導線內嵌式t型插座/接頭盒的製作方法

2023-08-09 08:21:41 5

專利名稱：導線內嵌式t型插座/接頭盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及接頭盒，更具體地說，涉及一種響應夾緊到一起的第一和 第二導電結構而絞接導線的接頭盒。
背景技術：
傳統的接線方法包括採用各種形式的熱縮管。在一實例中，熱縮管可 以具有置於中央的中心焊料。熱縮管可以由PVC，聚烯烴(Polyolefm)， 聚偏氟乙烯(Kynar)，氯丁橡膠(Ne叩rene)和氟化橡膠(Viton)製成。 用戶通常採用熱縮管套在要絞接到一起的導線外。用戶可以通過加熱槍或 其他公知加熱裝置加熱，使得焊料從中心處擴散到導線上，並使熱縮外罩分配到中心和導線外。
其他的傳統方法包括利用絞接接頭將導線巻曲到一起。當絞接接頭將 導線巻曲後，焊料在絞接接頭上融化。可以在絞接接頭外敷上一片熱縮材 料，並使其融化，在接線處形成保護層。雖然上述技術被普遍採用並接受， 但是在導線絞接處使用熱縮材料通常耗時，並需要用加熱裝置來完成該操 作。而且，用戶可能難以得知在導線上是否分配了足夠焊料以使絞接處能夠充分導電。此外，單獨的絞接接頭通常難以安裝多條導線，並且如果導 線己經布在車輛中時便難以巻曲。最後，包括有中心焊料的熱縮裝置可能 很昂貴。
因此，需要提供一種便宜並容易安裝導線的接頭盒。還需要提供一種 接頭盒，其防止導線絞接到一起後的導線氧化，並消除隨熱縮型裝置出現 的熱量和粘合劑的應用。

發明內容
在一非限制性實施例中，提供一種封裝多條導線絞接處的接頭盒。該 接頭盒包含第一和第二殼體，第一導體結構和第二導體結構。第一和第二 殼體適於互相配合，分別包括在第一和第二殼體端部之間延伸的內部溝 道。內部溝道使得多條導線能夠穿過接頭盒。第一導體結構位於第一殼體 的內部溝道中，能夠支承多條導線。第二導體結構位於第二殼體的內部溝 道中，能夠向位於第一殼體的第一導體結構中的多條導線施加力。第二導 體結構與第一導體結構夾住多條導線，在第一和第二殼體配合到一起時使 多條導線導通。


圖l表示根據本發明一實施例的示例性接頭盒；
圖2表示具有多條位於第一和第二殼體內部空腔中的導線的接頭盒；
圖3表示接頭盒的外部；
圖4表示接頭盒的截面圖5表示處於閉合狀態的接頭盒；以及
圖6表示接頭盒中絞接後的導線形狀。
具體實施例方式
參照圖1，其表示了根據本發明一實施例的接頭盒10。接頭盒 IO包含第一殼體12和第二殼體14。第一和第二殼體12、 14總體上 為半圓柱的形狀。然而，應當了解的是，可選實施例中可以具有其他 形狀而不脫離本發明的範圍。第一和第二殼體12和14通常由尼龍制 成。第一和第二殼體12和14還可以由聚丙烯，聚醯胺(Nylon Ztel 70G33L),或者巴斯夫的聚醯胺成型化合物(BASFUltramid) B3S。 多個鉸鏈15將第一和第二殼體連接到一起。第一殼體12包括在第一 殼體12端部之間延伸的內部溝道16。內部溝道16可以是"U"形。 第二殼體14包括在第二殼體14端部之間延伸的內部溝道18。第二
殼體14的內部溝道18可以是"U"形。內部溝道16和18用於支承 接頭盒IO中的多條導線。
第一殼體12包括總體上位於內部溝道16的中央的第一導體結構 20。第一導體結構20包含多個凹槽50和多個導電元件52。多個凹 槽50在內部溝道16的橫向方向上延伸。每個導電元件52都包括U 形部分54和端部56。每個導電元件52都位於一個隔一個的凹槽50 中。此外，每個導電元件52位於凹槽50中時都軸向間隔並實質上互 相平行。導電元件52通常由銅製成。
內部溝道16可以根據要支承的導線規格尺寸所需的不同寬度分 成獨立的溝道。支承溝道30可以定義為具有第一寬度的內部溝道16 的一部分。導電溝道32可以定義為具有第二寬度的內部溝道16的一 部分。保持溝道34可以定義為具有第三寬度的內部溝道的一部分。 支承溝道30、導電溝道32和保持溝道34的寬度可以相近或彼此不 同。可以改變支承溝道30、導電溝道32和保持溝道34的特定寬度 以達到特定實施方式的設計標準。
