帶有鎖定構件的模塊式插頭的製作方法
2023-05-18 01:20:16 2
專利名稱：帶有鎖定構件的模塊式插頭的製作方法
背景技術：
許多主流的網絡系統如乙太網等需要使用一種通用的模塊插頭。該模塊插頭包括相對的第一端和第二端。第一端終結於一電纜。第二端連接到一模塊連接器，由此形成一模塊連接接口。模塊插頭連接到一模塊插口。現有技術的方式是利用一搭鎖閂定系統將模塊插頭連接到插口，該系統示於圖44中。使用者需要推下彈鎖從插口中脫出模塊插頭。當有多個模塊插頭緊密靠近(例如，在一接插板中)時，各個模塊插頭與下一個彼此緊靠，使用者難於到達彈鎖和脫開特定的模塊插頭。
發明內容
一模塊式插頭包括一用來接合一插口的具有一彈鎖的匹配部；一具有第一端和第二端的可滑動外殼，該可滑動外殼在第一端接納匹配部，可滑動外殼適於沿著匹配部滑動並接合匹配部；一連接在匹配部上並延伸通過所述可滑動外殼的第二端的電纜；以及一可操作地與可滑動外殼和電纜連通的鎖定構件。
附圖的簡要說明現參照諸附圖，其中，在各附圖中，相同的元件均用相同的標號表示。
圖1是處於未閂定位置的連接到一電纜的模塊插頭的立體圖；圖2-3是圖1的模塊插頭的滑動外殼的立體圖；圖4是圖2-3中的半個滑動外殼的立體圖；圖5是圖2的滑動外殼的橫剖面圖；圖6是圖1的模塊插頭的匹配部的立體圖；圖7是圖6的匹配部的俯視圖；圖8是圖6的匹配部的側視圖；圖9-10是圖6的匹配部的一彈鎖的立體圖；圖11是處於一閂定位置的圖1的模塊插頭的立體圖；圖12和13是連接到電纜和連接到一接插板的多個模塊插頭的立體圖；圖14-16是滑動外殼的另一實施例的立體圖；圖17-19是模塊插頭的另一實施例的立體圖；圖20是圖17-19的模塊插頭的俯視圖；圖21是圖17-19的模塊插頭的側視圖；圖22是圖17-19的模塊插頭的仰視圖；圖23是圖17-19的模塊插頭的端視圖；圖24是處於閂定位置的圖17-19的模塊插頭的俯視橫剖面圖；圖25是處於未閂定位置的圖17-19的模塊插頭的俯視橫剖面圖；以及圖26-28是用於圖17-19的模塊插頭的滑動外殼的另一實施例的立體圖；圖29是處於打開位置的圖26-28的滑動外殼的端視圖；圖30是處於打開位置的圖26-28的滑動外殼的俯視圖；圖31是處於打開位置的圖26-28的滑動外殼的側視圖；圖32是帶有圖26-28的滑動外殼的模塊插頭的立體圖；圖33是帶有圖26-28的滑動外殼的模塊插頭的側視圖；圖34是帶有圖26-28的滑動外殼的模塊插頭的端視圖；圖35是帶有圖26-28的滑動外殼的模塊插頭的俯視圖；圖36是模塊插頭的另一實施例的俯視圖；圖37是圖35的模塊插頭的側視圖；圖38是一鎖定構件的示範實施例的立體圖；圖39是圖38的鎖定構件的側視圖；圖40是可滑動外殼上的圖28-39的鎖定構件的示範的實施例；圖41是另一鎖定構件的示範的實施例；圖42是可滑動外殼上的圖41的鎖定構件的示範實施例；圖43是顯示在可滑動外殼上的圖38的鎖定構件和圖41的鎖定構件的示範的實施例；以及圖44是現有技術的模塊插頭的匹配部的閂定系統。
具體實施例方式
參照圖1，圖中示出一模塊插頭10。插頭10包括一滑動外殼12和一匹配部14。匹配部14部分地插入在外殼12內。匹配部14使用公知的技術附連到一電纜30(見圖19)。
現參照圖1-5，外殼12具有一第一端16、一相對的第二端18，以及一中間部20。第一端16和第二端18具有開口22和24，其間設置有一腔室26。腔室26提供從第一端16到第二端18的通道。第一端16是細長的，以允許一操作者握持外殼12。開口22的尺寸適於接納一電纜30。
第二端18的尺寸適於接納匹配部14。第二端18具有一第一側面32、一第二側面34，以及一第三側面36。第一側面32大致平行於第三側面36，使第二側面34大致垂直於第一側面32和第三側面36定位。
