CN106233541B - 具有联接机构的连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器(402)，包括壳体(406)，该壳体具有配置为与配合连接器(102)配合的配合端(412)且保持至少一个触头。联接机构(404)绕壳体可旋转。联接机构包括内联接螺母(420)和外联接螺母(422)，该外联接螺母与内联接螺母分隔开。内联接螺母具有配置为与配合联接器螺纹联接的螺纹(405)。内联接螺母具有由形成在内联接螺母的外表面(438)中的轨道壁(436)限定的轨道(434)。外联接螺母具有接收内联接螺母的腔(446)。外联接螺母具有延伸到所述腔中并且接收在所述轨道中的柱(460)。该柱接合轨道壁，并且当连接器完全配合至配合连接器时从轨道壁释放进入轨道。

Description

具有联接机构的连接器
技术领域
这里的主题总体地涉及具有联接机构的连接器。
背景技术
随着现代电子系统在高可靠性应用中(诸如军事和航空领域)的不断增加的需求和复杂度，存在着将更多的电子设备结合到有限空间中的持续的需求，而同时需要确保在严苛的环境中的可靠性。在这些应用中，连接器系统可以在物理上分离的电子装置之间提供关键性的通信链路。连接器系统必须满足很多竞争性的需求。例如，连接器可能需要能够耐受严酷的环境，括振动、剧烈的温度波动、湿气、以及保留在危险的材料和化学污染物中。连接器可能需要是紧凑的，以允许在小的区域中实现很多的互连，并且包括多个单独的工件。
连接器可能需要提供反馈至安装者，以确保连接器正确地和/或完全地配合。例如，连接器可包括视觉指示，诸如在一个连接器上的线，其需要被另一连接器所遮盖以指示连接器的完全配合。然而，在一些环境中，可能难以或者不可能视觉上观察到连接器是否完全配合。例如，在系统的高密度分布的区域中，连接器可能被定位为非常接近其他的部件，使得难以将标识视觉化。此外，一些应用需要连接器的盲配。此外，当使用工具安装连接器时，连接器可能在配合期间被损坏或者损毁，例如由于过紧。连接器的部件，诸如触头，可能被弯曲或者不恰当地配合(这可能增加配合力)，从而错误地指示安装者连接器已经完全配合。此外，在连接器之间的外部物体碎片可能导致高的配合力，这也错误地指示安装者连接器已经完全配合。
将要解决的问题是，对于能够为安装者提供连接器的正确配合的反馈的改进联接机构的需求。
发明内容
该问题的解决方案通过这样一种连接器提供，该连接器具有壳体，该壳体具有配置为与配合连接器配合的配合端且保持至少一个触头。联接机构绕壳体可旋转。联接机构包括内联接螺母和外联接螺母，该外联接螺母与内联接螺母分隔开。内联接螺母具有配置为与配合联接器螺纹联接的螺纹。内联接螺母具有由形成在内联接螺母的外表面中的轨道壁限定的轨道。外联接螺母具有接收内联接螺母的腔。外联接螺母具有延伸到所述腔中并且接收在所述轨道中的柱。该柱接合轨道壁，并且当连接器完全配合至配合连接器时从轨道壁释放进入轨道。
附图说明
本发明将参考附图以示例的方式描述如下：
图1图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统。
图2是具有根据示例性实施例形成的联接机构的连接器系统的插头的部分分解的截面图。
图3示出了连接器系统，示出了准备与插座配合的插头的部分截面图。
图4示出了与插座完全配合的插头。
图5示出了根据示例性实施例形成的插头。
图6-11示出了插头和插座的示例性配合和脱开的顺序。
图12示出了插头的一部分，示出了离合机构。
图13图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统。
图14图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统。
具体实施方式
在一个实施例中，提供了这样一种连接器，该连接器具有壳体，该壳体具有配置为与配合连接器配合的配合端并保持至少一个触头。联接机构绕壳体可旋转。联接机构包括内联接螺母和外联接螺母，该外联接螺母与内联接螺母分隔开。内联接螺母具有配置为与配合联接器螺纹联接的螺纹。内联接螺母具有由形成在内联接螺母的外表面中的轨道壁限定的轨道。外联接螺母具有接收内联接螺母的腔。外联接螺母具有延伸到所述腔中并且接收在所述轨道中的柱。该柱接合轨道壁，并且当连接器完全配合至配合连接器时从轨道壁释放进入轨道。
在另一个实施例中，提供了这样一种连接器，该连接器包括壳体，该壳体具有配置为与配合连接器配合的配合端且保持至少一个触头。联接机构绕壳体可旋转。联接机构包括内联接螺母和外联接螺母，该外联接螺母与内联接螺母分隔开。内联接螺母具有配置为与配合联接器螺纹联接的螺纹。内联接螺母具有由形成在内联接螺母的外表面中的轨道壁限定的轨道。轨道包括周向沟槽、从所述周向沟槽延伸的加紧槽、以及从所述周向沟槽延伸的松开槽。外联接螺母具有接收内联接螺母的腔。外联接螺母具有延伸到所述腔中、接收在所述轨道中的柱。柱被接收在周向沟槽中，以允许外联接螺母相对于内联接螺母自由地旋转。在外联接螺母的旋转期间，柱沿松开方向被接收在松开槽中，以迫使内联接螺母沿松开方向旋转。在外联接螺母的旋转期间，柱沿加紧方向被接收在加紧槽中，以迫使内联接螺母沿加紧方向旋转。
在文中描述的实施例可包括耐用的连接器，该连接器能够耐受严酷的环境，包括振动、剧烈的温度波动、湿气、以及保留在危险的材料和化学污染物中。文中描述的实施例可以包括这样的连接器，该连接器是紧凑的，从而允许连接器被布置在小的区域中和/或允许多个连接被设置在小的区域中。文中描述的实施例可以包括这样的连接器，该连接器具有用于高速数据传输的匹配的阻抗屏蔽触头对。文中描述的实施例可以提供这样的连接器，该连接器具有高质量的电特性，诸如匹配的阻抗、非常低的信号损失，最小的串扰等。文中描述的实施例可以提供具有高质量光学特性的连接器，诸如低的光纤耦合损失和反射。
