本申請主張于2014年5月30日提交的美國臨時申請US62/005279的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時申請通過援引其整體上并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛線束連接器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

本發(fā)明概況而言涉及一種用于車輛的模塊化連接器系統(tǒng)。一般來說，連接器適用于包括接線分配塊(junction distribution blocks)、電源控制模塊和其它車身(body)控制系統(tǒng)的車輛系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)通常使用一線束來連接整個車輛上的各種車身和控制系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種連接器系統(tǒng)設(shè)置為包括一插頭連接器以及一插座連接器。所述連接器系統(tǒng)通常包括：一插頭連接器組件或接頭組件，包括連接于一印刷電路板的多個導(dǎo)電端子；以及一插座連接器組件，包括連接于一線束的對應(yīng)數(shù)量的對接導(dǎo)電端子。

接頭組件通常安裝在一電子模塊內(nèi)的一印刷電路板上。這些模塊涉及大量電路以適應(yīng)(accommodate)與這些電路相關(guān)聯(lián)的所有必要的電子器件。為了機械地將與這些連接器組件相關(guān)聯(lián)的大量電路連接，需要一機械輔助機構(gòu)。通常，一旋轉(zhuǎn)臂或樞轉(zhuǎn)臂與提供一機械優(yōu)勢來增加(multiply)所施加的力的凸輪或齒輪相結(jié)合使用，從而減少用戶輸入力以將兩個連接器正確地對接在一起。

端子從插頭的基座延伸并以一豎向平直的方式或一直角彎折的方式安裝于電路板。端子構(gòu)造有尾部，尾部具有與電路板上的一鍍覆接觸孔接合的一順從部。由于端子從基座延伸，一支撐板和/或一端子對位板用于以規(guī)定的方式定位端子的尾部，以使端子能容易地定向并固定于電路板上的對應(yīng)的接觸區(qū)域。

插頭的基座包括一模制成型的外基座，外基座具有保持一系列端子模塊的多個穴部。各端子模塊或插針座組件包括：一針板或插針片(biscuit)，用于保持多個導(dǎo)電端子；一集成的針支撐件，用于對位和支撐導(dǎo)電端子的尾部；一尾部對位件，用于保持端子尾部的固定部的位置；以及一插針保護板，用于防止在對接過程中損壞導(dǎo)電端子的對接部。一旦插入基座中，通過按壓基座且進而順從的尾部插入電路板上的接觸孔中，就可以將整個組件安裝于電路板。

附圖說明

本發(fā)明借助實例示出但不限制于附圖，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，且在附圖中：

圖1為車輛線束連接器的一立體圖；

圖2為圖1的車輛線束連接器的一分解圖；

圖3為圖1的插座連接器的一立體圖；

圖4為圖3的插座連接器的一分解圖；

圖5為本發(fā)明的一端子模塊的一立體圖；

圖6為圖5的端子模塊的另一個立體圖；

圖7為圖5的端子模塊的一分解圖；

圖8為圖6的端子模塊的一分解圖；

圖9為端子模塊的一立體圖，其中蓋體處于裝配順序的第一位置；

圖10為圖9的端子模塊的一剖視圖；

圖11為端子模塊的一立體圖，其中蓋體處于裝配順序的中間位置；

圖12為圖11的端子模塊的一剖視圖；

圖13為端子模塊的一立體圖，其中蓋體處于裝配順序的中間位置；

圖14為圖13的端子模塊的一剖視圖；

圖15為端子模塊的一立體圖，其中蓋體處于裝配順序的中間位置；

圖16為圖15的端子模塊的一剖視圖；

圖17為端子模塊的一立體圖，其中蓋體處于裝配順序的最后位置；

圖18為圖5的端子模塊的一端視圖；

圖19為圖5的端子模塊的一后立體圖；

圖20為本發(fā)明的端子模塊的蓋體的一立體圖；

圖21為一側(cè)立體圖，其中蓋體在裝配順序過程中處于中間位置；以及

圖22為一細節(jié)圖。

具體實施方式

圖1至圖22示出了本發(fā)明的實施例，且應(yīng)理解的是，所公開的實施例僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以各種形式實施。因此，本文公開的具體細節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)且作為表示性的基礎(chǔ)，以用于教導(dǎo)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員以各種方式實施本發(fā)明。

