專利名稱：具有可再接線彈簧接觸件的電連接器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有可再接線彈簧接觸件的電連接器單元，其中饋電電纜導(dǎo)體能夠可移除地插入到該連接器單元的接線端。
背景技術(shù)：
隨時間流逝，在用于工業(yè)環(huán)境的連接器領(lǐng)域中，各種不同的市場標準，在尺寸、電極數(shù)和額定電壓方面統(tǒng)一起來。其中包括用于10A電流和額定250V電壓的，具有3個或4個電極以及接地連接，尺寸為21mm×21mm的連接器。這些具有塑料或者金屬外殼的連接器由眾多的制造商生產(chǎn)，并且在機械和電方面一般可以彼此互連。
現(xiàn)在制造商們正在進行一項研究，以向市場推出一種可以在越來越高的額定電壓下工作，但是又能夠保持與現(xiàn)在使用的標準型號連接器的尺寸相一致，并且能夠與之相互連接的連接器。
原有技術(shù)中的具有可再接線接觸件的連接器單元，由于上面提到的行業(yè)標準，具有絕緣穿透接線端或者螺釘接線端。
具有螺紋接線端的連接器單元，具有絕緣塑料材料的本體。在本體上形成有第一座部，用于容納必須適合饋電電纜導(dǎo)體的接線端部件；以及第二座部，用于容納旋進接線端中、將導(dǎo)體夾在其中的螺釘。
導(dǎo)體可以在本體頂部沿軸向插入，夾緊螺釘可以由連接器單元本體的一側(cè)橫向工作。在這種情況下，螺釘頭部非?？拷鼑@連接器單元本體的金屬外殼壁。
作為選擇地，導(dǎo)體可以由連接器本體的一側(cè)橫向地插入，再向上折彎90°，然后夾緊螺釘可以由本體頂部沿軸向插入。在這種情況下，靠近金屬外殼內(nèi)壁的是饋電電纜的導(dǎo)體。
在上述兩種情況中，夾緊螺釘?shù)捻敳?，或者饋電電纜的導(dǎo)體，與金屬外殼的壁之間的距離足夠確保連接器在250V額定電壓下的絕緣，但是，這并不足以確保當前國際安全標準對400V額定電壓的連接器要求的最小安全距離。

發(fā)明內(nèi)容
實用新型DE 2001 5602U至少部分地解決了這個不足，其中設(shè)計出了可用于額定400V電壓的、尺寸為21×21mm的標準型插銷-插座連接器。在這種插銷-插座連接器中，導(dǎo)體被螺釘裝置夾緊到端部。在這種情況下，為了消除由于螺釘頭和外殼金屬壁之間的較小距離而引起的風(fēng)險，引入了另外的絕緣塑料罩形式的元件，將接觸件的帶電部分封裝起來，將其相對于外殼金屬壁遮蔽起來。
罩可以移動進入兩個鎖定位置頂部和底部。當罩位于頂部時，電纜與接觸件的螺釘接線端連接；隨后，需要將罩向下推，以將螺釘頭與外殼金屬壁隔離開。
這種解決方案既復(fù)雜又昂貴，因為要將另外的元件置入非常有限的空間內(nèi)。
本發(fā)明的目的在于，消除現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過提供具有可再接線的電連接器單元，保持可以互相連接而且同時又可用在很高額定電壓下的標準連接器單元尺寸。
本發(fā)明的另一個目的在于，提供具有可再接線的導(dǎo)體的電連接器單元，以確保導(dǎo)體夾緊系統(tǒng)有效、高效并且安全，同時又便宜、便于生產(chǎn)和裝配。
這些目的通過具有所述附獨立權(quán)利要求1中列出特征的本發(fā)明得以實現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求中清晰地示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
根據(jù)本發(fā)明的電連接器單元，其橫截面為大約21×21mm的方形，可以與互補的電連接器單元相配合。電連接器單元具有本體，其中包括-多個座部，用于分別容納分別接收饋電電纜導(dǎo)體的接觸件，以及-座部，用于容納與接地電纜導(dǎo)體連接的接觸件。
