專利名稱：一種通用串行總線插頭引出機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及數(shù)碼產(chǎn)品的物理接口技術(shù)，具體涉及一種通用串行總線(USB)插頭引出機構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前的USB接口在計算機產(chǎn)品和數(shù)碼產(chǎn)品中都得到了大量的應用，例如絕大多數(shù)的數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機和MP3媒體播放器等數(shù)碼產(chǎn)品都是通過USB插頭和臺式計算機、筆記本是計算機以及便攜式的個人數(shù)字助理(PDA)的USB接口連接，從而在它們之間進行數(shù)據(jù)的傳輸。
目前數(shù)碼產(chǎn)品上一般都是具有一個小USB接口，然后通過一根連接線將數(shù)碼產(chǎn)品的小USB接口和計算機產(chǎn)品上的標準USB接口相連，這根連接線的一端是一個和數(shù)碼產(chǎn)品的小USB接口匹配的小USB插頭，另一端是一個和計算機產(chǎn)品的標準USB插頭連接的標準USB插頭。通過這種方式可以減小USB接口或插頭所占用的體積，但是，對于數(shù)碼產(chǎn)品的用戶而言，必須額外攜帶這樣一根連接線，給用戶的攜帶帶來麻煩。另外，單獨攜帶的連接線容易丟失，此時用戶必須重新購買一條連接線，給用戶同樣帶來了使用上的麻煩。
為了解決這個問題，目前也出現(xiàn)了直接在數(shù)碼產(chǎn)品上使用標準USB插頭的情況。但是，這些USB插頭直接和外殼緊緊固定在一起，并且裸露在數(shù)碼產(chǎn)品的外面，這樣需要一個單獨的USB帽來遮住裸露的USB插頭。而單獨的USB帽同樣容易丟失，從而給用戶使用數(shù)碼產(chǎn)品帶來不便。并且，這種USB插頭裸露在數(shù)碼產(chǎn)品外面的設計在一定程度上破壞了數(shù)碼產(chǎn)品的整體外觀設計，給數(shù)碼產(chǎn)品的外觀設計帶來了負面影響。
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種USB插頭的引出機構(gòu)，該引出機構(gòu)安裝在數(shù)碼產(chǎn)品上可以方便地使USB插頭伸出數(shù)碼產(chǎn)品的外殼或者回縮到數(shù)碼產(chǎn)品的內(nèi)部，便于用戶使用數(shù)碼產(chǎn)品。
本實用新型的上述目的是通過如下的技術(shù)方案予以解決的一種USB插頭引出機構(gòu)，至少包括封套7、主動桿6、從動桿3、固定套4、彈性部分2和固定底板5，其中封套7和USB插頭1固定連接，并且和USB插頭1相對的另一端具有用以支撐并連接彈性部分2的支撐部分和連接部分，固定底板5具有用以限制封套7只能軸向平移的限制機構(gòu)，并具有用以固定彈性部分2一端的固定機構(gòu)，所述彈性部分2的另一端和封套7上的所述連接部分連接在一起，主動桿6和從動桿3相對的端面分別具有突出端面，突出端面上具有用以使從動桿3周向旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，從動桿3和突出端面14相對的端面和封套7上的連接部分連接，主動桿6靠近突出端面12的外周面和從動桿3的外周面上分別具有突出部分11、13，固定套4的內(nèi)圓周表面上從距離從動桿3伸入的一定距離開始向主動桿6伸入的方向延伸具有間隔的臺階部分15，在臺階部分15之間形成凹陷部分16，凹陷部分16和從動桿3的突出部分13的數(shù)量、形狀及布置方式相匹配，主動桿6和從動桿4的突出部分11、13的外徑相等，并且等于固定套4的凹陷部分16的內(nèi)徑。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，彈性部分2是一個螺旋彈簧，固定底板5上用以固定彈性部分2一端的固定機構(gòu)是一個卡槽，封套7上的支撐部分是一個和封套7位于一體的長圓柱軸，連接部分是一個位于長圓柱軸背離USB插頭1一端的凸臺，凸臺的兩個端面分別連接從動桿3和螺旋彈簧2。