CN107039821B - 具有三维表面的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“具有三维表面的连接器”。本发明描述了设备和方法，包括具有连接器的设备。连接器包括具有至少一个配对表面的连接器主体，该连接器主体具有第一纵向端部和比第一纵向端部窄的第二纵向端部。多个导电端子联接到连接器主体的配对表面。本发明还描述了其他实施方案。

Description

具有三维表面的连接器
相关申请的交叉引用
本申请涉及与本申请同一天提交的名称为“Preventing unwanted contactbetween terminals”且代理人案卷号为1002-1392的美国专利申请。
技术领域
本发明涉及例如在医疗应用中使用的电连接器。
背景技术
在一些应用中，使用在其远侧端部处具有多个电极的导管来感测和/或消融心脏组织。在此类应用中，需要提供足够的接线，以用于在导管的近侧端部与远侧端部之间传送电信号。
授予Morlesin的美国专利公布2001/0055906描述了适于电互连设备站“轴衬”的收容连接器的柔性中压互连装置，该专利的公开内容以引用方式并入本文。该互连装置包括：导电芯，该导电芯包括金属导体，其在每个端部处具有适于匹配轴衬的收容连接器的电连接器；以及柔性管，该柔性管具有至少一个绝缘弹性体材料层并覆盖整个导电芯。管的弹性体材料优选为乙烯、丙烯和二烯[EPDM]的合成三元共聚物以提高整体柔韧性。在该方法中，管在金属芯上膨胀，可以预见金属芯的端部具有匹配管的沟槽的锁环，以阻止芯相对于管的相对运动。
授予Gobron的美国专利申请2007/0167089描述了用于在平坦单迹线或多迹线的刚性和/或柔性印刷电路与单独的电子单元之间提供不透水电连接的电连接器，该专利的公开内容以引用方式并入本文。该电连接器由具有一个或多个键孔形狭槽的插头构成，狭槽用于机械固定电路的一个或多个迹线与单独电子单元主体上的一个或多个固定销之间的连接。插头放置在一个或多个销上，使得这些销以推或拉动作通过狭槽的较宽部分向上插入，销滑入狭槽的较窄部分中使得销锁定就位。然后将导电迹线固定成与单独电子装置的电接触件接触。
授予Yatskov的美国专利6,641,406描述了用于高密度电路应用的柔性连接器，其包括其上以具体应用所需的密度形成多个接触焊盘的多层柔性基底，该专利的公开内容以引用方式并入本文。此密度可大于每平方英寸两百个接触焊盘。类似尺寸和构型的接触焊盘在另一装置(即电路板)的表面上形成，并准备将连接器的接触焊盘与电路板的接触焊盘对齐。连接器的接触焊盘表面上形成微焊盘，使得当连接器接触电路板并施加足够压力时，微焊盘与电路板的焊盘发生实际电接触。由于接触的总表面积，即微焊盘的总表面积是连接器的总面积的一小部分，即使向作为一个整体的连接器提供低压，也能在电接触接合部处得到较大压力。
美国专利4,714,437描述了用于多个可轴向连接的圆柱形电端子的可分离式电连接器，这些端子适于联接到绝缘线的线丝上并在每个端子上具有环形外部凹槽，该专利的公开内容以引用方式并入本文。该连接器包括细长刚性非导电的大致管状构件，该构件具有在轴向上延伸穿过其的多个开口以及与管状构件在管状构件的径向外侧部分的至少一个内表面上一体形成的多个外侧倾斜保持基台。位于管状构件内的中心基体上包括多个轴向延伸的端子导向指状物。垫片接合中心基体，用于使端子导向指状物沿倾斜保持基台的方向移位，使得端子被牢固保持在连接器组件内。
美国专利8,162,683描述了包括浮动且可垂直取向的弹簧接触件的微型电连接器，该弹簧触件在凹连接器的导电连接器块内但未物理固定到其上，其中弹簧接触件和连接器块设计成使得弹簧接触件垂直取向并在凸连接器插入凹连接器中时向外膨胀，以在凸连接器的凸接触件与凹连接器的连接器块之间提供导电路径，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
美国专利7,934,954在一个示例性实施方案中描述了用于端接同轴缆线的同轴缆线连接器，该专利的公开内容以引用方式并入本文。同轴缆线包括内导体、绝缘层、外导体和夹套。同轴缆线连接器包括内部连接器结构、外部连接器结构和导电销。外部连接器结构与内部连接器结构配合，以限定配置成收容外导体的增大直径圆柱形部分的圆柱形间隙。外部连接器结构配置成被夹持在增大直径圆柱形部分周围，以便在外部连接器结构与内部连接器结构之间将增大直径圆柱形部分径向压缩。导电销配置成使内导体变形。
