強力接觸器的製作方法
2023-05-27 20:22:21
專利名稱：強力接觸器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電插座接觸器用於在其中接納插針式或刀口式接觸器。特別是，本發明涉及一種帶有一對平衡的懸臂的電插座接觸器，在其內有力地對刀口式或插針式接觸器加偏壓，並且該插座接觸器包括一個防逾限應變的構件用於防止懸臂逾限應變。
在美國專利US-A-5112254中公開了一種電插座接觸器。這種已知的電插座接觸器包括一對懸臂用於與配合的插針式接觸器嚙合，以便用其進行電路連接。這種已知的連接器包括一個前蓋部分以便防止插針插入到懸臂其中之一的後面，兩懸臂彼此連接起來，並且兩個懸臂的下部與插座接觸器的底部嚙合。這種已知的電連接器方便地提供了一種在插座接觸器和刀口式或插針接觸器之間互連的裝置；然而，這種已知的發明很可能需要大的插入力因為懸臂是預先加載的，即，在刀口或插針插入之前懸臂互相處於摩擦嚙合狀態。還有，下部的懸臂抵著插座的底表面是預先負載的因此在插針插入過程中需要額外的力偏移它，並且接觸器蓋是一個額外的構件它對於電接觸器的製造增加了成本。
在美國專利US-A-3836947中公開了另一種電插座接觸器。這種第二類已知的裝置提供了一對可偏移的懸臂的臂，當插針接觸器插入插座接觸器中時兩臂彼此處於嚙合狀態。兩個懸臂一般以相同的角度和以相同的方向向被插入的插針傾斜。在頂部的第二懸臂構件是一個止動裝置，另一個懸臂與它嚙合以便限制第一、下部的懸臂的偏移。頂部的懸臂相對於下部的懸臂起一種彈簧輔助裝置的功能等價物的作用。當插針接觸器插入插座時，下部懸臂和頂部懸臂兩者都偏移，因此增加了下部懸臂對插針的夾緊力。這種已知的發明方便地提供了一種插座和插針接觸器互連的裝置；然而，事實上頂部「輔助」懸臂所起的止動構件的作用很可能增加了不希望的接觸器插入力的變化率。還有，頂部懸臂在與下部懸臂完全嚙合的瞬間可引起對接觸器插入的阻力急劇增加。另外，當插針已完全插入插座時，下部懸臂嚙合輔助懸臂，並且輔助懸臂從那些延伸的插座接觸器壁部分將經受一個「打開」的力。
在美國專利US-A-5281175中還公開了一種已知的插座接觸器。這種已知的插座接觸器提供了兩個懸臂，其中之一在插針接觸器插入插座時主要地嚙合插針接觸器，而另一個懸臂相對於主懸臂是輔助懸臂。輔助懸臂總是與主懸臂處於嚙合狀態。懸臂中任一個都不包括成圓角的彎曲但，相反，包括較小的銳角彎曲。這處已知的連接器方便地提供了一種使插針連接器與插座連接器在電路上互相連接的裝置；然而，這種結構很可能需要大的插入力，這是因為與同時偏移輔助的和主要的懸臂兩者的銳角彎曲相關聯的撓曲慣性的附加作用。
本發明提供一種電插座連接器，它包括一個接觸器終端部分用於在電路上接納另一個插入方向為該插入插座接觸器內的電接觸器，並且插座接觸器包括另一部分用於連接電導體。接觸器終端部分包括有彈性的、可偏移的主要的和輔助的懸臂，主懸臂適合於嚙合另一個電接觸器，並且在另一接觸器插入之前兩個懸臂處於非應力狀態。
本發明通過提供一種接觸器組件尋求克服現有各種接觸器的缺點此組件有一個防逾限應變構件用於對至少懸臂中的一個獨立的懸臂提供逾限應變保護因為防逾限應變構件不偏移；各個懸臂有利地包括預選的半徑和撓曲慣性(通過預選橫截面積)以便賦予懸臂一個平衡的柔曲度並因此控制由於插入插針或刀口而產生的接觸力；此組件有一個鎖定翼片和翼片孔用於防止打開力作用在接觸器結構上；此組件由於懸臂沒有被預加載而有利地提供小的最初的接觸器插入力，但此力按希望的漸進地增大而不急劇增大；並且此組件易於製造和使用，具有低的製造成本。
