CN101572371B

CN101572371B - 可安装的连接器组件和框架

Info

Publication number: CN101572371B
Application number: CN200910141931.2A
Authority: CN
Inventors: 斯科特·S·杜斯特赫夫特
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2008-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-04-22
Also published as: US20090264014A1; CN101572371A; US7597587B1; EP2112724A1

Abstract

一种电连接器组件，用于安装到具有切口(200)和从该面板的第一面向外突出的闭锁元件(222)的面板(104)。该连接器组件在闭锁方向(B)上沿着面板从插入位置到闭锁位置移动。该连接器组件包括连接器主体(108)，其具有与面板接口且通过所述切口与其他电连接器匹配的匹配端(114)。凸片(141、143、145、147)，由主体向外延伸且当连接器组件位于闭锁位置时与面板的第二面啮合。翼元件(148)，从主体向外延伸且当连接器组件移入闭锁位置时沿面板的第一面移动。该翼元件包括端部(152)和接收闭锁元件的锁孔(156)。当端部与闭锁元件啮合时，所述翼元件远离面板的第一面弯曲，当锁孔接收闭锁元件时，所述翼元件朝向第一面弹回。

Description

可安装的连接器组件和框架

技术领域

本发明涉及一种电连接器组件，其可安装于一个电气设备或是系统的面板上。

背景技术

现有的一些电气系统和设备设计为包括沿着电气系统或设备，例如便携式电脑，的面板或外壁的端口。该端口可允许系统的操作者相对外围设备(例如，RF天线)建立通讯或传输线。此外，该端口可允许操作者为该系统或外围设备建立电连接。该端口通常包括插座，用来支持与连接至外围设备的电连接器相匹配的触头。典型地，该插座使用器具，例如螺杆，夹子，销等安装于所述面板的前面或背面。但是，采用器具会增加组建该系统的时间和成本。但是如果不使用器具来将插座固定在面板上，该插座可能会在正常使用系统期间不小心从面板脱离。

在一些现有的连接器组件中，有插座主体安装在具有切口的面板上。该插座主体包括沿面板延伸并横靠面板的内表面的臂。所述臂具有朝着所述内表面延伸的凸出部。为了将插座主体安装于面板上，插座主体的一部分插入切口中。由于该部分从那延伸，臂凸出部啮合于面板的内表面，使得臂向后弯曲。该插座主体沿面板横向移动这样臂凸出部沿内表面拖动。当臂凸出部越过切口边缘时，臂凸出部吸入闭锁位置。由此，插座主体和臂凸出部均沿切口延伸。但是，由于该凸出部暴露在外，该凸出部可能不小心被触发由此导致插座主体从面板脱离。此外，由于该臂凸出部在插座主体横向移动之前与所述内表面啮合，臂中的储能使得插座主体的安装更为困难。

同样地，需要提供一种电连接器组件，不用器具就可安装在面板上并且能够减小不小心脱开的危险。

发明内容

根据本发明，提供一种电连接器组件，用以安装于具有切口和从面板的第一面向外突出的闭锁元件的面板。连接器组件被配置成在闭锁方向上沿着面板从插入位置到闭锁位置移动。该连接器组件包括连接器主体，其具有与面板接口且通过切口与其他电连接器匹配的匹配端。凸片由主体向外延伸且当连接器组件位于闭锁位置时与面板的第二面啮合。翼元件沿主体向外延伸并且被定向成当连接器组件沿闭锁方向移动时沿面板的第一面移动。该翼元件包括端部和用于接收闭锁元件的锁孔。当端部与闭锁元件啮合时，所述翼元件从面板的第一面向外弯曲，并且在锁孔接收闭锁元件时弹向第一面。

附图说明

图1是与根据一个实施例构造的电连接器组件啮合的电缆模块的正视图。

图2是连接器组件安装于面板之前图1中所示的连接器组件的正视图。

图3是连接器组件相对于面板处于插入位置时图1中所示连接器组件的正视图。

图4是图3中所示的连接器组件和面板的后视图。

图5是连接器组件沿面板在闭锁方向上移动时，图1中所示连接器组件的顶部平面图。

图6是图1中所示的连接器组件相对于面板处于闭锁位置时的顶部平面图。

具体实施方式

图1是电缆模块100和根据一个实施例构造的电连接器组件102啮合时电缆模块100的正视图。该连接器组件102安装于面板104上，且通过传输/电力线105和主系统或设备电连接。例如，该主系统可以是便携式电脑。连接器组件102可包括屏蔽件或框架106，其构造或成形为围绕连接器主体108。面板104至少部分地隔离系统的内部和系统的外部，其中系统的内部容纳框架106和连接器主体108的主要部分，而模块100位于系统的外部。如图所示，连接器组件102相对于面板104位于闭锁位置。

