線纜應變消除的制作方法

本發明涉及具有線纜應變(strain)消除構件的電連接器系統。

背景技術：

使用電連接器系統連接各種線纜(諸如，例如，電信線纜、網絡線纜、其它信號線纜或一般任何電布線)。電連接器系統用于接合電路，其中，通常，凸端插頭(male-ended plug)適于連接到凹端插座(female-ended jack)。在許多應用中，連接器的安全聯接具有高度重要性。例如，就作為例如客車中的氣囊系統的汽車安全系統而言，用于將氣囊連接到其點火底座的連接器必須設置有可靠的安全系統。為了確保連接器不會無意間變得松動，例如使用輔助鎖定系統來保證安全機械聯接。通常，以單獨塑料組件的形式實現這樣的輔助鎖定系統，這些塑料組件可以被安裝在將要固定的連接器中的一個上，或直接被模制在連接器上。

另外，在許多應用領域中，電連接器系統要求線纜應變消除構件，線纜應變消除構件牢固地將線纜附接到連接器系統，以使線纜的實際連接部分消除(relieve)可能應變。例如被拆下線纜并且線纜布線可以連接到接觸端子的該連接部分可能特別地易被破壞，因此必須受到保護。在本領域中已知使電子連接器系統減輕施加到線纜的應變的線纜應變消除構件。一般地，施加到線纜的任何力直接作用于接頭(crimp)區域，即，線纜連接到接觸端子的互連。電子連接器的這些端子通常是非常小的組件(諸如，由薄片金屬材料壓印而成和/或形成并且容易因應變而受到損害或破壞的組件)。

如果在初始組裝電子連接器系統期間端子沒有被完全插入連接器外殼中或者如果在使用連接器系統期間接觸端子振動或被拉出其完全就位狀況，則可能出現接觸端子在連接器外殼中的不適當就位(seating)。在電子組件在正常使用期間幾乎連續經受振動的汽車行業中，特別關注這種類型的故障。因此，本領域中已知提供一種用于電連接器的端子位置保證(TPA)裝置，以檢測接觸端子到連接器外殼中的不完全插入。它們還確保接觸端子被適當地定位在相應外殼中。

本發明的目的是提供一種電連接器系統，該電連接器系統減少在壓接區域上還有連接器系統的主和/或輔助鎖定件上的應變。特別地，本發明的目的是提供包括最少數量的組件并且安裝簡易的電連接器系統。另外目的是提供一種特征化端子位置保證TPA的電連接器系統。

通過根據權利要求1的主題所述的電連接器系統來實現通過閱讀以下描述而變得清楚的這些和其它目的。

技術實現要素：

根據本發明，提供了一種電連接器系統。該連接器系統包括至少一個接觸端子和對應連接器外殼。該接觸端子由此可以包括絕緣接頭和連接到線纜的布線接頭，并且可以提供用于對應對向連接器的電接口。該連接器外殼包括適于在其中容納接觸端子的至少一個孔。外殼本身可以總體上具有適于連接到對應對向連接器的任何形狀。連接器外殼可以包括用于將外殼鎖定到對應對向連接器的裝置。電連接器系統還包括與連接器外殼分開的線纜應變消除構件。因此，線纜應變消除構件不是連接器外殼的集成部分。線纜應變消除構件包括用于將線纜應變消除構件緊固到線纜以用于應變消除的線纜緊固裝置。此外，線纜應變消除構件包括適于將構件直接鎖定到對應對向連接器的集成鎖定裝置。

本文中使用的術語“對向連接器”是指適于連接到連接器外殼和設置在其中的接觸端子的任何種類的連接器。對向連接器可以具有用于將其固定到其環境(諸如，例如，電組件的壁)的合適裝置，并且可以提供貫穿其中的相應電饋通(electrical feed-through)。對向連接器還可以根據連接器外殼的實際應用和設計而具有任何合適形狀。對向連接器、連接器外殼和線纜應變消除構件優選地由注塑成型制成。

