对接式电缆连接器组件 本发明总体上涉及可相互接合的连接器组件，更具体地说，本发明涉及对接式电缆连接器组件，其便于电缆连接器与对应连接器的接合和脱开。
在传统的连接器组件中，可相互接合的对接式连接器通常通过螺钉作为固定元件而相互连接在一起。至于螺纹连接结构，一个连接器的内侧壁必须设有螺孔，另外一个连接器上必须设有螺杆，该螺杆与所述螺孔相配合。
要把螺杆与对应的连接器接合在一起，必须旋转螺杆，以在两个连接器接合在一起后与螺孔相配合。要使两个连接器脱开，必须旋转螺杆，以使各连接器脱开。这种结构的问题是，两个连接器之间的连接和脱开不能通过一只手和一个操作来完成。另外一个缺点是，在螺杆的手持部分需要额外的空间，并且需要旋转螺杆的工具所需的空间。
本发明的目的是提供克服了上述缺点的连接组件，该组件用于对接式电缆连接器。
因此，本发明的总的目的是提供一种对接式电缆连接器，其便于电缆连接器与安装在电路板上的对应的连接器之间的连接和脱开。
本发明地另外一个目的是提供一种电缆连接器组件，其不需工具就可把两个连接器安装在一起，也不需要容纳该工具的大空间。
本发明的进一步的目的是提供一种对接式电缆连接器，其可与对应的电路板的连接器相配合，该电路板的连接器具有两排接头，该接头在电路板上弯曲一角度后延伸；电路板连接器的两侧具有一对导向销；电缆连接器具有一壳体，该壳体具有一对凹部，该凹部与导向销对准，并适合于容纳该导向销；电缆连接器包括一对由弹簧偏置的拉栓元件，该拉栓元件可由一只手进行操作，使电缆连接器与两排接头相配合和脱开。
为了达到上述目的，本发明的电连接器组件的一个连接器具有至少一个从该连接器上延伸的导向销，另外一个连接器包括与导向销相接触的拉栓元件。导向销从一个连接器的配合表面上延伸，另外一个连接器包括导向孔，导向孔面对着导向销，并且可容纳导向销，另外一个连接器包括拉栓元件，当导向销插入导向孔时，拉栓元件与导向销相接触和脱离接触。设有释放拉栓，以使拉栓元件与导向销脱离接触。沿一个方向滑动释放拉栓，可解除拉栓元件与导向销的接触。
另外，本发明的连接器组件可包括不同尺寸和不同长度的导向销，以对电缆连接器组件产生极性特征。电路板连接器包括一对导向销，而电缆连接器包括一对导向孔，导向孔面对着导向销，并且可容纳导向销。拉栓元件与导向孔有关地进行设置，并且具有钩形端部，该钩形端部位于拉栓元件的远端，以与导向销相接触。钩形端部在导向孔内沿导向销的外侧延伸，拉栓在弹簧的作用下偏置于连接位置。
设有释放拉栓，以解除拉栓元件和导向销的接触，该释放拉栓包括驱动部分，该驱动部分抵靠拉栓元件的根部，通过使释放拉栓沿电缆连接器的方向向后滑动，可解除拉栓元件的接触状态。驱动部分使拉栓元件向外弯曲，以解除拉栓元件和导向销的接触。
电缆连接器具有壳体，该壳体包围了拉栓元件和释放拉栓，该壳体的后部具有一斜边，该斜边使电缆倾斜地向后弯曲。
当两个连接器相连接时，随着导向销插入导向孔，拉栓元件发生变形，以自动地与导向销相接触。随着释放拉栓以解除与导向销接触的方式滑动，拉栓元件也发生变形，使两个连接器容易脱开。
通过下面的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将一目了然。
在下面的详细说明中，要参照附图进行说明，其中相同的标记代表相同的零件，附图包括：
图1是根据本发明的原理构造的表面安装连接器的一个推荐实施例的表面安装连接器组件的透视图，其示出了表面安装连接器安装在电路板上的方式，示出了直角连接器的安装方式，以提供I/O式接头；
图2是如图1所示的表面安装连接器的横截面图；
图3是如图1所示的表面安装连接器的俯视图；
图4是一对终端的透视图，该终端用在如图1和2所示的表面安装连接器中，是相互面对的一的终端。
图5是如图1所示的表面安装连接器的横截面图，该表面安装连接器与对应的直角连接器相接合。
图6是如图5所示的对应的直角连接器的俯视图；
图7是终端的接触部分的局部透视图，该终端用于如图5所示的直角连接器中；
