专利名称：带有锁定构件的模块式插头的制作方法
背景技术：
许多主流的网络系统如以太网等需要使用一种通用的模块插头。该模块插头包括相对的第一端和第二端。第一端终结于一电缆。第二端连接到一模块连接器，由此形成一模块连接接口。模块插头连接到一模块插口。现有技术的方式是利用一搭锁闩定系统将模块插头连接到插口，该系统示于图44中。使用者需要推下弹锁从插口中脱出模块插头。当有多个模块插头紧密靠近(例如，在一接插板中)时，各个模块插头与下一个彼此紧靠，使用者难于到达弹锁和脱开特定的模块插头。
发明内容
一模块式插头包括一用来接合一插口的具有一弹锁的匹配部；一具有第一端和第二端的可滑动外壳，该可滑动外壳在第一端接纳匹配部，可滑动外壳适于沿着匹配部滑动并接合匹配部；一连接在匹配部上并延伸通过所述可滑动外壳的第二端的电缆；以及一可操作地与可滑动外壳和电缆连通的锁定构件。
附图的简要说明现参照诸附图，其中，在各附图中，相同的元件均用相同的标号表示。
图1是处于未闩定位置的连接到一电缆的模块插头的立体图；图2-3是图1的模块插头的滑动外壳的立体图；图4是图2-3中的半个滑动外壳的立体图；图5是图2的滑动外壳的横剖面图；图6是图1的模块插头的匹配部的立体图；图7是图6的匹配部的俯视图；图8是图6的匹配部的侧视图；图9-10是图6的匹配部的一弹锁的立体图；图11是处于一闩定位置的图1的模块插头的立体图；图12和13是连接到电缆和连接到一接插板的多个模块插头的立体图；图14-16是滑动外壳的另一实施例的立体图；图17-19是模块插头的另一实施例的立体图；图20是图17-19的模块插头的俯视图；图21是图17-19的模块插头的侧视图；图22是图17-19的模块插头的仰视图；图23是图17-19的模块插头的端视图；图24是处于闩定位置的图17-19的模块插头的俯视横剖面图；图25是处于未闩定位置的图17-19的模块插头的俯视横剖面图；以及图26-28是用于图17-19的模块插头的滑动外壳的另一实施例的立体图；图29是处于打开位置的图26-28的滑动外壳的端视图；图30是处于打开位置的图26-28的滑动外壳的俯视图；图31是处于打开位置的图26-28的滑动外壳的侧视图；图32是带有图26-28的滑动外壳的模块插头的立体图；图33是带有图26-28的滑动外壳的模块插头的侧视图；图34是带有图26-28的滑动外壳的模块插头的端视图；图35是带有图26-28的滑动外壳的模块插头的俯视图；图36是模块插头的另一实施例的俯视图；图37是图35的模块插头的侧视图；图38是一锁定构件的示范实施例的立体图；图39是图38的锁定构件的侧视图；图40是可滑动外壳上的图28-39的锁定构件的示范的实施例；图41是另一锁定构件的示范的实施例；图42是可滑动外壳上的图41的锁定构件的示范实施例；图43是显示在可滑动外壳上的图38的锁定构件和图41的锁定构件的示范的实施例；以及图44是现有技术的模块插头的匹配部的闩定系统。
具体实施例方式
参照图1，图中示出一模块插头10。插头10包括一滑动外壳12和一匹配部14。匹配部14部分地插入在外壳12内。匹配部14使用公知的技术附连到一电缆30(见图19)。
现参照图1-5，外壳12具有一第一端16、一相对的第二端18，以及一中间部20。第一端16和第二端18具有开口22和24，其间设置有一腔室26。腔室26提供从第一端16到第二端18的通道。第一端16是细长的，以允许一操作者握持外壳12。开口22的尺寸适于接纳一电缆30。
第二端18的尺寸适于接纳匹配部14。第二端18具有一第一侧面32、一第二侧面34，以及一第三侧面36。第一侧面32大致平行于第三侧面36，使第二侧面34大致垂直于第一侧面32和第三侧面36定位。
