CN102064430A - 连接器单元和阳连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括阳连接器和阴连接器的连接器单元，所述阳连接器包括：控制插头端、用于使控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动的滑动开关、沿垂直于第一方向的第二方向从滑动开关的开口突出的返回按钮、沿第二方向推压返回按钮的推压部分、以及弹性构件，所述阴连接器包括：控制插孔端，该控制插孔端包括控制开关。控制插头端移动到第一位置以使控制开关的触点连接。返回按钮在控制插头端处于第一位置的情况下被按压，以经由控制插头端使弹性构件变形，从而控制插头端利用弹性构件的复原力移动到第二位置。

Description

连接器单元和阳连接器

交叉引用

本申请基于并要求2009年11月13日提交的日本专利申请No.2009-259730以及2009年11月13日提交的日本专利申请No.2009-259774的优先权，所述专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于供应电力的连接器单元和阳连接器。

背景技术

通常，电子设备利用从电源供应的电力来工作。通常，在向电子设备供应电力时，将电力从电源经连接器单元供应给电子设备。在这种情况下使用的连接器单元通过将阳(插入)连接器和阴(接纳)连接器彼此配合来建立电连接，例如日本公开专利申请No.5-82208和日本公开专利No.2003-31301中所公开的。

近年来，作为应对全球变暖的措施，已经对在本地区域中在电力传输中供应直流高压电力进行了研究。这种形式的电源在电压转换或电力传输方面的电力损耗降低并且不需要增加线缆厚度，被认为特别适合于消耗大量电能的信息设备，例如服务器。

这样供应给电子设备的电力在电压较高的情况下可能影响人体或者电子元件的操作。

在这样的高压电力用于诸如服务器的信息设备的情况下，在安装或维护设备时存在人的操作。因此，建立电连接的连接器单元需要与通常的商业交流电源所使用的那些连接器单元不同。

发明内容

根据本发明的一方面，一种连接器单元，用于电连接电源与要从该电源接收电力的电子设备，该连接器单元包括阳连接器和阴连接器，所述阳连接器能够连接到电子设备，该阳连接器包括：一对导体的电力插头端，用于接收电力；控制插头端；滑动开关，用于使控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从滑动开关的开口突出；推压部分，被构造为沿第二方向推压返回按钮；以及弹性构件，所述阴连接器能够连接到电源，该阴连接器包括与电力插头端对应的一对电力插孔端以及与控制插头端对应并且包括控制开关的控制插孔端，其中控制插头端被构造为在电力插头端配合(fit)到电力插孔端中的情况下，通过移动到第一位置使控制插孔端的控制开关的触点连接，以允许电力被供应到电子设备，并且返回按钮被构造为在控制插头端处于第一位置的情况下，通过被按压经由控制插头端使弹性构件变形，从而控制插头端利用弹性构件的复原力移动到第二位置。

根据本发明的一方面，一种阳连接器，被构造为能够与电子设备以及连接到电源的阴连接器连接，以使电源与要从该电源接收电力的电子设备电连接，所述阳连接器包括：一对导体的电力插头端，用于接收电力；控制插头端；滑动开关，用于使控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从滑动开关的开口突出；推压部分，被构造为沿第二方向推压返回按钮；以及弹性构件，其中所述控制插头端被构造为在电力插头端配合到阴连接器的电力插孔端中的情况下，通过移动到第一位置来使阴连接器的控制插孔端的控制开关的触点连接，以允许电力被供应到所述电子设备，并且返回按钮被构造为在控制插头端处于第一位置的情况下，通过被按压经由控制插头端使弹性构件变形，从而控制插头端利用弹性构件的复原力移动到第二位置。

根据本发明的一方面，一种连接器单元，用于电连接电源与要从该电源接收电力的电子设备，所述连接器单元包括阳连接器和阴连接器，所述阳连接器能够连接到电子设备，该阳连接器包括用于接收电力的一对导体的电力插头端以及导体的控制插头端，该控制插头端被构造为能够沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动，该控制插头端包括沿垂直于第一方向的第二方向突出的台阶部分，所述阴连接器能够连接到电源，该阴连接器包括：一对电力插孔端，与电力插头端对应；控制插孔端，包括一对控制电极；以及啮合爪，被构造为与台阶部分啮合及分离，其中控制插头端被构造为在电力插头端配合到电力插孔端中的情况下，通过移动到第一位置来使控制电极电连接，从而电力从电源被供应给电子设备，并且使控制插头端的台阶部分与啮合爪啮合。

根据本发明的一方面，一种阳连接器，被构造为能够与电子设备以及连接到电源的阴连接器连接，以使电源与要从该电源接收电力的电子设备电连接，所述阳连接器包括：一对导体的电力插头端，用于接收电力；以及导体的控制插头端，被构造为能够沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动，控制插头端包括沿垂直于第一方向的第二方向突出的台阶部分，其中控制插头端被构造为在电力插头端配合到阴连接器的电力插孔端中的情况下，通过移动到第一位置来使阴连接器的控制插孔端的一对控制电极电连接，从而电力从电源被供应给电子设备，并且使控制插头端的台阶部分与阴连接器的啮合爪啮合。

利用权利要求中具体记载的元件及组合来实现和获得本发明的目的和优点。

应当理解，以上一般描述以及以下详细描述均为示例性和解释性的，而非对本发明的限制。

附图说明

结合附图阅读以下详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明第一实施例的连接器单元的构造的示意图；

图2A至图2C是根据本发明第一实施例的阳连接器的外部的透视图；

图3A至图3F是示出根据本发明第一实施例的阳连接器的控制插头端的伸缩情况的示意图；

图4是根据本发明第一实施例的阳连接器的内部结构的透视图；

图5A和图5B是示出根据本发明第一实施例的阴连接器的外部的示意图；

图6A至图6C是示出根据本发明第一实施例的阴连接器的内部结构的示意图；

图7A至图7D是示出根据本发明第一实施例的连接器单元的连接方法的示意图；

图8A至图8C是示出根据本发明第一实施例的连接器单元的连接方法的示意图；

图9A和图9B是示出根据本发明第一实施例的阴连接器的开关部分的构造的示意图；

图10是示出采用根据本发明第一实施例的连接器单元的电力供应系统的构造的框图；

图11是采用根据本发明第一实施例的连接器单元的配电单元的透视图；

图12是示出根据本发明第二实施例的连接器单元的构造的示意图；

图13A至图13C是示出根据本发明第二实施例的阴连接器的内部结构的示意图；

图14是示出根据本发明第三实施例的连接器单元的构造的示意图；

图15是示出根据本发明第四实施例的连接器单元的构造的示意图；

图16A至图16C是示出根据本发明第四实施例的阳连接器的外部的透视图；

图17A和图17B是根据本发明第四实施例的阴连接器的透视图；

图18A至图18E是示出根据本发明第四实施例的连接器单元的连接方法的示意图；

图19A至图19C是示出根据本发明第四实施例的连接器单元的连接方法的示意图；

图20是示出采用根据本发明第四实施例的连接器单元的电力供应系统的构造的框图；

图21是采用根据本发明第四实施例的连接器单元的配电单元的透视图；

图22A至图22C是根据本发明第五实施例的阳连接器的外部的透视图；

图23A至图23F是示出根据本发明第五实施例的阳连接器的控制插头端的伸缩情况的示意图；

图24是根据本发明第五实施例的阳连接器的内部结构的透视图；以及

图25是示出根据本发明第六实施例的连接器单元的构造的示意图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。

[a]第一实施例

描述根据本发明第一实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器。

图1是示出根据本发明第一实施例的连接器单元的构造、阳连接器的构造和阴连接器的构造的示意图。

根据本实施例，连接器单元包括阳连接器10和阴连接器20。阳连接器10经由供电线15连接到诸如服务器的信息设备40(电子设备)。阳连接器10包括用于接收电力供应的两个电力插头端11和12、控制插头端13以及用于接地的接地插头端14。控制插头端13被构造为能够相对于阳连接器10的插入方向(阳连接器10沿该方向插入阴连接器20中)来回移动，从而沿插入方向从阳连接器10的外壳10a(图2A至图2C)伸出以及沿相反方向(阳连接器10沿该方向从阴连接器20上分离或移除)缩回到外壳10a中。

