专利名称：具有互锁部件的连接器的制作方法
技术领域：
本文的主题整体上涉及连接器，尤其涉及由多个互锁部件构造成的连接器。
背景技术：
连接器提供了部件之间的互连，其中功率和/或信号可以在它们之间进行传输。 例如，连接器可以用在飞行器器具、航空电子设备箱、电信设备、服务器以及数据储存或传输装置。通常，连接器可以具有几个可选的部件，它们以各种方式彼此连接。例如，两个部件(诸如一对壳体壳)可以使用螺纹紧固件(例如螺钉)、弹簧(部件连接至弹簧的每一端)以及保持销彼此连接。然而，在这些部件上使用另外的器具可能在装配连接器时需要额外的步骤，可能增加原材料的成本以及可能给装配的连接器增加不需要的重量。此外，使用卡扣配合(即干涉配合)可以彼此连接部件。例如，可挠曲的闩可以从一个部件突出和夹持另一个。然而，两个部件之间的连接可以暴露至周围的环境，且可以容易地分离，尤其是在连接器被技术人员手持和频繁地插入或移除的情况下。因此，需要一种连接器，其中连接器的部件使用比已知的连接器更少件数的器具连接在一起。此外，需要一种连接器，其中部件不会不经意地分离。还需要可替代的机构和方法，用于将连接器的部件连接在一起。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种连接器，包括主体，所述主体具有末端和侧面，且其具有在所述末端之间延伸的通路。所述通路配置成容纳传输信号和功率中的至少一种的互连件，所述主体包括从至少一个末端延伸到所述主体中的引导通道和从至少一个侧面延伸到所述主体中的引导通道。所述引导通道在交叉点处彼此接合。连接器还包括第一附件， 所述第一附件具有被插入到所述引导通道中的一个中的凸起；和第二附件，所述第二附件具有被插入到所述引导通道中的另一个中的凸起。所述凸起在所述交叉点处彼此接合以将所述第一和第二附件固定至所述主体。可选地，所述第一和第二附件构成导体/电缆应力缓冲、电屏蔽、电接地以及环境保护中的至少一种。另外，所述引导通道可以包括第一和第二对，其中所述第一对中的引导通道与所述第二对中的对应的引导通道相交。所述引导通道可以以大致垂直的角度彼此相交，和可以与通路物理地分隔开。另外，所述第一附件可以保持在靠近所述侧面中的一个的锁定位置，所述第二附件可以直接保持在抵靠所述末端中的一个的锁定位置。此外，凸起中的一个可以包括孔口，另一个所述凸起可以具有插入到所述孔口中的装配端。在另一实施例中，提供了一种连接器，包括主体，所述主体具有前端和后端以及在它们之间延伸的通路。通路包括在后端处的通路开口，其配置成容纳用于传输信号和功率中的至少一种的导体和电缆中的至少一种。主体包括从后端延伸到主体中的引导通道。连接器还包括夹具子组件，其固定至后端，且包括横跨通路开口延伸的闩构件和基底。基底构件包括被插入到引导通道中的凸起，闩构件包括配置成连接至后端的臂。在闩构件的臂连接至后端时，基底和闩构件彼此连接且在它们之间形成接口。导体和电缆中的至少一种通过接口延伸到通路中。可选地，引导通道可以在主体内沿着通路延伸，且可以与通路物理地分离开。夹具子组件可以保持成直接抵靠前端。另外，引导通道可以包括延伸到主体中的一对弓I导通道， 凸起可以包括被插入到引导通道中的一对凸起。此外，基底构件可以包括狭槽，在臂连接至后端时，臂被插入到狭槽中且与狭槽连接。
图1是根据一个实施例形成的连接器的透视图。图2是图1中显示的连接器的分解视图。图3是沿着图1中显示的线3-3切割的连接器的横截面侧视图。图4是图1中显示的连接器的顶部平面视图。图5是沿着图1中显示的线5-5切割的连接器的背面横截面视图。图6是可以与可替代的实施例一起使用的部件的透视图。