線纜應變消除構件是單個分離構件并且適于將任何線纜應變直接傳遞到對應對向連接器。換句話講，施加到線纜的任何拔出力借助線纜應變消除構件被傳遞到對向連接器而不是連接器外殼。因此，由于線纜應變消除構件將力傳遞到對向連接器的事實，導致布置在連接器外殼中的端子的接頭區域必須耐受較小的力。有利地，本系統還解除連接器外殼到對向連接器的任何主鎖定裝置并且它可應用至連接器系統，在連接器系統中，由于例如空間限制，導致連接器外殼可能不設置有集成主鎖定件。

類似地，將接觸端子連接到連接器外殼的主和/或輔助鎖定件類似地必須經受較小的拔出，這是因為線纜應變消除構件將拔出力傳遞到對應對向連接器。由此，拔出力有利地不完全作用于接觸端子的接頭區域和主和/或輔助鎖定件。由此，電連接器系統的壽命延長。

本文中使用的術語“拔出力”指代作用以從電連接器系統拔出線或線纜的任何力。相似地，本文中使用的術語“推入力”指代作用以將線或線纜推入電連接器系統中的任何力。

在優選實施方式中，線纜應變消除構件還包括用于將構件安裝到連接器外殼的安裝裝置。該安裝裝置優選地是適于當線纜應變消除構件被安裝到其時包圍連接器的一部分的鉤。在一個實施方式中，該鉤優選地具有U形截面輪廓。

該安裝裝置允許進行簡單組裝處理并且有利地將線纜應變構件固定到連接器外殼，由此提高電連接器系統的穩定性。

術語“緊固”、“鎖定”、“安裝”和本文中結合不同裝置使用的這種術語不暗示特定應用或方法，而是僅僅用于標記不同裝置，以用于澄清。因此，安裝裝置可以總體上提供例如鎖定功能，并且可以使用鎖定裝置進行安裝。

優選地，安裝裝置適于當接觸端子設置在連接器外殼的至少一個孔中并且線纜應變消除構件被安裝到連接器外殼時，提供端子位置保證(TPA)。本領域中已知用TPA確保接觸端子在連接器外殼內的正確定位，由此減少了對組裝期間耗時且成本高的檢查的需要。

優選地，用于將線纜應變消除構件安裝到連接器外殼的安裝裝置提供了用于接觸端子的鎖定件，以將接觸端子在連接器外殼的孔中固定在其位置中。安裝裝置可以由此用作針對接觸端子的主鎖定件或者輔助鎖定件。優選地，所述安裝裝置包括當線纜應變消除構件被安裝到其時延伸到連接器外殼中的一部分。該部分由此適于防止接觸端子從其在連接器外殼的孔中的位置移除。換句話講，該部分鎖定連接器外殼的孔，使得不能從孔中去除接觸端子。

在其它優選實施方式中，線纜應變消除構件適于將連接器外殼可脫離地鎖定到對應對向連接器。換句話講，線纜應變消除構件允許將連接器外殼鎖定到對向連接器并且從對向連接器去除連接器外殼。優選地，線纜應變消除構件包括正支承集成鎖定裝置的集成柔性連接條(web)，集成鎖定裝置適于將應變消除構件直接鎖定到對應對向連接器。柔性連接條可以具有適于當被施加外力時提供回復力的任何形式。因此，集成鎖定裝置可以設置在柔性連接條上，使得當向連接條施加力時，集成鎖定裝置移位或重新定位。由此，柔性連接條適于當例如由操作者向柔性連接條施加外力時，使集成鎖定裝置脫離對應連接器。優選地，集成柔性連接條包括致動構件。因此，通過向柔性連接條施加力，由此使其與集成鎖定裝置相互作用，使得插入或去除不被鎖定或阻擋，可以將具有線纜應變消除構件的連接器外殼容易地插入對應對向連接器并且從其去除。

