CN100452557C - 车载组件的电接头插座装置 - Google Patents

Abstract

一种通过输入销钉(12)和输出电缆(14)用来连接电力车载组件的接头插座装置(10)，上述插座装置包括一个弹簧架板材(18)，其包括第一(40)、第二(42)延伸边缘和多个间隔并成角度、在上述边缘之间的束条(44)，利用任何一种不同的成形/弯曲操作，将上述弹簧架基本成形为圆柱形结构，尤其是一种“砂漏”形结构。还设置有一个基本为管状的内部中空套筒(118)，其用来以轴向插入的方式接纳上述弹簧架，上述套筒压缩配合，例如通过成形，形成一个沿着套筒的长度方向的切口，其具有一个设定的相邻面之间的间隔增量，以便于和弹簧架产生一个干涉配合。上述套筒和弹簧架可以偏压的接纳和配合销钉(12)的插入部分。抓卡部(130、132)整体固定到上述管状套筒上，并和电缆(14)的引出端固定配合，从而使两条电缆导电连接。一个密封连接件外壳形成包括一对上述接头插座装置和引出的连接件电缆，还包括组装的凹凸壳体部分及其端密封件。

Description

车载组件的电接头插座装置

技术领域

本发明通常涉及一种密封电源连接件和供给附件，其包括弹性配合能力，尤其是本发明是指一种电接头插座装置和方法，其结合有绕成螺旋状的可压缩弹簧架和一个用来保持上述弹簧架在合适位置的可压缩管状接头套筒。本装置和方法为构建快速的连接提供了一种低成本的解决方案，相对于现有技术中螺栓和螺母式电缆连接，其需要更大的扭矩控制自由度。本发明还进一步公开了“T”形和90°密封连接装置，其包括密封在相互配合的凹凸外连接部内的变角接头插座，而且最好是可以通过插座将上述电气联接绝缘和密封。

背景技术

在现有技术中已经存在各种不同的接头插座的电连接件。在汽车领域，其可以基本应用为大尺寸输出电缆和例如设置在发生器或交流发电机等器件之间的连接装置。由于上述连接件产生的摩擦必须有足够的强度才能够保持牢固的机械和电连接，而且也必须能够很容易的手动从上述连接件插座中插入或拔出插头。

螺栓-螺母式电缆电连接是现有技术中一种已知的电缆电连接。使用这样的螺栓-螺母式电缆电连接会产生一个重要的问题，那就是很难达到所需安装连接件的扭矩量和由于其型号较大，而难于进行质量控制，所以会出现诸如扭矩过载，扭矩不足和螺纹损坏等问题。

通常情况下，制造由单件制成或由多部分组装的弹簧架插座接头就很困难，其一般可以包括多个单独的连接带或连接线。如果上述接头制成单件形式的话，那需要一些复杂的加工和成型工艺。而且额外的，依靠单独接触带启动的插座接头结构需要一个单一的装置加工，这涉及超过四(4)个部件。这样的话，涉及插座接头的手动装置既复杂，又难于操作，但上述却是必需的部件，所以，这就增加了连接件的生产成本。

Koch申请的美国专利No.4,657,335公开了另外一个径向弹性接头插座实例。其公开了一个柱形接头插座，形成一个带有互相间隔、彼此平行的纵向带的金属板材，上述带在其相对端整体的连在横向延伸板上。然后上述金属板材形成一个柱体，插入到紧密装配的圆柱套筒中，而且金属板材的一端固定在圆柱套筒上。于是相对圆柱套筒，旋转金属板材的另一端到一个预定的角度，固定到上述套筒上。这样，Koch就公开了一种多重的单一部件装配步骤，其需要不少于五(5)个部件，而这些部件都是对完成整个接头插座结构所必须的。

同样也是Koch申请的美国专利No.4,734,063公开了另外一种构建柱形接头的技术和方法，其包括连接带部分，该连接带部分设置有多个连接到托架钢带(46)的单独分开的板材。上述板材都提前经过多个工作车间加工，组装，其利用了不少于四(4)个部件。这样可变的步骤可以包括：将连接带成型为一个中空的柱形结构，并将上述套筒安装在柱形结构的板材上。

总而言之，上述两个已知的专利每个都至少利用四(4)个或更多的部件才能来构建一个电源接头，这样就会提高成本，降低了零件的加工速度，同时使设计复杂化。而且还可以进一步发现，在连接这些部件的接头上，有效保持电连接的有效接触面积减少了，所以这样的装置更加不可靠，从而存在潜在的故障隐患。

