專利名稱：杠桿式電連接件的制作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及電連接件領域，尤其是涉及一種具有杠桿的電連接件，由此，連接件與第二連接件的配合和非配合通過杠桿的轉動來實施。
背景技術：
典型杠桿式電連接件組件包括第一連接件，所述第一連接件具有致動或配合輔助杠桿，其可轉動地安裝在第一連接件上，用于連接和斷開該連接件與互補配合的第二連接件。致動桿和第二連接件通常具有凸輪凹槽/凸輪隨動件裝置，用于響應于杠桿的轉動將第二連接件牽引至與第一連接件配合的狀態。
用于具有上述特征的杠桿式電連接件的共同結構是，提供具有一對杠桿臂的大體上U形的杠桿結構，杠桿臂設置在第一(“致動器”)連接件的相對兩側上。杠桿臂具有用于在第二(“配合”)連接件的相對兩側上接合凸輪隨動件突起或柱的凸輪凹槽。
這種杠桿式連接件通常應用于需要大的力來配合和非配合一對連接件的地方。例如，連接和斷開連接件期間遇到的端子和外殼摩擦力可能使操作難以用手執行。
這種杠桿式連接件也用于各種各樣的應用，例如汽車應用，在該應用，連接件組件遭受振動和沖擊力。實際上，這種杠桿式電連接件可以直接安裝在振動和碰撞非常嚴重的交通工具馬達或馬達框架上。不幸的是，為了確保兩個配合連接件之間的適當安裝以及為了允許端子和端子插腳適當接合，制造的這種連接件組件在連接件外殼之間帶有額定“游隙”。該游隙確保，在由于制造公差引起的尺寸變化下，連接件仍然可以安裝在一起。不幸的是，當遭受振動和沖擊力時，該額定游隙引起連接件的相對運動。由于連接件之間的額定游隙的緣故，連接件外殼、端子及其它部件磨損相當快，并損壞連接件組件提供的部件和電連接件。本發明旨在消除完全接合或配合之后配合連接件之間的相對運動。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種新的和改進的杠桿式電連接件組件，其能夠消除一對配合連接件之間內在的額定游隙。
在本發明的示例性實施例中，一種杠桿式電連接件組件，其包括第一連接件，所述第一連接件具有安裝多個第一端子的第一外殼。一配合輔助杠桿以樞轉活動方式安裝在第一連接件上，用于在行程一端的預先配合位置與行程相對一端的完全配合位置之間的樞轉工作行程上運動。第二連接件包括與第一連接件的第一外殼相配合的第二外殼。在配合輔助杠桿和第二連接件之間提供一耦合裝置，由此，響應于杠桿在預先配合位置與配合位置之間的樞轉運動，配合和非配合連接件。相互接合干涉裝置設置在第一和第二連接件各自的第一外殼與第二外殼之間的間隔部位上。當配合輔助杠桿位于工作行程的相對兩端之間的中間點時，干涉裝置相互接合。因此，在工作行程的結束部分期間，當杠桿到達完全配合位置時，外殼過度應變(overstrain)。
依照本發明的一個方面，干涉裝置包括連接件外殼之間的間隔開的成對相互抵接表面。當配合輔助杠桿到達工作行程的中間點時，鄰接表面相互抵接。成對抵接表面位于連接件外殼的相對兩側上。第一或第二連接件外殼之一具有外周凸緣。第一或第二連接件外殼中的另一個具有與外周凸緣相接合的多個周向間隔的抵接平臺，以提供干涉裝置。
依照本發明的另一個方面，配合連接件外殼具有大體上長方形的構造。兩對相互抵接的表面位于長方形外殼的對角相對的拐角處。在優選實施例中，一對相互抵接的表面設置在長方形外殼的各個拐角處。
結合附帶的視圖，本發明其它目的、特征和優點將從下面的詳細說明書中變得顯而易見。
