CN102237607B - 连接器、卡缘连接器及使用该卡缘连接器的传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接器，包括：卡缘连接器；第一电缆，在第一方向上从卡缘连接器拉出；第一端子，设置在卡缘连接器中并且连接于第一电缆；插座，卡缘连接器插入到该插座中并且从该插座拔出；第二电缆，在第二方向上从插座拉出；以及第二端子，设置在插座中并且连接于第二电缆。卡缘连接器的插入/拔出方向与第一方向和第二方向中的至少一个方向基本垂直。卡缘连接器包括与插入/拔出方向基本平行的第一端面，并且插座包括与插入/拔出方向基本平行的第一壁面。在卡缘连接器与插座彼此连接的状态下，第一端面和第一壁面彼此接触。

Description

连接器、卡缘连接器及使用该卡缘连接器的传感器
技术领域
本发明涉及一种采用防滑脱措施以便当拉动电缆时不会滑脱的连接器、一种卡缘连接器以及使用该卡缘连接器的传感器，并且更特别地涉及一种不需要用于提供防滑脱措施的额外构件以及设定和解除这种措施的进一步操作的连接器、在这种连接器中使用的卡缘连接器，以及使用该卡缘连接器的传感器。 
背景技术
作为用于防止连接塞绳和与该连接塞绳相连的探针连接器所用的连接器滑脱的措施，存在其中所述连接塞绳连接器包括盖的现有构造，该盖封盖了除电缆以外的整个探针连接器并且是可以摆动的。该盖以其封盖探针连接器的状态将该探针连接器保持在其中，以阻止探针连接器在拉出方向上的运动。 
然而，在这种构造中，需要在连接器中设置专用的额外构件，并且因此存在该结构是大规模的因而增加了生产成本的问题。 
在另一种现有构造中，在用于连接塞绳的连接器中设置有利用弹簧的锁定机构，并且，当连接探针连接器的时候，该锁定机构工作以便发挥防滑脱作用(参见，美国专利No.5387122和美国专利No.6152754)。 
然而，在该防滑脱的构造中，除了连接器之外也同样需要额外构件，并且当分离连接器的时候，为了解除锁定机构的作用，需要操作扣环或按钮。因此，存在操作复杂的问题。 
还存在另一种现有构造，其中在阳连接器中设置凸缘，并且将该凸缘嵌合到阴连接器的槽孔中，从而防止滑脱(参见日本专利JP-A-2002-325704)。 
该现有连接器具有的优点在于：结构简单并且不需要解除锁定状态的专门操作。然而，难以调节嵌合力。因此，存在连接器可能轻易从彼此滑脱的可能性，或者一旦将连接器彼此连接时，则很难使连接器彼此分离的可能性。结果，在实际使用时，所述连接器是不方便的。 
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种不需要专用额外构件并且不需要设定和解除防滑脱措施的操作的连接器，并且其中，尽管可以容易地插入和拔出该连接器，但是能够充分地防止发生滑脱。 
为了实现所述目的，根据本发明，提供一种连接器，包括：卡缘连接器；第一电缆，在第一方向上从所述卡缘连接器拉出；第一端子，设置在卡缘连接器中并且连接于第一电缆；插座，所述卡缘连接器插入到该插座中并且从该插座拔出；第二电缆，在第二方向上从所述插座拉出；以及第二端子，设置在所述插座中并且连接于所述第二电缆，其中，当将所述卡缘连接器插入到所述插座中时，第一端子电连接于第二端子，卡缘连接器的插入/拔出方向与所述第一方向和第二方向中的至少一个方向基本垂直，所述卡缘连接器包括与插入/拔出方向基本平行的第一端面，所述插座包括与插入/拔出方向基本平行的第一壁面，并且在卡缘连接器与插座彼此连接的状态下，第一端面和第一壁面彼此接触而受到第一电缆在第一方向上的拉力和第二电缆在第二方向上的拉力中的至少一种拉力。 
卡缘连接器可以包括基本平行于插入/拔出方向的第二端面，并且所述插座可以包括基本平行于插入/拔出方向的第二壁面。在卡缘连接 器与插座彼此连接的情况下，第二端面和第二壁面可以彼此接触，以便受到第一电缆在与第一方向相反的方向上的推入力和第二电缆在与第二方向相反的方向上的推入力中的至少一种推入力。 
卡缘连接器可以包括基本平行于插入/拔出方向的第三端面，并且所述插座可以包括基本平行于插入/拔出方向的第三壁面。在卡缘连接器与插座彼此连接的情况下，第三端面和第三壁面可以彼此接触。 
