CN112703642B - 具有键特征的电插头连接器和布线装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了布线装置组件的示例性实施例，该布线装置组件包括电布线装置和电插头连接器组件，该电插头连接器组件允许电导体经由插头连接器组件容易地连接到电布线装置。布线装置组件构造成以共同的额定电压操作并且包括键特征以确保电布线装置构造成与额定相同电压的电插头连接器组件配合。键特征包括键和相应的键槽，键特征用于防止额定用于某一个电压的电插头连接器组件插入额定用于不同电压的电布线装置。

Description

具有键特征的电插头连接器和布线装置

相关申请的交叉引用

本公开基于并要求2018年7月6日提交的名为“具有键特征的电插头连接器和布线装置”的共同未决的美国临时专利申请No.62/694,659的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及电布线装置和电插头连接器组件，该电插头连接器组件使电导体容易连接到电布线装置。更特别地，本公开涉及具有键特征的额定用于某一个电压的电布线装置和电插头连接器组件，以防止电插头连接器组件插入额定用于不同电压的电布线装置。

背景技术

为了便于将电线连接到诸如电插座等电布线装置，一些电布线装置在它们的后表面中具有孔，这些孔用于接纳端接有多条电线的电插头连接器。由电插头连接器端接的电线以已知方式连接到现有的电源线。因此，一旦插头连接器组件被接线，电工就不需要将电插头连接器连接到电布线装置。

当将电插头连接器连接至电布线装置时，期望预防措施以降低额定用于某一个电压(例如250伏)的电插头连接器被不经意地安装在额定用于不同电压(例如120伏)的电布线装置中的可能性。

发明内容

本公开提供了布线装置组件的示例性实施例，该布线装置组件包括电布线装置和电插头连接器组件，该电插头连接器组件允许电导体经由电插头连接器组件容易地连接到电布线装置。根据本公开的布线装置组件包括诸如键(keys)和键槽(keyways)等键特征(keying features)，以防止额定用于某一个电压的电插头连接器组件被插入额定用于不同电压的电布线装置。

在示例性实施例中，电插头连接器组件包括连接器壳体、至少一个键和至少一个键槽。连接器壳体具有主体部和插头部。插头部构造成配合在电气装置的主体的后表面中的孔内。至少一个键布置在连接器壳体的插头部上，并且构造成与和电气装置的孔相关联的至少一个键槽相互作用或配合。至少一个键槽布置在连接器壳体的插头部中，并且构造成与电气装置的孔中的至少一个键相互作用或配合。在示例性实施例中，连接器壳体的插头部上的至少一个键是从连接器壳体的插头部延伸的肋部，并且连接器壳体的插头部中的至少一个键槽是连接器壳体的插头部中的凹槽。

电气装置组件的示例性实施例包括电布线装置和插头连接器组件。该电布线装置具有主体，在该主体的后表面中具有孔。插头连接器组件构造成与电气装置的主体的后表面中的孔配合。插头连接器组件包括连接器壳体、至少一个键和至少一个键槽。连接器壳体具有主体部和插头部，插头部构造成配合在主体的后表面中的孔内。至少一个键布置在所述连接器壳体的插头部上，并且构造成与在主体的后表面中并且与孔相关联的至少一个键槽相互作用或配合。至少一个键槽布置在连接器壳体的插头部中，并且构造成与电气装置的孔中的至少一个键相互作用或配合。在示例性实施例中，连接器壳体的插头部上的至少一个键是从连接器壳体的插头部延伸的肋部，并且主体的后表面中的至少一个键槽是能够接纳肋部的凹槽。连接器壳体的插头部中的至少一个键槽是连接器壳体的插头部中的凹槽，并且电气装置的孔中的至少一个键是接纳在凹槽中的肋部。