外壳12包括多个轮廓表面，它们位于腔室26内，并接合匹配部14。轮廓表面如下。一第一台阶边缘38位于第一侧面32和第二侧面34的一转角处，而一第二台阶边缘40位于第二侧面34和第三侧面36的一转角处。第一台阶边缘38与第二台阶边缘40成镜面对称，以形成一位于开口24和沿着第二侧面34的切口部42。一第一楔44和一第二楔46位于腔室26内，并分别地直接位于第一台阶边缘38和第二台阶边缘40的后面。第一侧面32和第三侧面36具有槽50。外壳12从第二端18到第一端16大致地呈锥形，其中，第二端18大于第一端16。
第二端18还具有一坡度的延伸部58，它提供从第二端18到中间部20的光滑的过渡，并当插头10曳拉通过电缆区域时，有助于防止插头10受到阻碍。
参照图1和6-10，匹配部14具有一带有一第一端72和一相对的第二端74的主体70。主体70还具有一第一侧面76、一第二侧面78，以及一第三侧面79。第一侧面76大致平行于第三侧面79，使第二侧面78大致垂直于第一侧面76和第三侧面79定位。第一侧面76和第三侧面79具有凹陷部82。一插头阻挡84位于第二端74处第一侧面76和第三侧面79上的凹陷部82内。
匹配部14包括一连接到底部90处的第一端72的弹锁80。弹锁80包括从底部90越过第二侧面78延伸的两个指形物92和94。指形物具有相对的斜坡的侧面96和98。指形物92和94一起位于最靠近第一端72处，并随着指形物92和94远离底部90延伸越过第二侧面78而到达终端102和104而彼此移离。指形物92和94和第二侧面78之间有一间隙109。因此，因为指形物92和94仅附连在底部90处，并只是在第二侧面78上延伸，所以，指形物92和94可以剪刀样的方式推合在一起，在终端102和104处发生最大的运动。
指形物92和94还具有顶侧面106和108，它们具有大致位于指形物92和94中间部114处的凹腔110和112。凹腔110和112包括闩定表面116和118，它们大致地垂直于指形物92和94的顶侧面106和108。指形物92和94的终端102和104具有外表面120和122以及斜坡表面124和126。
参照图1-11，插头10如下地进行组装。匹配部14的第二端74被接纳入外壳12的开口24内。主体70滑入开口24内，直到插头阻挡84被接纳入槽50内。插头阻挡84具有一斜坡表面130和一接片侧面132。插头阻挡84将沿斜坡表面滑入开口24内，然后，在接片侧面132处钩入到槽50内。当插头阻挡84被接纳入槽50内时，终端102和104接纳入切口部42内。如图1所示，这是未锁定的位置。
插头阻挡50保持匹配部14可移动地固定到可滑动的外壳12。换句话说，匹配部14可在滑动的外壳12内滑动；然而，插头阻挡50确保当使用者从插口中脱出模块插头10时匹配部14不远离滑动的外壳12。
当主体70继续滑入开口24内和腔室26内时，插头阻挡84沿槽50滑动。此外，指形物92和94沿楔44和46滑动。当斜坡表面124和126分别与楔44和46接合时，指形物92和94开始沿向外的方向移动，以使指形物92和94彼此分开。因此，楔44和46的形状和终端102和104的形状致使指形物92和94沿向外的方向分别地朝向第一侧面76和第三侧面79侧向移动。图11示出插头的闩定位置，其中，外壳12完全地关闭凹陷部82而迫使指形物92和94分开。
参照图1-13，插头10操作如下。当插头10位于未闩定位置(如图1所示)时，使用者握住外壳12的第一端16处的电缆30，并将匹配部14推入一插口140中(见图13)。插口140包括一RJ-45型插座。一旦匹配部14已经插入插口140内，使用者松开电缆30并继续地握住第一端16。使用者推第一端16朝向插口140。外壳12朝向插口140滑动，以使插头阻挡84滑入槽50内，而指形物92和94滑入切口部42内。如上所述，当指形物92和94滑入切口部42内时，楔44和46接合斜坡表面124和126，如图11所示，其沿向外的侧向方向推指形物92和94。这是闩定的位置。当闩定发生时，闩定表面116和118与插口140内的表面接合，并将插头10锁定在插口140内。因此，如果使用者松开外壳12而只握持电缆30并将电缆拉离插口140，则插头10将不会从插口140中松开。
