CN102856689B - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接器，其包括：由绝缘材料形成的可动触头部；导电的可动端子部；以及导电的固定端子部。在插入到连接器的插座端子开口部的插头电极端子与可动端子部相接触之后，通过另一连接器的导电的插头电极端子经由可动触头部按压可动端子部，导致可动端子部和固定端子部进行接触，以使得插头电极端子与固定端子部经由可动端子部进行电连接。

Description

连接器

技术领域

本文讨论的实施例的某一方面涉及连接器。

背景技术

一般地，电气设备使用由电源供应的电能来工作。在从电源接收电能时，通常，电能由电源通过连接器供应到电气设备。这里使用的连接器通过如在日本公开专利申请5-82208和日本公开专利申请2003-31301中所公开的插头连接器和插座连接器的配合而建立电气连接。

另一方面，近些年来，作为应对全球变暖的一项措施，也已经时在本地的电力传输中供应直流、高压电能进行了研究。这种形式的电源(在电压变换或能量传输中降低了功率损耗并且不需要增加电缆的厚度)被认为特别地适用于消耗大量电能的电气设备(例如服务器等)。

如果供应给电气设备的电能的电压很高，则该电能可影响人体或者电气部件的工作。在将这样的高电压电能应用于信息设备(例如服务器)的情况下，建立电气连接的连接器需要与用于通常交流商用电源的连接器不同，因为这些设备的安装和维护是人工进行的。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种连接器包括：由绝缘材料形成的可动触头部；导电的可动端子部；以及导电的固定端子部，其中，在插入到连接器的插座端子开口部的插头电极端子与可动端子部相接触之后，通过另一连接器的导电的插头电极端子经由可动触头部按压可动端子部，导致可动端子部和固定端子部进行接触，以使得插头电极端子与固定端子部经由可动端子部进行电连接。

根据本发明的一个方面，一种连接器包括：第一连接器，该第一连接器包括：导电的插头电极端子，以及壳体框架部；以及第二连接器，该第二连接器包括：由绝缘材料形成的可动触头部；导电的可动端子部，以及导电的固定端子部，其中，在插入到第二连接器的插座端子开口部的插头电极端子与可动端子部相接触之后，通过插头电极端子经由可动触头部按压可动端子部，导致可动端子部和固定端子部相接触，使得第一连接器和第二连接器彼此装配且电连接，从而插头电极端子和固定端子部经由可动端子部进行电连接。