圖1示出按照本發明的電插座接觸器的側視圖的局部斷面。
圖2示出按照本發明的插座接觸器的頂視圖。
圖3示出沿圖1線3-3所取的電插座接觸器的正視斷面圖。
圖4示出圖2的電連接的側視圖。
圖5示出一對連到載持片上的坯料形式的本發明的插座連接器，左手邊接觸器的懸臂構件已形成。
圖6示出按照本發明的插座連接器的第二個實施方案。
圖7示出一個插針接觸器已插入其內的圖1接觸器的一部分的斷面圖。
圖8示出一個試驗探針已插入其內的圖1接觸器的一部分的斷面圖。
圖1示出一個電插座接觸器10，它有一個接觸器終端部分20。一個導線終端部分40、和一個絕緣夾緊部分50。接觸1被顯示連到一個載持片12上，處於在接觸器已被衝壓並成型但接觸器10還沒有從載持片12切斷的情況下。連接器終端部分20包括一個帶平臺22a的底座部分22、側壁23、一個外頂壁24、一個內頂壁25、一個帶彎頭26a和一個尖端26b的主懸臂26、一個帶彎頭27a和一個尖端27b的輔助懸臂27、一個逾限應變止動器28、和一個偏置部分29。導線的終端部分40是一個可捲曲的部分以便捲曲到導線的導電芯上，圖中未示出導線。以同樣方式，絕緣夾緊部分50是一個可捲曲部分以便捲曲到圍繞線芯的導線絕緣層上，圖中未示出導線。平面「A」描述一個橫切懸臂26和27以及逾限應變止動器28的部分的平面。
參看圖2，外頂壁24包括一個翼片孔24a它容納內頂壁25的鎖定翼片25a以便防止打開力作用在接觸器結構上。
現在參看圖3，示出沿圖1線3-3所取的插座接觸器的正視斷面圖。圖3也顯示了鎖定翼片25a如何配合進入頂壁24的翼片孔24a中。
參看圖4，顯示出帶有壁23的孔23a的插座接觸器10的側視圖，此孔暴露主懸臂26和輔助懸臂27的端部。
圖5示出按照本發明的以一般恆定厚度坯料形式的電插座。坯料80表示兩個坯料部分82和84。部分82顯示出翼片25a、在它們的預成型狀態為26′和27′的主和輔助的懸臂26和27、並顯示了帶有逾限應變止動器28′的內頂壁25′。注意預成型的主懸臂26′的寬度比預成型的輔助懸臂27′的寬度稍大，因此導致如下面將敘述的出於撓曲目的的懸臂的各個橫斷面積之間存在差異。孔23a鄰近翼片孔24a。坯料部分84示出在成形過程中彼此相向摺疊後的主懸臂26和輔助懸臂27。
圖6示出本發明的基本具備圖1中上述的所有特點的另一個實施方案。接觸器插座100包括一個接觸器終端部分120，一個帶有平臺122a的底座部分122、側壁123、外頂壁124、內頂壁125、一個主懸臂126、一個彎頭126a、一個帶彎頭127a的輔助懸臂127、一個逾限應變止動器128、一個偏置部分129、和導線終端部分以及絕緣夾緊部分(圖中未示出)。此外，彎頭126b以所示的α角加在主懸臂126上。還有，表示為「B」的平面和在「C」處確定的平面表明以圖1的「A」平面表示的重疊特性已經改變。此處，平面C表示在懸臂126和127之間的重疊，但此重疊與止動構件128的平面B(如圖1中的情況)不對齊。
