CN113238329B - 锁紧机构、连接器及连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接器，包括锁紧机构，锁紧机构包括锁紧体以及壳体，壳体内安装至少一个接触件，壳体内沿插拔方向活动设置有连杆，壳体上设有供接触件上下活动的连接孔，连杆上设有安装孔，锁紧体活动设置在安装孔内，且锁紧体的端部通过连接孔凸出于壳体；锁紧时，壳体朝适配器方向运动，锁紧体在连杆的顶推下在安装孔中移动，锁紧体同时在连接孔的导向作用下使锁紧体的端部朝适配器的容纳槽中运动，从而实现壳体与适配器的锁紧。本发明采用连杆机构实现连接器的锁紧和解锁，所需操作空间小，便于狭隘空间进行连接器的插拔，也使得连接器尺寸小型化，便于需要高密度部署连接器的应用场景。

Description

锁紧机构、连接器及连接器组件

技术领域

本发明属于连接器技术领域，特别涉及一种锁紧机构、连接器及连接器组件。

背景技术

随着5G、数据中心等通信网络数据需求量的空前增长，如何在有限的空间实现更高速率和容量的传输是各网络设备商持续面临的难题，高密部署是最直接的解决方案，例如将连接器、适配器、光模块尺寸减小、芯数增加，以及在有限的空间部署更多的模块和连接器等。

在当前的通讯系统中，现有应用最广泛的为LC或双工LC光纤连接器(采用2个LC连接器固定在一起)，LC光纤连接器及适配器的现有结构可详见US5638474A、US5481634A中公开的内容。例如图1至图2，为现有LC型适配器100及双工LC型插头连接器200的整体结构示意图，LC型插头连接器带有翅膀结构，插头锁紧时，通过推入插头，翅膀201上的凸台202向下弹性压缩，随后自动弹入适配器内的台阶101后或容纳槽内；此时插头连接器无法直接拔出，形成自动锁紧。插头解锁拔出时，必须用手按压插头压板203，进而带动翅膀上的凸台202向下离开适配器的台阶203，解除适配器与插头连接器的相对限位，同时用手拉离插头使插头顺利与适配器分离。

现有技术缺点在于：

1、插头插入适配器时为用手直接推入，拔出必须摁压插头处的压板，并同时捏紧插头向外拔离插头。摁压压板必须保证一定的距离，幅度太小则无法实现解锁，操作不太方便。

2、锁紧用翅膀在垂直于连接器插拔方向上的移动解锁操作不便：由于用手摁压压板时必须保证一定操作空间，因此连接器在垂直方向上需要设置一定高度的翅膀活动空间，如6.8mm的活动空间，此时会造成连接器无法高密度部署。

3、双工LC连接器插头内的两芯光纤之间的间距为6.25mm，间距较大，占用横向方向空间。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提出一种锁紧机构、连接器及连接器组件，便于解锁的同时可以适用于连接器需要高密度部署的环境。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种锁紧机构，包括锁紧体及壳体，所述壳体内沿插拔方向活动设置有连杆，壳体上设有连接孔，连杆上设有安装孔，锁紧体活动设置在安装孔内，且锁紧体的端部通过连接孔凸出于壳体；

锁紧时，壳体朝适配器方向运动，锁紧体在连杆的顶推下在安装孔中移动，锁紧体同时在连接孔的导向作用下使锁紧体的端部朝适配器的容纳槽中运动，从而实现壳体与适配器的锁紧。

进一步的，所述连杆后端设有弹性件，弹性件为连杆提供沿插入方向的顶推力，以使连杆驱动锁紧体稳定保持在容纳槽中。

进一步的，所述弹性件为弹簧。

进一步的，所述弹簧安装在接触件壳体上，接触件壳体装配在壳体内。

进一步的，所述连接孔为沿上下方向延伸的U型孔或腰形孔或长圆孔或矩形孔；所述安装孔为斜向延伸的U型孔或腰形孔或长圆孔或矩形孔。

进一步的，还包括解锁元件，所述解锁元件与连杆连接，用于驱动连杆向后移动。

进一步的，所述解锁元件为沿插拔方向活动设置在壳体后端的推拉护套；解锁时，向后驱动推拉护套，推拉护套带动连杆向后移动，锁紧体受到安装孔施加的挤压力向下移动，进而使锁紧体的端部从适配器的容纳槽中脱出。