因此，可以确定的是保持足够的接触面积非常重要，因为这样可以保证有足够的电流量通过上述接头装置。

发明内容

本发明公开了一种电气接头插座装置和方法，来构造结合有绕成螺旋状的可压缩弹簧架和一个用来保持上述弹簧架在合适位置的可压缩管状接头套筒。如前所述，本发明装置和方法为构建快速的连接提供了一种低成本的解决方案，相对于现有技术中螺栓和螺母式电缆连接，其需要更大的扭矩控制自由度。同时本发明也是对现有技术的一种改进，在现有技术中需要弹簧架在插入到对应的套筒件之后固定在合适的位置，尤其是本发明只有两个部件，从而简化了装配过程。而且进一步考虑的是，可以通过快速增效模具来制造上述装配部件。

弹簧架板材包括第一、第二延伸边缘和多个间隔并成角度、在上述边缘之间的束条。在一个优选实施例中，间隔开的多个弹簧架板材设置在第一和第二承载条之间，其可以使上述板材连续传送到一个合适的模具冲压或成型操作中。这样的冲压或其他合适的成型操作包括：设置间隔开并相对设置的第一和第二心轴，每一个都进一步包括一个基本上为圆柱形的突出部，该突出部带有多个和相连弹簧架延伸边缘配合的内倾斜壁。

在一个实施例中的一个或多个冲压/成型操作过程中，可以使用阴模来使上述弹簧架板材成形为圆柱形结构，其中倾斜的束条设置成基本为螺旋的形状。在另一个实施例中，冲压模具可以由成形模具替换，其目的在于可以抓住成形弹簧架的延伸端部，以及可以在和上述束条倾斜角度一致的方向上以一个特殊的角度扭转弯曲上述弹簧架。根据阴模表面的结构，和/或扭转弯曲的步骤，上述成形弹簧架可以进一步成形为“砂漏”形式，这将提高其在使用过程中的连接件偏压性质。

还可以设置一个基本为管状的内部中空套筒用来接纳以压缩方式轴向插入或固定的圆柱形/砂漏形弹簧架。上述弹簧架通常可以在上述管状套筒内轴向滑动，而不需要多大的作用力。套筒切口或者采取其它结构形式以使得相对的边缘之间有一个特定的间隙，而且还可以收缩配合在一起。在一个优选实施例中，沿着上述切口和间隙设置有一个咬合键部，以便于在插入成型弹簧架的时候，套筒的外部压缩相配合(例如通过冲压模具或其他合适的制造过程)，从而在上述弹簧架和套筒内部之间产生一个干涉配合。

在上述弹簧架和套筒内部之间的干涉配合使上述接头插座装置具有基本的限位特性，但是，管状套筒的过渡区域却有一个小刀相连，其功能是作为弹簧架向前运动的挡块。在弹簧架安装在一个合适的位置之后，就会固定一个盘状元件。上述盘状元件的功能是作为一个向前运动的挡块，以及限定套筒中弹簧架的位置。可以看出上述小刀和盘形元件都是用来限定套筒中弹簧架位置的辅助性部件。

为了完成电气连接，销钉的一个延伸端部被固定到中空套筒和弹簧架内部，在任何一个可替代实施例中的套筒都可以进一步包括用来固定电缆一端的可动抓卡部。上述抓卡部还可以进一步构造的使得所述电缆相对固定到套筒和弹簧架上的销钉成一定的角度(通常90度)延伸设置。

快速连接插座装置的组装结构进一步包括“T”形和90度密封件。这样的外壳装置包括互连的凹凸外连接部和相连的密封件及其限位器，用来电绝缘和密封上述的插座装置和引出的电缆。

同样还公开了一种接头插座装置的组装方法，结合在前描述的装置，其步骤包括：设置有至少一个带有第一和第二延伸边缘的弹簧架板材，其还带有多个间隔开并位于上述延伸边缘之间的倾斜束条，上述弹簧架板材基本成形为圆柱形结构，其中上述倾斜的束条以基本螺旋的形式布置。其他的步骤包括：设置基本为管形的中空套筒，可插入装配上述成形弹簧架到套筒的开口端，通过压缩和偏压弹簧架的方式收缩套筒，使其可以和销钉的一端偏压配合，同时在另一个导电连接上述销钉和电缆的位置上，上述套筒可以抓住电缆的引出端。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的弹簧架说明视图，处于初始的平板材形式，其示出了多个倾斜并互相间隔的束条，被支撑在上下承载条之间；

图2A是第一成型操作之后弹簧架的说明视图，上述倾斜并互相间隔的束条根据给定的弓形和提前计算得到的曲线延伸成形；

图2B是沿图2A的线2-2剖面的视图，其为本发明图2A中所选弹簧束条在执行后续成形操作之前的侧视结构图；

图3A是根据优选实施例在弹簧架弯曲操作过程中使用一个加工设备的说明视图，其中在先前图2A中弹簧架板材的弓形成形束条的基础上执行一个初始的成型操作，分别沿着一对相反的心轴，将一个所选的弹簧架板材通过压力成形固定到第一和第二可动柱体上；

