模製高密度接線盒的製作方法

2023-05-21 14:36:06

專利名稱：模製高密度接線盒的製作方法
背景技術：
美國專利6,183,269所示的一種接線盒包括帶有通道的框架，每一個通道都裝有一個金屬片接觸件，每一個接觸件都有一個形成彈性端梁的配合端，所述的端梁在框架前面以一個斜度伸出。當端梁壓靠到電路板的配合裝置(例如平墊)上時，端梁彎回到通道內。理想的是即使是用較小的力壓靠到襯墊時，端梁也能產生非常低的電阻接觸。與配合端相對的接觸件的終端可以端接到電線上。理想的是如果接線盒具有多個這樣的接觸件，就能可靠地和快速地連接到多根電線上。

發明內容
根據本發明的一個實施方案，提供了一種接線盒，它包括帶有接觸件保持通道和位於通道中的接觸件的框架，每一個接觸件具有用於端接電線的終端和用於與配合裝置(例如電路板襯墊)接合的相對的配合部分，其中每一個接觸件的造價較低，並且能容易端接到電線上，並且與配合裝置的接合電阻較低。每一個接觸件由金屬片製成。接觸件的終端具有容納電線的絕緣體的寬槽部分，該寬槽部分具有一對寬翼，它們能繞著絕緣體彎曲。終端還具有容納電線的裸導線的窄槽部分和一對能繞著導線彎曲的窄翼。窄槽部分的底部從寬槽部分的底部偏移。
接觸件的配合端具有彈性端梁，該彈性端梁帶有通過內彎曲部分連接到主要接觸件部分的內端。端梁具有基本上直的中部，該中部在框架的前面以一個斜度延伸，並且端梁具有通過外彎曲部分連接到梁中部的梁自由外部。外彎曲部分形成在彎曲部分的內側測量小於135°的角度，並且自由外部優選地延伸回通道內。通過在梁中部的外端形成球形凸起增加集中壓力。
本發明的新穎的特徵在權利要求中予以特別說明。從下面的說明並結合附圖可以更好地理解本發明。


圖1是本發明的接線盒系統的立體分解圖；圖2示出圖1系統中的一個接線盒以及與該接線盒一起使用的保護帽和保護墊圈的立體分解圖；圖3是圖1的接線盒的大接觸件的立體圖；圖3A是沿圖3中的線3A-3A的剖視圖；圖4是圖1的接線盒的小接觸件的立體圖；圖4A是沿圖4中的線4A-4A的剖視圖；圖5是圖3的接觸件的部分的立體圖；圖6是圖5的接觸件的部分的側面剖視圖；圖7是同一接線盒的兩個相臨的接觸件的立體圖，以假想線示出的電線在終端未捲曲之前放置於一個接觸件的終端中。
圖8是圖7的一個接觸件的局部剖視圖，示出的接觸件繞電線彎曲。
圖9是沿圖8中的線9-9的剖視圖；圖10是圖2的接線盒的局部剖視平面圖；圖11是沿圖10中的線11-11的放大側視圖；圖12是沿圖10中的線12-12的末端視圖。
具體實施例方式
圖1示出了接線盒系統10，它包括基座12，基座12具有多個孔道14，每一個孔道都能夠容納一個接線盒16。該系統包括用於傳輸電力的大接線盒20和用於傳輸信號的小接線盒22。大接線盒20緊密地(佔橫截面的至少90％)位於基座的大孔道30中，而小接線盒22緊密地位於基座的小孔道32中。每一個接線盒都具有框架34、36，它們帶有用於保持接觸件的接觸件保持通道38，在大接線盒中有大接觸件40，在小接線盒中有小接觸件42。每一個接觸件都具有凸出部分44，該凸出部分與配合裝置(例如電路板上的襯墊)接合，並且每一個接觸件都連接到電線50、52。大量的接觸件必須端接到相應的大量的電線上，這就使每一個接線盒以低成本構造和容易端接到電線上變得很重要。
圖3和4分別示出了大的和小的接觸件40、42。這兩種接觸件非常相似，每一個都具有終端60、62，配合端70、72，中部80、82。大接觸件的終端具有寬槽部分90，它帶有寬槽中部92，該中部92具有用於容納電線的絕緣體的槽底94。一對寬槽部分的翼96、98開始以舒展開的型式延伸，並從中部92的相對兩側伸出。所述終端還具有窄槽部分100，它帶有窄槽中部102，該中部102具有用於容納電線的裸導線的槽底104。一對窄槽部分的翼106、108舒展開，並從窄槽中部的相對兩側伸出。
