CN105393411A - 低高度扣持连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于电子设备的低高度连接器提供一悬臂式的扣持臂，扣持臂带有一对接合引导架上的对接孔的接合钩部，接合钩部能容易地与引导架或相对的连接器或基座解除扣持。钩部与框架或基座接合以锁定插头连接器，但是通过凸轮凸部机构的旋转能轻易地解除接合。凸部机构将一致动器的水平拉动运动转换为扣持臂的竖向抬起运动，从而钩部被向上抬起且与引导架或基座解除接合。

Description

低高度扣持连接器

相关申请的援引

本申请主张于2013年7月10日向美国专利商标局提交的题为“低高度扣持连接器”的在先美国临时专利申请US61/844757的优先权，上述专利申请的内容其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及小型低高度连接器。更具体地，本发明涉及收容于一基座或引导架的插拔式连接器，且所述连接器需要某些外部的扣持件，所述外部的扣持件能够操作以使所述连接器从与其对接的基座中接合以及解除接合。

背景技术

小型及低高度连接器(诸如用于SFP(小型可插拔式)应用中的那些连接器)惯例地用在空间紧张的电子设备中；典型地，这样的连接器用于连接路由器和服务器。路由器和服务器位于布线室(wiringcloset)中，布线室的空间也是紧张的。在小尺寸的同时具有可靠的接合是令人希望的。使尺寸更小的需求可能影响连接器接合的可靠性。这种连接器具有由外部操作者操作的一扣持件。为了提供良好的接合，这些连接器的扣持件形成有大的深度，或者致动器设置有用于与扣持件接合以及解除接合的大的竖向行程。对扣持件使用大的竖向的操作行程不能达到减少连接器尺寸的目的。

一种已知的连接器公开于2007年10月16日授权给本发明的受让人的美国专利US7281937，该专利的内容在此其整体并入本文，那个连接器具有一插头本体，插头本体带有形成于其上的一纵向的通道。所述通道收容一拉片形式的一细长的致动器，且致动器的前端具有一针状或柱状的端部，该端部坐在一坡面(ramp)上而上下移动。所述端部接触一扣持元件，扣持元件在通道内延伸并在致动器上延伸。致动器的运动使所述端部在坡面上上下移动以接触扣持元件，这使得致动器选择性地抬起或落下扣持元件。尽管这种连接器提供了可靠的扣持，但是扣持元件在其接合或解除接合的过程中行进所需的高度是相对高的，且如此，在需要更大的连接器密度的场合下这种连接器采用减小的尺寸设置是不切实际的。

发明内容

因此，本发明涉及一种小尺寸且低高度的插拔式连接器，其克服前面所述的缺陷且具有减小的用于致动与连接器相关的扣持元件的行程高度。

在本发明所述的一优选实施例中，提供了一种低高度扣持插头连接器，其由两个互相接合的半体形成的一细长的连接器基座构成。所述连接器基座可具有非均匀的外形，即，插头连接器基座的前部(或第一部)在尺寸和形状上设置成安装在一对接插座连接器内，且该前部包括一对接端，对接端具有用于与插座连接器的相对的端子连接的露出的端子。插头连接器的第二部(或后部)具有的横截面可比第一部大，从而后部不会安装到相对的基座或引导架内，且因此后部可视为是插头连接器的本体部。插头连接器的后部还收容和支撑一条或多条线缆于其内，线缆端接于设置在连接器的前部内的接触件。

插头连接器通过一扣持元件扣持接合到与它相对的相关的插座连接器，扣持元件可采用沿插头连接器的纵向延伸的细长的臂的形式。扣持元件的后端以使扣持元件固定就位并防止扣持元件移动的方式安装于连接器基座的本体部，而扣持元件的前端具有能够竖向移动的一自由端。扣持元件与连接器基座之间的安装为连接器限定了一悬臂式的扣持结构。钩部形式的接合元件设置在扣持元件的自由端且沿一个方向(典型地向下)偏置，通过在插头连接器的对接端处的扣持元件的结构，接合元件与形成于相对的引导架或插座连接器基座的外表面上的孔或凹槽对准。

一致动器设置成使用者可采用一简单的拉动动作来抬起扣持元件。致动器介于扣持元件与插头连接器基座的一外表面之间，且致动器优选位于扣持臂的下方且顺着插头连接器基座的一顶面。致动器优选包括一凸轮端，凸轮端具有位于其前端的凸部形式的一加大端部。加大端部被捕捉且收容在一凹坑内，凹坑靠近连接器基座的前部而设置于连接器基座上。实际上，加大端部具有一铰链结构，在致动器被向后拉动时，该铰链结构允许加大端部在凹坑内旋转且向上抵靠扣持元件。

