CN1823451A - 锁紧元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于锁紧或解锁电缆连接器和对应部位的锁紧元件(8)。所述锁紧元件(8)沿在后侧(41)和配合侧(42)之间的纵向轴线(40)延伸。在配合侧(42)，两个或多个弹性梁(43)大体上平行于所述纵向轴线(40)延伸且包含一个或多个锁紧结构(44)，锁紧结构(44)包括与纵向轴线(40)形成一定角度的插入表面和锁紧表面。插入表面和锁紧表面具有相对于纵向轴线(40)的倾斜定向，其中锁紧表面的角度大于插入表面的角度，但大体上小于90度。本发明还涉及一种连接器系统，其中一个或多个这种锁紧元件(8)被用于连接电缆连接器和主板连接器。

Description

锁紧元件
技术领域
本发明涉及一种用于锁紧或解锁电缆连接器和对应部位的锁紧元件，所述锁紧元件沿在后侧和配合侧之间的纵向轴线延伸，所述配合侧包括大体上平行于所述纵向轴线延伸且包含一个或多个锁紧结构的两个或多个弹性梁，锁紧结构包括与所述纵向轴线成一定角度设置的插入表面和锁紧表面。
背景技术
美国专利6511339公开了一种电缆连接器组件，包括插塞式连接器和通过止动部位保留在插塞式连接器中的推力锁。推力锁包括从用于锁紧到插孔连接器的止动部位向前设置在弹性梁上的环形周边紧固件。插孔连接器包括用于与插塞式连接器的紧固件啮合的凹槽。弹性梁能通过挤压压下部位被操作，从而连接或从插孔连接器拔出插塞式连接器。
现有锁紧方法的缺点在于锁紧元件并不总是可以使用，电缆连接器组件的一个或多个构件必须被改装，以便例如通过提供额外的凹槽允许锁紧元件将构件相互安装。
发明内容
本发明的目的是提供一种能锁紧连接器系统的构件而不需要对这些构件进行任何改装的锁紧元件。
该目的是通过提供一种锁紧元件实现的，锁紧元件的特征在于所述插入表面和所述锁紧表面相对于所述纵向轴线倾斜定向，其中所述锁紧表面的所述角度大于所述插入表面的所述角度，但大体上小于90度。这种锁紧元件通过推入到通常用于插入螺钉或类似物的对应部位中的简单孔中能很容易地被插入。插入表面的倾斜很小以便减小所需要的插入力。锁紧元件可以被安装到电缆连接器且通过在锁紧结构被推入到对应部位的孔以后受到对应部位阻碍的锁紧表面将电缆连接器锁紧到对应部位。由于电缆连接器可能需要从对应部位解锁，锁紧表面的角度大体上小于90度，以便锁紧元件能通过受拉很容易地释放。优选地，插入表面和锁紧表面大体上确定锁紧结构的形状。因此本发明提供一种通常可用的锁紧元件，例如，它可以替代传统上用于将电缆连接器锁紧到诸如主板连接器或面板等的对应部位的螺钉。
在本发明的一个实施例中，所述锁紧结构的旋转实体包括大体上锥形形状的部分。锁紧结构的这个部分可以由具有第一大体上锥形形状的第一旋转实体和具有第二大体上锥形形状的第二旋转实体确定，其中所述插入表面由第一大体上锥形形状表面确定且所述锁紧表面由所述第二大体上锥形形状表面确定。由于锁紧元件可以具有圆形对称几何形状，锁紧结构的锥形几何形状从制造的观点看是有优点的。
在本发明的一个实施例中，锁紧元件包括一个或多个细长切口。在锁紧元件的这种构造中，弹性梁是锁紧元件的一个整体部分。优选地，弹性梁在靠近细长切口的底部更加牢固。
在本发明的一个实施例中，锁紧元件包括一个位于或靠近确定所述弹性梁的配合侧的孔。当梁在锁紧元件的配合端结合时，锁紧元件的这种构造更坚固。
在本发明的一个优选实施例中，所述弹性梁的配合端被修圆。这种光滑的界面避免了在插入锁紧元件期间对应部位的孔中的螺纹的严重破坏。
在本发明的一个优选实施例中，锁紧元件包括用于保持锁紧元件安装到电缆连接器或对应部位其中之一的止动结构。这种止动结构允许锁紧元件预整合在电缆连接器或对应部位其中之一上，其结果是有利于在现场的安装。
