CN103597672B - 具有附加接触元件的无极性电连接器装置 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器装置（1），该电连接器装置沿纵向轴线（X）延伸并具有接口部分（2），该接口部分包括沿与纵向轴线（X）正交的第一线（L1）布置的第一组（3）电接触元件（3a、3b、3c、3d）。连接器装置（1）包括机械接合元件（17、18、19），所述机械接合元件成形为使得在电连接器装置（1）能与相同的连接器装置（1）沿纵向轴线（X）对准并且它们中的一者围绕与第一线（L1）平行的横向轴线（Y）转动180度时，电连接器装置能与相同的连接器装置电气并机械地连接。接口部分（2）包括第二组（4）电接触元件（4a、4b、4c、4d）和第三组（5）电接触元件（5a、5b、5c、5d）。第二组和第三组（4、5）在穿过第一线（L1）的第一平面（P1）内对称地布置在第一线（L1）的相对侧上，使得对于第二组（4）的每个接触元件（4a、4b、4c、4d）存在所述第三组（5）以与第一线（L1）等距的方式布置的对应的接触元件（5a、5b、5c、5d）。第二组（4）的每个接触元件（4a、4b、4c、4d）电连接至第三组（5）的对应接触元件（5a、5b、5c、5d）。

Description

具有附加接触元件的无极性电连接器装置
技术领域
本发明涉及一种电连接器装置，其沿纵向轴线延伸并具有接口部分以及机械接合元件，所述接口部分包括沿与纵向轴线正交的第一线布置的第一组电接触元件，所述机械接合元件成形为使得，当电连接器装置和相同的连接器装置沿纵向轴线对准并且它们中的一者围绕与第一线平行的横向轴线转动180度时，所述电连接器装置可与相同的连接器装置电气和机械地连接。
背景技术
上述技术的连接器装置通常被称为无性（genderless）或无极性（hermaphroditic）连接器装置。这种电连接器元件的接触器安装到相同的配件内，所述配件可不考虑极性而彼此自由地匹配。上述类型的众所周知的连接装置为有时称为IDC的“IBM数据连接器”。其被开发用于名为“TokenRing（令牌环）”的数据网络技术。在联络中心和办公室中使用的耳机通常设置有所谓的“快速分离”连接器，该连接器为用于耳机与电话或电话放大器快速断开和分离的无性电连接器。在US5,259,780中披露了这种连接器的实例。销售多种多样的设置有“JabraQD插塞”的用于联络中心和办公室的有绳耳机。该插塞为适用于电话耳机的四极无性插塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种无性电连接装置，该无性电连接装置具有更多的极但可逆向（backward）兼容。根据本发明的连接装置包括接口部分，该接口部分包括第二组电接触元件和第三组电接触元件，该第二组和第三组在穿过第一线的第一平面内对称地布置在第一线的相对侧上，使得对于第二组的每个接触元件存在所述第三组的与第一线等距地布置的对应接触元件，并且其中，第二组的每个接触元件电连接至第三组的对应接触元件。这种连接装置提供有在与相同的连接装置连接时的其他极，但同时可逆向与仅包括第一组电接触元件的类似连接装置兼容。当根据本发明的两个相同的连接装置连接时，一个连接装置的第二组的每个接触元件将接触另一连接装置的第三组的对应接触元件。因此，在不增加第一组中接触元件的数量的情况下，极的数量通过第二组中接触元件的数量而增加。如果所述第一组、第二组和第三组接触器中每一个均包括四个接触元件，则极的数量将是八个。
根据一个实施例，第二组接触元件沿第二线布置并且第三组接触元件沿第三线布置。
第二线和第三线可为直的。
第一线、第二线和第三线可为平行的。
接口部分可包括舌状件，该舌状件沿纵向轴线延伸并且包括第一侧和相对的第二侧，其中第一组接触元件布置在所述第一侧上并且第二组接触元件布置在所述第二侧上。
接口部分可包括底部，该底部与舌状件平行地延伸并且包括面向舌状件的内侧以及相对的外侧，其中第三组接触元件布置在底部的内侧上。这提供了坚固的机械耦接。
根据一个实施例，底部包括从内侧延伸的侧壁，使得两个连接的连接器装置的底部和侧壁提供围绕所述组接触元件的封闭区。由此可获得具有与环境良好隔离的封闭结构。
