專利名稱：用于建立和斷開電插入連接的裝置的制作方法
用于建立和斷開電插入連接的裝置本發(fā)明涉及一種用于建立及斷開一電插入式連接的裝置，尤其涉及用于將一種插 入式設(shè)備的電路與接收該插入式設(shè)備的一設(shè)備框的電路進(jìn)行電連接的裝置。在該裝置中， 當(dāng)將兩設(shè)備零件安裝在一起時(shí)，分別設(shè)在兩設(shè)備零件上的第一接插件和第二接插件相互連 接，而當(dāng)兩設(shè)備零件分開時(shí)用于將設(shè)備零件分離；其中，兩設(shè)備零件可在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的限制下 相對運(yùn)動(dòng)，對于這樣的裝置，已知的是將兩個(gè)插接件固定為這樣的形式，即當(dāng)分別帶有它們 的設(shè)備零件被安裝在一起并安裝到位時(shí)，兩接插件不可避免的連接在一起。這種插入式連 接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的 一個(gè)例子是將一電路板插入一設(shè)備框內(nèi)且當(dāng)電路板安裝到位時(shí)通過其上 的接插件與設(shè)備框上的接插件相配合。另一個(gè)例子是，一具有殼體的插入式裝置，當(dāng)其被插 入設(shè)備框中，且達(dá)到最終位置時(shí)，通過插入式連接結(jié)構(gòu)的兩個(gè)部件，實(shí)現(xiàn)插入式設(shè)備的電路 與設(shè)備框中的電路的電連接。只要在設(shè)備框的深度方向上有容納兩個(gè)載體的足夠的空間，即可在設(shè)備框的后側(cè) 區(qū)域?qū)崿F(xiàn)插入連接，即兩個(gè)插入式連接部件分別連接于一個(gè)載體，例如電路板，的前端(就 插入方向而言)，以及設(shè)備框的后側(cè)區(qū)域。然而，對于箱型插入式模塊與其相配的設(shè)備框的 連接，由于空間有限，且需要的較小的結(jié)構(gòu)深度以及需要方便拿取設(shè)備，前述的插入式連接 結(jié)構(gòu)設(shè)置的位置就不適合了。這適用于例如插入式設(shè)備不僅必須要便于維護(hù)同時(shí)還需要在 設(shè)備框外部能夠使用設(shè)備的情形。這樣的設(shè)備可以是諸如，插入取款機(jī)或存取款一體機(jī)中的并且需要定期清空或補(bǔ) 充紙幣的紙幣箱。紙幣箱的前端和后端必須能夠被一推拉機(jī)構(gòu)打開。在這些區(qū)域不適宜設(shè) 置電插入式連接結(jié)構(gòu)，因此，電插入連接結(jié)構(gòu)被設(shè)置在了殼體的側(cè)壁或設(shè)置在設(shè)備框的插 入開口的內(nèi)側(cè)。當(dāng)某一模塊被經(jīng)常使用時(shí)，即，當(dāng)插入式連接被建立和斷開時(shí)，以及取放插入式設(shè) 備時(shí)，在橫向的位置設(shè)置插入式連接結(jié)構(gòu)會(huì)造成不便，原因在于連接結(jié)構(gòu)的兩個(gè)部件都橫 向設(shè)置需要專門為該結(jié)構(gòu)流出額外的空間，從而會(huì)對兩設(shè)備零件在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的限制下相對 運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特性產(chǎn)生負(fù)面影響。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于建立插入式連接的裝置，該裝置不會(huì)對兩設(shè) 備零件的相對滑動(dòng)產(chǎn)生負(fù)面影響，能用最小的空間實(shí)現(xiàn)可靠電連接，并且不會(huì)妨礙對插入 式設(shè)備的握持。本發(fā)明通過獨(dú)立權(quán)利要求中提供的方案實(shí)現(xiàn)了上述目的，并通過從屬權(quán)利要求中 的特征優(yōu)化了該方案。借助本發(fā)明，需要相互電連接的兩設(shè)備零件在橫向的區(qū)域建立了插入式連接，且 由于該插入式連接中的一個(gè)接插件設(shè)置于其中一個(gè)設(shè)備零件的凹部，且設(shè)置在另一設(shè)備零 件上的另一個(gè)接插件能在兩設(shè)備零件相對滑動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)至前一設(shè)備零件的運(yùn)動(dòng)軌跡之外，這 樣，該插入式連接不會(huì)阻礙兩設(shè)備零件的相對滑動(dòng)。