卡缘连接器可以包括基本平行于插入/拔出方向的第四端面，并且所述插座可以包括基本平行于插入/拔出方向的第四壁面。在卡缘连接器与插座彼此连接的情况下，第四端面和第四壁面可以彼此接触，以便受到第一电缆在与第一方向相反的方向上的推入力和第二电缆在与第二方向相反的方向上的推入力中的至少一种推入力。 
在卡缘连接器与插座彼此连接的情况下相互嵌合的凹部和凸部中的一个可以形成在第二端面中，而凹部和凸部中的另一个可以形成在第二壁面中。 
第一端子可以包括现用端子和扩展端子。 
第一电缆可以通过挠性印刷电路板的布线图案形成，并且连接于传感器，第一端子可以通过将挠性印刷电路板的布线图案暴露在卡缘连接器的插入/拔出方向的插入侧上的末端部分而形成，并且卡缘连接器可以通过相互重叠并相互接合的挠性印刷电路板和加强板而形成。 
相对于穿过第二电缆的拉出部分并且垂直于插入/拔出方向的线，第一电缆的拉出部分可以被定位在卡缘连接器的插入方向侧上。 
相对于穿过第一电缆的拉出部分并且垂直于插入/拔出方向的线，第二电缆的拉出部分可以被定位在卡缘连接器的拔出方向侧上。 
为了实现所述目的，根据本发明，还提供一种在所述连接器中使用的卡缘连接器。
为了实现所述目的，根据本发明，还提供一种使用所述卡缘连接器的传感器。 
附图说明
图1是本发明第一实施例的连接器的一部分被局部切除的的组装透视图。 
图2是本发明第一实施例的连接器的一部分的组装平面图。 
图3是示出了本发明第一实施例的连接器的连接状态的一部分的透视图。 
图4是示出了本发明第一实施例的连接器的盖被关闭的状态的一部分的透视图。 
图5A是在本发明第一实施例的连接器中使用的插座保持器的俯视图，并且图5B是沿图5A中的I-I截取的剖视图。 
图6是示出了将本发明第一实施例的连接器应用于探针的情况的俯视图。 
图7是示出了本发明第二实施例的连接器的一部分的俯视图。 
图8是示出了在本发明第三实施例的连接器的接合状态下电缆还未被拉出的状态的俯视图。 
图9是示出了在本发明第三实施例的连接器的接合状态下电缆已经被拉出的状态的俯视图。 
具体实施方式
下文中，将参考附图来描述本发明的连接器的各实施例。在附图中，相同的部件由相同的参考标号表示，并且将省略重复的描述。图1至图6示出了第一实施例的连接器。该连接器由插座10和插头30构成。插头30是卡缘连接器31，并且由挠性印刷电路板(下文中，称为 FPC)41和起加强板作用的刚性电路板42形成。FPC的一端被印刷接线而形成为电缆32(第一电缆)，并且连接于脉动血氧仪的探针部50(传感器)。刚性电路板利用粘接剂或黏性剂而粘合于FPC的另一端。卡缘连接器31包括基部31a、插入/拔出板部31b和中间部31c，所述基部31a的一部分被由非织造布形成的盖43所覆盖，所述插入/拔出板部31b在俯视图中具有大致矩形形状，所述中间部31c定位在所述基部31a与所述插入/拔出板部31b之间。 
凹槽部31d形成在基部31a与插入/拔出板部31b之间，使得中间部31c具有窄的收缩部。插入/拔出板部31b的侧壁36c形成为与下述的、电缆32从卡缘连接器31拔出的方向基本平行。侧壁36c被插入到插座10中，同时与该插座10相对。因此，将插入/拔出板部31b在侧壁36c的那侧上的部分称作为末端部分。由布线图案构成的多个端子33(第一端子)在FPC 42上设置在所述末端部分中。从端子33(第一端子)延伸但不包括该端子33的部分的布线图案33a被抗蚀层34覆盖和隔离。 
在本实施例中，从端子33到探针部50的范围内的各部分通过印刷接线在FPC 41上的布线图案33而无缝连接。将来自基部31a在探针部50那侧上的端部的布线图案称作为电缆32，并且将该端部称作为电缆32的拉出部。盖43覆盖从基部31a的一部分经过FPC 41延伸到探针部50的范围。 
插座10具有使插座保持器20放置在并且固定于基壳11的构造，该基壳11具有远远大于卡缘连接器31的面积。 
在插座保持器20中，如图5A和5B所示，数目与卡缘连接器31的端子33的数目对应的多个导电阴端子23容置在具有矩形六面体形状的外壳21的内腔22中。内腔22包括以横向狭长方式形成在中间部分中的容纳孔24。卡缘连接器31的端子33从其露出的插入/拔出板部 31b的大约一半被插入到所述容纳孔24中。 
