CN2788392Y - 电源连接器插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电器插接件技术，涉及对电源连接器的改进。它包括一个插片11和一个插座12，其特征在于：插座12由绝缘壳体13、一个安装在绝缘外壳13内腔的安装支架24和一对冠带形状的弹簧接触片40组成。本实用新型能够减小接触电阻，降低温升，具有解决安装误差给连接器带来的结构损伤和电气连接不良的问题。

Description

电源连接器插座

技术领域

本实用新型属于电器插接件技术，涉及对电源连接器的改进。

背景技术

传统的电气设备上，机柜有前后两个安装支架，元器件模块被这两个支架固定着，为了给元器件模块提供电源，后机柜有一个或多个电源接口。在机柜内部，电连接器作为一个标准组件部分承担给整个元器件模块提供电源的功能，而这种安装在设备内部的电连接器，操作时对于操作者来说很难用眼看见。因此，当连接器被安装到支架上之后，控制安装误差就非常重要，如果连接器之间存在较大的安装误差，就可能对插头或接触片以及整个设备造成损伤。以前用的是一个普通的夹片式的插座，将插座安装在电气设备的尾部面板上，这个尾部面板相当于一个电源供给装置，设备模块滑入支架与尾部面板接触，支架尾部的插头插入面板上的插座，也有可能支架尾部的插座插入面板上的插头，但上述两种的连接方式原理都是一样的，这种电源供给方式，最显著的缺点就是没有防误插的功能。

常用的插座是由简单的U形夹通过夹紧螺栓安装在设备的尾部面板上，而插头是一个简单的钢性插片。U形夹的硬度比较大，又不能通过弹性变形来弥补与刚性接触片之间的存在的安装误差，因此该种连接器没有盲插功能，在实际操作中，为了调节两者之间的误差，还不得不对整个设备进行移动和调节。该种连接器很难保证插头、插座之间的纵轴线保持足够高的同轴度，如果没有足够高的同轴度，插头就不能完全插入插座，从而导致电气连接不可靠。

为了避免安装误差问题，以往的设计曾经沿U形插座2的边沿增加了一个导向装置10，参见图1，导向装置10有一个加长的开口槽1、产口槽1有两倒角4、5，这样如果插头和插座之间有安装误差，插头就和倒角4、5接触滑入1内，然后进入簧片3之间，但是在安装过程中还是会存在问题，有时插头的轴线和安装面不垂直或和插座的轴线不同轴。例如插头9的轴线6与插座2的轴线7不同轴并且有一个α的夹角，影响插头9的插入，应力在8处的集中可能会导致对插头9的损伤。这种设计另外的一种缺点就是插头和插座之间接触面积小，将直接导致电压降升高，随之接触部分温升过高和其它难以预料的问题。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种能够解决目前传统电气设备中由于连接器安装误差给设备带来的损伤和故障问题的、具有接触电阻小，插拔力小、不会对弹簧片造成损伤的电源连接器插座。

本实用新型的技术方案是：一种电源连接器插座，包括一个插片11和一个插座12，其特征在于：插座12由绝缘壳体13、一个安装在绝缘外壳13内腔的安装支架24和一对冠带形状的弹簧接触片40组成，各个构件的结构如下：

(1)绝缘壳体13由一个带有两个U形安装口20的底板和一个与底板垂直连接的、带有矩形截面内腔19的连接体组成，在绝缘壳体13的上端面14的中心位置有一个做为插片11对接插孔的矩形孔15，矩形孔15的宽度比插片11的厚度大，其长度比插片11的宽度长，矩形孔15的宽度比绝缘外壳13内腔19的宽度小，其长度比绝缘外壳13内腔19的长度短，是一个向绝缘外壳13内腔收缩的矩形孔，在矩形孔15的周边有倒角，倒角的斜面16与壳体13的纵轴线的角度小于45度；在绝缘外壳13内腔中两个侧壁的中心各有一个定位凹槽21，两个定位凹槽21的形状和位置对称；在内腔19的两端壁板上各有两个导向槽23，4个导向槽23位于内腔19的4个角；

