CN101371407B - 电插座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与特别是XLR插头形式的第一插头(1)或与插塞式插头形式的第二插头(7)可选择地建立电插塞式连接的插座，该插座具有一个带锁钩(23)的锁紧臂(22)和一个操作单元(24)，该锁钩在第一插头(1)的插入状态中卡入第一插头(1)的插头外壳(5)的锁紧槽(6)内，而该操作单元则在有源位置内使锁钩(23)与第一插头(1)的锁紧槽(6)保持脱离；此外，该插座为插塞式插头(7)设有一个锁紧机构，该锁紧机构具有一个锁紧凸肩(37)和一个锁定件(38)，在插塞式插头(7)的插入状态中，该锁紧凸肩卡入插塞式插头(7)的接触尖端(10)的收缩颈(12)中，而该锁定件则具有一个接触面(39)，该接触面在锁定件(38)的锁定位置内紧贴在插座的对应接触面(40)上。通过操作单元(40)可使锁定件(38)邻接接触面(39)的区段移入插入方向(14)并使锁定件(38)的接触面(39)脱离对应接触面(40)。

Description

电插座
技术领域
本发明涉及一种可选择地与第一个插头或与第二个插头建立电插塞连接的插座。其中，第一插头在插入侧的一端具有多个插头脚和一个包围这些插头脚的、带有一个锁紧槽的套管状插头外壳段；而设计成插塞式插头形状的第二插头则具有一个带接触套管和接触尖头的插塞柄。第一插头和插塞式插头都可在一个插入方向插入插座中，该插座包括一个带锁钩的锁紧臂和一个操作单元，该锁钩在第一插头的插入状态中把第一插头锁紧在第一插头的插头外壳的锁紧槽中，而该操作单元则可从该锁紧臂的无源位置在插入方向移到有源位置并在该有源位置内作用在锁紧臂上，并使锁钩与第一插头的锁紧槽保持脱离。
背景技术
这类插座是众所周知的。一方面，这种插座具有电接元件来与第一插头建立电插塞连接，第一插头具有许多插头脚形式的电接触元件，并特别设计成XLR插头形式。这类XLR插头广泛用于音频设备而且是符合标准化的。另一方面，这种插座具有相应的电接触元件来与插塞式插头建立电插塞连接。该插塞式插头具有一个插塞柄，该插塞柄带一个接触套管和一个与之电绝缘的接触尖头，该接触套管和接触尖头都是这种插塞式插头的电接触元件的一部分。此外，该插塞式插头在该接触套管和接触尖头之间具有一个电接触环，后者是这种插头的另一个电接触元件。这种插座具有相应的插入孔，以便XLR插头或插塞式插头的插入。
这类常规插座像在XLR插塞连接时通常那样，具有XLR插头的锁紧机构，以防止XLR插头的不希望的拔出。但插入该插头中的插塞式插头只通过一个啮合到接触尖头收缩颈中的弹性元件来锁定。通过在电缆上作用的拉力可导致插塞式插头从插座中部分的或完全的拉出，从而导致电接触的相应中断。
发明内容
本发明的目的是提出一种开始时所述的那种改进的插座，该插座提高了插入的插塞式插头的接触安全性。根据本发明，这个目的是通过具有权利要求1所述特征的插座来实现的。
所以，本发明的插座也具有插塞式插头的锁紧机构，在该插头的插入状态中，该插座的锁紧凸肩插入接触尖头的收缩颈并由一个锁定件锁定，这样，即使在该插头上作用拉力也不会从接触尖头的收缩颈中拔出。为此，该锁定件具有一个接触面，该接触面在该锁定件的锁定位置内紧贴在插座的一个对应接触面上。这个接触面通过具有该接触面的锁定件的至少一段在插入方向的移动而可从该对应接触面脱开，所以该锁定件和锁紧凸肩在离开插座的中心纵轴方向移动时松开。这种移动最好迎着弹簧元件的力进行，该弹簧元件使该锁定件保持在其锁定位置，如果没有外力作用到该锁定件上的话。
插塞式插头的锁紧机构最好通过相同的操作单元来释放，用它也可释放插入插座的第一插头的锁紧机构，这个插头最好设计成XLR插头的形状。