另一方面，阴连接器20连接到用于供应电力的高压电源50。阴连接器20包括分别与电力插头端11和12对应的电力插孔端21和22、与控制插头端13对应的控制插孔端23、以及与接地插头端14对应的接地插孔端24。

另外，阴连接器20包括两个控制开关31和32。这些控制开关31和32包括簧片开关，所述簧片开关被压下以使相应的触点彼此接触，从而允许电流流动。根据本实施例，绝缘体簧片33被设置在控制开关31和32的正上方。

控制开关31的一端连接到高压电源50的正输出，另一端连接到电力插孔端21。控制开关32的一端连接到高压电源50的负输出，另一端连接到电力插孔端22。

这些控制开关31和32被构造为在阳连接器10与阴连接器20彼此配合的状态下，通过阳连接器10的控制插头端13沿其插入方向伸出而经由绝缘体簧片33使相应的触点接触(闭合)。

控制开关31和32的触点因此而连接，从而将电力供应给阴连接器20的电力插孔端21和22，进而经由阳连接器10的电力插头端11和12供应给诸如服务器的信息设备40。

在本实施例的连接器单元中，控制开关31和32分别连接到电力插孔端21和22。在电压超过48V(例如，电压大于或等于200V)的高压直流(DC)电力的情况下，接触电对人体而言极其危险。因此，控制开关31和32分别连接到电力插孔端21和22，以控制从电力插孔端21和22的电力供应，从而进一步增强安全性。

根据本发明的实施例，控制插孔端23可以被构造为在内部包括控制开关，该控制开关的ON(开)和OFF(关)通过因控制插头端13的伸缩运动引起的动力来控制。

接下来，参照图2A至图2C、图3A至图3F以及图4描述本实施例的阳连接器10的结构。

图2A至图2C是示出阳连接器10的构造的示意图。图2A是控制插头端13处于缩回状态时阳连接器10的透视图。图2B是控制插头端13处于伸出状态时阳连接器10的透视图。图2C是控制插头端13处于伸出状态并且返回按钮18处于按下状态时阳连接器10的透视图。

根据本实施例，除了上述用于接收电力供应的两个电力插头端11和12、控制插头端13以及用于接地的接地插头端14之外，阳连接器10包括滑动开关16、锁定端17和返回按钮18。返回按钮18沿垂直于阳连接器10的插入方向的方向从滑动开关16的开口突出。由推压部分(未绘出)沿突出方向推压返回按钮18。

使滑动开关16沿控制插头端13的插入方向从图2A所示位置滑动到图2B所示位置会使控制插头端13伸出，并且使锁定端17突出。另外，将返回按钮18从图2B所示位置按至图2C所示位置会使控制插头端13沿垂直于插入方向的方向移动。

根据本实施例，利用滑动开关16使控制插头端13沿插入方向来回滑动且使锁定端17突出。或者，可以利用能够沿垂直于插入方向的方向移动的按钮代替滑动开关16使控制插头端13沿插入方向来回滑动且使锁定端17突出。

接下来，参照图3A至图3D描述根据本实施例的阳连接器10的控制插头端13伸出的情况。控制插头端13伸出会使设在阴连接器20的控制插孔端23处的各个控制开关31和32的触点从断开状态变为闭合状态。

图3A是控制插头端13处于缩回状态时阳连接器10的内部结构图。图3B是控制插头端13处于缩回状态时阳连接器10的内部透视图。

图3C是在返回按钮18被按下之前控制插头端13处于伸出状态时阳连接器10的内部结构图。图3D是在返回按钮18被按下之前控制插头端13处于伸出状态时阳连接器10的内部透视图。

如图3A和图3B所示，滑动开关16被构造为经由返回按钮18使控制插头端13伸出。卷簧81连接到控制插头端13。卷簧81略微压缩。卷簧81的复原力经由控制插头端13沿突出方向推压返回按钮18。根据本实施例，控制插头端13和返回按钮18形成为一体结构。

另外，螺旋扭力卷簧82被设置在阳连接器10内部。该螺旋扭力卷簧82的一端82a被阳连接器10的外壳10a可旋转地支撑，另一端可旋转地连接到凸轮轴83。凸轮轴83插入滑动开关16的圆柱部分85，并且能够在凸轮槽84内移动。

在图3A中，当控制插头端13处于缩回状态时，滑动开关16被定位在左侧，凸轮轴83在凸轮槽84内被定位在最左边，以与圆柱部分85的左侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧82与其自然状态相比略微闭合(弯曲)(即，螺旋扭力卷簧82的腿部略微闭合)。

随后将滑动开关16沿插入方向(图3A中向右)移动会使控制插头端13被返回按钮18推向右侧以向右移动，并且使凸轮轴83被圆柱部分85推向右侧以在凸轮槽84内向右移动。这样，螺旋扭力卷簧82进一步闭合(弯曲)。就在凸轮轴83在凸轮槽84内要移动到最右边之前，螺旋扭力卷簧82的复原力达到最大。当凸轮轴83在凸轮槽84内移动到最右边时，螺旋扭力卷簧82复原(张开)至图3C和图3D所示的状态。

在这种状态下，滑动开关16已经移动到右侧，并且控制插头端13也已经移动到右侧(图3C)。另外，凸轮轴83已经在凸轮槽84内移动到最右边，以与圆柱部分85的右侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧82与其自然状态相比略微闭合(弯曲)。

因此，可使控制插头端13沿插入方向伸出。这是逆着螺旋扭力卷簧82的复原力进行的。

接下来，参照图3E至图3F以及图4描述在根据本实施例的阳连接器10中控制插头端13缩回的情况。控制插头端13缩回会使设在阴连接器20的控制插孔端23处的各个控制开关31和32的触点从闭合状态变为断开状态。

图3E是控制插头端13处于伸出状态并且返回按钮18处于按下状态时阳连接器10的内部结构图。图3F是控制插头端13处于伸出状态并且返回按钮18处于按下状态时阳连接器10的内部透视图。另外，图4是图3F的局部的放大图。

如图3C和图3D所示，当控制插头端13处于伸出状态时，滑动开关16被定位在右侧，并且凸轮轴83在凸轮槽84内被定位在最右边，以与圆柱部分85的右侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧82与其自然状态相比略微闭合(弯曲)。

随后按下返回按钮18会导致图3E和图3F所示的状态。

在这种状态下，控制插头端13在处于伸出状态的同时被返回按钮18推向上侧以向上(图3E)移动。此时，凸轮轴83被控制插头端13的侧面推向上侧以在凸轮槽84内向上移动。在这种状态下，螺旋扭力卷簧82与图3C和图3D所示的状态相比进一步闭合(弯曲)，使得螺旋扭力卷簧82的复原力增大。

随后，螺旋扭力卷簧82的张开复原力会使凸轮轴83在凸轮槽84内向左(图3E)移动，从而导致图3A和图3B所示的状态。

即，螺旋扭力卷簧82的张开复原力使凸轮轴83在凸轮槽84内向左(图3E)移动。结果，滑动开关16的圆柱部分85的左侧内壁表面被压迫，从而控制插头端13经由返回按钮18而沿着与插入方向相反的方向缩回。

在这种状态下，滑动开关16已经移动到左侧，并且控制插头端13也已经移动到左侧(图3A)。另外，凸轮轴83已经在凸轮槽84内移动到最左边，以与圆柱部分85的左侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧82与图3C和图3D所示的状态相比略微张开。

因此，可使控制插头端13沿与插入方向相反的方向缩回。这是在短时间内完成的，因为控制插头端13是通过螺旋扭力卷簧82的复原力(即，螺旋扭力卷簧82的张开力)沿与插入方向相反的方向缩回的。

在图3A至图3F以及图4中，为了图示方便，没有示出锁定端17。

在没有该螺旋扭力卷簧82的构造的情况下，控制插头端13将仅通过人的手指所施加的力来沿与插入方向相反的方向缩回。然而，缩回速度会因人而异，可能会较低。

在这种情况下，控制插头端13的低缩回速度将导致在通过该控制插头端13连接的阴连接器20的触点处产生电弧或震颤。这种电弧或震颤的产生将对阴连接器20的触点造成损害或者对连接到阳连接器10的设备造成损害。

