本发明涉及一种能够检测其啮合状态的啮合检测连接器。

公开号为2-50982的日本未审实用新型专利申请所公开的连接器 是这类连接器的一例，在图7中示出了这种连接器的主要部分。

在图7中，一对啮合检测终端2并排地设置在一个连接器外壳1 之中，伸向啮合连接器外壳3。所述啮合连接器外壳3中装有短路配 件4，  它包括有与检测终端2适配的两臂4a和连接到两臂4a的短路 部分4b。在连接器外壳1中，倾斜导面5安装在对应于两臂4a的部 分。当连接器外壳1和3啮合时，将臂4a沿导面5向上导控而翘曲。 当连接器外壳1和3完全啮合时，两臂4a移到检测终端2上。

当连接器外壳1和3彼此接近的啮合过程中，两臂4a沿导面5 向上移动。当连接器外壳1和3完全啮合时，臂4a脱离导面5，使 之与检测端2压紧接触，从而在检测端2之间建立了电连接。

在上述的现有连接器中，在啮合操作完成之后不能检测啮合的状 态。因此，是否已被完全啮合的鉴别只能在以后的阶段中进行。

鉴于上述的问题，本发明的目的就是提供一种啮合检测连接器， 能够在较早阶段检测出不完全的啮合。

本发明的这一目的是通过权利要求1的检测器来实现的。在从属 权利要求中描述了本发明的最佳实施例。

本发明提供的啮合检测连接器包括：第一连接器；可与第一连接 器啮合的第二连接器；和中间检测装置，用以在第一连接器与第二连 接器的啮合过程中，检测啮合的中间状态。

根据本发明的第一最佳实施例的第一连接器包括一弹性装置，通 过啮合设置在第二连接器上的偏转装置将其偏转；中间状态检测装置 包括一偏转检测装置，用于检测弹性装置的偏转或变形；其中的弹性 装置最好包括一个楔形啮合凸块，它与偏转装置啮合以偏转弹性装 置。

中间状态检测装置最好包括一个短路装置，在第一和第二连接器 啮合的中间状态，建立或中断偏转检测装置的短路。

另外，最好把短路装置安装在弹性装置上。

根据本发明的第二最佳实施例，当容纳在第一和第二连接器中的 终端被电连接时，偏转检测装置的电状态，特别是偏转检测装置的检 测终端的电连接状态将改变。

在第二连接器上安装的偏转装置最好包括一个啮合槽，在第一和 第二连接器的啮合过程中，当弹性装置被偏转后可伸入槽中。

另外，偏转装置最好具有一个框架结构，其中的弹性装置最好包 括与偏转装置配合的锁定装置。

根据本发明的第三最佳实施例，啮合检测连接器还包括：完全啮 合检测终端，用于检测连接器是否完全啮合了；判定装置，用以根据 偏转检测装置和完全啮合检测终端的检测结果的组合来做出判定。

根据本发明的最佳实施例，所提供的啮合检测连接器能够检测啮 合过程中它的中间状态。

因此，在检测操作之中，虽然从未啮合状态到部分啮合状态的变 化被检测到了，但是从部分啮合状态到完全啮合状态的变化未被测 到。

通常，操作员很容易知道连接器是否未啮合，因此即使未检测连 接器的未啮合状态这也不成问题。另一方面，在啮合操作的中间阶 段，如果给出警报声，则可检测出连接器的部分啮合状态。然后，当 警报声音停止时，操作员很容易知道啮合操作完成。另一方面，如果 像现有的连接器那样，在连接器完全啮合之后才进行检测，当啮合操 作完成的时候给出警报声音。在这种情况下，操作员须要停止警报声 音。

如上所述，可以提供一种啮合检测连接器，在啮合操作完成之前 能够告知啮合操作的中间状态，随后能够告知啮合操作的完成，并且 能够较早地做出啮合操作是否完成的判定。

采用一般所用的锁臂，很容易实现权利要求2的啮合检测连接 器。

此外，根据权利要求3，通过检测终端的推斥力可增加锁臂的弹 性力。另一方面，当连接器完全啮合时，在检测器中的检测终端被变 形，以进行电连接，连接器完全啮合时检测终端仍保持变形。因此， 检测终端可能经受弹性变形，结果使它们不能保持电连接。相反，锁 臂的变形运动持续很短的时间。如果将检测终端如此设置，以使在锁 臂变形的同时可以变形，则在啮合操作的过程中，它们被电连接很短 的时间。当连接器完全啮合时，检测终端恢复它们的结构，从而失去 了它们之间的电连接。结果，使检测终端未受弹性变形。