本發明具有新穎性的特征特別闡述在附帶的權利要求書中。結合附帶的視圖，并參考下面的說明書，可以更好地理解本發明及其目的和優點，圖中同樣的參考標記表示同樣的元件，其中圖1是結合本發明構思的杠桿式電連接件組件的透視圖；圖2是連接件組件的分解透視圖；圖3是連接件組件的側視圖，致動連接件位于頭部連接件上，配合輔助杠桿位于其預先配合位置或初步位置；圖4的視圖類似于圖3，杠桿樞轉至中間位置，拉動頭部連接件與致動連接件相接合；圖5的視圖類似于圖4，杠桿樞轉至完全配合位置；圖6是與致動連接件分離的杠桿和滑動元件以及頭部連接件的分解透視圖；圖6A是圖6中“A”所包圍區域的放大；圖6B是圖6中“B”所包圍區域的放大；圖7A是大體上沿圖3中線7A-7A剖取的局部垂直剖面圖，柔性鎖閂臂之一位于閂鎖位置；圖7B的視圖類似于圖7A，柔性鎖閂臂被脫開；圖8是與致動連接件的其余部分分離的配合輔助杠桿的頂端平面圖，配合輔助杠桿處于與滑動元件組裝的狀態；圖8A是圖8中“A”所包圍區域的放大；圖9是圖8繪圖的側視圖；圖9A是圖9中“A”所包圍區域的放大；
圖10和11是將杠桿組裝到滑動元件上的順序圖，圖10A顯示了圖10中“A”所包圍區域的放大；圖12是向致動連接件的外殼里面觀察的透視圖，其中安裝有一個端子，端子位置保證發備(TPA)由此升起；圖12A是圖12中“A”所包圍區域的放大；圖13是其中一個端子的透視圖；圖14是在TPA的下側觀察的透視圖；圖14A是圖14中“A”所包圍區域的放大；和圖15是穿過連接件外壁環繞一些端子的TPA剖取的局部剖面。
具體實施例方式
更加詳細地參照附圖，首先參照圖1和2，本發明具體體現在整體標記為20的杠桿式電連接件組件中。組件包括整體標記為22的第一(“致動器”)連接件和整體標記為24的第二(“配合”)連接件。在圖1中顯示的連接件是分開的；在圖3中，其位于預先配合位置或初步位置；在圖4中，其位于中間(干涉)位置；在圖5中，其位于完全配合位置，如下文所解釋的。
配合連接件24(圖1和2)為頭部連接件，例如，其可以安裝在車輛上的電子模塊底盤或框架上。所以，連接件組件適用于高振動和碰撞環境，不過組件也可以用于其它應用。在實際操作中，該組件已經直接使用在振動和碰撞非常嚴重的交通工具的馬達底盤上。
配合連接件24包括插塞外殼26，插塞外殼26沿箭頭“A”(圖1)方向插入致動器連接件22中。為了下文所述的目的，一對凸輪隨動件柱28從插塞外殼26的每個相對側面向外突出。一對制動突起30也從插塞外殼26的每個相對側面向外突出。雖然在插塞外殼的每個相對側面上只有一個制動突起30起作用，但是，在每個側面形成有兩個突起，這樣，配合連接件可以在相反方向安裝。外殼是可以由塑料模制的單體結構，其帶有支撐凸輪隨動件柱28的加強肋28a和支撐制動突起30的加強肋30a。插塞外殼26大體上為長方形，抵接平臺32從基體上外殼的各個拐角向外突出。每個抵接平臺都限定一個干涉表面32，干涉表面32向上面對致動器連接件22，以便于下文所述目的。配合連接件24的插塞外殼26安裝有多個導電端子，在這些附圖中看不到這些導電端子。
圖2顯示了配合連接件24，并分解描繪了致動器連接件22的部件。致動器連接件包括整體上標記為34的模制塑料外殼和大體上覆蓋外殼頂部的罩板或蓋36。蓋與外殼34的支架部分34a組合在一起，以提供用于進入/退出具有終止于連接件外殼內端子的導體的電纜的開口38(圖1)，正如下文所述。柔性鎖閂臂36a形成在蓋36的各個相對側面上，用于閂鎖接合外殼支架部分34a的相對側面的一對倒角鎖閂凸臺34b。
