CN105308797B - 线缆连接器 - Google Patents

Abstract

一种连接器(3)，其包括能够围绕铰接区段铰接的闩锁件(86)。闩锁件具有在铰接区段的一侧处的闩锁端(91)和在铰接区段的相反侧处的后端(92)。连接器包括一个或多个弹性弹簧元件(94)，所述弹性弹簧元件接合后端以将闩锁端偏压到闩锁位置。

Description

线缆连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器，其包括用于锁定连接到互补性连接器的闩锁件。闩锁件用于紧固连接器与互补性连接器的联接，以防止无意脱离。连接器可以例如是光缆连接器或电缆连接器。

背景技术

虽然在的可能的应用中追求连接器的小型化，但是闩锁机构一般都消耗空间。如果闩锁件太脆弱，则闩锁可能不是充分可靠的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连接器，以允许将减少的空间消耗与更可靠的闩锁相结合。

本发明的目的在于实现一种连接器，其包括能够围绕铰接区段铰接的闩锁件，闩锁件具有在铰接区段的一侧处的闩锁端和在铰接区段的相反侧处的后端。连接器包括一个或多个弹性弹簧元件，所述弹性弹簧元件接合后端以将闩锁端偏压到闩锁位置。在这种情况下，由闩锁件施加的闩锁力不仅源于闩锁材料的弹性特性和闩锁结构的尺寸，而且也由弹簧元件增加。这可以在闩锁件消耗较少空间的情况下获得可靠的闩锁连接。

铰接区段可以是静态铰接轴线，但是在典型地具有模制成型的柔性闩锁件的情况下，铰接轴线可在铰接期间移动，以导致替代固定的线性旋转轴线的铰接区域。

在一特定实施方式中，弹簧元件包括一个或多个弹性唇部，弹性唇部例如具有接合闩锁件后端的自由末端。唇部可以例如指向与配合方向相反的方向，以在距铰接轴线较大距离处推动闩锁件的后端。

在一特定实施方式中，弹簧元件可以是插入件位于连接器的匹配腔体中的那一部分。连接器可例如包括允许将所述插入件插入腔体中的接收开口，闩锁件的后端和弹性唇部指向接收开口的方向。为了允许插入件容易地插入匹配腔体中，连接器可包括从接收开口朝向铰接轴线延伸的凹部，弹性唇部突伸穿过凹部以接合闩锁件的后端。这可以将弹性唇部如此设置以使得插入件能够仅以单一定向定位在腔体中。

插入件可以例如是夹持件，所述夹持件的腔体保持连接到线缆的导电触头。触头可以例如是接收针的终端触头，连接器包括接触面，所述接触面具有一个或多个开口，其允许通过匹配针触头来触及终端触头。可选的，保持终端触头的腔体可以配置成有助于终端触头的侧向插入。终端触头可以被夹到夹持件中，且随后夹持件可以被插入到接收腔体中，以将终端触头紧固在夹持件的相应腔体中。可选的，夹持件包括从夹持件的第一侧侧向插入的终端触头可触及的腔体和从夹持件的相反侧侧向插入的终端触头可触及的腔体。

闩锁件可以例如是连接器壳体的一部分，诸如，连接器壳体的模制成型的一体部分，所述模制成型的一体部分例如可以被弹性偏压到闩锁件的闩锁位置。替换性的，闩锁件可以是能够由铰接件铰接地连接到壳体的分开部分，铰接件也形成为单独零件。

