电连接器

申请号 CN201580045177.6 申请日 2015-07-15 公开(公告)号 CN107078450A 公开(公告)日 2017-08-18
申请人 沃尔特里克斯有限公司; 发明人 格雷戈里·西蒙·科克斯;
摘要 本 发明 涉及一种 电连接器 ,具体地涉及一种具有被连接的至少两个 端子 的电连接器,其中,该电连接器允许每个端子相对于彼此移动。该电连接器具有第一本体部件,第一本体部件具有第一端子,第一端子连接至形成在第二本体部件中的第二端子,第一本体部件和第二本体部件连接在一起并且可以相对于彼此移动,从而允许在由第一端子限定的轴线与由第二端子限定的轴线之间形成可变 角 度。
权利要求

1.一种电连接器,包括第一本体部件,所述第一本体部件具有第一端子,所述第一端子连接至形成在第二本体部件中的第二端子,所述第一本体部件和所述第二本体部件连接在一起并且能够相对于彼此移动,从而允许在所述第一端子的轴线与所述第二端子的轴线之间限定可变度,其中,所述第一本体部件包括围绕所述第一本体部件的表面间隔开的至少一个凹槽,所述至少一个凹槽适于接纳至少一个导电性滚珠轴承,每个凹槽内衬有导电性材料,所述导电性材料连接至所述第一端子和至少一个电触点,所述至少一个电触点布置在所述第二本体部件部分的内表面上,所述至少一个电触点连接至所述第二端子,所述电触点中的至少一个电触点与同时位于所述凹槽内的至少一个导电性滚珠轴承连接,以便允许所述第一端子与所述第二端子之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的电连接器,其中,所述第一本体部件和所述第二本体部件包括球部和插口接头。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电连接器,其中,所述第一本体部件包括凸形球部,并且所述第二本体部件包括凹形插口部,所述凹形插口部构造成当与所述凸形球部连接时部分地包封所述凸形球部。
4.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,本体部件通过绕枢轴转动相对于彼此移动,从而允许在由所述第一端子限定的轴线与由所述第二端子限定的轴线之间创建可变角度。
5.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,本体部件通过旋转相对于彼此移动,从而允许在由所述第一端子限定的轴线与由所述第二端子限定的轴线之间创建可变角度。
6.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,端子是插头或插口。
7.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,凹形插口部包括:触点冠状部,其具有多个长形电触点,每个电触点与凹槽相对应,并且在每个凹槽中设置有至少一个导电性滚珠轴承,以便所述滚珠轴承或每个滚珠轴承沿着所述凹槽移动,从而使得在所述第一本体部件和所述第二本体部件中的任一者的运动期间保持电接触
8.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,所述至少一个电触点是弹性的,以便在使用中偏向抵靠所述滚球轴承。
9.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,凹形插口部的边缘是平面的。
10.根据任一前述权利要求所述的电连接器,包括适于接纳端子的至少一个凹陷部。
11.根据任一前述权利要求所述的电连接器,具有保护外层。
12.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,至少一个端子包括机插塞。
13.根据权利要求12所述的电连接器,其中,所述耳机插塞是3.5mm的插塞。
14.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,至少一个端子包括USB插头或USB插口。