进一步的，所述连杆上设置凸起，推拉护套上设置与凸起卡扣配合的凹槽。

进一步的，所述锁紧体呈球状结构或杆状结构。锁紧体呈球状结构时，锁紧体包括但不限于呈圆球状或椭球状。锁紧体呈杆状结构时，锁紧体包括但不限于呈圆柱状或棱柱状。

本发明进一步提出一种连接器，包括上述的锁紧机构，在锁紧机构中的壳体内装配至少一个接触件；优选的，所述接触件为光纤接触件或电接触件。

本发明进一步提出一种连接器组件，包括连接器以及与连接器插接配合的适配器，所述连接器包括上述锁紧机构，锁紧机构的壳体内装配至少一个接触件；优选的，接触件为光纤接触件或电接触件。

借由上述技术方案，本发明采用连杆机构实现连接器的锁紧和解锁，所需操作空间小，便于狭隘空间进行连接器的插拔，也使得连接器尺寸小型化，便于需要高密度部署连接器的应用场景；采用推拉解锁的方案使得连接器操作更加便捷化。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1和图2是现有技术中LC型适配器及双工LC型插头连接器的结构示意图。

图3是现有技术中双工LC型插头连接器的锁紧原理示意图。

图4是本发明连接器组件的正视示意图。

图5是本发明连接器组件的立体图。

图6是图4中适配器的剖视结构示意图。

图7是本发明连接器组件的分解示意图。

图8是本发明中连杆机构的分解示意图。

图9是本发明中连接器准备插入适配器时的剖视图。

图10是本发明中连接器插入时锁紧体和连杆的受力示意图。

图11是图10中I部分放大图。

图12和图13是连接器与适配器锁紧状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

连接器组件的实施例如图4至图13所示，包括连接器1以及与连接器插接配合的适配器2，以连接器的插接端作为其前端，连接器的插拔方向即为前后方向，以适配器的插接端作为适配器的前端，本实施例中，连接器为光纤插头连接器。

所述连接器1包括锁紧机构和至少一个接触件8，所述锁紧机构包括锁紧体3、壳体4和连杆5，其中壳体4是连接器壳体，连接器还包括用于装配接触件62的接触件壳体6以及用于实现连接器解锁的推拉护套7，所述连杆5沿前后方向活动设置在壳体4内，壳体4上部空间内壁两侧具有导轨43，导轨沿前后方向设置以使连杆沿导轨方向滑动；与壳体4的上部空间相连通的壳体下部空间用于容纳接触件壳体6，所述接触件壳体6外壁设置凸键61，壳体4上具有键槽41，借助凸键与键槽的卡扣配合，实现接触件壳体的快速插装固定，而且上述导轨也可以对接触件壳体的装配起到引导作用。接触件壳体6内安装有所述接触件62，本实施例中，接触件62为光纤接触件，光纤接触件沿上下方向分布，共计设置两个，两个光纤接触件的间距小于等于3.1mm，其它实施例中，光纤接触件也可以沿左右方向分布，且相邻光纤接触件的间距可以根据实际工况进行适应性的调整。

所述壳体4上设置有沿左右方向贯通的连接孔42，连接孔42沿上下方向延伸设置，其形状包括但不限于是U型孔或腰形孔或长圆孔或矩形孔，连接孔42的作用是对锁紧体3进行导向/引导，使锁紧体保证可以沿连接孔的延伸方向进行移动，连接孔42的上下两端也可用于限制锁紧体沿上下方向的极限距离；作为优选，本实施例中的连接孔42采用U型孔，锁紧体3呈圆柱状。所述连杆5整体呈长方体结构，其上沿左右方向贯通开设有安装孔51，安装孔51用于容纳锁紧体3；具体的，安装孔51为由下、前方向朝上、后方向斜向延伸的斜孔，其呈U型孔结构，则安装孔内壁具有相对平行布置的斜面511，锁紧体3活动设置在安装孔51中且可在斜面511的引导作用下沿安装孔的延伸方向进行滑动。安装孔51和连接孔42是相连通的，锁紧体3同时穿过连接孔和安装孔且锁紧体的端部通过连接孔42凸出于壳体，锁紧体凸出于壳体的端部即作为锁紧端，用于和适配器2内的容纳槽21进行锁紧配合。借由上述结构特征，锁紧体3通过连接孔42将壳体4和连杆5连接起来形成了连杆机构。

本实施例中，连杆5的后端与弹性件连接，弹性件优选弹簧8，所述弹簧8后端装配在接触件壳体6上方固定设置的安装座63上，弹簧8的前端伸入连杆5底部开设的槽内，弹簧8前端可以和连杆5固接，也可以仅与连杆5在前后方向上形成顶推配合的接触关系。弹簧8的作用是为连杆提供朝前的顶推力，保证连杆5处于连接器的前端位置，弹簧在锁紧过程中使连杆始终具备向前运动的趋势，从而驱动锁紧体沿连接孔42延伸方向向上运动至容纳槽中，以维持连接器与适配器的稳定锁紧状态。