根据本实施例的阳连接器10，可在短时间内使控制插头端13缩回。因此，可减少或防止这种电弧或震颤的产生，从而可减少或防止对阴连接器20的触点的损害，并且防止对连接到阳连接器10的设备的损害。

在本实施例中，描述了利用螺旋扭力卷簧82的复原力使控制插头端13前后滑动(伸出和缩回)，其中所述复原力沿着使处于闭合(弯曲)状态的螺旋扭力卷簧82(的腿部)张开的方向作用。作为另一种选择，还可通过改变凸轮槽84等的结构，利用螺旋扭力卷簧82的复原力以相同的方式使控制插头端13伸出和缩回，其中所述复原力沿着使处于张开状态的螺旋扭力卷簧82闭合(弯曲)的方向作用。

接下来，参照图5A和图5B以及图6A至图6C描述根据本实施例的阴连接器20的结构。

图5A是根据本实施例的阴连接器20的外部的透视图。图5B是根据本实施例的阴连接器20的外部的平面图。

图6A是根据本实施例的阴连接器20的内部结构的透视图。图6B是根据本实施例的阴连接器20的内部结构的侧视图，其以剖视图示出其局部。图6C是根据本实施例的阴连接器20的内部结构的前视图，其以剖视图示出其局部。

如图5A和图5B所示，根据本实施例的阴连接器20被构造为使得阳连接器10的主体(外壳10a)的一部分配合到阴连接器20中。阴连接器20包括：电力插孔端21和22，其分别连接到电力插头端11和12；接地插孔端24，其连接到接地插头端14；控制插孔端23，其连接到伸出状态的控制插头端13；以及凹陷29，其形状与突出状态的锁定端17对应。当锁定端17突出时，由于凹陷29，可防止阳连接器10和阴连接器20分离。

图6A至图6C是阴连接器20的内部结构图。两个控制开关31和32被设在阴连接器20的控制插孔端23内。设在这两个控制开关31和32上方的绝缘体簧片33从上方被按压而弯曲和变形，使得两个控制开关31和32各自的触点接触，以允许电流流动。此时流动的电流为400V DC。因此，使阳连接器10的控制插头端13的末端直接按压两个控制开关31和32以使其各自的触点彼此接触是危险的。因此，通过控制插头端13经由绝缘体簧片33使两个控制开关31和32各自的触点彼此接触。根据本实施例，在控制开关31和32各自的触点附近设置永久磁铁25A和25B(见例如图9A)，以便防止电弧。

接下来，参照图7A至图7D以及图8A至图8C描述连接根据本实施例的阳连接器10和阴连接器20的方法。

图7A至图7D是从前侧示出连接阳连接器10和阴连接器20的方法的示意图。图8A至图8C是从一侧示出连接阳连接器10和阴连接器20的方法的示意图。在图8A至图8C中，为了使附图更容易理解，没有绘出一些元件，例如电力插头端11和12以及接地插头端14。

首先，图7A和图8A示出阳连接器10和阴连接器20连接之前的状态。在这种状态下，阳连接器10的电力插头端11与阴连接器20的电力插孔端21没有连接。同样，电力插头端12与电力插孔端22没有连接，接地插头端14与接地插孔端24没有连接。另外，控制插头端13缩回，用于使控制插头端13伸缩的滑动开关16处于沿插入(向下)方向移动之前的状态。控制插头端13在其末端包括沿垂直于插入方向的方向突出的台阶部分19。

另一方面，在阴连接器20中，控制开关31与电力插孔端21连接。控制开关31包括簧片部分34以及触点36和37。触点36连接到电力插孔端21。簧片部分34形成为类似金属簧片。触点37经由簧片部分34连接到高压电源50。同样，控制开关32与电力插孔端22连接。控制开关32包括簧片部分35以及触点38和39。触点38连接到电力插孔端22。簧片部分35形成为类似金属簧片。触点39经由簧片部分35连接到高压电源50。

设置在控制开关31和32上方的绝缘体簧片33响应于从簧片33上方施加的力而弯曲和变形，以将该力传递给控制开关31和32。簧片33包括突出部分331，该突出部分331平行于插入方向突出(向上)。

图7B和图8B是示出阳连接器10插入阴连接器20中的状态的示意图。在这种状态下，阳连接器10的电力插头端11配合到阴连接器20的电力插孔端21中。同样，电力插头端12配合到电力插孔端22中，接地插头端14配合到接地插孔端24中。在这种状态下，控制插头端13保持缩回，用于使控制插头端13伸缩的滑动开关16仍处于沿插入(向下)方向移动之前的状态。因此，在阴连接器20中，控制开关31的触点36和37没有接触，控制开关32的触点38和39也没有接触。

图7C和图8C示出阳连接器10插入阴连接器20中时控制插头端13处于伸出状态。

使滑动开关16沿插入方向移动(向下)会使控制插头端13伸出，从而控制插头端13的末端或台阶部分19压迫突出部分331，以使绝缘体簧片33弯曲和变形。结果，控制开关31的触点36和37连接，控制开关32的触点38和39连接。

控制开关31的触点36和37的连接会使来自图1所示高压电源50的电力被供应给电力插孔端21。同样，电力也被供应给电力插孔端22。结果，来自高压电源50的电力经由连接到电力插孔端21和22的电力插头端11和12被供应给连接到阳连接器10的诸如服务器的信息设备40(如图1所示)。

在从阴连接器20断开(移除)阳连接器10的情况下，首先，返回按钮18被按下。然后，如图7D所示，控制插头端13在保持伸出的同时沿垂直于插入方向的方向移动，从而与突出部分331脱离接触(分开)。结果，簧片33复原，从而控制开关31中的簧片部分35弹性恢复以使触点36和37断开连接。同样，控制开关32的触点38和39也断开连接。

因此，根据本实施例，螺旋扭力卷簧82的弹性复原力允许控制插头端13在短时间内缩回。因此，可减少或防止产生电弧或震颤，从而可减少或防止对阴连接器20的触点的损害，并且防止对连接到阳连接器10的设备的损害。

接下来，参照图9A和图9B描述控制开关31的触点36和37以及控制开关32的触点38和39。如图9A所示，永久磁铁25A设在控制开关31的触点36和37附近，同样，永久磁铁25B设在控制开关32的触点38和39附近。

如图9A的(a)中所示，控制开关31中的实线箭头表示当触点36和37连接时电流流动的方向，控制开关32中的实线箭头表示当触点38和39连接时电流流动的方向。在这种状态下，从电源50供应的电流流过控制开关31和控制开关32，被供应给诸如服务器的信息设备40。这里，控制插头端13缩回使得控制开关31的触点36和37以及控制开关32的触点38和39分离(分开)。此时，在触点36和37之间以及触点38和39之间可能产生电弧。

根据本实施例，永久磁铁25A设在触点36和触点37附近，从而如图9A的(b)中所示，永久磁铁25A产生如虚线箭头所指示的磁通量。结果，基于弗莱明左手法则，洛伦兹力作用于电弧，从而如图9A的(a)中的标号91所指示，电弧偏离并被吹走。另外，永久磁铁25B设在触点38和触点39附近，从而如图9A的(c)中所示，永久磁铁25B产生如虚线箭头所指示的磁通量。结果，基于弗莱明左手法则，洛伦兹力作用于电弧，从而如图9A的(a)中的标号92所指示，电弧偏离并被吹走。因而，电力供应立即被中断。结果，可实现更高的安全性。上面描述了两个永久磁铁25A和25B的情况。然而，本实施例不限于此，如图9B所示，可使用单个永久磁铁25来代替这两个永久磁铁25A和25B。

如上所述，根据本实施例的连接器单元，当阳连接器10的电力插头端11和12分别配合到阴连接器20的电力插孔端21和22时，通过使控制插头端13伸出，经由设在控制插孔端23处的控制开关31和32使电流流动，从而电力经由阴连接器20的电力插孔端21和22以及阳连接器10的电力插头端11和12被供应给信息设备40。

