可旋转电联接器和所述可旋转电联接器的连接器 |
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| 申请号 | CN201080045437.7 | 申请日 | 2010-09-30 | 公开(公告)号 | CN102714384A | 公开(公告)日 | 2012-10-03 |
| 申请人 | 欧达尔医疗系统有限责任公司; | 发明人 | 弗瑞特兹·艾克丽尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种可旋转电联接器(10)，包括：公头连接器(20)，所述公头连接器具有用于传导或传输电源 电流 或低频控制 信号 的至少一个电 接触 构件(24)以及用于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件(30)。联接器(10)还包括母头连接器(40)，所述母头连接器用于容纳公头连接器(20)，使得公头连接器(20)适于相对母头连接器(40)旋转。在这点上，母头连接器(40)包括互补的电接触构件(44，50)，所述互补的电接触构件被构造成通过公头和母头连接器(20，40)之间至少大约180°、并且优选地至少大约360°的相对旋转运动与公头连接器(20)的各个接触构件(24，30)中的每一个保持连续电接触。本发明还提供一种用于这种可旋转电联接器(10)的 电连接器 (20，40)以及用于 支撑 或悬挂技术设备的安装臂的转节或枢转接头，其中所述接头包括这种电联接器(10)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种可旋转电联接器(10)，包括： |
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| 说明书全文 | 可旋转电联接器和所述可旋转电联接器的连接器技术领域[0002] 本发明的可旋转电联接器理想地被设计用于诸如用于支撑或悬挂技术设备的安装臂类型的安装臂的旋转或枢转接头，例如用于医学和商业或工业环境。这样，本发明的可旋转联接器能够通过安装臂与技术设备的连接提供可靠的电通信而与接头的旋转运动无关。因此，将在下文中在该具体的上下文中说明本发明。然而，将要注意的是本发明的可旋转电联接器和电连接器不限于用在安装臂的旋转或枢转接头中。 背景技术[0003] 本发明涉及的电联接器类型典型地包括两个连接部件，所述连接部件被构造成联接在一起以使两个或更多个传输路径相互连接，以在所述传输路径之间提供电通信。典型地，一个连接部件将被构造成公头或插塞型连接器，而另一个连接部件将被构造成用于容纳公头或插塞型连接器的母头或插座型连接器。 [0004] 国际专利申请公开出版物第WO03/092127A1号中记载了安装臂的旋转或枢转接头中使用的可旋转电联接器的类型的实例。然而，已经发现这种联接器结构并不总是适合于满足现代保健应用、商业应用和工业应用中的设备安装系统的所需的要求。具体地，要被支撑或悬挂在这种托架臂系统上的技术设备通常需要现有技术的联接装置无法提供的连接性能。 发明内容[0005] 因此，开发本发明以满足该需要。具体地，本发明提供一种用在设备安装系统的旋转或枢转接头中的新的且改进的可旋转电联接器。 [0006] 根据一个宽的方面，本发明提供一种可旋转电联接器，包括：第一连接器，所述第一连接器具有用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件和适于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件；和第二连接器，所述第二连接器将与第一连接器联接，使得第一和第二连接器适于相对旋转。第二连接器包括互补电接触构件，所述互补电接触构件被构造成通过第一和第二连接器之间的相对旋转运动与第一连接器的各个接触构件中的每一个保持连续电接触。