TWI247456B - Electrical power contacts and connectors comprising same - Google Patents

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TWI247456B
TWI247456B TW093141810A TW93141810A TWI247456B TW I247456 B TWI247456 B TW I247456B TW 093141810 A TW093141810 A TW 093141810A TW 93141810 A TW93141810 A TW 93141810A TW I247456 B TWI247456 B TW I247456B
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power
power contactor
beams
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Wilfred J Swain
Douglas M Johnescu
Stuart C Stoner
Christopher G Daily
Christopher J Kolivoski
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Fci Americas Technology Inc
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Description

1247456 九、發明說明： [相關申請案交叉參照] 本申請案主張2003年12月31日提出申請之第60/53 3，822 號、2003年12月31日提出申請之第60/53 3，749號、2003年 12月31日提出申請之第6〇/533,75〇號、2〇〇4年1月7日提出 申請之第60/534,809號、2004年2月17曰提出申請之 60/545，065號美國臨時專利申請案之權利，該等申請案皆 以引用的方式倂入本文中。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於設計及構造用於傳輸電能之電力接觸器 及連接裔。至少某些較佳連接器實施例同時包括設置於 一外殼單元内之電力接觸器及信號接觸器二者。 【先前技術】 在開發新型電連接器及電力接觸器之過程中，電力硬 體及系統設計者面臨著諸多挑戰因素。例如，增加電力 傳輸通常會與尺寸限制及非吾人所期望之熱冑聚發生矛 :。進-步，典型的電力連接器及接觸器樑設計能產生 咼配合力。當高配合力傳遞至連接器外殼結構内時，會 使塑膠略微變形，從而導致能如 〒又犯衫琴連接為機械及電性效 能之尺寸改變。本發明所提供之獨特連接器及接觸器將 力求平衡該等限制先前技術效能之設計因素。 【發明内容】 ” 本發明提供用於電連接器中夕雪+ &么 aa ^ 安為中之電力接觸器。根據本發 月之一較佳實施例，現已提 檀電力接觸器，其包括 98615.doc 1247456 一第一板狀本體構件及-第：板狀本體構件，該第二板 狀本體構件疊靠兮笛 , 板狀構件以使該第-與第二 板狀本體構件可沿著對置之本體構件表 而相互接觸。 根據本發明之另一軔# 觸聚，“丨“實把例，現已提供一種電力接 觸為’其包括用於界定一 έ日人把办ώ： 界疋 '组合板見度之經並置的第-及 弟：板狀本體構件。該第一本體構件包括一第一端子， 該第二本體構件包括一第二端子。 山 不娜丁 4弟一端子與該第二 舳子之各自末端間之距離大於該組合板寬度。 一根據再一較佳實施例，現已提供一種包括相對置之第 -及第二板狀本體構件之電力接觸器。_組夾緊樑自該 等對置之板狀本體構件伸出，以便嚙合—與一配對電^ 接觸器相關聯之直樑。至少一個直樑亦自該等對置之板 狀本體構件伸出，以㈣合-與該配對電力接觸器相: 聯之彎斜樑。 根據另-較佳實施例，現已提供一種電力接觸器，其 包括：一第一平板，其界定一第一非偏斜樑及一第一^ 偏斜樑·’及一第二平板，其界定一第二非偏斜樑及一第 二可偏斜樑。該第一及第二平板被彼此並列地定位以構 成該電力接觸器。 本發明亦提供可配對之電接觸器。根據本發明之—較 佳實施例，現已提供可配對之電力接觸器，其包括一具 有對置之第一及第二板狀本體構件的第_電力接觸琴 及一具有對置之第三及第四板狀本體構件的第二電力接 98615.doc 1247456 體 觸器。該等第-及第二本體構件與該等第三及第四束 構件中之至少一者係相互疊靠。 