TWI379473B - An electrical connection assembly - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明詳言之係關於一電氣連接總成，其包括一面板 (panel)及一適合於穿過該面板中之一開口嚙合之電連接 器。 【先前技術】 美國專利第6 783 396號揭示一連接器，其可使電纜穿 過一將一密封室（leaktight chamber)與環境空氣分離之面板 加以連接。 美國專利第5 772 469號描述一適合於安裝至一面板之 電連接器。該連接器包括一具有凸緣之介電外殼 (dielectric housing)，該等凸緣可使該外殼固定於該面板之 一開口中。該外殼亦具有一具備一嚙合於該面板中之一額 外孔之突起的鎖緊臂，以允許該外殼以旋轉及平移 (translation)方式相對於面板浮動。 美國專利第4 653 708號描述一適合於穿過面板中一開 口鳴合之怪溫器（thermostat) 〇 美國專利第4 148 542號描述一適合於穿過一面板中之 一開口固定至該面板之連接器，該連接器具有壓住該面板 之一面的可變形套環。 美國專利第4 373 771號描述一適用於嚙合於一面板之 一開ϋ中的燈座。 美國專利第5 225 970號描述穿過一面板中之一開口嚙 合該面板上之一機電組件。該組件具有用於防止該組件相 112404.doc 1379473 對於該面板移動之鎖定突出部。 美國專利第5 984 721號描述一適合於嚙合於一面板中 ，一開口中的連接器，該連接器包含-可藉由轉動將連接 器鎖定至面板之螺旋斜面》 【發明内容】 本發明特別設法使一電連接器容易嚙合於一面板中之一 開口中》 本發明因此提供一電氣連接總成，其包括： •一面板’其包含至少一開口；及 •一電連接器，其經配置以穿過該面板之開口嚙合，該 連接器具有一擴大部分，該擴大部分經配置以在該連接器 與該面板嚙合時壓住該面板之一第一面； 該總成之特徵在於： •該面板包含至少第一及第二對接元件，該第一對接元 件至少突出於與該第一面相反的該面板之一第二面；且 ’該連接器包含至少一鎖定部分，該鎖定部分經配置以 特別藉由搭扣緊固經過該面板之該第一對接元件，此係該 連接器相對於該面板執行一轉動運動以使該連接器能鎖定 至該面板之結果，該連接器經配置以藉由壓住該第一及該 第二對接元件來防止該連接器相對於該面板移動。 該第二對接元件可突出於該面板之該第二面，且當該連 接益鎖定至該面板時，該連接器之鎖定部分可經配置以嚙 合在第一對接元件與第二對接元件之間。 在一變體_ ’該第二對接元件可以該面板之厚度於面板 112404.doc • 6 · (!) 1379473 之開口内製成，而非突出 ®於該面板之第二面’且該連接器 可包含至少一突屮邱，β 犬出# 坪s之，該突出部不同於該（該等） 鎖定部分且當該i車接+ °鎖疋至該面板時，該突出部經配置 以壓住該第二對接元件。 借助於本發明，電連接器可固定至面板，而不使用任何 捲曲、收縮或螺釘緊固。 本發明亦可避免依a任何不同於將連接器鎖定至面板之 電連接器之刀離部分。舉例而言，不需使用—將連接器鎖 定至面板之螺帽。 連接器因此可相對迅速且有效地與面板喊合。 較佳地’該面板包含至少-導電區且該連接器包含至少 -導電部分，當該連接器鎖定至該面板時，該至少一導電 部分變為與該面板之導電區 电匕接觸’以便&供面板與連接器 之間的接地連接。 在本發明之一實施例中^ 甲面板係由一導電材料（例如鍍 鋅鋼）製成。 連接器之擴大部分較佳係導電的。 連接器之擴大部分可包括一炻 板3玄板存在一當連接器鎖 定至面板時與面板之第一面接觸之面。 