連接器單元還包括蓋，可以連接到本體上，并且在與接觸件對準的位置設(shè)有孔，可以允許饋電和接地電纜的導(dǎo)體插入其中。
本發(fā)明的主要特點是連接器單元采用了設(shè)置于本體的座部內(nèi)的彈簧接觸件，以將電纜的凹陷夾緊。
通過這種方式，彈簧即使是導(dǎo)電的金屬材料制成，在接觸件的座部里也仍然保持絕緣，從而連接器單元可以在較高的，高達400V的額定電壓下工作。


本發(fā)明的進一步特征通過參照附圖所示的單純的、典型的，也就是非限制性的實施例，在下面進行詳細描述解釋。
圖1是分解圖，表示的是具有三個凹形電極接觸件和接地接觸件的連接器單元的第一實施例；圖2是示出了連接到饋電電纜上的連接器的視圖，在分解圖中，示出了圖1中的連接器單元的本體和蓋的沿其對角線的軸向剖視圖，并且示出了獨立接觸件的軸向剖視圖(具有分開剖視的彈簧)；圖3是圖2中的連接器單元裝配起來的軸向剖視圖；圖4是連接器單元的第二實施例的分解圖，具有四個凹形電極接觸件和一個接地接觸件；圖5與圖1相似，是具有三個凹形電極接觸件和一個接地接觸件的連接器單元的分解圖；以及圖6與圖4相似，是具有四個凹形電極接觸件和一個接地接觸件的連接器單元的分解圖。
具體實施例方式
參照圖1，其中示出，根據(jù)本發(fā)明所述的連接器單元整體表示為標號1。連接器單元包括本體2，具有標準的大致平行六面體形狀，其橫截面大致呈21×21mm的方形。
本體2具有頂部20，以及尺寸比頂部小的底部21。底部21表示出連接部，該連接部與相應(yīng)的互補連接器單元200(圖5)的連接部相連接。
在本體2中，形成有三個座部22，用于分別容納電極的接觸件4，以及座部23，用于接收接地接觸件6。接觸件的四個座部22、23成對地沿本體2的兩個對角線設(shè)置。
如圖2中更好地示出的，電極接觸件的每個座部22都限定了貫穿槽，并且包括第一孔24，具有延伸至本體2的頂部20的矩形截面；以及第二孔，具有延伸至本體2的底部21的圓形截面。第二孔25比第一孔24小，從而限定徑向接靠面26。階梯面27設(shè)置在第一孔中，與徑向接靠面26位于同一區(qū)域(相合，coincide)。
回到圖1，接地接觸件的座部23與電極接觸件的座部大致相似。其唯一的區(qū)別在于，接地接觸件的座部具有槽28，可以與在本體2的頂部20的側(cè)壁外表面上形成的凹陷座部29相配合。
每個凹陷座部30(其中相應(yīng)的楔形突塊31終止于相應(yīng)的接靠面32)形成于本體2的頂部20的另外兩個相對側(cè)壁上。凹陷座部30具有大致呈矩形的輪廓，并且在其底部通過槽33形成開口。
在本體2的頂部邊緣形成有分別與凹陷座部30的凸起31對準的孔34。
本體2的座部22設(shè)計為用于容納凹形電極接觸件4。同樣如圖2中所示，接觸件4由大致呈圓柱形的本體組成，其具有頂部40和較小直徑的底部41，以形成徑向接靠面42。
向上和橫向敞開的座部43用于接收饋電電纜的導(dǎo)體50，形成于接觸件的頂部40上。例如，導(dǎo)體50壓接(crimp)到饋電電纜5的金屬線上，并且具有絕緣材料制成的錐形頸圈51。
在接觸件4的頂端，設(shè)置有具傾斜端的齒44，從而在接觸件的頂部40中形成第二座部44，其外形大致限定呈C形，用于容納彈簧7。第二座部45位于與第一座部43相反的側(cè)面。
彈簧7是大致彎成直角三角形的金屬板。在彈簧的直角邊70處設(shè)有孔71，另一條直角邊的端部72′可以接合到該孔中。為此目的，直角邊72的端部72′的寬度較小，以能夠進入孔71。
彈簧7容納在接觸件4的第二座部45內(nèi)，從而接觸件頂齒44接合在彈簧的孔71中，彈簧的直角邊72接靠接觸件座部45的壁，而且彈簧的直角邊的頂端72′位于齒44傾斜部分的下面。在這種情況下，彈簧第一直角邊的端部70′部分地伸入到接觸件第一座部43的上部。
