專利名稱:用于大形狀系數(shù)功率連接器的活動(dòng)接地銷針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源插座連接器領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及具有接地銷針(earth pin)的大形狀系數(shù)(form factor)電源插座連接器。
背景技術(shù):
圖1示出“G型”電源插頭的前視圖和側(cè)視圖。G型電源插頭100也稱為英國標(biāo)準(zhǔn) 1363 (BS 136 插頭或“13安插頭”。BS 1363是具有形成三角形的三個(gè)矩形插腳的大插頭。BS 1363將火線110和零線120定義為18mm長(zhǎng)且間隔開22mm,在插腳的尾部末端處具有9mm的絕緣防止在插頭被部分地插入的同時(shí)與裸露連接器的意外接觸。接地銷針130為約4乘8mm且23mm長(zhǎng)。應(yīng)注意的是插頭100的殼體受限于形狀系數(shù)可能有多小,因?yàn)榻拥劁N針130在相對(duì)于由火線110和零線120銷針限定的線的正交位置中是22mm。G型設(shè)計(jì)不僅在英國使用,而且還在愛爾蘭、斯里蘭卡、巴林、阿聯(lián)酋、卡塔爾、也門、阿曼、約旦、塞浦路斯、馬爾他、直布羅陀、博茨瓦納、加納、香港、澳門、文萊、馬來西亞、 新加坡、印度尼西亞、孟加拉國、肯尼亞、烏干達(dá)、馬拉維、尼日利亞、毛里求斯、伊拉克、科威特、坦桑尼亞、贊比亞和津巴布韋使用。BS 1363也是多個(gè)前英屬加勒比海群島(諸如伯利茲城、多米尼加、圣盧西亞、圣文森特以及格林納丁斯群島和格林納達(dá))的標(biāo)準(zhǔn)。其在沙特阿拉伯還被用于230V裝置中,雖然使用NEMA連接器的IlOV裝置更加常見。雖然BS 1363連接器被公認(rèn)為最安全的電源連接器插頭,但是其還被通常被嘲笑為大且笨重的。通常,已采用BS 1363的國家中的那些人會(huì)注意到在某些應(yīng)用中,連接器比用插頭插入其中的設(shè)備大。在便攜式、可再充電設(shè)備中尤其如此。BS 1363連接器比最流行移動(dòng)設(shè)備(諸如Apple iWione、索尼的PSP以及RIM的各種黑莓型號(hào))體積大。一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)解決方案提供了一種在接地銷針被旋轉(zhuǎn)至操作形狀系數(shù)時(shí)僅與內(nèi)部接地連接器進(jìn)行小的接觸的可旋轉(zhuǎn)接地銷針。
發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的電源連接器在保持小形狀系數(shù)的同時(shí)符合BS1363。有利地,電源連接器包括被可滑動(dòng)地耦合到主殼體的接地銷針。由于可滑動(dòng)定位,能夠在接地銷針與插頭殼體內(nèi)的接地觸點(diǎn)之間進(jìn)行穩(wěn)健的接地或地線連接。用戶能夠?qū)⒔拥劁N針閂鎖在明顯減小連接器所占據(jù)的體積的小形狀系數(shù)位置。用戶稍后能夠?qū)⒔拥劁N針定位于其中插腳被定位于上述BS 1363布置中的操作形狀系數(shù)。雖然在本文中描述了 BS 1363標(biāo)準(zhǔn),但通常設(shè)想用于減小連接器的總形狀系數(shù)的可滑動(dòng)定位銷針。為了簡(jiǎn)潔和明了起見,僅討論BS1363。 然而,受益于本公開的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明能夠應(yīng)用于多種連接器。在本發(fā)明的第一方面,一種用于壁裝電源插座的連接器包括具有用于面對(duì)壁裝電源插座的表面的殼體。正、負(fù)和接地銷針從殼體向外延伸,其中,接地銷針可滑動(dòng)地定位于第一和第二位置中。優(yōu)選地,接地銷針在第一和第二位置二者上從用于面對(duì)壁裝電源插座的表面向外延伸。在第一位置中,連接器處于小形狀系數(shù)。在第二位置中,連接器處于操作形狀系數(shù)。在某些實(shí)施例中,殼體包括用于執(zhí)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的部件,其具有用于限定接地銷針的滑動(dòng)路徑的狹槽。在狹槽內(nèi),殼體具有用于將接地銷針保持在第一位置中的第一組凹槽和用于將接地銷針保持在第二位置中的第二組凹槽。該部件還包括位于第一和第二組凹槽之間的細(xì)長(zhǎng)凹槽。為了與各組凹槽協(xié)作,接地銷針包括具有一組突出體的彈簧機(jī)構(gòu),其中, 該突出體被構(gòu)造為配合到第一和第二組凹槽中的一個(gè)中,從而選擇性地將接地銷針保持在第一和第二位置中。