仍然參照圖2，平的密封39與模制塑料密封帽40位于外殼34的空腔42內。該密封具有孔38a，密封帽具有對齊孔40a，電纜的端子通過孔38a和對齊孔40a能夠插入到外殼中，用于終止至其中的端子。周邊密封44可設置在外殼34的下側內，并通過整體標記為46的端子位置保證設備(TPA)保持在適當位置，端子位置保證設備(TPA)將在下文詳細描述。TPA46具有孔47(圖14)，端子插腳從配合連接件24插入該孔47。
一對較薄的滑動元件48可滑動地安裝在外殼34的一對側壁34c內的一對水平通道50中。滑動元件線性可動地安裝在通道50內部，用于沿雙箭頭“B”方向運動，雙箭頭“B”大體上垂直于如圖2中雙箭頭“A”所示的連接件22和24的配合/非配合方向。滑動元件的更多細節將在下文描述。
仍然參照圖2，整體標記為52的大體上U形的杠桿結構可樞轉地安裝在致動器連接件22的外殼34上。杠桿結構在樞轉工作行程中可沿箭頭“C”(圖4和5)方向轉動，以將配合連接件24牽引至與致動器連接件相配合的狀態。U形杠桿結構限定了通過交叉部分56連接在一起的一對致動或配合輔助杠桿臂54，交叉部分56大體上橫跨致動器連接件的寬度。各杠桿臂具有在其外部的樞轉凸臺58。杠桿結構優選由模制塑料制造，杠桿臂54組裝在外殼34側壁34c的后面，直到樞轉凸臺咬合在外殼側壁上的樞轉孔60中。因此，杠桿結構相對于外殼34繞由樞轉凸臺58和樞轉孔60提供的樞轉裝置自由地樞轉。蓋36上的柔性第一級鎖定翼片61接合杠桿交叉部分56上的第一級鎖定翼片61a，以當其位于如圖5所示的完全配合位置時，鎖定杠桿。第二級鎖定元件62往復地安裝在交叉部分56上的通道64中，用于當杠桿結構52位于完全配合位置時，鎖定接合蓋36上的互補鎖定裝置66。
圖3-5顯示了杠桿結構52的各種位置，參照帶有本發明各種特征的下面詳細說明書的目的。足以說明，圖3顯示了位于預先配合位置或初步位置的杠桿結構。圖4顯示了位于中間干涉位置的杠桿結構。圖5顯示了位于完全配合位置的杠桿結構。
參照圖6-7B，各滑動元件48包括鎖閂臂68。在滑動元件優選由塑料模制而成的情況下，鎖閂臂懸臂插入滑動元件中的開口70內，并可彎曲，這在圖6A中可清楚地看到。滑動元件具有鎖閂表面68a，鎖閂表面68a接合外殼34上的鎖閂表面72，如圖7A所示。所以，在杠桿結構52的預先配合位置或初步位置，滑動元件48上的鎖閂表面68a與外殼上的鎖閂表面72的相互接合防止了杠桿結構的樞轉運動。各鎖閂臂68還具有制動凹進部分68b，在圖6A也可清楚地看到。制動凹進部分68b和鎖閂表面68a形成在從薄的滑動元件向外突出的擴大部分68c上。
具體參照圖6和6B，可以看到，配合連接件24的插塞外殼26外部的一個制動突起30與連接件22該側上的滑動元件48的柔性鎖閂臂68的制動凹進部分68b對齊。所以，當連接件從圖1所示的位置初步配合至圖3所示的位置時，配合連接件24外部的制動突起30接合柔性鎖閂臂68的擴大部分68c，并偏壓脫開與致動器連接件外殼34的表面72(圖7B)的閂鎖接合的鎖閂臂。另外，制動突起30“咬合”柔性鎖閂臂的制動凹進部分68b，以向操作者提供反饋。當該配合作用發生時，兩個功能都由單個鎖閂臂/制動突起系統執行。首先，制動突起使柔性鎖閂臂從閂鎖接合脫開。第二，制動突起與鎖閂臂中的制動凹進部分68b的“咬合”發出能觸知并且有時能聽到的連接件初步配合的反饋或指示。換句話說，柔性鎖閂臂68連同制動突起30執行雙重功能，第一，脫開滑動元件，第二，給于能觸知的指示，而先有技術需要兩個截然不同的機構來執行這兩個功能。