第二组和第三组中每一者的接触元件可以不同的距离布置，例如沿着半圆布置。对于这种结构，可更容易地获得紧凑的连接装置。
根据一个实施例，第一平面位于垂直于纵向轴线的平面之外。此外，该结构使得可获得在垂直于纵向轴线的方向上更为紧凑的结构。
第一平面和纵向轴线可处于0-90度的范围内，例如处于30-60度之间。由此可获得连接装置的纵向尺寸与横向尺寸之间的合适折衷。
在纵向轴线位于第一平面内的情况下，可获得特别薄的连接器装置。
第一组可包括至少两个接触元件。
第一组可包括至少四个接触元件。
第二组和第三组中每一者均可包括至少两个接触元件。
第二组和第三组中每一者均可包括至少四个接触元件。
接触元件优选地体现为第一平面内的分立岛状件（island）。第二组和第三组的这些分立岛状件在连接器装置内互连。
第一组可包括至少四个接触元件。此外，第二组和第三组中每一者均包括至少四个接触元件。
第二组和第三组中每一者的接触元件均可以不同的距离布置。
本发明还涉及一种包括两个可分离第二线缆部分的电连接系统，其中每个线缆部分在其端部设置有电连接器装置，该电连接器装置沿纵向轴线延伸并且具有接口部分以及机械接合元件，该接口部分包括沿与纵向轴线正交的第一线布置的第一组电接触元件，该机械接合元件成形为使得在电连接器装置和相同的连接器装置沿纵向轴线对准并且它们中的一者围绕与第一线平行的横向轴线转动180度时，电连接器装置可与相同的连接器装置电气且机械地连接，其中连接器装置中的至少一个的接口部分包括第二组电接触元件和第三组电接触元件，该第二组和第三组在穿过第一线的第一平面内对称地布置在第一线的相对侧上，使得对于第二组的每个接触元件存在所述第三组的与第一线等距地布置的对应接触元件，并且其中第二组的每个接触元件电连接至第三组的对应接触元件。
附图说明
以下参照示出了本发明优选实施例的附图来详细阐述本发明，附图中：
图1为根据现有技术的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图2为处于分离状态下的图1的两个连接器装置侧视图，
图3为在图1和图2中示出的连接器装置的其中之一的前视图，
图4为根据本发明第一实施例的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图5为处于分离状态下的图4的两个连接器装置的侧视图，
图6为在图3和图4中示出的连接器装置的其中之一的前视图，
图7为根据图1-图3的连接器装置以及根据图4-图6的连接器装置的侧视图，
图8为根据本发明第二实施例的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图9为处于分离状态下的图7的两个连接器装置的侧视图，
图10为在图7和图8中示出的连接器装置的前视图，
图11为根据本发明的无性连接器的总接线图，
图12为根据本发明第三实施例的无性连接器的前视图，
图13为根据本发明第四实施例的无性连接器的前视图，
图14为根据本发明第五实施例的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图15为处于分离状态下的图13的两个连接器装置的侧视图，
图16为根据本发明第六实施例的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图17为处于分离状态下的图15的两个连接器装置的侧视图，
图18为在图15和图16中示出的连接器装置的前视图，
图19为根据本发明第七实施例的两个连接的相同的无性连接器装置的立体图，
图20为图18的两个连接器装置处于分离状态的立体图，
图21为图18的两个连接的相同的无性连接器装置的侧视图，
图22为处于分离状态下的图20的两个连接器装置的侧视图，以及
图23为穿过在图18-图21中示出的连接器装置的其中之一的横截面图。
具体实施方式
在以下详细描述中，相同的附图标记用于具有同样功能但形式和/或编号不同的元件。
