CN101116228B - 弹簧锁连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明，在一方面，提供一种连接器装置(100)，该装置能够用于射频或高速数字电信号的应用及其他应用中。

Description

弹簧锁连接器
相关美国申请
本申请要求享有2005年7月19日提交的60/700309号美国临时专利申请和2005年2月11日提交的60/651637号美国临时专利申请的权益。上述临时申请的全部内容被合并于此。
技术领域
本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种弹簧锁射频连接器。
背景技术
需要一种电连接器，该电连接器可以满足射频或高速数字电子信号的传输要求。
发明内容
一方面，本发明提供一种连接器装置，既能够满足射频或高速数字电子信号传输的需要，又能满足其他应用的需要。
在一个实施例中，所述连接器装置包括一插座和一插头。所述插座包括一壳体、设置在所述壳体内的一绝缘体、设置在壳体顶端的锁环、设置在壳体与锁环顶端的套管且该套管可相对于壳体在第一位置和第二位置之间移动，所述套管有一外壁和一内壁，其中，当套管从第一位置移动到第二位置时，所述内壁接触所述锁环且使得锁环向外弯曲；所述插头包括一大致为圆柱体导电插头壳体，该壳体覆盖一绝缘体和一设在绝缘体内的触点，其中，在外壁上，所述壳体有一凸起物，该凸起物在其一侧有一第一斜面，在另一侧有一第二斜面，其中，配置插座以便当插头插入插座远端并且通过锁环锁定在该位置，该锁环在插头壳体的凸起物上施加一个轴向的力，但是该轴向的力不会引起插头壳体的正面压在插座的任意一面上。
在另一方面，本发明提供一用于连接器装置的插座。在一实施例中，所述插座包括：一壳体；一设置在壳体内的绝缘体；一设置在绝缘体内的第一触点；被设置在壳体内表面的环形槽覆盖的一环形接地触点；一设在壳体远端的锁环；设在壳体和锁环远端的套管并且可相对于壳体在第一位置和第二位置之间移动，所述套管有一外壁和一内壁。在优选实施例中，配置所述套管和所述锁环，当套管从第一位置移动到第二位置时，所述内壁接触锁环且引起锁环向外弯曲。
在另一方面，本发明提供一种用于在插座壳体和插头壳体之间设置电连接器的接地触点。在一实施例中，所述接地触点包括：一第一开口环；一第二开口环以及一个或多个连接第一开口环和第二开口环的大致为U形触点，其中，所述开口环同轴设置。
对于本发明各方面的上述特征、其他特征、优点以及优选实施例的结构和操作，下面结合附图详细描述。
附图说明
下面结合作为本说明书一部分的帮助解释本发明的各种实施例的附图和说明书一起进一步解释本发明的原理并且使本领域技术人员能够处理和使用本发明的实施例。在附图中，相同的或功能相似的元件用相同的附图标记表示。
图1和图19-20示出根据一实施例装配的连接器；
图2-3示出根据一实施例的插座的第一壳体；
图4-7示出根据一实施例的插座的第二壳体；
图8-9示出根据一实施例的地面触点；
图10-11示出根据一实施例的锁环；
图12-13示出根据一实施例的套管；
图14-15示出根据一实施例的插座；
图16-18示出根据一实施例的插头；
图21-34示出根据所述连接器另一实施例的各种零件；
图35示出根据另一实施例的连接器。
具体实施方式
图1是根据本发明一实施例的弹簧锁连接器装置100的侧视图。连接器装置100包括一第一连接器部件158(也可为插座部件158)和一第二连接器部件160(也可为插头160)。优选地，如图1所示，插座158用于容纳插头160。图1进一步示出插座158可以包括一第一壳体102、一第二壳体104和一套管106。
现在请参阅图2，图2是根据一实施例的的第一壳体102的侧面剖视图。如图所示，壳体102可以是一大致为圆柱体并且限定一腔体201。壳体102也可以有一第一末端202、一第二末端206和一设在末端202、206之间的中间件204。每个部件202、204、206可以有一外径和一内径。这些内径和外径可以一致。
优选地，所述末端206的外径od1大于中间件204的外径od2。另外，中间件204的外径od2可以大于末端202的外径od3。更进一步地，所述末端206的内径id1可以等于中间件204的内径id2，并且中间件204的内径id2可以大于末端202的内径id3，从而形成一内壁211。
优选地，在中间件204和末端206之间设有一锥形渐变部件205。在末端202和中间件204之间也可以设有一锥形渐变部件203。渐变部件205有一不一致的外径。如图2所示，部件205的最大外径等于或约等于od1，并且部件205的最小外径等于或约等于od2。