所述相对旋转运动可以旋转过至少大约60°的角度，更优选地旋转过至少大约90°的角度，进一步优选地旋转过至少大约180°的角度，并且最优选地旋转过至少大约360°的角度。 [0007] 在本发明的上下文中，将大体理解本说明中的对“高频”数据信号的引用表示UHF范围或更高范围中的频率，即，具有大约300MHz和更高的频率(通常认为扩大到大约3GHz的UHF频带范围)的电磁信号，并且优选地包括达到大约30GHz的SHF信号，并且更优选地包括达到大约300GHz的EHF信号。另外，通常将理解本说明中的对“高速”数据信号的引用表示大约100kbit/s或更多的数字数据传输速率，并且优选地包括达到大约100Mbit/s的传输速率，并且更优选地包括达到大约100Gbit/s的传输速率甚至更高。这样，适于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件可以例如适于经由UHF、数字视频和/或数字HDTV信号进行高质量图像传输。 [0008] 在本发明的优选形式中，第一连接器为公头或插塞型连接器，第二连接器为用于容纳公头连接器的母头或插座型连接器。因此，在优选形式中，本发明提供一种可旋转电联接器，包括：公头连接器，所述公头连接器具有用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件以及适于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件；和母头连接器，所述母头连接器用于容纳公头连接器，使得公头连接器适于相对于母头连接器旋转，反之亦然。母头连接器包括互补电接触构件，所述互补电接触构件被构造成通过公头和母头连接器之间的相对旋转运动与公头连接器的各个接触构件中的每一个保持连续电接触。公头连接器理想地适于通过使用者容易地插入母头连接器和/或从母头连接器中退出。即，本发明的电联接器的连接器典型地适于可彼此反复释放相互连接。 [0009] 在本发明的优选形式中，公头连接器包括用于容纳在母头连接器的空腔或插座内的突出部分，并且用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件布置在突出部分的外部上。在这点上，用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件可以布置在连接器的端部上以用于轴向或面对接合另一个连接器的互补接触构件。然而，更通常地是该至少一个电接触构件将布置在突出部分的侧向外部以用于与另一个连接器的互补接触构件径向接合。 [0010] 在本发明的优选形式中，公头连接器包括适于传导或传输电源电流或低频控制信号的多个电接触构件。该多个电接触构件优选地彼此间隔开地布置在公头连接器上。例如，所述多个电接触构件可以彼此径向间隔开。然而，更优选地，所述多个电接触构件沿着公头连接器的长度间隔开，即，沿着突出部分的长度间隔开。这些电接触构件中的每一个优选地绕着突出部分布置和/或沿突出部分的圆周延伸，并且优选地适于在径向方向上与互补接触构件接合或连接以在所述电接触构件与所述互补接触构件之间建立电连接。因此，每一个接触构件都可以为环形。因此，母头连接构件优选地包括至少一个互补电接触构件，所述至少一个互补电接触构件位于空腔或插座内以用于与公头连接器的用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件电接触。母头连接器的该至少一个互补电接触构件优选地绕着空腔布置或沿圆周方向在空腔内延伸，并且优选地也大致为环形。 [0011] 在本发明的优选形式中，适于传导或传输高频数据信号和/或高速数据信号的另一个电接触基本上布置在公头连接器的中心和/或沿着公头连接器的旋转轴线布置。