图3B说明了通过另外一个加工设备对半圆柱形构造的弹簧架进行进一步压缩成形操作；

图3C说明了通过另外一个加工设备对半圆柱形构造的弹簧架进行再进一步压缩成形操作，以得到更接近圆柱形构造的弹簧架；

图3D说明了使用一个最终的加工设备来进行进一步压力成形，以完成上述板材的圆柱形弹簧架成形，其中第一和第二延伸端的相对连接端在相反的方向上过度弯曲，以便于在后续的材料弹返过程中生成一个平面结构；

图4是根据本发明第二优选实施例说明一个弹簧架弯曲操作的视图，其中在一个单一成型阶段，其包括一对相反设置的柱体可动心轴，并结合有第一和第二相反设置的可动成形模具，其形成有一个基本为砂漏形状的结构，来形成上述弹簧架；

图4A是沿图4中的线4A-4A剖面的视图，在剖面轮廓一侧，上述弓形砂漏结构在接合阴模具表面之间形成，其中也同样完成图2A到图4A中的工序过程，用来说明上述保持架的连接束条基本上以砂漏的形式构造成形的方式；

图5说明了根据本发明第三优选实施例的一个弹簧架弯曲操作，基本上和图4中实施例一致，在第一成形操作过程中，可以设置接合阴模具表面来构造一个较大恒定半径的圆柱形弹簧架；

图6说明了一个前述任一个优选实施例的连续成型过程，其中设置有包括第一和第二对相反设置成形模具的加工设备，每个成形模具又包括和柱形可动心轴相连的咬合齿，用来抓住柱形成形弹簧架的端部连接螺栓，进行进一步弯曲和扭转；

图7说明的是一个基本成型的弹簧架，其间隔束条为螺旋环绕模式，弹簧架基本为砂漏结构；

图8是一个根据本发明基本组装好的管状/压缩接头套筒的分解视图，其容纳有一个插入其中并带有销钉的成型弹簧架，其一个相对的端部可以和车辆的电缆相连；

图8A示出了上述根据本发明接头套筒在后续成型加工之前处于初始板材形式的视图；

图8B和图8相类似，其中销钉的配合端和根据本发明的上述套筒接头相配合；

图9是根据本发明在接头套筒内插入和固定一个成形弹簧架的组装过程分解视图；

图10是沿着图9的线10-10剖面的视图，弹簧架的一部分插入到上述套筒中，压缩套筒的偏压力施加在弹簧架上，以便产生一个在二者之间的干涉配合；

图11是一个根据本发明的密封接头设置的第一分解视图，其结合有一个孔式接头和一个O形圈；

图12是一个和图11相类似的未密封接头设置的第二分解视图，对于图11和12，上述弹簧架的外径基本上等于或稍微小于对应插入到弹簧架内的管的内径；

图13是根据本发明另一个优选实施例的装配操作分解视图，上述弹簧架的外径基本上等于或稍微小于对应插入到弹簧架内的接头套筒的内径；

图14是根据本发明的接头套筒实施例的90度分解视图；

图15是根据本发明用于“T”形密封连接件的按钮式接头套筒的说明视图；

图16是一个结合有图15中按钮式接头的“T”形密封连接件的分解视图；

图17是一个根据本发明另一个装配实施例的90度密封连接件的分解视图。

具体实施方式

参考上述附图，尤其是图8到图8B，根据本发明一个优选实施例的接头插座装置10通过相连的销钉12、电缆14和电力车载组件(没有示出)相连，这样销钉和电缆通常可以作为对应于一个所选车载组件的输入和输出。如前所述，接头装置和方法为构建快速的连接提供了一种低成本的解决方案，相对于现有技术中螺栓和螺母式电缆连接，其需要更大的扭矩控制自由度。本发明同样也是现有技术的一种改进，在现有技术中需要弹簧架元件在插入到对应的套筒中后，固定在合适的位置上。

再来参考图1，弹簧架板材通常表示成16，在优选实施例中，包括单独并间隔开的弹簧板材18，20等等，其被支撑在一对第一承载条22和第二承载条24之间。承载条22、24每个都分别包括间隔开的轴向孔26(分别穿过上下承载条22、24)和上述板材相连的连接部分(弹簧架板材18的连接部分28、30和板材20连接部分32、34)。

上下承载条所限定的孔26使装置16可以在合适的传送工具(没有示出)上运输，这样就可以和合适的冲压和成型操作过程(将在后面描述到)相连接起来。上述连接部分32、34和36、38进一步还可以包括为后面每个弹簧架板材18、20等等执行的冲压和成型操作设置的第一和第二支撑部。

上述弹簧架板材18、20等等每个都分别由具有特殊厚度和结构的弹簧铜材料构造成。尤其是，参考板材18，上述弹簧架还包括一个第一(或上)延伸边缘40(通过上连接部分28和32固定到第一承载条22上)和一个第二相对并间隔开的(下)延伸边缘42(通过下连接部分30和34固定到第二承载条24上)。