當(dāng)兩設(shè)備零件處于分離狀態(tài)時(shí)，其中一個(gè)接插件從其載體橫向的突出，即其伸入 至兩設(shè)備零件相互運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)路徑內(nèi)并位于連接位置。當(dāng)?shù)诙O(shè)備零件插入第一設(shè)備零件，且兩設(shè)備零件向一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一接插件就暫時(shí)離開其連接位置從而使得兩設(shè)備零件在沒有任何阻礙的情況下相對滑動(dòng)，直至隨著第二設(shè)備零件的運(yùn)動(dòng)，該第一接插件在彈力 的作用下進(jìn)入第二設(shè)備零件的一個(gè)凹部并與凹部內(nèi)的第二接插件相對，并隨著第二設(shè)備零 件繼續(xù)滑動(dòng)與第二接插件插合在一起。在將兩設(shè)備分離的過程中，插入式連接首先被斷開但可動(dòng)的第一接插件尚位于第 二設(shè)備零件的凹部內(nèi)。分離過程繼續(xù)，第二設(shè)備零件再次向第一接插件的可動(dòng)保持部施加 推壓力從而使得第一接插件被推出凹部，這樣兩設(shè)備就能在沒有阻礙的情況下被分開。本發(fā)明的裝置避免了采用會(huì)影響到握持插入式設(shè)備的接插件布置。由于其中一個(gè) 接插件能夠運(yùn)動(dòng)出導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的區(qū)域之外，而另一個(gè)接插件設(shè)置于一凹部內(nèi)，因此整個(gè)裝置 可以設(shè)置在兩設(shè)備零件的縱向側(cè)壁區(qū)域而不會(huì)阻礙兩者的相互運(yùn)動(dòng)。這樣，所需要的空間 僅為在兩設(shè)備零件中的一個(gè)上面設(shè)置的凹部，且該凹部的尺寸能夠保證容納兩個(gè)接插件以 及兩接插件的分離運(yùn)動(dòng)。下面，將參照附圖對本發(fā)明的做詳細(xì)的說明。圖IA至ID為兩個(gè)分別具有接插件的設(shè)備零件在導(dǎo)向體的限制下在幾個(gè)位置相對 運(yùn)動(dòng)的示意圖。圖2為兩個(gè)分別具有接插件的設(shè)備零件在導(dǎo)向體的限制下在相對運(yùn)動(dòng)的局部示 意圖。圖3為具有設(shè)置在一凹部內(nèi)的接插件的插入式設(shè)備的局部立體圖。圖4為設(shè)置在一設(shè)備框上的一可移動(dòng)接插件的示意圖。圖5為圖4中的接插件帶有可移動(dòng)的支撐件的立體圖。在圖IA至ID示出了分別具有一個(gè)接插件的兩個(gè)設(shè)備零件在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的限制下相 對運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)常規(guī)位置。接插件可以是插頭(plug strip)和插座(socket strip)，這些都 是設(shè)備電氣開關(guān)的常規(guī)結(jié)構(gòu)。圖IA至ID中所顯示的配置為一框架10以及一可在框架中滑動(dòng)的插入式設(shè)備20。 最簡單的設(shè)置是，插入式設(shè)備20是具有電路和電氣元件的電路板，其在最終的插入位置通 過一插入式連接結(jié)構(gòu)與設(shè)置于框架10中的另一電路電連接。本發(fā)明所描述的應(yīng)用涉及一 種箱型插入式設(shè)備，尤其是一種紙幣箱。在紙幣箱中最好至少配置一個(gè)電氣驅(qū)動(dòng)器以及至 少一個(gè)傳感器，這些電氣驅(qū)動(dòng)器或傳感器通過接插件與紙幣箱外部的控制電路電連接?？?替代的或附加的，在該紙幣箱內(nèi)還設(shè)置有至少一個(gè)傳感器，該傳感器通過接插件與設(shè)置于 紙幣箱外部的控制電路電連接。在圖IA至ID中，是以俯視的角度觀察框架10和插入式設(shè)備20的，框架10為水 平剖視圖。圖IA示出了第一位置，在該位置，插入式設(shè)備20已從左側(cè)進(jìn)入框架10，且其前 方的橫邊與一在部位12處樞接于框架10的轉(zhuǎn)臂11相抵。該轉(zhuǎn)臂11在其自由端具有一個(gè)插入式連接原件13，該插入式連接原件13處于一 個(gè)這樣的位置，即在圖IA中所示的轉(zhuǎn)臂11的位置，其與設(shè)置于插入式設(shè)備20的一個(gè)凹部 22內(nèi)的從而形成該插入式連接原件13的對應(yīng)部分的另一個(gè)接插件21對齊。插入式設(shè)備20通過其橫邊推壓轉(zhuǎn)臂11的一控制邊14，并再繼續(xù)推進(jìn)的過程中克 服一葉片彈簧15的反作用力以將轉(zhuǎn)臂11推轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)臂的最大旋轉(zhuǎn)角度。葉片彈簧15與轉(zhuǎn) 臂11在部位16處鉸接，并且在部位17處與設(shè)備框10固連。