外殼12包括多個輪廓表面，它們位於腔室26內，並接合匹配部14。輪廓表面如下。一第一臺階邊緣38位於第一側面32和第二側面34的一轉角處，而一第二臺階邊緣40位於第二側面34和第三側面36的一轉角處。第一臺階邊緣38與第二臺階邊緣40成鏡面對稱，以形成一位於開口24和沿著第二側面34的切口部42。一第一楔44和一第二楔46位於腔室26內，並分別地直接位於第一臺階邊緣38和第二臺階邊緣40的後面。第一側面32和第三側面36具有槽50。外殼12從第二端18到第一端16大致地呈錐形，其中，第二端18大於第一端16。
第二端18還具有一坡度的延伸部58，它提供從第二端18到中間部20的光滑的過渡，並當插頭10曳拉通過電纜區域時，有助於防止插頭10受到阻礙。
參照圖1和6-10，匹配部14具有一帶有一第一端72和一相對的第二端74的主體70。主體70還具有一第一側面76、一第二側面78，以及一第三側面79。第一側面76大致平行於第三側面79，使第二側面78大致垂直於第一側面76和第三側面79定位。第一側面76和第三側面79具有凹陷部82。一插頭阻擋84位於第二端74處第一側面76和第三側面79上的凹陷部82內。
匹配部14包括一連接到底部90處的第一端72的彈鎖80。彈鎖80包括從底部90越過第二側面78延伸的兩個指形物92和94。指形物具有相對的斜坡的側面96和98。指形物92和94一起位於最靠近第一端72處，並隨著指形物92和94遠離底部90延伸越過第二側面78而到達終端102和104而彼此移離。指形物92和94和第二側面78之間有一間隙109。因此，因為指形物92和94僅附連在底部90處，並只是在第二側面78上延伸，所以，指形物92和94可以剪刀樣的方式推合在一起，在終端102和104處發生最大的運動。
指形物92和94還具有頂側面106和108，它們具有大致位於指形物92和94中間部114處的凹腔110和112。凹腔110和112包括閂定表面116和118，它們大致地垂直於指形物92和94的頂側面106和108。指形物92和94的終端102和104具有外表面120和122以及斜坡表面124和126。
參照圖1-11，插頭10如下地進行組裝。匹配部14的第二端74被接納入外殼12的開口24內。主體70滑入開口24內，直到插頭阻擋84被接納入槽50內。插頭阻擋84具有一斜坡表面130和一接片側面132。插頭阻擋84將沿斜坡表面滑入開口24內，然後，在接片側面132處鉤入到槽50內。當插頭阻擋84被接納入槽50內時，終端102和104接納入切口部42內。如圖1所示，這是未鎖定的位置。
插頭阻擋50保持匹配部14可移動地固定到可滑動的外殼12。換句話說，匹配部14可在滑動的外殼12內滑動；然而，插頭阻擋50確保當使用者從插口中脫出模塊插頭10時匹配部14不遠離滑動的外殼12。
當主體70繼續滑入開口24內和腔室26內時，插頭阻擋84沿槽50滑動。此外，指形物92和94沿楔44和46滑動。當斜坡表面124和126分別與楔44和46接合時，指形物92和94開始沿向外的方向移動，以使指形物92和94彼此分開。因此，楔44和46的形狀和終端102和104的形狀致使指形物92和94沿向外的方向分別地朝向第一側面76和第三側面79側向移動。圖11示出插頭的閂定位置，其中，外殼12完全地關閉凹陷部82而迫使指形物92和94分開。
參照圖1-13，插頭10操作如下。當插頭10位於未閂定位置(如圖1所示)時，使用者握住外殼12的第一端16處的電纜30，並將匹配部14推入一插口140中(見圖13)。插口140包括一RJ-45型插座。一旦匹配部14已經插入插口140內，使用者鬆開電纜30並繼續地握住第一端16。使用者推第一端16朝向插口140。外殼12朝向插口140滑動，以使插頭阻擋84滑入槽50內，而指形物92和94滑入切口部42內。如上所述，當指形物92和94滑入切口部42內時，楔44和46接合斜坡表面124和126，如圖11所示，其沿向外的側向方向推指形物92和94。這是閂定的位置。當閂定發生時，閂定表面116和118與插口140內的表面接合，並將插頭10鎖定在插口140內。因此，如果使用者鬆開外殼12而只握持電纜30並將電纜拉離插口140，則插頭10將不會從插口140中鬆開。