該組突出體被構(gòu)造為使得能夠?qū)崿F(xiàn)沿著該組凹槽的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地, 接地銷針包括止動(dòng)突出體,并且連接器殼體具有沿著滑動(dòng)路徑用于防止接地銷針的不期望運(yùn)動(dòng)的鎖定邊緣。在本發(fā)明的另一方面,一種系統(tǒng)包括具有G型電源插頭連接器的電氣設(shè)備。優(yōu)選地,該連接器具有殼體和正引線、負(fù)引線以及從殼體向外延伸的接地銷針,其中,接地銷針可在兩個(gè)分離位置中滑動(dòng)地定位。在某些實(shí)施例中,連接器的殼體包括被構(gòu)造為將接地銷針保持在兩個(gè)分離位置中的閂鎖機(jī)構(gòu)。并且,該閂鎖機(jī)構(gòu)包括沿著滑動(dòng)路徑用于將接地銷針保持在第一位置中的第一組凹槽和沿著滑動(dòng)路徑用于將接地銷針保持在第二位置中的第二組凹槽。為了與各組凹槽協(xié)作,接地銷針包括彈簧機(jī)構(gòu),其具有用于在第一和第二組凹槽中達(dá)到靜止的彈簧致動(dòng)的一組突出體。在某些實(shí)施例中,所述接地銷針包括鎖定邊緣,并且所述殼體包括沿著滑動(dòng)路徑用于使接地銷針停止非故意移動(dòng)的止動(dòng)邊緣。
圖1示出按照BS 1363的現(xiàn)有技術(shù)G型電源連接器。圖2A示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型電源連接器的接地銷針。圖2B示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型電源連接器的接地銷針。圖3示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型電源連接器的接地銷針的配件。圖4A示出處于操作形狀系數(shù)的與圖3的配件協(xié)作的圖2的接地銷針。圖4B示出處于中間形狀系數(shù)的與圖3的配件協(xié)作的圖2的接地銷針。圖4C示出處于行進(jìn)形狀系數(shù)的與圖3的配件協(xié)作的圖2的接地銷針。圖5A示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型連接器殼體。圖5B示出用于與圖3的配件協(xié)作的G型連接器的殼體。圖5C示出特別地處于從第一角度的小形狀系數(shù)的按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型連接器。圖5D示出特別地處于從第二角度的小形狀系數(shù)的按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型連接器。圖5E以橫截面示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型連接器中的接地銷針的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。圖5F示出特別地處于操作形狀系數(shù)的按照本發(fā)明的實(shí)施例的G型連接器。圖6A和6B以透視圖示出按照本發(fā)明的G型連接器的接地銷針的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式連接系統(tǒng)的實(shí)施例使得用戶能夠可滑動(dòng)地對(duì)電源插頭的接地銷針進(jìn)行定位,使得電源插頭相對(duì)于操作位置處于小形狀系數(shù)。雖然隨后的討論一般地描述依照BS 1363標(biāo)準(zhǔn)的“G型”連接器(也稱為“13安”連接器),但對(duì)于受益于本公開的技術(shù)人員來說顯而易見的是本發(fā)明可以應(yīng)用于在全世界使用的電源連接器及其它多插腳連接器的多個(gè)形狀系數(shù)。圖2A示出G型電源連接器的接地銷針200的有角度視圖和頂視橫截面透視圖。 接地銷針200包括用于與壁裝插頭(未示出)中的陰接地連接器接觸的插入部分210。接地銷針200還包括滑動(dòng)部分220和插入部分210。插入部分210優(yōu)選地被構(gòu)造為符合BS 1363要求或接地銷針200適合用于的任何其它標(biāo)準(zhǔn)。如下文將使得顯而易見的,滑動(dòng)部分 220使得能夠?qū)崿F(xiàn)接地銷針200到兩個(gè)不同位置的運(yùn)動(dòng)小形狀系數(shù)位置和操作位置。為此,將滑動(dòng)部分220的底座處的組件215構(gòu)造為如圖2B所示地接收彈簧閂鎖部件M0。