CN1510800A - 连接器和匹配连接器及其组合 - Google Patents

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Abstract

一种连接器(100)包括与插座式连接器(200)的另一装配部分(231)装配的装配部分(121)。在装配部分(121)的外周表面上形成接合凹陷(123)。接合凹陷沿插塞式连接器径向方向下凹；联接件(150)环绕装配部分(121)外周表面并在其间具有预定间隙。联接件用卷簧(160)沿插塞式连接器的轴向方向被向前压。匹配连接器还包括弹簧部分(300)，其自由端设置接合凸起(310)。接合凸起沿径向方向向内突出。插座式连接器的装配部分的厚度基本上等于为插塞式连接器设置的预定间隙(g)。当接合凸起容纳在接合凹陷中时，插座式连接器的装配部分(231)恰好容纳在装配部分(121)和联接件之间的预定间隙内部，从而锁定插塞式连接器和插座式连接器的联接。

Description

连接器和匹配连接器及其组合
技术领域
本发明涉及可互相匹配并锁定在一起的电连接器(简称“连接器”)和匹配连接器。
背景技术
日本专利JP-A H10-32042公开了可在匹配状态下锁定在一起的连接器和匹配连接器。该连接器是一种同轴电缆连接器，并具有内外导体。外导体具有沿连接器的轴向方向延伸的第一弹簧部分。第一弹簧部分的自由端设有第一向内突出的部分。一旦连接器和匹配连接器配合在一起，第一向内突出部分就与在匹配连接器的外表面形成的凹陷部分接合。
为了保证接合和将两个连接器固定在锁定状态下，连接器还包括可移动件和联接螺母。该可移动件包括沿轴向延伸的第二弹簧部分。第二弹簧部分的自由端设有第二向内突出部分。可移动件可沿轴向移动，从而使第二向内突出部分可向前轴向突出到第一向内突出部分之外。联接螺母也可沿轴向移动。具体地说，联接螺母可相对于可移动件向后移动。
锁定和开锁操作很简单。当连接器压向匹配连接器以便互相联接在一起时，就可建立锁定状态。在锁定状态下，第一向内突出部分与匹配连接器的凹陷部分接合，而第二向内突出部分沿连接器的径向方向位于第一向内突出部分上。为保持锁定状态，联接螺母进一步沿径向方向设置在第二向内突出部分上。
当连接器被拉出匹配连接器以解除联接时，也解除了锁定状态。采用这种操作过程，只有联接螺母相对于可移动件向后轴向移动，从而第一和第二向内突出部分可容易地径向移动。
但是，实现上述简单操作过程的传统连接器结构复杂。例如，传统连接器需要包括两个弹簧部件，这两个弹簧部件沿轴向方向分别和单独地压可移动件和联接螺母。
另外，通过同轴地定位第一和第二弹簧部分的自由端并利用联接螺母保持该同轴构造来获得锁定状态。这种机构仍然太复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种连接器和匹配连接器，其结构更简单，而且可通过简单操作锁定在一起或者解锁。
根据本发明，提供一种连接器，包括：
连接器主体，该连接器主体设有与匹配连接器的第二装配部分装配在一起的第一装配部分，其中第一装配部分沿第一方向突出，并形成至少一个接合凹陷，所述接合凹陷沿垂直于第一方向的第二方向形成凹陷；
联接件，该联接件与连接器主体可移动地装配在一起，并且在该联接件和第一装配部分之间沿第二方向保持预定间隙(g)，其中联接件的可移动范围位于第一方向上的第一和第二位置之间，当位于第一位置时，联接件在第二方向上朝向接合凹陷，当位于第二位置时，联接件在第二方向上不朝向接合凹陷；以及
推动装置，该推动装置用于把联接件推动到位于第一位置。
根据本发明，进一步设有匹配连接器，该匹配连接器包括第二装配部分和弹簧部分，其中：第二装配部分在第二方向上具有预定厚度；弹簧部分在第二方向上的厚度不厚于该预定的厚度；弹簧部分具有两个端部，其中一个端部与第二装配部分连接，而另一端部为自由端；而且该自由端设有接合凸起，该接合凸起在第二方向上突出到第二装配部分之外，并由弹簧部分弹性地支撑。
通过下面的解释，将理解本发明的优选改进。
附图说明
图1所示的侧视图表示根据本发明的实施例所述的插塞式连接器；
图2所示的前视图表示图1所示的插塞式连接器；
图3所示的剖视图表示沿图2中的线III-III剖开的插塞式连接器；
图4所示的放大剖视图表示图3中由包络线IV表示的一部分插塞式连接器；
图5所示的俯视图表示包括在图1所示插塞式连接器中的连接器主体；