如圖1至圖3所示，連接器系統(tǒng)120包括：一第一連接器30，通常安裝于一印刷電路板(未示出)；以及一第二連接器10、20，用于與第一連接器30對接且通常形成一車輛線束的一端。第一連接器或接頭(header)30包括由一絕緣材料形成的一基座，所述基座具有：一第一端，用于與一對應(yīng)的第二連接器或插頭10、20對接；以及一第二端，用于收容端子模塊50。端子模塊50或插針座組件(pin holder assembly)包括一針板(stitch plate)80、多個端子插針100、一麥拉(mylar)端子尾部對位件110以及一蓋體60。

如圖1至4所示，連接器組件120包括由一絕緣材料形成的一第一連接器或接頭30。基座32包括：一前對接端33，適于連接于一第二連接器或插頭10、20的一基座；以及一后收容端35?；?2還包括從前對接端33延伸至收容端35的一開口(未示出)。一穴部(pocket)34形成在基座32的收容端35內(nèi)，用于固定端子模塊50。

如圖5至圖8所示，端子模塊50包括一針板80、多個端子100、一對位板110以及一蓋體60。針板80由一絕緣材料模制而成，具有形成在針板80上的包括幾排的近似矩陣陣列的多個空腔82，在所示的實施例中示出了四排空腔82。針板80大體呈“L”型，具有前壁和底壁，端子空腔82形成在前壁上。針板80的每一側(cè)具有橫向延伸的一凸起84，漸縮部85(tapered portion)形成在凸起84的末端。底壁包括多個腔體86，對應(yīng)于端子100的數(shù)量沿著邊緣成一排形成。

每一空腔82收容一沖壓成形的端子插針100。端子插針100由一導(dǎo)電材料(諸如銅、銅基材料或任何類型的導(dǎo)電合金或材料)形成。在優(yōu)選實施例中，端子示出為方插針，但是也可以使用圓形插針或刀片型。端子100包括：一本體部103；一尾部106，形成在本體部103的一端；以及一保持部104，在本體部103的一另一(second)端。尾部106包括一順從部(compliant section)，用于接合位于印刷電路板上的一導(dǎo)電孔。在所示出的實施例中，順從部為一針眼(eye of the needle)的EON結(jié)構(gòu)，但是其它的順從連接可以得到賞識。一接觸部102在保持部104的末端延伸。保持部106包括一加大部，加大部具有一平板，平板在邊緣上形成有多個倒刺(barb)。倒刺為端子100提供對形成在針板80上的空腔82的固持。倒刺咬入或切入空腔82的壁內(nèi)并將端子100固定在空腔82中。

與加大部相鄰的是插入部105，其中插入部105用于在成形過程中連接相鄰的端子。一載帶(carrier strip)(未示出)將多個端子100在保持部104的插入部105處連接且在端子100組裝到針板80的過程中被移除。插入部105包括一肩部，肩部在端子100的插入過程中接合組裝工具。該工具與插入部105的肩部接合的情況下夾持所述多個端子100。在所有端子100夾持在工具中的情況下，接觸部102插入穿過空腔82且在進一步插入使倒刺咬入基座內(nèi)，以將端子100固定就位。如圖8所示，一旦所述多個端子100完全插入于針板80，所述多個端子100相對接觸部102以90度形成或橫向彎折。彎折部102將形成的端子100的水平部分與豎直部分連接起來。

如圖8進一步所示，一對位板110設(shè)置在所述多個端子100的尾部106上。對位板110由一絕緣材料(諸如Mylar)通常通過沖壓形成。一旦端子100形成90度狀態(tài)，以多排形成的孔112就與尾部106對齊且滑到尾部106上。尾部106穿過孔112且對位板110的一部分壓靠在端子100的壓抵部108上。對位板110在尾部106插入印刷電路板之前保持尾部106的真實(ture)位置。

為了完成端子模塊組件50，一蓋體60固定于已安置好(populated)的針板80。如圖20最佳所示，蓋體60由一絕緣材料形成且構(gòu)造成覆蓋固定于針板80上的彎折的所述多個端子100。蓋體60包括一對側(cè)壁以及連接所述一對側(cè)壁的一頂壁。蓋體60的內(nèi)部包括多個間隔開的壁66，其中一空間或開口65限定在相鄰的壁66之間。各壁66的底部包括一切口部，切口部與針板80的底壁接合，從而針板80的底壁和壁66的底面共面。各內(nèi)部的壁66包括一對相鄰的端部61、63，端部61、63在切口部處相互連接。下端部61具有對應(yīng)于整個壁厚的一平面，而第二端部63包括形成在壁66的各側(cè)的一斜面67。此外，具有一漸縮導(dǎo)入部69(tapered lead-in portion)的軸頸(journal)68形成在蓋體60的各側(cè)壁上。