文中描述的实施例可以提供这样的连接器，该连接器具有联接机构，该联接机构为安装者提供经验证的连接器接合。文中描述的实施例可以提供允许其盲配的连接器。文中描述的实施例可以提供这样的连接器，该连接器具有对于连接器的完全配合的触觉和听觉反馈。文中描述的实施例可以提供不会过紧的连接器。文中描述的实施例可以提供这样的连接器，当刚性的障碍物阻碍正确的配合时，该连接器为安装者提供反馈。文中描述的实施例可以改进到已有的标准连接器上。
图1图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统100。连接器系统100包括第一连接器102和第二连接器104，其联接在一起以形成在一个或多个导体之间的连接。该连接可以是电连接，光纤连接或另一类型的连接。该连接可以是数据通信连接或其他类型的连接，诸如电力连接。
在示例性实施例中，第一连接器102和第二连接器104是分别设置在相应的电缆106、108的端部处的电缆安装的连接器。可选的，多个电缆106可被端接至连接器102。可选的，多个电缆108可被端接至连接器104。电缆106、108可以是铜线电缆，光纤线缆或其他类型的数据通信电缆。可选地，每个电缆106、108可以包括端接至相应导体的多个单独的导线。在示例性实施例中，导线可以成对布置。可选地，导线可以是对绞线。连接器102、104可以为保持在其中的导体和/或导线和/或电缆提供电屏蔽。在示例性实施例中，在整个连接器102、104中，每对导体可以与其他的对屏蔽开。在替代的实施例中，连接器102和/或104中的至少一个可以被安装到刚性或柔性的电路板而非电缆106、108。
在示例性实施例中，第一连接器102可包括配置为接收第二连接器104的一部分的插座。第一连接器102在下文中可被称为插座连接器102或简单地称为插座102。第二连接器104配置插接到第一连接器102中。第二连接器104在下文中可被称为插头连接器104或简单地称为插头104。任一连接器102、104可被称为配合连接器。任一连接器102、104的一部分可被插接到另一连接器102、104中。任一连接器102、104的一部分可接收另一连接器102、104的相应部分。
在示例性实施例中，第一连接器102和第二连接器104通过螺纹连接联接到一起。插座102包括外螺纹110。插头104包括可旋转且包括内螺纹114的联接机构112。在替代的实施例中，插座102可包括内螺纹，且联接机构112可包括外螺纹。在一些实施例中，螺纹110、114可延伸超过360°。在一些实施例中，螺纹110、114可限定卡口连接。插头104插接到插座102中，并且联接机构112螺纹联接到插座102。联接机构112的内螺纹114接合插座102的外螺纹110。联接机构112旋转并且加紧以将插头104固定到插座102。联接机构112可以被松开以脱开连接器102、104。
在示例性实施例中，连接器102、104可包括键特征。例如，插座102可包括接收插头104的相应键118的键槽116。键118和键槽116可以将插头104相对于插座102取向。一旦插头104和插座102配合时，键槽116和键118可以抵制插头104相对于插座102的旋转。键槽116和键118可以具有不同的宽度，以将插头104相对于插座102取向。
在示例性实施例中，第一连接器102包括安装凸缘120，用于将第一连接器102安装至平坦表面，诸如电气设备、工具架、接线盒、隔板、壁、面板或其他表面中的一个物件。第一连接器102的一部分可延伸穿过该物件，安装凸缘120附接到该物件，诸如穿过该物件的开口。
触头122被保持在插座102中。在示例性实施例中，触头122成对布置。可选地，触头122可以承载差分信号。在图示的实施例中，触头122是销触头；然而在替代的实施例中，可以使用其他类型的触头122。可选地，触头122可以是光纤触头。光纤触头可以是轴向偏压、弹簧支撑的触头，其可能需要逐步增加的联接扭矩以与插头104的相应触头配合。插座102包括壳体124，在壳体124的配合端128处具有引导边缘126。在与插座104的配合期间，引导边缘126被拉入插头104中，并且被联接机构112所环绕。如在下文中更详细地描述的，引导边缘126用于当插座102和插头104完全配合时自动地解锁联接机构112。
插头104包括保持在插头104中的多个触头130。插头104可提供用于触头130的电屏蔽。在示例性实施例中，触头130成对布置。可选地，触头可以是差分对。在图示的实施例中，触头130是插口触头；然而在替代的实施例中，可以使用其他类型的触头122，诸如光纤触头。光纤触头可以是轴向偏压、弹簧支撑的触头，其可能需要逐步增加的联接扭矩以与插座102的相应触头122配合。
图2是插头104的部分分解截面图。插头104包括联接机构112和保持触头130的壳体200。可选地，触头130可以是插入组件202的一部分，该插入组件包括保持所述触头130且装载到壳体200中的介电保持件。后壳204可被设置，例如，以将壳体200连接至电缆108。后壳204，或其他固持特征，可用于将插入组件202固定在壳体200中。电缆108可穿过后壳204，用于连接到触头130。
