电接触装置 【技术领域】
本发明一般涉及电端钮，更特别的是，涉及刀片形端钮在配对插座内进行电啮合用的多接点结构。背景技术
在历史上已发展了各种类型的组装件，用于使导电联接装置与电源进行电联通。例如，众所周知，在住宅、商用及工业设备的各种空间区域设置永久性的电插座组件(通过熔断丝、电路断路器或其它紧急切断部件)，这些电插座组件电联接至主公用电源的一个或多个源。每一插座组件通常包括一件或多件啮合组装件，在日常用语中它们通常被称为插孔板。
这些插座组件通常安装在固定壁上，或替而代之，在现代化模板式办公室设施系统中，安装在活动壁板中，或甚至在工件表面内。欲通电的装置常包括插头，它们具有两个或多个齿尖或刀片形端钮，用于导电地啮合在插孔板内。齿尖或刀片形端钮通常在日常用语中称为“阳”插头、齿尖、刀片或端钮。这些插头通常互联至装置的电路，用以借助通过软绝缘缆绳等而延伸的电线进行通电。
此类阳/阴电互联结构形成活动的或可松开的导电啮合，它被用于无数电接头装置中。例如，除了对较大和独立的装置(诸如灯、电视、立体声设备、打字机等)进行通电外，阳/阴电互联结构还用于电装置的内部，诸如计算机及相关的外围设备。此外，阳/阴电互联装置还用于若干其它用途中，诸如模块办公室等的电气设施的内部电路布线等。
在阳/阴电互联结构的设计中，最主要的是提供电插座部件导电表面与尖齿或刀片端钮导电表面之间的牢固和稳定的电接触。同样重要的是，提供的表面连接具有较小的电阻。如上所述，已发展了各种类型的交界面，用于使插头或刀片端钮与配对的插孔板啮合。例如，已知采用插孔板内的一对相对地悬臂梁，它们在插入的阳端钮的每一侧上提供一个单点接触。其它已知的装置有使用单悬臂弹簧压力，它由支承在塑料壳内的钢或类似的弹簧加以支持。此类装置通常在电交界面上提供单点接触。
已知，最好合理地提供尽可能多的交界面接触点，同时又保持可脱开的啮合。例如，在Sasaki等的公开于1989年6月3日的美国专利No.4795379中披露了一种提供4个接触点的装置。Sasaki等的专利涉及的某些类型电连接的概念已在计算机、通讯设备以及其它数据处理设备中加以应用，其形式为插座接触件，它具有4件从底座向前伸展的弹性悬臂接触构件。接触构件适于与翼片触头形成电连接，翼片触头从插座组件的前方插入。翼片触头被来自4个方面的4片薄片加以电啮合。这4片薄片能布置成相对的对，且每一对相互垂直地加以布置。
在此类装置中，电啮合是由翼片触头在4个点上的接触实现的，从而相对只有2个触点的接触装置而言，增加了插座接触件的可靠性。但Sasaki等还说明，可能产生不完全电啮合的问题，它由于在翼片触头表面上存在异物而引起。此外，接触构件对中的一对接触构件可能啮合翼片触头的边缘表面。而翼片触头的边缘表面通常是在通过冲压导电材料薄片制作触头时形成的表面边缘。其表面与薄片的平面滚压或成型表面相比常常比较粗糙，从而具有较低的接触可靠性。因此。这些接触构件可能不能提供可靠的电连接，且在插入时要求较大的插入力。
作为一种改进，Sasaki等提出一种插座接触件，它具有由两块平行薄板形成的相对的薄片弹簧构件，这两块平行薄板由伸展在薄片弹簧构件的相邻侧之间的U形部分相连接。薄片弹簧构件包括与弹簧构件一体形成的第一弹簧臂和第二弹簧臂。
第一弹簧臂与第二弹簧臂相互相对，而外接触和内接触构件则成形在弹簧臂的自由端上，它们也相互相对。附加的接触构件位于第一组接触构件的后方。弹簧臂平列地从薄片弹簧构件伸出，而外接触构件的宽度略超过内接触构件的两倍。接触构件呈孤形，用以加速翼片触头插入于其间。