(2)安装支架24是一个由金属板冲压弯曲形成的U形夹，两个U形臂25和26对称，在两个U形臂25、26的连接处有1个或奇数个折叠结构38，U形臂25、26的长度与绝缘外壳13内腔19的长度相适应，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，安装支架24的上端即开口端正好位于收缩的矩形孔15的下面；在每个U形臂的两侧边缘上各有1个突出的导向片36，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，4个导向片36分别位于绝缘外壳13内腔19的4个角上的导向槽内；在安装支架24的下端即安装端有两个安装耳31，安装耳31是从每个U形臂上冲切出的耳片，它们与U形臂的伸展方向垂直，在每个安装耳31上有一个安装孔，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，安装耳31上的安装孔与绝缘壳体13底板上的U形安装口20的位置对应；在每个U形臂的上端有通过弯曲板面形成的圆弧面，分别为33和34，在该圆弧面的下方中间部位有一个经从内向外冲切形成的向外倾斜的定位片30，定位片30的端口向下，两个U形臂的定位片30位置和形状对称，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，定位片30位于绝缘外壳13内腔中两个侧壁上的定位凹槽21内；在每个U形臂上各有4个呈矩形排列的锁紧片18，每个锁紧片18都是经从外向内冲切形成的向内倾斜的金属片，位于每个U形臂上部的两个锁紧片18的端口向下，位于每个U形臂下部的两个锁紧片18的端口向上，4个锁紧片18包围的矩形面积与弹簧接触片40的面积相适应；

(3)弹簧接触片40是一个矩形弹性金属片，在弹簧接触片40上有很多弯曲有弹性的冠带接触元件41，弹簧接触片40安装在每个U形臂上的4个锁紧片18之间，被4个锁紧片18固定。

本实用新型的优点是：解决了目前传统电气设备中由于连接器安装误差给设备带来的损伤和故障问题，能够减小电气连接中的接触电阻，降低温升，同时，不会对弹簧片造成损伤。

附图说明

图1是现有的带有导向装置的电源连接器插座的透视图。

图2是本实用新型的分解结构示意图。

图3是绝缘壳体13一个实施例的结构示意图，其中上图是垂直剖面图，下图是上图的C-C剖面图。

图4是已经装好弹簧片的安装支架24的结构示意图。

图5是电源连接器插座绝缘壳体13的前视图。

图6是未插入插片之前本实用新型的示意图，其中插座为剖视图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型包括一个插片11和一个插座12。插片11的厚度、宽度和长度根据相应的额定电流和额定电压设计。并且厚度的选择要适合插入插座12、并不会对插座造成损伤，确保插入前和使用中没有任何漏电现象。插片11的接触端面部分采用圆弧过渡结构，这样有利于头、座插合和电气连接。本实用新型的其特征在于：插座12由绝缘壳体13、一个安装在绝缘外壳13内腔的安装支架24和一对冠带形状的弹簧接触片40组成。下面参照附图给出的实施例说明各个构件的结构。

参见图1至图6，绝缘壳体13由一个带有两个U形安装口20的底板和一个与底板垂直连接的、带有矩形截面内腔19的连接体组成。在绝缘壳体13的下端面17上有两个U形安装口20，一般位于绝缘壳体13长度方向的中间。绝缘壳体13长度方向是图3下图中的上下方向，绝缘壳体13的高度方向是指图3上图中的上下方向。在绝缘壳体13的上端面14的中心位置有一个做为插片11插孔的矩形孔15，插片11从这个开口进入壳体内部。矩形孔15的宽度比插片11的厚度大，其长度比插片11的宽度长，矩形孔15的宽度比绝缘外壳13内腔19的宽度小，其长度比绝缘外壳13内腔19的长度短，是一个向绝缘外壳13内腔收缩的矩形孔。为了方便插片11的插入，在矩形孔15的周边有倒角，倒角的斜面16与壳体13的纵轴线的角度小于45度。这样可以保证插片进入矩形孔15时没有受到摩擦力的作用。一般情况下，即使插片11与孔15有不重合误差，周边的倒角斜面16可以对其进行调整，起到导向作用。在绝缘外壳13内腔中两个侧壁的中心各有一个定位凹槽21，两个定位凹槽21的形状和位置对称。定位槽21一般为矩形，它是为了将安装支架24定位用的。在内腔19的两端壁板上各有两个导向槽23，4个导向槽23位于内腔19的4个角上。导向槽23的作用是与安装支架24上的导向片36配合，以便在向绝缘外壳13内腔中插入安装支架24时起导向作用。

为了增加绝缘外壳13的强度，绝缘壳体13的外形可以是一个梯形形状，参见图3上图，所说的绝缘壳体13的两端壁板为梯形，其上端与矩形孔15的外壁相接，其下端与绝缘壳体13底板的边缘相接。这样，增加的三角形支撑面22成为加强结构。外壳体通常选用聚酯塑料PBT材料，也可以选择其它热固性和热塑性材料，但是要确保有可靠的电绝缘性能以减少其操作的危险性。

