CN101939877A - 电缆夹 - Google Patents

Abstract

公开了一种电连接器，包括连接器壳体和用于向包括端接至连接器壳体内的接点的电线的电缆提供应变消除的电缆夹。该电缆夹包括中间件、电缆固位指和旋转夹。旋转夹包括具有大致径向楔形形状，其在将旋转夹牢固地组装至中间件时向电缆固位指施加作用力，向电缆提供应变消除装置。电缆固位指可以为中间件的整体部分，或可以设置为分离元件的一部分。

Description

电缆夹

技术领域

本发明主要涉及电连接器。更具体地，本发明涉及包括夹具的电连接器，该夹具用于向连接至包含在该连接器内的接头的电线提供应变消除。

背景技术

用于在机械上和电学上互连单独的电连接器族、如电线或电缆的电连接器是熟知的。电线端接至连接器内的接点。在许多应用中，应变可能会施加至电线，例如当分离连接器时，这对连接器会是有害的。应变会导致一根或多根电线被从接点上拔掉和/或从连接器上分离。

为端接至电线或电缆的电连接器采用应变消除装置以最小化电线或电缆上的应力在本领域中是熟知的。应变消除装置防止施加到电线上的力传递至端接电线的接点，以防止电线脱离或受损。

典型地，应变消除设备包括在壳体和电线周围确保安全的分离构件。分离构件可以通过多种方法固定到一起，如，外部硬件或互锁部件。将应变消除装置连接至连接器要求连接器和电线定位在一个应变消除装置构件中，随后将应变消除设备的分离构件固定到一起。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种具有应变消除装置的电连接器，其制造和安装简单且便宜，但在防止施加至电线的力传递至接头方面极其有效。本发明的另一个目标是紧固应变消除装置，应变消除装置相对于连接器没有轴向运动，从而在应变消除装置和连接器之间提供了平滑的接口。此外，另一个目标是采用相同的应变消除元件向变直径的电缆提供应变消除，同时在应变消除装置的元件之间保持平滑的外部过渡。

一种用于端接包含在电缆内的电线的电连接器包括：包括接点的壳体；和连接至壳体的电缆夹。该电缆夹包括中间件、牢固地组装至中间件的旋转夹和设置在旋转夹内的电缆固位指。电缆固位指可以与中间件为一体，或者可以设置为分离元件。旋转夹构造为向电缆固位指施加作用力，电缆固位指向电缆提供应变消除，防止电线在额定操作条件下从接点上物理地和电地脱离。

公开了一种应变消除夹，包括中间件、牢固地组装至中间件的旋转夹和设置在旋转夹内的电缆固位指。电缆固位指可以与中间件为一体，或者可以设置为分离元件。旋转夹构造为向电缆固位指施加作用力，电缆固位指向电缆提供应变消除，防止电线在额定操作条件下从接点上物理地和电地脱离。

在此公开了所述方法和系统的其它方面。根据接下来的详细描述和附图，本领域技术人员将会认识并理解本发明的上述特征以及其它特征和优点。

附图说明

图1图示了本发明的示例性电连接器的顶部透视图。

图2图示了图1的沿2-2线截取的电连接器的剖视图。

图3图示了图1的电连接器的分解图。

图4A图示了根据本发明实施方式的示例性中间件的等距视图。

图4B图示了图4A的示例性中间件的顶部正视图。

图4C图示了图4A的示例性中间件的侧面正视图。

图4D图示了图4A的示例性中间件的正面正视图。

图5A图示了根据本发明实施方式的旋转夹的顶部正视图。

图5B图示了图5D的沿5B-5B线截取的旋转夹的截面图。

图5C图示了图5D的沿5C-5C线截取的旋转夹的截面图。

图5D图示了图5A的旋转夹的正面正视图。

图6图示了根据本发明另一例性实施方式的电连接器的剖视图。

图7图示了根据本发明的电缆夹的可替换实施方式的分解图。

图8A图示了示例性的电缆固位元件的顶部透视图。

图8B图示了图8A的电缆固位元件的侧面正视图。

图9A图示了根据本发明的旋转夹的可替换实施方式的顶部透视图。

图9B图示了图9D的沿9B-9B线截取的旋转夹的截面图。

图9C图示了图9D的沿9C-9C线截取的旋转夹的截面图。

图9D为图9A的旋转夹的正面正视图。

只要有可能，在整个附图中相同的附图标记用来指相同或相似的部件。

具体实施方式

现在将在下文参照其中示出本发明的优选实施方式的附图更全面地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同的方式实现，且不应当理解为限于在此提及的各实施方式；更确切地说，提供了这些实施方式，使得本公开将更充分和完整，且将本发明的范围更全面地传达给本领域技术人员。