如上所述，接觸件4是凹形接觸件，所以其底部41的內(nèi)部是中空的，而且具有向下開放的座部46，以接收凸形(male)接觸件。如圖1中所示，在接觸件的底部41形成有縱向槽口47，當凸形接觸件插入其中時，可以彈性地擴張凹形電極接觸件的底部41。
接地接觸件6具有與電極接觸件4相似的底部41，以及平坦頂部60，從該頂部向上伸出齒(該齒與電極接觸件4中的相似)44，以容納彈簧(該彈簧與電極接觸件4中的相似)7。
矩形板61設(shè)有螺紋孔62，適于接收帶墊圈64的夾緊螺釘63，以將連接器夾緊到連接器單元外殼上，并且從接地接觸件6的平坦頂部60橫向突伸。
連接器單元1具有蓋8，其與本體2連接，以將接觸件4和6封閉在本體2之內(nèi)。蓋8具有大致呈方形的板80，在四個拐角附近的外圍，設(shè)有三個外圍方孔81和一個外圍圓孔82。在每個外圍方孔81附近具有相應(yīng)的圓孔83；在外圍圓孔82附近具有相應(yīng)的方孔84。
圓孔83、82設(shè)計為允許與饋電電纜5和接地電纜連接的導(dǎo)體50通過其中，從而導(dǎo)體50的絕緣頸圈51分別接合到相應(yīng)的圓孔中。方孔81、84設(shè)計用以允許例如螺絲刀這樣的工具的頂端通過其中，能夠作用于相應(yīng)的彈簧7，以使其準備用于電纜5的導(dǎo)體50的插入和松開。
圓孔83、82形成于適于容納在本體2的座部22、23中的相應(yīng)平行六面體座部85、86中。在蓋8的一側(cè)設(shè)置有矩形部分87，用于滑入本體2的座部29之內(nèi)，以與接地接觸件的板61接靠。
在蓋8相對的兩側(cè)設(shè)置有形成底部接靠面89的兩個U形舌部88。U形舌部88滑入本體2的相應(yīng)凹陷座部30，從而楔形突塊31接合在其中，并且楔形突塊30的底部接靠面32接靠將蓋8保持在本體2上的舌部88的底部突塊89。
另外，如圖2所示，在每個U形舌部88后面，都設(shè)置有定心銷釘90，用于分別摩擦接合本體2頂部邊緣上的孔34。
下面再參照圖3，對連接器單元1的組裝和接線進行描述。
起初，裝配有相應(yīng)彈簧7的三個電極接觸件4和接地接觸件6由頂部插入到本體2的相應(yīng)座部22和23中，從而每個接觸件的接靠面42與相應(yīng)座部的接靠面26相接靠。在這種情況下，每個接觸件的底部41被容納在圓孔25內(nèi)，而具有相應(yīng)彈簧7的頂部40、60被容納于相應(yīng)座部的矩形孔24中。
當所有的接觸件4、6都插入到本體2的相應(yīng)座部中后，將蓋8安裝到本體2上，使定心銷釘90接合到本體2頂部邊緣上的相應(yīng)孔34中，并且使本體2的壁上的楔形突塊部分31與蓋8的U形舌部88接合。
當蓋8被組裝到本體2上之后，蓋8的圓孔83與接觸件4的座部43相對準，蓋的圓孔82位于接地接觸件6的平坦頂部60的后面，而蓋8的所有方孔81、84都與相應(yīng)彈簧7的頂部直角邊對準。這時，可以進行接線。然后，將螺絲刀的刀頭插入到孔81中，通過插入到彈簧斜邊與孔的相鄰部分之間，用作楔子。通過這種方式，將彈簧7壓縮，從而彈簧頂部直角邊70的窗口位于孔83下面。
這時，可以將導(dǎo)體50插入穿過孔83和彈簧的開口71。最終，移去螺絲刀的刀頭，可以使得彈簧的窗口71的壁將導(dǎo)體50向接觸件50的座部43擠壓，從而使其保持夾緊。
當要給連接器單元1重新接線時，將螺絲刀的刀頭插入到蓋的方孔81中，從而再次將彈簧7的頂部直角邊70擠壓到其圓角附近。通過這種方式，引起彈簧7的壓縮，從而松動其加載到本體2的導(dǎo)體上的壓力，結(jié)果是導(dǎo)體可以自由地從其座部中被移出。
下文中，對與已經(jīng)描述過的元件類似或者相對應(yīng)的元件，將用同樣的編號表示，并且從而也省去詳細的描述。
圖4示出根據(jù)第二實施例的連接器單元100，其具有與第一實施例相似的四個凹形電極接觸件4和與第一實施例的接地接觸件6稍有不同的陰極接地接觸件106。事實上，接地接觸件106具有長形的連接板162，其通過螺紋孔62將板61連接到彈簧7的支撐部的板60上。
