CN110088991B - 弹簧式连接器 - Google Patents

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Abstract

弹簧式连接器的一对连接器(1)中的一个连接器具有内壳体(3)、外壳体(5)、限定在内壳体与外壳体之间的间隙、保持机构(3d、5c)以及弹簧(12)。保持机构包括：一对抵接部件(3d、5c)，该一对抵接部件设置在内壳体上和外壳体上；以及缓冲部件(6b)，该缓冲部件设置在一对抵接部件之间。

Description

弹簧式连接器
技术领域
本发明涉及一种弹簧式连接器，并且更具体地涉及一种包括被构造为当一对连接器处于半配合状态和配合解除状态(后文中统称为“半配合状态)下时强制解除配合的弹簧的弹簧式连接器。
背景技术
一般地，连接器包括锁定机构，在锁定机构中，母连接器和公连接器这两个连接器在配合位置处互相接合。此外，已知一种弹簧式连接器，其在两个连接器未达到配合位置的半配合状态下通过弹簧的偏置力强制解除配合。例如，一个连接器装配有内壳体和外壳体，该外壳体包围内壳体从而能够在配合方向上相对滑动，并且弹簧设置在两个壳体之间，以在远离另一连接器的方向上相对于外壳体偏置内壳体。然后，通过弹簧的偏置力相对于外壳体在解除配合的方向(后文称为“反配合方向”)上偏置内壳体。另外，可以设置保持机构，用于将内壳体与外壳体的配合解除方向上的相对位置限制为预定组装位置，使得内壳体与外壳体在配合解除状态下不分离。
例如，专利文献1的图5示出的母连接器包括内壳体和外壳体，该外壳体与内壳体组装至内壳体并且包围内壳体从而能够在配合方向上相对滑动。公连接器包括***到内壳体与外壳体之间的间隙的筒部。内壳体和外壳体包括保持机构，其抑制两个壳体之间的分离并且将两个壳体保持在预定的组装位置处。保持机构包括外壳体的上表面上的细长孔和设置在内壳体上的突起，该突起能够***细长孔内。突起抵接细长孔的在内壳体与外壳体的相对滑动方向上的一端处的孔壁，从而限制突起的位置。
根据在专利文献1的图5中的外壳体和内壳体中设置的保持机构，当母连接器与公连接器处于母连接器与公连接器的锁定机构未接合的半配合状态下时，外壳体和内壳体分别通过弹簧的偏置力而在配合解除方向上被偏置。此时，内壳体的上表面上的突起抵接外壳体的上表面上的细长孔的一端处的孔壁，并且保持机构用于将两个壳体保持在预定组装位置。
专利文献
专利文献1：JP-A-11-224728
发明内容
技术问题
在专利文献1的图5中描述的弹簧式连接器中，内壳体的突起通过弹簧的偏置力抵接外壳体的细长孔的孔壁从而保持内壳体。因此，当在具有大量端子等的多极连接器的情况下弹簧的偏置力增大时，突起可能与孔壁强力碰撞，从而保持机构可能损坏。
本发明的目的是提供一种弹簧式连接器，其包括被配置为在半配合时能够使用弹簧的偏置力推回壳体的机构，并且能够防止或降低对机构的损坏。
问题解决方案
根据本发明的一个方面的“弹簧式连接器”包括下面的特征(1)，并且还优选地具有下面的特征(2)。
(1)一种弹簧式连接器，该弹簧式连接器具有一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构。
所述一对连接器中的连接器包括：
内壳体；
外壳体，该外壳体包围所述内壳体，并且组装至所述内壳体且在配合方向上相对所述内壳体能够滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到所述间隙内；
保持机构，该保持机构被构造为抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；以及
弹簧，该弹簧被构造为在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置所述内壳体和所述外壳体。
所述保持机构包括：
一对抵接部件，该一对抵接部件设置于所述内壳体和所述外壳体以在配合方向上互相面对；以及
缓冲部件，该缓冲部件设置在所述一对抵接部件之间。
根据具有特征(1)的弹簧式连接器，保持机构由一对抵接部件构成。当一对连接器处于一对连接器未通过锁定机构接合的半配合状态时，两个壳体被弹簧在内壳体与外壳体互相分离的方向(反配合方向)上偏置。结果，一对抵接部件互相抵接，并且防止或减少了两个壳体之间的分离。此外，即使弹簧的偏置力加强，作用在一对抵接部件之间的冲击力也被缓冲部件缓解，从而能够防止或减小对保持机构的损坏。
(2)根据(1)的所述弹簧式连接器，还包括：
水密的环形密封件，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中，
