CN102214878A - 电源连接器及电源连接器组合 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种电源连接器及电源连接器组合。电源连接器包括一绝缘本体、若干插头端子及附加接地端子。绝缘本体定义有对接方向及沿该对接方向延伸形成的若干端子收容通道。插头端子包括至少一电源端子及至少一接地端子。电源端子收容于上述端子收容通道内用以传输电力。接地端子与电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并收容于上述端子收容通道内为电力传输提供接地。附加接地端子与接地端子沿与对接方向垂直的方向排布并与该接地端子共同收容于同一端子收容通道内。本发明电源连接器及其组合通过上述附加接地端子，确保在接地端子失效的情形下依然可以保证电力传输的可靠性。

Description

电源连接器及电源连接器组合

技术领域

本发明涉及一种电源连接器及电源连接器组合，尤其涉及一种具有可靠电力传输的插头电源连接器及其与插座电源连接器所组成的电源连接器组合。

背景技术

中国实用新型专利第200820212432.9号揭示了一种用于电源传输的插头连接器和插座连接器。其中插头连接器包括插头绝缘本体及收容于插头绝缘本体内并用于传输电源的若干导电端子。所述插头绝缘本体设有容纳对接插座连接器的对接腔。所述导电端子呈片状体并延伸入对接腔内以与对接的插座连接器电性对接。由于所述片状导电端子裸露设于所述对接腔内，且端子的接触头部并未设有任何防护措施。然而，如此的排配，导电端子的接触头部容易因使用不当而被触碰，会造成触电之类的安全问题，也会导致接触头部被污染或者受损。尤其在高功率传输时，电压较高，会给使用者带来触电之类的安全问题之虞，同时受污染或者受损的端子也会影响传输效果。

欧洲专利第EP1703597A1号揭示了一种电源连接器，其具有绝缘本体及组设于绝缘本体内的若干导电端子。一固持件具有对导电端子对接部的前端及上、下表面防护的结构，其组设于绝缘本体以避免导电端子的对接部被触碰及对接时产生电弧以影响电力传输的安全。该专利是从机械结构角度以保证裸露于外部哦结构不被碰触、污染或者受损以保证电力传输的安全。然而，高功率、高电流电源连接器的电力传输过程中的接地功能起到非常重要的作用，其很大程度上保证了电力传输的可靠性。还有对接过程及对接后如何保证如此高功率、高电流的电力传输的可靠安全性，也是从业者需要审视考虑的问题。

所以有必要设计出一种电源连接器及电源连接器组合以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高导电端子电源传输安全性的电源连接器。

本发明的又一个目的在于提供一种可提高导电端子电源传输安全性的电源连接器组合。

为实现上述目的，本发明的一个方面是关于一种电连接器，其包括一绝缘本体、位于绝缘本体内的若干端子及一附加接地端子。绝缘本体定义有对接方向及沿该对接方向延伸形成的若干端子收容通道。所述端子包括至少一电源端子及至少一接地端子。所述至少一电源端子收容于上述端子收容通道内用以传输电力。所述至少一接地端子与上述至少一电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并收容于上述端子收容通道内为电力传输提供接地。所述附加接地端子与上述至少一接地端子沿与对接方向垂直的方向排布并与该接地端子共同收容于同一端子收容通道内。