根據另一較佳實施例，頊p接 J現已k供可配對之電力接總 器，其包括一具有一對吉擗A 批辦… 蜂觸 觸器、及m對直樑及斜樑之^接 電接觸器。該對直樑與第二對彎斜樑相對齊；該對心 樑則與第二對直樑相對齊。 $斜 根據尚-較佳實施例，現已提供包括第—及第二卞 接觸器之可配對電力接觸器。該第-電力接觸器：：力 -本體構件、一自該本體構件伸出之偏斜樑、及一自該 本體構件伸出之非偏斜樑。該第— ^ 卞成弟一冤力接觸器包括：_ 弟一本體構件、一自該第_太# n ^ 曰茨弟一本體構件伸出之第二偏斜 樑、及-自該第二本體構件伸出之第二非偏斜樑。當第 -及第二電力接觸器配對時，該偏斜㈣合第二非偏斜 樑，且該非偏斜樑嚙合第二偏斜樑，以便沿相反方向施 加配合力，使每—該等第_及第二電力接觸器内之應力 皆最小化。 J艮據另，較佳實施例，現已提供包括—第一電力接觸 器及-第二電力接觸器之可配對電力接觸器。第一及第 二電力接觸器皆包括一對對置之非偏斜樑及一對對置之 可偏斜樑。 本發明進一步提供電連接器。較佳電連接器可包括上 述=力接觸器。此外，根據本發明之—較佳實施例，現 已提供-種包括一外殼及複數個設置於該外殼内之電力 98615.doc I247456 接觸Is之電連接器。每一電力接觸器皆具有一板狀本體 構件，該板狀本體構件包括一上部部分與一單獨下部部 刀至少之一，其中上部部分形成有一缺口，而單獨之下 部部分適合配合至該缺口内。某些電力接觸器設置於外 殼内之方式使相鄰電力接觸器僅包括該上部部分與該下 部部分其中之一。 根據另一較佳實施例，現已提供包括一集箱式電連接 器及一插座式電連接器之電連接器。該集箱式連接器包 括一集箱外殼及一設置於該集箱外殼内之插頭式接觸 器。該插頭式接觸器具有一對板狀本體構件及複數個自 该板狀本體構件延伸出的樑。該插座式連接器包括一插 座外殼及一設置於該插座外殼内之插座式接觸器。該插 座式接觸器具有一第二對板狀本體構件及一第二複數個 自該第二對板狀本體構件延伸出的樑。使集箱式電連接 器與插座式電連接器配合所需之力約爲每一接觸器1〇N或 更小。 根據本發明之再一較佳實施例，現已提供一種電力連 接器，其包括一外殼、一第一電力接觸器、及第二電力 接觸器。该弟一電力接觸器之電流額定值高於該第一電 力接觸器之電流額定值。 【實施方式】 參照圖1，圖中顯示一實例性集箱式連接器丨〇具有一連 接裔外殼12及複數個設置於其中之電力接觸器14。外咬 12視需要包括孔15及16來增強熱傳遞。孔15及16可延伸 98615.doc 1247456 入一其中駐存有電力接觸器M之外殼空腔内，藉此界定 一自連接器内部至連接器外部之散熱通it。圖2顯示一實 例性配對插座式連接器2G。插座式連接器2g具有一連接 器外殼2 2及複數個設置於其中且可經由開口 2 *觸及之電 力接觸器。外殼22亦可採用熱傳遞形貌，例如(舉例而 言）孔26。該等連接器外殼單元較佳係由絕緣性材料㈣ 成型或製成’例如(舉例而言），由填充有破璃之高溫奈 綸、或電連接器設計及製造領域中之一般技術者所習知 之其它材料㈣成型或製成。—實例揭心美國專利第 6,31M7j號中，該專利之全文以^之方式併入本文 中。该寺電連接器之外轉置；+ ^ 亦可由非絕緣性材料製 成。 集箱式連接H職插座式連接請二者皆設計成以一 直角附裝至一印刷電路結構，其中該等對應之印刷電路 結構共面。本發明亦藉由將該等電連接器之一設計成垂 直附裝至印刷電路結構而提供垂直配對方案。舉例而 言，圖3即顯示—垂直插座式連接器3G。插座式連接器3〇 包括一外成32，外殼32中設置有複數個可經由開口 34觸 :之電力接觸器。連接器30亦包括可選之散熱孔33。在 ^面及垂直配對兩種方案中，使㈣附裝有連㈣ 關聯印刷電路結構之間距最小化皆頗爲有 集Γ與插座2G配對。該等電連接^合共面之印= 間距_魏5毫米或更小。：ΓΓ:邊緣至邊緣 具有一集箱式連接器 98615.doc -10- 1247456 l〇b及一插座式連接器30之垂直配對方案顯示於圖5中。 印刷電路結構1 9與一喊合豎直插座式連接器3 〇之印刷電 路結構39之間之邊緣至邊緣間距42同樣較佳係12·5毫米 或更小。邊緣至邊緣間距約爲9-14毫米，且爲125毫米較 佳。亦可採用其它間距。 至少某些較佳電連接器同時包括電力接觸器及信號接 觸器二者。現在參照圖6，該圖顯示一實例性集箱式連接 器44，其具有：一外殼45、一電力接觸器15之陣列、一 信號接觸器46之陣列、及形成於外殼45中之可選散熱孔 47及48。圖7顯示一適於與集箱44配對之插座式連接器 54。插座式連接器54包括：一外殼55、一可經由開口以 職之電力接觸器陣列、—可經由開口56觸及之信號接 觸器陣列、一貫穿外殼55之可選傳熱孔58。 