當使用者握住第一端16並沿向外的方向遠離插口140拉時，插頭10可脫開並從插口140中鬆開。當使用者拉住第一端16時，終端102和104沿楔44和46滑動，其將指形物92和94推在一起。當指形物92和94推在一起時，閂定表面116和118與插口140的表面脫開，由此，從插口140中鬆開插頭10。這是未閂定的位置。
因此，當多個電纜組合在一起時，一操作者可握住外殼12的第一端16並拉動外殼12，以使它滑動離開插口140。當外殼12拉離插口140時，彈鎖80與插口140脫開，並從插口140中鬆開匹配部14。
參照圖14-16，圖中示出滑動外殼12的另一實施例。在此實施例中，移去第一端16，使用者握住中間部20而將插頭10(見圖1)插入插口140(見圖13)內。此外，中間部20包括兩個側面150和152，它們迴轉而彼此離開。這種類型的外殼允許可滑動的外殼12以容易的方式夾住電纜30(見圖1)。側面150和152連接在多個搭鎖的閂定154處。搭鎖的閂定154包括一在側面150和152處的延伸部156，它鉤在側面150和152處的凹陷區域158上。
參照圖17-25，圖中示出模塊插頭10的另一實施例。如同第一實施例，插頭10包括外殼12和匹配部14。外殼12包括第一端16、相對的第二端18，以及中間部20。第二端18包括開口24，其尺寸適於接納匹配部14。
除文中闡述的不同之處外，外殼12類似於第一實施例。這樣，當描述本實施例時，所有保持不變的零件具有與第一實施例中相同的標號。第二端18具有第一側面32、第二側面34，以及第三側面36。第一側面32大致平行於第三側面36，使第二側面34大致垂直於第一側面32和第三側面36定位。第二側面34包括一開口202和一蓋204。第二端18還具有一端面216，它包括一矩形槽220。蓋204包括一夾持器邊緣206、兩個突出部208，以及一阻擋209(示於圖24中)。兩個突出部208在開口202的第一邊緣210下面滑動，夾持器邊緣206鉤在開口202的相對的第二邊緣214的一唇形物下面。此外，側面32和36不具有如第一實施例的槽50，但相反具有一坡度的邊緣222。
此外，匹配部14類似於第一實施例，例外的不同之處在文中予以闡述。匹配部14具有一帶有一第一端72和一相對的第二端74的主體70。主體70還具有一第一側面76、一第二側面78，以及一第三側面79。
在此實施例中，彈鎖80在底部90處連接到第二端74。彈鎖80包括從底部90越過第二側面78延伸的兩個指形物230和234。指形物230和234大致平行，並在第二側面上遠離底部90延伸到終端236和238。儘管該實施例示出指形物230和234以大致平行的方式設置，但為了指形物230和234合適地起作用，指形物230和234不要求平行。此外，因為指形物230和234僅附連在底部90處，並只是在第二側面78上延伸，所以，指形物230和234可以剪刀樣的方式推合在一起，在終端236和238處發生最大的運動。
指形物230和234還具有頂側面240和242，它們具有引向頂側面248和250的坡度的表面244和246。這樣，終端236和238比底部90處的指形物230和234厚。頂側面248和250具有位於終端236和238附近的凹腔260和262。凹腔260和262包括閂定表面264和266，它們大致地垂直於頂側面248和250。此外，凹腔260和262在各指形物230和236上成鏡面對稱。