附图说明

通过参考以下结合附图考虑的详细描述，将容易获得对本公开及其许多伴随优点的更完整理解，并且本公开及其许多伴随优点变得更好理解，其中：

图1是根据本公开的布线装置组件的示例性实施例的后透视图，示出了连接到电布线装置的插头连接器组件；

图2是图1的布线装置组件的后透视图，示出了与电布线装置断开的插头连接器组件；

图3是图1的电布线装置的后视图，示出了电布线装置的孔内的键特征；

图4是图1的插头连接器组件的示例性实施例的前透视图，示出了插头连接器组件的插头部上的键特征；

图5是图4的插头连接器组件的后透视图；

图6是图4的插头连接器组件的另一后透视图；

图7是图4的插头连接器组件沿线7-7截取的剖视图；并且

图8是图1的布线装置组件的沿线8-8截取的部分的放大图，以示出连接到电布线装置的插头连接器组件的锁定。

具体实施方式

本公开提供了布线装置组件的示例性实施例，该布线装置组件包括电布线装置和电插头连接器组件，该电插头连接器组件使电导体容易连接到电布线装置。根据本公开的布线装置组件构造成以共同的额定电压操作并且包括键特征以确保电布线装置构造成与额定相同电压的电插头连接器组件配合。例如，电布线装置可以额定为250伏，并且提供键特征，使得额定为250伏的电插头连接器组件能够与电布线装置配合。因此，例如，键特征可以用于防止额定250伏的电插头连接器组件插入额定120伏的电布线装置中。

如在本公开中使用的，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“向上”、“向下”和其它取向描述旨在便于描述电布线装置和电插头连接器组件，而不旨在将电布线装置和电插头连接器组件的结构限制到任何特定位置或取向。为了便于描述，布线装置组件在本文中可以被称为单数形式的“装置组件(device assembly)”和复数形式的“装置组件(deviceassemblies)”。类似地，根据本公开的电布线装置可以被称为单数形式的“装置”和复数形式的“装置”。所考虑的电布线装置包括适于插入到电器盒内的任何类型的电布线装置。本公开所考虑的电布线装置的非限制性示例包括单插座、双插座、单极开关、多极开关等。根据本公开的电插头连接器组件可以被称为单数形式的“连接器组件”和复数形式的“连接器组件”。

参照图1至图4，示出了装置组件10的示例性实施例。在所示的示例性实施例中，装置组件10包括装置20和连接器组件50。装置20包括主体或壳体22、前盖24以及用于将装置20固定到已知的电器盒的轭(yoke)26。主体22具有后表面22a，后表面22a包括提供通向主体22内的构件的通路的孔28。在孔28内有一个或多个接触部件30、32和34(也被称为插片或插脚)。如已知的，一个或多个接触部件30、32和34向装置20供应电力。主体22具有第一悬突部36和第二悬突部38，第一悬突部36和第二悬突部38与连接器组件50上的锁定部件104和锁定部件114(见图7)相互作用，以便如下所述将连接器组件50可释放地连接或固定到装置20。主体22和孔28还包括与连接器组件50上的键特征相互作用的键特征，以确保额定用于某一个电压的连接器组件与额定用于相同电压的装置配合。下面更详细地描述键特征。

现在参考图2以及图4至图7，示出了根据本公开的连接器组件50的示例性实施例。如图2所示，连接器组件50包括连接器壳体52，出于参考目的，连接器壳体52被分成主体部54和插头部56。连接器壳体52的插头部56构造成配合在装置20的孔28内。连接器壳体52优选地整体或一体地形成为单件部件。然而，连接器壳体52可以由不同的构件(例如，主体部54和插头部56，或者上半部和下半部)制成，这些不同的构件通过焊接(例如，声波焊接)、粘合剂、机械紧固件、卡扣配合连接或其它已知的方法固定在一起。

