用于抗震電連接器的電觸頭的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于抗震電連接器的電觸頭
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2011/024085，國(guó)際申請(qǐng)日為2011年2月8日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?01180009664.9，名稱(chēng)為“用于抗震電連接器的電觸頭”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本發(fā)明要求2010年2月16日提交的美國(guó)申請(qǐng)第12/658，849號(hào)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全文以參見(jiàn)的方式納入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明總地涉及電連接器，且更具體地涉及抗震電連接器。
【背景技術(shù)】
[0005]電連接器有無(wú)數(shù)尺寸、形狀和類(lèi)型。普通類(lèi)型的連接器是插頭插座式連接器，其中細(xì)長(zhǎng)針式觸頭(陽(yáng))接納在由多個(gè)弧形葉片觸頭組成的大致中空插座觸頭(陰)內(nèi)。葉片觸頭鄰靠針式觸頭的側(cè)壁以提供電連續(xù)性。
[0006]有將電連接器用在連接器經(jīng)受沖擊和振動(dòng)(通常是沿力的多軸線)的環(huán)境中的多種應(yīng)用。其一個(gè)示例是使用電纜建立海下地震測(cè)量系統(tǒng)的各部件之間的電連接，海下地震測(cè)量系統(tǒng)包括高壓爆發(fā)性地震源或一個(gè)或多個(gè)水聽(tīng)器和用于獲得與油氣開(kāi)發(fā)相關(guān)的地震讀數(shù)的其它儀器。包括時(shí)間和控制信號(hào)的電氣信號(hào)、測(cè)量信號(hào)等必須在地震系統(tǒng)的各部件之間方便地傳導(dǎo)。這些信號(hào)可以是模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)或兩者的組合。
[0007]地震源產(chǎn)生極大的沖擊波，使得其附近的任何電連接的牢固和耐用至關(guān)重要。尤其是涉及數(shù)字信號(hào)的情況下(對(duì)于本領(lǐng)域地震使用儀器變得越來(lái)越流行)，電連接的抗沖擊和抗振能力、即甚至在經(jīng)受多軸線上施加的機(jī)械力(沖擊和振動(dòng)或重力)時(shí)也能使其長(zhǎng)時(shí)間地保持不中斷的連續(xù)性是非常重要的。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)插頭插座式連接器經(jīng)受來(lái)自諸如地震源的重復(fù)沖擊或機(jī)械擾動(dòng)的情況下會(huì)產(chǎn)生可能的失效機(jī)理。具體是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，針式觸頭與圍繞針式觸頭的葉片觸頭之間的連續(xù)性會(huì)響應(yīng)于由地震源產(chǎn)生的充分高能震動(dòng)而短時(shí)期(若干微秒)中斷。
[0009]尤其在涉及數(shù)字信號(hào)的情況下，且根據(jù)所涉及的數(shù)字電路的故障容差，甚至連續(xù)性的這種短暫中斷也會(huì)導(dǎo)致地震設(shè)備的不當(dāng)運(yùn)行、地震數(shù)據(jù)的損失和其它問(wèn)題?，F(xiàn)在的源控制器采用的是不容許有由極端重力條件造成的短期連接中斷的連續(xù)數(shù)據(jù)流。
[0010]當(dāng)在使用期間或插入或拔出期間的機(jī)械擾動(dòng)使得電觸頭部件(例如葉片觸頭)的徑向偏移超過(guò)一定閾值，造成電觸頭的永久變形，使得葉片觸頭與配合的針式觸頭之間的彈簧張力受損時(shí)，電中斷的問(wèn)題會(huì)顯著惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]出于上述和其它的考慮，本發(fā)明涉及一種用于抗震連接器的電觸頭。本文所使用的描述“抗震”或“抗沖擊”將理解為意思是電連接器能夠承受重復(fù)和強(qiáng)力的機(jī)械擾動(dòng)而其觸頭不受壓或偏移到連接器不能持續(xù)保持電連續(xù)性的程度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)改進(jìn)了用于插頭插座式連接器的插座組件。具體來(lái)說(shuō)，在一實(shí)施例中，與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)相比，圍繞插座本體芯部的葉片觸頭的套管或罩構(gòu)件設(shè)有用于限制葉片觸頭向外偏移程度的結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)包括罩構(gòu)件的不均勻臺(tái)階形內(nèi)側(cè)壁輪廓，這防止葉片觸頭偏移到屈服至永久程度的屈服點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]結(jié)合附圖閱讀時(shí)參照本發(fā)明各實(shí)施例的以下詳細(xì)描述會(huì)很好地理解本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的構(gòu)件，附圖中:
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)插頭插座式電連接器的側(cè)剖視圖；
[0015]圖2是圖1的電連接器的遠(yuǎn)端視圖；