多个间隔开并倾斜的束条44在延伸边缘40和42之间延伸，在一个优选实施例中，相对于纵向方向(参见46)上述倾斜角度的范围在4°到25°之间，整个弹簧架18的平面看起来为平面四边形。但是可以理解，间隔开的束条44相对于上下延伸边缘40、42也可以设置任何合适的角度，其结果只是通常会影响在销钉和接头插座装置之间的接触力。

图2A中说明了弹簧板材16’的一般情况，尤其是所选的弹簧架板材18’经过第一加工或成形操作，其中每个间隔开并倾斜的束条(参见44’)都加工成形为弓形。弹簧架板材18’和20’基本上和图1中的16一致。可以理解的是，在间隔开的束条44’上为了达到所需的弓形曲线，任何合适的弯曲，冲压或初始成型操作都是可以的。而且还可以想象在本发明的范围内，要成形的弹簧架可以由图1中原始记载的板材直接成形，而不需要图2A中对那些额外的操作过程。

再进一步参考图2B，描述在图2A中的所选弹簧架板材16’切掉一部分的轮廓，显示了倾斜束条44’弓形的剖面图。在一个优选实施例中，上述束条44’的半径提前经过计算，所以在后续的成型操作过程中，上述弹簧架需要所需的砂漏形式(参看图7中的18’)，以便于在上述插座装置10内的后续应用。同样在说明弹簧架板材18’的时候，可以通过下列描述来参考“砂漏”形式。

再回来参考图1和2A，可以理解上述第二弹簧架板材20和20’(以及每个连续的沿上述承载条22、24的板材)都基本构造为和18相同的样式。所以，处于简要说明的目的，对第二板材20上对应部件的重复列举和描述就省掉了。

一起参考图3A-3D，根据本发明第一个实施例说明了一个成型操作，将弹簧架板材18’、20’等等基本加工为圆柱形，在特殊的地方为弹簧架砂漏形式(参见图7中的18’)。尤其是，根据这个实施例中的成型操作使用了一对向内和相对设置的心轴48和50。心轴48和50中的一个或两个都可以向内或向外动作，而且每一个还包括一个基本为圆柱形的突出部，参见心轴48的52，以及心轴50的54。上述圆柱形突出部52和54以相反的方式布置，并沿着共同的轴线，以便于在弯曲/成型操作过程中，他们可以为束条44’提供支撑。

心轴48和50中的一个或两个每个都包括一个短圆柱，参见心轴48的49，以及心轴50的相同短圆柱部分(没有示出)。两个短圆柱包括心轴50的短圆柱52在内都以相反的方式布置，并沿着共同的轴线，以便于在弯曲/成型操作过程中，他们可以为弹簧架板材18的上述边缘40和42提供支撑。而且，上述突出部52和54每一个都进一步包括向内/向下倾斜的环形延伸壁，其有助于生成弹簧架所需的端部结构。

参考图3A，一般用56来表示一个初始加工设备，其中使用阴模(58为其一部分)是为弯曲的板材18’提供一个初始的冲压结构。如前所述，弹簧架板材18’，20’等等可以有多种方式设置，并由承载条22和24来支撑，从而能够执行连续的相对高速的加工过程，其中上述弹簧架可以快速连续地成形为所需的结构18’。

上述阴模58包括一个特定的向内的径向结构60以便于在初始的成型操作中，上述弹簧架18’设置有一个第一半成形结构(图3A)。可以想象，除了具有不同的向内径向结构(参见60)，在上述心轴和弹簧架装置(同样参见图4和5的实施例)的相对(上和下)侧还可以设置一对相对设置的阴模。

对于每一个连续的加工设备，参见图3B的62，图3C的64，以及图3D的66，都可以构造阴模(可以单个，也可以成对)来进行连续的成型上述弹簧架的过程，直到其达到所需的结构18’，也就是砂漏形式(图3D)，其可以基本重复图7中的形式。

在图3C中，配合端42的端角68和70在轴向的方向上偏移，其中端角70向前，端角68向后，而且配合端42还以螺旋方式布置，以作为配合端40。理想的，端角68和70也可以是相同的设计，这依靠于倾斜的束条44’所操纵的力和材料的机械阻力。使用每个加工设备的心轴可以使配合端42以及其他配合端40的端角68、70的偏移最小化。

在最后的一个连续的成型操作中，尤其是参考图3D，心轴48的右侧结合有一个转向滑动装置71。而且额外的，在心轴50的左侧结合有一个镜向的转向滑动装置(71’只是其一部分)。