圖8示出了電線50，它帶有位於寬槽部分的槽底94中的絕緣體110和位於窄槽部分的槽底104中的導線114的裸露端112。槽底94和104之間有一個偏移量A，該偏移量A等於電線的絕緣體110和導線114的外徑差的一半。電線安裝就位後，寬部分的翼96、98繞絕緣體捲曲，窄部分的翼106、108繞裸導線捲曲，以完成電線與接觸件的連接。圖7示出了供替換的接觸件40A、40B，它們的終端位於不同的高度且橫向沒有對齊，而縱向間隔L，這有利於捲曲，儘管接觸件之間有小的間距(中心與中心之間的橫向距離)。
如圖11所示，每一個接觸件的配合端70包括端梁120，它從框架的前端面122向前凸出。端梁具有梁中部124，它從框架端面122的平面以約20°的起始傾斜角B延伸。當接線盒20或22向襯墊向前推進F時，梁中部的外端126與電路板襯墊或其它的配合接觸裝置有效地接合。申請人在梁中部的外端設置了凸起130，以提供抵靠配合接觸裝置的更集中的力。凸起的凸面側的曲率半徑不超過金屬片厚度的4倍。
圖5和6示出了接觸配合部分70的細節。梁中部120是直的，這樣任何曲率半徑是梁中部長度的至少2倍。梁中部具有內端140，它通過內彎曲部分144連接到主要接觸部分142。在梁中部的外端126處，梁中部通過外彎曲部分152連接到梁自由外部150。外彎曲部分形成在彎曲部分的內側測量小於135°的角度C。在現有技術中，採用比180°小几度的彎曲部分。該彎曲部分使自由外部伸回到框架通道38內，以防止其受到損壞。申請人在梁中部的外端126上優選地設置了基本為球形的凸起130。這導致了更大的抵靠配合裝置(例如電路板上的導電襯墊154)的壓力。凸起繞兩條都與框架端面22的平面平行延伸的軸線凸面地彎曲，。這可以通過向外彎曲接觸件金屬片來完成，如圖6所示，該彎曲產生凹進156。
圖3A和4A示出了用於承載電流的大接觸件40和用於承載信號(它具有小電流)的小接觸件42的橫截面。兩種接觸件都是由金屬片製成，但是大接觸件的金屬片的厚度D通常是小接觸件42的金屬片的厚度E的至少150％。大接觸件的寬度K通常也比小接觸件的寬度P稍大。梁的硬度以其厚度的三次冪而增加，所以大接觸件40的端梁趨向於更硬，因為它的大厚度D。為了增加大接觸件的端梁的彈性，申請人增加了大電線接觸件的端梁的高度J(圖6)，所以它是小信號接觸件的梁的高度的至少150％。如圖1所示，這使得大接線盒的厚度G比小接線盒的厚度H大。在申請人設計的一個接線盒中，大接觸件40是用20密耳(mil，1密耳等於千分之一英寸)的厚度D(圖3A)的金屬片製成，而小接觸件42的厚度E為10密耳。如圖7所示，每一個端梁具有高度J，它是其寬度K的數倍，每一個通道38具有高度M，它是其寬度N的數倍。
如圖2所示，每一個接線盒(例如22)包括絕緣體160和咬合到絕緣體上的保持板162。保護墊圈164密封絕緣體中的端接到接觸件的電線。端帽166在安裝過程中保護著接觸件的端梁。
這樣，本發明提供了帶有多個接觸件的接線盒，其能以低廉的造價構造，能以可靠的連接容易地端接到電線，並且只需要用中等力把接線盒推壓抵靠到襯墊上就能提供與配合裝置(例如電路板襯墊)的高壓力接觸。每一個接觸件的終端具有既寬又窄的槽部分，它們帶有用於容納絕緣體和裸導線的偏移底部，每一個槽部分具有卷繞絕緣體或導線的翼。每一個接觸件的配合端具有帶梁中部的端梁，該梁中部具有通過內彎曲部分連接到接觸件其它部分的內端，並且該梁中部還具有通過外彎曲部分連接到梁自由外部的外端。外彎曲部分在彎曲部分內側具有小於135°的角度，以使梁外部能伸回到框架通道內。基本為球形的凸起可以位於梁中部的外端，以提供抵靠配合裝置的集中力。