總的來說，第一凸輪隨動件和凸輪隨動件裝置設置在配合輔助杠桿結構52與滑動元件48之間，由此，杠桿結構相對于外殼34的樞轉運動引起滑動元件相對于第一和第二連接件在大體上垂直于連接件的配合方向的方向上線性運動。具體地說，參照圖8-10A，聯軸節借助于從杠桿結構的每個杠桿臂54向內突出的凸輪隨動件柱74設置在配合輔助杠桿結構于滑動元件之間，各凸輪隨動件位于各個滑動元件的凸輪凹槽76中。在附圖中可以看到，杠桿結構的杠桿臂54和滑對元件48為較薄的平面部件。另外，在杠桿結構和滑動元件優選由塑料模制而成的情況下，部件存在一定的柔性。所以，迄今在拉出凸輪凹槽76的凸輪隨動件柱74中已經存在相當大的問題，這導致連接件組件的配合和非配合問題。杠桿臂與滑動元件的脫開在高碰撞用途中是非常顯著的，例如在汽車應用中。由于在施加于杠桿結構的力的作用下一個或兩個部件正常磨損，脫開成為一個問題。在汽車應用中，部件也變得非常臟，作用于杠桿的大的力會導致從滑動元件脫開。所以，在圖8A和10A中可清楚地看到，兩個凸輪隨動件柱74和凸輪凹槽76都形成燕尾榫構造。這可防止杠桿臂與滑動元件分離。但是燕尾榫構造防止柱從凹槽的開口側面拉出。僅僅通過將燕尾榫構成的凸輪隨動件柱74插入凸輪凹槽46的開口頂部中，杠桿結構就可以沿箭頭“D”(圖10)方向組裝到滑動元件上。
總的來說，第二凸輪凹槽和凸輪隨動件裝置設置在滑動元件48與配合連接件24之間，由此，響應于配合輔助杠桿結構52的轉動和由此形成的滑動元件的平移，配合和非配合連接件。具體地說，在圖2和6中可清楚地看到，各滑動元件48設置有模制在平面滑動元件的內表面上的一對成角度的凸輪凹槽78。凸輪凹槽具有開口嘴78a。當連接件初步配合時，如圖3所示，從配合連接件24的插塞外殼26的相對兩側相位突出的凸輪隨動件柱28移動到滑動元件48的凸輪凹槽78的開口嘴78a內。所以，當杠桿結構52沿箭頭“C”方向轉動時，由于杠桿結構上位于滑動元件的凸輪凹槽76內部的凸輪隨動件柱74的相互接合，杠桿線性移動滑動元件48。反過來，滑動元件橫向于連接件的配合方向的線性運動，隨著凸輪隨動件柱28在成角度的凸輪凹槽78上的行進，使成角度的凸輪凹槽78將連接件拉到配合位置。
圖12-15顯示了允許連接件22安裝其它不可能安裝的高密度端子的系統。具體地說，在許多連接件應用中，正需要數量增加的端子(即，高密度)。在汽車應用中尤其是這樣。一般而言，導電端子安裝在連接件外殼中，并且由連接件外殼的塑料圍繞，以執行各種功能，例如引導對齊和相鄰端子之間的側面絕緣。絕緣通過環繞各個端子的側壁實現。不幸的是，在任意給定的連接件封套中，當端子的密度增加時，側壁變得越來越薄。這在連接件外殼結構上引發很多嚴重的問題，尤其是在能夠模制帶有沿伸長端子的相應長度的薄壁的外殼方面。
本發明的連接件22解決了如圖12-15所示的獨特系統中的這些模制問題。具體地說，圖13顯示了整體標記為80的典型導電端子，導電端子80由導電金屬片材料壓制而成，其包括長方形或正方形構造的伸長接觸部分82。在單個結構、例如外殼34中模制延伸端子的整個長度的薄壁是極其困難的。所以，在圖12A和15可以看到，外殼34由多個后壁84和多個突出“半壁86”模制而成。該壁構造84/86形成用于各個端子80的伸長接觸部分82的大體上U形的壁結構84/86。同樣，TPA46包括多個后壁88和多個突出“半壁90”，多個后壁88和多個突出“半壁90”形成如圖14和15所示的U形壁結構88/90。因此，外殼34的各后壁84和TPA46的相應后壁88限定了用于接收端子的空腔的相對側面。外殼的半壁86和TPA的半壁90組合在一起，以形成端子空腔的另一相對側壁。可以領會，通過分開的模具模制U形壁結構比模制完全封閉的壁結構更為容易，尤其是在端子陣列密度非常高的情況下。雖然在此在杠桿式連接件中顯示了該獨特系統，但是，其也適用于其它連接件組件。