如果该操作机构位于其无源位置时，则在插入式插头插入过程中有利于其接触尖头滑移到锁紧凸肩上，从而在该锁紧凸肩上并由此也在与之连接的锁定件上在插入方向作用一个分力。该锁定件由此移入插入方向，于是该锁定件的接触面便脱离插座的对应接触面。这样，该锁紧凸肩就可与锁定件一起从插座的压入的接触尖头向外即离开中心纵轴压出，于是插塞式插头便可完全插入直至锁紧凸肩插入接触尖头的收缩颈为止。
附图说明
下面结合附图来详细说明本发明的其他优点和细节。这些附图表示：
图1本发明插座的一个实施例的前视图；
图2该插座的后视图；
图3和图4沿图1的剖面线A-A和B-B剖开的剖面图；
图5从后上方倾斜看去的该插座的斜视图；
图6插座的零件分解斜视图；
图7从图6另一个视角看去的镶嵌件，该镶嵌件包括锁紧凸肩和锁定件；
图8从后上方倾斜看去的没有插入件的接触载体，
图9和图10可插入该插座的第一和第二插头的斜视图；
图11在插装在一起状态中的第一插头和插座(沿图1剖面线A-A剖开的部分剖视图)；
图12在插装在一起状态中的第二插头和插座，其中，第二插座按图1剖面A-A示出；
图13相当于图1 2的视图，但在第二插头的插入过程中；
图14相当于图1 2的视图，但在操作单元的有源位置。
具体实施方式
在这些附图中示出了本发明插座的一个实施例，这种插座可安装在电器的外壳或机壳上。图9和图10所示的第一插头和第二插头可有选择地插入这种插座中。在第一插头或第二插头的插入状态内，第一插头或第二插头的电接触元件与插座的相应共同作用的电接元件接通，以便建立电连接。
第一插头1在其插入侧具有多个构成第一插头1的电接触元件的插头脚2，这些插头脚分别离第一插头的中心纵轴3一定距离布置。插头外壳5的套管形的区段4包围着这些插头脚2。在插头外壳5的这个套管形的区段4内构成一个锁紧槽6，在第一插头1的所示实施例中，这个锁紧槽设计成窗口槽的形状。也可在面向纵轴3的插头外壳5的内侧设置一个凹坑来构成这种锁紧槽。
图9示出的第一插头指的是符合XLR标准的插头。众所周知，这类XLR插头带有不同的极数，特别是带有3级至7级。
图10示出的第二插头则指的是插塞式插头7。这种插塞式插头7具有一个插头柄8，该插头柄总是包括一个接触套管9和一个与之电绝缘的接触尖头10，它们构成插塞式插头7的电接触元件。在所示实施例中，插塞式插头7做成3极，并在接触套管9和接触尖头10之间布置一个接触环11，该接触环既与接触套管9又与接触尖头10电绝缘并构成插塞式插头7的又一电接触元件。也可叫做接触葱头的接触尖头10具有一个环形槽或收缩颈12，插塞式插头通常都是这样。其中在收缩颈的最低点朝接触尖头10的插入侧一端的方向做成斜面。接触尖头10的插入侧一端做成圆锥形，从而构成另一个斜面。
插座在其插入侧或前侧具有一个中心插入孔13，插入式插头7的插头柄8在插入方向14插入该孔。此外，离中心纵轴15一定距离还设置有第一插头1的插头脚2的插入孔16、17、18。这些插入孔16、17、18直接连接到中心插入孔13上并部分地与它重叠。此外，为第一插头1的插头外壳5的区段4设置有一个环形插入孔19。第一插头1可在插入方向14插入这些插入孔16、17、18和19中。
插入孔13、16、17、18、19在一个用电绝缘材料制成的插座的接触载体20中构成。在所示实施例中，这个接触载体20构成插座的外壳。在接触载体20外面设置有螺栓孔21，接触载体20用这些螺栓孔可安装在电器的机壳上。
也可考虑一个附加的、例如金属的外壳，来把接触载体20嵌入其中。
在接触载体20上有一个弹性锁紧臂22，该臂在其面离插座中心纵轴15的一侧有一个锁钩23，用它固定一端。在第一插头1的插入状态中，锁钩23卡入插头外壳5的区段4的锁紧槽6中，从而防止第一插头1从插座中拔出，见图11。为了在第一插头1插入时能使卡钩23卡入锁紧槽6中，锁钩按熟知的方式具有一个助滑斜面。所以锁钩23呈钩头状。