在Sasaki等的专利中说明的插座接触件是通过冲压合适的金属薄片制成的，合适的金属薄片具有要求的导电和弹性特性。冲压过程通过将金属薄片成型成适当形状而实现，然后将弹簧臂折叠成要求的形状，同时将另一部分折叠成U形。在使用时，翼片触头的顶端可插入至位于插座接触件前部部分的、相互相对的外接触构件之间的空间中。在插入时，触头的上、下表面与外接触构件进入擦净啮合。因此，触头的上、下表面上的异物被除去。当触头继续插入时，已被外接触构件清洁的上、下表面又被内接触构件加以擦净地啮合。这样，较大的电连接可靠性可形成于翼片触头与内接触构件之间。此外，外接触构件和内接触构件与翼片触头的上、下平面表面进行电啮合，而不是与侧表面进行电啮合，侧表面可能包括触头的切割边缘表面。因此，减少了将触头插入插座接触件所需的力，从而提高了电连接的可靠性。
此外，提供外接触构件与翼片触头之间接触力的弹簧臂的长度大于提供内接触构件与翼片触头之间接触力的弹簧臂的长度。因此，插入力由于建立于翼片触头与外接触构件之间的接触力的降低而降低，外接触构件清洁着翼片触头的上、下表面。这样，翼片触头在外接触构件内的初始插入力小于内接触构件的插入力。发明内容
根据本发明，电插座装置至少包括一个电插座，它适于导电地啮合刀片端钮或类似物。电插座包括上部装置，它向前伸展，并具有下表面，在其上至少成形有第一、第二和第三上接触位置。设置了下部装置，它向前伸展，导电地互联至上装置，并基本直接设置在上装置之下。下装置包括上表面，在其上至少成形有第一、第二和第三下接触位置。插座的尺寸和形状制成，以使刀片端钮能插入至上装置与下装置之间，并适于在第一、第二和第三上、下接触位置导电地接触插座。这样，插座至少形成有6个导电接触位置。
第一、第二和第三上接触位置可基本成形于一个单独的上平面内，并在上平面内形成三角形形状。相应地，第一、第二和第三下接触位置可基本成形于一个单独的下平面内，并在下平面内形成三角形形状。每一第一、第二和第三下接触位置各自基本直接设置在每一第一、第二和第三上接触位置之下。
上装置可包括，至少一对向前伸展的上横向臂。上装置还可包括一个上桥部分，它横越上横向臂的前部部分而设置。上桥部分和上横向臂形成一个上空间区域。上悬臂装置基本定位在上空间区域内，并包括弧形形状，在其上成形着第一上接触位置。相应地，第二和第三上接触位置能成形在上桥部分与上横向臂的互联部分上。
上装置的下表面由上悬臂装置的下表面以及上桥部分和上横向臂的下表面形成。上悬臂装置导电地互联至上横向臂。
下装置可包括，至少一对向前伸展的下横向臂。下桥部分能横越下横向臂的前部部分而设置，并导电地互联至下横向臂。下桥部分与下横向臂形成一个下空间区域。设置了下悬臂装置，它们基本定位在下空间区域内，并包括弧形形状，在其上成形着第一下接触位置。相应地，第二和第三下接触位置成形在下桥部分与下横向臂的互联部分上。
下装置的上表面由下悬臂装置的上表面以及下桥部分和下横向臂的上表面形成。下悬臂装置导电地互联至下横向臂。
根据本发明的另一方面，插座装置可包括4个电插座。装置还可包括连接梁，它相对这4个插座对称地位于它们的中央。连接梁具有矩形形状，并通过一对U形连接部分一体地连接至次连接部分对中的每一次连接部分，此对U形连接部分形成于连接梁的端部上。每一次连接部分能形成上装置的一体支承部分。
装置还能包括一条公共端钮输入通道，它导电地互联至插座。一对卷曲挡板形成在其横向侧上。
上装置能包括一对基本平行和细长的上横向臂，它们向前伸展。上桥部分能导电地互联至上横向臂。上桥部分和上横向臂形成上空间区域。上悬臂构件能在上空间区域内向前伸展，并包括弧形形状，在其下表面上形成着第一上接触位置。上桥部分沿向前方向向上倾斜，而上横向臂沿向前方向向下倾斜。上桥部分与上横向臂的相交处形成第二和第三上接触位置。上悬臂构件的结构是弹性的，并包括一个向下倾斜的后部部分，它在其前部部分上一体地连接至向上倾斜的前部部分。第一上接触位置能成形于向下倾斜的后部部分与向上倾斜的前部部分的交界面上。附图说明