15.根据任一前述权利要求所述的电连接器,包括定机构,以锁定本体部件的相对运动。
16.根据任一前述权利要求所述的电连接器,其中,插口具有长形通道,端子延伸穿过所述长形通道并且能够沿着所述长形通道移动。
17.一种基本上如文中参照附图所描述的电连接器插头。

说明书全文

电连接器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电连接器,具体地涉及一种具有被连接的至少两个端子的电连接器,其中,该电连接器允许每个端子相对于彼此移动。

背景技术

[0002] 电子装置比如具有数据和音乐存储选项及重播选项的便携式mp3播放器或智能手机是受欢迎的且是常用装置。使用者经由一对机或耳塞(其经由线缆连接至装置)来听来自该装置的音频,或者通过将装置连接至扬声器或电脑或笔记本来听来自该装置的音频,线缆终止于插入该装置中的插口中的插座或连接器中。
[0003] 对线缆而言在安装的同时和/或在使用期间沿各种方向移动是常见的。另外,为储存方便,当使用者不使用装置时,使用者可以将线缆围绕装置缠绕,以防止线缆挂在或卡在其他物品上。当使用者缠绕线缆时,使用者通常仍保留插座连接到插口中,并且几乎总是,随着线缆围绕装置本体缠绕,线缆拉动插座本体并且以侧向向本体和线缆连接部施加。频繁地,这可能会损坏插头、插口和/或线缆连接部并且可能使装置变得不可用。这是不方便的且昂贵的。
[0004] 本发明旨在克服前述问题并且提供一种在保持电连接的同时允许可变运动的电连接器。
[0006] 韩国专利申请KR 20030040804(Jean)描述并示出了一种音频插头,该音频插头意在通过具有自由移动的端子部件来防止接触不良,该自由移动的端子部件防止音频插头从插座被拉出。球形基部固定在端子部件的后端部处。
[0007] 旋转基部支承球形基部并且具有由呈圆形形状的四个点部分形成的一体式保持件。在保持件之间形成有导引件,以根据球形基部的旋转使端子部件在旋转基部内旋转。在旋转基部的一侧处形成有凹槽用于插入附加的附件。
[0008] 美国专利申请US 2013/0108098(Qin)描述并示出了一种包括耳机插头和连接至耳机插头的耳机线的耳机。在耳机插头和耳机线的接合部周围定位有保护器。保护器包括紧固构件和旋转构件,其中,紧固构件固定至耳机插头,旋转构件位于耳机线周围并且组装至紧固构件,以便当耳机线被弯折时,旋转构件可以与耳机线一起相对于紧固构件旋转。
[0009] 美国专利US 7 234 963(Huang)描述并示出了一种具有定向调整的USB连接器,该USB连接器包括顶盖、具有线缆槽的连接器座、线缆旋转座、线缆以及底盖。顶盖能够与底盖接合从而封闭连接器座和线缆旋转座。
[0010] 英国专利申请GB 2 302 012(Harden)公开了一种球,该球具有围绕圆周的触点和在基部处的触点,这些触点与插口中的触点接合以提供电连接。
[0011] 本发明提供了一种可移动电连接,以适应各种用途和储存选择,而不会损坏端子或损害电连接。

发明内容

[0012] 根据本发明的第一方面,提供了一种电连接器,包括第一本体部件,该第一本体部件具有第一端子,第一端子连接至形成在第二本体部件中的第二端子,第一本体部件和第二本体部件连接在一起并且可以相对于彼此移动,从而允许在第一端子的轴线与第二端子的轴线之间限定可变角度,其中,第一本体部件包括围绕第一本体部件的表面间隔开的至少一个凹槽,所述至少一个凹槽适于接纳至少一个导电性滚珠轴承,每个凹槽内衬有导电性材料,导电性材料连接至第一端子和至少一个电触点,所述至少一个电触点布置在第二本体部件部分的内表面上,所述至少一个电触点连接至第二端子,所述电触点中的至少一个电触点与同时位于凹槽内的至少一个导电性滚珠轴承连接,以便允许第一端子与第二端子之间的电连接。
[0013] 以这种方式,端子的定向可以容易地被调节以适应端子所连接至的并且所需要的布置成用于最佳使用的装置或系统,从而在使用期间提供更大的运动自由度。例如,电连接器可以具有适于接纳一对耳机的端子,并且电连接器允许连接的线缆沿多个定向移动,以便不对使用者的否则可能会导致耳机断开的运动进行限制。
