一種用于安全約束系統的電連接器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于插接連接的電連接器，特別是煙火連接器(pyrotechnicconnector)或爆管連接器(squib connector)，用于機動車輛的安全約束系統，使得能夠自動地防止與配合連接器的錯誤連接。
【背景技術】
[0002]已知的是，特別地存在于機動車輛的座椅安全帶或安全氣囊中的安全約束系統包括煙火裝置，其可基于由車輛的傳感器接收到的沖擊或振動信息而激活安全帶的鎖定或安全氣囊的膨脹。已知的是，將控制單元連接到對應的煙火裝置或爆管的電纜終結于在電連接器中，該電連接器通常連接到配合連接器插座、或點火器載體，下文中有時也稱為爆管載體。
[0003]從現有技術還可以得知的是，煙火連接器，在下文中有時也稱為爆管連接器，可集成有次級鎖定系統或連接器位置保證(CPA)裝置，使得能夠在可能經常經受沖擊或振動的環境(即在機動車輛中經常出現的情況)中監控和確保與點火器載體的正確聯接的維持。還已知的是，在煙火連接器中，其次級鎖定可使用彈簧，使得能夠將次級鎖定元件從一個預定的位置轉換到另一預定的位置。
[0004]文獻WO 2012/055719 Al特別地公開了一種煙火連接器，其包括由U形彈簧桿所輔助的次級鎖定系統，其中“U”形的橫向部分緊固在連接器中，并且“U”形的兩個凸出部的端部與次級鎖定元件接觸。在該系統中，彈簧的凸出部，即其端部部分，可以在連接器的插入路徑上移動，并且該鎖定元件包括偏轉表面，使得能夠沿垂直于該連接器的插入路徑的路徑(即沿將彈簧的凸出部從彼此分隔開的路徑)偏轉彈簧的凸出部的端部。然而，在連接器的每次連接和脫開的過程中，在次級鎖定元件的兩個預定位置之間的轉換過程中、將彈簧的凸出部從彼此分隔開的趨勢可導致彈簧的變形。
[0005]進一步已知的是，汽車制造商的趨勢在于標準化他們的連接元件，并且從而提供非常精準的規范，這要求電連接器的供應商提供適用于標準化元件的解決方案。因此，在安全約束系統的情況中，由于點火器保持器或相對的煙火連接器(下文中也稱為相對的爆管連接器)的機動車輛制造商的標準，需要提供合適的煙火連接器。在汽車工業中已知的標準配合插頭、或爆管保持器插頭、或點火器保持器100的一個示例以分解圖的形式在圖1中示出。
【發明內容】
[0006]因此本發明的一個目的在于，提供相對于現有技術的一種改進的解決方案，特別是符合汽車領域中針對煙火連接器所需的緊湊標準，并且使得其能夠自動地一方面確保用于約束系統的煙火連接器不會被錯誤的連接到其標準被汽車工業所采用的點火器保持器，另一方面確保一旦連接器被正確地聯接到點火器保持器則次級鎖定生效。
[0007]本發明的目的通過根據權利要求1所述的電連接器而實現，所述連接器能夠與配合的電連接器根據聯接路徑的第一方向而聯接，所述電連接器包括:主殼體;鎖定彈簧，設置在所述主殼體中、并且在所述連接器的遞送狀態中松弛;連接器位置保證元件，其能夠移動以在連接器的加載狀態中驅動彈簧的張緊，其中當與配合連接器的聯接或連接發生時，當連接器和配合連接器沒有正確地聯接，彈簧的張緊阻止(oppose)該聯接；以及至少一個主鎖定元件，優選的兩個主鎖定元件，設置在主殼體上，在所述遞送狀態中處于遞送位置，并且能夠在聯接過程中被偏轉，所述遞送位置使得其能夠在所述連接器和所述配合連接器正確聯接時將所述連接器鎖定至所述配合連接器，換句話說，配合連接器位置保證裝置與至少一個鎖定彈簧的移動使得能夠，在連接器與配合連接器的聯接過程中，首先將連接器從遞送位置轉換到加載位置，其中彈簧的張緊阻止該聯接。所述連接器位置保證元件進一步構造為在所述遞送狀態中防止所述至少一個主鎖定元件的偏轉。