图5B是沿图5A的I-I截取的剖视图。每个阴端子23都在折回部23a中被折回，并且要与卡缘连接器31的对应端子33接触的接触部23b形成在位于下侧的被折回的阴端子23(第二端子)的末端部分中。根据该构造，在折回部23a与接触部23b之间的范围是弹性的，并且在按压该端子33的同时使接触部23b与插入的端子33相接触。 
在阴端子23中，接触部23c形成在与接触部23b相对的端部中，并且接触部23c连接于与脉动血氧仪(未示出)的本体单元相连的电缆51的多根导线。电缆51经过基壳11的拉出部12被拉出到外部。 
在插座保持器20的后面(与容纳孔24开口的面相反的面)侧，从拉出部12延伸的外壁13形成在基壳11的端缘中。形成有从基壳11的边缘部垂直向内弯曲的壁面14(第三壁面)，并且在插座保持器20的边缘部附近还进一步形成有垂直弯曲以便沿着外侧壁延伸的壁面15(第二壁面)。 
形成外壁16，该外壁16在与外壁13相反的方向上延伸，从该拉出部12延伸。外壁16从位于插座保持器20在表面侧(容纳孔24开口的面)上的边缘部附近的基壳11的边缘部垂直弯曲，以形成壁面17，并且紧靠插座保持器20的所述表面侧而终止。 
卡缘连接器31中的端子33所设置之处的插入/拔出板部31b的宽度W1与插座保持器20中的容纳孔24的宽度W2基本相等。在卡缘连接器31的基部31a中，位于凹槽部31d的入口部中的边缘部38形成为与由插座10的壁面14、15形成的边缘部18的形状一致的形状。 
在将盖54放置在基壳11上的状态下，开口部35形成在该盖54与基壳11之间。当将卡缘连接器31插过开口部35时，插座10与插 头30彼此电连接(图4)。在插座10与插头30彼此连接的状态下，如图6所示，电缆32的轴(电缆32的拉出方向)与电缆51的轴(电缆51的拉出方向)基本在同一直线上。 
如箭头C所示，插座10和插头30的插入/拔出方向与电缆32、51的轴基本垂直。当将插头30插入到插座10中的时候，使得卡缘连接器31的插入/拔出板部31b的端面36a(第四端面)滑过待插入的基壳11的壁面17。 
当使端子33前进而插入到插座保持器20的容纳孔24中时，构成了在卡缘连接器31的基部31a中形成的边缘部38的端面38a(第二端面)沿基壳11的壁面15滑动，并且构成了该边缘部38的端面38b(第三端面)紧靠基壳11的壁面14而使插入终止。在这种状态下，端子33与阴端子23接触而与该阴端子23电连接。 
在完成了将卡缘连接器31的插入/拔出板部31b插入到插座保持器20中的状态下，倘若分别在图6中的箭头A、B的方向上拉动电缆32、51，那么因为插入/拔出板部31b的宽度W1基本等于插座保持器20中的容纳孔24的宽度W2，所以卡缘连接器31的插入/拔出板部31b的端面36b(第一端面)紧靠插座保持器20的容纳孔24的壁面24a(第一壁面)，从而起到使得阻止卡缘连接器31的运动的作用，并且因此防止了插头30从插座10滑脱(图3)。 
在完成了将卡缘连接器31的插入/拔出板部31b插入到插座保持器20中的状态下，卡缘连接器31的边缘部38紧靠由插座10的壁面14、15形成的边缘部18，并且壁面15(第二壁面)和壁面14(第三壁面)分别与端面38a(第二端面)和端面38b(第三端面)紧密接触。因此，倘若在图6的箭头X或Y所示的方向上拉动探针部50，则所述壁面14、15起到阻止卡缘连接器31的旋转运动的作用，从而使得插头30几乎不会从插座10滑脱。通过使卡缘连接器31的插入/拔出板部 31b的端面36a(第四端面)紧靠插座保持器20的容纳孔24的壁面24b(第四壁面)也实现了这种作用。 
图7是第二实施例的连接器的俯视图。在本实施中，凸起39从卡缘连接器31的端面38a(第二端面)伸出。与凸起39对应，在插座10A的壁面15(第二壁面)中形成有凹槽19。根据该构造，在完成了将卡缘连接器31的插入/拔出板部31b插入到插座保持器20A中的状态下，凸起39嵌合到凹槽19中。因此，所述凹槽19和凸起39起到抑制插座10A或插头30A的旋转运动的凹凸部的作用。在该实施例中，如上所述，端面38a形成有凸起39，而壁面15形成有凹槽19。然而，端面38a可以形成有凹槽，而壁面15可以形成有适合于装配到该凹槽中的凸起。 
