[發明專利]插頭和插座

有效

• 申請號: 201080059080.8
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號: CN102804518A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 雷蒙德·約翰·佩托
• 申請（專利權）人: 費伯普恩特有限公司
• 主分類號: H01R24/58
• 分類號: H01R24/58
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

背景

本發明涉及用于數據傳輸和/或電力供應的插頭，并且涉及用于將插頭插入其中的插座。

存在本發明可適用的很多不同的插入式連接器，包括但不限于以太網型連接器和USB連接器。注意，如上所述的以太網連接方法通常使用標準8P8C連接器，其不嚴謹地但錯誤地被數據通信行業稱為‘RJ45’。實際上，RJ45描述了具有用于電話應用的特殊配線布置的8P2C的很少使用的鍵控變體。

現有技術

從DE-A-10053843（西門子AG）中已知，給以太網插入式連接器提供用于提供電壓源的獨立接觸元件。在該發明中，電壓源由位于插座的外表面上的觸頭提供。因此，相應的插頭需要附加的連接器與電壓源連接。對此的問題是插頭和插座均被擴大，因此與現有的裝置不再是可互換的并且制造額外元件的成本很高。

另一發展在提供電源同時維持標準插頭和插座設計的WO-A1-02067387（西門子AG）中被公開。兩對協同操作的連接器被設置在插頭和插座的連接面上。以與數據連接器相同的方式來設計這些電力連接器，即，當插頭插入插座中時，插頭中的凹槽接納設置在插座中的向外延伸的彈簧觸頭。

雖然與早期進展相比該改進提供了成本上的減少，但是由于額外的彈簧觸頭的設置，沒有提供新插座和現有插頭之間的完全的可互換性，在現有插頭中沒有設置對這些彈簧觸頭的相應凹槽。因此，現有插頭完全插入新插座是不可實現的，因而可能導致松散的連接。

US?4869677（Teradyne公司）描述了兩部分連接器，其在底板印刷電路板（PCB）和子‘PCB’之間提供電連接，電力可以通過兩部分連接器被傳送。連接器的一部分在一個側壁上承載觸頭，并且連接器的另一部分在面向外的壁上承載相應的觸頭。

將兩對相對的觸頭合并到插頭或插座中用于除了電力供應以外的目的是已知的。例如，這樣的設備在US?4813890（西門子AG）、US?5415570（AT&T）和EP?0891017（Framatome）中被描述，這些專利申請均公開了提供電屏蔽的觸頭對。

在US?5415570（AT&T）中的設備提供了數據連接，以及在US?5356300（Whittaker公司）中示出的布置描述了被用作接地觸頭的觸頭對。

通用串行總線（USB）連接器的使用的一些實例包括：無線因特網接入和打印機連接。雖然這些提供了用戶預期的所需速度，但可能有這樣的技術的安全性的問題和來自局部區域中的其它無線網絡的干擾。由于在這樣的系統的電磁輻射中的可能的增加，關于無線技術的使用也產生了與健康相關的顧慮。

因此，本發明的一個目的是，通過使用被設置在裝置上的現有以太網端口位置提供可靠且可接受的數據傳輸速率但使連接器與在裝置的不同零件之間的敷設電纜內的電力和/或光學數據能力相配，來提供對這些無線技術的使用的可接受的可選方案。

本發明的一個目的是提供插頭和插座或者插入式連接器，其可以與現有的標準插頭和插座故意地不可互換，并且可以具有在插頭和插座之間的至少一種形式的連接。

本發明的另一目的是為了用來分配電力和數據的目的而提供用于在外部環境和用戶界面中間使用的連接器系統。

發明概述

按照本發明的第一方面，提供了適合于與電纜連接的插頭，插頭具有通常矩形的橫截面并且形成所需尺寸和布置成由插座中的孔接納，特征在于，在插頭的相對（側向）面上提供導電材料的區或層用于將電流傳輸到電纜或從電纜傳輸電流。

因為一般在使用中插頭被連接到電纜，應當理解，本發明包括與一段電纜組合的插頭。

因此使用本發明允許照慣例用于提供數據的敷設電纜也提供通常超過200瓦特左右的電力。這樣的電力量足以操作也需要數據連接的大多數裝置。

另外，可選地，本發明提供插頭和插座或者插入式連接器，其可以與現有的標準插頭和插座可互換并且具有在插頭和插座之間的至少一種形式的連接。然而，在這樣的布置中提供附加電路，以便阻止疏忽造成的短路或不需要的電力傳輸并且防止遭受過載。

理想地，插頭具有用于傳導電流的能夠承載超過3安培電流、優選地超過5安培電流并且最優選地超過10安培電流的導電材料。

另外，插頭和附件以及導電材料可以被定額為傳導能夠提供超過50瓦特功率、優選地超過200瓦特功率并且最優選地超過500瓦特功率的電流。