專利名稱：一種能收攏的電源插座接觸器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及插腳與插座連接器，尤其涉及一種能收攏的電源插座接觸器及其制造方法。
背景技術：
插座接觸器具有機械的非主動部分和機械的主動部分。典型地，連接器的機械的非主動部分堅固耐用且向插腳提供引導和保持支持。機械的主動部分提供用于在插腳和插座之間形成界面的接觸正向力，大部分的電流通過該界面?zhèn)鲗А?br> 插腳與插座連接器可能要經(jīng)受升高的溫度。典型地，這些升高的溫度是由于周圍的環(huán)境、由于高工作電平自身造成的熱量的上升或上述兩種情況結(jié)合的結(jié)果。
遺憾地是，由于連接器的機械的主動部分失去了它們的彈性，從而自動地失去了低界面間電阻所需的正向接觸力，因此這些升高的溫度也能使插腳與插座之間的連接斷開。例如，當由銅合金制成的連接器內(nèi)部的溫度開始超過80攝氏度(C)時，銅合金就失去它們的彈性，從而自動地失去低界面間電阻所需的正向接觸力。對于非對稱開槽的連接器，例如于1999年8月16日為具有叉齒的電源插座接觸器提出的第09/375,114號美國專利申請所披露的那些連接器來說，上述問題將變得更為嚴重，該申請的全部內(nèi)容均被引用于此。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的實施例所述的連接器系統(tǒng)包括一個插座接觸器、至少一個收攏元件和一個插腳接觸器。上述插座接觸器沿著第一軸線延伸且具有一個基座與多個叉齒，其中上述多個叉齒從上述基座延伸出來且設置在上述第一軸線的周圍以確定一個具有開口端的通路。上述收攏元件朝上述第一軸線收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。上述插腳接觸器在上述通道中與被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒可脫離地接合。
依照本發(fā)明的實施例所述的插座接觸器包括一個基座、多個叉齒和至少一個收攏元件。上述多個叉齒從上述基座延伸出來且被設置得確定一個具有開口端的通路。上述收攏元件朝上述第一軸線收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。
依照本發(fā)明的實施例所述的連接器系統(tǒng)的制造方法包括提供一個沿著第一軸線延伸的插座接觸器。上述插座接觸器具有一個基座與多個叉齒，其中上述多個叉齒從上述基座延伸出來且設置在上述第一軸線的周圍以確定一個具有開口端的通路。使用至少一個收攏元件朝上述通道收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。提供一個能在上述通道中與被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒可脫離地接合的插腳接觸器。
依照本發(fā)明的實施例所述的插座接觸器的制造方法包括提供多個從一個基座延伸出來且被設置得確定一個具有開口端的通路的叉齒。使用至少一個收攏元件朝上述通道收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。
本發(fā)明提供一種堅固耐用的、能在升高的溫度下維持高恒定正向力的電源連接器系統(tǒng)。本發(fā)明通過使用收攏元件達到上述目的，其中上述收攏元件收攏至少一個上述插座接觸器的叉齒，使其與上述插腳接觸器接合并提供導電的、滑動的、過盈配合。另外，本發(fā)明通過使用在至少一個上述插座接觸器的叉齒的外表面上的固定機構(gòu)來控制上述收攏元件提供的收攏的應用。


圖1為依照本發(fā)明的實施例所述的電源連接器系統(tǒng)的一側(cè)面立體剖視圖；圖2為電源連接器系統(tǒng)中的電源插座接觸器的立體圖；圖3為電源插座接觸器的側(cè)面剖視圖；圖4為電源連接器系統(tǒng)的端部剖視圖；及圖5為電源插座接觸器的叉齒的端部剖視圖。
具體實施例方式
依照本發(fā)明的實施例所述的電源連接器系統(tǒng)10如圖1所示。上述電源連接器系統(tǒng)10包括一個心軸或電源插腳接觸器12、一個電源插座接觸器14和一個彈性元件或彈簧20，雖然上述電源連接器系統(tǒng)10可以包含其他部件、其他數(shù)量的部件和上述部件以其他方式連接在一起的其他結(jié)合。本發(fā)明提供一種堅固耐用的、能在升高的溫度下維持高恒定正向力的電源連接器系統(tǒng)10。
參照圖1和圖4，上述插腳接觸器12具有設計成在上述插座接觸器14內(nèi)的通道15中接合并提供導電的、滑動的過盈配合的外部形狀。上述插腳接觸器12具有一個剖面實質(zhì)上是圓形的外部形狀，雖然上述插腳接觸器可能具有其他種類的形狀，例如正方形或六邊形。上述插腳接觸器12由導電材料制成，例如銅，雖然其他種類的導電材料也可用作上述插腳接觸器12。
參照圖1-5，上述插座接觸器14具有多個從基座18延伸出來的叉齒或部分16(1)-16(4)，雖然上述插座接觸器14可以包含其他部件、其他數(shù)量的部件和上述部件以其他方式連接在一起的其他結(jié)合。上述叉齒16(1)-16(4)實質(zhì)上與通過上述插座接觸器14延伸的軸線A-A平行，雖然上述叉齒16(1)-16(4)可以有其他的定位，例如從上述基座18朝上述軸線A-A斜置。上述叉齒16(1)-16(4)設置在上述軸A-A的周圍以確定具有一開口端17的通道15。上述通道15具有一個實質(zhì)上是圓形的剖面的形狀，其大小設計得能與上述插腳接觸器12緊密配合并提供導電的、滑動的過盈配合，雖然上述通道15可以具有其他種類的形狀，例如正方形或六邊形。雖然顯示的是四個叉齒16(1)-16(4)，但是上述插座接觸器14可以具有更多或更少的、具有其他形狀和以其他方式設置的叉齒。