壳体200包括沿着纵向轴线210在壳体200的配合端212和电缆端214之间延伸的腔室208。触头130定位在腔室208中。例如，腔室208可被定尺寸和形状为接收插入组件202。配合端212配置为插接到插座102中(示于图1)。联接机构112联接到壳体200，并且诸如在配合端212处环绕壳体200的外部部分。间隙216限定在壳体200的外部和联接机构112之间。当配合时，插座102的壳体124(示于图1)的配合端128(示于图1)接收在间隙216中。
联接机构112包括内联接螺母220、外联接螺母222和可移动的柱塞224，该可移动的柱塞可操作地联接在内联接螺母220和外联接螺母222之间。柱塞224用于在联接机构112加紧以用于将插座104配合至插座102的期间将内联接螺母220锁定至外联接螺母222。柱塞224配置为当联接机构112完全加紧并且插头104完全配合至插座102时解锁。在示例性实施例中，当插座104完全配合至插座102时，柱塞224自动地解锁。在松开期间，柱塞224再次将外联接螺母222锁定至内联接螺母220，使得内联接螺母220沿松开方向旋转。
在示例性实施例中，偏压机构226用于将柱塞224朝向锁定位置偏压。在联接机构112的加紧期间，偏压力可被克服，直到柱塞224处于解锁位置。例如，当联接机构112加紧时，插座102的壳体124的引导边缘126(示于图1)可以接合柱塞224并且将柱塞224推压至解锁位置。一旦解锁，内联接螺母220不再随外联接螺母222旋转，而是外联接螺母222绕内联接螺母转动。
内联接螺母220包括环形本体，其在内联接螺母220的内部具有内螺纹114。内联接螺母220在前部230和后部232之间延伸。前部230配置为面向插座102。内联接螺母220在后部232包括多个槽234。槽234配置为接收柱塞224的一部分以将柱塞224锁定在内联接螺母220中。当柱塞224接收在槽224中时，柱塞224可相对于内联接螺母220被锁定，使得柱塞224的旋转被传递至内联接螺母220。
在示例性实施例中，内联接螺母220包括沿着内联接螺母220的外部的固持环沟槽236。固持环238被接收在固持环沟槽236中，该固持环沟槽用于相对于外联接螺母222轴向地约束内联接螺母220。外联接螺母222能够在固持环238上相对于内联接螺母220旋转。
外联接螺母222具有在前部240和后部242之间延伸的环形本体。外联接螺母222可在外联接螺母222的外部包括抓持特征244。例如，外联接螺母222的外表面可具有压花的表面。抓持特征244可被安装者抓持，以旋转联接机构112，诸如以加紧或松开联接机构112。
外联接螺母222在前部240包括接收内联接螺母220的内凹部246。外联接螺母222包括在凹部246中的固持环沟槽248，其接收固持环238，以将内联接螺母220相对于外联接螺母222轴向地固定。除了固持环之外的特征也可用于将外联接螺母222相对于内联接螺母220轴向地固定。
在示例性实施例中，外联接螺母222包括沿着其内部的多个通道250，用于接收柱塞224的相应部分。当柱塞224接收在通道250中时，柱塞224可相对于外联接螺母222被锁定，使得外联接螺母222的旋转被传递至柱塞224。可选地，每个通道250可延伸至周向沟槽252。周向沟槽252可接收柱塞224的一部分。当柱塞224接收在周向沟槽252中时，柱塞224可相对于外联接螺母222被解锁，使得外联接螺母222能够相对于柱塞224旋转。
外联接螺母222包括从其内部延伸的凸缘254。偏压机构226和/或柱塞224可被凸缘254俘获。外联接螺母222包括靠近后部242的第二固持环沟槽256。第二固持环沟槽256接收第二固持环258于其中。第二固持环258可用于轴向地将外联接螺母222约束至壳体200。在示例性实施例中，外联接螺母222在靠近后部242处保持离合机构260。离合机构260可用于防止联接机构112相对于壳体200的不期望的旋转，这可防止部件由于振动而分离。
柱塞224包括环形本体270，其具有前边缘272和后边沿274。偏压机构226配置为压靠后边缘274。可选地，偏压机构226可以是波状弹簧，其具有与后边缘274的多个接触点。
柱塞224包括从本体270径向地向外延伸的多个键276。键276用于将柱塞224锁定至内联接螺母220和/或外联接螺母222。键276被接收在外联接螺母222的相应的通道250中并且沿着通道250轴向地行进(ride)，诸如至周向沟槽252。在示例性实施例中，柱塞224相对于内联接螺母220和外联接螺母222轴向地移动。
柱塞224可通过键276相对于内联接螺母220和外联接螺母222旋转地锁定。键276配置为接收在内联接螺母220的相应的槽234和外联接螺母222的通道250中，以将内联接螺母220锁定至外联接螺母222。当键276被保持在槽234和通道250中时，外联接螺母222的旋转通过柱塞224被传递到内联接螺母220。在一个实施例中，柱塞224可从外联接螺母222被解锁，以允许外联接螺母222相对于内联接螺母220的自由旋转。在这样的实施例中，柱塞224不相对于内联接螺母220旋转。例如，在插头104完全地与插座102配合之后，外联接螺母222在加紧方向278上的旋转导致外联接螺母222相对于柱塞224和内联接螺母220自由地旋转。然而，外联接螺母222在松开方向279上的旋转导致柱塞224和内联接螺母220在松开方向279上的相应的旋转。在另一个实施例中，柱塞224可从内联接螺母220被解锁，以允许外联接螺母222相对于内联接螺母220的自由旋转。在这样的实施例中，柱塞224随着外联接螺母222旋转。例如，外联接螺母222在加紧方向278或松开方向279的任一方向上的旋转分别导致柱塞224在加紧方向278或松开方向279上的旋转。