因此，根据本实施例，仅在控制插头端13处于伸出状态时，才通过电力插孔端21和22供应电力。这是为了防止在阳连接器10没有连接到阴连接器20时，400V DC高压被施加到电力插孔端21和22。也就是说，如果在阳连接器10没有连接到阴连接器20的情况下，400VDC高压被施加到阴连接器20的电力插孔端21和22，则无意中直接地或经驱动器、金属件或半断开导线而触碰电力插孔端21和22可能使人体处于危险中。为了避免这种情形，仅在控制插头端13处于伸出状态时，才通过电力插孔端21和22供应电力。

接下来，描述利用本实施例的连接器单元的电力供应系统的构造。

图10是示出利用本实施例的连接器单元的电力供应系统的构造的框图。

根据该电力供应系统，从商业电源70供应的100V AC或200VAC电力被输入到高压电源50中，在该高压电源50处，100V AC或200V AC通过高压电源50的AC/DC转换器51被转换为400V DC。可利用电池将DC电力作为能量存储。相应地，备用电池52设置在高压电源50中。这使其能够容易地响应于诸如停电的情形。根据本实施例的阴连接器20经由供电线55连接到高压电源50，从而来自高压电源50的400V DC电力通过阴连接器20供应。

另一方面，根据本实施例的阳连接器10经由供电线15连接到诸如服务器的信息设备40。阴连接器20和阳连接器10电连接，从而来自高压电源50的电力被供应给诸如服务器的信息设备40。

另外，诸如服务器的信息设备40包括DC/DC转换器41，其将400V DC转换为低压DC输出，从而信息设备40的电子元件(例如CPU 42)可利用该低压DC输出来工作。

该电力供应系统的优点在于(例如)：电力损耗小，因为来自商业电源70的AC电力仅发生一次DC转换；在400V DC的高压直流电的情况下，不需要过多注意导线厚度等；易于对停电所引起的商业电源70的电力供应中止做出响应，这是因为供应的电力是DC，可以作为能量存储在电池52中。

接下来，参照图11描述使用根据本实施例的连接器单元的配电单元(PDU)。

从图10所示的高压电源50供应的400V DC电力被输入到配电盘71，配电盘71将输入电力分配给多个PDU 30。每个PDU 30包括多个根据本实施例的阴连接器20，并且可通过这些阴连接器20中的每一个来供应400V DC电力。另一方面，服务器架45容纳多个诸如服务器的信息设备40，这些信息设备40经由供电线15连接到各自的阳连接器10，以便于接收电力供应。阳连接器10电连接到设在PDU

30中的对应阴连接器20，从而将400V DC电力供应给信息设备40。

上面描述了400V DC的情况。然而，根据本实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器适用于直流电(DC)的任何情形。与AC的情况下不同，在DC的情况下，没有频率对人体是安全的。

另外，根据对人体的影响，低于或等于48V的电压通常用作直流电压。这是因为通常，如果电压低于或等于48V，则人体几乎不受电击的影响。另一方面，如果电压超过48V，则对人体的影响将非常显著，如果电压高于或等于200V，则会特别危险。

根据本实施例的连接器单元、阳连接器10和阴连接器20的安全性增强，特别是在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的情况下会产生显著效果。也就是说，根据本实施例的连接器单元、阳连接器10和阴连接器20利用不同于传统的构造增强了其安全性，从而对于超过48V的电压(例如，高于或等于200V的电压)具有增强的安全性。结果，根据本实施例的连接器单元、阳连接器10和阴连接器20特别是在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的情况下会产生显著效果。

[b]第二实施例

接下来，描述根据本发明第二实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器。

图12是示出根据本实施例的连接器单元的构造、阳连接器的构造以及阴连接器的构造的示意图。在图12中，用相同标号指代与图1至图11所示元件相同的元件，省略其描述。

参照图12，根据本实施例的连接器单元包括阳连接器10和阴连接器120。阴连接器120连接到用于供应电力的高压电源50。阴连接器120包括分别与电力插头端11和12对应的电力插孔端21和22、与控制插头端13对应的控制插孔端23、以及与接地插头端14对应的接地插孔端24。

阴连接器120还包括继电器131，继电器131包括线圈132以及两对继电器触点(继电器触点对)133和134。通过使电流流过线圈132，继电器触点对133和134中的每一对闭合，以使其触点连接。当没有电流流过线圈132时，继电器触点对133和134中的每一对断开，使其触点分离(断开连接)。

继电器触点对133中的一个触点连接到高压电源50的正输出，继电器触点对133中的另一触点连接到电力插孔端21。继电器触点对134中的一个触点连接到高压电源50的负输出，继电器触点对134中的另一触点连接到电力插孔端22。

用于驱动继电器131的继电器电源60连接到阴连接器120。即，继电器131的线圈132的一端连接到继电器电源60的一端，线圈132的另一端以及继电器电源60的另一端连接到控制开关137。

在阳连接器10与阴连接器120彼此配合的情况下，阳连接器10的控制插头端13沿插入方向伸出会使控制开关137建立电连接。

控制开关137因此建立电连接，从而来自继电器电源60的电流流过线圈132，以使继电器131中的继电器触点对133和134闭合。结果，电力被供应给阴连接器120的电力插孔端21和22，进而经由阳连接器10的电力插头端11和12被供应给诸如服务器的信息设备40。

根据本实施例的连接器单元，继电器131的继电器触点对133和134分别连接到电力插孔端21和22。在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的高压DC电力的情况下，接触电对人体而言极其危险。因此，继电器触点对133和134分别连接到电力插孔端21和22，以控制对电力插孔端21和22的电力供应，从而进一步增强安全性。

根据本实施例，继电器131被设置在阴连接器120的主体内部。作为另外一种选择，继电器131还可设置在阴连接器120外部。

图13A至图13C是示出根据本实施例的阴连接器120的内部结构的示意图。

在图13A至图13C中，用相同标号指代与图1至图12所示元件相同的元件，省略其描述。

根据本实施例，阴连接器120包括电力插孔端21和22以及接地插孔端24。类似簧片的开关作为控制开关137设置在用作与控制插头端13对应的控制插孔端23的部分中。控制开关137连接到绝缘体簧片33。控制开关137包括两个开关：一个开关被构造用于使触点36和37连接，另一个开关被构造用于使触点38和39连接。另外，为了防止电弧，在触点36和37附近设置永久磁25A，在触点38和39附近设置永久磁铁25B。触点37和触点39电连接。触点36连接到图12所示的继电器电源60，触点38连接到图12所示的继电器131的线圈132。

当阳连接器10的控制插头端13处于伸出状态时，簧片33弯曲以同时使各簧片开关的触点36和37以及触点38和39连接。结果，触点36和触点38电连接，从而从继电器电源60供应电力。结果，电流流过继电器131的线圈132，以使继电器触点对133和134闭合，使得从高压电源50经电力插孔端21和22供应电力。

根据本实施例的连接器单元可应用于第一实施例中所示的电力供应系统(图10)。

[c]第三实施例

接下来，描述根据本发明第三实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器。

图14是示出根据本实施例的连接器单元的构造、阳连接器的构造以及阴连接器的构造的示意图。

在图14中，用相同标号指代与图1至图12所示元件相同的元件，省略其描述。

参照图14，根据本实施例的连接器单元包括阳连接器10和阴连接器220。阴连接器220可具有与图13A至图13C中所示相同的内部结构。因此，省略对阴连接器220的内部结构的图示。

阴连接器220连接到用于供应电力的高压电源50。阴连接器220包括与电力插头端11和12对应的电力插孔端21和22、与控制插头端13对应的控制插孔端23、以及与接地插头端14对应的接地插孔端24。

阴连接器220包括两个继电器231和232。继电器231包括线圈233和继电器触点对234。通过使电流流过线圈233，继电器触点对234闭合以使其触点连接。当没有电流流过线圈233时，该继电器触点对234断开，使其触点分离(断开连接)。继电器232包括线圈235和继电器触点对236。通过使电流流过线圈235，继电器触点对236闭合以使其触点连接。当没有电流流过线圈235时，该继电器触点对236断开，使其触点分离(断开连接)。