本实施例的目标和优点通过在权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得。

应当理解的是，上述的一般描述以及下面的详细描述都仅是示例性和解释性的，并不是对本发明的限制。

附图说明

当结合附图来阅读时，本发明的其它目标、特征和优点将会从下面的详细描述中变得更加清晰，其中：

图1是根据一个实施例的插头连接器的立体图；

图2是根据该实施例的插座连接器的立体图；

图3是根据该实施例的插头连接器和插座连接器的剖视图；

图4是根据该实施例的插头连接器和插座连接器的另一剖视图；

图5是示出了根据该实施例的插座连接器的内部的示意图；

图6是根据该实施例的锁定销和可动触头部的立体图；

图7A到7E是示出了根据该实施例的锁定销的结构和可动触头部的结构的示意图；

图8是示出了根据该实施例的分离开的锁定销和可动部的立体图；

图9A到9C是示出了根据该实施例的锁定销的结构的示意图；

图10A到10C是示出了根据该实施例的可动触头部的结构的示意图；

图11是示出了根据该实施例的连接器的连接的示意图；

图12是示出了根据该实施例的连接器的连接的另一示意图；

图13是根据该实施例的如图12所示的结构的部分放大视图；

图14是示出了根据该实施例的连接器的连接的另一示意图；

图15是示出了根据该实施例的连接器的连接的另一示意图；

图16是根据该实旋例的如图15所示的结构的部分放大视图；

图17是示出了根据该实施例的连接器的连接的另一示意图；

图18是示出了相据该实施例的连接器的连接的另一示意图；

图19是根据该实施例的如图18所示的结构的部分放大视图；

图20是根据该实施例的如图17所示的结构的部分放大视图；

图21是示出了相据该实施例的连接器的抽出的示意图；

图22是示出了根据该实施例的连接器的抽出的另一示意图；

图23是根据该实施例的如图21所示的结构的部分放大视图；

图24是根据该实施例的如图21所示的结构的另一部分放大视图；

图25是根据该实施例的如图22所示的结构的部分放大视图；

图26是根据该实施例的如图22所示的结构的另一部分放大视图；

图27是示出了根据该实施例的连接器的抽出的另一示意图；

图28是示出了根据该实施例的连接器的抽出的另一示意图；

图29是根据该实施例的如图27所示的结构的部分放大视图；

图30是根据该实施例的如图28所示的结构的部分放大视图。

具体实施方式

如上所述，在将高压电能用于信息设备(例如服务器)的情况下，建立电气连接的连接器需要与用于普通交流商用电源的连接器区别开来。

因此，当由电源供应的电能具有高于或等于100V的电压或者为高压直流电能(例如直流400V)时，采用目前与用于交流100V相同的连接器是很危险的，因为这些连接器不能保证在这样的高电压电能下具有足够的安全性或可靠性。

根据本发明的一个方面，提供一种能够安全地供应高压电能的连接器。

根据本发明的一个方面，提供一种连接器，其支持在电压上比目前商用电源更高的电源或者支持直流电源，并且能够安全地从这些电源供应电能。

参考附图，给出本发明一个实施例的描述。下面，相同的元件或构件采用相同的附图标记来表示，并且省去其多余的描述。

给出根据这个实施例的连接器结构的描述。根据这个实施例的连接器是如下连接器(或连接器单元)：其包括分别如图1和图2所示的插头连接器100和插座连接器200，或者其为插座连接器200。插头连接器100和插座连接器200相连接以建立电气连接。

参考图1，插头连接器100包括由绝缘体(绝缘材料)形成的壳体110以及由导电材料(例如金属)形成的三个插头电极端子111、112和113。壳体110包括围绕三个插头电极端子111、112和113设置的壳体框架部120。供电电缆(未示出)连接到插头电极端子111、112和113。根据这个实施例，通过举例的方式假定的是，插头电极端子111连接到电源的正极端子，插头电极端子112连接到电源的接地GND(为地电势)，以及插头电极端子113连接到电源的负极端子。

参考图2，插座连接器200包括由绝缘体(绝缘材料)形成的壳体210。壳体210包括壳体框架部202。进一步地，插座连接器200包括从壳体框架部202延伸并位于其内的延伸部204。插座端子开口(开口部)211、212和213形成在延伸部204内。当插头连接器100与插座连接器200相连接时，插头连接器100的插头电极端子111、112和113分别插入到插座端子开口211、212、213内。连接框架沟槽部200形成在壳体框架部202和延伸部204之间。当插头连接器100与插座连接器200相连接时，插头连接器100的壳体框架部120插入到连接框架沟槽部220内。

接下来，参考图3和4更加详细地描述插头连接器100和插座连接器200。图3是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子112的纵向剖面以及插座端子开口212的纵向剖面。图4是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子113的纵向剖面以及插座端子开口213的纵向剖面。插座连接器200包括分别连接到插头电极端子111、112和113的插座电极端子(未示出)。

框架部开口131设置在插头连接器100的壳体框架部120内。根据这个实施例，框架部开口131设置在插头电极端子112下方紧邻的位置。然而，框架部开口131也可设置在壳体框架部120中的任意其它位置处。

进一步的，根据这个实施例，插座连接器200包括锁定销230、可动触头部240、可动端子部250、以及固定端子部260，它们均设置在壳体框架部202的内部。

图5是设置在插座连接器200内部的锁定销230、可动触头部240、可动端子部250、以及固定端子部260的立体图。图6是处于一种非限制性设置方式的锁定销230和可动触头部240的立体图。图7A、7B、7C、7D和7E分别是图6的锁定销230和可动触头部240的平面图、前视图、仰视图、左侧视图、以及右侧视图。图8是彼以分开的锁定销230和可动触头部240的立体图。图9A、9B和9C分别是锁定销230的前视图、侧视图、以及平面图。图10A、10B和10C分别是可动触头部240的平面图、侧视图、以及后视图。

