专利名称：快速释放连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接器，更特别地，涉及一种能够支撑轴向载荷的快速释放电连接器。本发明还涉及一种具有在其中延伸的线缆的万向接头组件。
背景技术：
连接器和万向接头组件，特别是与各种手动工具结合在一起，被广泛用于工业中。在许多应用中，希望有一种电连接器在不断开的情况下支撑轴向载荷。已公知可以买到许多能够支撑轴向载荷的电连接器。然而，这些连接器典型地需要用户进行二次操作以固定该连接器的凸形和凹形部件。例如，一些商用连接器包括必须在联接该凸形和凹形部分之后螺纹接合的螺纹部分。其它商用连接器包括必须在联接该凸形和凹形部分之后手动接合的螺丝或夹子。标准同轴电缆连接器是另一种需要用户进行二次操作的商用连接器。在这种同轴连接器中，在使凹形部分上的接头片与该护套上的切槽相接合以形成电连接之后，设置在凸形部分上的可旋转护套必须进行旋转。
已知其它商用连接器包括当该连接器被完全连接时形成接合的接头片或搭扣。虽然已知这些连接器可以支撑轴向载荷并且需要较少的用户操作，但是它们仍然会构成潜在问题。例如，这些连接器典型地包括部分连接的状态，即该连接器的触点被电联接但是接头片或搭扣没有完全接合的状态。此外，这些接头片或搭扣经常被配置在连接器的外表面上，从而容易导致产生机械损伤和/或过度磨损，因而限制了它们的功效。
上述商用电连接器具有的共同缺点在于，用户可能会忽视将凸形和凹形部分完全固定在一起，从而导致形成折衷电连接和/或在某些应用中甚至可能导致对用户造成伤害。因此，需要改进的电连接器，特别是能够支撑轴向载荷并且不包括部分连接状态的电连接器。此外，在一些应用中，通过万向接头组件使用这种改进的连接器，特别是容纳在其中延伸的电气线缆的万向接头组件可能是有利的。因此，还需要改进的万向接头组件，以及包括电连接器和万向接头的改进的电气组件。
发明内容
在一个方面，本发明包括具有被构造用以与第二部分接合和脱离的第一部分的连接器。该第一部分包括配置的第一锁，该第一锁包括形成在其轴面上的多个第一齿。第二部分包括第二锁，该第二锁包括形成在其轴面上的多个第二齿，该第二锁被构造用以围绕该第二部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，该第二锁朝向第一旋转位置偏置，并且当该连接器被连接时，该第二锁被设置在第二旋转位置。所述多个第一和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了该连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动。该连接器还包括在第一部分上大体上围绕该第一锁同轴配置的护套，所述护套被设置以沿着第一部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移，该护套朝向第一护套位置偏置并且当该电连接器被连接时被设置在该第一护套位置。该护套大体上阻止了当电连接器被连接时第二锁从第二旋转位置旋转到第一旋转位置。
另一方面，本发明包括一种电连接器，所述电连接器具有在该电连接器的第一部分上配置的一个或多个第一电触点和在该电连接器的第二部分上配置的一个或多个第二电触点。该第一部分被构造用以与第二部分接合和脱离，其中在连接和断开该连接器时，所述多个第一电触点中的至少一个与所述多个第二电触点中相应的一个电联接和脱开联接。该连接器还包括在第一部分上围绕所述多个第一电触点配置的第一锁，和在第二部分上围绕所述多个第二电触点配置的第二锁。第二锁被构造用以围绕第二部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转。该第二锁朝向第一旋转位置偏置并且当该电连接器被连接时被设置在第二旋转位置。该第一和第二锁被构造用以在连接和断开该电连接器时自动互相接合和脱离，所述第一和第二锁的接合大体上有效地阻止了该电连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动。该连接器还包括在第一部分上大体上围绕该第一锁同轴配置的护套，该护套被设置以沿着第一部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移。该护套朝向第一护套位置偏置，并且当该电连接器被连接时被设置在该第一护套位置。该护套大体上阻止了当电连接器被连接时第二锁从第二旋转位置旋转到第一旋转位置。