蓋204包括阻擋209，當蓋204附連到外殼12上時，阻擋209位於指形物230和236之間。阻擋209延伸入凹腔211內，該凹腔由指形物230和234、壁211，以及指形物230和234的背端形成。凹腔211設定到匹配部14的第二側面78內。如圖24和25所示，阻擋209可在凹腔211內滑動。阻擋209具有與插頭阻擋84相同的功能。阻擋209保持匹配部14可移動地固定到可滑動的外殼12。換句話說，匹配部14可在滑動的外殼12內滑動；然而，阻擋209確保當使用者從插口中脫出模塊插頭10時匹配部14不遠離滑動的外殼12。
指形物230和234還具有凸輪表面270和272，它們位於沿指形物230和234的外側的大約中點處。
參照圖17-25，插頭10組裝如下。從外殼12移去蓋204。匹配部14的第二端74接納入外殼12的開口24內。底部90延伸入槽220內。匹配部14滑入外殼內，直到坡度的表面244和246接觸端面216。首先通過突出部208滑入開口24內，然後夾持器邊緣206搭鎖卡入到唇形物212下面，蓋204配裝入開口202內。突出部208沿凸輪表面270和272坐定(如圖24所示)。這是模塊插頭10的閂定位置。
一旦蓋204就位，蓋204可沿箭頭280的方向滑動。當蓋204朝向第二邊緣214滑動時，突出部沿凸輪表面270和272滑動，直到突出部208位於凸輪表面270和272的邊緣(如圖25所示)。當突出部208沿凸輪表面270和272滑動時，指形物230和234被壓在一起。這是模塊插頭10的未閂定位置。
參照圖13和17-25，插頭10操作如下。為了使插頭10與一插口匹配，插頭可放置在如圖25所示的未閂定位置，插入到插口內，然後，放置在如圖24所示的閂定位置。或者，當插頭10如圖24所示地處於閂定位置時，使用者握持外殼12的第一端16，並推匹配部14進入插口140內(見圖13)。匹配部14滑入插口140內，直到閂定表面264和266與插口140內的表面接合併將插頭10鎖入插口140內。
當使用者握住第一端16，蓋204滑動遠離匹配部14的第一端72時，插頭10可被脫開和從插口140中鬆開。當蓋204朝向第二邊緣214滑動時，指形物230和234壓在一起，並從閂定表面264和266中鬆開插口表面，以使匹配部14不再接合插口140，由此，從插口140中鬆開插頭10。這是模塊插頭10的未閂定位置。因此，在此實施例中，僅外殼12的蓋204滑動而從插口140中脫開插頭10。
參照圖26-35，圖中示出可滑動外殼12的另一實施例。在此實施例中，滑動外殼12打開，以使有一頂側面402和一底側404。此外，沒有分離的蓋(見圖18，帶有分離蓋204)，阻擋209從頂側面402延伸。頂側面402可通過一鉸鏈406連接到底側。頂側面402通過卡入鉤410、412和414固定到底側404，所有這些鉤從頂側面402延伸，然而，它們也可從底側404延伸。卡入的鉤被接納入開口416、418和420內，它們的尺寸都適於接納對應的卡入鉤，並設置在底側404上。此外，底側具有一連接器424，它從底側404延伸，並被接納入位於頂側面402上的開口426內。
當組裝可滑動外殼12與匹配部14時，匹配部14放置到底側404內，頂側面402關閉在匹配部14上。一旦頂側面402固定到底側404上，匹配部不能滑出可滑動外殼12外，因為，阻擋209防止匹配部14滑出可滑動外殼12。可滑動外殼12的該實施例以與上述圖13和17-25中相同的方式進行操作。
圖36和37示出模塊插頭10的另一實施例。在此實施例中，匹配部14具有從底部90延伸的彈鎖502。彈鎖502具有一彎曲的部位504，以使彈鎖502彎離匹配部的第二側面78。彈鎖502延伸到一端部506。可滑動外殼12具有一接納彈鎖502的端部506的窗508。
示於圖36-37中的模塊插頭10以下列方式進行組裝。通過將匹配部14滑入腔室26內，匹配部14被接納入可滑動外殼12的腔室26內。端部506滑動通過窗508。一旦端部506位於窗508內，但在可滑動外殼12的前面510到達彈鎖502的彎曲部位504之前，模塊插頭10處於未閂定的位置。模塊插頭10現準備與插口匹配。匹配部14插入插口內，使用者繼續滑動可滑動外殼12，繼續到匹配部14上，直到前面510到達彎曲部位504。這是閂定的位置。一旦模塊插頭10處於閂定的位置，使用者然後握住可滑動外殼12並沿相對的方向滑動外殼12。當使用者曳拉可滑動外殼12時，窗508的凸輪表面512向下推在彈鎖502上，它從插口中脫開匹配部14。此外，可滑動外殼12包括接合插頭阻擋84的槽50。