參照圖2-3，沿著上述軸線A-A的總體方向測量，每一個上述叉齒16(1)和16(3)的長度實質(zhì)上相同且比每一個上述叉齒16(2)和16(4)的長度更長，其中每一個上述叉齒16(2)和16(4)的長度實質(zhì)上也相同，雖然每一個上述叉齒16(1)-16(4)的長度可以改變。參照圖2、圖4和圖5，沿著垂直于上述軸線A-A的總體方向測量，每一個上述叉齒16(1)和16(3)的寬度實質(zhì)上相同且比每一個上述叉齒16(2)和16(4)的寬度更寬，其中每一個上述叉齒16(2)和16(4)的寬度實質(zhì)上也相同，雖然每一個上述叉齒16(1)-16(4)的寬度可以改變。只作為舉例，在本實施例中叉齒16(1)和16(3)的長度為0.675″，叉齒16(1)和16(3)的寬度為0.200″，叉齒16(2)和16(4)的長度為0.725″，叉齒16(2)和16(4)的寬度為0.490″。
參照圖1-5，上述叉齒16(1)和16(3)被制成實質(zhì)上是剛性的，而上述叉齒16(2)和16(4)被制成實質(zhì)上是柔性的，雖然可以使用對上述叉齒16(1)-16(4)的其他設置和使用對上述叉齒16(1)-16(4)的剛性和柔性的數(shù)量的其他設置。上述較長、較寬和實質(zhì)上是剛性的叉齒16(1)和16(3)用作按最先接觸/最后脫離的關系接合和脫離上述插腳接觸器12的弧形接收叉齒。上述叉齒16(1)和16(3)提供用于上述插腳接觸器12的堅固耐用的導向和保持且在熱插拔期間提供用于形成弧形的區(qū)域。上述較短、較窄和實質(zhì)上是柔性的叉齒16(2)和16(4)朝上述軸線A-A收攏，且當上述插腳接觸器12插入上述通道15時，用于與上述插腳接觸器12接合并提供導電的、滑動的過盈配合。
參照圖1-3，上述插座接觸器14的基座18被設計成與一導體，例如電源線連接。上述基座18具有一個剖面實質(zhì)上是圓形的外部形狀，雖然上述基座18可以具有其他種類的形狀。上述基座18也由導電材料制成，例如銅，雖然其他種類的導電材料也可用作上述基座18。
參照圖1-4和圖5，橢圓形的狹槽或凹槽22用于將彈性元件20的位置固定于上述叉齒16(1)-16(4)上。上述凹槽22沿著上述插座接觸器14的叉齒16(1)和16(3)的外表面形成，以便彈簧20擱在上述叉齒16(1)和16(3)中的凹槽22內(nèi)及靠在上述叉齒16(2)和16(4)上，雖然上述凹槽22可在其他位置和其他數(shù)量的叉齒內(nèi)形成，例如延伸至所有的叉齒16(1)-16(4)的之內(nèi)。上述凹槽22位于接近上述插座接觸器14的開口端17的叉齒16(1)-16(4)的全尺寸外徑部分21內(nèi)，即在上述叉齒16(1)-16(4)的縮小的或“頸縮”部分23的外方，雖然上述凹槽22可以在上述叉齒16(1)-16(4)上的其他位置內(nèi)。另外，雖然圖示了凹槽22，但也可使用其他種類的用于將彈性元件20的位置固定或靠在上述插座接觸器14上以收攏上述叉齒的固定機構(gòu)。
參照圖1-4，上述彈性元件20放置在接近上述插座接觸器14的開口端17的叉齒16(1)和16(3)中的橢圓形凹槽22內(nèi)且放置在接近上述插座接觸器14的開口端17的叉齒16(2)和16(4)上，雖然可以使用其他種類的收攏元件和其他數(shù)量的收攏元件。上述彈性元件20朝上述軸線A-A收攏上述叉齒16(2)和16(4)，使其與上述插腳接觸器12接合和提供導電的、滑動的過盈配合，其中上述插腳接觸器12選擇性地只向最需要高正向力的上述主動的叉齒16(2)和16(4)傳送一高正向力。使用固定在上述橢圓形凹槽22中的彈性元件20，可控制朝向需要上述高正向力的叉齒16(2)和16(4)的活動點。上述彈性元件20具有實質(zhì)上是圓的外部形狀且由鋼制成，雖然上述彈性元件可以具有其他的形狀和由其他的材料制成。上述彈性元件20也是一種甚至在超過約80攝氏度直到約135攝氏度的升高的溫度下也不會失去它們的彈性的高溫彈性元件。
參照圖1-5，下面說明上述電源連接器系統(tǒng)10的制造方法。在從基座18延伸的上述插座接觸器14的一端，形成上述多個叉齒16(1)-16(4)。同上面的詳細說明，上述叉齒16(1)和16(3)形成得比上述叉齒16(2)和16(4)更長和更寬。另外，上述叉齒16(1)和16(3)形成為實質(zhì)上是剛性的，且上述叉齒16(2)和16(4)形成為實質(zhì)上是柔性的。上述叉齒16(1)-16(4)的剛性和柔性可以通過各種不同的方式實現(xiàn)，例如對上述叉齒16(1)和16(3)及上述叉齒16(2)和16(4)使用不同的材料，與上述叉齒16(2)和16(4)相對比，調(diào)整上述叉齒16(1)和16(3)的各自的長度、寬度、和/或厚度，或?qū)ι鲜霾纨X16(2)和16(4)進行不同的加工以增強這些叉齒的柔性。
進一步地，在上述叉齒16(1)和16(3)的外表面上形成上述凹槽22，讓其在上述插座接觸器14的周圍延伸，雖然上述凹槽可以其他的方式形成，例如在上述叉齒16(1)-16(4)中，且也可使用其他種類的固定機構(gòu)來對上述彈簧20定位。上述凹槽22形成后，將上述彈簧20固定在上述凹槽22中，以朝軸線A-A的方向收攏上述叉齒16(2)和16(4)。