所述推拉护套7与连杆5联动设置，以实现连接器的快速解锁。所述推拉护套7沿前后方向活动装配在壳体4的后端，作为优选，推拉护套7以套装方式设置在接触件壳体6外侧，一方面对接触件壳体进行密封防护，提高连接器的整体密封性，另一方面在接触件壳体的限位作用下可以防止自身的径向浮动或窜动，便于实现沿前后方向/插拔方向的移动；连接器未插合时或插合状态下，推拉护套7的前端与壳体4后端面抵接。作为一种可行的实施例，推拉护套7上设置凹槽71，连杆5上设置凸起52，凸起与凹槽卡扣配合后实现推拉护套7与连杆5的连接，其它实施例中，也可以采用挡圈限位、螺钉连接或粘胶连接等方式实现二者联动。

连接器与适配器的锁紧原理如下：

结合图6，连接器1未与适配器2对插时，锁紧体3处于解锁状态，此时弹簧8顶推连杆5使其处于壳体4的前端初始位置，在连接孔42对锁紧体3前后方向的限制作用下使得锁紧体3仅能沿上下方向移动，则锁紧体3被连杆5推至安装孔顶端，同时也处于连接孔的顶端。结合图9至图11，向前推动连接器1使其朝适配器2方向移动时，锁紧体3受适配器2插接端口处的引导角22挤压并向下移动，锁紧体3受力方向为垂直于引导角所在面朝向图11所示方向的右下方，以使得锁紧体3将挤压连杆5内的斜面511，锁紧体3对连杆5施加的挤压力即图11中的F压，该F压沿水平方向的分力(即图中的F水平)使得连杆5后退。

随着推动连接器向适配器方向进一步移动，锁紧体3进一步受到挤压并向下移动，连杆5相对于连接器1向后移动；同时随着连杆5相对于壳体4向后移动，则锁紧体3下方空间被进一步释放，进一步有利于锁紧体3沿连接孔42向下移动。

如图12、13，当连接器1插入至适配器2的锁定位置后，锁紧体3已经越过引导角22并到达容纳槽21下方位置，此时锁紧体3上方空间被释放，连杆5不再承受锁紧体3的挤压力，连杆5在弹簧8推动作用下向前移动，锁紧体3可在连杆5的推力作用下沿斜面相对于连杆5向上运动，同时锁紧体3沿着连接孔42向上移动到容纳槽21中，最终完成连接器与适配器的锁紧。锁紧状态下，连杆5到壳体4内前段位置，连杆5在壳体4和锁紧体3的限位下不再移动。

连接器在解锁时，向后拉动推拉护套7，带动连杆5向后移动，锁紧体3在安装孔的斜面511和连接孔42的导向作用下向下移动，脱离容纳槽21，进而解除锁紧体与容纳槽的沿插拔方向上的挡止关系，实现解锁。在其它实施例中，也可采用与连杆5固定相连的拉环或拉杆作为解锁元件。连接器与适配器分离后，推拉护套7在弹簧8的复位力作用下向前移动恢复初始位置。

借由上述锁紧及解锁原理，本发明可实现光纤插头连接器的快速插拔，插入时只需向前推入连接器，则锁紧体的下部空间受到挤压向上移动且凸出壳体4的锁紧端部分会进入适配器2的容纳槽21中实现自动锁紧；拔出时，可直接拉动拉环或者推拉护套，锁紧体受到连杆5上的U型安装孔施加的挤压力可以向下移动使锁紧体从容纳槽中脱出，完成解锁，本发明的结构设计节约了上下方向上的操作空间，可实现高密度部署连接器以及便于在狭隘空间内进行插拔操作。

本实施例中，如图5，适配器2可以固定在设备面板上，适配器的前端沿左右方向设置两个插接端口23，可以供两个连接器1插入，每个插接端口的顶部两侧设置所述引导角22，以和上述锁紧体的两端对应适配锁紧，适配器的后端对应设置两个用于插入光纤插座连接器的适配插接端口，因此本实施例中的适配器可以实现两对光纤头座连接器的对接，但本发明不限于此，适配器2的接口数量可以根据实际所需进一步拓展，从而实现两根及以上光纤接触件的对接。或者，所述适配器也可以自身作为光纤插座连接器，并在其内部安装光纤插座接触件，在连接器插入该光纤插座连接器后，连接器内部的接触件与适配器内部的光纤插座接触件配合实现导通。

