推入式接線器的製作方法
2023-06-24 03:11:16 2
專利名稱：推入式接線器的製作方法
技術領域：
本發明涉及到這樣一種推入式接線器電線的剝開端可被推入到該接線器內，從而在電線之間形成導電連接和機械連接。
背景技術：
現有的推入式接線器包括一個殼體，在該殼體內設置有一個一體式導電夾。該殼體將由該導電夾在導線之間形成的電連接隔開。該導電夾還對導體施加一個力，以將其保持在該殼體內並使導線之間保持導電連接。這樣，現有接線器中的導電夾必須具有雙重功能，即以機械方式將這些導線保持在殼體內並在兩個或更多導線之間形成導電通路。
為充分提供這些功能，現有的導電夾給出了一種結構，該結構設置有一個基本為平面狀的第一底座部分；一個第二直立部分，該第二直立部分在鄰近殼體之開口的位置上設置有多個孔；一個第三彈簧部分，該第三彈簧部分可被折回到第一部分上，從而形成一個懸臂狀的彈簧。當將這些電導體插裝到殼體內時，它們將穿過第二部分上的開口延伸。一旦這些電導體穿過上述開口延伸，那麼它們就會定位在底座和彈簧部分之間，從而對這些電導體提供一個夾緊力並將這些導體保持在該推入式接線器內。美國專利4824395已經公開了這種結構的一個實例。
具有一體式結構的現有導電夾需要由能夠提供彈性和導電性的材料製成。某些現有的導電夾由雙金屬結構構成，其中一層為銅合金，緊挨該銅合金層的是一層鋼。其它現有導電夾由銅合金、磷青銅或彈簧回火的黃銅製成，目的在於使其具有彈性和導電性。但是，在現有的接線器中，不能採用不鏽鋼材料，因為不鏽鋼材料不能在電導體之間提供足夠的導電性。因此，就可以認為不鏽鋼和導電性較差的其它材料不是製成彈簧夾所需的最佳材料，因為彈簧夾必須具有良好的導電性。
其它現有的推入式接線器設置有一個與一導電板隔開的彈簧。儘管該方案緩解了上述問題，但是本發明人認為這些現有的結構要求彈簧和導電板在將一個位於該接線器殼體外部的部件安裝到殼體內之前應該在該部件內裝配、連接或以其它方式接合在一起。這樣就會使製造這種接線器所需的機器更加複雜，從而導致成本升高。
本發明通過提供一種壓力彈簧來克服現有技術中的上述問題，這種壓力彈簧易於製造，而且無需在安裝於殼體內的電導體之間形成導電連接。而且，在將這種彈簧最終裝配到接線器上之前，無需將其與其它部件預先裝配在一起。
發明內容
本發明涉及一種推入式電連接器，該連接器設置有一個外殼，而該外殼又包括一個殼體和一個封帽，該殼體和封帽一起限定了一個包圍空間。在封帽上設置有多個能夠通向該包圍空間的前部開口。每個開口內都容納著電導體的一端，該導體例如可以是一個已經被剝掉絕緣層的電線。該殼體內的一個後座限定了多個錐形插孔，每個插孔都與一個入口間隔一定的距離並與之對準。這些插孔內容納並保持著被插裝到該連接器內的導體的自由端。
被固定在外殼內並位於這些開口和插孔之間的是一個壓力彈簧夾和一個總線條。該壓力彈簧設置有一個底板，從該底部上延伸出多個支腿，每個支腿都對應著一個開口和一對插孔。這些支腿可將已經被插裝到該連接器內的電導體柔性頂推到與總線條導電接合的位置上。該壓力彈簧的底板和總線條分別局部支承在殼體和封帽上。
本發明提供一種便於製造和裝配、加工成本低的連接器結構。這種連接器沒有依賴壓力彈簧在導體之間形成電動通路。而且，任何一個壓力彈簧都未被用於使導體相互對準，因為這項工作已經由相互對準的成對開口和插孔來完成。相反，壓力彈簧必須完成的全部工作只是將這些導體偏壓到與總線條相接合的位置上。這樣，壓力彈簧的材料並非局限於導電金屬，而是可由能夠對導體產生足夠偏壓力的任何材料製成，目的在於使導體與總線條保持導電連接。此外，這種壓力彈簧和總線條無需相互連接，而且也不用彼此接合。這樣就降低了連接器的成本並減少了製造該連接器所需的工序。