[0014] 优选地,端子是插头或插口,以这种方式,电连接器能够连接至装置和/或系统的阵列。
[0015] 在一些实施方式中,端子包括从电连接器延伸的线缆,该电连接器具有布置在线缆的远端处的插头或插口,从而使端子连接部与电连接器间隔开。
[0016] 电连接器可以用于提供音频连接、数据连接或电源连接。
[0017] 有利地,随着限定在第一端子与第二端子之间的角度被改变,由端子接纳的相关联的连接部比如线缆、插头和/或插口以及相联的装置比如耳机、智能手机或任何其他的电子装置可以被自由地定位使得电连接器离开轴线同时仍然保持电连接。这允许具有固定的位置或限制的访问的装置在损坏的可能性降低的情况下被轻易地连接并被容易地操纵。
[0018] 包括凸形球部和凹形插口部的第一本体部件和第二本体部件提供了易于生产且可以以适当的尺寸和形状形成的简单机构。
[0019] 优选地,第一本体部件可以包括凸形球部并且第二本体部件可以形成凹形插口部,凹形插口部构造成当与凸形球部连接时部分地包封凸形球部。
[0020] 理想地,凹形插口部具有平滑的、平面的边缘,该边缘限定了布置在凸形球部上的端子在使用中可以邻接的边缘,从而限定了由电连接器允许的移动范围的边界。
[0021] 在一些实施方式中,边缘可以包括凹陷部,所述凹陷部适于接纳布置在凸形球本体上的端子、电缆、插头和/或插口以便允许沿预定方向的更大范围的运动。因此,边缘可以包括至少一个起伏部。
[0022] 在一些实施方式中,凹陷部可以包括插入件,该插入件由弹性可变形材料比如弹性体形成,该弹性体变形以接纳端子,以便提供防止端子意外移除的固定装置。
[0023] 在又一实施方式中,凹陷部的内表面可以包括弹性可变形,弹性可变形块变形以允许端子进入凹部。因此将端子保持在凹部中,直到力回复至使端子穿过而绕过块为止。
[0024] 第一本体部件和第二本体部件构造成以相似的方式移动至恒速接头比如球笼式(RTM)接头以便允许恒速运动,同时本发明还提供了保持电连接的装置。这种机构能够适当地适于这种用途并且允许在不间断接触的情况下自由旋转。
[0025] 通常,电连接器可以包括至少四个滚珠轴承以及四个对应的电连接器凹槽,以允许音频传输、电力传输或数据传输。
[0026] 可以设想的是,滚珠轴承和凹槽的数目可以按比例增加或减少,以适应不同的电连接,例如允许电连接器适于电力线缆。
[0027] 在优选实施方式中,电连接器可以具有八个导电性滚珠轴承。已经发现该数目可以提供最佳的旋转质量和接触质量。
[0028] 在优选实施方式中,凸形球部包括多个凹槽,所述多个凹槽围绕凸形球部的外表面间隔开用于接纳至少一个导电性滚珠轴承。
[0029] 通常,每个凹槽沿着凸形球部的弧的全部/部分从端子纵向地延伸。
[0030] 在一些实施方式中,凹槽可以布置成纬向地延伸或径向地延伸,以便允许关于端子的轴线旋转。例如使插头、插口和/或线缆能够回转。
[0031] 在这样的实施方式中,插口部可以包括管,该管关于筒形球部布置以便管可以关于筒形球部而旋转。
[0032] 每个凹槽内衬有导电性材料,该导电性材料连接至第一端子以便允许借助于导电性滚珠轴承连接至端子。通常,导电性材料借助于销附接至端子,该销穿过凸形球部的壁通向腔,在腔内电线将销连接至端子。通常,电线通过焊接连接至焊接销。
[0033] 至少一个电触点布置在凹形插口部的内表面上。所述至少一个电触点连接至第二端子,以允许与导电性滚珠轴承连接并且因此允许第一端子与第二端子之间的连接。在使用中,至少一个触点能够与同时位于凹槽中的导电性滚珠轴承中的一个或更多个连接,以便允许从第一端子至第二端子的恒定的电连接。
[0034] 每个凹槽可以内衬有金属的导电条或者可以有导电性材料,以便提供与端子的连接。例如,凸形球部还可以包括多个长形电条,每个凹槽和电条可以互相构造成使得条配装在凹槽内。该构型提供了具有高可靠性且易于制造的适当的接触及旋转构型。
[0035] 通常,每个凹槽的衬里连结至销比如焊接销,该销穿到包含与端子相关联的接线的凸形球部的中央区域(腔)。