当心轴48、50向内移动的时候，在第一延伸边缘40的上述右半部分(或少于半部分)和第二延伸边缘42的上述左半部分(或少于半部分)的相对连接端由于上述两个转向滑动装置71、71’的成形力，在径向相反的方向上会过度弯曲。

上述这种过度弯曲的目的就是为了在后续材料的弹返和张力铜弹簧架结构相联系的过程中，得到一种平面结构(这就意味着端角68、70在配合端42上设计相同，在另一个配合端40上也是如此)。上述过度弯曲的距离是根据材料的特性提前计算好的。

还可以想象在本发明的范围内，可以使用(例如在图3A，3B，3C，3D的每个后续的加工设备中)多个单对的心轴(48和50)。而且，还可以设置有一对标准的心轴和圆柱突出成形面来替代，和/或构造的阴模也可以在后续的模式中转移，以便于设置弹簧架18所需的成型加工操作。

现在参考图4，说明了弹簧架18’成型操作单一阶段的另一个实施例72，其还包括这样的元件，例如第一和第二心轴74、76，以及相连的弯曲圆柱突出部78、80。上述突出部78、80在成型过程中构造的使其和上述弹簧架对应端的内部环形结构相匹配，而且在弹簧架内砂漏18’的成形过程中，在每个弹簧架板材18，20等等的对应边缘40、42上还设置有一个支撑肩部或表面。如前所述，心轴74、76以及其相连的突出部都以径向向内/向外方式安装，以便于和装配线加工一起工作。装配线加工通过承载条22、24将每个后续的多个弹簧架板材传送到上述加工设备72上。

还可以设置有一对相反并向内动作的模具82和84，以便于来限定弹簧架的结构基本上为圆柱形，在单一成形/冲压操作过程中，基本成形的弹簧架18’的外表面为砂漏形状，这种形状有助于凹结构面86、88(对应于模具82、84)，尤其是可以形成上述砂漏的凹印痕(参见图4A剖面)。

再参看图5，示出了另一个成形过程90，其基本和先前图4所描述的72相类似。图5中实施例90的区别在于，设置有相对的接合模具92、94以及尤其是它们对应的凹印痕面96、98。图5中的模具92、94的径向轮廓稍微放大一点而且保持不变(相对于图4中的模具82、84基本为砂漏形状)，以便于生成弹簧架板材18’所需的圆柱形状，而不是在这个加工阶段其他的什么“砂漏”形状。上述心轴74、76的突出部78、80分别可以做成如图所示的锥形或圆柱形。

现在参看图6，所示的是另一个成形操作100，通常为图5中冲压操作的一个后续步骤，其用来完成先前的结构工作和圆柱形弹簧架板材18’所需的砂漏形状。如图5所述，图6中的弹簧架板材18、心轴74、76以及与其相连的突出肩部78、80的结构可以再重复利用相同的加工设备，例如接合模具92、94。图6中额外的成型/加工设备100还可以包括上述相对设置并向内动作的第一(102和104)和第二(106和108)对成形模具，而且还可以理解，这些被传送到上述圆柱成形弹簧架上的过程遵循图5中的冲压工序。

上述第一对成形模具102、104可以环绕包围成一圈，并向内邻接于上述弹簧架的第一延伸端或边缘40，第二对成型模具106、108环绕成一圈并和上述第二延伸端42邻接。每个成型模具102、104、106和108都进一步包括多个以半圆方式布置的齿，用来固定图5中圆柱弹簧架的上述边缘40和42，上述齿和上述间隔开的束条44相接近，尤其是参考半圆/径向齿模式110、112、114和116以及各自对应的每个成型模具102、104、106和108。

基于成型模具的齿110、112、114和116都是向内动作以抓卡的方式固定套筒的对应端40和42，模具102和104以某个选定的角度在和束条44’的角46一致的方向上旋转。在一个优选实施例中，基于所选弹簧架端部(例如40)的旋转，在图5中执行的操作之后，其相连部28被切掉，(最好参见图6)，这样上述端部40就可以自由旋转了。

在上述优选实施例中，上述第一对成形/固定模具114、116相对于第二对成形/固定模具在12到18度(理想的是15度)的角度范围内成倾斜的方向旋转(上述第二对成形/固定模具110、112保持固定状态)。接着进行张紧/扭转操作，上述完成的弹簧架18’由承载条24(通过连接腹板部30)分段。通过这种方式，在图5所描述操作中弹簧架的圆柱形成形结构就基本成形为砂漏形状，从而提高了在插座装置10中的抓卡和偏压特性，下面将详细描述。

再来参看图8和8B，示出了本发明的一个基本为管状并内部中空的套筒118，其形成有一个上述可拆装的元件，还示出了接头插座装置10。上述和弹簧架18’相类似的套筒118可以由张力铜材料制成，参考图8A，可以想到，所述套筒118还可以在初始的时候为一板材的结构形式，支撑在承载条120、122之间，并由沿承载条轴向方向形成的孔124所传递，还可以通过腹板/连接部126、128和承载条120、122相连。如图1中所述的弹簧架板材18，20等等多个单一并间隔开的管状套筒118可以沿着上述承载条120、122设置，这样有利于进行再次完成图8和8B中所需形状的冲压/模具成形操作。