请参阅图3，图3示出设置在壳体102的腔体201之内的一绝缘体302和一触点204。在此实施例中，触点204是伸长的并且有一纵轴，该纵轴与绝缘体302的纵轴和壳体102的纵轴一致。绝缘体302包围着触点304的至少一部分并且具有把触点和可导电的壳体104电性绝缘的功能。
请参阅图4和图5，图4是第二壳体104的侧视图的剖视图，图5是第二壳体104的立体图的剖视图，两视图都依照一个实施例。如图所示，壳体104可以是一大致为圆柱体。壳体104也可以有一第一末端402(例如，点划线C的左面的部分)、一第二末端406(例如，点划线A的右面的部分)以及设在末端402与406之间(即点划线B和C之间的部分)的一中间件404。每个部件402、404和406都可以有一外径和一内径并且限定一腔体。例如，末端402限定一腔体401并且末端406限定一腔体411。
优选地，在末端402和中间件404之间设有一渐变件403。渐变件403有一不均匀的外径。如图4所示，渐变件403的最大外径等于或约等于中间件404的外径，并且渐变件403的最小外径等于或约等于末端402的外径。
如图4和图5所示，中间件404可以包括一向内凸设的环肋422。另外，第一凹槽424a和第二凹槽424b都形成于中间件404的内表面462，所述第一凹槽424a和第二凹槽424b都可以是环形。第一凹槽424a可以设在环肋322和中间件403之间，第二凹槽424b可以设在环肋322和末端406之间。
请参阅图6、图7，图6和图7示出两个导电的接地触点630a和630b以及一设在壳体104内的锁环642。根据一实施例，接地触点630由图8和图9进一步示出。
图8是接地触点630的侧视图，图9是接地触点的立体图，图8、图9都是同一实施例。如图所示，接地触点可以大致为环形且有一本体部632和一法兰部631，该法兰部631连接到本体部632并且从本体部632的一外表面向外凸出。优选地，本体部632是一锥形(例如，本体部632的外径和内径从本体部的一边到另一边逐渐加大/减小)。法兰部631设置在本体部632外径最大的部分以便其从向外凸出。
请参阅图9，图9示出接地触点630可以不形成一完整的环体。即，接地触点有两端941、942，所述两端互相面对，但被一小间隔或裂缝933隔断。因此，接地触点630可能涉及这样一种“开口环触点”。
回到图6和图7，所述接地触点630的法兰部容置于凹槽424中。更明确的讲，接地触点630a的法兰631a容置于凹槽424a并且接地触点630b的法兰631b容置于凹槽424b。优选地，法兰631紧密的装配在凹槽424中以便当法兰631插入凹槽424时，所述接地触点被固定在该位置。如图所示，接地触点630a、630b都安置在壳体104上，这样接地触点630的较宽一侧比较窄一侧更接近于末端406。
如图6、图7所示，锁环642或其上的一部分可以设置在壳体404的末端406形成的腔体411之内。优选地，锁环642紧扣在壳体404上，这样锁环不会在平行于壳体104纵轴的方向上相对于壳体104运动，除非在该方向上有一个相当大的力施加到锁环上。例如，一种粘合剂或其他扣件可以用于把锁环642扣紧到壳体104上。
在一实施例中，锁环642包括一圆柱或圆锥环，该环有一个或多个凸设于环体一侧的弹性锁臂656。优选地，在实施例中有多于一个锁臂656，所述锁臂656以一定角度的间隔沿环的圆周排列。
图10和图11示出锁环642的一实施例，锁环642有三条锁臂656(也可为，弹簧656)从环体1002伸出。图10是锁环642的立体图，图11是锁环642的侧剖图。如图10、11所示，所述锁臂656大致从环体1002的一侧向外凸出并且朝向环心向内成一定角度。这里进一步描述，当插头160插入到插座158时，锁环642起“锁定”插头160在适当位置的作用。
请参阅图12和13，图12是套管106的侧剖图，图13是套管106的立体剖视图，两视图都根据同一实施例。如图所示，套管106可以有一外环壁1202、一内环壁1204以及一把内环壁1204连接到外环壁1202的连接壁1206。如该实施例所示，壁1202、1204和1206都是环形。在该实施例中，外环壁1202封闭一空间1201并且内环壁1204设在空间1201内并且和外环壁1202同轴。进一步地，连接壁1206连接在壁1202的一端1221和壁1204的一端1222。壁1202、1204和1206限定了一空间1230。优选地，内环壁1204的长度L1小于外环壁1202的长度L2。
请参阅图14和15，图14是插座158的侧剖图，图15是插座158的立体图，两图都依据同一实施例。如图所示，第一壳体102的末端206设在腔体401之内以便末端206靠紧壁体412。因此，第一壳体102的至少一部分设在第二壳体104之内。
