專利名稱：用于配接刀形接觸部件的電接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電連接器技術(shù)，尤其是涉及沖壓制造的電連接器及其接頭，該接頭的一端具有線容納部分，而另一端具有刀部容納部分。
為收納或配接插塞片或刀形接觸部件，已設(shè)計出許多種電接觸件或接頭。這類接頭常用于抽頭連接器(tab connector)中，以便與絕緣電導(dǎo)線構(gòu)成T形連接。在這類連接器中，接頭的一端包括絕緣層剝離和線容納部分，接頭的另一端包括配接或刀部容納部分。設(shè)計這些接頭時必須考慮到兩種連接方式的不同要求。影響接頭的絕緣層剝離端的設(shè)計的因素包括提供足夠的線拉出阻力以及提供足夠的材料厚度的完整(均勻)性，以便剝離絕緣層且不切割導(dǎo)體也不容許絕緣層剝離槽打開。影響接頭的刀部容納端的設(shè)計的因素包括選擇合適的材料厚度使其既不限制為一特定值又可承載最大電流?？傮w設(shè)計考慮，諸如降低材料消耗以及簡化接頭的設(shè)計和制造，也是重要的。因為要如此多的因素，大多數(shù)抽頭連接器通常采用較復(fù)雜的沖壓成形接頭，此接頭包括通常采用大量材料形成的刀部容納槽，此槽比沖壓槽更復(fù)雜且難以保持容差。
一種沖壓制成的接頭公開于已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利4527852中，該接頭用于將絕緣線連接至刀形接觸部件上，并采用了一沖壓的刀部容納槽。該接頭大體呈U形并包括一對由彎曲部分連接的腿部。這對腿部界定了基本位于其間中心的縱向接頭軸。腿部的自由端設(shè)有絕緣層剝離槽，用于將接頭電連接至絕緣線，而且不會剝裂和卷曲此線。接頭的彎曲部包括一刀部容納槽，此槽伸入腿部并界定了用于容納刀形接觸部件的二分路接觸結(jié)構(gòu)。
然而，所述的U形接頭存在一個問題，即，當(dāng)處于配接狀態(tài)時，此接頭不能提供簡單的手段，用以鎖合至刀形接觸部件。刀形接觸部件通常具有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸特征，其中包括在刀形接觸部件本體上形成的鎖合裝置。一種類型的鎖合裝置是在刀形接觸部件的一側(cè)或兩側(cè)上大體沿中心線位置，設(shè)有一種凹口或插銷形式。另一種鎖合裝置是以貫通刀形接觸部件的孔的形式設(shè)置的。這種特征容許刀形接觸部件合適地鎖合于相配接頭。這種鎖合特征在接頭間提供了高可靠性并保持了其持續(xù)性連接，尤其是在包括馬達(dá)或常見運動的強(qiáng)振動應(yīng)用中。為了將刀形接觸部件鎖合至相配接頭，在此接頭上必須設(shè)置鎖合凸棱，以用于伸入刀形接觸部件的鎖合凹口或孔中。到目前為止，提供帶適用的刀部鎖合裝置的大體U形的接頭并且同時保持可靠的電連接是不可能的。
特別是，如果鎖合凸棱形成在上述的U形接頭的腿部之一的刀部容納槽中，刀形接觸部件將不會位于接頭中心并因此可能無法與接頭的兩腿部接合，從而會導(dǎo)致接頭間的接觸表面減小以及相配接導(dǎo)體的電流承載能力降低。如果鎖合凸棱形成在接頭的彎曲部分處的刀部容納槽中并沿縱向接頭軸定位，刀形接觸部件插入接頭中的深度可能是不足的，并可能從另一方面犧牲電流承載能力。此外，直接在接頭的頂部或彎曲部分設(shè)置鎖合凸棱會妨礙使用和設(shè)置導(dǎo)引口，而此導(dǎo)引口便于接頭和刀形接觸部件的配合，這在大多數(shù)應(yīng)用中是非常有益的。
本發(fā)明力求通過提供一種具有獨特結(jié)構(gòu)的大體上U形的接頭來解決這些問題，該接頭用于接納一刀形接觸部件，它包括用于接觸部件的鎖合特征，同時使接頭的電流承載能力達(dá)到最大。
