专利名称：具有机械配合循环限制的电连接器的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及电连接器。更具体地，本发明涉及包括机械配合循环限制器的电 连接器，该机械配合循环限制器使得该连接器在预定次数的配合循环之后不能工作。
背景技术：
当前用于限制诸如用在外科手术过程或其它健康或医疗相关应用中的电器件使 用次数的方法已经依赖于由于不顺从而易遭受处罚的调整行动。例如，由于功效、无菌的要 求，会要求限制医疗卫生器材的使用次数，并限制交叉污染。然而，这种自动调整可能是困 难的，因为成本高，这些医疗卫生器材的可用性有限。具有相关软件的电路可以用来限制器材可以使用的次数。然而，采用这种类型的 控制的系统和方法昂贵，难以改进，且由于暴露于灭菌过程而易出现故障。此外，已经提出了机械限制装置，其可以结合到该装置和连接该装置用于使用的 配电板或插座之间的接口中。然而，这些机械限制器可能会受到改动或去除。因此，需要对诸如医疗卫生器材之类的装置的使用次数进行限制的系统和方法， 其便宜、可靠且难以失效。
发明内容
在本发明的一种实施方式中，公开了一种用于提供至插座组件的电连接的电连接 器，包括插头座、设置在插头座内的接头、具有设置在其中的外斜面的中间件，中间件牢固 地组装至插头座。连接器还包括设置在牢固组装的中间件和插头座内的柱塞元件、旋转元 件和弹簧。插头座包括插入部、外壳和设置在其中的内斜面。旋转元件构造为当将电连接 器配合至插座组件和将电连接器从插座组件上脱离时，所述旋转元件在电连接器内旋转预 定次数的配合循环，直到旋转元件被阻止在配合循环期间进一步旋转，由此防止将电连接 器配合至插座组件，使电连接器不能操作。在本发明的另一种实施方式中，公开了在预定次数的配合循环之后使电连接器不 能操作的方法，包括提供电连接器，该电连接器包括插头座、设置在插头座内的接头、具有 设置在其中的外斜面的中间件，中间件牢固地组装至插头座。连接器还包括设置在牢固组 装的中间件和插头座内的柱塞元件、旋转元件和弹簧。将电连接器配合至插座组件和将电 连接器从插座组件上脱离的动作使旋转元件在电连接器内旋转预定次数的配合循环，直到 旋转元件被阻止在配合循环期间进一步旋转，由此防止将电连接器配合至插座组件，使电 连接器不能操作。在此公开了所述方法和系统的其它方面。根据接下来的详细描述和附图，本领域 技术人员将会认识并理解本发明的上述特征以及其它特征和优点。
图1图示了本发明的具有未配合的示例性插座组件的示例性电连接器。
图2图示了图1中具有该插座组件的例性电连接器的分解视图。图3图示了图1的插座组件的正面透视图。图4图示了图1的示例性电连接器正面透视图。图5图示了根据本发明实施方式的插头座的背面透视图。图6图示了根据本发明实施方式的中间件的正面透视图。图7图示了图1的沿8-8线截取的示例性电连接器和插座组件的剖视图。图8图示了图1的沿8-8线截取的配合后的示例性电连接器和插座组件的剖视 图。图9图示了根据本发明实施方式的旋转元件顶部透视图。图10图示了图1的示例性连接器的局部剖视图。图11图示了根据本发明的电连接器的可替换实施方式。只要有可能，在整个附图中相同的附图标记用来指相同或相似的部件。
具体实施例方式现在将在下文参照其中示出本发明的优选实施方式的附图更全面地描述本发明。 然而，本发明可以以多种不同的方式实现，且不应当理解为限于在此提及的各实施方式；更 确切地说，提供了这些实施方式，使得本公开将更充分和完整，且将本发明的范围更全面地 传达给本领域技术人员。参照图1和2，公开了使用受限的连接器的示例性实施方式，其用于端接电缆14 的电线12，并提供至插座组件16的电连接。连接器10包括插头座18、中间件20和旋转夹 17。如图2所示，连接器10还包括柱塞元件24、旋转元件30和诸如弹簧32之类的弹 性装置。