当使用者握住第一端16并沿向外的方向远离插口140拉时，插头10可脱开并从插口140中松开。当使用者拉住第一端16时，终端102和104沿楔44和46滑动，其将指形物92和94推在一起。当指形物92和94推在一起时，闩定表面116和118与插口140的表面脱开，由此，从插口140中松开插头10。这是未闩定的位置。
因此，当多个电缆组合在一起时，一操作者可握住外壳12的第一端16并拉动外壳12，以使它滑动离开插口140。当外壳12拉离插口140时，弹锁80与插口140脱开，并从插口140中松开匹配部14。
参照图14-16，图中示出滑动外壳12的另一实施例。在此实施例中，移去第一端16，使用者握住中间部20而将插头10(见图1)插入插口140(见图13)内。此外，中间部20包括两个侧面150和152，它们回转而彼此离开。这种类型的外壳允许可滑动的外壳12以容易的方式夹住电缆30(见图1)。侧面150和152连接在多个搭锁的闩定154处。搭锁的闩定154包括一在侧面150和152处的延伸部156，它钩在侧面150和152处的凹陷区域158上。
参照图17-25，图中示出模块插头10的另一实施例。如同第一实施例，插头10包括外壳12和匹配部14。外壳12包括第一端16、相对的第二端18，以及中间部20。第二端18包括开口24，其尺寸适于接纳匹配部14。
除文中阐述的不同之处外，外壳12类似于第一实施例。这样，当描述本实施例时，所有保持不变的零件具有与第一实施例中相同的标号。第二端18具有第一侧面32、第二侧面34，以及第三侧面36。第一侧面32大致平行于第三侧面36，使第二侧面34大致垂直于第一侧面32和第三侧面36定位。第二侧面34包括一开口202和一盖204。第二端18还具有一端面216，它包括一矩形槽220。盖204包括一夹持器边缘206、两个突出部208，以及一阻挡209(示于图24中)。两个突出部208在开口202的第一边缘210下面滑动，夹持器边缘206钩在开口202的相对的第二边缘214的一唇形物下面。此外，侧面32和36不具有如第一实施例的槽50，但相反具有一坡度的边缘222。
此外，匹配部14类似于第一实施例，例外的不同之处在文中予以阐述。匹配部14具有一带有一第一端72和一相对的第二端74的主体70。主体70还具有一第一侧面76、一第二侧面78，以及一第三侧面79。
在此实施例中，弹锁80在底部90处连接到第二端74。弹锁80包括从底部90越过第二侧面78延伸的两个指形物230和234。指形物230和234大致平行，并在第二侧面上远离底部90延伸到终端236和238。尽管该实施例示出指形物230和234以大致平行的方式设置，但为了指形物230和234合适地起作用，指形物230和234不要求平行。此外，因为指形物230和234仅附连在底部90处，并只是在第二侧面78上延伸，所以，指形物230和234可以剪刀样的方式推合在一起，在终端236和238处发生最大的运动。
指形物230和234还具有顶侧面240和242，它们具有引向顶侧面248和250的坡度的表面244和246。这样，终端236和238比底部90处的指形物230和234厚。顶侧面248和250具有位于终端236和238附近的凹腔260和262。凹腔260和262包括闩定表面264和266，它们大致地垂直于顶侧面248和250。此外，凹腔260和262在各指形物230和236上成镜面对称。
盖204包括阻挡209，当盖204附连到外壳12上时，阻挡209位于指形物230和236之间。阻挡209延伸入凹腔211内，该凹腔由指形物230和234、壁211，以及指形物230和234的背端形成。凹腔211设定到匹配部14的第二侧面78内。如图24和25所示，阻挡209可在凹腔211内滑动。阻挡209具有与插头阻挡84相同的功能。阻挡209保持匹配部14可移动地固定到可滑动的外壳12。换句话说，匹配部14可在滑动的外壳12内滑动；然而，阻挡209确保当使用者从插口中脱出模块插头10时匹配部14不远离滑动的外壳12。