再来参看图8，8A和8B，优选实施例中的管状套筒118还包括以分隔薄片130、132形式存在的抓卡部，上述薄片可以插入到车用电缆14的合适部位，而且还可以弯曲或动作和上述电缆14配合并导电联接。如图8A所示的板材和图10的剖面，对应于上述薄片130的套筒118内底面还包括多个横向延伸并肩隔开的槽131，其目的在于一旦上述薄片130、132动作的时候(参看图8的箭头)，可以为从电缆14引出的线圈提供额外的抓卡性能，使其固定到图8B中的固定位置。上述销钉12也可以不受任何限制包括一个带有导槽的端部，其很理想的适合于产生一个准确的压力/摩擦和弹簧架、套筒内部的偏压力相匹配。

上述管状套筒118还进一步包括一个基本轴向延伸的切口，该切口限定了一对相反设置、具有设定间隔的边缘，第一边缘134和第二边缘136。在一个优选实施例中，上述边缘134、136可以进一步由一种键模式所替代(参看边缘134的138和边缘136的140)。可替代的键突出部和键凹槽部通过这些键彼此咬合来形成，参看图8中套筒118的装配方式。在结合的相对边缘134和136之间，设定的间隔增量沿着上述可替代的键突出部和凹槽部，也可以参看142，143和144。上述间隔增量并不完全封闭键边缘138、140，以便于上述边缘134、136能够保持在一个计算好的并稍微间隔开的位置上。

上述接头插座装置10能够在套筒118内和上述成型弹簧架18’压力摩擦配合，这样就使弹簧架18’在初始的时候可以插入到套筒118的轴向开口端。参考图9，一个单独的销钉148(或一对相反设置的销钉146、148)通过肩部143、145的力(直线或相对的)径向的将上述弹簧架18’插入到上述管状套筒118中，上述肩部143、145分别限定了销钉146的狭窄凸出部145和149。通常弹簧架18’的外径是小于对应套筒118内径的一个增量，以便于使弹簧架18’在安装的时候，能够很容易的插入。这是因为上述间隔增量并不完全封闭延伸或凹进上述边缘134、136中的键边缘138、149。

上述销钉146、148的导向部147、149分别和图10中的弹簧架端部40、42内部配合。在后续的成型操作过程中，一对接合模具150、152(根据特定的半径，其具有对应的并相反设置的配合凹面154、156)向内压缩和上述套筒118配合，从而安装弹簧架18’。通过这种方式，上述套筒的内径减小(通过封闭上述间隔开的142，143和144)，从而将弹簧架18’永久摩擦固定在上述套筒118之内。

相反插入的导向部外径(参看图10中的147，149)和装配完成的套筒最终内径相等。在插入成形(塞进)套筒和封闭间隔142、143、144的过程中，上述导向部147有助于避免端部40、42碰撞，还可以保持最后形成的精加工直径。弹簧架端部40、42周长尺寸计算的使得每个端部40、42缝隙紧密相接触(例如，图3C中的端角68和70设置的紧密接触)。通过这种方式，在模具塞进套筒的时候，就产生了弹簧架端部(40和42)和上述套筒之间的巨大压力。

再来参看图10，一个尖的工具158可以径向设置在“张开的”一个或多个套筒118的环形端部160上，以便于为先前的装置和压缩接头插座装置提供一种额外的(通常是次要的)支持力。也可以在内表面上设置一个小刀161，靠近上述套筒的中后端(接近抓卡部130)，一旦弹簧架18’插入到套筒118中后，其又可以提供一个额外的次要保持力来限定弹簧架18’的向后运动。

现在参看图14，示出了管状套筒的另一个实施例162，其包括第一和第二开口端164、166。一对抓卡部168限定了上述套筒162的位置，并相对插入套筒的轴向方向成角度的(通常为90°)延伸。和先前图9和10中描述的相类似，通常要穿过第一开口插入端164，可以利用插入销钉172、173通过沿直线相反配合的方式将弹簧架(没有示出)插入到上述套筒162中。也可以考虑，套筒118所有的装配加工，板材和成形都可以用相同的模具。

现在参考图11，12和13，示出了根据本发明另外的实施例，首先参看图11的标号174，176代表套筒的另一个实施例，其为管状或瓶状，并带有第一和第二开口端178、180。第二端180可以认为是管或瓶的底部。弹簧架18’的相对边缘40、42的尺寸设计的使第一边缘40的直径小于其对应的套筒176的内径，而第二边缘42的直径却稍稍大于其对应的套筒的内径。所以第一边缘40首先插入到套筒176中，然后大直径的第二边缘42通过过盈方式也插入套筒中。