連接件組件20設置有防止致動器連接件22與配合連接件24之間的振動的獨特特征。在制造電連接件時，不管電連接件是在此所示的杠桿式連接件還是其它類型的連接件，為了確保兩個配合連接件之間的適當安裝以及為了允許端子和端子插腳適當接合，連接件的主體或外殼之間必須存在一額定“游隙”。該游隙確保，在由于制造公差引起的尺寸變化下，連接件仍然可以適當地安裝在一起。不幸的是，該額定游隙允許連接件由于振動引起的相對運動，在汽車應用中，振動是相當嚴重的，尤其是在連接件組件受到振動期間的沖擊力的時候。在完全配合接合之后，連接件組件20消除了配合連接件外殼之間的相對運動。一般而言，這是通過在完全配合狀態的連接件外殼之間形成相當大的干涉來實現的。
具體地說，這里的新穎系統通過過度應變組件來形成外殼之間的干涉，但是只是在配合接合的第二部分或后一部分期間過度應變組件。如上有關圖1所述的，配合連接件24具有限定配合期間面向致動器連接件22的干涉表面32a的多個抵接平臺32。致動器連接件22的外殼34具有底部外周凸緣94，底部外周凸緣94限定了接合所有抵接平臺32的干涉表面32a的外周干涉表面。應該注意，通過將抵接平臺放置在配合連接件24的插塞外殼26的拐角處，抵接平臺在連接件外殼外周上形成對稱地間隔開的成對抵接表面32a/94參照圖3-5，可以看到，當連接件如圖3所示初步配合以脫開滑動元件48的鎖閂臂68時，抵接平臺32及其干涉表面32a與致動器連接件外殼34的凸緣或表面94間隔開。杠桿結構52被釋放并沿箭頭“C”方向移動至圖4所示的中間位置時，可以看到，抵接平臺32的干涉表面32a已經接合凸緣94，但是杠桿結構52還沒有樞轉至其完全配合位置。換句話說，配合連接件24和22的外殼26和34分別在連接件之間的間隔點處接合。在實際操作中，當杠桿結構52位于其中間位置時，其與其最終或完全配合位置大約成30°，不過該角度的變化取決于連接件端子或其它元件的構造。此刻，當配合輔助杠桿結構52從圖4的中間位置樞轉至圖5的完全配合位置，外殼過度應變，并處于非常緊的接合狀態。基本上，杠桿結構52致動行程的第一部分期間，連接件22和24被引入配合狀態，各個端子相互接合，連接件的表面32a和94相互抵接。在致動行程的第二部分期間，連接件過度應變。這防止外殼之間的成問題振動，否則這種振動會由于形成在連接件部件內的正常游隙而產生。
本質上，底部凸緣或表面94接合抵接平臺38的干涉表面32a，以在連接件完全配合之前形成機械停止或干涉裝置。當連接件完全配合以消除連接件外殼之間的游隙時，該干涉使連接件組件具有可控制的變形。雖然該系統增加了樞轉杠桿結構52所需的力，但是，僅僅在杠桿的樞轉工作行程的最后部分期間才施加該力。也可以使用除平臺32之外的其它干涉裝置。
應當理解，本發明還體現在其它具體形式中，而不會脫離本發明的精神或中心特征。所以，這里的例子和實施例在各個方面都應當被認為是說明性的，而非限制性的，本發明不局限于在此給出的細節。
權利要求