美国专利7,527,512描述了用于缆线连接器内以便与同轴缆线的中空中心导体形成稳固连接的膨胀接触件，该接触件包括销和导件两部分，该专利的公开内容以引用方式并入本文。销包括形成多个类似指状物的多个狭槽，而导件包括适配到多个狭槽中的多个突片。指状物的端部包括与导件的倾斜部分相互作用的倾斜部分。当销被推向导件时，因为指状物的倾斜部分抵靠导件的倾斜部分滑动而向外推动指状物。在向外推动端部之前，销/导件组合可轻松滑入和滑出中空中心导体，但当向外推动指状物时，指状物与中空中心导体的内壁形成显著的过盈配合。
发明内容
根据本发明的一些实施方案，提供了一种包括连接器的设备。该连接器包括具有至少一个配对表面的连接器主体，该连接器主体具有第一纵向端部和比第一纵向端部窄的第二纵向端部。多个导电端子联接到连接器主体的配对表面。
在一些实施方案中，配对表面为连接器主体的内表面，使得连接器主体为凹连接器主体。
在一些实施方案中，
凹连接器主体成形为限定至少一个突起，该突起从凹连接器主体的第二纵向端部朝向凹连接器主体的第一纵向端部突出，该突起不在凹连接器主体的横向中心处。
在一些实施方案中，突起不接触凹连接器主体的内表面。
在一些实施方案中，该设备还包括：
电绝缘材料层，其覆盖连接器主体的内表面并成形为限定多个开口，多个开口定位成使得多个开口中的每个开口与导电端子中的相应的一个导电端子对齐；和
分别设置在多个开口内的多个电导体。
在一些实施方案中，配对表面为连接器主体的外表面，使得连接器主体为凸连接器主体，并且端子为凸连接器端子。
在一些实施方案中，凸连接器主体的第二纵向端部成形为限定不在凸连接器主体的横向中心处的至少一个孔口。
在一些实施方案中，孔口由凸连接器主体的第二纵向端部完全包围。
在一些实施方案中，该设备还包括凹连接器，该凹连接器包括：
成形为适配地收容凸连接器主体和凸连接器端子的凹连接器主体；和
联接到凹连接器主体的内表面的多个导电凹连接器端子，当凸连接器端子位于凹连接器内部时，每个凹连接器端子定位成接触相应的一个凸连接器端子。
在一些实施方案中，端子包括多个销。
在一些实施方案中，端子包括多个承窝。
在一些实施方案中，端子为联接到配对表面的一个或多个印刷电路板(PCB)的端子。
在一些实施方案中，PCB在至少一对端子之间包括与该对端子处于同一水平的间隔元件。
在一些实施方案中，配对表面为锥形。
在一些实施方案中，导电端子由100-500个端子组成。
在一些实施方案中，导电端子由500-700个端子组成。
在一些实施方案中，该设备还包括在连接器主体的至少一部分与端子之间的可压缩材料层。
在一些实施方案中，该材料层包括选自聚酯、微孔氨基甲酸酯和硅树脂的材料。
在一些实施方案中，该材料层被包覆模制到连接器主体上。
在一些实施方案中，该设备成形为限定一个或多个脊，所述脊配置成便于通过收容互补连接器的一个或多个紧固件而将设备紧固到处于配对位置的互补连接器。
在一些实施方案中，该设备还包括配置成将设备紧固到处于配对位置的互补连接器的一个或多个紧固件。
在一些实施方案中，紧固件包括一个或多个突片。
在一些实施方案中，紧固件包括一个或多个磁体。
在一些实施方案中，该设备还包括导管，连接器主体设置在导管的近侧端部处。
在一些实施方案中，连接器主体设置在导管内部。
在一些实施方案中，导管在其远侧端部包括多个电极，导管的远侧端部处的每个电极连接到相应的一个端子。
在一些实施方案中，该设备还包括：
电绝缘连接器护套，该电绝缘连接器护套成形为限定多个开口，所述多个开口定位成使得当连接器主体和连接器护套中的一者位于连接器主体和连接器护套中的另一者的内部时，多个开口中的每个开口与导电端子中的相应的一个导电端子对齐；和
分别设置在多个开口内的多个电导体。
在一些实施方案中，多个电导体包括多个导电球。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种用于在凸连接器与凹连接器之间建立电连接的方法，凸连接器包括多个导电凸连接器端子，凹连接器包括多个导电凹连接器端子。该方法包括提供成形为限定多个开口的电绝缘连接器护套，多个电导体分别设置在多个开口内。通过将凸连接器的连接器主体插入连接器护套中，电导体被推向凹连接器端子，直至每个电导体与相应的一个凸连接器端子和相应的一个凹连接器端子同时接触。
