CN100470952C - 电缆连接器插销组件 - Google Patents

Abstract

第一电连接器(44)包括固定在上面的锁合突起(64)，第二电连接器(2)包括一可移动的插销(26)，当第一、第二电连接器被连接在一起时，该可移动的插销可与该锁合突起相配合。可移动的插销向一锁合位置偏置以和该锁合突起相锁合，也可被移动到一释放位置以便释放该锁合突起。第一电连接器包括一释放臂(70)，其可相对于静止臂移动并可被操作以将可移动插销从该锁合位置移动到释放位置。第一电连接器还包括一相对于静止臂驱动该释放臂从第一位置到第二位置的驱动件(74)和一用于将释放臂向第一位置偏置的释放臂弹簧件(80)。

Description

电缆连接器插销组件

技术领域

本发明涉及一电连接器组件，其具有与插座连接器相配合的插头连接器，本发明还涉及对这些连接器进行拆装的装置。

背景技术

通常，电连接器被设置成互补的半连接器而形成连接器对。为维持连接器对之间的连接，使用机械栓锁机构是广为所知的。典型地，栓锁机构包括在第一半连接器上的突起，该突起沿横跨配合的方向从第一半连接器凸出，该配合方向是第一半连接器和第二半连接器被配合在一起的方向。第二半连接器典型地包括一用于接收第一半连接器上的突起的凹口或孔，或者包括一用于与第一半连接器上的突起相啮合的壁或另一突起。为了在两个半连接器之间容易地断开它们的连接，利用机械栓锁释放机构来释放该栓锁机构的啮合，也是广为所知的。典型地，栓锁释放机构包括一驱动件，其由用户触发，能促使第一半连接器上的突起移动，从而使该突起从第二半连接器上的凹口、孔、壁或者突起断开啮合。

传统栓锁释放机构的一个问题是，为了释放栓锁机构以断开与连接器的配合，需要有通向已配合连接器的入口。一些连接器采用的栓锁释放机构被设置在连接器的相对的侧面。为释放插销等锁合机构，需要在连接器的相对侧面上捏或挤这些栓锁释放机构。因此，这些连接器需要有从其两侧通向连接器的入口以便释放该栓锁机构。

在一个传统的栓锁释放结构中，一连接器在其相对的侧面具有插销以及一U形的栓锁释放机构，它们在该连接器的顶部是可被接近的。该栓锁释放机构可被向下推动，导致在侧面上的插销释放。于是，该栓锁释放机构仅仅需要通向连接器顶部的入口而不需要通向其侧面的入口。但是，侧面上的插销和顶部上的栓锁释放机构因此增加了连接器的宽度和高度。

另一传统的栓锁释放机构被设计成不再需要通过例如手或工具通向该栓锁释放机构。典型地，该连接器具有倾斜的或倒角的表面，这些表面用子在半连接器的配合和断开配合过程中迫使锁合装置弯曲或者压紧。这样，该半连接器可以简单地相对其互补的半连接器进行推上或拉开。纯粹通过施加力来配合以及断开配合可能损坏连接器外壳和在该外壳内的精密设置的触点，以及该连接器和印刷电路板(PCBs)之间的连接。

通向一对配合的半连接器的入口非常有限这一例子为，在通信电缆领域。例如，可能要求将几个电缆连接器装到一小盒子内，而该小盒子也容纳有一底板PCB和几个子PCB。通常，子PCB可被设置成彼此平行以及彼此分隔仅仅一很小的距离，例如一英寸。可能需要将该电缆连接器固定到子PCB并以小距离定位在子PCB之间。这些电缆连接器也会；并排安装，彼此靠得非常近甚至靠在一起。