现在参照附图描述本发明所展示的实施例，其中：
图1是根据本发明提出的电接触装置的透视图；
图2是图1所示接触装置的顶视图；
图3是图1所示接触装置的侧视图；
图4是图1所示接触装置的端视图；
图5是从图2所示接触装置的相对侧察看的底视图；
图6是沿图2中剖面线6-6截取的接触装置的剖面图；
图7是一个侧视图，它表示刀片端钮插入接触装置时配置的实例；
图8是相似于图7的视图，它表示刀片端钮的进一步插入；而
图9是相似于图8的视图，它表示刀片端钮的最后插入位置。具体实施方式
本发明的原理现将通过举例，根据图1-9所示的电接触组件100加以披露。虽然本文以下各节说明的电接触组件100包括一个由4个电插座构成的系列，但不管如何，本发明的原理并不限于使用4个这样的插座。例如，本发明的原理可包括在一个电插座或任何其它要求数目的电插座内。本文描述的接触组件100相对阳刀片端钮与电接触组件的电啮合而言，至少提供6个接触位置。此外，按本发明提出的接触组件100还提供一个较好的接触点的三角布置，从而保持刀片端钮与电插座部件之间的稳定电连接。
首先参看图1，电接触组件100包括一个由4个电插座102、104、106和108构成的系列。如图1-6所示，每一电插座102、104、106和108包括一个外侧的、细长的上悬臂构件110，和一个相对的下悬臂构件112。每一上悬臂构件110包括一对横向、平行的细长臂114，它们在它们的前端由桥部分116连成一体。相应地，每一下悬臂构件112包括对应的横向臂118，它们在它们的前端由下桥部分120连成一体。
如主要由图3和6所示，上横向臂114具有略微向下倾斜的形状，而上桥部分116则略微向上倾斜。在具有这种形状时，接触表面或边缘122成形于上桥部分116与每一横向臂114之间的整体交界面上。相应地，下悬臂构件112的横向臂118，如图3和6进一步展示的，略微向上倾斜，而下桥部分120略微向下倾斜。在具有这种形状时，接触表面或边缘124成形于整体地连接于横向臂118与下桥部分120之间的交界面上。
如主要由图2和5所示，上悬臂构件110的横向臂114与桥部分116形成一个弧形空间区域126，它位于臂114内部、在桥部分116中。同样的空间区域127由下悬臂构件112的横向臂118和下桥部分120形成。特别相对图2，每一插座102、104、106和108还包括一个内侧的、上悬臂构件128，它在由横向臂114和桥部分116形成的空间区域126中向前伸展。相对的内侧悬臂构件130成形于下悬臂构件112的对应空间区域127内，也向前伸展。如主要由图3和6所示，每一上悬臂构件128具有弹性结构以及向下倾斜的后部部分132，它一体地连接至在前部分上的向上倾斜的前部部分134。相应地，每一内侧下悬臂构件130包括向上倾斜的后部部分136，它一体地连接至在其前端上的向下倾斜的前部部分138。上悬臂构件128的向下倾斜的后部部分132与向上倾斜的前部部分134之间的交界面形成接触表面或边缘140。相应地，接触表面或边缘142成形于一体地连接在下悬臂构件130的向上倾斜的后部部分136与向下倾斜的前部部分138之间的交界面上。
相对的上、下悬臂构件110、112以及相对的内侧悬臂构件128、130本质上是柔韧和有弹性的，以便当阳刀片端钮(展示于图7-9)插入于相对的悬臂构件之间时，能适当地弯曲。此外，如将由本文的附加说明更为清晰的，与上悬臂构件110和上悬臂构件128相关联的接触表面122和140与阳刀片端钮形成一个三角形接触表面形状。相应地，接触表面124和142形成一个相对的三角形接触表面形状，从而在电插座102、104、106和108与插入的阳刀片端钮之间形成6个接触点。此三角形形状在相应地提供6个接触点的同时，还为阳刀片端钮与电插座之间的互联提供显著的稳定效应。