當(dāng)轉(zhuǎn)臂11因?yàn)椴迦胧皆O(shè)備20沿箭頭所指的方向的進(jìn)一步滑動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片彈 簧15發(fā)生形變并最終達(dá)到圖IB中所示的位置，在圖IB中，帶有接插件I3的轉(zhuǎn)臂11已經(jīng) 完全轉(zhuǎn)動(dòng)至具有接插件13、21的兩設(shè)備零件10、20的運(yùn)動(dòng)路徑之外。在此位置，插入式設(shè) 備20的凹部22的前邊23距離轉(zhuǎn)臂11的自由端一小段距離，這樣在插入式設(shè)備20到達(dá)該 位置前轉(zhuǎn)臂11都不會(huì)改變位置。如圖IC所示，當(dāng)插入式設(shè)備20沿如圖中箭頭所示的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，借助葉片彈 簧15的回彈力，轉(zhuǎn)臂11將進(jìn)入插入式設(shè)備20的凹部20，從而將其上的接插件13帶至與插 入式 設(shè)備20的接插件21相對的位置上。圖ID示出了插入式設(shè)備20在設(shè)備框10中的最終位置，在該位置插入式設(shè)備20 完全插入設(shè)備框10中且兩個(gè)接插件13、21相互連接在一起。當(dāng)將插入式設(shè)備20從設(shè)備框 10中沿圖ID中箭頭所指的方向向左拉出時(shí)，則凹部22的前邊23推壓葉片彈簧15，該葉片 彈簧在此形成一相對設(shè)備20的滑動(dòng)軌跡傾斜的控制面并逐漸運(yùn)動(dòng)出插入式設(shè)備20的運(yùn)動(dòng) 路徑。從以上描述的運(yùn)動(dòng)過程中可以看到，凹部22在滑動(dòng)方向上的長度必須至少對應(yīng) 兩接插件的13、21的長度與兩者剛好斷開后的間距之和。其深度由兩接插件13、21的厚度 決定。圖IA至ID僅為示意圖，而圖2中示出了本發(fā)明的一種實(shí)際的實(shí)施方式。該設(shè)備 形成了紙幣箱20的一部分，紙幣箱用于插入一輸出設(shè)備的設(shè)備框10 (僅部分示出)中。在 其鉸接端，轉(zhuǎn)臂11具有一腰型孔12，該腰型孔12與設(shè)備框10上設(shè)置的一桿12a配合并在 該桿上滑動(dòng)，該桿12a固定在一設(shè)置在設(shè)備框10的角型支架12b上。轉(zhuǎn)臂11在其另一端 具有鉸接軸16，在該鉸接軸固定有葉片彈簧15的一端，這樣就形成了轉(zhuǎn)臂11和葉片彈簧 15的鉸接。葉片彈簧15的另一端17通過兩螺釘17a與設(shè)備框10相固接。當(dāng)圖2中的配 置由于紙幣箱20的滑動(dòng)而被下壓時(shí)，包括轉(zhuǎn)臂11和葉片彈簧15的結(jié)構(gòu)的延伸通過轉(zhuǎn)臂11 上的腰型孔12實(shí)現(xiàn)。在圖2所示的紙幣箱20以及設(shè)備框10的位置，接插件13、21建立了插入式連接 結(jié)構(gòu)。凹部22的長度應(yīng)該使得紙幣箱20能夠向左移動(dòng)從而使得插入式連接斷開。設(shè)置于 轉(zhuǎn)臂11的自由端的由可滑動(dòng)材料制成的導(dǎo)向凸起18，緊鄰凹部右端的區(qū)域23形成了針對 導(dǎo)向凸起18的凹凸導(dǎo)向表面。這樣，當(dāng)整個(gè)轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸11和葉片彈簧15，向紙幣 箱20的運(yùn)動(dòng)路徑以外運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向凸起能夠在基本沒有阻力的情況下導(dǎo)向。圖3中示出了一個(gè)紙幣箱200的一部分的立體圖。在該紙幣箱的縱向側(cè)壁上設(shè)有 凹部220，該凹部中設(shè)置有一個(gè)接插件210，該接插件的接觸部的朝向?yàn)榧垘畔?00的縱向 方向。該接插件210固定于一保持部212中，保持部的外表面與紙幣箱200的外表面平齊。 在保持部212的兩表面上，凹部220的底面211經(jīng)由內(nèi)傾的表面213達(dá)到紙幣箱200的縱 向側(cè)壁。凹部220的右手邊230以與圖2所描述的形式類似，曲面的方式形成，從而便于載 有第二插入式元件的保持部(未示出)滑動(dòng)。圖4示出了固定在設(shè)備框100的側(cè)板上的接插件130。其保持部對應(yīng)