偏压机构226将柱塞224向前偏压，使得键276在槽234和通道250中被向前偏压。在配合期间，当插头104被联接至插座102时，柱塞224被配置为轴向地向后推压，直到键276不再保持在通道250中(或不再保持在槽234中)，这时外联接螺母222在加紧方向278上的进一步的旋转不会导致内联接螺母220的进一步的旋转。
键276包括引导边缘280、尾部边缘282和其间的倾斜的前边缘284。引导边缘280短于尾部边缘282。倾斜的前边缘284横向于本体270的前边缘272和后边缘274成角度。当插头104完全地配合至插座102时，倾斜的键276能够容易地旋转出通道250(槽234)。
图3示出了连接器系统100，示出了准备与插座102配合的插头104的部分截面图。图4示出了与插座102完全配合的插头104。当组装时，偏压机构226和柱塞224被装载到外联接螺母222中。偏压机构226被定位在凸缘254和柱塞224的后边缘274之间。
内联接螺母220被接收在外联接螺母222中，并且通过固持环238被固定到外联接螺母。键276被接收在内联接螺母220的相应的槽234中。偏压机构226将柱塞224向前按压进入槽234中。第二固持环258将外联接螺母222固定至壳体200。外联接螺母222能够绕第二固持环258相对于壳体200自由地旋转和转动。
在加紧期间，柱塞224将内联接螺母220锁定至外联接螺母222。外联接螺母222的旋转通过柱塞224传递至内联接螺母220，使得外联接螺母22的旋转导致内联接螺母220的内螺纹114被螺纹联接到插座102的外螺纹110。当联接机构112被加紧时，插头104沿配合方向290被拉入并且配合至插座102。联接机构112沿着插座102的壳体124向下或向前驱动。最终，引导边缘126压靠柱塞224的前边缘272。联接机构112的进一步的加紧导致柱塞224相对于内联接螺母220和外联接螺母222的向后移动。当柱塞224向后移动时(或者当内联接螺母220和外联接螺母222相对于柱塞224向前移动时)，键276被轴向地向后推压。在一个实施例中，键276被推压出通道250而进入周向沟槽252以将柱塞224从外联接螺母222解锁。在另一实施例中，键276被推压出槽234以将柱塞224从内联接螺母220解锁。在这两个实施例中，当插头104完全地配合至插座102时，外联接螺母222自动地从内联接螺母220解锁。
在配合期间，键276的引导边缘280最终定位在外联接螺母222的周向沟槽252中。当外联接螺母222沿加紧方向278旋转时，外联接螺母222开始相对于柱塞224旋转。例如，倾斜的前边缘284沿着相应通道250的第一角292行进时，进一步挤压偏压机构226。最终，键276完全地接收在周向沟槽252中，并且沿着周向沟槽252行进直到键276与下一通道250对齐。当与通道250对齐时，偏压机构226导致柱塞224向前弹，使得键276至少部分地装载到相应的通道250中。例如，至少一个尾部边缘282装载到通道250中。当柱塞224向前弹时，柱塞224可以产生听觉或触觉指示给用户。外联接螺母222在加紧方向287上的进一步的前进导致外联接螺母222相对于内联接螺母220和柱塞224持续地转动，并且键276在旋转期间弹到连续的通道250中。在示例性实施例中，当外联接螺母222绕内联接螺母220自由地转动时，联接机构112提供触觉和/或听觉的反馈。例如，当外联接螺母222转动时，联接机构112可发出咔嗒声。
可选地，在加紧过程中，用于加紧联接机构112的联接扭矩可随着插头104和插座102被拉至一起而建立或增加，诸如由于在触头122、130(两者都在图1中示出)之间增加的力。当联接机构112完全加紧并且解锁时，外联接螺母222能够相对于内联接螺母220转动，而不会建立联接扭矩。安装者能够感觉到联接机构112的释放或解锁，为安装者提供了触觉反馈，指示插头104完全配合至插座102。
当联接机构112沿松开方向279旋转时，外联接螺母222接合柱塞224并使得柱塞224在松开方向279上旋转。最终，键276将与相应的通道250对齐并且弹到相应的通道250中。外联接螺母222的进一步的松开导致键276的尾部边缘282邻接抵靠限定通道250的相应的壁(即，尾部壁)。偏压机构226将键276保持为进入通道250足够远，使得尾部壁推靠尾部边缘282。从而当联接机构112松开时，柱塞224自动地锁定到外联接螺母222。外联接螺母222的松开导致内联接螺母220的松开。外联接螺母222的进一步的松开导致偏压机构226将柱塞224更深地推压到通道250中。
图5示出了具有联接机构112的插头104，其在外联接螺母222中具有槽286。槽286使得能够使用扭矩扳手。扭矩扳手可被设置为以特定的扭矩脱开接合，防止对插头104的损坏。例如，如果外部物体的碎屑掉落在插头104和插座102之间，或者如果一个或多个触头没有正确地配合(例如，触头弯曲或未对齐)，配合可能不可实现。扭矩扳手将不会允许过紧来克服碎屑或触头的阻挡力。
图6-11示出了插头104和插座102的示例性配合和脱开的顺序。插头104和插座102的一部分被移除，以示出插头104和插座102之间的配合顺序。
图6示出了与插座102对齐的插头104，其中内螺纹114初始地与外螺纹110对齐。联接机构112在加紧方向278上的旋转导致内螺纹114螺纹联接到外螺纹110。联接机构112被沿配合方向290向下或向前拉或拽到插座102的壳体124上。
图7示出了处于部分配合位置的插头104。插座102的壳体124的引导边缘126建立与柱塞224的前边缘272的初始接触。在该点处，键276仍然完全地接收在相应的通道250中(以虚线示出)。联接机构112的进一步的加紧导致键276抬升出通道250。