参照图1和2，公开了用于端接电缆40的电线35的电连接器10的示例性实施方式。电连接器10包括壳体15和电缆夹17。壳体15包含接点30，其端接电缆40的电线35。电线35和接点30的数量可以基于连接器10的尺寸和应用改变。电缆夹17包括中间件20和旋转夹25。壳体15和电缆夹17示出了具有大致矩形截面，然而，本领域技术人员应当明白，壳体15和电缆夹17的截面可以为正方形、圆形或任何其它几何形状。

在图3中示出了连接器10的分解图。如在图3中可以看到的那样，壳体15包括构造为容纳中间件20的连接器对准部320的凸起315的凹口310。连接器对准部320大小形成为容纳在壳体15内部。当连接器对准部320插入壳体15中时，凸起315在凹口310中的接合将壳体15和中间件20牢固地连接在一起。

图4A，4B，4C和4D示出了中间件20的示例性实施方式。如在图4A-D中可以看到的那样，中间件20包括连接器对准部320、中间件体部410、套管420、凹槽430、固定环440和电缆固位指450。固定环440包括槽口441。

连接器对准部320包括帮助将中间件20牢固地组装至壳体15的两个凸起315，然而，如本领域技术人员将认识到的那样，在可替换实施方式中，凸起315的数量、结构和位置可以改变。在本发明的可替换实施方式中，如本领域技术人员将进一步认识到的那样，连接器对准部320可以包括代替凸起315的替换和/或其它结构，壳体15可以相应地修改，以接合这种替换和/或其它结构，帮助将中间件20牢固地至组装至壳体15。此外，连接器对准部320和中间件体部410示出为具有大致矩形截面，然而，在可替换实施方式中，它们中的任一个或二者的截面可以为正方形、圆形或任何其它几何形状。

套管420包括套管齿部421，虽然套管420示出为包括围绕套管420的外围等间距隔开的四个套管齿部421，但任何数量的套管齿部421可以围绕套管420的外围以任何间距配置设置。

设置在套管420和固定环440之间的是凹槽430，固定环440形成凹槽430的限定面。固定环440包括径向设置的槽口441。在可替换实施方式中，可以包括一个或多于两个的槽口441。

电缆固位指450远离固定环440延伸。在该示例性实施方式中，电缆固位指450一体地形成为中间件20的一部分。电缆固位指450具有锥形截面形状，如最佳在图4D中示出的那样。电缆固位指450具有包括电缆夹紧面452的内表面451。在该示例性实施方式中，电缆夹紧面452为形成在内表面451中的凹槽，但在可替换实施方式中，电缆夹紧面452可以是脊、入孔或其它类似的表面，用于摩擦接合相对的表面。在该示例性实施方式中，中间件体部410包括两个电缆固位指450，然而，在可替换实施方式中，可以包括一个、三个、四个或更多个电缆固位指450。

图5A、5B、5C和5D示出了旋转夹25的示例性实施方式。旋转夹25具有内表面510、第一开口512、第二开口516和外表面520。在该示例性实施方式中，外表面520具有大致圆形的截面，具有锥形圆筒形形状，且基本上是平滑的。在可替换实施方式中，外表面520可以具有其它截面，包括但不限于矩形、正方形或其它平行四边形，如八面体或十面体，可以为或部位锥形的，可以具有或不具有摩擦结构，如肋、入孔、凹槽或其它类型的用于由用户或安装人员增强旋转夹25的接合和旋转的结构。在其它可替换实施方式中，旋转夹25的外形可以构造为具有能够容纳工具、扳手或其它类型的旋转工具的侧面。外表面520包括开口522，其可以用来采用旋转工具帮助接合旋转夹25，然而，在可替换实施方式中，可以取消开口522。

内表面510具有大致圆形截面和大致锥形圆筒形形状，如图5A-D所示。内表面510包括前表面517和中间部分519。内表面510还包括旋转齿部511、键部514和电缆紧固斜面518。前表面517包括旋转齿部511和键部514。中间部分519在前表面517和电缆紧固斜面518之间具有锥形形状。在本发明的可替换实施方式中，中间部分519可以不为锥形的，或可以为台阶式锥形的。旋转齿部511沿着内表面510靠近第一开口512径向设置。旋转齿部511构造为接合中间件20的套管420的齿部421(图4A-D)，以在旋转夹25和中间件20牢固地组装时仅允许相对于中间件20沿旋转夹25的一个方向旋转。