本发明也涉及如公开的用于连接器的连接器壳体，并且也涉及如公开的连接器和互补性连接器的连接器组件，互补性连接器包括接合闩锁件的闩锁端的闩锁部。

所公开的连接器尤其在自动化领域中使用，例如，用于将LED灯连接到用于控制LED灯且给LED灯供电的PCB。

附图说明

以下将参考附图进一步说明本发明。

图1A：示出具有线缆连接器和互补性排针连接器的组件的示例性实施方式；

图1B：从不同视图角度示出图1A的组件；

图2A：示出图1A的排针连接器；

图2B：从不同视图角度示出图2A的连接器；

图2C：在分解图中示出图2A的连接器；

图3A：示出图1A的线缆连接器；

图3B：从不同视图角度示出图3A的连接器；

图3C：在分解图中示出图3A的连接器；

图4：示出图3A的线缆连接器的终端触头；

图5：示出图3A的线缆连接器的细节；

图6：详细示出定位在图3A的线缆连接器中的两个终端触头；

图7：示出图3A的线缆连接器的细节；

图8：示出壳体，其具有图3A的线缆连接器的滑块锁件；

图9A-E：示出图2A的线缆连接器的连续组装步骤的横截面；

图10A-C：示出图1A的组件的连续组装步骤；

图11：示出图3A的线缆连接器的横截面细节；

图12：详细示出图3A的线缆连接器的内侧；

图13：示出图1的连接器组件的横截面；

图14：示出连接器的替换性实施方式；

图15：示出图14的连接器的滑块锁件；

图16：示出图14的连接器的横截面。

具体实施方式

图1A和1B示出在印刷电路板(未示出)上的板上排针连接器2和互补性线缆连接器3的组件1的两个透视图。

排针连接器2在图2A-C中分开示出且包括中空壳体4和多个平行触针6。每个触针6具有在壳体的腔体5内侧延伸的一端7(图2B)，而触针的另一端8在壳体4外侧延伸(图2A)，以用于连接到印刷电路板(未示出)。

壳体具有开放前侧9(参见图2B)、闭合后侧11(参见图2A)和设有八边形突起14的两个侧面12、13。具有八边形开口18的保持部件17配合到八边形突起14上且包括用于连接到印刷电路板的下凸缘19。由于所述八边形配合，两个保持部件17可以在水平位置(参见图2A和2B)、45度位置或竖直位置(参见图13)固定排针连接器2。

排针连接器2的壳体4的顶侧21设有平行于针6的纵向方向延伸的凹部22。凹部22的第一区段23从壳体4的开放侧9延伸且具有矩形横截面形状。凹部22的第二区段24在第一区段23和壳体4的闭合后侧11之间延伸。凹部22的宽度在第二区段24处小于在第一区段23处。两个对向凸缘26在第二区段24处缩窄凹部22的开放侧。在第二区段24处，凹部具有较窄下部分27和较宽上部分28。在端面11处，所述凹部22由条状部29桥接。

突起30居中在凹部22的第一区段23中，所述突起具有比凹部22深度小的高度和沿壳体4的开放侧9的方向向下倾斜的前侧31。在示出的实施方式中，突起30的顶侧是平坦的。在替换性实施方式中，顶面可沿条状部29的方向向下倾斜，如在本文后面将说明的。

图3A-C示出线缆连接器3，其包括壳体36、内夹持件37和滑块锁件38。如图3C所示，夹持件37包括平行凹槽39，其用于接收在夹持件37的线缆进入侧和夹持件37的针接收侧之间延伸的终端触头41。

分开的终端触头41在图4中更加详细地示出。每个终端触头41的一端具有压接到线缆端43的线缆压接连接部42。终端触头41包括两个平行弹性接触杆44、45，所述两个平行弹性接触杆的末端47由反向第三弹性接触杆48强制分开。第三杆48预加载两个平行接触杆44、45，以导致与互补性排针连接器2的插入触针6的牢固接触压力。

面对第三接触杆48的支柱49由在支柱49两侧处的两个相对设置的凸缘51、52连接到两个平行接触杆44、45。支柱49的端部由第三凸缘53连接到第三接触杆48。凸缘51、52、53和接触杆44、45与支柱49基本成直角。第三接触杆48平行于支柱49。

终端触头41的针接收开口54由以下限定：

-第三接触杆48；

-桥接第三接触杆48和支柱49的第三凸缘53；

-支柱49；以及

-与第三凸缘53相对的第四凸缘56。

间隙57维持在第四凸缘56和第三接触杆48之间。间隙57给支柱49提供附加柔性。第四凸缘56在第三接触杆48的上表面的上方突伸且设有指向线缆压接连接部42的方向的钩58。支柱49的柔性有助于将钩58自锁定到对应保持凹槽中。