优选地，从壁体412到壳体104的段402的端部464的距离大于壳体102的末端206的长度以便端部464至少一部分伸出壳体102的渐变件203。为了阻止末端206远离腔体401，端部464可以朝向壳体102向下倾斜。
如图14进一步所示，第二壳体104的至少一部分设在壁1202形成的空腔1201内。例如，末端406和第二壳体的中间件404设在腔体1201内。另外，末端406的至少一部分和锁环642设在套管106的壁1202、1204和1206形成的空间1230内。但是，优选地，所述伸出臂656不设在空间1230内。
另外，优选套管106固定到壳体104上。通过把第二壳体的末端406和中间件404插入到图14所示的腔体1201内，然后折下壁1202的端部1250，套管106可以被固定到壳体104，以便套管106当套管106相对于壳体104在箭头A的方向上运动时，折下的端部1250最终接触中间件403的表面，从而防止套管106相对于壳体104进一步运动。
优选地，套管106以这样的方式固定到壳体104，套管106能够在平行于插座158的纵轴A的方向上，在“锁定”和“解锁”位置之间移动。在所述锁定位置，在壁1206和壳体104末端406的顶端1420之间有一间隙1430，在所述解锁位置，间隙1430减小或完全消失以便顶端1420紧靠壁1206。
更重要的是，在所述解锁位置，壁1204接触臂656并且在臂656上施加一作用力使得臂656向外弯曲。例如，对于臂656a，在解锁位置，壁1204接触臂656a且在其上施加一作用力使得臂656a在箭头A11的方向上向外弯曲(见图11和图14)。当套管106在解锁位置时，如果没有外力作用到套管106上，套管106会自动回到锁定位置。因为臂656具有弹性，臂656会对壁1204施加一个箭头A方向上的力(见图14)，该力会引起整个套管106在箭头A的方向上运动并且进入所述锁定位置。
请参见图16-18，图16是插头160的侧视图，图17是插头160的立体剖视图，图18是插头160的侧剖图，所有视图都根据同一实施例。
在图16-18所示的实施例中，插头160包括一大致为圆柱形的导电插头壳体1638。在图17-18所示的实施例中，插头壳体1638覆盖一绝缘体1740和一触点1744，该触点可以是公和/或母触点，固定设置在绝缘体1740内。
在其外壁上，壳体1638优选有一凸起物1690，凸起物1690在其一侧有第一倾斜面1691并且在另一侧有第二倾斜面1692。凸起物1690可以相对于壳体1638的轴向设置。进一步描述如下，凸起物1690和锁环642共同起作用，在插头160完全插入插座158后，维持插头160在插座158内。
请参阅图19和图20，根据一个实施例图19、20示出插头160完全插入插座158。在如图19、20所示的实施例中，当插头160完全插入插座158的时候，插头的触点1744与插座的触点304可导电地紧密配合。在本实施例中，插头的触点1744是一母触点，并且插座的触点304是一公触点。在另一实施例中，插头的触点1644是一母连接器，并且插座的触点310是一公连接器。另外，凸起物1690和锁环642配合把插头160“锁定”到插座158内。即，凸起物1690和锁环642阻止触点304和1744解除配合，因为凸起物1690和锁环642限制了插头在箭头Z方向上的运动(见图20)。
在本实施例中，当插头160插入插座158时，凸起物1690的所述斜面1691是凸起物1690接触锁环642的伸出臂656的第一部分。因为臂656稍有弹性，当插头160推入插座158内的时候，斜面1691促进臂656向外运动允许凸起物1690在臂656之下通过。如图19和20所示，一旦凸起物1690从臂656之下通过，所述臂656自动回到其原始位置。
当臂656自动回到其原始位置时，臂656的端1090顶在凸起物1690的后表面1692。因此，如果有人试图在箭头Z的方向上相对于插座158移动插头160，表面1692会接触臂656的端部1090并且在箭头Z的方向上给臂656施加一作用力。臂656连接到带体1002并且带体1002固定到壳体104，壳体104固定到壳体102。因此，臂656在箭头Z的方向上不能相对于壳体104自由运动。臂656会在表面1692上施加一相等的反作用力，从而阻止插头160在箭头Z的方向上相对于插座158运动。优选地，表面1692相对于壳体1638的外表面有一定角度，以便当表面1692在臂656上施加作用力的时候，臂656不会被迫向外分开。