在一些实施方案中，该方法还包括在将连接器主体插入连接器护套中之前，将连接器护套插入凹连接器中。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种连接器。该连接器包括具有第一纵向端部和第二纵向端部的连接器主体。该连接器还包括在连接器主体的第一纵向端部和第二纵向端部之间的联接到连接器主体的可压缩材料层；以及联接到该材料层的多个导电端子。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种制造方法。该方法包括提供包括至少一个配对表面的连接器主体，该连接器主体具有第一纵向端部和比第一纵向端部窄的第二纵向端部，以及将多个导电端子联接到配对表面。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种连接器。该连接器包括具有至少一个配对表面的连接器主体，配对表面的至少一部分相对于连接器主体的中心纵向轴线以倾斜角度取向。多个导电端子联接到连接器主体的配对表面。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种连接器设备。该设备包括具有至少一个配对表面并且成形为限定中空芯的凸连接器主体。多个导电凸连接器端子联接到凸连接器主体的配对表面。纵向插件配置成通过在中空芯内移动来径向向外推动凸连接器端子。
在一些实施方案中，凸连接器端子以纵向和周向布置方式联接到凸连接器主体的配对表面。
在一些实施方案中，纵向插件配置成通过在中空芯内部朝远侧移动而推动凸连接器端子。
在一些实施方案中，中空芯的远侧端部比中空芯的近侧端部窄。
在一些实施方案中，纵向插件的远侧端部比纵向插件的近侧端部窄。
在一些实施方案中，纵向插件的外表面为棱锥形。
在一些实施方案中，纵向插件的外表面为锥形。
在一些实施方案中，纵向插件配置成通过相对于中空芯旋转而推动凸连接器端子。
在一些实施方案中，纵向插件为多边棱柱形。
在一些实施方案中，该设备还包括配置成配对地收容凸连接器主体的凹连接器。
在一些实施方案中，凹连接器包括纵向突起，并且纵向插件成形为限定成形为适配地收容突起的中空插入芯。
在一些实施方案中，凸连接器主体能够插入凹连接器中，使得在每个凸连接器端子与其最近的凹连接器端子之间存在至少1mm的间隙。
在一些实施方案中，配对表面为多边棱柱形。
在一些实施方案中，配对表面为圆柱形。
在一些实施方案中，配对表面包括弹性材料，该弹性材料配置成便于通过周向扩展而推动凸连接器端子。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种用于在凸连接器与凹连接器之间建立电连接的方法，凸连接器包括纵向且周向布置的多个导电凸连接器端子，凹连接器包括纵向且周向布置的多个导电凹连接器端子。凸连接器被插入凹连接器中，使得没有一个凸连接器端子接触任一个凹连接器端子。然后，每个凸连接器端子与相应的一个凹连接器端子接触。
在一些实施方案中，将凸连接器插入凹连接器中包括将凸连接器完全插入凹连接器中。
在一些实施方案中，使每个凸连接器端子接触相应的一个凹连接器端子包括通过相对于彼此旋转凸连接器和凹连接器来使每个凸连接器端子与相应的一个凹连接器端子接触。
根据本发明的一些实施方案，还提供了一种连接器设备。该设备包括具有至少一个配对表面的凸连接器主体以及联接到凸连接器主体的配对表面的多个导电凸连接器端子，凸连接器端子能够相对于凸连接器主体径向移动。
在一些实施方案中，由于可被压缩，凸连接器端子能够相对于凸连接器主体径向移动。
在一些实施方案中，凸连接器端子以纵向和周向布置方式联接到凸连接器主体的配对表面。
在一些实施方案中，该设备还包括凹连接器，该凹连接器包括联接到凹连接器的内表面的多个导电凹连接器端子，该凹连接器配置成配对地收容凸连接器主体。
在一些实施方案中，凹连接器的内表面包括在凹连接器端子之间纵向间隔开的多个电绝缘突起。
结合附图阅读本发明实施方案的以下详细说明，将更全面地理解本发明，其中：
附图说明
图1-3为根据本发明的一些实施方案的凸连接器和凹连接器的示意图；
图4为根据本发明的一些实施方案的PCB的示意图；以及
图5、图6A-B、图7A-B和图8A-B为根据本发明的一些实施方案的连接器的示意图，该连接器便于阻止端子之间的不希望的接触。
具体实施方式
概述
在其远侧端部处具有多个电极的导管通常需要端接于导管的近侧端部处的相应连接器的多根连接线。一些导管，例如“篮形”导管，可能具有100个以上的电极，并相应地具有相对大量的连接线。
一种可能性是使这些连接线以承窝的单个二维直线布置方式端接于导管的近侧端部处的凹连接器中，承窝与对应凸连接器的销配对(或反之亦然)。然而，为了容纳所需的大量销和承窝，可能需要凸连接器和凹连接器在两个维度中的一者或两者上不可取地较大。虽然可以密集地堆积销和承窝，但这种解决方案成本较高。
本发明的实施方案通过提供锥形或其它合适形状的连接器来容纳大量连接线。多个导电连接端子在连接器的纵向端部之间联接到连接器的至少一个配对表面。例如，对于凹连接器，这些端子联接到连接器的内表面。此类构型有利地利用上述单个二维直线布置方式中未利用的连接器的第三纵向维度。因此，可将相对大量的端子联接到连接器，而不过度增加连接器在任一维度上的长度，并且无需过于密集地堆积端子。例如，在一些实施方案中，连接器可包括多于100个(例如，100-500个)或甚至多于500个(例如，500-700个)端子。