锁定销230包括突起部231。突起部231在插头连接器100和插座连接器200未连接的情况下在连接框架沟槽部220内(朝向壳体框架部202的内表面)突出。当插头连接器100与插座连接器200相连接时，突起部231由插头连接器100的壳体框架部120暂时地抬升，并且然后进入壳体框架部120内的框架部开口131。

可动触头部240由绝缘体形成。可动触头部240包括两个触头销241和连接两个触头销241的连接部242。可动触头部240的两个触头销241在延伸部204内部分别地布置在插座端子开口211和213的后部，从而在插头电极端子111和113被插入的插入方向上(向后和向前)可动。进一步的，在插座连接器200中，可动端子部250在延伸部204内分别地设置在插座端子开口211和213的后面，并且固定端子部260进一步设置在插头销241的后面。触头销241在该插入方向上移动以按压可动端子部250的内部可动端子252，以使得可动端子部250和固定端子部260彼此相接触。

锁定销230进一步包括保持部232。突起部231和保持部232分别限定锁定销230的第一和第二相时端部。当插头连接器100未插入到插座连接器200时，保持部232保持可动触头部240的连接部242，从而防止可动触头部240朝向内部可动端子252运动。

可动端子部250和固定端子部260由导电金属材料等形成。当插头连接器100与插座连接器200未连接时，可动端子部250和固定端子部260不接触。每个可动端子部250均包括插座侧端子251、内部可动端子252、以及端部部分253。端部部分253和内部可动端子252分别限定可动端子部250的第一和第二相对端。端部部分253可被固定到延伸部204的前壁部分204a。可动端子部250的从端部部分253延伸的一部分限定插座侧端子251。内部可动端子252限定可动端子部250的自由端并具有弹簧特性。固定端子部260包括各自的内部固定端子261。

当插头连接器100与插座连接器200彼此装配和连接时，插头电极端子111和113与相应可动端子部250的插座侧端子251相接触，并且内部可动端子252与相应内部固定端子261相接触，以使得电能从插头连接器100供应到插座连接器200。

接下来，给出插头连接器100和插座连接器200的连接的描述。

首先，如图11和图12所示，插头连接器100插入到插座连接器200。例如，插头连接器100的插头电极端子111、112和113插入插座连接器200的插座端子开口211、212和213，并且插头连接器100的壳体框架部120插入插座连接器200的连接框架沟槽部220。图11是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子112的纵向剖面和插座端子开口212的纵向剖面。图12是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子113的纵向剖面以及插座端子开口213的纵向剖面。

图13是如图12所示的结构的部分放大视图。如图13所示，通过将壳体框架部120插入连接框架沟槽部220，在连接框架沟槽部220内突出的锁定销230的突起部231被壳体框架部120(向上)按压，以使得锁定销230向上运动。结果，保持可动触头部240的连接部242的保持部232也向上运动。这释放了连接部242上的保持，以使可动触头部240能够运动。

接下来，如图14和图15所示，插头连接器100进一步插入插座连接器200。图14是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子112的纵向剖面以及插座端子开口212的纵向剖面。图15是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子113的纵向剖面以及插座端子开口213的纵向剖面。结果，插头电极端子111和113与相应可动端子部250的插座侧端子251相接触，以使得插头电极端子111和113与相应可动端子部250电连接。进一步的，如图16所示，虽然插头电极端子111和113与可动触头部240的触头销241相接触并按压该触头销241，但是可动触头部240的触头销241与可动端子部250未接触。因此，可动端子部250的内部可动端子252和固定端子部260的内部固定端子261未接触并且未电连接。因此，在这种状态下，没有电能从插头连接器100供应到插座连接器200。