另一方面，本发明包括一种与电动工具一起使用的万向接头组件，其中包括第一和第二电线的电源线缆延伸穿过该万向接头组件。该万向接头组件包括围绕插座(receptacle)配置的万向接头，该万向接头被设置以围绕第一轴旋转，该第一轴延伸穿过该万向接头和插座。该万向接头和插座被设置以围绕第二轴一起旋转，该第二轴大体上与第一轴正交，该第二轴由内壳支撑。该万向接头组件还包括配置在插座中的楔，该楔包括第一和第二导线通道，该第一和第二导线通道被设置以接收对应的第一和第二电线，其中该第一和第二电线绕过该第一轴，并且围绕该楔配置电缆套管，从而将该电缆套管固定在该插座和楔之间以阻挡电缆产生轴向运动。
另一方面，本发明包括一种电气组件，所述电气组件具有包括被联接到其一端的第一连接器部分的第一线缆，该第一连接器部分包括围绕多个第一触点配置的第一锁，和包括联接到其一端的第二连接器部分的第二线缆，该第二连接器部分包括第二锁。该第二锁被构造用以围绕第二连接器部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转并且朝向第一旋转位置偏置。该第一和第二锁被构造用以在连接和断开该第一和第二连接器部分时互相接合和脱离，该第一和第二锁的接合大体上阻止了该第一和第二连接器部分之间的轴向运动。该组件还包括围绕第一和第二线缆配置的万向接头组件，所述线缆延伸穿过万向接头组件，该万向接头组件被构造用以允许联接到其上的装置围绕基本垂直的第一和第二轴旋转。该万向接头组件包括配置在插座中的楔，所述楔包括至少一条通道，所述通道被设置以接收配置在该线缆中的导线。
上面已经相当宽泛地列出了本发明的特征和技术优点，以便能够更好地理解以下对于本发明的详细说明。下文中将描述构成了本发明的权利要求主题的本发明的其它特征和优点。本领域的技术人员应当理解，所披露的概念和特定实施例可以很容易地作为改进或设计用于实施本发明相同目的的其它结构的基础。本领域的技术人员还应当理解，这些等效结构没有偏离本发明的精神和范围。
通过以下对于本发明的各个方面的详细说明并结合附图，本发明的上述和其它特征和优点将更清楚，其中
图1是本发明的一个实施例的侧视图；图2是处于连接状态的图1所示连接器组件的透视图，图中去掉了护套部分；图3是处于断开状态的图1所示连接器组件的一部分的透视图，图中去掉了护套部分；图4是图1所示连接器组件上部的透视图；图5是图1所示连接器组件下部的透视图；图6是图5所示下部的内部部件的透视图；图7A-7D是示出了图1所示连接器组件的连接状态的剖视图；图8A-8D是示出了图1所示连接器组件的断开状态的剖视图；图9是图1所示万向接头组件的透视图，图中去掉了外壳；图10是图1所示万向接头组件的内部的局部分解视图；和图11是图1所示万向接头组件的截面图。
具体实施例方式
在以下详细说明中，参照构成本发明一部分的附图，其中通过示例的方式示出了可以实践本发明的特定实施例。这些实施例被充分详细地描述以使得本领域的技术人员能够实践本发明，并且可以理解也可以使用其它实施例。还可以认识到，可以作出结构、过程和系统的改变而不偏离本发明的精神和范围。因此，以下详细说明不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求及其等效方式所限定。为了清楚地进行阐述，附图中所示的相似功能部件将用相似的附图标记表示，并且图中其它可选实施例中所示的相似功能部件将用相似的附图标记表示。
下面参见图1，图中示出了根据本发明的系统500的一个示范性实施例。在本实施例中，图中示出工具502例如干发器连接到支架510上。系统500包括用于通过电源线缆504和506将工具502电联接至电源(例如设置在支架510上)的快速释放电连接器300。系统500还包括万向接头组件400，所述万向接头组件使得工具502基本上围绕第一和第二垂直轴自由旋转。连接器300包括上部302和下部310连接器部分，下面将参照图2-8更详细地对其进行描述。万向接头组件400被配置在万向接头外壳410中，下面将参照图9-11更详细地对其进行描述。
应理解，“上部”和“下部”连接器部分的指定仅仅是为了便于参考，而不是旨在对本发明进行限制。本领域的技术人员显然将会认识到，大体上可以任何方位使用该电连接器组件，所述方位包括该上部302被配置在下部310以下的方位。还应理解，虽然这里所述的配置和实施例是针对干发器的使用，但是根据本发明的连接器300的使用并不限于例如图1所示的干发器应用。本发明的实施例可以用于需要耦合数据和/或动力管道的较宽范围的应用，特别是在能够支撑轴向载荷的快速释放连接器是有利的应用中。例如，这种连接器大体上可用于支撑任何工具，包括用于装配线应用中的那些工具。除了如图所示的电连接器之外，其它有用的实施例也可以提供例如流体或气动连接器。