在一些实施方案中，柔性印刷电路板(PCB)联接到连接器的配对表面，并且PCB上的端子用作连接端子。在一些实施方案中，PCB下方的可压缩材料层联接到连接器主体。可压缩材料层将PCB从连接器推向互补连接器，因此改善相应组端子之间的接触。
本文所述的一些连接器配置成在凸连接器处于被插入凹连接器中的过程中时在很大程度上阻止端子之间的任何不希望的接触。例如，在一些实施方案中，电绝缘连接器护套可抑制端子之间的接触，直至凸连接器被完全插入凹连接器中(并相对于其正确取向)。在其它实施方案中，连接器的形状和/或尺寸设定成允许凸连接器完全插入凹连接器中，而没有端子之间的任何接触。只有在完全插入凸连接器时，凸连接器的端子才与凹连接器的端子接触。
设备描述
首先参见图1，该图是根据本发明的一些实施方案的凸连接器20和凹连接器22的示意图。
这些连接器中的每个连接器包括具有至少一个配对表面34的连接器主体26，该连接器主体具有第一纵向端部28和比第一纵向端部28窄的第二纵向端部30。例如，如图1所示，表面34可为锥形，也就是说成形为限定锥的至少一部分。对于每个连接器，多个导电端子36在连接器主体的第一纵向端部与第二纵向端部之间联接到表面34。连接器主体的相应形状是互补的，使得凹连接器主体成形为适配地收容凸连接器。
相应表面34在本文中被称为“配对表面”，这是因为连接器通过一个配对表面上的端子接触另一配对表面上的端子而彼此配对。连接器22在本文中被称为凹连接器，这是因为连接器22的端子联接到连接器22的主体的内表面；换句话讲，连接器22的配对表面为连接器的内表面。反之，连接器20在本文中被称为凸连接器，这是因为连接器20的端子联接到连接器20的主体的外表面；换句话讲，连接器20的配对表面为连接器的外表面。每个凹连接器端子定位成在凸连接器位于凹连接器内部时接触相应的一个凸连接器端子。
应注意，本发明的范围包括具有除图1中所示锥形之外的任何合适形状的配对表面的连接器主体。一般来讲，合适的形状是(i)在一个纵向端部处比在另一个纵向端部处窄，和/或(ii)相对于连接器主体的中心纵向轴线32以倾斜角度取向的形状。特性(i)和(ii)有助于凹连接器主体适配地收容凸连接器，和/或提供其上可设置连接端子的三维表面区域。例如，在一些实施方案中，连接器主体的一部分可成形为限定棱锥(例如，三棱锥、四棱锥诸如正方棱锥、或具有任何其它类型合适多边形基部的棱锥)的至少一部分，使得连接器主体的中心纵向轴线在棱锥的基部与顶点之间延伸。在此类实施方案中，端子可联接到棱锥在基部与顶点之间的一个或多个表面，使得棱锥的一个或多个表面限定连接器主体的一个或多个配对表面。
(在本公开的权利要求书和具体实施方式的上下文中，术语“纵向”是指在所论述元件的远侧端部与近侧端部之间穿过的方向。例如，对于本文所述的凸连接器，连接器的远侧端部是在配对时首先进入凹连接器的连接器端部，相反，连接器的近侧端部据说可与远侧端部纵向分离。元件的“中心纵向轴线”是元件的横截面部分的所有质心集，横截面部分横向于纵向。术语“径向”是指垂直于中心纵向轴线并朝向或远离中心纵向轴线的方向。)
通常，端子36属于联接到表面34的一个(如在图1中)或多个PCB 38。PCB 38通常相对柔韧，使得它们符合连接器主体的配对表面。PCB 38可成形为限定端子，或者端子可附接到(例如，焊接到)PCB。在另选的实施方案中，端子不属于PCB。例如，在一些实施方案中，将端子涂覆到或3D打印到连接器主体的配对表面上。
在一些实施方案中，连接器中的至少一者在连接器主体的至少一部分与端子之间包括可压缩材料层50。层50提供便于互补组的端子之间的接触的推力。层50可包含例如聚酯微孔氨基甲酸酯诸如PORON(R)微孔氨基甲酸酯泡沫或硅树脂。层50通常被包覆模制到连接器主体上。
现在另外参见图2，该图是根据本发明的一些实施方案的处于配对位置的凸连接器20和凹连接器22的示意图。如图2所示，在一些实施方案中，凹连接器22设置在导管24的近侧端部处，诸如在导管24内或部分在导管内。如上文所述，导管24在其远侧端部处可包括多个电极(未示出)，每个电极均连接到凹连接器上的端子。例如，每个电极可连接到相应的一个端子。另选地，使用例如复用技术，一个或多个端子可由多个电极“共享”。
凸连接器上的每个端子可连接到例如射频发生器(用于消融)和/或连接到例如设置在导管的近侧处的控制台内部的心电图监视器。
在另选的实施方案中，凸连接器设置在导管的近侧端部处，诸如在导管内或部分在导管内，凹连接器设置在导管外部。