接下来，如图17和图18所示，插头连接器100进一步插入插座连接器200内。图17是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子112的纵向剖面和插座端子开口212的纵向剖面。图18是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子113的纵向剖面和插座端子开口213的纵向剖面。结果，如图19所示，插头电极端子111和113按压可动触头部240的触头销241，以使得内部可动端子252受到触头销241的按压而与内部固定端子261相接触并电连接。电能因此从插头连接器100供应到插座连接器200。在这点处，如图20所示，锁定销230的突起部231进入设置在插头连接器100的壳体框架部120内的框架部开口131。结果，锁定销230向下运动，以使得保持部232和可动触头部240的连接部242彼比接触。例如，保持部232的表面232a(如图8和图9B)与连接部242的表面242a(图8)相接触，其中表面232a面向远离突起部231的方向，表面242a面向与触头销241从连接部242延伸的方向相反的方向。因此，可动触头部240被固定。可动触头部240的触头销241的位置因此被保持。因此，内部可动端子252和内部固定端子261保持接触，以使得从插头连接器100到插座连接器200的电能输送得以保持。

接下来，给出插头连接器100与插座连接器200分离(抽出)的描述。通过将插头连接器100拉出插座连接器200，从插头连接器100到插座连接器200的电能输送被停止。

如图21和图22所示，在将插头连接器100从插座连接器200拔出开始时，锁定销230的突起部231开始运动出(移出)设置在插头连接器100的壳体框架部120中的框架部开口131，以使得锁定销230开始向上运动，如图23所示。在这种状态下，如图24所示，可动触头部240的连接部242由锁定销230的保持部232维持保持，以使得触头销242的位置保持固定。因此，虽然插头电极端子111和113与可动触头部240的触头销241分离开，如图25和图26所示，但是触头销241的位置由锁定销230的保持部232保持，如图23和24所示，以使得可动端子部250的内部可动端子252被触头销241按压以保持与内部固定端子261的接触。因此，在这种状态下，电能从插头连接器100供应到插座连接器200。图21是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子112的纵向剖面和插座端子开口212的纵向剖面。图22是沿着如下平面得到的剖视图：该平面包括插头电极端子113的纵向剖面和插座端子开口213的纵向剖面。

之后，由于将插头连接器100进一步拉出插座连接器200，如图27和图28所示，锁定销230的突起部231完全从设置在插头连接器100的壳体框架部120中的框架部开口131运动出来，以使得锁定销230进一步向上运动，如图29所示。结果，保持可动触头部240的连接部242的锁定销230的保持部232也向上运动，以使得可动触头部240的连接部242与锁定销230的保持部232脱离接触。在该点处，如图30所示，由于可动端子部250的内部可动端子252的弹簧特性，触头销241被按压以朝向插头电极端子111和113运动。

结果，虽然插头电极端子111和113仍与插座侧端子251保持接触，但是内部可动端子252和内部固定端子261脱离接触，以使得从插头连接器100到插座连接器200的电能输送被停止。

之后，通过将插头连接器100进一步拉出插座连接器200，使得插头电极端子111和113与插座侧端子251脱离接触，以使得插头连接器100和插座连接器200完全地分离开。

相据这个实施例的连接器，用于电能输送的接触并不形成在插头连接器100的插头电极端子111和113与插座连接器200的插座侧端子251之间，而是形成在位于插座连接器200内部的可动端子部250的内部可动端子252与固定端子部260的内部固定端子261之间。即，从插头连接器100到插座连接器200的电能输送并不响应于插头电极端子111和113与插座侧端子251相接触或者脱离接触而开始或停止，而是响应于内部可动端子252与内部固定端子261相接触或者脱离接触而开始或停止。

因此，在插头连接器100的插头电极端子111和113与插座连接器200的插座侧端子251之间不会产生电弧，从而可以改善该连接器的可用服务寿命和可靠性。进一步的，通过内部可动端子252的强弹簧特性的回复力，(与内部固定端子261相接触的)内部可动端子252迅速地与内部固定端子261分离开。因此，即使这个分离的过程中产生电弧，该电弧也仅产生非常短的时间周期，从而难以对内部可动端子252或内部固定端子261造成损坏。

本文提供的所有示例以及条件语句意在帮助阅读者理解本发明以及由发明人所提出的概念的教导目的，从而增加现有技术，而并不是将其限定为这些特定的示例和条件，并且说明书中这些示例的组织并不表明是本发明的优选或次选。尽管已经详细地描述了本发明的一个或多个实施例，应当理解的是，在不脱离本发明精神和范围的前提下，还可以有许多改变、替代、和变化。