为了锁钩23脱离锁紧槽6和插头1从插座中拔出，设置有一个操作单元24，该操作单元可从一个例如图3和图11所示的无源位置开始移动一直到它达到它的图1 4所示的有源位置为止。在操作单元24从其无源位置移到其有源位置时，与锁紧臂22的一个斜面26共同作用的操作单元24的一个斜面25朝中心纵轴15的方向移动锁钩23，从而使它脱离锁紧槽6。
当使用者重新释放操作单元24时，弹性锁紧臂22又回到它的起始位置，同时它也把操作单元24移回到其无源位置。
也可不用共同作用的斜面25、26，而是只有锁紧臂22或操作单元24具有一个这种斜面25、26，且这两个部件的另一个部件具有一个与该斜面共同作用的凸部。也可设置一个单独的弹性元件，当使用者释放该操作单元时，该弹性元件便可把该操作单元推回到它的无源位置。
在所示实施例中，最好用金属制成的锁紧臂22从其在接触载体20上的固定位置开始朝插座背侧一端的方向延伸。该锁紧臂也可朝插座的插入侧方向延伸。
锁紧臂22也可不用弹性结构而是可旋转地支承在接触载体20上并由一个单独的弹性元件在它卡入插入的第一插头1的锁紧槽6中的位置进行加载。
操作单元24可移动地支承在接触载体20的槽中，以便平行于插入方向14在其无源位置和有源位置之间移动。该操作单元包括一个操作件28，在所示实施例中，该操作件与插座的纵轴15保持垂直且具有一个与操作件28连接的操作臂29和一个单独的传递件30(其用途尚待下面进行说明)。
在所示实施例中，位于其无源位置的操作单元24通过一个与接触载体20共同作用的止挡元件27防止在插入方向14相反的方向继续移动。
接通第一插头1的插头脚2的电接触元件31、32、33由接触载体20支承并在所示实施例中设计成叉形接触的形状。这些接触元件31、32、33从背面插入接触载体20的相应槽中并锁定在其中。
另一个电接触元件34用来借助一个接触簧片35接通插头外壳5的区段4。这个接触元件34同样从背面插入接触载体20的一个相应槽中并锁定在其中。接触元件34的尖头36则用于接通电器的机架，插座安装在该机架上。
插座还包括一个插入该插座的插塞式插头7的锁紧机构。该锁紧机构包括一个锁紧凸肩37，在插塞式插头7插入的状态中，该锁紧凸肩卡入接触尖头10的收缩颈12。在所示实施例中，锁紧凸肩37呈圆弧形弯曲。此外，插塞式插头7的锁紧机构包括一个锁定件38，该锁定件与锁紧凸肩37共同作用，最好刚性连接。在所示实施例中，锁紧凸肩37和锁定件38做成一体。
该锁定件在离锁紧凸肩37的一端具有一个接触面39。在所示实施例中，锁定件38呈板状，且接触面39由板状锁定件38的端面边缘构成。
在例如图3和12所示的锁定件38的锁定位置内，锁定件38的接触面39紧贴在插座的对应接触面40上。这个对应接触面40指向插座的中心纵轴15的方向。所以从锁定件38的锁定位置开始，锁定件38以及锁紧凸肩37相对于纵轴15的径向向外移动是不可能的。这样，在插入的插塞式插头7插入方向14相反方向作用拉力的情况下，锁紧凸肩37就不会从接触尖头10的插入侧一端的方向连接到收缩颈最低点上的斜面从接触尖头10的收缩颈12中压出，且插塞式插头7被锁紧在插座中。锁定件38以其支撑在接触载体20上而不可能在插入方向14的相反方向移动。
通过具有接触面39的锁定件38的至少该区段在插入方向14的移动，接触面39脱离对应接触面40，在这种情况下，当锁紧凸肩37卡入接触尖头10的收缩颈12中时，该锁定件和锁紧凸肩37位于锁紧凸肩37或锁定件38对面的位置而可远离中心纵轴运动。锁定件38的这种移动可通过操作单元24来实现。当操作单元24从其无源位置移到其有源位置时，其远离插座的插入侧的一端41接触锁定件38并在插入方向14压它的相邻接触面39的区段，于是接触面39脱离对应接触面40。总的来说，锁定件38(和锁紧凸肩37)在所示实施例中可进行旋转，即围绕接触尖头10上的锁紧凸肩37的一个接触点旋转。这种状态在图14中示出。锁紧凸肩37和锁定件38从这种状态出发远离中心纵轴15。在插塞式插头7从插座拔出时，通过收缩颈12的斜面产生一个离开该中心纵轴的分力，于是锁紧凸肩37便按这种方式从收缩颈12中压出。
