CN1122524A - 安全连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接电缆的连接器，包括：一具有连接电缆的接头螺钉的插座盒，与接头螺钉电气连接的基片插脚，一个能容纳插座盒以覆盖螺钉的插脚盒。采用这种连接器，当把电缆连接于插座盒时无需专用工具和专用设备，从而确保连接器具有改进的工作性能及安全性能，并能实现连接器尺寸的减小。

Description

安全连接器
本发明涉及用于把装置和电缆连接起来的连接器，主要涉及一种具有改进的连接工作性能以及安全性能的连接器。
已有技术中有一种如图16所示结构的接线端子板(见公开号码为194172/1988的日本实用新型专利公告)。已有技术的这种连接器包括：一个基板37，设置在基板37上的安装螺纹孔38，一个连接于基板37的接头部件40，把基板37和接头部件40通过安装螺纹孔38固定起来的基板固定螺钉39，一个覆盖接头部件40的绝缘覆盖件42，设置在接头部件40上以把绝缘覆盖件42固定于接头部件40的绝缘覆盖件孔41。
在上述结构中，通过把基板固定螺钉39拧紧于安装螺纹孔38中而把接头部件40固定在基板37的一个规定的位置上。电缆连接到接头部件40的各接头上。绝缘覆盖件42也是利用绝缘覆盖件孔41固定在接头部件40的露出部分上的。
图17A至17C是已有技术连接器的一例子的说明图，其中图17A是一插座盒的立体图。如这些图所示，在插座盒50上设置了多个接头孔51。图17B是一根电缆52的绝缘层已剥去的一端固定在接头53上(用实线表示的)时的立体图。图中用点划线表示的状态示出接头的原始形状。为了把电缆固定到接头上，以箭头所示方向把接头卷起来。图17C是一个剖视图，它示出了固定于电缆52的接头53安装于插座盒50中的状况。
如果要进一步了解有关类似连接器的资料，请参阅下列文献：公开号为39280/1991的日本实用新型专利公告，其中揭示一种“压力连接器”，公开号为45983/1988的日本实用新型专利，其中揭示的是“母线的终端连接器”(Terminal Connector for a Bus Line)，公开号为164172/1988的日本实用新型专利揭示了一种“连接器型接线端子板”(ConnectorType Terminal Board”)，公开号为33686/1984的日本实用新型专利揭示了一种“带电阻的连接器”，公开号为138174/1986的日本实用新型专利揭示了一种“连接器外壳”，公开号为82206/1993的日本专利揭示了一种“连接器装置”，以及公开号为133987/1986的日本实用新型专利揭示了一种“电路板的连接器”。
然而，在如上所述的已有技术连接器中，存在着如下所述的若干问题。
第一，为了把电缆连接到插座盒上，先要把电缆固定到接头上，然后把其上固定有电缆的接头插进插座盒。为此，需要一种专用工具或专用设备来把电缆固定于接头上。
第二，在已有技术的接线端子板中，很容易打开或合上绝缘覆盖件。因此，由于覆盖件很易因差错而被打开，故安全不能保证。此外，为拧紧接头螺钉，需把绝缘覆盖件移开，这就意味着这类接线端子板的工作性能是很差的。
第三，在一使用如上所述的已有技术连接器或接线端子板的计算器类的总线传输系统中，例如，如果要把一个安装在传输装置内的基片上的驱动器集成电路(driver IC)和一个接收器集成电路(re-ceiver IC)连接起来，如果连接器移开，传输通道就将断路。此外还有，如果一驱动器集成电路和一接收器集成电路之间的连接要在系统的外面进行，就需要外部接线，这也意味着其工作性能是较差的。
第四，当若干装置相互间用一根电缆连接起来时，如果用这样一种连接器或接线端子板进行线路连接，各装置的所有电缆都通过连接器或接线端子板连接起来，从而，各装置的连接器或接线端子板与电缆之间的线路连接只能在安装好电缆之后进行。此外，如果用多个连接器或不同类型的接线端子板来克服上述问题，就会增加零部件的数量，必然导致装置成本的增加，妨碍装置尺寸的减小。
第五，在上述已有技术的连接器或接线端子板中，如果需为一个传输通道连接一个终端电阻，电阻必须安装在连接器或接线端子板的外面或安装在传输装置的里面。这样，导致工作性能差，且增加了传输装置的成本。
