快速釋放連接器組件的製作方法
2023-05-28 18:52:36 2
專利名稱：快速釋放連接器組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種連接器，更特別地，涉及一種能夠支撐軸向載荷的快速釋放電連接器。本發明還涉及一種具有在其中延伸的線纜的萬向接頭組件。
背景技術：
連接器和萬向接頭組件，特別是與各種手動工具結合在一起，被廣泛用於工業中。在許多應用中，希望有一種電連接器在不斷開的情況下支撐軸向載荷。已公知可以買到許多能夠支撐軸向載荷的電連接器。然而，這些連接器典型地需要用戶進行二次操作以固定該連接器的凸形和凹形部件。例如，一些商用連接器包括必須在聯接該凸形和凹形部分之後螺紋接合的螺紋部分。其它商用連接器包括必須在聯接該凸形和凹形部分之後手動接合的螺絲或夾子。標準同軸電纜連接器是另一種需要用戶進行二次操作的商用連接器。在這種同軸連接器中，在使凹形部分上的接頭片與該護套上的切槽相接合以形成電連接之後，設置在凸形部分上的可旋轉護套必須進行旋轉。
已知其它商用連接器包括當該連接器被完全連接時形成接合的接頭片或搭扣。雖然已知這些連接器可以支撐軸向載荷並且需要較少的用戶操作，但是它們仍然會構成潛在問題。例如，這些連接器典型地包括部分連接的狀態，即該連接器的觸點被電聯接但是接頭片或搭扣沒有完全接合的狀態。此外，這些接頭片或搭扣經常被配置在連接器的外表面上，從而容易導致產生機械損傷和/或過度磨損，因而限制了它們的功效。
上述商用電連接器具有的共同缺點在於，用戶可能會忽視將凸形和凹形部分完全固定在一起，從而導致形成折衷電連接和/或在某些應用中甚至可能導致對用戶造成傷害。因此，需要改進的電連接器，特別是能夠支撐軸向載荷並且不包括部分連接狀態的電連接器。此外，在一些應用中，通過萬向接頭組件使用這種改進的連接器，特別是容納在其中延伸的電氣線纜的萬向接頭組件可能是有利的。因此，還需要改進的萬向接頭組件，以及包括電連接器和萬向接頭的改進的電氣組件。
發明內容
在一個方面，本發明包括具有被構造用以與第二部分接合和脫離的第一部分的連接器。該第一部分包括配置的第一鎖，該第一鎖包括形成在其軸面上的多個第一齒。第二部分包括第二鎖，該第二鎖包括形成在其軸面上的多個第二齒，該第二鎖被構造用以圍繞該第二部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置，並且當該連接器被連接時，該第二鎖被設置在第二旋轉位置。所述多個第一和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了該連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動。該連接器還包括在第一部分上大體上圍繞該第一鎖同軸配置的護套，所述護套被設置以沿著第一部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移，該護套朝向第一護套位置偏置並且當該電連接器被連接時被設置在該第一護套位置。該護套大體上阻止了當電連接器被連接時第二鎖從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置。
另一方面，本發明包括一種電連接器，所述電連接器具有在該電連接器的第一部分上配置的一個或多個第一電觸點和在該電連接器的第二部分上配置的一個或多個第二電觸點。該第一部分被構造用以與第二部分接合和脫離，其中在連接和斷開該連接器時，所述多個第一電觸點中的至少一個與所述多個第二電觸點中相應的一個電聯接和脫開聯接。該連接器還包括在第一部分上圍繞所述多個第一電觸點配置的第一鎖，和在第二部分上圍繞所述多個第二電觸點配置的第二鎖。第二鎖被構造用以圍繞第二部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉。該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置並且當該電連接器被連接時被設置在第二旋轉位置。該第一和第二鎖被構造用以在連接和斷開該電連接器時自動互相接合和脫離，所述第一和第二鎖的接合大體上有效地阻止了該電連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動。該連接器還包括在第一部分上大體上圍繞該第一鎖同軸配置的護套，該護套被設置以沿著第一部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移。該護套朝向第一護套位置偏置，並且當該電連接器被連接時被設置在該第一護套位置。該護套大體上阻止了當電連接器被連接時第二鎖從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置。