为了插塞式插头7插入并锁紧在插座中，是不需要操作单元24的操作的。在插塞式插头7插入时，倾斜面在接触尖头10的插入侧一端接触到锁紧凸肩37。这样，一个也作用在插入方向14的分力便作用到锁紧凸肩37和锁定件38上，从而使该锁定件移到插入方向14并使其接触面39脱离对应接触面40。然后，继续径向向外作用的分力可在离开中心纵轴15的方向移动锁紧凸肩37和锁定件38。图13示出了在插塞式插头7插入和锁紧凸肩37正好接触接触尖头10的最大直径的部位时，锁紧凸肩和锁定件38所处的状态。
当没有外力作用到锁定件38上时，锁定件38由一个弹性元件42保持在其锁定位置内。在所示实施例中，这个弹性元件42由一个在无载状态内弯曲延伸的板簧构成。这个弯曲板簧的一端与锁定件38连接，而其另一端则与支承件43连接。这个支承件43由接触载体20支承。为此，支承件43最好从插座背面嵌入接触载体20的相应槽中并与接触载体20锁定。
锁定件38、弹性元件42和支承件43最好相互刚性连接，在所示实施例中，这些件构成整体。在这种情况下，锁定件38、锁紧凸肩37、弹性元件42和支承件43构成一个金属的镶嵌件，该镶嵌件嵌入接触载体中。此时，锁紧凸肩37是一个用于电接通插塞式插头7的接触尖头10的电接触元件。在所示实施例中，另一个用于接通插塞式插头7的接触尖头10的电接触元件则是一个从支承件43伸出的接触弹簧44，后者紧贴在锁定件38对面的插塞式插头7的接触尖头10的一侧上并为该镶嵌件的另一部分。
与插头柄8和必要时与插塞式插头7的接触套管9建立电接触的其他电接触元件45、46最好也是从接触载体20的背面嵌入接触载体20的相应槽中。
插座的全部电接触元件都在插座的背面引出并具有相应的连接端，以便与电导线或与印制电路板的印制导线建立电接触。
单独的传递件30在所示实施例中也起绝缘作用并因此用电绝缘材料最好用塑料制成。如果传递件30做成导电的，则在操作件28操作时，来自外部的例如静电荷干扰直接到达插塞式插头的接触尖头10并导致干扰噪音。操作臂29和传输件30也可做成整体。在这种情况下，操作单元24和锁紧机构或接触尖头10之间的电绝缘则须采取别的方式。
附图标记
1    第一插头        31    接触元件
2    插头脚          32    接触元件
3    纵轴            33    接触元件
4    区段            34    接触元件
5    插头外壳        35    接触舌簧
6    锁紧槽          36    尖头
7    插塞式插头      37    锁紧凸肩
8    插头柄          38    锁定件
9    接触套管        39    接触面
10   接触尖头        40    对应接触面
11   接触环          41    端部
12   收缩颈          42    弹性元件
13   中心插入孔      43    支承件
14   插入方向        44    接触弹簧
15   纵轴            45    接触元件
16   插入孔          46    接触元件
17   插入孔
18   插入孔
19   环形插入孔
20   接触载体
21   装配突缘
22   锁紧臂
23   锁钩
24   操作单元
25   斜面
26   斜面
27   止挡元件
28   操作件
29   操作臂
30   传递件

Claims (15)