[0036] 理想地,凸形球部可以形成为配装在一起的两个半部。为了改善连接,可以在两个半部被连接之后对凹槽进行内衬,以便确保导电性材料为滚珠轴承提供用以沿着行进的连续的层。有利地,这允许在制造和加工期间接近腔内的部分。
[0037] 优选地,一对凹槽可以连结在一起,以便可以使用一个销将两个凹槽连接至端子。通常,两个凹槽可以在一个端部处被连结,其中,销布置在接头部处。例如,两个凹槽可以以U形构型或V形构型布置。
[0038] 滚珠轴承在凹槽中的布置使第一本体部件和第二本体部件能够相对于彼此移动,其中,滚珠轴承的滚动允许每个滚珠轴承沿着其所位于的凹槽的运动,并且还允许电触点移动越过滚珠轴承以便允许沿多个方向的运动,这使端子能够相对于彼此位于各种角度处,同时借助于滚珠轴承保持恒定的电连接。
[0039] 在一些实施方式中,凹形插口部还包括触点冠状部,触点冠状部包括多个长形电触点,每个长形电触点与凹槽相对应,并且布置在每个凹槽中的至少一个导电性滚珠轴承可以沿着凹槽的长度自由移动并且在使用中布置在凹槽与电触点之间,以便提供在部件中的任一部件的运动期间所保持的电连接。
[0040] 触点冠状部可以包括关于端子布置的环,长形电触点中的每一个从该环延伸。
[0041] 在一些实施方式中,环可以连接至在凸形球部上的对应的环形凹槽,以便允许在保持电连接的同时进行旋转。
[0042] 在一些优选实施方式中,一对长形电触点可以连结在一起,以便设置单个销用于将两个触点连接至端子。成对的电触点可以构造为U形形状或V形形状。
[0043] 在一些其他实施方式中,电连接器可以具有一个电触点,该电触点包括大致半球形圆顶,该大致半球形圆顶覆盖凹形插口部的内表面,以便提供能够与所有滚珠轴承接合的单个电触点。
[0044] 优选地,(一个或更多个)电触点是弹性的以便在使用中偏向抵靠滚珠轴承,因此有助于恒定连接的保持。有利地,这可以改善连接的质量以确保连接在运动期间不被中断。
[0045] 在长形电触点的情况下,触点在近端处被附接至电连接器而在远端处是自由的。通常,长形电触点被布置成在使用中偏向滚珠轴承使得长形电触点必须被略微移位以容纳滚珠轴承,并且因此在使用期间被强制成与滚珠轴承恒定接触。
[0046] 在触点为壳体的情况下,与凹形插口部接合的壳体的后面可以包括弹性装置,以便在使用中使壳体偏向滚珠轴承。
[0047] 在一些替代性实施方式中,凹槽和电触点可以以相对布置进行设置,其中,凹槽被设置在凹形插口的内表面上并且(一个或更多个)电触点被设置在凸形球部上,其中,滚珠轴承在所设置的凹槽中运行。
[0048] 在一些实施方式中,用于接纳滚珠轴承的凹槽仅沿着球形接头的一个半球延伸。
[0049] 在其他实施方式中,(一个或更多个)导电性滚珠轴承可以位于允许自由旋转的(一个或更多个)凹部中,以便使滚珠轴承保持在电连接器上的固定位置中。例如,凹部可以设置在凸形球部的外表面上以便与布置在凹形接口部上的电触点接合。
[0050] 在一些实施方式中,每个滚珠轴承可以被保持在凹部中,同时响应于部件相对于彼此的运动而仍然允许滚珠轴承沿着凹槽运行。有利地,以这种方式,如果凹槽可以布置在凹形插口部的内表面上并且滚珠轴承被布置在设置在凸形球部上的凹部内,则有可能使凹槽被隐藏并且因此被保护在恒速接头内。因此,在使用期间保护电连接。这可以改善电连接器的寿命并且进一步改善安全性。
[0051] 在优选实施方式中,电连接器是具有保护外层的密封单元。以这种方式,所有组成部件被保护以防止损坏以及防止可能损害电连接的灰尘或分的进入。优选地,保护外层是柔性的以便在运动期间容易地变形进而不限制运动。例如,保护外层可以由橡胶形成。
[0052] 理想地,保护外层连接至凹形插口部的边缘。
[0053] 在优选实施方式中,球部和插口部由轻质的、强持久性的材料比如合成塑料制成。理想地,所有塑性组件可以通过电磁屏蔽技术被注塑模制而成,以保护系统不受干拢。
[0054] 端子的一些示例包括耳机插头、耳机插口、通用串行总线(USB)插头、USB插口、德国标准化协会(DIN)插头或插口。