发明内容

本发明要解决的一个问题是，如何提供一具有能够在有限空间内进行操作的有效栓锁和断开栓锁机构的电连接器组件。

本发明的电连接器组件包括第一和第二电连接器，两个连接器之间可配合在一起。该第一电连接器包括固定在其上的静止臂，该第二电连接器包括一可移动的插销，当第一和第二电连接器被连接在一起时，该插销与静止臂之间可配合在一起。该可移动的插销被偏置向一个锁合位置而与该静止臂相锁合，该可移动的插销也可移向一个释放位置移动而释放该静止臂。第一电连接器包括一释放臂，其可相对于所述静止臂移动并可操作用来将所述可移动插销从所述锁合位置移动到所述释放位置。第一电连接器还包括一相对于静止臂驱动释放臂从一第一位置到一第二位置的驱动件以及一用于将释放臂向第一位置偏置的释放臂弹簧件。

附图说明

下面将参照附图并通过示例对本发明进行描述，其中附图为：

图1是按照本发明一实施例形成的一插头组件的顶部后视图。

图2是插头组件沿图1中2-2线的横断面图。

图3是插头组件沿图1中3-3线的横断面图。

图4是按照本发明一实施例形成的一插座组件的顶部后视图。

图5是插座组件和插头组件相互配合但没有锁合在一起的顶部后视图。

图6是按照本发明一可替代实施例形成的一插座组件的分解示意图。

图7是按照本发明一实施例形成的一插座组件和一插头组件相配合并锁合的顶部后视图。

图8是图7所示的插座组件和插头组件相互配合但未锁合在一起的顶部后视图。

图9是插座组件和插头组件沿图7中9-9线的横断面图。

图10是插座组件和插头组件沿图8中10-10线的部分横断面图。

图11是按照本发明一可替代实施例形成的一插座组件的分解示意图。

图12是按照本发明一实施例形成的一插座组件和一插头组件相配合并锁合的顶部后视图。

图13是图12所示的插座组件和插头组件相互配合但未锁合在一起的顶部后视图。

图14是插座组件和插头组件沿图12中14-14线的横断面图。

图15是插座组件和插头组件沿图13中15-15线的部分横断面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明一实施例形成的直角插头组件2。该插头组件2包括容纳有多个信号模块6的插头外壳4。信号模块6彼此对齐。信号模块6包括与底板PCB(未示出)上的过孔相配合的插针7。插头外壳4分别包括顶壁8和底壁10，二者相互平行对齐并通过主壁12分隔开。主壁12包括彼此相对的信号模块配合表面14和插座组件配合表面16。信号模块6沿着信号模块配合表面14与插头外壳4结合。信号模块6包括设置成差动对19的信号插针18和L形接地屏蔽20。接地屏蔽20贯穿主壁12突出并且超过插座组件配合表面16而延伸以便与插座组件44、90和186相配合(图4、6和11)。接地屏蔽20中的两个被部分地切开以便暴露信号插针18。

插座组件配合表面16和顶壁8以及底壁10限定了一用于接纳插座组件44、90和186的空间。顶壁8和底壁10分别包括边缘22和导轨24，它们用于在配合时引导插座组件44、90和186至插头组件2上。主壁12包括一靠近顶壁8的悬臂插销26。悬臂插销26由金属或其它可弯曲的材料形成。悬臂插销26包括一正方形窗口28，其用于与一已配合的插座组件44、90和186相锁合。悬臂插销26的后边缘30向上弯曲而远离底壁10。

图2示出了插头组件2沿图1中2-2线的横断面图。每个悬臂插销26都包括一安装叶片32和一可弯曲的本体部分分34。该安装叶片32是扁平的并且大致为矩形。安装叶片32被固定在形成于主壁12的凹槽36内。该可弯曲的本体部分分34大致是扁平的并呈矩形。可弯曲的本体部分分34包括正方形切口38和正方形窗口28。正方形切口38包括一悬臂接头40。悬臂插销26沿箭头A的方向装入插头组件2内直到该安装叶片32占据凹槽36。

图3示出了一部分插头组件2沿图1中3-3线的横断面图。该悬臂插销26的悬臂接头40从可弯曲本体部分分34的平面以一角度向上延伸，并向顶壁8的底表面42延伸。当悬臂插销26沿箭头A的方向装入插头组件2，悬臂接头40沿箭头B的方向向下旋转地偏转并进入正方形切口38。一旦悬臂接头40退出凹槽36，该悬臂接头40旋转地向上偏置至一锁合位置处(见图3)。这样，悬臂插销26不会沿箭头C的方向移动，因为悬臂接头40此时与插座组件配合表面16是啮合的。

