CN109873277A - 用于数据传递的电的插接连接器 - Google Patents

Abstract

用于数据传递的电的插接连接器（1），具有插头（2）和插座（3），插头（2）具有插头壳体（4）和伸出插头壳体（4）的、具有电的接触点（6）的插接突起（5），插座（3）具有插座壳体（7），其具有用于插头壳体（4）的接收通道（8），且插接连接器（1）具有插接突起接收部（9），其具有电的配合接触点（10），在完全插入状态下插接突起（5）为了连接电的接触点（6）与电的配合接触点（10）而插入到插接突起接收部（9）中，且插头壳体（4）至少区域式地布置在接收通道（8）内部，插座（3）具有用于在完全插入状态下将插头壳体（4）闭锁在接收通道（8）中的闭锁装置（11）和伸出插座壳体（7）的操纵元件（12）以解开闭锁。

Description

用于数据传递的电的插接连接器

技术领域

本发明涉及一种用于数据传递的电的插接连接器，其具有插头和插座，其中，插头具有插头壳体和伸出插头壳体的、具有电的接触点的插接突起，并且插座具有插座壳体，插座壳体具有用于插头壳体的接收通道，并且插接连接器具有插接突起接收部，插接突起接收部具有电的配合接触点，其中在完全插入的状态下，插接突起为了连接电的接触点与电的配合接触点而插入到插接突起接收部中，并且插头壳体至少区域式地布置在接收通道内部。

背景技术

所述种类的电的插接连接器例如由WO2017/063005A1已知。在此，插座壳体直接下沉布置在电器的壳体中。插入插座中的电线插头的插头壳体在插头与插座壳体之间相应小的间隙的情况下摩擦锁合地保持。

其他通过明显的在先使用而已知的、用于确保插头壳体在插座中防止拔出的措施是拧紧或者也有在插头壳体上具有可枢转的闭锁杆的闭锁装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上述种类的结实的电的插接连接器，其中防止插头从插座中拔出。

该目的根据本发明如此实现，即插座具有用于在完全插入状态下将插头壳体闭锁在接收通道中的闭锁装置以及伸出插座壳体的操纵元件用于解开闭锁。

因此本发明的基本思想是，当插头壳体在完全插入状态下相应深入地位于接收通道中时，将闭锁装置作为插座的部分来构造并且将闭锁装置如此布置，即，闭锁装置将插头壳体闭锁在接收通道中、即闭锁在插座壳体区域的内部。

借助从插座壳体中伸出的操纵元件可以解开闭锁，以便这样将插头壳体并且因此将插头从插座中再次拔出。有利的是，操纵元件具有从外部可接触的操纵面，操纵面可以手动操作。优选地，操纵元件可线性移动地支承在插座壳体中或上。有利的是，在操纵元件上简单按压就可实现操纵元件在插座壳体中或者相对于插座壳体的线性移动。操纵元件的复位可以通过相应的弹簧预紧实现。弹簧预紧可以用优选的设计方式通过闭锁装置自身、优选通过闭锁装置的弹性的闭锁臂（接下来还会进一步详细描述）实现。优选地设置为，插头壳体在其外部面上具有至少一个切口（Kerbe），优选在彼此对置的侧面上分别具有一个切口，用于嵌入闭锁装置以便在完全插入状态下将插头壳体闭锁在接收通道中。在非常结实的、尽可能不易遭破坏的设计方案的意义上，优选的变型方案由此设置，即，在完全插入状态下，插头壳体的一个或多个切口布置在接收通道内部。

闭锁装置在优选的变型方案中具有可运动地支承在插座壳体中或上并且可由操纵元件操纵的至少一个闭锁臂，该闭锁臂为了闭锁而嵌入到插头壳体的一个切口中或者嵌入到多个切口中的一个切口中。优选地，闭锁臂可枢转地支承在插座壳体中或上。特别优选的是弹性的设计方案。对此，闭锁臂自身可弹性变形，例如构造成弹簧臂的形式。但是也可想到的是，借助独立的弹簧对闭锁臂进行弹性预紧。若闭锁臂既可线性运动又可枢转，这两种情况下都是可能的。