继电器触点对234中的一个触点连接到高压电源50的正输出，继电器触点对234中的另一触点连接到电力插孔端21。继电器触点对236中的一个触点连接到高压电源50的负输出，继电器触点对236中的另一触点连接到电力插孔端22。

阴连接器220连接到用于驱动继电器231和232的继电器电源60。继电器231的线圈233的一端连接到继电器232的线圈235的一端，从而继电器231的线圈233与继电器232的线圈235串联。线圈233的另一端连接到继电器电源60的一端，线圈235的另一端以及继电器电源60的另一端连接到控制开关137。

在阳连接器10与阴连接器220彼此配合的情况下，阳连接器10的控制插头端13沿插入方向伸出会使控制开关137连接其触点。

控制开关137的触点因此连接，以使电流从继电器电源60流到继电器231的线圈233以及继电器232的线圈235，从而继电器触点对234和236闭合。结果，电力被供应给阴连接器220的电力插孔端21和22，进而经由阳连接器10的电力插头端11和12被供应给诸如服务器的信息设备40。

根据本实施例的连接器单元，继电器231的继电器触点对234以及继电器232的继电器触点对236分别连接到电力插孔端21和22。在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的高压DC电力的情况下，接触电对人体而言极其危险。因此，继电器触点对234和236分别连接到电力插孔端21和22，以控制通过电力插孔端21和22的电力供应，从而进一步增强安全性。

根据本实施例，继电器231和232被设置在阴连接器220的主体内部。作为另一种选择，继电器231和232还可被设置在阴连接器220外部。

根据本实施例的连接器单元可应用于第一实施例中所示的电力供应系统(图10)。

[d]第四实施例

接下来，描述根据本发明第四实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器。

图15是示出根据本实施例的连接器单元的构造、阳连接器的构造以及阴连接器的构造的示意图。在图15中，用相同标号指代与图1至图14所示元件相同的元件，省略其描述。

根据本实施例的连接器单元包括阳连接器410和阴连接器420。阳连接器410经由供电线15连接到诸如服务器的信息设备40。阳连接器410包括用于接收电力供应的电力插头端11和12、控制插头端13以及用于接地的接地插头端14。控制插头端13被构造为能够相对于阳连接器410的插入方向来回移动。

另一方面，阴连接器420连接到用于供应电力的高压电源50。阴连接器420包括分别与电力插头端11和12对应的电力插孔端21和22、包括一对控制电极438和439的控制插孔端23、以及与接地插头端14对应的接地插孔端24。

阴连接器420还包括继电器231和232。继电器231包括线圈233和继电器触点对234。通过使电流流过线圈233，继电器触点对234闭合以使其触点连接。当没有电流流过线圈233时，该继电器触点对234断开，使其触点分离(断开连接)。继电器232包括线圈235和继电器触点对236。通过使电流流过线圈235，继电器触点对236闭合以使其触点连接。当没有电流流过线圈235时，该继电器触点对236断开，使其触点分离(断开连接)。

继电器触点对234中的一个触点连接到高压电源50的正输出，继电器触点对234中的另一触点连接到电力插孔端21。继电器触点对236中的一个触点连接到高压电源50的负输出，继电器触点对236中的另一触点连接到电力插孔端22。

阴连接器420连接到用于驱动继电器231和232的继电器电源60。继电器231的线圈233的一端连接到继电器232的线圈235的一端，从而继电器231的线圈233与继电器232的线圈235串联。线圈233的另一端连接到继电器电源60的一端。另外，线圈235的另一端连接到控制电极438(以下称为“电极438”)，继电器电源60的另一端连接到控制电极439(以下称为“电极439”)。

在阳连接器10与阴连接器220彼此配合的情况下，通过使阳连接器410的控制插头端13沿插入方向伸出使电极438和电极439电连接。由导体形成的控制插头端13沿插入方向伸出，以与电极438和439中的每一个接触，从而电极438与439经由控制插头端13电连接。

电极438与439因此电连接，以使电流从继电器电源60流到继电器231的线圈233以及继电器232的线圈325，从而继电器触点对234和236闭合。结果，电力被供应给阴连接器420的电力插孔端21和22，进而经由阳连接器410的电力插头端11和12被供应给诸如服务器的信息设备40。

根据本实施例的连接器单元，继电器231的继电器触点对234以及继电器232的继电器触点对236分别连接到电力插孔端21和22。在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的高压DC电力的情况下，接触电对人体而言极其危险。因此，继电器触点对234和236分别连接到电力插孔端21和22，以控制通过电力插孔端21和22的电力供应，从而进一步增强安全性。

根据本实施例，继电器231和232被设置在阴连接器420的主体内部。作为另一种选择，继电器231和232还可被设置在阴连接器420外部。

接下来，参照图16A至图16C以及图17A和图17B描述本实施例的连接器单元的结构。

图16A至图16C是示出根据本实施例的阳连接器410的构造的示意图。图16A是控制插头端13处于缩回状态时阳连接器410的外部的透视图。图16B是控制插头端13处于伸出状态时阳连接器410的外部的透视图。图16C是控制插头端13处于伸出状态并且返回按钮18处于按下状态时阳连接器410的外部的透视图。

图17A是根据本实施例的阴连接器420的外部的透视图。图17B是根据本实施例的阴连接器420的部分透明的透视图。

根据本实施例，阳连接器410包括用于接收电力供应的两个电力插头端11和12、由导体形成的控制插头端13、用于接地的接地插头端14、滑动开关16以及返回按钮18。阳连接器410还可包括如图2A至图2C所示的锁定端。返回按钮18沿垂直于阳连接器10的插入方向的方向从滑动开关16的开口突出。由推压部分(图16A至图16C中未绘出)沿突出方向推压返回按钮18。

滑动开关16沿控制插头端13的插入方向从图16A所示的位置滑动到图16B所示的位置会使控制插头端13伸出。另外，将返回按钮18从图16B所示的位置按至图16C所示的位置会使控制插头端13沿垂直于插入方向的方向移动。

另一方面，如图17A和图17B所示，根据本实施例的阴连接器420被构造为使得阳连接器410的主体(外壳10a)的部分配合到阴连接器420中。阴连接器420包括：电力插孔端21和22，其可分别连接到电力插头端11和12；接地插孔端24，其可连接到接地插头端14；以及控制插孔端423，其可连接到处于伸出状态的控制插头端13。阴连接器420还可包括凹陷29，该凹陷29的形状与突出状态下的锁定端17对应。

如图17B所示，电极438和439被包括在控制插孔端423中。

设置在阴连接器420中的电极438与439被构造为分离的，并且被构造为在控制插头端13处于伸出状态时，与控制插头端13接触以经由控制插头端13彼此电连接，从而允许电流流动。

接下来，参照图18A至图18E以及图19A至图19C描述连接根据本实施例的阳连接器410和阴连接器420的方法。

图18A至图18E是从前侧示出连接阳连接器410和阴连接器420的方法的示意图。图19A至图19C是从一侧示出连接阳连接器410和阴连接器420的方法的示意图。

首先，图18A和图19A示出阳连接器410与阴连接器420连接之前的状态。在这种状态下，阳连接器410的电力插头端11与阴连接器420的电力插孔端21没有连接。同样，电力插头端12与电力插孔端22没有连接，接地插头端14与接地插孔端24没有连接。另外，控制插头端13缩回，用于使控制插头端13伸缩的滑动开关16处于沿插入(向下)方向移动之前的状态。

如上所述，控制插头端13在其末端包括沿垂直于插入方向的方向突出的台阶部分19。阴连接器420包括啮合爪425，控制插头端13的台阶部分19与该啮合爪425啮合及分离。啮合爪425包括相对于控制插头端13的插入方向倾斜的倾斜面26以及与插入方向正交的垂直面27。