根据本发明的示范性连接器实施例提供了多个技术优点。各种连接器实施例可以支撑轴向载荷，同时有利地保持可靠的电接触。而且，示范性连接器实施例例如通过使用O型环可以被制成为不透水的，因此可以用于液体或气体环境中。例如，可以围绕每个圆柱341(图4)放置适当大小的O型环，然后所述圆柱可在如下所述的相互接合后在上部和下部302和310之间形成紧密密封。从而，包括根据本发明的电连接器的各种工具(例如手动工具)通常可以具有改进的可靠性。此外，将会认识到，连接和断开本发明的示范性连接器实施例是相对快速和容易的。如下面将更详细描述地，弹簧的使用(而不是现有技术连接器中已公知的螺纹或夹子)使得能够通过简单地推动上部302和下部310而形成连接。此外，这种连接器实施例不能部分地进行连接。相反，该连接器要么被完全连接要么被完全断开，因此不会给出被连接的错误感知。后一个特征使得这些实施例特别适用于飞行器和其它要求特别高水平可靠性的应用中。
再次参照图1，更详细地描述了电连接器300的一个示范性实施例。在所示实施例中，连接器300的上部302包括基本为圆柱形的第一304和第二306护套，其大小和形状适于覆盖连接器300的内部部件。如以下更详细所述地，护套304被配置用以相对于上部302基本保持固定不动。另一方面，护套306被设置以沿着轴501纵向往复运动，并且在轴向弹簧356的作用下朝向下部310偏置(如图7A所示)。在所示示范性实施例中，护套306包括设置在其内表面上的多个齿条352(如图4所示)。再参照图3，齿条352接合形成在连接器上部302的上部锁312中的上切槽338。这种接合大体上阻止了护套306和锁312之间围绕轴501的相对旋转。本领域的技术人员将易于认识到，可以使用例如延伸穿过护套306的销来代替齿条352而不偏离本发明。而且，虽然所示齿条和切槽是轴向延伸的，但是本领域的技术人员应当认识到，它们可以定向为其它方向例如成螺旋形，而不偏离本发明的精神和范围。例如，该齿条和切槽可以形成以与齿相对的方向螺旋的螺旋形，以牢固保持其接合。再次参照图1，该上部302和下部310还可以包括离隙(reliefs)308和357(典型地由相对较软的材料制成)，其使得电源线缆504和506能够横向(即横向于轴501的方向)挠曲。
下面参见图2-5，图中示出了处于连接(图2)和断开(图3-5)状态下的连接器组件300的一个示范性实施例。为了清楚起见，从图2和3中去掉了图1所示的护套部分304和306(其阻止连接器300解锁)。进一步参照图7A-7D，下面将通过对连接器上部302和下部310的连接进行描述而更详细地描述连接器组件300的结构和功能。下文中将参照图8A-8D对连接器组件300的断开进行更详细地描述。可以例如通过简单地将键槽354和356与接头片344和346极性对齐，以及然后如图7A中标记375处所示将上部和下部302和310沿着轴501推压在一起，从而连接连接器组件300。应理解，在极性对齐有利的典型实施例中，可以使用单一的键槽和接头片。然而，也可以理解，本发明并不限于使用极性对齐键槽354和356以及接头片344和346。
上部302和下部310分别包括大小和形状适于互相接合的多个锁定齿314和316。当上部302与下部310对齐并且沿着轴501移动与下部310接合时(或者同样当下部310与上部302对齐并且移动与上部302接合时)，锁定齿316接触齿条352。上部302和下部310的连续轴向移动以互相接合推压护套306向上对抗弹簧356的偏置直到锁定齿314和316开始互相接合，如图7B所示，从而齿条352开始下滑到锁定齿316的肩部(图7B和7C)。如图7C所示，锁定齿314和316互相接合，以便相对于扭簧322的偏置而使得圆柱形下部锁320围绕轴501凸轮旋转(图5和6)。当上部302和下部310沿着轴501被推压到一起时，这种凸轮操作继续直到上齿314和下齿316如图2和7D所示以互相交叉方位相互完全接合为止。达到完全接合后，该圆柱形上部锁312和下部锁320互相锁定，并且通过齿条352与上切槽338和下切槽336的完全接合而防止发生解锁。
应理解，本发明的实施例大体上可以包括任意数量的上齿314和下齿316，其大体上具有相对于其它连接器部件的任意尺寸。本发明并不限于此。本领域的技术人员还将认识到，可以使用大导程(例如多头)螺纹来代替齿314和316。这种大导程螺纹典型地以足以提供与上部锁312相对于下部锁320完全接合小于一周并且优选为小于四分之一周的斜度上延伸，从而有助于进行快速和容易的操作。
