CN102301545B

CN102301545B - 照明板安装连接器插座

Info

Publication number: CN102301545B
Application number: CN201080005637.XA
Authority: CN
Inventors: 丹尼尔·F·罗德; 迈克尔·S·飞赫
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: WO2010087946A1; US7708586B1; CN102301545A

Abstract

本发明公开了一种被照明的可安装在板上的插座。插座本体(10)可以为半透明材料，并可以由前螺母(30)和后螺母固定至面板(60)。安装螺母(40)开有槽，使得即使在线缆已经连接至其上时安装螺母也可以被拧紧到插座本体的后部上。安装螺母构造为接收光导(80)，使得照明源设置在插座的后部处并传播通过插座以在由用户查看时照明插座。

Description

照明板安装连接器插座

技术领域

本申请涉及照明板安装式线缆接口。

背景技术

可以采用配合连接器进行至电气、电子和光学设备的外部连接。外部线缆(其可以为导线的线缆)、具有光纤传输路径的光缆、或这种技术的组合可以与采用板安装式接口部件配合。用来描述配合部件的术语多种多样；然而，经常使用对应于“阴”和“阳”部件的术语“插口(jack)”和“插头”。可替换地，代替插口(jack)，使用术语“插座”。两性连接器类似也是已知的。

板安装式插头或插口可以被照明以指示连接状态，或者帮助定向或配合插头和插口。所述照明通常由为板安装式插座的结构的整体部分的发光二极管(LED)提供。其中LED被远程定位，光可以由光导或导光管引导；然而，这种元件是连接线缆组件的一部分，它们不是单独设置的。其中插头被照明，在插头和插口配合时，光由基本不透明的插口中的导光管引导并传输至插头。

被照明的插座可以发现在其中需要以低环境光操作进行至设备的连接的医疗或其它应用中的用途。这种被照明的插座可以具有照度，该照度可控制以指示连接状态或连接功能。

如在授权给Posey等人的美国专利No.6,457,992中描述的被照明连接器具有集成发光二极管(LED)光源，所述光源可以用来指示由或采用相关联的电路进行的操作的状态。类似地，授权给Lin的美国专利No.6,572,402描述了一种连接器，其中电信号强度或状态由连接器的外部环形部指示，并且照明由作为连接器组件的一部分的LED元件提供。

授权给Thornton等人的美国专利No.7,194,183描述了一种连接器插座，其中当插头设置在插座内时，来自LED源的光通过导光管耦合至插座，导光管设置为将来自插座的光辐射到插头的前缘上。

发明内容

公开了一种用于安装在面板中的装置，具有构造为与可拆卸的配合装置具有接口的连接部。该连接部适于固定至面板，并且进一步构造为在其与与可拆卸的配合装置的接口相对的端部处端接线缆。能够连接至连接器的联接器适于接收光导元件，使得光导元件的端接端定位为面向连接部的表面，该联接器构造为在连接部已经安装至面板时安装至连接部，而不使线缆穿过安装联接器。

连接部可以为连接器插座，该连接器插座包括具有大致圆形横截面的本体。该本体沿着该本体的外表面的至少一部分被拧紧。第一螺母可以连接至所述本体的第一端，第二螺母可以拧到所述本体上以能够将所述本体固定在面板的孔中。联接器可以为可连接至所述本体的第二端的安装螺母，并具有形成在其中的通道，以允许安装螺母越连接至所述本体的第二端的线缆，而不使线缆沿着安装螺母的长度穿过安装螺母。所述本体能够传输射在其第二端上的光。

公开了一种安装螺母，该螺母包括具有一定长度的本体，并包括从第一表面在所述本体中延伸第一距离的凹陷。狭槽可以沿着所述本体的所述长度形成，其中该狭槽从侧面在所述本体中延伸第二距离，并且所述本体具有从第二表面延伸的通孔。

在一个方面中，一种照明插座的方法，包括提供可安装在板上的插座和安装螺母，该安装螺母能够连接至所述可安装在板上的插座。该安装螺母可以构造为允许在线缆已经安装至所述可安装在板上的插座之后，在不沿着安装螺母的轴线穿过所述线缆的情况下，将安装螺母安装至所述可安装在板上的插座。该安装螺母可以具有通孔，该通孔的大小和尺寸形成为接受光导。