接下来，图18B和图19B是示出阳连接器410插入阴连接器420中的状态的示意图。在这种状态下，阳连接器410的电力插头端11配合到阴连接器420的电力插孔端21。同样，电力插头端12配合到电力插孔端22，接地插头端14配合到接地插孔端24。在这种状态下，控制插头端13保持缩回，用于使控制插头端13伸缩的滑动开关16仍处于沿插入(向下)方向移动之前的状态。因此，在阴连接器420中，控制插孔端423的电极438与439没有电连接。

图18C是示出在阳连接器410插入到阴连接器420中的情况下，在控制插头端13从缩回状态转变为伸出状态过程中的中间状态的示意图。

通过使滑动开关16沿插入(向下)方向移动，控制插头端13伸出，从而控制插头端13的台阶部分19与阴连接器420的啮合爪425接触。结果，台阶部分19被啮合爪425的倾斜面26向左推动(图18C)，从而控制插头端13向左弯曲。

接下来，图18D和图19C示出阳连接器410插入阴连接器420时控制插头端13处于伸出状态。

在这种状态下，控制插孔端423的电极438与439经由控制插头端13电连接。结果，从图15所示的继电器电源60供应电力，电流流过继电器231的线圈233以及继电器232的线圈235。因此，继电器触点对234和236闭合，从而从高压电源50通过电力插孔端21和22供应电力。

另外，在这种状态下，控制插头端13复原，从而控制插头端13的台阶部分19与啮合爪425的垂直面27啮合。这样能够防止控制插头端13的意外缩回。

因此，根据本实施例，可在从高压电源50供应电力时防止控制插头端13的意外缩回。因此，可进一步增强安全性。

接下来，图18E示出在图18D所示的状态下，返回按钮18被按下的状态。在这种状态下，控制插头端13被返回按钮18向左推动以向左移动(图18C)，从而控制插头端13的台阶部分19与啮合爪25分离。结果，可使阳连接器410与阴连接器420断开连接。

如上所述，根据本实施例的连接器单元，在阳连接器410的电力插头端11和12分别配合到阴连接器420的电力插孔端21和22的情况下，通过使控制插头端13伸出，会使电流经由设在控制插孔端423处的电极438与439流动，从而电力经由阴连接器420的电力插孔端21和22以及阳连接器410的电力插头端11和12被供应给信息设备40。

因此，根据本实施例，仅在控制插头端13处于伸出状态时，才通过电力插孔端21和22供应电力。这是为了防止在阳连接器410没有连接到阴连接器420时，400V DC高压被施加到电力插孔端21和22。也就是说，如果在阳连接器410没有连接到阴连接器420的情况下，400V DC高压被施加到阴连接器420的电力插孔端21和22，则无意中直接地或经驱动器、金属件或半断开导线触碰电力插孔端21和22可能使人体处于危险中。为了避免这种情形，仅在控制插头端13处于伸出状态时，才通过电力插孔端21和22供应电力。

接下来，描述使用本实施例的连接器单元的电力供应系统的构造。

图20是示出利用本实施例的连接器单元的电力供应系统的构造的框图。在图20中，用相同标号指代与上述元件相同的元件。

根据该电力供应系统，从商业电源70供应的100V AC或200VAC电力被输入到高压电源50中，在该高压电源50处，100V AC或200V AC通过高压电源50的AC/DC转换器51被转换为400V DC。可利用电池将DC电力作为能量存储。相应地，备用电池52被设在高压电源50中。这样能够容易地响应诸如停电的情形。根据本实施例的阴连接器420经由供电线55连接到高压电源50，从而来自高压电源50的400V DC电力通过阴连接器420供应。

另一方面，根据本实施例的阳连接器410经由供电线15连接到诸如服务器的信息设备40。阴连接器420和阳连接器410电连接，从而来自高压电源50的电力被供应给诸如服务器的信息设备40。

另外，诸如服务器的信息设备40包括DC/DC转换器41，其将400V DC转换为低压DC输出，从而信息设备40的电子元件(例如CPU 42)可利用该低压DC输出来工作。

该电力供应系统的优点在于(例如)：电力损耗小，因为来自商业电源70的AC电力仅发生一次DC转换；在400V DC的高压直流电的情况下，不需要过多注意导线厚度等；易于对停电所引起的商业电源70的电力供应中止做出响应，这是因为供应的电力是DC，可以作为能量存储在电池52中。

接下来，参照图21描述使用根据本实施例的连接器单元的配电单元(PDU)。在图21中，用相同标号指代与上述元件相同的元件。

从图20所示高压电源50供应的400V DC电力被输入到配电盘71，配电盘71将输入电力分配给PDU 30。每个PDU 30包括多个根据本实施例的阴连接器420，并且可通过这些阴连接器420中的每一个来供应400V DC电力。另一方面，服务器架45容纳多个诸如服务器的信息设备40，这些信息设备40经由供电线15连接到各自的阳连接器410，以便于接收电力供应。阳连接器410电连接到设置在PDU30中的对应阴连接器420，从而将400V DC电力供应给信息设备40。

[e]第五实施例

接下来，描述根据本发明的第五实施例。根据本实施例的阳连接器可被构造为利用螺旋扭力卷簧的复原力来使控制插头端13缩回。

图22A至图22C是示出根据本实施例的阳连接器110的构造的示意图。图22A是控制插头端113处于缩回状态时阳连接器110的外部的透视图。图22B是控制插头端113处于伸出状态时阳连接器110的外部的透视图。图22C是控制插头端113处于伸出状态并且返回按钮118处于按下状态时阳连接器110的外部的透视图。

根据本实施例的阳连接器110包括用于接收电力供应的两个电力插头端111和112、控制插头端113、用于接地的接地插头端114、滑动开关116以及返回按钮118。控制插头端113被构造为能够相对于阳连接器110的插入方向(阳连接器110沿该方向插入阴连接器中)来回移动，从而沿插入方向从阳连接器110的外壳110a伸出，以及沿相反方向(阳连接器110沿该方向从阴连接器上分离或移除)缩回到外壳110a中。阳连接器110还可包括如图2A至图2C所示的锁定端117。返回按钮118沿垂直于阳连接器110的插入方向的方向从滑动开关116的开口突出。由推压部分(图22A至图22C中未绘出)沿突出方向推压返回按钮118。

滑动开关116沿控制插头端113的插入方向从图22A所示的位置滑动到图22B所示的位置会使控制插头端113伸出。另外，将返回按钮118从图22B所示的位置按至图22C所示的位置会使得控制插头端113沿垂直于插入方向的方向移动。

接下来，参照图23A至图23D描述根据本实施例的阳连接器110中控制插头端113伸出的情形。控制插头端113伸出会使设在阴连接器(未绘出)的控制插孔端处的控制电极从断开(隔离)状态变为闭合(导电)状态。

图23A是控制插头端113处于缩回状态时阳连接器110的内部结构图。图23B是控制插头端113处于缩回状态时阳连接器110的内部透视图。

图23C是在返回按钮118被按下之前控制插头端113处于伸出状态时阳连接器110的内部结构图。图23D是在返回按钮118被按下之前控制插头端113处于伸出状态时阳连接器110的内部透视图。

如图23A和图23B所示，滑动开关116被构造为经由返回按钮118使控制插头端113伸出。卷簧123连接到控制插头端113。卷簧123略微压缩。卷簧123的复原力经由控制插头端113沿突出方向推压返回按钮118。根据本实施例，控制插头端113和返回按钮118形成为一体结构。

另外，螺旋扭力卷簧520被设置在阳连接器110内部。该螺旋扭力卷簧520的一端520a被阳连接器110的外壳110a可旋转地支撑，另一端可旋转地连接到凸轮轴121。该凸轮轴121插入到滑块开关116的圆柱部分117中，并且能够在凸轮槽122内移动。

在图23A中，当控制插头端113处于缩回状态时，滑动开关116被定位在左侧，凸轮轴121在凸轮槽122内被定位在最左边，以与圆柱部分117的左侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧520与其自然状态相比略微闭合(弯曲)(即，螺旋扭力卷簧520的腿部略微闭合)。