图1为根据现有技术的两个连接的相同的无性连接器装置1的侧视图，图2为处于分离状态下的图1的两个连接器装置1的侧视图，图3为在图1和图2中示出的连接器装置1的前视图。如在图1-图3示出的无性电连接器装置1可机械并电气地连接至如在图1中所示的翻转180度的相同的连接器装置1。所述连接器装置沿纵向轴线X延伸并包括壳体6、接口部分2以及应变消除装置16，线缆1从该应变消除装置延伸。应变消除装置16由相对柔性的材料制成并防止线缆17由于急剧弯曲而破裂。接口部分2包括呈舌状件7机械接合装置、底部8和叶片件19，所有这些均在纵向（X）上延伸。凸起件20从叶片件19向内延伸并且凹部21设置在底部8的外侧16中。舌状件7包括面向底部8的第一侧13和面向叶片件19的第二侧14。第一组3四个接触元件3a、3b、3c、3d沿直线L1设置在舌状件7的第一侧13上。为了连接两个连接器装置1，其中一个必须围绕平行于第一线L1的轴线转动180度。在连接时，一个连接器装置1的所述舌状件7在另一连接器装置1的底部8和叶片件19之间延伸，并且一个连接器装置的凸起件20与另一连接器装置1的凹部21接合。在连接的移动过程中，叶片件19以远离另一连接器装置1的底部8的方式弯曲，直到凸起部20接收在凹部21中。在连接时，一个连接器装置1的接触元件3a、3b、3c、3d电连接另一连接器装置1的接触元件3a、3b、3c、3d，使得第一连接器装置1的第一接触元件3a与另一连接器装置1的第一接触元件3a等电接触。这种连接器装置1已多年用于电信设备，诸如具有四线绳的桌面手机和耳机，其中四个极代表麦克风+、麦克风-、扬声器+和扬声器-。
图4、图5和图6披露了根据本发明第一实施例的连接器装置1。连接器装置1包括与在图1-图3中所示的现有技术的连接器装置1类似的第一组3接触元件3a、3b、3c、3d。然而，图4-图6中的连接器装置1还包括第二组4接触元件4a、4b、4c、4d和第三组5接触元件5a、5b、5c、5d。如在图5和图6中所示，第二组4布置在舌状件7的第二侧14上，而第三组5布置在底部8的内侧15上。当两个连接器装置1连接时，第一连接器装置1的第一接触组3将电连接至另一连接器装置1的第一接触组3，正如在图1-图3中所示的现有技术装置。然而，第一连接器装置1的第二接触组4将电连接至另一连接器装置1的第三接触组5，第一连接器装置1的第三接触组5将电连接至第二连接器装置1的第二接触组4。
第二组4的接触元件4a-4d在内部电连接至第三组5的接触元件5a-5d，如在图11中示意性示出的。因此，以下是适用的：第二组4的第一接触元件4a电连接至第三组5的第一接触元件5a；第二组4的第二接触元件4b电连接至第三组5的第二接触元件5b；第二组4的第三接触元件4c电连接至第三组5的第三接触元件5c；第二组4的第四接触元件4d电连接至第三组5的第四接触元件5d。
当连接具有8个极的两个连接器装置1时，获得八极连接，其中所述连接器装置1的其中之一的八个极连接到另一连接器装置1的八个极。四个额外的极提供了其他可能性。当用于电信耳机时，所述额外的极可用于额外的扬声器（+和-）以及两个极用于固件升级。此外，可将声音作为信号数据来发送和接收，以避免模拟-数字转换的额外步骤。当然，可构想其他应用。
所述八极无性连接器装置1可逆向与对应实施的四极无性连接器装置1兼容。
第二接触元件组和第三接触元件组4、5在延伸穿过第一线L1的第一平面P1中对称地布置在第一线L1的相对侧上。对于第二组4的每个接触元件4a-4d，存在以与第一线L1等距布置的第三组5的相应接触元件5a-d。
图7在左侧披露了如在图1-图3中所示的四极连接器装置，在右侧披露了如在图4-图6中所示的八极连接器装置1，它们可彼此连接。四极连接器装置1的第一组3接触元件3a-3d将与八极连接器装置1的第一组3接触元件3a-3d电连接。八极连接器装置1的第二组和第三组4、5接触元件4a-4d、5a-5d将不会电连接至四极连接器装置1的任何接触元件。
图8-图10披露了根据本发明第二实施例的连接器装置1。这里，第一组、第二组和第三组3、4、5接触元件沿三条平行线L1、L2、L3布置在连接器装置1的平面前表面23上。
图11为根据本发明的连接器装置1的通用示意性接线图。第二组3的每个接触元件4a-4d在与第一组3相对的侧部上电连接至第三组5的对应接触元件5a-5d。
