嚙合檢測連接器的製作方法
2023-08-01 23:00:21 2
專利名稱：嚙合檢測連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠檢測其嚙合狀態的嚙合檢測連接器。
公開號為2-50982的日本未審實用新型專利申請所公開的連接器是這類連接器的一例，在圖7中示出了這種連接器的主要部分。
在圖7中，一對嚙合檢測終端2並排地設置在一個連接器外殼1之中，伸向嚙合連接器外殼3。所述嚙合連接器外殼3中裝有短路配件4， 它包括有與檢測終端2適配的兩臂4a和連接到兩臂4a的短路部分4b。在連接器外殼1中，傾斜導面5安裝在對應於兩臂4a的部分。當連接器外殼1和3嚙合時，將臂4a沿導面5向上導控而翹曲。當連接器外殼1和3完全嚙合時，兩臂4a移到檢測終端2上。
當連接器外殼1和3彼此接近的嚙合過程中，兩臂4a沿導面5向上移動。當連接器外殼1和3完全嚙合時，臂4a脫離導面5，使之與檢測端2壓緊接觸，從而在檢測端2之間建立了電連接。
在上述的現有連接器中，在嚙合操作完成之後不能檢測嚙合的狀態。因此，是否已被完全嚙合的鑑別只能在以後的階段中進行。
鑑於上述的問題，本發明的目的就是提供一種嚙合檢測連接器，能夠在較早階段檢測出不完全的嚙合。
本發明的這一目的是通過權利要求1的檢測器來實現的。在從屬權利要求中描述了本發明的最佳實施例。
本發明提供的嚙合檢測連接器包括第一連接器；可與第一連接器嚙合的第二連接器；和中間檢測裝置，用以在第一連接器與第二連接器的嚙合過程中，檢測嚙合的中間狀態。
根據本發明的第一最佳實施例的第一連接器包括一彈性裝置，通過嚙合設置在第二連接器上的偏轉裝置將其偏轉；中間狀態檢測裝置包括一偏轉檢測裝置，用於檢測彈性裝置的偏轉或變形；其中的彈性裝置最好包括一個楔形嚙合凸塊，它與偏轉裝置嚙合以偏轉彈性裝置。
中間狀態檢測裝置最好包括一個短路裝置，在第一和第二連接器嚙合的中間狀態，建立或中斷偏轉檢測裝置的短路。
另外，最好把短路裝置安裝在彈性裝置上。
根據本發明的第二最佳實施例，當容納在第一和第二連接器中的終端被電連接時，偏轉檢測裝置的電狀態，特別是偏轉檢測裝置的檢測終端的電連接狀態將改變。
在第二連接器上安裝的偏轉裝置最好包括一個嚙合槽，在第一和第二連接器的嚙合過程中，當彈性裝置被偏轉後可伸入槽中。
另外，偏轉裝置最好具有一個框架結構，其中的彈性裝置最好包括與偏轉裝置配合的鎖定裝置。
根據本發明的第三最佳實施例，嚙合檢測連接器還包括完全嚙合檢測終端，用於檢測連接器是否完全嚙合了；判定裝置，用以根據偏轉檢測裝置和完全嚙合檢測終端的檢測結果的組合來做出判定。
根據本發明的最佳實施例，所提供的嚙合檢測連接器能夠檢測嚙合過程中它的中間狀態。
因此，在檢測操作之中，雖然從未嚙合狀態到部分嚙合狀態的變化被檢測到了，但是從部分嚙合狀態到完全嚙合狀態的變化未被測到。
通常，操作員很容易知道連接器是否未嚙合，因此即使未檢測連接器的未嚙合狀態這也不成問題。另一方面，在嚙合操作的中間階段，如果給出警報聲，則可檢測出連接器的部分嚙合狀態。然後，當警報聲音停止時，操作員很容易知道嚙合操作完成。另一方面，如果像現有的連接器那樣，在連接器完全嚙合之後才進行檢測，當嚙合操作完成的時候給出警報聲音。在這種情況下，操作員須要停止警報聲音。
如上所述，可以提供一種嚙合檢測連接器，在嚙合操作完成之前能夠告知嚙合操作的中間狀態，隨後能夠告知嚙合操作的完成，並且能夠較早地做出嚙合操作是否完成的判定。
採用一般所用的鎖臂，很容易實現權利要求2的嚙合檢測連接器。
此外，根據權利要求3，通過檢測終端的推斥力可增加鎖臂的彈性力。另一方面，當連接器完全嚙合時，在檢測器中的檢測終端被變形，以進行電連接，連接器完全嚙合時檢測終端仍保持變形。因此，檢測終端可能經受彈性變形，結果使它們不能保持電連接。相反，鎖臂的變形運動持續很短的時間。如果將檢測終端如此設置，以使在鎖臂變形的同時可以變形，則在嚙合操作的過程中，它們被電連接很短的時間。當連接器完全嚙合時，檢測終端恢復它們的結構，從而失去了它們之間的電連接。結果，使檢測終端未受彈性變形。