在本实施例中，现用端子33N和扩展端子33E被设置成插头30A的端子33。在实现扩展功能的电子器件，例如多个传感器或多个LED，设置在探针部50中的情况下使用扩展端子33E。只有当使用扩展端子33E时，这些扩展端子33E才连接于实现扩展功能的电子器件。 
插座保持器20A包括大了对应于扩展端子33E的程度的容纳孔24A。插座10的插座保持器20包括容纳孔24，该容纳孔24的尺寸对应于现用端子33N。与扩展端子33E对应的测量装置(本体单元)不连接于插座10。因此，插座30A不能被插入到插座10中，并且因而，具有包括实现扩展作用的电子器件的探针部50的插头30A不会被错误地连接于插座10。插座保持器20A对应于并且能够连接于图1至图6所示的插头30以及本实施例的插头30A二者。 
图8和图9示意地示出了第三实施例的连接器。在上述第一和第二实施例中，在插座10(10A)和插头30(30A)彼此连接的情况下，如图6所示，电缆32的轴和电缆51的轴基本在同一直线上。相比之下，将本实施例构造成使得：在插座和插头彼此连接的状态下，插座 侧上的电缆的轴与插头侧上的电缆的轴不在一条直线上。这是与第一和第二实施例的不同之处。 
图8示出了插头70和插座80相互连接的状态。参考标号75表示从插头70的拉出部79拉出以连接于探针(未示出)的电缆(第一电缆)。参考标号85表示从插座80的拉出部89拉出以连接于脉动血氧仪(未示出)的本体单元的电缆(第二电缆)。图8示出了未拉动电缆75、85的状态。 
以下述的方式来设定电缆75的拉出部79与电缆85的拉出部89之间的位置关系。关于穿过电缆85的拉出部89并且与插头70和插座80的插入/拔出方向垂直的直线，电缆75的拉出部79被定位在插头70的插入方向侧。换句话说，关于穿过电缆75的拉出部79并且与插头70和插座80的插入/拔出方向垂直的直线，电缆85的拉出部89被定位在插头70的拔出方向侧。 
在该构造中，当在箭头K的方向上拉动电缆75并且在箭头L的方向上拉动电缆85的时候，插头70和插座80一体地旋转而达到图9的状态。在这种状态中，电缆75的轴和电缆85的轴基本在同一直线上。相对于该直线，插头70和插座80的插入/拔出方向，即，壁面87(对应于图2中的壁面24a)和插头70的侧壁77(对应于图2中的端面36b)不与该直线垂直。因此，插头70和插座80分别在箭头P、Q所指的方向上受到力。这些力作用在使插头70和插座80相互接合所沿着的方向上，因而防止了插头70从插座80滑脱。 
尽管在各实施例中，已经描述了将本发明应用于脉动血氧仪的连接器的实例，但是本发明并不局限于这些实施例。 
根据本发明的一方面，将连接器构造成使得：使用卡缘连接器，并且卡缘连接器的插入/拔出方向与第一电缆和/或第二电缆的拉出方 向基本垂直。因此，在拉动电缆的情况下，第一端面与第一壁面彼此紧靠，从而能够阻止插座和卡缘连接器的运动，使得能够防止发生滑脱，而无需特别使用额外构件。此外，该构造不影响作用在插座与卡缘连接器之间的插入/拔出力。这是优选的。 
根据本发明的一方面，在电缆的拔出方向上的推入力被第二端面与第二壁面的对接所承受。因此，阻止了插座和卡缘连接器的运动，使得能够防止发生滑脱。 
根据本发明的一方面，将连接器构造成使得：第三端面和第三壁面能够彼此紧靠。因此，在卡缘连接器和插座彼此连接的状态下，在卡缘连接器的插入方向上也进行限制。因此，即使当在除了拉出方向之外的方向上拉动电缆并且在旋转方向上的力作用于卡缘连接器和插座时，也能够有效地防止发生滑脱。 
根据本发明的一方面，在电缆的拔出方向上的推入力被第四端面和第四壁面的对接所承受。因此，能够获得适当的接触并且防止滑脱。 
根据本发明的一方面，形成在第二端面和第二壁面之一中的凹部与形成在第二端面和第二壁面的另一中的凸部彼此嵌合，从而能够进一步确定地防止发生滑脱。 
根据本发明的一方面，现用端子和扩展端子设置在卡缘连接器中。因此，能够利用扩展端子来处理扩展待连接的传感器的数目或者扩展装置的功能的情况。这是方便的。 
根据本发明的一方面，从传感器延伸的范围内的零部件以及各端子由挠性印刷电路板形成。因此，该连接器具有简单的构造，并且具有高度的可靠性。 