在一些实施方案中，凹连接器主体成形为限定至少一个突起，该突起从凹连接器主体的第二纵向端部30朝向凹连接器主体的第一纵向端部28突出。例如，图1示出不接触凹连接器主体的内表面(即，端子所联接到的配对表面)的第一突起40以及接触内表面的第二突起42。在此类实施方案中，凸连接器的第二纵向端部30成形为限定至少一个互补孔口。例如，图1示出收容第一突起40的第一孔口44和收容第二突起42的第二孔口46。(第一孔口44被凸连接器主体的第二纵向端部完全包围，而第二孔口46未被其包围)。
第一突起不在凹连接器主体的横向中心处(类似地，第一孔口不在凸连接器主体的横向中心处)。因此，第一突起和第一孔口“打破”连接器的对称性，使得只有一种配对位置是可能的。换句话讲，第一突起和第一孔口有助于对齐连接器，使得每个凸连接器端子与合适的凹连接器端子接触。此外，第一突起40有助于阻止手指意外触碰一个凹连接器端子。
当连接器彼此配对时，第二突起42连同第二孔口46有助于阻止连接器不希望的“抖动”(因此阻止端子之间不希望的接触)。第二突起42和第二孔口46还提供连接器之间的正确对齐，如上文针对第一突起和第一孔口所述。在一些实施方案中，第二突起42和第二孔口46也充当“钥匙”，其阻止一对错误的连接器彼此配对。
现在另外参见图3，该图为根据本发明的一些实施方案的凸连接器20和凹连接器22的示意图。(为了简洁起见，图3省去了某些细节，诸如图1中所示的PCB和端子。)
在一些实施方案中，连接器中的至少一者还包括一个或多个紧固件52，这些紧固件将连接器紧固到处于配对位置的互补连接器。例如，如图1-3所示，连接器中的一者(例如，凸连接器)可包括突片56。在此类实施方案中，另一个连接器可成形为限定收容紧固件的一个或多个脊54。另选地或除此之外，连接器中的至少一者可包括磁体58。例如，如图3所示，连接器各自包括相应的磁体58。互补磁体彼此吸引，因此使连接器彼此紧固在配对位置中。
现在参见图4，该图为根据本发明的一些实施方案的PCB 38的示意图。在一些实施方案中，PCB中的至少一者在至少一对相邻端子之间包括与该对端子处于同一水平的间隔元件48(同样示于图1中)，即，间隔元件与端子从PCB突出相同距离。(通常，如图4所示，在每对相邻端子之间存在相应的间隔元件。)间隔元件48便于通过填充可能以其它方式“抓住”互补连接器端子的端子之间的空间而连接器彼此配对。在图4中所示的具体实施方案中，与端子相对的PCB 38的端部包括连接元件60，该连接元件便于将端子连接到延伸至电极的连接线，或连接到延伸至导管的近侧端部处的射频发生器、心电图监视器和/或其它设备的连接线。
在一些实施方案中，一个连接器上的至少一些端子为销，并且另一个连接器上的至少一些端子为成形为收容销的承窝。
现在参见图5-8，这些图为根据本发明的一些实施方案的连接器的示意图，在凸连接器和凹连接器处于被插入彼此的过程中时，这些连接器便于阻止端子之间的不希望的接触。一般来讲，图5-8中所示的实施方案可与任何相关设备或上文所述技术结合。例如，紧固件52(图1-3)可与图5-8中所示的实施方案一起使用。
首先参见图5，该图示出电绝缘连接器护套62。如下文即将描述，通过将连接器护套62插入凸连接器主体与凹连接器主体的内表面之间，便于阻止端子之间的不希望的接触。虽然图5示出连接器护套62与此前所述的锥形连接器一起使用，但应注意，连接器护套可与具有任何合适形状的连接器一起使用。
如图5所示，在一些实施方案中，连接器护套62联接到凸连接器主体26a。(在此类实施方案中，尽管联接在一起，但凸连接器主体和连接器护套通常能够相对于彼此纵向移动，使得凸连接器主体可插入连接器护套中，并且至少部分地从其中抽出。)在其它实施方案(未示出)中，连接器护套联接到凹连接器主体，使得连接器护套设置在凹连接器主体的内部。在其它实施方案中，在两个连接器配对之前，连接器护套62未联接到任一个连接器主体，而是被置于凸连接器主体之上或凹连接器主体内部。
如图5所示，连接器护套成形为限定多个开口66。多个开口66定位成使得(i)当凸连接器的连接器主体26a位于连接器护套的内部时，多个开口中的每个开口与凸连接器的相应的一个端子36a对齐；并且(ii)当连接器护套位于凹连接器的连接器主体26b的内部时，每个开口与凹连接器的相应的一个端子36b对齐。多个电导体64诸如图中所示的导电(例如，金属)球分别设置在开口内，即，相应的电导体64设置在每个开口内。