为了从插座158拔出插头160，人们需要把套管106从其准备状态的“锁定”位置移动到“解锁”位置。为了把套管移动到解锁位置，套管106在箭头X的方向上相对于壳体104移动一段距离(见图19、20)。该距离需要足够大，以便壁1202接触臂656(例如，臂656a)且促使臂656上升一定高度，使得凸起物1690能够从臂656之下通过。当套管106在解锁位置时，人们能够通过在Z方向上拉动插头160而从插座158内拔出插头160。
请参见图19和20，尤其是接地触点630，接地触点630优选开口环接地触点(见图9)并且该接地触点有一内径小于插头壳体1638的头部1601的外径。因此，在该实施例中，当插头160插入插座158时，头部1601接触本体部632的内表面601并且给本体部632施加一个径向力以便触点630张开(例如，使间隔933变宽)。由于该力，本体部632给壳体1638施加一个径向力。在接地触点630和导电壳体1638之间的力使得接地触点630和导电壳体1638之间具有良好的电连接。
如该实施例所示，设有插座158和插头160，当插头160完全插入插座158时，壳体1638的表面1691与触点630b的内表面601接触并且对内表面601施以径向的和轴向的力，使得间隙933扩大且使得触点630b对壳体1638施以一径向的和轴向的力。触点630b施加在壳体1638上的轴向力是在箭头Z的方向上。
请参见图19和环肋422，插头壳体1638可导电地设在环肋422之内。在一实施例中，环肋422的内径id5(见图4)可以引导圆柱形插头壳体1638插入插座158。在此实施例中，壳体1638可以在环肋422之内压力配合。在另一实施例中，壳体1638可以在肋部422之内滑动配合。
另一实施例
图21是根据本发明的另一实施例的弹簧锁连接装置2100的侧视图。连接装置2100包括一第一连接件2158(也可为，“插座2158”)和第二连接件160(也可为，“插头160”)。如图21所示，优选地，插座2158用于容置插头160。如图21进一步所示，插座2158包括一壳体2102(也可为，“插座本体2102”或“本体2102”)和一套管2106。
请参阅图22，图22是根据一些实施例的插座2158的分解图。据此，图22示出根据一些实施例的插座2158的零件。如图22所示，插座2158包括一壳体2102、一内触点2204、一绝缘体2204(也可为，“非导体2204”)、一外触点2206或(也可为，“接地触点2206”)、一锁环2208和套管2106。图22示出内触点2204是一公触点，但是在另一实施例中，内触点2204可以是一母触点或其他触点。如其他图所示，壳体2102覆盖着绝缘体2204、内触点2202和外触点2206，壳体2202的头部插入到锁环2208限定的尾部开口，并且锁环2208配合在套管2106之内。为了节省成本，在一些实施例中，可以不使用外触点2206和/或所述插座的其他部件。
请参见图23、24，图23是壳体2102的侧剖图，图24是壳体2102的立体图，两图都依据同一实施例。如图所示，壳体2102可以大致为圆柱体。壳体2102也可以有一第一末端2302(即，点划线A的左边部分)，一第二末端2306(即，点划线C的右边部分)以及一位于末端2302和2306之间的中间件2304(即，点划线B和C之间的部分)。每个部件2302、2304和2306都可以有一外径和一内径且限定一腔体。例如，末端2302限定一腔体2301，末端2306限定一腔体2311。在一些实施例中，一向外延伸的环肋2399设在末端2306上。优选地，环肋2399接近壁2398但有微小的间隔，壁2398形成在部件2304和2306的连接处。
优选地，在末端2302和中间件2304之间设有渐变件2303。渐变件2303有一不一致的外径。如图23所示，渐变件2303的最大外径相等或约等于部件2304的外径，渐变件2303的最小外径相等或约等于部件2302的外径。如图23所示，渐变部2303可以包含一向内凸出的环肋2322。
另外，末端2306可以包括端部2391和2394以及中间部2392和2393。如图所示，端部2391直接在中间部2391和中间件2304之间，中间部2392直接在端部2391和中间部2393之间，并且中间部2393直接在中间部2392和端部2394之间。
如图23进一步所示，部件2391-2394可以有基本相同的外径但内径不同。例如，如本实施例所示，部件2391的内径(即“id1”)小于部件2392的内径(即“id2”)，且id2小于id3(即部件2393的内径)。在一些实施例中，id2可以等于端部2394的内径id4。而且，因为id3小于id2和id4，壁2381和2382分别由部件2392、2393、2394和2393形成。