指形物230和234还具有凸轮表面270和272，它们位于沿指形物230和234的外侧的大约中点处。
参照图17-25，插头10组装如下。从外壳12移去盖204。匹配部14的第二端74接纳入外壳12的开口24内。底部90延伸入槽220内。匹配部14滑入外壳内，直到坡度的表面244和246接触端面216。首先通过突出部208滑入开口24内，然后夹持器边缘206搭锁卡入到唇形物212下面，盖204配装入开口202内。突出部208沿凸轮表面270和272坐定(如图24所示)。这是模块插头10的闩定位置。
一旦盖204就位，盖204可沿箭头280的方向滑动。当盖204朝向第二边缘214滑动时，突出部沿凸轮表面270和272滑动，直到突出部208位于凸轮表面270和272的边缘(如图25所示)。当突出部208沿凸轮表面270和272滑动时，指形物230和234被压在一起。这是模块插头10的未闩定位置。
参照图13和17-25，插头10操作如下。为了使插头10与一插口匹配，插头可放置在如图25所示的未闩定位置，插入到插口内，然后，放置在如图24所示的闩定位置。或者，当插头10如图24所示地处于闩定位置时，使用者握持外壳12的第一端16，并推匹配部14进入插口140内(见图13)。匹配部14滑入插口140内，直到闩定表面264和266与插口140内的表面接合并将插头10锁入插口140内。
当使用者握住第一端16，盖204滑动远离匹配部14的第一端72时，插头10可被脱开和从插口140中松开。当盖204朝向第二边缘214滑动时，指形物230和234压在一起，并从闩定表面264和266中松开插口表面，以使匹配部14不再接合插口140，由此，从插口140中松开插头10。这是模块插头10的未闩定位置。因此，在此实施例中，仅外壳12的盖204滑动而从插口140中脱开插头10。
参照图26-35，图中示出可滑动外壳12的另一实施例。在此实施例中，滑动外壳12打开，以使有一顶侧面402和一底侧404。此外，没有分离的盖(见图18，带有分离盖204)，阻挡209从顶侧面402延伸。顶侧面402可通过一铰链406连接到底侧。顶侧面402通过卡入钩410、412和414固定到底侧404，所有这些钩从顶侧面402延伸，然而，它们也可从底侧404延伸。卡入的钩被接纳入开口416、418和420内，它们的尺寸都适于接纳对应的卡入钩，并设置在底侧404上。此外，底侧具有一连接器424，它从底侧404延伸，并被接纳入位于顶侧面402上的开口426内。
当组装可滑动外壳12与匹配部14时，匹配部14放置到底侧404内，顶侧面402关闭在匹配部14上。一旦顶侧面402固定到底侧404上，匹配部不能滑出可滑动外壳12外，因为，阻挡209防止匹配部14滑出可滑动外壳12。可滑动外壳12的该实施例以与上述图13和17-25中相同的方式进行操作。
图36和37示出模块插头10的另一实施例。在此实施例中，匹配部14具有从底部90延伸的弹锁502。弹锁502具有一弯曲的部位504，以使弹锁502弯离匹配部的第二侧面78。弹锁502延伸到一端部506。可滑动外壳12具有一接纳弹锁502的端部506的窗508。
示于图36-37中的模块插头10以下列方式进行组装。通过将匹配部14滑入腔室26内，匹配部14被接纳入可滑动外壳12的腔室26内。端部506滑动通过窗508。一旦端部506位于窗508内，但在可滑动外壳12的前面510到达弹锁502的弯曲部位504之前，模块插头10处于未闩定的位置。模块插头10现准备与插口匹配。匹配部14插入插口内，使用者继续滑动可滑动外壳12，继续到匹配部14上，直到前面510到达弯曲部位504。这是闩定的位置。一旦模块插头10处于闩定的位置，使用者然后握住可滑动外壳12并沿相对的方向滑动外壳12。当使用者曳拉可滑动外壳12时，窗508的凸轮表面512向下推在弹锁502上，它从插口中脱开匹配部14。此外，可滑动外壳12包括接合插头阻挡84的槽50。