較佳連接器實施例具有極爲緊湊之性質。參照圖8，相 鄰電力接觸器之中心線至中心線間距6〇較佳爲6毫米或更 小，且相鄰信號接觸n之中心線至中心線間距62較佳爲2 毫米或更小。應注意，本發明之連接器亦可具有不同於 該較佳範圍之接觸器間距。 —下文將論述若干適用於上述連接器之較佳電力接觸器 實施例。圖9顯示一較佳電力接觸器7〇。電力接觸器70可 :於衆多種不同之連接器實施例中，包括例如I所示集 相式連接器10。電力接網哭y 筏觸杰70包括一第一板狀本體構科 72(亦可稱爲一「板 ）， — 忒弟板狀本體構件72疊靠一 笫'一板狀本體構件7 4。福赵徊ϋΐ古斗、ό τ 设數個千直或扁平樑76(亦稱爲奪 98615.doc 1247456 片）及複數個彎曲或彎斜樑78自每一本體構件交錯伸出。 該等平直及彎曲樑之數量可少至一個，且亦可多於圖中 所示之數量。對於層疊式結構之本體構件，樑78聚收以 界定「夾緊式」或「插座式」樑。該接觸樑設計藉由交 替對置之夾緊樑而使在産品壽命期内法線接觸力之潛在 改變最小化。此種樑設計用於消除許多附加之接觸力， 否則該等接觸力將會傳遞至外殼結構。該等對置之夾緊 樑亦有助於在互補連接器配合期間使該等板狀本體構件 保持夾合在一起。該接觸器設計能夠提供多個配合點來 滿足每一樑承受更低法線力之要求，藉此使多重配合之 損壞影響最小化。 " 當電力接觸器70與一互補電力接觸器配合時，樑乃必 然會撓曲、偏轉或以其它方式偏離其非嚙合位置，而樑 76仍基本保持處於其非嚙合位置。電力接觸器7〇進一步 包括複數個自每一本體構件72及74之擴口部分82延伸出 之端子80。各非擴口部分界定一組合板寬度cpw。擴口 部分82會達成端子8〇與一印刷電路結構之連接器件之適 當對準，藉此於較佳實施例中，各對置端子之末端間之 距離大於組合板寬度cpw。該等端子自身可向外傾斜， 從而在接觸器本體構件彼此層疊或以其它方式彼此靠近 定位時，擴口本體部分無需建立適當之間距（例如，參見 圖Μ所示端子）。擴口部分82亦可提供一主要藉由對流而 進仃政熱之通道。可藉由一界定於各樑78間之空間84、 界疋於自接觸器本體構件延伸出之相鄰樑間之空 98615.doc •12- Ϊ247456 間8 6而提供額外之散熱通道。 現在參照圖ίο，該圖顯示一適於與電力接觸器7〇配對 之電力接觸器90。電力接觸器9〇包括一對層疊之板狀本 體構件92及94。直樑96及彎斜樑98自該等本體構件延伸 出且設置成分別適當對準電力接觸器7〇之樑78及％。換 言之，樑78將嚙合樑96，而樑76將嚙合樑％。每一本體 構件92及94皆包括複數個自擴口部分93處延伸出之端子 95，可供將電力接觸器9〇電性連接至一印刷電路結構。 圖11中顯示電力接觸器70與90之配對結構。 爲降低互補電力接觸器與容納該等電力接觸器之電連 接器之配合力，藉由尺寸差別或偏置技法可使接觸樑具 有交錯之延伸位置。舉例而言，圖12-14顯示闡釋性電力 接觸1§ 100及110處於自初始嚙合至大體最終嚙合之不同 配合位置（或插入距離）。在圖12中，接觸器100之最長直 樑或葉片102嚙合接觸器110中之對應夾緊樑112，此表示 一第一配合位準。由於插入直樑或葉片時需要力量迫使 各夾緊樑分離或偏轉，因此第一配合位準處之力將首次 達到峰值。此後，該第一配合位準處之配合力主要歸因 於直樑及彎斜樑在互相貼靠滑動時之摩擦阻力。一第二 配合位準顯示於圖13中，其中接觸器11〇之下一最長直襟 或葉片114嚙合接觸器100之對應夾緊樑1〇4。該第二配合 位準期間之配合力歸因於其他夾緊樑被偏轉分離及第一 及第二配合位準處各嚙合樑之累加摩擦力。一第三配合 位準顯示於圖14中，其中接觸器1〇〇之其餘直樑或葉片 98615.doc -13- 1247456 116嚙合接觸器1〇〇之其餘對應夾緊樑1〇6。熟習此項技術 者易知除二個配合位準外，本發明亦涵蓋在一既定電 力接觸器中及同一連接器内之電力接觸器陣列中具有更 夕或更夕之配合位準。如上所述，本發明之電連接器既 可採用電力接觸器亦可採用信號接觸器。各信號接觸器 亦可彼此之間及，視需要相對於電力接觸器在長度上交 、曰例如’ 5亥等信號接觸器可具有至少兩種不同之信號 接觸器長度，且此等長度可不同於任一電力接觸器 度。 圖15至19係顯示各種實例性電力接觸器（上文或下文中 所論述）之配合力與插入距離之代表性關系曲線圖。一採 用三個配合位準之實例性電力接觸器之配合力顯示於圖 15中’其中峰值表示在每一配合位準處夹緊樑在嚙合直 樑時之偏轉。假若電力接觸器未採用交錯配合，則初始 力將基本上爲2.5倍之第一峰值(約8牛頓或14·5牛頓)。而 :知用乂錯之配合點時，在整個插入距離中所觀察到之 最大力小於1 〇牛頓。 