另一方面，本發明包括一種與電動工具一起使用的萬向接頭組件，其中包括第一和第二電線的電源線纜延伸穿過該萬向接頭組件。該萬向接頭組件包括圍繞插座(receptacle)配置的萬向接頭，該萬向接頭被設置以圍繞第一軸旋轉，該第一軸延伸穿過該萬向接頭和插座。該萬向接頭和插座被設置以圍繞第二軸一起旋轉，該第二軸大體上與第一軸正交，該第二軸由內殼支撐。該萬向接頭組件還包括配置在插座中的楔，該楔包括第一和第二導線通道，該第一和第二導線通道被設置以接收對應的第一和第二電線，其中該第一和第二電線繞過該第一軸，並且圍繞該楔配置電纜套管，從而將該電纜套管固定在該插座和楔之間以阻擋電纜產生軸向運動。
另一方面，本發明包括一種電氣組件，所述電氣組件具有包括被聯接到其一端的第一連接器部分的第一線纜，該第一連接器部分包括圍繞多個第一觸點配置的第一鎖，和包括聯接到其一端的第二連接器部分的第二線纜，該第二連接器部分包括第二鎖。該第二鎖被構造用以圍繞第二連接器部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉並且朝向第一旋轉位置偏置。該第一和第二鎖被構造用以在連接和斷開該第一和第二連接器部分時互相接合和脫離，該第一和第二鎖的接合大體上阻止了該第一和第二連接器部分之間的軸向運動。該組件還包括圍繞第一和第二線纜配置的萬向接頭組件，所述線纜延伸穿過萬向接頭組件，該萬向接頭組件被構造用以允許聯接到其上的裝置圍繞基本垂直的第一和第二軸旋轉。該萬向接頭組件包括配置在插座中的楔，所述楔包括至少一條通道，所述通道被設置以接收配置在該線纜中的導線。
上面已經相當寬泛地列出了本發明的特徵和技術優點，以便能夠更好地理解以下對於本發明的詳細說明。下文中將描述構成了本發明的權利要求主題的本發明的其它特徵和優點。本領域的技術人員應當理解，所披露的概念和特定實施例可以很容易地作為改進或設計用於實施本發明相同目的的其它結構的基礎。本領域的技術人員還應當理解，這些等效結構沒有偏離本發明的精神和範圍。
通過以下對於本發明的各個方面的詳細說明並結合附圖，本發明的上述和其它特徵和優點將更清楚，其中
圖1是本發明的一個實施例的側視圖；圖2是處於連接狀態的圖1所示連接器組件的透視圖，圖中去掉了護套部分；圖3是處於斷開狀態的圖1所示連接器組件的一部分的透視圖，圖中去掉了護套部分；圖4是圖1所示連接器組件上部的透視圖；圖5是圖1所示連接器組件下部的透視圖；圖6是圖5所示下部的內部部件的透視圖；圖7A-7D是示出了圖1所示連接器組件的連接狀態的剖視圖；圖8A-8D是示出了圖1所示連接器組件的斷開狀態的剖視圖；圖9是圖1所示萬向接頭組件的透視圖，圖中去掉了外殼；圖10是圖1所示萬向接頭組件的內部的局部分解視圖；和圖11是圖1所示萬向接頭組件的截面圖。
具體實施例方式
在以下詳細說明中，參照構成本發明一部分的附圖，其中通過示例的方式示出了可以實踐本發明的特定實施例。這些實施例被充分詳細地描述以使得本領域的技術人員能夠實踐本發明，並且可以理解也可以使用其它實施例。還可以認識到，可以作出結構、過程和系統的改變而不偏離本發明的精神和範圍。因此，以下詳細說明不是限制性的，本發明的範圍由所附權利要求及其等效方式所限定。為了清楚地進行闡述，附圖中所示的相似功能部件將用相似的附圖標記表示，並且圖中其它可選實施例中所示的相似功能部件將用相似的附圖標記表示。
下面參見圖1，圖中示出了根據本發明的系統500的一個示範性實施例。在本實施例中，圖中示出工具502例如幹發器連接到支架510上。系統500包括用於通過電源線纜504和506將工具502電聯接至電源(例如設置在支架510上)的快速釋放電連接器300。系統500還包括萬向接頭組件400，所述萬向接頭組件使得工具502基本上圍繞第一和第二垂直軸自由旋轉。連接器300包括上部302和下部310連接器部分，下面將參照圖2-8更詳細地對其進行描述。萬向接頭組件400被配置在萬向接頭外殼410中，下面將參照圖9-11更詳細地對其進行描述。
應理解，「上部」和「下部」連接器部分的指定僅僅是為了便於參考，而不是旨在對本發明進行限制。本領域的技術人員顯然將會認識到，大體上可以任何方位使用該電連接器組件，所述方位包括該上部302被配置在下部310以下的方位。還應理解，雖然這裡所述的配置和實施例是針對幹發器的使用，但是根據本發明的連接器300的使用並不限於例如圖1所示的幹發器應用。本發明的實施例可以用於需要耦合數據和/或動力管道的較寬範圍的應用，特別是在能夠支撐軸向載荷的快速釋放連接器是有利的應用中。例如，這種連接器大體上可用於支撐任何工具，包括用於裝配線應用中的那些工具。除了如圖所示的電連接器之外，其它有用的實施例也可以提供例如流體或氣動連接器。