參考圖2B,彈簧閂鎖部件MO由諸如金屬或塑料的有彈性但穩(wěn)健的材料構(gòu)成,使得閂鎖突出體245能夠在滑動(dòng)部分220在配件(圖幻內(nèi)可滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)向后彎曲到在組件215上形成的空間216中。突出體245應(yīng)能夠在滑動(dòng)部分220的位置與閂鎖凹槽重合時(shí)從空間216 彈回來,所述閂鎖凹槽被適當(dāng)?shù)卮_定尺寸并構(gòu)造為接收突出體對(duì)5。圖3分別示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于接收?qǐng)D2A和圖2B的接地銷針200 的滑動(dòng)部分220的配件300的有角度視圖和頂視橫截面圖。配件300被構(gòu)造為配合在用于大形狀系數(shù)電源插座(圖5A)的殼體中。配件300優(yōu)選地包括被確定尺寸并構(gòu)造為用于接收?qǐng)D2A和圖2B的接地銷針200的滑動(dòng)部分220的滑動(dòng)路徑310。向滑動(dòng)路徑310中切割凹口 320以形成用于處于小形狀系數(shù)位置中的插入部分210的底座的靜止位置。滑動(dòng)路徑 310的側(cè)表面包括多種凹槽。每組凹槽優(yōu)選地相對(duì)于沿著滑動(dòng)路徑310的二等分線而言對(duì)稱地在彼此對(duì)面。第一組凹槽330被構(gòu)造為使得每個(gè)凹槽被確定尺寸為以牢固且緊密的配合接收一個(gè)閂鎖突出體(M5,圖2B)。有利地,牢固且緊密的配合將使得接地銷針200保持在使得接地銷針200的滑動(dòng)部分220將從連接器的殼體(501,圖5A)向外突出的位置中。 結(jié)果,接地銷針200和插頭將處于操作形狀系數(shù)。在第一組凹槽330與細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)件340之間,第一組止動(dòng)件(detent) 335防止接地銷針200的滑動(dòng)部分220的不期望運(yùn)動(dòng),除非用戶施加足夠大的力來克服彈簧閂鎖部件MO的彈簧常數(shù)使得閂鎖突出體M5凹入空間216 中。當(dāng)閂鎖突出體245這樣凹陷時(shí),減小了滑動(dòng)部分220的總厚度且接地銷針200能夠沿著引導(dǎo)件340移動(dòng)。引導(dǎo)件340相對(duì)于第一組凹槽300中的凹槽被延長(zhǎng),使得接地銷針200 的滑動(dòng)部分220能夠在操作形狀系數(shù)與小形狀系數(shù)之間自由地移動(dòng)。引導(dǎo)件340優(yōu)選地是平滑且基本上平面的,但是可以包括用于相應(yīng)地引導(dǎo)閂鎖突出體245的任何結(jié)構(gòu)。第二組止動(dòng)件345提供用于滑動(dòng)部分220的移動(dòng)的止動(dòng)點(diǎn)。再次地,當(dāng)用戶克服了彈簧閂鎖部件 240的彈簧常數(shù)時(shí),突出體245被推回到空間216中且滑動(dòng)部分220實(shí)現(xiàn)最小厚度。然后, 閂鎖突出體245能夠閂鎖到第二組凹槽350中。配件300還包括將配件300安裝到殼體的裝置。在本示例中,提供了兩個(gè)螺釘孔315。受益于本公開的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到將配件 300安裝到殼體的多個(gè)其它裝置。圖4A至圖4C分別示出處于操作形狀系數(shù)、中間或滑動(dòng)形狀系數(shù)和行進(jìn)形狀系數(shù)的與配件300配合的接地銷針200。在圖4A中,接地銷針200的滑動(dòng)部分220配合到圖3的滑動(dòng)路徑310中,并且閂鎖突出體245與第一組凹槽330配合,將接地銷針200置于操作形狀系數(shù),這意味著接地銷針200被擴(kuò)展并定位為適當(dāng)?shù)嘏浜显诓遄鶅?nèi)。第一組止動(dòng)件(335, 圖3)將閂鎖突出體245保持在適當(dāng)位置直到施加了足夠的力以克服彈簧部件215中的固有彈簧常數(shù)為止。當(dāng)施加了此類力時(shí),滑動(dòng)部分220離開操作形狀系數(shù)。在圖4B中,閂鎖突出體245位于細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)件340內(nèi)。閂鎖突出體M5凹入圖2A所示的空間216中。如可以看到的,滑動(dòng)部分220可以在當(dāng)突出體245配合在第一組凹槽330和第二組凹槽350中的一個(gè)內(nèi)時(shí)限定的兩個(gè)閂鎖位置之間自由地移動(dòng)。當(dāng)由用戶沿著滑動(dòng)路徑310沿著任一方向施加力時(shí),閂鎖突出體245遇到第一末端341或第二末端342中的一個(gè)。