第六，当要对一个其传输装置中既有基于总线或母线系统的传输系统，又有基于环路系统的传输系统的这样一种系统进行系统转换时，就必须将外部的线路与已有技术的连接器或接线端子板相连或断开，这又意味着工作性能是较差的。
本发明的一个目的是提供一种连接器。当把一根电缆连接到一个插座盒中时，它能省去已有技术中所必须的专用工具或专用设备，这样就既能提高连接器的连接工作性能及安全性，又能避免装置成本的增加，并可以使装置的尺寸减小。
根据本发明的连接器中，插座盒中设置有一个接头部件，因此不需用专用工具来把电缆连接到插座盒，用一个螺丝起子就可把电缆连接到插座盒。此外，接头螺钉头在把插座盒插进插脚盒(pinheader)时就盖在插脚盒内，因此，不必安装绝缘覆盖件。
此外，在本发明的连接器中，有能插入螺丝起子或测试棒的孔设置在连接器的插脚盒中，因此，不需从插头盒中取出插座盒就能拧紧接头螺钉，甚至在插座盒插进插脚盒之后，也能通过插进测试棒而进行电缆的连接性检测。
在本发明的连接器中，在插座盒内设置了彼此相对的接触件的接触元件，连接器则设置成两排，使两个相对的连接器能相互电接触，省略了在有关装置内基片上的另外的接线和连接器部分的外部接线。
在本发明的连接器中，连接器设置成两排的插座盒可改变成一个双插座盒，其中每一个插座盒针对连接器的一个相应的排，插座盒的两个单元部分能相互接合连接。因此，不必为各装置提供两个分开的连接器或接线端子板。此外，当在多个装置间进行电缆连接时，仅两根电缆连接到各装置(位于各电缆最末端的装置除外)，两根电缆分别连接到一个插座盒。各连接有一根电缆的插座盒的两个单元部分相互接合以连接，然后插进一两级插脚盒，使得装置之间的电缆连接可在安装之前完成。
在本发明的一个连接器中，母线或总线传输系统的终端电阻可设置在一插座盒内。从而，当一传输电缆连接到位于一母线传输系统最末一级的一装置的一连接器插座盒之一时，一终接在母线的电阻很容易连接于其上。因此，不必为各装置提供一个单独的或分开的终端电阻。
在本发明的一个连接器中，用以避免接触元件相互接触的、由一非导电平板组成的分隔件可安装在插脚盒上，因此，当在一个母线系统传输和一个环路系统传输间进行转换时，就不必把传输线与外部接线相连或断开。
在本发明的一个连接器中，分隔件可装有一个传输线的终端电阻，从而，只要安装分隔件就能连接一个终接传输线的电阻，因此，不必为各装置提供一个单独的或分开的终端电阻。
在本发明的一个连接器中，平板的一部分可被插入，以使得在多个接触元件中的所需部位形成连接。而不需外部接线，而只需在插座盒内的接触件之间的连续就可以。
此外，在本发明的一个连接器中，一个分隔件可以在一插座盒插进一插脚盒之后安装，这样就无需把插座盒从插脚盒中取出就能检测分隔件的安装情况；另外，把一个分隔件插进互连装置中的每一个，就能进行电缆的断路检测。
结合附图及通过下面的描述将能理解本发明的其它目的和特征。
图1是本发明实施例1的连接器结构剖视图；
图2是本发明实施例1和2的连接器结构的立体图；
图3是本发明实施例1和2的连接器结构立体图；
图4是本发明实施例1和2的连接器结构立体图；
图5是本发明实施例3和6的连接器结构剖视图；
图6是本发明实施例3的连接器结构立体图；
图7是本发明实施例3和6的连接器结构立体图；
图8是本发明实施例6、7和8的连接器结构立体图；
图9是本发明实施例4的连接器结构剖视图；
图10是本发明实施例4的连接器结构立体图；
图11是本发明实施例4和9的连接器结构立体图；
图12是本发明实施例5的连接器结构立体图；
图13是本发明实施例5的连接器结构剖视图；
图14是一说明图，它示出了使用实施例4连接器的一基于母线系统的传输结构；
图15是一说明图，它示出了使用实施例6连接器的一基于环路系统的传输结构；和
图16是一已有技术的接线端子板的立体图。
图17A、17B和17C是已有技术连接器结构的说明图。
现在对本发明较佳实施例的连接器进行详细描述。首先，先描述实施例1。图1是实施例1连接器的剖视图；图2至4是立体图，用以说明实施例1的连接器。
实施例1的连接器基本上由一插座盒1和一插脚盒7组成。插座盒1包括：各有一个插脚接触件5的多个接触件4，一插脚接触件5与一基片插脚8接触使其与基片插脚8作电气连接；防止接触件4朝左、右和上面方向偏移的接触件固定部件6；位于接触件4的上面并把电缆夹在它与接触件4之间的角垫片3；把电缆与角垫片3一起往下压的接头螺钉2；具有一锁件10的避免插座盒1脱出插脚盒7的锁片9。