[0008]在本發明的一個優選實施例中，電連接器可以是用于機動車輛安全約束系統的煙火連接器。本發明適合于汽車連接領域，特別是煙火系統的連接領域，但是也可以考慮其他的有利實施例以用于這樣的電系統中，其在有限空間中的安裝需要滿足類似于煙火連接領域中的緊湊標準。
[0009]本發明有利地可以將卡鎖原理與連接器定位保證元件相組合。因此，根據本發明，CPA裝置可一方面用于在連接器與相對連接器的聯接中的接觸階段或接近階段過程中驅動鎖定彈簧的張緊，并且另一方面當連接器正確聯接到相對的連接器時保證連接器的主鎖定。
[0010]從實踐的角度，本發明允許未正確插接到相對連接器中的連接器的自動彈出。在針對機動車輛的煙火系統連接器的一個有利實施例中，本發明可從而允許煙火連接器的自動彈出，如果該煙火連接器未正確插入或沒有完全插入到標準配合點火器保持器中的話。然而，當連接器正確插入到配合插座中，根據本發明，該連接器返回到其遞送狀態，其中所述至少一個元件保證與配合插座的主鎖定，其可例如是鎖定矛。因此，當相對連接器或配合連接器是點火器保持器時，例如用于機動車輛的安全約束系統，本發明的一個優選的實施例使得其能夠提供一種合適的煙火連接器，如果其未被正確地插接到其中則其能夠被自動地彈出，但是一旦該連接器被正確地插接到點火器保持器中時，則其由CPA裝置實現的次級鎖定將自動地激活。
[0011]連接器的遞送狀態(delivery state)可以是這樣一種狀態，彈簧、CPA裝置和所述至少一個鎖定元件處于其遞送位置中。換句話說，在遞送狀態中:彈簧可基本上是松弛的或其在任何情況下具有相對于加載狀態的最小張緊，在所述加載狀態下，彈簧被連接器位置保證元件的偏轉推回、并且從而被張緊或加載;連接器位置保證元件處于其起始位置，該起始位置是在聯接期間與相對連接器的接觸表面接觸之前、或剛與其接觸時的默認空閑位置;并且所述至少一個主鎖定元件，其可以聯接過程中被偏轉，處于未偏轉位置，當連接器與配合連接器正確地聯接時，其保證例如在煙火連接器和配合的點火器保持器之間的主鎖定。在遞送狀態中，連接器位置保證元件的遞送位置阻止主鎖定元件的偏轉。
[0012]類似地，連接器的加載狀態(loadedstate)可以是彈簧根據連接器位置保證元件的移動(特別是沿與連接器與配合連接器的聯接方向相反的反向)而被加載的狀態。在一個優選的實施例中，加載狀態可以是根據本發明的連接器的CPA裝置在聯接階段推靠相對的連接器的接觸表面(例如相對連接器的聯接端)的狀態。連接器位置保證元件能夠在連接器的遞送和加載狀態之間移動，在聯接過程中，連接器以及從而其位置保證元件在聯接方向上抵靠相對連接器的聯接段或表面的推力、從而移動連接器位置保證元件，從而驅動彈簧的加載。
[0013]有利地，在加載狀態中，連接器位置保證元件可允許所述至少一個主鎖定元件的偏轉。從而可以將前述的有利效果與這樣一種CPA裝置組合，該CPA裝置被構造為，在聯接過程中，在連接器的加載狀態中并且一旦該CPA裝置通過抵靠相對連接器的推力而被充分地移動時，能夠允許連接器的主鎖定元件的偏轉，從而如果該聯接繼續的話，使得能夠達到連接器與相對連接器的正確鎖定狀態。
[0014]在根據本發明的連接器的一個實施例中，煙火連接器的鎖定矛(一個或多個)可從而在加載狀態中被偏轉，從而使得煙火連接器能夠繼續插入到點火器保持器中。一旦連接器正確地插入到點火器保持器中，鎖定矛(一個或多個)可返回至其遞送位置，隨后卡入設置在點火器保持器中的空間、從而實現與其的主鎖定。
[0015]從而，本發明相對于現有技術已知的煙火連接器是有優勢的，因為加載的彈簧的張緊使得其能夠:當連接器沒有完全且正確插入到相對的連接器中時，通過在相對的連接器的接觸表面上施加連接器位置保證元件的相反的推力而將連接器自動地彈出；或者，當連接器正確地插入到相對的連接器中時，自動地將連接器位置保證元件返回到其遞送位置，從而防止(一個或多個)主鎖定元件的偏轉，從而保證鎖定的維持。