具体实施例方式图1是根据一个实施例所形成的连接器100的后透视图。连接器100包括主壳或主体102，该主体102具有前端104、后端106以及沿着中心轴线190在它们之间延伸的通路108(在图2中显示出)。通路108配置成保持导体和/或电缆181，用于传送信号和功率中的至少一种通过连接器100。如所显示地，主体102具有多个外侧面S1-S4，其被布置成围绕中心轴线190。连接器100还包括连接至主体102的多个部件。例如，连接器100可以包括连接至主体102的侧面S1或&的附件(诸如接地块附件11 、定位在块附件112和主体102之间的导电条110以及连接至主体102的后端106的夹具子组件114。然而，连接器100可以连接至各种部件。同理，部件和锁定机构的下述的描述被提供仅用于说明性的目的，而不是限制性的，但是显示出的实施例仅是一个应用，其可能与此处描述的特征和机构一起使用。连接器100可以由一对壳构造且保持在一起，如在美国专利申请No. 12/257，166 中描述的，通过引用将其全部内容并入本文中。另外，连接器100可以配置成在连接器100 与互补的连接器(诸如在美国专利申请No. 12/257，107中描述的插头和插座连接器，通过参考将其全部内容并入本文中)配合时防止损坏接触件。另外，连接器100可以配置成在其中保持一个或更多的接触件模块，如在美国专利申请No. 12/257，132中所描述的，通过参考将其全部内容并入本文中。图2是连接器100的分解视图且更加详细地显示出部件。如在下文进一步地讨论的，连接器100可以包括一个或更多的连接或锁定机构，用于使主体102和其它部件互锁在一起成为一体的结构。例如，主体102可以包括从开口延伸到主体102中的两对引导通
4道116、118和120、122。块附件112可以由复合材料制成，其包括一对凸起124和126，所述夹具子组件114还可以包括一对凸起1 和130。引导通道116和118被制定尺寸和形状以分别容纳凸起124和126，引导通道120和122被制定尺寸和形状以分别容纳凸起1 和130。凸起IM和128以及凸起1 和130配置成在主体120内彼此接合或连接，使得块附件112被安装至主体102且在锁定的位置中。在夹具子组件114连接至主体102的后端106时，块附件112将保持在锁定位置中，直到夹具子组件114与主体102分离为止。同理，连接器100的部件可以在主体102内彼此互锁。此处描述的实施例可以是电连接器、互连光纤的连接器或光电连接器。同理，措词 “导体和/或电缆”或措词“导体和电缆中的至少一种”包括传输电信号或功率或电信号和功率的电线、导体或电缆、以及用于以光纤通信传输信号的光纤或光缆。如在此处使用的，术语“一体的结构”是指每一部件直接地连接至至少一个其它的部件，使得多个部件作为单个单元操作。例如，在一些实施例中，连接器可以通过操作者的手或工具手持和插入到配合位置中或从配合位置移除。如此处所使用的，在提及直接彼此接合或连接的两个零件或部件所被使用的时，术语“互锁的”是指两个部件被连接，使得一个部件的运动或移动受另一个被连接的部件限制。同理，互锁的部件可以允许一些移动，但是移动的范围在一定程度上受另一部件的限制。然而，在其它实施例中，在连接器被完全地构造时，连接器中的部件如连接器被一体地形成那样，被固定在静止的位置上。部件将不能够移动，除非与另一部件分离开。另外，在一些实施例中，部件可以彼此连接，且没有使用紧固件。如此处使用的， “紧固件”是指分离的零件或一件器具，其的唯一或主要目的是彼此连接分离的部件(或一个部件的分离的特征)。例如，紧固件可以是螺钉、可压缩销或分离的闩，配置成将部件夹持和保持在一起。然而，上文描述的一些部件，诸如夹具子组件114，可以具有一体形成的特征，诸如闩、凸起或柔性的构件，其用于将部件连接在一起。这样的部件不是“紧固件”，这是因为部件提供了另外的功能。另外，在一些实施例中，部件中的一个是主要部件或主部件(诸如主体102)，另一部件是附件。如下文所显示的，主部件包括引导通道，该引导通道配置成相互交叉且容纳来自其它部件的凸起。在一些实施例中，主部件还可以提供路径，通过该路径可以传输电信号和/或功率。如此处所使用的，“附件”包括对主要部件来说是次要的或从属的连接器中的部件。附件可以设计或配置用于一个或更多的功能，包括但不限于导体/电缆应力缓冲、电屏蔽、电接地、和/或环境保护。例如，上文描述的导电条110、块附件112以及夹具子组件 114是主体102的附件。另外，附件和/或主部件可以由类似地或不同的材料构造，诸如但不限于金属和复合聚合物。返回至图2，主体102可以是插头或插座，其配置成与另一连接器配合。