雖然在這裡描述和解釋了本發明的特定實施方案，應該認識到本領域的技術人員能容易地進行改進和變化，因此，權利要求意在包括這樣的改進和等同物。
權利要求
1.一種接線盒，其包括帶有接觸件保持通道(38)的框架(34，36)、位於所述通道中的接觸件(40，42)和電線(50，52)，該電線具有導線(114)和繞除裸導線端部(112)之外的電線的絕緣體(110)，所述接觸件由單片金屬片製成並且具有端接到電線上的接觸件終端(60，62)、用於接觸配合接觸裝置(154)的接觸件配合端(70，72)和安裝在框架中的接觸件中部(80，82)，其中所述接觸件的終端包括寬槽部分(90)，該寬槽部分帶有寬槽中部(92)，該寬槽中部具有容納絕緣體的寬槽底部(94)，所述的寬槽部分包括一對寬槽部分的翼(96，98)，它們從寬槽部分的中部伸出並繞電線的絕緣體捲曲；所述的接觸件的終端還包括窄槽部分(100)，該窄槽部分帶有窄槽中部(102)，該窄槽中部具有從所述的寬槽底部偏移(A)的窄槽底部(104)，所述的窄槽底部容納裸導線，所述的窄槽部分具有一對窄槽部分的翼(106、108)，它們從窄槽部分的中部伸出並繞裸導線捲曲。
2.如權利要求1所述的接線盒，其中所述框架具有框架前面(22)，且所述接觸件保持通道向所述框架前面開口，所述接觸件配合端形成彈性端梁(120)，該端梁帶有通過內彎曲部分(144)連接到接觸件的其它部分的梁內端(140)、從所述的梁內端以一個斜度離開所述框架前面而延伸的梁中部(124)以及從一個與所述梁內端相對的所述的梁中部的外端延伸的梁自由外部(150)，其中所述的梁自由外部以相對於所述的梁中部在所述的彎曲部分內側測量小於135°的角度(C)延伸。
3.如權利要求1所述的接線盒，其中所述框架具有框架前面(22)，且所述接觸件保持通道向所述框架前面開口，所述接觸件配合端形成彈性端梁(120)，該端梁帶有通過內彎曲部分(144)連接到接觸件的其它部分的梁內端(140)、從所述的梁內端延伸並具有一個以一個斜度離開所述框架前面而延伸的外部(126)的梁中部(124)，以及從所述的與所述梁內端相對的所述的梁中部的外端延伸的梁自由外部(150)，其中所述端梁大約在所述梁中部的所述外部形成球形凸起(130)，由此得到與平行於且鄰近所述框架前面的基本上平的表面(154)之間的、基本為點的接觸。
4.如權利要求1所述的接線盒，其包括多個框架裝置，該框架裝置包括所述的框架，該接線盒還包括基座(12)，其具有多個孔道(14)，該孔道包括小孔道(32)和大孔道(30)，大孔道具有比小孔道大的橫截面；所述的多個框架裝置包括緊密地安裝在所述小孔道中的小框架(36)和緊密地安裝在所述大孔道中而不是所述小孔道中的大框架(34)，每一個框架裝置都具有框架前面(22)；每一個所述的框架裝置都具有前端和後端以及多個在所述的端部之間延伸的通道(38)，每一個所述的通道的高度(M)是其寬度(N)的數倍；包括所述接觸件的多個接觸元件(40，42)，每一個接觸元件都位於一個所述的通道中，所述的多個接觸元件包括多個分別位於一個所述的小通道中的小接觸元件(42)和多個分別位於一個所述的大通道中的大接觸件；每一個所述的接觸元件都具有主要接觸部分(142)和彈性端梁(120)，該端梁具有通過內彎曲部分(144)連接到接觸件的主要部分上的梁內端(140)，每一個端梁從其內彎曲部分延伸，且具有以一個斜度離開框架前面(22)而延伸的外部(150)；所述大接觸件的端梁的橫截面(D×K)是所述小接觸件的端梁的橫截面(E×P)的至少150％，由此，大接觸件可以是承載大電流的、產生最小熱量的電力接觸件，而小接觸件承載小電流的信號。