再主要参考图1、2和5、4插座组件100包括连接梁144，它相对插座102、104、106和108对称地位于这些插座的中央。连接梁144具有矩形形状，并借助U形连接部分148一体地连接至两个次连接部分146中的每一次连接部分146，U形连接部分148成形于每一连接梁144的端部上。每一次连接部分146也构成上悬臂构件110和上悬臂构件128的一体的内支承部分。
如由图1、2和5进一步展示的，4插座组件100包括一条公共端钮输入通道150，它具有一对卷曲挡板152，它们一体地形成于通道150的横向侧上。通道150包括一个过渡部分154，它一体地连接着公共端钮输入通道150与连接梁144。在上述之外，插座组件100还包括一对翼片156，每一翼片156成形在每一次连接部分146的一侧上。这些翼片156提供控制“盒”定位的装置，这些“盒”由连接梁144，次连接部分146和U形连接部分148的表面形成。
电接触组件100及阳刀片端钮158的相应插入的使用现将相对图7-9加以说明。阳刀片端钮或翼片触头158如图7、8和9所示地，在其前部部分包括带梢度的表面，以便于插入至电插座102、104、106和108中。为展示目的，图7、8和9只展示了一个电插座106。刀片端钮158的前部部分首先插入至形成于上桥部分116与下桥部分120之间的空间区域中。当刀片端钮158插入时，端钮158的上、下表面将接触形成于桥部分116、120与横向臂114、118之间的交界面上的上接触表面122和下接触表面124。当刀片端钮158进一步插入时，端钮158的前部部分，在其靠近其中央部分的上、下表面，将按电接触方式啮合接触表面140、142，这些接触表面140、142形成在一体地连接上悬臂构件128的向下倾斜部分132与向上倾斜的前部部分134的交界面，以及一体地连接在向上倾斜部分136与向下倾斜部分138之间的交界面上。
如前所述，上接触表面122和140形成一个三角形形状，它具有3个电接触位置。此三角形形状提供显著的稳定效应，它能防止较坏的接触，如果阳刀片端钮158与相应插座之间的互联不协调，或由于其它原因而受到“纵向颠簸”运动。相应地，由接触表面124和142形成的下接触的三个位置形成一个与上接触形状相对的对应的三角形接触表面形状。连同下接触的3个点，阳刀片端钮158与相应的电插座之间的互联和啮合设置有6个接触位置。此外，如果阳刀片端钮158的尺寸相对桥部分116、120的相对定位加以适当规定，则桥部分116、120的表面将与刀片端钮158的上、下表面的中央部分形成“擦净”啮合。此擦净啮合将确保，与内侧上悬臂构件128和内侧下悬臂构件130将处于电接触的刀片端钮158的中央部分没有任何异物，因为桥部分116、118实施了“清洁”功能。由于每一电插座102、104、106和108均具有6个接触位置，插座的承载电流的能力大大改进。此外，相对文中展示的具体的4插座组件100而言，4个插座只需在一体端钮中设置有单根钢丝卷曲结构，从而有效地应用了接头系统内的空间。再有，在阳刀片端钮的每一上、下表面上的三个接触位置的三角形定位为阳刀片端钮158提供了基本“稳定”的平台。
由前述可清楚地看到，电接头组件100能借助冲压和成型由适当的金属薄片制成组件100，而薄片具有合适的导电和弹性特征。这样的冲压过程能通过应用适当成型的金属薄片而获得，然后折叠在部件上，形成上悬臂构件110以及次连接部分146。
对有关现有技术的技术人员而言，显然，根据本发明能获得电接触组件的其它实施例。也即，由本发明提出的电接触组件的原理不限于文中描述的具体实施例。例如，根据本发明的电接触组件能应用4个电插座以外的电插座。对本技术的技术人员而言，显然可对本发明的上述实施例进行修改及其它改变，而不偏离本发明新颖概念的精神和范围。