熟習此項技術者易知：本發明電力連接器之整體尺寸 在理論上僅受限於匯流排或印刷電路結構上之可用表面 積及自印刷電路結構量測之可用連接器高度。因此，一 電力連接器系統可包含諸多隼箱々φ k W、 夕果相式電力接觸器及信號接 觸Is以及諸多插座式電力接觸 "交士 “ 按觸杰及匕虎接觸器。藉由改 交各電力接觸器及信號接觸器之配合順序，會使一 與一插座配合時所需之初始力 9 在4荨兩個電力連接器間 98615.doc -14- 1247456 隔得更遠日m始接觸）變低’並隨著該連接器集箱與連 接器插座之間距離之減小而増大，且部分配合之集箱與 插座間之穩定性會提高。㈣於連㈣集箱與連接^插 座間減小之間距來施加一增大之力會與機械優點相配 合，有助於防止連接器集箱與插座在初始配合期 曲。 / a出 另一實例性電力接觸器120顯示於圖2〇中。.該電力接觸 器120包括第一及第二板狀本體構件122及124。電力接觸 器120亦可稱爲一對分式接觸器，其具有一上部部分 126 ,該上部部分126中形成有一缺口 128以接納一下部S 分13〇。圖中顯示上部部分126具有一 L-形狀；然而，亦 可同等地採用其它幾何形狀。下部部分13〇設計成大體配 合於缺口 128内。如圖所示，上部部分126及下部部分 各具有一對彎斜樑132及一對自一前端邊緣延伸出之直樑 134、及複數個供嚙合一印刷電路結構之端子133。該等 樑之數量及幾何形狀可不同於該等圖中所示。圖21顯示 一對相互平行且幾近相同之電力接觸器14〇、14〇a，其適 於配合對分式接觸器12〇之上部及下部部分。電力接觸器 140及140a各具有一對可插入接觸器12〇之斂合式彎斜樑 132之間之直樑142，及一對供接納接觸器12〇之直樑134 之斂合式彎斜樑144。 應注意，如圖22所示，對於一單一接觸位置，本發明 之電連接裔亦可僅採用該等上部及下部部分之一。藉由 使相鄰接觸位置上之上部及下部接觸器交錯，可獲得額 98615.doc -15- 1247456 外的接觸器至接觸器間距，從而根據已公佈之安全標 準，與圖9及1〇和圖20及21所示之上述接觸器相關之〇_ 150伏特額定值相比，此將使該接觸器能夠承載一約35〇 伏特之更尚電壓。自一相關之對分式接觸器之非現存接 觸器部分留出之空隙區域160可提供—散熱通道。當用於 整個連接器總成時，可將全接觸器、對分式接觸器、及 對分式接觸器之上部或下部部分設置成可在一個接觸器 内採用許多個電流及電壓位準。例如’圖22所示之實例 ί1 生連接器150具有.一设置用於所述高電壓之上部及下部 接觸器部分152之陣列；一能夠承載約〇_5〇Α電流之全接 觸器154之陣列；一能夠於縮小之空間内承載約〇-25Α電 流之對分式接觸器156之陣列；以及—信號接觸器158之 陣列。不同電流之電力接觸器之數量可小於或大於3個。 同樣’電力及信號接觸器之佈置亦可不同於圖22所示之 佈置。最後，+同電力接觸器之電流額定值亦可不同於 上文所述。 參照圖23 ’該圖顯示另外的可配對電力接觸器實施 例。插座式電力接觸器170包括一疊靠一第二板狀本體構 件174之第-板狀本體構件172。第—及第二板狀本體構 件分別包括-係列缺口 173及175。較佳地，缺口係列⑺ 係與缺口係列175異相。其中一個板狀本體構件之缺口與 另-板狀本體構件之實體部分界定複數個接觸器接納空 間m。接觸器接納空間i 7 6設計用於接納相配合之插$ ㈣器的樑’例如（舉例而言）插頭接觸器18〇。該第—及 98615.doc -16- 1247456 弟一板狀本體構件至少之一推 ^ , 再干芏乂之進一步包括供附裝至一印刷 電路結構之端子171。於一替..广斗、社& 1 ^ , 朁代插座式接觸器實施例（未 顯示)中，採用一其外表面上具有一係列缺口之 本體構件，其中該等缺口之寬p t 、心見度較该早一板狀本體 之寬度爲小。 插頭式接觸器18〇包括-疊靠一第二板狀本體構件184 之第-板狀本體構件182。該第_板狀本體構件及第二板 :本體構件各具有複數個延伸樑186以供嚙合接觸器接納 空間176。如圖所示，一對樑186專用於該配對插座式接 觸器170之每一單獨之接觸器接納空間176。亦可同等地 採用多個單-樑。每對樑186皆包括—可增強熱傳遞之空 間188。樑186具有依順性，在嚙合接觸器接納空間176時 將會撓曲。樑186可視需要包括一球形端部部分19〇。圖 中將接觸器本體構件182及184顯示爲一可選之交錯佈 置，以提供一首先配合最後斷開之特徵。 儘管上文所述之電力接觸器包括兩個板狀本體構件， 但本發明所提供之某些電力接觸器實施例（未顯示）僅包 括一單一板狀本體構件。而且，本發明之其它電力接觸 口口。