图8是一外部连接器的纵向横截面图，该连接器用于如图1所示的连接器组件中，与如图5所示的直角连接器的水平连接部分相连接；
图9是如图8所示的外部连接器的局部剖俯视图，为了清楚起见，一部分上的罩部分被移走；和
图10是一示意俯视图，示出了数个表面安装连接器组件都与相应的直角连接器相连，并且与外部电缆连接器对准。
图1是表面安装连接器组件的透视图，该表面安装连接器组件在总体上由标记1表示，其包括根据本发明的原理构造的表面安装连接器5的一个推荐的实施例。本发明的表面安装连接器特别适合于连通电路板2上的电路和一组电线，该电线包在电缆3内并连接至一电线接头，如所示的I/O接头4。插入式直角接头6与表面安装连接器5相配合，形成具有两排终端结构的连接器，该结构可与I/O式电缆接头4相配合。
表面连接器组件1安装在印刷电路板2上的方式以及使连接至电缆3的一端的电缆接头4与表面连接器组件1相配合的方式都有两种。一种方式如图1的右下角所示，仅一个表面连接器5安装在电路板上，因此，只与一个直角接头6相配合。另外一种方式如图1的左上角所示，两个表面连接器5安装在电路板2的两个表面上，因此，与两个直角接头6相配合。每个直角接头6与一个对应的电缆接头4相配合。
表面安装连接器组件1包括表面安装连接器5，该表面安装连接器5安装在印刷电路板2的表面上，与直角接头6相配合，该直角接头6配合在表面连接器5的上部。
从图2和图3中可最清楚地看出，表面安装连接器5包括由绝缘材料制成的连接器壳7和数个导电终端8，该导电终端8以预定间距P安装在连接器壳7上。连接器壳7在总体上呈矩形，可包括两个槽9，该槽9设置在连接器壳7上，并且在连接器壳7的上表面有开口，以形成可插入接头。
终端8沿纵向以预定间距P安装在连接器壳7上，连接器壳7的各接触部分10在槽9的两侧相互面对(图2)。终端8具有两排，每排都对齐，如图4所示。在图2和图3中都安装有两套终端8，在槽9内分别安装成明显的两排64a、65a和64b、65b。可以看出，每个终端8具有焊接尾部11，该焊接尾部11在连接器壳7的底面上的延伸方式是在本质上与连接器壳7的底面平齐。
一个槽9内的两排终端8的焊接尾部11从连接器壳7的一侧向外延伸，而另外一个槽9内的两排终端8的焊接尾部11从连接器壳7的另外一侧向外延伸。在这种关系中，接触部分10a位于第一接合槽9a内的终端8a的焊接尾部11a向连接器壳7的一侧(图2中的右侧)延伸，而接触部分10b位于另外一个接合槽9b内的终端8b的焊接尾部11b向连接器壳7的另外一侧(图2中的左侧)延伸。
现在看图4，其示出了连接器5的一对相面对的终端，它们在每个槽9内分两排设置。每个终端包括终端体12、一对接触部分13a和13b，以及焊接尾部11。为了使焊接尾部11按上述方式定位，各终端8的焊接尾部11的宽度大约是相应的所面对的终端体12的宽度的一半，这样，一个槽9内的一排终端8的焊接尾部11延伸至连接器壳7的外侧的方式是，该焊接尾部11位于在同一槽9内另外一排终端的各终端8的终端体12的下方。这种穿过关系由凹口或缺口62提供方便，凹口62设置在终端体12的最右端。其结果是，焊接尾部11的间距是终端8的间距P的一半，即1/2P。
终端8的接触部分10具有特定的形状，包括两个分开的接触部分10a和10b，特别是，两个分开的接触部分10a和10b相互平行。其中一个分开的接触部分10a比另外一个分开的接触部分10b长度大，这样，在各分开的接触部分10a和10b的远端形成的弧形接触部分13a和13b可沿接触部分10的纵向对准，即沿垂向也对准。在图2中可看出，接触部分13a和13b略缩进连接器壳的接合槽9内。
在把表面安装连接器组件1安装在印刷电路板2的边缘部分的过程中，首先把表面安装连接器5安装在电路板2的表面上，如图1所示，安装在电路板2的边缘部分70上。连接器5的焊接尾部11沿连接器壳7的两侧(即图1中的前后方向)延伸至连接器壳7的外侧。焊接尾部11与对应的在电路板2上形成的导电垫(未示出)对准。然后，用任何理想的焊接方式，如回流焊接，对焊接尾部11和导电垫进行表面焊接，使连接器5固定在电路板2上。焊接尾部11的间距是终端接触部分10的间距P的一半，因此，减少了连接器5和焊接尾部11所占的空间。因此，可实现与电路板2的高密集度的连接，同时使所占用的空间减小。
