首页 / 插脚连接器

插脚连接器公开 发明

技术领域

[0001] 本公开涉及连接器。特别地,各方面涉及具有公插脚触头的电连接器。

相关背景技术

[0002] 电连接器可用于各种布线系统中。电连接器可以包括锁定机构以维持母壳体与公壳体之间的联接。母壳体可以支撑一个或更多个端子,该一个或更多个端子用于与由公壳体支撑的一个或更多个公插脚配合。端子位置保证构件可用于确保端子在母壳体中的正确安装和定位。端子位置保证构件可以锁定在用于确保端子定位的位置。端子位置保证构件可以插入到母壳体中,并且端子位置保证构件的一部分可以延伸到母壳体的外部。

具体实施方式

[0038] 现在将参考附图中所示的本发明的各方面来详细描述本发明。对“一个方面”、“一方面”、“示例性方面”等的引用指示所描述的方面可以包括特定特征、结构或特性,但是可能不一定每一个方面都包括特定特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定是指相同的方面。此外,当结合一个方面描述特定特征、结构或特性时,无论是否明确描述,都认为结合其他方面来影响这种特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围内。
[0039] 以下示例对本方面来说是说明性的而非限制性的。对于本领域技术人员通常遇到的并且对于本领域技术人员而言将是显而易见的各种条件和参数的其他合适的修改和调整都在本公开的精神和范围内。
[0040] 如本文所使用的,术语“约/大约”包括它所引用的数字在内,并且包括界定并且处于5%、10%、15%或20%范围内的数字,除非这样的数字将超过可能值的100%。
[0041] 各方面提供了一种用于布线系统(诸如车辆布线系统)的电连接器。本文描述的电连接器可以是单排或双排、低轮廓、高电压的连接器。在一些方面,连接器可以具有低轮廓。如本文所述,连接器可以支撑两排端子,这两排端子可以与公插脚配合。例如,连接器可以固接到印刷电路板(PCB),或者可以是线对线连接器。
[0042] 电连接器可以包括母壳体、公壳体、连接器位置保证构件(“CPA构件”)和端子位置保证构件(“TPA构件”)。母壳体、CPA构件和TPA构件可以形成组件,该组件能够联接到公壳体。
[0043] CPA构件可以确保位置保证。位置保证在布线系统中是重要的,以确保并维持端子配合和抗断开。为了确保联接,可能需要更大的力来将组件与公壳体联接。可以通过克服断开阻力来有意地释放联接以进行维护。CPA构件可以被释放以允许母壳体与公壳体的分离。有利地,可以提供反馈(例如,视觉、触觉和/或听觉反馈)以发信号通知连接器壳体以位置保证进行了联接。以连接器位置保证来联接组件与公壳体可以使电连接器从预配合位置移动到完全配合位置。
[0044] TPA构件可以维持壳体内的适当端子定位。包含接线端子的端子段可以包括主锁定件,以维持它们在壳体中的位置,从而确保适当的配合。在一方面,TPA构件的一部分可以在母壳体外部延伸。在一方面,TPA构件可以加强主锁定件。在另一方面,TPA构件可以是辅助锁定件。有利地,可以提供反馈(例如,视觉、触觉和/或听觉反馈)以发信号通知TPA构件处于最终锁定位置,使得端子可以以端子位置保证来安装。在最终锁定位置,TPA构件可以完全在母壳体内。一旦安装了端子段,TPA构件就可以处于最终锁定位置,在最终锁定位置中,TPA构件可以与端子段成阻挡接合,以防止端子段被无意地从母壳体移除。
[0045] 如本文所述,可以预安装包括母壳体和CPA构件的组件。因此,使用者不必将CPA构件联接至母壳体。此外,预安装组件可以帮助防止部件分离和/或错放。为了在将组件联接到公壳体时支持连接器位置保证,可以防止组件分开。以这种方式,可以防止CPA构件与母壳体分离,这可能损坏组件。当公壳体和母壳体被联接到完全配合位置时,期望具有高抗分离力。期望高抗分离力以防止公壳体和母壳体返回到预配合位置。因此,从完全配合位置分离可能需要克服比联接到完全配合位置的阻力更大的指定阻力。