附图说明

图1为照明插座组件的例子的分解透视图，包括插座组件将安装到其上的镶板的一部分；

图2示出了插座的一部分的分解侧-后透视图，还示出了光导；

图3示出了插座本体的一部分的前侧视图，其中光导插入安装螺母中；

图4为插座本体的横截面，示出了安装螺母，其中光导插入安装螺母中；以及

图5(A)为安装螺母的端视图；图5(B)为其沿着中心线的剖视图；以及图5(C)为其穿过光导插入通孔的剖视图。

具体实施方式

参照附图可以更好地理解本发明的示例性实施方式，但这些实施方式不是要限制特性。在相同或不同附图中采用相同标记的元件进行等同的功能。当联系示例描述特定特征、结构或特性时，将会理解，本领域技术人员可以联系其它示例(无论本文中是否明确说明)实现这种特征、结构或特性。

可安装在面板上的装置(如可以为板安装式插座组件)可以通过将光引导至其后部而被照明。在插座内传播的光可以折射或散射，以沿使得用户可以观察其中插头与插座组件配合的被照明区域的方向离开插座组件。

图1示出了板安装式插座组件100的元件的前侧透视图，包括面板60、光导80、和连接部，该连接部可以为可安装至面板60的插座本体10。孔62形成在面板60中，并且可以具有一个或多个平直段64，以与插座本体10上的对应的平直部22对应，并在例如由插入的可拆卸配合装置(如插头)的操作施加扭转力时防止插座本体10在孔62中旋转。

前螺母30可以连接至插座本体10的端部，当插座本体10安装至面板60时，该端部用于由用户接近。前螺母30可以通过螺纹、模制或类似物连接至本体10。具有前螺母30的插座本体10可以由具有内螺纹19的螺母50固定至面板60，内螺纹19可以拧在插座本体10的螺纹18上，以引导螺母30靠在面板60上。

可以设置键槽27以帮助将插头(未示出)的插针与插座本体10的接收部分对准。

安装螺母40可以通过将其螺纹17与插座本体10的螺纹18接合而连接在插座本体10的远离前螺母30的端部上。安装螺母40可以具有形成在其中的从其前表面48延伸至其后表面49的通道44，因此安装螺母40可以拧在插座本体10的后部上，而不会沿着已安装的线缆70或已经连接至插座本体10的连接器穿过安装螺母40。安装螺母40可以具有平直部43，以便于在将安装螺母40拧在插座本体10的后部上时抓紧安装螺母40。

可替换地，安装螺母40可以构造为可滑动地接合本体10的平直段22。

光导80(其可以为能够在没有实质损失或泄漏的情况下引导来自照明源(未示出)的光的任何结构)可以用来引导照明光。光导80可以为塑性杆，其可以是弹性的，光线或光纤束形成线缆。通常，光导还被封闭在护套或鞘中，用于物理保护，或者限制光沿着引导路径的偶然发射。在一个方面中，塑性杆或纤维可以为由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯(PC)或聚苯乙烯(PS)支撑的聚合物光纤(POF)。可替换地，光导可以为由硅石或其它透明材料制成的光纤，或者为导光管。

如图2所示，光导80可以定向为以能够从安装螺母40的前表面48插入形成在安装螺母40中的光导接收通孔42中。通孔42可以从前表面48穿透至一个位置，当安装螺母40安装至插座本体10时，该位置允许从插入的光导80的末端离开的光射在插座本体10的后表面26上。

插座本体10还可以具有形成在其中的一个或多个纵向管25，以容纳用于进行电连接的金属结构。

图3示出了插座本体10，其中安装螺母40组装至其上。光导80以及可能已经连接至插入管25中的金属结构的任何电连接器或线缆70位于后面，可以看到管25的前端28凹入插座本体10的前部。

在图4的剖视图中，示出了插座本体10，其中金属结构23插入从插座本体10的前部延伸到后部的管状孔28中。还示出了安装螺母40和光导80。金属结构23可以具有焊锡坑16，焊锡坑16形成在其后端以容纳可由焊接工艺连接的线缆70的导线。导线至金属结构23的端接的其它手段，如型锻、压接或类似工艺是熟知的且可以被等同地使用。