又片包括多於兩個板狀本體構件。實例性插座及插頭 接觸器200及230分別顯示於圖24-26中。插座式接觸器 200及插頭式接觸器23〇各使用四個板狀本體構件。 插座式電力接觸器200包括一對外層板狀本體構件202 及204，及一對内層板狀本體構件206及208。圖中顯示該 等外層及内層板狀本體構件對呈一較佳之層疊構造；換 98615.doc -17- 1247456 言之，在相鄰本體構件大部分對置表面之間基本未界定 有空間。複數個端子210自一個或多個該等板狀本體構件 延伸出，且較佳自全部四個本體構件延伸出。該對外層 板狀本體構件202、204中每一本體構件皆包括一擴口部 分230。擴口部分230提供用於將端子附裝至一印刷電路 結構之適當空間且可藉由一所界定空間2〇5來幫助散熱。 一第一對樑210自外層本體構件2〇2、204延伸出，及一第 二對樑212自内層本體構件2〇6、208延伸出。於一較佳實 施例中，如圖所示，第一對樑21〇基本上與第二對樑212 鄰接。於替代實施例中，樑21〇及212延伸至不同之位置 以提供不同之配合順序。樑21〇、212設計及構造成嚙合 相配對之插頭式連接器230之形貌，且可進一步在相鄰樑 210、212與由對置樑210及212自身所界定之散熱通道215 及216之間界定一個或多個散熱通道。圖中顯示樑21〇及 212呈一「夾緊」或斂合構造，但亦可同等地採用其它構 造。該等外層及内層本體構件對可採用除所示樑以外的 額外的樑來嚙合一插頭式電力接觸器。 插頭式接觸器230亦具有一對外層板狀本體構件232及 234，及一對内層板狀本體構件236及238。類似於插座式 接觸器’每一外層板狀本體構件232、234皆包括一擴口 4分233來爲自該等本體構件延伸出的端子23丨提供適當 間距。外層板狀本體構件232、234較佳包括一切口部分 240。切口部分24〇暴露出内層板狀本體構件a%、238之 一部分’以爲相配對之插座式電力接觸器2〇〇之嚙合提供 98615.doc •18- 1247456 可達性，且可例如藉由對流來幫助散熱。舉例而言，如 圖26所示，插座式接觸器200之樑210正夾緊插頭式接觸 器230之内層板狀本體構件236及238之暴露部分。 圖27顯示另一採用四個層疊本體構件之實例性電力接 觸器241。電力接觸器241具有一對外層板狀本體構件242 及244，該對外層板狀本體構件242及244各具有複數個自 一前端邊緣延伸出的懸臂式直樑246。電力接觸器240亦 具有一對駐存於外層板狀本體構件242與244之間之内層 板狀本體構件248及250。内層板狀本體構件248及250具 有複數個懸臂式彎斜樑252，其斂合時界定夾緊式或插座 式樑。各直樑246相互間隔以使彎斜樑252能夠設置於其 間。一較佳之可配對電力接觸器（未顯示）應具有一其中 夾緊樑對齊樑246而直樑對齊樑252之類似結構。在配合 期間’樑246所遇到之力往往會將外層板狀本體構件242 及244固持在一起，而樑252所遇到之力往往會將内層板 狀本體構件242與244推開。總地而言，該等力將相互抵 消’以提供一穩定之板狀本體構件疊層，其中傳遞至載 體外殼之力之大小最小化。外層板242及244亦往往會將 内層板248及250固持在一起。 至此所不及所述之每一電力接觸器實施例皆採用多個 相互®罪之板狀本體構件。於此類層疊佈置中，該等本 體構件沿對置本體構件表面之至少一部分相互觸及。該 等附圖中顯示各板狀本體構件沿其對置表面之大部分相 互觸及。然而，本發明所涵蓋之其他接觸器實施例中僅 98615.doc -19- 1247456 有其對置表面之一小部分相互觸及。例如，圖3 5中顯示 一實例性接觸器253具有一對板狀本體構件254及255。接 觸器253包括：一第一區域256，其中各板狀本體構件相 互疊靠；及一第二區域257，其中各本體構件相互間隔 開。第一及第二區域256、257藉由一彎斜區域258互連。 第二區域257包括一利於（例如）經由對流之散熱之中間空 間259。應注意，各板狀本體構件之層疊部分及相間隔部 分可不同於圖35所示。多個板狀本體構件亦可並非在任 一程度上層疊，而是完全間隔開以在相鄰接觸器本體構 件之間界定一中間空間。該中間空間可有利於熱傳遞。 此外，該等配對接觸器之一可具有層疊之板狀本體構 件，而另一配對接觸器則不具有。圖28及29中分別所示 及下文所述之可配對接觸器260及290即顯示此一實例。 如圖28所示，接觸器260包括一沿其内表面之大部分疊 靠一第二板狀本體構件264之第一板狀本體構件262。每 一該等板狀本體構件之前端部分263、265皆向外擴口， 以界定一接觸器接納空間266供嚙合配對接觸器290(顯示 於圖29中）。