图4示出了按照本发明一实施例形成的用于与插头组件2相配合的插座组件4。该插座组件4包括前壳体46和后壳体48。后壳体48可选择地包括多个信号模块49，这些模块仅在图4的实施例中以虚线表示。后壳体48包括一后表面50，其具有从那里延伸出来的电缆52。在图4的实施例中，每一电缆52与插头组件2的插座组件配合表面16上的两个插针18和一个接地屏蔽20相对应。前壳体46包括与后表面50相对的一插头组件配合表面54，其用于与插头组件2相配合。前壳体46的顶表面56包括一锁合臂60，其通过通道62跨接在两侧。该锁合臂60包括一向上凸出的齿64，其具有一前端倾斜表面66和一后端壁状表面68。顶表面56也包括一栓锁件58，其用于与插头组件2的悬臂插销26相锁合以及断开锁合。

栓锁件58包括一可围绕插针72旋转的杠杆70。该杠杆70包括致动端74和工作端76。该致动端74包括一推动表面78。在推动表面78的相对面，致动端74包括一弹性梁80和一止动凸缘82。该弹性梁80的自由端84接触后壳体48的顶表面86。杠杆70的工作端76包括一对叉形指88，其部分地占据通道62以提升插头组件2上的悬臂插销26。

图5示出了插头组件2与插座组件44相配合，但未锁合的状态。在图5的示例中，插头组件2能与两个插座组件44相配合，但这里仅仅显示了一个插座组件44。当插座组件44与插头组件2相配合时，齿64的前端倾斜表面66沿箭头D的方向啮合并提升悬臂插销26的向上弯曲的后边缘30，使齿64能够通过悬臂插销26的下方。当齿64到达正方形窗口28时，悬臂插销26向下弹回到锁合位置(如图1所示)。在锁合位置，齿64向上凸出并穿过悬臂插销26的正方形窗口28。齿64的后端壁状表面68和正方形窗口28相互作用，阻止插座组件44与插头组件2断开配合。

当用户向下按压推压表面78时，弹性梁80沿箭头E的方向弯曲，并且致动端74向下移动直到止动边缘82抵靠在后壳体48的顶表面86。致动端74向下移动导致杠杆70围绕插针72旋转，从而沿箭头D的方向提升工作端76。随着工作端76的提升，叉形指88提升悬臂插销26直到悬臂插销26越过齿64。于是，由于齿64的后端壁状表面68不再与正方形窗口28相啮合，所以，插座组件44可沿箭头F的方向从插头组件2处被自由地拉出。一旦用户停止向下按压推动表面78，致动端74上的弹性梁80将偏置杠杆70以便弹回到平衡位置。

图6示出了按照本发明一可替换实施例形成的插座组件90的分解示意图，其用于与插头组件2相配合。插座组件90包括前壳体、后壳体以及拉壳体92-94。后壳体93包括一后表面96，其具有从其延伸出来的多个电缆98。在图6的示例中，每一电缆98与插头组件2的插座组件配合表面16上的两个插针18和一个接地屏蔽20相对应。

前壳体92包括一与后表面96相对的接头配合表面100，其用于与插头组件2相配合。前壳体92包括一顶表面102，其具有形成在那里的用于制造目的的矩形窗口104。前壳体92包括由通道110和112彼此分隔开的导轨106-108。中心导轨107包括一向上凸出的齿116。该齿116具有一前端倾斜表面118和一后端壁状表面120。

拉壳体94包括可弯曲的臂122，其从前壳体92延伸出来并且可滑动地依靠并部分地占据通道110和112。该可弯曲臂122设置在中心导轨107的任意一边。拉壳体94沿着其顶表面126和底表面128包括肋状拉表面124。拉壳体94还包括后表面130，其形成有弹簧加载的腔室132。