如图5A-D中进一步示出的那样，键部514设置在内表面510上，靠近旋转齿部511。键部514构造为当旋转夹25和中间件20(图4A-D)牢固组装时穿过中间件20的定位环440中的槽口441。换句话说，键部514和槽口441必须对准，以将旋转夹25牢固地组装至中间件20。

为了将旋转夹25牢固地组装至中间件20，旋转夹25相对于中间件20沿一个方向旋转，使得键部514相应地围绕凹槽430(图4A-D)旋转，直到旋转夹25牢固地组装至中间件20，且键部514位于凹槽430内的最终位置处。键部514在凹槽430中的最终位置与槽口441不对准，由此沿轴向将旋转夹25牢固地组装至中间件20，并阻止旋转夹25和中间件20出现未接合情况。而且，旋转夹25的旋转齿部511与中间件20的套管420的齿部421接合阻止键部514沿与组装旋转方向相反的方向旋转，从而防止在旋转夹25和中间件20被牢固地组装之后键部514和槽口441对准。

如在图5B-D中进一步示出的那样，电缆紧固斜面518设置在内表面510上，靠近第二开口516。设置为在旋转夹25和中间件20被牢固地组装时与电缆固位指450可滑动地接合的电缆紧固斜面518构造为：在组装旋转夹25和中间件20期间，在旋转夹25相对于中间件20旋转时，在中间件20(图5A-D)的电缆固位指450(图5A-D)上施加不断增加的向内定向的作用力。

如图5A和5D所示，电缆紧固斜面518具有大致径向楔形形状，具有薄边缘531和厚边缘532。键部514径向定位在内表面510上，使得当键部514容纳在槽口441(图4A，4B，4D)中且随后首先容纳在凹槽430中时，电缆固位指450(图4A-D)接近，并沿着电缆紧固斜面518的薄边缘531可滑动地接合。随后通过相对于中间件20沿一个方向旋转旋转夹25，旋转夹25被进一步牢固地组装至中间件20(图4A-D)，旋转夹25相对于中间件20的旋转使电缆紧固斜面518围绕电缆固位指450向着厚边缘532可滑动地旋转，由此在电缆固位指450上施加不断增加的向内定向的压缩力，直到旋转夹25到达相对于中间件20的牢固组装位置。本领域技术人员应当明白，通过沿相反旋转，这些元件也可以构造为将旋转夹25牢固地组装至中间件20。

可以参照图2进一步讨论形成电缆夹17的旋转夹25和中间件20的最终牢固组装位置。如在图2中可以看到的那样，当旋转夹25被牢固地组装至中间件20时，电缆固位指450牢固地接触电缆40，以提供应变消除。为特定尺寸的电缆40选择旋转夹25和对应的电缆固位指450的尺寸，以确保电缆固位指450向电缆40施加足够的力，以向连接至接点30的电线35提供应变消除。从而电缆夹17基本上阻止电线35在应力下从接点30上物理地和电地脱离，这种应力可能在合理的可预见操作条件下施加至电缆40。

图6中示出了用于端接电缆40的电线35的电连接器600的可替换示例性实施方式。电连接器600包括壳体15和电缆夹605。壳体15包含端接电线35的接点30。电线35和接点30的数量可以基于连接器600的尺寸和应用改变。电缆夹605包括中间件620、旋转夹625和电缆固位元件622。壳体15和电缆夹605示出为具有大致矩形截面，然而，本领域技术人员应当明白，壳体15和电缆夹605的截面可以为正方形、圆形或任何其它几何形状。

在图7中示出了包括中间件620、旋转夹625和电缆固位元件622的电缆夹605的分解图。如在图7中可以看到的那样，中间件620包括具有凸起722的连接器对准部720。连接器对准部720大小形成为容纳在壳体15(图3)内部。当连接器对准部320完全容纳在壳体15(图3)内部时，凸起722容纳在凹口310(图3)，以将中间件20和壳体15牢固地组装在一起。

