專利名稱：無繩電器的電氣接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無繩電氣設(shè)備及其電氣接頭，特別涉及像熱水罐或水壺這樣的元繩熱水容器。
一個(gè)無繩熱水罐包括裝有電浸入式加熱器的一個(gè)罐，且其在使用時(shí)可放置在一連接在電源上的自立式的基座單元上。在罐和基座單元之間提供有一電氣接頭，使得當(dāng)罐放置在基座單元上時(shí)，在浸入式加熱器和電源之間實(shí)現(xiàn)電連接。在大多數(shù)公知的元繩熱水罐的布置中，浸入式加熱器及其相關(guān)的控制單元(通常包括一“干時(shí)切換”的保護(hù)器開關(guān)裝置和一蒸汽敏感開關(guān)裝置，它們分別可以作用于在過熱條件和沸騰時(shí)切斷加熱器)安裝在鄰近于容器的底部的罐的一側(cè)壁中，有如在傳統(tǒng)的無繩水壺中那樣。罐和基座單元之間的電氣連接由鄰近于容器的后部的控制單元來提供。在一定的布置中，從控制單元水平伸出的控制單元的接線端子柱直接與在基座單元的周緣部分的直立部件上設(shè)置的插座接頭接合。這樣布置的例子表示在專利文件WO92/05,604號(hào)中。在另外的布置中，像在英國專利文件GB2,221,104號(hào)中所示的，安裝在控制單元的接線端子柱上的豎直延伸柱接合在一插座接頭中，它也設(shè)置在基座單元的周緣部分處。
然而，在其它的結(jié)構(gòu)中，例如在英國專利文件第GB2,178,910號(hào)中公開的浸入式加熱器和控制單元是安裝在罐的基底上，控制單元的接線端子柱接合在通常配置在基座單元中央的插座接頭中。這樣的結(jié)構(gòu)具有使罐和基座單元更好接合的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榻宇^布置成更接近罐的重力的中心，但是它確實(shí)有一些缺點(diǎn)。首先，它不再能使用一標(biāo)準(zhǔn)的加熱元件，這將增加熱水罐的成本。另外在這樣的結(jié)構(gòu)之中使用的控制單元不能用于傳統(tǒng)的有繩水壺和熱水罐。最后因?yàn)橐豢刂茊卧鸵唤宇^兩者都布置在輔助的罐基座之下的隔間內(nèi)，熱水罐的容積相對(duì)于其高度顯著減小。
按照本發(fā)明的一第一方面，提供有一無繩熱水罐，其具有安裝在該罐的一側(cè)壁上、鄰近罐的底部的浸入式加熱器和相關(guān)的控制單元，和用于接納所述罐的基座單元，所述熱水罐具有一個(gè)安置在其底座下面的第一接頭，其用于與配置在基座單元上的一個(gè)互補(bǔ)的第二接頭接合，以及連接第一接頭和加熱器的控制單元的電氣連接裝置。
于是，按照本發(fā)明的這一方面，在該罐的底座中設(shè)置一接頭，用于與基座單元中的接頭接合，且其通過例如沿?zé)崴薜牡鬃呐挪嫉木€連接到安裝在該容器的側(cè)壁上的傳統(tǒng)位置處的浸入式加熱器和控制單元上。這種布置具有接頭位于底座的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大大避免了先前敘述的缺點(diǎn)，因其能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的控制和加熱器，這將使罐的成本降低，同時(shí)也減小在熱水罐的底座下面占據(jù)的空間。
第一接頭方便地布置在該容器的底板下面形成的淺的空腔內(nèi)，第二接頭從基座單元向上伸出以便與其結(jié)合。
優(yōu)選在罐上配置的接頭通常布置在罐底座的中央，和基座單元接頭通常布置在基座單元中央。這不僅在把罐與基座單元結(jié)合時(shí)給出最好的“感覺”，而且還具備這樣的優(yōu)點(diǎn)，即其也便利了結(jié)合本發(fā)明的另外優(yōu)選的特征，亦即在罐和基座單元這樣配備接頭，使得它們可以彼此接合而不管它們相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)定位方向。這個(gè)特征允許該罐以任何轉(zhuǎn)動(dòng)位置向下放置在基座單元上，以便用戶不必仔細(xì)注意容器和基座的正確的旋轉(zhuǎn)定位方向，就像在已知的布置的場(chǎng)合中那樣?？梢砸庾R(shí)到，這種布置可應(yīng)用于無繩電器的其它形式中。
這種布置在其自身來說脫離了已知的結(jié)構(gòu)，且從一第二方面來說，本發(fā)明提供一無繩電器和一用于接納該電器的基座單元，該電器和該基座單元分別具有電氣接頭，它們可以互相接合而不管該電器和基座單元的相對(duì)的角度定位方向，其中與該電器相聯(lián)系的接頭包括以一柱形式的第一接線端子和以圍繞第一接線端子配置的環(huán)形的第二接線端子，基座單元包括用于與第一和第二接線端子接合的接線端子，以便給該電器供應(yīng)電能。