本发明也涉及一种包括电缆连接器和主板连接器的连接器系统，其中一个或多个锁紧元件被用于连接所述电缆连接器和主板连接器，所述锁紧元件具有锁紧结构且沿在后侧和配合侧之间的纵向轴线延伸。锁紧结构被设置在大体上平行于所述纵向轴线延伸的一个或多个弹性梁上。此外，由于锁紧和解锁是通过简单地推或拉通过例如电信工业中的后面板上的弹性梁启动的锁紧元件，锁紧元件允许快速安装和从面板去除电缆连接器。在电缆连接器和主板连接器之间的连接可以是电的或光学的。
优选地，锁紧结构包括插入表面，更优选地，还包括相对于所述纵向轴线具有倾斜定向的锁紧表面，其中所述锁紧表面的倾斜角度大于所述插入表面的倾斜角度，但大体上小于90度。在这个实施例中，尽管传统方式使用的用于锁紧构件的螺钉能被根据这个实施例的锁紧元件替代，但传统的电缆连接器和主板连接器能被使用。锁紧元件还可以包括上面所描述的特点。
锁紧元件可以沿纵向轴线具有不同的长度，从而允许匹配连接器系统中的不同参考平面。
电缆连接器和主板连接器可以通过诸如后面板等的面板上的孔隙相互连接。锁紧元件可以包括适合于保持所述锁紧元件安装到所述面板的止动结构。在这种相反的情况下，锁紧元件是后面板的一部分或整合在后面板中，且与例如电缆连接器中的孔啮合。
将参考显示根据本发明的一个优选实施例的附图进一步说明本发明。应该理解的是，根据本发明的锁紧元件和连接器系统绝不局限于这个具体的优选实施例。
附图说明
图1显示根据本发明实施例的连接器系统的总图；
图2显示其中电缆连接器被锁紧的连接器系统的详图；
图3显示用于根据本发明实施例的连接器系统中的电缆连接器的分解图；
图4A和4B显示根据本发明第一实施例的锁紧元件；
图5A-5C以透视图、A-A横截面图和俯视图显示了图4B所示锁紧元件的锁紧结构的详细示意图；
图6显示根据本发明第一实施例的锁紧元件的插入和拔出特征的说明图；
图7显示根据本发明第二实施例的锁紧元件；
图8显示包括图5中所示锁紧元件的面板。
具体实施方式
图1和图2显示包括电缆连接器2的连接器系统1的总图，主板连接器3位于电路板4上。如果电缆连接器2被连接到主板连接器3，电缆连接器2通过主板连接器3将电缆5的导线(见图3)连接到电路板4的信号记录槽。为建立这一连接，电缆连接器2被插入到面板7的合适的孔隙6中。电缆连接器2通过插入锁紧元件8和9到面板7上的孔口10和主板连接器3上的孔11和11′被锁紧到主板连接器3。与通常一样，孔口和/或孔11可以包括螺纹，从而与插孔螺钉啮合以便按传统方式锁紧。孔11和11′传统上制造在主板连接器3的凸缘上。表面12和12′提供用于根据本发明的锁紧操作的参考平面。锁紧元件8和9，以后也被称为销钉，将在下面更详细地描述。
图3显示图1和图2中所示的电缆连接器2的分解图。电缆连接器2包括适用于容纳箍圈结构32和端接电缆5的导线34的连接元件33的壳体部分30和31。这个电缆连接器是一种在连接器领域众所周知的传统连接器。通常，凹部35提供孔口以容纳螺钉，以便将电缆连接器2锁紧到对应部位。然而，根据本发明的实施例，这些传统上存在的孔口被用于容纳销钉8、9以将电缆连接器2锁紧到主板连接器3。通过将销钉放置在凹部25中并闭合壳体部分30、31，销钉8、9可以被先预安装在电缆连接器2上。这个闭合借助于销柱36和对应孔37实现。
图4A和4B显示根据本发的第一实施例并沿后侧41和配合侧42之间的纵向轴线40延伸的长销钉8和短销钉9。短销钉9可以沿纵向轴线40测量例如为15mm，而长销钉8测量为20mm。当孔11和11′可能处在面板7(见图1)后不同的距离处时不同长度的销钉是有优点的，这样就使得用于锁紧的参考面12、12′(见图2)对于销钉8和9分别不同。销钉8、9包括大体上平行于纵向轴线40延伸且包括锁紧结构44的弹性梁43。细长切口45由弹性梁43的壁46确定。值得注意的是，销钉8、9可以包含更多的细长切口45，以便提供更多的弹性梁43，并且这些梁中的一个或多个可以包含锁紧结构44。销钉8、9包括止动结构47，这里采用凹槽的形式，该结构使得销钉8、9能保持在电缆连接器2内。