所述嚙合檢測連接器最好包括一個彈性鎖臂，當它的變形運動或恢復運動之後可以嚙合；和檢測終端，用於檢測鎖臂的變形。因此，在它的變形和恢復運動之後，彈性鎖臂嚙合，檢測端檢測鎖臂的變形。
另外，當在上述嚙合檢測連接器中的鎖臂變形時，檢測端最好通過受壓來檢測鎖臂的變形運動。
因此，當鎖臂變形時檢測端受壓，從而改變了它們的電連接狀態。結果，可以檢測到鎖臂的變形運動。因為在鎖臂的變形運動中檢測端受壓，表現出一排斥力。
於是，由於檢測端的排斥力使鎖臂的彈力增加。在另一方面，當連接器完全嚙合時，在連接器中的檢測端變形，以進行電連接，當連接器完全嚙合後，檢測端仍保持變形。然而檢測端可能經受彈性變形，結果使它們不能保持電連接。恰恰相反，鎖臂的變形運動是持續很短的時間。如果檢測端的設置合得在鎖臂變形的同時它也可以變形，則在嚙合操作中，它們只有很短時間的電連接。當連接器完全嚙合時，檢測端恢復它的構形，從而失去了它們之間的電連接。結果，檢測端未經受彈性變形。
另外，當連接器中的端子在上述嚙合檢測連接器中被電連接時，最好使檢測端的電連接狀態改變。
於是，通過將檢測端設置在規定的位置，可使當連接器中的端子電連接時檢測端的電連接狀態改變。換句話說，甚至在嚙合操作的過程中，檢測端的電連接狀態也會根據這些端子是否電連接而改變。
於是，當在早期檢測電路時至少有一個正常狀態。甚至在嚙合操作的中間階段，這些端子也能被電連接。在端子的電連接狀態，而連接器卻未鎖定嚙合，電路可能完全閉合。在這種狀態，如果需要連接器很容易脫離嚙合。因此，在連接器鎖定嚙合之前，在嚙合操作的中間狀態就可進行電路檢查。有些情況連接器的嚙合只達到閉合電路的程度。上述連接器則適用於這些情況。
根據本發明的另一最佳實施例，嚙合檢測連接器還包括完全嚙合檢測端，用於檢測連接器是否完全嚙合；判定裝置，根據檢測端和完全嚙合檢測端的檢測結果的級合來做出判定。
因此，完全嚙合檢測端檢測連接器是否完全嚙合，而判定裝置根據檢測端和完全嚙合檢測端的檢測結果的組合做出判定。一般，連接器的嚙合狀態是從未嚙合狀態通過部分嚙合狀態到完全嚙合狀態而變化的。如果檢測結果是遵照上述的模式，則可判定連接器的完全嚙合。如果檢測結果的模式與上不同，則可確定是異常嚙合操作或是檢測端的故障。例如，如果根據檢測端的電連接狀態來檢測連接器的嚙合狀態，通過兩對檢測端可檢測得四種不同的狀態。遵循狀態的模式能夠做出判定。如果只是簡單地檢測連接是否完全嚙合，即使是由於短路而造成端子電連接也會檢測為完全嚙合。然而，如果檢查了狀態的模式，就還能查出錯誤的嚙合操作和端子故障。
於是，不僅可檢測部分嚙合狀態，以告知嚙合操作的進程，還可檢測嚙合操作的完成，一般無法確定的端子的故障按照嚙合狀態的變化可以做出判定。
通過下面結合附圖的詳細描述，將使本發明的這些和其它目的、特徵和優點更為清楚。
圖1是本發明的一個實施例的嚙合檢測連接器當陰和陽連接器的嚙合操作開始時的截面圖；圖2是嚙合檢測連接器的陰連接器的後視圖；圖3是短路配件3的透視圖；圖4是當陰和陽連接器嚙合時嚙合檢測連接器的後視圖；圖5是在嚙合操作的中間階段嚙合檢測連接器的截面圖；圖6是當陰和陽連接器完全嚙合時嚙合檢測連接器的截面圖；圖7是現有技術的嚙合檢測連接器的主要部分的示意透視圖。
在圖1中，陰連接器10具有一基本呈盒式的外形，內中設有多個終端腔11。陽連接器20是底部空心的圓柱形，陰連接器10可以插入其中。陽端配件22設置在陰連接器10的端腔11中。當把陰連接器10插入到陽連接器20時，通過陽連接器20的後壁安裝的陽端配件22被插入到通過陽連接器20的前開口的端腔11中的陰端配件12中，從而建立了電連接。陽端配件22在陽連接器20的後壁之後向下彎曲。陽連接器20與電路板連接或安裝在電路板上，陽端配件22的導線端插入到電路板上設置的通孔，並用焊接固定其中。