根據本發明的示範性連接器實施例提供了多個技術優點。各種連接器實施例可以支撐軸向載荷，同時有利地保持可靠的電接觸。而且，示範性連接器實施例例如通過使用O型環可以被製成為不透水的，因此可以用於液體或氣體環境中。例如，可以圍繞每個圓柱341(圖4)放置適當大小的O型環，然後所述圓柱可在如下所述的相互接合後在上部和下部302和310之間形成緊密密封。從而，包括根據本發明的電連接器的各種工具(例如手動工具)通常可以具有改進的可靠性。此外，將會認識到，連接和斷開本發明的示範性連接器實施例是相對快速和容易的。如下面將更詳細描述地，彈簧的使用(而不是現有技術連接器中已公知的螺紋或夾子)使得能夠通過簡單地推動上部302和下部310而形成連接。此外，這種連接器實施例不能部分地進行連接。相反，該連接器要麼被完全連接要麼被完全斷開，因此不會給出被連接的錯誤感知。後一個特徵使得這些實施例特別適用於飛行器和其它要求特別高水平可靠性的應用中。
再次參照圖1，更詳細地描述了電連接器300的一個示範性實施例。在所示實施例中，連接器300的上部302包括基本為圓柱形的第一304和第二306護套，其大小和形狀適於覆蓋連接器300的內部部件。如以下更詳細所述地，護套304被配置用以相對於上部302基本保持固定不動。另一方面，護套306被設置以沿著軸501縱嚮往復運動，並且在軸向彈簧356的作用下朝向下部310偏置(如圖7A所示)。在所示示範性實施例中，護套306包括設置在其內表面上的多個齒條352(如圖4所示)。再參照圖3，齒條352接合形成在連接器上部302的上部鎖312中的上切槽338。這種接合大體上阻止了護套306和鎖312之間圍繞軸501的相對旋轉。本領域的技術人員將易於認識到，可以使用例如延伸穿過護套306的銷來代替齒條352而不偏離本發明。而且，雖然所示齒條和切槽是軸向延伸的，但是本領域的技術人員應當認識到，它們可以定向為其它方向例如成螺旋形，而不偏離本發明的精神和範圍。例如，該齒條和切槽可以形成以與齒相對的方向螺旋的螺旋形，以牢固保持其接合。再次參照圖1，該上部302和下部310還可以包括離隙(reliefs)308和357(典型地由相對較軟的材料製成)，其使得電源線纜504和506能夠橫向(即橫向於軸501的方向)撓曲。
下面參見圖2-5，圖中示出了處於連接(圖2)和斷開(圖3-5)狀態下的連接器組件300的一個示範性實施例。為了清楚起見，從圖2和3中去掉了圖1所示的護套部分304和306(其阻止連接器300解鎖)。進一步參照圖7A-7D，下面將通過對連接器上部302和下部310的連接進行描述而更詳細地描述連接器組件300的結構和功能。下文中將參照圖8A-8D對連接器組件300的斷開進行更詳細地描述。可以例如通過簡單地將鍵槽354和356與接頭片344和346極性對齊，以及然後如圖7A中標記375處所示將上部和下部302和310沿著軸501推壓在一起，從而連接連接器組件300。應理解，在極性對齊有利的典型實施例中，可以使用單一的鍵槽和接頭片。然而，也可以理解，本發明並不限於使用極性對齊鍵槽354和356以及接頭片344和346。
上部302和下部310分別包括大小和形狀適於互相接合的多個鎖定齒314和316。當上部302與下部310對齊並且沿著軸501移動與下部310接合時(或者同樣當下部310與上部302對齊並且移動與上部302接合時)，鎖定齒316接觸齒條352。上部302和下部310的連續軸向移動以互相接合推壓護套306向上對抗彈簧356的偏置直到鎖定齒314和316開始互相接合，如圖7B所示，從而齒條352開始下滑到鎖定齒316的肩部(圖7B和7C)。如圖7C所示，鎖定齒314和316互相接合，以便相對於扭簧322的偏置而使得圓柱形下部鎖320圍繞軸501凸輪旋轉(圖5和6)。當上部302和下部310沿著軸501被推壓到一起時，這種凸輪操作繼續直到上齒314和下齒316如圖2和7D所示以互相交叉方位相互完全接合為止。達到完全接合後，該圓柱形上部鎖312和下部鎖320互相鎖定，並且通過齒條352與上切槽338和下切槽336的完全接合而防止發生解鎖。
應理解，本發明的實施例大體上可以包括任意數量的上齒314和下齒316，其大體上具有相對於其它連接器部件的任意尺寸。本發明並不限於此。本領域的技術人員還將認識到，可以使用大導程(例如多頭)螺紋來代替齒314和316。這種大導程螺紋典型地以足以提供與上部鎖312相對於下部鎖320完全接合小於一周並且優選為小於四分之一周的斜度上延伸，從而有助於進行快速和容易的操作。