拉壳体94后端部的弹簧加载腔室132接纳沿箭头G的方向被插入的弹簧140。弹簧140包括前部142、簧圈144以及后部146。前部142的外形大致为正方形并包括侧边缘148。侧边缘148具有从其向外延伸的三角形突起150。该三角形突起150允许前部142沿箭头G的方向装入前壳体92中，然后阻止前部142沿箭头H的方向向后移动。簧圈144将前部142连接到后部146，并且其长度可延伸以便允许前部142和后部146彼此相对地移动。图6显示的是簧圈144的静止状态。后部146的外形为矩形并具有引导边缘152。

拉壳体94沿箭头G的方向被装入前壳体92后端部的矩形腔室154中。该拉壳体94包括被插入到腔室153的矩形配合部156。配合部156包括顶表面157和侧面158。侧面158具有从其延伸出来的三角形突起160。三角形突起160允许配合部156沿箭头G的方向装入前壳体92中，并阻止配合部156沿箭头H的方向从腔室154脱出超过预定的动作距离182(如图9所示)。动作距离182限定了用于拉壳体94的操作范围。如下文解释的，当拉壳体94被用户向后拉过动作距离182时，拉壳体94将从插头组件2释放插座组件90(如图8所示)。从配合部156的前面延伸出来的可弯曲臂122包括向下凸出的斜面162，该斜面用于啮合前壳体92上的向上凸出的斜面164(在图10中可更容易看出)。

图7示出了插座组件90与插头组件2相配合并锁合的状态。在图7的示例中，插头组件2能与两个插座组件90相配合，但这里仅仅显示了一个插座组件90。在插座组件90配合到插头组件2的过程中，齿116的前端倾斜表面118啮合并提升悬臂插销26的向上弯曲的后边缘30，允许齿116在悬臂插销26之下穿过。当齿116到达正方形窗口28时，悬臂插销26向下弹回到锁合位置(如图7所示)。在该锁合位置，齿116穿过悬臂插销26的正方形窗口28而向上凸出。在锁合位置时，前壳体92和拉壳体94在界面116处相互抵靠。由于齿116后端壁状表面120被保持在正方形窗口28内，插座组件90从插头组件2处的断开可被阻止。

图8示出了与插座组件90相配合的插头组件2，但其中，被拉壳体94沿箭头H的方向被拉。用户沿箭头H的方向施加给拉壳体94向后的力，导致前壳体92和后壳体94分隔一间隙168。当拉壳体94位于图8所示的位置时，因为齿116后端壁状表面120不再啮合正方形窗口28，插座组件90可从插头组件2处沿箭头H的方向被自由拉。

图9示出了与插座组件90相配合的插头组件2沿图7中9-9线的横断面图。弹簧加载腔室132包括矩形的子腔室170和172。子腔室170的宽度174大于子腔室172的宽度176。子腔室172的宽度176足够大以致允许前部142和簧圈144的装入，但不允许弹簧140的后部146的装入。于是，弹簧140被装入弹簧加载腔室132内直到后部146的引导边缘152抵靠在子腔室172后端的壁178。

弹簧140的前部142和拉壳体94的配合部156延伸到腔室154内。前部142靠在配合部156的顶表面157上。腔室154包括用于啮合三角形突起150和160的后壁180。三角形突起150阻止弹簧140的前部142沿箭头H的方向移动。三角形突起160阻止拉壳体94沿箭头H的方向移动而超过距离182。

图10示出了提升悬臂插销26的可弯曲臂122沿图8中10-10线的详细断面图。可弯曲臂122向上弯曲一距离184，从而提升悬臂插销26并超过齿116以及将插座组件90从插头组件2处断开锁合。

随着拉壳体94沿箭头H的方向向后移动，拉壳体94向后拉可弯曲的臂122。因此，可弯曲臂122上的斜面162向后滑动并越过前壳体92上的斜面164，这引起可弯曲臂122沿箭头I的方向向上弯曲。随着可弯曲臂122向上弯曲，可弯曲臂122提升齿116上的悬臂插销26。当拉壳体94向后拉可弯曲臂122时，拉壳体94也向后拉弹簧140的后部146。一旦施加在拉壳体94上的向后的力被去掉，簧圈144使拉壳体94沿箭头G的方向弹回到锁合位置(如图7所示)。