圖示於擴口前端部分263及265内之可選孔 268可增強散熱。 接觸器290包括並置之本體構件292及294，該等本體構 件較佳相互間隔開以在其間界定一中間空間296。本體構 件292及294之表面區域與中間空間296相結合，可達成主 要藉由對流進行散熱。複數個依順樑3〇〇及3〇2自並置之 本體構件292及294交替延伸出。樑3〇〇及3〇2各具有一近 98615.doc -20- 1247456 端部分304及一遠端部分306。對置側面部分3〇8及3 ι〇藉 由一連接部分312相連，其中連接部分312全部位於近端 部分304與遠端部分306之間。連接部分312較佳界定一遠 離本體構件292、294定位之閉合之樑端部。上述各樑部 分共同界定一球形（或箭頭形）樑，從而爲每一單獨樑 300、302提供至少兩個接觸點。儘管所有接觸器樑3〇〇、 302皆顯示爲相同大小及幾何形狀，然而本發明亦涵蓋多 個相互不同的樑：沿該等本體構件之一而異，以及因本 體構件而異。圖29所示樑之數量亦可改變爲包括更多樑 或更少樑。 如圖29所示，每一樑300、302之遠端部分3〇6皆與未延 伸出該遠端部分306之本體構件間隔開，以界定一裂隙 316。裂隙316有助於使樑300、302在插入接觸器接納空 間266内時能夠偏斜。在每一本體構件292、294上之相鄰 樑3 00、3 02之間亦界定一空間318。空間318具有一高度 H1 ’高度H1較佳等於或大於樑300、302之高度H2，以使 一個本體構件292之樑300可與另一本體構件294之樑302 相互交錯。 裂隙316及空間296、3 18及320使熱量能夠自本體構件 及依順樑散出。在圖29中，接觸器290沿一與頁面之平面 P重合之虛縱向轴線L延伸。在圖29所示之構造中，熱量 將藉由對流通常向上沿該虛縱向軸線L散出。樑3〇〇、302 及本體構件292、294界定一有助於將熱量導出接觸器29〇 之僞煙道。若接觸器290於該頁面之平面P内旋轉90度， 98615.doc -21 - 1247456 ^及經由空間296及320 則熱量仍可經由空間316及318、 之開口端部擴散出。 本發明之較佳接觸器可自一合適 ^ ^ 避材枓之條板衝壓成形 或以其它方法形成。該等接觸器 ^ J早獨形成，或另一選 擇爲，以一兩個或更多接觸器之組开 心、、且形式形成。較佳地， 模壓一材料條板來界定多個呈預完工 4 工形式之接觸 為、形貌。在該模壓作業後，可能需尊 而要進一步處理，例如 (舉例而言）將該等形貌耦連在一起或修改—形貌之原始 模壓取向或構造（例如，將懸臂樑或接觸器本體部分折 彎）。參照圖30,圖中顯示各具有多個板狀本體構件之實 例性條板330及332，該等板狀本體構件包括直樑及彎曲 樑（較佳在模壓作業後形成）及複數個自其延伸出的端 子。若一電力接觸器具有第一及第二本體構件，則可於 一單一條板内模壓及設置左側及右側構造二者。 可將單獨的接觸器元件自條板3 3 0及3 3 2之其餘結構分 離’卩返後將其插入連接益外殼。於'^替代技法中，可將 該等條板層疊在一起，然後置於一模具内來産生過模壓 接觸器子總成。若一接觸器僅採用一單一本體構件，則 亦可使用一單一條板。而且，可層疊及過模壓多於兩個 條板。使適合之熱塑性材料流入該等層疊本體構件之大 部分周圍並固化，以形成一如圖31所示之塑膠殼體334。 然後’如圖3 2所示’將接觸器子總成3 3 6自该等條板分離 出。樑340自殼體334延伸出以嚙合一配對之電力接觸 器，且端子342自殼體334延伸出以將該過模壓之接觸器 98615.doc -22- 1247456 附裝至一印刷電路結構。亦可藉由以一條板形式或單獨 地過模壓一係列信號接觸器製成信號接觸器子總成。例 如’圖33中顯示一過模壓信號接觸器子總成35〇包括一殼 體352及一係列信號接觸器354。圖34顯示一實例性電連 接裔360具有一外殼362，兩個電力接觸器子總成336及多 個#號接觸器子總成3 5 0。 本务明之電力及信號接觸器係由熟習此項技術者所習 知之合適材料製成，例如（舉例而言）由銅合金製成。該 專接觸為可電鑛以各種材料，包括（例如）金、或金與鎳 、S物接觸器之數量及其在連接器外殼内之佈置並 不限於該等附圖所示。本發明之某些較佳電力接觸器包 一有相互資罪之板狀本體構件。層疊該等本體構件會使 2接器因截面積增大（電阻降低）而能夠承載更大之電 /；，L且具有增加表面積以利於對流傳遞熱量之潛力。熟 白、，項技術者易&，該等板狀本體構件既可爲平面形式 、、β爲非平面形式。本發明亦包括並置板狀本體構件， 乂使各本體構件間隔開從而於其間界^ —中間^間 中間 cA? ^ a ’、可主要藉由對流來增強熱傳遞。