电输出插座的制作方法

专利名称：电输出插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电输出插座，其形成电连接器系统的局部，该系统特别用于工业、办公室以及例如荧光灯的家庭应用的供电系统中。
背景技术：
本发明典型应用的这种电路连接器系统公布在我们的早先的欧洲专利0125861号中，该专利揭示的全部内容在此处结合作为参考。
系统EP-B-0125861用于商业用途，该系统的部件用注册商标KLIK进行销售。系统可以用下面的术语定义，也就是一个电路连接器系统包括一个电气插座组件，其具有带相关电源接触部分和偏离接触部分的插口的供电端子；以及一个插头组件，其具有突出的电源接触部分，其插入插座的插入孔与电源接触；两个组件可以在插入方向的横断方向上相对于彼此作移动，使插头组件的接触部分以机械和电子方式与插座的接触部分配合。

发明内容
本发明意欲提供一种电插座，例如用于所定义的具有增强或附加功能的连接器系统的部件。
根据本发明，提供了一种电输出插座，其具有一个用以容置供电端子以及有关的电源处理接头的腔体；可以对插座的电源处理接头与插座结合使用的插头组件之间的配合状态产生作用的插入孔；以及一个增强或补充插座和/或插头功能的模块，该模块适于安装在腔体的外部。
与插座配合使用的插头组件可以是一个电源处理插头，其用于将电源通过连接电缆供给用电装置。或者，插头组件可以是一个装置，其对于给各设备配电的电力供应而言，具有附加的功能，或者可以取而代之。比如，插头组件本身可以是一种电源利用装置，其可以相应于插座接收和/或供给数据信号。下文举例来揭示插头组件的不同型式。
可以这样布置，插座可以与模块一起应用，或不与模块一起使用。特别地，当需要增强或附加功能时，模块可以方便地对插座变化方式。这样，用户可以在开始时安装无模块插座，之后，在需要增强或增加功能时，为插座安装一个模块。
该模块可以以如下方式移动固定在插座上，其可以移开或替换，而不用拆开电源接头腔体和/或露出电源接头和接触部分。
该模块可以通过卡接等方式固定在插座上，比如腔体上。
该腔体具有一个盖体。比如，盖体可以具有开口，通过开口可以在将导电体缠到其上时，能够对电源接头上进行操作。
这种布局中，模块可以被安装，其可以在不去掉盖体的情况下被移走或替换。例如，模块可以置于至少部分盖体上。
该模块能够可移动地相互固定在插座后侧的腔体上。
另一方案是利用例如超声焊接，将模块安装到插座上，且永久定位。比如说，该模块可以永久固定在盖体上。
例如，该腔体可以设置为长形构造，在其每一个端部或其邻近处具有至少一个电源接头，且该腔体具有一个深度减小的部分。模块被固定在腔体的深度减小的部分。
深度减小的部分可以容纳至少一个与相应供电端子连接的电源处理接头。
该腔体还可以包括一个槽，其纵向延伸，用于容纳部分模块。
该模块部分可以容纳模块的功能部件，以使这些部件位于(in-board)该腔体内。
所述的模块可以延伸穿过盖体上的一个开口进入槽。
该插座可以配合固定于不止一个这样的模块，这些模块具有不同的功能。
在该插座与不止一个模块配合固定的位置，这些模块可以被安排固定在腔体的一个或多个深度减小的部分。
在下面的揭示中，模块的参数被设定为一个，可以理解，除非文中指明，否则，该叙述适用于超过一个模块的情况。
本发明对一种连接器系统具有特殊的应用。该连接器系统包括三个电源接头，即火线、零线和地线接头。尤其连接器中的电源接头都基本上全部位于一个假想环包围的区域。该假想环与B.S.4662的修改部分3的图6(电子配件箱尺寸1)和B.S.4568的部分2 1970的修改部分3，其参考“用于电器组装部分2，装置和部件的带有ISO公制螺纹的钢管和装置”(“Steel conduit and fittings with metric threads ofISO form for electrical installations Part 2，Fittings and components”)，其非正式参考一种B.E.S.A.箱。假想环的直径一般不大于60mm，且通常不大于53mm。
模块的有源元件，比如接头，可以同样位于假想环内。
该腔体可以与安装腔体的底板组合起来。
该模块可以设置为与欲插入到插座内的插头连接的装置结合，使得插头参与提供由模块提供的增强或附加的功能。该装置可以包括一个或多个突出部分(例如除了插头的接触电源部分)，这些突出部分设置为当插头连接到插座上时插入插座，并且与功能激活状态的模块的一个或多个元件配合。