上述凸輪作用還有助於使得下部鎖320圍繞軸501旋轉，從而使得下部鎖320上的一個或多個接頭片324與配置在下部310的內部部件330上的支座326和327(圖6所示)接合。應理解，從而可以將下部鎖320以一種方式配置在內部部件330上，使其圍繞軸501旋轉，但是一旦該上部鎖和下部鎖完全接合就阻止沿著軸501平移。如圖所示，接頭片324和支座326的接合將下部鎖320鎖定或捕獲到內部部件330上，從而防止了在該鎖完全接合後發生軸向分離。在該完全接合位置，接頭324還可以與支座327接合。當鎖312和320脫離時，即當下部鎖320藉助彈簧322的偏置而旋轉時，接頭片324類似地與支座327接合(雖然在其相對側)。以這種方式，支座327用作有效地阻止下部鎖320在任一旋轉方向上過旋轉(over-rotating)的止擋。此外，支座327被設置成使得，一旦極性接頭片(例如圖4和6中的356和346)被接合在一起，上齒314和下齒316就被正確地對齊以有利於其相互接合，如圖7B所示。
一旦上齒314和下齒316完全接合，切槽336和338就沿著軸501對齊。這種對齊使得可以通過軸向彈簧356將下護套306(圖1)朝向連接器組件300的下部310偏置，從而使得齒條352接合切槽336(如圖7D所示)。該齒條352與對齊切槽336和338的相互接合大體上阻止了下部鎖320圍繞501進行反向旋轉，例如由於扭簧322的偏壓和作用在連接器上的任何軸向力所導致的。這樣，大體上就阻止了上部302和下部310的斷開。
繼續參照圖2-5，上部302和下部310的連接用於電聯接凸形銷(配置在孔342中，如圖5和6所示)和凹形插座340(如圖4所示)，由此提供了手動工具502和支架510之間的電連通。在所示典型實施例中，連接器組件300構造用以將手動工具(例如幹發器)與110或220V交流電源選擇性電連接和斷開。另外，所示實施例包括兩個銷和兩個相應的插座340，用於聯接110/220V交流電源的「熱」線和「中性」線。應理解，連接器組件300的其它可選實施例大體上可以包括任何數量和類型的銷和插口，例如用於互連多個數據和/或功率傳輸線，例如常規的網絡總線連接器，並且因而不限於110/220V交流。此外，如圖所示，插座340可以被設置在圓柱形支柱341內，其大小和形狀適於容納在孔342中。本領域的技術人員將會認識到，這種結構有利地提供了相鄰電導體(銷)之間相對較大的絕緣隔離程度，有助於阻止它們之間發生火花。這種隔離可以用於獲得各種組織例如UnderwritersLaboratories的認證。
現在參照圖8A-8D，更詳細地描述連接器組件300的斷開狀態。為了斷開連接器組件300的上部302和下部310，用戶只要將護套306向上相對於彈簧356的偏置而推壓，從而將其相對於護套304縮回，如圖8B所示。而且如圖8B所示，這種操作使得齒條352從下切槽336和下齒316中移出，其進而允許下部鎖320在扭簧322的偏壓和用戶或該工具的重量所施加軸向力的作用下產生反向旋轉(圖5和6)。該下部鎖320的旋轉使得下齒316脫離上齒314。從而上部302和下部310可彼此分離，如圖8D所示。
應理解，連接器組件300的典型實施例可以有利地支撐基本沿軸向的載荷(例如電聯接到其上面的手動工具的重量或者操作者在使用期間拉動該手動工具的力)。再次參照圖2-5，當連接器組件300的上部302和下部310被連接在一起時，這種軸向載荷由接合的上齒314和下齒316支撐。為了分離齒314和316，一組必須相對於另一組旋轉(例如通過相對於上部鎖312旋轉下部鎖320)。然而，如上所述，這種旋轉大體上被齒條352與切槽336的接合以及支座326與下部鎖320的接合所阻止。
還應理解，連接器組件300的典型實施例不包括部分或中間連接狀態。相反，上部302和下部310有利地或是完全連接或是完全斷開，從而大體上阻止了用戶無意中使該連接器部分連接的情況，例如被與實際物理連接的連接錯覺所幹擾。這種功能由彈簧322和356的操作來保證。除非上部302和下部310與和切槽336完全接合的齒條352完全連接，扭簧322反向旋轉下部鎖320，其分離上齒314和下齒316，如上所述。然而，一旦完全連接在一起，軸向彈簧356偏壓齒條352以與切槽336接合，從而確保了該連接器組件在連接配置中保持鎖定直到其被有意斷開。
現在參照圖9，對萬向接頭組件400(圖1)的一個示範性實施例進行更詳細地描述，其中為了清楚起見圖中去掉了外殼410。萬向接頭組件400包括圍繞插座配置的萬向接頭430，其在該實施例中顯示為包括大體上為球形的球420，如圖所示，其可以可選地包括伸長的頸部，線纜504(圖1)可以延伸穿過所述頸部。萬向接頭430被設置以圍繞插座420和延伸穿過插座420的第一軸402旋轉。插座420和萬向接頭430被設置以圍繞第二軸404一起旋轉，該第二軸404被支撐並且保持在相接合的內殼408和外殼409(圖1)之 間。殼408和409典型地相互機械聯接(例如通過螺合或鉚接)和/或被聯接至手動工具502(圖1)。