圖1為根據本發明的連接器的部件分解透視圖；圖2為沿該連接器的一個縱向平面所做的垂直剖視圖；圖3為殼體的前端視圖，圖中示出了該殼體的內部結構；圖4為沿圖3中的剖面線4-4的剖視圖；圖5為當對封帽的內部進行察看時該封帽的端部視圖；圖6為沿圖5中的剖面線6-6的剖視圖；圖7為壓力彈簧的頂視圖；圖8為從頂點觀察時該壓力彈簧的前視圖；圖9為總線條的平面視圖。
對本發明的詳細說明圖1示出了本發明的電連接器10的各個部件。這些部件包括一個殼體12、一個封帽14、一個壓簧16和一個總線條(busbar)18。該殼體12和封帽14裝配在一起，形成了一個外殼，該外殼具有一個中空的包圍空間，彈簧16和總線條18就安裝在該中空的包圍空間內。該外殼由絕緣材料製成，例如由熱塑性塑料製成，但並非局限於此。該外殼可由尼龍、聚丙烯、聚碳酸酯或其它合適的熱塑性塑料製成。儘管該外殼最好由透明的聚碳酸酯製成，插件由尼龍模壓製成，但是也可採用其它組合形式。下面將對這些部件的細節進行說明。
如圖1-4所示，殼體12是一個基本具有五個側面的隔室一個頂壁20、兩個側壁22、一個後壁24和一個底壁26。應該知道底壁設置有一個主要部分26A和一個傾斜部分26B。該主要部分26A從後壁24向前延伸到一個臺階26C(圖2)，在該臺階處，主要部分26A與傾斜部分26B連接在一起。該傾斜部分26B內設置有一對下部保持狹槽或孔28。在頂壁20上也設置有一個類似的上部狹槽30。在頂壁20、側壁22和後壁24交匯的上後拐角處，設置有一對凸起32。這些凸起用於使壓簧16定位，具體如下所述。一個後座34橫跨底壁的主要部分26A在側壁之間延伸並與後壁相鄰接。三個錐形口或插孔36設置在該後座34上。位於該後座前部的伸出部分38將這些插孔隔開。
現參照封帽14，該封帽設置有一個前部座42和一個伸縮部分44(圖1)，該伸縮部分的周長小於前部座42的周長。該前部座的周長一般要與殼體12的周長相匹配。前部座42和伸縮部分44的細節見圖5和6。三個入口或孔46穿過該前部座延伸。每個入口都包括一個圓筒形的鞍部46A和一個錐形導向部分46B。介於鞍部分之間的切除部分48簡化了前部座42的模壓工藝。該前部座在位於錐形導向部分46B上方的內部部分限定了一個斜壁50。在該前部能42的斜壁50和頂部之間設置有一個凹槽52。一個測試探頭口54(圖5)穿過該前部座延伸，從而為電壓檢測探頭提供進入所述內部空間的入口。該前部座的後緣與封帽的伸縮部分44連接在一起。該伸縮部分包括頂壁56、側壁58和一個底壁60。該伸縮部分44的壁呈錐形，使其裝配到殼體12的開口側內。一個上部保持凸舌62設置在頂壁56上。兩個下部保持凸舌64設置在底壁60上。該底壁還設置有一個橫向凸緣66和三個小型凸起65。五個一組的倒圓凸起67設置在頂壁56的底側。這些凸起65和67有助於壓力彈簧16和總線條18對準。這些凸起為彈簧和總線條提供了支撐，而且還能夠使其相互對準，以將殼體更容易地裝配到封帽上。一組保持凸片設置在封帽的內部。兩個側向保持凸片68設置在側壁58及與滑塊42之後緣的接合部分上。兩個中央保持凸片69設置在前部座42的後緣上並位於孔46之間。
