專利名稱：用于快速釋放的安全連接器組件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電連接器，更具體地，涉及一種在電纜或主體裝置受到物理干涉的情況下能夠以最小分離力將電纜從主體裝置中釋放的雙部件電連接器。
背景技術(shù)：
裝置(例如，計(jì)算機(jī)和外設(shè))之間的電連接通常都很難斷開，即難以將大多數(shù)帶有連接插頭的電纜從其對(duì)應(yīng)插座分離開，除非將電纜有意地設(shè)計(jì)成能夠?qū)崿F(xiàn)此功能。而且，多數(shù)計(jì)算機(jī)、視頻游戲控制臺(tái)和其他可連接主體裝置具有一個(gè)或多個(gè)通用串行總線(USB)端口連接。外設(shè)(例如打印機(jī)、掃描儀、調(diào)制解調(diào)器等)通過使用USB連接器連接到主體裝置的USB端口，但是，如此的連接器難以從主體裝置的USB端口分離。
基于USB的端口和連接器由于可以使大量裝置同時(shí)連接到主體裝置而得到了廣泛的應(yīng)用。例如，在無意的物理運(yùn)動(dòng)無意中拉動(dòng)連接纜線而導(dǎo)致主體裝置或外設(shè)移位的情況下，USB連接的上述特征導(dǎo)致出現(xiàn)安全問題。由于所拉動(dòng)的纜線不會(huì)在上述事故的情況下從端口分離，所以所拉動(dòng)的纜線將所連接的主體裝置拖動(dòng)而使其從架子上落下，砸著使用者或者旁邊的人，導(dǎo)致出現(xiàn)人身傷害。當(dāng)連接纜線纏繞著使用者的足部或腿部時(shí)，也可能由于絆著人發(fā)生人身傷害。此外，在上述事故中，對(duì)主體裝置和/或外設(shè)以及連接纜線和/或連接器自身都會(huì)造成損害。
因此，需要如下一種電連接器裝置當(dāng)連接到主體裝置時(shí)，其能夠提供安全的連接，并且，在由于纜線受到無意的干擾而出現(xiàn)事故的情況下，其能夠快速可靠地釋放纜線和主體裝置之間的連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種電連接器組件，其包括具有插座端的連接器。插座端由彈性材料形成，用以彈性地固定插入連接器的插座腔中的配合插頭的頭部。例如，在連接纜線出現(xiàn)意外物理干涉的情況下，該頭部迅速地從插座腔中脫離。


附圖中，相似的附圖標(biāo)記通篇指代相似的元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的安全連接器的透視圖；圖2是和根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的安全連接器連接的配合插頭的透視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的、圖1中的安全連接器的局部俯視剖視圖；和圖3B是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的、圖2中的配合插頭的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，圖1示出根據(jù)本發(fā)明一方面的安全連接器100的示例性透視圖。安全連接器100也被稱作連接件，包括附連到連接器殼體103的第一端的插座101。插座101以圓柱形的形狀示出并由柔性和/或彈性材料制成，從而通過例如向配合插頭200的對(duì)應(yīng)部分彈性施壓而允許配合插頭200(圖2)插入并固定(結(jié)合)在插座腔102中。插座101還可以通過其彈性使配合插頭200易于釋放。用于構(gòu)成插座101的示例性材料為橡膠(例如硅樹脂橡膠)、乙烯樹脂、泡沫、塑料或任何其他的柔軟、柔性的材料。
插座腔102包括橫向穿過插座101的開口并最好具有足夠的直徑、形狀和深度，以便牢固又柔性地接收配合插頭200的頭部201。在一實(shí)施例中，插座腔102的中部的寬度大于插座腔102的開口部分309或端部311的寬度(見圖3A)。在另一實(shí)施例中，插座腔102的面為基本半圓的形狀。
例如，插座腔102包括多個(gè)觸頭、連接器外銷104和連接器中心銷組件106。在一實(shí)施例中，例如，連接器外銷104包括供電和接地的銷，而連接器中心銷組件106包括多個(gè)數(shù)據(jù)傳送銷。在一個(gè)備選實(shí)施例中，外側(cè)銷104用以傳送數(shù)據(jù)而中心銷組件106供電。
根據(jù)一實(shí)施例，外部連接器105形成在連接器殼體103的第二端，以便插入到主體裝置的對(duì)應(yīng)端口。外部連接器105包括例如，USB連接器(例如，USB1.1版本或2.0版本)、IEEE1394連接器、DIN-9順性連接器(compliantconnector)、RJ-45順性連接器、RJ-11順性連接器或者其他任何類型適于插入例如主體裝置上的各個(gè)端口的連接器。