图11示出了按照本发明一可替换实施例的用于与插头组件2相配合的一插座组件186的分解示意图。插座组件186包括前壳体、后壳体和推壳体188-190。后壳体189包括后表面192，具有其延伸出来的多个电缆194。在图11的示例中，每个电缆194都与插头组件2的插座组件配合表面16上的两个插针18和一个接地屏蔽20相对应。

前壳体188包括与后表面192相对的插头组件配合表面196，用于与插头组件2相配合。前壳体188包括一顶表面198，其形成有通道200和202。通道200和202之间包括有一导轨204。导轨204包括一向上凸出的齿206。齿206包括一前端倾斜表面208和一后端壁状表面210。前壳体188还包括一后壁211，其形成有矩形腔室213。

推壳体190包括用于与前壳体188相配合的配合部212。配合部212包括顶表面214和矩形本体部分216。本体部分216包括将本体部分216连接到推壳体190其余部分的横梁218-220。横梁218-220被通道222-224彼此分隔开。在横梁218-220的相对侧，本体部分216包括从其延伸出来的横梁226和228。横梁226和228包括倒角的端部230，其用于提升插头组件2上的悬臂插销26。推壳体190还包括一形成在其中的弹簧加载的腔室232(见图14)以及一用于制造目的而形成的圆形孔233。

弹簧加载的腔室232在推壳体190的前端部开口并且接纳沿箭头J的方向被插入的弹簧234。弹簧234包括矩形的前端接头236和后端接头238，它们分别用于离开前壳体188和推壳体190。前端接头236包括一向上凸出的叶片240，其用于推压前端外壳188的后壁211。簧圈242将前端接头236连接到后端接头238，并且该簧圈的长度是可压缩的以便允许前端接头236和后端接头238彼此相对移动。图11显示的是簧圈的静止状态。当被加载时，弹簧234部分地靠在配合部212的顶表面214上。利用被装入推壳体190的弹簧234，该推壳体190与前壳体188相配合。随着前壳体188和推壳体190被配合在一起，配合部212沿箭头K的方向被装入形成在前壳体188后壁211的腔室213内。

图12示出了插座组件186与插头组件2相配合但未锁合的状态。在图12的示例中，插头组件2能与两个插座组件186相配合，但这里仅仅显示了一个插座组件186。在插座组件186配合到插头组件2的过程中，齿206的前端倾斜表面208啮合并提升悬臂插销26的向上弯曲的后边缘30，从而允许齿206在悬臂插销26之下穿过。当齿206到达正方形窗口28时，悬臂插销26向下弹回到一锁合位置(如图12所示)。在该锁合位置，齿206向上凸出并穿过悬臂插销26的正方形窗口28。在锁合位置时，前壳体188和推壳体190通过一间隙244分隔开。由于齿206后端壁状表面210被容纳在正方形窗口28内，插座组件18从插头组件2处的断开可被阻止。

图13示出了插头组件2与插座组件186相配合，但其中沿箭头K的方向推壳体190被推。用户沿箭头K的方向施加给推壳体190一向前的力，使推壳体190向前壳体188的方向移动，从而闭合间隙244。当推壳体190位于图13所示的位置时，因为齿206的后端壁状表面210不再啮合正方形窗口28，插座组件186可从插头组件2沿箭头J的方向被自由推。

图14示出了与插座组件186相配合的插头组件2沿图12中14-14线的横断面图。弹簧加载腔室232包括抵靠弹簧234后端接头238的后壁246。当推壳体190沿箭头K的方向被推时，横梁226的带倒角的端部230和228向上弯曲的后端边缘30之下滑动并且提升悬臂插销26。而且，当推壳体190沿箭头K的方向被推时，间隙244封闭且弹簧加载腔室232的后壁246以及前壳体188的后壁211压缩该弹簧234。当推壳体190被释放时，弹簧234弹回，沿箭头J的方向向后返回该推壳体190。