表面安装连接器5的结构简单，基本上包括上述的连接器壳7和数个导电终端8。焊接尾部11的外形也简单，在连接器壳7的外侧沿连接器壳7的底面向外延伸。这种结构防止了焊接尾部11过长，并且便于终端8的焊接尾部11的制造。还可容易地根据预定间距P保持焊接尾部11之间的分布间距，使得采用通常的回流焊接方法把焊接尾部11焊接在电路板2的表面上。
另外，焊接尾部11在连接器壳7的两侧延伸，这样，焊接尾部11和电路板接触垫就都暴露在连接器壳7的外部。因此，可采用视觉监测和其它方法顺利和准确地对连接器5安装在电路板上的情况进行任何监测，连接器壳7不妨碍监测者的视线。
现在再看图1，直角连接器6是整个表面安装组件1的一部分，以在表面安装连接器5和对应的电缆连接器之间提供插入式连接器或过渡连接器，在输入/输出(I/O)式的连接器中，电缆连接器包括数个终端电线。该直角过渡连接器6配合在表面安装连接器5的上部，包括一对插入部分60，该插入部分60设置在壳配合部分14内，壳配合部分14包括内腔61，内腔61的尺寸是在本质上容纳表面安装连接器5的整个连接器壳7。
在该方式下，过渡连接器6的底面16a在本质上抵靠在电路板2上，如图5和6所示。过渡连接器6的壳体16不仅包括配合部分14，而且如图5所示向其一侧延伸至包括两排容纳部分15，容纳部分15是作为与电缆连接器4配合的第二配合部分。这两排容纳部分15容纳和支撑数个导电终端17的接触部分19，并且提供支撑和设置明显的两套终端17的表面，每套终端17具有两排终端17。终端17的接触部分19的结构保持在电路板的上方，并且经过电路板2的边缘70。
过渡连接器6的终端17的安装间距也是P，这与表面安装连接器终端8的接触部分10的分布间距是相同的，并且形成了与表面安装连接器5的两个接合槽9内的两套终端8相对应的两套终端。在终端17的端部设有另外的接触部分18，终端17在第一配合部分14和内腔61内延伸足够的距离，内腔61位于连接器壳体16的底面16a处。
接触部分18沿第一配合部分14的插入部分60延伸，以形成过渡连接器6的整个插入端，过渡连接器6与表面安装连接器8的对应的接触部分10相接触，终端8设置在表面安装连接器5的容纳孔9内。在过渡连接器终端17的另外一端设有第二接触部分19，该第二接触部分19具有特定的形状，在两排容纳部分15内是折返状态，如图5和图7所示。这些接触部分在过渡连接器6的两排容纳部分15的附近成对地相互面对。这些接触部分保持在电路板2的上方，并且延伸经过电路板2的边缘70。
如图1和图6所示，过渡连接器6的壳体16的两端部包括端块20，并且设有把过渡连接器6安装在电路板2上的元件。每个端块20包括沿垂向延伸的螺孔21。每个端块具有连接器导向销22，导向销22面对着连接器壳16的前面。这些导向销设置在连接器壳16的两侧，并且使对应的电缆连接器4导向配合至过渡连接器6内。如图6所示，导向销22可包括圆杆24，该圆杆24通过颈部25集成一体地连接至圆杆24的插入远端26。插入端26的尺寸可以不同，一个插入端26b的尺寸可以大于另外一个插入端26a，以产生有极特性，从而保证电缆连接器4与过渡连接器16的正确定向；各导向销的轴线长度可以不同，一个导向销可以比另外一个导向销长度大。在电缆连接器的导向孔内也可有尺寸的不同，从而可准确地保证两个连接器6、4配合在一起。插入端26在总体上呈半球形，以操作拉栓机构，下文将详细说明。
直角连接器6固定在电路板2上的方法是，首先把连接器6配合在表面安装连接器5的上部，以完成表面安装连接器组件1。把过渡连接器6固定在表面安装连接器5和电路板上的方式之一如图1的中部所示。过渡连接器6以如下方式配合至两个相应的表面安装连接器5上，即：连接器5的整个连接器壳7容纳在过渡连接器壳16的第一配合部分14内。在该方式下，焊接尾部11的焊接部分也容纳在第一配合部分14的内腔61内，这样，表面安装连接器壳7的焊接尾部11的端部(即焊接部分)都被连接器壳16覆盖住，以免暴露在外部环境中。