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種新的和改進(jìn)的抽頭式連接器組件，此組件包括一個大體上U形的接頭，以便配接一個刀形接觸部件，此接觸部件具有一個大體上居中設(shè)置的鎖合凹口或孔。
在本發(fā)明的示范性實施例中，連接器組件包括一個由絕緣材料制成的單件式殼體，此殼體內(nèi)容納有一個大體上U形的接頭，以用于將一根絕緣電導(dǎo)線電連接至一個刀形接觸部件。大體上呈U形的接頭是由薄片金屬材料沖壓成形的，并包括用于容納絕緣線的IDT部分和用于容納刀形接觸部件的刀部容納部分。接頭的U形是由一對由一彎曲部分連接的腿部界定的。這對腿部界定了一根基本居于其中心的縱向接頭軸。腿部具有界定接頭了的IDT部分的自由端并包括大體平行的絕緣層剝離槽，以便將接頭電連接至絕緣線且不會剝裂或卷曲此線。彎曲部分包括一沖壓槽，此槽伸入腿部并界定了一個二路接觸結(jié)構(gòu)，以便容納并電連接刀形接觸部件。該槽沿腿部朝彎曲部分稍微傾斜，以容許接頭和刀形接觸部件之間的界面基本上沿整個槽延伸，從而使接頭的電流承載能力達(dá)到最大。
本發(fā)明的構(gòu)思包括U形接頭的彎曲部分在其一側(cè)是內(nèi)凹的，從而界定了一個從腿部之一向內(nèi)偏的偏置部分。槽和二路接觸結(jié)構(gòu)伸入偏置部分中。在偏置部分內(nèi)在槽的一部分上形成有一鎖合凸棱，以用于與刀形接觸部件的鎖合凹口或孔鎖合，同時仍維持刀形接觸部件與接頭之間的表面到表面接觸。
正如本發(fā)明所公開的，在偏置部分的一段上在槽的兩側(cè)中的每一側(cè)上設(shè)有一個鎖合凸棱，以用于與刀形接觸部件的鎖合凹口或孔配合。鎖合凸棱大體上沿縱向接頭軸定位。彎曲部分界定了接頭的一個頂端，此頂端位于接頭軸的與偏置部分相反的一側(cè)。槽的靠近頂端的區(qū)域是加寬的，從而提供了一個導(dǎo)引口以便于刀形接觸部件的插入。
在本發(fā)明的所示實施例中，位于接頭的腿部的自由端的兩平行絕緣層剝離槽大致垂直于接頭軸延伸，并提供了絕緣電導(dǎo)線和接頭之間的充分電接觸以及增強(qiáng)的線拉出阻力，而且不需要線剝離或輔助束縛器具。
從結(jié)合附圖所作的以下詳細(xì)說明中，將能更清楚地了解本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點。
通過參考結(jié)合附圖所做的以下說明，可以更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，附圖中的相同參考數(shù)字代表相同零件，并且在附圖中

圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的思想的電連接器組件的透視圖，其中為顯示刀形接觸，還以部分切開的方式示出一個相配合的連接器，該連接器用于配接連接器組件;
圖2是圖1中的連接器組件和相配合的連接器的分解透視圖，其中連接器組件部分切開，以顯示安裝于其內(nèi)的刀部容納接頭;
圖3是圖1和2的連接器組件和相配合的連接器的透視圖，其中部分切開，以顯示與刀形接觸部件配接的刀部容納接頭和絕緣線;
圖4A是圖3的連接器組件和相配合的連接器的頂視平面圖，其中刀部容納接頭以虛線示出;
圖4B是圖3的連接器組件和相配合的連接器的頂視平面圖，其中各連接器的殼體被拆除，以顯示接頭配接狀態(tài);
圖5A是圖2-4所示的刀部容納接頭的側(cè)視圖，其中刀形接觸部件處于配接前的狀態(tài);
圖5B是圖3的沿線5B-5B總體截取的側(cè)剖圖，它示出與刀形接觸部件和絕緣線配接的刀部容納接頭，其中殼體被拆除，以便于理解各零件的互配關(guān)系;
圖6是形成刀部容納接頭的金屬沖壓坯件構(gòu)形的平面圖。