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，固定底板5上用以限制封套7只能軸向平移的限制機構(gòu)是兩個平行的平板，封套7的主體為長方體形狀，兩個平板之間的距離等于封套7的寬度。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，主動桿6和從動桿3的突出端面上的用以使從動桿3周向旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)是分布于周向的突起12、14，每一個突起12、14由相交并在軸向向外突出的一個長面和一個短面組成，在裝配狀態(tài)下，主動桿6的突起12上兩個面相交的交點和從動桿3的突起14上兩個面相交的交點不接觸。這里的突起12、14的面可以是圓弧面或平面。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，主動桿6和從動桿3上的外圓周面上的突出部分11、13是長條形，固定套4的凹陷部分16為槽寬等于從動桿3的長條形突出部分13的寬度的凹槽。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，固定套4的凹陷部分15的數(shù)量和從動桿3的突出部分13的數(shù)量是4個。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，固定底板5是一個其上固定有限制機構(gòu)和固定機構(gòu)的平板，并通過機械連接方式和封裝整個引出機構(gòu)的外殼固定在一起，或者固定底板5直接是封裝整個引出機構(gòu)的外殼。
在上述USB插頭引出機構(gòu)中，固定套4的臺階部分由軸向向內(nèi)的兩個相交平面組成。
通過本實用新型的如上技術(shù)方案可以看出，在不工作狀態(tài)下，彈性部分2處于自由行程狀態(tài)。在需要USB插頭1工作時，向固定套4的方向按下主動桿6的頂端，主動桿6的突出端面12和從動桿3的突出端面14接觸。因兩個端面存在一定的角度，在外力的作用下，產(chǎn)生交互的力矩。在初始接觸的時候，由于從動桿3的突出部分13位于固定套4的凹陷部分16中，而它們的寬度基本相等，因此從動桿3只能沿著固定套3的凹陷部分16軸向移動。從動桿3在USB插頭1伸出方向的軸向移動推動封套7上的凸臺，從而帶動封套7和USB插頭1伸出數(shù)碼產(chǎn)品的外殼。
此時，凸臺在USB伸出方向的移動將擠壓彈簧2，而彈簧2的一端固定在固定底板5的卡槽中而不能移動，因此彈簧2和凸臺接觸的部分在USB插頭1伸出方向移動，使彈簧2處于壓縮狀態(tài)。
在從動桿3和主動桿6接觸的端面移動越過固定套4的臺階后，從動桿3在周向力矩的作用下開始旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過一定角度之后，從動桿3的突出部分13即被固定套4中的臺階部分15阻擋，這樣即使處于壓縮狀態(tài)的彈簧2的彈力作用，從動桿3也不能縮回。這樣USB插頭1為伸出狀態(tài)，用戶可以自如地使用USB插頭。
當不需要使用USB插頭時，用戶再次按下主動桿6，此時從動桿3再次受到周向力矩，繼續(xù)沿著原來的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，當越過短斜面后，從動桿3的突出部分13和固定套4中的凹陷部分16對齊，在彈簧2的彈力作用下，從動桿3沿著凹陷部分16縮回，回到初始狀態(tài)。此時彈簧2的彈力作用同樣帶動封套7的凸臺向USB插頭1縮回方向移動，從而使USB插頭1隨著封套7縮回到數(shù)碼產(chǎn)品的外殼內(nèi)部。
由此可見，用戶只需要按動主動桿6即可使USB插頭1伸出和縮回，因此該引出機構(gòu)安裝在數(shù)碼產(chǎn)品上可以方便地使USB插頭伸出數(shù)碼產(chǎn)品的外殼或者回縮到數(shù)碼產(chǎn)品的內(nèi)部，便于用戶使用數(shù)碼產(chǎn)品。