在一實(shí)施例中，殼體103的寬度111在最寬處為大約0.9英寸，其高度113在最高處為大約0.9英寸，長(zhǎng)度115為大約1.53英寸。此外，插座腔102的內(nèi)徑107為例如大約0.60英寸，外徑109為例如大約0.90英寸。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的前提下，說明書中提到的尺寸可以改變。
圖2示出和安全連接器100連接的配合插頭200的示例。頭部201最好固定地附連到插頭殼體203上。電纜205附連到插頭殼體203的第二端，以便和例如外設(shè)連接。
頭部201的面的形狀最好適于配合到插座腔102中。優(yōu)選地，插座腔102和頭部201的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成可以確保良好的銷對(duì)齊。例如，在一實(shí)施例中，頭部201的面為基本半圓形，從而當(dāng)確保頭部201和對(duì)應(yīng)的半圓形的插座腔102連接時(shí)，中心銷106和外側(cè)銷104具有正確的順序。根據(jù)本發(fā)明的快速釋放連接器還可以通過具有預(yù)定連接和脫開的銷結(jié)構(gòu)的連接器實(shí)現(xiàn)。例如，可以通過改變深度、在深度方向上形成階梯或齒以及調(diào)整連接器觸頭的彈力或者上述方法的組合以預(yù)定的順序?qū)崿F(xiàn)連接器銷104和106的連接和斷開，從而確保以所需的順序?qū)崿F(xiàn)一定的接觸和斷開。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，連接器觸頭的順序就是連接器觸頭連接和斷開的順序，其可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的條件下改變。
頭部分201包括多個(gè)插頭觸頭，例如，插頭外銷202和插頭中心銷組件204，當(dāng)頭部分201插入插座腔102內(nèi)時(shí)，它們用以分別和連接器外銷102和連接器中心銷組件104連接。此外，該頭部分201包括導(dǎo)電殼體205，用以提供用于屏蔽的電氣導(dǎo)電裝置，例如，防止電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)。導(dǎo)電殼體205可以由例如任何類型的導(dǎo)電材料制成(例如，鎳、銀、金、銅、鎳鈹合金、碳摻雜橡膠、導(dǎo)電材料等)。應(yīng)該注意，在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電殼體205的周長(zhǎng)大于頭部分201的面的周長(zhǎng)(見圖3B)。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，頭部分201的外徑206大約為0.75英寸，內(nèi)徑207大約為0.64英寸。此外，殼內(nèi)徑208大約為0.60英寸，殼外徑209大約為0.90英寸。殼體長(zhǎng)度210大約為0.82英寸。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，插座101為配合插頭200提供了牢固的支撐和抓握，足夠保持連接器100上的多個(gè)電觸頭和插頭200上的電觸頭之間的適當(dāng)電連接，與此同時(shí)，有助于在例如插頭200、電纜和/或外設(shè)受到意外或不希望的物理干涉而致使有作用力使連接器100和插頭200分開的情況下容易并快速地釋放配合插頭200(即，有人拉動(dòng)或絆在電纜205上，主設(shè)備和/或外設(shè)被無意中移動(dòng)等)。例如，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)連接兩個(gè)設(shè)備所必需的力來改變分開所需的最小力，但是，分開力至少為10牛頓。例如，根據(jù)本發(fā)明的插頭101通過彈性壓向頭部分201而握住配合插頭200。
圖3A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的安全連接器100的頂部局部剖切的俯視圖。插座101最好包括導(dǎo)電襯套301，用以提供屏蔽EMI和RFI的電氣導(dǎo)電裝置。導(dǎo)電襯套301最好由彈性導(dǎo)電材料構(gòu)成，例如，導(dǎo)電硅樹脂橡膠、由導(dǎo)電材料(例如碳、金、銀)摻雜的橡膠，或者任何其他導(dǎo)電彈性體材料。
插座101的外部303最好由例如非導(dǎo)電硅樹脂橡膠的非導(dǎo)電彈性材料構(gòu)成，以防止操作插座時(shí)觸電。