由于該末端根據(jù)突出體M5的形狀成圓形,所以彈簧閂鎖部件215的彈簧常數(shù)能夠被用戶克服且突出體 245凹入空間216中。結(jié)果,將包括突出體245的滑動(dòng)部分220的厚度減小至滑動(dòng)路徑310 的最小厚度。隨著突出體245通過第一組凹槽330和第二組凹槽350中的一個(gè),彈簧閂鎖部件215的彈簧常數(shù)迫使突出體M5向外與凹槽330或350配合。圖4C示出處于行進(jìn)形狀系數(shù)的接地銷針200。閂鎖突出體245與第二組凹槽350配合。結(jié)果,接地銷針200被縮回并占據(jù)較少的空間。圖5A示出能夠接收?qǐng)D3和圖4的配件300的按照本發(fā)明的實(shí)施例的連接器500。 殼體501具有與壁裝插座(未示出)進(jìn)行接觸的接觸表面505。正插腳502和零線插腳503 從接觸表面505向外延伸。優(yōu)選地將切口部分510確定尺寸并構(gòu)造為接收配件300。優(yōu)選地,切口部分510包括背表面530。圖3的背表面530能夠在前圖的接地銷針200被推入小形狀系數(shù)位置時(shí)停止其任何不期望運(yùn)動(dòng)。在另一表面上,切口部分510包括具有止回器 525的狹槽520。止回器525在接地銷針200被拉入操作形狀系數(shù)時(shí)停止其非期望運(yùn)動(dòng)。圖5B示出與連接器500的殼體501協(xié)作的配件300。配件300用被擰到孔456中的螺釘455固定到接觸表面505上。接地銷針200的插入部分210從接觸表面505向外延伸。圖5C和圖5D從正面和背面角度示出接地銷針200處于小形狀系數(shù)的連接器500 且圖5F分別在前視圖和后視圖中示出操作形狀系數(shù)。圖5C示出處于小形狀系數(shù)位置的接地銷針200。小形狀系數(shù)位置對(duì)于搬運(yùn)而言是理想的。用戶將認(rèn)識(shí)到連接器的厚度Y相對(duì)于BS1363標(biāo)準(zhǔn)連接器而言被大大地減小。連接器500將更容易地配合到背包的口袋、公文包等中并具有基本上微小的形狀系數(shù),減小了體積。圖5F示出處于操作形狀系數(shù)的連接器 500。接地銷針200能夠向外延伸,使滑動(dòng)部分220暴露。插入部分210保持從由接觸表面 505限定的平面指向外。優(yōu)選地,操作形狀系數(shù)位置相對(duì)于接地銷針200而言符合BS 1363。圖5E在二等分側(cè)視圖中示出處于小形狀系數(shù)和操作形狀系數(shù)兩者的連接器500。 當(dāng)首先在圖2A中示出的止動(dòng)突出體230與首先在圖5A中示出的止回器525接觸時(shí),阻止接地銷針200超過操作形狀系數(shù)位置的運(yùn)動(dòng)。首先在圖5A中示出的背表面530阻止接地銷針200超過小形狀系數(shù)位置的不期望移動(dòng)。在某些實(shí)施例中,接地銷針200與殼體500 內(nèi)的可選接地銷針觸點(diǎn)580進(jìn)行穩(wěn)健的安全的接觸。觸點(diǎn)580被電連接至要求地線或接地連接的電氣設(shè)備(未示出)內(nèi)的電路。圖5F在前視圖和后視圖中示出處于操作形狀系數(shù)的連接器500,其中接地銷針200被伸展。圖6A和圖6B分別示出接地銷針200處于小形狀系數(shù)位置和操作形狀系數(shù)位置的情況下的連接器500的透視圖。在圖6A中,彈簧閂鎖部件240上的鎖定突出體245與第二組凹槽350配合,從而將接地銷針200閂鎖在小形狀系數(shù)。由用戶沿著所示的X軸施加于接地銷針200的力使得能夠?qū)崿F(xiàn)接地銷針200到圖6B的操作形狀系數(shù)位置的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這里,閂鎖突出體與第一組接點(diǎn)330配合。如上所述,在多個(gè)圖中呈現(xiàn)的實(shí)施例描述BS 1363“G型”連接器。然而,受益于本公開的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到能夠?qū)㈤V鎖、可滑動(dòng)地移動(dòng)的接地或地線銷針或任何其它銷針與多種電源或信號(hào)連接器一起使用。已經(jīng)按照結(jié)合了細(xì)節(jié)以促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造和操作的理解的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明。相對(duì)于各種模塊及其之間的互連所示的特定結(jié)構(gòu)僅僅是出于示例的目的。