帶有可旋轉的連接器承載件的電路連接裝置的製作方法
2023-12-08 16:36:41
專利名稱：帶有可旋轉的連接器承載件的電路連接裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電路(circuit)連接裝置，尤其涉及一種帶有可動的連接器 承載件(connector carrier)的電路連接裝置。本發明更具體但不排他地涉及 帶有可動的連接器承載件的用於進行電路連接(例如，電路連接、電子電路 連接和/或光路連接)的電路連接裝置。
背景技術：
連接對於許多電路(例如，電源電路、電話電路、光通信電路、數據通 信電路、電子通信電路等)的操作都是必不可少的。電路連接器一般用於進 行臨時或永久電路連接，電路連接通常是通過使一對互補連接器(例如"陽(male)"連接器和"陰(female)"連接器)耦接或配對而進行的。通常， 但不是必須的，陽連接器和陰連接器之一安裝在剛性殼體上並附接在固定表 面上，而另一互補連接器則位於柔性引線上。例如，數據或電話插座通常安裝在牆裝板上並附接在牆上，從而使纜線 引線上的互補插頭能夠沿著插座的軸線(通常與牆裝板的平面正交)插入插 座中。在許多應用中，如果一對互補連接器之間的配對關係並未限定成相對於 支撐表面的具體預定方向，則非常有利。因為不那樣的話，纜線引線可能會 被迫過度彎曲以便與牆裝板上的插座配對。因此，人們希望可以提供配對靈 活性增強的電路連接裝置。美國專利No.6,544,069教示了 一種安裝在牆裝盒內的通用接頭上的電插 座。需要更複雜的組裝，而插座的運動自由度又非常有限。美國專利No.6,273，734教示了一種帶有可樞轉運動的連接插頭的電路連
接器。該可樞轉運動的插頭需要在其附近供其旋轉運動的實質性自由空間。 突出的金屬插頭不好看且其突出的鋒利邊緣可能造成人身傷害。
發明內容
因此，本發明的目的是提供減少傳統的電路連接裝置的缺點的電路連接 裝置。至少，本發明的目的在於為大眾提供一種有用的替換電路連接裝置， 尤其是信號耦接裝置。
根據本發明，描述了一種電路連接裝置，該電路連接裝置包括主殼體、 電路連接器和承載體，所述承載體可旋轉地連接至所述主殼體並包括一對具 有公共旋轉軸線的部分柱形表面，所述電路連接器在所述一對部分柱形表面 中間安裝在所述承載體上，並且可繞所述公共旋轉軸線旋轉。該布置提供了 一種緊湊的電路連接裝置，其具有增強的連接靈活性，同時減少了傳統的電 路連接裝置的缺點。
為利於所述電路連接器進行樞轉運動從而增強靈活性，所述承載體可以 繞縱向軸線旋轉，從而所述承載體可以在第一角位置和第二角位置之間運動 以進行連接器耦接，同時該承載體的彎曲表面降低了異物侵入所述電路連接 裝置的風險。
為了能夠接近所述電路連接器，所述主殼體包括一孔，所述承載體相對 於該孔可旋轉地運動，並且所述電路連接器通過該孔而露出。優選的是，所 述一對部分柱形表面在所述承載體繞所述公共旋轉軸線在第一角位置和第二 角位置之間旋轉時與所述孔的邊緣保持基本恆定的間隔，所述第一角位置和 第二角位置分別與所述電路連接器的第一角位置和第二角位置相對應。
在優選形式中，所述一對部分柱形表面是以所述公共旋轉軸線為其柱軸 線的柱體的一部分。柱對稱為所述承載體的順時針和逆時針旋轉提供了對稱 性。
為了容納電路連接器(可以為陽連接器或陰連接器)，所述柱體的在所 述一對部分柱形表面之間的部分被軸向截斷，並且所述電路連接器安裝在該 截斷部分上。優選的是，所述承載體基本上是中空的，所述電路連接器安裝 在該中空的承載體上，使得所述電路連接器的接觸端表面與截斷的柱形表面 齊平。
優選的是，所述承載體可繞所述公共旋轉軸線以多個離散步(discrete step)運動。所述承載體繞所述公共旋轉軸線旋轉的每個離散步都對應於電 路承載體繞所述公共旋轉軸線的特定旋轉角。例如，所述電路連接器的每個 特定旋轉角都是恆定的。