現在參看圖7-8，作為本發明的一個實例將敘述接觸器10的操作同時應理解下面敘述的原理在很大程度上可同樣應用在接觸器110上。圖7顯示一個插針接觸器60插入接觸器10中，用插針60與在主懸臂26的尖端26b上形成的切成圓弧的曲線嚙合以便與主懸臂滑動嚙合。切成圓弧的曲線減少了尖端26b和插針接觸器60之間的滑動摩擦係數。然而，在插針接觸器60插入之前，主懸臂26和輔助懸臂27在它們的各自尖端26b和27b之間包含一個間隙，因此懸臂是沒有預加載的。對預加載的懸臂這是一個優點，由於沒有預加載有利地提供小的最初的接觸器插入力。還有，當接觸器被插入和懸臂26和27彼此接觸時，插入力將逐漸增加。如在圖7中所表明，彎頭26有一個互補的半徑R1，而彎頭27有一個互補的半徑R2。在優選的實施方案中R2大於R1，而且懸臂26和27在各自半徑的區域內的橫斷面積是這樣的，即，使得懸臂27的撓曲慣性小於懸臂26的撓曲慣性。因此在偏移主和輔懸臂26和27的過程中，懸臂27會相對更順從，即它有因較大的半徑R2和較小的撓曲慣性而造成的較大的柔軟度或偏移度。因此在此作為術語使用的懸臂的柔軟度是每單位偏移的力而不純粹是偏移的幾何測量值。這樣懸臂26和27有利地包括一對各自預先選定半徑的彎頭和撓曲慣性以便賦予懸臂一個平衡的柔曲度並因此限制由於插針或切口插入產生的接觸力逐漸增加。
鑑於前文，在插針接觸器60插入之前，在尖端26b和27b之間存在一個間隙。然而，優選的是在懸臂27的尖端27b和逾限應變止動器28之間也存在一個間隙。如圖7所示，當插針接觸器60完全插入到位時，它受懸臂26和27的疊加的偏壓作用向平面22a偏壓。平臺22a確定插針60和接觸器10之間的各接觸點，並防止抽出。
現在參看圖8，敘述使用帶試驗探針70的接觸器10。如圖中所示，試驗探針70以一個角度插入，此角度易於偏移兩個懸臂26和27使彼此嚙合，並且懸臂27偏移與防逾限應變構件28嚙合。平面A與懸臂26、27和防逾限應變構件28對齊，此對齊是有利的，因為懸臂26和27兩者在防止其逾限應變中有防逾限應變構件28的幫助。這也有助於減小不利的公差。在一個優選的實施方案中，懸臂26和27兩者有大約相同的長度，兩個懸臂一般在防逾限應變構件28的中心線附近彼此相碰，並如上指出的，在插針接觸器60或試驗探針70插入之前，它們以未加載的狀態排列。然而，當插針接觸60器或探針70已經完全插入時，懸臂26和27兩個總是處於嚙合狀態。
然而，應該指明，當插針接觸器60或探針70插入上面圖6的接觸器110時，在插針接觸器插入前照樣在懸臂126和127的尖端126c和127b之間存在一個間隙。然而，當插針接觸器插入接觸器110中時，尖端126c將與懸臂127的下表面滑動嚙合而彎頭126b在插針接觸器插入時將與插針接觸器滑動嚙合。但是，例如當一根試驗探針以如圖8所示的角度插入接觸器110時只有懸臂126受益於防逾限應變構件128。
優選的是，接觸器10和110是由高強度、高導電性和低成本的金屬，例如銅、黃銅、青銅、鈹銅、銅合金、鋼、鎳、鋁或鋅衝壓和成型。為了確保接觸器的電和機械兩者的完全性，最後的製造過程最好包括應用那些對普通熟練工人熟知的如塗層或電鍍防腐蝕處理。優選的是，電鍍材料包括錫、低鉛錫、錫鉛、鎳、金、銀、銅、鋅和/或鈀。最好通過在電鍍領域中熟練工人熟知的如電沉積方法把塗層施加到接觸器。
這樣，在本發明的優選實施方案已被公開的同時應理解，本發明不被嚴格地限制於這些實施方案而在所附的權利要求書的範圍內以各種其他方式被體現和實施。
權利要求
1.一種電插座接觸器，包括一個接觸器終端部分用於電接納另一個電接觸器，此接觸器的插入方向插入該插座接觸器中，並且插座接觸器包括另一部分用於連到一個電導體上，接觸器終端部分包括有回彈力的可偏移的主和輔助懸臂、所述的主懸臂適於嚙合另一個電接觸器；且所述的各懸臂在另一接觸器插入之前處於不受應變力的狀態。
2.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於其中至少一個懸臂有一個從所述的其中至少一個懸臂的底部向所述的其中至少一個懸臂的自由端延伸的大致縱向的方向，並且該縱向方向一般是與另一個電接觸器的插入方向相反。