作为本发明的进一步改进，所述至少一电源端子为一对电源端子，其分别为电源传输的正、负电源端子。

作为本发明的进一步改进，所述附加接地端子先于所述至少一电源端子及至少一接地端子之前组入绝缘本体内。

作为本发明的进一步改进，其还具有端子固持块，射出成型在至少一电源端子及至少一接地端子外组成一端子模组，该端子模组与绝缘本体组装配合。

作为本发明的进一步改进，所述附加接地端子具有若干突刺与绝缘本体干涉配合，其中这些突刺是沿相互垂直的不同方向延伸形成。

为实现本发明目的，本发明的又一方面是关于一种电源连接器组件，其包括相互匹配的插头电源连接器及插座电源连接器。插头电源连接器包括插头绝缘本体、及位于插头绝缘本体内的若干插头端子。插头绝缘本体定义有对接方 向及沿该对接方向延伸形成的若干插头端子收容通道。上述插头端子包括至少一插头电源端子、至少一插头接地端子及一附加接地端子。插头电源端子收容于上述端子收容通道内用来传输电力。上述至少一插头接地端子与上述至少一插头电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并收容于上述端子收容通道内为电力传输提供接地。上述附加接地端子与上述至少一插头接地端子沿与对接方向垂直的方向排布并与该插头接地端子共同收容于同一端子收容通道内。插座电源连接器包括插座绝缘本体及附属插座端子。插座绝缘本体沿上述对接方向延伸形成有若干插座端子收容通道。上述插座端子包括至少一插座电源端子及至少一插座接地端子。该至少一插座电源端子收容于插座端子收容通道内并与上述插头电源端子电性接触以传输电力。上述至少一插座接地端子与上述至少一插座电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并与上述至少一插头接地端子及附加接地端子共同电性接触以提供接地。

作为本发明的进一步改进，所述插头接地端子先于附加接地端子与插座接地端子电性导通。

作为本发明的进一步改进，所述插头绝缘本体设置有与插头端子收容通道相连通的散热孔。

作为本发明的进一步改进，所述插头电源连接器具有将插头电源端子及插头接地端子成型为端子模组的插头端子固持块，其组装于绝缘本体。

作为本发明的进一步改进，所述插座电源连接器还包括插座端子固持块，其组装于插座绝缘本体尾端并将插座端子夹持于插座端子固持块与插座绝缘本体之间，插座端子固持块开设有若干散热通道与上述插座端子收容通道相连通，使插座端子收容通道与外界相连通。

本发明的有益效果是：借由附加接地端子，增强接地效果及可靠性，亦即提高了电源传输的可靠性。

附图说明

图1是本发明电源连接器组合的插头电源连接器及插座电源连接器相互插接后的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是本发明电源连接器组合的插头电源连接器及插座电源连接器相互分离的立体示意图。

图4是图3另一角度的立体示意图。

图5是本发明插头电源连接器的立体分解图。

图6是图5中的插头端子及绝缘块的立体分解图。

图7是插座电源连接器的立体分解图。

图8是沿图1中A-A线方向的剖视图。

图9是本发明第二实施方式的电源连接器组合的立体组合图。

图10是本发明第二实施方式的插头电源连接器的立体分解图。

图11是图10所示的插头电源连接器的另一角度的立体分解图。

图12是插头电源连接器的附加接地端子的立体放大图。

图13是插头电源连接器的后视立体组合图。

图14是本发明第二实施方式的插座电源连接器的立体分解图。

图15是图14的立体组合图。

图16是沿图9中B-B线方向的剖视图。

请参图1至图4所示，本发明电源连接器组合100包括相互配合的插头电源连接器10及插座电源连接器20。所述插头电源连接器10包括插头绝缘本体1、固定于插头绝缘本体1上的若干插头端子2及附加接地端子4。所述插座电源连接器20包括插座绝缘本体6及固定于插座绝缘本体6上的若干插座端子7。所述插头端子2与插座端子7相互抵压以达成电源的传输。

具体实施方式

请参图1、图2、图4、图5及图8所示，插头绝缘本体1包括对接面11、自对接面11沿对接方向向后凹设的收容空间12及自对接面11向四周扩大所 形成的肋部13。所述收容空间12是由插头绝缘本体1设置的顶壁111、底壁112、侧壁113及后壁114所围成。所述底壁112上设有矩形凹槽14，该矩形凹槽14位于肋部13后方。此外，所述插头绝缘本体1还设有延伸入收容空间12内的若干水平及竖直的隔离架115，以将收容空间12分隔成空间较小且呈三角形关系排布用来收容插头端子2的端子收容通道121。该收容插头端子2的端子收容通道121贯穿后壁114(图8)。所述水平及竖直的隔离架115相互连接，并使插头端子2相邻的两侧分别被该水平及竖直的隔离架115围绕。