图8示出了插头104处于相对于插座102完全配合的位置处。插座102的壳体124已经将柱塞224向后推压，使得键276的引导边缘280在通道250的外部(例如，在第一角292上方，该第一角限定在周向沟槽252和通道250的引导壁之间的相交处的)。尾部边缘282仍然在通道250的内部(例如，在第二角294的下方，该第二角限定在周向沟槽252和通道250的尾部壁之间的相交处)，然而外联接螺母222能够相对于柱塞224和内联接螺母220旋转。键276不再锁定在通道250中。外联接螺母222在加紧方向278上的旋转使得倾斜的前边缘284沿着第一角292行进，直到键276离开通道250。
图9示出了插头104处于相对于插座102的完全配合位置，示出了联接机构112旋转至其中键276相对于通道250偏移的点。当外联接螺母222旋转时，键276沿着周向沟槽252的前边缘行进。
图10示出了插头104处于相对于插座102的完全配合位置，示出了键276与相应的通道250对齐。尾部边缘282定位在通道250的内部。当键276与通道250对齐时，偏压机构226迫使柱塞224向前。外联接螺母222在松开方向279上的旋转使得通道250的尾部壁在第二角294处与键276的尾部边缘282干涉并且压靠该尾部边缘282，从而将柱塞224锁定到外联接螺母222。外联接螺母222在松开方向279上的进一步的旋转导致柱塞224和内联接螺母220在松开方向279上的旋转。
图11示出了插头104相对于插座102处于部分未配合的位置处。联接机构112的进一步的松开导致偏压机构226迫使柱塞键276进一步地进入外联接螺母222的通道250。当键276被向下推入通道250时，引导边缘280进入通道250。联接机构112在任一方向278、279上的旋转将导致内联接螺母220的相应的旋转。
在替代的实施例中，如上文所述，柱塞224可被锁定至外联接螺母222并且总是随着外联接螺母222旋转，而不是柱塞处于锁定至内联接螺母220的状态并且使得外联接螺母222相对于柱塞224和内联接螺母220旋转。在一些实施例中，柱塞224以与参照图6-11描述的类似的方式从内联接螺母220解锁。例如，键276可从槽234(示于图2和3)解锁，但仍然捕获在通道250中。引导边缘126可压靠柱塞224，直到键276至少部分地离开槽234(例如，引导边缘280)。当柱塞224随着外联接螺母222旋转时，键276可沿着后部232(示于图2和3)行进。当键276与槽234对齐时，偏压机构226可将键276推入槽234中。柱塞224到内联接螺母220的这种快速进入可为用户带来听觉和/或触觉的反馈。
图12显示了插头104的一部分，示出了离合机构260。壳体200包括多个脊或凹口300。离合机构260包括具有棘齿特征304的离合板302。棘齿特征304配置为当联接机构112相对于壳体200旋转时接收在凹口300中。摩擦垫片306可被外联接螺母222和/或壳体200保持。偏压机构308，诸如波状弹簧，可被定位在摩擦垫片306和离合板302之间。偏压机构308将离合板302压靠壳体200。当联接机构112被加紧或松开时，棘齿特征304被成功地接收在凹口300中，产生听觉上的棘齿声。此外，棘齿特征304可被保持在凹口300中，以抵抗联接机构112的旋转，诸如以防止联接机构在松开方向279上的振动。
图13图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统400。连接器系统400包括连接器402，该连接器配置为联接到连接器102(示于图1)。连接器402被配置为插接到第一连接器102中，并且在下文中可被称为插头连接器402或简单地称为插头402。插头402包括可旋转的联接机构404并且包括接合插座102的螺纹110(示于图1)的螺纹405。联接机构404旋转并且加紧，以将插头402固定到插座102。联接机构404可以被松开以脱开连接器102、402。插头402保持多个触头(未示出)，其可类似于触头130(示于图1中)。
插头402包括壳体406，该壳体限定沿着纵向轴线410在壳体406的配合端412和电缆端414之间延伸的腔室408。腔室408可接收插入组件(未示出)和/或触头。联接机构404联接到壳体406，并且绕壳体406可旋转，并且诸如在配合端412处环绕壳体406的外部部分。
联接机构404包括内联接螺母420和外联接螺母422。在联接机构404的加紧和松开期间，外联接螺母422可被锁定到内联接螺母420。当联接机构404完全加紧并且插头402完全配合至插座102时，外联接螺母422可从内联接螺母420解锁。在示例性实施例中，当插头402完全地配合至插座102时，外联接螺母422自动地从内联接螺母420解锁，而无需安装者的干预或操作。在松开期间，外联接螺母422再次锁定至内联接螺母420，使得内联接螺母420沿松开方向旋转。
在示例性实施例中，可使用一个或多个偏压机构426、427以将外联接螺母422相对于内联接螺母420偏压，诸如朝向解锁位置或朝向锁定位置。该偏压力可被克服。例如，在联接机构404的加紧或松开期间，安装者可在前向方向上推压外联接螺母422或在后向方向上拉拽该外联接螺母，以将该外联接螺母422锁定至内联接螺母420。当安装者释放该外联接螺母422时，外联接螺母可自动地返回到解锁位置。可选地，插座102的壳体124的引导边缘126(示于图1)可以可操作地接合偏压机构426和/或保持偏压机构426的固持环428，并且将偏压机构向上推压，以帮助解锁联接机构404。一旦解锁，内联接螺母420不再随着外联接螺母422旋转。