[0046] TPA构件也可以预安装在组件中。因此,使用者不必将TPA构件联接到母壳体。TPA构件可以在移动到提供端子位置保证的位置中之前处于预锁定位置。在预锁定位置,TPA构件的一部分可以从母壳体的底部向外延伸。在其他方面,TPA构件可以从母壳体的另一侧(例如,前部或后部)插入。在最终锁定位置,TPA构件可提供端子位置保证。TPA构件可以移动到最终锁定位置,在该最终锁定位置,TPA构件可以完全位于母壳体内。
[0047] 公壳体可以包括前侧部和后侧部。用于容纳母壳体和TPA构件组件的孔可以从前部延伸到前部与后部之间的部分。母壳体可以包括前部、后部、底部和顶部。一个或更多个端子孔可以在母壳体的第一侧部)以及与第一侧部相对的第二侧部中间延伸。端子孔可以从母壳体的前部延伸到后部,以容纳一个或更多个端子段。另一孔可以从底部延伸到母壳体的底部与顶部之间的部分,以容纳TPA构件。以这种方式,电连接器可以支撑TPA构件,该TPA构件在代替或不同于(alternative to)母壳体与公壳体之间的联接方向的方向上插入。设置TPA构件的孔可以与端子孔相交,使得TPA构件可以支撑设置在端子孔中的端子段。在另一方面,电连接器可以支撑在联接方向上插入的TPA构件。
[0048] 在一个方面,端子段可以在预锁定位置插入穿过母壳体端子孔。然而,如果一个或更多个端子段部分地配合,则可以防止TPA构件移动到最终锁定位置。在一方面,如果端子段仅部分地配合,则端子段可以阻止TPA构件移动到最终锁定位置。因此,在一个方面,为了使TPA构件移动到最终锁定位置,必须完全安装端子段。当端子段完全安装时,端子段不阻挡TPA构件移动到最终锁定位置。因此,可以在TPA构件处于预锁定位置时安装端子段。一旦安装好了端子段,TPA构件就可以移动到最终锁定位置。在一个方面,如果TPA构件处于最终锁定位置,则可以防止端子段插入穿过母壳体端子孔。
[0049] 端子孔可以被布置成一排或更多排。在一些方面,端子孔可以布置成两排。如本文所述,可以提供第一排端子孔和第二排的端子孔,第二排在第一排下方。在一些方面,连接器可以是支撑两排端子的单排或双排、低轮廓的排连接器。在一些方面,多排端子孔可以对齐,使得端子孔平行布置。在一些方面,多排端子孔可以偏移。在一些方面,第一排端子孔可以在与第二排端子孔距母壳体的第一侧部不同的距离处开始。
[0050] 公壳体的后侧部可以包括多个开口,穿过该多个开口设置多个插脚。因此,插脚延伸到容纳母壳体的孔中。插脚可以对应于母壳体中的端子孔。这样,当母壳体和公壳体联接时,公壳体的插脚可以与母壳体的端子孔对准。因此,当母壳体和公壳体配合时,由端子孔支撑的端子可以与这些插脚配合。
[0051] 在一些方面,连接器可以是单排或双排、低轮廓的连接器。因此,公插脚的布置结构可以支撑形成单排或双排焊盘。
[0052] 在一些方面,连接器可以支撑两排端子孔和两排对应的插脚。在其他方面,连接器可以支撑多于两个的端子孔和对应的插脚。如本文所述,可以提供第一排插脚和第二排的插脚,第二排在第一排下方。在一些方面,多排插脚可以偏移。在一些方面,第一排插脚可以在与第二排插脚距公壳体的第一侧部不同的距离处开始。在一些方面,第一排插脚可以在与第二排插脚距公壳体的第二侧部不同的距离处开始。偏移的排可以允许不同的插脚布置结构。
[0053] 在一些方面,插脚可以至少部分地平行于PCB。每个插脚可以包括第一端、中间部分和第二端。每个插脚的第一端和第二端可以大致平行于公壳体的顶部和底部。每个插脚的第一端可以设置在公壳体的后侧部中。每个插脚的第二端可以在公壳体的外部。在一些方面,第一排插脚可以具有与第二排插脚相同的长度。因此,在第一排插脚下方的第二排插脚的第二端可以从公壳体的后侧部进一步向外延伸。换言之,第二排插脚的第二端可以相对于公壳体的后侧部从第一排插脚的第二端向外。在一方面,第二排插脚可以在其中间部分处倾斜。在一方面,第一排插脚可以相对于后侧部成第一角度,并且第二排插脚可以相对于后侧部成第二角度,第二角度大于第一角度。
[0054] 在一些方面,每个插脚的第二端可以相对于公壳体的后侧部对齐。因此,在一些方面,为了使第一排插脚和第二排插脚在其第二端处对齐,第一排插脚和第二排插脚可以具有不同的长度。在一方面,第二排插脚的长度可以小于第一排插脚的长度。