圖1、圖2中 所示的原理。該接插件130設(shè)置于載體131上，載體131通過螺釘固接于鉸接部180，鉸接 部180分別通過軸承軸頸161、162與上轉(zhuǎn)臂111、下轉(zhuǎn)臂112鉸接。載體131與鉸接部180 間的兩螺釘連接結(jié)構(gòu)還分別用于固定葉片彈簧150的兩簧臂151、152的端部153、154，而葉片彈簧的另一端170則通過螺釘171、172固定在設(shè)備框100的側(cè)板上。圖5用立體的方式顯示了圖4中所示的配置，區(qū)別僅在于沒有顯示設(shè)備框100的 側(cè)板。從圖中可見，接插件130的載體131安裝于一個(gè)叉形的保持部上，而保持部的叉形部 分正是由兩轉(zhuǎn)臂111、112，以及葉片彈簧的兩簧臂151、152形成，兩簧臂的端部153、154位 于載體131和鉸接部180之間并通過螺釘連接結(jié)構(gòu)固定。鉸接部180將兩轉(zhuǎn)臂111、112與 兩簧臂151、152在軸承軸頸(bearing journal) 161、162處相連接，從而形成一承載接插件 130的剛性結(jié)構(gòu)。在其滑動(dòng)側(cè)，鉸接部180具有形成圓角的滑動(dòng)面181，該滑動(dòng)面便于滑動(dòng) 通過插入式設(shè)備20的凹部22的邊23，該邊已在對圖2的描述中做過說明。參照圖5，每個(gè)轉(zhuǎn)軸111、112在其前端部都具有腰型孔120，在兩孔內(nèi)分別可滑動(dòng) 的桿121、122，兩桿121、122為一角型支架123的一部分，該角型支架安裝于設(shè)備框的側(cè)板 上，這在圖中沒有示出。當(dāng)將圖5中的機(jī)構(gòu)安裝在設(shè)備框的側(cè)壁上時(shí)，接插件130的接觸部與側(cè)壁的縱向 方向相同，這樣當(dāng)將圖3中的紙幣箱插入設(shè)備框后，接插件130就可以與圖3中所示的接插 件210建立電接觸。前述為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在這種實(shí)施方式中一可移動(dòng)的接插件安裝于設(shè)備 框 的側(cè)壁上，而另一個(gè)接插件靜態(tài)設(shè)置于插入式設(shè)備中。當(dāng)然，也可以將其中一個(gè)接插件通 過一個(gè)前述的可移動(dòng)保持件安裝在插入式設(shè)備上，而將另一個(gè)插入式連接件靜態(tài)的安裝在 設(shè)備框上。作為葉片彈簧的替代品，也可采用其他種類的彈簧，例如卷簧或碟簧來使得可動(dòng) 接插件發(fā)生彈性偏移。在這種情況下，根據(jù)對彈簧的應(yīng)用的不同設(shè)計(jì)，也許并不需要在轉(zhuǎn)臂 的自由端設(shè)置附加于承載元件的，例如與設(shè)備框的側(cè)壁的，機(jī)械連接結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記列表10設(shè)備框11 轉(zhuǎn)臂12腰型孔12a 桿12b角型支架13接插件14控制邊15葉片彈簧簧臂16鉸接軸17葉片彈簧端部17a 螺釘18滑動(dòng)面20設(shè)備框21接插件22 凹部23 前邊100設(shè)備框
111 轉(zhuǎn)臂112 轉(zhuǎn)臂120腰型孔121 桿122 桿123角型支架130接插件131 載體150葉片彈簧151葉片彈簧簧臂152葉片彈簧簧臂153 端部154 端部161軸承軸頸162軸承軸頸170葉片彈簧端部171 螺釘172 螺釘180鉸接件181滑動(dòng)表面200插入式設(shè)備210接插件211 底面212 載體213內(nèi) 傾面220 凹部230 邊
權(quán)利要求
1.一種用于建立及斷開電氣插入式連接的裝置，尤其用于一插入式設(shè)備的電路與一 能容納該插入式設(shè)備的設(shè)備框的電路的電氣連接的裝置，該裝置包括分別設(shè)置于兩設(shè)備零 件上的第一插接件和第二插接件，當(dāng)兩設(shè)備零件在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的限制下相對運(yùn)動(dòng)而組裝在一 起時(shí)連接建立，并在兩設(shè)備零件分開時(shí)連接斷開，其特征在于該第一接插件(13)保持于 第一設(shè)備零件(10)的一連接位置，在該位置該第一接插件與靜態(tài)的設(shè)置于第二設(shè)備零件 (20)的一縱向側(cè)壁上的一凹部(22)內(nèi)的第二接插件對齊；并且在第二設(shè)備零件(20)克服 一與第二設(shè)備零件(20)的縱向側(cè)壁垂直的的彈力的而滑動(dòng)的過程中，該第一插接件(13) 被移離該連接位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于可克服彈力作用移動(dòng)的第一插接件(13) 