图6所示的剖视图表示与图3相对应的图5所示的连接器主体；
图7所示的剖视图表示图3中沿线VII-VII剖开的插塞式连接器；
图8所示的剖视图表示图3中沿线VIII-VIII剖开的插塞式连接器；
图9所示的局部切除的透视图表示图8所示的插塞式连接器；
图10所示的剖视图表示沿图8和9的线X-X剖开的图1所示插塞式连接器的外壳和联接件；
图11所示的侧视图表示可与图1所示的插塞式连接器匹配的插座式连接器；
图12所示的前视图表示图11所示的插座式连接器；
图13所示的剖视图表示图12中沿线XIII-XIII剖开的插座式连接器；
图14所示的后视图表示图11所示的插座式连接器；
图15所示的侧视图表示在锁定状态下，图1所示的插塞式连接器与图11所示的插座式连接器的组合；
图16所示的剖视图表示沿图2和12的线XVI-XVI剖开的图15所示的组合；
图17所示的剖视图表示沿XVII-XVII线剖开的图15所示的组合；
图18所示的局部切除的透视图表示图15所示的组合；
图19所示的剖视图表示图15所示的组合，其中插塞式连接器开始与插座式连接器连接，但并未锁定到插座式连接器中。
具体实施方式
参照附图1至19，在根据本发明的实施例中，示出了插塞式连接器100和插座式连接器200。在锁定状态下，插塞式连接器100和插座式连接器可彼此匹配并被锁定。
如图1至10所示，插塞式连接器100包括作为其主要部件的连接器主体110。连接器主体110具有绝缘体120和多个触针130。如图5和6更清楚地示出，绝缘体120在X方向上伸长，且外部形状大致呈圆柱形。绝缘体120设置有作为其沿X方向的端部的装配部分121。装配部分121大致呈圆筒形，参见图2和6，并限定接收孔122，正如下面所述该接收孔用于接收插座式连接器200的一部分。在此实施例中，接收孔122呈圆柱形。触针130被绝缘体120固定住，使触针130的一端如图6所述在接收孔122的内部突出。触针130的另一端连接到被捆在电缆140中的导线141。触针130和电缆140的导线141的连接点被护套145罩住。如图6所示，护套145与绝缘体120的端部127啮合装配在一起。
如图5、6、17和18所示，绝缘体120的装配部分121具有其内形成接合凹陷123的外周表面121a。在此实施例中，接合凹陷123的数量是2个，而且这两个接合凹陷在Z方向上彼此相对设置。在此实施例中接合凹陷123在Z方向上凹陷，但并不限于此。接合凹陷也可在垂直于X方向的其它方向上凹陷。如图5和6所示，接合凹陷123设置为沿X方向离开装配部分121的端面121b。
装配部分121设有形成在接收孔122的内表面上的引导键121c。如图6所示，每一引导键121c在X方向上延伸，而且如图2所示，朝向连接器主体110的中心轴线径向突出。
如图5和6所示，绝缘体120设有向外突出的圆环124，该圆环124设置为在X方向上距离装配部分121的端面121b比接合凹陷123更远。向外突出的圆环124与辅助圆环135结合限定径向下凹的凹陷125。向外突出的圆环124构成径向下凹的凹陷125的前壁部分，而辅助圆环135构成径向下凹的凹陷125的后壁部分。
如图5至7所示，径向下凹的凹陷125设有滑动导槽126。最好如图7所示，在此实施例中，滑动导槽126的数量为两个。如图5和6所示，滑动导槽126在X方向上延伸。还有，如图6和7所示，滑动导槽126在此实施例中在Z方向上下凹，但并不局限于此。滑动导槽126也可在垂直于X方向的其它方向上下凹。
如图2和3所示，联接件150与绝缘体120装配在一起。联接件150具有大致圆柱形的部分151，该部分151环绕装配部分121的外周表面121a。
从图4中可以看出，联接件150设有向外突出部分152，该部分152设置为离开圆柱形部分151的端面151a。如图17和18所示，在此实施例中，向外突出部分152的数量为两个，当然，并不局限于此。从图4中可以看出，每个向外突出的部分152都具有前表面152a，该前表面152a是垂直于X方向的平坦表面。每一向外突出的部分152在X方向上都具有作为其后表面的倾斜表面152b。
还有，如图3、4和10所示，联接件150设有向内突出的圆环153。在X方向上，向内突出的圆环153设置为距离圆柱形部分151的端面151a比向外突出的部分152更远。向内突出的圆环153容纳在径向下凹的凹陷125内部，而向外突出的圆环124和辅助圆环135在连接器主体110的径向方向上支撑圆柱形部分151。由此，从图3和4可以看出，圆柱形部分151可在连接器主体110的外周上滑动，并在圆柱形部分151和装配部分121的外周表面121a之间保持预定的间隙(g)。