[0055] 耳机插塞可以是3.5mm的插塞。这是用于便携式音频装置的标准尺寸。
[0056] 插头式连接件可以包括USB插头。这提供了可替代的连接类型。
[0057] 在优选实施方式中,电连接器的直径为至少7.5mm并且电连接器的直径在一些更具鲁棒性的实施方式中可以为至少10mm。应当理解的是,电连接器可以取决于需要和连接的类型按比例扩大或缩小。
[0058] 在一些实施方式中,电连接器可以包括用以防止本体部件之间的运动的定机构。以这种方式,本体部件可以被布置在特定构型中并且然后被锁定在适当位置以便防止在使用中移动。
[0059] 例如,插口可以包括可移位的凸出部,该可移位的凸出部可以从插口的内表面延伸以便与球部接合进而防止运动。
[0060] 在一些实施方式中,导电性凹槽/轨道允许导电性滚珠轴承和一个端子沿着线性路径移动,从而允许在一个平面中的径向运动。下面对该实施方式的示例进行描述,其中,球部和插口部可以呈大致半球形。
[0061] 在这种实施方式中,插口部可以包括长形通道,一个可移动端子可以沿着该长形通道穿过,以便球部和插口部在使用中保持静止并且可移动端子沿着通道移动同时在沿着该通道的不同位置处与凹槽和电触点接合。通常,另一端子是不可移动的,该另一端子在电连接器上的固定位置处并且在使用中连接至装置比如智能手机,从而使得一个端子被固定并且另一端子能够在一个平面中沿着通道移动。
[0062] 在该实施方式中,球部和插口部不相对于彼此移动,并且相反,可移动端子被布置在允许借助于电连接器而移动的通道中,并且由此使可移动端子能够被设置在相对于由不可移动端子限定的中心轴线的各种角度处。
[0063] 可移动端子构造成在能够沿着通道移动的同时与电触点相接触从而保持第一端子与第二端子之间的电连接。
[0064] 在一些实施方式中,布置在插口的内表面上的电触点是可移动的并且包括嵌入其中的端子电线。
[0065] 在另一实施方式中,电线是可移动的,使得(一根或更多根)电线被布置成在运动期间保持与电触点相接触以便提供恒定连接。例如,电连接器可以包括在使用中布置在电触点与滚珠轴承之间并且与电触点和滚珠轴承相接触的构件,其中,来自可移动端子的电线被嵌入构件中。以这种方式,构件被夹在滚珠轴承与电触点之间,以允许第一端子与第二端子之间的电连接。
[0066] 在优选实施方式中,电线端部可以被成形为钩部以便在构件的每个边缘处托住(cup)滚珠轴承。通常,每个端部处的钩部与设置在球部上的凹槽相对应。以这种方式,两个滚珠轴承与构件在任一时刻接合并且随着可移动端子被移动,滚珠轴承也被移动。
[0067] 通常,构件可以具有与构件相关联的多根电线,以便多个连接可以通过多个滚珠轴承形成,从而改善电传输。
[0068] 在一些实施方式中,(一根或更多根)电线或构件可以包括电触点。
[0069] 在又一实施方式中,端子的电线可以被夹在提供可移动导电性构件的电触点的层之间,可移动导电性构件与至少一个导电性滚珠轴承相接触。
[0070] 电连接器的一些实施方式可以包括滤波器和/或放大器,以便改善端子之间的信号传输。
[0071] 现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的优选实施方式进行描述,在附图中:

附图说明

[0072] 图1示出了具有保护外层的电连接器的概览图;
[0073] 图2示出了图1中示出的电连接器的替代视图;
[0074] 图3示出了图1中示出的电连接器的优选实施方式的截面图;
[0075] 图4示出了电连接器的俯视分解图;
[0076] 图5示出了电连接器的仰视分解图;
[0077] 图6示出了电连接器的第二实施方式的立体图;
[0078] 图7示出了图6的电连接器插头的侧视图;
[0079] 图8示出了图5和图6的电连接器的立体图,其中,插头式连接器以一定角度远离线缆端部端子的轴线;
[0080] 图9示出了图5至图8的电连接器的分解图;
[0081] 图10示出了具有带有抓握部的锁定狭槽的电连接器的侧视图;
