專利名稱：帶有開關(guān)起動套筒的電氣接插件的制作方法
相關(guān)申請的交叉參者本申請要求在2000年6月28日美國臨時申請?zhí)?0/214580的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此引入作為參考。
高功率設(shè)備用戶所關(guān)心的另一個問題是電擊危險。當沿著與負載斷開連接的線纜提供電能的時候，用戶可能會與該線纜的“高”電位端發(fā)生物理接觸。這可能是例如因為與線纜的中心導線發(fā)生無意識的直接接觸或通過手工工具而與中心導線發(fā)生無意識接觸而產(chǎn)生的。但是不管該接觸的方式如何，如果該電能頻繁的施加在該電纜上，該電能將足以致人嚴重傷害或致死。因此防止與電纜的中心導線發(fā)生接觸是非常重要的。
迄今為止，高功率RF設(shè)備的用戶通常會想出一些他們自己的方法來減少向開路提供高能信號所帶來的危險。大多數(shù)用戶非常清楚這種危險。但是人為失誤和意外事故還是頻繁導致用戶受重傷以及損壞設(shè)備。
因此該領(lǐng)域需要一種電氣接插件，尤其是用于高功率用途的接插件，它能夠在除去信號源和電氣裝置之間的連接的時候?qū)㈦娦盘栐搓P(guān)閉。


圖1是本發(fā)明的接插件組件的示例性實施方案在未配合(unmated)位置時的側(cè)面剖視圖；圖1A是簡化的單線圖，表示圖1的示例性接插件組件在未配合位置時的電連接；圖2是本發(fā)明的示例性可軸向移動的套筒的側(cè)面剖視圖；圖3是本發(fā)明的接插件組件示例性實施方案在配合(mated)位置時的側(cè)面剖視圖；圖3A簡化的單線圖，表示圖1的示例性接插件組件在配合位置時的電連接；圖4是圖3所示的示例性接插件組件的端部局部剖視圖。
回到圖1，該圖顯示出本發(fā)明的接插件組件100的示例性實施方案的側(cè)面剖視圖。接插件組件100顯示出處于未配合位置。為了便于與處于配合位置的示例性接插件300(圖3)進行比較，顯示了接插件組件的插頭部分102。當然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，該插頭102不會且一般不會處于未配合位置。插頭102可以包括外殼104以及插頭中心導線106。外殼104還可以包括螺紋部分108。
接插件組件100的插座部分112可以包括可軸向移動的套筒114、壓縮彈簧120、絕緣體116、插座中心導線118、開關(guān)122、護罩164以及安裝板126?？奢S向移動的套筒114還可以設(shè)有帶螺紋的部分128，以與插頭部分組件102的外殼104的螺紋部分108相嚙合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以采用其它方法例如磁性方法來嚙合插頭部分組件。
開關(guān)122還可以包括開關(guān)桿臂124以及設(shè)置在該臂端部以啟動開關(guān)122的不同位置的輥134。開關(guān)122還可以設(shè)置在開關(guān)殼體154內(nèi)，該開關(guān)殼體圍繞著開關(guān)形成空腔144。開關(guān)122還可以利用支撐托架152和相關(guān)的安裝螺絲146、148固定在安裝板126上。安裝板126便于將插座部分112安裝在固定部分，例如儀表盤上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以采用各種開關(guān)安裝和封閉結(jié)構(gòu)，。
在插座部分112的一個端部156處，插座中心導線118沿著X軸從安裝板126的底部表面146軸向向外設(shè)置。這便于例如通過焊接在電接插件160和插座中心導線118之間形成電連接。在插座部分的另一端，插座中心導線118可以相對于護罩164的外部環(huán)形表面178、并且相對于可軸向移動的套筒114的外部環(huán)形表面176而軸向向內(nèi)設(shè)置。
可以在位于護罩164上的徑向向內(nèi)伸出的凸緣130與可軸向移動的套筒114的第二支架部分138之間設(shè)置壓縮彈簧120。優(yōu)選的是，壓縮彈簧120將可軸向移動的套筒114向安裝板126偏置，直至該套筒碰到并鄰接在圖1中未配合或默認位置中的止動件142。止動件142和護罩164可以由兩個分開的片形成，這兩個片可以通過例如銅焊而固定在一起。但是也可以將護罩164和止動件142形成為一體。