该另一个电接触构件优选地是细长的，并且可以基本上被传导或传输电源电流或低频控制信号的(一个或多个)电接触构件包围或围绕。例如在公头连接器包括用于传导电源电流或低频控制信号的沿着公头连接器的长度间隔开的多个接触构件，用于高频数据信号的另一个电接触构件可以轴向延伸通过这些接触构件和/或被这些接触构件基本上包围或围绕。因此，母头或插座型连接器典型地还包括适于传导或传输高频和/或高速数据信号的基本上布置在所述母头连接器的中心和/或沿着旋转轴线布置的互补的另一个接触构件。 [0012] 在本发明的优选形式中，适于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件与用于传导或传输电源电流或低频控制信号的一个或多个电接触构件基本上完全绝缘。即，用于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件优选地基本上被装入由诸如聚合塑性材料状聚乙烯(PE)或聚四氟乙烯(PTFE)的介电(即，电绝缘)材料形成的外壳或罩内或被所述外壳或罩包围。 [0013] 在本发明的优选形式中，用于传导或传输高频数据和/或高速数据信号的另一个电接触构件被构造成至少部分地关于联接器的旋转轴线以旋转方式对称-即，至少在另一个电接触构件与互补接触构件接合或接触的区域中以旋转方式对称。即，另一个电接触构件至少部分地，并且优选地基本上完全地关于电联接器的中心或纵向轴线以旋转方式对称。 [0014] 在本发明的更优选的形式中，另一个电接触构件被构造成在轴向方向上与其互补的接触构件接合和/或连接以在所述另一个电接触构件与所述互补的接触构件之间建立电连接。所述接合或连接优选地通过各个接触构件的相对端部的轴向配合实现，例如，以相对轻微的摩擦配合或通过可释放的轴向锁定连接。 [0015] 在本发明的优选形式中，另一个电接触构件形成为同轴接触构件，例如设计成与同轴电缆一起使用，并且包括从芯导体或中心导体径向向外间隔开或布置的屏蔽或遮蔽导体。因此，芯导体或中心导体优选地沿着其长度被完全屏蔽或遮蔽，并且两个导体(即，芯体和护罩)优选地通过由诸如聚乙烯(PE)或聚四氟乙烯(PTFE)的介电材料形成的层或罩分开。通过仔细选择由介电材料形成的导体和层或罩的几何结构、材料和尺寸，同轴接触构件可以设计成具有用于高信号传输性能的特定特性阻抗且具有最小的反射。例如，所述特性阻抗可以设计成为30欧姆、50欧姆或75欧姆，并且优选地设计成在30-200欧姆的范围内。此外，通过形成完全屏蔽的同轴接触构件，在通过该接触构件进行的高频和/或高速数据信号的传输中没有出现干扰并且对干扰不灵敏。 [0016] 在本发明的另外优选形式中，另一个电接触构件包括诸如用于传导或传输光谱中的电磁波(即，光)的光学波导管的波导管。换句话说，高频和/或高速数据信号可以作为光通过光学波导管被传输。在本上下文中，用于这种波导管的最普通的实例中的一个是一个或多个光纤，具体地为光学玻璃纤维。 [0017] 另一个(例如，同轴)接触构件可以被构造成插塞型接触构件或插座型接触构件以用于与这两个构件中的互补的一个接合。重要的是将会注意到选择另一个接触构件被构造成插塞型或插座型接触构件与电联接器的连接器是公头连接器或母头连接器无关。即，公头连接器中的另一个接触构件可以为用于与母头连接器中的互补的另一个接触构件分别连接的插塞型或插座型。 [0018] 因此，本发明提供一种电联接器，所述电联接器被构造成不仅用于如传统的可旋转电联接器中所公知通过电刷或滑动接触装置传导或传输电源电流和/或低频控制信号，而且还特定地设计成包括诸如UHF、数字视频和数字HDTV信号的高频数据信号和/或高速数据信号的传输，同时仍然允许联接器旋转过至少大约180°，更优选地旋转过至少大约360°，并且最优选地允许反复旋转的不受限制或充分的旋转灵活度。因此，本发明的电联接器能够提供用于同时将电源信号、控制信号和高频和/或高速数据信号通信给安装在铰接支撑臂的端部上的技术设备的一个或多个部件或者从所述一个或多个部件通信所述信号的多个传输路径，并且联接器和电缆线路组装在支撑臂内。 [0019] 根据另一个宽方面，本发明提供一种用于与互补部件(例如，插座或插头)电连接的电连接器，所述连接器包括：适于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件、以及适于传导或传输高频数据信号和/或高速数据信号的另一个电接触构件。所述连接器被构造成通过连接器相对于互补的插座或插头的旋转运动为电接触构件中的每一个提供连续电连接，其中所述相对旋转运动优选地旋转过至少大约60°的角度，更优选地旋转过至少大约90°的角度，进一步优选地旋转过至少大约180°的角度，并且最优选地旋转过至少大约360°的角度，以提供允许反复或连续旋转的不受限制或充分的旋转灵活度。 [0020] 在本发明的优选形式中，另一个电接触构件被基本上布置在连接器的中心和/或旋转轴线上，并且优选地基本上被适于传导或传输电源电流或低频信号的至少一个接触构件包围或环绕。另一个电接触构件优选地形成为同轴构件。 [0021] 在本发明的优选形式中，所述连接器包括适于传导或传输电源电流或低频控制信号的多个电接触构件。所述多个电接触构件优选地彼此间隔开地布置在连接器上。例如，所述多个电接触构件可以例如在径向上彼此间隔开。然而，更优选地，所述多个电接触构件可以沿着公头连接器的长度间隔开。在这种情况下，多个电接触构件可以包括：适于传导或传输电源电流的至少一个第一电接触构件、以及适于传导或传输低频控制信号的至少一个第二电接触构件。 [0022] 如以上所指出，在本发明的优选形式中，用于传导或传输高频和/或高速数据信号的另一个电接触构件基本上与至少一个第一或第二电接触构件完全屏蔽。例如，另一个电接触构件可以基本上被至少一个第一或第二电接触构件完全覆盖并与至少一个第一或第二电接触构件电绝缘。即，另一个电接触构件优选地基本上被由诸如聚合塑性材料的介电材料形成的外壳或罩围绕。 [0023] 在本发明的一个具体形式中，电连接器为用于与互补的插座电连接的公头或插塞型连接器。因此，公头连接器包括用于容纳在插座内的突出部分，并且用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件布置在连接器的外部，优选地绕着连接器布置或沿连接器的圆周延伸，并且在特定的实施例中大致为环形。 [0024] 在本发明的另一个特定形式中，电连接器为用于与互补的插头电连接的母头或插座型连接器，使得连接器具有用于容纳互补插头的空腔。用于传导或传输电源电流或低频控制信号的至少一个电接触构件接着优选地布置在所述空腔内，优选地绕着空腔布置或沿空腔的圆周延伸，并且在特定的实施例中再次大致为环形。 [0025] 在本发明的优选形式中，用于传导或传输高频数据和/或高速数据信号的另一个电接触构件被构造成至少部分地关于联接器的旋转轴线旋转对称-即，至少在另一个电接触构件与互补的接触构件接合或接触的区域中。即，另一个电接触构件至少部分地，并且优选地基本上完全地关于电联接器的中心或纵向轴线旋转对称。 [0026] 在本发明的高度优选的形式中，另一个电接触构件被构造成在轴向方向上与其互补的接触构件接合和/或连接。所述接合或连接优选地通过各个接触构件的相对端部的轴向配合作用；例如，为相对轻微的摩擦配合或可释放的轴向锁定连接。因此，各个接触构件的相对端部在轴向方向上彼此靠近并接合。 [0027] 在本发明的优选形式中，电接触构件由选自由下述材料组成的组的材料形成：铜、银、金、铜、银和金中的任何一个的合金，以及其任何组合，包括电镀。所述材料因此还可以包括诸如青铜和黄铜的合金。