[0082] 图11示出了具有半球形插口的电连接器插头的替代性实施方式,其中,滚珠轴承位于凹部中而不是位于凹槽中;
[0083] 图12示出了图11中示出的实施方式的分解图;
[0084] 图13A示出了允许在一个平面中进行径向运动的电连接器的另一实施方式的端视图;
[0085] 图13B示出了图13A中示出的实施方式的侧视图;以及
[0086] 图14示出了具有来自端子的嵌入式电线的构件的视图。

具体实施方式

[0087] 图1至图5示出了电连接器的优选实施方式。
[0088] 电连接器100呈球形,本体由凸形球部(未示出)和凹形插口部3两个部件形成。凹形插口部呈半球形以便部分地包裹凸形球部。
[0089] 在电连接器100上设置有两个端子4、6。
[0090] 凹形插口部连接至保护外层12以便密封电连接器100。保护外层由橡胶形成并且具有一系列同心脊部11,所述一系列同心脊部11使保护外层能够随着端子4的位置的改变而容易地挠曲和折叠。
[0091] 在图1和图2中,端子4、6的轴线X1、X2示出为以相同对准方式进行布置。
[0092] 图3示出了电连接器100的截面图。凸形球部2由两个半球部2A、2B形成。凸形球部2是中空的。
[0093] 凸形球部2的外表面具有用于接纳导电性滚珠轴承10的凹槽8。凹槽8提供了(一个或更多个)滚珠轴承可以沿着运行的轨道。
[0094] 凹槽8内衬有导电性材料以便允许传输。导电性衬里是定尺寸为坐置于凹槽8内的金属条(未示出)。导电性衬里连接至焊接销14,焊接销14穿过凸形球部2的壁通向中空的中央,焊接销14的远端端部延伸至该中空的中央,以便通过电线16连接至端子4。
[0095] 凸形球部2以与凹形插口部3同心的方式坐置于凹形插口部3内。凹形插口部3呈半球形并且包裹了一半以上的凸形球部2。
[0096] 凹形插口部3由两个部件3A、3B形成,以便允许凹形插口部关于凸形球部2进行配装。部件3A和部件3B在使用中被锁定在一起以便凸形球部2被包含。
[0097] 凹形插口部3的内表面具有从由端子6限定的极延伸的多个电触点7。电触点7借助于电线16连接至端子。
[0098] 导电性滚珠轴承10布置在每个凹槽8与电触点7之间以提供电连接。
[0099] 图4和图5示出了图1至图3中示出的电连接器100的分解图。
[0100] 凸形球部2由两个半球2A、2B形成。半球2B的壁包括附接装置,该附接装置呈四个孔口2C的形式并且用于接纳被固定在半球2A上的四个对应的孔2E中的螺钉2D。以这种方式,凸形球部2被固定在球形构造中。两个半球2A、2B由合成塑料形成并且凹槽8镀有金属、合金或金属复合材料用以提供导电性轨道。
[0101] 凸形球部2的外表面包括内衬有导电性材料的八个凹槽8。这些凹槽8布置成四个连接的对,其中,一个焊接销14设置成借助于电线16将每一对凹槽连接至端子4。焊接销14穿过凹槽8的导电性材料并且穿过凸形球部的壁进入腔18中。
[0102] 凹形插口部3由两个部件3A、3B形成以便关于凸形球部2配装进而将球2保持在插口3内。部件3A、3B通过夹持装置3C保持在一起。两个部件3A和3B由合成塑料模制而成。
[0103] 插口3的内表面被模制成为电触点7提供通道7A。存在设置为四个连接的对的八个电触点7,所述八个电触点7对应于八个凹槽8。
[0104] 每个电触点对7在近端处连接至插口3,而远端是自由的。电触点7是弹性的以便在使用中偏向凹槽8。每个电接触对7的近端连接至电线16,电线16连接至端子6。
[0105] 电触点7由导电性金属、合金或金属复合材料形成。
[0106] 设置有八个导电性滚珠轴承10,每个凹槽8对应一个导电性滚珠轴承10。
[0107] 允许移动的范围由插口边缘3D决定,端子4在使用期间邻接该插口边缘3D,边缘3D形成阻挡部。
[0108] 保护层12连接至插口3以便形成密封单元。在一些实施方式中,该密封件可以设置为不透水的以便防止水的进入,并且因此提供防水的电连接器,其中,每个端子还设置有不透水密封件。
[0109] 图6至图9示出了电连接器的第二实施方式。