下面參照圖10和11並繼續參照圖9，電線515延伸穿過該萬向接頭組件，例如從手動工具502延伸到設置在支架510(圖1)中的電源。電線515被緊緊地固定在內楔440的導線通道442中，從而大體上阻止了電線515通過萬向接頭組件400沿著軸501被拉出。如圖22所示，電線515跨過或繞過延伸穿過內楔440的第一軸402。電纜套管415圍繞內楔440進行配置，並且保護電線515不受機械破壞。在一個適當的實施例中，電纜套管415包括高強度纖維材料416例如Kevlar芳族聚醯胺纖維(E.I.du Pont de Nemours and Company，Wilmington，Delaware)。這種纖維416可以沿套管415的縱軸延伸，例如在相對於導體515基本平行或螺旋的方向上。在如圖所示的一個可選實施例中，纖維416被在軸402下方系在一起，並且為萬向接頭組件400提供附加軸向強度。如圖11所示，插座420可壓配合在電纜套管415周圍，例如通過其中的輕微穿透導致內楔440的肋部444牢固接合電纜套管415的內表面。肋部444與電纜套管415的這種接合將電線515固定在萬向接頭組件中並且大體上阻止了它們從中拉出。應理解，在其它可選的實施例中，可以使用例如注射成形和/或鑄造成型等技術將導線515和套管415模製到該球形插座420中。還應理解，雖然所示萬向接頭組件400是與手持工具例如幹發器502(圖1)一起使用的，但是萬向接頭組件400的典型實施例可以有利地支撐超過100磅(45千克)的軸向載荷。
雖然這裡將連接器和萬向接頭實施例都描述為電氣裝置，本領域的技術人員應當理解，它們也可以適用於非電應用例如空氣或氣體線路，而不偏離本發明的精神和範圍。此外，所述連接器和/或萬向接頭實施例大體上可以用於任何需要兩個部件快速和準確連接的應用中。
此外，雖然所示和所述實施例涉及在線連接器，但是本領域的技術人員應當認識到，這些實施例也可以適用於面板安裝的應用中而仍然落入本發明的範圍之內。
在前述說明中，已結合本發明的特定示範性實施例對本發明進行了說明。顯而易見地，可以對其進行各種修改和改變而不偏離在以下權利要求書中給出的本發明更寬泛的精神和範圍。因此，該說明和附圖被視為示例性的而不是限制性的。
權利要求
1.一種快速釋放電連接器，包括在該電連接器的第一部分上配置的一個或多個第一電觸點；在該電連接器的第二部分上配置的一個或多個第二電觸點；所述第一部分被構造用以與第二部分接合和脫離，其中在連接和斷開該電連接器時，所述第一電觸點中的每一個與所述第二電觸點中相應的電觸點電聯接和脫開聯接；在第一部分上圍繞所述第一電觸點配置的第一鎖，該第一鎖包括多個第一齒和多個第一切槽；在第二部分上圍繞所述第二電觸點配置的第二鎖，該第二鎖包括多個第二齒和多個第二切槽；所述第二鎖被構造用以圍繞第二部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，所述第二鎖朝向第一旋轉位置偏置並且當該電連接器被連接時被設置在第二旋轉位置；當位於第二旋轉位置時，該第二鎖被捕獲到該第二部分上；所述多個第一齒和第二齒被構造用以在連接和斷開該電連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合有效地使該第二鎖相對於其偏置而從該第一旋轉位置凸輪旋轉到第二旋轉位置，所述齒的接合進一步大體上有效地阻止了當該第二鎖處於第二旋轉位置時該電連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動；在第一部分上大體上圍繞該第一鎖同軸配置的護套，該護套包括設置在其內表面上的多個齒條；該護套被構造以沿著第一部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移，該護套朝向第一護套位置偏置，當該電連接器被連接時該護套處於該第一護套位置；當該第二鎖位於第二旋轉位置時，該多個第二切槽大體上與該多個第一切槽對齊；且當該電連接器被連接時，該齒條與該多個第一和第二切槽接合，所述齒條與多個第二切槽的接合有效地阻止了該第二鎖通過其偏置而從第二旋轉位置旋轉。
2.一種電連接器，包括在該連接器的第一部分上配置的一個或多個第一電觸點；在該連接器的第二部分上配置的一個或多個第二電觸點；所述第一部分被構造用以與第二部分接合和脫離，其中在連接和斷開該連接器時，所述一個或多個第一電觸點與所述一個或多個第二電觸點中相應的電觸點電聯接和脫開聯接；在第一部分上圍繞所述第一電觸點配置的第一鎖；在第二部分上圍繞所述第二電觸點配置的第二鎖，該第二鎖被構造用以圍繞一個縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，當該連接器被連接時，該第二鎖被設置在第二旋轉位置；該第一和第二鎖被構造用以在連接和斷開該連接器時自動互相接合和脫離，所述第一和第二鎖的接合大體上有效地阻止了當該第二鎖位於第二旋轉位置時該連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動；在第一部分上大體上圍繞該第一鎖同軸配置的護套，該護套被設置以沿著第一部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移，該護套朝向第一護套位置偏置，並且當該連接器被連接時，該護套被設置在該第一護套位置；且該護套大體上阻止了當連接器被連接時第二鎖從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置。