随后将滑动开关116沿插入方向(图23A中向右)移动会使得控制插头端113被返回按钮118推向右侧以向右移动，并且使凸轮轴121被圆柱部分117推向右侧以在凸轮槽122内向右移动。这样，螺旋扭力卷簧520进一步闭合(弯曲)。就在凸轮轴121在凸轮槽122内要移动到最右边之前，螺旋扭力卷簧520的复原力达到最大。当凸轮轴121在凸轮槽122内移动到最右边时，螺旋扭力卷簧520复原(张开)至图23C和图23D所示的状态。

在这种状态下，滑动开关116已经移动到右侧，并且控制插头端113也已经移动到右侧(图23C)。另外，凸轮轴121已经在凸轮槽122内移动到最右边，以与圆柱部分117的右侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧520与其自然状态相比略微闭合(弯曲)。

因此，可使控制插头端113沿插入方向伸出。这是逆着螺旋扭力卷簧520的复原力进行的。

接下来，参照图23E至图23F以及图24描述根据本实施例的阳连接器110中控制插头端113缩回的情况。控制插头端113缩回使得设在阴连接器(未绘出)的控制插孔端处的两个电极从闭合(导电)状态改变为断开(隔离)状态。

图23E是控制插头端113处于伸出状态并且返回按钮118处于按下状态时阳连接器110的内部结构图。图23F是控制插头端113处于伸出状态并且返回按钮118处于按下状态时阳连接器110的内部透视图。另外，图24是图23F的局部的放大图。

如图23C和图23D所示，当控制插头端113处于伸出状态时，滑动开关116被定位在右侧，并且凸轮轴121在凸轮槽122内被定位在最右边，以与圆柱部分117的右侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧520与其自然状态相比略微闭合(弯曲)。

随后按下返回按钮118会导致图23E和图23F所示的状态。

在这种状态下，控制插头端113在处于伸出状态的同时被返回按钮118推向上侧以向上(图23E)移动。此时，凸轮轴121被控制插头端113的侧面推向上侧以在凸轮槽122内向上移动。在这种状态下，螺旋扭力卷簧520与图23C和图23D所示的状态相比进一步闭合(弯曲)，使得螺旋扭力卷簧520的复原力增大。

随后，螺旋扭力卷簧520的张开复原力使得凸轮轴121在凸轮槽122内向左移动(图23E)，从而导致图23A和图23B所示的状态。

即，螺旋扭力卷簧520的张开复原力使得凸轮轴121在凸轮槽122内向左(图3E)移动。结果，滑动开关116的圆柱部分117的左侧内壁表面被压迫，从而控制插头端113经由返回按钮118而沿着与插入方向相反的方向缩回。

在这种状态下，滑动开关116已经移动到左侧，并且控制插头端113也已经移动到左侧(图23A)。另外，凸轮轴121已经在凸轮槽122内移动到最左边，以与圆柱部分117的左侧内壁表面接触。此时，螺旋扭力卷簧520与图23C和图23D所示的状态相比略微张开。

因此，可使控制插头端113沿与插入方向相反的方向缩回。这是在短时间内完成的，因为控制插头端113是通过螺旋扭力卷簧520的复原力(即，螺旋扭力卷簧520的张开力)沿与插入方向相反的方向缩回的。

在没有该螺旋扭力卷簧520的构造的情况下，控制插头端113将仅通过人的手指所施加的力来沿与插入方向相反的方向缩回。然而，缩回速度会因人而异，可能会较低。

在这种情况下，控制插头端113的低缩回速度将导致在通过该控制插头端113连接的阴连接器(未绘出)的触点处产生电弧或震颤。这种电弧或震颤的产生将对阴连接器的触点造成损害或者对连接到阳连接器110的设备造成损害。

根据本实施例的阳连接器110，可在短时间内使控制插头端113缩回。因此，可减少或防止这种电弧或震颤的产生，从而可减少或防止对阴连接器的触点的损害，并且防止对连接到阳连接器110的设备的损害。

在本实施例中，描述了利用螺旋扭力卷簧520的复原力使控制插头端113向前和向后滑动(伸出和缩回)，其中所述复原力沿着使处于闭合(弯曲)状态的螺旋扭力卷簧520(的腿部)张开的方向作用。作为另一种选择，还可通过改变凸轮槽122等的结构，利用螺旋扭力卷簧520的复原力以相同的方式使控制插头端113伸出和缩回，其中所述复原力沿着使处于张开状态的螺旋扭力卷簧520闭合(弯曲)的方向作用。另外，本实施例中所使用的螺旋扭力卷簧520可用任何构造的弹性体来代替，只要该弹性体起相同作用即可。

本实施例的阳连接器110可代替上述实施例的阳连接器10和410中的任何一个。阳连接器110可与上述实施例的阴连接器20、120、220和420中的任一个结合以用作连接器单元。

根据本实施例的阳连接器110，可通过按压返回按钮118来使控制插头端113缩回。因此，可以在不移动滑动开关116的情况下使控制插头端113缩回。

[f]第六实施例

接下来，描述根据本发明第六实施例的连接器单元、阳连接器和阴连接器。

图25是示出根据本实施例的连接器单元的构造、阳连接器的构造以及阴连接器的构造的示意图。在图25中，用相同标号指代与上述元件相同的元件。

参照图25，根据本实施例的连接器单元包括阳连接器410和阴连接器620。阴连接器620连接到用于供应电力的高压电源50。阴连接器620包括与电力插头端11和12对应的电力插孔端21和22、与控制插头端13对应的控制插孔端23、以及与接地插头端14对应的接地插孔端24。

阴连接器620还包括继电器131，该继电器131包括线圈132以及继电器触点对133和134。通过使电流流过线圈132，继电器触点对133和134中的每一对闭合，以使其触点连接。当没有电流流过线圈132时，继电器触点对133和134中的每一对断开，使其触点分离(断开连接)。

继电器触点对133中的一个触点连接到高压电源50的正输出，继电器触点对133中的另一触点连接到电力插孔端21。继电器触点对134中的一个触点连接到高压电源50的负输出，继电器触点对134中的另一触点连接到电力插孔端22。

用于驱动继电器131的继电器电源60连接到阴连接器620。即，继电器131的线圈132的一端连接到继电器电源60的一端，线圈132的另一端以及继电器电源60的另一端连接到电极439。

如上所述，在阳连接器410与阴连接器620彼此配合的情况下，通过使阳连接器410的控制插头端13沿插入方向伸出来使电极438和电极439电连接。

电极438与439因此电连接，从而来自继电器电源60的电流流过线圈132，以使继电器131中的继电器触点对133和134闭合。结果，电力被供应给阴连接器620的电力插孔端21和22，进而经由阳连接器410的电力插头端11和12被供应给诸如服务器的信息设备40。

根据本实施例的连接器单元，继电器131的继电器触点对133和134分别连接到电力插孔端21和22。在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的高压DC电力的情况下，接触电对人体而言极其危险。因此，继电器触点对133和134分别连接到电力插孔端21和22，以控制对电力插孔端21和22的电力供应，从而进一步增强安全性。

本实施例的连接器单元可用在图10或图20所示的电力供应系统中。

另外，本实施例的阳连接器410可以用第五实施例的阳连接器110来代替。

根据本实施例，继电器131被设置在阴连接器620的主体内部。作为另一种选择，继电器131还可被设置在阴连接器620外部。

上面描述了400V DC的情况。然而，上述连接器单元、阳连接器和阴连接器适用于任何直流电(DC)情形。与AC的情况下不同，在DC的情况下，没有频率对人体是安全的。

另外，根据对人体的影响，低于或等于48V的电压通常用作直流电压。这是因为通常，如果电压低于或等于48V，则人体几乎不受电击的影响。另一方面，如果电压超过48V，则对人体的影响将非常显著，如果电压高于或等于200V，则会特别危险。

上述连接器单元、阳连接器和阴连接器的安全性增强，特别是在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的情况下会产生显著效果。也就是说，上述连接器单元、阳连接器和阴连接器利用不同于传统的构造增强了其安全性，从而对于超过48V的电压(例如，高于或等于200V的电压)具有增强的安全性。结果，上述连接器单元、阳连接器和阴连接器特别是在电压超过48V(例如，电压高于或等于200V)的情况下会产生显著效果。