現(xiàn)在更具體地參照附圖，首先是參照圖1-3進(jìn)行說明，本發(fā)明由總體以數(shù)字10表示的連接器組件來體現(xiàn)，該組件用于在絕緣電導(dǎo)線12和總體由數(shù)字14表示的刀形接觸部件之間建立電連接。絕緣電導(dǎo)線12包括由絕緣包層18圍繞的中心導(dǎo)體16，連接器組件10包括一個由絕緣材料整體模制的殼體20，殼體上設(shè)有一槽21，用于收納刀形接觸部件14。在連接器組件的優(yōu)選實施例中，整體模制的殼體沿靠近槽21的鉸接部分(未示出)折疊，并借助鎖合部件(未示出)或在連接器殼體的與槽21相對部分上整體形成的其它鎖合裝置實現(xiàn)閉合狀態(tài)。刀部收納接頭22包括總體由數(shù)字24表示的IDT部分或線容納端和總體由數(shù)字26表示的刀部容納端，正如下面更詳細(xì)地描述的那樣，IDT部分或線容納端用于在箭頭“A”方向接納電線，刀收納端用于在箭頭“B”方向接納刀形接觸部件14。
刀形接觸部件14具有一刀部28，后者具有平行的平坦側(cè)面，其中包括一個大體上沿接觸部件的中心線32設(shè)置的鎖合口或孔30。鎖合凹口30可設(shè)在接觸部件的一側(cè)或兩側(cè)面上，或者通常是一個完全沖透接觸部件簡單地形成的孔，由此該孔在刀形接觸部件兩側(cè)形成凹口。刀形接觸部件完全是常規(guī)的，并且實際上可能是一種標(biāo)準(zhǔn)的或特定的設(shè)計結(jié)構(gòu)。這些帶鎖合口的刀形接觸部件常用于高強(qiáng)度振動場合，以便在刀形接觸部件和相配合的接頭之間提供可靠且連續(xù)的連接。這類應(yīng)用場合包括船舶、轎車、RV、公共汽車、卡車和拖車。
現(xiàn)參照圖4A和4B并結(jié)合圖2和3進(jìn)行說明，刀部容納接頭22整體呈U形，并且正如后面將參照圖6進(jìn)一步描述的那樣，刀部容納接頭22是由薄片狀金屬材料沖壓制成。接頭的總體呈U形的結(jié)構(gòu)由一對腿部34和36界定，腿部34和36連接至彎曲部分38。這對腿部限定了一根基本位于其中間的縱向接頭軸40(圖4B)。腿部的自由端界定了接頭的IDT部分24，并且設(shè)有絕緣層剝離裝置，該剝離裝置是以基本正交于接頭軸40延伸的平行的絕緣層剝離槽42的形式示出的。因此，通過將線沿箭頭“A”方向壓入槽42中，可使絕緣電導(dǎo)線12端接至接頭22。借助在每一IDT槽上的兩個接觸點即總共四個接觸點，兩平行槽在絕緣電導(dǎo)線的中心導(dǎo)體與刀部容納接頭之間提供了充分的電接觸。由于設(shè)置兩槽而增大了線從中拉出的阻力，這些槽還進(jìn)一步提供了充分的機(jī)械連接。
現(xiàn)參照圖5A和5B并結(jié)合圖2-4進(jìn)行說明，接頭22的彎曲部分38包括延伸至腿部34和36中的刀部容納槽44。該槽界定了一個二分路接觸結(jié)構(gòu)，以便接納沿箭頭“B”方向插入槽中的刀形接觸部件14的刀部28?？傮w上講，本發(fā)明要提供一種構(gòu)形獨特的接頭22，以便于與刀形接觸部件14的鎖合凹口30鎖合。
尤其是，正如圖4B中清楚示出的那樣，彎由部分38在其一側(cè)是內(nèi)凹的，從而界定了總體以數(shù)字46表示的偏置部分，它偏向腿部34內(nèi)側(cè)。其實，偏置部分46是由基本上位于縱向接頭軸40上的縱向段46a和連接縱向段46a和腿部34的傾斜段46b構(gòu)成。刀部容納槽44貫通偏置部分46而伸入腿部34和36。如圖5A和5B所示，分別位于槽44的一側(cè)上的一對鎖合凸棱48在偏置部分46中沿縱向段46a延伸入槽中，當(dāng)?shù)缎谓佑|部件充分地置于與槽相配合的狀態(tài)時，此對鎖合凸棱適于鎖合刀形接觸部件14的鎖孔30。因此，鎖合凸棱實質(zhì)上沿縱向接頭軸40定位。
正如從圖4B中清楚看到的，通過設(shè)置偏置部分46，彎曲部分38界定出接頭22的頂端50，該頂端位于接頭軸40的與偏置部分反向的那一側(cè)。如圖2和5A所示，槽44的位于或靠近頂部50的區(qū)域52是加寬的，從而提供一導(dǎo)引口，以便于刀形接觸部件14由此插入。
