专利名称：用于与汇流条配合的电源接线器的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及电源接线器，并特别涉及用于与汇流条配合的高 电流电源接线器。
背景技术：
本部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息并且可以不构成 现有技术。
本领域中已知有广泛的多种多样的用于与汇流条配合的电源接线 器。这些电源接线器一般包括封装一个或多个接触部件的塑料外壳。 接触部件在汇流条被插入接线器中时形成压力配合。接触部件典型地 被焊接或螺纹连接到底板，从而在汇流条和底板之间产生电通路。
发明内容
根据本公开的一个方面，用于与汇流条配合的电源接线器包括限
定至少第一槽的传导支撑结构、位于第一槽内的电接触点(electrical contact)和位于第一槽内并与电接触点接合的偏置销。偏置销向着传 导支撑结构偏置电接触点的至少第一部分以保持传导支撑结构和电接 触点之间的电传导性。在汇流条被收容到第一槽中时，电接触点的至 少第二部分与汇流条接合。
根据本公开的另一方面，用于与第一和第二汇流条配合的高电流 电源接线器包括限定第一槽的第一传导支撑结构、位于第一槽内的第 一电接触点、位于第一槽内并与第一电接触点接合的第一偏置销、限 定第二槽的第二传导支撑结构、位于第二槽内的第二电接触点、位于 第二槽内并与第二电接触点接合的第二偏置销以及覆盖第一传导支撑 结构和第二传导支撑结构的外部部分的电绝缘材料。第一电接触点在 汇流条被收容到第一槽中时与汇流条接合。第一偏置销向着传导支撑 结构偏置第一电接触点的至少一部分以保持第一传导支撑结构和第一电接触点之间的电传导性。第二电接触点在汇流条被收容到第二槽中 时与汇流条接合。第二偏置销向着传导支撑结构偏置第二电接触点的 至少一部分以保持第二传导支撑结构和第二电接触点之间的电传导 性。
根据本公开的又一方面，用于从电源提供电力到负载的高电流电 源接线器组件包括汇流条和高电流电源接线器。高电流电源接线器包 括限定至少第一槽的传导支撑结构、位于第一槽内的电接触点和位于 第一槽内的偏置销。电接触点的至少第一部分可释放地与第一槽中的 汇流条接合。偏置销向着传导支撑结构偏置电接触点的至少第二部分 以保持传导支撑结构和电接触点之间的电传导性。
根据本公开的又一方面，提供了使用电源接线器的方法，所述电 源接线器包括限定至少第一槽的传导支撑结构、位于第一槽内的电接 触点和位于第一槽内的偏置销。偏置销向着传导支撑结构偏置电接触 点的至少第一部分。该方法包括通过将汇流条插入传导支撑结构的第 一槽中而将汇流条接合到电源接线器。汇流条使电接触点的至少第二 部分变形。
另外的适用领域根据本文中提供的描述将变得明显。应该理解的 是，本说明书和特定实例仅出于例证的目的并且并非旨在限制本公开 的范围。
本文中描述的附图仅用于例证的目的，并且并非旨在以任何方式 限制本公开的范围。
图1是根据本公开的一个实施例的电源接线器的顶视图。
图2是根据本公开的另一实施例的具有矩形偏置销的电源接线器 的顶视图。
图3是根据本公开的另一实例的具有卵形偏置销的电源接线器的 顶视图。
图4是具有c锁(c-lock)弹簧销的电源接线器的顶视图。 图5是根据本公开的一个实例的连接到内部汇流条的电源接线器 的分解视图。图6A是包括多个传导支撑结构的电源接线器的透视图。
图6B是沿图6A的轴A-A截取的图6的电源接线器的横断面视图。
具体实施例方式
下面的描述在本质上仅是示例性的并且并非旨在限制本公开、应 用或使用。