如图所示， 主体102可以是大致矩形的且具有在侧面&和、之间延伸的宽度W1，在前端表面140和后端表面142之间沿着纵向轴线191(其在显示的实施例中平行于中心轴线190(图1))延伸的长度L1,以及在顶侧面S1和底侧面&之间延伸的高度氏。在显示的实施例中，顶侧面S1可以是大致平面的且在纵向方向(即平行于纵向轴线191的方向)延伸。侧面S1限定了通道开口 IM和156，通道开口 IM和156提供了分别对引导通道116和118的入口。在凸起1 和1 被插入到主体120中时，通道开口巧4和156以及对应的引导通道116和118可以被开槽或开键以分别与对应的凸起124和1 配合。在显示的实施例中，引导通道116和118沿着大致直立的方向(即平行于直立的轴线192的方向)从侧面S1向下延伸。引导通道116和118可以延伸通过主体102，以与侧面&相交或可以在侧面&之前终止。前端和后端表面140和142大致垂直于侧面S1和&，且沿着直立的方向延伸。前端表面140和后端表面142可以限定多个开口。更具体地，后端表面142限定了至通路108 的后通路开口 144，前端表面140限定了至通路108的前通路开口 146(图3中显示的)。 此外，后端表面142还限定了通道开口 150和152，通道开口 150和152提供了分别对引导通道120和122的入口。引导通道120和122在纵向方向上从后端表面142延伸。在凸起 1 和130被插入到主体102中时，通道开口 150和152以及对应的引导通道120和122可以被开槽或开键以分别与夹具子组件114的对应的凸起1 和130配合。另外显示出，主体102可以具有沟槽240和M2，其分别沿着侧面&和、直立地延伸且靠近后端106。另外在图2中显示出，块附件112具有大致平面的底表面S7，配置成接合侧面S1的部分和/或导电条110。导电条110可以是包括开口 141和143的冲压的金属片。开口 141 和143配置成具有从其中插入的凸起IM和126。在被完全地装配时，块附件112停留在导电条110的顶部上。块附件112和导电条110—起操作以为连接器100提供接地路径。例如，导电条110可以具有多个孔145，其与块附件112中的孔147对准。孔145和147可以配置成容纳从其中插入穿过的插座(未显示)，其又配置成容纳销接触件(未显示)。块附件112的凸起124和126延伸深度D且具有大致矩形的形状。另外，凸起IM 和1 彼此分离开宽度W2,其在一个实施例中大致等于Wp每一凸起IM和1 分别包括孔口 162和164，其配置成分别接合或与凸起1 和130的对应的装配端166和168配合。 在显示的实施例中，孔口 162和164在纵向方向上完全地分别延伸通过对应的凸起IM和 126的厚度。在引导通道116和118完全地延伸通过主体102的实施例中，附件可以被从侧 MS1或侧面&安装。图3显示沿着图1中显示的线3-3切割的连接器100的横截面侧视图。(为了说明性的目的，未在图3-5中显示出导体和/或电缆181)虽然下述具体地提及连接器100的横截面的近端侧面S4(图1)，但是所述描述可以类似地应用至另一侧面&。如图所示，引导通道118沿着引导轴线292延伸，其在显示的实施例中平行于直立轴线192，引导通道122 沿着引导轴线291延伸，其平行于纵向轴线191。引导轴线292和以及对应的引导通道118和122分别地在交叉点177处彼此交叉或接合。在显示的实施例中，引导通道118 和122完全地从对应的外表面延伸，直到交叉点177，并且物理地与通路108分离开。然而， 在可替代的实施例中，引导通道可以仅延伸所述路径的一部分，用于引导对应的凸起，且可以在通路108内延伸。例如，凸起126和130可以沿着通路108的内表面(未显示)滑动。 在这样的实施例中，凸起126和130可以在通路108内的交叉点处彼此相交和接合。在完全地构造了连接器100时，块附件112的凸起126首先被插入通过导电条110 的开口 143且进入到主体102的通道开口 156中，使得导电条110被夹持在块附件112和主体102的侧面S1之间。在凸起126位于引导通道118中时，凸起126沿着引导轴线292 是可移动的。夹具子组件114之后可以被插入到主体102中，使得凸起130被插入通过通道开口 152且进入到引导通道122。