該等接觸器 ^狀本體構件亦可包含孔或其它熱傳遞形貌。本發明所 :仏之电連接器之外殼單元亦可包含用於增強散熱 U例而言）自連接器外部延伸至連接器内部 =及鄰近所固定電力接觸器之表面部分之外殼空隙 自接觸 裔延伸出之懸臂樑之數量、 定位 及幾何形狀 98615.doc -23· 1247456 亚不僅限於該_等附圖所示。某些上述樑構造具有所聲稱 之益處；然而’本發明所涵蓋之其它樑構造可能不具有 相同之所聲稱之益處。 儘官上文係結合各圖式所示之較佳實施例來闞述本發 明’然而應瞭解，亦可使用其它類似實施例，或可對所 述實施例加以改造或增補來執行本發明之相同功能，此 並不背離本發日月。目&，本發明應不4堇限於卜單一實 施例，而應理解爲具有與隨附申請專利範圍相—致之廣 度及範圍。 ' 【圖式簡單說明】 圖1係-本發明所提供之實例性集箱式連接器之前視立 體圖。 圖2係可與圖1所不集箱式連接器配對之實例性插座 式連接器之前視立體圖。 圖3係一同時包括電接觸器及信號接觸器之實例性縱向 插座式連接器之立體圖。 圖4係® 1所不集箱式連接器與圖2所示插座式連接器 配對之正視圖。 w 圖5係-貫例性集箱式連接器與圖3所示插座式連接器 配對之正視圖。 σ 圖6係一本發明另 圖。 圖7係一可與圖6所 器之前視立體圖。 黑例性集箱式連接器之前視立體 不集箱式連接器配對之插座式連接 98615.doc -24- 1247456 圖8係一插座式連接器之正視圖，其顯示電接觸器與信 號接觸器之一較佳中心線至中心線間距。 圖9係一本發明所提供之實例性電接觸器之立體圖。 圖10係一可與圖9所示電接觸器配對之電接觸器之立體 圖。 圖11係一圖9所示電接觸器與圖10所示電接觸器配對之 立體圖。 圖12至14係處於三個嚙合位準之實例性電接觸器之正 視圖。 圖15至19係顯示本發明所提供之各種電接觸器之代表 性配合力與插入距離之關係曲線圖。 圖20係一本發明之對分式接觸器之立體圖。 圖21係一可與圖20所示對分式接觸器之上部及下部部 分配對之電接觸器之立體圖。 圖22係一包含不同電流額定值之電接觸器之集箱式連 接器之立體圖。 圖23係-本發明所提供之另外的可配對電接觸器之立 體圖。 圖24至26係可配對電接觸器之立體圖，其中每一可配 對電接觸器皆包括4個層疊之本體構件。 圖27係—採用4個層疊本體構件之另一電接觸器之立體 圖。 圖28係-電力接觸器實施例之立體圖，該電力接觸器 實施例具有帶有擴π區域之層疊本體構件，該等擴口區 98615.doc -25- 1247456 域共同界定一接觸器接納空間。 圖 29# — ^ ” Γ插入圖28所示電接觸器之接觸器接納空間 内之電接觸器之立體圖。 圖30係一供形成本發明電接觸器之模壓材料條板之立 體圖。 圖31係一圖3〇所示模壓材料條板之立體圖，該等模壓 材料條板包括模壓條板之各部分上之過壓成型材料。 圖32係已與圖3 1所示材料條板分離之電接觸器子總 成之立體圖。 圖33係一本發明信號接觸器子總成之立體圖。 圖34係一實例性連接器之立體圖，該連接器包括分別 在圖32及33中所示之電接觸器子總成及信號接觸器子總 成。 圖35係一實例性電接觸器之立體圖，該電接觸器具有 於一第一區域内層疊在一起而於一第二區域内間隔開之 對置板。 【主要元件符號說明】 10 集箱式連接器 10b 集箱式連接器 12 連接器外殼 14 電力接觸器 15 16 孔 19 印刷電路結構 98615.doc 1247456 20 _ _插座式連接器 22 連接器外殼 24 開口 26 29 印刷電路結構 30 插座式連接器 32 外殼 33 散熱孔 34 開口 39 印刷電路結構 42 邊緣至邊緣間距 44 集箱式連接器 45 外殼 46 信號接觸器 47 傳熱孔 48 傳熱孔 54 插座式連接器 55 外殼 56 開口 58 傳熱孔 60 中心線至中心線間距 62 中心線至中心線間距 70 電力接觸器 72 第一板狀本體構件 98615.doc .27. 第二板狀本體構件 平直或扁平樑 彎曲或彎斜樑 端子 擴口部分 空間 空間
電力接觸器 板狀本體構件 擴口部分 板狀本體構件 端子 直樑 彎斜樑 電力接觸器