该模块可以通过其外表面与腔体的外表面基本上用平接的方式固定在腔体上。这些外表面基本上与插头插入插座的插入方向垂直。
模块的深度基本上与腔体的整个深度相同。
在本发明的一个实施方案中，腔体形成有很多凹室(wells)，每个凹室内设有一个电接头和/或插座的接触部分。模块被设置横向延伸跨置于腔体的宽度方向，比如腔体的深度减小的部分。
该模块可以以下面的方式跨置在腔体上，即模块的一部分或多个部分横向在腔体上延设。
模块的横向延伸部分可以容纳与模块功能有关的一个或多个元件。例如，这些元件可以包括用于导电体、同轴电缆或光纤的接头装置。
该模块可以在插头和插座之间提供数据传送连接功能。
该模块可以具有一个或多个用于数据传输导电体的端子。这些导电体可以是导电体或其它型式的数据导线，比如光纤。
这些数据处理端子/接头可以设置为使得它们不会阻碍电导体与电源处理端子的连接。
数据处理端子可以置于腔体的外面。
数据处理接头可以安装在腔体内。
该模块可以包括一个或多个数据传输通道，这些通道延设在这些端子和这些用作插头介面的接头之间。
这些通道可以从这些端子延伸通过腔体。
这些通道可以是导电体，或者涉及数据传输的其它型式，例如通过光纤传输。
该模块的功能性并不仅限于数据传输。例如，该模块可以用来检测预置状态，比如插头和插座断开的情况。该模块可以包括或与信号发生器连接。例如，信号发生器可以用来产生一个视觉、听觉或其它人体可辨别的输出，例如，用作警告或警示信号。
在一个应用中，模块提供的功能可以根据信号控制协议比如DALI(数据可设地址照明介面，Digital Addressable Lighting Interface)进行数据处理。该协议是用来控制开/关和荧光灯的明暗的。
当这两个部分已与它们各自的电源处理端子之间的导电体组装在一起时，插头组件的数据处理端子可以与它们的对应的母件通过一个变形立体突起(strain reliefprojection)连接。该突起使插头组件锁定在插座中。
变形立体突起可以由数据处理接头形成，且可以包括一个截面大致为T型的向外突起部分。


下面将参照附图举例描述本发明。
图1是根据本发明的具有组装在一起的插座、插头和功能增强模块的一个电连接器系统的立体图；图2是与图1相同的，但主要元件分开的部件分解立体图；图3是与图2相同的但从系统的相反方向观察的立体图；图4是与图2相同的视图，但其示出将模块固定在插座上的夹紧或卡住特性；以及图5是根据本发明的一个电连接器系统的立体图。该导电体系统中插头是一种能源利用装置，例如一个与该模块连接的运动探测器或其它传感器。
具体实施例方式
本发明的系统总体上与第0125861号欧洲专利描述的内容相似，其中公件和母件(插头和插座)之间的电连接由下面两个过程实现，包括先将插头插入插座中，和随后使这两个部件相对于插入方向的横向作相对滑动，使得插头的接头与插座的接头对准。由于该连接系统的结构和设计已在前一专利中详细描述，此处主要描述本发明对该结构的修改。此处没有的详细内容读者可以参考前一专利。
参照附图，本系统包括一个插头10和电源插座12用于例如240伏的供电电压。该插头包括突出的电源处理接头14，即火线接头14L，零线接头14N和地线接头14E，它们与插座12上各对应的插入孔16L，16N，和16E配合。这种设置使得接头14L，14N和14E一插入，插头10可以沿插入方向的横向方向被移动，使它的接头与插座的电源处理接头18，即火线接头18L、零线接头18N和地线接头18E相配合，其与电源供给端子20L，20N，和20E导电连接。
插座的电源处理接头和端子18，20装在长形的腔体22中，其与插座的圆形座24连成一体。圆形座24具有一个环形轮缘26和孔28。孔28沿直径相对地设置在适当位置，用来与前面提到的标准B.E.S.A.箱的螺钉/螺栓相配合。在它的背面，在轮缘26圆周内，底座板24上加工有凸台30。
腔体22和接头/端子18，20也布置在轮缘26的范围内，使得这些接头/端子18，20位于前面提到的假想环中。接头18L，18N，位于腔体22的一端，接头18E和其对应的端子20E位于相反的一端。端子18L和18N在腔体22的深度减小的部分32的两端之间，该两端沿腔体22的横向延设。
腔体22包括容纳电源供电端子20L，20N，和20E的一些凹室(wells)34，容纳接头18L和18N的凹室36，以及容纳接头18E的凹室38。底座24和腔体22上加工凹室34，36和38的部分可以用一片塑料模制而成。腔体22还包括一个盖体40，其覆盖凹室34，36和38，其上具有用于插入电源导体(未示出)的接入孔42，使得导体能够与端子20L，20N，和20E导电连接。盖体40被成型加工为与腔体深度减小的部分相适应。盖体40也可以用一塑料模制而成。腔体在孔34和36之间包括一个沿纵向延伸的槽46。