特别优选地设置为，闭锁装置具有可运动地支承在插座壳体中或上并且可由操纵元件操纵的至少两个闭锁臂，闭锁臂为了闭锁而分别嵌入到插头壳体的切口中的各一个切口中。有利的是，切口在此布置在插头壳体的彼此对置的侧面上。优选的变型方案设置为，闭锁装置具有刚好两个这种闭锁臂。一般来说这两个闭锁臂也是可运动的。就是说它们也可以构造成可线性移动。但是优选地又是可枢转地受支承的闭锁臂。特别优选的还有，闭锁臂的弹性预紧在这里又是朝着闭锁位置的方向指向。这又可以通过相应地自身弹性的、闭锁弹簧形式的闭锁臂实现，但是也可以通过相应地弹性预紧的自身刚性的闭锁臂实现。

闭锁臂可以相对彼此布置成V形的，从而它们共同得到V形。特别优选地设置为，由一个操纵元件可操纵两个闭锁臂。这可以例如由此实现，即，可线性移动的操纵元件可被推入到两个呈V形布置的闭锁臂之间的开口中，以便使闭锁臂（优选克服其弹性预紧地）进一步枢转分开。

有利的是，插头是在电线上紧固或待紧固的电线插头。插座原则上也可以是紧固或可紧固在电线上。但是优选设置为，插座是在仪器的壳体上紧固或待紧固的底盘插座。在此优选设置为，插座具有安装凸缘用以将插座紧固在仪器的壳体上。优选地，操纵元件穿过该安装凸缘。插接突起接收部原则上是插接连接器的部分。插接突起接收部也可以是插座的部分，例如通过将插接突起接收部固定地紧固在插座壳体上或者集成在插座壳体中。但是插接突起接收部也可以是电的插接连接器的独立的部分。可以设置为，插座直接或间接地紧固在电路板上，其中插接突起接收部就也可以以相对于插座的相应的定位紧固在电路板上。特别优选的变型方案设置为，在电路板上布置有与电路板保持距离地布置的载体板，并且在载体板上布置有插接突起接收部。

根据本发明的电的插接连接器是这种用于数据传递、也就是信息或数据的电传递的电的插接连接器。但是根据本发明的电的插接连接器也可以用于电功率传递，或者换言之就是用于仪器的供电。

特别优选的是，根据本发明的电的插接连接器是USB插接连接器，特别优选的是USB-C类插接连接器。USB在此是一般已知的标准。USB是通用串行总线（Universal SerialBus）的缩写。借助本发明可以将这种USB插接连接器实施地非常结实，并且-防止插头从插座中的意外拔出。

附图说明

本发明的优选设计方式的其他特征和细节接下来在附图说明中根据本发明的优选实施例进行阐述。其中：

图1示出了根据本发明的电的插接连接器的第一实施例的侧视图；

图2示出了沿着来自图1中的切线AA穿过插接突起接收部的截面图，插接突起接收部具有插入的插接突起；

图3至5以完全闭锁的不同视图示出了处于完全插入状态下的、来自图1中的插头和插座；

图6示出了相应于图4的视图，但是处于解锁状态；

图7示出了处于彼此分开状态的前示插头以及插座；

图8单独示出了插座的前视图；

图9示出了穿过根据图3的布置的水平截面图；

图10示出了穿过根据图1的布置的垂直截面图；

图11至14示出了关于根据本发明的电的插接连接器的第二实施变型方案的不同展示。

具体实施方式

原则上根据本发明的电的插接连接器1可以非常不同地构造。但是在这里示出的实施例中，根据本发明的电的插接连接器一律是所谓的USB插接连接器、这里尤其是USB-C类插接连接器，其满足相应的USB标准。