根据本公开的一个实施例的电源接线器在图1中示出并且总体以 附图标记100指示。如图1中所示，电源接线器100包括传导支撑结 构102、电接触点104和偏置销106。传导支撑结构102限定槽108。 电接触点104和偏置销106位于槽108中。偏置销106与电接触点104 接合并向着传导支撑结构102偏置电接触点104的第一部分110以保 持传导支撑结构102和电接触点104之间的电传导性。电接触点104 的第二部分112被配置成在汇流条被收容在槽108中时与汇流条接合。 以此方式，可经由电接触点104和偏置销106在汇流条和传导支撑结 构102之间保持良好的电传导性。
在图1的特定实施例中，偏置销106为实心圆销。在可选实施例 中，偏置销可具有不同形状、尺寸和/或填充。图2和3示出具有偏置 销的电源接线器的其它实例。在图2的电源接线器200中，偏置销206 为实心的矩形销。在图3的电源接线器300中，偏置销306为中空的 卵形销。
图2中也示出了还没有收容在槽208内的汇流条216。在图2的实 施例中，汇流条216是大体平坦的导体。然而，应该理解的是，可以 采用其它类型的汇流条，包括例如中空管导体、插销、触头片、电线 接头等。
再次参照图1，电接触点104包括离幵偏置销106延伸的第二部分 112用于与汇流条接合。在可选实施例中，电接触点可包括离开偏置销 延伸的多个部分。例如，图2的电接触点包括离开偏置销206延伸的 第二部分212和第三部分214。当汇流条216收容在第一槽208中时， 第二和第三部分212、 214均与汇流条接合。图3示出包括具有离开偏 置销306延伸的第二部分312和第三部分314的电接触点304的电源 接线器300的另一实例。电接触点304延伸超过第一槽308并且与传导支撑结构302的外端部分相邻。
图4示出根据另一实施例的高电流电源接线器400。如图4所示， 电源接线器400包括传导支撑结构402、电接触点404和偏置销406。 传导支撑结构402是电源接线器400的主要支撑结构。传导支撑结构 限定槽408并且包括大体u形的部分416。 u形部分416具有近端418 和远端420。偏置销406位于近端418中。偏置销406向着传导支撑结 构402偏置电接触点404的第一部分410以保持传导支撑结构402和 电接触点404之间的电传导性。电接触点404的第二部分412和第三 部分414延伸到并且围绕u形部分416的远端。
偏置销406通过压縮配合而位于槽408内。换言之，偏置销406 被压縮并且位于u形部分416的近端418中。当偏置销406在近端418 中解压缩时，偏置销406向着传导支撑结构402偏置电接触点404的 第一部分410。在此实施例中，偏置销406为c锁弹簧销。c锁弹簧销 406向着传导支撑结构402沿径向偏置电接触点404。电接触点404的 第一部分410和传导支撑结构402的近端418的恒定的径向偏置和互 补的形状(complimentary shape)允许偏置销406产生电接触点404和 传导支撑结构402之间的电传导性的实质区域。电接触点404和传导 支撑结构402之间的电传导性的实质区域提供了具有最小电阻、功率 损耗和过热风险的电通路。在可选实施例中，可以使用其它类型的偏 置销来产生压縮配合。例如，偏置销可以是弹簧销、滚动销(rollpin)、 幵口销、定位销、槽销等中的任何一个。
压縮配合优选地产生电接触点404的第一部分410和传导支撑结 构402之间的气密接触。气密接触防止接触表面暴露于空气，而使接 触表面暴露于空气会导致氧化。如果接触表面发生氧化，则接触表面 之间的电传导性会由增加的电阻减小。在一些实施例中，增加的风险 会迫使对部件进行处理以防止氧化。通过提供压縮配合和防止暴露于 空气，气密接触允许电源接线器包括免于处理氧化的电接触点和传导 支撑结构。
氧化的风险可存在于电接触点或传导支撑结构包括某些材料的实 施例中。在图4中，电接触点404包括固有地抗氧化的铜合金。在其 它实施例中，电接触点可以是不同的传导材料，并且可能需要处理氧化来代替与汇流条或传导支撑结构的气密接触(或者除了与汇流条或 传导支撑结构的气密接触之外还可能需要处理氧化)。在图4中，传导