所述缓冲部件是从所述环形密封件延伸的带状部件，并且设置在所述一对抵接部件之间。
根据具有特征(2)的弹簧式连接器，设置在间隙中(更具体地，设置在内壳体的外周面与另一个连接器的内周面之间)的水密的环形密封件安装在内壳体的外周面上。此外，从环形密封件延伸并且设置在一对抵接部件之间的带状部件用作缓冲部件。即，缓冲部件与环形密封件一体地形成。
此外，根据本发明的另一方面的“弹簧式连接器”被构造为具有下面的特征(3)。
(3)一种弹簧式连接器，该弹簧式连接器具有一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构。
所述一对连接器中的连接器包括：
内壳体；
外壳体，该外壳体包围所述内壳体，并且组装至所述内壳体且在配合方向上相对于所述内壳体能够滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到所述间隙内；
保持机构，该保持机构被构造为抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；
弹簧，该弹簧被构造为在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置所述内壳体和所述外壳体；以及
水密的环形密封件，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中，
所述保持机构包括凸缘和所述外壳体的锁定部，所述凸缘从所述环形密封件延伸，所述锁定部抵接在所述凸缘的所述配合方向上的后侧部上，并且所述保持机构被构造为，通过使所述凸缘与所述锁定部进行接触，抑制所述外壳体相对于所述凸缘朝向所述配合方向上的前侧移动。
根据具有特征(3)的弹簧式连接器，从安装在内壳体的外周面上的水密的环形密封件延伸的凸缘与外壳体的阶部互相抵接，从而在使用凸缘作为缓冲部件的同时抑制两个壳体之间的分离。即，凸缘和阶部构成保持机构。根据具有本特征的弹簧式连接器，能够省略根据上述一个方面的保持机构(使用一对抵接部件的机构)。此外，抵接时的碰撞力被缓冲部件(环形密封件的凸缘)缓解，使得即使弹簧的偏置力加强，也能够防止或减小保持机构的损坏。
发明的有益效果
根据本发明，包括被构造为在半配合时通过使用弹簧的偏置力而推回壳体的机构的这样的弹簧式连接器能够防止或减小对机构的损坏。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的弹簧式连接器的分解立体图。
图2是示出根据第一实施例的母连接器的视图，图2中的(a)是母连接器的立体图，并且图2中的(b)是从公连接器侧观看的母连接器的前视图。
图3是示出根据第一实施例的母连接器与公连接器配合时的操作的视图。
图4是示出在根据第一实施例的母连接器的保持机构中设置的缓冲部件的视图。
图5是包括在根据第一实施例的母连接器的保持机构中设置的缓冲部件的环形密封件的构造图。
图6是示出根据本发明的第二实施例的母连接器的主要部分的视图，图6中的(a)是母连接器的主要部分的截面图，并且图6中的(b)是从公连接器侧观看的母连接器的主要部分的前视图。
图7是构成根据第二实施例的母连接器的保持机构的环形密封件的构造图，图7中的(a)是环形密封件的前视图，并且图7中的(b)是环形密封件的侧视图。
参考标记列表
1 母连接器
2 公连接器
3 内壳体
3d 突起
3e 锁定臂
3j 锁定爪
5 外壳体
5b 细长孔
5c 孔壁
5e 弹簧收纳部(锁定部)
6 环形密封件
7 前保持器
10 筒部
10a 突起
10b 突起
具体实施方式
下文将基于实施例描述本发明。
<第一实施例>
参考图1至5描述根据本发明的第一实施例的弹簧式连接器。如图1的立体图所示，弹簧式连接器包括母连接器1和公连接器2。母连接器1包括：内壳体3，其容纳多个母端子；和外壳体5，其包围内壳体，并且组装至内壳体3并且能够沿着箭头4表示的配合方向相对于内壳体3滑动。内壳体3包括：筒部3a，其包围被配置为容纳多个母端子的容纳室；以及上板3b，其是以与筒部3a之间具有空间的状态设置于筒部3a上方的盖部件。筒部3a具有大致矩形的截面。筒部3a形成为能够***到外壳体5的筒部5a内。筒部5a具有大致矩形的截面。在筒部3a的外周面与筒部5a的内周面之间形成公连接器2的筒部10所***的间隙。筒部10具有大致矩形的截面，如后文所述。