一方面根据图1以及另一方面根据图11至14的电的插接连接器1的实施例的区别基本在于，电的插接连接器1的插座3和电的插接连接器1的插接突起接收部9以何种方式布置在电路板18上。插座3和插头2的在这里示出的优选实施变型方案的基于图2至10述及的特征，既适用于根据图1的变型方案也适用于根据图11至14的变型方案。

在图1中，插接突起接收部9在这里示出的实施例中不是插座3的固定组成部分，插接突起接收部直接紧固在这里仅示意性表示的电路板18上。针对根据本发明的电的插接连接器1的插座3提供电路板18的相应的凹部，使得插座3可以在图1中示出的位置中在电路板18上布置并紧固，从而使完全插入到插座3中的插头2的插接突起5布置在插接突起接收部9中。

当然替代地也有可能的是，插接突起接收部9直接构造成插座3的部分。

在示出的实施例中，插座3具有彼此固定连接的插座壳体7和安装凸缘17。在插座壳体7中存在接收通道8，插头壳体4在其纵向伸长的一部分上可以插入并且也可以闭锁到接收通道中。如图1和3至6以及9、10、11、12和13中所示，在完全插入状态下，插头2的插头壳体4在其纵向伸长的一部分上布置在接收通道8内部。插座3借助安装凸缘17紧固在电器的壳体20上，使得插头2可以从外部插入到插座3的接收通道8中。图1中仅示出了仪器的壳体20的一段隔板（Blende）。插座在该壳体20或这里示出的隔板上在第一实施例中这样安装，即，安装凸缘17在外部贴置在壳体20上，并且插座壳体7穿过仪器的壳体20中的相应开口且绝大部分布置在壳体20的内部。插座3在电器隔板或壳体20上的安装方式和方法本身是已知的并且无须进一步阐述。插座3在这里示出的实施例中总是指紧固或待紧固在仪器壳体20上的底盘插座，该底盘插座具有安装凸缘17用于将插座3紧固在壳体20上。与此不同地，相应的插座3也可以紧固在电线上。

这里示出的根据本发明的电的插接连接器1的插头2在这里所有示出的实施例中都是紧固在电线16上的电线插头。为了避免电线16在插头壳体4的起点处发生折弯，在这里示出的实施例中如本身已知的那样设置电线套管21，不过电线套管原则上当然也可以被去除。

根据本发明，电的插接连接器1的插座3在这里示出的所有实施例中都具有闭锁装置11用于在完全插入状态下将插头壳体4闭锁在接收通道8中。换言之，闭锁装置11将插头壳体4闭锁在接收通道8的区域中。在这里示出的实施例中实现的、插座3在电器的壳体20上的安装中，闭锁位置、即闭锁装置11嵌接在插头壳体4上的位置，位于接收通道8的区域中并且因此位于插座壳体7的区域中，并且因此通常位于相应电器的相应壳体20内部。此外根据本发明，插座3具有伸出插座壳体7的操纵元件12用于解开闭锁。在所示实施例中，操纵元件12穿过安装凸缘17并且在优选的设计方式中也穿过壳体20，从而可以从外部接触操纵元件12并手动操纵。在这里示出的所有实施例中，操纵元件12都是闩（Schieber）。操纵元件12可线性移动地支承在插座壳体7中或上。这里示出的实施例的闭锁装置11的设计方案和作用方式以及闭锁装置与操纵元件12的协作还会在下面进一步详细阐述。

图2示出了沿着切线AA穿过插接突起接收部9的截面图，在完全插入状态下，插头2的插接突起5插到插接突起接收部中。在完全插入状态下，插接突起5上的电的接触点6与插接突起接收部9的电的配合接触点10处于导电接触，使得数据以及必要时还有电功率都可以通过电的接触点6和电的配合接触点10并且因此通过电的插接连接器1传递。插接突起5和插接突起接收部9的设计方案是遵循USB标准并且这里尤其是遵循USB-C类标准的连接，从而无须进一步阐述。不过从原则上来说，插接突起5以及相应匹配的插接突起接收部9当然也可以构造成其他形式。