示於諸附圖中的匹配部是一具有八觸頭的RJ-45型插頭，其較佳地用於具有四對絞合銅導線的電纜。軸向彈鎖致動器的優點之一在於，它可與一未經修改的標準出口匹配。換句話說，插口的一面與插口的開口齊平，以使模塊插頭直接地鄰接插口的面。參見圖13。還應理解到，匹配部可以變化來配合非RJ-45型的插口，並可用於各種類型的電纜，例如，同軸電纜、單光纖、雙光纖等。因此，本發明的實施例不局限於RJ-45型銅導線的裝置。
圖38-39示出一鎖定構件600的示範的實施例，而圖40示出與可滑動外殼12接合的鎖定構件600。在此實施例中，鎖定構件具有一諸如一環的主體602，該環在電纜30上滑動並鄰接可滑動外殼12的端部603(圖40)。然後，主體602收緊以使鎖定構件600在電纜30上保持就位，這又將可滑動外殼12保持就位以使可滑動外殼12不能沿電纜30移動。此外，還可構思主體602在電纜30和可滑動外殼的端部603上滑動，以使可滑動外殼12和電纜夾緊在一起。在任何情形中，鎖定構件與可滑動外殼12和電纜30接合，以使可滑動外殼12不沿電纜30移動。
在此實施例中，主體602具有一圍繞主體602的外壁606延伸的臂604。臂604和主體602具有齒610，它們嚙合並將臂604夾持在主體602上。臂604還可沿著外壁606延伸以提供更緊的夾持。通過提升臂604使臂604的齒610與外壁606的齒610脫開，由此鎖定構件600與電纜30脫開。一旦臂604與外壁606脫開，臂604即被推向方向612，以鬆開夾持並從電纜30中移去鎖定構件600。
圖41是另一鎖定構件700的示範的實施例，而圖42示出在可滑動外殼12上的鎖定構件700。鎖定構件700是一具有一主體702的密封件，主體702呈圓柱形並且足夠長以在可滑動外殼12和電纜30上延伸。主體的內壁704塗敷有粘結劑。主體702還包括至少一排打孔708，在一示範的實施例中，有兩排打孔708。諸排的打孔708便於移去鎖定構件700，這是由於兩排打孔708之間的部分710可以提升和撕開，從而容易地從可滑動外殼12和電纜30中移去鎖定構件。主體702的外壁712可以是色標編碼，以指明插頭保持與插口接合的重要性。
鎖定構件700在電纜30上延伸，使電纜不接觸鎖定構件700的內壁704。鎖定構件700沿電纜30移動，直到主體702的大約一半在可滑動外殼12上延伸，而主體702的一半在電纜30上延伸。然後，使用者將鎖定構件壓到可滑動外殼12和電纜30。
圖43示出與可滑動外殼12接合的鎖定構件600和鎖定構件700。在示範的實施例中，插頭可包括兩個鎖定構件。首先，鎖定構件600與可滑動外殼12和電纜30接合。然後，鎖定構件700放置在可滑動外殼12和鎖定構件600上。此外，如圖42所示，鎖定構件700可在可滑動外殼12和電纜30上延伸，同時，鎖定構件600接合在外殼12上。由於具有兩個鎖定機構，進一步提高了插頭的可靠性。
鎖定構件600和700具有諸多優點。首先，鎖定構件600和700可放置在除非常特殊的情形外使用者不希望與插口脫開的某些插頭上。第二，鎖定構件600和700有助於防止擅自動用插頭。
在現場的應用中，插頭有時不留心與插口脫開。例如，一連接到一開關的插頭是無需批准協議不許脫開的部分應用。因為開關處的插頭密度可以相當高，這可造成混淆，技術人員在布線過程中會偶然拔錯插頭。通過將兩個鎖定構件600和700附連到可滑動外殼，技術人員會履行合適的協議並確信拔去的是正確的插頭。此外，當使用鎖定構件600和700時，這可表明一更為重要的插頭，它要求一更高的協議以便拔去插頭。