图5示出在凸连接器与凹连接器之间建立电连接的方式。在步骤A中，在凸连接器主体完全插入连接器护套中之前，将连接器护套插入凹连接器主体中。(如上所述，在另选的实施方案中，连接器护套联接到凹连接器主体，使得在每次建立电连接之前可能无需将连接器护套插入凹连接器主体中。)随后，在步骤B中，凸连接器主体进一步插入连接器护套中。在凸连接器端子36a与电导体64接触时(步骤C)，凸连接器端子朝向凹连接器端子36b推动电导体，直至每个电导体与相应的一个凸连接器端子和相应的一个凹连接器端子同时接触(步骤D)。因为电导体仅与靠近凸连接器插入一端的端子接触(在步骤C和D中)，此时凸连接器端子和凹连接器端子相对于彼此正确地对齐，因此很大程度上避免了(例如，完全阻止)端子之间的不希望的接触。
在一些实施方案(未示出)中，护套为凹连接器的完全一体部分。在此类实施方案中，凹连接器包括电绝缘材料层，该电绝缘材料层覆盖凹连接器主体的内表面并且成形为限定多个开口，电导体设置于这些开口内。
图6A-B、图7A-B和图8A-B示出连接器配置成以两个单独的步骤彼此配对的实施方案。在第一步骤中，凸连接器被插入(通常完全插入)凹连接器中。由于连接器的结构(如下文所述)，在插入期间在端子之间发生任何接触的可能性很小或毫无可能。随后，在第二配对步骤中，凸连接器端子与凹连接器端子接触。
在图6A-B和图7A-B中，连接器之间的尺寸径向差异便于在插入期间阻止端子之间的不希望的接触。具体地讲，凸连接器主体相对于凹连接器的内表面在径向上足够小，使得在将凸连接器主体插入凹连接器中时，两个连接器通过间隙间隔开。插入之后，凸连接器主体径向地膨胀，因此朝向凹连接器端子推压凸连接器端子，直至建立接触。
首先参见图6A-B。图6A示出连接器的侧视图，而图6B示出连接器的平行顶视图。
如在本文所述的其它实施方案中那样，在图6A-B中所示的实施方案中，多个导电凸连接器端子36a联接到凸连接器主体26a的配对表面34。例如，如图所示，凸连接器端子可附接到配对表面上的一个或多个PCB 38。如在其它实施方案中那样，凸连接器端子以纵向和周向布置方式联接到配对表面。换句话讲，端子以纵向且周向布置方式布置。例如，如图6A-B所示，端子可以多个纵向布置的周边“环”方式布置。这种布置方式有效地覆盖大部分配对表面，使得凸连接器20可包括相对大量的端子。
然而，与上文所述的其它实施方案不同，配对表面并非必须朝向其远侧端部变窄。例如，在一些实施方案中，配对表面34为多边棱柱形(如在图6A-B中)或圆柱形，而非锥形。
在图6A-B中所示的实施方案中，凸连接器主体26a成形为限定中空芯68，该中空芯通常在其远侧端部处比在其近侧端部处窄(即，径向更小)。提供了纵向插件70。纵向插件70的形状通常与芯68的形状互补，原因在于(i)纵向插件的远侧端部比纵向插件的近侧端部窄，以及(ii)纵向插件横截面的形状匹配芯的形状。例如，如图6A-B所示，芯68可具有多边形横截面，并且纵向插件可因此为互补的棱锥形。(换句话讲，纵向插件的近侧端部可成形为限定多边形基部，并且纵向插件的每一侧成形为限定从基部朝远侧且径向向内延伸的三角形的至少一部分。)另选地，芯68可具有圆形横截面，并且纵向插件可因此为互补的锥形。(一般来讲，芯和纵向插件的形状与凸连接器的配对表面的形状无关。)
纵向插件通常在一定程度上比芯宽(也就是说，径向更大)，使得纵向插件在被插入芯中时扩展芯，如下文所详述。
在图6A-B的步骤A中，凸连接器主体26a被插入凹连接器22中。在完全插入凸连接器主体26a时，如步骤B中所示，每个凸连接器端子与其相应的互补凹连接器端子对齐。凸连接器主体的宽度相对于凹连接器的宽度足够小，使得凸连接器端子在插入过程中接触任何凹连接器端子的可能性相对较小。例如，如在步骤B中所示，在插入凸连接器主体时，在每个凸连接器端子与其最近的凹连接器端子之间可能存在至少1mm的间隙W0。
在步骤B中，纵向插件在芯68内部朝远侧移动(即，纵向插件进一步插入芯68中)。由于纵向插件相对于芯具有更大宽度，纵向插件在芯内的远侧运动使芯扩展，因此朝向凹连接器端子径向向外推动凸连接器端子。最后(步骤C)，在完成纵向插件的插入后，凸连接器端子与凹连接器端子之间建立接触，使得每个凸连接器端子与相应的一个凹连接器端子接触。
通常，其上设置有PCB和/或端子的凸连接器的配对表面34包括弹性材料74，该材料包括例如橡胶。在此类实施方案中，纵向插件的远侧运动拉伸(尤其是周向扩展)弹性材料，因此便于朝向凹连接器端子推动凸连接器端子。(在图6B的步骤C中，以不同于拉弹性材料其余部分的方式拉弹性材料的角部，以表明弹性材料的这些部分经过拉伸。)
在一些实施方案中，如图6A-B所示，纵向插件不直接推压配对表面，而是推压设置在芯与配对表面之间的(通常电绝缘)材料72。材料72可包括例如多个部分，在纵向插件被插入芯中时，这些部分伴随着弹性材料的扩展而彼此间隔开。(这些部分的分离示于图6B的步骤C中。)