致動構件可以優選地由操作者致動，以用于將應變消除構件與對向連接器解除鎖定。優選地，致動構件可以由諸如例如螺絲刀的合適工具致動。因此，技術人員將理解，優選地形成致動構件，使得它可以容易地由這樣的工具致動，而不損害致動構件或應變消除構件。優選地，應變消除構件被設計成使得當向其施加大外力時，可以僅釋放其鎖定功能。因此，可以實現連接器外殼和對向連接器之間的彈性連接，這能夠不發生意外脫離。

優選地，當應變消除構件被鎖定到對向連接器時，應變消除構件的致動構件位于對向連接器外部。因此，致動構件不被對向連接器包住，使得它可以由操作者很好地接近，以用于如所描述地那樣釋放鎖定功能并且從對向連接器去除連接器外殼。因此，可以按直截了當的方式進行連接器外殼從對向連接器的脫離。

優選地，集成鎖定裝置是鎖定斜面，鎖定斜面優選地適于接合對應對向連接器的對應配合部件。優選地，所述配合部件是鎖定窗。在另一個優選實施方式中，線纜應變消除構件的集成鎖定裝置是鎖定窗并且對應對向連接器的配合部件優選地是鎖定斜面。鎖定斜面在這兩種情況下都適于在組裝電連接器系統期間在安裝有線纜應變消除構件的連接器外殼被插入到對應對向連接器中時降低線纜應變消除構件的柔性連接條。一旦被插入，限定插入方向的法向的鎖定斜面就提供鎖定功能。因此，鎖定斜面和對應鎖定窗的相互作用允許容易地組裝電連接器系統。

另外，集成鎖定裝置可以優選地由操作者致動，以用于例如通過合適工具(諸如，例如，螺絲刀)將應變消除構件與對向連接器解除鎖定。優選地，應變消除構件適于在向應變消除構件的集成鎖定裝置施加外力時與對向連接器解除鎖定。優選地，由此在連接器系統的配合方向(即，在將連接器外殼插入對向連接器或者從對向連接器去除連接器外殼的方向)上施加所述外力。優選地，由此通過設置在對向連接器中的各個開口從對向連接器外部接近集成鎖定裝置，其中，這樣的開口優選地設置在連接器系統的配合方向上。由此，即使連接器外殼被布置在對向連接器中，因為能夠從對向連接器內部到達集成鎖定裝置，所以也可從插入或去除的相反側(即，從連接器外殼“內部”)釋放鎖定功能。

在本發明的另一個優選實施方式中，接觸端子包括主鎖定裝置，主鎖定裝置適于將接觸端子鎖定在連接器外殼的孔中。優選地，所述主鎖定裝置是閂鎖桿(latching lance)，閂鎖桿允許將接觸端子容易地插入連接器外殼中并且將接觸端子鎖定在其中。優選地，連接器外殼還可以包括鎖定裝置，鎖定裝置適于提供連接器外殼到對應對向連接器的主鎖定件。

在其它優選實施方式中，線纜應變消除構件包括分隔件，所述分隔件適于當所述系統被完全安裝時(即，當線纜連接到接觸端子，進而插入連接器外殼的孔中，并且線纜應變消除構件被緊固到線纜時)將所述線纜與所述連接器外殼分開。設置在線纜和連接器外殼之間的分隔件有利地在例如線纜被進一步推動或推入連接器外殼中時保護接頭區域。分隔件優選地包括兩個表面，其中一個表面適于接觸連接器外殼，而另一個表面適于接觸線纜的線纜護套。因此，當線纜被推動時，力優選地借助分隔件被傳遞到連接器外殼，由此有利地減少接頭區域上的應變。

