本发明涉及一种连接器。
背景技术:
常规地,用于将诸如线缆的导线连接于另一导线、电气设备电子设备等的连接器具有用于防止连接器从导线、电气设备、电子设备等设置的配合连接器脱开或脱离的锁定机构(例如参照专利文献1)。
图9是示出根据现有技术的连接器的剖视图。
在图中,811是由合成树脂制的一体形成的连接器的基座,具有:端子收容部812,用于收容与导线的末端连接的端子851;以及筒部813,围绕该端子收容部812的周围。另外,从后方插入的端子851收容在端子收容部812的内部,其中环状的密封构件881附接在端子收容部812的外表面上。此外,锁定臂831形成在基座811的上表面。该锁定臂831的前后方向的中心附近经由支持部832连结于端子收容部812,从而能够围绕支持部832摆动。
另外,如图所示,当连接器与配合连接器嵌合时,配合基座911插入筒部813内,同时端子收容部812插入配合基座911内,其中,棒状的配合端子951与收容在端子收容部812内的端子851接触。此外,密封构件881受配合基座911和端子收容部812按压,以在配合基座911和端子收容部812之间提供密封,而形成在锁定臂831的前端附近的锁定凹部835与形成在配合基座911的上表面上的锁定凸部935接合。
结果,基座811和配合基座911互相锁定,可靠地维持连接器和配合连接器之间的嵌合。此外,当连接器和配合连接器之间的嵌合有必要解除时,操作员用其手指等压下形成在锁定臂831的后端附近的上表面上的操作部837,使锁定臂831摆动,并将锁定凹部835和锁定凸部935之间的接合解除,由此能够解除锁定。
专利文献1:jp2005-26065a
技术实现要素:
然而,在该常规的连接器中,由于锁定臂831仅是经由支持部832连结于端子收容部812,所以该连接器的作为用于使锁定臂831弹性摆动的弹片的功能未充分发挥。因此,在锁定基座811和配合基座911时的咔哒感以及解除锁定时的可操作性不足。此外,锁定凹部835和锁定凸部935之间的接合未必可靠地维持,这使得锁定性不足。
在此,本发明的目的是在于通过提供一种连接器来解决上述常规中的问题,该连接器在与配合连接器嵌合时具有良好的咔哒感和可操作性以及高的锁定性,且能可靠地维持与配合连接器的嵌合,除了具有高可靠性外,还具有低的制造成本以及高的耐久性。
为此,一种连接器包括由绝缘材料制成的基座,其中,所述连接器与配合连接器嵌合,所述配合连接器具有由绝缘材料制成的配合基座。其中,所述基座包括:基座本体;锁定构件,用作锁定配合基座的配合锁定构件;以及支持构件,连接于所述基座本体,以按能够摆动的方式支持所述锁定构件。其中,所述锁定构件包括:一对左右的梁构件,在作为与所述嵌合连接器嵌合的方向的前后方向上延伸;接合部,其将所述左右的梁构件的前端连结,以与所述配合锁定构件能够接合;以及操作部,其将所述左右的梁构件的后端连结。而且其中,所述支持构件包括从侧面观察时具有大致l字型形状的弹性构件。
此外,在另一连接器中,所述弹性构件包括:第一弹性构件,向后延伸,其基端由连接于所述基座本体的保持构件保持;以及一对左右的第二弹性构件,向上延伸并且连接于所述第一弹性构件的自由端,所述第二弹性构件的上端连接于各自的梁构件,其中,所述第一弹性构件的下表面是向后上升的倾斜面。
此外,在又一连接器中,所述第一弹性构件是从一个梁构件的正下方的位置延伸到另一个梁构件的正下方的位置的板构件,而所述左右的第二弹性构件连接于所述第一弹性构件的自由端的左右两端。
此外,在再一连接器中,各梁构件比所述第一弹性构件的基端厚。
此外,在还一连接器中,所述锁定构件包括形成在其后端附近向宽度方向外侧突出的突片,其中,所述基座包括形成在所述锁定构件的左右两侧的上侧突起和下侧突起,其中,当所述突片抵接所述上侧突起或所述下侧突起时,所述锁定构件的后端在上下方向上的位移被停止。
