[发明专利]装备插座的结构和插座

说明书

本申请是申请日为2006年1月6日、发明名称为“通用串行总线连接器和插座联接结构”且申请号为200680001640.8(国际申请号为PCT/US2006/000427)的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种装备插座的结构(SEA)和与之配合的插座。

背景技术

通用串行总线(USB)提供了用于在主机和外部设备之间进行通信的接口标准。USB由于其连接器相对较小的形状因子及其相对较高的数据传输率(尤其是USB V.2.0)而在市场取得了成功。此外，USB是高度用户友好的，其允许即插即用连接和热插拔属性(即，允许USB设备在不需要主机重启的情况下插入主机或从主机卸载)。

如本文所讨论的，USB主机通常具有USB插座，用于与具有相应USB插头的电子设备(即，USB设备)联接。主机可以包括但不限于桌面单元、膝上型单元、个人数字助理(PDA)、游戏机、电子娱乐设备、以及集线器。USB设备可以包括但不限于键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪、相机、例如数字音频设备之类的电子娱乐设备、移动驱动器等。

具有USB属性的外部设备具有至少一个USB插头。通常，USB插头被构造成利用摩擦力经由主机侧USB插座(即，插口)与主机匹配。为了简化讨论，图1示出了USB插头和插座的示例。在USB插头100上，矩形金属壳体102具有位于金属壳体102的宽侧上的孔104。在金属壳体102内设有插头销106，插头销106位于基体108的表面(即，根据图1中USB插头的方位，面向下的表面)上。

在USB插座110上，插口壳112具有位于矩形插口壳112的宽侧上的片簧114。在每个片簧104的末端处是顶端116，顶端116被设计成当插头100完全插入到插座110中时与孔104接合。接触点也可以在其他位置，例如在片簧的弯曲部上。在插口壳112内有位于基体120上的插座销118。插座销118被构造成当USB插头100插入到USB插座110中时与插头销106匹配。

摩擦力使得USB插头100与USB插座110保持匹配。当插座销118与插头销106接触时，产生摩擦力。当片簧114沿着金属壳体102滑动时，也产生摩擦力。当顶端116扣在孔104内时也产生另一种摩擦力源。

可以通过用USB帽套住USB插头来保护USB插头免遭环境损害。USB帽可以由塑料或橡胶、或者类似的合适材料制成，通常不具有金属的插口壳。USB帽通常依靠摩擦来保持帽与USB插头顶端的接合。

已经发现，仅摩擦力不足以保持一些USB设备与其USB主机或USB帽的连接。如果USB设备未可靠地连接到USB主机，则USB设备可能容易被无意地断开，例如，当USB主机和USB设备的组合被意外地撞击时。如果USB设备是便携式设备，则该USB设备在例如被移动时可能不注意地与其USB帽分离或者与其USB主机分离。在以上任一个示例中，结果都是意外的不期望的分离，和/或对USB主机、USB设备或两者的可能损失和/或损伤。

发明内容

本发明提供了一种装备插座的结构，其被构造用于与插头配合，所述插头具有插头壳体和穿透所述插头壳体的孔，所述装备插座的结构包括：构造成接纳所述插头的插头接纳腔；和布置在所述插头接纳腔内的弹簧加载机构，所述弹簧加载机构被朝向所述插头接纳腔的内部区域偏压，并构造成当所述插头插入到所述插头接纳腔中时沿着所述插头壳体的表面滑动，而当所述插头处于与所述插头接纳腔的最终配合位置时与穿透所述插头壳体的所述孔可移动地配合。

还提供了一种插头，所述插头构造成与装备插座的结构配合，所述插头包括：多个插座销；和围绕所述多个插头销的插头壳体，所述插头壳体具有孔，所述孔穿透所述插头壳体的至少一个表面，其中所述插头壳体被构造成当所述插头插入到所述装备插座的结构的插头接纳腔中时偏压所述插头接纳腔中所包括的弹簧加载机构，并且所述孔被构造成当所述插头处于与所述插头接纳腔的最终配合位置时与所述弹簧加载机构配合。