参照图1、图2以及图4至图6，连接器壳体52具有前表面52a、布置为与前表面52a相反的后表面52b、上表面52c、布置为与上表面52c相反的底表面52d、以及在上表面52c和底表面52d之间延伸的第一侧表面52e和第二侧表面52f。如图4和图7所示，连接器壳体52的前表面52a包括多个狭槽58、60和62。连接器壳体52的底表面52d包括一个或多个电线开口66、68和70(见图6)，如下所述，电线开口允许电线(例如电线300、302和304)进入壳体52的内部。在所示的实施例中，存在三个电线开口66、68和70。然而，连接器组件50可以根据连接器组件50要配合的装置20的需要而使用任何合适数量的电线。如已知的，电线(例如电线300、302和304(见图2))可连接到待安装装置组件10的电器盒中的建筑物布线(例如火线、中性线和地线)。连接器壳体52的前表面52a中的狭槽58、60和62中的每一个对应于连接器壳体的底表面52d中的一个电线开口，并且在该狭槽和对应的电线开口之间形成通道。例如，在图6和图7所示的实施例中，狭槽58对应于电线开口66，并且在狭槽58和电线开口66之间形成通道72。狭槽60对应于电线开口68，并且在狭槽60和电线开口68之间形成通道74。类似地，狭槽62对应于电线开口70，并且在狭槽62和电线开口70之间形成通道76。在第一通道72中布置有第一接触部件80，在第二通道74中布置有第二接触部件82，并且在第三通道76中布置有第三接触部件84。接触部件80连接至电线300，接触部件82连接至电线302，并且接触部件84连接至电线304；并且当连接器组件50连接到装置20时，接触部件80构造为连接或接触接触部件34(见图3)，接触部件82构造为连接或接触接触部件32，并且接触部件84构造为连接或接触接触部件30。

如上所述，连接器组件50构造成连接到装置20以向装置供应电力。在一些情况下，可能希望将连接器组件50锁定到装置20，使得连接器组件50不会无意地或意外地从装置20断开。参考图2、图4、图7和图8，为了将连接器组件50锁定到装置20，连接器壳体52可以包括一个或多个锁定组件。例如，在所示的示例性实施例中，连接器壳体52包括两个锁定组件，即第一锁定组件和第二锁定组件。

继续参照图2以及图4至图8，第一锁定组件包括第一锁定臂100和第一锁定部件104。第一锁定组件还可以包括第一偏转部件102。第一锁定臂100基本上平行于连接器壳体52的第一侧表面52e延伸。第一锁定臂100相对于装置20的主体22可移动(例如可枢转或可偏转)，以便于将连接器壳体52连接到装置20以及将连接器壳体从装置20断开。在所示的示例性实施例中，第一锁定臂100包括第一锁定部件104和第一偏转部件102。如图7所示，第一锁定部件104从第一锁定臂100的前端100a向内延伸。类似于图8所示，第一锁定部件104构造成与装置20的主体22中的第一悬突部36(见图2)接合，以可释放地将连接器组件50连接到装置20。第一偏转部件102布置在第一锁定臂100的后端100b处(见图7)，并且用于如下所述的在将连接器壳体50与装置20断开时移动(例如枢转)第一锁定臂100。如图7所示，第一连接臂106在第一锁定臂100的前端100a和后端100b之间的点处将第一锁定臂100连接到连接器壳体52的第一侧表面52e。第一连接臂106优选地基本上垂直于连接器壳体52的第一侧表面52e延伸。第一连接臂106允许第一锁定臂100围绕连接臂106移动(例如弯曲、旋转或枢转)，使得类似于图8所示，第一锁定部件104可以与装置20的主体22的第一悬突部36接合或脱离。