与第三凸缘53共线的凸缘52在第三接触杆48的上表面上方突伸以形成钥匙形凸缘或旗形部。

与第三凸缘53共线的接触杆45稍微短于与带钩的第四凸缘共线的接触杆44。因此三个接触杆44、45、48提供用于与排针连接器2的插入针6接触的交错接触点。

终端触头41具有连接针接收开口54侧与压接连接部42侧的倾斜中间区段60(也参见图6)。倾斜区段60使针接收开口54与压接连接部42偏置，以防止相配排针连接器的插入触针与压接连接部42之间的直接接触。

终端触头41被夹到夹持件37的纵向凹槽39中。凹槽39成型为匹配终端触头41的形状，以仅在单一可能位置接收这些终端触头。终端触头41以间隙配合的方式安装在凹槽39中，以保持触头41在组装完的线缆连接器3内浮动。这种浮动有助于降低振动敏感性。

参见例如图5，在图中示出的示例性实施方式中，夹持件37的凹槽39包括从夹持件37的一侧可触及的中间凹槽61和在中间凹槽61侧边的两个凹槽62、63，从夹持件37的相反侧可触及所述两个凹槽。在线缆进入侧处，凹槽39设有围绕线缆端43卡扣的柔性卡扣配合钩64。第一凹槽62形成在钩64和夹持件37的侧壁66之间。中间凹槽61和第三凹槽63形成在指向相反方向的两个邻近钩64之间。

在组装期间，第一终端触头41被夹到第一凹槽62中。随后，第二终端触头41被夹到中间凹槽61中，由此将第一凹槽62与第一终端触头41锁定。类似地，第二终端触头41通过将第三终端触头41夹到第三凹槽63中而被锁定。

夹持件37的针接收侧设有用于接收相应终端触头41的钩58的第一保持凹槽67(参见图6)。间隙57给支柱49提供附加柔性，所以在组装期间钩58可以更易于卡扣到保持凹槽67中，而接触杆44、45维持预加载。

类似地，与第三凸缘53共线的突伸的钥匙形凸缘52也被接收于接收终端触头39的相匹配第二保持凹槽68中。保持凹槽67、68可以如此尺寸化，以使得经由线缆端施加的张力将首先挤压第二保持凹槽68中的钥匙形凸缘52。在第一保持凹槽67中的带钩的第三凸缘56主要用作后备锁件。然而，如果张力使保持钥匙形凸缘52的保持凹槽68稍微变形，所述张力也将拉动在第一保持凹槽67中的带钩的第三凸缘56。这提供附加反作用力，总反作用力通过附加反作用力增加。这有助于降低在接触杆44、45区域处的应力。

在终端触头41被夹到相应凹槽39中之后，夹持件37可以被推动到壳体36中，如图12所示。壳体36形成为具有矩形轮廓横截面的对称筒，所述对称筒具有开放线缆进入侧71和带一排开口72的针进入侧(图3A)。在组装之后，每个开口72暴露相关终端触头41的针接收开口54。

夹持件37的侧面设有弹性翼部73。指向针进入侧72的翼部73的侧边缘74连接到夹持件37的剩余部分。壳体36的侧面设有当夹持件37滑动到壳体36中时接收弹性翼部73的开口75。

滑块锁件38具有T形本体，T形本体的滑条76从接近于线缆进入侧71的顶部边缘77沿针接收侧72的方向居中地延伸。滑条76具有在较宽支柱79顶上对称的较窄前部分78。较宽支柱79示出在其长度大约一半处的缩窄区段81(参见图3C和7)。顶部边缘77由顶部凸缘110作为凸缘，所述顶部凸缘部分地覆盖壳体36的线缆进入侧且具有限定用于被连接线缆43的通道开口的凹部111。顶部边缘77的外端和顶部凸缘110的外端由向下延伸的耳部96连接。耳部96具有成型表面以提供更好的抓握。耳部96、顶部凸缘110和顶部边缘77相对于彼此正交。顶部边缘77具有在滑条76的两侧处的两个对称设置的凹部112。两个凹部112具有斜顶侧113，因此提供滑条76在顶部边缘77处的加宽区段。在相反于滑条76的一侧处，两个凹部112设有与滑条76的支柱79位于相同平面上的滑块肋部114。