内联接螺母420包括环形本体，其在内联接螺母420的内部具有内螺纹405。内联接螺母420在前部430和后部432之间延伸。前部430配置为面向插座102。内联接螺母420包括由形成在内联接螺母420的外表面438中的轨道壁436限定的轨道434。轨道434配置为接收外联接螺母422的一部分以将外联接螺母422锁定到内联接螺母420。
外联接螺母422具有在前部440和后部442之间延伸的环形本体。外联接螺母422可在外联接螺母422的外部包括抓持特征444。例如，外联接螺母422的外表面可具有压花的表面。抓持特征444可被安装者抓持，以旋转联接机构404，诸如以加紧或松开联接机构404。
外联接螺母422在前部440包括接收内联接螺母420的内凹部446。外联接螺母422包括在凹部446上方延伸的盖448。盖448可用于轴向地将内联接螺母420相对于外联接螺母422固定在凹部446中。在示例性实施例中，偏压机构427定位在盖448和内联接螺母420之间。偏压机构426可被俘获在内联接螺母420的肩部450和固持环428之间。可选地，偏压机构426、427可以是波状弹簧。
外联接螺母422包括延伸到外联接螺母422的凹部446中的一个或多个柱460。内联接螺母420配置为接收在凹部446中。柱460被接收在内联接螺母420的轨道434中。柱460能够在轨道434中移动，使得外联接螺母422具有相对于内联接螺母420相对移动的一个或多个预定的路径。柱460接合轨道壁436，并且轨道壁436限定柱460在轨道434中移动的预定路径。
轨道434包括完全地周向围绕内联接螺母420的外部延伸的周向沟槽464。周向沟槽464由上轨道壁466和下轨道壁468限定。上轨道壁466和下轨道壁468可以彼此平行，并且可由大致等于或略宽于柱460的距离分隔开。在示例性实施例中，上轨道壁466和下轨道壁468绕内联接螺母420水平地延伸。当柱460被接收在周向沟槽464中时，外联接螺母422绕内联接螺母420自由地可旋转。当柱460位于周向沟槽464中时，外联接螺母422能够绕内联接螺母420旋转360°。可选地，偏压机构426、427协作以将内联接螺母420保持在相对于外联接螺母422的中间轴向位置，并且柱460处于周向沟槽464中。
轨道454包括从周向沟槽464向上横向延伸的多个松开槽470，以及从周向沟槽464向下横向延伸的多个加紧槽472。松开槽470大体上沿联接机构404的松开方向474延伸(例如，逆时针)，而加紧槽472大体上沿联接机构404的加紧方向476延伸(例如，顺时针)。这样，当外联接螺母422在松开方向474上旋转时，柱460可以自然地转移到松开槽470中，以将外联接螺母422锁定至内联接螺母420，从而将外联接螺母422在松开方向474上的旋转移动传递至内联接螺母420。例如，在松开期间外联接螺母422可以抵抗偏压机构427的偏压力相对于内联接螺母420被向后拉拽，以将柱460拉入松开槽470中。类似地，当外联接螺母422在加紧方向476上旋转时，柱460可以自然地转移到松加紧槽472中，以将外联接螺母422锁定至内联接螺母420，从而将外联接螺母422在加紧方向476上的旋转移动传递至内联接螺母420。例如，在加紧期间外联接螺母422可以抵抗偏压机构426的偏压力相对于内联接螺母420被向前推动，以将柱460推入加紧槽472中。
在示例性实施例中，松开槽470具有端部478。柱460可旋转至松开槽470中，直到柱460接合端部478。当柱460接合端部478时，外联接螺母422完全地锁定到内联接螺母420，并且外联接螺母422的所有的旋转被传递至内联接螺母422以将内联接螺母420从插座连接器102松开。可选地，即使当柱460仅部分地接收在松开槽470中时，外联接螺母422的旋转可被传递至内联接螺母420，诸如通过压靠限定松开槽470的轨道壁436。
在示例性实施例中，偏压机构426将外联接螺母422相对于内联接螺母420向后或向上偏压。随着外联接螺母422在松开方向474上旋转，当柱460与到松开槽470的相应入口480对齐时，偏压机构426迫使柱460进入松开槽470的入口480。松开槽470相对于周向沟槽464向上和横向成角度，以允许柱460自然地旋转进入松开槽470。然而，在替代的实施例中，松开槽470可大体上垂直于周向沟槽464延伸。
当柱460延伸进入松开槽470时，外联接螺母422可相对于内联接螺母420轴向地向后延伸，使得盖448相对于内联接螺母420的后部432向后移动。可选地，操作者可当外联接螺母422在松开方向474上旋转时在外联接螺母422上向后拉拽，以将柱460拉入松开槽470中。当外联接螺母422被释放时，外联接螺母422可自动地返回至相对于内联接螺母420的名义位置处。例如，柱460可从松开槽470自动地弹入周向沟槽464中。偏压机构426可使得外联接螺母422返回名义位置。
由于松开槽470在松开方向474上的成角度的属性，当外联接螺母422沿加紧方向旋转时，柱460绕开松开槽470，使得外联接螺母422在周向沟槽464中自由地旋转，而不会被捕捉在松开槽470中。
加紧槽472具有到其的入口482。加紧槽472具有倾斜区段484、释放区段486、和将释放区段486与周向沟槽464连接的返回区段488。入口482敞开至倾斜区段484。倾斜区段484由横向于周向沟槽464成角度的倾斜的轨道壁490限定。倾斜区段484从入口482延伸到其相应的端部492。释放区段486设置在倾斜区段484的端部492处。