环形密封件6安装在筒部3a的外周面上，并且用于在公连接器2的筒部10的内周面与内壳体3的外周面之间防水，筒部10具有大致矩形的截面，如后文所述。环形密封件6定位在装接于筒部3a的外周面的末端部的前保持器7与筒部3a的后部中形成的阶部之间。在本实施例中，两个短端子8***到待安装的内壳体3的相应容纳室中。短端子8将待配合到母连接器1内的公连接器2的两个特定的公端子短路。然而，本发明不限于包括短端子8的连接器。
同时，公连接器2包括筒部10，该筒部包括***且容纳了多个针形公端子9的容纳室，并且具有大致矩形的截面。例如通过将本实施例的公连接器2与电路板(未示出)结合而使用公连接器2，并且公连接器2包括支撑部11，该支撑部11利用螺栓等固定至电路板并且设置在筒部10的两个侧表面上。然而，公连接器2不限于此。
此处，描述保持机构和锁定机构，保持结构被配置为将母连接器1的内壳体3和外壳体5保持在预定组装状态并且抑制内壳体3与外壳体5之间的分离，并且锁定机构被配置为保持母连接器1与公连接器2之间的配合状态。首先，将内壳体3与外壳体5组装为能够在图1中的箭头4表示的配合方向上相对滑动。内壳体3和外壳体5被多个螺旋弹簧12在内壳体3与外壳体5互相分离的方向上偏置。如图1和图2中的(a)所示，弹簧容纳部3c设置在内壳体3的侧表面的后端部处，并且弹簧容纳部5d相应地设置在外壳体5的侧表面的后端部处。弹簧12的一端可滑动地容纳在弹簧容纳部3c中，并且弹簧12的另一端容纳在弹簧容纳部5d中。弹簧12沿着图1中的箭头4表示的配合方向在内壳体3与外壳体5互相分离的方向(反配合方向)上偏置内壳体3和外壳体5。
此处，描述了在母连接器1与公连接器2的配合状态下的锁定机构。锁定机构包括：形成在母连接器1的内壳体3的上板3b上的锁定臂3e的锁定爪3j；以及突起10a，其形成为从公连接器2的筒部10的上表面突出。如图3中的(a)所示，当将公连接器2推入母连接器1内时，设置在公连接器2的筒部10的下表面上的突起10b抵接外壳体5的末端部，从而确定公连接器2相对于外壳体5的位置。此外，如图3中的(b)所示，如果内壳体3被推入，则锁定臂3e的末端处的锁定爪3j抵接公连接器2的突起10a，从而锁定臂3e弹性变形并且锁定爪3j骑在突起10a上。如果进一步推入内壳体3，则锁定爪3j骑跨过突起10a并且锁定至突起10a。以该方式，锁定机构接合，完成母连接器1与公连接器2的配合，并且保持与母连接器1和公连接器2对应的母端子14与公端子9之间的电连接。当母连接器1与公连接器2处于母连接器与公连接器的锁定机构未接合的半配合状态下时，弹簧12在母连接器1与公连接器2的壳体分离的反配合方向上偏置母连接器1和公连接器2，从而保持机构运作。
下面描述关于本实施例的特征的保持机构。被配置为保持母连接器1的组装状态并且抑制壳体之间的分离的保持机构包括：细长孔5b，其形成在外壳体5的上表面上；以及突起3d，其形成在内壳体3的上板3b上，从而能够分别***到细长孔5b内。细长孔5b形成为具有在内壳体3与外壳体5的相对滑动方向上的长轴。能够滑动地***到细长孔5b内的突起3d抵接滑动方向上的一端处的孔壁5c，以限制内壳体3相对于外壳体5的位置。即，保持机构的一对抵接部件包括孔壁5c和突起3d。如图2中的(b)所示，根据本实施例的两组保持机构设置在内壳体3的上板3b以及与内壳体3的上板3b对应的外壳体5的上筒表面，并且一组保持机构设置在内壳体3的筒部3a的下筒表面上以及与内壳体3的筒部3a的下筒表面对应的外壳体5的下筒表面上。然而，本发明不限于本实施例。
如图2中的(b)所示，强化肋3f设置于上板3b的筒部3a侧的下表面。上板3b的两侧上的侧缘由形成于外壳体5的内表面的肋5h可滑动地支撑。
参考图4和5描述根据本实施例的特征的保持机构的缓冲部件。图4中的(a)和(b)是处于预定组装状态下的内壳体3和外壳体5的截面图。图4中的(a)是在配合轴向位置处沿着图2中的(a)中的箭头IVa截取的截面图，并且图4中的(b)是在长轴的位置处沿着图2中的(a)的前部细长孔5b中的箭头IVb截取的截面图。图5示出环形密封件6的构造。环形密封件6包括安装于内壳体3的外周表面的矩形密封件主体部6a和形成为在深度方向上从密封件主体部6a的端面延伸的带状缓冲部件6b。即，缓冲部件6b优选由与环形密封件6一体的相同材料(例如硅橡胶)形成。
如图4所示，环形密封件6安装于内壳体3的筒部3a的外周面。分隔壁3g从筒部3a的外周面的上表面朝着内壳体3的上板3b的下表面设置在密封件主体部6a的深度方向上的端面上。包括分隔壁的筒壁形成为从筒部3a的外周面的下表面朝向外壳体5的筒部5a的内表面。密封件主体部6a定位且固定在从内壳体3的末端部安装的前保持器7的端面与内壳体3的分隔壁3g以及包括分隔壁的筒壁之间。带状缓冲部件6b从密封件主体部6a抵接分隔壁3g或包括分隔壁的筒壁的部位延伸，并且***到突起3d与构成保持机构的细长孔5b的孔壁5c彼此面对的间隙内。缓冲部件6b可以与密封件主体部6a分离地设置，并且可以***到孔壁5c与突起3d互相面对的间隙内。然而，能够通过一体地形成缓冲部件6b和密封件主体部6a来减少构件的数量以便于组装时的工作管理。