為了便於在極限操作位置之間的離散運動步，設置有運動組件，以限定 當所述承載體在所述第一角位置和所述第二角位置之間運動時的多個離散卡 定位置，所述運動組件包括分別設置在所述承載體和所述主殼體上的齒輪和 彈性立柱(resilient stud)。
優選的是，在所述主殼體上設置有止動裝置，以限制所述承載體在第一 角位置和第二角位置之間的旋轉，所述第一角位置和第二角位置分別與所述 電路連接器的極限角位置相對應，從而所述電路連接器總是可以從外部接近 以與互補連接器進行耦接。
在示例性實施例中，所述主殼體包括扣合(snap-fit)的前蓋，該扣合的 前蓋限定有一孔，該孔符合所述承載體的輪廓，從而在所述承載體的旋轉過 程中，所述承載體與所述前蓋的所述孔的邊緣之間保持基本恆定的接近度 (proximity)。
例如，所述電路連接器可以包括信號連接器，該信號連接器可以是電話 插頭或插座、數據插頭或插座或者光連接器。
當然，可以在所述承載體上設置多個連接器。優選的是，所述多個連接 器在所述承載體上沿縱向分布。
在本示例中，所述電路連接裝置是帶有適於牆安裝的主殼體的牆裝插 座。優選的是，所述電路連接器安裝在所述承載體上，使得配對的方向與所 述部分柱形表面的公共旋轉軸線基本正交。當然，可以在所述承載體上沿縱向或周向設置多個連接器。另外，所述 電路連接裝置可以呈其它物理形式，例如牆裝盒或作為設備的一部分，或者 本領域技術人員公知的任何其它適當形式。
以下通過示例並參照附圖更詳細地說明本發明的優選實施例，在附圖中圖1是表示本發明第一優選實施例的牆插座的各種部件的分解圖； 圖2A是沿剖面線A-A剖取的主殼體的截面圖； 圖2B是圖1的牆插座的承載體的端視圖； 圖2C是從另一端示出的圖1的承載體的立體圖；圖3A是表示處於第一任意替換位置的電路連接器和承載體的立體圖； 圖3B是表示處於第二任意替換位置的電路連接器和承載體的立體圖； 圖4A是圖1的牆插座的平面視圖，示出了處於其第一替換位置的電路 連接器；圖4B是圖4A的牆插座的仰視圖；圖4C是從後面示出的圖4A的牆插座的立體圖； 圖4D是從左側示出的圖4A的牆插座的側視圖；圖5A是表示在連接器處於其第二替換位置的情況下牆插座的頂視平面圖；圖5B是圖5A的牆插座的仰視圖； 圖5C是圖5A的牆插座的立體圖； 圖5D是圖5A的牆插座的左側視圖；圖6是本發明第二優選實施例的獨立式(stand-alone)電路連接器的分 解圖；圖7A是沿剖面線B-B剖取的截面圖7B是從另一側得到的圖6的承載體的側視圖； 圖8A是圖6的裝置在被組裝並且電路連接器處於第一任意替換位置時 的立體圖；以及
圖8B是圖6的裝置在被組裝並且電路連接器處於第二替換位置時的立 體圖。
具體實施例方式
參照圖1至圖5D，其以牆插座1的形式示出了本發明的第一優選實施 例，牆插座1包括安裝在可旋轉的承載體300上的一對電路連接器200。本 說明書中的術語"電路連接器"是指用於進行電路連接的連接裝置(陽或陰)， 並且包括例如電話連接器、數據連接器、光連接器和/或電力連接器。通常， 連接裝置1包括主殼體100、電路連接器200和承載體300。
承載體300包括主體，該主體包括由供安裝電路連接器200的中間表面 隔開的一對部分柱形表面。該承載體可旋轉地安裝在主殼體100上，其中所 述部分柱形表面和連接器安裝表面共用一公共旋轉軸線。在該具體示例中， 承載體類似截斷的鼓，並包括一對鼓端部310，每個鼓端部都具有與部分柱 形曲面320互連的截斷圓形截面。所述主體基本上是中空的，從而電路連接 器可以安裝在該中空的主體中，而外接觸表面暴露在所述部分柱形表面上用 於進行外部耦接或連接。換句話說，承載體300包括一對具有公共柱軸線的 部分柱形表面，電路連接器200安裝在所述部分柱形表面之間並暴露出來以 便於外部連接。