连接器对准部720包括两个凸起722(在连接器对准部720的相对侧上存在凸起但未示出)，然而，在可替换实施方式中，凸起722的数量和定位可以改变。在本发明的可替换实施方式中，如本领域技术人员将进一步认识到的那样，连接器对准部720可以包括代替凸起722的替换和/或其它结构，壳体15可以相应地修改，以接合这种替换和/或其它结构，帮助将中间件620牢固地至组装至壳体15。此外，连接器对准部720和中间件体部620示出为具有大致矩形截面，然而，在可替换实施方式中，它们中的任一个或二者的截面可以为正方形、圆形或任何其它几何形状。

如在图7中进一步可以看到的那样，中间件620还包括中间件体部735、套管740、凹槽745和固定环750。套管740包括套管齿部741，虽然套管740包括围绕套管740等间距隔开的四个套管齿部741(两个示出，两个未示出，但等间距且相对隔开)，但任何数量的套管齿部741可以围绕套管740以任何间距设置。

如还在图7中可以看到的那样，固定环750包括槽口751。设置在套管740和固定环750之间的凹槽745，固定环750形成凹槽745的限制面。

中间件620还包括第一表面760。第一表面760包括凸起761，其用于在中间件620和旋转夹625如图6所示的那样被牢固地组装时防止电缆固位元件622旋转。

在图8A和8B中更详细地示出了电缆固位元件622。如在图8A和8B中可以看到的那样，电缆固位元件622包括电缆固位指651和基部653。基部653包括构造为容纳中间件620(图7)凸起761(图7)的槽口655。槽口655应当与凸起761(图7)紧密地装配在一起，以在接合时基本上防止电缆固位元件622相对于中间件620的任何旋转。

如图8A和8B所示，电缆固位指651与基部653一体地形成，并远离基部653延伸。在该示例性实施方式中，设置了四个电缆固位指651，然而，在可替换实施方式中，可以使用与之前的实施方式的电缆固位指450(图4A)结构类似的两个电缆固位指651。此外，可以使用一个、三个或多于四个的电缆固位指。四个电缆固位指651设置成具有两对不同长度的相对的电缆固位指651，如图8A、B所示。

如图8A、B进一步所示，电缆固位指651具有锥形截面形状。电缆固位指651具有包括电缆夹紧面670的内表面660。在该示例性实施方式中，电缆夹紧面670包括凸起671和形成在凸起671中的凹槽672，在可替换实施方式中，电缆夹紧面670可以为形成在凸起671中的脊、入口或其它类似的表面，或者电缆夹紧面可以直接形成在内表面660上。电缆夹紧面670摩擦接合电缆40(图6)。

图9A、9B、9C和9D示出了旋转夹625的示例性实施方式。旋转夹625具有内表面910，第一开口912、第二开口916和外表面920。外表面920具有大致圆形的截面，具有锥形圆筒形形状，且基本上是平滑的。在可替换实施方式中，外表面920可以具有其它截面，包括但不限于矩形、正方形或其它平行四边形，如八面体或十面体，可以为或部位锥形的，可以具有或不具有摩擦结构，如肋、入孔、凹槽或其它类似的用于由用户或安装人员增强旋转夹625的接合和旋转的结构。在其它可替换实施方式中，旋转夹625的外形可以构造为具有能够容纳工具、扳手或其它类型的旋转工具的侧面。外表面920包括开口922，其可以用来采用旋转工具帮助接合旋转夹925，然而，在可替换实施方式中，可以取消开口922。

内表面910具有大致圆形截面和大致锥形圆筒形形状，如图9A-D所示。内表面910包括前表面917和中间部分919。内表面910还包括旋转齿部911、键部914和电缆紧固斜面918。前表面917包括旋转齿部911和键部914。中间部分919在前表面917和电缆紧固斜面918之间具有锥形形状。在本发明的可替换实施方式中，中间部分919可以不为锥形的，或可以为台阶式锥形的。旋转齿部911沿着前表面917靠近第一开口912径向设置。旋转齿部911构造为在旋转夹625和中间件620被牢固地组装时接合中间件620的套管720的齿部721(图7)，以仅允许旋转夹625相对于中间件620的旋转，类似于之前实施方式的旋转齿部511(图5A-D)和齿部421(图4A-D)的结构。