本領域技術人員將理解，該系統優選地還可以包括：對應對向連接器，其可以是與接觸端子定位在其中的連接器外殼兼容的任何連接器；以及線纜應變消除構件，其被安裝到所述連接器外殼。優選地，對應對向連接器適于與線纜應變消除構件的集成鎖定裝置相互作用，以提供線纜應變消除。優選地，對向連接器包括開口，開口使得能夠在連接器系統的配合方向上將外力施加至應變消除構件，并且特別是應變消除構件的集成鎖定裝置，以用于將應變消除構件與對向連接器解除鎖定。所述開口可以在連接器系統的配合方向上設置在對向連接器上，并且優選地與對向連接器的孔分開并且可以相對于所述孔設置在對向連接器的相對側。因此，通過例如通過所述開口插入螺絲刀并且通過用所述螺絲刀將相應力施加至應變消除構件，可以容易地釋放鎖定功能。優選地，連接器外殼和/或對向連接器特征化相應凹槽或路徑，以允許引導相應工具在配合方向上將所述力施加至應變消除構件以用于將鎖定功能解除鎖定。

優選地，連接器外殼包括肋，肋適于與對向連接器相互作用，以用于防止當應變消除構件被鎖定到對向連接器時連接器外殼被進一步插入對向連接器中。優選地，對向連接器的孔是階梯狀形狀的，其中，階梯狀形狀孔的第一個階梯適于與所述連接器外殼的該肋相互作用，以用于防止如所描述的進一步插入。因此，當連接器外殼被插入對向連接器的孔中足夠遠以使得應變消除構件的集成鎖定裝置正將該構件鎖定到對向連接器時，肋與階梯狀形狀孔的第一階梯阻擋接觸，使得另外插入力或推入力借助所述阻擋接觸被傳遞到對向連接器。因此，接觸端子受到保護。

另外，該系統可以優選地包括被安裝到接觸端子的線纜，其中，安裝可以包括技術人員已知的將線纜附接到接觸端子的任何裝置。例如，可利用用于將接觸端子連接到線纜的絕緣件的絕緣接頭和用于將接觸端子連接到線纜布線的線接頭將線纜連接到接觸端子。該線纜可以包括一個或更多個線并且絕緣件可以是技術人員已知的任何絕緣件。

附圖說明

以下，參照附圖示例性地描述本發明。

圖1是根據本發明的電連接器系統的示意圖。

圖2示出圖1的三維截面圖。

圖3是根據本發明的線纜應變消除構件的示意圖。

圖4從不同角度示出圖3的線纜應變消除構件。

圖5是根據本發明的電連接器系統的示意圖。

圖6示出圖5的三維截面圖。

圖1示出根據本發明的電連接器系統的透視圖。在圖2中，用三維截面圖示出圖1的電連接器系統。如可以在圖1和圖2中看到的，所示的電連接器系統包括連接器外殼20，連接器外殼20繼而包括適于在其中容納接觸端子40的至少一個孔。接觸端子40可以包括用于將線纜30安裝到接觸端子40的絕緣接頭和線接頭。應該理解，可以利用任何合適裝置將線纜30安裝到接觸端子40。線纜和接觸端子之間的該界面42在本文中被指示為“壓接區域”或“接頭區域”。接觸端子40還包括主鎖定裝置41，主鎖定裝置41提供用于接觸端子40的主鎖定件，以將所述接觸端子40在連接器外殼20的孔中固定在其位置中。主鎖定裝置41可以包括閂鎖桿。技術人員理解，可以利用任何裝置來提供主鎖定功能。在組裝系統期間，在接觸端子40被完全插入外殼20的孔中時，閂鎖桿41與端子外殼20鎖定，由此允許容易地進行組裝。

電連接器系統還包括線纜應變消除構件10，線纜應變消除構件10是與連接器外殼20分開的組件。線纜應變消除構件10包括適于將構件10直接鎖定到對應對向連接器50的集成鎖定裝置12。如所示出的，集成鎖定裝置12優選地是鎖定斜面。鎖定斜面特征化插入斜面、或斜楔(ramp wedge)，其在組裝系統期間面對插入方向。鎖定斜面還特征化與插入方向垂直并且面對插入的相反方向的鎖定斜面。然而，鎖定裝置12還可以具有諸如例如塊狀的其它形狀。