在本發明之-實施例中，連接器之較部分包含一鎖定 表面1為鎖定之目的連接器相對於面板轉動時，該鎖定 表面經配置以壓住第一對接元件。 至少當連接器鎖定至面板時，連接 史恢35 <鎖定表面必要時 可經配置以與面板之第二面間隔合雜 間隔刀離在一變體中，在鎖 112404.doc 定操作結束時，該鎖定表面與面板之第二面接觸。 在本發明之一實施例中，第一 -且㈣-主一 r $ _接疋件包括-第-斜面 曰疋面^括一第二斜面，該第二斜面適合於在為鎖 2 :連接器相對於面板轉動時壓住該對接元件之第一 面。詳言之，第一及第二斜 |叫』你十坦的。在一轡艚 中，兩者可係彎曲的。 在將連接H與面㈣合^作„，第—斜面 面之_合作使㈣於面板轉動連接器所需之力增加Γ、 二以如下方式配置··在將連接器鎖定至面板之 细作束時’該鎖定表面終止與對接元件之第一斜面合 作。 因此’鎖定操作之結束可藉由遠 _ 運接4之鎖疋表面脫離對 接7G件之第一斜面時的可聽聲標記。 面板之對接元件及連接器之鎖定部分可以如下方式配 置·鎖定部分以—可彩；斗、γ 一 士 了移方式（或在一變體中以一非可移方 式）喷合在面板之對接元件之間。舉例而言，該等對接元 件之一可包含一如此？*5?番+公L JE： 此配置之斜面，以使得可僅向一個方向 轉動連接器來通過其，以便防止由向相反方向轉動連接器 導致之未鎖定。 面板之對接元件可以多種方法製成。 舉例而言，該等對接元件之至少一者可藉由（例如）下列 方法形成：衝壓面板；或自面板切掉一彈性可變形突出 部；或提供—（例如）可炫接、黏附或捲曲至面板之該等面 之一的配件。 112404.doc 1379473 本發月之一實施例中，該等對接元件之至少一者係由 (例如）大體上為球冠形式之凸起形成。 較佳地’連接器包含-夹緊面’至少當連接器鎖定至面 板時且詳5之係當為鎖定之目的連接器相對於面板轉動 時’該夹緊面經配置以壓住面板之第二面。 當處於鎖定位置時，&夾緊面特別用於確保連接器之擴 P刀以疋壓力麋住面板之第一面，藉此確保面板與連 接器之間的有效接地連接。 I失緊面可至少部分地形成於連接器之鎖定部分上，該 夾緊面（例如）大體上平行於鎖定部分之一鎖定表面擴展。 用一定壓力使夾緊面壓住面板之第二面用於消除連接器 與面板之間的任何鬆弛，切因此消除任何振動噪音。 鎖疋表面與失緊面之同時存在亦可確保當連接器與面板 唾合時所需施加至連接器之轉矩逐步增加。 舉例而言，在相對於面板轉動連接器之開始，僅藉由夾 緊面與面板之第二面之間的接觸提供一反抗轉矩。 在轉過一預定角度後（例如接近60。），該鎖定表面變為壓 住面板之第一對接元件，藉此使反抗轉矩增加。 在本發明之一實施例中，連接器具有至少兩個角度上間 隔分離之鎖定部分’且面板中之開口具有兩個區域，該等 區域經配置以使連接器之鎖定部分穿過開口***，適當配 置連接器之鎖定部分及面板中之開口的該等區域，以使得 僅當連接器相對於面板處於一特定方位時連接器可鎖定至 面板。 112404.doc 本發明因此可定義一可使連接器與面板在一預定方位唾 合及/或防止一與面板不匹配之連接器鎖定至面板之鍵# 系統。 在本發明之一實施例中’連接器具有一縱向轴，且連接 器之鎖定部分係以關於連接器之縱向軸不對稱之方式配 置。 舉例而言，連接器可具有兩個鎖定部分，當沿縱向軸觀 測該連接器時，該等兩個鎖定部分以除丨80。外之其他角产 互相間隔分離。 連接器之鎖定部分可製成不同形狀及/或尺寸以提供一 鍵控功能。 本發明詳言之係應用於汽車工業及電信工業。 連接器可包含一用於容納一或多條電纜之部分。 連接器可為外螺牙型（male type)或内螺牙型（&male type) ’且該連接器可經配置以適用於自前面或後面嚙合面 板。 