所述啮合检测连接器最好包括：一个弹性锁臂，当它的变形运动 或恢复运动之后可以啮合；和检测终端，用于检测锁臂的变形。因此， 在它的变形和恢复运动之后，弹性锁臂啮合，检测端检测锁臂的变 形。

另外，当在上述啮合检测连接器中的锁臂变形时，检测端最好通 过受压来检测锁臂的变形运动。

因此，当锁臂变形时检测端受压，从而改变了它们的电连接状 态。结果，可以检测到锁臂的变形运动。因为在锁臂的变形运动中检 测端受压，表现出一排斥力。

于是，由于检测端的排斥力使锁臂的弹力增加。在另一方面，当 连接器完全啮合时，在连接器中的检测端变形，以进行电连接，当连 接器完全啮合后，检测端仍保持变形。然而检测端可能经受弹性变 形，结果使它们不能保持电连接。恰恰相反，锁臂的变形运动是持续 很短的时间。如果检测端的设置合得在锁臂变形的同时它也可以变 形，则在啮合操作中，它们只有很短时间的电连接。当连接器完全啮 合时，检测端恢复它的构形，从而失去了它们之间的电连接。结果， 检测端未经受弹性变形。

另外，当连接器中的端子在上述啮合检测连接器中被电连接时， 最好使检测端的电连接状态改变。

于是，通过将检测端设置在规定的位置，可使当连接器中的端子 电连接时检测端的电连接状态改变。换句话说，甚至在啮合操作的过 程中，检测端的电连接状态也会根据这些端子是否电连接而改变。

于是，当在早期检测电路时至少有一个正常状态。甚至在啮合操 作的中间阶段，这些端子也能被电连接。在端子的电连接状态，而连 接器却未锁定啮合，电路可能完全闭合。在这种状态，如果需要连接 器很容易脱离啮合。因此，在连接器锁定啮合之前，在啮合操作的中 间状态就可进行电路检查。有些情况连接器的啮合只达到闭合电路的 程度。上述连接器则适用于这些情况。

根据本发明的另一最佳实施例，啮合检测连接器还包括：完全啮 合检测端，用于检测连接器是否完全啮合；判定装置，根据检测端和 完全啮合检测端的检测结果的级合来做出判定。

因此，完全啮合检测端检测连接器是否完全啮合，而判定装置根 据检测端和完全啮合检测端的检测结果的组合做出判定。一般，连接 器的啮合状态是从未啮合状态通过部分啮合状态到完全啮合状态而 变化的。如果检测结果是遵照上述的模式，则可判定连接器的完全啮 合。如果检测结果的模式与上不同，则可确定是异常啮合操作或是检 测端的故障。例如，如果根据检测端的电连接状态来检测连接器的啮 合状态，通过两对检测端可检测得四种不同的状态。遵循状态的模式 能够做出判定。如果只是简单地检测连接是否完全啮合，即使是由于 短路而造成端子电连接也会检测为完全啮合。然而，如果检查了状态 的模式，就还能查出错误的啮合操作和端子故障。

于是，不仅可检测部分啮合状态，以告知啮合操作的进程，还可 检测啮合操作的完成，一般无法确定的端子的故障按照啮合状态的变 化可以做出判定。

通过下面结合附图的详细描述，将使本发明的这些和其它目的、 特征和优点更为清楚。

图1是本发明的一个实施例的啮合检测连接器当阴和阳连接器 的啮合操作开始时的截面图；

图2是啮合检测连接器的阴连接器的后视图；

图3是短路配件3的透视图；

图4是当阴和阳连接器啮合时啮合检测连接器的后视图；

图5是在啮合操作的中间阶段啮合检测连接器的截面图；

图6是当阴和阳连接器完全啮合时啮合检测连接器的截面图；

图7是现有技术的啮合检测连接器的主要部分的示意透视图。

在图1中，阴连接器10具有一基本呈盒式的外形，内中设有多 个终端腔11。阳连接器20是底部空心的圆柱形，阴连接器10可以 插入其中。阳端配件22设置在阴连接器10的端腔11中。当把阴连 接器10插入到阳连接器20时，通过阳连接器20的后壁安装的阳端 配件22被插入到通过阳连接器20的前开口的端腔11中的阴端配件 12中，从而建立了电连接。阳端配件22在阳连接器20的后壁之后向 下弯曲。阳连接器20与电路板连接或安装在电路板上，阳端配件22 的导线端插入到电路板上设置的通孔，并用焊接固定其中。

虽然在这个实施例中，阳连接器20是被固定在电路板上，而且 阴连接器10是插在固定的阳连接器20中，但不能把连接器具体地限 定在这些。可将本发明应用到相互啮合的一般的连接器中，本实施例 的连接器是通过将盒子形状的阴连接器10插入到装有底的阳连接器 20未进行啮合的，但是连接器的啮合形式并不具体地限定于此。