凸起126的孔口 164定位在引导通道118中，使得凸起130的装配端168相交或接合孔口 164。在装配端168与孔口 164接合时，凸起130防止凸起126(且因此块附件112)沿着引导轴线292移动。如图3所示，块附件112处于锁定的位置。更具体地，表面S7直接靠近和/或抵靠导电条110和主体102的侧面Si。引导通道118完全地围绕凸起126，且防止块附件112 在横向方向(即平行于轴线193(图2))或在纵向方向上移动，凸起130防止块附件112沿着引导轴线292移动。同理，凸起1 和130彼此相互作用，和与主体102相互作用，以提供用于安装块附件112至主体102的滑动式卡销(slide-in-bayonet)连接或锁定机构。在可替代的实施例中，引导轴线292和分别不平行于轴线192和191。另外， 引导轴线四2和291可以以非正交的角度(即不垂直地)相互交叉。在这样的实施例中，孔口 164可以配置成以非正交的角度容纳装配端168。另外，虽然轴线291和292是直线的， 但是弓I导通道118可以沿着不是直线的(即弯曲的或弧形的)路径延伸。在这些实施例中， 对应的凸起可以遵循非直线的路径或可以由柔性材料制成，从而在被插入到引导通道中时允许凸起遵循路径。在图3中，滑动式卡销锁定机构仅影响块附件112的移动。如果夹具子组件14没有连接至主体102或保持在锁定位置，那么夹具子组件114的凸起130可能不经意地从引导通道122滑动出去，从而与块附件112分离。同理，此处的实施例可以保持夹具子组件 114处于固定的或锁定的位置、且抵靠后端106。返回至图2，夹具子组件114包括配置成彼此接合和互锁的上闩构件202和下基底构件204。基底构件204包括具有延伸宽度W3的两个末端的横梁208。宽度W3可以大致等于主体102的宽度Wp可压缩的夹具209可以在横梁208的旁边延伸。此外，基底构件204 还包括形成在横梁208的末端处的两个狭槽210和212。每一狭槽210和212由相对的侧壁214和216以及在它们之间延伸宽度W4的夹持构件218形成。另外显示出，凸起128和 130在沿着纵向轴线191的后至前的方向上从对应的狭槽的侧壁214沿着公同的方向延伸。闩构件202包括横梁228，该横梁具有在它们之间延伸宽度W5的两末端。宽度W5 可以大致等于宽度W3。横梁2 包括一对相对的臂232和234，一对相对的臂232和234沿着直立的轴线192向下凸起。相对的臂232和234配置成分别在狭槽210和212中滑动。 可压缩的夹具207可以在横梁228的旁边延伸。另外显示出，臂232和234分别包括指状件236和238，指状件236和238沿着后至前的方向从对应的臂延伸。指状件236和238配置成接合主体102的后端106。例如，指状件236和238可以分别包括向外凸起的脊237和 239(图5中显示的)，脊237和239接合主体102的沟槽240和M2。如所显示的，指状件 236和238是大致刚性的和不可挠曲的。然而，指状件236和238可以在可替代的实施例中配置成弯曲的。图4和图5显示在完全接合配置中且连接至主体102的夹具子组件114。图4是连接器100的顶平面视图，图5是沿着图1中显示的线5-5切割的连接器100的横截面视图。如在图3中在上文讨论的，基底构件204的凸起1 和130首先被插入到主体102的引导通道120和122中。如图4中所显示的，在基底构件204被完全地插入使得基底构件直接抵靠端表面142时，闩构件202可以被降低并接合基底构件204和主体102。更具体地，臂232和234分别与狭槽210和212直立地对准，脊237和239分别与沟槽240和242 对准。闩构件202可以之后被降低到基底构件204上，使得脊237和239分别可滑动地接合沟槽240和242。在臂232和234分别在狭槽210和212内移动时，臂232和234可以接合夹持构件218，使得闩和基底构件202和204连接在一起。例如5中所显示，臂232和234可以在臂232和234的材料中具有可选的空洞233和235。臂232和234还可以具有向内凸起的壁架250，壁架250配置成接合狭槽210和212的夹持构件218。