圖9至圖18示出了用于將蓋體60從第一位置到最終位置定位的裝配順序，其中第一位置為蓋體60連接于針板80，而最終位置為蓋體80被扣持(latched)在其最終位置。在蓋體60上的軸頸68與形成在針板60上的凸起84對齊且軸頸68的漸縮導(dǎo)入部69與凸起84的漸縮部85接合。軸頸68被壓向凸起84，使得蓋體60的形成軸頸68的壁向外撓曲并滑動到凸起84上，軸頸68彈回(snap back)到凸起84上，使得蓋體60可樞轉(zhuǎn)地連接于針板60，如圖9最佳所示。

一旦蓋體60連接于針板80，蓋體60從其被安裝的第一位置旋轉(zhuǎn)至最終固定(seated)位置，其中，固定順序涉及蓋體60的壁66置于相鄰端子100之間以及端子100位于開口65內(nèi)。如圖9和圖10所示，隨著蓋體60旋轉(zhuǎn)，壁66移動通過端子100，形成在端部63上的斜面67引導(dǎo)壁66經(jīng)過端子100的彎折部101而就位，因此消除了可能發(fā)生在壁66和端子100之間的任何干涉(stubbing)。

如圖11至圖16進一步所示，在壁66的端部63的斜面67連續(xù)地通過所述多排的端子100的情況下蓋體60行進通過所述多排端子100，其中，斜面67防止壁66和端子100之間的任何干涉。此外，切口部在壁66上形成一凹進(jog)，這產(chǎn)生對應(yīng)于壁66上的端部63但是處于間隔關(guān)系的一局部端部。如圖21和圖22所示，所述局部端部還包括形成在其相應(yīng)的端部的一斜面67’。該部也連續(xù)地通過所述多排端子100也沒有如上所述的干涉。

如圖17至圖19最佳所示，蓋體60示出處于最終位置，在最終位置端部61與針板80的底面共面。在該位置，形成在蓋體60的底部上的一漸縮部74與一配合的漸縮面85(漸縮面85形成在針板80的底部上的凸緣83上)接合。如圖17進一步所示，一對互鎖唇部72、87以一重疊的方式彼此接合。漸縮部74、85以及互鎖唇部72、87它們一起將蓋體60固定于針板80，其中，漸縮部74、85在蓋體60和針板80之間產(chǎn)生一緊配合(tight fit)，且使它們之間的傾斜或移位的可能性最小化。此外，形成在針板80上的凸緣83與形成在蓋體60上的可撓曲的扣件(latch)76接合，以將蓋體60保持在最終位置。

進一步說明組裝過程，在對位板110預(yù)先安裝在端子100的尾部106上的情況下，所示的實施例使蓋體60連接于形成在針板80的各側(cè)的凸起84。這使得蓋體60圍繞凸起84樞轉(zhuǎn)，且使蓋體60在無需預(yù)對準壁66的情況下連接于多列端子100并同時固定于針板80。一旦連接，蓋體60之后就樞轉(zhuǎn)至第二或最終位置，在最終位置蓋體60如上所述地被鎖定就位。所述多個壁66的各端部63具有形成在端部63上的斜面67或倒角，以使所述多個壁66容易地被引導(dǎo)在多列端子100之間。隨著蓋體60進一步旋轉(zhuǎn)至其最終位置，壁66穿(threaded)在端子100的相鄰列之間，并且當所述多個壁66樞轉(zhuǎn)至其最終位置時，所述多個壁66通過多排端子100。

一旦蓋體60位于其最終位置，蓋體60的壁66的下端部61或離對位板110最近的緣部與端子100的壓抵部108接合，如圖19最佳所示。這使得壁66的下端部61直接接合并壓靠在端子100的壓抵部108上。由于蓋體60的樞轉(zhuǎn)，壁66的下端部61不需要任何引入部(lead in)或倒角，也就是說，蓋體60本質(zhì)上上移動至最終位置是從端子100的側(cè)面以一定角度并由壁66的端部63的斜面67引導(dǎo)直到壁66的下端部61接合端子100的壓抵部108，從而使壓抵部108和下端部61之間的支撐最大化。

