电连接器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月22日提交的美国临时专利申请no.62/297950的权益，通过引用的方式将其公开的内容作为整体并入到本文中。

本发明总体上涉及一种电连接器。特别地，本发明涉及这样一种电连接器，其使一般用户能够容易地将电缆连接到连接器以构成手工插头。

背景技术：

在消费电子领域中，存在着终端用户(即，消费者)重新制作、修改或组合消费电子产品以便为终端用户自己“发明”新的个性化设备的上升趋势。这种发明的行为通常被称为自己动手(diy)。此外，发明人认为，这种拆卸并安装的行为对于年轻一代来说是一种很好的学习体验。

考虑下述例子：终端用户希望将无线连接添加到最初被配置为直接插入到智能手机的音频输出的时尚耳机，从而获得diy耳机。耳机具有用于将音频信号从智能手机传输到耳机的两个听筒的电缆。终端用户可以通过首先切除电缆的端部使电缆暴露电缆中的电线来重新制作耳机。然后，将电缆的暴露端安装到电连接器以形成可以插入到蓝牙收发器中以提供与耳机的无线连接的手工插头。电连接器是用于连接电缆和蓝牙收发器的机械组件或机电设备。

大多数现有的电连接器是专门设计的并且非常适于通过在生产线中的机器安装电缆来使用，而不适合于diy的情况。因此，终端用户经常发现难以将暴露的电缆端部安装到现有的电连接器。本领域需要这样一种电连接器，其具体配置为当人类用户手工将电缆安装到该电连接器时提供用户便利。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了一种用于与电缆连接以形成插头或插座的电连接器。所述电缆具有预定义的电缆宽度和打结的电缆端部。所述打结的电缆端部具有结和多个裸线端部。所述电连接器包括可连接在一起的连接器主体和盖。所述连接器主体用于容纳所述打结的电缆端部，并允许所述裸线端部暴露在所述连接器主体外部，以形成用于所述插头或插座的电触点。所述盖被构造为置于所述连接器主体上并固定到所述连接器主体。

所述连接器主体包括形成所述连接器主体的主要部分的框架。所述框架具有形成于其中的、用于至少容纳所述结的内部空间。所述连接器主体还包括出口，其用于当通过将所述盖置于所述连接器主体上而关闭开口时允许所述电缆从所述内部空间延伸到所述连接器主体外部。

所述盖包括用于覆盖所述连接器主体的开口的顶板以及第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和第二翼部均从所述顶板突出。所述第一翼部和第二翼部共同用于夹紧所述结，以便当所述盖被置于所述连接器主体上并固定到所述连接器主体时，将所述结固定在所述内部空间内。

优选的，将所述第一翼部和第二翼部布置为基本上平行。还优选的，所述第一翼部和第二翼部以翼部间隔分离，将所述翼部间隔选择为所述出口的横截面宽度的2至3倍以在所述结上产生夹紧效果。

所述连接器主体还包括用于允许将所述多个裸线端部部固定到其中的多个狭槽。

在一个可选项中，所述盖还包括前板，其用于当将所述盖置于所述连接器主体上并固定到所述连接器主体时覆盖所述连接器主体的狭槽。在另一个可选项中，所述盖还包括从所述顶板和所述前板突出的多个键，将所述键的形状和尺寸设计为适合于所述狭槽，以当所述盖被置于所述连接器主体上并固定到所述连接器主体时，将裸线端部固定在所述狭槽中。

所述多个狭槽可以位于所述连接器主体的前侧，或者可以分布在所述连接器主体的前侧和至少一个侧面上。

优选的，所述盖还包括分别从所述第一翼部和所述第二翼部突出的第一钩和第二钩。当将所述盖置于所述连接器主体上时，所述第一钩和所述第二钩一起用于将所述盖锁定到所述连接器主体。所述连接器主体还包括分别位于所述连接器主体的第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面上的第一插口和第二插口。所述第一插口和第二插口分别用于容纳所述第一钩和所述第二钩，并将其锁定到其中。

如下面的实施例所示，其公开了本发明的其他方面。

附图说明

图1是示出具有位于框架内部的电缆端部以形成电连接器的电气设备的实例。

图2示出了由电缆获得过顶结的步骤。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的具有连接器主体和盖的电连接器的分解图，其中，示出的电连接器具有安装在其中的电缆。

图4示出了根据本发明的一个实施例的连接器主体的不同视图，其中，所述不同视图是(a)俯视图、(b)前视图、(c)后视图、(d)侧视图和(e)透视图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的盖的不同视图，其中，所述不同视图是(a)底视图、(b)前视图、(c)后视图、(d)侧视图和(e)透视图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的、具有用于锁定连接器主体和盖的锁定机构的电连接器，其中，通过在盖中设有两个翼部来分别与连接器主体中的两个插口锁定来实现锁定机构。图6还示出了用于保持电缆的可选电缆支架也可以包括在电连接器中。