安装支架24是一个由金属板冲压弯曲形成的U形夹，两个U形臂25和26对称。安装支架24的材料为高导电纯铜，但也可以选用铍青铜、铝、钢等，为了使24有一定的弹性，其厚度可做相应调整。在两个U形臂25、26的连接处有1个或奇数个折叠结构38。折叠结构38使两个U形臂25和26之间保持适当的间距，同时增加了它们的弹性，此外，它还起到对插片11的限位作用，当插片11的头部触及折叠结构38时，就是可以插入的极限位置。U形臂25、26的长度与绝缘外壳13内腔19的长度相适应，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，安装支架24的上端即开口端正好位于收缩的矩形孔15的下面。在每个U形臂的两侧边缘上各有1个突出的导向片36，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，4个导向片36分别位于绝缘外壳13内腔19的4个角上的导向槽内；在安装支架24的下端即安装端有两个安装耳31，安装耳31是从每个U形臂上冲切出的耳片，它们与U形臂的伸展方向垂直。在每个安装耳31上有一个安装孔，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，安装耳31上的安装孔与绝缘壳体13底板上的U形安装口20的位置对应，安装耳尺寸的选择根据电流负荷的要求来定。参见图6，用螺钉32将绝缘外壳13和安装支架24锁紧在面板46上，根据绝缘外壳13需要的移动自由量来选择相对应的锁紧螺钉。在每个U形臂的上端有通过弯曲板面形成的圆弧面，分别为33和34，两个圆弧面33和34之间是插片11的插入方向28，弯曲形状方便插片11的插入。在上述圆弧面的下方中间部位有一个经从内向外冲切形成的向外倾斜的定位片30，定位片30的端口向下，两个U形臂的定位片30位置和形状对称，安装支架24在绝缘外壳13内安装定位后，定位片30位于绝缘外壳13内腔中两个侧壁上的定位凹槽21内。由于定位片30的端口顶在定位凹槽21的下端面上，阻止了安装支架24向下的移动，保证了安装支架24的正确定位。在每个U形臂上各有4个呈矩形排列的锁紧片18，每个锁紧片18都是经从外向内冲切形成的向内倾斜的金属片，位于每个U形臂上部的两个锁紧片18的端口向下，位于每个U形臂下部的两个锁紧片18的端口向上，4个锁紧片18包围的矩形面积与弹簧接触片40的面积相适应。

参见图2，随安装支架提供的弹簧接触片40是一个矩形弹性金属片，它安装在U形臂25、26内表面上，每个U形臂一个。在弹簧接触片40上有很多弯曲有弹性的冠带接触元件41，弹簧接触片40安装在每个U形臂上的4个锁紧片18之间，被4个锁紧片18固定。当弹簧接触片40的面积改变时，4个锁紧片18所包围的矩形面积也要随之改变，与弹簧接触片40的面积保持适应。把弹簧接触片40装入锁紧片18下面进行固定后即完成了弹簧片40的安装的过程。参见图6，冠带接触元件41处于插片11的插入通道28的中央。冠带接触元件41是实现插头与插座电气连接的主要元件，由高级铍青铜合金经过热处理制成，也可以考虑使用其它黄铜、不锈钢等导电材料。弹簧片40的这种由多个接触元件组成的结构因能容纳大电流、导电性好、低电压降、低功率损耗在电子元器件连接结构中而彰显出极大的优势。

本实用新型的安装过程是：参见图2，将安装支架24装入绝缘外壳13内腔19中，导向片36在导向槽23的引导下进入内腔19，把安装支架24固定在绝缘外壳13内，导向槽23和导向片36使U形臂25、26之间保持一定的距离以方便插片11的插入。

通过绝缘外壳13和安装支架24(参见图6)的相互之间的定位作用，使圆弧33、34保持一定的间隙，该间隙的宽度比插片11的厚度小，插片11不进入槽28时，插片11和圆弧33、34之间就没有电气连接。随着插片11的插入，圆弧33、34两个面有稍微的弹性变形允许插片的插入，绝缘外壳13的形状可以防止安装支架24产生过大的塑性变形。

参见图6，安装支架24装入绝缘外壳13内后，下端面17和安装耳31的安装面29之间有空隙。当用螺母32把连接器安装在面板46上时，面板46就成为了电气设备和总线的安装板。