上述凸轮作用还有助于使得下部锁320围绕轴501旋转，从而使得下部锁320上的一个或多个接头片324与配置在下部310的内部部件330上的支座326和327(图6所示)接合。应理解，从而可以将下部锁320以一种方式配置在内部部件330上，使其围绕轴501旋转，但是一旦该上部锁和下部锁完全接合就阻止沿着轴501平移。如图所示，接头片324和支座326的接合将下部锁320锁定或捕获到内部部件330上，从而防止了在该锁完全接合后发生轴向分离。在该完全接合位置，接头324还可以与支座327接合。当锁312和320脱离时，即当下部锁320借助弹簧322的偏置而旋转时，接头片324类似地与支座327接合(虽然在其相对侧)。以这种方式，支座327用作有效地阻止下部锁320在任一旋转方向上过旋转(over-rotating)的止挡。此外，支座327被设置成使得，一旦极性接头片(例如图4和6中的356和346)被接合在一起，上齿314和下齿316就被正确地对齐以有利于其相互接合，如图7B所示。
一旦上齿314和下齿316完全接合，切槽336和338就沿着轴501对齐。这种对齐使得可以通过轴向弹簧356将下护套306(图1)朝向连接器组件300的下部310偏置，从而使得齿条352接合切槽336(如图7D所示)。该齿条352与对齐切槽336和338的相互接合大体上阻止了下部锁320围绕501进行反向旋转，例如由于扭簧322的偏压和作用在连接器上的任何轴向力所导致的。这样，大体上就阻止了上部302和下部310的断开。
继续参照图2-5，上部302和下部310的连接用于电联接凸形销(配置在孔342中，如图5和6所示)和凹形插座340(如图4所示)，由此提供了手动工具502和支架510之间的电连通。在所示典型实施例中，连接器组件300构造用以将手动工具(例如干发器)与110或220V交流电源选择性电连接和断开。另外，所示实施例包括两个销和两个相应的插座340，用于联接110/220V交流电源的“热”线和“中性”线。应理解，连接器组件300的其它可选实施例大体上可以包括任何数量和类型的销和插口，例如用于互连多个数据和/或功率传输线，例如常规的网络总线连接器，并且因而不限于110/220V交流。此外，如图所示，插座340可以被设置在圆柱形支柱341内，其大小和形状适于容纳在孔342中。本领域的技术人员将会认识到，这种结构有利地提供了相邻电导体(销)之间相对较大的绝缘隔离程度，有助于阻止它们之间发生火花。这种隔离可以用于获得各种组织例如UnderwritersLaboratories的认证。
现在参照图8A-8D，更详细地描述连接器组件300的断开状态。为了断开连接器组件300的上部302和下部310，用户只要将护套306向上相对于弹簧356的偏置而推压，从而将其相对于护套304缩回，如图8B所示。而且如图8B所示，这种操作使得齿条352从下切槽336和下齿316中移出，其进而允许下部锁320在扭簧322的偏压和用户或该工具的重量所施加轴向力的作用下产生反向旋转(图5和6)。该下部锁320的旋转使得下齿316脱离上齿314。从而上部302和下部310可彼此分离，如图8D所示。
应理解，连接器组件300的典型实施例可以有利地支撑基本沿轴向的载荷(例如电联接到其上面的手动工具的重量或者操作者在使用期间拉动该手动工具的力)。再次参照图2-5，当连接器组件300的上部302和下部310被连接在一起时，这种轴向载荷由接合的上齿314和下齿316支撑。为了分离齿314和316，一组必须相对于另一组旋转(例如通过相对于上部锁312旋转下部锁320)。然而，如上所述，这种旋转大体上被齿条352与切槽336的接合以及支座326与下部锁320的接合所阻止。
还应理解，连接器组件300的典型实施例不包括部分或中间连接状态。相反，上部302和下部310有利地或是完全连接或是完全断开，从而大体上阻止了用户无意中使该连接器部分连接的情况，例如被与实际物理连接的连接错觉所干扰。这种功能由弹簧322和356的操作来保证。除非上部302和下部310与和切槽336完全接合的齿条352完全连接，扭簧322反向旋转下部锁320，其分离上齿314和下齿316，如上所述。然而，一旦完全连接在一起，轴向弹簧356偏压齿条352以与切槽336接合，从而确保了该连接器组件在连接配置中保持锁定直到其被有意断开。
现在参照图9，对万向接头组件400(图1)的一个示范性实施例进行更详细地描述，其中为了清楚起见图中去掉了外壳410。万向接头组件400包括围绕插座配置的万向接头430，其在该实施例中显示为包括大体上为球形的球420，如图所示，其可以可选地包括伸长的颈部，线缆504(图1)可以延伸穿过所述颈部。万向接头430被设置以围绕插座420和延伸穿过插座420的第一轴402旋转。插座420和万向接头430被设置以围绕第二轴404一起旋转，该第二轴404被支撑并且保持在相接合的内壳408和外壳409(图1)之 间。壳408和409典型地相互机械联接(例如通过螺合或铆接)和/或被联接至手动工具502(图1)。