在一個(gè)實(shí)施例中，連接器殼體103的部分長(zhǎng)度305大約為0.45英寸，外連接器長(zhǎng)度307大約為0.54英寸。
圖3B是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的配合插頭200的俯視圖。如圖所示，配合插頭200最好適于和插座101配合；更具體地，頭部分201的形狀最好適于配合插入插座腔102并且當(dāng)和插座101配合時(shí)保持適當(dāng)?shù)碾娺B接，這樣，例如，導(dǎo)電殼體205和導(dǎo)電襯套301接觸，插頭觸頭202和204與連接器觸頭104和106接觸。
當(dāng)配合時(shí)，連接器100和配合插頭200最好沿軸線313連接。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，彈性插座101為配合插頭200提供了快速釋放，不管插頭200是沿著直線(即，軸向)從插座101拔出或是以任何角度從插座101拔出(即，沿著非軸向方向從插座101拔出)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，通過利用本發(fā)明的各個(gè)方面可以構(gòu)造其他類定的連接器。諸如蜂窩式電話、個(gè)人辦公助理和其他便攜式設(shè)備的許多電氣設(shè)備在連接到主體裝置時(shí)可以受益于快速釋放的安全連接器。類似地，其他研發(fā)出的輸入和輸出裝置在連接到網(wǎng)絡(luò)(例如，使用諸如HAVI、DENI或即插即用的媒體通信標(biāo)準(zhǔn)的本地網(wǎng)絡(luò))上時(shí)也可以受益于快速釋放的安全連接器。根據(jù)本發(fā)明的快速釋放安全連接器裝置不僅可以在連接電纜被意外干涉的情況下為相連裝置提供快速并可靠的釋放，而且易于安裝并適于各種輸入輸出界面端口，例如USB端口。
根據(jù)本發(fā)明的原理，說明書中公開了一種本發(fā)明的實(shí)施例，描述了一種電連接器組件，其包括具有插座端的連接器，該插座端包括插座腔。還提供了一種具有插入插座腔的頭部分的配合插頭(配合件)。該插座端由彈性材料形成，以便柔性地固定該頭部分，并足以在連接器和配合插頭之間建立起電連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種具有彈性插座端的連接件。彈性的插座端包括多個(gè)第一觸頭、插座腔、導(dǎo)電彈性襯套和非導(dǎo)電彈性外部。此外，提供了一種具有頭部分的配合件。該頭部分包括多個(gè)第二觸頭和導(dǎo)電殼體。該彈性插座端適于接收并彈性壓向該頭部分，從而在兩個(gè)元件之間提供可靠的連接，同時(shí)，允許頭部分在連接件、配合件和/或連接電纜中的一個(gè)受到物理干涉的情況下容易地從插座腔中釋放。
盡管在此參照附圖描述說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，當(dāng)時(shí)應(yīng)該明白，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的條件下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種電連接器組件，包括具有用以接收配合插頭(200)的插座端(101)的連接器(100)，其中，所述插座端(101)由彈性材料制成，從而為所述配合插頭(200)提供柔性連接安裝，并足以在所述連接器(100)和所述配合插頭(200)之間建立起電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器組件，其中，所述彈性材料包括硅樹脂橡膠。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器組件，其中，所述插座端包括插座腔。
4.如權(quán)利要求3所述的電連接器組件，其中，所述插座端包括導(dǎo)電彈性襯套和非導(dǎo)電彈性外部。
5.如權(quán)利要求3所述的電連接器組件，其中，所述配合插頭包括用以插入所述插座腔并因而形成所述電連接的頭部分。
6.如權(quán)利要求5所述的電連接器組件，其中，所述插座端通過彈性按壓配合插頭的頭部分而柔性地固定所述配合插頭。
7.如權(quán)利要求6所述的電連接器組件，其中，所述連接器的所述插座端包括多個(gè)連接器觸頭。
8.如權(quán)利要求7所述的電連接器組件，其中，所述頭部分包括多個(gè)插頭觸頭和一個(gè)導(dǎo)電殼體。
9.如權(quán)利要求8所述的電連接器組件，其中，當(dāng)所述插頭觸頭接觸所述連接器觸頭且所述導(dǎo)電殼體接觸所述導(dǎo)電襯套時(shí)，建立起電連接。