Claims (8)

1.一种连接器，所述连接器能够连接到另一连接器，所述连接器包括：

由绝缘材料形成的可动触头部；

导电的可动端子部，所述可动端子部能够电连接到所述另一连接器的导电的插头电极；以及

导电的固定端子部，所述固定端子部能够电连接到可动端子部，

其中，当连接器连接到所述另一连接器时，在可动端子部与被插入连接器的插座端子开口部的所述另一连接器的插头电极端子电接触后，插头电极端子按压可动触头部，并且可动触头部与可动端子部进行接触并且朝固定端子部按压可动端子部，从而使得可动端子部与固定端子部进行电接触，

其中，所述连接器还包括：

具有对应于另一连接器的壳体框架部的形状的连接框架沟槽部；以及

锁定销，该锁定销包括：

分别设置在锁定销的第一和第二相对端部处的突起部和保持部，其中突起部在连接框架沟槽部中突起，

其中，在另一连接器装配进连接器的情况下，突起部位于设置在另一连接器的壳体框架部中的框架部开口中，并且保持部与可动触头部相接触以固定可动触头部的位置。

2.如权利要求1的连接器，特征在于，在连接器与另一连接器分离时，突起部从另一连接器的框架部开口运动出，从而导致保持部和可动触头部脱离接触，以使可动触头部能够运动，从而可动端子部和固定端子部分离开来以断开电气连接。

3.如权利要求1的连接器，特征在于，可动端子部具有弹簧特性，以在可动端子部与固定端子部相接触的情况下朝向可动触头部施加力。

4.如权利要求1的连接器，所述连接器包括：

具有对应于另一连接器的壳体框架部的形状的连接框架沟槽部；以及

锁定销，该锁定销包括：

在连接框架沟槽部中突起的突起部，

其中，锁定销构造成被插入连接框架沟槽部内的另一连接器的壳体框架部 按压，从而使可动端子部能够朝向固定端子部运动。

5.一种连接器组件，所述连接器组件包括：

第一连接器，该第一连接器包括：

导电的插头电极端子，以及

壳体框架部；以及

第二连接器，该第二连接器包括：

由绝缘材料形成的可动触头部；

导电的可动端子部，以及

导电的固定端子部，

其中，当第一连接器和第二连接器彼此装配在一起时，在可动端子部与被插入第二连接器的插座端子开口部的第一连接器的插头电极端子电接触后，插头电极端子按压可动触头部，并且可动触头部与可动端子部进行接触并且朝固定端子部按压可动端子部，从而使得可动端子部与固定端子部进行电接触，

其中，第二连接器进一步包括：

具有对应于第一连接器的壳体框架部的形状的连接框架沟槽部；以及

锁定销，该锁定销包括：

分别设置在锁定销的第一和第二相对端部处的突起部和保持部，其中突起部在连接框架沟槽部中突起，

其中，在第一连接器装配进第二连接器的情况下，突起部位于设置在第一连接器的壳体框架部中的框架部开口中，并且保持部与可动触头部相接触以固定可动触头部的位置。

6.如权利要求5的连接器组件，特征在于，在第一连接器与第二连接器分离时，第二连接器的突起部从第一连接器的框架部开口运动出，从而导致保持部与可动触头部脱离接触，以使可动触头部能够运动，从而可动端子部与固定端子部分离开以断开电气连接。

7.如权利要求5的连接器组件，特征在于，第二连接器的可动端子部具有弹簧特性，以在可动端子部与固定端子部相接触的情况下朝向可动触头部施加力。

8.如权利要求5的连接器组件，特征在于，第二连接器进一步包括：

具有对应于第一连接器的壳体框架部的形状的连接框架沟槽部；以及

锁定销，所述锁定销包括：

在连接框架沟槽部中突起的突起部，

其中，锁定销构造成被插入第二连接器的连接框架沟槽部内的第一连接器的壳体框架部按压，从而使可动端子部能够朝向固定端子部运动。