根据本本发明,所述连接器具有与配合连接器嵌合时的良好的咔哒感和可操作性以及高的锁定性,并且能可靠地维持与配合连接器的嵌合,除了具有提高的可靠性外,还具有降低的制造成本以及高的耐久性。
附图说明
图1是示出根据本实施例的连接器与配合连接器刚好在嵌合之前的状态的立体图。
图2是根据本实施例的连接器的后视图。
图3是示出根据本实施例的连接器和配合连接器刚好在嵌合之前的状态的部分剖开立体图。
图4是示出根据本实施例的连接器和配合连接器刚好在嵌合之前的状态的部分侧剖视图。
图5是根据本实施例的连接器的主要部分的放大剖视图、即图4的主要部分的放大图。
图6是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的立体图。
图7是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的部分剖开立体图。
图8是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的部分剖开侧视图。
图9是示出根据现有技术的连接器的剖视图。
附图标记说明
1连接器11、811基座
11f前端11r后端
12基座本体111a上面部
12b基部12c嵌合部
13覆盖部13a前方上板部
13b前方侧板部13c前方底板部
13d后方侧板部13e后方底板部
14a上侧突起14b下侧突起
21本体贯通孔22嵌合空间
31锁定构件32支持构件
32a第一弹性构件32b第二弹性构件
32c保持构件32d连结构件
32e、32f虚线33梁构件
35前方粱构件35a前面
35b底面35c、135c垂直面
37后方粱构件38突片
81、881密封构件91导线
101配合连接器111、911配合基座
111b侧壁部111c底板部
113连接器收容腔135锁定凸部
135a倾斜面135b顶面
151、951配合端子812端子收容部
813筒部831锁定臂
832支持部835锁定凹部
83操作部851端子
935锁定凸部
具体实施方式
下面将参照附图详细说明实施例。
图1是示出根据本实施例的连接器与配合连接器刚好在嵌合之前的状态的立体图,图2是根据本实施例的连接器的后视图,图3是示出根据本实施例的连接器和配合连接器刚好在嵌合之前的状态的剖开的立体图,图4是示出根据本实施例的连接器和配合连接器刚好在嵌合之前的状态的侧剖视图,以及图5是根据本实施例的连接器的主要部分的放大剖视图、即图4的主要部分的放大图。
在图1中,1是作为本实施例的第一连接器的连接器,并且是形成连接器组件的一对连接器中的一个。连接器1是导线连接器,连接于多条导线91的末端,并用于将这些导线91电连接于第二连接器。注意的是,连接于连接器1的导线91的数量可以是单条或多条或任意数量,其中,为了方便说明,下面将说明数量是两条的情况。此外,101是本实施例中的作为第二连接器的配合连接器并且是形成连接器组件的一对连接器中的另一个。配合连接器101连接于导线、电气设备、电子设备等(未示出)。
此外,诸如上、下、左、右、前和后等用于说明本实施例中的连接器1和配合连接器101所包含的各构件的动作和构成的指示方向的表述不是绝对的而是相对的。当连接器1和配合连接器101所包含的各构件处于图中所示的姿势时这些表述的方式是恰当的。对于连接器1和配合连接器101所包含的构件的姿势改变的情况,这些方向应对应于改变后的新的姿势而在解释上变化。
配合连接器101包括:配合基座111,作为第二基座,由诸如合成树脂等的绝缘材料一体形成并且与第一连接器1嵌合;以及配合端子151,作为金属的第二端子,安装在配合基座111中。