從以上說明書中可以理解，通過設(shè)置偏置部分46，鎖合凸棱48可大致沿縱向接頭軸40定位。由于鎖合孔30沿刀形接觸部件14的中心線32定位，因此刀形接觸部件可對稱地插入接頭中，并在由槽44界定的二路接觸結(jié)構(gòu)的邊緣與圍繞鎖合孔30的刀形接觸部件的平坦側(cè)面之間形成相當(dāng)大的接觸表面面積。此外，正如上面已討論過的，彎曲部分38能維持并可在區(qū)域52處加寬其上的槽，從而為刀形接觸部件提供了一個導(dǎo)引口。應(yīng)注意的是，槽44沿腿部向接頭頂端稍微傾斜，這可從圖5A中最清楚地看出。這種傾斜容許接頭和刀形接觸部件之間的電接觸界面達(dá)到最大，即，所述界面大體上沿整個槽延伸，從而使接頭的載流能力達(dá)到最大。這清楚地示于5B中，其中，刀形接觸部件與刀部容納接頭相配接，并且刀部容納槽44不再呈傾斜狀，而是由刀形接觸部件撐開并呈現(xiàn)為基本均勻的槽。
最后，圖6示出總體以數(shù)字54表示的薄片金屬材料的平面坯件，該坯件隨后被制成圖2-5所示的U形刀部容納接頭結(jié)構(gòu)。刀部容納接頭的全部上述部分均示于圖6中，其中包括形成腿部34和36、彎曲部分38、界定包括絕緣層剝離槽42的IDT部分24的腿部的加大的自由端、鎖合凸棱48、包含傾斜部分的刀部容納槽44、以及界定導(dǎo)引口的彎曲部分的加寬區(qū)域52的坯件面積。坯件大致沿由“C”表示的區(qū)域形成或折疊，從而形成圖2-5所示的大體呈U形的接頭。
可以理解，在不脫離其精神和主要特征的情況下，本發(fā)明可表現(xiàn)為其它特定形式。因此，本發(fā)明的這些例子和實施方式僅應(yīng)認(rèn)為是例證性的而不是限制性的，本發(fā)明不局限于這里給出的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種連接器組件(10)，用于將一根絕緣電導(dǎo)線(12)連接至一刀形接觸部件(14)，此刀形接觸部件具有大致平行的相對側(cè)面和大致居中設(shè)置的鎖合凹口(30)，該連接器組件包括一大致U形的沖壓形成的薄片金屬接頭(22)，此接頭包括一對腿部(34，36)，它們由一彎曲部分(38)連接，這對腿部限定了一根居于其中心的縱向接頭軸，并具有帶絕緣層剝離槽(42)的自由端，以便將此接頭電連接至絕緣電導(dǎo)線，彎曲部分包括一個槽(44)，該槽延伸入腿部并界定了用于容納刀形接觸部件的二路接觸結(jié)構(gòu)；其中所述接頭特征在于包括所述彎曲部分(38)向縱向接頭軸(40)的一側(cè)是內(nèi)凹的，從而限定了一個偏向一腿部(36)內(nèi)的偏置部分(46)，所述槽和二路接觸結(jié)構(gòu)伸入此偏置部分，在偏置部分(46)處所述槽內(nèi)設(shè)有鎖合凸棱(48)，用于與刀形接觸部件的鎖合凹口鎖合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其包括位于偏置部分(46)處的兩個鎖合凸棱(48)，每一凸棱位于槽的一側(cè)，以便與位于刀形接觸部件(14)的相對兩側(cè)上的鎖合凹口(30)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中，所述接頭鎖合凸棱(48)大致沿縱向接頭軸(40)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中，所述接頭的所述彎曲部分界定了接頭的一頂端(50)，此頂端位于縱向接頭軸(40)的與偏置部分(46)相反的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的連接器組件，其中，在接頭的彎曲部分(38)中，所述槽的靠近所述頂端(50)的區(qū)域是加寬的，從而提供了一導(dǎo)引口(52)為便于刀形接觸部件的插入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器組件，其中，所述槽如此向彎曲部分傾斜，以致于當(dāng)?shù)缎谓佑|部件插入時，槽是均寬的。