由24和13组装而成的具有可调节插座和插片之间不重合误差的功能，安装面29和壳体13的端面17之间有空隙(参见图6)，这样可以使得连接器通过支架24的安装耳31的弹性变形产生一定量的窜动，达到平衡安装好的插座和插片的不重合误差的目的。各个部分之间的装配关系见图6。

调节不重合误差方法见图6，插座12安装在垂直面板46上，插片11和插座12不垂直，这样12和11之间就有不重合误差，然而，本实用新型中的插座12能够通过弹性变形补偿不重合误差，并且不需要对插片11施加弯曲力就能够实现良好的电气连接。

Claims (2)

1、一种电源连接器插座，包括一个插片[11]和一个插座[12]，其特征在于：插座[12]由绝缘壳体[13]、一个安装在绝缘外壳[13]内腔的安装支架[24]和一对冠带形状的弹簧接触片[40]组成，各个构件的结构如下：

(1)绝缘壳体[13]由一个带有两个U形安装口[20]的底板和一个与底板垂直连接的、带有矩形截面内腔[19]的连接体组成，在绝缘壳体[13]的上端面[14]的中心位置有一个做为插片对接[11]插孔的矩形孔[15]，矩形孔[15]的宽度比插片[11]的厚度大，其长度比插片[11]的宽度长，矩形孔[15]的宽度比绝缘外壳[13]内腔[19]的宽度小，其长度比绝缘外壳[13]内腔[19]的长度短，是一个向绝缘外壳[13]内腔收缩的矩形孔，在矩形孔[15]的周边有倒角，倒角的斜面[16]与壳体[13]的纵轴线的角度小于45度；在绝缘外壳[13]内腔中两个侧壁的中心各有一个定位凹槽[21]，两个定位凹槽[21]的形状和位置对称；在内腔[19]的两端壁板上各有两个导向槽[23]，4个导向槽[23]位于内腔[19]的4个角；

(2)安装支架[24]是一个由金属板冲压弯曲形成的U形夹，两个U形臂[25]和[26]对称，在两个U形臂[25]、[26]的连接处有1个或奇数个折叠结构[38]，U形臂[25]、[26]的长度与绝缘外壳[13]内腔[19]的长度相适应，安装支架[24]在绝缘外壳[13]内安装定位后，安装支架[24]的上端即开口端正好位于收缩的矩形孔[15]的下面；在每个U形臂的两侧边缘上各有1个突出的导向片[36]，安装支架[24]在绝缘外壳[13]内安装定位后，4个导向片[36]分别位于绝缘外壳[13]内腔[19]的4个角上的导向槽内；在安装支架[24]的下端即安装端有两个安装耳[31]，安装耳[31]是从每个U形臂上冲切出的耳片，它们与U形臂的伸展方向垂直，在每个安装耳[31]上有一个安装孔，安装支架[24]在绝缘外壳[13]内安装定位后，安装耳[31]上的安装孔与绝缘壳体[13]底板上的U形安装口[20]的位置对应；在每个U形臂的上端有通过弯曲板面形成的圆弧面，分别为[33]和[34]，在该圆弧面的下方中间部位有一个经从内向外冲切形成的向外倾斜的定位片[30]，定位片[30]的端口向下，两个U形臂的定位片[30]位置和形状对称，安装支架[24]在绝缘外壳[13]内安装定位后，定位片[30]位于绝缘外壳[13]内腔中两个侧壁上的定位凹槽[21]内；在每个U形臂上各有4个呈矩形排列的锁紧片[18]，每个锁紧片[18]都是经从外向内冲切形成的向内倾斜的金属片，位于每个U形臂上部的两个锁紧片[18]的端口向下，位于每个U形臂下部的两个锁紧片[18]的端口向上，4个锁紧片[18]包围的矩形面积与弹簧接触片[40]的面积相适应；

(3)弹簧接触片[40]是一个矩形弹性金属片，在弹簧接触片[40]上有很多弯曲有弹性的冠带接触元件[41]，弹簧接触片[40]安装在每个U形臂上的4个锁紧片[18]之间，被4个锁紧片[18]固定。

2、根据权利要求1所述的电源连接器插座，其特征在于，所说的绝缘壳体[13]两端壁板为梯形，其上端与矩形孔[15]的外壁相接，其下端与绝缘壳体[13]底板的边缘相接。

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