形成具有一個外部形狀、與上述通道15緊密配合及提供與上述插座接觸器14的導電的、滑動的、過盈配合的插腳接觸器12。如上所述，上述插腳接觸器12具有一個剖面實質(zhì)上是圓形的外部形狀，雖然上述插腳接觸器可以具有其他種類的形狀。
參照圖1-4，下面將說明上述電源插座連接器10的工作過程。為形成電源連接，上述插腳接觸器12朝上述開口端17移至上述插座接觸器14內(nèi)的通道15中。上述插腳接觸器12首先與上述較長的、較寬的且實質(zhì)上是剛性的叉齒16(1)和16(3)接合。如上所述，上述叉齒16(1)和16(3)提供用于上述插腳接觸器12的堅固耐用的導向和保持且在熱插拔期間提供用于形成弧形的區(qū)域。
當上述插腳接觸器12進一步地插入上述插座接觸器14的通道15時，插腳接觸器12將與上述叉齒16(2)和16(4)接合。上述叉齒16(2)和16(4)被上述彈簧20朝上述軸A-A線的方向收攏。上述插腳接觸器12和上述叉齒16(2)及16(4)之間的接合將提供一個導電的、滑動的過盈配合。使用上述彈簧20，上述叉齒16(2)和16(4)在如上所述的升高的溫度下便不會失去它們的彈性。
因此，本發(fā)明提供了一種堅固耐用的、能在升高的溫度下維持一個高恒定正向力的電源連接器系統(tǒng)10。除堅固耐用外，上述電源連接器系統(tǒng)10也比較容易制造。
雖然上面說明了本發(fā)明的基本觀念，但對于所屬技術領域的專業(yè)人員來說，顯然地上述詳細的披露只是作為舉例且不會有任何的限定。所屬技術領域的專業(yè)人員可做出各種更動、改進和修改，雖然它們未在此明確說明。在此所提到的這些更改、改進和修改均不脫離本發(fā)明的精神和范圍。另外，對于方法的要件或順序的敘述次序，或者其數(shù)字、字母或其他名稱的使用不是用來將要求保護的方法限定在權(quán)利要求確定的方法以外的方法。因此，本發(fā)明只由權(quán)利要求及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種連接器系統(tǒng)，其特征在于包括一個插座接觸器，其沿著第一軸線延伸，上述插座接觸器具有一個基座與多個叉齒，其中上述多個叉齒從上述基座延伸出來且設置在上述第一軸線的周圍以確定一個具有開口端的通路；至少一個收攏元件，其朝上述第一軸線收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒；及一個插腳接觸器，其在上述通道中與被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒可脫離地接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于上述插座接觸器還包括至少一個固定機構(gòu)，其將收攏元件的位置固定于上述多個叉齒中的至少一個叉齒上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于上述固定機構(gòu)是至少一個沿著上述多個叉齒中的至少一個叉齒的外表面形成的凹槽，上述至少一個收攏元件固定在上述至少一個凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒實質(zhì)上是柔性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒實質(zhì)上是剛性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更長的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更寬的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于上述收攏元件是彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于上述收攏元件維持正常的收攏特性直至約135攝氏度。
10.一種插座接觸器，其特征在于包括一個基座；多個叉齒，其從上述基座延伸出來且被設置得確定一個具有開口端的通路；及至少一個收攏元件，其朝上述第一軸線收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸器，其特征在于還包括至少一個固定機構(gòu)，其將收攏元件的位置固定于上述多個叉齒中的至少一個叉齒上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接觸器，其特征在于上述固定機構(gòu)是至少一個沿著上述多個叉齒中的至少一個叉齒的外表面形成的凹槽，上述至少一個收攏元件固定在上述至少一個凹槽內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸器，其特征在于被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒實質(zhì)上是柔性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接觸器，其特征在于不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒實質(zhì)上是剛性的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接觸器，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更長的長度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接觸器，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更寬的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸器，其特征在于上述收攏元件是彈簧。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接觸器，其特征在于上述收攏元件維持正常的收攏特性直至約135攝氏度。