图3、4和5示出了在这里示出的电的插接连接器1的所有实施例中使用的插座3和插头2，其中插头2在图3、4和5中全是被完全推入到插座壳体7的接收通道8中，从而插接突起5在插座壳体7的后端伸出如此远，使得插接突起5可以插入到图3、4和5中未示出的插接突起接收部9中，以便电的接触点6与电的配合接触点10接触。

在图3、4和5中，闭锁装置11处于闭锁状态，其中闭锁装置通过相应地嵌入到插头壳体4中将插头2固持在插座3中。图6示出了在其他方面类似图4的示图。唯一的区别在于，在图6中通过闭锁装置11的闭锁借助操纵元件12被解开。

在所示实施例中，闭锁装置11具有可枢转地支承在插座壳体7上并且可由操纵元件12操纵的两个闭锁臂15。闭锁臂在这里示出的实施例中成型为U形，并且为了闭锁或在闭锁状态中分别嵌入到布置在插头壳体4的彼此对置的侧面上的切口14中的一个切口中。插头壳体4的外部面13中的切口14特别好在图7中看到。在这里示出的实施例中，闭锁臂15作为弹簧臂构造成本身弹性的，并且可枢转地借助固定部23紧固在插座壳体7上。在优选的实施例中实现的闭锁臂15布置成V形。两个闭锁臂15在这里示出的实施例中可由唯一的操纵元件12操纵。这里在实施例中分别构造成U形的闭锁臂15的、为了嵌入到插头壳体4的切口14中而设置的端部29在闭锁状态下嵌入到插座壳体7的相应开口28中。

操纵元件12为了解开闭锁而可线性移动地支承在插座壳体7上。可移动的支承在这里具体示出的实施例中通过插座壳体7上的线性导引部24实现。在像这里示出的优选实施例中，操纵元件12仅仅可以在方向30上在其根据图4和图6的端部位置之间来回线性移动。为了将这里示出的例子中的布置成V形的闭锁臂15从根据图4的闭锁位置带至根据图6的解锁位置，操纵元件12像这里也可实现的那样构造成区域式呈楔形。在所示实施例中，操纵元件12对此具有楔形的区段32。有利的是，操纵元件12的操纵面31位于插座壳体7的外部并且只要存在就也位于安装凸缘17外部并且可从外部接触。像这里也可实现的那样，特别优选的是可以用手并且不用工具操纵的操纵元件12或操纵面31。在这里示出的实施例中，通过手指按压到操纵面31上进行操纵，由此将操纵元件12从根据图4的位置移动至根据图6的位置中。由此，操纵元件12以其楔形区段32深深地卡入到布置成V形的闭锁臂15之间的区域中，使得闭锁臂15被操纵元件12从根据图4的闭锁位置按压分开至根据图6的解锁位置中。由此，闭锁臂15的端部29从布置在接收通道8中的插头壳体4的切口14中被推出，从而在图6中到达解锁位置，在解锁位置中，插头2从插座3中被拔出。在闭锁状态下，闭锁装置11防止这种拔出。

有利的是，一旦操纵面31被松开，操纵元件12从根据图6的位置到根据图4的位置的复位就借助弹性复位力自动进行。对此可以原则上设置单独的弹簧用于预紧操纵元件12。但是在像这里示出的优选变型方案中设置为，操纵元件12由闭锁装置11弹性预紧并且因此一旦操纵面31被松开，操纵元件也被复位。具体而言，这在这里示出的实施例中由此发生，即，闭锁臂15朝向彼此弹性预紧，并且因此通过对楔形区段32的作用将操纵元件12再次推到根据图4的位置中，一旦不再按压操纵面31。