圖7和8示出了壓力彈簧16。在該實施例中，彈簧具有一個大體為V形的結構，該結構包括一個底板70和多個支腿72A、72B和72C，這些支腿在頂點74處與底板70連接在一起。支腿72A、B、C被狹槽76隔開，這些狹槽圍繞頂點延伸並在局部延伸至底板上。該彈簧最好在衝模內製造成形，以使支腿72A、B、C的自由端相對支腿的其它部分略微傾斜(圖2)，而且還具有一個類似刀片的毛邊。該刀片狀邊緣將會切入一個插裝的導體內，從而防止這些導體輕易地脫開。
圖9示出了總線條18。該總線條是一個整體呈矩形的板，其具有一個後邊緣78和一個前邊緣80。此外，該總線條還在其一個或多個側邊上設置有倒轉部分82。這些倒轉部分82能夠牢固地固定該總線條並使該總線條處於正確的位置上，這樣就能夠將殼體安裝到封帽、彈簧和總線條上，具體如下所述。該總線條可由任何導電材料製成，例如銅或合適的銅合金，但並非局限於這些材料。當然，還可以改變總線條的組成材料，例如鍍有錫的銅。該總線條被設計成能夠傳送由美國國家電氣規程(U.S.National Electric Code)所規定的最大導體所能承受的電流。
該連接器各個部件的裝配如下所述。封帽14可通過將壓簧16和總線條18安裝到封帽內而得以製成。這一點可以方便地通過下述方式來完成將封帽翻轉過來，從而使該封帽的入口朝下、開口側朝上。這種排列方式能夠使插裝的彈簧和總線條在重力的作用下就可以被保持到位。彈簧的頂點74被固定在凹槽52內，而且支腿72A、B、C抵靠在前部座42的斜壁上。在圖2中可以看到彈簧的底板70延伸到封帽之伸縮部分的頂壁56外部。總線條18被插裝到封帽內，從而使總線條18的前緣80與封帽的橫向凸起66相鄰接並被保持凸片68和69卡住。總線條的倒轉部分82有利於在將殼體裝配到有負載的封帽上之前將該總線條保持到位。當壓力彈簧16和總線條18處於封帽內的合適位置上時，可將殼體12安裝到封帽14的伸縮部分上方，直到前部座42與該殼體相鄰接。在該位置上，上部保持凸舌62將卡扣到上部保持狹槽30內，同時下部保持凸舌64將卡扣到下部保持狹槽28內。凸舌和狹槽的接合可防止封帽與殼體分開。當將兩個外殼部件裝配到一起時，彈簧底板70的自由端將被凸起32卡在殼體內。類似地，總線條的後邊緣78與後部滑塊34相鄰接，而且該後邊緣被卡在延長部分38的下方。如圖2所示，總線條僅通過鄰近後邊緣78的那一部分支承在靠近臺階26C的殼體底壁26A上。接著，傾斜部分26B就會離開總線條，這樣就留出了一個空間，封帽之伸縮部分44的底壁60就裝配在該空間內。因此，總線條在局部受到殼體12的支撐，局部受到封帽14的支撐。
下面將對這種接線器的使用方法加以說明。該接線器10容納有多個電導體，其中一個電導體在圖2中由虛線示出。這些導體是標準的絕緣型電線，這些電線設置有一個導電芯84，在該導電芯84周圍包圍著一個絕緣套86。電線的剝開端被插裝到封帽14的某一入口46內。當導線芯84移動到該包圍空間內時，錐形的導向部分46B將為該導線芯導向，而且該導線芯還與壓簧16的一個支腿(例如支腿72B)相接觸。這樣就會使該支腿沿逆時針方向移動到圖2所示的虛線位置上。該電線芯被支腿72B頂壓到可與總線條18相接觸的位置上。該導線芯繼續向殼體12內移動並進入到某一插孔36內。這樣，芯體84就被保持在前部座42和後部座34內。這樣就降低了導線在外殼內產生傾斜或扭曲的可能性。這樣就可以防止導線移動到與彈簧支腿72B錯開的位置上。還應該注意到插孔36向下呈錐形，即在朝向底壁主要部分26A的方向上呈錐形。這有利於促進導體與總線條相互接觸。當然，也可以相同的方式將其它導線插入。由於壓簧16將所有的導線都偏壓到總線條18上，而總線條又在導體之間形成了電路，因此就在導線之間形成了電氣連接。