附图说明 [0028] 本发明的上述和进一步的特征和优点从以下参照附图对本发明的优选实施例的详细说明将变得更加容易地清楚呈现，其中相同的附图标记表示相同的特征，并且在所述附图中： [0029] 图1是根据本发明的优选实施例的处于组装状态的可旋转电联接器的立体图； [0030] 图2是图1的可旋转电联接器的平面图； [0031] 图3是图1的可旋转电联接器的沿着图2中的箭头A-A方向上连接和观察的中心轴线X的垂直横截面； [0032] 图4是图1的可旋转电联接器的部件的分解立体图；和 [0033] 图5是根据本发明的优选实施例的用于可旋转电联接器的公头或插塞型电连接器的立体图。 具体实施方式[0034] 参照附图中的图1-4，以下将说明根据本发明的优选实施例的可旋转电联接器10。电联接器10包括在附图中的图1-3中显示为以可旋转联接接合组合的公头或插塞型连接器20和母头或插座型连接器40。在附图中的图1和图2仅显示具有处于组合或联接状态的公头连接器或插塞连接器20以及母头连接器或插座型连接器40的联接器10的外形图时，这两个附图没有充分清楚呈现公头连接器和母头连接器20、40的精确特性或结构。 公头连接器20和母头连接器40的细节在附图中的图3和图4中可以更清楚地看到。 [0035] 因此，以下具体地参照附图中的图3和图4，可以看到公头或插塞型连接器20包括细长突出部分21，所述细长突出部分从公头连接器20的近端22延伸并在自由远端23处终止。公头连接器20的突出部分21被设计成被容纳在母头或插座型连接器40的大致圆柱形壳体42内形成的相应空腔41内。母头连接器40中的空腔或插座41在圆柱形壳体42的大致中心处从连接器40的近端延伸到远端43处的开口，其中突出部分21的自由端23被设计成插入所述开口中。在该连接中，母头连接器40的空腔41理想地具有基本上配合公头连接器或插头20的突出部分21的尺寸和形状的几何结构。具体地，在电联接器10的公头连接器20和母头连接器40被设计成相对旋转时，突出部分21和空腔41的各自几何结构被选择或构造成适应这种相对旋转。 [0036] 在该实施例中，公头连接器20具有多个环形电接触构件24，所述环形电接触构件完全绕着突出部分21的外周边延伸并被布置成沿着突出部分21的纵向长度间隔开且大致轴向对准。这些环形接触构件24优选地由铜、银、金或其合金制成，并且被设计成为用于在其径向外表面与母头连接器40的互补电接触构件物理接合(例如，扫划或滑动接触)时经由这些外表面进行电通信的电刷或滑环接触件。此外，环形接触构件24中的每一个都具有引线25，所述引线纵向延伸到公头连接器20的近端22以便用于一方面将各个接触构件24连接到电源或信号源(未示出)，或者另一方面将各个接触构件24连接到电负载或信号接收器(未示出)。公头连接器20的引线25优选地从接触构件24径向向内延伸。 [0037] 在该具体的实施例中，环形接触构件24被分成两组，并且包括具有略微较宽宽度的三个第一扫划环26，所述第一扫划环彼此相邻地布置在突出部分21的远端23处以用于传导或传输供电电流，并且第一扫划环26中的每一个都具有相应的连接导线27。此外，环形接触构件24还包括具有较窄宽度的三个第二扫划环28，所述第二扫划环彼此相邻地布置用于传导或传输低频控制信号，并且第二扫划环28中的每一个都具有相应的连接导线29。这样，公头连接器20被构造成并联传导或传输三个单独的电源电流和三个单独的控制信号，并且所述电源电流和控制信号可以任选地被通信给设备的三个部件。 [0038] 如附图中可以清楚看到，另一个第三电接触构件30布置在公头连接器20的中心，所述第三电接触构件被设置成适于传导或传输诸如HDTV信号的高频和/或高速数据信号的同轴接触件形式。同轴接触构件30为细长部件，所述细长部件被布置成基本上对准突出部分21的中心纵向轴线X，使得所述细长部件延伸通过环形接触构件24(即，环形接触件26、28)中的每一个。在这点上，第三接触构件30包括中心或芯导体31以及外屏蔽网或护罩32，该外屏蔽网或护罩32典型地具有大致圆柱形形状且形成为导体套管或管，所述导体套管或管包围芯体31以沿着所述芯体的长度提供充分且连续的屏蔽。