配合基座111是筒状的构件,其整体沿与连接器1的嵌合方向(x轴方向)延伸,并且具有:筒状的侧壁部111b;以及底板部111c,其堵塞该侧壁部111b的基端(x轴正方向端)的筒状的底面。另外,周围由侧壁部111b和底板部111c限定的空间用作连接器1的一部分插入的连接器收容腔113。该连接器收容腔113是其前端侧(x轴负方向端侧)开放的空间,其中多个(在所示的示例中为两个)配合端子151设置在其内。这些配合端子151是从底板部111c朝向前端侧突出的直线杆(棒)状的构件。
此外,作为配合锁定构件的向上突出的锁定凸部135形成在置于侧壁部111b上方(z轴正方向)的上面部111a上。该锁定凸部135形成在前端侧,具有:倾斜面135a,相对x轴倾斜;顶面135b,平行于x轴;及垂直面135c,与z轴平行地形成在该顶面135b的后端侧(x轴正方向端侧)。
连接器1包括:基座11,作为第一基座,由诸如合成树脂等的绝缘材料一体形成并与配合连接器101嵌合;以及端子(未示出),金属的第一端子,安装在基座11中。
所述基座11包括基座本体12以及覆盖基座本体12周围的覆盖部13。
基座本体12包括:基部12b,靠近基座11的后端11r;嵌合部12c,其从该基部12b向前延伸并与配合连接器101的配合基座111嵌合;以及本体贯通孔21,从基座11的前端11f贯通到后端11r。该本体贯通孔21的数量可以是任意数量,其中,下面将仅说明根据导线91的数量而数量为两个的情况。另外,各本体贯通孔21收容与各条导线91的末端部分连接的端子以及各条导线91的末端。此外,由诸如包括硅橡胶的橡胶的树脂制成的一体形成的筒状的弹性的密封构件81装配在嵌合部12c的周围。
覆盖部13包括:前方顶板部13a,覆盖嵌合部12c的上方;一对前方侧板部13b,覆盖嵌合部12c的左右两侧;前方底板部13c,覆该嵌合部12c的下方;一对后方侧板部13d,覆盖基部12b上方的左右两侧;以及后方底板部13e,覆盖基部12b的左右两侧和基部12b的下方。另外,作为在前端11f开口并向后延伸(x轴负方向)的空间的嵌合空间22形成在覆盖部13的内表面和嵌合部12c的外表面之间。当连接器1与配合连接器101嵌合时,该嵌合空间22收容配合基座111的前端侧(x轴负方向端侧)的部分。
此外,锁定构件31由嵌合部12c上方和前方顶板部13之间的空间到基部12b上方的左右由后方侧板部13d限定的空间收容。该锁定构件31是用作将配合连接器101所包含的作为配合锁定构件的锁定凸部135锁定(当连接器1与配合连接器101嵌合时)的构件,并且与锁定凸部135一起用作锁定机构。
锁定构件31是在x-z面(其中,作为与配合连接器101嵌合的方向的前后方向(x轴方向)的中间附近作为中心)内摆动的构件,并且也是具有四角的框架形状的构件。具体地,所述锁定构件31具有:一对左右的梁构件33,其在作为配合连接器101嵌合的方向的前后方向上延伸;前方粱构件35,其在左右方向(y轴方向)上延伸,以连结与左右的梁构件33的前端;以及后方粱构件37,其在左右方向上延伸,以连结与左右的梁构件33的后端。前方粱构件35用作与锁定凸部135接合的接合部并且形成在前端侧(x轴正方向端侧),具有:前面35a,平行于z轴的;底面35b,平行于x轴;以及垂直面35c,形成在该底面35b的后端侧(x轴负方向端侧),以平行于z轴。此外,在解除锁定过程中,后方粱构件37用作操作部,操作用员其手指等通过该操作部执行压下操作。
此外,锁定构件31使左右的梁构件33和基座本体12的上表面12a连接并且具有用于以摆动方式支持锁定构件31的支持构件32。该支持构件32包括:第一弹性构件32a;一对左右的第二弹性构件32b,连接于该第一弹性构件32a的自由端(x轴负方向端);保持构件32c,连接于第一弹性构件32a的基端(x轴正方向端);以及连结构件32d,用于将该保持构件32c的下表面连结于基座本体12的上表面12a。第二弹性构件32b的上端连接于梁构件33的下表面。另外,在锁定或解除锁定过程中,如果从左右的梁构件33施加力,第一弹性构件32a和第二弹性构件32b各自弹性变形并发挥所述弹性构件的作用。注意的是,在图5示出的示例中,第一弹性构件32a的基端和保持构件32c之间的交界由虚线32e表示,而左右的第二弹性构件32b和梁构件33之间的交界由虚线32f表示。