下面参照图10和11并继续参照图9，电线515延伸穿过该万向接头组件，例如从手动工具502延伸到设置在支架510(图1)中的电源。电线515被紧紧地固定在内楔440的导线通道442中，从而大体上阻止了电线515通过万向接头组件400沿着轴501被拉出。如图22所示，电线515跨过或绕过延伸穿过内楔440的第一轴402。电缆套管415围绕内楔440进行配置，并且保护电线515不受机械破坏。在一个适当的实施例中，电缆套管415包括高强度纤维材料416例如Kevlar芳族聚酰胺纤维(E.I.du Pont de Nemours and Company，Wilmington，Delaware)。这种纤维416可以沿套管415的纵轴延伸，例如在相对于导体515基本平行或螺旋的方向上。在如图所示的一个可选实施例中，纤维416被在轴402下方系在一起，并且为万向接头组件400提供附加轴向强度。如图11所示，插座420可压配合在电缆套管415周围，例如通过其中的轻微穿透导致内楔440的肋部444牢固接合电缆套管415的内表面。肋部444与电缆套管415的这种接合将电线515固定在万向接头组件中并且大体上阻止了它们从中拉出。应理解，在其它可选的实施例中，可以使用例如注射成形和/或铸造成型等技术将导线515和套管415模制到该球形插座420中。还应理解，虽然所示万向接头组件400是与手持工具例如干发器502(图1)一起使用的，但是万向接头组件400的典型实施例可以有利地支撑超过100磅(45千克)的轴向载荷。
虽然这里将连接器和万向接头实施例都描述为电气装置，本领域的技术人员应当理解，它们也可以适用于非电应用例如空气或气体线路，而不偏离本发明的精神和范围。此外，所述连接器和/或万向接头实施例大体上可以用于任何需要两个部件快速和准确连接的应用中。
此外，虽然所示和所述实施例涉及在线连接器，但是本领域的技术人员应当认识到，这些实施例也可以适用于面板安装的应用中而仍然落入本发明的范围之内。
在前述说明中，已结合本发明的特定示范性实施例对本发明进行了说明。显而易见地，可以对其进行各种修改和改变而不偏离在以下权利要求书中给出的本发明更宽泛的精神和范围。因此，该说明和附图被视为示例性的而不是限制性的。
权利要求
1.一种快速释放电连接器，包括在该电连接器的第一部分上配置的一个或多个第一电触点；在该电连接器的第二部分上配置的一个或多个第二电触点；所述第一部分被构造用以与第二部分接合和脱离，其中在连接和断开该电连接器时，所述第一电触点中的每一个与所述第二电触点中相应的电触点电联接和脱开联接；在第一部分上围绕所述第一电触点配置的第一锁，该第一锁包括多个第一齿和多个第一切槽；在第二部分上围绕所述第二电触点配置的第二锁，该第二锁包括多个第二齿和多个第二切槽；所述第二锁被构造用以围绕第二部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，所述第二锁朝向第一旋转位置偏置并且当该电连接器被连接时被设置在第二旋转位置；当位于第二旋转位置时，该第二锁被捕获到该第二部分上；所述多个第一齿和第二齿被构造用以在连接和断开该电连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合有效地使该第二锁相对于其偏置而从该第一旋转位置凸轮旋转到第二旋转位置，所述齿的接合进一步大体上有效地阻止了当该第二锁处于第二旋转位置时该电连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动；在第一部分上大体上围绕该第一锁同轴配置的护套，该护套包括设置在其内表面上的多个齿条；该护套被构造以沿着第一部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移，该护套朝向第一护套位置偏置，当该电连接器被连接时该护套处于该第一护套位置；当该第二锁位于第二旋转位置时，该多个第二切槽大体上与该多个第一切槽对齐；且当该电连接器被连接时，该齿条与该多个第一和第二切槽接合，所述齿条与多个第二切槽的接合有效地阻止了该第二锁通过其偏置而从第二旋转位置旋转。
2.一种电连接器，包括在该连接器的第一部分上配置的一个或多个第一电触点；在该连接器的第二部分上配置的一个或多个第二电触点；所述第一部分被构造用以与第二部分接合和脱离，其中在连接和断开该连接器时，所述一个或多个第一电触点与所述一个或多个第二电触点中相应的电触点电联接和脱开联接；在第一部分上围绕所述第一电触点配置的第一锁；在第二部分上围绕所述第二电触点配置的第二锁，该第二锁被构造用以围绕一个纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，当该连接器被连接时，该第二锁被设置在第二旋转位置；该第一和第二锁被构造用以在连接和断开该连接器时自动互相接合和脱离，所述第一和第二锁的接合大体上有效地阻止了当该第二锁位于第二旋转位置时该连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动；在第一部分上大体上围绕该第一锁同轴配置的护套，该护套被设置以沿着第一部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移，该护套朝向第一护套位置偏置，并且当该连接器被连接时，该护套被设置在该第一护套位置；且该护套大体上阻止了当连接器被连接时第二锁从第二旋转位置旋转到第一旋转位置。