加大端部的旋转使加大端部的前端顺时针(沿使用者施加到致动器的拉动力的方向)向上转动且接触扣持元件，以将扣持元件抬起足够的高度，使得扣持元件的钩部与相对的插座基座解除接合。加大端部具有一腿部，腿部在致动器的下方向后延伸且这个腿部与沿连接器基座的凹坑设置的一肩部相对。腿部通过加大端部的介入中间的一凹口(notch)或凹角(re-entrant)部与致动器的本体部分离。肩部限定接触并止动腿部的一止挡面，从而进一步向后移动导致致动器旋转且抬起扣持元件的前端。当致动器在其运动上返回时，腿部与其接触的凹坑的肩部脱离接触且加大端部自身下落至凹坑内。这样，扣持元件的扣持端随后向下移动，以与形成于引导架或插座连接器基座上的开口接合。

致动器优选包括一拉片，拉片在其后端为指孔或指片(fingerholeortab)的形式以供使用者抓住和向后拉动致动器。致动器和插头连接器基座包括限制致动器行进的配合结构，诸如设置在连接器基座的外表面上的一止挡元件。致动器具有形成于其本体的、接合止挡元件的一凹槽。凹槽的长度确定致动器可在基座上被移动的范围。实际上，凹坑捕捉致动器的加大端部，且取消了形成一倾斜面作为加大端部坐在上面的凸轮表面的需要。因此，与现有已知的连接器相比，该连接器基座可制造为具有减少的高度。

通过考虑下面的详细说明，将清楚地理解本发明所说明的连接器的这些和其它的目的、特征和优点。

附图说明

通过参考下面结合附图的具体实施方式，可以最佳地理解本发明在结构和操作上的组织及方式以及更多的目的和优点，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，并且在附图中：

图1是本发明的一低高度扣持连接器的一立体图；

图2是图1的部分分解图，其中，扣持元件和致动器从它们在连接器基座上的相应位置上移开；

图3是图1的连接器的一部分的一放大细节图，其中连接器基座的左侧被移除，且扣持元件和致动器沿连接器的中心截开，以示出致动器和它的自由端的位置；

图4是图3中的连接器的放大侧视图，其中致动器的自由端就位于与其相关的连接器基座的凹坑(depression)内的静止(rest)位置；

图5是与图4相同的视图，但是示出当致动器被拉动时致动器的自由端的旋转运动；以及

图6是图1的连接器的致动器的一立体图，且为致动器的加大端部的一放大的细节图。

具体实施方式

尽管本发明很容易具有多种不同形式的实施例，但示出在附图中且本文将详细说明的是具体实施例，同时理解的是，本说明书应视为本发明的原理的一示例且不意欲将本发明限制于本文所示出的图样。

由此，参照的特征或方面旨在描述本发明的一实例的一特征或方面，并不意味着本发明的每个实施例都必须具有所描述的特征或方面。而且，应注意的是，说明书列举了很多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出潜在的系统设计，但是这些特征也可以用于未明确公开的其它组合。因此，除非另有说明，所描述的组合不意欲是限制。

在图中所示出的实施例中，用于解释本发明中不同部件的结构和运动的方向指示(诸如上、下、左、右、前和后等)是相对的而不是绝对的。当部件处于图中所示的位置时，这些指示是恰当的。但是，如果部件位置的说明发生变化，那么这些指示也将会相应地发生变化。

图1是根据本发明的原理构造的一低高度插头连接器10的一立体图。可看到，插头连接器10包括一具有两个相反端14、16的一细长的连接器基座12。插头连接器本体12的第一端(或前端)14限定插头连接器基座12的一对接端18。连接器基座12的前端14示出为一矩形立方体，该矩形立方体的横截面是矩形。限定连接器10的对接刀型件21的一个或多个电路板20收容在连接器基座12的前端14内。这些电路板20包括布置的导电接触垫22，导电接触垫22电接触一对接插座连接器(未示出)的对接端子，对接插座连接器通常被包围在一外部的保护引导架或插座连接器壳体内。

连接器的前端14的尺寸设置成使前端安装在将一相应的相对且对接的插座连接器包围的引导架的开口内。由于前端部14示出为一立方体或一矩形形状，因此它具有一平的顶面24，前端14可插入引导架22(未示出)的内部。