还可以设置有一个孔式接头182，其包括环形(最好成90度设置)抓卡部184、186。通常有一个孔188穿过上述孔式接头182的底部，而且还可以设置一个O形环190，将上述弹簧架18’预装配到套筒176中，并在孔式接头182的内表面192和对应的第一开口端178之间分层设置。接着，孔式接头182摩擦装配到管176中去。这样，孔式接头182限定了上述插座装置全部的元件，而且还提供了一个密封接头。

参考图12，示出了一个随后的实施例194，其和图11中的大致一致，其中未密封的接头可以省去O形环190。但是，弹簧架18’却可以以相类似的方式装配到套筒的管176内，以便于抓卡部184、186以所需的角度关系延伸设置，从而能够抓卡和上述接头插座装置导电连接的电缆伸出端。

参考图13，示出了接头插座装置的另一个实施例198，包括一个管状元件的可替换结构200，其依次还包括一个内接纳套筒部202(用来轴向接纳上述弹簧架)。上述弹簧架18’的尺寸设计的使其插入上述套筒部202内部时的干涉配合最轻。在管状套筒内，随后的收缩力会引起弹簧架的装配阻力。本实施例198还额外的描述了上述接头插座装置既可以竖直设置，也可以成角度设置，弹簧架18’插入到上述套筒元件200的方式可以由现有技术推导得知。

最后参看图16和17，示出了两个连接件外壳的实例，其可以和先前根据本发明描述的任何一种接头插座装置结合使用。同时应该注意的是，当用于给定的车辆中时，上述连接件外壳装置为下面的接头插座装置设置有额外的密封和绝缘特性。但是根据本发明的广阔含义，上述外壳装置并不是必需的。

再来参看图16，示出了一个根据本发明的基本上为“T”形的密封连接件外壳208。还进一步示出了一个相连的接头插座装置210(同样参看图15)和套筒212，用来安装一个合适的弹簧架18’。在套筒212内，弹簧架18’的压缩成形还要进一步依靠一个位于套筒212对应轴向面之间的切口214来进行。托架部216、218整体形成在上述套筒的相对边缘上。

在托架部216、218上通过啮合的方式设置的一对按钮220向下压，关于弹簧架压紧配合套筒的内径。上述按钮220进一步构造的使其能够在上述套筒和弹簧架之间锁定和保持所需的摩擦配合关系。在托架部216、218之间的锁定可以以另外一种方式，例如焊接和铆接。而且抓卡部222还可以相对于套筒212的延伸方向以基本垂直的方式，固定相连的电缆端部。

再来参看图16，上述外壳/密封装置还包括一个具有至少第一和第二开口插入端226、228并彼此互成角度的中空壳体224。中空壳体224形成有一个打开的内部空间，其通过第一插入端226用来接纳装有弹簧架的套筒的插座装置210。上述抓卡部222相对于套筒212成一定角度延伸设置，这样可以邻接于上述第一插入端226，以便于配合第一插入端226内的电缆。

通常230表示一个加长中空壳体，其具有相反设置的第一和第二开口端232、234。上述壳体230通过第二开口端228和壳体224配合，以便于第二开口端234完全通过壳体224的第二开口端228。上述壳体230接着和“T”接头套筒212相连，于是通过锁定键(没有示出)就被锁定到壳体224内。一旦锁定，上述壳体230就固定在上述壳体224内，这样“T”接头套筒就被保存在其所需的位置上。所以壳体230通常被称为接头定位器。在实际应用中，在上述壳体224内装配的套筒、弹簧架210通常和一个销钉(对应于图8中的销钉12)偏压配合。

其他的密封件包括一个金属垫圈236，和壳体224的第一插入端226配合，其包括一个带有中心孔239的垫圈限位器237，连接电缆238从上述中心孔239中穿过。其他的元件还包括一个界面密封件240和一个密封件限位器242，所述限位器242被超声波焊接到壳体224的第二插入端228上，从而使其可以保持在适当的位置。

最后参看图17，示出了一个可替代的壳体装置248，相对先前装配的接头插座装置，其设置有一个90度(相对于“T”形)密封件，例如在图17中公开的部件162。图17中的上述壳体装置很大程度上重复了先前图16中装置208的结构设置。其包括一个具有彼此相互垂直的第一和第二开口插入端的中空壳体250。壳体250还形成有一个敞开的内部空间来接纳套筒和弹簧架装置162。在这个实施例中，上述中空连接件250也可以对半设置(没有示出)，用来装配上述插座装置168，而且可以在一个中间步骤通过超声波焊接来完成。