图12披露了根据本发明第三实施例的连接器装置1。接口部分具有六角形状。第一组3具有四个接触元件3a-3d，而第二组和第三组4、5仅具有三个接触元件4a-4c、5a-4c。此外，该实施例不同于上述实施例，在于第二组和第三组4、5的每个的接触元件以与第一线L1相距不同距离的方式布置。因此，与第二组和第三组4、5的第一和第三接触元件4a、4c，5a、5d相比，第二组和第三组4、5的第二接触元件4b、5b布置成与第一线L1相距更大的距离。根据第三实施例的连接器装置1为七极连接器装置1。
图13披露了根据本发明第四实施例的连接器装置1。在该实施例中，接口部分2具有圆形横截面并且第一组3具有三个接触元件3a-3c，而第二组和第三组4、5具有两个接触元件4a-4b、5a-5b。根据第三实施例的连接器装置为五极连接器装置。
图14和图15披露了根据本发明第五实施例的连接器装置。这里，三组3、4、5的接触元件布置在平面P1内，该平面限定连接器装置1的前表面23并且相对于纵向轴线X而倾斜。
图16、图17和图18披露了根据本发明第六实施例的连接器装置1。它包括与第一实施例类似的舌状件7、底部8以及叶片件19，但与第一实施例不同在于，第一组、第二组和第三组3、4、5在平行于纵向轴线X延伸的平面P1内布置在舌状件7的第一侧13上。由于在与纵向X正交的纸平面内不需要额外的空间，因而根据该实施例的连接器装置1可为非常紧凑的。
图19、图20、图21、图22、图23披露了根据本发明第七实施例的连接器装置1。与第一和第二实施例类似，它包括舌状件7和底部8。第一组3接触元件布置在舌状件7的第一侧13上。第二组4接触元件布置在舌状件7的第二侧14上。第三组5接触元件布置在底部8的内侧15上。它包括从底部8的边缘延伸的侧壁9而非叶片件。在图20右侧可看出，侧壁9的上边缘包括第一倾斜边缘部分10、第二倾斜边缘部分11以及第三倾斜边缘部分12。第一倾斜部分和第二倾斜部分10、11限定相对浅的突出部24，并且第二倾斜部分和第三倾斜部分11、12限定相对浅的凹部25。当两个相同的连接器装置1如在图19和图21中所示地连接时，突出部24接合凹部25，从而连接器装置1被锁定在一起。图23披露了穿过连接器装置1的剖视图，并且可看出三个接触组3、4、5位于平面P1内，该平面限定与纵向轴线X成大约50度的夹角V。由于平面P1是倾斜的，所述组3、4、5接触元件沿着纵向轴线X移动，从而在与纵向X和第一线L1正交的方向上需要较少的空间。
当如在图19-图23中所示的根据第七实施例的两个连接器装置1连接时，由底部部分8和侧壁9形成围绕舌状件7和接触元件组3、4、5的封闭区。壳体6的材料和接口部分选择为具有合适的柔性，使得可通过合适的力的施加而使连接器装置1连接和分离。所述舌状件的第二侧14略微倾斜，以便更容易使连接器装置1连接和分离。为了使两个连接器装置1分离，使用者可简单地施加围绕第一线L1的扭矩。
本发明不限于这里所披露的实施例。因此，可在第一组、第二组和第三组中构想任意数量的极。此外，所述连接器装置可用于除了通信装置之外的装置。
所述电接触元件可体现为机械接合元件，使得可省略单独的机械接合与锁定装置。
参考标号列表：
1电连接器装置
2接口部分
3第一组电接触器
4第二组电接触器
5第三组电接触器
6连接器壳体
7舌状件
8底部
9侧壁
10第一倾斜边缘部分
11第二倾斜边缘部分
12第三倾斜边缘部分
13舌状件的第一侧
14舌状件的第二侧
15底部的内侧
16底部的外侧
17线缆
18应变消除装置
19叶片件
20凸起件
21凹部
22斜面
23连接器装置的前表面
24突出部
25凹部
L1第一线
L2第二线
L3第三线
P1第一平面
V第一平面与纵向轴线之间的角度
X纵向轴线
Y横向轴向

Claims (16)