[0016]在一個優選實施例中，連接器位置保證元件可在連接器的遞送狀態和加載狀態之間移動，特別是相對于主殼體在聯接路徑上移動。特別地，當使得能夠從加載狀態返回到遞送狀態的位置保證元件的移動能夠在聯接路徑的第一方向上、即與連接器到配合連接器的插入方向相同的方向上發生時，位置保證元件能夠從遞送位置沿相反于聯接路徑的第一方向的第二方向移動到加載狀態。這可有利于直接經由連接器位置保證元件而將聯接運動傳遞至彈簧。
[0017]有利地，鎖定彈簧可以部分地布置在連接器位置保證元件中。特別地，在一個優選的實施例中，彈簧可被布置在設置為終止于位置保證元件中的槽中。連接器位置保證元件在遞送狀態和加載狀態之間轉換期間的運動可從而被直接傳遞到彈簧，其載荷將接著阻止連接，至少只要在連接器沒有正確地插接到其配合連接器的情況下。
[0018]在一個有利實施例中，鎖定彈簧可以是成形的線簧(wirespring)，特別是成形的線簧桿(wire spring-rod)。此外，鎖定彈簧可包括至少一個相應的縱向部分和端部部分，在連接器的遞送狀態中，縱向部分能夠相對于其相應的端部部分形成初始角度。優選地，初始角度可基本上是直角角度，或者在任意情況下是相當接近直角角度的略微的銳角或鈍角。在某些類型的連接器中可以考慮傳統的純螺旋彈簧，但是在其尺寸必須符合由汽車工業所采用的緊湊標準的煙火連接器的情況下，更有利的是使用成形的彈簧桿形式的線簧，其幾何結構可以被預成形以適合于連接器的殼體。
[0019]在一個優選實施例中，鎖定彈簧還可包括至少一個螺旋部分，并且所述至少一個螺旋部分將縱向部分連結至相應的端部部分，所述螺旋部分的軸線優選地基本上垂直于所述縱向部分并且基本上垂直于或平行于所述相應的端部部分。從而，仍然有利的是，使用成形的線簧，其結合有形成兩個桿部分之間的樞轉彈簧的螺旋部分，以增強卡鎖系統的彈簧作用。
[0020]在另一個優選的替代例中，根據本發明的電連接器可包括不止一個鎖定彈簧，特別是包括兩個鎖定彈簧。因此，該連接器可進一步包括第二鎖定彈簧，其可優選地在所有方面類似于第一鎖定彈簧，并且其可特別地基本上與第一鎖定彈簧對稱。雖然僅一個鎖定彈簧足夠實現本發明，但是也可以通過使用不止一個鎖定彈簧而實現相同的有利效果。特別地，在一個優選的替代方式中，兩個基本對稱的彈簧可基本上等效于U形彈簧。
[0021]在優選實施例的一個替代方式中，該彈簧可以是基本上“U”形的，具有橫向部分和兩個側向部分，每個側向部分能夠包括端部部分，并且該兩個端部部分可基本上垂直于側向部分。在另一替代方式中，兩個端部部分在遞送狀態中可形成相對于側向部分的初始角度，特別是直角或銳角。成形的線簧可從而采用多種幾何結構。在一個優選的實施方式中，彈簧可從而是類似于捕鼠夾的彈簧，并且可從而包括兩個側向桿，該兩個側向桿在一端處通過橫向桿連接、在另一端處具有基本上垂直于側向桿的凸出部。與該替代方式相比，使用兩個基本上對稱的鎖定彈簧的替代方式可基本上等效于橫向桿被從其移除的U形彈簧。
[0022]在一個有利的替代方式中，該U形彈簧還可包括在每個側向部分和其端部部分之間的轉彎部，并且轉彎部的軸線可優選地基本上垂直于橫向桿并且平行或垂直于端部部分。因此，橫向桿可在彈簧的凸出部之前形成轉彎部，其帶來了這樣的優勢，提高了當彈簧被加載時由彈簧產生的斥力，從而有效地將未被正確插接到配合插座中的連接器推回。U形彈簧的每個側向桿可從而對應于兩個對稱彈簧中的一個的縱向桿，所有這些替代方式能夠與縱向/側向桿和相應的端部部分之間的螺旋部分相組合。