此間所用的“柱”一詞意為包括相對(duì)較長的圓柱形接線端子而不管其是空心還是實(shí)心的。
于是該電器具有一個(gè)用于與基座單元聯(lián)系的一陰接頭接合的陽接頭。當(dāng)陰接頭與電源連接時(shí)，該電器可以通過將其以任何轉(zhuǎn)動(dòng)位量放置在基座單元上而供電。
這樣的接頭被認(rèn)為是新的發(fā)展，因此從一第三方面來說，本發(fā)明在一無繩電器中或?yàn)橐粺o繩電器提供一陽接頭和陰接頭，這些接頭能夠以任何相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)定位方向結(jié)合，陽接頭具有一以中央柱形式的接線端子和與其同心的環(huán)形接線端子。
在許多電器中，希望提供接地連接，因此優(yōu)選在電器中提供一第三接線端子，且在基座單元上提供另外的接線端子用以與其連接。顯然，第三接線端子應(yīng)該這樣布置，即使其也能以任何電器和基座的角度定位方向而形成與基座固實(shí)的電連接。實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的一種方法是在電器上以圍繞其它接線端子的環(huán)形形式提供第三接線端子，從而陽接頭可能包括一系列同心的接線端子由兩個(gè)同心的環(huán)形接線端子圍繞的中心柱，它們組成該接頭的通電的、中性的和接地的接線端子。
以這種布置，陽接頭的接線端子與在基座單元中的陰插座接頭中設(shè)置的例如片簧觸點(diǎn)接合。在上面敘述的帶有三個(gè)同心接線端子的排列中，中心柱和內(nèi)環(huán)形接線端子可以接納在插座接頭的前端上形成的開孔中，與布置在插座接頭中的各自的觸點(diǎn)接合，而外層環(huán)形接線端子可以圍繞插座接頭的外壁接納而與在其外壁上的觸點(diǎn)接合。
然而接地接線端子可能采取不同的形式。例如，可以在陰接頭上提供環(huán)形接地接線端子，在這種情況下可以在陽接頭上設(shè)置一簡(jiǎn)單的片簧或片簧安裝觸點(diǎn)。上面討論的接頭就它們自身相對(duì)于一般可以應(yīng)用于無繩電器的電接頭來說是新的發(fā)展，因此從一第四方面，本發(fā)明在元繩電器中或?yàn)闊o繩電器提供電氣接頭，其包括一陽接頭和一與之接合的陰插座接頭。所述陽接頭包括一中心導(dǎo)電柱接線端子，和與柱接線端子同心的環(huán)形接線端子，所述陰插座接頭具有在其前端上形成的開孔，用以接納中心柱接線端子和該陽接頭的該環(huán)形接線端子，插座接頭具有電接頭裝置以便與所述陽接頭的所述接線端子接合。
優(yōu)選插座接頭具有一外圓周表面，用以在陽接頭的外圓周表面內(nèi)接合。
如上面所述，在一個(gè)實(shí)施例中，插座接頭的接地觸點(diǎn)可以形成為穿過插座接頭的側(cè)壁延伸，該側(cè)壁界定一外圓周表面，用以與陽接頭的外環(huán)形接地接線端子接合。接地觸點(diǎn)可以裸露，因?yàn)樗粩y帶電流，因此對(duì)用戶來說是安全的。
可選的另一方案是，在插座接頭中的接地觸點(diǎn)可以采取一種環(huán)形接線端子的形式，特別優(yōu)選在陰接頭的外圓周表面上設(shè)置的環(huán)形導(dǎo)體，用以與在陽接頭上形成的接地觸點(diǎn)結(jié)合，后者可形成為穿過陽接頭的圓周壁延伸的片簧或片簧安裝觸點(diǎn)。這種布置具有接地的整體性得以改善的優(yōu)點(diǎn)。在早先敘述的插座接頭具有穿過其側(cè)壁延伸的彈簧觸點(diǎn)的布置中，該接地觸點(diǎn)可以被用戶接受。但如果該觸點(diǎn)受到抵觸，彈簧的彈力可能減小，導(dǎo)致接地觸點(diǎn)力的減小。在插座接地觸點(diǎn)是環(huán)形接線端子的場(chǎng)合，它不能撓曲，這一點(diǎn)可以避免。另外，在插座上的環(huán)形接地觸點(diǎn)對(duì)用戶來說具有相當(dāng)大的美學(xué)感染力。
可以相信這種布置也是一種新的和有優(yōu)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，因此從一第五方面，本發(fā)明在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器設(shè)置陽接頭和陰接頭，其中這些接頭能夠?qū)崿F(xiàn)電氣連接而不管這些接頭的相對(duì)角度定位方向以及陰接頭具有設(shè)置在其裸露的外圓周表面上的環(huán)形接地接線端子。