图7示出了根据本发明的一个实施例的连接器主体的前侧视图，其中，连接器主体的多个狭槽均具有转向边缘，每个转向边缘均具有u形形状。

图8示出了根据本发明的一个实施例的盖的侧视图，其中盖具有形成为l形固体的封闭板。

图9提供了具有由电连接器的实施例形成的手工插头的个性化耳机的实例。

具体实施方式

本发明的一个方面是提供一种与电缆连接以形成可连接到相应的插座/插头以进行电连接的插头/插座的电连接器。因为一般用户可以在制造个性化消费电子设备时容易地利用电缆制成手工插头/插座，所以所公开的电连接器在用户便利方面具有特别的优点。

发明人已经作出了引出本发明的下述观察。

图1示出了具有电缆端部120的电缆110的实例。电缆端部120具有多根暴露的电线130，并且电缆端部120位于框架180内以当电缆端部120安装到框架180时形成电连接器。暴露的电线130也称为裸线端。发明人已经观察到，如果电缆110用过顶结(overheadknot)140打结，则可以将电缆端部120固定在框架180内部。实现为简单套索的过顶结140用作防止电缆端部120从框架180拉出的止动件。由此可见，如果人无意中在远离框架180的方向上拉动电缆110，则电缆端部120意外地从框架180分离或者暴露的电线130松开的机会就会大大减少。具有过顶结140的电缆端部120是打结的电缆端部的示例性实例。

图2示出了如何通过三个步骤(a)至(c)由电缆210获得过顶结220。过顶结220是简单的套索。

基于上述观察，研发出了本发明以给出一种电连接器，其被配置为容纳具有打结的电缆端部的电缆，同时在diy情况下为终端用户提供了将电缆插入到电连接器的用户便利。

借助图3来说明本文提供的电连接器，图3示出了根据本发明的示例性实施例的电连接器300的分解图，其中，电连接器300利用电缆385安装。特别地，电连接器300被配置为适用于具有预定义的电缆宽度的电缆385。如本文在说明书和所附权利要求书中所使用的，电缆的“电缆宽度”是在电缆的横截面的边界上的任何两个点之间可获得的最大长度。通常，常见的电缆是扁平电缆或具有圆形横截面的电缆。在电缆具有圆形横截面的情况下，电缆宽度是电缆直径。尽管考虑了具有预定义的电缆宽度的电缆385，但是在此考虑的这种电缆385的作用是用于设计电连接器300。如本文所公开的电连接器300实际上可用于安装到具有接近上述预定义电缆宽度的特定电缆宽度的任何电缆。

电连接器300包括可连接在一起的连接器主体310和盖320。连接器主体310被构造为容纳电缆385的打结的电缆端部380。打结的电缆端部380具有结382和多个裸线端部383。在将打结的电缆端部380放入连接器主体310之后，将盖320置于连接器主体310上并固定到连接器主体310，以形成将打结的电缆端部380保持在其中的封闭空间。连接器主体310还被构造为允许裸线端部383暴露在连接器主体310外部，以形成用于将盖320固定到连接器主体310之后形成的插头或插座的电触头313。

如图2所示，结220具有约为电缆210的直径215的3倍的横截面宽度225。实际上，当用户在形成结220的过程中拉动电缆210时，结220的宽度可能会缩小。参考图3。在电连接器300的设计中，假设结382具有为电缆385的直径的2.5至3倍的横截面宽度。

图4示出了连接器主体310的(a)俯视图、(b)前视图、(c)后视图、(d)侧视图和(e)透视图。连接器主体310包括：形成连接器主体310的主要部分的框架405；用于至少容纳打结的电缆端部380的结382的框架405中的内部空间410；允许打结的电缆端部380进入内部空间410的开口411；以及允许将多个裸线端部383固定到其中的多个狭槽420。通常，连接器主体310还包括出口416，其用于当将盖320置于连接器主体310上时允许电缆385从内部空间410延伸到连接器主体310外部。然而，也可能的是，盖320可以实现为具有执行类似功能的出口，以代替在连接器主体310中包括出口416。

内部空间410需要至少容纳结382。由于考虑到结382的横截面宽度至多是电缆宽度的3倍，所以将内部空间410设计为其长度至少为电缆宽度的3倍，该长度是在当将结382置于内部空间410的内部并且电缆385延伸穿过出口416时，在打结的电缆端部380以垂直于电缆385的延伸方向的方向上测量的。

出口416被实现为框架405上的孔，并且允许电缆385穿过。优选地，出口416具有刚好适配电缆385的尺寸以便在电缆385上产生夹紧效果。通常，将出口416的尺寸设计为可以使电缆宽度为出口416的横截面宽度417的0.8至1倍。还优选地，出口416部分地被从框架405突出的u形板415包围以支撑并引导电缆385。