承載體300安裝在主殼體100的主孔110中，使所述一對截斷鼓端部310 可旋轉地支撐在主孔的相對兩端上，從而電路連接器可以在由設置在承載體 上的限制裝置和主殼體所限定的第一角位置和第二角位置之間旋轉。該限制 裝置包括突出的立柱件330，其形成在所述截斷鼓端部上，並在與形成在所 述主殼體上的相應止動裝置130相配合時限定所述承載體的運動的最大角範
圍。
所述截斷鼓端部上設置有一對齒輪340，用於與設置在主殼體上的相應
嚙合裝置(稍後說明)相配合地嚙合。齒輪340基本上與所述部分柱形表面
的縱向柱軸線同軸，從而當通過所述齒輪將承載體安裝在主殼體上時，承載 體可以與安裝在截斷鼓形狀的承載體的縱向端部上的齒輪同軸地旋轉。從圖 中可以看出，由於承載體設計成在預定角度範圍內旋轉，因此輪周的一部分 上分布有多個齒而輪周的其餘部分不帶齒。
主殼體100包括具有主孔110的剛性安裝框架，主孔110適於可旋轉地 接收承載體300。在主殼體100上且在主孔110的相對兩側形成有一對插接 座(receptacle) 120，以便以緊密配合方式接收相應的齒輪，且承載體的軸 線基本上與形成在插接座上的一對凹槽的平面正交。從圖1和圖2A可以看 出，彈性偏置的立柱件140從主殼體突出到插接座的凹槽部分中。該立柱件 的突出端的尺寸設定為使得該突出端可以被容納在所述齒輪上的相鄰對齒之 間的凹陷內。立柱件的自由端是圓頭的，使得當繞承載體的柱軸線向該承載 體施加足以克服彈簧偏置阻力的附加力時，可以克服彈簧壓迫阻力，從而可 以使承載體運動到由所述立柱件和形成在承載體上的齒的組合所設定的下一 離散位置。這樣，以被彈簧壓迫的立柱件與多個齒的組合為例說明了嚙合裝 置。
因此，通過在截斷鼓形狀的承載體的縱向端部處的齒輪上設置多個齒， 可以限定多個離散卡定位置，從而可以將電路連接器設定為停留在多個預定 的替換離散位置之一，以方便用戶。所述一對齒輪和彈性偏置的立柱件還確 保了只要對承載體施加繞柱軸線的充分轉動力就可以進行繞該柱軸線的連續 角運動。在由限制裝置限定的極限角位置之間的運動中，用戶可以很容易地 感受到旋轉過程期間阻力的離散變化以及由於被彈性壓迫的立柱件的往復運 動而產生的相應的重複敲擊聲。在當前視圖中，立柱件被顯示為通過螺旋彈 簧偏置。然而，應當理解的是，可以通過這樣的簡單鉤狀件來形成被彈簧壓迫的突出的立柱件，即該鉤狀件與圖l的類似，但樞轉點固定而不是可旋 轉，從而倘若鉤狀件的細長臂由諸如聚碳酸酯的硬的和彈性的材料製成，則 細長臂部分的彈性具有足以模擬彈簧效果的儲能。
當例如通過將齒輪安裝在插接座的相應凹槽部分中而將截斷柱形承載 體的縱向端部安裝到所述主殼體上時，承載體可繞柱軸線旋轉。因為電路連 接器的連接表面暴露在承載體的部分柱形表面上，所以電路連接器的連接表 面也會在承載體的極限角位置之間的旋轉過程中跟隨著部分柱形表面的軌 跡。結果，承載體的彎曲柱形表面與主殼體的相應部分之間的間隔在承載體 的整個旋轉過程中基本恆定。因此，連接裝置的整個截面輪廓在電路連接器 的極限角位置之間的各種相變期間基本上保持不變。此外，為了使承載體的 彎曲柱形表面與主殼體的相鄰對應部分之間的間隔最小化，設置了具有基本 上符合承載體平面輪廓的孔的前蓋150。該前蓋優選地扣合到主殼體中並形 成主殼體的一部分。前蓋的圍繞承載體輪廓的緊密配合的孔確保了彎曲柱形 表面與周圍主殼體之間基本恆定且緊密的接近度，從而消除了不留神通過承 載體與主殼體之間的孔隙將手指插入牆插座中的風險，並緩解了外部物體或 異物通過所述孔隙進入牆插座的風險。此外，通過在承載體的齒輪周圍適當 地分布齒，電路連接器甚至可以在必要時隱藏在前蓋或者主殼體的後方。