与这里具体示出的实施例不同，闭锁装置11原则上也可以只具有一个闭锁臂15。一个或多个闭锁臂15也并非一定要可枢转地支承在插座壳体7上。它们也可以以其他方式运动、例如可线性移动地支承在插座壳体上。一个或多个闭锁臂15也无须构造成本身弹性的。总之只要是设置了，闭锁臂的弹性预紧就也可以通过附加的弹簧元件或类似物实现。

在图7中，插头2以从插座3中被拔出的状态示出。可以较好地看到纵向延伸的插头壳体4以及从插头壳体4中伸出的插接突起5。还可以较好地看到布置在插头壳体4的外部面13中的切口14。在插入状态下，插头壳体4被推入到插座壳体7的接收通道8中如此远，使得切口14位于接收通道8中并且在这里具体说明的实施例中通过开口28可接触，从而闭锁臂15可以以其端部29为了将插头2闭锁在插座3中而嵌入到切口14中。在所示的以及其他的优选实施例中，插头壳体4实施为基本上是平坦的（除了切口14）。在如这里所示的优选设计方式中，在插头壳体4与插接突起5之间存在阶梯或凸肩25。有利的是，插头壳体4在相应的切口14与所述阶梯或凸肩25之间的区域的长度33位于1mm至35mm的范围内，优选位于10mm至20mm的范围内。有利的是，在相应的切口14与插头壳体4的反向于插接突起5的后端之间的区域的长度34位于5mm至70mm的范围内，优选位于10mm至30mm的范围内。有利的是，插头壳体4从凸肩或阶梯25直至反向的端部的总长度35位于15mm至90mm的范围内，优选位于25mm至50mm的范围内。

图8示出了插座3的前视图，并且特别是其安装凸缘17的前视图。这里可以较好地看到安装孔22，借助安装孔可以将安装凸缘17并且因此将插座3旋紧在电器的壳体20上。安装孔22当然也可以由其他紧固部件代替。图8示出了到插座壳体7的接收通道8中去的视线。这里可以较好地看到插座壳体7的后部开口26，插接突起5可以通过该后部开口被推进去，以便被引入到插接突起接收部9中。

图9以闭锁状态示出了穿过完全被推入到插座3的接收通道8中的插头2的水平截面图。图10示出了与此正交的垂直截面图，其中在图10中还附加地示出了壳体20、电路板18和插接突起接收部9。在两个图9和10中，穿过插头2和电线16的截面图仅非常示意性地示出，因为插头2的内在状况最终可以像现有技术本身已知的那样实施。像本身已知的那样，电线16通过这里也是仅示意性示出的电线套管21被引入到插头壳体4中。拉伸卸载部36通过固持住电线16来保护前置的、像本身已知那样构造的电子元件27以防拉伸荷载。电子元件27可以在这里示出的实施例中相应于USB标准实施。同样的适用于插接突起5的接触点6也适用于插接突起接收部9的配合接触点10。

图11至14以USB插接连接器的形式示出了根据本发明的电的插接连接器1的一种变型方案，该插接连接器在标准PCI板上实现。该本身已知的PCI板的前隔板在这里视为并且也这样被称为壳体20的部分。相对于根据图1的实施方式的根本区别在于，插座3在这里平放地紧固在电路板18上，并且与电路板18保持距离地布置的载体板19设置在电路板18上，其中插接突起接收部9布置在载体板19上。载体板19在电路板18上的紧固是指像桌子一样的结构，如其在图11中特别好地看出。有利的是，载体板19和电路板18彼此平行地延伸。插接突起接收部9的相对于电路板18的保持距离的布置允许将插座3紧固在电路板18上，而无须在电路板中设置相应的凹部。除此之外，根据图11至14的该实施例在其构造和其功能上都相应于至此描述的实施例，从而可以参考前面的阐述。图13示出了这里被称为壳体20的隔板的前视图，其中各有一个插头2插入到一个插座3中。图14示出了同样的视图，其中插头2却没有被插入，从而可以朝插座3的接收通道8向里看。