雖然在這個實施例中，陽連接器20是被固定在電路板上，而且陰連接器10是插在固定的陽連接器20中，但不能把連接器具體地限定在這些。可將本發明應用到相互嚙合的一般的連接器中，本實施例的連接器是通過將盒子形狀的陰連接器10插入到裝有底的陽連接器20未進行嚙合的，但是連接器的嚙合形式並不具體地限定於此。
嚙合槽23設置在陽連接器20的頂壁的橫向中心。嚙合槽23在頂壁的開口邊緣閉合。在陰連接器10的上表面的橫向中心，將鎖臂13設置在與嚙合槽23對應的位置。鎖臂13包括臂13a，從陰連接器10的上表面的前端向上伸出，並向後彎曲；凸塊13b設置在臂13a的上表面的後端，可用於指操縱。還有一個基本成楔型的嚙合凸塊13c設置在臂13a的部分，與凸塊13b鄰接。嚙合凸塊13可與嚙合槽23的閉合端嚙合。
在這個實施例中，當把陰連接器10插入陽連接器20時，由於在陽連接器20的頂壁上形成的嚙合槽23的閉合端與嚙合凸塊13c的嚙合，使鎖臂13向下變形，在嚙合凸塊13c移過嚙合槽23的閉合端之後，鎖臂13又恢復了它的原來的構形。鎖壁13不必一定從內側與陽連接器嚙合。比如，鎖壁13可以移過在陽連接器20的外表面上設置的嚙合凸決，或者具有像槓桿形式的其它結構。
如圖2所示，在陰連接器10的中心設有通孔14，縱向延伸或穿過陰連接器10。只剩下通孔14的頂壁的前部，鎖臂13的臂13a從這裡伸出。從通孔14的頂壁的中間到後端設置一個開口14a，鎖臂13的臂13a的下表面面向通孔14通過開口14a。
圖1和3所示的金屬短路配件41安裝在臂13a的下部。短路配件41包括平基板41a、終端41b、彈簧41c。基板41a被壓固到臂13a的下前部。終端41b與通孔14的延伸平行，從基板41a的後端一直向後延伸，在它的中間部分被三角形地彎曲，以便向下伸出。彈簧41c從基板41a的後端的相對兩側一直向後延伸，在它的中部被三角形地彎曲，以便向下伸出，並面向在開口14a的相對側面上的通孔14的頂壁的剩餘部分。
另一方面，在陽連接器20的後壁上設置一個凸部24，當連接器10和20嚙合時可插入到通孔14之中。凸部24基本上在水平方向延伸形成一個平面，凸起24a設置在凸部24的上表面的橫向中間，以將其上表面分為左和右兩部分。凸起24a的設置位置使得當凸部24插入通孔14時，它被插入在鎖臂13上安裝的短路配件41的終端41b之間。於是，終端41b面向凸起24的上表面的左部和右部分。檢測端42通過陽連接器20的後壁向前/向後延伸，它被設置在凸起24的上表面的右和右部分上。與其它的陽終端配件22同樣，檢測端42也在陽連接器20的後壁的後面向下彎曲。
檢測端42面向短路配件41的終端41b。當鎖臂13向下變形時，它的嚙合凸塊13c移過嚙合槽23的閉合端，短路配件41也向下移動，從而使終端41b與通過開口14a的檢測端42相接。當陰連接器10插入陽連接器20時，鎖臂13逐漸變形，當陰端配件12與陽端配件22相接時，終端41b與檢測端42相接。
在這個實施例中，是把短路配件41裝在陰連接器10的鎖臂13的下部；將檢測端42從陽連接器20插在短路配件41的下面；在嚙合操作的中間階段，通過鎖臂13的向下變形，將短路配件41壓靠到檢測端42。然而也不必一定將短路配件41安裝在鎖臂13上，只要連接器嚙合時檢測端42的電連接狀態變化就行了。
例如，檢測端42可以是曲柄形的，即它可在垂直方向彎曲，而且安裝在陰連接器10上的短路配件41可以是水平方向可移動的。於是，在連接器的嚙合操作過程中，短路配件41將與檢測端42的前端滑動接觸，從而建立了電連接。
