CN103597663B - 用于与导线建立电气连接的连接器组件 - Google Patents

Abstract

一种连接器组件，用于连接与直流电源相关的第一导线对和与直流供电设备相关的第二导线对。该连接器组件包括一延伸部分，该延伸部分具有用于电气连接第一导线对的绝缘穿刺接触件。连接器组件的分接部分也可以包括用于电气连接第二导线对的绝缘穿刺接触件。延伸部分和分接部分可以设置在可以可释放地接合的分离的壳体组件内，或者可以设置在成一体的壳体组件内。

Description

用于与导线建立电气连接的连接器组件

相关申请的信息

本申请要求于2011年4月29日提交的美国临时专利申请61/480,605的权益，该专利的公开内容通过引用全部结合在本文中。

背景技术

用于接进电线的组件是众所周知的。例如，美国专利No.6,159,035描述了一种连接器组件，其用于刺穿绝缘层并且与绝缘电线或者导体建立电气连接，由此，不需要从绝缘导线上剥去绝缘层。美国专利No.3,594,703描述了一种电分接连接器，该连接器具有绝缘穿刺螺钉装置，当在绝缘线缆上拧紧时，该装置刺穿缆线的绝缘层，并且机械和电气连接该缆线的导体。美国专利No.5,141,449描述了一种具有锋利尖锐部分的搭锁式照明插座，该锋利尖锐部分用于刺穿导线的绝缘层以形成电气连接。美国专利No.5,611,709描述了一种组件，该组件用于利用一个或者多个绝缘穿刺端子电气和机械连接一个或者多个具有一个或者多个绝缘导线的柔性导电元体。

虽然这些组件通常是用于其预期用途，但是需要一种改进的组件，特别是需要一种可以用于低压直流电源系统的组件。

发明内容

以下描述的是改进的连接器组件，其用以例如提供一种将多种直流电装置（例如LED灯具、报警系统、照相机、传感器等）连接到低压直流电源的装置。更详细地说，在这些直流电应用当中，总是有用于直流电压的正极（+）和负极（-）导线。该导线对大多时候在外护套内，但是也可以是不位于外护套内的一起延伸的导线对并。本发明的连接器组件提供了一种相对较简单的用于将直流供电设备连接到这样气体的导线上的方法。

仅作为示例，连接器组件可以包括“延伸”侧连接器，该连接器可与“分接”侧连接器可释放地配合。该“延伸”侧连接器适于通过使用绝缘穿刺接触件机械和电气连接到该导线对上。虽然绝缘穿刺接触件设置在“延伸”侧连接器上，但是将与“延伸”侧连接器配合的该导线对可以不受限地具有外护套或者没有外护套以及可以扭曲或者不扭曲。接着，“分接”侧连接器用于接收例如用于将直流电提供给一个或者多个直流装置的另一导线对。在这点上，“分接”侧连接器也可以使用绝缘穿刺接触件，由此，不需要为了与另一导线对连接而剥去（的绝缘层）其该导线对的绝缘层。该“分接”连接器可以不受限地选用推入式连接器、焊接式连接器或者其它需要的连接器。“分接”侧连接器与“延伸”侧连接器配合，从而允许使用者同样利用带有外护套或者不带有外护套的扭曲的导线对或者不扭曲的双导体电线分接“延伸”侧连接器。

虽然一个所述的实施例中使用了适于利用例如“延伸”连接器和“分接”连接器中的弹性接触件可释放地配合的“延伸”连接器和“分接”连接器，但是，在其他实施例中，将“延伸”连接器和“分接”连接器整合成一个一体的壳体组件。但是，在这两个实施例中，连接器组件都设计成压配合在导线上，在压配合处只需要使用一对钳子或者类似工具将绝缘穿刺连接器压到导线上。

虽然上文对本发明连接器组件进行了概括描述，但是，从下文说明示意性实施例和指出可以应用本发明的原理的各种方式的详细的描述和附图中，可以更好地理解本发明连接器组件的目的、优点、特征、性质以及关系。