利用该构造，根据本实施例，保持机构形成为使得突起3d和孔壁5c被设置为面对互相抵接的内壳体3与外壳体5这两个壳体。缓冲部件6b***或设置在突起3d与孔壁5c之间，使得当母连接器1与公连接器2处于半配合状态等时，即使内壳体3与外壳体5通过弹簧12在内壳体3与外壳体5的配合被强制解除的反配合方向上分离，突起3d与孔壁5c也彼此抵接，使得内壳体3与外壳体5保持在预定组装位置。此外，当母连接器1和公连接器2具有大量端子时，弹簧的偏置力加强并且作用在突起3d与孔壁5c的抵接部件之间的冲击力通过缓冲部件6b缓解，从而能够防止或减轻对突起3d的损坏。
<第二实施例>
将参考图6和7描述根据本发明的第二实施例的弹簧式连接器。本实施例与第一实施例的不同在于保持机构的构造，并且其他构造与第一实施例的相同。因此，仅描述不同点，并且省略其他构造的描述。
图6示出根据本实施例的母连接器1的构造，图6中的(a)是沿着上弹簧12的中心轴截取的截面图，并且图6中的(b)是从公连接器2侧观看的母连接器1的前视图。如图7所示，根据本实施例的环形密封件13包括安装于内壳体3的筒部3a的环形密封件主体13a以及在环形密封件主体13a的图中的后侧的端部处一体形成的凸缘13b。切口13c形成在凸缘13b中。切口13c位于内壳体3的筒部3a的上表面的中央处。然而，切口13c不是必须的。
如图6中的(a)所示，环形密封件13安装于内壳体3的筒部3a的外周，凸缘13b在后侧。具有台阶表面的阶部3h形成于筒部3a的外周。根据形成外壳体5的弹簧容纳部5d的弹簧收纳部5e的后表面5f的位置，阶部3h形成在内壳体3和外壳体5的预定组装位置处。在图6中的(a)中，参考标号3k表示弹簧12的引导杆。因此，当环形密封件13在凸缘13b位于后侧的状态下安装于内壳体3的筒部3a的外周时，凸缘13b的后侧表面安装为抵接阶部3h和后表面5f二者。图6中的(a)中所示的状态是内壳体3和外壳体5的预定组装位置，并且是在母连接器1与公连接器2处于半配合状态下时母连接器1和公连接器2被弹簧12的偏置力强力恢复的位置。即，保持机构由安装于内壳体3上的环形密封件13的凸缘13b和外壳体5的弹簧收纳部5e(锁定部)的后表面5f构成。
因此，当母连接器1与公连接器2处于半配合状态下时，在图6中的(a)中从外壳体5向下突出的内壳体3被弹簧12推回从而返回到图示位置。此时，环形密封件13的凸缘13b撞击弹簧收纳部5e的后表面5f。然而，其撞击力被凸缘13b充分缓解，从而即使弹簧12的偏置力强，也能够抑制对保持机构的损坏。在本实施例的情况下，能够省略根据第一实施例的保持机构。
如上所述，在本实施例中，安装了***内壳体3的外周面与公连接器2的筒部10的内周面之间的水密环形密封件13。外壳体5包括位于公连接器2的筒部10所***的间隙的后部处的弹簧收纳部的后表面5f。间隙位于环形密封件13的后侧的端部。与环形密封件13一体形成并且形成为能够与外壳体5的弹簧收纳部5e的后表面5f抵接的凸缘13b设置为构成保持机构，其中凸缘13b充当缓冲材料。
虽然以上已经描述了具体实施例，但是本发明不限于实施例中的外形和构造，能够在不改变本发明的精神的情况下进行各种修改、添加和删除。
将在下面的(1)至(3)中分别简要概括上述根据本发明的实施例的弹簧式连接器的特征。
(1)一种弹簧式连接器，该弹簧式连接器包括一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构。
所述一对连接器中的一个连接器(1)包括：
内壳体(3)；
外壳体(5)，该外壳体包围所述内壳体，并组装至所述内壳体并且在配合方向上相对所述内壳体能够滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到该间隙内；
保持机构(3d、5c)，该保持机构被构造为抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；以及
弹簧(12)，该弹簧被构造为在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置所述内壳体和所述外壳体。
所述保持机构包括：