在臂232和234被分别降低到狭槽210和212中时，壁架250可以向外弯曲且与对应的夹持构件218形成卡扣或间隙配合。同理，空洞233和235可以用于分别控制臂232和234的挠性。在闩构件202与主体102和基底构件204接合时，夹具子组件114被相对于主体 102保持在锁定位置上。夹具子组件114可以完全地覆盖和具有与后端106的宽度W1和高度H1大致相同的宽度和高度。同理，夹具子组件114具有由壁架250和夹持构件218形成的单独的闩锁机构，用于彼此连接闩和基底构件202和204 ；和由指状件236和238、对应的脊237和239以及对应的沟槽240和242形成的单独的锁定机构，用于将夹具子组件114 固定至主体102的后端106。因为基底构件204首先被插入到主体102中，所以使用夹具子组件114的技术人员可以在插入和连接闩构件202至基底构件204之前沿着基底构件204组织导体和/或电缆181 (图1)。可以通过彼此部分地接合基底构件202和204，大致上帮助组织导体和/或电缆181。在夹持构件218的外表面219最初接合壁架250的内表面251时(即在每个壁架250向外弯曲且与对应的夹持构件218形成卡扣或干涉配合之前)发生部分接合，由此在可压缩的夹具207和209之间留下小的间隙。在闩构件202完全地连接至基底构件204 时，可压缩的夹具207和209形成接口 206，该接口沿着通路开口 144在沿着轴线193 (图 3)的侧面至侧面的方向上延伸。可压缩夹具207和209可以由材料(例如橡胶)制成，以便于在夹具子组件114被装配时沿着可压缩夹具207保持导体和/或电缆181，和在夹具子组件114被完全地装配时且在不损坏或不利地影响导体和/或电缆181的情况下将导体和 /或电缆181保持在接口 206中。连接器100可以配置成用于许多应用，诸如高速电信设备、各种级别的服务器以及数据储存和传输装置。连接器100可能适合于高速，且保持信号的完整性，同时承受在例如航空或军事操作期间可能经历的振动和冲击。然而，此处描述的实施例不限于用于极端环境的应用，但是还可以用在诸如办公室或住所的其它环境中。 图6是适配器300的透视图，其可以与上文描述的连接器100相类似的连接器(未显示的)的可替代实施例一起使用。适配器300可以连接至连接器主体(诸如主体102(图 2))的末端，且提供各种功能，诸如但不限于应力缓冲、电屏蔽、电接地以及环境保护。适配器300被形成包括适配器主体302，其包括凸缘304和306，该凸缘从适配器302向后凸起。 凸缘304和306的内表面可以连接至和保持延伸到连接器中的导体和/或电缆(未显示)。 凸缘304和306的外表面可以连接至和保持材料，诸如但不限于常见的织物屏蔽编织物或接地软尾线(pigtail)。可以具有一个或更多的凸缘304和306，其被包含到适配器300中。 这些凸缘304和306可以是如图6中显示的圆形或可以形成椭圆形或矩形横截面，以满足典型的需要。适配器300还可以包括凸起308和310，其配置成插入到连接器主体的引导通道中，诸如引导通道120和122(图2)。凸起308和310可以与其它的特征相互作用或接合，以形成锁定机构，诸如关于图3在上文描述的锁定机构。
此处描述的实施例可以提供具有多个部件的连接器，该多个部件使用比其它的已知的连接器件数更少的器具连接在一起。此外，连接器可以提供锁定机构，以减小或消除连接器的部件不经意地分离。另外，此处描述的连接器可以提供用于将连接器的部件连接在一起的机构和方法。这些机构和方法可以减小连接器的安装时间、减少安装或移除过程以及减小连接器的保养和制造成本。虽然在被安装或与另一连接器配合时，上文描述的显示出的实施例设计用于特定的方向，但是可替代的实施例可以具有其它的配置。同理，术语前、后(或后方)、顶、底、上、 下、向上、向下、向内等是相对的且基于显示的实施例的定向，且不是限制性的。例如，在可替代的实施例中，闩构件202可以在基底构件204的下面。另外，连接器100可以配置成接合或容纳通过前端104的导体和/或电缆181。另外，通路108不需要直线地延伸通过主体 102，但是可以在可替代的实施例中卷曲或形成直角。