附图标记说明

1 电的插接连接部

2 插头

3 插座

4 插头壳体

5 插接突起

6 接触点

7 插座壳体

8 接收通道

9 插接突起接收部

10 配合接触点

11 闭锁装置

12 操纵元件

13 外部面

14 切口

15 闭锁臂

16 电线

17 安装凸缘

18 电路板

19 载体板

20 壳体

21 电线套管

22 安装孔

23 固定部

24 线性导引部

25 阶梯

26 后部开口

27 电子元件

28 开口

29 端部

30 方向

31 操纵面

32 楔形区段

33 长度

34 长度

35 总长度

36 拉伸卸载部

Claims (10)

1.用于数据传递的电的插接连接器（1），其具有插头（2）和插座（3），其中，所述插头（2）具有插头壳体（4）和伸出所述插头壳体（4）的、具有电的接触点（6）的插接突起（5），并且所述插座（3）具有插座壳体（7），所述插座壳体具有用于所述插头壳体（4）的接收通道（8），并且所述插接连接器（1）具有插接突起接收部（9），所述插接突起接收部具有电的配合接触点（10），其中在完全插入的状态下，所述插接突起（5）为了连接所述电的接触点（6）与所述电的配合接触点（10）而插入到所述插接突起接收部（9）中，并且所述插头壳体（4）至少区域式地布置在所述接收通道（8）内部，其特征在于，所述插座（3）具有用于在完全插入状态下将所述插头壳体（4）闭锁在所述接收通道（8）中的闭锁装置（11）以及伸出所述插座壳体（7）的操纵元件（12）用于解开闭锁。

2.根据权利要求1所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述电的插接连接器是USB插接连接器，优选是USB-C类插接连接器。

3.根据权利要求1或2所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述插头壳体（4）在其外部面（13）上具有至少一个切口（14）、优选是在彼此对置的侧面上分别具有一个切口（14），用于使所述闭锁装置（11）嵌入以便在完全插入状态下将所述插头壳体（4）闭锁在所述接收通道（8）中。

4.根据权利要求3所述的电的插接连接器（1），其特征在于，在完全插入状态下，所述插头壳体（4）的一个切口（14）或多个切口（14）布置在所述接收通道（8）内部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述操纵元件（12）能够线性移动地支承在所述插座壳体（7）中或上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述闭锁装置（11）具有优选弹性地、能运动地、优选能枢转地支承在所述插座壳体（7）中或上并且能够由所述操纵元件（12）操纵的至少一个闭锁臂（15），所述闭锁臂为了闭锁而嵌入到一个切口（14）中或者嵌入到多个切口（14）中的一个切口中。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述闭锁装置（11）具有优选弹性地、能运动地、优选能枢转地支承在所述插座壳体（7）中或上并且能够由所述操纵元件（12）操纵的至少两个、优选刚好两个闭锁臂（15），所述闭锁臂为了闭锁分别嵌入到多个切口（14）中的相应的一个切口中，所述多个切口优选布置在所述插头壳体（4）的彼此对置的侧面上。

8.根据权利要求7所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述闭锁臂（15）布置成V形和/或由一个所述操纵元件（12）能够操纵两个闭锁臂（15）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述插头（2）是在电线（16）上紧固或待紧固的电线插头，和/或所述插座（3）是在仪器的壳体（20）上紧固或待紧固的底盘插座，其中优选设置为，所述插座（3）具有安装凸缘（17）用以将所述插座（3）紧固在所述仪器的壳体（20）上并且所述操纵元件（12）穿过所述安装凸缘（17）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电的插接连接器（1），其特征在于，所述插座（3）直接或间接地紧固在电路板（18）上，其中优选设置为，在所述电路板（18）上布置有与所述电路板（18）保持距离地布置的载体板（19），并且在所述载体板（19）上布置有所述插接突起接收部（9）。