请参图5、图6及图8所示，所述插头端子2为若干个，本发明实施方式中的插头端子2为三根，呈等腰三角形关系排布于插头绝缘本体1的端子收容通道121内，位于同一水平线方向的一对插头端子2为电力传输中的正电源端子及负电源端子，位于三角形排布关系顶点的插头端子2为接地端子。每一插头端子2为直条状，其包括与插头绝缘本体1后壁114相配合的固定部21、自固定部21向后延伸的连接部22、自固定部21向前延伸的平板状接触部23及自接触部23进一步向前延伸的前端部24(图6)。所述前端部24相对于接触部23呈收缩状，在本发明的实施方式中，所述前端部24的宽度及厚度均小于接触部23的对应宽度及厚度。所述连接部22用来与线缆(未图示)相连。所述接触部23设有接触面231。当插头端子2固定于插头绝缘本体1上时，所述接触部23及前端部24均暴露于收容空间12内，连接部22沿其端子收容通道121伸出后壁114外。所述前端部24设有最靠近对接面11的前端面241及与接触面231位于同侧的延伸面242。

由于前端部24相对于接触部23更靠近对接面11，因此前端部24比较容易受到手指的触碰及外界灰尘的覆盖、其他不当物品的摩擦，导致前端部24(尤其是对接面11)容易被污染或者受损，进而影响电源传输的稳定性，或者引发安全问题。请参图5及图6所示，本发明的最佳实施方式中插头电源连接器10设有以包覆成型的方法固定于插头端子2的前端部24上的绝缘块3。当然在其他实施方式中也可通过组装的方式将绝缘块3组装固定于插头端子2的前端部 24上。通过包覆成型或者组装的方式，绝缘块3与插头端子2的位置关系是相同的，具体如下详细描述。所述绝缘块3大致呈一端开口的中空长方体结构，包括端部31及自端部31向后延伸的包覆部32。所述端部31覆盖于前端面241上，包覆部32覆盖于延伸面242上，进而使绝缘区域向收容空间12内部延伸，使接触部23不易被污染或者受损，解决了现有技术所存在的端子前端部易被碰触到进而影响电源传输的稳定性的问题，更提高了该类电源连接器使用时的安全性能。

此外，所述包覆部32的外表面321与接触面231共面，如此设置的目的在于保证插座端子7刚开始在外表面321上滑动及插座端子7最终与接触面231达成接触时在整个***方向上的平稳性。

请参阅图5及图8，附加接地端子4呈长条状，其位于上述接地端子2的下方并与该接地端子2共同组设收容于同一端子收容通道121内。其具有固定于插头绝缘本体2内的固定部41、自固定部41向后延伸超出插头绝缘本体2外的连接部42及自固定部41向前延伸的对接部43，该对接部43具有略向上弯折的对接末端430。该对接末端430位于插头端子2的包覆部32外表面321中部靠前的下方对应位置处，该位置关系使得该附加接地端子4于接地端子2与插座电源连接器6的对应接地端子7接触后才与该接地端子7电性导通。亦即，该附加接地端子4也是接地端子，其与接地端子2共同电性连接插座电源连接器6的同一接地端子7。借此，该附加接地端子4起到备用接地的功能，当接地端子2失效的情形下，该附加接地端子4也可以接地导通，对于高功率、高电流的电源连接器来讲极为重要，大大提升了电力传输的可靠性。