[0055] 在一些方面,连接器可以是例如支撑18个插脚或21个插脚的高电压连接器。在一些方面,可以减小电连接器的整体尺寸,使得连接器具有低轮廓。例如,大致平行的端子排可以允许减小的母壳体尺寸,以限制连接器轮廓。此外,按照使得端子大致平行于母壳体的顶端和底端的方式来定向端子可以支持具有低轮廓的电连接器。端子的布置结构还可以支持更大的间隙或爬电距离。例如,从多个端子中的第一端子延伸到多个端子中的第二端子的电路径的间隙或爬电距离可以是约0.6毫米。
[0056] 图1中示出了连接器10。连接器10可以包括母壳体100、公壳体200、TPA构件300和CPA构件400。母壳体100、TPA构件300和CPA构件400可以形成预安装组件。在预安装组件中,TPA构件300可以部分地设置在母壳体100中,使得TPA构件300可以处于预锁定位置。公壳体200可以包括孔222以容纳预安装组件。如图所示,公壳体200可以包括前侧部202、后侧部
204、顶端206、底端208、第一侧部210和第二侧部212。孔222可以穿过前侧部202延伸到公壳体200的在前侧部202与后侧部204之间的一部分。顶端206、底端208、第一侧部210和第二侧部212可以与后侧部204一起包围孔222。
[0057] 参考图1至图2,孔222可以容纳母壳体100,以使设置在母壳体100中的一个或更多个端子130和设置在公壳体200中的一个或更多个插脚230配合。按照使得一旦母壳体100被公壳体200容纳,CPA构件的前壁402就与母壳体的前部102对准的方式来联接CPA构件400,可以提供位置保证。以这种方式联接CPA构件400可以将连接器10从预配合位置移动到完全配合位置40(例如,母壳体和公壳体被联接以具有高抗分离力)。在一方面,当TPA构件300处于最终锁定位置20时,公壳体200可以容纳预安装组件,以将公壳体200联接到母壳体100。TPA构件300可以完全设置在母壳体100内,以在端子130插入母壳体100中之后,将TPA构件
300从预锁定位置移动到最终锁定位置20。
[0058] 图2中示出了处于最终锁定位置20的TPA构件300和处于完全配合位置40的连接器10。如图所示,母壳体100可以包括一个或更多个端子孔120,以容纳端子130。端子孔120可以沿着大致平行于横向轴线2的轴线从母壳体100的前部102延伸到母壳体100的在母壳体
100的前部102与后部104之间的部分。
[0059] 在一些方面,端子孔120可以沿着前部102设置在母壳体100的第一侧部106与第二侧部110之间。在一些方面,母壳体100可以包括多个端子孔120。多个端子孔120可以被布置成一排或更多排。如图2所示,母壳体100可以包括第一排122端子孔120和位于第一排122下方的第二排124端子孔120,以容纳端子130。
[0060] 公壳体200的孔222可以容纳母壳体100、TPA构件300(图1)和CPA构件400的预安装组件,使得端子130延伸穿过公壳体200。如图所示,公壳体200可以包括一个或更多个插脚230和加强片224。例如,加强片224可以将公壳体附接到PCB。参考图3,在一方面,公壳体200可以包括约18个插脚230。在另一方面,公壳体200可以包括21个插脚230。
[0061] 如图3所示,公壳体200的后侧部204可以包括一个或更多个第一开口214和一个或更多个第二开口218。第一开口214可以布置在第一排216中,并且第二开口218可以布置在第二排220中。
[0062] 在一些方面,第二开口218可以定位在第一开口214下方。因此,第二排220第二开口218可以定位在第一排216第一开口214的下方。在一些方面,第一开口214可以定位在公壳体200的后侧部204的中心横向轴线3上方。因此,第一排216第一开口214可以定位在中心横向轴线3上方。在一些方面,第二开口218可以定位在中心横向轴线3下方。因此,第二排220第二开口218可以定位在中心横向轴线3下方。