本文援引2003年4月8日提交的美國專利No.10/408,976的全部內容，包括說明書、附圖和權利要求書，以供參考。
儘管本發明已參照示範的實施例進行了描述，但本技術領域內的技術人員應該理解到，在不脫離本發明範圍的前提下，可以作出各種變化，且多種等價物可替代示範實施例中的元件。此外，對於本發明可作出許多改型來適合特殊的情形和材料而不脫離本發明基本範圍。因此，本發明的意圖是不局限於為實施本發明而揭示的特定的實施例。
權利要求
1.一種模塊式插頭，包括一具有一用來接合一插口的彈鎖的匹配部；一具有一第一端和一第二端的滑動外殼，所述滑動外殼在所述第一端處接納所述匹配部，所述滑動外殼適於沿所述匹配部滑動並接合所述匹配部；一連接到所述匹配部並延伸通過所述滑動外殼的所述第二端的電纜；以及一可操作地與所述滑動外殼和所述電纜連通的鎖定構件。
2.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述鎖定構件固定到所述電纜並鄰接所述滑動外殼的所述第二端。
3.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述鎖定構件在所述第二端將所述滑動外殼保持在所述電纜上。
4.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述鎖定構件包括將所述滑動外殼保持在所述電纜上以使所述滑動外殼不沿所述電纜滑動的裝置。
5.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述鎖定構件包括一具有圓形形狀的主體，該主體包括一圍繞主體的外壁延伸並接合所述外壁的臂。
6.如權利要求5所述的插頭，其特徵在於，所述臂具有一將所述臂保持在所述外壁上的機構。
7.如權利要求5所述的插頭，其特徵在於，所述臂通過齒與所述外壁接合。
8.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述鎖定構件包括一具有圓柱形形狀的主體，所述主體包括一塗敷到所述主體的內壁上的粘結劑。
9.如權利要求1所述的插頭，其特徵在於，所述匹配部的尺寸適於接納到一RJ-45型插口內。
10.一種模塊式插頭，包括一具有一用來接合一插口的彈鎖的匹配部；一具有一第一端和一第二端的滑動外殼，所述滑動外殼在所述第一端處接納所述匹配部，所述滑動外殼適於沿所述匹配部滑動並接合所述匹配部；一連接到所述匹配部並延伸通過所述滑動外殼的所述第二端的電纜；以及用來鎖定所述滑動外殼以使所述滑動外殼不沿所述電纜滑動的裝置。
11.如權利要求10所述的插頭，其特徵在於，所述用於鎖定的裝置包括將一鎖定構件固定到所述電纜上以使所述鎖定構件鄰接所述滑動外殼的一端的裝置。
12.如權利要求10所述的插頭，其特徵在於，所述用於鎖定的裝置包括將所述滑動外殼在所述第二端保持在所述電纜上的裝置。
13.如權利要求10所述的插頭，其特徵在於，所述用於鎖定的裝置包括一具有圓形形狀的主體，所述主體包括一圍繞主體外壁延伸並接合所述外壁的臂。
14.如權利要求10所述的插頭，其特徵在於，所述用於鎖定的裝置包括一具有圓柱形形狀的主體，所述主體包括一塗敷到所述主體的內壁上的粘結劑。
15.如權利要求10所述的插頭，其特徵在於，所述匹配部的尺寸適於接納到一RJ-45型插口內。
全文摘要
一模塊式插頭包括一用來接合一插口的具有一彈鎖的匹配部；一具有第一端和第二端的可滑動外殼，該可滑動外殼在第一端接納匹配部，可滑動外殼適於沿著匹配部滑動並接合匹配部；一連接在匹配部上並延伸通過所述可滑動外殼的第二端的電纜；以及一可操作地與可滑動外殼和電纜連通的鎖定構件。
文檔編號H01R13/639GK1717846SQ200480001552
公開日2006年1月4日 申請日期2004年9月13日 優先權日2003年10月8日
發明者弗雷德裡克·M·福斯特 申請人:西蒙公司