鎖定裝置12由柔性連接條15支承，柔性連接條15繼而包括致動構件14。柔性連接條15適于當向柔性連接條15施加外力時，使集成鎖定裝置12從對應對向連接器50脫離。類似地，柔性連接條15可以適于當向柔性連接條15施加外力時，允許容易地將所示的電連接器系統插入對應對向連接器50中。線纜應變消除構件10還包括緊固裝置11，緊固裝置11用于將應變消除構件10緊固到線纜30，以用于應變消除。應該理解，僅在附圖中勾畫出緊固裝置11并且可以利用用于將線纜應變消除構件10緊固到線纜30的任何裝置。例如，線纜應變消除構件10可以被夾到、擠壓或膠合到線纜30。另選地，例如，可以施加彈簧鎖系統或者可以利用金屬套管以用于將線纜30聯接到線纜應變消除構件10。線纜30繼而包括線纜護套31和布線32。應該理解，布線32可以由更多線組成并且本發明不限于任何特定種類或類型的線纜護套。

如可以在圖3和圖4中進一步看到的，圖1和圖2的線纜應變消除構件10還包括安裝裝置13a、13b，安裝裝置13a、13b用于將線纜應變消除構件10安裝到連接器外殼20。安裝裝置13a、13b由此允許將線纜應變消除構件10的位置固定到連接器外殼20。安裝裝置13a、13b可以適于裝配到對應裝置(諸如，連接器外殼20的突起、孔或間隙)中。如所示出的，安裝裝置13a、13b可以包括適于包圍連接器外殼20的一部分的至少一個鉤13a。優選地，安裝裝置優選地具有U形橫截面輪廓，使得安裝裝置13a、13b可以包圍連接器外殼20的一部分。這樣允許在組裝電連接器系統期間在將線纜應變消除構件10安裝到連接器外殼20的過程中容易進行固定。

如可以在圖2中看到的，安裝裝置13a還提供端子位置保證TPA。因此，將線纜應變消除構件10安裝到連接器外殼20指示預先插入的接觸端子40在連接器外殼20內處于正確位置，從而減少了組裝期間的任何高成本和昂貴檢查的需要。

安裝裝置13a還可以包括用于接觸端子40的輔助鎖定件13a。因此，當接觸端子40的主鎖定裝置41失效時，輔助鎖定件13a阻礙接觸端子40從連接器外殼20退出。如圖1中可以看到的，安裝裝置13a包括延伸到連接器外殼20中的一部分，該一部分繼而阻擋連接器外殼20的孔。優選地，接觸端子40具有使得當將線纜應變消除構件10安裝到外殼20時接觸端子40被卡入連接器外殼20的被阻擋的孔中并且不能被去除的形狀。

因此，圖1和圖2的電連接器系統的安裝裝置13a以單個工件提供了三種功能，即，線纜應變消除構件10到連接器外殼20的固定并且因此連接器外殼20到對向連接器50的鎖定、TPA功能和用于接觸端子40的輔助鎖定功能。應該理解，單個部分可以包括所有這些功能，或者線纜應變消除構件10的單獨部分可以分別提供這些功能中的一個或更多個。

圖1和圖2的電連接器系統適于僅通過鎖定裝置12被鎖定到對應對向連接器50，這是因為所示出的連接器外殼20本身并不具有任何(主)鎖定裝置。然而，應該理解，連接器外殼20本身可以包括用于將外殼20鎖定到對向連接器50的集成裝置—如本領域中已知的—在此情況下，線纜應變消除構件10的鎖定裝置12提供用于連接器外殼20的輔助鎖定件。

圖5和圖6示出電連接器系統，其中，圖1和圖2的電連接器系統連接到對應對向連接器50。對向連接器50可以具有任何期望和合適的形狀。對向連接器50的接觸銷60例如與接觸端子40電接觸，接觸端子40提供到線纜30的布線32的電接觸。對向連接器50包括鎖定窗51，鎖定窗51適于容納線纜應變消除構件10的鎖定斜面12。此外，應該理解，對向連接器50可以包括鎖定斜面，并且作為代替，線纜應變消除構件10包括適于容納對向連接器50的鎖定斜面的鎖定窗。如可以在圖6中詳細看到的，線纜應變消除構件10為接觸端子40的接頭區域42和主鎖定件41提供應變消除。特別地，當向線纜30施加拔出力時，拔出力借助線纜應變消除構件10的緊固裝置11和鎖定裝置12直接被傳遞到對應對向連接器50。因此，接觸端子40的接頭區域42和主鎖定件41必須耐受較小的拔出力。