柱塞元件24包括压环26，其具有从其上延伸的柱塞元件28。中间件20包括调准部分42和中间件外壳44。调准部分42包括凸起46 (在调准 部分42的相对侧存在凸起46，但未示出)。中间件20还包括从中间件外壳44上延伸的电 缆固位指47，中间件外壳44与旋转夹17—起向电缆14提供应变消除。中间件20还包括 接合旋转夹17的凹槽50和固定环51，由此将旋转夹17牢固地组装至中间件20。再次参照图1和2，插头座18包括插入部34和外壳36。插入部34包括引导凸起 38和顺从弹性臂40 (在插入部34的相对侧存在顺从弹性臂，但未示出)，用于分别将连接 器10与插座组件16对准，并将连接器10固定至插座组件16。可替换地，如本领域技术人 员将会认识到的那样，插入部34可以具有用于引导并将连接器10配合至插座组件16的其 它形状和配置的引导凸起38和顺从弹性臂40。此外，虽然该示例性实施方式中的插入部 34具有大致圆柱形几何形状，但在可替换实施方式中也可以采用其它几何形状，包括但不 限于正方形、矩形和椭圆形。进一步如图2所示，插头座18还包括凹口 48 (在插头座18的相对侧存在凹口 48， 但未示出)，其构造为接收中间件20的凸起46，以牢固地组装插头座18和中间件20。在本 发明的可替换实施方式中，如本领域技术人员将会认识到的那样，通过可替换结构的凸起、 接头、凹口和凹入处，插头座18也可以牢固地组装至中间件20。插头座18还包括针式接头52，其端接电缆14的电线12。针式接头52构造为与位于插座组件16中的对应的插座接点(312，图3上示出)相配合。电线12和针式接头52 的数量可以基于连接器10的尺寸和应用进行改变。在本发明的可替换实施方式中，针式接 头52和插座接点(312，图3上示出)可以分别相对设置在插座组件16和插头座18中。并 且插头座18和插座组件16可以采用其它电接触方法，包括但不限于刀形开关和梁、弹簧销 和垫、直接插入式等等。旋转夹17和电缆固位指47向电缆14提供应变消除，以阻止电线12从连接器10 上意外脱离。旋转夹17构造为当旋转夹17牢固地至组装至中间件20时在电缆固位指47 上提供压缩力，该压缩力将电缆固位指47压在电缆14附近。在2008年2月7日递交的美 国专利申请12/027339中也披露了电缆夹17和中间件20，通过引用将其全部内容结合于 此。在本发明的可替换实施方式中，如本领域技术人员将会认识到的那样可以使用可替换 的应变消除装置，包括但不限于帽和套圈、铁丝系材、以及对开夹紧壳体代替旋转夹17，对 中间件20进行修改，以接收这种可替换的应变消除装置。在图3中示出了插座组件16的正视图。如在图3中可以看出的那样，插座组件16 包括构造为容纳插入部34的内部空间305(图1和2)。内部空间305至少部分地由内柱面 307限定。设置在内部空间305内的是包含插座接点312的接触壳体310。内柱面307包 括构造为接收相应的引导凸起38(图1和2)的引导槽314和构造为接收相应的顺从弹性 臂40(图1和2)的接收臂槽316。如本领域技术人员将会认识到的那样，在可替换实施方 式中，内部空间305、引导槽314和接收臂槽316的几何形状和配置可以改变，以对应于连接 器10的相应的配合元件的几何形状和配置(图1和2)。图4中示出了连接器10的正视图。如在图4中可以看到的那样，插头座18的插 入部34包括插入部内柱面410。如图所示，当连接器10未配合至插座组件16时(图1和 2)，柱塞臂28沿着插入部34的插入部内柱面410延伸。针式接头52设置并构造为位于插 入部34内，以与插座组件16的对应的插座接点312配合(图3)。在图5中示出了插头座18的后视图，其中针式接头52从其上卸下了。