这里结合图34进一步讨论，当插头160插入插座2158时，壁2383可以有阻止插头160运动的塞子的功能。即，在一些实施例中，id1小于插头160的外径，而id2大于插头160的外径以便当插头160插入插座2158时，插头160的顶端可以接触壁2383(例如，见图34)，其会阻止插头160向前运动。
请参阅图25，图25示出覆盖在壳体2102内的绝缘体2204和触点2202。如该实施例所示，触点2202被拉长并且其纵轴与绝缘体2204的纵轴和壳体2102的纵轴成一直线。绝缘体2204包围触点2202的至少一部分并且起与可导电的壳体2102电绝缘的作用。绝缘体2204设在壳体2102之内以便绝缘体2204的端部2501邻接或接近环肋2232，同时相反端2502与壁2383大致对齐。
图25也示出外触点2206覆盖在壳体2102内。尤其是，如该实施例所示，外触点2206设置且保持在限定中间部2393的环壁2381和2382之间。根据一实施例，外触点2206如图26进一步所示。
图26是根据一实施例的触点2206的立体图。如图所示，触点2206可以是一环(例如，类似戒指的形状)。如该特定实施例所示，触点2206是开口环(即，触点2206是一大体环形并且在触点2206的端部之间有一间隙2699)。如特别实施例所示，触点2206包括一第一开口环2601，一第二开口环2602以及一个或多个大体为U形的连接所述第一开口环2601和第二开口环2602的触点2604。如该实施例所示，环2601和2602有大体相同的内径和外径，但是环2601的宽度大于环2602的宽度。另外，如图所示，环2601和2602是优选配置以便其共轴(例如，两环共有同一中轴A)并且大致为U形触点2604对着中轴A向内弯曲。
请参见图25，触点2206紧密固定在由壁2381、2382以及部件2393的内壁限定的环形槽2387内。进一步地，触点2206相对于壳体2102共轴排列。即，触点和壳体有一共同的中轴。
请参见图27，图27是部分装配的插座2158的剖视图。图27示出壳体2102的末端2306插入锁环2208的近端。如图所示，末端2306的长度小于锁环2208的长度使得当末端完全插入锁环2208时，锁环2208的头部2702延伸超出末端2306的端部2704。如图27所示，锁环2208的近端的内径仅仅稍大于末端2306的外径，从而当两部件配合时，造成部件之间的滑动配合。
优选地，当壳体2102和锁环2208如图27配合时，锁环2208固定在壳体2102中，即使当一个相当大的力以箭头A的方向施加在锁环2208上时，锁环2208也不会在箭头A的方向上移动。为了此目的，可以设有一环肋2399(见图23)。即，设置环肋2399用于阻止或帮助阻止在壳体2102和锁环2208完全匹配之后，锁环2208在箭头A的方向上移动。另外，锁环2208可以有从锁环2208部分底座圈2798的内表面凸出的一凸出部2799，该凸出部与环肋2399配合把锁环2208固定到壳体2102上。
请参见图28，图28进一步示出根据一实施例的锁环2208。如该实施例所示，锁环2208包括底座圈2798和一个或多个附在底座圈2798上的指状物2804。指状物2804可以完整地连接在底座圈2798上以便底座圈2798和指状物2804形成一单一元件。如图所示，指状物2804在底座圈2798的中轴2890相同的方向上延伸。即，在一些实施例中，指状物2804的纵轴与底座圈2798的中轴大致平行(并非严格平行)。在一特别实施例中，例如，每个指状物2804的纵轴和锁环2208的中轴之间有大约2度角。优选地，在一些实施例中有多于一个指状物2804，所述指状物2804按照规则的角间隔绕底座圈2798排列。
请参阅图29和30，图29是锁环2208的剖视图，图30是锁环2208的指状物2804的剖视图。如图29所示，指状物2804按照规则的角间隔绕底座圈2798排列，且每个指状物有一连接到底座圈2798的近端2902和一个相反的远端或“尖端”2904。如图30所示，在一些实施例中，远端2904的内部设有一锁定部3002，其从指状物2804的内表面3001向锁环2208的中轴凸出。
在图30所示的实施例中，锁定部3002有一朝向近端2902的平坦的后壁3010和一朝向远端2904的平坦的前壁。后壁3010所在平面与锁环2208的中轴2890形成一夹角Y。在一实施例中，如图所示，夹角Y是90度或大约90度。前壁3011相对于后壁3010有一角度并且其所在平面与锁环2208的中轴2890形成一夹角X。在一实施例中，夹角X介于20度-60度之间或约20度-60度之间。在一特别实施例中，夹角X约36度。一圆形底壁3012连接前壁3011和后壁3010。