图5A-5C显示图4B中所示销钉9的锥形形状的锁紧结构44的详细示意图。锁紧结构包括具有插入表面50和锁紧表面51的斜面，插入表面50和锁紧表面51相对于纵向轴线40分别具有角度为α和α′的倾斜方向。除了小的连接部位52，插入表面50和锁紧表面51完全确定了锁紧结构44。在图5A中，锁紧结构44由具有第一大体上锥形的第一旋转实体和具有第二大体上锥形的第二旋转实体确定，其中插入表面50由第一大体上的锥形确定且锁紧表面51(只有一个可见)由所述第二大体上的锥形表面确定。当锁紧表面51的几何形状适合于能从销钉8、9被安装到的孔中解锁销钉8、9时，锁紧表面51也能被称为解锁表面51。
角度α和α′使得锁紧表面的角度大于插入表面的角度，但小于90度。作为一个实例，插入表面50的角度α可以是14度，且α′可以是20度。插入和解锁力也可以取决于存在于表面50、51和对应部位3、7之间的摩擦力。具有插入表面50的这种角度α的销钉8、9通过分别推入到主板连接器3或面板7的通常用于插入螺钉或类似物的简单孔11、11′或10、10′中能很容易地被插入。插入表面50的倾斜很小以便减小销钉8、9所需的插入力。在锁紧结构44被分别推入到孔11、11′或10、10′后，通过主板连接器3或面板7阻碍的锁紧表面51，销钉8、9可以被安装到主板连接器3或面板7。由于销钉8、9将被解锁，锁紧表面51的角度α′应该大体上小于90度，以便销钉8、9能通过简单地受拉被很容易地释放。然而当α′超过α时，释放销钉8、9的力大于插入销钉8、9所需要的力。
在操作中，销钉8、9能被用于替代传统使用的插孔螺钉，而不需要修改或改装连接器系统1的构件2、3。销钉8、9能替代位于凹部35(见图3)所提供的位置上的电缆连接器2中的螺钉，并当弹性梁43适当偏转以便借助插入表面50的几何形状穿过螺纹时能被推入到主板连接器3和/或面板7中的螺纹孔10、10′和/或11、11′中。当锁紧表面51受孔10、10′和/或11、11′限定在其中的的参考平面12、12′阻碍时，在锁紧结构44穿过孔10、10′和/或11、11′以后产生锁紧。在弹性梁借助锁紧表面51的合适几何形状而再次偏转的情况下，电缆连接器2能再次通过受拉被释放。需要的话，如果孔10、10′和/或11、11′的螺纹没有被销钉的插入破坏，稍后能使用螺钉。由于连接部位52的光滑表面和修圆的配合端53连同梁43的弹性，获得这种非破坏性行为。
图6显示用于销钉8、9的插入和从螺纹孔拔出的说明性的配合周期。可以确定对于α＝14.25°用于配合的最大力大约为35N，且对于α′＝20.3°用于不啮合的最大力大约为45N。另外，该特性显示在105次配合操作过程后，拔出力减少大约15％。在这些操作过程后，螺纹孔仍然适合用于插入螺钉。
图7显示根据本发明第二实施例的沿纵向轴线63在后侧61和配合侧62之间延伸的锁紧元件60，它包括确定弹性梁65的针眼形状的孔64，从而使得梁65在配合侧62处接合。梁65包括包含如上面所详述的插入表面67和锁紧表面68的锁紧结构66。当梁65在配合侧62处成一体限定一个完整的配合端时，与图4A和4B中所示销钉8、9相比，锁紧元件60更坚固。完整的配合端被修圆以避免在对应部位的螺纹孔中的破坏。锁紧元件60还包括允许锁紧元件60被容纳在例如凹部35或电缆连接器2所限定的空间内的止动结构69。
代替在锁紧前将锁紧元件8、9、60容纳在电缆连接器2中，本发明的一个实施例还允许将锁紧元件8、9、60容纳在诸如主板连接器3或面板7等的对应部位中。图8显示一个示例，其中图7的锁紧元件60被整合在面板7中。这种相反的情况使得电路板4上的构件直接设置在孔10、11之后。
在操作时，电缆连接器2可通过将锁紧元件60插入穿过当壳体部位30、31接合时凹部35所限定的孔而被锁紧。插入表面67相对于纵向轴线63的倾斜使得穿过电缆连接器中的孔的插入很方便，而锁紧表面68的倾斜使得既能提供适当锁紧也能从面板7拔出电缆连接器2。止动结构69将锁紧元件60固定到面板7。

Claims (16)