圖1是本實用新型的USB引出機構(gòu)的總體狀態(tài)圖；圖2是本實用新型的USB引出機構(gòu)的爆炸圖；圖3是本實用新型的主動桿的立體圖；圖4是本實用新型的從動桿的立體圖；圖5是本實用新型的固定套的剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
圖1和圖2分別是本實用新型的USB引出機構(gòu)的總體狀態(tài)圖和爆炸圖。從圖1和圖2可以看出，本實用新型的USB插頭引出機構(gòu)主要包括彈簧2、從動桿3、固定套4、固定底板5、主動桿6和封套7。其中，USB插頭1和封套7通過例如注塑的方式封裝在一起，從而形成一個整體；彈簧2一端固定在固定底板5上，另一端靠在封套7上，這樣彈簧2的另一端和封套7形成為一體，彈簧2的另一端的運動帶動封套7進行同樣的運動；從動桿3和主動桿6分別有一段位于固定套4內(nèi)，并形成接觸，其具體結(jié)構(gòu)和工作原理將在后面詳細說明；本實用新型的封套7和固定套4均安裝在固定底板5上，這里的固定底板5可以通過螺釘連接等方式連接到數(shù)碼產(chǎn)品的外殼或其它機構(gòu)中，或者直接用數(shù)碼產(chǎn)品的外殼作為固定底板5。
由于USB插頭1一般為長方體形狀，所以這里和USB插頭1封裝在一起的封套7也形成為長方體形狀，這樣便于制造和加工。在長方體封套7的背離USB插頭1的端面上形成了一個長圓柱形的軸，用來支撐彈簧2。在長圓柱形的軸的背離USB插頭1的一端還形成了一個圓柱形的凸臺，該凸臺在工作狀態(tài)下位于從動桿3的端面和彈簧2的另一端之間。
本實用新型的彈簧2為螺旋彈簧，其一端具有相對大的直徑，這一部分固定在固定底板5的一個卡槽上。該卡槽為一個中空的長方體，并且一個端面具有一個開口，用于安裝彈簧2。和開口端面相對的另一個端面則開有一個開孔，用于通過封套7的長圓柱形軸。中空部分的長度和寬度分別和彈簧2的大直徑部分的直徑和長度相匹配，從而將彈簧2的一端固定在固定底板5上。彈簧2的另一端如前所述擠靠在封套7的圓柱形軸的凸臺端面上。
固定底板5除了具有一個用于安裝彈簧2的卡槽之外，在卡槽附近還具有兩個平行的平板，用來引導封套7的移動方向，也就是說，用來限制封套7只能進行軸向平移。平板之間的距離等于封套7的寬度，平板的長度大于封套7的長度。
本實用新型的主動桿6為中空的圓柱形，如圖3所示，其一部分的直徑大于另一部分的直徑，在大直徑部分上具有多個長條形的突出部分11，該長條形的突出部分11均勻分布于圓周上。在大直徑部分的端面上具有多個軸向的突起12，每一個突起12由一個長圓弧面和一個短圓弧面組成。這里的突起12在圓周方向上位于長條形的突出部分11之間。
本實用新型的從動桿3為中空的圓柱形，如圖4所示，其外徑?jīng)]有變化。在其外徑上也具有多個和從動桿3等長的長條形突出部分13，但是其數(shù)量相對主動桿6上的突出部分11來說要少得多。在從動桿3的一個端面上也具有多個軸向的突起14，這里的軸向突起14的形狀、數(shù)量和布置形式均和主動桿6上的突起12相同。
本實用新型的固定套4也是中空的圓柱形，如圖5所示，在其內(nèi)圓周表面上具有多個長條形的臺階部分15，其數(shù)量和從動桿3的突出部分13的數(shù)量相等，在本實施例中是4個。臺階部分15從主動桿6伸入的一端一直延伸到靠近從動桿3伸入的一端，臺階部分15的突出端面距離從動桿3伸入的一端的距離和從動桿3的長度基本相同。臺階部分15的突出端面由一個長斜面和一個短斜面組成，和主動桿6及從動桿3不同，這里的斜面向內(nèi)凹陷。臺階部分15之間的部分的內(nèi)徑和整個固定套4的內(nèi)徑相等，相對臺階部分15形成了凹陷部分16。凹陷部分16的內(nèi)徑等于主動桿6的突出部分11的外徑以及從動桿3的突出部分13的外徑。凹陷部分16的寬度和從動桿3的突出部分13的寬度相匹配，數(shù)量和從動桿3的突出部分13的數(shù)量相同，在本實施例也是4個。當然，由于臺階部分15的圓周弧度比較大，為了降低固定套4的質(zhì)量，也可以在突出部分13中形成凹槽17，凹槽17從主動桿6伸入的端面延伸，其長度小于臺階部分15的長度，也就是不能破壞臺階部分15的突出端面對從動桿3的阻擋作用。
上面說明了本實用新型的結(jié)構(gòu)，下面對其工作原理進行說明。