一对抵接部件(3d、5c)，该一对抵接部件设置于所述内壳体和所述外壳体上以在配合方向上互相面对；以及
缓冲部件(6b)，该缓冲部件设置在所述一对抵接部件之间。
(2)根据(1)的所述弹簧式连接器，还包括：
水密的环形密封件(6)，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中。
所述缓冲部件(6b)是从所述环形密封件延伸的带状部件，并且设置在所述一对抵接部件(3d、5c)之间。
(3)一种弹簧式连接器，该弹簧式连接器具有一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构。
所述一对连接器中的一个连接器(1)包括：
内壳体(3)；
外壳体(5)，该外壳体包围所述内壳体，并组装至所述内壳体并且能够在配合方向上相对所述内壳体滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到所述间隙内；
保持机构(5e、13b)，该保持机构被构造为抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；
弹簧(12)，该弹簧被构造为在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置所述内壳体和所述外壳体；以及
水密的环形密封件(6)，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中。
所述保持机构包括从所述环形密封件延伸的凸缘(13b)和抵接在所述凸缘的所述配合方向上的后侧部上的所述外壳体的锁定部(5e)，并且所述保持机构被构造为通过所述凸缘与所述锁定部之间的抵接而抑制所述外壳体相对于所述凸缘朝向所述配合方向上的前侧移动。
本申请给予2017年1月24日提交的日本专利申请(JP-2017-010296)，其内容通过引用并入本文。
工业实用性
根据本发明的配备弹簧的连接器，包括被配置为在半配合时通过使用弹簧的偏置力将壳体推回的机构的弹簧式连接器能够防止或减轻对机构的损坏。具有该效果的本发明对于弹簧式连接器是有益的。

Claims (2)

1.一种弹簧式连接器，包括：
一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构，
其中，所述一对连接器中的一个连接器包括：
内壳体；
外壳体，该外壳体包围所述内壳体，并且所述外壳体组装至所述内壳体且在配合方向上相对于所述内壳体能够滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到所述间隙内；
保持机构，该保持机构被构造为，抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；以及
弹簧，该弹簧被构造为，使所述内壳体和所述外壳体在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置，以及
水密的环形密封件，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中，并且
其中，所述保持机构包括：
一对抵接部件，该一对抵接部件设置于所述内壳体和所述外壳体，以在所述配合方向上互相面对；以及
缓冲部件，该缓冲部件设置在所述一对抵接部件之间，其中，所述缓冲部件是从所述环形密封件延伸的带状部件，并且设置在所述一对抵接部件之间。
2.一种弹簧式连接器，包括：
一对连接器，所述一对连接器在配合位置处具有彼此接合的锁定机构，
其中，所述一对连接器中的一个连接器包括：
内壳体；
外壳体，该外壳体包围所述内壳体，并且所述外壳体组装至所述内壳体且在配合方向上相对于所述内壳体能够滑动；
间隙，该间隙限定在所述内壳体与所述外壳体之间，并且所述一对连接器中的另一个连接器能够***到所述间隙内；
保持机构，该保持机构被构造为，抑制所述内壳体与所述外壳体之间的分离；
弹簧，该弹簧被构造为，使所述内壳体和所述外壳体在所述内壳体与所述外壳体互相分离的方向上偏置；以及
水密的环形密封件，该环形密封件安装于所述内壳体的外周面，并且设置在所述间隙中，并且
其中，所述保持机构包括凸缘和所述外壳体的锁定部，所述凸缘从所述环形密封件延伸，所述锁定部抵接所述凸缘的所述配合方向上的后侧部，并且所述保持机构被构造为，通过使所述凸缘与所述锁定部进行接触，抑制所述外壳体相对于所述凸缘朝向所述配合方向上的前侧移动。
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