[0063] 在一些方面,第二排220第二开口218可以与第一排216第一开口214对齐。在一些方面,第二排220第二开口218可以从第一排216第一开口214偏移。第一排216第一开口214和第二排220第二开口218可以形成在后侧部204中。
[0064] 在一些方面,第一排216第一开口214和第二排220第二开口218可以容纳插脚230。插脚230可以包括一个或更多个第一插脚232和一个或更多个第二插脚234。第一插脚232可以设置在第一开口214中,并且第二插脚234可以设置在第二开口218中。因此,第一插脚232可以布置在第一排236中,第一排236可以与第一排216第一开口214重合。类似地,第二插脚
234可以布置在第二排238中,第二排238可以与第二排220第二开口218重合。插脚230可以设置在公壳体200中以与端子130配合。
[0065] 参考图4,在一些方面,一个或更多个插脚230可以以倾斜角度从壳体延伸。换言之,一个或更多个插脚230的至少一部分插脚可以相对于公壳体200的后侧部204成非垂直角度。在一些方面,第二插脚234可以相对于后侧部204成一角度,该角度大于第一插脚232能够相对于后侧部204所成的另一角度。
[0066] 在一些方面,插脚230可以至少部分地平行于PCB。在一些方面,插脚230可以各自包括第一端240、第二端242以及设置在第一端240与第二端242之间的中间部分244。如图4所示,每个插脚230的第一端240可以穿过公壳体200的后侧部204设置。每个第一插脚232的第一端240可以设置在第一开口214中。类似地,每个第二插脚234的第一端240可以设置在第二开口218中。
[0067] 如图所示,底端208可以包括横向轴线4。横向轴线4可以平行于PCB。在一些方面,每个第一插脚232的第一端240可以沿着平行于横向轴线4的第一端轴线6延伸。在一些方面,每个第一插脚232的第二端242可以沿着平行于横向轴线4的第二端轴线12延伸。在一些方面,每个第一插脚232的第二端242的第二端轴线12可以平行于横向轴线4并且处于与横向轴线4相同的平面上。
[0068] 在一些方面,每个第二插脚234的第一端240可以沿着平行于横向轴线4的第一端轴线8延伸。在一些方面,每个第二插脚234的第二端242可以沿着平行于横向轴线4的第二端轴线14延伸。在一些方面,每个第二插脚234的第二端242的第二端轴线14可以平行于横向轴线4并且处于与横向轴线4相同的平面上。
[0069] 在一些方面,一个或更多个插脚230的中间部分244可以是大致直的。换言之,一个或更多个插脚230的中间部分244可以大致垂直于一个或更多个插脚230的第一端240和第二端242,诸如在图3中。在一些方面,每个插脚230的中间部分244可以是倾斜的。换言之,一个或更多个插脚230的中间部分244可以相对于一个或更多个插脚230的第一端240和第二端242成非垂直角度。
[0070] 如图5所示,在一些方面,第二插脚234的各个中间部分244可以比第一插脚232的各个中间部分244更大程度地倾斜。在一些方面,每个第一插脚232可以在点A处弯曲,该点A可以是每个第一插脚232的第一端240与中间部分244之间的过渡。点A可以在距公壳体200的后侧部204第一距离D1处。在一些方面,每个第二插脚234可以在点B处弯曲,该点B可以是每个第二插脚234的第一端240与中间部分244之间的过渡。点B可以在距后侧部204的第二距离D2处。在一些方面,第二距离D2可以大于第一距离D1。
[0071] 在一些方面,每个第一插脚232的第二端242可以相对于后侧部204在每个第二插脚234的第二端242的外侧。参考图5,在一些方面,每个第二插脚234的第二端242可以相对于后侧部204在每个第一插脚232的第二端242的外侧。在一些方面,每个第二插脚234的第二端242的外侧延伸可以支撑形成双排焊盘。