1、用于锁紧并解锁电缆连接器(2)和对应部位(3，7)的锁紧元件，所述锁紧元件(8、9；60)沿在后侧(41；61)和配合侧(42；62)之间的纵向轴线(40；63)延伸，所述配合侧(42；63)包括大体上平行于所述纵向轴线(40；63)延伸且包含一个或多个锁紧结构(44；66)的两个或多个弹性梁(43；65)，锁紧结构(44；66)包括与所述纵向轴线(40；63)成角度(α，α′)布置的插入表面(50；67)和锁紧表面(51；68)；
其特征在于：
所述插入表面(50；67)和所述锁紧表面(51；68)相对于所述纵向轴线(40；63)倾斜定向，其中，所述锁紧表面(51；68)的所述角度(α′)大于所述插入表面(50；67)的所述角度(α)，但大体上小于90度。
2、如权利要求1所述的锁紧元件(8，9；60)，其特征在于：所述插入表面(50；67)和所述锁紧表面(51；68)大体上确定所述锁紧结构(44；66)。
3、如权利要求1或2所述的锁紧元件(8，9；60)，其特征在于：所述锁紧结构(44；66)的旋转实体包括大体上锥形形状的部分。
4、如前面任何一个权利要求所述的锁紧元件(8，9；60)，其特征在于：所述锁紧结构(44；66)由具有第一大体上锥形形状的第一旋转实体和具有第二大体上锥形形状的第二旋转实体确定，并且其中所述插入表面(50；67)由所述第一大体上锥形形状的表面确定，以及所述锁紧表面(51；68)由所述第二大体上锥形形状的表面确定。
5、如前面任何一个权利要求所述的锁紧元件(8，9)，其特征在于：所述锁紧元件(8，9)包括一个或多个细长切口(45)。
6、如权利要求1-4任一所述的锁紧元件(60)，其特征在于：所述锁紧元件(60)包括位于或在确定所述弹性梁(65)的所述配合侧(62)附近的孔(64)。
7、如前面任何一个权利要求所述的锁紧元件(8，9；60)，其特征在于：所述弹性梁(43；65)的所述配合端被修圆。
8、如前面任何一个权利要求所述的锁紧元件(8，9；60)，其特征在于：所述锁紧元件(8，9；60)包括适用于保持所述锁紧元件(8，9；60)安装到所述电缆连接器(2)或所示对应部位(3，7)其中之一的止动结构(69)。
9、连接系统(1)，包括电缆连接器(2)和主板连接器(3)，其中，一个或多个锁紧元件(8，9；60)被用于连接所述电缆连接器(2)和主板连接器(3)，所述锁紧元件(8，9；60)具有锁紧结构(44；66)且沿在后侧(41；61)与配合侧(42；62)之间的纵向轴线(40；63)延伸；
其特征在于：
所述锁紧结构(44；66)被设置在大体上平行于所述纵向轴线(40；63)延伸的一个或多个弹性梁(43；65)上。
10、如权利要求9所述的连接器系统(1)，其特征在于，所述锁紧结构(44；66)包括相对于所述纵向轴线(40；63)倾斜定向的插入表面(50；67)。
11、如权利要求10所述的连接器系统(1)，其特征在于，所述锁紧结构(44；66)包括相对于所述纵向轴线(40；63)倾斜定向的锁紧表面(51；68)，其中所述锁紧表面(51；68)的倾斜角度(α′)大于所述插入表面(50；67)的倾斜角度(α)，但大体上小于90度。
12、如权利要求9一11中任何一个所述的连接器系统(1)，其特征在于：所述锁紧元件(8，9；60)是如权利要求2-8中任何一个所述的锁紧元件(8，9；60)。
13、如权利要求9-12中任何一个所述的连接器系统(1)，包括沿所述纵向轴线(40)具有不同长度的两个或多个锁紧元件(8，9)。
14、如权利要求9-13中任何一个所述的连接器系统(1)，其特征在于：所述电缆连接器(2)和主板连接器(3)通过面板(7)上的孔隙(6)彼此连接，所述锁紧元件(60)包括适合于保持所述锁紧元件(60)安装到所述面板(7)的止动结构(69)。
15、如权利要求9-14中任何一个所述的连接器系统(1)，其特征在于：所述主板连接器(3)或对应部位(3)包括用于接收锁紧元件(8，9)的锁紧结构。
16、如权利要求15所述的连接器系统(1)，其特征在于：所述锁紧结构包括螺纹孔(10；11，11′)。
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