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中该第二锁围绕该纵轴相对于该第二电触点旋转，并且该第二锁朝向该第一旋转位置偏置。
4.根据权利要求2所述的连接器，其中该第一锁包括多个第一齿；该第二锁包括多个第二齿；且该多个第一和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了该连接器的第一和第二部分之间的相对轴向运动。
5.根据权利要求4所述的连接器，其中所述齿的接合有效地使第二锁相对于其偏置从第一旋转位置凸轮旋转到第二旋转位置。
6.根据权利要求2所述的连接器，还包括配置在第二部分的内部部件和该第二锁之间的扭簧，该扭簧被设置以使该第二锁朝向第一旋转位置偏置。
7.根据权利要求2所述的连接器，其中该第二锁包括设置在其内表面上的多个接头片，所述接头片被构造用以当该第二锁位于第二旋转位置时，接合配置在该第二部分的内部部件上的多个支座元件中对应的支座元件，从而有效地将该第二锁捕获到该内部部件上。
8.根据权利要求2所述的连接器，还包括围绕该第一锁配置的轴向弹簧，该轴向弹簧被设置以使该护套朝向第一护套位置偏置。
9.根据权利要求2所述的连接器，其中该护套包括设置在其内表面上的一个或多个齿条，该齿条分别与在该第一锁的外表面上形成的一个或多个切槽接合。
10.根据权利要求9所述的连接器，其中该齿条和切槽基本上平行于该第一部分的纵轴延伸。
11.根据权利要求9所述的连接器，其中该第二锁包括形成在其外表面上的多个切槽；当该第二锁位于第二旋转位置时，该第二锁上的切槽大体上与第一锁上的切槽对齐；且当该连接器被连接时，该齿条与第二锁中的切槽接合，所述齿条与第二锁中切槽的接合有效地阻止了该第二锁通过其偏置旋转到第一旋转位置。
12.根据权利要求2所述的连接器，还包括壳，该壳被配置围绕该连接器第一部分上的第一锁，该护套的一部分当该护套位于第二位置时被配置在壳内。
13.根据权利要求2所述的连接器，其中通过使该第一电触点与第二电触点对齐并且将该第一和第二部分一起沿着其各自的纵轴推压而影响该连接器的连接。
14.根据权利要求2所述的连接器，其中将该护套相对于其偏置从第一护套位置推压到第二护套位置使得该连接器断开。
15.根据权利要求2所述的连接器，其中该第一锁包括多个第一齿和多个第一切槽；该第二锁包括形成在其轴向面上的多个第二齿和形成在其径向面上的多个第二切槽；该护套包括设置在其内表面上的多个齿条；所述多个第一齿和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了该连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动；当该第二锁位于第二旋转位置时，该多个第二切槽大体上与该多个第一切槽对齐；且当该连接器被连接时，该齿条与所述多个第一和第二切槽接合，所述齿条与多个第二切槽的接合有效地阻止了该第二锁通过其偏置旋转到第一旋转位置。
16.根据权利要求15所述的连接器，其中所述齿的接合有效地使该第二锁相对于其偏置从第一旋转位置凸轮旋转到第二旋转位置。
17.根据权利要求15所述的连接器，其中在该连接器断开期间，该护套被从第一护套部分推压到第二护套部分以使得该多个齿条与多个第二切槽分离，从而使得该第二锁在其偏置下从第二旋转位置旋转到第一旋转位置，所述第二锁向第一旋转位置的旋转使得该齿分离。
18.一种电连接器，包括在该连接器的第一部分上配置的一个或多个第一触点；在该连接器的第二部分上配置的一个或多个第二触点；该第一部分被构造用以与第二部分接合和脱离，其中在连接和断开该连接器时该一个或多个第一触点与该一个或多个第二触点中相应的触点可操作地联接和脱开联接；在第一部分上围绕该第一触点配置的第一锁，该第一锁包括多个第一齿；在第二部分上围绕该第二触点配置的第二锁，该第二锁包括多个第二齿，该第二锁被构造用以围绕第二部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，该第二锁朝向第一旋转位置偏置，当该连接器被连接时，该第二锁位于第二旋转位置；所述多个第一齿和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了当位于第二旋转位置时该连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动；和反向旋转阻止器，所述反向旋转阻止器构造用以选择性地阻止该第二锁相对于第一锁的反向旋转。