在加紧期间，柱460被转移到倾斜区段484中，在该处柱460接合倾斜轨道壁490。外联接螺母422在加紧方向476上的旋转通过柱460在倾斜轨道壁490上的压力而传递到内联接螺母420。随着联接机构404被加紧至插座102，配合力可能增加，诸如当触头开始配合时。联接扭矩被产生，以克服触头的轴向配合力。如果使用弹簧支撑的光端或触头，联接扭矩可逐渐地增加。柱460将联接扭矩传递到倾斜的轨道壁490以导致内联接螺母420旋转。联接扭矩的增加可导致柱460沿着倾斜的轨道壁490被更远地驱动到倾斜区段484中。倾斜的轨道壁490可具有预限定的角度和预限定的长度，其对应于用于完全将插头402配合至插座102所需的配合力。
一旦柱460进入释放区段486，则外联接螺母422在内联接螺母420上的加紧力被释放。当柱460处于释放区段486中时外联接螺母422的旋转不被传递至内联接螺母420。力的释放或滑动可被安装者注意到，从而给出了触觉指示，表明插头402完全地与插座102配合。
返回区段488具有大致竖直的返回轨道壁494，其将柱460转移回周向沟槽464。随着柱460行移经过释放区段486并且接合返回轨道壁494，安装者将感觉到从外联接螺母422的自由旋转到由于柱460压靠返回轨道壁494带来的大阻力的突然变化。这样的阻力为安装者提供了指示以释放外联接螺母422。可选地，偏压机构426可自动地将外联接螺母返回至柱460处于周向沟槽464中的名义位置。外联接螺母422然后从内联接螺母420解锁，以允许外联接螺母422相对于内联接螺母420的自由旋转。
图14图示了依据一个示例性实施例形成的连接器系统500。连接器系统500包括连接器502，该连接器配置为联接到连接器102(示于图1)。连接器502被配置为插接到第一连接器102中，并且在下文中可被称为插头连接器502或简单地称为插头502。插头502包括可旋转的联接机构504并且包括接合插座102的外螺纹110(示于图1)的内螺纹505。联接机构504旋转并且加紧，以将插头502固定到插座102。联接机构504可以被松开以脱开连接器102、502。插头502保持多个触头(未示出)，其可类似于触头130(示于图1中)。
插头502包括壳体506，该壳体限定沿着纵向轴线510在壳体506的配合端512和电缆端514之间延伸的腔室508。腔室508被定尺寸和形状为接收保持触头的插入组件(未示出)。联接机构504联接到壳体506，并且诸如在配合端512处环绕壳体506的外部部分。
联接机构504包括内联接螺母520和外联接螺母522。在联接机构504的加紧和松开期间，外联接螺母522可被锁定到内联接螺母520。当联接机构504完全加紧并且插头502完全配合至插座102时，外联接螺母522可从内联接螺母520解锁。在示例性实施例中，当插头502完全地配合至插座102时，外联接螺母522自动地从内联接螺母520解锁，而无需安装者的干预或操作。在松开期间，外联接螺母522再次将内联接螺母520锁定至内联接螺母520，使得内联接螺母420沿松开方向旋转。
在示例性实施例中，偏压机构526用于将外联接螺母522相对于内联接螺母520朝向锁定位置偏压。在联接机构504的加紧过程中，偏压力可被克服，直到插头502完全地配合，这时外联接螺母522可从内联接螺母520解锁。可选地，插座102的壳体124的引导边缘126(示于图1)可以可操作地接合偏压机构526和/或保持偏压机构526的固持环528，并且将偏压机构向上推压，以帮助解锁联接机构504。一旦解锁，内联接螺母520不再随着外联接螺母522旋转。
内联接螺母520包括环形本体，其在内联接螺母520的内部具有内螺纹505。内联接螺母520在前部530和后部532之间延伸。前部530配置为面向插座102。内联接螺母520包括从后部532延伸并且沿着后部532设置在不同的周向位置处的多个倾斜的台阶534。内联接螺母520包括在倾斜的台阶534之间的多个空间536。外联接螺母522相对于内联接螺母520通过倾斜的台阶534之间的空间自由地可旋转。
外联接螺母522具有在前部540和后部542之间延伸的环形本体。外联接螺母522可在外联接螺母522的外部包括抓持特征544。例如，外联接螺母522的外表面可具有压花的表面。抓持特征544可被安装者抓持，以旋转联接机构504，诸如以加紧或松开联接机构504。
外联接螺母522在前部540包括接收内联接螺母520的凹部546。外联接螺母522包括在凹部546上方延伸的盖548。盖548可用于轴向地将内联接螺母520相对于外联接螺母522固定在凹部546中。偏压机构526可将外联接螺母522相对于内联接螺母520偏压，直到内联接螺母520的后部532接合盖548。例如，偏压机构526可被俘获在内联接螺母520的肩部550和固持环528之间。偏压机构526压靠肩部550和固持环528以将表面推开。可选地，偏压机构526可以是波状弹簧。
外联接螺母522包括延伸到外联接螺母522的腔562中的一个或多个棘齿。棘齿560可被设置在后部542。例如，棘齿560可以从盖548延伸。棘齿560配置为与倾斜的台阶534相互作用以加紧或松开内联接螺母520。棘齿560能够可锁定地接合倾斜的台阶534以加紧或松开内联接螺母520。当插头完全配合至插座102时，棘齿560可从倾斜的台阶534自动地释放。
倾斜的台阶534提供在内联接螺母520的加紧和松开期间用于接合棘齿560的表面。通过使得倾斜的台阶534成角度，棘齿560可从倾斜的台阶534释放，以将外联接螺母522从内联接螺母520释放。每个倾斜的台阶534在第一侧564和第二侧566之间延伸。倾斜的台阶534在第一侧564处具有成角度的倾斜壁568。偏压机构526迫使棘齿560在棘齿560沿倾斜壁568向上移动时与倾斜壁568保持接触。倾斜的台阶534在第二侧566处具有止动壁570。可选地，倾斜的台阶534可包括在倾斜壁568和止动壁570之间延伸的平坦的顶部572。偏压机构526可在棘齿560经过倾斜的台阶534时压缩并且可在棘齿560经过倾斜的台阶534后迫使棘齿进入空间536中。