插脚盒7有使电路板和插座盒1中的接触件4之间形成电连接的基片插脚8和接合孔11，插座盒1的锁件10在接合孔11中被钩住以避免脱离。
采用上述结构时，如果要连接电缆，先把插座盒1中的接头螺钉2松开，去掉绝缘层的电缆一端被插在角垫片3和接触件4之间，这样，拧紧接头螺钉就可以把电缆连接于插座盒1中。
然后，将插座盒1插进插脚盒7中，使锁件10与接合孔11接合，避免插座盒1脱开。此时，插座盒1中的接头螺钉2和角垫片3被盖在插脚盒7内。为此，就可避免外面的物体与插座盒中的接头螺钉2或角垫片3接触，从而确保了它的安全性。
下面对实施例2进行描述。图2、3和4是示出实施例2的立体图。在这些图中，实施例2的连接器有接头螺钉孔12，当插座盒1被在上面实施例1连接器的插脚盒7盖住时，一螺丝起子可插入接头螺钉孔12。
采用上述结构，在连接有电缆的插座盒已插进插脚盒7的情况下，通过把螺钉起子插进接头螺钉孔12并拧紧接头螺钉2，然后把测试棒从接头螺钉孔12插入就可对插在连接器之间的电缆进行连续性检测。这也确保了工作性能的提高。
下面对实施例3进行描述。图5是实施例3连接器的剖视图，图6和7是实施例3连接器的立体图。此外，图14是一说明图，它示出使用实施例3连接器的基于一母线传输系统的例子。
实施例3的连接器包括一两级插座盒13和一两级插脚盒17。两级插座盒13包括各有一接触基片插脚8以作电连接的插脚接触件5的多个接触件4和避免接触件4朝左、右和上面方向偏移的接触件固定部件6。同样，它有接触元件14、与接触件4一起把电缆夹在其间的角垫片3和把电缆及角垫片3压下去的接头螺钉2，接触元件设置得使它们中的每一个与另一个相对，并且对应的相对接触件4可以相互作电接触。锁杆9有一个锁件10，以避免两级插座盒13脱离盖在它上面的两级插脚盒17。
两级插脚盒17包括：一电路板；与两级插座盒13内的接触件4形成电连接的基片插脚8；及接合孔11，两级插座盒13的锁件10在接合孔11中被钩住，以避免两级插座盒13脱开。
采用上述结构，相对的接触件4通过接触元件14能形成电连续，因此，不需在图14中所示的外部接线29a、29b和29c，这样进一步确保工作性能的提高。
下面对实施例4进行描述。图9和11是剖视图，它们示出了实施例4的连接器；图10是图9和11中连接器的立体图；图13是图9中所示结构的一个有所变化的例子；此外，图14是一个说明图，它示出了使用实施例4连接器的基于一母线系统的传输结构。
实施例4的连接器采用分开的插座盒23和一个两级插脚盒17。分开的插座盒23有接合销22，在分开的插座盒的两个单元部分相互面对面的情况下，接合销22可以把分开的插座盒23的两个单元部分接合连接成上述实施例1的插座盒1。形成了接合销22能插入的接合销插入孔21，并设置接触元件14，使得当分开的插座盒23的两个单元部分相互接合连接时，相互相对的接触件4之间能够形成电气接触。
采用上述结构，通过接触元件14，能在相对接触件4之间形成电连续，因此，不必使用在图14中所示的外部接线29a、29b和29c。此外，即使传输电缆28a和28b连接到分开的插座盒23，但由于插座盒23两个单元部分都接合和连接到传输电缆28a和28b的两边，然后插入两级插脚盒17，在分开的插座盒23接合连接之前，传输电缆28a和28b并不通过分开的插座盒集合成一根电缆。这也将进一步确保改善工作性能。
图13所示的连接器是图9所示的分开的插座盒23的一个有所变化的例子(分开的插座盒36)。如图13所示，用具有凹凸部分34的按钮32和具有凹凸部分35的接触件33来代替接头螺钉2。当按下按钮32时，按钮凹凸部分34和接触件凹凸部分35相互接合，从而，电缆被连接到其上。
下面对实施例5进行描述。图12是实施例5的连接器的立体图，而图14是一个说明图，它示出了使用实施例5的一个基于母线系统的传输结构。
实施例5的连接器有一个插座盒25，其中，通过焊接把相应传输线的终端电阻26连接到以与实施例4相同的方式平行排列在分开的插座盒23中的接触件4上。
采用上述结构，通过把其内采用终端电阻26的插座盒25接合连接到图14所示的传输电缆终端，就可对一传输通道进行终端的接线处理，因此，不需要外部接线，再一次确保工作性能的改进。
下面对实施例6进行描述。图5是实施例6的连接器结构剖视图，图7和8是它的立体图。此外，图15是一个说明图，它示出了采用实施例6的连接器的基于一环路系统的传输结构。
