成對(duì)的縱向構(gòu)件64,它們插入在各個(gè)通道內(nèi)。當(dāng)CPA裝置26從脫開(kāi)接合的位置66移動(dòng)到接合的位置68時(shí),縱向構(gòu)件64從通道32內(nèi)的向后位置移動(dòng)到向前位置??v向構(gòu)件64使撓性梁側(cè)向彎曲,并相對(duì)于第二傾斜表面62移動(dòng)第一傾斜表面50,從而足以在第一和第二傾斜表面50、62之間(并因此在第一和第二連接器本體22、52之間)產(chǎn)生沿向前方向或第一連接器本體22的插入方向30的縱向反力F。
根據(jù)圖2所示的圖示實(shí)例,撓性梁38的近中梁表面70形成具有第三傾斜表面74的第三突出部72。
如圖4所示,第一連接器本體22完全插入第二連接器本體52的內(nèi)腔56內(nèi)。當(dāng)?shù)谝贿B接器本體22沿向前方向或插入方向30插入內(nèi)腔56內(nèi)時(shí),第一突出部48的前邊緣上的第四傾斜表面76接合第二突出部60的前邊緣上的第五傾斜表面78。當(dāng)?shù)谝贿B接器本體22插入時(shí),第四和第五傾斜表面76、78使撓性梁38沿近中或向內(nèi)的方向側(cè)向地彎曲,允許第一突出部48移動(dòng)超過(guò)第二突出部60,由此,使第一和第二傾斜表面50、62相接觸。
如圖5中所示,當(dāng)縱向構(gòu)件64插入到通道32內(nèi)時(shí),縱向構(gòu)件64接合固定的內(nèi)壁36,縱向構(gòu)件64的自由端80接觸第三傾斜表面74。當(dāng)自由端80沿著第三傾斜表面74滑動(dòng)時(shí),撓性梁38在遠(yuǎn)端方向或向外方向上側(cè)向地彎曲。撓性梁38的側(cè)向運(yùn)動(dòng)使第一傾斜表面50相對(duì)于第二傾斜表面62作側(cè)向運(yùn)動(dòng),這產(chǎn)生插入方向30中沿著縱向軸線(xiàn)的反作用力F。通過(guò)調(diào)節(jié)第一和第二傾斜表面50、62的角α、β和第三突出部72的高度H,可微調(diào)所產(chǎn)生的反作用力F。
該反作用力F使第一連接器本體22的前端82貼切地接合連接器本體的后端84。該接合相對(duì)于第二連接器本體52固定地定位第一連接器本體22,由此,減小第一和第二連接器本體22、52之間的振動(dòng),以及減小第一連接器本體22內(nèi)電氣終端和第二連接器本體52內(nèi)匹配的終端18之間的縱向定位公差。第一和第二突出部48、60的接合也可減小第一連接器本體22內(nèi)電氣終端和第二連接器本體52內(nèi)匹配的終端18之間的側(cè)向定位公差。
第一連接器本體22包括具有鎖凹口(未示出)的撓性閂定臂86。第二連接器本體52形成向內(nèi)延伸的鎖尖端(未示出),其構(gòu)造成接合鎖凹口,由此在第一連接器本體22的內(nèi)腔56內(nèi)提供固定第二連接器本體52的初步鎖定。CPA裝置26構(gòu)造成:通過(guò)形成撓性閂定臂86和第一連接器本體22之間的楔形(楔形部),防止鎖凹口與鎖尖端意外地脫離接合。當(dāng)CPA裝置26處于如圖4所示的脫開(kāi)接合的位置66時(shí),通過(guò)按壓在撓性閂定臂86的自由端上,可使鎖凹口與鎖尖端脫開(kāi)接合,而當(dāng)CPA裝置26處于如圖5所示的接合位置68中時(shí),鎖凹口被阻止與鎖尖端脫開(kāi)接合。當(dāng)CPA裝置26處于如圖4中所示的脫開(kāi)接合位置66時(shí),附連到CPA裝置26的縱向構(gòu)件64不與第一傾斜表面50接合,而當(dāng)CPA裝置26處于如圖5中所示的接合位置68時(shí),縱向構(gòu)件64與第一傾斜表面50接合。當(dāng)CPA裝置26處于接合位置68時(shí),第一和第二突出部48、60的第一和第二傾斜表面50、62的接合,可用作將第二連接器本體52固定在第一連接器本體22內(nèi)腔56內(nèi)的第二鎖定??梢韵胂蟪鲞B接器組件的替代的實(shí)施例,其中,去除了撓性閂定臂、鎖凹口以及鎖尖端,而第一和第二突出部提供了主要的鎖定。