连接器基座12具有相反于它的第一端14的一第二端(或末端)16。连接器基座12的第二端(或后端)16可包括一大的本体部17，且也具有如图所示的四侧面形状。这个本体部17的横截面比前部的对接端18的横截面大。连接器基座的本体部17和连接器基座的对接端18之间在尺寸上的差异防止本体部17在对接过程中被引入到引导架或插座连接器中。

连接器基座12的前端14还可包括防呆(keying)或索引(indexing)功能，诸如形成于前端14的底部且设置成当两个连接器对接时与相应的相对连接器上的片体(tab)接合的凹槽25。连接器基座12可由互相接合的、带有沿连接器基座12的中心轴线C-C延伸的一接合线的两个半体26a、26b形成。这两个半体26a、26b可以按照任何已知的适当的形式相互接合。连接器基座12的后端16设置为收容一条或多条多导线线缆27，且各线缆27收容一条或多条导线57，导线57具有各自的导体58，所述导体58端接于设置在连接器的电路板20的后部上的接触件59。在这种方式下，线缆27的导线57可连接于电路板上的电路，而相对的对接连接器将安装于电路板上。

连接器基座的后端16具有设置于其上的一凹部29，且如图所示，凹部29包围几乎整个连接器基座的后端16。凹部29为一扣持元件28提供一支撑基体(supportbase)，如图所示，扣持元件28包括：一本体部，以一套环(collar)31形式收容于连接器基座的凹部29；一细长的扣持臂32，以悬臂式的形式从套环31延伸。如图所示，套环31可包括多个保持元件61，保持元件61以片体的形式作为套环31的一部分形成且向内弯折并收容于设置在连接器基座的后端16上的相应的凹槽62。这些片体用于保持扣持元件的套环31就位在连接器基座12上也使扣持元件的套环以一特定的布置(disposition)坐在基座的后端16上。保持元件61将扣持元件28固定在连接器基座12上的所需位置，从而扣持臂32和扣持元件的自由端33正确地定位于所选定的区域上方，尤其是定位于连接器基座的前端14的顶面24的上方。在此而言，扣持元件28被固定，从而扣持元件28在使用过程中不会在连接器基座12上相当大(appreciably)地移动，但是在需要时可被移除。

扣持臂32终止于自由端33，自由端33相对于扣持元件的套环31部分稍成角度向下，且这个扣持臂32具有形成于其上的且在连接器10的宽度上间隔开的一个或多个接合钩部34。这些接合钩部34定位且构造为接合引导架或插座连接器(未示出)的相应的相对的开口。这些接合钩部34具有一特定的深度，且为了将它们抬起一适当的高度以解除扣持且与相对的连接器解除接合，一致动器40被设置。如图2以及图4至图6最佳所示，致动器40采用具有两相反端的一细长的本体部41。一端42是示出为位于致动器40的前端的致动端且用于选择性地将扣持元件的自由端33抬起和落下，而位于致动器40的后端的另一端是由操作者抓住并拉动的一抓持端，以引起扣持元件的自由端33发生致动。所述抓持端示出为一加大的拉片43，拉片43具有设置在其上的槽43a和一中心开口43b。

在常规的连接器中，致动器保持在基座上的一凹槽内，且凹槽包括一倾斜面，致动器的致动端沿所述倾斜面移动，以将致动器的纵向运动转变为扣持臂的自由端的竖向运动。这个斜面的使用要求连接器基座，尤其是连接器基座的后部具有一定的高度和尤其在连接器基座的前部和后部之间具有高度差。这导致连接器的尺寸相对较大。电子行业的目标是不断地减小设备的尺寸，而使用高度高(highelevation)的一倾斜的坡面作为一致动面或凸轮面不能(defeat)实现那个目标。

本发明的连接器提供了一种结构，该结构允许减少连接器的整体高度。该结构通过在连接器基座12的顶面15设置将致动器40收容于内的一纵向的通道30来实现此。通道30具有一基本水平的底表面(即位于一基本水平的面上)，且不会利用一倾斜面作为一凸轮面，而是具有一凹坑或凹部48，凹坑或凹部48设置在通道30的前端且实际上捕捉或俘获致动器40的一端于其内。这个凹部48沿连接器基座12的宽度方向或横向于通道30的中心纵向轴线C-C延伸。致动器40设置有位于它的前端42的一加大端部44形式的一凸轮结构。一单独的腿部45在致动器的本体部41下方从加大端部44向后延伸。致动器的本体部41终止于加大端部44起始处(在图4中的“A”处指示)。致动器的腿部45及其相关的加大端部44以这样的方式被捕捉在通道的凹部48内，即在加大端部44及腿部45与周围的连接器基座12之间存在一非常微小的间隙(clearance)，且这个微小的间隙最佳地示出在图4中。