環(huán)形接線端子可以只在插座壁的一段高度上延伸，但優(yōu)選其在壁的基本整個(gè)高度上延伸。
優(yōu)選接地接線端子由既吸引人又導(dǎo)電和抗蝕的材料制成，雖然銀滿足于這些要求，但不銹鋼由于其強(qiáng)度高和成本低而更為人喜歡。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例中陽接線端子和插座觸點(diǎn)這樣布置，即使得帶電的、中性的和對(duì)地的連接順序?qū)崿F(xiàn)和斷開。優(yōu)選接地首先實(shí)現(xiàn)而最后斷開，從而在電器放置在基座單元上時(shí)電器被接地，直到電器從基座單元上取下之前接地一直保持著。使得在可能供給電源的任何時(shí)刻電器都在接地。然后順序?qū)崿F(xiàn)帶電和中性連接的接通和斷開。這具有這樣的效果，即供給電器的電源總是在一個(gè)觸點(diǎn)上接通和斷開，這意味著電弧可以限制在一個(gè)觸點(diǎn)上。這樣僅需要在一個(gè)接口上提供大的接觸面積。在一定的實(shí)施例中，中心柱接線端子布置成最后連接，因此在其下端處設(shè)置一觸點(diǎn)，例如一銀觸點(diǎn)，用以與在插座接頭中的片簧安裝觸點(diǎn)接合。這樣的布置免去了提供防弧觸點(diǎn)表面的需要像在環(huán)形接線端子的下緣上鍍的厚的銀層，和用于在插座接頭中分開的觸點(diǎn)，例如可使環(huán)形接線端子直接與導(dǎo)電的片簧接合?？蛇x的另外方案為環(huán)形接線端子可以最后連接，在這種情況下應(yīng)該優(yōu)選至少在接觸區(qū)鍍有銀。在這種布置中，在柱上不需提供銀觸點(diǎn)，這說明顯著節(jié)省了成本。
優(yōu)選在陽接頭上提供引導(dǎo)裝置，其與插座接頭協(xié)同動(dòng)作把接線端子和開孔對(duì)準(zhǔn)。引導(dǎo)裝置優(yōu)選包括陽接頭的一內(nèi)向環(huán)形導(dǎo)向面，其與插座接頭的側(cè)壁的前邊緣緊密接合，側(cè)壁相對(duì)于其前邊緣向內(nèi)凹入，以允許陽接頭相對(duì)于插座接頭通過有限量作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。以這種方式，陽接線端子通過陽接頭的導(dǎo)向面和插座側(cè)壁的前邊緣的相互接合可以準(zhǔn)確地導(dǎo)入它們的接納開孔中。這意味著開孔的尺寸可以減小，其在防止外部物體穿過其中插入這一點(diǎn)上大為有利，它避免了在開孔上裝設(shè)遮板的需要，那將大大增加設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。
這種引導(dǎo)布置不需要限子上面敘述的柱和環(huán)形接線端子的特定結(jié)構(gòu)，因此從一第六方面，本發(fā)明提供包括一陽接頭和一與之接合的陰插座接頭的電氣接頭，陽接頭包括多個(gè)接合在插座接頭的前端上形成的各個(gè)開孔中的同心接線端子，該陽接頭具有內(nèi)向圓周導(dǎo)向面，其結(jié)合在插座接頭的外圓周壁的上面，該導(dǎo)向面與插座接頭的外壁的前邊緣緊密接合，外壁相對(duì)于它的前邊緣向內(nèi)凹入，以允許陽接頭相對(duì)于插座接頭作有限的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)保持接線端子和在所述前邊緣的平面內(nèi)的開孔對(duì)直。
也可能用陽接頭的導(dǎo)向面相對(duì)于它的前端向內(nèi)凹入來代替插座壁的凹入，這樣的布置也打算落入本發(fā)明的這個(gè)方面。
在陽接頭內(nèi)的多個(gè)同心接線端子中，可能包括一中心柱和一配置在其周圍的單個(gè)環(huán)形接線端子。也可能包括一另外的接線端子，例如一接地接線端子，其如前面敘述的那樣也可能是環(huán)形并圍繞控制柱同心布置。
在一優(yōu)選的布置中，陽接頭的一個(gè)接線端子可能這樣配備在陽接頭的導(dǎo)向面上或代替該導(dǎo)向面。這給出一種特別緊湊的布置，并為接線端子提供良好的支持，可以在陽接頭的導(dǎo)向面的下緣和插座接頭的外壁提供錐形導(dǎo)向面。通過這樣做，電器與基座單元的初始對(duì)直要比不這樣做可能容易的多。典型地，導(dǎo)向面應(yīng)該約為5或10分寬，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶在基座單元的正確位置的5或10mm內(nèi)放入電器時(shí)很少有問題。當(dāng)然也可以提供較大的導(dǎo)向面，但是這將使接頭不必要地變大。