19.根据权利要求18所述的连接器，其中所述齿的接合有效地使该第二锁相对于其偏置从第一旋转位置凸轮旋转到第二旋转位置。
20.根据权利要求18所述的连接器，还包括配置在该第二部分的内部部件和第二锁之间的扭簧，该扭簧被设置以使该第二锁朝向第一旋转位置偏置。
21.根据权利要求18所述的连接器，其中该第二锁包括设置在其上的一个或多个接头片，所述接头片被构造用以当该第二锁位于第二旋转位置时分别接合配置在第二部分上的一个或多个支座元件，从而使得该第二锁被捕获到该第二部分上。
22.根据权利要求18所述的连接器，其中通过将该第一触点与第二触点对齐并且将该第一和第二部分沿其各自的纵轴一起推压而连接该连接器。
23.一种连接器，包括第一部分，所述第一部分被构造用以与第二部分接合和脱离，从而连接和断开该连接器；在该第一部分上配置的第一锁，该第一锁包括多个第一齿；在该第二部分上配置的第二锁，该第二锁包括多个第二齿，该第二锁被构造用以围绕第二部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，该第二锁朝向第一旋转位置偏置，当该连接器被连接时，该第二锁位于该第二旋转位置；所述多个第一齿和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了该连接器第一和第二部分之间的相对轴向运动；在第一部分上大体上围绕该第一锁同轴配置的护套，该护套被设置以沿着第一部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移，该护套朝向第一护套位置偏置，当该电连接器被连接时，该护套被设置在该第一护套位置；且该护套大体上阻止了当该电连接器被连接时第二锁从第二旋转位置旋转到第一旋转位置。
24.根据权利要求23所述的连接器，其中从包括电连接器、流体连接器和气动连接器的组中选择该连接器。
25.一种与电动工具一起使用的万向接头组件，其中包括第一和第二电线的电源线缆延伸穿过该万向接头组件，所述万向接头组件包括围绕插座配置的万向接头，该万向接头被设置以围绕第一轴旋转，该第一轴延伸穿过该万向接头和插座，该万向接头和插座被设置以围绕第二轴一起旋转，该第二轴大体上与第一轴正交，该第二轴由内壳支撑；在插座中配置的楔，该楔包括第一和第二导线通道，该第一和第二导线通道被设置以接收对应的第一和第二电线，其中该第一和第二电线绕过该第一轴；和围绕该楔配置的电缆套管，其中该电缆套管被固定在该插座和楔之间以阻挡电缆的轴向运动。
26.根据权利要求25所述的万向接头组件，其中所述电缆套管包括沿其长度延伸的纤维材料。
27.根据权利要求25所述的万向接头组件，所述万向接头组件被联接至电动工具。
28.根据权利要求25所述的万向接头组件，其中该第一和第二电线在大体上与该第一和第二轴正交的方向上延伸穿过该万向接头组件。
29.根据权利要求25所述的万向接头组件，其中所述楔包括在其外表面上的至少一个突出肋部，该肋部穿透该电缆套管的内表面。
30.根据权利要求29所述的万向接头组件，其中所述至少一个肋部穿透进入该电缆套管中大体上阻止了该线缆通过该万向接头组件被拉出。
31.根据权利要求25所述的万向接头组件，还包括围绕该万向接头配置的外壳。
32.一种与电动工具一起使用的电源线缆组件，所述组件包括电源线缆，所述电源线缆包括共同设置在电缆套管内的第一和第二绝缘电线，该电源线缆从近端延伸到远端；插座，所述插座具有在其中延伸的通道，该通道具有窄部和宽部；所述电源线缆延伸穿过该通路，其中该近端从该通路的宽部延伸出，而远端从该通路的窄部延伸出；该插座具有用于将该插座固定到该电动工具上的锚固件；被设置在该通路内的楔；该楔包括第一和第二导线通道，该第一和第二电线在其中延伸；该套管的一部分被设置在表面上以与该楔表面接合从而形成楔和套管组合，其中该楔和套管组合比该通道的窄部更宽，从而使得该电源线缆远端上的轴向力用于将该楔和套管组合相对于该通路的窄部压缩。
33.根据权利要求32所述的电源线缆组件，其中该锚固件包括大体上横向于该通路延伸穿过插座的轴，从而使得该插座可以被枢转固定到该电动工具上。
34.根据权利要求33所述的电源线缆组件，其中该轴延伸穿过该楔，并且该第一和第二电线跨过该轴。