[0023]在煙火連接器的情況下，標準的點火器保持器通常使得，連接器包括布置在連接器的相反側上的兩個鎖定矛，其卡進插座的接收空間中。在根據本發明的連接器的一個實施例中，連接器的CPA裝置可從而有利地包括布置為防止連接器的鎖定矛的偏轉的兩個元件。通過結合能夠在聯接路徑上移動的CPA裝置，從而有利地將U形彈簧的側向桿、或兩個基本上對稱的彈簧的相應的縱向桿布置在相應的側上。通過結合其中U形彈簧的至少橫向桿布置在CPA裝置的槽中的替代方式，跟隨聯接嘗試的、CPA裝置的移動將直接施加壓力在彈簧的橫向桿上，這將從而跟隨CPA裝置的移動并且導致在轉彎部的載荷，從而允許在加載狀態中從CPA裝置到彈簧上的推力的有效傳遞(相對于簡單彈簧桿)。類似地，在具有兩個彈簧的替代方式中，每個縱向桿可部分地接收在CPA的合適的槽中，以實現相同的有利效果。加載的彈簧可接著施加抵抗聯接的力，從而當連接器未正確插入或未與相對的連接器完全聯接時有助于連接器的自動彈出。該替代方式在煙火連接器的情況下是特別有利的，以滿足涉及這種連接器的安裝期間安全、也同時涉及緊湊形的汽車工業的需求。
[0024]在一個有利的替代方式中，每個側向部分都可包括凹部，特別是山谷形狀的凹部，或者例如是V形的凹部，其能夠形成用于位置保證元件的推力表面的止動件。考慮到標準的點火器保持器插座通常被構造為使得連接器包括布置在連接器的相反側上的兩個鎖定矛，該替代方式在爆管連接器中具有已被證明的優勢。彈簧的側向桿包括V形的凹部，其端部與CPA裝置的推力表面接觸，這樣的彈簧允許，相對于簡單彈簧桿，在加載狀態中推力從CPA裝置到彈簧上的有效傳遞。
[0025]在另一個優選的替代方式中，在加載狀態，彈簧的張緊可以使得兩個端部部分和側向部分之間的角度可大于初始角度。加載的彈簧可接著施加抵抗聯接的力，從而當連接器未正確插入或未與相對的連接器完全聯接時有助于連接器的自動彈出。該替代方式在爆管連接器的情況下也是有利的，以滿足在這種連接器的安裝期間汽車工業的安全需求。
[0026]在另一有利替代方式中，所述至少一個螺旋部分可繞設置在主殼體中的形成相應軸線的元件而布置。在一些實施例中，形成軸線的元件可優選地布置為基本上垂直于彈簧的側向桿并且平行于彈簧的端部部分或凸出部，或者在其他實施例中也垂直于彈簧的端部部分或凸出部。該替代方式被證明是有利的，特別是在結合了 “捕鼠夾”類型彈簧、或者與等效于U形彈簧的兩個基本對稱的彈簧的實施例中，因為其特別地能夠限制彈簧被加載的方式。
[0027]在一個優選實施例中，連接器位置保證元件可包括至少一個次級鎖定元件，特別是兩個次級鎖定元件，其能夠被設置為使得在遞送狀態防止所述至少一個主鎖定元件的偏轉。包括一個或多個鎖定凸出部的CPA裝置可從而有利地用于使得該(一個或多個)鎖定凸出部防止遞送狀態下煙火連接器的鎖定矛的偏轉，從而增強正確連接的連接器的鎖定狀態。然而，在加載狀態中，由于位置保證裝置的移動，所述至少一個主鎖定元件(例如特定連接器的鎖定矛)的偏轉可從而被授權，以允許連接器或相對連接器的插入、或在它們被聯接且鎖定情況下兩者的脫開。優選地，所述至少一個次級鎖定元件可包括在所述遞送狀態布置為楔住所述至少一個主鎖定元件并且從而防止其偏轉的部分。在一個有利實施例中，在被正確插接到配合連接器的連接器中，設置用于主鎖定的鎖定矛通常卡進配合連接器的被設置于該端的空間中。因此，僅需要在允許脫開的方向阻止可能的彎曲。從而，本發明的該替代方式有利地使得能夠使用CPA裝置，其例如包括鎖定凸出部，鎖定凸出部的部分可被直接容納在主鎖定的矛后方，從而一旦該連接器被插接到配合連接器中時則防止任何脫開，特別是在沖擊和/或振動的情況下。
[0028]有利的，連接器位置保證元件，特別是如果可行的話所述至少一個次級鎖定元件，可設置有至少一個支承表面，該支承表面構造為在聯接過程中承靠所述配合連接器的聯接段的預定表面，從而驅動從所述遞送位置到所述加載位置的轉換。該替代方式在煙火連接器的情況下是優選的，并且有利的是與其中CPA裝置可在聯接路徑上移動的替代方式組合，以將在聯接過程中抵靠相對連接器的連接器的手動推力直接傳遞到CPA裝置以及從而傳遞到彈簧。從而在汽車工業中的標準點火器保持器的情況下，可以提供這樣一種煙火連接器，其