附图说明

为了更好地理解下文描述的连接器组件，可以参考以下附图，其中：

图1示出了根据下文的描述构造的第一示例性连接器；

图2和图3示出了在图1中示出的示例性连接器的示例性“延伸”侧连接器的示意图；

图4和图5示出了在图1中示出的示例性连接器的示例性“分接”侧连接器的示意图；

图6示出了一种用于使图1中示出的示例性连接器的“延伸”侧部件和“分接”侧部件可释放地接合的示例性方法；

图7和图8示出了根据下文的描述构造的第二示例性连接器；

图9示出了适用于壁或者底架安装的另一示例性实施例。

具体实施方式

现在参考附图，这些附图示出了连接器组件的多种实施例，该连接器组件用于例如提供一种将多种直流装置（例如LED照明组件、报警系统、照相机、传感器等）连接到低压直流电源上的装置。如图1至图6示出的第一实施例，连接器组件10包括“延伸”侧连接器组件12和“分接”侧连接器组件14。“延伸”侧连接器组件12适于机械和电气连接到第一导线对16上，而“分接”侧连接器组件14也适于机械和电气连接到第二导线对18上。第一导线对16可以为连接直流电源的14至12AWG（美国线规）的导线，而第二导线对18可以为连接到直流供电设备的16至18AWG（美国线规）的导线。但是，应理解的是，也可以使用其它导线规格，因此，这些例子是非限定性的。而且，第一导线对16和第二导线对18可以具有外护套或者没有外护套，以及可以扭曲或者不扭曲。当使用扭曲的导线时，可以预想到的是，导线在插入相应的连接器12/14之前是非扭曲的。

为了将“延伸”侧连接器组件12机械和电气连接到第一导线对16上，如图2中详细所示，该“延伸”侧连接器组件12包括第一壳体部分20，该第一壳体部分20可移动地与第二壳体部分22接合并且可以相对于第二壳体部分22锁定。为了在第一壳体部分20和第二壳体部分22之间形成可移动的接合，第二壳体部分22可以包括突出部24，该突出部24适于与在第一壳体部分20内形成的相应凹槽23接合，并且在该凹槽23内滑动。也可以设想如下所述的其它装置：该装置用于滑动连接、铰链连接或者以相似方式连接两个壳体部件20和22，以允许第一导线对16设置在它们之间，并且因而允许该两个壳体部件20和22被压到一起，从而将该第一导线对16限制并且接合在“延伸”侧连接器组件12内。虽然不是必须的，也可以设置止挡部25以阻止该两个壳体部件20和22在相互连接并且准备好与第一导线对16接合时分离。为了使第一壳体部分20和第二壳体部分22一旦被一起设置在第一导线对16上就锁定在一起，可以为第一和第二壳体部件20和22提供配合的移动阻止机构，例如隆起部26或者相似机构。

为了在“延伸”侧连接器12被压在第一导线对16上时电气和机械接合该第一导线对16，第二壳体部件22设置有一对绝缘穿刺接触件28，在该接触件28的一端具有穿刺尖齿30，该穿刺尖齿30具有一个或多个穿刺尖端，以及在该接触件28的第二端具有弹性断开界面32，该弹性断开界面32设置成与如下文中描述的、设置在“分接”侧连接器14内的接触件上的相应的弹性断开界面接合。当绝缘穿刺接触件28设置在第二壳体部件22内时，每个接触件28的断开界面32都将会被放置在阳性壳体延伸部34（“分接”侧连接器14的阴性壳体延伸部将放置在其上）中，而接触件28的尖齿30将被放置成延伸入形成在两个壳体部件20和22之间的导线接纳室内，例如，在该壳体部件20和22的相对的表面之间形成的区域。因此，当例如通过使用镊子或者类似工具将第一壳体部件20和第二壳体部件22压在第一导线对16上时，第一导线对16将会被推到接触件28的尖齿30上，并且该尖齿30将刺穿导线外护套（如果有的话）、导线的绝缘层以及导线本身，由此形成与导线的电气连接。为了支撑在导线接纳室内的第一导线对16的导线，第一壳体部件20和第二壳体部件22的其中一个或者两个部件都可以设置有肋条36，，该肋条36沿一条大体分开第一导线对16内的导线的线设置在形成导线接纳室的表面上。第二壳体部件22还可以设置有闩锁部件38的第一半部，其适用于与设置在“分接”侧连接器14上的相应的闩锁部件的第二半部可释放地接合。另外，接触件28可以设置有可以与在第二壳体部件22内形成的类似部件接合的倒钩40或者类似结构，由此在该接触件28插入第二壳体部件22内时将该接触件28锁定在适当的位置。