本發明亦提供—用於上述總成之面板，其存在： .至少一開口；及 .第一及第二對接元件，該第一對接元件至少突出於面 板之面之一。 本發月亦提供一用於如上定義之總成之電連接器，其存 在： ’、 .一擴大部分，其經配置以壓住可與連接器嚙合之面板 之第一面； 112404.doc 1379473 .至少一鎖定部分， 77 关經配置以扭2丨〖丄 該面板之第一對接元件 ·引稭由搭扣緊固經過 較佳地，遠技gge ° 鎖疋部分包含至少一 連接器鎖定至面板時 A緊面’至少當 面。 料緊面㈣置間住面板之第二 鎖定部分可具有一 ^鎖疋表面，當為鎖定之a λα * 對於面板轉動時，g 的連接器相 件，且該鎖定表面不同於該夹緊面。之第一對接凡 本發明亦提供—種喷合如上定義之 板之方法，該方法包括下列步驟： 之連接盗與面 .穿過該面板中之該開口插 器之据大邱八X運接益，以使得該連接 器之擴大。P分變為面向該面板之 $ 面且5亥鎖定部分#為 面向該面板之第二面；及 受為 .相對於該面板轉動該連接器， 第-對接元件。 便使该鎖定部分經過 【實施方式】 圖1展示-根據本發明之總成！，其包括—具備—開口3 之面板2,該總成經配置以使_電連接器㈣合該面板:。 該面板具有-第一面5及一與第一面相反的第二面6，該 專面係大體上平坦的。 面板2係由一導電材料（例如链辞鋼）製成。 在一變體t，面板2可由一不導電且在—導電塗層中塗 佈在面板之面5及6上之材料製成。 在另一變體中，.面板2可由一不導電且無導電塗層之材 112404.doc 1379473 ψ 料製成，在此狀況下，不再提供電磁屏蔽功能。 在所描述之實例中，面板2形成一用於機動車輛之多媒 體系統之部分，諸如數位無線電、電視、導航設備或行動 電話設備，且連接器4用於（例如）將來自一天線或某些其他 設備之微波信號傳送至具有面板2之設備中。 開口 3大體上係圓形的且包含兩個大體上徑向相對之區 域8，該等區域經配置以使連接器4之兩個獨立的鎖定部分 1 0通過。 面板2具有突出於第二面6之第一對接元件12，此等對接 几件12之每-者各自存在（presenting)一斜面13及一相對於 面板之面6傾斜之大體上平坦的頂部表面。 面板2亦具有第二對接元件14，每—第二對接元件均與 一各自的第一對接元件12相關聯。 此等第二對接元件14亦突出於面板2之第二面6。 /所描述之實例中’第—對接元件12及第二對接元㈣ 係藉由切。j及衝壓或藉由折疊製成。每―第—對接元件Η 均與開口 3之相應區域8間隔分離一預定角度A。 匕角度Α可接近（例如）6〇。，或在一變體中，其接近（例 如）30。或 90。。 連接益4具有一由所描述之實例中之一板形成之擴大部 刀16此板16存在一大體上平坦之面17，當連接器4鎖定 至面板2時，面17壓住面板2之第一面5。 ，板16係由一導電材料（例如查馬克（Zamak)(—種鋅合金）） 製成纟經鋼及鎳塗佈以保護板丄6不被腐钱。 112404.doc -12. 1379473 板16之面17大體上垂直於連接器4之一縱向軸χ擴展。 板16存在比面板2中之開口 3小的尺寸。 如圖2所示，連接器4之兩個鎖定部分10之每一者均具有 一鎖定表面20及一夾緊面21。 每一鎖定表面20具有一第二斜面22，其經配置以與面板 2之對接元件12之一之第一斜面13合作。 在所描述之實例中，斜面22係大體上平坦的。 每一鎖定表面20在斜面22之任一側上存在大體上平坦之 部分23。 當沿一垂直於軸X之轴觀測該鎖定部分時，夾緊面21大 體上平行於鎖定表面22。 夾緊面21具有一大體上平坦的低部分25，其用於在連接 器4與面板嚙合時壓住面板之面6。 夹緊面21之低部分25與板16之面17之間的距離經選擇以 稍微小於面板2之厚度。 因此’當連接器4與面板2唾合時，板16之面17變為以一 定壓力壓住面板2之面5，且低部分25變為壓住面板2之面 6 〇 鎖定部分10可視需要與板16整體製成。 板16包含兩個縮進（setback)19，每一縮進與一各自的鎖 定部分1 0互相對準。 連接器4具有一自板16之一第一側延伸之第一管狀連接 P刀27及自板16之一第二側（與該第一側相反）延伸之 第二管狀連接部分18 ^ U2404.doc