3.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於接觸器終端部分還包括一個防逾限應變構件。
4.權利要求3的插座接觸器，其特徵在於該防逾限應變構件包括一個縱向軸線，此軸線大體垂直另一個接觸器的插入方向。
5.權利要求3的插座接觸器，其特徵在於該防逾限應變構件包括一個翼片，此翼片相對於有回彈力的可偏移的懸臂是剛性的。
6.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於每個懸臂包括至少一個單個的各自的彎頭。
7.權利要求6的插座接觸器，其特徵在於該彎頭包括弧形的彎頭。
8.權利要求7的插座接觸器，其特徵在於每個弧形彎頭包括一個各自的曲率半徑。
9.權利要求8的插座接觸器，其特徵在於輔助懸臂彎頭的各個曲率半徑比主懸臂彎頭的各個曲率半徑相對大些。
10.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於至少其中一個懸臂包括至少一個單個的各自的彎頭。
11.權利要求10的插座接觸器，其特徵在於至少一個彎頭包括一個弧形的彎頭。
12.權利要求11的插座接觸器，其特徵在於弧形彎頭包括一個各自的曲率半徑，此曲率形成一個大致U形的彎頭。
13.權利要求6的插座接觸器，其特徵在於所述的彎頭各賦予它們的各自懸臂柔曲性，並且輔助懸臂的柔曲性比主懸臂的柔曲性大。
14.權利要求6的插座接觸器，其特徵在於每個懸臂彎頭包括一個限定局部彎曲的部分此部分有給定的橫斷彎曲面積。
15.權利要求14的插座接觸器，其特徵在於主懸臂的懸臂彎頭的橫斷彎曲面積比輔助懸臂的懸臂彎頭的橫斷彎曲面積相對大些，因此賦予輔助懸臂相對較高的柔軟度。
16.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於接觸器終端部分包括一個大體垂直的平面，每個懸臂包括一個各自的自由端，並且所述的平面穿過每個自由端。
17.權利要求16的插座接觸器，其特徵在於，接觸器終端部分包括一個防逾限應變構件，並且所述平面穿過此防逾限應變構件。
18.權利要求16的插座接觸器，其特徵在於接觸器終端部分包括一個有縱向軸線的防逾限應變構件，此軸線相對所述平面偏移。
19.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於每個懸臂包括一個自由端，並且在另一個電接觸器插入之前在自由端之間存在一個間隙。
20.權利要求1的插座接觸器，其特徵在於接觸器終端部分包括一個防逾限應變構件，並且在另一個電接觸器插入之後在防逾限應變構件和至少其中一個懸臂端部之間存在一個間隙。
全文摘要
一種電插座接觸器(10)有一個接觸器終端部分(20)、一個導線終端部分(40),和一個絕緣夾緊部分(50)。接觸器終端部分(20)包括一個主懸臂(26)、一個輔助懸臂(27)、和一個防逾限應變止動器(28),出於確保懸臂(26、27)不被預先加載的目的在它們之間安排一個間隙。使主和輔助懸臂(26、27)與防逾限應變止動器(28)對齊有利地防止懸臂(26,27)逾限應變。
文檔編號H01R13/11GK1186572SQ96194416
公開日1998年7月1日 申請日期1996年2月21日 優先權日1995年4月13日
發明者J·M·邁爾, 小·H·S·貝克 申請人:惠特克公司