壳体36具有在线缆进入侧处的较宽上部分82和在针接收侧处的较窄下部分83(参见图3B)。壳体36的前侧包括在较窄部分83的整个长度上的凹部84(参见图3A)。具有两个平行腿部87的U形闩锁件86在凹部84上延伸。U形闩锁件86的腿部87限定用于接收滑条76的凹部89，且设有面对开放侧或沟槽88，其用于在滑动方式下紧紧地接收滑条76的支柱79的边缘。通过这种方式，滑条76和U形闩锁件86具有匹配的阶梯形横截面。替换性的，可以使用燕尾形横截面，以允许使用较薄滑条76和较薄U形闩锁件86，所以连接器组件1将消耗较少空间。

为了最小化空间消耗，滑块锁件38和闩锁件87与排针连接器2的外表面齐平。

腿部87的顶端连接到翼部116，翼部成形为在滑块锁件38的顶部边缘77中配合到凹部112内。滑块锁件顶部边缘77的滑块肋部114被接收于在翼部的与抵接滑条76的一侧相反的一侧处的对应沟槽117中。在沟槽117中的滑块肋部114和接收在沟槽88中的支柱79如此结合滑块锁件38和外部壳体36，以使得滑块锁件38充当U形闩锁件86的延长杆件。

在图12中示出在没有滑块锁件38且壳体36的一个侧壁被去除的情况下的夹持件37和壳体36。桥接件85将翼部116连接到凹部84的侧壁90。U形闩锁件86的腿部87具有延伸到壳体36的线缆进入侧的下壁92。这个下壁92和翼部116由侧壁93连接到桥接件85。下壁92、侧壁93和桥接件85形成用于将滑块锁件38引导到理想位置的第一滑动引导件。第二滑动引导件由接收在沟槽117中的滑块肋部114形成。夹持件37设有弹性唇部94，弹性唇部抵靠U形闩锁件86的下壁92的顶端推动，以将U形闩锁件86偏压到向下倾斜位置。

在U形闩锁件86的相反端处，两个腿部87的下壁92由桥接件91连接。桥接件91配置成卡扣于在排针连接器壳体2顶上的凹部中的突起30上(参见图2A)，如将在本文中后面说明的。夹持件37的弹性唇部94偏压桥接件91以卡扣在突起30上。

在组装期间，滑条76的基体部分79被接收于在U形闩锁件86的腿部87中的相对设置的开放沟槽88中。这在图7中示出，其示出在沟槽88内侧的滑条76，其中与沟槽88相接的顶壁被去除。在沟槽长度的大约一半处，沟槽88被两个相对设置的突片97局部缩窄，所述突片被定尺寸以便在滑条76的外边缘处沿缩窄区段81滑动。当滑块锁件38的滑条76被引入到沟槽88中时，滑条将首先抵接两个相对设置突片97的渐倾边缘。U形闩锁件86被如此定尺寸以使得U形闩锁件的壁弹性凸出以允许滑条76的进一步通过。沟槽88中的突片97卡扣在滑条76的缩窄区段81中，以允许弹性凸出的U形闩锁件86回扣到其初始形状。突片97和在突片79后方钩住的支柱79的部分设有与滑条的滑动方向处于直角的边缘。通过这种方式，滑条76不再可以被回拉脱离U形闩锁件87且闩锁件87将不再向外凸出。