3.根據權利要求2所述的連接器，其中該第二鎖圍繞該縱軸相對於該第二電觸點旋轉，並且該第二鎖朝向該第一旋轉位置偏置。
4.根據權利要求2所述的連接器，其中該第一鎖包括多個第一齒；該第二鎖包括多個第二齒；且該多個第一和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了該連接器的第一和第二部分之間的相對軸向運動。
5.根據權利要求4所述的連接器，其中所述齒的接合有效地使第二鎖相對於其偏置從第一旋轉位置凸輪旋轉到第二旋轉位置。
6.根據權利要求2所述的連接器，還包括配置在第二部分的內部部件和該第二鎖之間的扭簧，該扭簧被設置以使該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置。
7.根據權利要求2所述的連接器，其中該第二鎖包括設置在其內表面上的多個接頭片，所述接頭片被構造用以當該第二鎖位於第二旋轉位置時，接合配置在該第二部分的內部部件上的多個支座元件中對應的支座元件，從而有效地將該第二鎖捕獲到該內部部件上。
8.根據權利要求2所述的連接器，還包括圍繞該第一鎖配置的軸向彈簧，該軸向彈簧被設置以使該護套朝向第一護套位置偏置。
9.根據權利要求2所述的連接器，其中該護套包括設置在其內表面上的一個或多個齒條，該齒條分別與在該第一鎖的外表面上形成的一個或多個切槽接合。
10.根據權利要求9所述的連接器，其中該齒條和切槽基本上平行於該第一部分的縱軸延伸。
11.根據權利要求9所述的連接器，其中該第二鎖包括形成在其外表面上的多個切槽；當該第二鎖位於第二旋轉位置時，該第二鎖上的切槽大體上與第一鎖上的切槽對齊；且當該連接器被連接時，該齒條與第二鎖中的切槽接合，所述齒條與第二鎖中切槽的接合有效地阻止了該第二鎖通過其偏置旋轉到第一旋轉位置。
12.根據權利要求2所述的連接器，還包括殼，該殼被配置圍繞該連接器第一部分上的第一鎖，該護套的一部分當該護套位於第二位置時被配置在殼內。
13.根據權利要求2所述的連接器，其中通過使該第一電觸點與第二電觸點對齊並且將該第一和第二部分一起沿著其各自的縱軸推壓而影響該連接器的連接。
14.根據權利要求2所述的連接器，其中將該護套相對於其偏置從第一護套位置推壓到第二護套位置使得該連接器斷開。
15.根據權利要求2所述的連接器，其中該第一鎖包括多個第一齒和多個第一切槽；該第二鎖包括形成在其軸向面上的多個第二齒和形成在其徑向面上的多個第二切槽；該護套包括設置在其內表面上的多個齒條；所述多個第一齒和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了該連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動；當該第二鎖位於第二旋轉位置時，該多個第二切槽大體上與該多個第一切槽對齊；且當該連接器被連接時，該齒條與所述多個第一和第二切槽接合，所述齒條與多個第二切槽的接合有效地阻止了該第二鎖通過其偏置旋轉到第一旋轉位置。
16.根據權利要求15所述的連接器，其中所述齒的接合有效地使該第二鎖相對於其偏置從第一旋轉位置凸輪旋轉到第二旋轉位置。
17.根據權利要求15所述的連接器，其中在該連接器斷開期間，該護套被從第一護套部分推壓到第二護套部分以使得該多個齒條與多個第二切槽分離，從而使得該第二鎖在其偏置下從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置，所述第二鎖向第一旋轉位置的旋轉使得該齒分離。
18.一種電連接器，包括在該連接器的第一部分上配置的一個或多個第一觸點；在該連接器的第二部分上配置的一個或多個第二觸點；該第一部分被構造用以與第二部分接合和脫離，其中在連接和斷開該連接器時該一個或多個第一觸點與該一個或多個第二觸點中相應的觸點可操作地聯接和脫開聯接；在第一部分上圍繞該第一觸點配置的第一鎖，該第一鎖包括多個第一齒；在第二部分上圍繞該第二觸點配置的第二鎖，該第二鎖包括多個第二齒，該第二鎖被構造用以圍繞第二部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置，當該連接器被連接時，該第二鎖位於第二旋轉位置；所述多個第一齒和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了當位於第二旋轉位置時該連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動；和反向旋轉阻止器，所述反向旋轉阻止器構造用以選擇性地阻止該第二鎖相對於第一鎖的反向旋轉。