-13 - 八在所插述之實例中，為傳輸—微波信號之目# ,連接部 用於”互補連接器（未圖示）連接，而連接部分Μ用 於與一同轴電纜（未圖示）連接。 電路上之一中心觸點 連接部分21可為一用於直接連接一 之部分所替換。 參看圖3至圖8,卩下係將連接器4與面板2唾合之各種步 驟之描述。 開始，將連接部分24與連接器4之鎖定部分1〇一起穿過 開口 3***，該等鎖定部分1〇經由開口 3之區域8穿過該開 〇 3。 板16之面17開始與面板2之面5接觸。 如圖3所示，接著在一預定方向上相對於面板2轉動連接 器4。 如圖4所示，在轉過一定角度後，失緊面21之低部分25 離開開口 3之區域8且變為壓住面板2之面6。 隨著連接器4繼續相對於面板2轉動，該部分25與面板2 之面6之間的接觸產生反抗轉矩。 如圖5及圖6所示，在連接器2已相對於面板4轉過上述角 度Α後，鎖定表面20之斜面22開始與面板2之對接元件12之 斜面13對準。 隨著連接器4繼續相對於面板2轉動，斜面22壓住斜面π 使反抗轉矩增加。 如圖7所示’當鎖定表面20脫離斜面13時，連接器4變得 鎖定至面板2。 U2404.doc -14· 鎖定表面20脫離斜面13可產生—告知搡作w合操作已 結束之可聽聲。 如圖8所示，鎖定部分1G接著被固定在第-對接元件12 與第二對接元件14之間。 在所描述之實例中，對減件12與鎖定部分ig可小程度 地彈性變形以使可藉由搭扣緊固獲得鎖定。 又 應觀測到，如圖8所示，在嚙合結束時，鎖定表面2〇係 與面板2之面6間隔分離的。 另外，爽緊面21之低部分25壓住面板2之面6，因此確保 連接器與面板2之間的有效接地連接。 在所描述之實例中，一旦連接器4鎖定至面板2,連接器 即不可再移動。 鎖疋部分1G及開α 3之區域8可以在連接器4與面板2响合 時執行一鍵控功能之方式配置。 當然，本發明不限於上述實施例。 舉例而a，如圖9所示，各自由一斜面13形成之對接元 句為藉由自面板切掉而形成之彈性可變形突出部35 所取代。 犬出邛35之存在可使連接器與面板在必要情況下分離。 如圖9所示，上述對接元件u(各自具有一垂直於面板2 之面6的面），該等對接元件（例如）可為各自的凸起36所取 代》 圖1〇及圖11分別展示構成本發明之另一實施例之一總成 1’的一連接器4,及一面板2,。 112404.doc 1379473 連接器4,大體上與上述連接器4類似，但不同的是連换 器4’具有一突出部40，當連接器4,鎖定至面板2'時，該突出 部經配置以壓住面板2,之一對接元件42。 面板2’具有參考面板2描述之與彼等12類似之兩個第〆 對接元件12。 如圖1所示’面板2,具有一以面板2,之厚度於開口 3内製 成之單一第二對接元件42。對接元件42係（例如）在開口 3之 一直角角落上製造。 突出部40具有一壓住第二對接元件42之面41。 連接器4’之每一鎖定部分1〇均具有一面29，當連接器4, 鎖疋至面板2'時’該面壓住相應之第一對接元件12。 在所描述之實例中，支承面29與41係以垂直方式安置。 將連接器4'與面板2'嚙合以形成總成丨1之各種步驟係參 看圖12至14於下文中加以描述。 