当滑条带76被推动到U形闩锁件87中时，滑块锁件38的耳部96通过夹持件37的弹性翼部73部分地覆盖壳体36的侧面的顶端和开口75。通过这种方式，有效地降低夹持件37的无意释放的风险。在这个位置，在图8中的横截面透视图示出的，滑条76的外端与U形闩锁件86的外端共线。

如图9A-E所示，夹持件37的翼部73具有带成型突片98的顶端。滑块锁件38的两个耳部96具有一组由止挡部99分开的两个凹口：下凹口101和上凹口102。下凹口101由倒角边缘103作为边界。当滑块锁件38被推动到壳体36上时，倒角边缘103将向内推动夹持件37的翼部73，直到翼部73的突片98卡扣到下凹口101中且碰到止挡部99，如图9B所示。

滑块锁件38、夹持件37和壳体36的组件然后可以被联接到排针连接器2，如以连续步骤在图10A-C中所示。为此目的，壳体36的较窄区段83被插入到排针连接器2的接收腔体5中，而保持滑块锁件38的U形闩锁件86在排针连接器壳体4的顶面上滑动到凹部22的第一区段23中。U形闩锁件86卡扣在排针连接器2的凹部22中的突起30上。如果突起30的顶面沿条状部29的方向向下倾斜，如上文公开的，则突起30将拉动U形闩锁件86以卡扣到其最终位置。

滑块锁件38有效地延长壳体36(参见图10B)且因此形成用于操纵U形闩锁件86的附加杆件。当突起30卡扣在U形闩锁件86的桥接件91的后方时，第一可听见咔哒声给使用者提供反馈，以告知使用者两个连接器2、3被连接且锁定。在这个位置(参见图10B)，线缆连接器的配合面碰到排针连接器壳体4的接收腔体5的底部。滑块锁件38仍可以在排针连接器壳体4的顶部上被进一步推动到凹部22的第二区段24中。

图9B以横截面示出与图10A所示相同的组装阶段中盖住壳体36的滑块锁件38。在第一凹口101的侧部处，止挡部99具有基本垂直于组装方向的止挡面99A。突片98具有对应止挡面98A，以防止突片98越过止挡部99。

如图9C所示，排针连接器2的壳体包括在接收开口侧边的两个向内倒角凸缘104(也参见图2B)。这些倒角凸缘104接合夹持件37的翼部73且逐渐向内推动翼部73，直到突片98的止挡面98A不再抵接止挡部99的止挡面99A。突片98的倒角边缘98B现在开始抵接止挡部99的对应倒角的边缘99B，以允许进一步向内推动翼部73，所以翼部73可以经过止挡部99。将倒角边缘98B推动到倒角边缘99B上所需的力大于剩余配合力的总和，所述力包括针触头和终端触头之间的摩擦力和将闩锁件86驱动到突起30上所需的力。通过这种方式，在线缆连接器3与排针连接器2完全配合之前，滑条76不可以被推动到凹部24中。

止挡部99具有倾斜面100。在经过止挡部99之后，翼部73的突片98卡扣到第二凹口102中(参见图9E)，从而导致第二可听见咔哒声，以告知使用者两个连接器2、3的锁定现在被紧固。止挡部99的倾斜面100向上拉动翼部73和线缆连接器3靠在滑块锁件38的顶部凸缘110上。因此，通过在顶部凸缘110上推动而解锁线缆连接器的任何尝试将失败，因为这会将翼部73和线缆连接器3进一步驱动到滑块锁件38中。

当翼部73的突片98在滑块锁件38的第二凹口102中时，滑条76的外端经过U形闩锁件86的外端延伸到排针连接器2的凹部22的较窄第二区段24中(参见图10C)。夹持件37的翼部73现在由滑块锁件38的耳部96完全重叠，且夹持件37在视图中被完全遮蔽和隐藏。

在组装的情形下，滑块锁件38、U形闩锁件86和排针连接器壳体4的顶面都在相同平面内。在所有闩锁部分76、86沉入到对应凹部中的情况下，在电路板上方消耗较小空间且实现非常紧凑的构造。