请参图2、图7及图8所示，所述插座绝缘本体6包括插接面61、自插接面61中部向内延伸且贯穿插座绝缘本体6的收通通道60。上述绝缘本体6于插接面61一侧设置有沿端子收容通道60下表面向其内部延伸的保护块62。特别参阅图2及图8，为了保证电源连接器10及插座电源连接器20对接时，端子的承受力，上述插座绝缘本体6的底部还设置有一扣持臂63用来与插头 绝缘本体1的凹槽14相扣持。所述扣持臂63包括间隔设置的扣持块631及按压部632，其功能后续加以叙述。

所述插座端子7包括弹性的接触臂71及与弹性臂71相连且突伸于插座绝缘本体6之外的连接部74。接触臂71包括***的弹性配合部72及自配合部72向前下方延伸的自由端73。所述弹性配合部72提供一定的变形能力。如图8所示，插座端子7固定于上述端子收容通道60内时，弹性配合部72延伸超出保护块62的上表面，当插座电源连接器20与电源连接器10相对接时，该弹性配合部72与接触面231相抵压。所述自由端73则低于保护块62的上表面，如此设置可防止手指触碰到接触臂71，另一方面也可防止异物破坏接触臂71。相应地，插座端子7为若干个，在本实施方式中，插座端子7为三根，呈等腰三角形排布，分别为一对正、负电源端子7及位于顶点的接地端子7。当然，插座端子7的端子收容通道60也呈等腰三角形排布，位于等腰三角形顶点的端子收容通道60内的保护块62上开设有一附加收容槽道65，该附加收容槽道65与端子收容通道60相连通。

请参图8所示，当插头电源连接器10及插座电源连接器20相互配合时，所述插座绝缘本体6收容于插头绝缘本体1的收容空间12内，保护块62可导引插头端子2伸入插座电源连接器20的端子收容通道60内，插头端子2与插座端子7电性接触。在此过程中，所述接触臂71的弹性配合部72先在包覆部32的外表面321上滑动，紧接着配合部72越过外表面321并最终与接触部23的接触面231达成抵压。同时，所述扣持臂63的扣持块631突伸至插头绝缘本体1的凹槽14中，以提高插头电源连接器10及插座电源连接器20的配合力度，防止松动。插头电源连接器10的附加接地端子4穿过附加收容槽道65而与插座电源连接器20的上述位于等腰三角形顶点的接地插座端子7相接触，该接触是产生于插头接地端子2与插座接地端子7抵压之后。

当需要将插头电源连接器10及插座电源连接器20相互分开时，向下挤压按压部632，使扣持臂63的扣持块631脱离插头绝缘本体1的凹槽14。当然， 在其他实施方式中，上述扣持臂63也可以设置在电源连接器10的插头绝缘本体1上，而将凹槽14设置在插座绝缘本体6上，也可以达成相互扣持的目的。其中插头端子2与插头绝缘本体1以及插座端子7与插座绝缘本体6的配合方式可以是将绝缘本体通过射出成型将端子固定在其中，也可通过组装的方式将端子组装入绝缘本体内。

另，在本实施方式中，附加接地端子4设置在插头电源连接器10的插头绝缘本体1内，显然，对于本领域的一般技术人员而言，也可将插座电源连接器20的插座绝缘本体6做简单的结构变更从而将附加接地端子设置在插座绝缘本体6内。换言之，电源连接器(插头电源连接器10或者插座电源连接器20)内设置附加接地端子4不限制是在插头电源连接器10一侧，插座电源连接器20一侧也可设置。此外，以上涉及插头电源连接器10的插头端子2的三根具体端子命名为电源端子、接地端子，因插座电源连接器20的插座端子7也具有电源端子、接地端子，故，插头电源连接器的电源端子、接地端子也可分别称为插头电源端子、插头接地端子，同样，插座电源连接器中的电源端子、接地端子也可分别称为插座电源端子、插座接地端子。其他类似情况之元件名称，前面也可加插头或者插座加以区分。