[0110] 电连接器100具有两个主要部件:第一本体部件2和第二本体部件3,第一本体部件2具有球的整体形状,第一本体部件2形成了球的凸形部分或球部分以及插口式接头,第二本体部件3形成对应的凹形部分或插口部分。
[0111] 第一本体部件2构造成与插头式连接件4配装以便插头式连接件4从球延伸。在该实施方式中,插头式连接件4是3.5mm立体声音频插头。第二本体部件3构造成在使用中接纳线缆的端部,即,构造成用作线缆端子。
[0112] 插口部3呈大致球形,但是在一侧具有孔口5。在使用中,球部2牢固地位于插口部3内,其中,插头式连接件4延伸出孔口5。孔口5的尺寸设定为使得插口部分地围绕球部2延伸/部分地延伸越过球部2,从而不仅使得球部2被牢固地保持在插口3中并且不能掉出或被自由拉动,而且使得插头式连接件能够在孔口5内来回运动。即,孔口5比插头式连接件4的截面大若干倍。
[0113] 插头式连接件4刚性地连接至球部2,以便移动插头式连接件4使球部2在插口部3内移动。球部2和插口部3构造成使得插头式连接件4能够与线缆轴向地对准,插口部3构造成使得连接的线缆6在使用中从插口3的相对侧延伸至插头式连接件4。
[0114] 球部2与插口连接部3之间的球窝式连接允许球部2和插口连接部3在被连接时相对于彼此移动,以沿插头式连接件4的轴线与线缆端部端子的轴线之间的任意方向生成一定角度,其中,球部2和插口连接部3能够完全围绕插头式连接件的轴线和/或线缆端部端子的轴线自由地旋转,以改变角度。即,如果圆被定位成其中心位于轴向对准的轴线上,则圆垂直对准轴线,球部2和插口部3中的每一者能够朝向圆的周边上的任一点自由地移动。
[0115] 随着角度能够在插头式连接件4与线缆端部端子之间改变,相关联的线缆6在插头式连接件4位于插口内或以其他形式不可动时能够被自由地拉动至侧部或离开轴线,由此降低了损坏的可能性。
[0116] 在图6至图9中示出的实施方式中,孔口5是平面的,孔口5允许从一个位置至另一位置的自由且无阻碍的角运动。
[0117] 孔口5可以具有波动的/起伏的圆周或类似规则的周边,波动的/起伏的圆周或类似规则的周边允许从一个角度至另一个角度的平滑且无阻碍的运动。
[0118] 在每个位置中,电连接器100能够将电音频信号、数据信号或电力信号从线缆通过传输至端子(插头)4。这通过使球部2和插口连接部3内部构造成传输电流同时仍然构造成允许角度被自由地改变来实现。
[0119] 插口连接部3具有触点冠状部7,触点冠状部7包括八个长形电触点,所述八个长形电触点从线缆端子连接部以规则间距的间隔围绕插口3的内表面延伸。每个长形电触点具有位于每个条的内表面上的相关联的导电性轴承10并且导电性轴承10能够沿着其相关联的电触点的长度自由地移动。球部2具有八个凹槽8,所述八个凹槽8围绕其圆周以规则的间隔间隔开,每个凹槽8具有定位到每个凹槽8中的长形电条9。当球部2和插口部3被连接时,轴承10桥接在电条9与触点冠状部7的八个触点之间并且在电条9与触点冠状部7的八个触点之间生成触点。该构型提供了具有高可靠性且易于制造的适当的触点和旋转构型。
[0120] 如上所述,插头式连接件4从球部2延伸。位置可以被颠倒使得插头式连接件4从插口部3延伸。此外,插头式连接件可以是USB插头而不是耳机插头,或者插头式连接件可以是任何其他类型的插头。
[0121] 在图10中,电连接器100的实施方式示出为在插口30的壁中具有凹陷部/切除部90。该凹陷部90提供了通道,端子6可以插入该通道内以提供在一个平面中更大范围的运动。在一些实施方式中,可以具有多于一个的凹陷部/切除部90,以形成X形构型的狭槽。
[0122] 在一些实施方式中,可以没有凹陷部/切除部90。
[0123] 球部2布置在插口部30中并且在插口部30内旋转。插入部90的内表面包括一对弹性可变形块91,弹性可变形块91用于将端子6和杆部92在通道内锁定在适当的位置。块91在有力施加时变形,以便端子进入通道并且被防止移除除非有力施加。
[0124] 有利地,凹陷部90使线缆能够围绕装置容易地缠绕,其中,旋转/绕枢轴转动可以以一定角度锁定,从而使线缆的延伸以及接头的暴露减至最小,以便帮助定位线缆并且在接头不使用时保护接头。