模块100构造为与连接器主体108啮合和配合。模块100与另一个系统或设备电连接，例如RF天线101。模块100可包括与连接器主体108的腔体124(图2所示)相匹配的插头110。插头110可包括在腔体124内与相应的匹配触头(未示出)啮合的插头触头(未示出)。在示例性实施例中，模块100是由Tyco电子公司(Tyco Electronics Corporation)开发的多端口QSL型连接器，连接器主体108是用来接收模块100并与模块100电连接的插座。但是，连接器主体108和模块100可以是任意类型的电连接器，包括光电连接器。例如，连接器主体108可包括通过面板104向外突出的插头，模块100可包括接收该插头的插座或腔体。同样地，该描述性实施例并不想限定范围，连接器组件102可以是能够安装于面板104的各种类型的电连接器，模块100可以是能够与连接器组件102匹配的任意类型的电连接器。

图2是连接器组件102和面板104啮合之前连接器组件102的正视图。连接器组件102沿着纵向中心轴线192延伸且包括匹配端114和负载端116。以下将详细论述，连接器组件102构造为沿着中线轴线192在前进或匹配方向移动并通过面板104的切口200插入到插入位置(图3和4所示)。连接器组件102这样可移入闭锁位置，如沿着横轴192，从插入位置移入到闭锁位置(图1和6所示)。在该闭锁位置，连接器组件102和面板104的闭锁元件222(图4所示)啮合。同样地，连接器组件102可提供滑动-闭锁型的安装机构。

在描述性实施例中，连接器组件102包括框架106和连接器主体108，并具有引导入腔体124的开口125。腔体124可包括一个或多个匹配端口127，该端口127具有当模块100与连接器组件102匹配时与插头110的插头触头(图1)啮合的匹配触头(未示出)。例如，每个匹配端口127可包括用以接收一个或多个插头触头的端口开口129。可替换地，腔体124可锁上和/或包括用于引导插头110的导向件，这样相应的插头触头可正确地与匹配触头啮合。如图所示，匹配端口127被设置成一排，但是，在可选实施例中也可提供其它构造，例如多排彼此堆叠配置。此外，连接器主体108无需包括匹配端口127，但是可包括将模块100的插头触头和连接器主体108的匹配触头相啮合的其他方式。

在可选实施例中，不是连接器主体108具有一个包括多个匹配端口127的腔体124，连接器组件102可包括多个保持在框架106内的相互分离的连接器主体。每个分离的连接器主体可包括一个或多个保持匹配触头的腔体。

同样如图2所示，框架106和连接器主体108可以是独立的元件，它们被成形和构造为彼此配合。例如，框架106可以是由片状金属压印形成，而连接器主体108可以通过射出成型工艺由塑料或其他绝缘材料形成。连接器主体108可插入到框架106中，且可包括延展片或闭锁片112，其在负载端116附近夹紧连接器主体108并且将连接器主体108保持在框架106之内。但是，在可选实施例中，连接器组件102整体成形以包括框架106和连接器主体108的特征，这将在以下论述。例如，连接器组件102可由绝缘材料整体形成并可如在此描述的那样安装于面板104上。此外，框架106和连接器主体108可由类似材料形成。在可选实施例中，连接器组件102由金属材料构成，并在腔体124内提供一个或多个绝缘插件以将连接器组件102和插头触头电气隔离。因此，以下对所述框架106的特征的讨论可类似地应用于连接器组件102，或者更具体地说应用于连接器主体108。

在描述性实施例中，连接器组件102具有基本呈矩形的横截面形状并且由多个面120-123构成。更具体地，连接器组件包括分别平行于横轴190横向延伸的相对的顶面120和底面121，以及平行于另一横轴191延伸的相对面122和123。在示例性实施例中，横轴190可限定水平轴线而横轴191可限定垂直轴线。所述面120-123相对彼此平行延伸并且在其中形成通路(未示出)，用以保持连接器主体108。该面120-123从匹配端114到负载端116延伸一个深度D。此外，相对面120和121可延伸连接器组件102的宽度W₁，而相对面122和123可延伸高度H。可替换地，连接器组件102可形成为具有其它的横截面形状，例如圆形，八角形，半圆形等。