啮合槽23设置在阳连接器20的顶壁的横向中心。啮合槽23在 顶壁的开口边缘闭合。在阴连接器10的上表面的横向中心，将锁臂 13设置在与啮合槽23对应的位置。锁臂13包括：臂13a，从阴连接 器10的上表面的前端向上伸出，并向后弯曲；凸块13b设置在臂13a 的上表面的后端，可用于指操纵。还有一个基本成楔型的啮合凸块13c 设置在臂13a的部分，与凸块13b邻接。啮合凸块13可与啮合槽23 的闭合端啮合。

在这个实施例中，当把阴连接器10插入阳连接器20时，由于在 阳连接器20的顶壁上形成的啮合槽23的闭合端与啮合凸块13c的啮 合，使锁臂13向下变形，在啮合凸块13c移过啮合槽23的闭合端之 后，锁臂13又恢复了它的原来的构形。锁壁13不必一定从内侧与 阳连接器啮合。比如，锁壁13可以移过在阳连接器20的外表面上设 置的啮合凸决，或者具有像杠杆形式的其它结构。

如图2所示，在阴连接器10的中心设有通孔14，纵向延伸或穿 过阴连接器10。只剩下通孔14的顶壁的前部，锁臂13的臂13a从 这里伸出。从通孔14的顶壁的中间到后端设置一个开口14a，锁臂 13的臂13a的下表面面向通孔14通过开口14a。

图1和3所示的金属短路配件41安装在臂13a的下部。短路配 件41包括：平基板41a、终端41b、弹簧41c。基板41a被压固到臂 13a的下前部。终端41b与通孔14的延伸平行，从基板41a的后端一 直向后延伸，在它的中间部分被三角形地弯曲，以便向下伸出。弹簧 41c从基板41a的后端的相对两侧一直向后延伸，在它的中部被三角 形地弯曲，以便向下伸出，并面向在开口14a的相对侧面上的通孔14 的顶壁的剩余部分。

另一方面，在阳连接器20的后壁上设置一个凸部24，当连接器 10和20啮合时可插入到通孔14之中。凸部24基本上在水平方向延 伸形成一个平面，凸起24a设置在凸部24的上表面的横向中间，以 将其上表面分为左和右两部分。凸起24a的设置位置使得当凸部24 插入通孔14时，它被插入在锁臂13上安装的短路配件41的终端41b 之间。于是，终端41b面向凸起24的上表面的左部和右部分。检测 端42通过阳连接器20的后壁向前/向后延伸，它被设置在凸起24的 上表面的右和右部分上。与其它的阳终端配件22同样，检测端42也 在阳连接器20的后壁的后面向下弯曲。

检测端42面向短路配件41的终端41b。当锁臂13向下变形时， 它的啮合凸块13c移过啮合槽23的闭合端，短路配件41也向下移动， 从而使终端41b与通过开口14a的检测端42相接。当阴连接器10插 入阳连接器20时，锁臂13逐渐变形，当阴端配件12与阳端配件22 相接时，终端41b与检测端42相接。

在这个实施例中，是把短路配件41装在阴连接器10的锁臂13 的下部；将检测端42从阳连接器20插在短路配件41的下面；在啮 合操作的中间阶段，通过锁臂13的向下变形，将短路配件41压靠到 检测端42。然而也不必一定将短路配件41安装在锁臂13上，只要 连接器啮合时检测端42的电连接状态变化就行了。

例如，检测端42可以是曲柄形的，即它可在垂直方向弯曲，而 且安装在阴连接器10上的短路配件41可以是水平方向可移动的。于 是，在连接器的啮合操作过程中，短路配件41将与检测端42的前端 滑动接触，从而建立了电连接。  当连接器完全啮合时，配件41达到 了检测端42的弯曲部分，从而脱离了检测端42。在上述实施例中， 如果在锁臂13的变形时短路配件41是可移动的，则压于短路配件41 之力只能在啮合操作的中间状态加上。因为在连接器完全啮合之后这 个力将不起作用，甚至停止一个长时间，短路配件41将不被弹性变 形，且能够进行精确的检测。

也不一定在啮合操作的中间状态将检测端42进行电连接，可以 在此阶段将它们的断开。可以用任何其它可能的类型来检测啮合状 态，比如利用阻值的变化。在这个实施例中，当阴端配件12和阳端 配件22连接时，短路配件41是起到在检测开关之间建立电连接的作 用。在啮合操作的中间阶段极的任何时间都可改变检测端42之间的 电连接状态。在这个实施例中的如果要设定这个时间，至少要知道判 定终端配件被电连接的部分啮合状态的时间，从而能够早些开始电连 接检查。