图9至图16揭示了本发明的的第二优选实施方式，在该实施方式中，组成电源连接器组合100′的插头电源连接器10′及与其配合的插座电源连接器20′的整体设计构思与上述实施方式中的插头电源连接器10及插座电源连接器20基本相同，在此仅将插头电源连接器10′及插座电源连接器20′与插头电源连接器10及插座电源连接器20的主要不同点进行说明。

相较于上述插头电源连接器10，插头电源连接器10′的插头端子2′与插头端子2的别在于其具有自固定部21′向上(接地端子)及向下(电源端子)弯折形成的连接部22′。插头电源连接器10′还具有一固持插头端子2′的插头端子固持块5′，这些插头端子2′与插头端子固持块5′射出成型后共同组入插头绝缘本体1′内。绝缘块3′先通过射出成型的方式包覆在插头端子2′的前端部24′***， 插头端子固持块5′再通过射出成型的方式将三根插头端子2′固定在一起形成一插头端子模组，然后插头端子2′与插头端子固持块5′形成的插头端子模组组装入插头绝缘本体1′内。插头端子固持块5′位于插头绝缘本体1′的尾端，其设置有突起的卡扣装置51′与插头绝缘本体1′侧壁115′后端设置的锁扣装置116′上的通孔117′相卡扣从而将插头端子固持块5′连同插头端子2′固定在插头绝缘本体1′内。于插头端子固持块5′的上端缘向下开设有L形之开槽52′，其用来收容附加接地端子4′的相应部位。

插头绝缘本体1′自后向前开设有附加接地端子收容槽122′，其前部与位于顶端的端子收容通道121′相连通。

附加接地端子4′具有固持收容于附加接地端子收容槽122′内的固定部41′、自固定部41′向前延伸形成的平板状对接部43′、及自固定部41′向后延伸形成的连接部42′。对接部43′穿过附加接地端子收容槽122′后与接地端子2′共同暴露收容于最上端的端子收容通道121′内，其临近前端缘处向下冲压形成有凸点状对接末端430′，其与插座电源连接器20′的接地端子7′电性接触。固定部41′具有位于水平面内的主体部412′及自主体部412′侧缘竖直向上延伸的突条411′。主体部412′及突条411′均于后部形成有若干第一突刺410′及第二突刺413′，这些突刺410′及413′分别与附加接地端子收容槽122′的底壁及侧壁干涉配合，以将附加接地端子4′固定于插头绝缘本体1′内。连接部42′具有位于水平面内并自固定部41′延伸形成的L形延伸部421′及自延伸部421′向上弯折形成的连接末端422′。附加接地端子4′是最先通过组装的方式穿过附加接地端子收容槽122′组装入插头绝缘本体1′内，然后插头端子2′及插头端子固定块5′组成的端子模组共同组入插头绝缘本体1′，附加接地端子4′的L形延伸部421′自插头端子固定块5′上方的L形开槽52′穿出。

图14、图15揭示了插座电源连接器20′的结构。相较于上述插座电源连接器20，还具有一固持插头端子7′的插座端子固持块9′。插座端子7′组装入插座绝缘本体6′的端子收容通道60′内，然后插座端子固持块9′嵌入插座绝缘本体 6′尾端，将插座端子7′夹持在插座端子固持块9′与插座绝缘本体6′之间从而更好地固定插座端子7′的连接部74′。该插座端子固持块9′设置有突起的卡扣装置95′与插座绝缘本体6′后端设置的锁扣装置64′上的通孔66′相卡扣从而将插座端子固持块9′牢固地固定于插头绝缘本体1′尾端。此外，本实施方式中，插座端子7′的接触臂呈两片式结构，可提高其弹性保证与插头端子2′的接触。