在圖12之步驟中，將連接器4,***面板2,之開口 3中，鎖 定部分10嚙合於開口 3之區域8中。 如圖12及圖13所示，突出部4〇在開口 3之一區域“中擴 展，此區域45具有一形狀’該形狀經選擇以使得：當為鎖 定之目的連接器4,相對於面板2,轉動時，突出部4〇留在開 口 3中。 開口 3之此區域45(例如呈圓弧形式）特別擴展超過一角 度小於或等於90。之扇形。 如圖14所’在鎖定結束時，突出部⑽之支承面變為 壓住對接元件42’此處對接元件42與鎖定部分iq(其面29 112404.doc ，16· 1379473 e» φ 壓住第一對接元件12)相聯合，此用於防止連接器4'相對於 ^ 面板2'移動。 【圖式簡單說明】 圖1為根據本發明之一電氣連接總成之一面板及一電連 接器的透視局部簡圖； 圖2為圖1總成之連接器的透視局部簡圖； 圖3至圖8為展示將圖1總成之連接器與面板嚙合之不同 ' 步驟的圖； • 圖9為一構成本發明之另一實施例之面板的局部簡圖； 圖10為一構成本發明之另一實施例之連接器的透視局部 簡圖； 圖11為一根據本發明之面板的透視局部簡圖；及 圖12至14為展示將圖10之連接器與圖丨丨之面板嚙合史不 同步驟的圖。 d) 【主要元件符號說明】 1 總成 1' 總成 2 面板 2' 面板 3 開口 4 連接器 4' 連接器 5 第一面 6 第二面 112404.doc 1379473

8 區域 10 鎖定部分 12 第一對接元件 13 第一斜面 14 第二對接元件 16 擴大部分/板 17 面 19 縮進 20 鎖定表面 21 夾緊面 22 第二斜面 23 大體上平坦之部分 25 低部分 27 第一管狀連接部分 28 第二管狀連接部分 29 支承面 35 突出部 36 凸起 40 突出部 41 支承面 42 第二對接元件 45 區域 A 角度 X 縱向軸 112404.doc -18- ⑤

Claims (1)

1379473 .. 第095125512號專利申請案 . 中文申請專利範圍替換本(101年8月30曰） '十、申請專利範圍： ' !· 一種電氣連接總成（1)，其包括： ， •一面板（2)，其包含至少一開口（3);及 •一電連接器（4) ’其經組態以穿過該面板之該開口（3) 喷合，該連接器包含一擴大部分（16)，當該連接器與該 - 面板嚙合時，該擴大部分經組態以壓住該面板之一第一 面（5); 其中該面板（2)包含至少第一及第二對接元件（12及14) 及至少一導電區，該第一對接元件（12)至少突出於與該 第一面（5)相反的該面板之一第二面（6); 該連接器包含至少一鎖定部分（10)，該鎖定部分（1〇) 經組態以經過該面板之該第一對接元件，此係該連接器 相對於該面板執行一轉動運動以使該連接器能鎖定至該 面板之結果，該連接器經組態以藉由壓住該第一及該第 二對接元件相對於該面板而被固定支持；及 該連接器包含至少一導電部分，當該連接器鎖定至該 面板時，該至少一導電部分與該面板之該導電區接觸。 2. 如β求項1之總成，其特徵在於：該第二對接元件（μ)突 出於該面板（2)之該第二面（6);及當該連接器鎖定至該 _ 面板時，該連接器之該鎖定部分（6)經配置以嚙合在該第 一對接元件與該第二對接元件之間。 3. 如請求項丨之總成，其特徵在於：該第二對接元件係以 該面板之厚度於該開口内製成；及該連接器包含至少一 突出部（40)，當該連接器鎖定至該面板時，該突出部 112404-1010830.doc 1379473 八"年$月知^〇替換頁 (40)經配置以壓住該第二對接元----~ 4. 如請求項1之總成’其特徵在於：該連接器之該擴大部 分（16)係導電的。 5. 