通道的凹部48包括两个相对的前表面49和后表面52，前表面49和后表面52各自横向于连接器基座的通道30延伸。凹部的后表面52具有一肩部50，肩部50限定与致动器的后腿部45相对的一止挡面。在操作时，当致动器的拉片43被抓住且被向后拉动时，致动器腿部45的后表面或后跟(heel)接触该止挡面。如图5最佳所示，致动器的腿部45和加大端部44随着拉动力而沿相同的方向旋转，在图中为顺时针方向或向后，从而加大端部44枢转且向上抬高以接触扣持元件28的底表面36，因此向上抬起扣持元件的自由端33。因为扣持元件的自由端33是悬臂式的且因为致动器的加大端部44有间隔地接近扣持元件28的自由端33，所以扣持元件28的这个向上运动使接合钩部34被抬起得足够高以与相对的引导架或连接器上相应的开口解除扣持以及解除接合。为了使接合钩部34可靠地与相对的引导架解除接合，致动器的加大端部44及腿部45延伸的长度EL应不小于接合钩部34的高度EH。在这种方式下，致动器的加大端部44的旋转可靠地抬起扣持元件的自由端33。

因此，致动器的加大端部44充当一铰链，其中旋转点近似位于致动器的本体部41与加大端部44相遇处。如图5所示，加大端部44具有从致动器的前端至腿部45的末端的一长度。致动器的本体部41在腿部45的上方延伸，直到致动器的本体部41终止于致动器的本体部41连接加大端部的凸轮凸部(camlobe)处。凸轮凸部的顶表面和前表面相交处被提供有一半径R，以便于发生所述抬高接触，且加大端部尤其是其凸轮凸部部分设置有一突起部(raisedportion)46，突起部46相对于致动器的本体部41的顶面突起至一高度h(图6)。加大端部围绕处于腿部45的后跟的前方的旋转轴线AR旋转，如图5所示。

连接器10还可设置有可限制致动器40可被拉动的程度的一止挡机构。这种机构包括形成于本体部41的一凹槽54。这个凹槽54由一止挡部或卡扣55接合，止挡部或卡扣55形成于扣持臂32且向下弯折以使卡扣55延伸到致动器的凹槽54和连接器基座的通道30内。卡扣55可为在两端连接于扣持臂而在扣持臂内的一简单的凹坑，或卡扣55可具有一U形形状，其中该U形的开口端面向前方且当致动器被向后拉(drawnback)时收容致动器的凹槽54的后缘，以限制致动器向后方的行程。连接器10也可以一套环70的形式设置有一EMI垫圈，套环70具有延伸超过接合钩部34的位置的向后延伸的弹簧接触件72。

本领域的技术人员将理解简化所述连接器与一对接插座连接器解除接合的方式，即通过仅在致动器的容易抓住的抓持端拉动而使得在扣持元件的自由端处的接合钩部被抬起脱离与引导架的接合。

尽管示出并说明了一优选实施例，但是可以设想到的是，本领域技术人员在不脱离前述说明书和随附的权利要求的精神和范围的情况下可作出各种修改。

Claims (20)

1.一种插头连接器，包括：

一插头连接器的基座，所述基座具有一前部和一后部，所述前部在尺寸上设置为使所述前部安装到一对接插座连接器内，所述后部设置为保持至少一条线缆就位在所述基座内，所述基座包括一设置于其上的纵向的通道；

一扣持元件，所述扣持元件具有：一第一端，连接于所述后部；以及一第二端，从所述第一端成悬臂从而使所述第二端向前延伸到所述前部的一部分的上方；所述扣持元件包括用于接合所述对接插座连接器的至少一个接合钩部；以及

一致动器，用于抬起和落下所述第二端，所述致动器包括设置在所述通道内的一细长的本体部，所述本体部包括一抓持端和一致动端，所述致动端包括一加大端部，所述加大端部被捕捉在所述通道的一部分内，由此在所述抓持端施加一拉力引起所述端部接触所述通道且向上移动，从而在所述前部的上方抬起所述第二端。

2.如权利要求1所述的连接器，其中，所述端部包括一腿部，所述腿部在所述本体部的下方至少部分地向后延伸。

3.如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述通道包括设置于其内的一凹部，所述凹部在所述通道内横向延伸，所述端部被捕捉在所述凹部内，所述凹部包括一肩部，所述肩部限定相对于所述致动器横向延伸的一止挡面。