如在图11中特别示出的，滑块锁定条的末端106被倒角。使排针连接器壳体4上的凹部22的第二区段24的开放侧缩窄的凸缘26具有以对应角度倒角的接触面107。在最终位置，倒角末端106将接合倒角的接触面107且将被向下推动，即使滑块锁件在组装期间稍微歪斜，如图11所示。

图13示出线缆连接器3与排针连接器2的连接器组件1的横截面。组件1与图1中的组件类似，不同之处在于排针连接器2由保持部件17保持在竖直位置。滑条76连接到顶部凸缘110，顶部凸缘具有接合线缆连接器3的壳体36的外壁的加厚根部118。这进一步相对于壳体36固定滑块锁件38，且防止通过推动滑块锁件38的线缆进入侧而造成滑条76的任何可移动。

在图14中示出连接器3'的替换性实施方式。该连接器类似于在图1-13中示出的连接器，差异在于弹簧唇部94'是滑条76'的一部分。滑块锁件38'示出为图15中的分开部分。在图16中，连接器3'以沿图15中的线X-X的横截面示出，线X-X与中心线稍微偏离。滑条76'滑动到接收凹部89'中，以形成闩锁件86'的一体部分。闩锁件86'围绕在图14中由线Y-Y指示的轴线铰接。弹性唇部94'接合壳体的外壁且被弹簧加载。通过这种方式，唇部94'向上推动闩锁件的后端，以使闩锁件86'的前端向下倾斜到其闩锁位置。

替换性的，弹簧元件可以包括单一弹性唇部，优选作为滑块锁件条76'的居中定位部分。

Claims (16)

1.一种连接器，其包括壳体和围绕着铰接区段可铰接的U形闩锁件，闩锁件具有在铰接区段的一侧处的闩锁端和在铰接区段的相反侧处的后端，所述闩锁件具有在所述闩锁端通过桥接件连接的两个腿部，并且所述两个腿部具有在所述铰接区段处连接到所述壳体的相对端部，其中，连接器包括一个或多个弹性弹簧元件，所述弹性弹簧元件接合所述后端以将闩锁端偏压到闩锁位置，其中所述弹簧元件中的至少一个是插入件位于连接器的匹配腔体中的那一部分。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，弹簧元件包括一个或多个弹性唇部。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，唇部指向与配合方向基本相反的方向。

4.根据权利要求2所述的连接器，其中，连接器包括允许插入件插入到腔体中的接收开口，其中，闩锁件的后端和弹性唇部指向接收开口的方向。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中，连接器包括凹部，其中，弹性唇部突伸穿过凹部，以接合闩锁件的后端。

6.根据权利要求5所述的连接器，其中，凹部从接收开口朝向铰接区段延伸。

7.根据权利要求4、5或6所述的连接器，其中，所述一个或多个弹性唇部设置成允许插入件在接收腔体内仅有单一定向。

8.根据权利要求7所述的连接器，其中，插入件是带有保持着被连接到线缆的导电触头的腔体的夹持件。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中，触头是接收针的终端触头，所述连接器包括接触面，所述接触面具有一个或多个开口，其允许通过匹配针触头来触及终端触头。

10.根据权利要求1所述的连接器，其包括连接器壳体，其中，闩锁件是连接器壳体的一部分。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中，闩锁件至少部分是连接器壳体的模制成型的一体部分。

12.根据权利要求10或11所述的连接器，其包括滑块锁件，当连接器连接到互补性第二连接器时，滑块锁件将闩锁件锁定在其闩锁位置，滑块锁件包括接收在闩锁件的凹部中以形成支柱的条形件，其中，弹簧元件是滑块锁件的一部分。

13.根据权利要求10所述的连接器，其中，闩锁件由形成为单独零件的铰接件连接到壳体。

14.根据权利要求10所述的连接器，其中，闩锁件被弹性偏压到闩锁件的闩锁位置。

15.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的连接器的连接器壳体。

16.一种根据权利要求1所述的连接器和互补性连接器的连接器组件，互补性连接器包括接合闩锁件的闩锁端的闩锁部。