实施例6的连接器采用一个两级插座盒13、一个两级插脚盒17和一个分隔件16。两级插脚盒17包括一设置在相互平行延伸的基片插脚8之间的分隔件安装部分15和一个接合凸出部分20以把分隔件16固定到分隔件安装部分15的凹进部分20a。由非导电材料制成的分隔件16有若干平板16a、16b和16c，当分隔件插进分隔件安装部分时，这些平板能避免两级插座盒13的接触元件14间的接触；它也有固定分隔件的凸出部分20，使分隔件不能在凸出部分20与凹进部分20a在分隔件安装部分15内的接合的位置移动。
采用上述结构，通过把分隔件16插进两级插脚盒17使两级插座盒13插入两级插脚盒17时，两级插座盒13的接触元件14被分隔件16相互分隔开，因此，图15所示的基于环路系统的传输就能够实现。如果不安装分隔件16，就可形成图14所示的基于母线系统的传输。
在环路系统的传输情况下，当两级插座盒13脱离两级插脚盒17时，分隔件16保留在两级插脚盒17的里面，使得接触元件14相互接触。为此，无需断开传输通道就可分开发送器(transmitter)31。此外，当两级插座盒13连接在发送器31行将被连接的位置上时，可以安装另外一个发送器31。
下面对实施例7进行描述。图8是实施例7的连接器分隔件结构的立体图；而图15是一说明图，它示出了采用实施例7的连接器分隔件16的一基于环路系统的传输结构。实施例7的分隔件16在实施例6的分隔件中加入了一厚膜电阻18和一导电垫片19。
采用上述结构，分隔件16加进了厚膜电阻18和导电垫片19，使得两级插座盒13中的接触元件14接触导电垫片19。由于不必在发送器31内设置图15所示的终端电阻26，从而，传输线的终端接线处理很容易完成。
下面对实施例8进行描述。图8是实施例8的连接器分隔件结构的立体图；图15是一个说明图，它示出了采用实施例8的连接器分隔件的一基于环路系统的传输结构。实施例8的分隔件16在实施例6的分隔件中为平板16a、16b和16c中加进了一具有一薄的连接部分(比分隔件16的其它部分薄)的断开部分55，使平板16a、16b和16c能独立地分开。
采用上述结构，当平板16a、16b、16c以箭头所示方向被弯时，利用断开部分55就能断开平板16a、16b、16c中的一个，使接触元件14能在任何位置相互接触。因此，如图15所示，仅一个传输电缆28的末端的一根屏蔽线(shield line)30接地时，通过断开各要接地的发送器(发送器31除外)的分隔件平板，屏蔽线30之间就可以形成连接，这样就不需要外部接线。
下面对实施例9进行描述。图11是实施例9的连接器结构的剖视图。实施例9的连接器有分开的插座盒23、一个两级插脚盒17和一个分隔件16。一分开的插座盒23有一个凹进部分24，以把一个分隔件固定在分开的插座金23内而形成上面实施例4的连接器。
采用这个结构，分开的插座盒23相互接合和连接的两个单元部分插进两级插脚盒17，然后把分隔件16以箭头所示方向插进该组合件。从而通过接合和连接凸出部分20把分隔件固定在凹进部分24里，就可以断开接触元件14之间的连接。为此，在多个装置与电缆连接后，仅需插进一个分隔件就能实现装置间电缆的断开。
如上所述，采用本发明的连接件，把电缆连接到插座盒时无需使用专用工具，这样，就确保了电缆连接的工作性能的改进。另外，由于接头插脚部分被插脚盒覆盖，提高了安全性。
采用本发明的连接器，接头螺钉可在插座盒插进插脚盒之后拧紧，这也确保工作性能的改进。
另外，在通过一根母线连接各种装置时，就不必在各装置用外部接线把一驱动器集成电路(driver IC)连接到一接收器集成电路(re-ceiver IC)，而且，还能避免因错误接线而导致的传输失误。
采用本发明的连接器，在电缆安装之前，就能进行互连各种装置的电缆连接，这就改进了接线的工作效率。此外，由于不必为各装置提供一种连接器或接线端子板的两个单元部分而降低了总成本。
还有，采用本发明的连接器，不必为各装置提供一个独立的终接电阻或一个开关，这又降低了成本。
此外，用同一个发送器既能实现基于母线系统的传输，又能实现基于环路系统的传输，这又降低了成本。
此外，在基于环路系统的传输情况下，一发送器可与另一发送器互换，或者可以为系统增加另一个发送器而不用中断传输，这提高了传输系统的可靠性。