保持溝道34的深度可以比導電溝道32和支承溝道30的深度更 深。保持溝道34中可能需要這種增加的深度以支承位於接頭盒10中 的一條或多條導線。可以改變支承溝道30、導電溝道32和保持溝道 34的特定深度以達到特定實施方式的設計標準。
保持溝道34用以支承兩條或多條包覆導線，該包覆導線具有位 於包覆導線中心的導線暴露部分。支承溝道30可用以支承一條或多 條導線的包覆部分。導電溝道32可用以支承位於接頭盒10中的一條 或多條導線的所有暴露部分(未包覆部分)。保持溝道34的第一寬 度可以大於其他溝道的寬度。這種寬度的增加對於支承兩條或多條導 線的包覆部分是必要的。導電溝道32的第二寬度可以大於支承溝道 30的第三寬度，以確保導電溝道32適當地支承所有需要絞接到一起 的導線的暴露部分。支承溝道30的第三寬度可以小於其他溝道的寬 度。
導電溝道32用以接收和支承導電元件52的U形部54。導電元 件52的U形部54從導電溝道32的底部突出，以使導線的暴露區域 充分接觸U形部54。凹槽50用以接收和支承導電元件52的端部56。 端部56設置成從凹槽50中突出。
第二殼體14包括總體上置於內部溝道18中央的第二導體結構 22。第二導體結構22包含多個凹槽60和多個導電元件62。多個凹 槽60在內部溝道18的橫向方向上延伸。每個導電元件62都包括U 形部分64和端部66。每個導電元件62都位於一個隔一個的凹槽60 中。此外，每個導電元件62位於凹槽60中時都軸向間隔，並實質上 互相平行。導電元件62通常由銅製成。
內部溝道18可以根據不同的寬度分成獨立的溝道。支承溝道36 可以定義為具有第一寬度的內部溝道18的一部分。導電溝道38可以 定義為具有第二寬度的內部溝道18的一部分。保持溝道40可以定義 為具有第三寬度的內部溝道18的一部分。支承溝道36、導電溝道38 和保持溝道40的寬度可以相近或彼此不同。可以改變支承溝道36、 導電溝道38和保持溝道40的特定寬度以達到特定實施方式的設計標 準。
保持溝道40的深度可以比導電溝道38和支承溝道36的深度更 深。保持溝道40中可能需要這種增加的深度以支承位於接頭盒10中 的一條或多條導線。可以改變支承溝道36、導電溝道38和保持溝道 40的特定深度以達到特定實施方式的設計標準。
保持溝道40可用以支承兩條或多條導線的包覆部分。支承溝道 36可用以支承一條或多條導線的包覆部分。導電溝道38可用以支承 導線的所有暴露部分。
保持溝道34的第一寬度大於其他溝道的寬度。寬度的這種增加 對於支承兩條或多條導線的包覆部分是必要的。導電溝道38的第二 寬度可以大於支承溝道36的第三寬度，以確保導電溝道38支承所有 需要絞接到一起的導線的暴露部分。
導電溝道38用以接收和支承導電元件62的U形部分64。導電 元件62的U形部分64從導電溝道38的底部突出，以使導線的暴露 區域足以充分接觸U形部分64。構造凹槽60用以接收和支承導電元 件62的端部66。端部66設置成從凹槽60中突出。
第一殼體12包括第一鎖扣70和第二鎖扣72。第一和第二鎖扣 70和72位於第一殼體的內部區域。第一鎖扣70遠離第二鎖扣72。 第二殼體14包括第一接收卡口 74和第二接收卡口 76。第一接收卡 口 74遠離第二接收卡口 74。第一和第二接收卡口 74和76用以可滑 動接收第一和第二鎖扣70和72。副鎖定機構包括第一和第二鎖扣70 和72以及第一和第二接收卡口 74和76。可以在第一和第二殼體12 和14的外圍設置束帶(圖中未示)，以便使第一和第二殼體12和 14完全合攏。
參照圖2，表示其內部具有多條導線的接頭盒10。顯示的第一導 線100具有包覆部分102和暴露部分104。顯示的第二導線106具有 包覆部分108和暴露部分110。操作中，用戶可以將第一導線IOO的 暴露部分104置於導電溝道32 (如圖1所示)中，將包覆部分102 置於保持溝道34 (如圖1所示)中。同樣，用戶可以將第二導線106 的暴露部分110置於導電溝道32中，將包覆部分108置於保持溝道 34中。第一導線IOO的包覆部分112可以位於支承溝道50中。用戶 可以閉合第一和第二殼體12和14，由接收卡口 74和76接收鎖扣70 和72。在這種狀態下，接頭盒10為半閉合狀態。