[0016]圖3是圖1的電連接器的插座組件的側(cè)剖視圖；
[0017]圖4是圖3的插座組件的近端視圖；
[0018]圖5是圖3的插座組件的側(cè)視圖；
[0019]圖6是圖3的插座組件的遠(yuǎn)端視圖；
[0020]圖7是圖3的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的近端視圖；
[0021]圖8是圖3的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的側(cè)視圖；
[0022]圖9是圖3的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的遠(yuǎn)端視圖；
[0023]圖10是圖3的插座組件內(nèi)的插座罩的側(cè)剖視圖；
[0024]圖11是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電連接器的側(cè)剖視圖；
[0025]圖12是圖11的電連接器的遠(yuǎn)端視圖；
[0026]圖13是圖11的電連接器的插座組件的側(cè)剖視圖；
[0027]圖14是圖13的插座組件的近端視圖；
[0028]圖15是圖13的插座組件的側(cè)視圖；
[0029]圖16是圖13的插座組件的遠(yuǎn)端視圖；
[0030]圖17是圖13的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的近端視圖；
[0031]圖18是圖13的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的側(cè)視圖；
[0032]圖19是圖13的插座組件內(nèi)的插座本體芯部的遠(yuǎn)端視圖；
[0033]圖20是圖13的插座組件內(nèi)的插座罩的側(cè)剖視圖；
[0034]圖20a是圖20的插座罩的一部分的放大剖視圖；
[0035]圖21a示出在經(jīng)受震動(dòng)測(cè)試之前，圖11的電連接器的插入和保持力相對(duì)于時(shí)間的圖表；
[0036]圖21b示出在經(jīng)受震動(dòng)測(cè)試之后，圖11的電連接器的插入和保持力相對(duì)于時(shí)間的圖表；
[0037]圖21c示出在經(jīng)受震動(dòng)測(cè)試之前，現(xiàn)有技術(shù)電連接器的插入和保持力相對(duì)于時(shí)間的圖表；
[0038]圖21d示出在經(jīng)受震動(dòng)測(cè)試之后，現(xiàn)有技術(shù)電連接器的插入和保持力相對(duì)于時(shí)間的圖表；以及
[0039]圖22是根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的插座本體芯部的側(cè)視圖。
[0040]本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述
[0041]在以下公開(kāi)內(nèi)容中，為了清楚，并不描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解，在這些實(shí)際實(shí)施方式的開(kāi)發(fā)中，諸如在任何此類(lèi)的項(xiàng)目中，必須進(jìn)行許多工程和技術(shù)決定來(lái)實(shí)現(xiàn)研發(fā)人員的特定目標(biāo)和子目標(biāo)(例如符合系統(tǒng)和技術(shù)限制)，這可能在不同的實(shí)施方式之間不同。此外，必須注意用于所述環(huán)境的適當(dāng)工程實(shí)踐。應(yīng)當(dāng)理解，這些開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，超出了通常的非專(zhuān)業(yè)人員的基礎(chǔ)知識(shí)，但卻是相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的常規(guī)任務(wù)。
[0042]參照?qǐng)D1、2和3，提供了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的電連接器10(或其各部分)的各種視圖。圖1是連接器10的側(cè)剖視圖，而圖2是連接器10的遠(yuǎn)端視圖。
[0043]連接器10包括外本體，該外本體在所揭示實(shí)施例中包括限定內(nèi)部空間16的匹配的第一和第二本體部分12和14。在所揭示的實(shí)施例中，第一和第二本體部分通過(guò)螺紋連接部18結(jié)合。在外本體內(nèi)支承有至少一個(gè)插頭組件20和至少一個(gè)插座組件22。在所示實(shí)施例中，連接器10具有兩個(gè)插頭組件20和兩個(gè)插座組件22。(本發(fā)明主要涉及具有至少一個(gè)插座組件的連接器，且包括另外的插座組件和/或包括一個(gè)或多個(gè)插頭組件對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)并不是特別重要。)內(nèi)部空間16較佳地填有或裝有絕緣材料，諸如塑料，這用于固定和支承插頭和插座組件20、22，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟悉的那樣。
[0044]圖3是現(xiàn)有技術(shù)插座組件22的分解側(cè)剖視圖。如圖3所示，插座組件22包括細(xì)長(zhǎng)插座本體芯部24和適于圍繞插座本體芯部24的遠(yuǎn)部28的插座罩26。在典型實(shí)施方式中，插座芯部24由鈹/銅合金加工而成，而罩26由黃銅加工而成，但這些成分不認(rèn)為是本發(fā)明的重要元素。
[0045]圖4是包括插座芯部24和罩26的插座組件22的近端視圖，圖5是其側(cè)視圖，而圖6是其遠(yuǎn)端視圖。圖7是圖1的插座芯部24的近端視圖，圖8是其側(cè)視圖，而