在一些实施方案中，凹连接器包括纵向突起78，并且纵向插件成形为限定成形为适配地收容突起78的中空插入芯80。在此类实施方案中，如图6A的步骤A所示，在将凸连接器主体插入凹连接器中之前，纵向插件通常被部分插入凸连接器主体中。随后，通过将突起与插入芯80对齐，凸连接器主体与凹连接器对齐。因此，当凸连接器主体被插入凹连接器中时，突起78有助于阻止端子之间的不希望的接触。例如，如果(i)突起78位于凹连接器的中心处，如图所示，(ii)插入芯80位于凸连接器主体的中心处，如图所示，并且(iii)凸连接器主体的(外)宽度小于凹连接器的(内)宽度，如上所述，则将完全避免端子之间的不希望的接触。
现在参见图7A-B。图7A示出连接器的侧视图，而图7B示出连接器的平行顶视图。
在图7A-B中所示的实施方案中，通过在芯68内部旋转，纵向插件70朝向凹连接器端子径向向外推动凸连接器端子。具体地讲，在步骤A中，凸连接器主体被插入凹连接器中，其中纵向插件完全插入芯68中。如在图6A-B中，通过凸连接器主体比凹连接器主体的内表面足够更窄(即，径向更小)和/或通过突起78，便于阻止端子之间的不希望的接触。
完全插入凸连接器主体之后，纵向插件在芯68内部围绕其纵向轴线旋转(步骤B)。如步骤C所示，纵向插件的旋转向外推动凸连接器端子。(另选地或除此之外，为了径向向外推动凸连接器端子，凸连接器主体可相对于纵向插件沿相反方向旋转。)通常，在此类“基于旋转”的实施方案中，纵向插件为多边棱柱形。当纵向插件旋转时，纵向插件的角部径向向外推动材料72的部分，因此拉伸弹性材料并径向向外推动端子，如参见图6A-B所述。
一般来讲，本发明的范围包括通过纵向插件在凸连接器的中空芯内部的任何类型运动而径向推动凸连接器端子。相关类型运动的示例包括远侧运动(如在图6A-B中)、旋转(如在图7A-B中)以及远侧运动和旋转的组合。
现在参见图8A-B。图8A示出连接器的侧视图，而图8B示出连接器的平行顶视图。
在图8A-B的实施方案中，凸连接器和凹连接器成形为使得在插入凸连接器时两组端子不彼此对齐。只有随后，在第二配对步骤过程中，在旋转凸连接器(或至少凸连接器主体)时这些端子才接触。
如在前述实施方案中那样，凸连接器20包括凸连接器主体，该主体包括至少一个配对表面34以及联接到凸连接器主体的配对表面的多个导电凸连接器端子。通常，凸连接器端子以纵向和周向布置方式联接到配对表面，以有效地利用由凸连接器主体提供的表面区域。
在步骤A中，凸连接器主体被插入凹连接器中，使得没有一个凸连接器端子接触任一个凹连接器端子。随后，在步骤B中，例如通过旋转凸连接器主体同时将凹连接器保持就位(如图8B所示)，或通过旋转凹连接器同时将凸连接器主体保持就位，或通过同时以相反方向旋转这两个连接器，凸连接器主体和凹连接器相对于彼此旋转。这种旋转使得每个凸连接器端子接触相应的一个凹连接器端子。
通常，凸连接器端子可相对于凸连接器主体径向移动。例如，凸连接器端子可为可压缩的，并且/或者可设置在附接到凸连接器主体的可压缩弹簧上。如图8B所示，凸连接器端子的径向移动性便于相应组的端子之间的接触。
在一些实施方案中，为了便于插入，凸连接器主体成形为限定中空芯82，该中空芯成形为适配地收容从凹连接器主体底部内表面突出的突起78。(芯82的作用因此类似于图6-7的插入芯80。)另选地或除此之外，为了进一步有利于阻止端子之间的不希望的接触，凹连接器的配对表面34可包括在凹连接器端子之间纵向间隔开的多个电绝缘突起86。例如，周边突起86可在凹连接器端子的周边环之间间隔开。(突起86的作用因此类似于图5的护套62。)
在一些实施方案中，为了有助于阻止凸连接器主体过早旋转，一个连接器的外表面成形为限定纵向轨道，并且另一个连接器的外表面成形为限定适配在轨道内的突起。随着凸连接器主体被插入凹连接器中，突起沿轨道行进。因为，此时轨道只允许突起的纵向运动(而非周向运动)，因此阻止凸连接器主体的过早旋转。在轨道末端处，轨道转弯90度，即，轨道包括周向取向部分。在完全插入凸连接器主体中时，突起到达轨道中的转弯处，因此可以旋转凸连接器主体。可使用类似机构来帮助引导纵向插件在中空芯68内的旋转(图7A-B)。
应注意，本文所述的连接器可用于任何合适的制药或非制药应用，不仅仅用于本文所述的基于导管的应用。例如，本文所述的连接器可用于超声换能器，或用于收容相对大量通信信号的任何相关通信应用。此外，连接器不一定必须为缆线间连接器；例如，连接器可为缆线-底架连接器、缆线-面板连接器或子板-母板连接器。