在操作中，通過使外殼1 04的螺紋部分108松開以與可軸向移動的套筒114的螺紋部分128脫離來從插座部分112拆除插頭部分102。然后壓縮彈簧120能夠自由地使可軸向移動的套筒偏壓在止動件142上。這時，可軸向移動的套筒114的外邊緣部分212(圖2)會向下擠壓開關(guān)輥134。這反過來會向下擠壓開關(guān)桿臂124。當開關(guān)桿臂124處于該默認位置時，開關(guān)保持在正常打開位置。
參照圖1A，該圖顯示出圖1示例性接插件組件在未配合位置時的電連接的簡化單線圖。當開關(guān)桿臂124處于壓下或默認位置時，開關(guān)122打開。這就有效地使電信號源168與插座中心導線118隔開。因此當插座中心導線118與相配的插座部分102正確地脫離連接的時候，其端部不再是“高電位”。由此消除了因為與插座中心導線118端部之間無意中的接觸或因為從該中心導線發(fā)出電信號電弧而導致的致人傷害或損壞設(shè)備的危險。
圖2是本發(fā)明的示例性可軸向移動的套筒114的側(cè)面剖視圖。該示例性可軸向移動的套筒114通?？梢允菆A柱狀的，并且具有階梯狀的外表面202和平的內(nèi)表面204。所述表面的外邊緣設(shè)有軸向孔214，它足夠大以容納插座中心導線118。平的內(nèi)表面204與絕緣體套筒116相匹配，并可以軸向平移。
階梯狀的外表面202可以包括第一支架部分206，當插頭部分112完全擰進插座時(圖3)，該支架部分與徑向向內(nèi)伸出的凸緣130相接觸，從而使套筒114的軸向運動停止。階梯狀外表面202可以包括第二支架部分138，用于支撐設(shè)置在它和徑向向內(nèi)伸出的凸緣130之間的壓縮彈簧120的一個端部。
階梯狀外表面202還可以包括斜的邊緣208。優(yōu)選的是，該斜邊緣208在未配合的位置時(圖1)在止動件142和護罩164之間的拐角中形成三角形氣隙168。這有助于可軸向移動的套筒114相對于護罩164更自由地平移，并有助于減輕不必要的可軸向移動的套筒在未配合位置中突出靠在止動件142上。如參照圖3更全面地所述一樣，斜邊緣208也有助于使設(shè)置在開關(guān)桿臂上的輥134更平滑地移動。
與圖1的未配合結(jié)構(gòu)相比，圖3表示本發(fā)明的接插件組件在配合位置的示例性實施方案300的側(cè)面剖視圖。該示例性組件300采用了圖2所示的示例性的可軸向移動的套筒114。為了清楚起見，已經(jīng)在圖1中顯示的各種部件的大部分附圖標記在圖3中省略。
在圖3的配合位置中，插頭部分102在配合螺紋108,128的嚙合作用下被拉向插座部分112。這樣，可軸向移動的套筒克服彈簧120的偏置力而被從安裝板126拉動離開一段距離x1。因此彈簧120被壓縮在可軸向移動的套筒114外表面402的第二支架部分138與徑向向內(nèi)伸出的凸緣130之間。
可軸向移動的套筒114離開安裝板126的運動留下了一個開口的空腔304，用來容納設(shè)置在開關(guān)桿臂124端部上的向上偏置的輥134?？奢S向移動的套筒114的斜邊緣208允許開關(guān)桿臂進行更可靠的移動，因為輥134可以更平滑地滾入和滾出斜邊緣表面上的開口腔304。
當開關(guān)桿臂124處于圖3所示的向上位置時，開關(guān)122可以處于關(guān)閉位置。圖3A中顯示了示例性接插件組件的電連接在配合位置時的簡化電氣單線圖。而且當開關(guān)桿臂處于向上位置時，該開關(guān)122可以是關(guān)閉的。因此，可以通過開關(guān)122、接插件160、插座中心導線118以及插頭中心導線106連接電信號源168，以為電氣裝置170提供所要求的電能。因此優(yōu)選的是，只有當插頭102完全擰入到插座中的時候，才可以通過接插件組件300提供來自電信號源168的電流。因此避免了與向電源提供開口連接相關(guān)的無意之中出現(xiàn)的電擊或設(shè)備損壞。
圖4表示沿著圖3的示例性聯(lián)接的接插件組件300的A-A線剖開的端部部分截面圖。該圖顯示了一個示例性的小型快速的單刀雙擲開關(guān)410，它在端部上具有輥134。因此雙刀開關(guān)可以裝有與輥134耦合的兩個開關(guān)桿臂124a，124b。該示例性的開關(guān)還可以裝有L形支架152。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明的接插件組件中可以采用各種開關(guān)和支架結(jié)構(gòu)。
通過穿過安裝板126中的螺絲孔402、404、406、408將螺絲安裝在固定位置表面內(nèi)，可以將安裝板126的底表面146固定至一個固定位置，例如在儀器盤的外表面上。為了保護開關(guān)410，開關(guān)殼體154可以比圍繞著插座部分的護罩164略厚。