可以相信，這樣的導(dǎo)向面可以應(yīng)用于接頭的其它形式，因此，從一第七方面，本發(fā)明在一無繩電器中或?yàn)橐粺o繩電器提供一陽接頭和陰接頭，其中這些接頭能夠?qū)崿F(xiàn)電氣連接而不管它們相對(duì)的角度定位方向。其中提供錐形導(dǎo)向面，其用于在接頭彼此接合之前將其對(duì)直。
優(yōu)選帶錐形導(dǎo)向面的陽接線端子與具有相對(duì)于其前邊緣凹入的側(cè)壁的陰接頭結(jié)合設(shè)置，如前面敘述的那樣。這能使電器和基座單元特別準(zhǔn)確對(duì)直，而且如同前面敘述的那樣，免去在陰接頭的開孔上加裝遮板的需要。
免去加裝遮板的需要自身是有利的，因此從本發(fā)明的一第八方面，在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器提供一電氣接頭，其包括在無繩電器中或?yàn)橐粺o繩電器接合的一陽接頭和一陰插座接頭，該陽接頭具有一柱接線端子和一同心的環(huán)形接線端子，其布置成接合在陰接頭內(nèi)的相應(yīng)的開孔中，其中開孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為可免去遮板的需要。
如在前述中清楚看到的，最優(yōu)選通過在插座接頭上制作任意開孔以免去遮板的需要，該開孔開得很小以至在接受陽接線端子之外不能插入外部物體。優(yōu)選開孔小于3mm寬，以便3mm的測(cè)試指件不能插入其中，如電氣安全標(biāo)準(zhǔn)所要求的那樣。在本發(fā)明中通過使用在陽接頭部分的柱和環(huán)形接線端子，也由于引導(dǎo)裝置的使用，如上面敘述的那樣，方便了這樣的小開孔的使用。
雖然上面討論的一定的接頭出于電氣安全的理由不需要遮板，但也可能為美學(xué)的理由還希望提供遮板，因此上面討論的接頭可以配備有遮板，上面討論的接頭可以用于許多無繩電器，例如無繩熨斗，雖然現(xiàn)在設(shè)想它們特別適用于無繩熱水容器，像先前敘述的熱水罐。
現(xiàn)在僅以示例方式參照附圖敘述本發(fā)明的一定的實(shí)施例，附圖中

圖1是一實(shí)施本發(fā)明的無繩熱水罐的原理剖面圖，其中容器放置在其基座單元上；圖2相應(yīng)于圖1，但容器只部分放置在基座單元的位置上；圖3表示按照本發(fā)明的一接頭被部分切去的透視圖；圖4是陽接頭的另一種實(shí)施例的剖面圖；圖5是與圖4中的陽接頭結(jié)合的陰接頭的一剖面圖；和圖6是圖4和圖5中的接頭配合在一起的剖面圖。
首先參考圖1，圖中示出一無繩熱水罐。它包括兩部分，一個(gè)塑料罐1和一個(gè)基座單元2?；鶈卧?通過一根引線3連接在一電源上，并有一裝備在其上表面5上的插座接頭4，用以與在罐1上裝設(shè)的陽接頭6接合。
罐1中裝有浸入式加熱器7，該加熱器與其相關(guān)的控制單元8以方便的方式安裝在罐1的側(cè)壁10中的一開孔9中。
控制單元8屬于一種公知的類型，像在英國專利文件第2,181,598中敘述的，其用作在罐中的水沸騰時(shí)或在加熱器元件11過熱時(shí)切斷供給加熱器的元件11的電源。
如上面敘述的，罐的結(jié)構(gòu)一般與傳統(tǒng)的、非元繩設(shè)計(jì)的罐相似。在傳統(tǒng)的熱水罐或開水壺中，控制單元的水平延伸的接線端子柱12將與插座接頭結(jié)合，后者與通過在罐1的外殼體上的適當(dāng)開孔穿入的電源引線連接。
然而在圖示的罐中，電源是通過基座單元2分別經(jīng)過陽接頭和插座接頭6和4供給罐的。圖1和2中所示的接頭除觸點(diǎn)布置外一般相似于圖3中所示的接頭，可參考全部三幅圖以更好地理解接頭的結(jié)構(gòu)。共同的數(shù)字用在這些圖中以方便這一點(diǎn)。
陽接頭6位于通常在罐1的基座中央的凹槽13中。凹槽13在模件中形成，該模件構(gòu)成罐1的主要部分，陽接頭由一個(gè)蓋14保持在其位置，該蓋由螺絲15擰入模件的底部上。蓋14形成罐1的外基座，并有一開孔16，其位于配置在陽接頭的下邊緣上的凸緣17的周圍，從而把該接頭保持就位。