在不工作狀態(tài)下，如圖1所示，封套7和固定底板5上的卡槽靠在一起，彈簧2處于自由行程狀態(tài)，從動桿3基本伸入到固定套4內(nèi)，主動桿6的大部分也伸入到固定套4內(nèi)。在需要USB插頭1工作時，也就是需要伸出USB插頭時，向固定套4的方向按下主動桿6的頂端，此時主動桿6的突出端面12和從動桿3的突出端面14接觸。在這種狀態(tài)下，主動桿6的突出端面12的兩個軸向突出的圓弧面的交點，也就是凸點，和從動桿3的突出端面14的凸點不位于同一個點，而是位于從動桿3的突出端面14的長圓弧面上，因此會因為這種擠壓作用對從動桿3產(chǎn)生一個周向力矩，在初始接觸的時候，由于從動桿3的突出部分13位于固定套4的凹陷部分16中，而它們的寬度基本相等，因此從動桿3只能沿著固定套3的凹陷部分16軸向移動。從動桿3在USB插頭1伸出方向的軸向移動式擠壓封套7上的凸臺，從而帶動封套7軸向移動，和封套7封裝為一體的USB插頭1即伸出數(shù)碼產(chǎn)品的外殼。此時凸臺在USB伸出方向的移動將擠壓彈簧2，而彈簧2的一端固定在固定底板5的卡槽中而不能移動，因此彈簧2和凸臺接觸的部分在USB插頭1伸出方向移動，使彈簧2處于壓縮狀態(tài)。
在從動桿3和主動桿6接觸的端面移動越過固定套4的臺階后，由于沒有凹陷部分16的限制，在周向力矩的作用下，從動桿3開始旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過一定角度之后，從動桿3的突出部分13即被固定套4中的臺階部分15阻擋，這樣即使處于壓縮狀態(tài)的彈簧2的彈力作用，從動桿3也不能縮回，只能在長斜面的導引下頂在固定套4中的突出端面的兩個斜面的交點處。這樣USB插頭1為伸出狀態(tài)，用戶可以自如地使用USB插頭。此時主動桿6可以在固定套4內(nèi)來回移動。
當不需要使用USB插頭時，用戶再次按下主動桿6，此時主動桿6和從動桿3的凸點位置同樣不在同一個點，這樣會給從動桿3一個周向力矩作用，在此力矩作用下，從動桿3繼續(xù)沿著原來的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，從而從固定套4中的突出端面的兩個斜面的交點處沿短斜面運動，當越過短斜面后，從動桿3的突出部分13和固定套4中的凹陷部分16對齊，在彈簧2的彈力作用下，從動桿3沿著凹陷部分16縮回，回到初始狀態(tài)。此時彈簧2的彈力作用同樣帶動封套7的凸臺向USB插頭1縮回方向移動，從而使USB插頭1隨著封套7縮回到數(shù)碼產(chǎn)品的外殼內(nèi)部。
由此可見，用戶只需要按動其一端位于數(shù)碼產(chǎn)品外殼外部的主動桿6，就可以使USB插頭1伸出，再次按下主動桿6，即可使USB插頭縮回，使用非常方便。
可以理解，本實用新型中主動桿6的突出端面12和從動桿3的突出端面14也可以不是圓弧形，而是平整的斜面，或者其它任意形狀，只要能對從動桿3產(chǎn)生周向力矩使其旋轉(zhuǎn)即可。另外，主動桿6和從動桿3也可以不是中空形狀，本實施例中形成為中空形狀只是為了減輕它們的質(zhì)量。
上述僅僅是對本實用新型的展示，而不是限制。
權(quán)利要求1.一種通用串行總線(USB)插頭引出機構(gòu)，其特征是，至少包括封套(7)、主動桿(6)、從動桿(3)、固定套(4)、彈性部分(2)和固定底板(5)，其中封套(7)和USB插頭(1)固定連接，并且和USB插頭(1)相對的另一端具有用以支撐并連接彈性部分(2)的支撐部分和連接部分，固定底板(5)具有用以限制封套(7)只能軸向平移的限制機構(gòu)，并具有用以固定彈性部分(2)一端的固定機構(gòu)，所述彈性部分(2)的另一端和封套(7)上的所述連接部分連接在一起，主動桿(6)和從動桿(3)相對的端面分別具有突出端面，所述突出端面上具有用以使從動桿(3)周向旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，從動桿(3)和突出端面(14)相對的端面和封套(7)上的連接部分連接，主動桿(6)靠近突出端面(12)的外周面和從動桿(3)的外周面上分別具有突出部分(11、13)，所述固定套(4)的內(nèi)圓周表面上從距離從動桿(3)伸入的一定距離開始向主動桿(6)伸入的方向延伸具有間隔的臺階部分(15)，在