继续参照图2以及图4至图8，第二锁定组件包括第二锁定臂110和第二锁定部件114。第二锁定组件还可以包括第二偏转部件112。第二锁定臂110基本上平行于连接器壳体52的第二侧表面52f延伸。第二锁定臂110相对于装置20的主体22可移动(例如可枢转或可偏转)，以便于将连接器壳体52连接到装置20以及将连接器壳体从装置断开。在所示的示例性实施例中，第二锁定臂110包括第二锁定部件114和第二偏转部件112。如图7所示，第二锁定部件114从第二锁定臂110的前端110a向内延伸。参见图8，第二锁定部件114构造成与装置20的主体22中的第二悬突部38接合，以便可释放地将连接器组件50连接到装置20。第二偏转部件112布置在第二锁定臂110的后端100b处(见图7)，并且用于如下所述的在将连接器壳体50与装置20断开时移动(例如枢转)第二锁定臂110。如图7所示，第二连接臂116在第二锁定臂110的前端110a和后端110b之间的点处将第二锁定臂110连接到连接器壳体52的第二侧表面52f。第二连接臂116优选地基本上垂直于连接器壳体52的第二侧表面52f延伸。第二连接臂116允许第二锁定臂110围绕连接臂116移动(例如弯曲、旋转或枢转)，使得如图8所示，第二锁定部件114可以与装置20的主体22的第二悬突部38接合或脱离。

连接器壳体52还包括第一组拦障部120和第二组拦障部122，第一组拦障部120和第二组拦障部122被设置成限制并可能地防止电线300和302以及其它物体意外地或无意地导致锁定臂100和110与锁定臂100和110对应的悬突部36或38断连。在图5至图7所示的示例性实施例中，如图6所示，第一组拦障部包括第一拦障部120和第二拦障部122。第一拦障部120和第二拦障部122从连接器壳体52的第一侧表面52e向外延伸，并沿着第一侧表面52e延伸，以便遮挡第一偏转部件102，从而限制并可能地防止电线300和302和其它物体无意或意外地导致第一锁定臂100与装置20的主体22的第一悬突部36断连。如图5和图6所示，第二组拦障部包括第三拦障部124和第四拦障部126。第三拦障部124和第四拦障部126从连接器壳体52的第二侧表面52f向外延伸，并沿着第二侧表面52f延伸，以便遮挡第二偏转部件112，从而限制并可能地防止电线300和302以及其它物体无意地或意外地导致第二锁定臂110与装置20的主体22的第二悬突部38断连。

如上所述，本公开提供了布线装置组件的示例性实施例，该布线装置组件包括键特征以确保装置20连接到额定用于相同电压的连接器组件50。键特征包括键40(见图2)以及相应的键槽42，键特征用于防止额定用于某一个电压的电插头连接器组件插入额定用于不同电压的电布线装置。在图2至图4所示的示例性实施例中，装置20包括一个或多个装置键40和一个或多个装置键槽42，并且连接器壳体52包括一个或多个连接器键130和一个或多个连接器键槽132。

在图2和图3所示的示例性实施例中，装置键40是延伸到装置20的主体22中的孔28中的肋部。然而，装置键40可以是足以阻止不兼容的连接器组件50进入装置20的孔28中的任何结构。在所示的示例性实施例中，装置键槽42是装置20的主体22中的凹槽、凹口或通道，凹槽、凹口或通道与孔28相联、相邻或作为孔28的一部分。然而，装置键槽42可以是足以接纳兼容的连接器组件50进入装置20中的键的任何结构。装置键40可以如图3所示与装置键槽42对准。然而，装置键40可以相对于孔28定位在孔28上的任何位置，该位置可以不同于装置键槽42的位置。在图2和图4所示的示例性实施例中，连接器键130是从连接器壳体52的插头部56延伸的肋部。然而，连接器键130可以是足以阻止连接器组件50进入非兼容的装置20的任何结构。连接器键130可以从连接器壳体52的上表面52c、底表面52d、或侧表面52e和52f中的一个侧表面延伸。在所示实施例中，连接器键130从上表面52c延伸。连接器键槽132是连接器壳体52的插头部56中的凹槽、凹口或通道，该凹槽、凹口或通道可以从连接器壳体52的前表面52a进入。然而，连接器键槽132可以是足以接纳来自兼容的装置20的键的任何结构。如图4所示，连接器键130可以与连接器键槽132对准。然而，连接器键130可以相对于连接器壳体52的前表面52a定位在任何位置，该位置可以不同于连接器键槽132的位置。