如在图5 中可以看到的那样，插头座18还包括设置在外壳36内的背面内柱面510，背面内柱面510 包括围绕其圆周进行设置的内斜面512。如在图5中还可以看到的那样，插头座18还包括 设置在其中的圆柱形接触壳体514。圆柱形接触壳体514包括用于容纳针式接头52 (图4) 的空腔516。插头座18还包括至少部分地围绕圆柱形接触壳体514设置的后壁518。插头 座18还包括用于容纳柱塞元件24的柱塞臂28 (图2)的柱塞槽530。柱塞槽530和圆柱形 接触壳体514构造为容纳柱塞元件24，使得压环26能够越过圆柱形接触壳体514插入，并 向上滑动至后壁518。在图6中示出了中间件20的正视图。如在图6中可以看到的那样，中间件20包 括中间件内柱面610。中间件内柱面610包括围绕其圆周径向设置的外斜面612。中间件 20还包括内部后壁710 (参见图7)。在图7中示出了如在图1中示出的未配合的且沿图1的8-8线截取的连接器10 和插座组件16的剖视图。如在图7中可以看到的那样，在一端抵靠中间件20的内部后壁 710的弹簧32推动旋转元件30压靠在柱塞元件24的压环26上。压环26被推进到抵靠插 头座18的后壁518未配合的静止位置。如在图7中还可以看到的那样，柱塞元件24还包 括设置在柱塞臂28 一端的柱塞推进面715。
在图8中示出了图1的配合之后的连接器10和插座组件16的剖视图。如在图8 中可以看到的那样，插座组件16的圆柱形接触壳体310已经接触柱塞推进面715，并推动压 环26远离插头座18的后壁518，由此推动旋转元件30，并将弹簧32压向中间件20的内部 后壁710。如将参照图9和10讨论的那样，配合和松开连接器10和插座组件16的动作使旋 转元件30旋转达到预定次数的配合循环，直到禁止旋转元件30进一步旋转，使连接器10 不能配合，从而不能操作。如在图9中可以看到的那样，旋转元件30包括顶面905和外柱面 910。外柱面910设置在其上、靠近顶面905的驱动突出部915。在该示例性实施方式中，外 柱面910具有围绕其圆周以相同间距径向设置的三个驱动突出部915，然而，在可替换实施 方式中，驱动突出部的数量可以为一个，两个或多个三个。外柱面910还具有穿过其设置、 也靠近顶面905的凹口 920。图10示出了当连接器处于如图1和7中示出的未配合位置上时连接器10内的旋 转元件30的位置。插头座18和中间件20的一部分已经被切除，以分别示出插头座18的 内斜面512和外斜面612与中间件20的相对位置。如在图10中可以看到的那样，内斜面 512包括斜切的边缘1005，内斜面512由内部间隙1010相互隔开。如在图10中还可以看 到的那样，外斜面612包括斜切的边缘1020，外斜面612由外部间隙1025相互隔开。此外， 设置在外斜面612之间的是止动面1030。如在图10中可以看到的那样，旋转元件30由弹簧推动，压靠在压环26上。当连 接器10与插座组件16配合时，如上所示，压环26被推向旋转元件30，弹簧32被压缩，驱 动突出部915被推向外斜面612。驱动突出部915接触推动旋转元件30旋转的外斜面612 的斜切的边缘1020。旋转元件30被进一步推向外斜面612，驱动突出部915容纳在外部间 隙1025中，直到连接器10和插座组件16配合。当连接器10和插座组件16未配合时，旋转元件30由弹簧32推向压环26，驱动突 出部915被推向内斜面512。驱动突出部915接触推动旋转元件30旋转的内斜面512的 斜切的边缘1005。旋转元件30被进一步推向内斜面512，驱动突出部915容纳在内部间隙 1010中，直到连接器10和插座组件16不再配合。如上所述，通过使连接器10和插座组件16配合以及从插座组件16上卸下连接 器10，旋转元件30在连接器10内旋转，直到驱动突出部915接触止动面1030，同时努力将 连接器10配合至插座组件16。