第一弹性构件32a是在左右方向上从左的梁构件33正下方的位置延伸到右的梁构件33正下方的位置并且从保持构件32c延伸到所述基座11的后端11r的板构件。另外,如图5所示,在不施加外力的初始状态下,第一弹性构件32a的上表面平行于x轴,而第一弹性构件32a的下表面是向后上升的倾斜面。因此,第一弹性构件32a的厚度(z轴方向尺寸)在基端最厚并且朝向自由端逐渐减小。结果,来自左右的梁构件33的力经由第二弹性构件32b施加于自由端,其中,与恒定厚度的情况相比,第一弹性构件32a内部产生的应力分布大致均匀。此外,由于第一弹性构件32a的下表面是向后上升的倾斜面,所以该下表面和基座本体12的上表面12a之间的间隔向后变大,同时第一弹性构件32a的自由端的向下可移动的范围变大。
一方面,保持构件32c的厚度等于或大于第一弹性构件32a的基端的厚度并且保持构件32c的下表面的大部分经由连结构件32d连结于基座本体12的上表面12a,保持构件32c具有比第一弹性构件32a高的刚度,从而当施力于第一弹性构件32a的自由端时,保持构件32c几乎不变形并且不发挥弹性构件的作用。此外,由于连结构件32d在前后方向(x轴方向)上也具有大的尺寸而在上下方向(z轴方向)上具有小的尺寸,当施力到第一弹性构件32a的自由端时,连结构件32d几乎不变形并且不发挥弹性构件的作用。
一方面,从侧面观察到的第二弹性构件32b的形状和尺寸与连结构件32d的形状和尺寸几乎一致,并且如图2和图3所示,左右分离的第二弹性构件32b连接于第一弹性构件32a的自由端的左右两端,其中,各第二弹性构件32b在宽度方向(y轴方向)上的尺寸远小于连结构件32d。因此,在锁定或解除锁定过程中从左右的梁构件33施力时,第二弹性构件32b弹性变形并发挥弹性构件的作用。
在这种方式下,支持构件32包括各发挥弹性构件作用的第一弹性构件32a和第二弹性构件32b。另外,如图5所示,当从侧面观察时,所述弹性构件在从虚线32e到虚线32f的范围内(即从第一弹性构件32a的基端到第二弹性构件32b的上端)具有大致l字型形状,并且因此具有长的弹性长度。因此,所述弹性构件的变形范围大,这能够使所述弹性构件弹性变形。结果,左右一对的梁构件33能够在x-z面内摆动,其中在所述弹性构件的两端由虚线32e和虚线32f表示的具有大致l字型形状的部分用作支点。
注意的是,如果第一弹性构件32a的基端的由虚线32e表示的厚度(z轴方向的尺寸)为a,而梁构件33的在与第二弹性构件32b交界的由虚线32f表示的厚度(z轴方向的尺寸)为b,则a<b是理想的,且2a<b是更理想的。在这种方式下,通过如此设定的第一弹性构件32a的基端的厚度和梁构件33的在与第二弹性构件32b交界处的厚度之间的关系,第一弹性构件32a和第二弹性构件32b各自在锁定或解除锁定过程中合适地用作弹性构件,同时梁构件33能够以所述弹性构件的两端作为支点顺利地摆动。
向宽度方向(y轴方向)外侧突出的突片38形成在各梁构件33的后端附近。此外,如图1和图2所示,向宽度方向(y轴方向)内侧突出的上侧突起14a和侧突起14b形成在左右的后方侧板部13d的后端附近。当突片38抵接上侧突起14a和下侧突起14b时,在作为锁定构件31的后端的梁构件33的后端处的上下方向的位移被停止。即,当突片38抵接上侧突起14a和下侧突起14b时,梁构件33的后端在上下方向能够移动的范围的上下两端被限定。结果,梁构件33的能够摆动的范围被限定。
下面将说明连接器1与配合连接器101嵌合的操作。