另外，向内突出的圆环153设有滑动引导凸起154，如图3、4和10所示，该凸起154进一步从向内突出的圆环153的部分向内突出。在此实施例中，滑动引导凸起154的数量是两个。滑动引导凸起154可移动并可滑动地配置在滑动导槽126内部。
在滑动引导凸起154装配在滑动导槽126中的状态下，由径向下凹凹陷125和圆柱形部分151限定环形空间。如图3所示，环形空间容纳螺旋卷簧160。螺旋卷簧160设置在向内突出的圆环153和辅助圆环135之间，并在X方向上将向内突出的圆环153压住绝缘体120的向外突出的圆环124的侧部上。
当向内突出的圆环153在X方向上压住向外突出的圆环124上时，如图4所示，圆柱形部分151以预定的间隙(g)位于接合凹陷部分之上。在本申请中，把这种状态下的联接件150的位置称作第一位置。还有另一种联接件150的重要位置，称作第二位置。当联接件150位于第二位置时，圆柱形部分151在径向方向上不位于接合凹陷123之上。详细地说，当联接件150对抗螺旋卷簧160在X方向移出或者被压回时，联接件150处于第二位置。从上面的解释中可以看出，螺旋卷簧160可用作推动联接件在第一位置定位的推动装置。
如图3和7至10所示，联接件150还设有细长的凸起155。该细长的凸起155在Y方向上设置在联接件150的相对侧，而且在X方向上伸长。细长凸起155在X方向上从联接件150的圆柱形部分151的后端面延伸，但并不到达向内突出圆环153的后侧，如图10所示。在此实施例中，细长凸起155的长度在X方向上是联接件150长度的三分之一。
如图2至4和7至10所示，联接件150被外壳170环绕。外壳170的形状类似杯子，其底部设有开口。外壳170固定联接件150的外侧，从而外壳170、向外突出圆环124和辅助圆环135在联接件150和装配部分121之间保持预定间隙g。外壳170的后端177，即杯子的底部角落被护套145的凸肩部分147容纳。
如图3、4、17和18所示，外壳170设有长槽171。如图4所示，每一长槽171在X方向上延伸，并具有前后壁部分172和173。联接件150的向外突出部分152容纳在相联的长槽171中，而且可在前后壁部分172、173之间移动。当联接件150处于第一位置时，向外突出部分152的前表面152a与长槽171的前壁部分172接触。当外壳170在X方向上向后拉时，向外突出部分152的前表面152a和长槽171的前壁部分172之间保持接触，从而使联接件150也沿X方向向后拉动。当只有联接件150沿X方向被向后压时，向外突出部分152的前表面152a从长槽171的前壁部分172移开，从而使外壳170保持后端177被容纳在护套145的凸肩部分147中。
最好如图4所示，外壳170的端部174的厚度在X方向上朝向其端部表面174a减小。端部174具有两种作用，其中一种作用是使联接件150和外壳170容易装配。当外壳170装配在联接件150上时，外壳170相对于联接件150在X方向上在联接件150上向前滑动。在该装配过程中，端部174通过向外突出部分152的倾斜表面152b，从而端部174可平稳地通过向外突出部分152的上方，从而外壳170装配在联接件150上。端部174的另一作用在于容易在X方向只向后压联接件150。
如图7至10、17和18所示，外壳170设有细长凹陷176。细长凹陷176设置在外壳170的内表面上，并在Y方向上位于其相对侧。细长凹陷176在X方向上延伸，并容纳联接件150的各个细长凸起155。在X方向上，细长凹陷176的长度是细长凸起155的长度的3倍，从而减少外壳170和联接件150之间的接触面积，而且可确保联接件150独立于外壳170平稳滑动。
参照附图11至14，插座式连接器200包括绝缘体210、多个触针220和外部件230。绝缘体210具有圆柱形突出部分211，其尺寸设计为可被插塞式连接器100的接收孔122平滑而恰好地容纳。如图13所示，绝缘体210具有多个孔，这些孔延续到圆柱形突出部分211的端部210a，并在其内固定各个触针220。
在圆柱形突出部分211的外周，形成引导槽210b。引导槽210b的位置和尺寸设置为适合容纳插塞式连接器100的装配部分121的各个引导键121C。