在所述的实施方案中，端子20L，20N，和20E是螺钉夹紧型，各自的导电体插入端子的孔内，紧固螺钉以固定导电体。可以使用螺丝刀通过腔体22端部的孔44与螺钉头接触。根据设计需要，也可以设计成不同于螺钉夹紧型的端子。例如IDC端子(绝缘移动连接)，笼式夹紧端子(挤入式)或焊接垫。
根据本发明，插座12具有一个模块，该模块为插座和/或插头10提供增强或附加功能。在一个示出的实施方案中，该模块包括一个低压数据-信号处理端子/接头装置，其容纳在一个可与腔体22一起移动的单元中。如上所述，该模块包括一个通常呈T型的容器48，其具有一个横片50和柄部52。该模块可以是塑料模制的。每个横片50和柄部52都具有侧壁54，56和顶壁58，60，且截面呈大致U型。
侧壁54和56的高度基本上和腔体侧壁的整个深度相同。横片50的侧壁54在62的位置被切去。柄部52的尺寸被确定使得模块48能够以图1所示的方式组装到腔体22上，侧壁54的较低边坐于或靠近底座24的内表面上。柄部52通过盖体40上的开口延伸，并被槽46所容纳。横片50由中间深度减小的部分32上形成的凹槽所容纳，并且横跨在凹室36上，使得横片的两端在腔体22上横向延伸。当该模块固定在图1所示的腔体上时，横片50的上壁58，60和柄部52基本上与盖体40的壁部71在同一平面上。这种设置，通过例如与模块48和腔体22相关的夹紧配合的构造(图1到图3中未示出，见图4)，使得模块48与腔体22呈可拆卸配合。
本实施方案中的模块具有两个数据端子60，其固定在横片50的相对端部，并且布有电线或与数据导电体连接。例如，所述的每个端子60可以包括一个加工有孔63的导电块，其具有夹紧螺钉64使得电子数据导体可以插入和夹紧。夹紧螺钉可以用螺丝刀和通过横片50的端部的开口69进行操作。横片50的顶壁58上的孔73对准孔63使得导电体可以插入。
该模块48还具有与插头的相应数据接头结合的数据接头66。接头66包括导电金属条，导电金属条相互电隔离开，且与各自的端子60连接。每一金属条包括一个设置为沿横片向中心区域延伸的第一部分68，和一个沿柄部52延伸的第二部分70。这两个部分70相互平行，且向下弯曲在它们的端部形成弹性接头部分74，其与槽46一端的孔76(见图3)配合。该孔容纳与插头10相连的数据接脚78，该数据接脚具有两个相互电隔开的接头80，当插头完全组合在插座上时，这两个接头与各自的接头部分74结合。从而在插座与插头之间提供连续的数据传输。
数据接脚78用于将插头的数据处理端子连接到插座上相对应的部分上，而且当这两部分被组装在一起，使电源处理端子各自的装置之间导通时，数据接脚78可以方便地利用变形立体突起的形式，以将插头紧固在插座上。为提供变形立体突起，接脚78是T型的，因此当插头适当地插入到插座中且横向移动后，T型接脚的横片与插座配合，并且被限制住，除非沿相反方向移动。
尽管模块48与螺钉夹紧型端子一起描述，但对连接这些端子点到插头的设置进行适当的修改之后，也可以采用其它型式的端子，包括同轴电缆端子和光纤端子。因此可以理解，涉及数据传输的增强或附加功能，这些传输不需要是电子的，但可以是光纤的或其它模式，可以通过各种导体，例如绞合带芯导电体(stranded core electricalconductors)，固体带芯导电体(solid core electrical conductors)，同轴电缆或光纤。
参照图4，其示出将模块48安装到插座12上的一种装置，即许多向上延伸具有可回弹变形的指片82A和82B。其中每一个指片在其自由端具有一个形成的突起84，当模块的顶壁58被向下推到指片82A，82B之间时，导致它们变形，而一旦顶壁跳过突起84，它们就弹回，从而覆盖在顶壁的局部之上。模块48可以通过不需要配备夹紧突起的附加指片86进一步支持和定位。这种布置使得模块48在需要时能够容易地从插座上分开，即通过充分弯曲指片82A和82B，松开模块从而将其移开。可以理解其它各种型式地“夹紧”或“夹固”装置可以用于将模块48固定在插座上。在一些情况下，例如通过超声焊接，模块可以一直固定在该位置上。