例外，線纜應變消除構件10包括柔性連接條15，柔性連接條15支承集成鎖定裝置12并且包括致動構件14。柔性連接條15被形成為提供回復力，該回復力垂直于在向柔性連接條15施加力時將安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20插入對應對向連接器50中或從對應對向連接器50去除安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20的方向。總體上，操作者可以通過向柔性連接條15施加力，使得連接條彎曲并且由連接條15支承的集成鎖定裝置12降低，將安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20插入對應對向連接器50中或從對應對向連接器50中去除。優選地，如所示出的，集成鎖定裝置12是鎖定斜面。因此，一旦將安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20插入對應對向連接器50中，就導致柔性連接條15彎曲，使得鎖定斜面12可以接近對向連接器50中的對應窗51，以提供鎖定功能。這樣允許容易地組裝電連接器系統。

通過按壓如圖5中所示優選地位于對向連接器50外部的致動構件14，操作者可以解鎖集成鎖定裝置12。通過向柔性連接條15施加力，鎖定斜面12降低，使得它不再與對應對向連接器50鎖定接觸。這樣允許僅通過例如按壓致動構件14以在柔性連接條15上施加力并且拔出例如線纜30，從對應對向連接器50中抽出安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20。因此，可以以非破壞性方式從對向連接器50簡單地抽出安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20。同樣，線纜應變消除構件10通過將在借助緊固裝置11和安裝裝置13a、13b進行拆卸期間的拔出力直接傳遞到連接器外殼20來減小作用在接頭區域42上的力。由此，易毀壞的接頭區域受到保護。

如圖2和圖5中所示，線纜應變消除構件10還包括分隔件16。分隔件16位于線纜護套31和連接器外殼20之間并且包括兩個表面17a、17b。一個表面17a與連接器外殼20接觸，而另一個表面17b與線纜護套31接觸。當將安裝到設置在連接器外殼20中的接觸端子40的線纜30推入對應對向連接器50中時，借助分隔件16將推入力直接傳遞到連接器外殼20。由此，作用于接頭區域42的推入力減小。因此，分隔件16可以減小在組裝電連接器系統期間接頭區域的過度應變。

在將連接器外殼20和所安裝的線纜應變消除10插入對向連接器50中時，鎖定斜面12與對向連接器50相互作用，使得柔性連接條15降低。當安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20被完全插入對應對向連接器50時，由于柔性連接條15的回復力，鎖定斜面12卡接到鎖定位置，即，對向連接器50的窗51中。致動構件14可以適于防止安裝有線纜應變消除構件10的連接器外殼20完全插入對向連接器50中，由此防止接頭區域42的過度應變。

根據本發明的一個特定方面，鎖定裝置12可以從對向連接器50“內部”估定：參照圖6，技術人員將理解，(用虛線指示的)通道61可以容易地設置在對向連接器50中，對向連接器50在配合方向上從左手側延伸到例如窗51。這樣的通道61將允許例如螺絲刀從圖6的左側插入，以最終向下推動鎖定裝置12，以用于釋放鎖定功能。鎖定裝置12的斜面狀形狀因此在這個方面是特別優選的，因為它允許通過在系統的配合方向上致動鎖定裝置12來允許連接條15彎曲。技術人員應該理解，圖6中指示的通道61僅被提供用于例示目的，并且實際上，通道61將有可能需要具有更大尺寸，以允許將工具平滑插入其中。這可以例如通過在包括通道61的部分中放大對向連接器50的相應壁厚度來實現。