5.如權利要求4所述的接線盒，其中每一個端梁都具有形成接觸部位(130)的外端(126)，每一個所述的大接觸件的沿其端梁的厚度(D)是所述小接觸件沿其端梁的厚度(E)的至少150％，每一個端梁的寬度(K，P)都大於其厚度。
6.如權利要求5所述的接線盒，其中每一個所述的大通道的高度(M)大於所述小通道的高度，每一個所述的大接觸件的端梁的高度(J)大於所述小接觸件的端梁的高度。
7.一種接線盒，其包括帶有貫通的通道(38)和框架前面(22)的框架(34，36)，該接線盒包括位於通道中的接觸件(40，42)，所述接觸件由單片金屬片製成，所述接觸件具有主要接觸部分(142)和配合端部(70)，該配合端部包括帶有梁內端(140)的彈性端梁(120)，該梁內端(140)通過內彎曲部分(144)連接到所述的主要接觸部分，所述的端梁具有從所述梁內端(140)以一個斜度在所述框架前面延伸的梁中部(124)，所述的端梁還帶有梁自由外部(150)，該外部具有位於所述框架前面的前方並從一個與所述梁內端相對的所述梁中部的外端延伸的部分，其中所述的梁中部具有形成凸面的凸起(130)的外部(126)，該凸起繞分別與所述的框架前面基本平行地延伸的兩個垂直軸線彎曲，繞每個軸線的曲率半徑不超過沿著所述端梁的金屬片厚度的4倍。
8.如權利要求7所述的接線盒，其中所述的梁自由外部(150)從一個與所述的梁內端相對的所述的梁中部(124)的外端(126)延伸，它位於具有彎曲角(C)的彎曲部分(132)中，從該彎曲部分內側測量，彎曲角(C)小於135°。
9.如權利要求7所述的接線盒，其包括電線(50，52)，該電線具有導線(114)和繞除裸導線端部以外的導線的絕緣體(110)，其中所述的接觸件具有與所述的配合端部(70)相對的終端(60)，所述終端具有帶寬槽中部(92)的寬槽部分(90)，所述的寬槽中部具有容納絕緣體的寬槽底部(94)，所述的寬槽部分包括一對寬槽部分的翼(96，98)，它們從寬槽部分的中部伸出並繞電線的絕緣體彎曲；所述的接觸件的終端包括具有窄槽中部(102)的窄槽部分(100)，所述的窄槽中部具有從所述寬槽底部偏離(A)的窄槽底部(104)，所述的窄槽底部容納裸導線，並且所述窄槽部分包括一對窄槽部分的翼(106，108)，它們從窄槽部分的中部伸出並繞裸電線彎曲。
全文摘要
一種接線盒，包括金屬片接觸件(40，42)，接觸件帶有用於端接電線的終端(60，62)和用於配合其它接觸件裝置(例如電路板襯墊)的配合端(70，72)。每一個終端包括寬槽部分(90)，它帶有容納電線的絕緣體的槽底部(94)和一對繞絕緣體彎曲的寬槽部分的翼(96，98)。每一個終端還包括用於容納電線的裸導線的窄槽部分(100)，窄槽部分具有從寬槽部分底部(94)偏移的底部(104)和一對繞電線導線彎曲的窄槽部分的翼(106，108)。每一個接觸件的配合端形成帶有直的梁中部(124)的彈性端梁(120)，梁中部以一個斜度(B)離開接觸件框架(36)的前面(22)延伸，端梁具有通過外彎曲部分(152)連接到梁自由外部(150)的外端(126)。梁自由外部相對於梁中部以在外彎曲部分內側測量小於135°的角度(C)延伸。球形凸起(130)形成在梁中部的外端。
文檔編號H01R13/22GK1677752SQ20051005198
公開日2005年10月5日 申請日期2005年2月23日 優先權日2004年3月31日
發明者S·薩法伊, C·R·邦克, C·H·麥克唐納, R·A·莫斯克拉 申請人:Itt製造企業公司