其它实施例中，连接器内部的接触件也可以设置为电接触件，从而实现电能传递；或者同时装配光纤接触件和电接触件，从而适应一些需要光电混装的应用场景；因此本发明的连接器可以是电连接器、光连接器或者光电连接器。

其它实施例中，锁紧体呈球状结构或杆状结构均可，如锁紧体呈球状结构时，可以呈圆球状或椭球状，此时圆球状或椭球状的锁紧体在装配于连杆内部后必须有至少一个端部经过连接孔后凸出于壳体4侧部，从而构成至少一个锁紧端；锁紧体呈杆状结构时，不仅可以为上述实施例中的圆柱状，也可是棱柱状甚至是棱锥状结构，凡是满足具备凸出于壳体4侧部的锁紧端以及具备在安装孔和连接孔内导向滑动的特质，则均可以实现将壳体部件向一个方向的移动转化成锁紧体向另一个方向的移动，从而实现锁紧体最终移动至适配器的容纳槽中形成锁紧。此外，连接孔还可以为沿上下方向延伸的腰形孔或长圆孔或矩形孔；安装孔为斜向延伸的腰形孔或长圆孔或矩形孔。

本发明中连接器的具体实施例，与上述连接器组件实施例中的连接器结构相同，在此不再赘述。

本发明中锁紧机构的具体实施例，与上述连接器组件实施例中的锁紧机构结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.锁紧机构，包括锁紧体(3)及壳体(4)，其特征在于：所述壳体(4)内沿插拔方向活动设置有连杆(5)，壳体(4)上设有连接孔(42)，连杆(5)上设有安装孔(51)，锁紧体(3)活动设置在安装孔(51)内，且锁紧体(3)的端部通过连接孔(42)凸出于壳体(4)；

锁紧时，壳体朝适配器方向运动，锁紧体(3)在连杆(5)的顶推下在安装孔(51)中移动，锁紧体(3)同时在连接孔(42)的导向作用下使锁紧体(3)的端部朝适配器(2)的容纳槽(21)中运动，从而实现壳体与适配器的锁紧。

2.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述连杆(5)后端设有弹性件，弹性件为连杆提供沿插入方向的顶推力，以使连杆(5)驱动锁紧体(3)稳定保持在容纳槽(21)中。

3.根据权利要求2所述的锁紧机构，其特征在于：所述弹性件为弹簧(8)。

4.根据权利要求3所述的锁紧机构，其特征在于：所述弹簧(8)安装在接触件壳体(6)上，接触件壳体(6)装配在壳体(4)内。

5.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述连接孔(42)为沿上下方向延伸的U型孔或腰形孔或长圆孔或矩形孔。

6.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述安装孔(51)为斜向延伸的U型孔或腰形孔或长圆孔或矩形孔。

7.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：还包括解锁元件，所述解锁元件与连杆(5)连接，用于驱动连杆(5)向后移动。

8.根据权利要求7所述的锁紧机构，其特征在于：所述解锁元件为沿插拔方向活动设置在壳体(4)后端的推拉护套(7)；

解锁时，向后驱动推拉护套(7)，推拉护套(7)带动连杆(5)向后移动，锁紧体(3)受到安装孔(51)施加的挤压力向下移动，进而使锁紧体(3)的端部从适配器的容纳槽(21)中脱出。

9.根据权利要求8所述的锁紧机构，其特征在于：所述连杆(5)上设置凸起(52)，推拉护套上设置与凸起卡扣配合的凹槽(71)。

10.根据权利要求1所述的锁紧机构，其特征在于：所述锁紧体(3)呈球状结构或杆状结构；

锁紧体(3)呈球状结构时，锁紧体包括但不限于呈圆球状或椭球状；

锁紧体(3)呈杆状结构时，锁紧体包括但不限于呈圆柱状或棱柱状。

11.连接器，其特征在于：包括权利要求1至10中任一项所述的锁紧机构，锁紧机构的壳体(4)内装配至少一个接触件(62)。

12.根据权利要求11所述的连接器，其特征在于：所述接触件(62)为光纤接触件或电接触件。

13.连接器组件，包括连接器以及与连接器插接配合的适配器，其特征在于：所述连接器包括权利要求1至10中任一项所述的锁紧机构，锁紧机构的壳体内装配至少一个接触件(62)。

14.根据权利要求13所述的连接器组件，其特征在于：所述接触件(62)为光纤接触件或电接触件。

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