示于诸附图中的匹配部是一具有八触头的RJ-45型插头，其较佳地用于具有四对绞合铜导线的电缆。轴向弹锁致动器的优点之一在于，它可与一未经修改的标准出口匹配。换句话说，插口的一面与插口的开口齐平，以使模块插头直接地邻接插口的面。参见图13。还应理解到，匹配部可以变化来配合非RJ-45型的插口，并可用于各种类型的电缆，例如，同轴电缆、单光纤、双光纤等。因此，本发明的实施例不局限于RJ-45型铜导线的装置。
图38-39示出一锁定构件600的示范的实施例，而图40示出与可滑动外壳12接合的锁定构件600。在此实施例中，锁定构件具有一诸如一环的主体602，该环在电缆30上滑动并邻接可滑动外壳12的端部603(图40)。然后，主体602收紧以使锁定构件600在电缆30上保持就位，这又将可滑动外壳12保持就位以使可滑动外壳12不能沿电缆30移动。此外，还可构思主体602在电缆30和可滑动外壳的端部603上滑动，以使可滑动外壳12和电缆夹紧在一起。在任何情形中，锁定构件与可滑动外壳12和电缆30接合，以使可滑动外壳12不沿电缆30移动。
在此实施例中，主体602具有一围绕主体602的外壁606延伸的臂604。臂604和主体602具有齿610，它们啮合并将臂604夹持在主体602上。臂604还可沿着外壁606延伸以提供更紧的夹持。通过提升臂604使臂604的齿610与外壁606的齿610脱开，由此锁定构件600与电缆30脱开。一旦臂604与外壁606脱开，臂604即被推向方向612，以松开夹持并从电缆30中移去锁定构件600。
图41是另一锁定构件700的示范的实施例，而图42示出在可滑动外壳12上的锁定构件700。锁定构件700是一具有一主体702的密封件，主体702呈圆柱形并且足够长以在可滑动外壳12和电缆30上延伸。主体的内壁704涂敷有粘结剂。主体702还包括至少一排打孔708，在一示范的实施例中，有两排打孔708。诸排的打孔708便于移去锁定构件700，这是由于两排打孔708之间的部分710可以提升和撕开，从而容易地从可滑动外壳12和电缆30中移去锁定构件。主体702的外壁712可以是色标编码，以指明插头保持与插口接合的重要性。
锁定构件700在电缆30上延伸，使电缆不接触锁定构件700的内壁704。锁定构件700沿电缆30移动，直到主体702的大约一半在可滑动外壳12上延伸，而主体702的一半在电缆30上延伸。然后，使用者将锁定构件压到可滑动外壳12和电缆30。
图43示出与可滑动外壳12接合的锁定构件600和锁定构件700。在示范的实施例中，插头可包括两个锁定构件。首先，锁定构件600与可滑动外壳12和电缆30接合。然后，锁定构件700放置在可滑动外壳12和锁定构件600上。此外，如图42所示，锁定构件700可在可滑动外壳12和电缆30上延伸，同时，锁定构件600接合在外壳12上。由于具有两个锁定机构，进一步提高了插头的可靠性。
锁定构件600和700具有诸多优点。首先，锁定构件600和700可放置在除非常特殊的情形外使用者不希望与插口脱开的某些插头上。第二，锁定构件600和700有助于防止擅自动用插头。
在现场的应用中，插头有时不留心与插口脱开。例如，一连接到一开关的插头是无需批准协议不许脱开的部分应用。因为开关处的插头密度可以相当高，这可造成混淆，技术人员在布线过程中会偶然拔错插头。通过将两个锁定构件600和700附连到可滑动外壳，技术人员会履行合适的协议并确信拔去的是正确的插头。此外，当使用锁定构件600和700时，这可表明一更为重要的插头，它要求一更高的协议以便拔去插头。
本文援引2003年4月8日提交的美国专利No.10/408,976的全部内容，包括说明书、附图和权利要求书，以供参考。