在操作中，为了将连接器组件50连接到装置20，连接器壳体52的插头部56插入到装置20的主体22的孔28中。当插头部56插入孔28中时，如果连接器组件50与装置20兼容，则装置键40被接纳在连接器键槽132中，并且连接器键130被接纳在装置键槽42中。

如果连接器组件50与装置20不兼容，则装置键40和连接器键130阻止连接器组件50进入装置20的孔28。如果连接器组件50与装置20兼容，则当连接器壳体52的插头部56插入孔28时，装置20的接触部件30、32和34滑入连接器壳体52中的相应狭槽62、60和58，使得接触部件30、32和34与连接器壳体52内的相应接触部件84、82和80接合。另外，当插头部56插入孔28时，第一锁定臂100弯曲，使得第一锁定部件104滑过装置20的主体22中的第一悬突部36并与第一悬突部36接合。类似地，如图8所示，当插头部56插入孔28时，第二锁定臂110弯曲，使得第二锁定部件114滑过装置20的主体22中的第二悬突部38并与第二悬突部38接合。结果，第一锁定臂100和第二锁定臂110将连接器组件50可释放地固定到装置20。为了将连接器组件50从装置20移除，第一偏转部件102和第二偏转部件112抵抗由连接臂106和116提供的整体铰链的偏压而向内偏转，使得第一锁定部件104和第二锁定部件114向外移动(例如枢转)，以使第一锁定部件104和第二锁定部件114与相应的悬突部36和38脱离，从而允许连接器组件50从装置20的孔28中拔出。

当连接器组件50连接到装置20时，连接器壳体52内的电接触部件84、82和80与装置20内的接触部件30、32和34电接触，使得电力通过连接器组件50传输到装置20以向负载供电。例如，在装置20是插座的情况下，电力将通过连接器组件50传输到插座20，以向插入插座20的负载供电。

应当理解，在不背离本公开的要旨和范围的情况下，可以对本公开的实施例进行各种修改。因此，以上描述不应被解释为限制本公开，而仅作为本公开的实施例。本领域技术人员将预见在由所附权利要求限定的本发明的范围和要旨内的其它修改。

Claims (14)

1.一种电插头连接器组件，其用于与电布线装置配合，所述插头连接器组件包括：

连接器壳体，其具有主体部和插头部，其中所述主体部包括至少一个电线开口以及位于所述至少一个电线开口中的至少一个电线，并且其中所述插头部构造成配合在所述电布线装置的主体的后表面中的孔内并包括至少一个电接触部件，所述至少一个电接触部件布置在所述插头部的至少一个通道内，所述至少一个通道与所述至少一个电线开口相通，以使得所述至少一个电线与所述至少一个电接触部件电连接；

从所述连接器壳体的所述插头部延伸的至少一个键，其构造成与和所述电布线装置的所述孔相关联的至少一个键槽配合；以及

所述连接器壳体的所述插头部中的至少一个键槽，其构造成与延伸到所述电布线装置的所述孔中的至少一个键配合；

其中，各所述键与相应的键槽沿着一条轴线对准。

2.根据权利要求1所述的插头连接器组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部上的所述至少一个键包括从所述连接器壳体的所述插头部延伸的肋部。

3.根据权利要求1所述的插头连接器组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部中的所述至少一个键槽包括所述连接器壳体的所述插头部中的凹槽。