儘管已經對本發明的最佳形式作出了圖示和說明，但是應該知道在權利要求書的保護範圍內，仍然存在許多種修改、替換和變型。例如，儘管在圖中示出了三個用來與三根導線相連接的線口，但也可以設置不同數量的埠來連接不同數量的導線。另外，還可以採用不同的彈簧部件將這些導體偏壓到能夠與總線條相接觸的位置上，例如安裝在殼體內的多個獨立的懸臂式彈簧支腿。
權利要求
1.一種用於連接多個電導體的推入式連接器，其包括一個外殼，該外殼限定了一個包圍空間，而且在該外殼內還設置有多個入口和插孔，每個入口都與一個插孔對準並間隔一定的距離，這些入口形成了通向該包圍空間的入口，這些插孔用於容納通過上述入口插入的電導體；一個導電的總線條，該總線條在所述包圍空間內被安裝到外殼上並介於所述入口和插孔之間；以及一個壓簧，該壓簧在所述包圍空間內被安裝到外殼上並可與插裝在該外殼內的電導體相接合，該壓簧適合於將所述電導體偏壓到能夠與總線條電接合的位置上。
2.根據權利要求1的連接器，其特徵在於所述外殼包括一個殼體和一個封帽，該殼體和該封帽連接在一起。
3.根據權利要求2的連接器，其特徵在於所述入口設置在所述封帽上，所述插孔設置在所述殼體上。
4.根據權利要求2的連接器，其特徵在於所述總線條具有一個支撐在殼體上的後邊緣和一個支撐在封帽上的前邊緣。
5.根據權利要求4的連接器，其特徵在於所述封帽設置有多個用於使總線條定位的保持凸片。
6.根據權利要求1的連接器，其特徵在於所述插孔分別設置有一個朝向總線條呈錐形的邊緣，這樣，被插裝到一個插孔內的導體就可被所述邊緣偏壓向所述總線條。
7.根據權利要求2的連接器，其特徵在於所述封帽具有一個前部座和一個伸縮部分，該伸縮部分裝配在所述盒體內。
8.根據權利要求7的連接器，其特徵在於所述入口設置在前部座內，而且每個入口都包括一個圓筒形的鞍部和一個錐形的導向部分。
9.根據權利要求7的連接器，其特徵在於所述前部座限定了一個用於容納壓簧的凹槽。
10.根據權利要求7的連接器，其特徵在於所述前部座限定了一個斜壁，該斜壁在導體進入前支撐著所述壓簧。
11.一種用於連接多個電導體的推入式連接器，其包括一個外殼，該外殼限定了一個包圍空間，而且在該外殼內還設置有多個入口，這些入口形成了通向該包圍空間的入口，該外殼內還包括多個插孔，每個插孔都與一個入口對準；至少一個凸起，設置在所述外殼上並延伸到所述包圍空間中；一個導電的總線條，該總線條被固定安裝到所述外殼中；以及一個壓簧，該壓簧被安裝到所述殼體中並包括一個底板和多個以懸臂狀從底板伸出的支腿，該底板與所述凸起相接合以將底板保持在殼體內的一個固定位置上，這些支腿通常定位在與入口相對的位置上並與總線條間隔一定的距離，而且可按照下述方式撓性移動當將電導體插裝到外殼內時這些支腿能夠偏轉，該壓簧可與插裝的導體相接合，以將所述電導體偏壓到能夠與總線條相接合的位置上。