尽管该描述性实施例设计为水平安装于面板104上，且面120大体面朝上而面121大体面朝下，可认识到可以改变安装方向，例如垂直安装或将上下面倒过来安装。同样地，顶部，底部，上面，下面，向上，向下等术语是相对的并且是基于该描述性实施例的定向，并非有意限制于此。例如，如果连接器组件102上面向下安装，面120可大体在面121之下被垂直定位。此外，诸如面朝前或是向前延伸这样的术语一般涉及朝向主系统外部的方向，而诸如面朝后或向后延伸这样的术语一般地涉及朝向电气系统内部的方向。同样地，尽管该示例性实施例描述了背面安装类型的机构从而使得所述连接器组件102基本上处于所述系统的内部，但是连接器组件102还可安装在面板104的前面202以使所述连接器组件102基本上处于所述系统的外部。

以下将更详细地讨论，匹配端114构造为沿着由水平轴190和垂直轴191形成的分界面与面板104啮合并接合。当与面板104正确安装和对齐时，匹配端114允许进入腔体124。在这些实施例中，匹配端114包括连接器主体108的前端130。前端130可包括面朝前的部分132，其定义了开口125的周界。当安装于面板104时，前端130通过切口200向前凸出进入系统的外部。可替换地，前端130可与框架106的匹配端114齐平，或是被构造成留在腔体124之中，这样框架106的匹配端114的框架106延伸超过连接器主体108的前端130。

匹配端114还包括框架106的部件和特征。更详细地，框架106可包括邻近连接器主体108的面朝前的部分132围绕连接器主体108延伸的前边缘134。在示例性实施例中，前边缘134位于连接器主体108的面朝前的部分132之后距离为Y处。连接器组件102还包括多个凸片140-147和一对由连接器主体108向外延伸的翼元件148和150。在示例性实施例中，凸片140-147和翼元件148和150与前边缘134连接且由前边缘134向外延伸。但是，在其他实施例中，凸片140-147和翼元件148和150与面120-123相连接且由面120-123向外延伸。距离Y可基本上等于面板104的厚度T或距离X(在图6中示出)。

如图所示，该翼元件148和150在相对方向远离彼此延伸。翼元件148包括端部152和从前边缘134延伸至端部152的平面部154。该平面部154包括构造为接收和啮合闭锁元件222(图4)的锁孔156。在示例性实施例中，闭锁元件222是由面板104的切口223形成的凸起。闭锁元件222可为圆形或具有从面板104突出的边缘，如图4所示。可替换地，闭锁元件222可为与面板104连接的单个元件，例如柱或者钩。如图2所示，锁孔156可为切口，或者可替换地，例如，锁孔156可导入腔体，所述腔体由例如平面部154的切口形成的。翼元件150可包括平面部160。在示例性实施例中，锁孔156具有在大体与闭锁方向垂直的方向上延伸的拉长的形状。更详细地，锁孔156可延伸翼元件148的宽度(或是框架106的高度)。在锁孔156具有拉长形状的实施例中，连接器组件102需要更大强度的力才能使翼元件148和闭锁元件222脱开。但是，在可选实施例中，锁孔156可以具有其它形状。

在一些实施例中，端部152形成一个缘部162，其向后延伸并且当连接器组件102在那安装时远离面板104。以下将更详细地描述，当连接器组件102在闭锁方向移动时，缘部162可与闭锁元件222啮合。可替换地，端部152不包括缘部162，而可仅仅形成平面部154的边缘。

可选地，翼元件148和150可分别包括通过平面部154和160形成的紧固孔158。该紧固孔158可与面板104上的紧固孔206和面板凹口220对齐并配合，使得便于将模块100与面板104相连接。作为一个示例，紧固孔158可构造为接收来自模块100的螺杆。但是，紧固孔158可构造为接收和啮合其它类型的紧固件，例如夹子，销，插头等。