支撑结构402包括铜， 一种易受氧化的材料。可选地，传导支持部件
可包括一种或多种其它传导金属，例如黄铜。黄铜也易受氧化。电接 触点和传导支撑结构之间的电传导性的表面的密封配合可以使得不必 要处理氧化。
图4的实施例包括附加的气密接触。电接触点404的第二和第三 部分412、 414包括弹性材料，诸如铜合金。当汇流条被收容到第一槽 408中时，电接触点404的第二和第三部分412、 414发生变形从而形 成与汇流条的气密配合。使电接触点404变形会产生电接触点404与 汇流条之间的压力，从而产生气密接触。为此，在某种应用中，汇流 条可以不需要处理氧化。
图4中的偏置销406包括不锈钢。在其它实施例中，偏置销可包 括不同的传导材料，诸如碳钢。在另外一些其它实施例中，偏置销可 包括非传导材料。
如上所述，传导支撑结构402可包括铜、黄铜和/或其它传导材料。 此外，传导支撑结构可以例如是通过其它适合的装置碾磨制成的压铸 件。
电源接线器的使用在其有效寿命中一般始终包括一个或多个汇流 条的若干插入(配合)和去除(去配合)。在插入期间，操作者可以不 处于完全观察汇流条的插入的位置。这在本领域被称为盲配合。盲配 合会导致汇流条的过插入，从而导致对电源接线器的损坏。在图4的 实施例中，偏置销406在收容汇流条进入高电流电源接线器400时充 当插入制动器。偏置销406通过提供机械制动器而有效地防止汇流条 的过插入。偏置销406也控制汇流条的插入深度，从而允许在高强度 力下电源接线器与汇流条之间的盲配合。图4的高电流电源接线器400 可承受高达大约IOON的插入力。在其它实施例中，电源接线器可被配 置成按照给定应用的需要而承受更多或更少的插入力。
在去除汇流条期间，操作者施加力以从电源接线器去除汇流条。 该力经常被转移到电源接线器内的压力接触部件。转移的力会导致对 电源接线器的损坏或者甚至会导致接触部件与汇流条一起被非故意地去除。如图4中所示，电源接线器400使得这种可能性最小化。传导 支撑结构402将槽408限定为在其近端418处比在其远端420处更宽。 以此方式，偏置销406可以比远端420处的槽更宽。在汇流条406被 去除时，在电接触点404上施加力，从而与汇流条一起拉动电接触点 404和偏置销406。电接触点404通过偏置销406的宽度被"锁定"到 位，其中偏置销406不能被物理地拉出通过传导支撑结构402的远端 420 (沿着去除力的方向)。图4的高电流电源接线器400可承受高达 大约100N的去除力。在其它实施例中，电源接线器可被配置成按照给 定应用的需要而承受更多或更少的去除力。
在插入期间，电源接线器和汇流条可以处于不同的电位， 一般被 称为对汇流条进行热插拔(hot-plugging)。在此情况下，在电源接线器 和汇流条之间会出现电弧。电弧电流会导致电源接线器的接触点的焊 接、熔化、变形或燃烧。电源接线器和汇流条之间产生的接触点被减 小，从而增加连接的电阻。在图4的高电流电源接线器中，第二和第 三部分412、 414被配置成使得汇流条的接合"受阻(set-back)"或者 与传导支撑结构402的远端420间隔开。利用此配置，在热插拔期间 电弧在汇流条和电接触点404之间在远端420生成。在汇流条和与汇 流条接合的电接触点404的第二和第三部分412、 414之间仅出现最少 的电弧或不出现电弧。这样，汇流条和电源接线器的接触部分之间的 电传导性不会由电弧减小。
由电弧引起的损坏可能会取决于汇流条被插入电源接线器和从电 源接线器去除的次数而变化。除了上述力之外，特定应用可能需要电 源接线器经受特定次数的循环(插入和去除)而不会出现故障或对电 源接线器的电传导表面造成损坏。应用也可能需要特定的插入和去除 速度，例如处于13和200毫秒之间。 ，