12.一種用於連接多個電導體的推入式連接器，其包括一個外殼，該外殼限定了一個包圍空間和多個通向該包圍空間的入口；一個導電的總線條，該總線條被固定安裝到所述外殼中；一個壓簧，該壓簧具有一個被安裝到所述外殼中的底板和至少兩個與底板相連接的撓性支腿，在將一個電導體插入前，所述撓性支腿設置成與所述入口相對，從而當將一個電導體通過一個入口插入到所述外殼內時，這些支腿與被插入的導體相接合併將其偏壓到與總線條相接合的位置上，該壓簧與總線條間隔一定的距離，以使該壓簧的任何部分都不與總線條相接觸。
13.一種用於連接多個電導體的推入式連接器，其包括一個外殼，該外殼包括一個殼體和一個封帽，而該殼體和封帽相互配合限定了一個包圍空間，該封帽設置有多個通向所述包圍空間的入口；一個導電的總線條，該總線條具有第一和第二邊緣，第一邊緣支撐在殼體內，第二邊緣支撐在封帽內；以及一個壓簧，該壓簧被安裝到所述包圍空間內並可與已經插裝在其中的電導體相接合，該壓簧適合於將所述電導體偏壓到能夠與總線條相接合的位置上。
14.根據權利要求13的連接器，其特徵在於所述壓簧包括一個底板，該底板具有第一和第二邊緣，該第一邊緣支撐在所述殼體內，第二邊緣支撐在所述封帽內。
15.根據權利要求14的連接器，還包括多個設置在所述殼體內的插孔，每個插孔都分別與一個入口對準，壓簧和總線條的至少一部分安裝在所述插孔和入口中間。
16.根據權利要求14的連接器，還包括至少一個設置在所述殼體內的凸起，所述底板的第一邊緣與該凸起相接合，從而將該第一邊緣保持在外殼內的一個固定位置上。
17.根據權利要求13的連接器，還包括至少一個設置在所述封帽內的保持凸片，總線條的第一邊緣與該凸片相接合，從而將該第一邊緣保持在該外殼內的一個固定位置上。
18.根據權利要求13的連接器，其特徵在於所述壓簧設置有一個被安裝在所述外殼內的底板和至少兩個與該底板相連接的撓性支腿，在將一個電導體插入前，所述撓性支腿設置成與所述入口相對，從而當將一個電導體通過一個入口插入到所述外殼內時，使這些支腿與被插入的導體相接合併將其偏壓到與總線條相接合的位置上，該壓簧與總線條間隔一定的距離，以使該壓簧的任何部分都不與總線條相接觸。
19.根據權利要求18的連接器，還包括多個設置在所述殼體內的插孔，每個插孔都分別與一個入口對準，壓簧和總線條的至少一部分安裝在所述插孔和入口之間。
20.根據權利要求13的連接器，還包括多個設置在所述封帽和殼體之一上的保持凸舌，多個設置在所述封帽和殼體中的另外一個上的保持狹槽，所述保持凸舌可以通過相互接合而裝配到所述保持狹槽內，從而將封帽和殼體固定到一起。
全文摘要
一種用於連接多個電導體的連接器(10)包括一個殼體(12)、一個基本為矩形的總線條(18)和一個壓簧(16)。該殼體(12)限定了一個外殼和多個通向該外殼的入口(46)。多個設置在殼體(12)內的插孔(36)與前部開口(46)間隔排列並相互對準，以容納插裝到該連接器(10)內的導體(86)的端部。該總線條(18)和壓簧(16)設置在殼體(12)內並位於前部開口(36)和插孔(36)之間。當將多個電導體(86)插裝到殼體(12)內時，壓簧(16)與這些導體(86)相接合，以將導體(86)保持在殼體(12)內並將這些導體(86)偏壓到能夠與總線條(18)電氣接合的位置上。
文檔編號H01R4/48GK1639920SQ03805333
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月5日 優先權日2002年3月6日
發明者威廉·E·布拉哈 申請人:理想工業公司