当外联接螺母522在加紧方向574上旋转时，棘齿560接合倾斜壁568。当外联接螺母522在松开方向576上旋转时，棘齿560接合止动壁570。当棘齿560接合倾斜壁568时，外联接螺母522导致内联接螺母520在加紧方向574上旋转。当棘齿560接合止动壁570时，外联接螺母522导致内联接螺母520在松开方向576上旋转。
当插头502完全配合至插座102时，棘齿560可从倾斜壁568释放。例如，当外联接螺母522在加紧方向574上旋转时，联接扭矩产生在插头502和插座102之间。联接扭矩产生以克服插头502的触头和插座102的触头的轴向的配合力。可选地，如果使用弹簧支撑的光端或触头，则联接扭矩可逐渐地增加。棘齿560将联接扭矩传递到内联接螺母520的倾斜的台阶534。在完全配合状态，必要的连接器联接扭矩被克服，并且棘齿560从倾斜的台阶534释放。
当插头502完全与插座102配合时，达到释放联接扭矩。超过将插头502和插座102完全配合所需的释放联接扭矩的任何联接扭矩都会导致过紧或者损坏部件。在示例性实施例中，当联接扭矩处于释放联接扭矩时，棘齿560自动地从倾斜的台阶534释放。例如，倾斜壁568的角度和倾斜壁568的长度可以选择为获得释放联接扭矩。当联接扭矩小于释放联接扭矩时，棘齿560接合并且压靠倾斜壁568。当联接扭矩达到释放联接扭矩时，棘齿560和倾斜壁568之间的摩擦被克服，导致棘齿560沿着倾斜壁568滑动并且越过倾斜的台阶534。偏压机构526提供棘齿560克服倾斜壁568的阻力。
当棘齿560从倾斜壁568释放时，棘齿560可沿着平坦的顶部572经过。随着外联接螺母522在加紧方向上的进一步旋转，棘齿560移位超过止动壁570。棘齿560滑动越过倾斜的台阶534，并且然后快速回到倾斜的台阶534和下一倾斜的台阶534之间的空间536中。偏压机构526可导致棘齿560朝向后部532快速返回。随着棘齿560越过倾斜的台阶534，正面的触觉和听觉反馈被提供给用户。由于外联接螺母522在加紧方向574上的进一步的旋转不会进一步地将插头502加紧到插座102上，防止了连接器的过紧。而且，棘齿560逐渐地滑过倾斜的台阶534，因此外联接螺母522相对于内联接螺母520旋转或滑动。
为了将插头502从插座102脱开，外联接环522在松开方向576上旋转。随着外联接螺母522在松开方向576上旋转，棘齿560接合并压靠相应的倾斜的台阶534的止动壁570。外联接螺母522在松开方向576上的持续的旋转被传递至内联接螺母520，内联接螺母类似地在松开方向576上旋转。

Claims (7)

1.一种连接器(402)，包括：
壳体(406)，具有腔室(408)，所述壳体具有配置为与配合连接器(102)配合的配合端(412)，所述壳体保持至少一个触头；以及
联接机构(404)，绕所述壳体可旋转，所述联接机构包括内联接螺母(420)和外联接螺母(422)，所述外联接螺母与所述内联接螺母分隔开，所述内联接螺母具有配置为能够与配合联接器螺纹联接的螺纹(405)，所述内联接螺母具有由形成在所述内联接螺母的外表面(438)中的轨道壁(436)限定的轨道(434)，所述轨道(434)包括具有上轨道壁(466)和下轨道壁(468)的周向沟槽(464)，且具有从所述下轨道壁横向向下延伸的加紧槽(472)，所述加紧槽(472)包括倾斜的区段(484)，所述倾斜的区段由横向于所述周向沟槽(464)成角度的倾斜的轨道壁(490)所限定，所述加紧槽(472)进一步包括在所述倾斜的区段(484)的一端(492)处的释放区段(486)，所述外联接螺母具有接收所述内联接螺母的腔(446)，所述外联接螺母具有延伸到所述腔中并且接收在所述轨道中的柱(460)，所述柱(460)配置为在所述外联接螺母(422)在加紧方向上旋转时被接收在所述加紧槽中，压靠所述倾斜的轨道壁，以导致所述内联接螺母(420 )在加紧方向上旋转，且所述柱(460)在所述释放区段中从所述倾斜的轨道壁(490)释放，随着所述柱经过所述释放区段，所述外联接螺母(422)相对于所述内联接螺母旋转。
2.根据权利要求1所述的连接器(402)，其中所述外联接螺母(422)相对于所述内联接螺母(420)轴向可移位。
3.根据权利要求1所述的连接器(402)，还包括在所述内联接螺母(420)和所述外联接螺母(422)之间的偏压机构(426)。
4.根据权利要求1所述的连接器(402)，其中所述轨道(434)包括周向沟槽(464)，当所述柱(460)被接收在所述周向沟槽(464)中时，所述外联接螺母(422 )能够绕所述内联接螺母(420)自由地旋转。
5.根据权利要求1所述的连接器(402)，其中所述轨道具有从所述上轨道壁横向向上延伸的松开槽(470)，当所述外联接螺母(422)在松开方向上旋转时，所述柱(460)被接收在所述松开槽中。
6.根据权利要求5所述的连接器(402)，还包括在所述内联接螺母(420)和所述外联接螺母(422)之间的偏压机构(426)，所述偏压机构将所述柱(460)偏压到所述松开槽中。
7.根据权利要求5所述的连接器(402)，其中当所述外联接螺母(422)在加紧方向上旋转时，所述柱(460)绕开所述松开槽(470)。
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