另外，尽管在本实施例中检测是通过短路配件41与一对检测端 42的组合来做出的，实际上在啮合操作的中间状态检测端42的电连 接状态变化已足够了。比如，可以将检测端42的前端放置得一个在 另一个之上，使得在阴连接器10的插入期间它们可暂时断开或相接。 这种装置也能进行同样的检测。

下面将描述这种结构的实施例的操作。

当阴和阳连接器10和20未啮合时，安装在阳连接器20上的检 测端被分别放置在凸起24的上表面上，于是在它们之间没有电连接。

当把阴连接器10插入阳连接器20中时。在锁臂13的臂13a上 形成的啮合凸块13c的斜面与阳连接器20的开口边缘相接触，并被 向下变形，以便其进一步插入。当臂13a向下变形时，短路配件41 向下移动，弹性部分41c被压靠到在通孔14的相对侧上的阳连接器 10的顶壁部分，并被压缩。于是，弹性部分41c起到加强锁臂13的 回弹力或排斥力的作用。当锁臂13被变形， 同时弹性部分41c被压 缩时，终端41b通过开口14a进入通孔14。

当阴连接器10向阳连接器20进一步插入时，阴端配件12与阳 端配件22相接(图5所示)，锁臂13被更大程度变形，特别是通过楔 形啮合凸块与啮合槽23前端的相互作用，结果使终端41b与检测端 42相接，从而建立了检测端之间的电连接。在此阶段，如果检测端42 被连接，比如通过一个警报开关给出警报声音，告知啮合操作的中间 状态。另一方面，因为阴和阳端配件被电连接了，可以开始电路检查 等工作。

如图6中所示，当阴连接器10完全插入阳连接器20时，锁臂13 的啮合凸块13c突然进入啮合槽23，且锁臂13恢复它原来的构形。 因为短路配件41也上移到它的原有位置，终端41b与检测端42脱离， 于是使检测端42脱离电接触。在啮合操作的中间阶段给出警报声音 的情况下，此时警报声音将停止，操作员可确认连接器完全啮合了。

如上所述，阴连接器10装有锁臂13，阳连接器20装有啮合槽 23，短路配件41要装在锁臂13的下部，检测端42插在锁臂13的下 面。于是，在啮合操作的中间阶段当锁臂13被变形时，短路配件41 向下移动，从而与检测端42电接触。当锁臂13的啮合凸块13c突然 进入啮合槽23且连接器10和20完全啮合时，检测端42脱离电接触。 换句话说，通过告知啮合操作的中间阶段，操作员能够较早地确定啮 合操作的完成。

尽管在本实施例中只是通过检测端42和短路配件41来检测啮合 的状态，也可如现有技术中那样将用于检测连接器完全啮合的完全啮 合检测端设置在检测端的附近。如果完全啮合检测端具有的端子当连 接器完全啮合时被电连接，则在正常的啮合操作之前检测端42和完 全啮合检测端都没有电连接，在啮合操作的起始阶段检测端42电连 接，而在啮合操作完成时，检测端42脱离电接触，完全啮合检测端 进行电连接。这些检测端的连接状态如下：   啮合状态   啮合之前   啮合之中   啮合之后   检测端42   未电连接     电连接   未电连接 完全啮合检测端   未电连接   未电连接     电连接

可以通过检测电连接状态的变化来做出啮合操作是否很好地完 成了的判定。例如，完全啮合检测端的电连接正好是由于它的被短 路，否则不知道何时应该检测完全啮合检测端的电连接状态。然而， 如果在检测端42完成电连接之后的一段规定的时间内，完全啮合检 测端的状态从未电连接到电连接，则将判定啮合操作已经很好完成。 另一方面，如果检测端42被短路，不管啮合操作如何它们都被电连 接。  因此，在啮合操作的过程中完全啮合检测端的连接状态不变化， 发生的异常现象不能引起操作者的注意。

根据上述，在阴连接器10的啮合过程中，锁臂13变形时，短路 配件41与阳连接器20的检测端42相接。在此阶段，未完成啮合的 检测是通过检测由检测端42和终端41b所构成的电路是否短路或相 接，换句话说是开路或未相接。上述的短路检测是根据检测端42和 端41b的连接状态做出的，也就是说，检测端42和端41b是否形成 一个连接环路。换句话说，基于电路的连接状态可以实现未完成啮合 检测，其中终端41b或配件41可以经过导线接地。通过电路检测器 检测该电路是接地或没有接地(开路)来实现未完成的啮合检测。

标号表

10  阴连接器    41c弹簧

13  锁臂        42检测端

14  通孔

14a 开口

20  阳连接器

23  啮合槽

24  凸部

24a 凸起

41  短路配件

41a 基板

41b 端子