图6是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的立体图。图7是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的部分剖开立体图。图8是示出根据本实施例的连接器和配合连接器的嵌合状态的部分剖开侧视图。
在连接器1和配合连接器101嵌合的嵌合操作开始时,操作员用其手指等控制连接器1和配合连接器101的姿势,诸如图1、图3和图4所示,使连接器1的基座11的前端11f置于面向配合连接器101的配合基座111的前端。更具体地,使基座11的基座本体12的嵌合部12c的前端置于面向配合基座111的连接器收容腔113的前端。
随后,操作员使连接器1在x轴方向上相对配合连接器101移动,同时基座11的基座本体12的嵌合部12c插入配合基座111的连接器收容腔113内。在这样进行时,配合基座111的侧壁部111b的上面部111a相对进入到基座本体12的嵌合部12c和覆盖部13的前方顶板部13a之间。另外,锁定构件31的前方粱构件35沿配合基座111的上面部111a相对前进并且越过从该上面部111a向上突出的锁定凸部135。
此时,前方粱构件35首先从锁定凸部135沿锁定凸部135的倾斜面135a向前滑动并且由此被向上压。在这样进行时,由于各发挥弹性构件作用的构件性构件32a和第二弹性构件32b弹性变形,所以梁构件33摆动以沿图8中的顺时针方向旋转。由于所述弹性构件具有大致l字形的形状以及长的弹性长度,所以变形范围大,这能够使弹性构件弹性变形。此外,由于第一弹性构件32a的下表面用作倾斜面,其自由端向下可移动的范围变大。因此,梁构件33顺利地摆动,这能够使前方粱构件35顺利地上升。
随后,当操作员进一步使连接器1在x轴方向上相对于配合连接器101移动时,基座11的基座本体12的嵌合部12c的插入到配合基座111的连接器收容腔113内的深处,同时设置在该连接器收容腔113中的配合端子151进入在基座本体12内形成的本体贯通孔21并且接触收容在该本体贯通孔21内的端子,以导通。此外,装配于嵌合部12c的密封构件81被挟持在配合基座111的侧壁部111b的内周面和嵌合部12c的外周面之间,以被压缩,随后密封在侧壁部111b的内周面和嵌合部12c的外周面之间。结果,连接器1与配合连接器101嵌合。
进一步,锁定构件31的前方粱构件35越过锁定凸部135的倾斜面135a和顶面135b,然后到达该顶面135b的后端侧。在这样进行时,由于第一弹性构件32a和第二弹性构件32b均发挥弹性特性并且返回到变形之前的形状,所以梁构件33摆动以沿图8中的逆时针方向旋转。另外,前方粱构件35沿锁定凸部135的垂直面135c下降并且与锁定凸部135接合。具体地,如图7和图8所示,前方粱构件35的垂直面35c和锁定凸部135的垂直面135c彼此面对,同时前方粱构件35与锁定凸部135接合。因此,锁定构件31和锁定凸部135可靠地锁定,从而连接器1和配合连接器101之间的嵌合不会不必要地解除。
在该状态下,例如,如果施加用于解除连接器1和配合连接器101之间的嵌合的外力(诸如向后(x轴负方向)拉导线91的力),则因为前方粱构件35与锁定凸部135接合,所以梁构件33不能向后位移,同时经由连结构件32d与基座本体12的上表面12a连接的保持构件32c承受所述向后拉的力。在这样进行时,作为弹性构件的具有大致l字型形状并且两端连接于梁构件33的第一弹性构件32a和第二弹性构件32b与保持构件32c弹性变形,以沿图8中的逆时针方向旋转。结果,梁构件33的与第二弹性构件32b的上端连接的部分上升,而梁构件33的前端不上升,这使得难以解除连接于该前端的前方粱构件35与锁定凸部135之间的接合。因此,即使施加用于解除连接器1和配合连接器101之间嵌合的外力,锁定构件31和锁定凸部135之间的锁定也可靠地被维持,防止连接器1和配合连接器101之间的嵌合被解除。