本发明并不仅限于低压数据传输的增强或附加功能。该功能可以具有其它广泛的变化型式。例如，可移除模块可以是信号发生器型式的(例如视觉或听觉警报)。例如，这种信号发生器可以用来提供一个输出来指示某物处在工作状态、工作不正常或没有连接上。在一个实施方案中，该模块用于指示数据传输正在进行和/或没有正常进行。在另一个实施方案中，该模块可以设置使得在插头和插座没有连接时产生一个信号(例如视觉或听觉信号)-用于生命支撑系统(例如医院中)，或在紧急指示灯系统中指示插头从插座上移除。
本发明的插座可以与不止一个模块结合(不必要是同一类型的功能模块)。从图1可以明显看出，深度减小的部分32可以用于容纳一个具有不同于数据传输功能的第二模块。
在应用中，可以设想本发明的插头和插座系统可以根据终端用户的选择应用该模块，也可以不应用该模块。终端用户因此可以在购买时根据是否想要增强或附加功能而选择购买具有或不具有该模块的系统。此外，如果终端用户开始时获得没有该模块的系统，而随后选择利用增强功能的好处，模块组装到插座上的方式为其提供了升级的可能性。
如果想要，该模块可以设计用于控制或转换通过相连的插座或电路的数据信号或电源，最终该模块可以用于远程控制操作，例如该模块可以设计处理红外线或无线电通信频率信号，例如它可以设计成一个红外线或无线电通信频率发射器或接收器，且包括切换或其它控制电源和/或数据信号的功能。
如前所述，插头10可以是一个不同于将电源分配给用电装置的插头。图5示出了一种配置，其中插头10是一个用电装置，其可以接收来自插座的数据信号和/或供给数据信号到插座12。在这种情况下，装置10具有与插座相应的接头结合的电源处理接头14L，14N，14E，和一个与模块48结合的数据信号处理元件78。例如，装置10可以包括占用传感器(occupancy sensor)、移动探测器、气候控制传感器、烟/火探测器、气体探测器、应急灯、警报系统传感器、警报/警告发声器或灯、IR/RF远程控制传感器、照明传感器(例如根据环境明暗度控制和/或开关灯)，或诊断/故障搜寻模块。在应用中，设备10和模块48可以具有一个适用于插座使其具有所需要的功能的成套组件。
前述的说明中尽力注重于认为是本发明的更重要的那些特征。可以理解申请人要求对此处公布和/或图中示出的任何具有专利特征或特征的组合进行保护，不论是否对这些特征进行了特别强调。
权利要求
1.一种电输出插座，其特征在于其具有一个用以容置供电端子以及有关的电源处理接头的腔体；可以对插座的电源处理接头与插座结合使用的插头组件之间的配合状态产生作用的插入孔；以及一个增强或补充插座和/或插头功能的模块，该模块适于安装在腔体的外部。
2.如权利要求1所述的插座，其特征在于其中插头组件是一种可对于向各设备分配电力这一功能进行补充或者替换的装置。
3.如权利要求1或2所述的插座，其特征在于其中该模块可移除地固定在插座上，可以在不拆卸腔体和/或打开电源处理端子和接头的情况下，移除或替代该模块。
4.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于腔体具有一个盖体。
5.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于该模块被布置固定在腔体的深度减小的部分。
6.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于其中该腔体被设置成用于接收容纳功能元件的模块部分。
7.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于其中该模块布置为与欲插入到插座中的插头相连的装置结合，使得该插头参与由模块所提供的增强或附加功能。
8.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于其中该模块具有一个或多个数据传输导体端子。
9.如前面任一权利要求所述的插座，其特征在于其中该模块包括一信号发生器或与一信号发生器相连。
10.如前面任一权利要求的插座，其特征在于该模块适合处理红外线或无线电通信频率信号。
全文摘要
一种电输出插座，其具有一个用以容置供电端子以及有关的电源处理接头的腔体；可以对插座的电源处理接头与插座结合使用的插头组件之间的配合状态产生作用的插入孔；以及一个增强或补充插座和/或插头功能的模块，该模块适于安装在腔体的外部。
文档编号H01R24/00GK1534838SQ0312157
公开日2004年10月6日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者D·J·玛普, J·阿普莱顿, D J 玛普, 绽扯 申请人:海格工程有限公司