[0072] 转到图6至图8,在一些方面,每个插脚230可以具有相同的插脚长度L1。如图6所示,在一些方面,每个第一插脚232和第二插脚234的插脚长度L1可以是约18.5毫米(mm)。在一些方面,每个第一插脚232和第二插脚234的插脚长度L1可以小于或等于约30毫米(mm)。在一些方面,每个第一插脚232和第二插脚234的插脚长度L1可以小于或等于约20毫米(mm)。图7中示出了第一插脚232。第一插脚232的第一端240可以沿着第一端轴线6延伸,并且第一插脚232的第二端242可以沿着第二端轴线12延伸,如上面参考图4所讨论的。在一些实施方式中,单排配置包括具有约16.3mm的长度的插脚。在一些实施方式中,对于第一插脚
232和第二插脚234中的每一者,具有使用单一插脚长度L1的双排插脚(和焊盘)允许单一插脚长度,从而简化了制造。
[0073] 在一些方面,第一插脚232的每个中间部分244可以是大致直的,或者与公壳体200的后侧部204一致/大致平行(align)(图5)。因此,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第一插脚232的第一端240和第二端242。换言之,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第一端轴线6。类似地,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第二端轴线12。
[0074] 第二插脚234在图8中示出。第二插脚234的第一端240可以沿着第一端轴线8延伸,并且第二插脚234的第二端242可以沿着第二端轴线14延伸,如上面参考图4所讨论的。
[0075] 在一些方面,第二插脚234的每个中间部分244可以相对于第二插脚234的第一端240和第二端242倾斜或成非垂直角度。因此,第二插脚234的中间部分244可以相对于第二插脚234的第一端240和第二端242成非垂直角度。换言之,第二插脚234的中间部分244可以相对于第一端轴线8成非垂直角度α,如图8所示。在一些方面,角度α可以在约90度与约150度之间,诸如在约110度与约130度之间,诸如约120度。类似地,第二插脚234的中间部分244可以相对于第二端轴线14处于非垂直角度β。在一些方面,角度β可以在约90度与约150度之间,诸如在约110度与约130度之间,诸如约120度。
[0076] 参考图7至图8,在一些方面,角度α和角度β可以相同。在一些方面,角度α可以大于第一插脚232的中间部分244与第一端轴线6之间的角度。在一些方面,角度β可以大于第一插脚232的中间部分244与第二端轴线12之间的角度。
[0077] 在一些方面,参考图5描述的每个第二插脚234的第二端242的外侧延伸可以是因为第二插脚234的每个中间部分244弯曲的程度小于第一插脚232的每个中间部分244。附加地或另选地,在一些方面,每个第二插脚234的第二端242的外侧延伸可以是由于第二距离D2大于第一距离D1。
[0078] 在图9中还示出了每个第二插脚234的第二端242在每个第一插脚232的第二端242的外侧。如图所示,在一些方面,第一插脚232的第二端242可以距后侧部204第一距离D3。在一些方面,第二插脚234的第二端242可以距后侧部204第四距离D4。在一些方面,距离D3可以小于距离D4。
[0079] 在一些方面中,连接器10可以通过使每个第二插脚234的第二端242在每个第一插脚232的第二端242的外侧来促进在PCB上形成双排焊盘。以这种方式,在一些方面,连接器的PCB侧的插脚的隔离增加了爬电距离。如图所示,连接器10可以具有长度L2。在一些方面,长度L2可以在约30mm与约45mm之间,诸如在约35mm与约40mm之间,诸如约37.6mm。
[0080] 代替倾斜,在一些方面,第一插脚232的每个中间部分244可以是大致直的,或者与公壳体200的后侧部204一致/大致平行(align),如图10所示。因此,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第一插脚232的第一端240和第二端242。换言之,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第一端轴线6。类似地,第一插脚232的中间部分244可以大致垂直于第二端轴线12。另外,在一些方面,第二插脚234的每个中间部分244可以是大致直的,或者与后侧部204一致/大致平行(align)。因此,第二插脚234的中间部分244可以大致垂直于第二插脚234的第一端240和第二端242。换言之,第二插脚234的中间部分244可以大致垂直于第一端轴线8。类似地,第二插脚234的中间部分244可以大致垂直于第二端轴线14。