臺階部分(15)之間形成凹陷部分(16)，所述凹陷部分(16)和從動桿(3)的突出部分(13)的數(shù)量、形狀及布置方式相匹配，所述主動桿(6)和從動桿(4)的突出部分(11、13)的外徑相等，并且等于固定套(4)的凹陷部分(16)的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述彈性部分(2)是一個螺旋彈簧(2)，所述固定底板(5)上用以固定彈性部分(2)一端的固定機構(gòu)是一個卡槽，所述封套(7)上的支撐部分是一個和封套(7)位于一體的長圓柱軸，連接部分是一個位于長圓柱軸背離USB插頭(1)一端的凸臺，所述凸臺的兩個端面分別連接從動桿(3)和螺旋彈簧(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述固定底板(5)上用以限制封套(7)只能軸向平移的限制機構(gòu)是兩個平行的平板，封套(7)的主體為長方體形狀，兩個平板之間的距離等于封套(7)的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述主動桿(6)和從動桿(3)的突出端面上的用以使從動桿(3)周向旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)是分布于周向的突起(12、14)，所述每一個突起(12、14)由相交并在軸向向外突出的一個長面和一個短面組成，在裝配狀態(tài)下，主動桿(6)的突起(12)上兩個面相交的交點和從動桿(3)的突起(14)上兩個面相交的交點不接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述突起(12、14)的面是圓弧面或平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述主動桿(6)和從動桿(3)上的外圓周面上的突出部分(11、13)是長條形，所述固定套(4)的凹陷部分(16)為槽寬等于從動桿(3)的長條形突出部分(13)的寬度的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述固定套(4)的凹陷部分(15)的數(shù)量和從動桿(3)的突出部分(13)的數(shù)量是4個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述固定底板(5)是一個其上固定有所述限制機構(gòu)和固定機構(gòu)的平板，并通過機械連接方式和封裝整個引出機構(gòu)的外殼固定在一起，或者固定底板(5)直接是封裝整個引出機構(gòu)的外殼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB插頭引出機構(gòu)，其特征是，所述固定套(4)的臺階部分由軸向向內(nèi)的兩個相交平面組成。
專利摘要本實用新型公開了一種通用串行總線(USB)插頭引出機構(gòu)，包括封套、主動桿、從動桿、固定套、彈性部分和固定底板，其中封套和USB插頭固定連接，彈性部分的一端被固定，另一端和封套及從動桿連接為一體，主動桿和從動桿相對的端面分別具有突出端面，突出端面上具有用以使從動桿周向旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，主動桿靠近突出端面的外周面和從動桿的外周面上分別具有突出部分，固定套的內(nèi)圓周表面上具有間隔的臺階部分，在臺階部分之間形成凹陷部分，主動桿和從動桿的突出部分的外徑相等，并且等于固定套的凹陷部分的內(nèi)徑。使用本實用新型可以方便地使USB插頭伸出數(shù)碼產(chǎn)品的外殼或者回縮到數(shù)碼產(chǎn)品的內(nèi)部，便于用戶使用數(shù)碼產(chǎn)品。
文檔編號H01R13/40GK2681382SQ20032012953
公開日2005年2月23日 申請日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者韓成軍, 曹曄釩, 陳曉紅, 田守東, 鐘東 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司