陽接頭6有一模壓的塑料體18(見圖3)，其通常為倒置的杯形。一接線端子柱19從中心向下穿入杯中。該柱19在其上端連接到一鏟式接線端子(未示出)。與柱同心的是一個(gè)像銅這樣的薄導(dǎo)電材料的內(nèi)環(huán)形接線端子20。其依次在其上端與一第二個(gè)鏟形接線端子連接(未示出)。最后圍繞接頭的本體18的內(nèi)表面23設(shè)置一外環(huán)形接線端子21，其與一第三個(gè)鏟形接線端子22連接。從而可以看到，有三個(gè)電氣接線端子，它們關(guān)于接頭6的中心是同心的和旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。這些接線端子的各自的鏟形接頭通過在罐的基座下面排布走的相應(yīng)的引線51與控制單元的相應(yīng)的接線端子柱12電氣連接。圖1示出連接外環(huán)形接線端子21到控制單元8的接地柱的一個(gè)這樣的引線。相似的引線將連接中心柱19到控制單元8的帶電接線端子柱和連接內(nèi)環(huán)狀接線端子20到控制單元8的中性接線端子柱。
陽接頭的內(nèi)向表面的下面的部分24形成錐形，以提供對(duì)該接頭的導(dǎo)入來幫助其與陰接頭4的配合。
相應(yīng)的陰插座接頭4安裝在基座單元2的上表面上，以便穿過其伸出?；鶈卧?包括有上模件25和下模件26，插座接頭4從上模件25的下面插入，而下模件26再從下面裝入上模件25內(nèi)，用螺絲27把插座接頭4夾持在其位置上。
插座接頭4由模壓塑料制成，且具有絕緣本體，該絕緣本體具有帶一封閉前端29的上圓柱部分28，該封閉端上分別有圓形和環(huán)形開孔32、33，它們?cè)O(shè)置成接納陽接頭6的柱19和內(nèi)環(huán)形接線端子20。這些開孔都小于3mm寬以阻止達(dá)到其內(nèi)的帶電元件。
圓柱部分28的外壁在其前邊緣形成并帶一唇部31，其緊密地配裝在陽接頭6的內(nèi)向表面23上提供的外環(huán)形接線端子21之內(nèi)。這樣圓柱部分28的其余部分在唇部31之下向內(nèi)凹進(jìn)。如可以從圖2中看到的那樣，這樣的布置允許陽接頭6以一微小的角度結(jié)合在插座接頭4上，但是仍然保持柱19和內(nèi)接線端子20相對(duì)于插座接頭的前端29的平面中的開孔32、33準(zhǔn)確對(duì)齊。開孔32、33在其上端形成錐形，以便在接線端子19、20插入開孔32、33之中時(shí)給它們提供間隙。在圓柱部分28的下面是一成錐形的部分，其與陽接頭6的成錐形的部分24協(xié)同工作，以便使這些接頭緊密的配合。錐形部分的相互接合起作用，以促使陽接頭6在其與插座接頭4充分接合時(shí)處于豎直取向。
插座接頭4內(nèi)置電氣觸點(diǎn)，其與陽接頭6的相應(yīng)的接線端子19、20、21協(xié)同工作。一個(gè)第一片簧41的安裝觸點(diǎn)40配置在陰接頭4的中心的中央開孔32的下面并在使用中與柱19接合。一第二彈簧觸點(diǎn)42位于接納陽接頭6的內(nèi)環(huán)形接線端子20的環(huán)形槽44的底部上的開孔的下方。最后，一第三豎直取向的片簧觸點(diǎn)45配置成穿過插座接頭4的圓柱部分28的外側(cè)壁突伸出，以便與陽接頭6的外環(huán)接線端子連接。
第三觸點(diǎn)45是接地觸點(diǎn)，且配量成接近或向插座接頭4的前端29伸展，以便在其它兩個(gè)觸點(diǎn)40、42接觸之前始終連接。這從安全的原因來說是可取的，其在罐1供以電流之前它已經(jīng)接地。
從圖2中可以看到，接頭是這樣構(gòu)造成的，即內(nèi)環(huán)形接線端子20和彈簧觸點(diǎn)42在柱19和觸點(diǎn)40連接之前連接。這是為了在罐和基座之間的電氣接觸總是在后者之間的接口處首先實(shí)現(xiàn)或斷開。為避免可能在這個(gè)接口處出現(xiàn)的電弧，因此必需在柱19的下端上，以及如圖所示也在片簧41上提供大的接觸表面。然而在內(nèi)環(huán)形接線端子20或片簧42上不需提供這樣的接觸表面，因?yàn)樵谒鼈兊慕涌谔帥]有電弧產(chǎn)生。
在插座接頭4中的每一觸點(diǎn)設(shè)置一鏟式接線端子50，其用于提供對(duì)電力電纜3的連接。中心觸點(diǎn)40優(yōu)選地連接到電源的線電壓一側(cè)，而觸點(diǎn)42接到中性線側(cè)。
如上面所述，在圖1和2以及圖3中所示的接頭基本相似，只在布局上有微小的差別，但是基本上以同樣的方式起作用。兩者之間最顯著的區(qū)別是在插座接頭4中的觸點(diǎn)的特定布置。
圖1表示熱水罐和基座單元準(zhǔn)備使用的位置?？梢钥吹剑柦宇^緊密地裝配在陰接頭的圓柱部分28的前邊緣29上設(shè)置的唇部31的周圍。在這個(gè)位置，電源通過接頭供應(yīng)給到連接于控制單元8的電線(為清楚起見只示出一條)上。為取出熱水罐，比如為了用水將其充滿，只需以基本豎直的方向?qū)⑵涮崞鸺纯伞?br> 一旦再給罐裝滿水后，使用前又將其重放在基座上。由于電氣接頭4和6的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性質(zhì)，罐和基座單元的相對(duì)角度位置并不重要，且罐可以以任何角度放置在基座上。