本领域的技术人员应当理解，本发明不限于上文所示和所述的具体内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合，以及本领域的技术人员在阅读上述说明时可能想到的未在现有技术范围内公开的变型和修改。以引用方式并入本专利申请的文献将视为本专利申请的整体部分，不同的是如果在这些并入的文献中定义的任何术语与在本说明书中明确或隐含地给出的定义在某种程度上相冲突，则应只考虑本说明书中的定义。

Claims (19)

1.一种连接器设备，包括：
连接器主体，所述连接器主体包括至少一个配对表面，所述连接器主体具有第一纵向端部和比所述第一纵向端部窄的第二纵向端部，其中所述配对表面为所述连接器主体的内表面，使得所述连接器主体为凹连接器主体；
多个导电端子，所述导电端子联接到所述连接器主体的配对表面；
电绝缘材料层，所述电绝缘材料层覆盖所述连接器主体的内表面并成形为限定多个开口，所述多个开口定位成使得所述多个开口中的每个开口与所述导电端子中的相应的一个导电端子对齐；和
分别设置在所述多个开口内的多个电导体。
2.根据权利要求1所述的连接器设备，
其中所述凹连接器主体成形为限定至少一个突起，所述突起从所述凹连接器主体的第二纵向端部朝向所述凹连接器主体的第一纵向端部突出，所述突起不在所述凹连接器主体的横向中心处。
3.根据权利要求1所述的连接器设备，还包括第二连接器主体，所述第二连接器主体包括至少一个配对表面，所述至少一个配对表面具有第一纵向端部和比所述第一纵向端部更窄的第二纵向端部，其中所述第二连接器主体的所述配对表面为所述第二连接器主体的外表面，使得所述第二连接器主体为凸连接器主体，并且所述端子为凸连接器端子。
4.根据权利要求3所述的连接器设备，其中所述凸连接器主体的第二纵向端部成形为限定不在所述凸连接器主体的横向中心处的至少一个孔口。
5.根据权利要求3所述的连接器设备，还包括凹连接器，所述凹连接器包括：
凹连接器主体，所述凹连接器主体成形为适配地收容所述凸连接器主体和所述凸连接器端子；和
多个导电凹连接器端子，所述导电凹连接器端子联接到所述凹连接器主体的内表面，当所述凸连接器端子在所述凹连接器内部时，所述凹连接器端子中的每个凹连接器端子定位成接触所述凸连接器端子中的相应的一个凸连接器端子。
6.根据权利要求1所述的连接器设备，其中所述端子为联接到所述配对表面的一个或多个印刷电路板PCB的端子。
7.根据权利要求6所述的连接器设备，其中所述PCB在至少一对所述端子之间包括与所述一对端子处于同一水平的间隔元件。
8.根据权利要求1所述的连接器设备，其中所述配对表面为锥形。
9.根据权利要求1所述的连接器设备，其中所述导电端子由100-500个端子组成。
10.根据权利要求1所述的连接器设备，还包括在所述连接器主体的至少一部分和所述端子之间的可压缩材料层。
11.根据权利要求1所述的连接器设备，其中所述连接器设备成形为限定一个或多个脊，所述脊配置成便于通过收容互补连接器的一个或多个紧固件而将所述连接器设备紧固到处于配对位置的所述互补连接器。
12.根据权利要求1所述的连接器设备，其中所述连接器设备还包括配置成将所述连接器设备紧固到处于配对位置的互补连接器的一个或多个紧固件。
13.根据权利要求12所述的连接器设备，其中所述紧固件包括一个或多个突片。
14.根据权利要求12所述的连接器设备，其中所述紧固件包括一个或多个磁体。
15.根据权利要求1所述的连接器设备，还包括导管，所述连接器主体设置在所述导管的近侧端部处。
16.根据权利要求15所述的连接器设备，其中所述导管在其远侧端部处包括多个电极，所述导管的远侧端部处的所述电极中的每个电极连接到所述端子中的相应的一个端子。
17.根据权利要求1所述的连接器设备，还包括：
电绝缘连接器护套，所述电绝缘连接器护套成形为限定多个开口，所述多个开口定位成使得当所述连接器主体和所述连接器护套中的一者在所述连接器主体和所述连接器护套中的另一者的内部时，所述多个开口中的每个开口与所述导电端子中的相应的一个导电端子对齐；和
分别设置在所述多个开口内的多个电导体。
18.根据权利要求17所述的连接器设备，其中所述多个电导体包括多个导电球。
19.一种制造连接器设备的方法，包括：
提供包括至少一个配对表面的连接器主体，所述连接器主体具有第一纵向端部和比所述第一纵向端部窄的第二纵向端部，其中所述配对表面为所述连接器主体的内表面，使得所述连接器主体为凹连接器主体；以及
将多个导电端子联接到所述配对表面，
所述连接器主体进一步包括，电绝缘材料层，所述电绝缘材料层覆盖所述连接器主体的内表面并成形为限定多个开口，所述多个开口定位成使得所述多个开口中的每个开口与所述导电端子中的相应的一个导电端子对齐，以及分别设置在所述多个开口内的多个电导体。
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