图5示出根据另一实施例的高电流电源接线器500的分解视图。 高电流电源接线器500包括限定紧固孔504、 506的传导支撑结构502， 和电接触点508。如图所示，紧固孔504、 506收容紧固件510、 512 以将内部汇流条514电地和机械地连接到传导支撑结构502。直接连接 传导支撑结构502到内部汇流条消除了对底板的需要。该连接也提供 了内部汇流条514和传导支撑结构502之间的有效电传导区域，从而产生减小的电阻。该连接提供了比现有技术中一般使用的多个焊接或
螺孔点更小的电阻。在其它实施例中，传导支撑结构502可以被电地 和/或机械地连接到印刷电路板(PCB)。可选地，可以设置紧固孔504、 506以将负载连接到传导支撑结构502。紧固件510、 512可以是螺钉、 螺栓、钉子、铆钉、木钉、销、桩杆、长钉或者任何其它适合的紧固 装置。
传导支撑结构和内部汇流条之间的电连接产生汇流条516、电接触 点508、传导支撑结构502和内部汇流条514之间的电通路。在汇流条 516和内部汇流条514之间测量的电阻是"通过连接而产生的(through the connection)"电阻。在高电流应用中，最小化通过连接而产生的电 阻对于减小损耗和防止过热是必要的。图5中示出的高电流电源接线 器提供具有通过连接而产生的小于约300微欧姆的电阻的电通路。在 包括PCB或内部汇流条的可选实施例中，高电流电源接线器可以具有 小于约200微欧姆的通过连接而产生的电阻。
图6A和6B示出根据另一实施例的电源接线器600。如图6A中所 示，电源接线器包括第一和第二传导支撑结构602、 604，第一和第二 电接触点606、 608，以及第一和第二偏置销610、 612。电源接线器也 包括电绝缘材料614。电绝缘材料覆盖第一传导支撑结构和第二传导支 撑结构的外部部分。
电绝缘材料提供了第一和第二传导支撑结构的电绝缘。通过该绝 缘，电源接线器600可以配合到具有两个不同电位的两个汇流条而不 会使汇流条短路。图6示出具有带正电位的第一汇流条616和带负或 参考电位的第二汇流条618的电源接线器600的组件。可选地，传导 支撑结构可相互电连接以进一步最小化电阻并提供单一电位的多个连 接。图6B是沿着轴A-A截取的图6A的横断面视图。
对于本领域的技术人员明显的是，其它实施例可以包括不同数目 的传导支撑结构、偏置销和电接触点以支持一些不同的应用。如此， 可以对电位的数目、电流和电压范围以及应用的电阻需求配置特定的 实施例。例如，电源接线器可以配置成收容每个均处于不同电位的三 个、四个或五个汇流条。
尽管已经在上面参照高电流电源接线器描述了本发明的一些方面，但应该理解的是，本公开的各个方面不限于高电流电源接线器， 并且可应用于各种其它电源接线器和应用。
通过实现任何或所有上述的教导，可以获得许多益处和优点，包 括提高的系统可靠性，减小的系统故障时间，消除或减少冗余的部件 或系统从而避免不必要的或过早的替换部件或系统，以及整体系统和 运行成本的减少。
权利要求
1.一种用于与汇流条配合的电源接线器，该接线器包括限定至少第一槽的传导支撑结构、位于所述第一槽内的电接触点和位于所述第一槽内并与所述电接触点接合的偏置销，所述偏置销向着所述传导支撑结构偏置所述电接触点的至少第一部分以保持所述传导支撑结构和所述电接触点之间的电传导性，在汇流条被收容到所述第一槽中时，所述电接触点的至少第二部分与所述汇流条接合。
2. 如权利要求1所述的电源接线器，其中所述电接触点包括具有 近端和远端的大体u形的部分，并且其中，所述偏置销位于所述u形部分的所述近端内。
3. 如权利要求2所述的电源接线器，其中所述电接触点的所述第 二部分与所述远端间隔开以在所述汇流条与所述电源接线器热配合期 间抑制在所述电接触点的所述第二部分和所述汇流条之间产生电弧。
4. 如权利要求1所述的电源接线器，其中所述偏置销被配置成与 所述汇流条的远端接合并防止在所述汇流条被收容到所述第一槽中时 所述汇流条的过插入。