如圖6所示,第一傾斜表面50的前端88側(cè)向地與第三傾斜表面74的前端90對(duì)齊。
圖7示出連接器組件10’的替代的實(shí)施例,其中CPA裝置26’處于脫開(kāi)接合的位置66’。根據(jù)該替代的實(shí)施例,不是由撓性梁形成第三突出部,而是固定的內(nèi)壁36’的遠(yuǎn)端壁表面形成第三突出部72’,該第三突出部72’具有第三傾斜表面74’,撓性梁38’的近中表面58’不形成突出部。當(dāng)隨著CPA裝置26’移離脫開(kāi)接合的位置66’縱向構(gòu)件64’插入到通道32’內(nèi)時(shí),縱向構(gòu)件64’的自由端80’接觸第三傾斜表面74’,使縱向構(gòu)件64’沿遠(yuǎn)端或向外方向側(cè)向地彎曲,并接觸撓性梁38’,由此引起撓性梁38’側(cè)向彎曲。撓性梁38’的側(cè)向運(yùn)動(dòng)使第一傾斜表面50’相對(duì)于第二傾斜表面62’作側(cè)向運(yùn)動(dòng),這產(chǎn)生沿著插入方向30’的沿縱向軸線(xiàn)X’的反作用力F’。
可以想象出連接器組件的還有另一替代的實(shí)施例,其中,構(gòu)件的遠(yuǎn)端表面形成第三突出部,當(dāng)CPA裝置移至接合位置時(shí),第三突出部使撓性梁向外彎曲。該第三突出部可包括第三傾斜表面,第三傾斜表面接合撓性梁的近中表面上的第二突出部,或第三突出部可以是使撓性梁向外彎曲的唯一裝置。
這里給出的實(shí)例是針對(duì)電氣連接器組件,然而,可以想象出連接器組件的其他實(shí)施例,它們適合用于光纜或包括電氣和光纜連接的混合連接器。還可以想象出連接器組件的其他實(shí)施例,它們構(gòu)造成互聯(lián)氣動(dòng)的或液壓的管線(xiàn)。第一和第二突出部產(chǎn)生的反作用力可有利地向互聯(lián)氣動(dòng)或液壓管線(xiàn)的密封件提供密封力。
因此,提供了連接器組件10、10’。連接器組件10、10’具有固定的傾斜表面62和可移動(dòng)的傾斜表面50,可移動(dòng)的傾斜表面50產(chǎn)生反作用力F來(lái)貼切地接合成對(duì)的第一和第二連接器12、16,它們可限制第一和第二連接器12、16之間的振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量,并相對(duì)于彼此縱向地定位第一和第二連接器12、16。這對(duì)于連接器組件10、10’是特別地有利,連接器組件10、10’具有帶有交疊接觸點(diǎn)的終端,交疊接觸點(diǎn)可對(duì)相對(duì)于彼此的縱向定位特別敏感,諸如USB3.0連接器組件。固定的和可移動(dòng)的傾斜表面50、62還可相對(duì)于彼此側(cè)向地定位第一和第二連接器12、16。固定的和可移動(dòng)的傾斜表面50、62還提供主要的或第二位的鎖定特征,以使第一和第二連接器12、16彼此固定。
盡管已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但本發(fā)明并不意圖如此加以限制,相反,只是限制到附后權(quán)利要求書(shū)所闡述的范圍。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等的使用并不指任何重要性的順序,相反,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用來(lái)區(qū)分彼此的元件。此外,不定冠詞一一個(gè)n等的使用并不指數(shù)量的限制,相反,指明至少一個(gè)參照物項(xiàng)的存在。