4.根据权利要求1所述的插头连接器组件，还包括至少一个锁定组件，所述至少一个锁定组件用于将所述连接器壳体能释放地锁定到所述电布线装置。

5.根据权利要求4所述的插头连接器组件，其中，所述至少一个锁定组件包括：

锁定臂，其可操作地联接到所述连接器壳体；以及

锁定部件，其从所述锁定臂的第一端延伸并且构造成与所述电布线装置接合。

6.根据权利要求5所述的插头连接器组件，其中，所述至少一个锁定组件还包括位于与所述锁定臂的第二端相邻位置的偏转部件。

7.一种电气装置组件，包括：

电布线装置，其具有主体，在所述主体的后表面中具有孔；以及

插头连接器组件，其与所述电布线装置的所述主体的所述后表面中的所述孔配合，所述插头连接器组件包括：

连接器壳体，其具有主体部和插头部，其中所述主体部包括至少一个电线开口以及位于所述至少一个电线开口中的至少一个电线，并且其中所述插头部构造成配合在所述电布线装置的所述主体的所述后表面中的所述孔内并包括至少一个电接触部件，所述至少一个电接触部件布置在所述插头部的至少一个通道内，所述至少一个通道与所述至少一个电线开口相通，以使得所述至少一个电线与所述至少一个电接触部件电连接；

从所述连接器壳体的所述插头部延伸的至少一个键，其构造成与位于所述主体的所述后表面中并且和所述孔相关联的至少一个键槽相互作用；以及

延伸到所述连接器壳体的所述插头部内的至少一个键槽，其构造成与所述电布线装置的所述孔中的至少一个键相互作用；

其中，各所述键与相应的键槽沿着一条轴线对准。

8.根据权利要求7所述的电气装置组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部上的所述至少一个键包括从所述连接器壳体的所述插头部延伸的肋部，并且所述主体的所述后表面中的所述至少一个键槽包括能够接纳所述肋部的凹槽。

9.根据权利要求7所述的电气装置组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部中的所述至少一个键槽包括所述连接器壳体的所述插头部中的凹槽，并且所述电布线装置的所述孔中的所述至少一个键包括肋部，所述凹槽能够接纳所述肋部。

10.一种电气装置组件，包括：

电布线装置，其具有主体，在所述主体的后表面中具有孔；以及

插头连接器组件，其包括：

连接器壳体，其具有主体部和插头部，其中所述主体部包括至少一个电线开口以及位于所述至少一个电线开口中的至少一个电线，并且其中所述插头部构造成配合在所述电布线装置的所述主体的所述后表面中的所述孔内并包括至少一个电接触部件，所述至少一个电接触部件布置在所述插头部的至少一个通道内，所述至少一个通道与所述至少一个电线开口相通，以使得所述至少一个电线与所述至少一个电接触部件电连接；

从所述连接器壳体的所述插头部延伸的至少一个键，其构造成与在所述主体的所述后表面中并且与所述孔相关联的至少一个键槽相互作用；

延伸到所述连接器壳体的所述插头部内的至少一个键槽，构造成与所述电布线装置的所述孔中的至少一个键相互作用；以及

至少一个锁定组件，其用于将所述连接器壳体能释放地锁定到所述电布线装置；

其中，各所述键与相应的键槽沿着一条轴线对准。

11.根据权利要求10所述的电气装置组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部上的所述至少一个键包括从所述连接器壳体的所述插头部延伸的肋部，并且所述主体的所述后表面中的所述至少一个键槽包括能够接纳所述肋部的凹槽。

12.根据权利要求10所述的电气装置组件，其中，所述连接器壳体的所述插头部中的所述至少一个键槽包括所述连接器壳体的所述插头部中的凹槽，并且所述电布线装置的所述孔中的所述至少一个键包括肋部，所述凹槽能够接纳所述肋部。

13.根据权利要求10所述的电气装置组件，其中，所述至少一个锁定组件包括：

锁定臂，其可操作地联接到所述连接器壳体；以及

锁定部件，其从所述锁定臂的第一端延伸并且构造成与所述电布线装置接合。

14.根据权利要求13所述的电气装置组件，其中，所述至少一个锁定组件还包括位于与所述锁定臂的第二端相邻位置的偏转部件。