5. 如权利要求1所述的电源接线器，其中所述偏置销被配置成提 供所述电接触点和所述传导支撑结构之间的气密连接。
6. 如权利要求1所述的电源接线器，其中所述传导支撑结构限定 紧固孔，该紧固孔用于将所述传导支撑结构机械地和电地连接到电源。
7. 如权利要求1所述的电源接线器，还包括覆盖所述传导支撑结 构的外部部分的电绝缘材料。
8. 如权利要求1所述的电源接线器，其中所述偏置销通过压縮配 合位于所述第一槽内。
9. 如权利要求8所述的电源接线器，其中所述偏置销为C锁弹簧销。
10. 如权利要求8所述的电源接线器，其中所述偏置销是电传导的。
11. 一种包括如权利要求l所述的电源接线器的电源。
12. —种用于与第一和第二汇流条配合的高电流电源接线器，该接 线器包括限定第一槽的第一传导支撑结构；位于所述第一槽内的第一电接触点，该第一电接触点在汇流条被收容到所述第一槽中时与所述汇流条接合；位于所述第一槽内并与所述第一电接触点接合的第一 偏置销，该第一偏置销向着所述传导支撑结构偏置所述第一电接触点 的至少一部分以保持所述第一传导支撑结构和所述第一电接触点之间 的电传导性；限定第二槽的第二传导支撑结构；位于所述第二槽内的 第二电接触点，该第二电接触点在汇流条被收容到所述第二槽中时与 所述汇流条接合；位于所述第二槽内并与所述第二电接触点接合的第 二偏置销，该第二偏置销向着所述传导支撑结构偏置所述第二电接触 点的至少一部分以保持所述第二传导支撑结构和所述第二电接触点之 间的电传导性；以及覆盖所述第一传导支撑结构和所述第二传导支撑 结构的外部部分的电绝缘材料。
13. —种用于从电源提供电力到负载的高电流电源接线器组件，该 组件包括汇流条和高电流电源接线器，该高电流电源接线器包括限 定至少第一槽的传导支撑结构；位于所述第一槽内的电接触点，该电 接触点的至少第一部分可释放地与所述第一槽中的所述汇流条接合； 以及位于所述第一槽内的偏置销，该偏置销向着所述传导支撑结构偏 置所述电接触点的至少第二部分以保持所述传导支撑结构和所述电接 触点之间的电传导性。
14. 如权利要求13所述的电源接线器组件，其中当所述汇流条被接合在所述第一槽中时所述电接触点的所述第一部分发生位移。
15. 如权利要求13所述的电源接线器，其中所述汇流条免于处理 氧化。
16. 如权利要求13所述的电源接线器组件，其中所述传导支撑结构限定紧固孔，该紧固孔用于将所述传导支撑结构机械地和电地连接 到印刷电路板和内部汇流条之一 。
17. 如权利要求13所述的电源接线器组件，还包括连接到所述传 导支撑结构的内部汇流条，所述汇流条和所述内部汇流条之间的电通 路具有比约300微欧姆小的电阻。
18. 如权利要求13所述的电源接线器组件，还包括连接到所述传 导支撑结构的印刷电路板，所述汇流条和所述印刷电路板之间的电通 路具有比约300微欧姆小的电阻。
19. 一种使用电源接线器的方法，所述电源接线器包括限定至少第 一槽的传导支撑结构、位于所述第一槽内的电接触点和位于所述第一 槽内的偏置销，所述偏置销向着所述传导支撑结构偏置所述电接触点 的至少第一部分，所述方法包括通过将汇流条插入所述传导支撑结构 的所述第一槽中而将所述汇流条接合到所述电源接线器，所述汇流条 在所述电接触点的至少第二部分处发生位移。
全文摘要
一种用于与汇流条配合的电源接线器，其包括限定至少第一槽的传导支撑结构、位于第一槽内的电接触点和位于第一槽内并与电接触点接合的偏置销。偏置销向着传导支撑结构偏置电接触点的至少第一部分以保持传导支撑结构和电接触点之间的电传导性。当汇流条被收容在第一槽中时电接触点的至少第二部分与汇流条接合。
文档编号H01R4/48GK101316009SQ20081011000
公开日2008年12月3日 申请日期2008年6月2日 优先权日2007年5月31日
发明者克里斯托弗·科普 申请人:雅迪信科技股份有限公司