1.一種杠桿式電連接件組件，其包括第一連接件，所述第一連接件包括安裝多個第一端子的第一外殼；配合輔助杠桿，其以樞轉活動方式安裝在第一連接件上，用于在行程一端的預先配合位置與行程相對一端的完全配合位置之間的樞轉工作行程上運動；第二連接件，其包括與第一連接件的第一外殼相配合的第二外殼；配合輔助杠桿與第二連接件之間的耦合裝置，由此，響應于杠桿在預先配合位置與配合位置之間的樞轉運動，配合和非配合連接件；和相互接合干涉裝置，其設置在第一和第二連接件各自的第一外殼與第二外殼之間的間隔部位上，當配合輔助杠桿位于工作行程的相對兩端之間的中間點時，干涉裝置相互接合，由此在工作行程的結束部分期間，當杠桿到達完全配合位置時，使連接件過度應變。
2.如權利要求1所述的杠桿式電連接件組件，其中，所述干涉裝置包括連接件外殼之間的間隔開的成對相互抵接表面，當配合輔助杠桿到達工作行程的所述中間點時，鄰接表面相互抵接。
3.如權利要求2所述的杠桿式電連接件組件，其中，所述成對抵接表面位于連接件外殼的相對兩側上。
4.如權利要求2所述的杠桿式電連接件組件，其中，第一和第二連接件外殼中的一個具有外周凸緣，第一和第二連接件外殼中的另一個具有能夠與外周凸緣相接合的多個周向間隔的抵接平臺，以提供所述干涉裝置。
5.如權利要求2所述的杠桿式電連接件組件，其中，所述配合連接件外殼具有大體上長方形的構造，兩對所述相互抵接的表面位于長方形外殼的對角相對的拐角處。
6.如權利要求5所述的杠桿式電連接件組件，包括位于長方形外殼的各個拐角處的一對所述相互抵接表面。
7.一種杠桿式電連接件組件，其包括第一連接件，所述第一連接件包括安裝多個第一端子的大體上長方形的第一外殼；配合輔助杠桿，其以樞轉活動方式安裝在第一連接件上，用于在行程一端的預先配合位置與行程相對一端的完全配合位置之間的樞轉工作行程上運動；第二連接件，其包括與第一連接件的長方形第一外殼相配合的大體上長方形的第二外殼；配合輔助杠桿與第二連接件之間的耦合裝置，由此，響應于杠桿在預先配合位置與配合位置之間的樞轉運動，配合和非配合連接件；和相互接合干涉裝置，其包括在第一和第二連接件外殼中的一個上的外周凸緣和在第一和第二連接件外殼中的另一個上的周向間隔的抵接平臺，當配合輔助杠桿位于工作行程的相對兩端之間的中間點時，抵接平臺能夠與外周凸緣相接合，由此在工作行程的結束部分期間，當杠桿到達完全配合位置時，外殼過度應變。
8.如權利要求7所述的杠桿式電連接件組件，包括在第一和第二連接件外殼中的所述另一個的長方形外殼的每個拐角處的抵接平臺，四個抵接平臺能夠與第一和第二連接件外殼中的所述一個的外周凸緣相接合。
全文摘要
一種杠桿式電連接件組件，其包括第一連接件，所述第一連接件具有安裝多個第一端子的第一外殼。一配合輔助杠桿以樞轉活動方式安裝在第一連接件上，用于在行程一端的預先配合位置與行程相對一端的完全配合位置之間的樞轉工作行程上運動。第二連接件包括與第一連接件的第一外殼相配合的第二外殼。在配合輔助杠桿和第二連接件之間提供一耦合件，由此，響應于杠桿在預先配合位置與配合位置之間的樞轉運動，配合和非配合連接件。相互接合干涉表面設置在第一和第二連接件各自的第一外殼與第二外殼之間的間隔部位上。當配合輔助杠桿位于工作行程的相對兩端之間的中間點時，干涉表面相互接合。因此，在工作行程的結束部分期間，當杠桿到達完全配合位置時，外殼過度應變。
文檔編號H01R13/533GK101044660SQ200580036144
公開日2007年9月26日 申請日期2005年8月17日 優先權日2004年8月20日
發明者維吉耶·科什, 格雷戈里·E·埃弗里, 伊夫·勒波捷, 羅伯特·J·弗勞爾斯 申請人:莫萊克斯公司