在這種情況下，對本體102作了稍許的改動，使其具有位于本體四個角附近的、為電極接觸件設(shè)置的4個座部22，以及用于接地接觸件的長形的中心座部23。因此，蓋108也作了改動，具有四對方孔和圓孔81、83，用以與電極接觸件的四個座部相對準，以及一對方孔和圓孔82、84，用以設(shè)置為對準接地接觸件的中心長形座部23。
圖5示出連接器單元200，其具有三個凸形接觸件204和一個凸形接地接觸件206。凸形接觸件204和206類似于第一實施例的凹形連接器單元1的接觸件4和6，只是接觸件底部246具有完整的圓柱形狀，適用于接合到凹形電極接觸件4和6的中空底部46中。
在這種情況下，對本體202的底部221作了稍許的改動。實際上，本體202的底部221的內(nèi)部是中空的，并且向下敞開，以配合關(guān)系接收凹形連接器單元1的本體2的底部21。在兩個本體2、202的兩個底部21和221之間設(shè)置方形襯墊9，以在它們之間提供密封。
連接器單元200的蓋8與連接器單元1的蓋相同。
圖6示出連接器單元300，其除具有凸形底部246外，具有四個與連接器單元200的相似的凸形接觸件204，以及一個與第二實施例的連接器單元100的接地接觸件106相似的凸形接地接觸件306。
在這種情況下，本體302具有與連接器單元100的本體102的頂部類似的頂部，包括用于電極接觸件的位于本體302的四個角附近的四個座部22、用于接地接觸件的中心長形座部23、和與連接器單元200的類似的底部221。連接器單元300的蓋108與第二實施例的連接器單元100相類似。
在所有示出的連接器單元中，彈簧7是由導(dǎo)電金屬材料制成，位于本體2、102、202和302的相應(yīng)座部22和23中，完全與外部絕緣。實際上，本體2、102、202和302是由絕緣塑料材料制成，其壁厚可以為彈簧7以及接觸件4、6、204和206提供足夠的絕緣效果。通過這種方式，連接器單元1、100、200和300可以用于制作工作在高于250V，直到400V的額定電壓下的電連接器。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電連接器單元(1；100；200；300)，具有方形截面，適用于與互補的電連接器單元相配合，所述電連接器單元包括絕緣材料的本體(2；102；202；302)，其內(nèi)部形成有座部(22)，適用于容納用來接收相應(yīng)的饋電電纜的導(dǎo)體(50)的相應(yīng)的金屬接觸件(4；204)；以及座部(23)，適用于容納用來與電接地電纜的導(dǎo)體相連接的金屬接觸件(6；106；206；306)；蓋(8；108)，其可以連接到所述本體，并且設(shè)有與所述接觸件(4；204)相對準以允許饋電和接地電纜的導(dǎo)體插入的孔(83、82)；其特征在于，其還包括金屬材料的彈簧夾緊裝置(7)，設(shè)置于容納有所述接觸件的所述本體的座部(22，23)中，以夾緊與相應(yīng)的接觸件連接的所述電纜導(dǎo)體，從而所述連接器單元的所有金屬部分都保持在所述絕緣的本體的保護中，允許所述連接器單元用于高達400V的額定電壓，即便是在金屬外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器單元，其特征在于所述接觸件(4；204)包括適用于容納所述電纜(5)的所述導(dǎo)體(50)的第一座部，以及適用于容納所述彈簧裝置(7)的第二座部(43)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電連接器單元，其特征在于所述彈簧裝置(7)由彎曲成三角形的金屬板構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電連接器單元，其特征在于所述彈簧(7)的板呈直角三角形，其中一條直角邊(70)具有適用于接收另一條直角邊(72)的端部(72′)的孔(71)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電連接器單元，其特征在于所述接觸件包括適用于接合到所述彈簧(7)的所述孔(71)中的齒(44)。