现在请参阅图31和32，图31是套管2106的侧剖图，图32是套管2106的立体剖视图，两视图都依据同一实施例。如图所示，套管2106可以有一外壁或“外管”3102、一内壁或“内管”3104以及一把内壁3104连接到外壁3102上的连接件3106。如本实施例所示，壁3102和3104形成一环。在该实施例中，外环壁3102封闭一空间3190，内环壁3104设在空间3190内且与外环壁3102共轴。进一步，连接件3106连接在壁3102的一端和一端壁3104之间。壁3102和3104以及连接件3106限定一空间3130。优选地，内壁3104的长度L1显著地小于外壁3102的长度L2。
内壁3104有两个主要侧，一内侧3170和一外侧3171。壁3104的内侧3170限定一开口3199。如图31所示，外侧3171不平行于内侧3170以便在一些实施例中两侧汇聚以形成一环脊3175。
请参见图33，图33是插座2158根据一实施例完全装配之后的侧剖图。如图33所示，当插座2158完全装配时，壳体2102的端部2306插入到锁环2208内然后配件装配进套管2106内以便套管包围端部2306和锁环2208。
优选地，套管2106固定到壳体2102上。套管2106可以通过把末端2306插入到如图33所示的套管2106中然后折下壁3102的端部3390而固定到壳体2102，以便当套管2106相对于壳体2102在图33的箭头A的方向上运动时，折叠的端部3390接触壳体2102的渐变部2303的表面，因此避免套管2106相对于壳体在箭头A的方向上进一步运动。
优选地，套管2106以这样的方式固定到壳体2102上使得套管能够在平行于插座2158的纵轴的方向上在“锁定”和“解锁”位置之间运动。为了把套管2106定位在解锁位置，套管2106在箭头B的方向上运动以便凸脊3175接触并且压住指状物2804的锁定部3002的表面3011，从而对指状物2804施加一作用力，该力引起指状物2804向外弯曲。
为了把套管定位在解锁位置，所述套管在箭头A的方向上相对于锁环2208移动到一区域，在该区域凸脊3175不会给指状物2804施加任何力或任何明显向外的力。图33示出套管2106定位在解锁位置。如图33所示，在此实施例中，凸脊3175未压住锁定部3002的表面3011，而是接触或临近指状物2804的顶部2904。应该注意当套管2106进入解锁位置时，配置的空间3130用于容置顶部2904。
当套管2106在解锁位置时，如果没有额外的力作用在套管2106上，套管2106会自动返回到所述锁定位置，因为指状物2804的弹性，指状物2804会对套管2106施加一个箭头A方向上的力，该力可以引起套管2106在箭头A的方向上移动并且进入所述锁定位置。
现在请参阅图34，图34示出根据一实施例插头160完全插入插座2158。在如图34所示的实施例中，当插头160完全插入插座2158时，插头触点1744与插座触点2202导电配合。如本实施例所示，插头触点1744是一母触点，而插座触点2202是一公触点。在另一可选实施例中，插头触点1644是一母触点而插座触点310是一公触点。另外，凸起物1690和锁环2208的指状物2804共同“锁定”插座2158内部的插头160。即，凸起物1690和锁环2208阻止触点2202和1744解除配合，因为凸起物1690和锁环2208限定插头160在箭头Z方向上的运动。
如该实施例所示，当插头160插入到插座2158时，凸起物1690的斜面1691是凸起物1690接触指状物2804的锁定部3002的第一部分。因为指状物2804略有弹性，当插头160推进插座2158时，斜面1691压住指状物2804的表面3011，从而引起指状物2804向外移动允许凸起物1690在所述锁定部3002之下通过(图34示出锁定部3002a和3002b)。一旦凸起物1690从指状物2804的锁定部3002之下通过，所述指状物2804自动返回其如图34所示的原始位置。
当指状物2804回到其原始位置时，每一指状物2804的后壁3010通过凸起物1690的表面1692定位。因此，如果有人试图在箭头Z的方向上相对于插座2158移动插头160，表面1692会接触每个指状物2804的后壁3010并在其上施加一箭头Z方向的作用力。在一优选实施例中，壁3010在表面1692上施加一大致相等且反向的作用力，因为如上所述，锁环2208优选固定到壳体2102。因此，除非套管2106在解锁位置，在箭头Z的方向上推或拉插头(在大多数情况下)不会把插头160从插座2158中移出。即，当套管2106在锁定位置时，只要一个大的作用在插头160上的推/拉力就会把插头160从插座2158中拔出。