中心或芯导体31以及外屏蔽网/护罩32被由介电材料形成的大致圆柱形(即，环形)层或罩33分开。此外，将会看到由绝缘介电材料形成的环形夹套或罩34设置在同轴接触构件30与绕着突出部分 21的周边或圆周延伸的第一和第二环形接触构件26、28之间。第一和第二环形接触件26、 28由此通过由介电材料形成的环形夹套或罩34彼此绝缘且与第三同轴接触件绝缘。第一和第二环形接触件26、28的导线27、29延伸嵌入在从环形接触件26、28径向向内间隔开的夹套或罩34内的槽内。 [0039] 进一步参照图3和图4，将会认识到的是公头连接器20的装配包括将细长同轴接触构件30的端部固定在凹部35内，所述凹部形成在设置在公头连接器20的近端22处的安装套环36的中心。为此，小的螺纹螺钉或销37被拧入螺纹孔38中，使得螺钉或销37的端部使同轴接触构件30的端部接合并牢固地紧固在安装套环36中的凹部35内。将会认识的是多于一个的这种销或螺钉37可以例如彼此径向偏移地设置在套环36中。细长同轴接触构件30的近端可以以过盈配合的方式插入通过由介电材料形成的环形夹套或罩34(典型地略微有弹性)，以使所述细长同轴接触构件与突出部分21的环形接触构件24相组合。这从而使所有第一、第二和第三接触构件26、28、30在公头连接器20的结构内成一体。 [0040] 径向槽39从安装套环36的中心凹部35延伸，用于容纳从环形接触构件24延伸的连接导线25的端部。在该具体实施例中，来自第一和第二环形接触件26、28的各个连接导线27、29绕着突出部分的中心轴线X基本上以相等的角间隔(即，大约60°)偏移。因此，槽状凹部39以大约60°间隔开地从中心凹部35径向向外延伸。将会理解的是这些径向槽39还可以形成为用于容纳导线27、29中的每一个的端部的圆形孔。该结构有助于确保施加到安装套环36的转矩被传递到第一和第二环形接触件26、28。类似地，螺纹螺钉或销37有助于确保施加到安装套环36的转矩被传递到第三接触构件30。可以设置另一个销18以使套环36与绝缘夹套34互相连接以用于所述套环与所述绝缘夹套之间的可靠转矩传递，且销18容纳在安装套环36中的偏心孔(未示出)以及夹套34中的相应孔内。 [0041] 从附图中清楚呈现，同轴接触构件30的在公头连接器20的近端22处的端部可以包括螺纹19，所述螺纹用于例如与同轴电缆连接以用于传导或传输高频和/或高速数据信号。类似地，在公头连接器20的近端22处突出的导线27、29的端部可用于分别连接到电源/电力负载以及信号源/信号接收器。 [0042] 以下关注本发明的该实施例中的母头连接器40，将会理解的是母头连接器具有与公头连接器20互补的结构。因此，该实施例中的母头连接器40以相应方式包括多个环形电接触构件44，所述环形电接触构件完全绕着插座或空腔41的内周边延伸，并且被布置成沿着该空腔的纵向长度间隔开且大致轴向对准。再次，这些环形接触构件44被设计成为电刷式环形接触件，所述环形接触件用于在其暴露的径向内表面与公头连接器20的互补接触构件24物理接合(例如，扫划或滑动接触)时经由其内表面进行电通信。另外，这些环形接触构件44中的每一个都具有导线45，所述导线纵向延伸到母头连接器40的近端以用于一方面将各个接触构件44连接到电源或信号源(未示出)，或者另一方面将各个接触构件44连接到电负载或信号接收器(未示出)。母头连接器40的导线45在壳体42内在从接触构件44径向向外的位置处延伸。 [0043] 同公头连接器20一样，母头连接器40的环形接触构件44被分成两组，并且包括具有略微较宽宽度的三个第一扫划环46，所述第一扫划环彼此相邻地布置且适于传导或传输电源电流，并且第一扫划环46中的每一个都具有各自的连接导线47。另外，环形接触构件44包括具有较窄宽度的三个第二扫划环48，所述第二扫划环彼此相邻地布置且适于传导或传输低频控制信号，并且第二扫划环48中的每一个具有各自的连接导线49。