外部件230围绕绝缘体210的外周。如图13所示，外部件230包括装配部分231、凸缘部分233以及圆柱形后部235。装配部分231呈圆柱形，而且其尺寸适合并且恰好容纳在插塞式连接器100的预定间隙g中。详细地说，插座式连接器的装配部分231的厚度基本上等于插塞式连接器100的预定间隙g。
圆柱形后部235设有诸如夹具(clip)240之类的固定装置。夹具240用于把插座式连接器200固定到板或者面板500上。详细地说，在外部件230的凸缘部分233的侧部设有垫圈250，垫圈250和夹具240把面板500夹持在其间，如图13所示。
装配部分231设有弹簧部分300，该弹簧部分与插塞式连接器100的各个接合凹陷123相对应。在此实施例中，弹簧部分300的厚度与装配部分231的厚度相同，但也不局限于此。弹簧部分300可以具有小于预定间隙g的另一厚度。
每一弹簧部分300具有两个端部301，302。弹簧部分300的一端301与装配部分231连接。另一端302为设有接合凸起310的自由端。接合凸起310在插座式连接器200的径向方向上向内突出。换句话说，接合凸起310被装配部分231弹性地支撑。
装配部分231的端部231a在X方向上突出到绝缘体210的端部210a之外。如图13所示，绝缘体210的端部210a在X方向上突出到接合凸起310之外，从而使装配部分231的端部231a在X方向上突出到接合凸起310之外。
下面解释有关插塞式连接器100和插座式连接器200的匹配操作过程。
图19所示，插座式连接器200的装配部分231的端部231a首先插入连接器100的预定间隙g。之后，引导槽210b容纳各自的引导键121c。当继续插入时，接合凸起310在插塞式连接器100的装配部分121的外周表面121a上通过。之后，接合凸起310在X方向上只压迫联接件150的端部表面151a，从而使联接件150相对于外壳170向后移动。当进一步继续插入时，如图16所示，接合凸起310到达各个接合凹陷123，从而接合凸起310被各个接合凹陷123容纳。由于插座式连接器200的装配部分231的厚度基本上等于插塞式连接器100的预定间隙g，由此在接合凸起310容纳在各个接合凹陷123内之后，联接件150可在X方向上向前移动。如图16至18所示，联接件150被螺旋卷簧160向前压迫，并锁定接合凸起310和接合凹陷123的接合。要指出的是，上述匹配和锁定操作十分容易实现，只要将插塞式连接器100压在插座式连接器200上即可。
解锁和切断连接的操作也很简单，只要沿X方向向后拉外壳170即可。向后拉外壳170迫使联接件150滑动并移动到联接件150的第二位置，从而接合凸起310变得可在插座式连接器200的径向方向上自由移动。当继续向后拉动操作时，接合凸起310在插塞式连接器100的装配部分121的外周表面121a上通过，从而使接合凸起310从接合凹陷123脱开，而且插塞式连接器100可从插座式连接器200拆除。

Claims (12)

1、一种连接器(100)，包括：
连接器主体(110)，该连接器主体(110)设有与匹配连接器(200)的第二装配部分(231)相配合的第一装配部分(121)，其中第一装配部分(121)沿第一方向突出，并设有至少一个接合凹陷(123)，所述接合凹陷(123)沿垂直于第一方向的第二方向下凹；
联接件(150)，该联接件(150)与连接器主体(110)可移动地装配在一起，同时在该联接件(150)和第一装配部分(121)之间沿第二方向保持预定间隙(g)，其中联接件(150)的可移动范围位于第一方向上的第一和第二位置之间，当位于第一位置时，联接件(150)沿第二方向朝向接合凹陷(123)，而当位于第二位置时，联接件(150)沿第二方向不朝向接合凹陷(123)；以及
推动装置(160)，该推动装置(160)用于把联接件(150)推动到位于第一位置。
2、如权利要求1所述的连接器(100)，其特征在于，所述第一装配部分(121)具有其中形成接合凹陷(123)的外周表面(121a)；而且联接件(150)具有管状部分(151)，所述管状部分(151)环绕第一装配部分(121)的外周表面(121a)，同时在第二方向上，在管状部分(151)和第一装配部分(121)的外周表面(121a)之间保持预定间隙(g)。
3、如权利要求2所述的连接器(100)，其特征在于，进一步包括外壳(170)，所述外壳(170)罩住并支撑联接件(150)，以保持预定间隙(g)。