參照圖6至圖8B，其以獨立式電路連接器單元2的形式示出了本發明 的第二優選實施例。與第一優選實施例類似，第二優選實施例也包括主殼體 100、電路連接器200和承載體300。然而，因為該優選實施例在於獨立式單 元，所以主殼體是由剛性且優選絕緣的材料(例如，硬塑料)製成的獨立單 元(self-contained unit)。
主殼體100包括主孔110，主孔110具有設置在其與承載體的縱向端部 相對應的側上的一對插接座120，從而可以通過這一對插接座120將承載體 300可旋轉地安裝在主殼體100上。與第一優選實施例的插接座類似，每個 插接座120都包括凹槽部分，且這一對凹槽部分基本上彼此平行，而其各自
的平面與承載體300的柱軸線基本正交。
與第一優選實施例的承載體類似，該承載體也包括與截斷鼓形狀類似的 主體。截斷鼓基本上是中空的，從而可以安裝電路連接器，使連接表面暴露
在彎曲的部分柱形表面320上。承載體300的截斷底側使得可接近電路連接 器的底部，從而便於必要的連接或配線。
在承載體的縱向端部的外部也形成有一對齒輪340，並且所述齒輪與承 載體的部分柱形表面320的柱軸線同軸。承載體同軸地安裝在插接座上，從 而可以在主殼體100的主孔110的側邊緣160之間旋轉。因為承載體同軸地 安裝在主殼體上的平行設置的插接座上，所以應該理解，承載體的彎曲柱形 表面保持了與主孔的邊緣160的基本恆定的間隔。通過適當地設計主孔和插 接座的尺寸，可以在承載體的彎曲柱形表面與主孔的邊緣之間保持基本恆定 的緊密接近度，由此減少了大間隙的形成，而大間隙會允許異物(如手指或 導體)不留神進入。
還設置有類似的齒輪和彈性偏置立柱，以形成如在第一實施例的相關描 述中提到的多個離散卡定位置。在承載體和主殼體上分別設置有一對包括突 出立柱330的限制裝置和一對止動件130，從而承載體可以在由限制裝置所 限定的預定角範圍內進行旋轉。當然。對於某些應用來講，限制裝置可能不 是必需的。
為方便起見，應該理解，在圖中用相同的附圖標記標識類似或等同的部 分。另外，儘管在圖中示出了一對電路連接器來例示優選實施例，但是應該 理解，可以在承載體上安裝相同或不同類型的、軸向或周向設置的單個電路 連接器或多個電路連接器，而不喪失一般性。當然，可以在主殼體上安裝一 個以上的承載體，且承載體可以為軸向截斷的鼓形、縱向截斷的桶形，或者 本領域技術人員公知的其它適當形狀。
儘管已經參照示例或上述優選實施例對本發明進行了說明，但是應該理 解，這些示例用於幫助理解而不旨在進行限制。對於本領域技術人員而言顯
然或普通的變化或修改以及在這之上作出的改進應當認為等同於本發明。
此外，儘管參照示出為典型電話插座的牆插座和獨立式電路連接器對本 發明進行了說明，但是應該理解，本發明可以經過修改或不經修改而應用於 具有其它形式或類型的電路連接器(例如光連接器、數據通信連接器、包括 傳感器和檢測器的無線連接器)的其它連接裝置而不喪失一般性。
權利要求
1、一種電路連接裝置，該電路連接裝置包括主殼體、電路連接器和承載體，所述承載體可旋轉地連接至所述主殼體並包括一對具有公共旋轉軸線的部分柱形表面，所述電路連接器安裝在所述承載體上的所述一對部分柱形表面中間，並且可繞所述公共旋轉軸線旋轉。
2、 根據權利要求l所述的電路連接裝置，其中，所述主殼體包括一孔，所述承載體相對於該孔可旋轉地運動，並且所述電路連接器通過所述孔而露 出。
3、 根據權利要求2所述的電路連接裝置，其中，所述一對部分柱形表 面在所述承載體繞所述公共旋轉軸線在第一角位置和第二角位置之間旋轉時 與所述孔的邊緣保持基本恆定的間隔，所述第一角位置和第二角位置分別與 所述電路連接器的第一角位置和第二角位置相對應。