因此，母头连接器或插座40的第一和第二环形接触件46、48被定位在圆柱形壳体42中的空腔41的内周边处，以用于在公头连接器的突出部分21插入所述空腔中时与公头连接器20的相应第一和第二环形接触构件26、28配准或对准。壳体42典型地由诸如聚氯乙烯(PVC)或另外适当的非导电材料的相对稳定的介电材料形成。 [0044] 附图中可以清楚看到，母头连接器40也与公头连接器相应地包括另一个第三电接触构件50，所述第三电接触构件为布置在所述母头连接器中心的同轴接触件形式并适于传导或传输诸如HDTV信号的高频和/或高速数据信号。该同轴接触构件50再次为细长部件，所述细长部件被布置成对准壳体42的中心纵向轴线X。由于母头连接器40中的同轴接触构件50没有延伸通过环形接触构件44(即，46、48)中的任何一个，因此所述同轴接触构件50比公头连接器20中的互补同轴接触件30短很多。相反，该同轴接触构件50的最远端仍然在壳体42中的空腔41的近端内，以便留下用于插入公头连接器20的充分空间。如前所述，同轴接触构件50包括中心或芯导体51以及外遮蔽或屏蔽导体52，所述外遮蔽或屏蔽导体典型地具有大致圆柱形形状并形成为包围芯体51并沿着所述芯体的长度形成完全屏蔽的套管或管。中心或芯导体51以及外遮蔽/屏蔽导体52被由介电材料形成的大致圆柱形或环形罩53分开。然而，要注意的是同轴接触构件50没有被任何由绝缘材料形成的夹套或罩包围。在这点上，当公部件20容纳在母部件40内时，突出部分21中由介电材料形成的夹套或罩34已经在环形接触构件24、44与同轴接触构件30、50之间提供绝缘屏障。然而，可以任选地设置环绕同轴接触构件50的近端的由绝缘材料形成的小夹套或罩。 [0045] 母头连接器40也以类似于公头连接器20的方式装配。具体地，母头连接器40的装配再次包括将同轴接触构件50固定在中心地形成在设置在连接器40的近端处的安装套环56中的凹部55内。为此，小螺纹销或螺钉57被拧入穿过壳体42和套环56形成的螺纹孔58中。在这种情况下，销或螺钉57首先将套环56固定到壳体42，并且螺钉的端部还将同轴接触构件50接合且牢固地紧固在安装套环56中的凹部55内。如前所述，将会注意到多于一个的这种销或螺钉57可以例如彼此径向偏离地设置在套环56中。在母头连接器40的环形第一和第二接触构件46、48布置在连接器的空腔41的内周边处时，导线47、49被布置并容纳在形成在壳体42中的纵向延伸槽或沟槽59内。因此，与公头连接器20的情况相同，容纳并保持母头连接器40的同轴接触构件50的安装套环56不需要容纳环形接触构件44的导线45。相反地，在该实例中，环形接触构件44的导线45从安装套环56径向向外延伸，并且被布置成彼此再次以大约60°的角间隔成角度间隔开。再次，同轴接触构件50的近端可以包括用于连接电缆的螺钉螺纹61。 [0046] 当公头连接器20通过将突出部分21完全插入圆柱形壳体42的空腔41中而与母头连接器40连接时(如附图的图3所示)，本发明的可旋转电联接器10达到电联接状态。在该状态下，公头连接器20和母头连接器40各自的第一接触环26、46以及各自的第二接触环28、48彼此对准并扫划或滑动接触(即，在其各自的相对表面处)。此外，各个第三电接触构件30、50也在公头连接器20和母头连接器40的共用中心轴线X上彼此轴向对准且轴向配合接合。即，各个第三电接触构件30、50的面对或相对自由端适于在轴向方向上彼此接合(例如，配合)，使得在其之间获得连续且优选地完全屏蔽的同轴连接。同轴接触构件30、50优选地被分别构造成同轴插塞式构件和同轴插座式构件。因此，将会理解的是公头连接器20的同轴接触构件30可以被构造成插座式构件，而母头连接器40的同轴接触构件50可以被构造成插塞式构件，反之亦然。 [0047] 关于这一点，公头连接器20中的第三接触构件30的护罩或屏蔽网32的远端可以具有比母头连接器40中的同轴接触构件50的护罩或屏蔽网52的远端的外径略微大的内径。