如請求項1至4中任一項之總成，其特徵在於：該連接器 之該鎖定部分（10)包含一鎖定表面（2〇)，當為鎖定之目的 該連接器相對於該面板轉動時，該鎖定表面（2〇)經配置 以壓住該第一對接元件（12)。 6. 如請求項5之總成，其特徵在於：至少當該連接器鎖定 至該面板時’該鎖定表面（20)係以與該面板之該第二面 (6)間隔分離之方式配置。 7·如請求項5之總成’其特徵在於：該第一對接元件（12)包 含一第一斜面（13);及該鎖定表面（20)包含一第二斜面 (22) ’當為鎖定之目的該連接器相對於該面板轉動時， 該第二斜面（22)能夠壓住該對接元件之該第一斜面，詳 言之’該第一及該第二斜面係平坦的。 8. 如請求項1至4中任一項之總成，其特徵在於：該面板之 該等對接元件（12 ; 14)及該連接器之該鎖定部分（1〇)係 以如下方式配置：該連接器之該鎖定部分以不可移動方 式嚙合在該面板之該等對接元件之間》 9. 如請求項1至4中任一項之總成，其特徵在於：該面板之 該等對接元件及該連接器之該鎖定部分係以如下方式配 置：該連接器之該鎖定部分以可移動方式變得鳴合在該 面板之該對接元件之間。 10. 如請求項1至4令任一項之總成，其特徵在於··該連接器 112404-1010830.doc 1379473 和年牙月诚fcj正:错頁 圓· η η 包含一夾緊面（21)，至少當該連接器鎖定至該面板時， 且詳言之亦當為鎖定之目的該連接器相對於該面板轉動 時’該夹緊面（21)經配置以壓住該面板之該第二面（6)。 •如請求項10之總成，其特徵在於：該夾緊面（21)係至少 部分地形成於該連接器之該鎖定部分（1〇)上，該夾緊面 (例如）大體上平行於該鎖定部分之一鎖定表面（2〇)擴 展〇 12·如請求項1至4中任一項之總成，該連接器包含角度上間 隔分離之至少兩個鎖定部分（1〇)，且該面板中之該開口 包含兩個區域（8)以使該連接器之該等鎖定部分可穿過該 開口***，該總成之特徵在於：該連接器之該等鎖定部 分及該面板中之該開口的該等區域係以如下方式配置： 僅篇該連接器相對於該面板處於一特定方位上時，該連 接器可鎖定至該面板。 13.如請求項12之總成’其令該連接器具有一縱向軸且該 總成之特徵在於：該連接器之該等鎖定部分係相對於一 含有該連接器之該縱向軸的平面以非對稱方式配置。 14. 種用於如清求項1至4中任一靖夕_ 士 ^ τ 項之總成之面板（2)，該面 板存在： •至少一開口（3);及 15. •第一及第二對接元件，該第 於該面板之該等面（6)之一。 一種用於如請求項1至4中任一 連接器存在： 一對接元件（12)至少突 項之總成之電連接器， 出 該 112404-I010830.doc 她0月诏日修(幻正替換頁 •一擴大部分⑽’其經配置以壓住可與該連接器嗔合 的該面板之一第一面（5); 至乂鎖定部匀(10) ’其經配置以特別藉由搭扣緊固 經過該面板之該第一對接元件；及 .至少-夾緊面⑼’至少當該連接器鎖定至該面板 時該至J/ 一夾緊面（21)經配置以壓住該面板之該第二 面。 16.如請求項15之連接器，其特徵在於：該鎖定部分⑽具 有鎖疋表面（20)，當為鎖定之目的該連接器相對於該 面板轉動時’該鎖定表面㈣經配置以壓住該面板之該 第一對接元件，該鎖定表面不同於該夾緊面。 .種喃σ如6奢求項1至4中任一項之總成中之一連接器與 一面板之方法，該方法包括下列步驟： •穿過該面板中之該開口（3)插人該連接器（4)，以使得 該連接器之該擴大部分（16)變為面向該面板之該第一 面，且該鎖定部分（2〇)變為面向該面板之該第二面；及 .相對於該面板轉動該連接器，以便使該鎖定部分（1〇) 經過該第一對接元件。 H2404-1010830.doc