如在前的实施例，上述插座装置162的抓卡部168相对对应的套筒164成一定角度的延伸设置，垫圈限位器270和后面的金属垫圈271穿过电缆256。这样，推动上述电缆256穿过上述“肘部”形状的中空壳体250。接着把电缆铜线的端部258卷曲到装置162的抓卡部168上，其方式和图8B中的部件130一样。这样通过往回反拉的方式撤回电缆256穿过中空壳体250，以便于上述90度的接头装置162可以收回到中空壳体250中，而且还可以使抓卡部168到达壳体250的端部254。上述抓卡部168设计使得其可以很容易地通过上述“肘部”形状中空壳体250的90度转折部。和图16中采用相同的方式，垫圈限位器270和金属垫圈271(在图17中没有示出)被安装到壳体250的端部254上，而且还在壳体250上锁定有一个接头定位器255来定位上述接头装置162的位置，同时壳体250的端部252上还超声波焊接有密封件256和密封件限位器259。

上述公开了一种连接电气车载组件引出电缆的接头插座装置组装方法，结合在前描述的装置，其步骤包括：设置有至少一个带有第一和第二延伸边缘的弹簧架板材，其还带有多个间隔开并位于上述延伸边缘之间的倾斜束条，上述弹簧架板材基本成形为“砂漏”形状结构(根据在前的任何一个实施例)，其中上述倾斜的束条再次以基本螺旋的形式布置。其他的步骤包括：设置有基本为管形的中空套筒，可插入装配上述成形弹簧架到套筒的开口端，通过压缩和偏压弹簧架的方式收缩套筒，在弹簧架和套筒内与销钉偏压配合，以便于在另一个导电连接上述销钉和电缆的位置上，上述套筒抓住一个第二电缆的引出端。

本发明公开了一种改进的接头插座装置，其减少了零件的数量，最小化了从上述电缆、套筒端到销钉这些通过电源路径的连接关系，所以相比较于现有技术中的销钉接头，增加了通过电源路径的有效接触面积。通过使用模具成形过程，来得到弹簧架的砂漏形状。所有的加工过程，套筒118的切断和成形都使用相同的模具。在自动控制加工中使用模具载体(参看图3A-3D到图6的实施例)使插座装置的制造成本更加经济。

上述插座装置也可以构造成一种简化的两件形式，这样相比其他传统的装置就减少了材料和加工操作的需求。最后，可以发现上述接头插座装置无论是在高电流还是低电流的情况下，都非常有效，可以替代现有的螺母和螺栓动力连接系统，这样就消除了扭矩或螺纹损坏的问题。

上面描述了本方面的优选实施例，可以理解，本发明都包含在随后的权利要求的范围之内。

Claims (9)

1、一种组装接头插座装置的方法，该接头插座装置通过相关的输入销钉和输出电缆用来连接电力车载组件，上述方法包括下述步骤：

设置至少一个带有第一和第二延伸边缘的弹簧架板材，和多个间隔开并在上述延伸边缘之间延伸的倾斜束条；

上述弹簧架板材成形为圆柱形结构，其中上述倾斜束条以螺旋的形式布置，其中，所述成形包括用第一和第二心轴支承弹簧架板材的第一和第二延伸边缘，执行至少一个模具压力操作，逐渐使弹簧架板材成形为弹簧架，并对所述第一和第二延伸边缘进行过度弯曲操作，使由于第一和第二延伸边缘的弹返，第一和第二延伸边缘的相对连接端的设计相同；

设置管形的内部中空套筒；

插入装配上述成形弹簧架到上述套筒的开口端；

通过绕上述弹簧架偏压的方式压缩上述套筒；

偏压配合销钉、上述装配的弹簧架和套筒；

上述套筒抓住电缆的引出端，导电连接上述销钉和电缆。

2、如权利要求1所述的方法，其中，支承弹簧架板材的第一和第二延伸边缘包括使弹簧架板材的第一和第二延伸边缘与第一和第二心轴的圆柱形突出部接触。

3、如权利要求1所述的方法，上述过度弯曲操作还包括向内移动第一和第二心轴。

4、如权利要求1所述的方法，其中，上述过度弯曲操作还包括在和所述束条形成的倾斜角度一致的方向上，以一特定的角度旋转成形的弹簧架的上述第一和第二延伸边缘的相对配合端。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括使上述成形的弹簧架呈砂漏形状的步骤。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括在倾斜的密封连接件外壳内，封装上述接头插座装置和相连的插入销钉以及电缆的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括相对于插入组装的弹簧架方向，倾斜上述套筒的抓卡部的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，上述封装步骤进一步包括将组装的套筒和弹簧架插入到上述连接件外壳的第一插入端，一个倾斜设置的接头定位器和连接于上述抓卡部的上述连接件外壳的第二插入端相配合。

9、如权利要求1所述的方法，其中，上述过度弯曲第一和第二延伸边缘的操作包括过度弯曲一个提前计算好的距离。

Images