4、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述一 對部分柱形表面是以所述公共旋轉軸線為其柱軸線的柱體的一部分。
5、 根據權利要求4所述的電路連接裝置，其中，所述柱體的在所述一 對部分柱形表面之間的部分被軸向截斷，並且所述電路連接器安裝在該截斷 部分上。
6、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述承 載體基本上是中空的，所述電路連接器安裝在該中空的承載體上，使所述電 路連接器的接觸端表面與截斷的柱形表面齊平。
7、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述承 載體可繞所述公共旋轉軸線以多個離散步進行運動。
8、 根據權利要求7所述的電路連接裝置，其中，所述承載體繞所述公 共旋轉軸線旋轉的每個離散步都對應於電路承載體繞所述公共旋轉軸線的特 定旋轉角。
9、 根據權利要求7所述的電路連接裝置，其中，所述電路連接器的每 個特定旋轉角都是恆定的。
10、 根據權利要求7所述的電路連接裝置，其中，該電路連接裝置設置有運動組件，以限定當所述承載體在所述第一角位置和第二角位置之間運動 時的多個離散卡定位置，所述運動組件包括分別設置在所述承載體和所述主 殼體上的齒輪和彈性立柱。
11、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，在所述 主殼體上設置有止動裝置，以限制所述承載體在第一角位置和第二角位置之 間的旋轉，所述第一角位置和第二角位置分別與所述電路連接器的極限角位 置相對應，從而所述電路連接器總是可以從外部接近以與互補連接器進行耦 接。
12、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述主 殼體包括扣合的前蓋，該扣合的前蓋限定有一孔，該孔符合所述承載體的輪 廓，從而在所述承載體的旋轉過程中，所述承載體與所述前蓋的所述孔的邊 緣之間保持基本恆定的接近度。
13、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述電 路連接器包括信號連接器，該信號連接器包括電話插座、數據插座或者光連 接器中的一種。
14、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述承 載體上設置有多個連接器。
15、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，在所述 承載體上沿縱向設置有多個連接器。
16、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，該電路 連接裝置是帶有適於牆安裝的主殼體的牆裝插座。
17、 根據以上權利要求中任意一項所述的電路連接裝置，其中，所述電 路連接器安裝在所述承載體上，使得配對的方向與所述部分柱形表面的所述 公共旋轉軸線基本上正交。
全文摘要
本發明提供了一種帶有可旋轉的連接器承載件的電路連接裝置。該連接裝置包括主殼體、連接器和承載體，所述承載體包括在其上所述連接器易於接近以進行連接的部分柱形表面，所述承載體可以相對於所述主殼體旋轉，所述承載體安裝在所述主殼體上，使所述部分柱形表面在旋轉過程中與所述主殼體保持基本恆定的間隔，所述連接器可繞旋轉軸線在第一角位置和第二角位置之間旋轉。
文檔編號H01R13/115GK101111975SQ200580041777
公開日2008年1月23日 申請日期2005年10月4日 優先權日2004年10月14日
發明者葉錦銳, 西蒙·戴維思 申請人:奇勝亞洲集團有限公司