35.一种电气组件，包括包括联接到其一端的第一电连接器部分的第一电线线缆，该第一连接器部分包括配置在其中的一个或多个第一触点，该第一连接器部分还包括围绕该第一触点配置的第一锁；包括联接至其一端的第二电连接器部分的第二电线线缆，该第二连接器部分包括配置在其中的一个或多个第二触点，该第二连接器部分还包括围绕该第二触点配置的第二锁，该第二锁被构造用以围绕第二连接器部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转，该第二锁朝向第一旋转位置偏置；该第一触点被构造用以与第二触点接合和脱离，从而与该第一和第二电线线缆电联接和脱开联接；该第一和第二锁被构造用以在连接和断开该第一和第二连接器部分时互相接合和脱离，所述第一和第二锁的接合大体上有效地阻止了该第一和第二电连接器部分之间的轴向运动；围绕第一和第二电线线缆之一配置的万向接头组件；该线缆延伸穿过万向接头组件，该万向接头组件被构造用以允许联接到其上的装置围绕基本垂直的第一和第二轴旋转；且该万向接头组件包括配置在插座中的楔，该楔包括第一和第二导线通道，该第一和第二导线通道被设置以接收配置在该线缆中的对应的第一和第二电线，其中该第一和第二电线绕过第一轴。
36.根据权利要求35所述的电气组件，其中该第一锁包括设置在其轴向面上的多个第一齿；该第二锁包括设置在其轴向面上的多个第二齿；和所述多个第一和第二齿被构造用以在连接和断开该第一和第二连接器部分时互相接合和脱离，所述齿的接合大体上有效地阻止了该第一和第二连接器部分之间的相对轴向运动。
37.根据权利要求35所述的电气组件，其中围绕该第一锁大体上同轴配置的护套，该护套被设置以沿着第一连接器部分的纵轴在第一和第二护套位置之间位移，该护套朝向第一护套位置偏置；且该护套大体上阻止了当该第一和第二连接器部分被连接时第二锁从第二旋转位置旋转到第一旋转位置。
38.根据权利要求37所述的电气组件，其中该第一锁包括在其外表面上形成的一个或多个第一切槽；该第二锁包括在其外表面上形成的一个或多个第二切槽；该护套包括设置在其内表面上的一个或多个齿条；当该第二锁位于第二旋转位置时，该第一和第二切槽基本对齐；且当该第一和第二连接器部分被连接时，该齿条与该第一和第二切槽接合，所述齿条和切槽的接合有效地阻止了该第二锁通过其偏置向第一旋转位置旋转。
39.根据权利要求35所述的电气组件，其中该万向接头组件还包括围绕该插座配置的万向接头，该万向接头被设置以围绕第一轴旋转，该第一轴延伸穿过该万向接头和插座；且该万向接头包括第二轴，该万向接头和插座被设置以围绕第二轴一起旋转，该第二轴大体上与第一轴正交，该第二轴由内壳支撑。
40.根据权利要求35所述的电气组件，其中该万向接头组件还包括围绕该楔配置的电缆套管，其中该电缆套管被固定在该插座和楔之间以阻挡电缆的轴向运动；该万向接头组件的楔包括在其外表面上的至少一个突出肋部，该肋部穿透该电缆套管的内表面；且所述至少一个肋部穿透进入该电缆套管中大体上阻止了该线缆通过该万向接头组件被拉出。
41.一种电气组件，包括包括被联接到其一端的第一连接器部分的第一线缆，该第一连接器部分包括围绕一个或多个第一触点配置的第一锁；包括被联接到其一端的第二连接器部分的第二线缆，该第二连接器部分包括围绕一个或多个第二触点配置的第二锁，该第二锁被构造用以围绕第二连接器部分的纵轴在第一和第二旋转位置之间旋转；该第一和第二锁被构造用以在连接和断开该第一和第二连接器部分时互相接合和脱离，所述第一和第二锁的接合大体上阻止了该第一和第二连接器部分之间的轴向运动；围绕第一和第二线缆之一配置的万向接头组件；所述一条线缆延伸穿过万向接头组件，该万向接头组件被构造用以允许联接到其上的装置围绕基本垂直的第一和第二轴旋转；该万向接头组件包括设置在插座内的楔，其中所述一条线缆的一部分被固定在该插座和楔之间；且所述楔包括通道，该线缆的另一部分延伸穿过所述通道。
42.根据权利要求2所述的连接器，其中该第二锁被构造用以围绕该纵轴在该第一和第二旋转位置之间旋转一周或者更少。
全文摘要
提供一种快速释放连接器(300)。在一个实施例中，该连接器(300)包括电连接器(300)，所述电连接器包括具有多个第一齿(314)的第一部件(302)和具有多个第二齿(316)的第二部件(310)。所述多个第一和第二齿被构造用以在连接和断开该连接器时选择性地互相接合和脱离。所述齿(314，316)的接合大体上有效地阻止了该连接器(300)的第一和第二部分(302，310)之间的相对轴向运动。本发明的实施例可以有利地支撑轴向载荷，同时保持可靠的电接触。各种可选的实施例包括万向接头组件(400)，其中电线(504)延伸穿过该万向接头(400)，跨过一个万向接头轴(402)。这种万向接头组件(400)也可以支撑轴向载荷。
文档编号H01R13/02GK1961461SQ200580017906
公开日2007年5月9日 申请日期2005年3月31日 优先权日2004年4月2日
发明者迈克尔·B·霍珀 申请人:迈克尔·B·霍珀