4、如权利要求3所述的连接器(100)，其特征在于，外壳(170)具有厚度朝向第一方向减小的端部(174)。
5、如权利要求3所述的连接器(100)，其特征在于：外壳(170)与连接器主体(110)可移动地装配在一起；外壳(170)具有长槽(171)，该长槽(171)在第一方向上伸长并具有前壁部分(172)；联接件(150)形成有向外突出部分(152)，该向外突出部分可移动地设置在外壳(170)的长槽(171)内部，并具有前表面(152a)；当联接件(150)位于第一位置时，向外突出部分(152)的前表面(152a)与外壳(170)的长槽(171)的前壁部分(172)形成接触；当只有联接件(150)被供给用于将联接件(150)沿第一方向移出的向后的力时，向外突出部分(152)的前表面(152a)离开外壳(170)的长槽(171)的前壁部分(172)；而且，当外壳(170)沿第一方向移出时，外壳(170)的长槽(171)的前壁部分(172)沿第一方向向后压向外突出部分(152)的前表面(152a)，从而使联接件(150)移到或者移向第二位置。
6、如权利要求5所述的连接器(100)，其特征在于，所述向外突出部分(152)具有倾斜表面(152b)。
7、如权利要求2所述的连接器(100)，其特征在于，连接器主体(110)具有大致呈圆柱形的外形，该外形上设置有径向下凹的凹陷(125)；径向下凹的凹陷(125)在第一方向上设有前后壁部分(124，135)；联接件(150)大致呈圆筒形，其设有向内突出圆环(153)；向内突出圆环(153)被容纳在径向下凹的凹陷(125)内部；推动装置(160)包括螺旋卷簧，该螺旋卷簧设置在向内突出圆环(153)和径向下凹的凹陷(125)的后壁部分(135)之间；而且当向内突出圆环(153)被螺旋卷簧(160)沿第一方向向前压，同时被径向下凹凹陷(125)的前壁部分(124)挡住时，联接件(150)位于第一位置。
8、如权利要求1所述的连接器(100)，其特征在于，连接器主体(110)包括绝缘体(120)和多个触针(130)；触针(130)被绝缘体(120)固定，并在第一方向上延伸；而且第一装配部分(121)形成绝缘体(120)的一部分。
9、一种匹配连接器(200)，该匹配连接器与如权利要求1所述的连接器(100)匹配，该匹配连接器(200)包括第二装配部分(231)和弹簧部分(300)，其中：第二装配部分(231)在第二方向上具有预定厚度；弹簧部分(300)在第二方向上具有不厚于该预定厚度的厚度；弹簧部分(300)具有两个端部(301，302)，其中一个端部与第二装配部分(231)连接，而另一个端部为自由端(302)；而且该自由端(302)设有接合凸起(310)，该接合凸起(310)在第二方向上突出到第二装配部分(231)之外，并被弹簧部分(300)弹性地支撑。
10、如权利要求9所述的匹配连接器(200)，其特征在于，所述第二装配部分(231)具有沿第一方向突出到弹簧部分(300)的自由端(302)之外的端部(231a)；而且，当第二装配部分(231)插入到第一装配部分(121)和联接件(150)之间的预定间隙(g)中时，第二装配部分(231)的端部(231a)在弹簧部分(300)的自由端(302)之前进入预定间隙(g)。
11、如权利要求9所述的匹配连接器(200)，其特征在于进一步包括凸缘部分(233)、垫圈(250)以及固定装置(240)，其中：凸缘部分(233)与第二装配部分(231)一体形成；垫圈(250)装配在凸缘部分(233)的侧部；而且固定装置(240)用于与垫圈(250)结合夹住面板(500)，将匹配连接器(200)固定在面板(500)上。
12、如权利要求1所述的连接器(100)和匹配连接器(200)的组合，其中匹配连接器(200)包括第二装配部分(231)和弹簧部分(300)，其中第二装配部分(231)在第二方向上具有预定厚度，该预定厚度基本上等于预定间隙(g)，而且弹簧部分(300)在第二方向上的厚度不厚于该预定厚度；弹簧部分(300)具有两个端部(301，302)，其中一个端部与第二装配部分(231)连接，而另一个端部为自由端(302)；而且该自由端(302)设有接合凸起(310)，该接合凸起(310)沿第二方向突出到第二装配部分(231)之外，并被弹簧部分(300)弹性地支撑。
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