裸线端部383分别容纳在狭槽420中。在将盖320固定到连接器主体310上以形成手工插头之后，裸线端部383被固定到狭槽420中并成为手工插头的电触点。狭槽420中的任何一个均可位于框架405的前侧430、第一侧面432或第二侧面433。前侧430与具有出口416的后侧434相对。第一侧面432和第二侧面433邻近背侧434。在一个可选项中，所有狭槽420均位于前侧430上。在另一可选项中，狭槽420分布在前侧430、第一侧面432和第二侧面433的上方。关于狭槽420的分布的其他可选项也是可能的。

图5示出了盖320的(a)底视图、(b)前视图、(c)后视图、(d)侧视图和(e)透视图。

盖320包括顶板510，其用于覆盖连接器主体310的开口411以便形成将打结的电缆端部380保持在电连接器300内部的封闭空间。有利地，盖320还包括第一翼部515和第二翼部516，所述第一翼部515和第二翼部516共同夹紧结382，以便当将盖320置于连接器主体310上并固定到连接器主体310时将结382固定在内部空间410内。翼部515、516都从顶板510突出并且优选地将其布置为基本上平行。如果将翼部515、516布置为基本上平行，则两个翼部515、516以翼部间隔517分离，翼部间隔517是第一翼部515和第二翼部516之间测量的距离。由于考虑到结382的横截面宽度为电缆宽度的2.5至3倍，并且如上所述由于电缆宽度为出口416的横截面宽度417的大约0.8至1倍，所以将翼部间隔517优选地选择为出口416的横截面宽度417的2到3倍，优选的接近2倍，以更有效地对结382施加夹紧效果。

优选地，盖320还包括前板530。前板530用于覆盖连接器主体310的狭槽420，并且将其形状和尺寸设计为：使得当将盖320固定到连接器主体310时，裸线端部383暴露在电连接器300的外部，以提供用于与电连接器300(即手工插头)插入的任何外部设备进行电连接的多个触点。还优选的是，盖320还包括从顶板510和前板530突出的多个键540。将键540的形状和尺寸设计为适合于狭槽420，以便将裸线端部383固定在狭槽420中。可选地，在盖320中有封闭板550。将封闭板550布置为与连接器主体310的u形板415一起起作用以便闭合u形板415，从而使得当电缆385与电连接器300连接时，能够将电缆385适配地容纳在其中。

在本发明的一个实施例中，电连接器300具有锁定连接器主体310和盖320的锁定机构。图6示出了根据该实施例的包括连接器主体610和盖620的电连接器600。盖620具有第一翼部635和第二翼部636。此外，第一翼部635包括第一钩645，并且第二翼部636包括第二钩646。将第一钩645和第二钩646一起使用以在当将盖620置于连接器主体610上时将盖620锁定到连接器主体610。第一钩645由第一插口655容纳并锁定到第一插口655，第一插口655呈从连接器主体610的第一侧面675凹进的凹槽的形式。类似地，第二钩646由第二插口656容纳并锁定到第二插口656。第二插口656也形成为从连接器主体610的第二侧面676凹进的凹槽。

在以下实施例中详细描述了电连接器300的其他可选项。

参考图4的子图(b)。多个狭槽420具有多个转向边缘421，其允许裸线端部383在那里弯曲以使裸线端部383能够容纳在狭槽420中。如该子图所示，每个转向边缘421都基本上是直线。然而，本发明不限于基本上为直的转向边缘。转向边缘421可以是弯曲的并且可以是任何形状。作为一个实施例，图7示出了包括具有多个转向边缘720的多个狭槽710的连接器主体700的前侧视图，其中每个转向边缘720均具有u形形状。其他形状(例如，简单v形和由两个非直的曲线实现的v形)也是可能的。

参考图5的子图(d)。将封闭板550形成并成形为矩形板。封闭板550的其他形状是可能的。图8示出了封闭板的一种替代方案，其示出了盖800的侧视图。盖800具有形成为l形固体的封闭板850。

再次参考图6。电连接器600还可包括用于将电缆保持在其中的中空管形式的电缆支架680。电缆支架680被构造为将其装配到连接器主体610的出口616中，从而允许电缆通过电缆支架680从内部延伸到连接器主体610的外部。通过这种方式，电缆支架680保护电缆不会受到可能的刮擦。电缆支架680可从连接器主体610拆卸。

在一个实施例中，连接器主体310和盖320由塑料制成。

图9示出了作为本发明的示例性应用的、具有由本文所公开的电连接器的实施例形成的手工插头910的个性化耳机900。

虽然在主要基于阳端连接器的实施例中描述了本发明，但是本发明不仅限于阳型连接器。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以修改上述实施例以提供阴型连接器。本发明包括作为一个实施例的阴型连接器。

在不背离本发明的精神或其本质特征的情况下，本发明可以以其他具体形式实施。因此，在所有方面都认为本实施例是示例性的而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求书而不是由前述说明书表示，并且从而旨在将在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都包括在其中。