19.根據權利要求18所述的連接器，其中所述齒的接合有效地使該第二鎖相對於其偏置從第一旋轉位置凸輪旋轉到第二旋轉位置。
20.根據權利要求18所述的連接器，還包括配置在該第二部分的內部部件和第二鎖之間的扭簧，該扭簧被設置以使該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置。
21.根據權利要求18所述的連接器，其中該第二鎖包括設置在其上的一個或多個接頭片，所述接頭片被構造用以當該第二鎖位於第二旋轉位置時分別接合配置在第二部分上的一個或多個支座元件，從而使得該第二鎖被捕獲到該第二部分上。
22.根據權利要求18所述的連接器，其中通過將該第一觸點與第二觸點對齊並且將該第一和第二部分沿其各自的縱軸一起推壓而連接該連接器。
23.一種連接器，包括第一部分，所述第一部分被構造用以與第二部分接合和脫離，從而連接和斷開該連接器；在該第一部分上配置的第一鎖，該第一鎖包括多個第一齒；在該第二部分上配置的第二鎖，該第二鎖包括多個第二齒，該第二鎖被構造用以圍繞第二部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置，當該連接器被連接時，該第二鎖位於該第二旋轉位置；所述多個第一齒和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了該連接器第一和第二部分之間的相對軸向運動；在第一部分上大體上圍繞該第一鎖同軸配置的護套，該護套被設置以沿著第一部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移，該護套朝向第一護套位置偏置，當該電連接器被連接時，該護套被設置在該第一護套位置；且該護套大體上阻止了當該電連接器被連接時第二鎖從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置。
24.根據權利要求23所述的連接器，其中從包括電連接器、流體連接器和氣動連接器的組中選擇該連接器。
25.一種與電動工具一起使用的萬向接頭組件，其中包括第一和第二電線的電源線纜延伸穿過該萬向接頭組件，所述萬向接頭組件包括圍繞插座配置的萬向接頭，該萬向接頭被設置以圍繞第一軸旋轉，該第一軸延伸穿過該萬向接頭和插座，該萬向接頭和插座被設置以圍繞第二軸一起旋轉，該第二軸大體上與第一軸正交，該第二軸由內殼支撐；在插座中配置的楔，該楔包括第一和第二導線通道，該第一和第二導線通道被設置以接收對應的第一和第二電線，其中該第一和第二電線繞過該第一軸；和圍繞該楔配置的電纜套管，其中該電纜套管被固定在該插座和楔之間以阻擋電纜的軸向運動。
26.根據權利要求25所述的萬向接頭組件，其中所述電纜套管包括沿其長度延伸的纖維材料。
27.根據權利要求25所述的萬向接頭組件，所述萬向接頭組件被聯接至電動工具。
28.根據權利要求25所述的萬向接頭組件，其中該第一和第二電線在大體上與該第一和第二軸正交的方向上延伸穿過該萬向接頭組件。
29.根據權利要求25所述的萬向接頭組件，其中所述楔包括在其外表面上的至少一個突出肋部，該肋部穿透該電纜套管的內表面。
30.根據權利要求29所述的萬向接頭組件，其中所述至少一個肋部穿透進入該電纜套管中大體上阻止了該線纜通過該萬向接頭組件被拉出。
31.根據權利要求25所述的萬向接頭組件，還包括圍繞該萬向接頭配置的外殼。
32.一種與電動工具一起使用的電源線纜組件，所述組件包括電源線纜，所述電源線纜包括共同設置在電纜套管內的第一和第二絕緣電線，該電源線纜從近端延伸到遠端；插座，所述插座具有在其中延伸的通道，該通道具有窄部和寬部；所述電源線纜延伸穿過該通路，其中該近端從該通路的寬部延伸出，而遠端從該通路的窄部延伸出；該插座具有用於將該插座固定到該電動工具上的錨固件；被設置在該通路內的楔；該楔包括第一和第二導線通道，該第一和第二電線在其中延伸；該套管的一部分被設置在表面上以與該楔表面接合從而形成楔和套管組合，其中該楔和套管組合比該通道的窄部更寬，從而使得該電源線纜遠端上的軸向力用於將該楔和套管組合相對於該通路的窄部壓縮。
33.根據權利要求32所述的電源線纜組件，其中該錨固件包括大體上橫向於該通路延伸穿過插座的軸，從而使得該插座可以被樞轉固定到該電動工具上。
34.根據權利要求33所述的電源線纜組件，其中該軸延伸穿過該楔，並且該第一和第二電線跨過該軸。