[0081] 此外,第一插脚232和第二插脚234可以具有不同的插脚长度,而不是具有相同的插脚长度。参考图10至图11,在一些方面,第一插脚232可以具有第一插脚长度,并且第二插脚234可以具有小于第一插脚长度的第二插脚长度。
[0082] 在一些方面,每个第一插脚232和第二插脚234可以具有不同的插脚长度,使得第一插脚232的第二端242和第二插脚234的第二端242相对于公壳体200的后侧部204对齐。在一些方面,第一插脚232的第二端242和第二插脚234的第二端242可以按照使得第二插脚234的第二端242不在第一插脚232的第二端242的外侧的方式来沿着轴线16对齐成单排。因此,第二插脚234的第二端242不在第一插脚232的第二端242的外侧。在一些方面,第一插脚
232和第二插脚234可以具有不同的插脚长度,使得第一插脚232的第二端242和第二插脚
234的第二端242可以对齐。
[0083] 如图11所示,每个第一插脚232的第二端242和每个第二插脚234的第二端242可以相对于后侧部204对齐。在一些方面,每个第二插脚234的第二端242的对齐可以是因为第二插脚234的每个中间部分244弯曲到与第一插脚232的每个中间部分244大致相同的程度。如图所示,在一些方面,第一插脚232的第二端242可以距后侧部204第一距离D5。在一些方面,第二插脚234的第二端242可以距后侧部204第四距离D6。在一些方面,距离D5可以与距离D6大致相同。在一些方面,每个第一插脚232和第二插脚234的第二端242的对齐可以支撑形成单排焊盘,使得单排焊盘与第一插脚/第二插脚配置一起使用。
[0084] 在一些方面,连接器10可以通过使每个第二插脚234的第二端242与每个第一插脚232的第二端242对齐/排成一排来促进在PCB上形成单排焊盘,如图12所示,连接器10可以具有长度L3。在一些方面,L3可以小于L2(图9)。在一些方面,长度L3可以在约25mm与约33mm之间,诸如在约27mm与约31mm之间,诸如约27.75mm。
[0085] 电路径可以在相邻端子130之间延伸,如图12所示。在一些方面,距离D7可以是从端子130的第一端子132延伸到端子130的第二端子134的电路径的间隙或爬电距离。在一些方面,距离D7可以在约0.4mm与0.8mm之间,诸如在约0.5mm与0、7mm之间,诸如约0.6mm。本文描述的任何方面可以支撑该间隙或爬电距离D7。
[0086] 参考图13,连接器10可以具有低轮廓。在一些方面,连接器10的高度H可以在约10mm与约15mm之间,诸如在约11mm与约13mm之间,诸如约11.8mm。在一些方面,连接器10的宽度W可以在约25mm与约33mm之间,诸如在约27mm与约31mm之间,诸如约29.8mm。
[0087] 以上已经借助于示出本发明的指定功能及其关系的实现的功能构建框来描述本发明。为了便于描述,本文中任意定义了这些功能构建块的边界。只要适当地执行本发明的指定功能及其关系,就可以定义替代边界。
[0088] 对特定方面的前述描述将充分揭示本发明的一般性质,使得其他人可以通过应用本领域技术范围内的知识,在不偏离本发明的总体概念的情况下容易地修改和/或调整这些特定方面的各种应用,而无需过度实验。因此,基于本文所呈现的教导和指导,这样的调整和修改旨在处于所公开的方面的等价物的含义和范围内。应当理解,本文的措辞或术语是用于描述而非限制的目的,使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。
[0089] 本发明的广度和范围不应受到上述任何示例性方面的限制,而应仅根据所附权利要求及其等同物来限定。

当前第1页 第1页 第2页 第3页