因此提供一種電接插件，它消除了向未聯(lián)接的插座提供高功率電信號的危險。插座包括可軸向移動的套筒，用于使開關(guān)桿臂進行相關(guān)的移動。當插頭與插座聯(lián)接時，使得套筒在接插件的插座部分內(nèi)朝著插頭軸向移動。這樣留下了一個開口的空腔，用來使設(shè)置在開關(guān)桿臂上的向上偏置的輥向上升。開關(guān)桿臂的用于配合位置的這個位置關(guān)閉了正常打開的開關(guān)，并在電信號源和插座中心導線之間建立了電聯(lián)接。當除去匹配插頭時，套筒縮回到插座內(nèi)，接插件開關(guān)返回至“打開”狀態(tài)。
但是上述實施方案僅是本發(fā)明的幾種方案中的一些，此處舉出作為說明之用，并不代表一種限制。很明顯，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在不實質(zhì)上脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的實施方案。
權(quán)利要求
1.一種接插件組件的插座部分，包括可軸向移動的套筒，它向默認套筒位置偏置；帶有開關(guān)臂的開關(guān)，該開關(guān)臂被偏壓在所述可軸向移動的套筒上，用于在所述可軸向移動的套筒處于所述默認套筒位置上時使所述開關(guān)處于打開位置。
2.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，所述可軸向移動的套筒在所述可軸向移動的套筒與護罩之間設(shè)置的壓縮彈簧的作用下向所述默認套筒位置偏置。
3.如權(quán)利要求2所述的插座，其特征在于，所述壓縮彈簧設(shè)置在所述可軸向移動的套筒上的支架和所述護罩之間。
4.如權(quán)利要求2所述的插座，其特征在于，在所述默認位置中，所述可軸向移動的套筒與所述護罩上的止動件相鄰接。
5.如權(quán)利要求1所述的插座，其特征在于，所述可軸向移動的套筒具有斜邊緣。
6.一種接插件組件的插座部分，包括插座中心導線；匹配的端部，適用于可除去的容納匹配的插頭用以在所述插座中心導線與匹配的插頭中心導線之間產(chǎn)生電連接；可軸向移動的套筒，它向默認套筒位置偏置；以及帶有開關(guān)臂的開關(guān)，該開關(guān)臂偏壓在所述可軸向移動的套筒上，用于當所述可軸向移動的套筒處于所述默認套筒位置上時使所述開關(guān)處于打開位置，其中當所述插座的所述第一端部與所述匹配插頭相配合時，所述套筒適合于軸向移動，從而使所述開關(guān)設(shè)置在關(guān)閉狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的插座，其特征在于，所述可軸向移動的套筒在所述可軸向移動的套筒與護罩之間設(shè)置的壓縮彈簧作用下向所述默認套筒位置偏置。
8.如權(quán)利要求7所述的插座，其特征在于，所述壓縮彈簧設(shè)置在所述可軸向移動的套筒上的支架與所述護罩之間。
9.如權(quán)利要求7所述的插座，其特征在于，在所述默認套筒位置中，所述可軸向移動的套筒與所述護罩上的止動件相鄰接。
10.如權(quán)利要求6所述的插座，其特征在于，所述匹配端包括套筒的帶螺紋的部分，用于和所述匹配插頭上的對應(yīng)螺紋相嚙合。
11.如權(quán)利要求6所述的插座，其特征在于，所述開關(guān)臂包括開關(guān)輥，其特征在于，所述開關(guān)輥偏壓在所述套筒上。
12.如權(quán)利要求11所述的插座，其特征在于，絕緣體連同所述可軸向移動的套筒至少部分限定了一個空腔，用于一旦所述插座的所述第一端與所述匹配插頭相配合時容納所述開關(guān)輥。
13.如權(quán)利要求6所述的插座，其特征在于，所述開關(guān)是單刀雙擲開關(guān)。
14.如權(quán)利要求6所述的插座，其特征在于，所述可軸向移動的套筒具有斜邊緣。
全文摘要
一種電接插件組件的插座部分(112)，包括偏置于默認套筒位置的可軸向移動的套筒(114)。在該默認套筒位置，具有偏壓在所述可軸向移動的套筒(114)上的開關(guān)臂(124)的開關(guān)(122)處于打開狀態(tài)。當該插座(112)與所述匹配插頭(102)相配合時，所述套筒(114)軸向移動而使所述開關(guān)(112)移動到關(guān)閉位置。
文檔編號H01H21/28GK1444786SQ01813573
公開日2003年9月24日 申請日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者理查德·M·科克 申請人:Tru公司