雖然處於半閉合狀態，仍有足夠的夾緊力施加在第一和第二導電 結構20和22之間，夾住導電溝道32和38之中的導線。半閉合狀態 中，用戶可以將束帶置於接頭盒IO外圍，而由於副鎖定機構使第一 和第二殼體12和14保持在適當位置，第一和第二殼體12和14不會 互相分開。用戶可以將束帶束緊，將第一和第二殼體12和14置於全 閉合狀態。在該狀態下，夾壓施加必要的力將導線100和106機械絞 接到一起。
第一導電結構20的導電元件52與第二導電結構22的導電元件 62是錯開的。這種結構使得第一導電結構20的凹槽50在第一和第 二殼體12和14閉合時接收第二導電結構22的導電元件62。此外， 第二導電結構22的凹槽60用以在第一和第二殼體12和14閉合時接 收第一導電結構20的導電元件52。導電元件52和62相對於凹槽50 和60—個隔一個的順序使得施加到導線上的力增加，以確保強低耗 電連接。
可以在保持溝道34中設置至少一個保持肋90,以在第一和第二 殼體12和14完全閉合時保持導線100。保持肋90確保接頭盒10符 合拔出的力，例如USCAR-21連接器技術規範(USCAR-21， 2004年 4月1日修訂)所公開的。此外，可以在保持溝道40中設置至少一 個保持肋，以便在第一和第二殼體12和14完全閉合時保持導線。其 他實施例中可以包括位於支承溝道30和36中的保持肋。
可以在沒有裝入導電元件52和62的凹槽50和60中的任意一個 中放置多個凝膠帶(圖中未示)。凝膠帶用以在第一和第二殼體12 和14完全閉合時，釋放抗氧化凝膠並將其分布到導電溝道32和38 中。這種凝膠阻止了導線暴露部分的氧化。
參照圖3,其表示根據本發明一實施例的接頭盒10的外殼。將 一對筋80設置於第一殼體12外部，在其間形成空腔84。交叉構件 框架92位於第二殼體14的外面。交叉構件框架92形成交叉構件通 道94。束帶可以設置於穿過交叉構件通道94和通道84以便完全保 證第一和第二殼體12和14的閉合。接頭盒10的主鎖定機構包括筋 80，空腔84，交叉構件框架92，交叉構件通道94和束帶。
參照圖4，其表示根據本發明一實施例的接頭盒10的側視圖。 導電元件52設置成從導電溝道38突出。同樣地，導電元件62設置 成從導電溝道32中突出。這種突出使得導電元件52和62咬住導線 暴露部分，以確保充分接觸。如圖l中所指出的，將導電元件52和 62置於第一和第二導電結構，使得導電元件52和62彼此錯開。這
種錯開防止導電元件52和62在導線暴露部的同一點處接觸，從而減 小導線的暴露部斷股的可能性。
參照圖5，其為表示閉合狀態的接頭盒IO的示意圖。束帶96可 以插入交叉構件通道94中。束帶96總體上包括插頭端和插口端。束 帶96可以纏繞在第一殼體12的通道84周圍，並從第二殼體14上繞 回。由於束帶96的插頭端穿過插口端，可以將附加的夾力施加到位 於第一和第二殼體12和14之間的導線上。圖5總體上表示束帶96 的應用，如果不需要附加的夾力使導電溝道32和38中的導線保持在 一起，則不需要用到束帶96。
在一實施例中，與束帶96的應用相對，接頭盒10可以使用其他 鎖定機構。可以將突起(圖中未示)置於第一和第二殼體12和14中 間。每個突起都包括突起中央的孔。孔適合於螺紋式接收緊固件，以 便在需要附加力時，將附加的夾緊力施加給位於第一和第二殼體12 和14之間的導線。應用這樣的結構，不用兩個筋80和交叉構件框架 92也可以實現接頭盒10。
圖6表示，導線104和110通過接頭盒10機械絞接後的暴露部 分的非限制性示例的形狀。導線104和110的暴露部分可以形成波形。 由於第一和第二殼體12和14閉合位置時導電元件52和62施加的力， 使得導線104和110部分處於所示的波形狀態。