由于本发明的插头电源连接器10、10′及插座电源连接器的20、20′为高功率电源连接器，为满足散热的需求，在本发明的第二优选实施方式中，设置了若干散热结构，其中，插头电源连接器10′的绝缘本体1′上开设有与至少一插头端子2′的端子收容通道121′相连通的若干散热孔17′，插座电源连接器的20′的绝缘本体6′上开设有与插座端子收容通道60′相连通的散热孔67′。此外，在插座端子固持块9′上也开设有若干散热通道97′与至少一插座端子7′的端子收容通道60′相连通。这些散热结构将插头端子2′的端子收容通道121′与插座端子7′的端子收容通道60′与外界连通，从而将插头电源连接器10′与插座电源连接器20′对接时产生的热量及时导出到外面，满足电性元件的散热需求。

特别需要指出的是，本发明具体实施方式中仅以电源类型的插头、插座连接器作为示例，在实际应用中任何类型的电连接器均适用本发明揭示的原理。对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明权利要求所主张的范围中。

Claims (10)

1.一种电源连接器，其与对接电源连接器电性连接以传输电力，其包括定义有对接方向及沿该对接方向延伸形成的若干端子收容通道的绝缘本体及收容于上述端子收容通道内的若干端子；若干端子包括用来传输电力的至少一电源端子及至少一接地端子；该至少一接地端子与上述至少一电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并收容于述端子收容通道内为电力传输提供接地；其特征在于：还具有附加接地端子，其与上述至少一接地端子沿与对接方向垂直的方向排布并与该接地端子共同收容于同一端子收容通道内。

2.如权利要求1所述的电源连接器，其特征在于，所述至少一电源端子为一对电源端子，其分别为电源传输的正、负电源端子。

3.如权利要求1所述的电源连接器，其特征在于，所述附加接地端子先于所述至少一电源端子及至少一接地端子之前组入绝缘本体内。

4.如权利要求1所述的电源连接器，其特征在于，其还具有端子固持块，其射出成型在至少一电源端子及至少一接地端子外组成一端子模组，该端子模组与绝缘本体组装配合。

5.如权利要求1所述的电源连接器，其特征在于，所述附加接地端子具有若干突刺与绝缘本体干涉配合，其中这些突刺系沿相互垂直的不同方向突伸形成。

6.一种电源连接器组合，其包括相互对接的插座电源连接器及插头电源连接器；插头电源连接器包括定义有对接方向及沿该对接方向延伸形成的若干插头端子收容通道的插头绝缘本体及收容于上述端子收容通道内用以传输电力的若干插头端子，插头端子包括至少一插头电源端子及至少一插头接地端子，该插头接地端子与上述至少一插头电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内并收容于上述端子收容通道内为电力传输提供接地；插座电源连接器包括沿上述对接方向延伸形成有若干插座端子收容通道的插座绝缘本体及收容于插座端子收容通道内的若干插座端子，插座端子包括与上述插头电源端子电性接触以传输电力的至少一插座电源端子及与上述至少一插座电源端子位于与对接方向平行的不同水平面内的至少一插座接地端子；其特征在于：插头电源连接器还具有附加接地端子，其与上述至少一插头接地端子沿与对接方向垂直的方向排布并与该插头接地端子共同收容于同一端子收容通道内，插座连接器的插座接地端子与该至少一插头接地端子及附加接地端子共同电性接触以提供接地。

7.如权利要求6所述的电源连接器组合，其特征在于，所述插头接地端子先于附加接地端子与插座接地端子电性导通。

8.如权利要求7所述的电源连接器组合，其特征在于，所述插头绝缘本体设置有与插头端子收容通道相连通的散热孔。

9.如权利要求6所述的电源连接器组合，其特征在于，所述插头电源连接器具有将插头电源端子及插头接地端子成型为端子模组的插头端子固持块，其组装于绝缘本体。

10.如权利要求6所述的电源连接器组合，其特征在于，所述插座电源连接器还包括插座端子固持块，其组装于插座绝缘本体尾端并将插座端子夹持于插座端子固持块与插座绝缘本体之间，插座端子固持块开设有散热通道与上述插座端子收容通道相连通，使插座连接器的端子收容通道与外界相连通。

Images