因此，为了从插座2158中拔出插头160，人们把套管从稳态锁定位置移动到解锁位置。如上所述，为了把套管移动到解锁位置，套管2106相对于壳体2102在箭头X的方向上移动一距离(见图34)。所述距离需要足够大以便内管3104接触并压住指状物2804的锁定部3002，因此促进指状物2804向上一段距离以便凸起物1690能够从锁定部3002通过。当套管2106在其解锁位置时，人们可以通过在Z方向上用一最小限度的力把插头160从插座150中拔出。
请参阅图34，特别是触点2206，触点2206优选一开口环(见图26)。当插头160插入插座158时，头部1601的至少一部分接触触点2206的一内表面且在触点2206上施加一径向力而使得触点2206打开(即，使得间隙2699变宽)。由于该作用力，触点2206在壳体1638上施加一径向力。接地触点2206和导电壳体1638之间的力使得触点2206和壳体1638有良好的导电连接。如该特定实施例所示，头部1601的至少一部分接触U形触点2604的内表面但是不接触开口环2601或2602。
如图34的实施例所示，从壁2383到锁定部3002的后壁的距离d1(见图27)相等或约等于从插头160的前端到凸起物1690底面1692的任一点的距离d2(见图18)。因此，如实施例所示，壁2383具有制动器的功能，限制插头插入插座2158的距离。
现在请参阅图35，图35是根据另一实施例的弹簧锁连接器装置的侧剖图。该连接器装置3500与连接器装置2100相似。如图35所示，连接器装置3500与连接器装置2100的主要区别在于当插头160插入插座2158的远端并且通过锁环2208锁定在插座2158之内时，插头壳体1638的头部1601的顶端3533不接触壳体2102的壁2383。即在另一实施例中，当插头160完全插入且锁定在插座2158中时，在顶端3533和壁2383之间存在一间隙。在一些实施例中，该间隙至少约0.005英寸宽。
因而，在另一实施例中，当插头160被指状物2804锁定在插座2158内时，所述指状物2804可以通过压住凸起物1690而给插头160施加一轴向的作用力，但该轴向作用力不会把插头160的前表面3533压到壁2383上。
上面描述了本发明的各种实施例/变体。可以理解，本发明并不限于上面介绍的实施例。因此，本发明的范围不应该被上述具体实施例所限定，而应该仅根据权利要求及其等同特征来限定。

Claims (23)

1.一种连接器装置，所述装置包括：
一插座，所述插座包括：
一插座壳体；
设置在所述插座壳体内的一绝缘体；
设置在所述绝缘体内的一第一触点；
锁环，所述锁环包括一底座圈和一连接到所述底座圈的指状物，其中，所述指状物在所述底座圈中轴的大致相同的方向上延伸，所述锁环设置在所述壳体的插入端，其中，(i)从所述底座圈的内表面凸出有一凸出部，所述插座壳体上设有环肋，凸出部与环肋配合把锁环固定到插座壳体上，(ii)所述指状物从所述底座圈延伸超出所述插座壳体的插入端的端部；
设置在插座壳体的插入端的套管，并且所述套管可在第一位置和第二位置之间相对于插座壳体运动，所述套管有一外壁和一内壁，其中，配置所述套管和所述锁环以便当所述套管从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述内壁接触所述锁环且引起所述锁环向外弯曲；一插头，所述插头包括：
一大体为圆柱形的导电插头壳体，所述插头壳体覆盖一绝缘体和一设在绝缘体内的触点，其中，在其外壁上，所述插头壳体有一凸起物，所述凸起物在其一侧有一第一斜面，在另一侧有一第二斜面，
其中，配置所述插座以便当插头插入插座的插入端时，通过锁环把插头锁定在适当位置，所述锁环在插头壳体的凸起物上施加一轴向力，但是所述轴向力不会把插头壳体的前表面压到所述插座的任何表面上，
所述插座进一步包括一覆盖在所述插座壳体内的接地触点，其中，所述接地触点是金属的并且当插头壳体完全插入插座壳体时，接地触点把插头壳体与插座壳体导电连接，
所述接地触点包括一第一开口环，一第二开口环以及一个或多个连接第一开口环和第二开口环的大致为U形的触点，其中，所述开口环同轴设置，
所述第一开口环和第二开口环有基本相同的内外径，但是第一开口环的宽度大于第二开口环的宽度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接地触点设在一环形槽内，所述环形槽设在所述插座壳体的内表面。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，配置所述接地触点以便其与所述插座壳体同轴。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述大致为U形的触点向内朝着所述接地触点的中轴弯曲。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指状物的纵轴大致平行而不严格平行于底座圈的中轴使得所述指状物的纵轴和所述锁环的中轴之间有大约2度夹角。