本發明的實施例提供一種用於有效地絞接導線而不需要熱縮裝 置的低成本裝置。這類傳統的熱縮裝置很昂貴，而且使用時需要額外 的步驟。接頭盒10則可以在售後安裝中容易地安裝，這對於絞接已 裝配在車輛中的導線而言可能是必要的。接頭盒IO可以適用於支承 任意規格尺寸。接頭盒10可以完全符合汽車連接器技術規範 USCAR-21。接頭盒10可以用以承受+/-40攝氏度之間的溫度。接頭 盒10可以符合USCAR-21的阻抗測量脈衝。接頭盒10的應用不限於 車輛的使用，可以延伸到需要形成絞接並隨後保持絞接在一起的任何 應用。
儘管以上己詳細說明了實現本發明的最好方式，熟悉本發明相關技術的技術人員還是會認識到如權利要求所定義的執行本發明的不同的可供選擇的設計和實施例。
權利要求
1.封裝多條導線絞接處的接頭盒，該接頭盒包含適於互相配合的第一和第二殼體，每一個都具有在第一和第二殼體端部之間延伸的內部溝道，該內部溝道使得多條導線能夠穿過接頭盒；位於第一殼體的內部溝道中的第一導體結構，其能夠支承多條導線；以及位於第二殼體的內部溝道中的第二導體結構，其能夠向位於第一殼體的第一導體結構中的多條導線施加力，以夾住第一導體結構與多條導線，並在第一和第二殼體相互配合時使多條導線導通。
2. 根據權利要求1所述的接頭盒，其特徵在於還包含鎖定機構，其位 於第一和第二殼體上，其在鎖定機構完全嚙合時能夠增加第一和第二導體 結構之間的力。
3. 根據權利要求1所述的接頭盒，其特徵在於還包含副鎖定機構，其 位於第一和第二殼體上，其構造使第一和第二殼體保持在部分配合狀態， 並使得第二導體結構施加部分所需的力將導線夾到一起。
4. 根據權利要求1所述的接頭盒，其特徵在於還包含至少一個位於第 一和第二殼體內部溝道中的保持肋，以便在第一和第二殼體處於閉合位置 時使多條導線保持在接頭盒中。
5. 根據權利要求1所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構包含位於 第一殼體內部中央的多個導電元件和多個凹槽，該凹槽在在內部溝道的橫 向方向延伸，第二導體結構包含位於第二殼體內部中央的多個導電元件和 多個凹槽，該凹槽在內部溝道的橫向方向延伸。
6. 根據權利要求5所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構中的每個 導電元件都包括在第一殼體的內部溝道的橫向方向延伸的U形部分和端 部，第二導體結構中的每個導電元件都包括在第二殼體的內部溝道的橫向 方向延伸的U形部分和端部。
7. 根據權利要求6所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構中的每個 導電元件的端部置於第一殼體的凹槽中，第一導體結構中的每個導電元件 的U形部分置於第一殼體的內部溝道中，第二導體結構中的每個導電元件 的端部置於第二殼體的凹槽中，第二導體結構中的每個導電元件的U形部 分置於第二溝道的內部溝道中。
8. 根據權利要求7所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構的每個導 電元件的端部從第一導體結構的凹槽突出，第一導體結構中的每個導電元 件的U形部分從第一殼體的內部溝道突出，第二導體結構中的每個導電元 件的端部從第二導體結構的凹槽突出，第二導體結構中的每個導電元件的 U形部分從第二殼體的內部溝道突出。
9. 根據權利要求5所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構中的多個 導電元件中的每個導電元件都位於第一導體結構的相間隔的凹槽中，每個 導電元件都軸向間隔，並實質上互相平行，第二導體結構中的多個導電元 件中的每個導電元件都位於第二導體結構的相間隔的凹槽中，每個導電元 件都軸向間隔，並實質上互相平行。
10. 根據權利要求5所述的接頭盒，其特徵在於第一和第二殼體互相 配合時，第一導電結構中的導電元件直接朝向第二導電結構的空凹槽，第 一和第二殼體互相配合時，第二導電結構中的導電元件直接朝向第一導電 結構的空凹槽。