护罩或遮蔽网32的远端因此可以以非常轻微的摩擦配合容纳护罩或屏蔽网52的远端且略微重叠，从而确保通过接合处的屏蔽的连续性。类似地，芯导体31的远端可以终止在适于容纳并接合芯导体51的远端的杯形插座中。这样，第三电接触构件30、50的面对端部或相对端部可以适于在轴向方向上彼此接合。 [0048] 显然，同轴接触构件30、50的端部之间的接合或连接适于允许这些构件相对旋转。具体地，这些接触构件30、50在也为用于公头连接器20和母头连接器20的相对旋转的轴线的共用中心或纵向轴线X上成一直线。同轴接触构件30、50的面对且接合端部被设计成旋转对称，因此提供连续(且完全屏蔽)的信号传输而与连接器20、40之间绕着中心或纵向轴线X的相对旋转无关。接合的环形接触构件24、44类似地提供连续电流和/或信号传输而与连接器20、40之间绕着纵向轴线X的相对旋转无关。 [0049] 公头连接器20的突出部分21理想地尺寸形成为使得所述突出部分能够相对容易地插入母头连接器40空腔41中且相对容易地从所述空腔退出。此外，本发明的公头连接器20和母头连接器20的尺寸非常精确地形成为使得所有电接触构件，即，用于传导电源电流的第一环形构件26，46、用于传输低频控制信号的第二环形接触构件28，48以及用于传输高频和/或高速数据信号的第三同轴接触构件30，50基本上同时(即，在公头连接器20的突出部分21完全插入母头连接器40的空腔或插座41中时)充分接触或接合。这样，联接器提供用于同时传输用于设备的多个部件的三个电源电流、三个控制信号以及高频和/或高速数据信号。同时，本发明的电联接器10被构造成使得公头连接器20可以绕着中心轴线X相对于母头连接器40旋转，例如旋转通过整个360°，同时在联接器的各个电接触构件之间提供连续的电接触。 [0050] 在一个优选结构中，公头连接器20和母头连接器20的各个电接触构件可以具有增强其彼此接触的弹性或回弹度。例如，公头连接器20的环形电接触构件24可以被沿径向向外的方向弹性偏压，母头连接器40的环形电接触构件44可以被沿径向向内的方向弹性偏压，和/或同轴接触构件30、50可以被沿轴向方向(即，沿着X轴线朝向各自连接器的远端)弹性偏压。一方面，该弹性偏压可以有助于确保在联接器的使用寿命期间保持期望的连续电接触而不用考虑小的制造公差和/或小程度的磨损。另一方面，这种弹性偏压还可以有助于在联接器10的公头连接器20和母头连接器20被过分强烈组合的情况下防止损坏接触构件。公头连接器20和母头连接器20还可以被构造成通过设置抵抗公头连接器20的进一步或过分插入到母头连接器40的空腔41中的止动件或邻接件(例如，套环36)防止第三接触构件30、50的轴向过载。 [0051] 此外，本发明的电联接器10可以任选地包括用于防止公头和母头(即，插塞和插座)连接器20、40在使用期间彼此意外分离或断开的闩锁机构(未示出)。因此，可能需要例如通过施加阈值轴向力(例如，抵抗弹簧偏压的棘轮机构)或者通过触发开关、按钮或杆装置释放闩锁机构，以便接着使联接的公头连接器和母头连接器20、40分离或断开。 [0052] 以下参照附图中的图5，显示了根据本发明的公头或插塞型连接器20的突出部分21的示意性立体图。在该具体实施例中，显示了四个环形接触构件24绕着突出部分21的外径向周边设置，并且还显示了位于中心的同轴接触构件30。同轴接触构件30沿着突出部分21的中心纵向轴线X延伸，并且如前所述通过由介电材料形成的夹套或罩34与围绕的环形接触构件24径向分离。该夹套或罩34使环形接触构件24彼此电绝缘并且与同轴接触构件30电绝缘。环形接触件24再次被设计用于在其径向外表面上与为设计用于容纳插头20的突出部分21的母头或插座型连接器的互补接触构件扫划或滑动接触。 |
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