另外，如從圖2中看出，如果罐1不是以接近豎直的方向放置在基座上，則在各接頭接觸之前罐1的底部將與基座單元2的一部分相接觸，同時(shí)如果罐和基座之間的角度大，則在接頭接觸之前將產(chǎn)生一個(gè)圍繞接觸點(diǎn)的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)作用。在陽接頭6的下端處的錐形的部分24作用，近似對(duì)直接頭4、6。由接線端子21的內(nèi)表面提供的內(nèi)導(dǎo)向面于是與圍繞插座接頭的前邊緣29設(shè)置的唇部31接合，以便保證接線端子19、20和在前邊緣的平面內(nèi)的開孔32、33精確對(duì)直。同時(shí)，唇部31下面的凹陷容納罐相對(duì)于基座單元一定程度的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)直到兩者之間的最大允許的接合角α(典型約為4°)，在該角度下罐和基座單元的外緣區(qū)域接合而接線端子19、20剛好進(jìn)入開孔32、33中，如圖2所示。隨著陽接頭6向下運(yùn)動(dòng)，首先實(shí)現(xiàn)接地，然后是中性線，再后是帶電線，到此點(diǎn)，電源供給罐。
圖4到6示出陽接頭和陰接頭60、61的可選的另一實(shí)施例，它們可以安裝在罐和基座單元中先前敘述的那些裝置的位置處。
陽接頭60，其在使用時(shí)將安裝在罐的底部之內(nèi)，一般相似于陽接頭6，除了代替具有圍繞它的內(nèi)表面的環(huán)形接地接線端子之外，一片簧觸點(diǎn)62穿過接頭本體的外壁64上的開孔63突伸出。片簧62與鏟式接線端子64整體形成，其從接頭本體的上部突伸出。中心接線端子柱66(帶電的)和環(huán)形接線端子61(中性的)的布置成一般如先前的實(shí)施例。
陰接頭61具有一般相似于陰接頭4的形狀，但在一些有意義的方面進(jìn)行了修改，以便給帶電的和中性接線端子提供遮板和一改善了的接地布置。然而由于在該實(shí)施例中的開孔具有和先前的實(shí)施例中的開孔相似的尺寸，對(duì)該接頭的安全操作來說遮板并不是必要的。
接地是通過由配置在陰接頭61的外壁69的周圍用不銹鋼制成的環(huán)形接線端子68提供的。這提供了更堅(jiān)固的接地接線端子，因?yàn)楸苊饬耸褂孟鄬?duì)脆弱的裸露的片簧。也考慮到不銹鋼環(huán)對(duì)用戶來說更具美學(xué)的感染力。
要注意到環(huán)形接線端子越過唇部70伸向陰接頭的最上部分，以便保證當(dāng)陽接頭60與陰接頭61配合時(shí)，接地接線端子62、68之間的連接在其它接線端子之間的連接之前實(shí)現(xiàn)。
在陰接頭61的本體之內(nèi)設(shè)有一個(gè)一般為圓盤形狀的遮板71。遮板71的上表面具有一中心突起部80，其與陰接頭61的上表面78上的中心開孔81對(duì)應(yīng)，且還有一同心的環(huán)形突起部，其與環(huán)形開孔79相對(duì)應(yīng)。遮板71還有一向下的突出銷72，圍繞它放置一圈簧73，其依次接納在陰接頭的基座75上形成的孔74中。這個(gè)彈簧用作將遮板支架向上偏置頂靠接頭上部的底面。遮板71具有在直徑方向上相對(duì)于銷72設(shè)置的開孔。它圍繞從基座75延伸到陰接頭的上部的導(dǎo)柱77松散地接合。應(yīng)該注意，不像先前敘述的陰接頭4，這個(gè)實(shí)施例沒有從環(huán)形開孔79的側(cè)邊向下伸出的部分，因?yàn)檫@將阻礙遮板71。于是遮板71在豎直方向上可由導(dǎo)柱77引導(dǎo)自由運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)陰接頭與陽接頭分開時(shí)，如圖5所示，彈簧能將遮板71偏量到最高的位置。這里中心突起部被接納到中心開孔81中，而環(huán)形突起部82被接納到環(huán)形開孔79中。如可從該圖中看到的，這些突起部的尺寸制作成與上表面78齊平。當(dāng)這些接頭如圖6所示配合時(shí)，接線端子銷66和環(huán)形接線端子67壓低遮板77，該遮板允許它們進(jìn)入陰接頭。