图15示出了提升悬臂插销26的横梁226和228沿图13中15-15线的详细断面图。腔室213包括一顶板表面248，其具有向下延伸的一对齿250(图15中仅显示了一个齿250)。齿250具有后端倾斜表面252和前端壁状表面254。当推壳体190与前壳体188相配合时，该后端倾斜表面252滑过配合部212的顶表面214。一旦推壳体190和前壳体188被配合在一起，齿250部分地占据配合部212的通道222和224。齿250的前端壁状表面254阻止推壳体190沿箭头J的方向向后移动而超过距离156，从而阻止推壳体190和前壳体188断开配合。

随着推壳体190沿箭头K的方向向前移动，推壳体190将向前推横梁226和228。因此，倒角的端部230在悬臂插销26的向上弯曲的后边缘30下方向前滑动，使悬臂插销26将被升举到齿206之上。当推壳体190向前推横梁226和228时，推壳体190也推弹簧234的后端接头238，从而压缩簧圈242。一旦施加在推壳体190的向前的力被去掉，簧圈242将使推壳体190沿箭头J的方向弹回到锁合位置(如图12所示)。

本发明可与竖直或直角插头组件一起使用，可移动的插销可位于插头组件上，也可以位于插座组件上。

Claims (8)

1、电连接器组件，包括第一电连接器(44，90，186)和可与第一电连接器相配合的第二电连接器(2)，第一电连接器包括固定在该第一连接器上的静止臂(60，107，204)，所述第二电连接器包括一可移动的插销(26)，当所述第一和第二电连接器连接在一起时，可移动的插销可与所述静止臂相配合，所述可移动插销向一锁合位置被偏置以与所述静止臂锁合，并且其可被移动到一释放位置以便释放所述静止臂，其特征在于：

所述第一电连接器包括：一释放臂(70，94，190)，其可相对于所述静止臂移动并可操作用来将所述可移动插销从所述锁合位置移动到所述释放位置；一驱动件(74，124，190)，其相对于所述静止臂驱动所述释放臂从一第一位置到一第二位置；以及一用于将所述释放臂向所述第一位置偏置的释放臂弹簧件(80，140，234)。

2、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述静止臂包括一从所述静止臂垂直延伸的止动突起(64，116，206)，所述止动突起(64，116，206)具有一倾斜的前端表面(66，118，208)和一带壁的后端表面(68，120，210)。

3、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述释放臂包括一可滑动的臂(122，226，228)，其可在平行于一配合方向的直线方向上移动，该配合方向是所述第一和第二电连接器彼此连接时移动的方向，当所述可滑动的臂沿配合方向移动时，其啮合并释放所述可移动的插销。

4、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，当所述可移动插销处于所述锁合位置时，所述释放臂处于所述第一位置，当所述可移动插销处于所述释放位置时，所述释放臂处于所述第二位置。

5、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述释放臂包括一杠杆(70)，其可围绕一轴在所述第一和第二位置之间转动，当所述杠杆旋转时，所述杠杆向所述释放位置偏转所述可移动插销。

6、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述释放臂包括一可弯曲的臂(122)，当所述可弯曲臂从所述第一位置弯向所述第二位置时，其向所述释放位置偏转所述可移动的插销。

7、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述释放臂包括一杠杆(70)，其可围绕一轴在所述第一和第二位置之间转动，当所述杠杆旋转时，所述杠杆向所述释放位置偏转所述可移动插销，所述静止臂包括一止动突起(64)，该止动突起从所述静止臂处沿与所述杠杆枢转的方向相对应的方向垂直延伸。

8、如权利要求1所述的电连接器组件，其中，所述释放臂包括一可围绕一轴在所述第一和第二位置之间旋转的杠杆，所述杠杆包括一位于靠近所述静止臂的第一端，所述第一端沿弧形的路径被移动以驱动所述可移动插销到所述释放位置。

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