35.一種電氣組件，包括包括聯接到其一端的第一電連接器部分的第一電線線纜，該第一連接器部分包括配置在其中的一個或多個第一觸點，該第一連接器部分還包括圍繞該第一觸點配置的第一鎖；包括聯接至其一端的第二電連接器部分的第二電線線纜，該第二連接器部分包括配置在其中的一個或多個第二觸點，該第二連接器部分還包括圍繞該第二觸點配置的第二鎖，該第二鎖被構造用以圍繞第二連接器部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉，該第二鎖朝向第一旋轉位置偏置；該第一觸點被構造用以與第二觸點接合和脫離，從而與該第一和第二電線線纜電聯接和脫開聯接；該第一和第二鎖被構造用以在連接和斷開該第一和第二連接器部分時互相接合和脫離，所述第一和第二鎖的接合大體上有效地阻止了該第一和第二電連接器部分之間的軸向運動；圍繞第一和第二電線線纜之一配置的萬向接頭組件；該線纜延伸穿過萬向接頭組件，該萬向接頭組件被構造用以允許聯接到其上的裝置圍繞基本垂直的第一和第二軸旋轉；且該萬向接頭組件包括配置在插座中的楔，該楔包括第一和第二導線通道，該第一和第二導線通道被設置以接收配置在該線纜中的對應的第一和第二電線，其中該第一和第二電線繞過第一軸。
36.根據權利要求35所述的電氣組件，其中該第一鎖包括設置在其軸向面上的多個第一齒；該第二鎖包括設置在其軸向面上的多個第二齒；和所述多個第一和第二齒被構造用以在連接和斷開該第一和第二連接器部分時互相接合和脫離，所述齒的接合大體上有效地阻止了該第一和第二連接器部分之間的相對軸向運動。
37.根據權利要求35所述的電氣組件，其中圍繞該第一鎖大體上同軸配置的護套，該護套被設置以沿著第一連接器部分的縱軸在第一和第二護套位置之間位移，該護套朝向第一護套位置偏置；且該護套大體上阻止了當該第一和第二連接器部分被連接時第二鎖從第二旋轉位置旋轉到第一旋轉位置。
38.根據權利要求37所述的電氣組件，其中該第一鎖包括在其外表面上形成的一個或多個第一切槽；該第二鎖包括在其外表面上形成的一個或多個第二切槽；該護套包括設置在其內表面上的一個或多個齒條；當該第二鎖位於第二旋轉位置時，該第一和第二切槽基本對齊；且當該第一和第二連接器部分被連接時，該齒條與該第一和第二切槽接合，所述齒條和切槽的接合有效地阻止了該第二鎖通過其偏置向第一旋轉位置旋轉。
39.根據權利要求35所述的電氣組件，其中該萬向接頭組件還包括圍繞該插座配置的萬向接頭，該萬向接頭被設置以圍繞第一軸旋轉，該第一軸延伸穿過該萬向接頭和插座；且該萬向接頭包括第二軸，該萬向接頭和插座被設置以圍繞第二軸一起旋轉，該第二軸大體上與第一軸正交，該第二軸由內殼支撐。
40.根據權利要求35所述的電氣組件，其中該萬向接頭組件還包括圍繞該楔配置的電纜套管，其中該電纜套管被固定在該插座和楔之間以阻擋電纜的軸向運動；該萬向接頭組件的楔包括在其外表面上的至少一個突出肋部，該肋部穿透該電纜套管的內表面；且所述至少一個肋部穿透進入該電纜套管中大體上阻止了該線纜通過該萬向接頭組件被拉出。
41.一種電氣組件，包括包括被聯接到其一端的第一連接器部分的第一線纜，該第一連接器部分包括圍繞一個或多個第一觸點配置的第一鎖；包括被聯接到其一端的第二連接器部分的第二線纜，該第二連接器部分包括圍繞一個或多個第二觸點配置的第二鎖，該第二鎖被構造用以圍繞第二連接器部分的縱軸在第一和第二旋轉位置之間旋轉；該第一和第二鎖被構造用以在連接和斷開該第一和第二連接器部分時互相接合和脫離，所述第一和第二鎖的接合大體上阻止了該第一和第二連接器部分之間的軸向運動；圍繞第一和第二線纜之一配置的萬向接頭組件；所述一條線纜延伸穿過萬向接頭組件，該萬向接頭組件被構造用以允許聯接到其上的裝置圍繞基本垂直的第一和第二軸旋轉；該萬向接頭組件包括設置在插座內的楔，其中所述一條線纜的一部分被固定在該插座和楔之間；且所述楔包括通道，該線纜的另一部分延伸穿過所述通道。
42.根據權利要求2所述的連接器，其中該第二鎖被構造用以圍繞該縱軸在該第一和第二旋轉位置之間旋轉一周或者更少。
全文摘要
提供一種快速釋放連接器(300)。在一個實施例中，該連接器(300)包括電連接器(300)，所述電連接器包括具有多個第一齒(314)的第一部件(302)和具有多個第二齒(316)的第二部件(310)。所述多個第一和第二齒被構造用以在連接和斷開該連接器時選擇性地互相接合和脫離。所述齒(314，316)的接合大體上有效地阻止了該連接器(300)的第一和第二部分(302，310)之間的相對軸向運動。本發明的實施例可以有利地支撐軸向載荷，同時保持可靠的電接觸。各種可選的實施例包括萬向接頭組件(400)，其中電線(504)延伸穿過該萬向接頭(400)，跨過一個萬向接頭軸(402)。這種萬向接頭組件(400)也可以支撐軸向載荷。
文檔編號H01R13/02GK1961461SQ200580017906
公開日2007年5月9日 申請日期2005年3月31日 優先權日2004年4月2日
發明者麥可·B·霍珀 申請人:麥可·B·霍珀