最長直樑或葉片 夾緊樑 夾緊樑 電力接觸器 夾緊樑 直樑或葉片 直樑或葉片 電力接觸器 第一板狀本體構件 -28- 1247456 124 ^ 第二板狀本體構件 126 上部部分 128 缺口 130 下部部分 132 彎斜樑 133 端子 134 直樑 140 電力接觸器 140a 電力接觸器 142 直樑 144 斂合式彎斜樑 150 連接器 152 上部及下部接觸部分 154 全接觸器 156 對分式接觸器 158 信號接觸器 160 空隙區域 170 插座式電力接觸器 171 端子 172 第一板狀本體構件 173 缺口 174 第二板狀本體構件 175 缺口 176 接觸器接納空間 98615.doc -29- 1247456 180 _ _插頭式接觸器 182 第一板狀本體構件 184 第二板狀本體構件 186 延伸樑 188 空間 190 球形端部部分 200 插座式接觸器 201 端子 202 外層板狀本體構件 203 擴口部分 204 外層板狀本體構件 205 空間 206 内層板狀本體構件 208 内層板狀本體構件 210 第一對樑 212 第二對樑 215 散熱通道 216 散熱通道 230 插頭式接觸器 231 端子 232 外層板狀本體構件 233 擴口部分 234 外層板狀本體構件 236 内層板狀本體構件 98615.doc -30- 1247456 238 _ _内層板狀本體構件 240 切口部分 241 電力接觸器 242 外層板狀本體構件 244 外層板狀本體構件 246 懸臂式直樑 248 内層板狀本體構件 250 内層板狀本體構件 252 懸臂式彎斜樑 253 接觸器 254 板狀本體構件 255 板狀本體構件 256 第一區域 257 第二區域 258 彎斜區域 259 中間空間 260 可配對接觸器 262 第一板狀本體構件 263 前端部分 264 第二板狀本體構件 265 前端部分 266 接觸器接納空間 268 290 可配對接觸器 98615.doc -31 - 1247456 292 294 296 300 302 304 306 308 310 312 316 318 320 330 332 334 336 340 342 350 352 354 360 本體構件 本體構件 中間空間 依順樑 依順樑 近端部分 遠端部分 側面部分 侧面部分 連接部分 裂隙 空間 空間 條板 條板 塑膠殼體 接觸器子總成 樑 端子 過模壓信號接觸器子總成 殼體 信號接觸器 電連接器 外殼 98615.doc -32- 362

Claims (1)

1247456 十、申請專利範圍： L 一種可配對電力接觸器，其包括： a) 一包括一第一對之對置非偏斜樑及一第一對之對置 可偏斜樑的一第一電力接觸器；及 b) 一包括一第二對之對置非偏斜樑及一第二對之對置 可偏斜樑的一第二電力接觸器； 其中該第一對之對置非偏斜樑係與該第二對之對置可 偏斜樑對齊且該第一對之對置可偏斜樑係與該第二對之 對置非偏斜襟對齊。 2·如請求項1之可配對電力接觸器，其中該第一電力接觸 益包括至少一對對置之板狀本體構件及一介於其間之中 間空間。 3·如請求項丨之可配對電力接觸器，其中該第一電力接觸 器包括至少一對相互疊靠之板狀本體構件。 4·如請求項1之可配對電力接觸器，其中該第一電力接觸 器包括一第一板狀本體構件，該第一板狀本體構件貼近 一第二板狀本體構件而設置，以使該等第一及第二板狀 本體構件能夠沿著相向之本體構件表面之至少一部分而 相互觸及。 5·如請求項1之可配對電力接觸器，其進一步包括一絕緣 外殼，其中該等第一電力接觸器被附裝至該絕緣外殼。 6· —種電力接觸器，其包括： 一界疋一第一非偏斜樑及一第一可偏斜樑之第一平 板；及 98615.doc K47456 ，疋一第二非偏斜樑及一第二可偏斜樑之 板， /、中〃亥第一平板及該第二平板被彼此並列地定位以形 成該電力接觸器。 7·如請求項6之電力接觸器，Α中兮筮 .^ ^ ^ J ^ 具甲邊弟一非偏斜樑及該第 二非偏斜樑各自相互平行延伸。 月求員6之私力接觸器，其中該第一非偏斜樑及該第 一非偏斜樑界定一具有至少兩個對置接觸表面之雙叉式 單一非偏斜樑。 月长項8之電力接觸器，其中該第一非偏斜樑及該第 二非偏斜樑相互實體地接觸。 10·如明求項6之電力接觸器，其中該第一可偏斜樑及該第 一可偏斜樑相互平行延伸且相互間隔開。 U·如請求項6之電力接觸器，其中該第一平板疊靠該第二 平板，以使該等第一及第二平板沿著對置平板表面之至 少一部分而相互觸及。 如請求項6之電力接觸器，其中該第一平板與該第二平 板被間隔開。 U如睛求項6之電力接觸器，其中該電力接觸器包括··一 其中該第一平板疊靠該第二平板之第一區域、及一其中 该第一平板係與該第二平板間隔開之第二區域。 14.如請求項13之電力接觸器，其中該等第一及第二區域藉 由一彎斜區域而被相連。 15· —種電連接器，其包括： 98615.doc 1247456 一絕緣外殼；及 一如請求項6之電力接觸器，其設置於該絕緣外殼 中〇 98615.doc
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