安装螺母40示出为拧在插座本体10上，光导80插入通孔42中。组装顺序过程可以是通过下述步骤进行电连接，即将导线焊接至焊锡坑16，由前螺母30和螺母50将插座本体10固定至面板60，以及随后将安装螺母40拧在插座本体10上。插座本体10至面板60的采用前螺母30和螺母50的组装，以及线缆至插座本体10的后部的连接可以在将安装螺母40组装至插座本体10的后部之前进行。这是可行的，因为安装螺母40具有通道44以允许将安装螺母40放置在已经放置到位的线缆70上，而不必使线缆70沿着安装螺母40的轴线从安装螺母40的前表面48至后表面49穿过安装螺母40。安装螺母40可以放置在线缆70上，使得线缆70从安装螺母40的一侧进入通道44。在组装过程中的此时，线缆70可以已经在其远离插座10的一端被连接。其它组装过程和顺序也是可行的并可以被使用。

根据光导80和安装螺母40中的通孔42的相对直径，光导80的正面82可以与插座本体10的后表面26隔开，或者与该后表面26接触。当光导80的正面82不直接接触插座本体10的后部(26或35)的一部分时，光可以从光导80的前端82辐射并进入插座本体10的后表面。在光导80与插座本体10接触的情况中，光的传输可以直接从光导80至插座本体10。

在一个方面中，光传输垫圈35可以通过胶粘、热焊接或其它类似的工艺固定至插座本体10的后部。垫圈35可以用来封闭插座本体10的后部中在制造操作中可能需要的任何孔。此外，垫圈35可以具有颜色以使从光导80接收的光具有颜色。色码可以用来通过对可以在插座本体10的前部观察到的照明进行彩色编码而向用户提供进一步的引导，当已经安装插座组件100时，可以从面板60前方观察到色码。为此目的，可以提供宽光谱光源。这种源可以为半导体材料、白炽光、放电光或类似物。可替换地，垫圈35可以是透明的，且颜色可以由例如可以为发光二极管(LED)的光源的光谱提供。光导80可以采用粘合剂固定至安装螺母40。

图4中示出了电连接器，其中多条导线可以焊接至插座10的后部处的焊锡坑16。可替换地，导线可以为端接固定装置，其可以插入插座10的孔25中，并定位成接合插头的插针(未示出)。

在图5中可以看到安装螺母40的结构。安装螺母40可以为大致圆形圆柱体形式。诸如方形、六边形或类似的其它外部形状可以是同样可行的。孔51可以形成在后表面49中，并部分地沿着安装螺母本体的长度延伸。孔51可以与螺纹17拧在一起，螺纹17与插座本体10的螺纹互补，使得安装螺母40可以拧在插座本体10上。当安装螺母40拧在插座本体10上时，插座本体的后表面26可以接触或紧密地靠近安装螺母40中的孔51的内部的面对表面47。平直部43可以形成在安装螺母40的表面45上，以便于在将安装螺母40拧在插座本体10上时抓紧安装螺母40。

狭槽44可以形成在安装螺母本体的侧面45中，沿着安装螺母本体的长度延伸，并从侧面45向内延伸，以为电线70、线缆或类似物提供从安装螺母40的后表面49至前表面48的路径。安装螺母40的前表面48(其为安装螺母40拧在插座本体10上时远离面板60的表面)具有光导接收器42，其为通孔，基本垂直于前表面48，并从前表面48延伸至内部内部面对表面47。光导接收器42在靠近前表面48的端部42a处具有横向尺寸，其大于靠近内部面对表面47的端部42b处的横向尺寸。可以在图5C中看到的通孔42的锥形尺寸形状可以用于光导80的外表面和光导接收器42的内部之间沿着光导接收器42的长度的一部分干涉配合，以提供将光导80固定至组件的剩余部分的手段。这种干涉配合适应光导80的直径变化，但该干涉配合不是必须的，因为光导80可以通过粘合剂固定至安装螺母40，以防止安装之后的拔出。无论是否实现干涉配合，光导80可以插入通孔42中的深度取决于光导80和通孔42的相对横截面尺寸。也可以采用具有恒定横截面尺寸的通孔42。在一个方面中，通孔42可以为通道。

在一个方面中，插座本体10可以形成有代替或除带螺纹的螺母30之外的一体前螺母或凸缘。

在另一个方面中，插头和插座组件可以端接如可以用于数据通信的光纤或光导。可以以类似的方式照明用于其它目的(如射流技术)的插座。在这种应用中，术语“线缆”可以被理解为是指光波结构，如光纤或导光管，或者为用于包含流体的管。