保持于一轉(zhuǎn)動(dòng)保持件上，該轉(zhuǎn)動(dòng)保持件具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)臂(11)，轉(zhuǎn)臂具有控制邊(14)，該 控制邊相對第二設(shè)備零件(20)的滑動(dòng)路徑傾斜設(shè)置，第二設(shè)備零件(20)在向兩個(gè)滑動(dòng)方 向之一滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)保持件的控制邊被第二設(shè)備零件推壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于一葉片彈簧(15)的一端靜態(tài)的保持在第 一設(shè)備零件(10)上，而另一端在連接位置的方向上與轉(zhuǎn)動(dòng)保持件(11)相連從而形成一相 對第二設(shè)備零件的滑動(dòng)路徑傾斜的控制表面，當(dāng)?shù)诙O(shè)備零件(20)向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向中的 另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在該控制表面，該控制表面被第二設(shè)備零件推壓。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于插入一設(shè)備框(300)的一 插入式設(shè)備(200)在其一縱向側(cè)壁具有一槽形的凹部(220)，在該凹部中靜態(tài)的設(shè)置第二 插接件(210)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)保持件具有兩個(gè)轉(zhuǎn)臂(111、112)，兩 轉(zhuǎn)臂相距一段距離，該距離與凹部(220)的寬度相對應(yīng)，該寬度指與滑動(dòng)方向相垂直的方 向，兩轉(zhuǎn)臂分別借助腰型孔(120)在設(shè)備框(100)上導(dǎo)向，且兩轉(zhuǎn)臂在插入方向上的自由端 之間承載第一插接件(130)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)臂(111、112)的自由端通過一鉸接件 (180)相連，該鉸接件分別通過軸承軸頸(161、162)保持兩自由端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于具有一雙簧臂葉片彈簧(150)，兩簧臂 (151,152)分別連接于鉸接件(180)并在鉸接件(180)向連接位置運(yùn)動(dòng)時(shí)被推壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于鉸接件(180)在其面對該連接位置 的一側(cè)具有呈圓角的滑動(dòng)面(181)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在通過限位件導(dǎo)向的兩設(shè)備零件間建立電氣插入式連接的裝置。其主要應(yīng)用于將插入式設(shè)備(20)插入設(shè)備框(10)的過程中當(dāng)兩者達(dá)到插入位置時(shí)為兩者建立電氣連接。該插入式連接的一個(gè)接插件(21)靜態(tài)的設(shè)置在設(shè)備零件(20)的一縱向壁上的凹部內(nèi)，而另一接插件(13)設(shè)置于傾斜的支撐件(11、15)上，該支撐件被可彈性恢復(fù)的壓入連接位置。當(dāng)一設(shè)備零件(20)被插入另一設(shè)備零件(10)中時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)保持件(11、15)首先被設(shè)備零件推出設(shè)備零件的運(yùn)動(dòng)軌跡之外直至通過設(shè)備零件進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)，其回到設(shè)備零件的凹部內(nèi)，在凹部內(nèi)的連接位置，轉(zhuǎn)動(dòng)保持件上的接插件(13)則與其相對應(yīng)的接插件(21)相對。這種形式的插入式連接節(jié)省了空間，并且不會(huì)干擾兩設(shè)備零件(10、20)的相對運(yùn)動(dòng)以及對該插入式設(shè)備的握持。
文檔編號H01R24/76GK102007650SQ200980113186
公開日2011年4月6日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者艾爾瑪·貝倫德斯 申請人:德利多富國際有限責(zé)任公司