因此，根据本发明的一方面，可提供能够安全地输送高压电力的连接器单元和阳连接器。

本文记载的所有例子和条件语言意在解释目的，以帮助读者理解本发明以及发明人对现有技术做出贡献的构思，并且将被解释为不限于这些具体记载的例子和条件，说明书中这些例子的组织也不是要展现本发明的优势或劣势。尽管已经详细描述了本发明的实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种改变、置换和更改。

Claims (22)

1.一种连接器单元，用于电连接电源与要从该电源接收电力的电子设备，所述连接器单元包括：

阳连接器，能够连接到所述电子设备，该阳连接器包括：

一对导体的电力插头端，用于接收电力；

控制插头端；

滑动开关，用于使所述控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；

返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从所述滑动开关的开口突出；

推压部分，被构造为沿第二方向推压所述返回按钮；和

弹性构件；以及

阴连接器，能够连接到所述电源，该阴连接器包括：

一对电力插孔端，与所述电力插头端对应；以及

控制插孔端，与所述控制插头端对应并且包括控制开关，

其中，所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来使所述控制插孔端的所述控制开关的触点连接，以允许电力被供应到所述电子设备，并且

所述返回按钮被构造为在所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮，经由所述控制插头端使所述弹性构件变形，从而所述控制插头端利用所述弹性构件的复原力移动到第二位置。

2.根据权利要求1所述的连接器单元，其中所述阴连接器还包括绝缘体弹簧，该绝缘体弹簧具有平行于第一方向突出的突出部分，该绝缘体弹簧被设在所述控制开关与所述控制插头端之间，所述控制开关是金属簧片开关，

所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来按压所述绝缘体弹簧的突出部分，从而所述绝缘体弹簧弯曲以使所述控制开关的触点连接，并且

所述返回按钮被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中，且所述控制插头端按压所述突出部分的情况下，通过按压所述返回按钮而使所述控制插头端沿与第二方向相反的第三方向移动，以与所述突出部分分开，从而所述绝缘体弹簧弹性复原，以使所述控制开关的触点分离。

3.根据权利要求1所述的连接器单元，其中所述阳连接器还包括接地插头端，

所述阴连接器还包括与所述接地插头端对应的接地插孔端，并且

所述接地插头端和所述接地插孔端被构造为在所述阳连接器配合到所述阴连接器中的情况下彼此配合。

4.根据权利要求1所述的连接器单元，其中从所述电源供应直流电力。

5.根据权利要求1所述的连接器单元，其中从所述电源供应的电力的电压超过48V。

6.一种阳连接器，被构造为能够与电子设备以及连接到电源的阴连接器连接，以使所述电源与要从所述电源接收电力的所述电子设备电连接，所述阳连接器包括：

一对导体的电力插头端，用于接收电力；

控制插头端；

滑动开关，用于使所述控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；

返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从所述滑动开关的开口突出；

推压部分，被构造为沿第二方向推压所述返回按钮；和

弹性构件，

其中，所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述阴连接器的电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来使所述阴连接器的控制插孔端的控制开关的触点连接，以允许电力被供应到所述电子设备，并且

所述返回按钮被构造为在所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮，经由所述控制插头端使所述弹性构件变形，从而所述控制插头端利用所述弹性构件的复原力移动到第二位置。

7.根据权利要求6所述的阳连接器，其中所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来按压所述阴连接器的绝缘体弹簧的突出部分，从而所述绝缘体弹簧弯曲以使所述控制开关的触点连接，所述突出部分平行于第一方向突出，所述绝缘体弹簧被设在所述控制开关与所述控制插头端之间，所述控制开关是金属簧片开关，并且

所述返回按钮被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中，且所述控制插头端按压所述突出部分的情况下，通过按压所述返回按钮而使所述控制插头端沿与第二方向相反的第三方向移动，以与所述突出部分分开，从而所述绝缘体弹簧弹性复原，以使所述控制开关的触点分离。

8.根据权利要求6所述的阳连接器，还包括：

接地插头端，被构造为在所述阳连接器配合到所述阴连接器中的情况下配合到所述阴连接器的接地插孔端中。

9.根据权利要求6所述的阳连接器，其中从所述电源供应直流电力。

10.根据权利要求6所述的阳连接器，其中从所述电源供应的电力的电压超过48V。

11.一种连接器单元，用于电连接电源与要从该电源接收电力的电子设备，所述连接器单元包括：

阳连接器，能够连接到所述电子设备，该阳连接器包括：

一对导体的电力插头端，用于接收电力；和

导体的控制插头端，被构造为能够沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动，所述控制插头端包括沿垂直于第一方向的第二方向突出的台阶部分；以及

阴连接器，能够连接到所述电源，该阴连接器包括：

一对电力插孔端，与所述电力插头端对应；

控制插孔端，包括一对控制电极；和

啮合爪，被构造为与所述台阶部分啮合及分离，

其中，所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来使所述控制电极电连接，从而电力从所述电源被供应给所述电子设备，并且使所述控制插头端的台阶部分与所述啮合爪啮合。

12.根据权利要求11所述的连接器单元，其中所述阳连接器还包括：

滑动开关，用于使所述控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；

返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从所述滑动开关的开口突出；

推压部分，被构造为沿第二方向推压所述返回按钮，并且

所述返回按钮被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中，且所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮而使所述控制插头端沿与第二方向相反的第三方向移动，从而所述台阶部分与所述啮合爪分离。

13.根据权利要求12所述的连接器单元，其中所述阳连接器还包括螺旋扭力卷簧，并且

所述返回按钮被构造为在所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮，经由所述控制插头端使得所述螺旋扭力卷簧弯曲，从而所述控制插头端利用所述螺旋扭力卷簧的复原力移动到第二位置。

14.根据权利要求11所述的连接器单元，其中所述阳连接器还包括接地插头端，

所述阴连接器还包括与所述接地插头端对应的接地插孔端，并且

所述接地插头端和所述接地插孔端被构造为在所述阳连接器配合到所述阴连接器中的情况下彼此配合。

15.根据权利要求11所述的连接器单元，其中从所述电源供应直流电力。

16.根据权利要求11所述的连接器单元，其中从所述电源供应的电力的电压超过48V。

17.一种阳连接器，被构造为能够与电子设备以及连接到电源的阴连接器连接，以使所述电源与要从所述电源接收电力的所述电子设备电连接，所述阳连接器包括：

一对导体的电力插头端，用于接收电力；

导体的控制插头端，被构造为能够沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动，所述控制插头端包括沿垂直于第一方向的第二方向突出的台阶部分，

其中所述控制插头端被构造为在所述电力插头端配合到所述阴连接器的电力插孔端中的情况下，通过将所述控制插头端移动到第一位置来使所述阴连接器的控制插孔端的一对控制电极电连接，从而电力从所述电源被供应给所述电子设备，并且使所述控制插头端的台阶部分与所述阴连接器的啮合爪啮合。

18.根据权利要求17所述的阳连接器，还包括：

滑动开关，用于使所述控制插头端沿第一方向在第一位置与第二位置之间移动；

返回按钮，沿垂直于第一方向的第二方向从所述滑动开关的开口突出；

推压部分，被构造为沿第二方向推压所述返回按钮，并且

所述返回按钮被构造为在所述电力插头端配合到所述电力插孔端中，且所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮而使所述控制插头端沿与第二方向相反的第三方向移动，从而所述台阶部分与所述啮合爪分离。

19.根据权利要求18所述的阳连接器，还包括：

螺旋扭力卷簧，

其中所述返回按钮被构造为在所述控制插头端处于第一位置的情况下，通过按压所述返回按钮，经由所述控制插头端使所述螺旋扭力卷簧弯曲，从而所述控制插头端利用所述螺旋扭力卷簧的复原力移动到第二位置。

20.根据权利要求17所述的阳连接器，还包括：

接地插头端，被构造为在所述阳连接器配合到所述阴连接器中的情况下配合到所述阴连接器的接地插孔端中。

21.根据权利要求17所述的阳连接器，其中从所述电源供应直流电力。

22.根据权利要求17所述的阳连接器，其中从所述电源供应的电力的电压超过48V。

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