也如图2所示，面板104包括构造为接收匹配端114并与其接合的切口200。如图所示，切口200为一个示例性实施例，其可与连接器组件102一起使用。但是，切口200的大小和/或形状会由匹配端114的大小，形成和各种特征的不同而不同。如描述性实施例所示，面板104包括面向主系统外部的第一面或前面202，面向系统内部的第二面或背面204。前面202和背面204之间的厚度为T。面板104可包括其他开口，例如紧固孔206，其与切口200分离开但是相对于切口200定位。

图3是连接器组件相对于面板104位于插入位置时连接器组件102的正视图。切口200定义了一个窗口，通过该窗口可插入前端130和/或框架106的部件(图2)。更详细地，切口200的形状类似于由前端130和凸片141，143，145和147形成的边界。参照图2和3，切口200可具有上边缘208和下边缘210，还可具有侧边缘212和214，其当连接器组件102安装于面板104上时，上边缘208和下边缘210大体上分别朝向顶面120和底面121，侧边缘212和214大体上分别朝向相对面122和123。尽管在该描述性实施例中，侧边缘208，210，212和214完全环绕并形成切口200的边界，可选实施例可包括从面板104的边缘延伸的切口200，从而切口200并不完全封闭。

上边缘208和下边缘210隔开一个与连接器组件102的高度H大体相同的距离。但是，在示例性实施例中，侧边缘212和214间隔的宽度W₂(图3)大于连接器主体108的宽度W₁。同样地，连接器组件102可于切口200内在各面之间移动。此外，切口200可包括多个面板凹口216-220。如上所述，可采用面板凹口220来接收例如螺杆，以使得模块100(图1)便于与面板104相连。该凹口216和218分别从边缘208和210径向向外延伸，并越过切口200径向相对。同样，凹口217和219分别由边缘208和210径向向外延伸，并越过切口200径向相对。总而言之，凹口216-219以预定模式配置，其补足匹配端114的边界。详细地，凹口216-219的尺寸和形状允许凸片141，143，145和147从背面204(图2)通至前面202。当凸片141，143，145和147分别与凹口216-219对齐，且连接器组件102在匹配方向移动时，凸片141，143，145和147以及前端130可优先通过切口200并进入插入位置。

图4时位于插入位置的连接器组件102的后视图。参照图3和4，当连接器组件102处于插入位置，凸片141，143，145和147(图3)向内的表面面对面板104的前面202。如图4所示，凸片140，142，144和146向前的表面沿背面204延伸且面对背面204。翼元件148和150沿面板104的背面204延伸。如图所示，翼元件148的端部152邻近闭锁元件222定位。

图5是连接器组件102沿着面板104移入由箭头B所示的闭锁方向时的顶部平面图。图6是连接器组件102位于闭锁位置时的顶部平面图。尽管下述讨论关于顶面120和凸片140-143，但该论述也同样可用于底面121和凸片144-147。在示例性实施例中，闭锁方向基本与水平轴线190(图2所示)平行或是沿着该水平轴线190移动。但是，在可替换实施例中，连接器组件102和面板104这样构造，以使得闭锁方向可沿由水平轴线190和垂直轴线191构成的平面随意延伸。

如图5和6所示，框架106与面板104的前面202和后面204接口。在示例性实施例中，凸片141和143向后的表面直接沿着邻近前面202或与前面202邻接的公共外平面290(图6)延伸。当凸片141和143插入穿过切口200(图2)时，凸片141和143基本同时可跳过(clear)面板104的前面202。此外，在示例性实施例中，凸片141和143及翼元件148和150向前的表面直接沿着邻近背面204或与背面204邻接的公共内平面291(图6)延伸。外平面290和内平面291可分别平行于由水平轴线190和垂直轴线191(图2)所形成的接口平面延伸。如图6所示，外平面290和内平面291分别彼此平行延伸并且隔开轴向距离X。该轴向距离X可表示内部凸片140，142，144和146沿中心轴线192(图2)与外部凸片141，143，145和147隔开的距离。在示例性实施例中，轴向距离X略大于或基本等于厚度T。同样地，将连接器组件102沿着闭锁方向移动可引起最小量的摩擦力。

但是，在可替换实施例中，外部平面290和内部平面291之间的距离X可略小于厚度T。在距离X略小于厚度T的实施例中，凸片140和142以及翼元件148和150构造为向后弯曲，由此增大外部平面290和内部平面291之间的距离X并且允许凸片141和143插入切口200时跳过前面202。同样地，可在凸片141，143和凸片140，142之间形成摩擦力。