过渡连接器6的这种配合方式使终端17一端的接触部分18分别与表面安装连接器终端8的对应的接触部分10相配合。一旦相配合，设置在表面安装连接器5的接触部分10上的两个接触部分13a、13b中的一个接触部分13a就擦净了过渡连接器接触部分18的表面，从而去除了污物或其它类型的表面污染物。因此，终端的结构具有自清洁功能，可以保证良好的电接触。
另外，接触部分10的间距和接触部分18的间距是表面安装连接器5的焊接尾部11的间距的两倍，因此，相邻的接触部分10、18之间的间距较宽。因此，该终端结构可避免各连接器的相邻终端之间的短路。
与表面安装连接器5相配合的过渡连接器6可通过螺钉28直接固定在电路板2上，螺钉28穿过端块20的螺孔21和孔27，端块20位于连接器壳16的两端，孔27设置在印刷电路板2上。通过直接把过渡连接器6固定在电路板2上，由于安装电缆连接器4而施加在过渡连接器6上的任何外力都直接传递至电路板2上，而不传递至表面连接器5上。该结构避免了把力传递至表面连接器5的焊接尾部11的焊接部分。
当过渡连接器6与表面连接器5相配合时，设置在过渡连接器6上部的两排配合部分15从连接器壳16开始延伸，沿导向销22的方向平行于电路板2延伸，并且经过电路板2的边缘70。因此，电缆连接器4的安装不受电路板2的边缘70的干扰，因而方便了安装操作。一旦电缆连接器4配合至过渡连接器6，由连接器4施加在过渡连接器6的力可如上所述直接传递给电路板2的一侧，这样，所施加的力不施加在表面安装连接器5上，以保护焊接尾部11的焊接部分。通过直角连接器6与表面连接器5相配合，过渡连接器6的终端17的接触部分18以一一对应的关系相互连通，电路板2的导电垫(未示出)与直角连接器6的两排配合部分15处于导电的连通状态。
因此，电缆连接器4与两排配合部分15相配合，使电缆3的电线与电路板2的导电垫(和电路)有效地连通。过渡连接器终端的接触部分19位于两排配合部分15内。从图7中可最清楚地看出，这些终端也包括成对的分开的接触部分19a、19b，接触部分19a、19b有长有短，在一水平面内对准，该水平面在本质上平行于电路板2的表面。分开的接触部分19a、19b有利于清洁电路连接器4的对应的接触部分，方式与上述对于表面安装连接器终端8的方式相同。金属罩29可配合在连接器16的两排配合部分15上及其周围，并且适合于与电缆连接器4的相互配合部分30的相应金属罩31相接触。通过使电路连接器4与过渡连接器6相配合，过渡连接器17的接触部分19与电缆连接器的接触部分35配合在一起，使电缆3的各电线37与电路板2的适当的相应电路相连通。
如图8和图9所示，电缆连接器4的结构使其可与过渡连接器的两排配合部分15相配合。电缆连接器4包括连接器壳32，其具有数个终端33。连接器壳32的上下两侧由金属罩34覆盖。连接器壳32包括端部的配合部分30，其从金属罩34向外延伸。金属罩31与配合部分30的外围配合，在配合部分30的外部延伸。
电缆连接器4的终端33在连接器壳32上平行地设置，设置间距P与表面安装连接器5的终端8的间距相同。如图8所示，终端33包括接触部分35，该接触部分35位于配合部分30的上下两侧，分别与过渡连接器6的两套接触部分19相接触，而过渡连接器6的两套接触部分19位于两排配合部分15内。终端33上设有绝缘的软接部分36，其位于连接器壳32内。如在现有技术中所熟知的，位于金属罩34内的电缆3的绝缘电线37连接至终端33，传统的方式是使电线37压向终端33。
如图9所示，在电缆连接器的金属罩34的两侧设有导向孔或导向凹部38，以容纳从过渡连接器6的连接器壳16上延伸的导向销22。在导向孔38内设有止定钩40，止定钩40设置在拉栓元件39的远端。当电缆连接器4与过渡连接器6相配合时，配合部分30受到导向销22和导向孔38的导向，从而与过渡连接器6的两排配合部分15正对和相接触。一旦接合完毕，止定钩40与导向销的颈部25相接触，从而与头部26相啮合，以此保持连接器4、16的接合。