因此，在与其相关联的设备的构造期间，可以在插座本体10安装至面板60之后安装安装螺母40。插座本体可以已经在制造步骤中连接至线缆70，该制造步骤可以把包括线缆捆束(cable harness)的制造，其中确定光缆长度使得多个插座可以包括插座本体10。可以在与线缆捆束的制造步骤不同的另一制造步骤中安装安装螺母40和光导80。在一个方面中，光导80可以包括在线缆捆束中，并到达将被照明的每个插座10。可以在插座10已经安装在面板60中之后将光导80按在安装螺母40中。每条光导80可以连接至单独的光源，或多个光导可以连接至单个光源，提供了设计灵活性。此外，通过允许在从面板上拆除插座10的情况下更换光源便于设备的修理。这在医疗设备中会是有用的，在医疗设备中，插座10和面板60之间的密封可以构成性能要求。

插座本体10或其一部分可以由光传输材料模制而成，如透明或半透明塑料，其可以为聚碳酸酯，例如，LEXAN、ULTEM(PEI)(二者都可以从纽约州Niskayuna区的Sabic Innovative Plastics购买到)或类似物。安装螺母40可以由VALOX(PBT)(可从Sabic Innovative Plastics买到)或其它适合的材料。

虽然已经通过上文所述的示例说明本发明，但本领域技术人员将会理解，本发明不限于所述示例，在不偏离本发明的精神的前提下，所述示例的多种变化和修改是可行的。因此，本发明的保护范围应当仅有随附权利要求及其等同物确定。

Claims

1.一种用于安装在面板中的装置，包括：

连接部，构造为具有与可拆卸的配合装置接合的接口，该连接部适于固定至面板，并且进一步构造为在其与可拆卸的配合装置接合的接口相对的端部处端接线缆；和

联接器，(a)适于接收光导元件并将光导元件的端接端定位成面向连接部的表面，以及(b)构造为在连接部已经安装至面板时安装至连接部，而不使线缆穿过联接器，

其中，联接器具有通孔，所述通孔成锥形以与被接受的光导元件形成干涉配合。

2.根据权利要求1所述的装置，其中连接部包括具有大致圆形横截面的本体，该本体沿着其外表面的至少一部分具有螺纹，联接器具有形成在其中的沿着其长度延伸的通道。

3.根据权利要求2所述的装置，其中第一螺母、第二螺母和联接器具有螺纹以与所述本体互补，在第一螺母和第二螺母拧紧到所述本体上时，通过定位第一螺母和第二螺母使得所述面板设置在其间而将所述本体固定至面板。

4.根据权利要求1所述的装置，其中连接部能够传输射在其第一表面上的光，以便能够在连接部的第二表面处观察到所述光，所述第二表面设置在面板的与联接器相对的一侧上，连接部的光传输部为半透明材料或透明材料。

5.根据权利要求1所述的装置，其中连接部具有颜色。

6.根据权利要求1所述的装置，其中连接部为适于接收插头的插座。

7.根据权利要求6所述的装置，其中插座构造为与光纤连接器配合。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述插头为阳电连接器。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括能够设置在连接部的表面和联接器之间的光传输垫圈。

10.根据权利要求9所述的装置，其中光传输垫圈固定至连接部的所述表面。

11.一种安装螺母，包括：

具有一定长度的本体；

凹陷，从所述本体的第一表面沿着所述长度在所述本体中延伸第一距离；

狭槽，沿着所述本体的所述长度形成，该狭槽从所述本体的侧面在所述本体中延伸第二距离；和

通孔，大致垂直于所述本体的第二表面，所述通孔成锥形以与被接受的光导元件形成干涉配合。

12.一种照明插座的方法，该方法包括下述步骤：

提供可安装在板上的插座；以及

提供能够连接至所述可安装在板上的插座的安装螺母，该安装螺母构造成允许在线缆已经安装至所述可安装在板上的插座之后，在不沿着安装螺母的轴线穿过所述线缆的情况下，将安装螺母安装至所述可安装在板上的插座，

其中安装螺母具有通孔，该通孔的大小和尺寸形成为锥形以接受光导元件。