在本文中對(duì)特定實(shí)施例及其細(xì)節(jié)的此類參考并不意圖限制由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)被選用于圖示的實(shí)施例進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于壁裝電源插座的連接器,包括a.殼體,其具有用于面對(duì)壁裝電源插座的表面;b.正插腳,其從用于面對(duì)壁裝電源插座的表面向外延伸;c.負(fù)插腳,其從用于面對(duì)壁裝電源插座的表面向外延伸;以及d.接地銷針,其從用于面對(duì)壁裝電源插座的表面向外延伸,其中,接地銷針可滑動(dòng)地定位于第一和第二位置中。
2.權(quán)利要求1的連接器,其中,所述接地銷針在第一和第二位置中從用于面對(duì)壁裝電源插座的表面向外延伸。
3.權(quán)利要求1的連接器,其中,在第一位置中,所述連接器處于小形狀系數(shù)。
4.權(quán)利要求1的連接器,其中,在第二位置中,所述連接器處于操作形狀系數(shù)。
5.權(quán)利要求1的連接器,其中,所述殼體包括用于接收接地銷針并執(zhí)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的配件,該配件具有i.狹槽,其用于限定接地銷針的滑動(dòng)路徑; .第一組凹槽,其用于將接地銷針保持在第一位置中;以及iii.第二組凹槽,其用于將接地銷針保持在第二位置中。
6.權(quán)利要求5的連接器,其中,所述配件還包括位于第一和第二組凹槽之間的細(xì)長(zhǎng)平面引導(dǎo)件。
7.權(quán)利要求5的連接器,其中,所述接地銷針包括彈簧閂鎖部件,該彈簧閂鎖部件具有一組突出體,其中,該突出體被構(gòu)造為配合到第一和第二組凹槽中的一個(gè)中,從而分別選擇性地將接地銷針保持在第一和第二位置中。
8.權(quán)利要求5的連接器,其中,所述一組突出體被構(gòu)造為使得能夠?qū)崿F(xiàn)沿著細(xì)長(zhǎng)凹槽組的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
9.權(quán)利要求5的連接器,還包括沿著滑動(dòng)路徑用于防止接地銷針的不期望運(yùn)動(dòng)的鎖定邊緣。
10.權(quán)利要求9的連接器,其中,所述接地銷針包括用于與鎖定邊緣進(jìn)行接觸并防止接地銷針的不期望運(yùn)動(dòng)的止動(dòng)突出體。
11.一種系統(tǒng),包括a.電氣設(shè)備;以及b.G型電源插頭連接器,其被電耦合到電氣設(shè)備,所述連接器具有i.殼體;以及 .正引線、負(fù)引線以及從殼體向外延伸的接地銷針,其中,所述接地銷針可在兩個(gè)分離位置中滑動(dòng)地定位。
12.權(quán)利要求11的系統(tǒng),其中,所述連接器的殼體包括被構(gòu)造成將接地銷針保持在兩個(gè)分離位置中的閂鎖機(jī)構(gòu)。
13.權(quán)利要求12的系統(tǒng),其中,所述閂鎖機(jī)構(gòu)具有沿著滑動(dòng)路徑用于將接地銷針保持在第一位置中的第一組凹槽和沿著滑動(dòng)路徑用于將接地銷針保持在第二位置中的第二組凹槽。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng),其中,所述接地銷針包括彈簧機(jī)構(gòu),該彈簧機(jī)構(gòu)具有用于在第一和第二組凹槽的一個(gè)中達(dá)到靜止的彈簧致動(dòng)的一組突出體。
15.權(quán)利要求13的系統(tǒng),其中,接地銷針包括止動(dòng)突出體,并且所述殼體包括沿著滑動(dòng)路徑用于阻止接地銷針的非故意移動(dòng)的止動(dòng)邊緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于大形狀系數(shù)功率連接器的活動(dòng)接地銷針。一種電源連接器包括可滑動(dòng)地定位的接地銷針。接地銷針能夠以行進(jìn)或小形狀系數(shù)和操作形狀系數(shù)定位。連接器的殼體包括具有限定接地銷針的滑動(dòng)路徑的狹槽的部件。該部件還具有用于在接地銷針上接收一組彈簧加載的突出體的兩組凹槽。突出體在各組凹槽中的一個(gè)中達(dá)到靜止,從而限定小形狀系數(shù)和操作形狀系數(shù)。
文檔編號(hào)H01R13/40GK102570189SQ201110369520
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者A·克尼塞爾, R·科納斯曼 申請(qǐng)人:弗萊克斯電子有限責(zé)任公司