4.如权利要求1所述的插头连接器，其中，所述止挡面与所述端部的末端相对。

5.如权利要求1所述的插头连接器，其中，当一拉动力施加于所述致动器上时，所述端部朝向所述抓持端旋转。

6.如权利要求2所述的插头连接器，其中，所述通道具有一平的底表面，该平的底表面限定一基本水平的面。

7.如权利要求2所述的插头连接器，其中，所述致动器还包括介于所述本体部和所述端部之间的一凹角部。

8.如权利要求7所述的插头连接器，其中，所述端部和所述腿部各具有一不小于接合钩部之一的高度的长度。

9.如权利要求2所述的插头连接器，其中，所述端部围绕在所述端部的两端之间的位于所述本体部上的一位置旋转。

10.一种连接器，包括：

一连接器本体，具有：一对接端，用于与一相对的连接器对接；一后端，相反于所述对接端设置，所述后端限定用于至少一条线缆的进入位置，各线缆包括进入所述连接器本体的多条导线，所述连接器本体包括一设置于其上的通道，所述通道包括一设置于其内的横向的凹部；

一扣持元件，具有相反的第一端和第二端，所述扣持元件的第二端接合所述本体以将所述扣持元件固定于所述本体，所述扣持元件包括一扣持臂，所示扣持臂以悬臂式的形式延伸远离所述扣持元件的第二端且终止于所述扣持元件的第一端，所述扣持元件的第一端限定一接合部，所述接合部延伸到所述通道的前方，所述接合部包括用于接合所述相对连接器的至少一个接合钩部；以及

一致动器，用于使所述接合部在第一操作位置和第二操作位置之间移动，所述致动器具有相反的第一端和第二端，所述致动器的第一端设置在所述横向的凹部内且介于所述扣持元件和所述本体之间，所述致动器的第二端向所述对接端的后方延伸且包括一用于抓握的加大部分，所述致动器的第一端包括一凸轮端，由此所述致动器在一第一方向上的运动引起所述凸轮端接触所述本体，且向上移动升起以接触靠近所述接合部的扣持元件。

11.如权利要求10所述的连接器，其中，所述凹部包括沿所述凹部的后端设置的一止挡面。

12.如权利要求10所述的连接器，其中，所述扣持元件还包括包围所述后端的一套环。

13.如权利要求10所述的连接器，其中，所述凸轮端包括一加大凸部，同时一腿部从所述加大凸部向后延伸且位于本体部的下方，所述腿部借助一介入中间的凹角部与所述本体部分开。

14.如权利要求13所述的连接器，其中，所述凸轮端朝向施加在所述致动器的第二端上的一拉动力的方向向上旋转。

15.如权利要求13所述的连接器，其中，所述凸轮端围绕设置在所述凸轮端后方的本体部上的一旋转轴线旋转。

16.如权利要求13所述的连接器，其中，所述凸轮端的加大凸部和腿部具有一不小于所述接合钩部的深度的长度。

17.如权利要求10所述的连接器，还包括：一电磁干扰垫圈，设置在所述凹部前方的本体上，所述垫圈包括向后延伸超过所述接合钩部的多个弹性指部。

18.一种线缆连接器，与一相对的连接器对接，包括：

一连接器的基座，具有：一对接端，用于与所述相对的连接器对接；一后端，所述后端具有设置在其内的用于将至少一条导线收容于内的开口，所述后端包括一设置于其上的纵向的通道；

一扣持元件，设置于所述后端上，所述扣持元件包括一本体部，所述本体部固定于所述后端，且包括一细长的扣持臂，所述扣持臂沿所述基座以悬臂式的形式从所述本体部朝向所述对接端纵向延伸，从而所述扣持臂在一竖直方向上自由挠曲；以及

一致动器，用于使所述扣持臂竖向挠曲以与一相对的连接器进入接合或脱离接合，所述致动器包括一加大端和一拉动端，所述加大端被捕捉在设置于所述通道内且接近所述对接端的凹部内，所述加大端还介于所述扣持臂和所述连接器的基座之间，由此当所述致动器被拉动时，所述加大端接触所述凹部的一止挡面且旋转接触所述扣持臂以使所述扣持臂竖向挠曲。

19.如权利要求18所述的线缆连接器，其中，所述加大端包括：一接触部，所述接触部延伸到所述致动器的本体部的上方；以及一腿部，位于所述本体部的下方且向后延伸，所述加大端具有比所述凹部相应的长度小的一长度。

20.如权利要求19所述的线缆连接器，其中，当所述致动器被拉动时，所述加大端接触所述止挡面，引起所述加大端在拉动的方向上旋转且向上接触所述扣持臂。