拉栓元件39具有弹性，可向外弯曲，止定钩40可升起和越过插入端26a、26b，以与导向销的颈部25相接触。释放拉栓41沿拉栓元件39设置，可受驱动以强迫拉栓元件39向外弯曲，以释放与导向销22的啮合，以及电缆连接器4和过渡连接器16之间的接合。释放拉栓41沿金属罩34的侧壁延伸，可平行于连接器4的接合方向滑动。释放拉栓41在螺旋弹簧42的作用下向前偏置于配合部分30，并且可手动地沿箭头43的方向滑动，以抵抗螺旋弹簧42的作用力。
为了使电缆连接器4和过渡连接器6的接合脱开，释放拉栓41可仅在一只手的作用下沿箭头43的方向向后滑动。在释放拉栓41的远端形成的驱动部分44邻近于弯曲部分45的凸轮面，弯曲部分45邻近于拉栓元件39的根部。当释放拉栓41如图所示向后滑动时，驱动部分44将与弯曲部分45相接触，使拉栓元件39向外弯曲，以使止定钩40和导向销22脱离接触，从而使两个连接器4和6完全脱开。
如图9所示，电缆线3可通过夹条46固定在金属罩34的一端。在壳的端部设有斜边47，以便于电缆3沿倾斜于斜边47的方向延伸。如图10所示，斜边47是在考虑到下列情况设置的，即：数个表面安装连接器组件1都安装在电路板2上，并且电路板2的边缘的外侧的空间狭小，且受到作为容纳电路板2的整个壳体的一部分的壁或门48的限制，例如，该壳体是便携式计算机的壳体。在这种情况下，数个电缆3分别横向地沿门或壁48延伸。因此，电缆3从电缆连接器4向外延伸，沿垂直于连接器壳32的斜边47的方向弯曲，以防止过大的力施加在绝缘的软接终端37和连接器的夹条46上。
图1示出了安装在电路板2的两个表面上的表面安装连接器5和与表面安装连接器5相接合的过渡连接器6。设置在表面安装连接器5的两个表面上的过渡连接器6由普通螺钉28固定在电路板2上。通过把两个这样的连接器组件1安装在电路板2的两个表面上，电路板2的两个表面完成了有效的利用。应该理解，表面连接器5可只安装在电路板2的一个表面上，并且与一个相应的过渡连接器6相接合。
把过渡连接器6固定在电路板2上的元件并不仅局限于螺钉28。也可采用其它的固定元件，如设置在过渡连接器的壳体16上的固定栓。通过采用螺钉28，过渡连接器6和表面安装连接器5可容易地连接和脱开，从而便于更换和修改。图1中采用的螺钉28可连接至对面的过渡连接器6的孔内，这样，安装在电路板的相对表面上的两个这样的过渡连接器6可同时由一个公共的螺钉28进行固定。
在推荐的实施例中，连接器壳7设有两排接合槽9。然而，应该理解，本发明也包括仅采用一个设置在连接器壳7上的接合槽9。
如上所述，根据本发明，由于设置在表面安装连接器的接合槽内的接触部分的间距可以较宽，可成功地避免相邻接触部分的短路现象。另外，由于焊接尾部的间距可以较小，可以实现电路板上的高密集度的连接。
由于表面安装连接器组件安装在电路板的一个边缘部分，并且可与电缆连接器相接合，该表面安装连接器组件的安装位置便于电路板和连接器组件的组装。
另外，表面安装连接器的整个连接器壳容纳在过渡连接器的配合部分，焊接尾部的焊接部分被覆盖以防止暴露在外面，因此，表面安装连接器及其焊接尾部可成功地受到保护。
如上所述，根据本发明，设置在过渡连接器6上的导向销22可自动地与设置在电缆连接器4上的拉栓元件39相接合。通过滑动释放拉栓41可使拉栓元件39的接合脱开，因此，仅用一只手和手的一个动作就可实现接合和脱开，从而方便了电连接器组件1的操作。另外，通过设置在电缆连接器4的罩的后部的斜边47，电缆3可向后倾斜地弯曲，因此，可减小电缆连接器4的后部操作空间，减小释放拉栓41所需的操作空间，便于在电路板2的边缘70处高密集度地安装连接器组件。
尽管图示和说明了本发明的推荐实施例，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的真正精神和范围的情况下，可对本发明进行改变和修改。