當連接器完全嚙合時，配件41達到了檢測端42的彎曲部分，從而脫離了檢測端42。在上述實施例中，如果在鎖臂13的變形時短路配件41是可移動的，則壓於短路配件41之力只能在嚙合操作的中間狀態加上。因為在連接器完全嚙合之後這個力將不起作用，甚至停止一個長時間，短路配件41將不被彈性變形，且能夠進行精確的檢測。
也不一定在嚙合操作的中間狀態將檢測端42進行電連接，可以在此階段將它們的斷開。可以用任何其它可能的類型來檢測嚙合狀態，比如利用阻值的變化。在這個實施例中，當陰端配件12和陽端配件22連接時，短路配件41是起到在檢測開關之間建立電連接的作用。在嚙合操作的中間階段極的任何時間都可改變檢測端42之間的電連接狀態。在這個實施例中的如果要設定這個時間，至少要知道判定終端配件被電連接的部分嚙合狀態的時間，從而能夠早些開始電連接檢查。
另外，儘管在本實施例中檢測是通過短路配件41與一對檢測端42的組合來做出的，實際上在嚙合操作的中間狀態檢測端42的電連接狀態變化已足夠了。比如，可以將檢測端42的前端放置得一個在另一個之上，使得在陰連接器10的插入期間它們可暫時斷開或相接。這種裝置也能進行同樣的檢測。
下面將描述這種結構的實施例的操作。
當陰和陽連接器10和20未嚙合時，安裝在陽連接器20上的檢測端被分別放置在凸起24的上表面上，於是在它們之間沒有電連接。
當把陰連接器10插入陽連接器20中時。在鎖臂13的臂13a上形成的嚙合凸塊13c的斜面與陽連接器20的開口邊緣相接觸，並被向下變形，以便其進一步插入。當臂13a向下變形時，短路配件41向下移動，彈性部分41c被壓靠到在通孔14的相對側上的陽連接器10的頂壁部分，並被壓縮。於是，彈性部分41c起到加強鎖臂13的回彈力或排斥力的作用。當鎖臂13被變形， 同時彈性部分41c被壓縮時，終端41b通過開口14a進入通孔14。
當陰連接器10向陽連接器20進一步插入時，陰端配件12與陽端配件22相接(圖5所示)，鎖臂13被更大程度變形，特別是通過楔形嚙合凸塊與嚙合槽23前端的相互作用，結果使終端41b與檢測端42相接，從而建立了檢測端之間的電連接。在此階段，如果檢測端42被連接，比如通過一個警報開關給出警報聲音，告知嚙合操作的中間狀態。另一方面，因為陰和陽端配件被電連接了，可以開始電路檢查等工作。
如圖6中所示，當陰連接器10完全插入陽連接器20時，鎖臂13的嚙合凸塊13c突然進入嚙合槽23，且鎖臂13恢復它原來的構形。因為短路配件41也上移到它的原有位置，終端41b與檢測端42脫離，於是使檢測端42脫離電接觸。在嚙合操作的中間階段給出警報聲音的情況下，此時警報聲音將停止，操作員可確認連接器完全嚙合了。
如上所述，陰連接器10裝有鎖臂13，陽連接器20裝有嚙合槽23，短路配件41要裝在鎖臂13的下部，檢測端42插在鎖臂13的下面。於是，在嚙合操作的中間階段當鎖臂13被變形時，短路配件41向下移動，從而與檢測端42電接觸。當鎖臂13的嚙合凸塊13c突然進入嚙合槽23且連接器10和20完全嚙合時，檢測端42脫離電接觸。換句話說，通過告知嚙合操作的中間階段，操作員能夠較早地確定嚙合操作的完成。
儘管在本實施例中只是通過檢測端42和短路配件41來檢測嚙合的狀態，也可如現有技術中那樣將用於檢測連接器完全嚙合的完全嚙合檢測端設置在檢測端的附近。如果完全嚙合檢測端具有的端子當連接器完全嚙合時被電連接，則在正常的嚙合操作之前檢測端42和完全嚙合檢測端都沒有電連接，在嚙合操作的起始階段檢測端42電連接，而在嚙合操作完成時，檢測端42脫離電接觸，完全嚙合檢測端進行電連接。這些檢測端的連接狀態如下
可以通過檢測電連接狀態的變化來做出嚙合操作是否很好地完成了的判定。例如，完全嚙合檢測端的電連接正好是由於它的被短路，否則不知道何時應該檢測完全嚙合檢測端的電連接狀態。然而，如果在檢測端42完成電連接之後的一段規定的時間內，完全嚙合檢測端的狀態從未電連接到電連接，則將判定嚙合操作已經很好完成。另一方面，如果檢測端42被短路，不管嚙合操作如何它們都被電連接。