尽管本发明已参照示范的实施例进行了描述，但本技术领域内的技术人员应该理解到，在不脱离本发明范围的前提下，可以作出各种变化，且多种等价物可替代示范实施例中的元件。此外，对于本发明可作出许多改型来适合特殊的情形和材料而不脱离本发明基本范围。因此，本发明的意图是不局限于为实施本发明而揭示的特定的实施例。
权利要求
1.一种模块式插头，包括一具有一用来接合一插口的弹锁的匹配部；一具有一第一端和一第二端的滑动外壳，所述滑动外壳在所述第一端处接纳所述匹配部，所述滑动外壳适于沿所述匹配部滑动并接合所述匹配部；一连接到所述匹配部并延伸通过所述滑动外壳的所述第二端的电缆；以及一可操作地与所述滑动外壳和所述电缆连通的锁定构件。
2.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述锁定构件固定到所述电缆并邻接所述滑动外壳的所述第二端。
3.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述锁定构件在所述第二端将所述滑动外壳保持在所述电缆上。
4.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述锁定构件包括将所述滑动外壳保持在所述电缆上以使所述滑动外壳不沿所述电缆滑动的装置。
5.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述锁定构件包括一具有圆形形状的主体，该主体包括一围绕主体的外壁延伸并接合所述外壁的臂。
6.如权利要求5所述的插头，其特征在于，所述臂具有一将所述臂保持在所述外壁上的机构。
7.如权利要求5所述的插头，其特征在于，所述臂通过齿与所述外壁接合。
8.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述锁定构件包括一具有圆柱形形状的主体，所述主体包括一涂敷到所述主体的内壁上的粘结剂。
9.如权利要求1所述的插头，其特征在于，所述匹配部的尺寸适于接纳到一RJ-45型插口内。
10.一种模块式插头，包括一具有一用来接合一插口的弹锁的匹配部；一具有一第一端和一第二端的滑动外壳，所述滑动外壳在所述第一端处接纳所述匹配部，所述滑动外壳适于沿所述匹配部滑动并接合所述匹配部；一连接到所述匹配部并延伸通过所述滑动外壳的所述第二端的电缆；以及用来锁定所述滑动外壳以使所述滑动外壳不沿所述电缆滑动的装置。
11.如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述用于锁定的装置包括将一锁定构件固定到所述电缆上以使所述锁定构件邻接所述滑动外壳的一端的装置。
12.如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述用于锁定的装置包括将所述滑动外壳在所述第二端保持在所述电缆上的装置。
13.如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述用于锁定的装置包括一具有圆形形状的主体，所述主体包括一围绕主体外壁延伸并接合所述外壁的臂。
14.如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述用于锁定的装置包括一具有圆柱形形状的主体，所述主体包括一涂敷到所述主体的内壁上的粘结剂。
15.如权利要求10所述的插头，其特征在于，所述匹配部的尺寸适于接纳到一RJ-45型插口内。
全文摘要
一模块式插头包括一用来接合一插口的具有一弹锁的匹配部；一具有第一端和第二端的可滑动外壳，该可滑动外壳在第一端接纳匹配部，可滑动外壳适于沿着匹配部滑动并接合匹配部；一连接在匹配部上并延伸通过所述可滑动外壳的第二端的电缆；以及一可操作地与可滑动外壳和电缆连通的锁定构件。
文档编号H01R13/639GK1717846SQ200480001552
公开日2006年1月4日 申请日期2004年9月13日 优先权日2003年10月8日
发明者弗雷德里克·M·福斯特 申请人:西蒙公司