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述指状物有一连接到底座圈的近端，一相反的远端，以及一从远端向内设置的锁定部，其中，所述锁定部从所述指状物的内表面向锁环的中轴凸出。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锁定部有一基本朝着近端的平坦的后壁和一基本朝着远端的平坦的前壁，其中，后壁位于一平面，所述平面与所述锁环的中轴形成一夹角Y，其中夹角Y约90度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述前壁与后壁有一夹角，并且前壁位于一平面，所述平面与所述锁环的中轴形成一夹角X，其中夹角X在20度-60度之间。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，夹角X约36度。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，一圆形底壁连接所述前壁和后壁。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述套管的内壁有一内表面和一外表面，其中，所述内壁的外表面与内壁的内表面不平行，以便所述两表面汇聚形成一环形凸脊。
12.一插座，所述插座包括：
一壳体；
一设在所述壳体内的绝缘体；
一设在所述绝缘体内的第一触点；
设在一环形槽内的一环形接地触点，所述环形槽设在所述壳体的内表面；
锁环，所述锁环包括一底座圈和一连接到所述底座圈的指状物，其中，所述指状物在所述底座圈中轴的大致相同的方向上延伸，所述锁环设置在所述壳体的插入端，其中，(i)从所述底座圈的内表面凸出有一凸出部，所述插座壳体上设有环肋，凸出部与环肋配合把锁环固定到插座壳体上，(ii)所述指状物从所述底座圈延伸超出所述插座壳体的所述插入端的端部；以及
一设在所述壳体的所述插入端的套管，并且所述锁环可相对于壳体在第一位置和第二位置之间移动，所述套管有一外壁和一内壁，其中，配置所述套管和所述锁环以便当所述套管从所述第一位置移动到第二位置时，所述内壁接触所述锁环并使得所述锁环向外弯曲，其中
配置所述接地触点使其与所述插座壳体同轴，
所述接地触点包括一第一开口环，一第二开口环以及一个或多个大致为U形的触点，所述触点连接所述第一开口环和第二开口环，其中所述开口环共轴配置，并且
所述第一开口环和所述第二开口环有大致相同的内外径，但第一开口环的宽度大于第二开口环的宽度。
13.根据权利要求12所述的插座，其特征在于，所述大致为U形的触点向内朝向所述接地触点的中轴弯曲。
14.根据权利要求12所述的插座，其特征在于，指状物的纵轴大致平行而不严格平行于底座圈的中轴使得在指状物的纵轴和锁环的中轴之间有一2度的夹角。
15.根据权利要求14所述的插座，其特征在于，所述指状物有一连接到所述底座圈的近端，一相反的远端，以及一从远端向内设置的锁定部，其中所述锁定部从指状物的内表面向所述锁环的中轴凸出。
16.根据权利要求15所述的插座，其特征在于，所述锁定部有一大致朝着所述近端的平坦的后壁和一大致朝着远端的平坦的前壁，其中，所述后壁位于一平面上，所述平面与所述锁环的中轴形成一夹角Y，其中夹角Y大约是90度。
17.根据权利要求16所述的插座，其特征在于，所述前壁与后壁有一夹角，且前壁位于一平面，所述平面与所述锁环的中轴形成一夹角X，其中夹角X在20度-60度之间。
18.根据权利要求17所述的插座，其特征在于，夹角X大约36度。
19.根据权利要求17所述的插座，其特征在于，一圆形底壁连接所述前壁和所述后壁。
20.根据权利要求12所述的插座，其特征在于，所述套管的内壁有一内表面和一外表面，其中，所述内壁的外表面不平行于所述内壁的内表面使得所述两表面汇聚形成一环形凸脊。
21.一种设在插座壳体和插头壳体之间的用于建立电连接的接地触点，所述触点包括：
一第一开口环；
一第二开口环；以及
一个或多个大致U形的触点，所述触点连接所述第一开口环和所述第二开口环，其中
所述开口环同轴排列，并且
所述第一开口环和所述第二开口环有大致相同的内外径，但所述第一开口环的宽度大于第二开口环的宽度。
22.根据权利要求21所述的接地触点，其特征在于，所述大致U形的触点向内朝着接地触点的中轴的方向弯曲。
23.根据权利要求22所述的接地触点，其特征在于，所述接地触点设在一环形槽之内，所述环形槽设置在所述插座壳体的内表面。
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