19.一種連接器系統(tǒng)的制造方法，其特征在于包括提供一個沿著第一軸線延伸的插座接觸器，上述插座接觸器具有一個基座與多個叉齒，其中上述多個叉齒從上述基座延伸出來且設置在上述第一軸線的周圍以確定一個具有開口端的通路；使用至少一個收攏元件朝上述通道收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒；及提供一個能在上述通道中與被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒可脫離地接合的插腳接觸器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述插座接觸器還包括使用一個固定機構(gòu)將收攏元件的位置固定于上述多個叉齒中的至少一個叉齒上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于上述固定機構(gòu)是至少一個沿著上述多個叉齒中的至少一個叉齒的外表面形成的凹槽，上述至少一個收攏元件固定在上述至少一個凹槽內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒實質(zhì)上是柔性的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒實質(zhì)上是剛性的。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更長的長度。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更寬的寬度。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述收攏元件是彈簧。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于上述收攏元件維持正常的收攏特性直至約135攝氏度。
28.一種插座接觸器的制造方法，其特征在于包括提供多個從一個基座延伸出來且被設置得確定一個具有開口端的通路的叉齒；及使用至少一個收攏元件朝上述通道收攏上述多個叉齒中的至少一個叉齒。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于還包括使用至少一個固定機構(gòu)將收攏元件的位置固定于上述多個叉齒中的至少一個叉齒上。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于上述固定機構(gòu)是至少一個沿著上述多個叉齒中的至少一個叉齒的外表面形成的凹槽，上述至少一個收攏元件固定在上述至少一個凹槽內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒實質(zhì)上是柔性的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒實質(zhì)上是剛性的。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更長的長度。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于上述不被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中剩下的一個或多個叉齒比上述被上述收攏元件收攏的上述多個叉齒中的至少一個叉齒具有更寬的寬度。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于上述收攏元件是彈簧。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于上述收攏元件維持正常的收攏特性直至約135攝氏度。
全文摘要
一種裝有彈簧的電源連接器系統(tǒng)，包括一個具有至少一個收攏元件(20)的插座接觸器(14)。上述插座沿著第一軸線(A)延伸且具有一個基座(18)和多個叉齒(16)，其中上述多個叉齒(16)從上述基座(18)延伸出來且設置在上述第一軸線(A)的周圍以確定一個具有開口端(17)的通路。上述收攏元件(20)朝上述第一軸線收攏上述多個叉齒(16)中的至少一個叉齒。
文檔編號H01R13/18GK1816949SQ200380110359
公開日2006年8月9日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月2日
發(fā)明者克瑞格·哈瑞德·貝克, 克里斯多福·P·沛拉基, 達那·安東尼·曼西尼, 厄斯·F·奈澤, 馬克·A·渥西奇 申請人:安德森動力產(chǎn)品公司