因此，在嚙合操作的過程中完全嚙合檢測端的連接狀態不變化，發生的異常現象不能引起操作者的注意。
根據上述，在陰連接器10的嚙合過程中，鎖臂13變形時，短路配件41與陽連接器20的檢測端42相接。在此階段，未完成嚙合的檢測是通過檢測由檢測端42和終端41b所構成的電路是否短路或相接，換句話說是開路或未相接。上述的短路檢測是根據檢測端42和端41b的連接狀態做出的，也就是說，檢測端42和端41b是否形成一個連接環路。換句話說，基於電路的連接狀態可以實現未完成嚙合檢測，其中終端41b或配件41可以經過導線接地。通過電路檢測器檢測該電路是接地或沒有接地(開路)來實現未完成的嚙合檢測。
標號表10 陰連接器41c彈簧13 鎖臂42檢測端14 通孔
14a 開口20 陽連接器23 嚙合槽24 凸部24a 凸起41 短路配件41a 基板41b 端子
權利要求
1.一種嚙合檢測連接器，其特徵在於，包括第一連接器(10)，第二連接器(20)，可以與第一連接器(10)嚙合，中間狀態檢測裝置(41，42)，在第一連接器(10)與第二連接器(20)的嚙合進程中檢測嚙合的中間狀態。
2.根據權利要求1的嚙合檢測連接器，其其特徵在於，所述的第一連接器(10)包括一個彈性裝置(13)，通過嚙合設置在第二連接器(20)上的偏移裝置(23)使其偏移；其中的中間狀態檢測裝置(41，42)包括偏移檢測裝置(42)，用於檢測彈性裝置(13)的偏移。
3.根據權利要求2的嚙合檢測連接器，其特徵在於，其中的彈性裝置(13)包括一個楔形的嚙合凸塊(13c)，它嚙合偏移裝置(23)，以使彈性裝置(13)偏移。
4.根據權利要求1，2或3的嚙合檢測連接器，其特徵在於，其中的中間狀態檢測裝置(41，42)包括短路裝置(41)，在第一連接器(10)和第二連接器(20)的嚙合的中間狀態，產生或中斷偏移檢測裝置(42)的短路。
5.根據權利要求2，3或4的嚙合檢測連接器，其特徵在於，所述將短路裝置(41)安裝在彈性裝置(13)上。
6.根據前述權利要求中任何一項的嚙合檢測連接器，其特徵在於，所述偏移檢測裝置(42)的電狀態，特別是偏移檢測裝置．2)的檢測端(42)的電連接狀態，當第一和第二連接器(10，20)中的終端不電連接時，將會改變。
7.根據前述任何一項權利要求和權利要求2的嚙合檢測連接器，其特徵在於，設置在第二連接器(20)上的偏移裝置(23)包括一個嚙合槽(23)，在第一和第二連接器(10，20)的嚙合過程中，經過偏移之後的彈性裝置(13)可伸入該槽中。
8.根據前述任一項權利要求和權利要求2的嚙合檢測連接器，其特徵在於，偏移裝置(23)具有一框架結構。
9.根據前述任一項權利要求和權利要求2的嚙合檢測連接器，其特徵在於，彈性裝置(13)包括與偏移裝置(23)相互作用的鎖臂。
10.根據前述任一項權利要求的嚙合檢測連接器，其特徵在於，還包括完全嚙合檢測端(4，5)，用於檢測連接器是否完全嚙合；判定裝置，根據偏移檢測裝置(42)和完全嚙合檢測端(4，5)的檢測結果的組合來做出判定。
全文摘要
本發明的目的是在早期階段檢測連接器的未完成嚙合。陰連接器10裝有鎖臂13，陽連接器20裝有嚙合槽23。短路配件41裝設在鎖臂13的下部，檢測端42插在鎖臂13的下方。於是，在嚙合操作的中間階段，當鎖臂13變形時，短路配件41向下移動，從而與檢測端42電連接。當鎖臂13上安裝的嚙合凸塊13c突然進入嚙合槽23時，連接器10和20完全嚙合，檢測端42被電連接。換句話說，通過告知嚙合操作的中間階段，操作員可以更早地判定嚙合操作的完成。
文檔編號H01R13/64GK1148167SQ9610828
公開日1997年4月23日 申請日期1996年6月29日 優先權日1995年6月29日
發明者辻健司 申請人:住友電裝株式會社