10.如權(quán)利要求8所述的電連接器組件，其中，所述頭部分還包括具有一定周長(zhǎng)的面，所述導(dǎo)電殼體的周長(zhǎng)大于所述面的周長(zhǎng)。
11.如權(quán)利要求6所述的電連接器組件，其中，所述插座端在分離力施加在所述配合插頭和所述連接器之間時(shí)為所述頭部分提供釋放。
12.如權(quán)利要求11所述的電連接器組件，其中，所述插座端在配合插頭沿著非軸向從所述連接器拔出時(shí)為所述配合插頭提供容易的釋放。
13.如權(quán)利要求1所述的電連接器組件，其中，所述連接器包括用以附連外連接器從而和主體裝置配合的第二端。
14.如權(quán)利要求13所述的電連接器組件，其中，所述外連接器包括如下中的至少一個(gè)USB連接器，IEEE1394連接器、DIN-9順性連接器、RJ-45順性連接器和RJ-11順性連接器。
15.一種裝置，包括具有彈性插座端(101)的連接件(100)，所述彈性插座端(101)包括多個(gè)第一觸頭(104、106)、插座腔(102)、導(dǎo)電彈性襯套(301)和非導(dǎo)電彈性外部(303)；其中，所述彈性插座端適于接收并彈性連接配合件(200)，從而形成電連接。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述彈性插座包括硅樹脂橡膠。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述連接件包括用以附連外連接器從而和主體裝置配合的第二端。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括具有頭部分的配合件，所述頭部分包括多個(gè)第二觸頭和導(dǎo)電襯套，其中，所述彈性插座端通過彈性按壓所述頭部分而和所述頭部分連接，這樣，當(dāng)分離力施加在所述連接件和所述配合件之間時(shí)，所述頭部分可以容易地從所述插座腔釋放。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述導(dǎo)電殼體包括如下材料中的至少一種硅樹脂橡膠、、碳摻雜橡膠、金摻雜橡膠、銀摻雜橡膠和導(dǎo)電摻雜橡膠。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，當(dāng)多個(gè)第一觸頭接觸所述多個(gè)第二觸頭且導(dǎo)電殼體接觸導(dǎo)電彈性襯套時(shí)，建立起電連接。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述配合件還包括用于附連電纜從而和外設(shè)相連的尾部。
22.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述多個(gè)第一觸頭和所述多個(gè)第二觸頭均包括用以傳送數(shù)據(jù)的中心數(shù)據(jù)銷組件和用以供電和接地的外側(cè)銷。
23.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述頭部分還包括具有一定周長(zhǎng)的面，所述導(dǎo)電殼體的周長(zhǎng)大于所述面的周長(zhǎng)。
24.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，如果配合件沿著非軸向從連接件拔出，所述彈性插座為所述頭部分提供容易的釋放。
25.一種將連接件和配合件相結(jié)合的方法，包括如下步驟將所述連接件(100)和所述配合件(200)相連；以及將所述連接件(100)的彈性插座端(101)壓向所述配合件(200)的頭部分(201)，其中所述彈性插座端(101)包括多個(gè)第一觸頭(104、106)、插座腔(102)、導(dǎo)電彈性襯套(301)和非導(dǎo)電彈性外部(303)；以及所述頭部分(201)包括多個(gè)第二觸頭(202、204)和導(dǎo)電殼體(205)，這樣，當(dāng)分離力施加在所述連接件(100)和所述配合件(200)之間時(shí)，所述頭部分(201)可以容易地從所述插座腔(102)釋放。
全文摘要
一種在插頭(200)和/或連接器(100)受到無意的物理干涉的情況下為配合插頭(200)提供快速容易的釋放的電連接器組件(100)。該快速釋放安全連接器(100)由彈性材料制成，用以為插頭提供牢固但又柔性的抓握，并足以保持電連接，同時(shí)，在連接電纜和/或連接裝置中的某一個(gè)受到意外干涉的情況下有助于連接裝置之間的快速和可靠的釋放。
文檔編號(hào)H01R13/658GK1543692SQ02809921
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月14日
發(fā)明者馬里諾·塞奇, 馬里諾 塞奇 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司