1.可选择地与第一插头(1)或与设计成插塞式插头(7)形式的第二插头建立电插塞连接的插座，其中该第一插头在插入侧的一端具有多个插头脚(2)和一个包围这些插头脚的带有一个锁紧槽(6)的插头外壳(5)的套管状的区段(4)，而该第二插头则具有一个带接触套管(9)和接触尖头(10)的插塞柄(8)，其中第一插头(1)和插塞式插头(7)都可在一个插入方向(14)插入该插座中，且该插座包括带有锁钩(23)的锁紧臂(22)和一个操作单元(24)，该锁钩在第一插头(1)的插入状态中把第一插头(1)锁定在第一插头(1)的插头外壳(5)的锁紧槽(6)中，而该操作单元则可从无源位置在插入方向(14)移到有源位置并在该有源位置作用在锁紧臂(22)上并使锁钩(23)与第一插头(1)的锁紧槽(6)保持脱离，其特征为，该插座还为插塞式插头(7)设置一个锁紧机构，该锁紧机构具有一个锁紧凸肩(37)和一个锁定件(38)，在插塞式插头(7)的插入状态中，该锁紧凸肩卡入插塞式插头(7)的接触尖头(10)的收缩颈(12)中，而该锁定件则具有一个接触面(39)，该接触面在锁定件(38)的锁定位置内紧贴在插座的对应接触面(40)上，其中锁紧凸肩(37)在锁定件(38)的锁定位置内由锁定件(38)保持与插塞式插头(7)的接触尖头(10)的收缩颈(12)啮合并防止从收缩颈(12)压出，且该接触面通过锁定件(38)的至少一个邻接于接触面(39)的区段在插入方向(14)内的移动而可与对应接触面(40)脱离，其中，锁紧凸肩(37)从插塞式插头(7)的接触尖头(10)的收缩颈(12)中压出，操作单元(24)在从其无源位置移入其有源位置时在插入方向(14)内移动锁定件(38)的至少邻接于接触面(39)的区段，于是锁定件(38)的接触面(39)便与对应接触面(40)脱离。
2.按权利要求1所述的插座，其特征为，插座的用于使被插入的第一插头(1)或被插入的插塞式插头(7)的电接触元件进行电接触的电接触元件(31、32、33、45、46)由插座的一个用电绝缘材料制成的接触载体(20)支承。
3.按权利要求2所述的插座，其特征为，操作单元(24)支承在接触载体(20)的槽中而可平行于插入方向(14)移动。
4.按权利要求1至3任一项所述的插座，其特征为，锁定件(38)的接触面(39)布置在锁定件(38)离开锁紧凸肩(37)的一端上。
5.按权利要求1至3任一项所述的插座，其特征为，对应接触面(40)由插座的一个面向插座中心纵轴(15)的面构成。
6.按权利要求1至3任一项所述的插座，其特征为，该锁定件在其无载状态由一个弹性元件(42)保持在其锁定位置内。
7.按权利要求6所述的插座，其特征为，弹性元件(42)由一个板簧构成。
8.按权利要求7所述的插座，其特征为，所述板簧在无载状态下弯曲延伸。
9.按权利要求7所述的插座，其特征为，弹性元件(42)的一端与锁定件(38)连接，弹性元件(42)的另一端与支承件(43)连接，该支承件由接触载体(20)支承。
10.按权利要求9所述的插座，其特征为，从支承件(43)伸出一个接触弹簧(44)，以便使插入到插座中的插塞式插头(7)的接触尖头(10)实现电接通。
11.按权利要求9所述的插座，其特征为，锁定件(38)、锁紧凸肩(37)、弹性元件(42)和支承件(43)都是一个金属镶嵌件的组成部分，该镶嵌件嵌入接触载体(20)中。
12.按权利要求10所述的插座，其特征为，锁定件(38)、锁紧凸肩(37)、弹性元件(42)和支承件(43)、接触弹簧(44)都是一个金属镶嵌件的组成部分，该镶嵌件嵌入接触载体(20)中。
13.按权利要求11所述的插座，其特征为，所述镶嵌件做成整体。
14.按权利要求2或3所述的插座，其特征为，锁定件(38)从其锁定位置开始通过接触载体(20)锁定，以防止在插入方向(14)的相反方向移动。
15.按权利要求5所述的插座，其特征为，该对应接触面设置在接触载体(20)上。
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