根据本发明的一方面，在拉动第一电缆和/或第二电缆的情况下，插入方向上的力作用在卡缘连接器和插座的每一个上。因此，能够进一步防止发生滑脱。 
根据本发明的一方面，当使卡缘连接器与上述插座结合时，能够实现结构简单、不需要额外构件、不需要设定和解除防滑脱措施的操作以及实现确定的防滑脱的作用。 
根据本发明的一方面，当在传感器中使用本发明的卡缘连接器并且将该卡缘连接器与上述插座结合时，该传感器能够实现结构简单、不需要额外构件、不需要设定和解除防滑脱措施的操作以及实现确定的防滑脱的作用。 

Claims (10)

1.一种连接器，包括：
卡缘连接器；
第一电缆，该第一电缆在第一方向上从所述卡缘连接器拉出；
第一端子，该第一端子设置在卡缘连接器中并且连接于所述第一电缆；
插座，所述卡缘连接器插入到该插座中并且从该插座拔出；
第二电缆，该第二电缆在第二方向上从所述插座拉出；以及
第二端子，该第二端子设置在所述插座中并且连接于所述第二电缆，
其中，
当将所述卡缘连接器插入到所述插座中时，所述第一端子电连接于所述第二端子，
所述卡缘连接器的插入/拔出方向与所述第一方向和所述第二方向中的至少一个方向基本垂直，
所述卡缘连接器包括与所述插入/拔出方向基本平行的第一端面，
所述插座包括与所述插入/拔出方向基本平行的第一壁面，并且
在所述卡缘连接器与所述插座彼此连接的状态下，所述第一端面和所述第一壁面彼此接触而受到所述第一电缆在所述第一方向上的拉力和所述第二电缆在所述第二方向上的拉力中的至少一种拉力，其中
所述卡缘连接器包括基本平行于所述插入/拔出方向的第二端面，
所述插座包括基本平行于所述插入/拔出方向的第二壁面，并且
在所述卡缘连接器与所述插座彼此连接的情况下，所述第二端面和所述第二壁面彼此接触，使得受到所述第一电缆在与所述第一方向相反的方向上的推入力和所述第二电缆在与所述第二方向相反的方向上的推入力中的至少一种推入力。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中
所述卡缘连接器包括基本垂直于所述插入/拔出方向的第三端面，
所述插座包括基本垂直于所述插入/拔出方向的第三壁面，并且
在所述卡缘连接器与所述插座彼此连接的情况下，所述第三端面和所述第三壁面彼此接触。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中
所述卡缘连接器包括基本平行于所述插入/拔出方向的第四端面，
所述插座包括基本平行于所述插入/拔出方向的第四壁面，并且
在所述卡缘连接器与所述插座彼此连接的情况下，所述第四端面和所述第四壁面彼此接触，使得受到所述第一电缆在与所述第一方向相反的方向上的推入力和所述第二电缆在与所述第二方向相反的方向上的推入力中的至少一种推入力。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中
在所述卡缘连接器与所述插座彼此连接的状态下相互嵌合的凹部和凸部之一形成在所述第二端面中，而凹部和凸部的另一个形成在所述第二壁面中。
5.根据权利要求1所述的连接器，其中
所述第一端子包括现用端子和扩展端子。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中
所述第一电缆通过挠性印刷电路板的布线图案形成，并且连接于传感器，
所述第一端子通过使所述挠性印刷电路板的布线图案在所述卡缘连接器的所述插入/拔出方向的插入侧上的末端部分中露出而形成，并且
所述卡缘连接器通过相互重叠并相互接合的所述挠性印刷电路板和加强板而形成。
7.根据权利要求1所述的连接器，其中
关于穿过所述第二电缆的拉出部分并且垂直于所述插入/拔出方向的线，所述第一电缆的拉出部分被定位在所述卡缘连接器的插入方向侧上。
8.根据权利要求1所述的连接器，其中
关于穿过所述第一电缆的拉出部分并且垂直于所述插入/拔出方向的线，所述第二电缆的拉出部分被定位在所述卡缘连接器的拔出方向侧上。
9.一种在根据权利要求1所述的连接器中使用的卡缘连接器。
10.一种使用根据权利要求9所述的卡缘连接器的传感器。
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