1.一种电连接器装置(1)，所述电连接器装置沿着纵向轴线(X)延伸并且具有接口部分(2)以及机械接合元件(19、20、21)，所述接口部分包括沿着与所述纵向轴线(X)正交的第一线(L1)布置的第一组(3)电接触元件(3a、3b、3c、3d)，所述机械接合元件成形为使得在所述电连接器装置(1)与一相同的连接器装置(1)沿着所述纵向轴线(X)对准并且所述电连接器装置和所述相同的连接器装置中的一者围绕与所述第一线(L1)平行的横向轴线(Y)转动180度时，所述电连接器装置能与所述相同的连接器装置电气且机械地连接，其特征在于，所述接口部分(2)包括第二组(4)电接触元件(4a、4b、4c、4d)和第三组(5)电接触元件(5a、5b、5c、5d)，所述第二组和所述第三组(4、5)在穿过所述第一线(L1)的第一平面(P1)上对称地布置在所述第一线(L1)的相对侧上，使得对于所述第二组(4)的每个接触元件(4a、4b、4c，4d)，存在所述第三组(5)的以与所述第一线(L1)等距的方式布置的对应接触元件(5a、5b、5c、5d)，并且其中所述第二组(4)的每个接触元件(4a、4b、4c、4d)电连接至所述第三组(5)的对应接触元件(5a、5b、5c、5d)。
2.根据权利要求1所述的电连接器装置(1)，其中，所述第二组(4)接触元件(4a、4b、4c、4d)沿着第二线(L2)布置并且所述第三组(5)接触元件(5a、5b、5c、5d)沿着第三线(L3)布置。
3.根据权利要求2所述的电连接器装置(1)，其中，所述第二线(L2)和所述第三线(L3)为直的。
4.根据权利要求3所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一线、所述第二线以及所述第三线(L1、L2、L3)是平行的。
5.根据权利要求2所述的电连接器装置(1)，其中，所述接口部分(2)包括舌状件(7)，所述舌状件沿着所述纵向轴线(X)延伸并且包括第一侧(13)和相对的第二侧(14)，其中所述第一组(3)接触元件布置在所述第一侧(13)上并且所述第二组(4)接触元件布置在所述第二侧(14)上。
6.根据权利要求5所述的电连接器装置(1)，其中，所述接口部分(2)包括底部(8)，所述底部与所述舌状件(7)平行地延伸并且包括面向所述舌状件(7)的内侧(14)和相对的外侧(15)，其中所述第三组(5)接触元件(5a、5b、5c、5d)布置在所述底部(8)的内侧(14)上。
7.根据权利要求6所述的电连接器装置(1)，其中，所述底部(8)包括从所述内侧(14)延伸的侧壁(9)，使得两个连接的连接器装置(1)的底部(8)和侧壁(9)提供围绕这些组(3、4、5)接触元件的封闭区。
8.根据权利要求1所述的电连接器装置(1)，其中，所述第二组和所述第三组中每一者的接触元件均以不同的距离布置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一平面(P1)位于垂直于所述纵向轴线(X)的平面之外。
10.根据权利要求9所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一平面(P1)与所述纵向轴线(X)之间的角度(V)处于0-90度的范围内。
11.根据权利要求9所述的电连接器装置(1)，其中，所述纵向轴线(X)位于所述第一平面(P1)内。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一组(3)包括至少两个接触元件(3a、3b、3c、3d)。
13.根据权利要求12所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一组(3)包括至少四个接触元件(3a、3b、3c、3d)。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器装置(1)，其中，所述第二组(4)和所述第三组(5)中每一者均包括至少两个接触元件(3a、3b、3c、3d)。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的电连接器装置(1)，其中，所述第二组(4)和所述第三组(5)中每一者均包括至少四个接触元件(3a、3b、3c、3d)。
16.根据权利要求10所述的电连接器装置(1)，其中，所述第一平面(P1)与所述纵向轴线(X)之间的所述角度(V)处于30-60度之间。
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