如在图9A-D中进一步示出的那样，键部914设置在内表面910上，靠近旋转齿部911。键部914构造为，当旋转夹625和中间件620(图6)被首先达到一起以将旋转夹625牢固地组装至中间件620时穿过中间件620的定位环750中的槽口751(图7)。为了将旋转夹625牢固地组装至中间件620，旋转夹625随后围绕中间件620旋转，键部914相应地围绕凹槽745(图7)旋转，直到旋转夹625被牢固地组装至中间件620，且键部914位于凹槽745内的最终牢固组装位置处。键部914在凹槽745中的牢固组装位置与槽口751不对准，由此沿轴向将旋转夹625牢固地组装至中间件620，并阻止旋转夹625和中间件620出现未组装情况。而且，旋转夹625的旋转齿部911与中间件620的套管740的齿部741的接合阻止键部914沿相反的方向在凹槽745中旋转，从而防止旋转夹625和中间件620出现未组装情况。本领域技术人员应当明白，这些元件可以构造为通过沿相反方向旋转，将旋转夹625牢固地组装至中间件620。

如在图9B-D中进一步示出的那样，电缆紧固斜面918设置在内表面910上，靠近第二开口916。两对电缆紧固斜面918以靠近第二开口916的不同距离设置，构造为接触具有不同长度的电缆固位指651(图8A，B)。电缆紧固斜面918构造为：在牢固地组装旋转夹625和中间件620期间，当旋转夹625在中间件620上旋转时，电缆紧固斜面918在电缆固位元件622(图6)的电缆固位指651(图8A，B)上施加不断增加的作用力。

如图9B和9D所示，电缆紧固斜面918具有大致径向楔形形状，具有薄边缘931和厚边缘932。键部914径向定位在内表面910上，使得当旋转夹625通过将键部914容纳在槽口751(图7)中而首先组装至中间件620(图7)时，电缆固位指651(图8A，B)靠近薄边缘931，直到键部914首先位于凹槽745(图7)中。随着旋转夹625相对于中间件620旋转，这使电缆紧固斜面918旋转，围绕电缆固位指651可滑动地接合，从而在电缆固位指651上施加不断增加的向内定向的压缩力，直到旋转夹625到达如图6所示的最终牢固组装位置。

可以参照图6进一步讨论形成电缆夹17的旋转夹625、中间件620和电缆固位元件622的最终牢固组装位置。如在图6中可以看到的那样，当旋转夹625被牢固地组装至中间件620时，电缆固位指651与电缆40接触。为特定尺寸的电缆40选择旋转夹625的尺寸，以确保电缆固位指651向电缆40施加足够的力，以提供应变消除。从而电缆夹605基本上阻止电线35在应力下从接点30上物理地和电地脱离，这种应力可能在合理的可预见操作条件下施加至电缆40。

虽然已经参照优选实施方式描述了本发明，本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以进行各种改变，并且等同物可以代替其中的元件。此外，在不偏离本发明的实质范围的前提下，可以进行修改，以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，目的是本发明不限于作为期望用于实现本发明的最佳方式公开的特定实施方式，本发明将包括落入随附权利要求的范围之内的所有实施方式。

Claims (10)

1.一种用于端接包含在电缆内的电线的电连接器，包括：

壳体，包括接点；和

连接至壳体的电缆夹，该电缆夹包括：

中间件；

牢固地组装至中间件的旋转夹；和

设置在旋转夹内的电缆固位指；

其中旋转夹构造为向电缆固位指施加作用力，电缆固位指向电缆提供应变消除，以防止电线在额定操作条件下从接点上物理地和电地脱离。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中电缆固位指一体地形成为中间件的一部分。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中两个电缆固位指一体地形成为中间件的一部分。

4.根据权利要求2所述的电连接器，其中四个电缆固位指一体地形成为中间件的一部分。

5.根据权利要求1所述的电连接器，其中电缆固位指为与中间件整体分开的电缆固位元件的部分。

6.根据权利要求5所述的电连接器，其中两个电缆固位指为与中间件整体分开的电缆固位元件的部分。

7.根据权利要求5所述的电连接器，其中四个电缆固位指为与中间件整体分开的电缆固位元件的部分。

8.根据权利要求7所述的电连接器，其中四个电缆固位指设置成两对电缆固位指，四个电缆固位指中的第一对具有第一长度，四个电缆固位指中的第二对具有小于第一长度的第二长度。

9.根据权利要求1所述的电连接器，其中旋转夹包括斜面，所述斜面构造为：在将旋转夹组装至中间件期间，当旋转夹在中间件上旋转时，所述斜面向电缆固位指施加不断增加的作用力。

10.根据权利要求9所述的电连接器，其中所述斜面为设置在电缆固位夹内的径向楔形件。

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