如图5和6所示，连接器组件102沿着闭锁方向移动时，翼元件148，150和凸片140，142向前的表面沿背面204移动。由于翼元件148，150和凸片140，142沿背面204移动，翼元件148，150和凸片140，142可滑动接触背面204。缘部162可接触闭锁元件222或与其啮合，导致翼元件148相对于背面204向后弯曲。当锁孔156跳过闭锁元件222时，翼元件148朝向背面204弹回。在闭锁位置，闭锁元件222由锁孔156接收并与锁孔156啮合。

当缘部162在弯曲状态下，储能可向后推动连接器组件102。在示例性实施例中，面板104和凸片141，143可构造为当翼元件148在弯曲状态下，凸片141和143向后的表面可在面板104的前面202的一部分的前方直接移动。这样地，凸片141和143可防止连接器组件102被推回到切口200的平面。

如图6所示，缘部162可从背面204向外突出，使得缘部162的末端离背面204的距离为Z₁。闭锁元件222可从背面204向外突出，使得闭锁元件222的末端离背面204的距离为Z₂。在示例性实施例中，距离Z₁至少略大于Z₂，这使得当缘部162和闭锁元件222啮合时，迫使翼元件148由背面204向外。此外，缘部162可构造为允许手指或是工具抓住缘部162并迫使缘部162向后以脱开连接器组件102。同样地，缘部162可提供一个仅仅可从系统的内部接近的释放机构。

同样如图所示，翼元件148的后表面距面板104的背面204的距离可为Z₃。在一个实施例中，距离Z2大于距离Z₃，这样当翼元件148位于闭锁位置时，闭锁元件222越过翼元件148的向后的表面向外突出。

这里描述的实施例包括可安装的电连接器组件和支承电连接器的框架。在一些实施例中，连接器组件或框架可提供滑动-闭锁型安装机构，其无需额外的硬件即可将连接器组件或框架固定于面板。此外，通过在系统内部覆盖或隐藏释放机构，该安装机构可减小框架或连接器组件意外地从面板脱开的风险。同样，该安装机构可使得连接器组件和框架相对于现有电连接器组件更方便地安装于面板上。

因此，可以理解的是上述说明意图在于描述，而不在于限定。同样地，上述实施例(和/或其各方面)可互相结合应用。此外，为使特殊情况或材料适于本发明的教义所作的各种改变不脱离本发明的范围。例如，在一个可替换实施例中，连接器组件102可从系统内部通过切口200插入。但是，翼元件148构造为优先通过切口200，在切口200处翼元件148沿面板104的前面202滑动并与之啮合。

Claims

1.一种电连接器组件(102)，用于安装到具有切口(200)和从面板的第一面向外突出的闭锁元件(222)的面板(104)，该连接器组件在闭锁方向(B)上沿着面板从插入位置到闭锁位置移动，该连接器组件的特征在于：

连接器主体(108)，其具有与面板接口且通过所述切口与其他电连接器匹配的匹配端(114)；

凸片(141，143，145，147)，由主体向外延伸且当连接器组件位于闭锁位置时与面板的第二面啮合；和

翼元件(148)，沿主体向外延伸且当连接器组件在闭锁方向移动时沿面板的第一面移动，该翼元件包括端部(152)和比该端部更靠近主体的接收闭锁元件的锁孔(156)，其中当端部与闭锁元件啮合时翼元件从面板的第一面向外弯曲，当锁孔接收闭锁元件时朝向第一面弹回，

其中端部包括缘部(162)，该缘部以一个非正交的角度远离第一面突出，且该缘部构造为当连接器组件在闭锁方向移动时与闭锁元件啮合。

2.如权利要求1所述的连接器组件，还包括其它凸片(140，142，144，146)，其构造为当连接器组件位于闭锁位置时与面板的第一面啮合。

3.如权利要求1所述的连接器组件，其中面板在第一面和第二面之间具有厚度(T)，连接器主体沿轴向延伸，其中凸片和翼元件在轴向上隔开一个大体上等于或是大于面板厚度的距离。

4.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述翼元件为第一翼元件，连接器组件还包括在与第一翼元件相对的方向上远离所述主体延伸的第二翼元件(150)。

5.如权利要求1所述的连接器组件，还包括框架(106)，其环绕并保持连接器主体，所述凸片和所述翼元件与所述框架接合并从所述框架延伸。