為容納遮板支架，帶電的和中性的接線端子的布置相對(duì)于先前的實(shí)施例也作了修改，以便它們作用于陽接頭接線端子的豎直延伸的表面上。外觸點(diǎn)83安裝在一片簧84上，該片簧豎直地穿過在遮板支架上的切口87延伸。片簧84的另一端在鏟形接線端子88上終止。內(nèi)觸點(diǎn)85相似地安裝在一豎直延伸的片簧上，且這個(gè)片簧穿過在遮板支架71上的開孔76。兩個(gè)片簧都安置成當(dāng)各接頭配合時(shí)將它們各自的觸點(diǎn)偏置，頂靠在相應(yīng)的陽接線端子上。
于是當(dāng)使接頭連到一塊時(shí)，例如當(dāng)一具有一陽接頭60的熱水罐放置在具有一陰接頭的一基座單元上時(shí)，在陽接頭上的帶電的和中性接線端子的最下部抵靠在并隨后壓低遮板71。接著陽接頭接地接線端子、片簧觸點(diǎn)62與在陰接頭上的環(huán)形接線端子68接合并隨著接頭的充分接合而保持與它們的接合，首先實(shí)現(xiàn)中性接線端子的接合，然后帶電接線端子的接合。
盡管本發(fā)明在上面敘述時(shí)是參考一熱水罐的接頭，但是應(yīng)理解本發(fā)明的接頭不限于這樣的應(yīng)用，而也可以適用于像熨斗等其它的無繩電器。
權(quán)利要求
1.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括一個(gè)陽接頭和一個(gè)陰插座接頭，所述陽接頭和所述陰插座接頭構(gòu)成為能夠任意相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地互相結(jié)合，所述陽接頭包括向下延伸的供電線和一中性接線端子，并且所述陰插座接頭在其前端具有開孔，用以接納所述接線端子，且陰插座接頭具有相應(yīng)的電觸點(diǎn)用以與所述接線端子接合，其中，在所述插座接頭上的帶電的和中性的電觸點(diǎn)中的至少一個(gè)包括安裝在一片簧上的觸點(diǎn)元件，用以與陽接頭上的對(duì)應(yīng)接線端子電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣接頭，其中，所述供電線和中性接線端子是同心的。
3.如權(quán)利要求2所述的電氣接頭，其中，所述接線端子包括一個(gè)中心柱接線端子和一個(gè)圍繞其同心設(shè)置的環(huán)形接線端子。
4.如權(quán)利要求3所述的電氣接頭，其中，所述柱在其下端提供有電觸點(diǎn)元件，用以與插座接頭的片簧安裝的電觸點(diǎn)電連接。
5.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括一陽接頭和一與之接合的陰插座接頭，所述陽接頭包括一中心導(dǎo)電柱接線端子，和一與柱接線端子同心的環(huán)形接線端子，所述陰插座接頭具有在其前端上的開孔，用以接納中心柱接線端子和所述陽接頭的環(huán)形接線端子，插座接頭具有用于與所述陽接頭的所述接線端子接合的各自的電觸點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的電氣接頭，其中，該插座接頭具有一個(gè)用于在陽接頭的外圓表面之內(nèi)接合的外圓周表面。
7.如權(quán)利要求6所述的電氣接頭，其中，所述陽接頭配備一環(huán)形接地接線端子和所述插座接頭配備一接地觸點(diǎn)，插座接頭的接地觸點(diǎn)穿過插座接頭的一個(gè)側(cè)壁延伸，該側(cè)壁確定出用于與陽接頭的環(huán)形接地接線端子接合的外圓表面。
8.如權(quán)利要求5或6所述的電氣接頭，其中，陽接頭和陰插座配備有各自的接地接線端子，插座接頭的接地接線端子包括一環(huán)形接線端子。
9.如權(quán)利要求8所述的電氣接頭，其中，所述接地接線端子配備在所述插座接頭的外圓表面上。
10.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的電氣接頭，其中，陽接線端子和插座觸點(diǎn)這樣布置，即使得在接頭內(nèi)帶電的、中性的和對(duì)地連接順序?qū)崿F(xiàn)和斷開。
11.如權(quán)利要求10所述的電氣接頭，其中，接地首先實(shí)現(xiàn)而最后斷開。
12.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的電氣接頭，其中，陽接頭設(shè)置有引導(dǎo)裝置，其與插座接頭配合使陽接頭的接線端子和在插座接頭上的開孔對(duì)直。