[0125] 图10中示出的电连接器还包括盖部20,盖部20用于覆盖球部2的部分,否则该部分就会被暴露,以便在使用中保护并隐藏所有的电气部件并且用于允许本体部件或本体部分之间的限制的相对运动。
[0126] 在一些实施方式中,不包括盖部20。
[0127] 在又一实施方式中,插口部30包括多个凹陷部,例如四个凹陷部以便允许以四个轴线的扩展范围的运动。
[0128] 盖部20定尺寸为对应于球部2的部段同时允许盖部20旋转到插口部30中的狭槽中。
[0129] 图11和图12示出了电连接器的第三实施方式,该电连接器具有带有多个滚珠轴承99的球部2,多个滚珠轴承99布置在凹槽33和凹部32中,凹槽33设置在球形插口部3的表面上。
[0130] 滚珠轴承99在凹部32内保持固定但能自由地旋转。
[0131] 插口3包括对应的凹槽33,滚珠轴承能够在插口3相对于球部2移动时沿着所述凹槽33移动。
[0132] 图13A和图13B示出了电连接器的另一实施方式,其中,插口部3A呈半球形并且球部2A也呈大致半球形。端子6具有与电触点7相关联的电线6B(由阴影线指示)。
[0133] 在该实施方式中,球部2A和插口部3A不相对于彼此移动,并且相反,端子被布置在长形通道(未示出)中并且构造成与电端子相接触同时端子能够沿着通道移动以便将端子6布置在相对于中心轴线X10的不同角度X20处。
[0134] 凸形球部2A具有布置为四对的八个凹槽8,在凸形球部2A的每一侧具有从中心轴X10延伸的四个弧形凹槽8。
[0135] 端子电线6B被嵌入在滑动越过电触点7的构件6A中。端子电线6B从构件6A的边缘突出、指向凹槽8以便提供在使用时卡住滚珠轴承10的钩部。以这种方式,随着端子6被移动,滚珠轴承10也被移动并且在配装在对应的一对凹槽8A、8B中的对应的一对滚珠轴承10A、10B之间保持连接。
[0136] 图13A和图13B中示出的电连接器的实施方式允许端子在一个平面中进行径向运动。端子6的运动的弧由电线6A的端部的位置确定。当一个端部6A邻接插口时,运动被阻止。
[0137] 电连接器100具有中心轴线X10并且端子能够相对于中心轴线X10以各种角度X20定位。
[0138] 在图13A中,构件6A示出为与插口部3A一样宽以便与所有凹槽8同时接合。电线6是定尺寸为跨插口延伸且具有一定长度的片状件,电线6在每个端部处具有四个钩部6A以与八个滚珠轴承10接合。因此,滚珠轴承10中的每一个滚珠轴承均提供通向构件6A中的电线的单独的连接点,以便始终具有八个单独的连接点,由此提供了良好的电连接。
[0139] 应当理解的是,球部和插口部可以大于或小于半球以便改变所允许的运动范围。
[0140] 图14示出了附接至构件6A的端子6的近视图,构件6A具有嵌入电线6B,所述嵌入电线6B从端子6延伸通过构件6A并且从构件6A凸出在构件6A的边缘6A1、6A2上。
[0141] 构件6A为大致矩形的板,其被弯曲以便与电连接器的球部和插口部的形状相对应。
[0142] 构件6A的上表面和下表面是平滑的以便允许构件6A沿每个方向容易地滑动,同时保持与电触点7和滚珠轴承10相接触。
[0143] 构件6A具有从端子6延伸的八根电线6A,四根电线指向第一边缘6A1并且四根电线指向第二边缘6A2。边缘6A1、6A2与构件可以移动穿过通道所沿的方向相对应。
[0144] 构件6A由导电性材料形成。
[0145] 端子6具有颈部6C,该颈部6C延伸穿过下述通道:该通道设置在插口中,端子6可以沿着该通道在单个平面中移动。
[0146] 构件6A在使用中与端子(图14中未示出)接合以便使电连接器7成为可能。
[0147] 已经仅通过示例的方式对本发明进行了描述,并且应当理解的是,在不脱离如由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以对上述实施方式做出变型。
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