6.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的電連接器單元，其特征在于所述蓋(8、108)包括設(shè)置為與所述彈簧裝置(7)對準的孔(81、84)，以允許插入工具的頂端，以作用于所述彈簧裝置(7)上，使之為接合和脫開所述電纜的導(dǎo)體(50)做好準備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電連接器單元，其特征在于所述蓋(8；108)包括圓孔(83、82)，用以允許插入所述電纜的導(dǎo)體(50)，以及方孔(81、84)，用以允許插入工具的頂端，使所述頂端作用于所述彈簧裝置上。
8.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的電連接器單元，其特征在于所述接地接觸件(6；106；206；306)包括板(61)，所述板上設(shè)有螺紋孔(62)，用于容納螺釘(63)，以固定到所述外殼上。
9.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的電連接器單元，其特征在于所述本體的所述座部(22，23)包括矩形孔(22)，適用于接收分別帶有所述彈簧裝置(7)的所述接觸件的頂部，以及圓孔(25)，適用于接收所述接觸件的底部(46；246)，用于與互補電連接器單元的接觸件的底部連接。
10.根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的電連接器單元，其特征在于其包括三個電極接觸件(4；204)和一個接地接觸件，并且在于所述接觸件(22、23)的所述座部設(shè)置沿所述本體的對角線設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的電連接器單元，其特征在于包括四個電極接觸件(4；204)和一個接地接觸件，并且在于所述電極接觸件的座部(22)設(shè)置在所述本體的角附近，并且接地接觸件的所述座部(23)設(shè)置在中心位置。
12.一種電連接器，包括根據(jù)上述權(quán)利要求的凸形電連接器單元和凹形電連接器單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器單元，其特征在于其為標準型，所述方形截面的尺寸約為21×21mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種標準型電連接器單元(1；100；200；300)，具有尺寸約為21×21mm的方形截面，包括本體(2；102；202；302)，其中形成有適用于容納用于接收饋電電纜的導(dǎo)體(50)的接觸件(4、204)的座部(22)，座部(23)，適用于容納用來與接地電纜的導(dǎo)體相連接的接觸件(6；106；206；306)；蓋(8、18)，可以連接在本體上，其上設(shè)置有與接觸件(4、204)對準，以使得饋電電纜和接地電纜的導(dǎo)體可以進入的孔(83、82)；以及彈簧裝置(7)，設(shè)置于本體的座部(22、23)中，接觸件容納在本體的座部(22、23)中，用于夾持電纜的導(dǎo)體，使之與相應(yīng)的接觸件接觸。
文檔編號H01R4/48GK1832260SQ20061005721
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者埃米利奧·杰爾馬尼 申請人:倫巴達電工業(yè)原料股份有限公司