注意的是,如果为了将使连接器1从配合连接器101中移出必须解除嵌合,则当操作员用其手指等向下压后方粱构件37时,梁构件33摆动以沿图8的顺时针方向旋转,同时与该前端连接的前方粱构件35升。结果,由于前方粱构件35和锁定凸部135的接合解除且锁定解除,所以操作员使连接器1在与其嵌合过程中的方向相反的方向相对移动,从而从配合连接器101上移出连接器1。
此外,如上所述,当突片38抵接上侧突起14a和下侧突起14b时,梁构件33的后端在上下方向上能够移动的范围的上下端被限定。结果,梁构件33摆动的范围被限制在一定的程度,同时各作为弹性构件的第一弹性构件32a和第二弹性构件32b的变形的范围被限制在一定的程度。因此,各作为弹性构件的第一弹性构件32a和第二弹性构件32b不会因过度变形而受损。
以这种方式,在本实施例中,连接器1包括由绝缘材料制成的基座11,其中连接器1与配合连接器101嵌合,配合连接器101具有由绝缘材料制成的配合基座111。另外,基座11包括:基座本体12;锁定构件31,用于锁定配合基座111的锁定凸部135;以及支持构件32,连接于基座本体12,以按能够摆动的方式支持锁定构件31,其中锁定构件31包括:一对左右的梁构件33,在作为与连接器101嵌合的方向的前后方向上延伸;前方粱构件35,其将左右的梁构件33的前端连结,以与配合锁定构件135能够接合;以及后方粱构件37,其将左右的梁构件33的后端连结,而且其中,支持构件32包括从侧面观察时具有大致l字型形状的弹性构件。
这使得在与配合连接器101嵌合时具有良好的咔哒感和可操作性以及高的锁定性,并能够可靠地维持与配合连接器101的嵌合。此外,连接器1具有提高的可靠性、降低的制造成本以及提高的耐久性。
此外,所述弹性构件包括:第一弹性构件32a,向后延伸,其基端由连接于基座本体12的保持构件32c保持;以及一对左右的第二弹性构件32b,向上延伸并且连接于第一弹性构件32a的自由端,第二弹性构件32b的上端连接于各自的梁构件33,其中第一弹性构件32a的下表面是向后上升的倾斜面。因此,由于第一弹性构件32a的厚度朝向自由端逐渐减小,所以当来自左右的梁构件33的力经由第二弹性构件32b施加到自由端时,第一弹性构件32a的内部产生的应力的分布变得均匀。此外,由于第一弹性构件32a的下表面和基座本体12之间的间隔向后变大,所以第一弹性构件32a的自由端向下能够移动的范围变大。
此外,第一弹性构件32a是从一个梁构件33的正下方的位置延伸到另一个梁构件33的正下方的位置的板构件,而左右的第二弹性构件32连接于第一弹性构件32a的自由端的左右两端。因此,作为弹性构件的第一弹性构件32a和第二弹性构件32b各自具有从第一弹性构件32a的基端到第二弹性构件32b的上端的长的弹性长度,这允许它们在大的变形范围内弹性变形。此外,一对左右的梁构件33能够以第一弹性构件32a的基端和第二弹性构件32b的上端作为支点摆动。
此外,各梁构件33比第一弹性构件32a的基端厚。结果,在锁定或解除锁定过程中,第一弹性构件32a和第二弹性构件32b各自合适地发挥弹性构件的作用。
此外,锁定构件31包括形成在其后端附近向宽度方向外侧突出的突片38,其中,基座11包括形成在锁定构件31的左右两侧的上侧突起14a和下侧突起14b,其中,当突片38抵接上侧突起14a或下侧突起14b时,锁定构件31的后端在上下方向上的位移被停止。因此,由于第一弹性构件32a和第二弹性构件32b的变形的范围被限制在一定的程度,所以第一弹性构件32a和第二弹性构件32b不会因过度变形而受损。
本说明书的公开内容说明了与优选实施例及示范性实施例相关的特征。本领域技术人员通过总结本说明书的公开内容自然会构思出处于所附权利要求的范围和精神内的各种其他实施例、修改以及变形。
产业上的可利用性
本发明能够适用于连接器。