一旦各端子模塊組件50被完全組裝，如圖4至圖6所示，則各端子模塊50沿插入方向A插入第一連接器的基座32中。端子模塊50包括：一板型的蓋體60，具有形成在蓋體60的各側(cè)面上的一對引導(dǎo)肋52。引導(dǎo)肋52沿著插入方向A漸縮并插入于相應(yīng)的槽或引導(dǎo)通道36，槽或引導(dǎo)通道36也形成在各穴部34(穴部34形成在基座32的收容端35中)中，并且引導(dǎo)肋52由形成在蓋體60中的鎖定坡面54和形成在穴部34中的肩部37固定。在本實施例中，引導(dǎo)肋52和引導(dǎo)通道36一般為“燕尾”結(jié)合形式，可以理解的是，也可以使用其他的結(jié)合(諸如“T”)或其它幾何構(gòu)造。相應(yīng)的漸縮形使得引導(dǎo)肋52和引導(dǎo)通道36以楔入方式裝配在一起，而沒有任何傾斜或松配合狀態(tài)。在所示出的實施例中，有兩個端子組件50插入第一連接器的基座32中。一插針穩(wěn)定板38安裝于基座32的前對接端33，這就完成了連接器組件30。如前所述，一尾部對位件110布置在端子100的尾部106上且提供了除了蓋體60之外的一最終定位措施(measure)。尾部對位件110保持尾部106的真實位置，以使與印刷電路板上的相應(yīng)孔圖案對應(yīng)的端子模塊50的針尾陣列在將連接器組件30壓到印刷電路板上之前被正確地對準。

一旦所有端子組件50插入基座32內(nèi)，整個連接器組件30就被裝配于印刷電路板(未示出)。各導(dǎo)電的端子100具有一對應(yīng)的被壓進電路板上的一導(dǎo)電孔中的尾部106。尾部106具有一順從部，在這種情況下為針眼即“EON”型構(gòu)造，其在操作中順應(yīng)(comform)電路板上的鍍覆孔且保持向外指向的力，以保持電路板上的導(dǎo)電墊與各端子100的尾部106之間的電接觸。在組裝時，連接器基座32的上表面被向下壓，繼而插入力通過基座32傳遞到插針座組件50并隨后傳遞到各端子100上的支撐緣部。連接器繼續(xù)被向下按壓，直到針支撐件的底面與印刷電路板的頂部抵接面接合。蓋體60、針板80和端子的壓抵部108之間的接合以及此外端子模塊50和連接器基座32之間的接合均為緊配合接合的事實，使得在這些部件之間不引入任何歪斜，且基本上在連接器組件30安裝到電路板期間，施加到連接器的基座32上的力被直接傳遞到尾部106。

如圖2所示，一第二連接器或插頭10、20設(shè)置并與第一連接器30的第一端對接。第二連接器10、20包括一第二基座12、22，第二基座12、22由一絕緣材料模制形成且包括用于收容第一連接器30的對接部的一開口。多個第二導(dǎo)電端子(未示出)保持在形成于基座14、24的腔體中，用于與第一連接器30的相應(yīng)端子100電接合。一機械輔助機構(gòu)安裝在第二連接器10、20上，包括具有相應(yīng)的小齒輪和凸輪的一對連桿(lever)16、26，用于提供一減小的對接力，從而第一連接器30與第二連接器10、20能夠以最小量的用戶輸入力連接在一起。

該輔助機構(gòu)在第一位置裝配于第二連接器10、20，在第一位置使第一連接器30和第二連接器10、20能夠初步接合。在這一時間點上，連桿16、26處于打開或縮回位置，連桿16、26上的凸輪部分和小齒輪與形成在第一連接器的基座32上的凸輪槽初步接合。在操作時，連桿16、26樞轉(zhuǎn)至第二位置，在第二位置第一連接器30和第二連接器10、20處于完全對接位置。在該運動過程中，凸輪繞其旋轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，這使得各凸輪凸角(cam lobe)的尖端或端部與相應(yīng)凸輪槽的內(nèi)表面接合。隨著連桿前進，凸輪凸角的尖端向凸輪槽施加向上或向下的力，并因此使第二連接器10、20沿對接或解除對接方向L移動。該對接的輔助機構(gòu)提供連接器組件接合或解除接合所需的對接和解除對接的力。

將理解的是，存在有上面所述的列舉的實施例的對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見的各種修改，諸如壓接(compression)連接器組件和/或其構(gòu)件的各種變形和修改，所述各種變形和修改包括在本文中單獨公開或主張的那些特征的組合、明確包括這些特征的其它的組合或者接觸陣列連接器(contact array connectors)的可替代的其它類型。此外，在材料和結(jié)構(gòu)上存在有許多可能的變形。