当出现这种状态时，阻止旋转元件30被进一步推向外斜面 612，这阻止柱塞元件24(图7和8)被进一步推向旋转元件30，因此阻止连接器10和插座 组件16配合。连接器10不能操作之前的配合循环次数可以通过相对于止动面1030的内、 外斜面512，612的数量选择驱动突出部915的数量和位置而预先确定。如本领域技术人员 将会认识到的那样，配合循环次数也可以通过旋转元件30相对于插头座18的组装定位预 先确定。如图11所示，插头座18可以设置有可选的具有对应的参考数字1120的开口 1110，用于观察特定驱动突出部915在连接器10内的位置，以提供连接器10已经进行的配 合循环次数的可视指示和显示，以及显示连接器10不能操作之前还可用的配合循环次数。 如图所示，参考数字1120可以为插头座18的整体部分，或在可替换实施方式中，可以用墨 水标记，作为标签进行涂覆，或以本领域熟知的方式设置。此外，如图11所示，中间件20可以设置有孔1030，其设置并构造为允许销子或其它类似的工具通向旋转元件30中的凹口 920，由此在配合循环期间限制旋转元件30的运动，用于测试目的。
虽然已经参照优选实施方式描述了本发明，本领域技术人员将会理解，在不偏离 本发明的范围的前提下，可以进行各种改变，并且等同物可以代替其中的元件。此外，在不 偏离本发明的实质范围的前提下，可以进行修改，以使特定情况或材料适应本发明的教导。 因此，目的是本发明不限于作为期望用于实现本发明的最佳方式公开的特定实施方式，本 发明将包括落入随附权利要求的范围之内的所有实施方式。
权利要求
一种具有机械配合循环限制的用于提供至插座组件的电连接的电连接器，包括插头座，包括插入部、外壳和设置在其中的内斜面；接头，设置在插头座内；中间件，包括设置在中间件中的外斜面，中间件牢固地组装至插头座；和设置在牢固组装的中间件和插头座内的柱塞元件、旋转元件和弹簧；其中旋转元件构造为当将电连接器配合至插座组件和将电连接器从插座组件上脱离时，所述旋转元件在电连接器内旋转预定次数的配合循环直到旋转元件在配合循环期间被阻止进一步旋转，由此使电连接器不能操作。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中当将电连接器配合至插座组件时，旋转元件 由柱塞推向所述外斜面。
3.根据权利要求1所述的电连接器，其中当将电连接器从插座组件上脱离时，旋转元 件由弹簧推向所述内斜面。
4.根据权利要求1所述的电连接器，其中止动面设置在所述内斜面内，当将电连接器 配合至插座组件时，内斜面接触设置在旋转元件表面上的驱动突出部，以阻止柱塞被推向 旋转元件，由此在所述预定次数的配合循环之后阻止电连接器配合至插座组件。
5.根据权利要求1所述的电连接器，还包括位于电连接器上的视觉指示器，用于显示 电连接器已执行的配合循环次数。
6.根据权利要求1所述的电连接器，还包括位于连接器中的孔，该孔构造成为工具提 供通道，所述工具与旋转元件接合以防止在配合循环期间旋转元件在电连接器内旋转。
7.根据权利要求1所述的电连接器，还包括应变消除装置。
全文摘要
公开了一种具有机械配合循环限制的电连接器，其在预定配合循环次数之后使电连接器不能操作。该电连接器包括旋转元件，该旋转元件在预定次数的配合循环期间在该连接器内旋转，直到旋转元件被阻止进一步旋转，这防止电连接器进行更多的配合，由此使连接器不能操作。
文档编号H01R13/64GK101939879SQ200980104438
公开日2011年1月5日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年2月8日
发明者劳伦斯·约翰·布莱克斯克, 基思·埃德温·米勒, 威廉·大卫·尔文 申请人:泰科电子公司