13.如權(quán)利要求10所述的電氣接頭，其中，引導(dǎo)裝置包括陽接頭的內(nèi)向環(huán)形導(dǎo)向面，其與插座接頭的側(cè)壁的前邊緣緊密接合，該側(cè)壁相對(duì)于它的前邊緣向內(nèi)凹入，以使陽接頭以相對(duì)于插座接頭以有限的量作樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的電氣接頭，其包括在陽接頭的導(dǎo)向面的下邊緣處的錐形導(dǎo)向面。
15.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的電氣接頭，其還包括在陰接頭上的遮板布置成當(dāng)陰接頭從陽接頭脫開時(shí)覆蓋其上的開孔。
16.如前述權(quán)利要求中的任一個(gè)所述的電氣接頭，其中插座接頭上的開孔足夠小，以阻止接近插座接頭內(nèi)的觸點(diǎn)裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的電氣接頭，其中，所述開孔小于3mm寬。
18.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括各自的陽、陰接頭部分，其能夠以任何相對(duì)旋轉(zhuǎn)定位方向接合，該陽接頭具有一以中心柱形式的接線端子和一與之同心的環(huán)形接線端子。
19.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括各自的陽、陰接頭部分，其能夠?qū)崿F(xiàn)電氣連接而不管它們相對(duì)的角度定位方向，該陰接頭部分具有一在其裸露的外圓周表面上配置的環(huán)形接線端子。
20.一種包括一陽接頭和一與之結(jié)合的陰插座接頭的電氣接頭，該陽接頭包括多個(gè)同心接線端子，其接合在插座接頭的前端上形成的各自開孔中，陽接頭具有內(nèi)向圓周導(dǎo)向面，其接合在插座接頭的外圓周壁上，該導(dǎo)向面與插座接頭的外壁的前邊緣緊密接合，該外壁相對(duì)于它的前邊緣向內(nèi)凹入，以允許陽接頭相對(duì)于插座接頭作有限的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而維持接線端子和在所述前邊緣的平面中的開孔對(duì)直。
21.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括各自的陽、陰接頭，其能夠?qū)崿F(xiàn)電氣連接而不管它們相對(duì)的角度定位方向，其中提供錐形導(dǎo)向面用作使接頭在其彼此接合之前對(duì)直。
22.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括各自的陽、陰接頭部分，陽接頭部分具有一柱接線端子和一同心的環(huán)形接線端子，其布置成接合在陰接頭的相應(yīng)的開孔中，其中開孔的形狀設(shè)計(jì)為不需要遮板。
23.一種在無繩電器中或?yàn)闊o繩電器用的電氣接頭，其包括各自的陽、陰接頭部分，陽接頭部分具有一柱接線端子和一同心的環(huán)形接線端子，其布置成接合在陰接頭的相應(yīng)的開孔中，所述開孔小于3mm寬。
24.一種無繩電器及為其所用的基座單元，其包括如前述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的電氣接頭，陽接頭布置在該電器的底部，而插座接頭布置在基座單元上。
25.一種無繩熱水器，其具有電浸入式加熱器和安裝在罐的一個(gè)側(cè)壁上、鄰近罐的底部的一相關(guān)的控制單元；以及用于接納所述罐的基座單元，所述罐具有布置在其底部下側(cè)的一第一接頭，其用于與配備在基座單元上的一互補(bǔ)的第二接頭接合；和連接第一接頭和加熱器的控制單元的電氣連接裝置。
全文摘要
一陽接頭(6)和一配合的陰接頭(4),用以在無繩電熱水罐中使用。陽接頭(6)具有帶一底部的杯形本體,底部?jī)?nèi)安放有一中心柱接線端子(19)和兩個(gè)同心的環(huán)形接線端子(20、23)。陰接頭(4)的本體的尺寸設(shè)計(jì)為配裝在陽接頭(6)之內(nèi)并有開孔(32、33),以接受柱(19)和接線端子(20),從而使它們與接線端子(40、42)接合。一另外的接線端子(45)從陰接頭的側(cè)壁突伸出,用于與環(huán)形接線端子(23)接合。
文檔編號(hào)H01R24/02GK1245987SQ9911797
公開日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月16日
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