7.一種大體呈U形的接頭(22)，用于將一根絕緣導(dǎo)線(12)連接至其中形成有一凹口(30)的刀形接觸部件(14)，所述接頭包括兩個平行的腿部(34，36)和一彎曲部分(38)，這對腿部界定了居于其中心的縱向接頭軸(40)，每一腿部包括一個絕緣層剝離端(24)，它界定了一個IDT槽(42)，后者適于電連接至絕緣導(dǎo)線，和一個刀部連接端(26)，它遠(yuǎn)離絕緣層剝離端，并界定了一個垂直于IDT槽的刀部收納槽(44)，該刀部容納槽沿刀部連接端的整體長度延伸，并且彎曲部分(38)連接兩腿部的刀部連接端(26)，并且具有一個伸入兩腿部且與刀部連接端的刀部收納槽連續(xù)貫通的槽(44)，該接頭特征在于包括彎曲部分(38)在縱向接頭軸的一側(cè)是內(nèi)凹的，從而界定一偏置部分(46);在偏置部分處，在彎曲部分的槽內(nèi)設(shè)有用于鎖合至刀形接觸部件的裝置(48)，此裝置基本上沿縱向接頭軸定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的接頭，其中，所述彎曲部分界定了接頭的一頂端(50)，此頂端位于縱向接頭軸(40)的與所述偏置部分(46)反向的一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的接頭，其中，用于鎖合至刀形接觸部件的裝置包括一凸棱(48)，該凸棱形成在偏置部分上，并在刀形接觸部件配接至接頭中時伸入刀形接觸部件的凹口(30)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的接頭，其中，在偏置部分上形成的凸棱離開彎曲部分的頂端向接頭的絕緣層剝離端(24)延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的接頭，其中，接頭的彎曲部分的偏置部分進(jìn)一步包括一個沿縱向接頭軸(40)定位的縱向段(46a)和一個連接縱向段(46a)至一腿部(36)的傾斜段(46b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的接頭，其中，凸棱(48)位于彎曲部分(38)的偏置部分(46)的縱向段(46a)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的接頭，其中，所述刀部容納槽(44)的靠近所述頂端(50)的區(qū)域是加寬的，從而為便于刀形接觸部件的插入而提供一導(dǎo)引口(52)。
全文摘要
一種連接器組件包括整體形成的殼體(20)，其中安裝有大體呈U形的接頭(22)。該接頭包括IDT部分(24)和刀部容納部分(26)，所述U形是由一對由彎曲部分(38)連接的平行的腿部(34，36)形成，這對腿部界定接頭軸(40)。彎曲部分(38)包括一刀部容納槽(44)，彎曲部分(38)在接頭軸一側(cè)向內(nèi)凹，而限定出一個偏向一腿部(36)內(nèi)側(cè)的偏置部分(46)。在接頭的偏置部分(46)沿縱軸(40)形成有至少一個鎖合凸棱(48)，此棱伸入刀部收納槽(44)中，以便與刀形接觸部件(14)的鎖合凹口(30)鎖合。
文檔編號H01R4/24GK1108009SQ94117749
公開日1995年9月6日 申請日期1994年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月29日
發(fā)明者R·C·馬歇爾, 小·F·P·彭薩里 申請人:莫列斯公司