还有，接触元件根据需要可电连接或断开，因此，不需要外部接线。
采用本发明的连接器，不必取出插座盒就能检测分隔件的安装情况，另外，甚至在电缆安装于装置之间后，也能进行装置间的连续性检测。
虽然本发明针对具体实施例进行了描述，这是为了达到对本发明的完整而清晰的公开揭示，但附加权利要求并不因此受以上所陈述的实施例的限制，而是应被认为包括本专业技术人员所能作出的、所有落入本发明在这里的提出的基本精神范围内的种种变化和替代型式。

Claims (16)

1.一种电缆连接器，它包括：
含有一个接头部分和一个插脚接触件的一个插座盒，接头部分有电缆接连其上的接头，插脚接触件则连接于所述接头上；和
一个含有一基片插脚的插脚盒，所述插座盒以这样一种方式容纳在所述插脚盒内，即，所述插脚盒盖住所述接头部分，而所述插脚接触件与所述基片插脚形成电气连接。
2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，在所述插脚盒覆盖所述插座盒时，在插脚盒上对应所述接头部分的位置上形成有通孔。
3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插座盒包括一个连接于所述接头的终端电阻。
4.一种电缆连接器，它包括：
含有一个接头部分和若干插脚接触件的一种插座盒，接头部分有多个连接相应电缆的接头，而所述插脚接触件则连接于所述多个接头的对应接头上；和
一个含有若干基片插脚的插脚盒，所述插座盒以这样一种方式置于所述插脚盒内，即，所述插脚盒覆盖所述接头部分，所述插脚接触件与所述基片插脚的对应基片插脚形成电气接触。
5.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述插座盒包括若干连接于所述多个接头的对应接头的终端电阻。
6.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述插脚盒包括通过所述接触元件中断电连续性的中断装置。
7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述中断装置包括多个终端电阻。
8.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述接头各含一个螺钉接头。
9.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述接头各含一个按钮接触件。
10.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述插座盒包括把它锁进所述插脚盒的锁件。
11.一种电缆连接器，它包括：
一对插座盒，所述插座盒的每一个包括一个接头部分、多个插脚接触件和多个接触元件，所述接头部分有相应电缆连接其上的多个接头，所述插脚接触件连接在所述多个接头的相应接头，所述多个接触元件与所述多个接头和插脚接触件的对应部分相连；和
一个含有若干基片插脚的插脚盒，所述插座盒以这样一种方式置于所述插脚盒内，即，所述插脚盒覆盖在所述接头部分上，所述插脚接触件与所述基片插脚的对应基片插脚作电气连接，所述插座盒之一的接触元件与另一个所述插座盒的相对应的接触元件相接触。
12.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，所述插座盒的每一个至少包括一个连接于所述多个接头的预定接头的终端电阻。
13.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，所述插脚盒包括在所述多个接触元件的预定接触元件之间中断电连续性的中断装置。
14.如权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述中断装置包括一终端电阻。
15.如权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述插座盒包括把它锁进所述插脚盒的锁件。
16.如权利要求11所述的连接器，其特征在于，所述插座盒包括形成在其中的、安装所述中断装置的固定装置，所述中断装置插进所述插座盒并由所述固定装置固定。
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