11. 封裝多條導線絞接處的接頭盒，該接頭盒包含沿鉸鏈連接到一起的第一和第二殼體，每個殼體都具有由變化的寬度 確定並在第一和第二殼體的端部之間延伸的內部溝道，該內部溝道使得接 頭盒能夠支承多條導線；位於第一殼體的內部溝道中的第一導體結構，其能夠支承多條導線；以及位於第二殼體的內部溝道中的第二導體結構，其能夠向位於第一殼體 的第一導體結構中的多條導線施加力，以夾住第一導體結構的多條導線， 並使多條導線導通。
12. 根據權利要求11所述的接頭盒，其特徵在於還包含鎖定機構，其 位於第一和第二殼體上，其在鎖定機構完全嚙合時能夠增加第一和第二導 體結構之間的力。
13. 根據權利要求11所述的接頭盒，其特徵在於還包含每一個第一和 第二殼體中的保持溝道和支承溝道，其中第一和第二殼體的內部溝道位於 每一個第一和第二殼體中的保持溝道和支承溝道之間。
14. 根據權利要求11所述的接頭盒，其特徵在於還包括副鎖定機構， 其位於第一和第二殼體上，其構造使第一和第二殼保持在部分配合狀態， 並使得第二導體結構施加部分需要的力將導線夾到一起。
15. 根據權利要求14所述的接頭盒，其特徵在於副鎖定機構包含至少 一個鎖扣和可滑動地接收至少一個鎖扣的至少一個接收卡口。
16. 根據權利要求11所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構包含位 於第一殼體內部中央的多個導電元件和多個凹槽，該凹槽在內部溝道的橫 向方向延伸，第二導體結構包含位於第二殼體內部中央的多個導電元件和 多個凹槽，該凹槽在內部溝道的橫向方向延伸。
17. 根據權利要求16所述的接頭盒，其特徵在於第一和第二殼體互相 配合時，第一導電結構中的導電元件直接朝向第二導電結構的空凹槽，第 一和第二殼體互相配合時，第二導電結構中的導電元件直接朝向第一導電 結構的空凹槽。
18. 根據權利要求16所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構中的每 個導電元件都包括在第一殼體的內部溝道的橫向方向延伸的U形部分和 端部，第二導體結構中的每個導電元件都包括在第二殼體的內部溝道的橫 向方向延伸的U形部分和端部。
19. 根據權利要求18所述的接頭盒，其特徵在於第一導體結構的每個 導電元件的端部都置於第一殼體的凹槽中，第一導體結構中的每個導電元 件的U形部分都置於第一殼體的內部溝道中，第二導體結構中的每個導電 元件的端部都置於第二殼體的凹槽中，第二導體結構中的每個導電元件的 U形部分都置於第二溝道的內部溝道中。
20.在汽車中封裝多條導線絞接處的接頭盒，該接頭盒包含沿鉸鏈連接到一起的第一和第二殼體，每個殼體都具有在第一和第二 殼體的端部之間延伸的內部溝道，該內部溝道能使多條導線穿過接頭盒；第一導體結構，其具有多個導電元件和置於第一殼體的內部溝道的多 個凹槽，其能夠支承多條導線；第二導體結構，具有置於第二殼體的內部溝道的多個導電元件和多個 凹槽，第二導體結構的導電元件能夠向位於第一導體結構中導電元件上的 多條導線施加力，以夾住第一導體結構的導電元件上的多條導線，在第一 和第二殼體相互配合時使多條導線導通；置於第一和第二殼體的內部溝道中的至少一個保持肋，以便在第一和 第二殼體在閉合位置時，使多條導線保持在接頭盒中；以及至少一個凝膠包，置於第一導體結構的凹槽和第二導體結構的凹槽中 的任意一個中。
全文摘要
提供一種封裝多條導線絞接處的接頭盒，該接頭盒包含第一和第二殼體，第一導體結構和第二導體結構。第一和第二殼體適於互相配合，每一個殼體都包括在第一和第二殼體端部之間延伸的內部溝道。內部溝道使得多條導線能夠穿過接頭盒。第一導體結構置於第一殼體的內部溝道中，能夠支承多條導線。第二導體結構置於第二殼體的內部溝道中，能夠向位於第一殼體的第一導體結構中的多條導線施加力。第二導體結構以第一導體結構夾住多條導線。
文檔編號H01R4/10GK101207239SQ20071015146
公開日2008年6月25日 申請日期2007年10月18日 優先權日2006年12月18日
發明者羅伯特·維塔利, 羅傑·伯德 申請人:福特汽車公司