因此，可以理解，上文的描述是说明性的且不是限制性的。同理，上述的实施例 (和/或其的方面)可以彼此组合使用。另外，可以根据本发明的教导且在不背离其的范围的情况下，进行许多修改以适应于特定的情形或材料。各种部件的尺寸、材料类型、定向以及此处描述的各种部件的数量和位置是要限制特定的实施例的参数，且绝不是限制性的且仅是示例性的实施例。在阅读了上述的描述时，本领域技术人员将清楚在权利要求的精神和范围内的许多其它的实施例和修改。因此，可以参考随附的权利要求以及这样的权利要求享有权利的等价物的全部范围来确定本发明的范围。在随附的权利要求中，术语“包含” 和“在其中”用作各自的术语“包括”和“其中”的易懂英语的等价物。此外，在下述的权利要求中，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅用作标记，且不是要强加数值要求于它们的物体上。
权利要求
1.一种连接器，包括主体，所述主体具有末端和侧面，且具有在所述末端之间延伸的通路，所述通路配置成容纳传输信号和功率中的至少一种的导体和电缆中的至少一种，所述主体包括从至少一个末端延伸到所述主体中的引导通道和从至少一个侧面延伸到所述主体中的引导通道，所述引导通道在交叉点处彼此接合；第一附件，所述第一附件具有被插入到所述引导通道的一个中的凸起；和第二附件，所述第二附件具有被插入到所述引导通道的另一个中的凸起，所述凸起在所述交叉点处彼此接合以将所述第一和第二附件固定至所述主体。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一和第二附件构成应力缓冲、电屏蔽、电接地以及环境保护中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中所述引导通道包括第一和第二对，所述第一对中的引导通道与所述第二对中的对应的引导通道相交。
4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一附件保持在靠近所述侧面中的一个侧面的锁定位置处，所述第二附件直接保持在抵靠所述末端中的一个末端的锁定位置处。
5.根据权利要求1所述的连接器，其中所述引导通道与所述通路物理地分隔开。
6.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第二附件直接连接至所述主体的一个末端，所述导体和电缆中的至少一种延伸到所述第二附件中。
7.根据权利要求1所述的连接器，其中所述引导通道被定向成彼此大致垂直。
8.根据权利要求1所述的连接器，其中所述主体具有面对所述第一附件的侧面，所述第一附件具有面对所述主体的侧面，所述主体和所述第一附件定位成彼此相邻。
9.根据权利要求1所述的连接器，其中所述连接器不使用用于将所述主体和所述第一和第二附件连接在一起的辅助紧固件。
10.根据权利要求1所述的连接器，其中所述凸起中的一个包括孔口，另一个所述凸起具有配置成插入到所述孔口中的装配端。
全文摘要
一种连接器(100)包括主体(102)，所述主体具有末端(104、106)和侧面(S1-S4)，且通路(108)在所述末端之间延伸。所述通路配置成容纳导体和电缆(181)中的至少一种，所述主体包括从至少一个末端延伸到所述主体中的引导通道(120、122)和从至少一个侧面延伸到所述主体中的引导通道(116、118)。所述引导通道在交叉点处彼此接合。连接器还包括第一附件(112)，所述第一附件具有被插入到所述引导通道的一个中的凸起(124、126)；和第二附件，所述第二附件具有被插入到所述引导通道的另一个中的凸起。所述凸起在所述交叉点处彼此接合以将所述第一和第二附件固定至所述主体。还提供了一种具有被固定至一个末端的夹具子组件(114)的连接器。
文档编号H01R13/502GK102197545SQ200980142035
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年10月23日
发明者因霍·马翁, 汤马斯·D·拉特兹拉夫, 罗德尼·D·宝格霍斯安 申请人:泰科电子公司