为了将“分接”侧连接器组件14机械和电气连接到第二导线对18上，该“分接”侧连接器组件14同样地包括第一壳体部分42，该第一壳体部分42可移动地与第二壳体部分44接合并且可以相对于该第二壳体部分44锁定，如图4中详所示。为了在第一壳体部分42和第二壳体部分44之间形成可移动的接合，该第一壳体部分42可以包括适于滑入形成在第二壳体部分44中的相应通道或者凹槽48内的突出部46。也可以设想如下所述的其它装置：该装置用于滑动连接、铰链连接或者以类似方式连接两个壳体部件42和44，以允许第二导线对18设置在该两个壳体部件42和44之间，并且因而允许该两个壳体部件42和44被压到一起，从而将第二导线对18限制并且接合在“分接”侧连接器组件14内。为了使第一壳体部分42和第二壳体部分44一旦被压在第二导线对18上就锁定在一起，可以为第一和第二壳体部件42和44提供配合的移动阻止机构，例如隆起部50或者类似机构。

为了在“分接”侧连接器14被压在第二导线对18上时与电气和机械接合该第二导线对18，第一壳体部分42设置有一对绝缘穿刺接触件52，在其一端具有刺穿尖齿54，该尖齿54具有一个或者多个穿刺尖端，以及在接触件52的第二端具有弹性断开界面56，该弹性断开界面56设置成与如上文所描述的、设置在“延伸”侧连接器12内的接触件28上的相应的弹性断开界面32接合。当绝缘穿刺接触件52设置在第一壳体部分42内时，每个接触件52的断开界面56都将会被放置在阴性壳体延伸部（“延伸”侧连接器12的阳性壳体延伸部将被放到其中）中，而接触件52的尖齿54将被放置成延伸入形成在两个壳体部件42和44之间的导线接纳室内，例如，在该壳体部件42和44的相对表面之间形成的区域。由此，当例如通过使用镊子或者其它类似工具将第一壳体部分42和第二壳体部分44压在第二导线对18上时，第二导线对18将被推到接触件52的尖齿54上，并且该尖齿54将刺穿导线外护套（如果有的话）、导线的绝缘层以及导线本身，由此形成与导线的电气连接。为了支撑在导线接纳室内的第二导线对18的导线，第一壳体部件42和第二壳体部件44的其中一个或者两个壳体部件都可以设置有肋条58，该肋条58沿一条大体分开第二导线对18内的导线的线设置在形成导线接纳室的表面上。第一壳体部件42还可以设置有闩锁部件60的第一半部，其适用于与设置在如图6示出和上文描述的“延伸”侧连接器12上的相应的闩锁部件的第二半部可释放地接合。在这点上，应该理解的是，任何形式的可释放闩锁机构都可以用于这个目的。另外，接触件52可以设置有可以与在第一壳体部件42内形成的类似部件接合的倒钩62或者类似结构，由此在该接触件52插入第一壳体部件42内时将该接触件52锁定在适当的位置。如在图4和图5中另外示出的，第二壳体连接器可以任选地设置导线接纳开口64以及导线止挡部66。

虽然接触件52以绝缘穿刺接触件的形式被示出和描述，但是，应该理解的是，在其它实施例中，该接触件可以包括用于与第二导线对18的导线接合的其它机构。

在图7和图8示出的第二实施例中，连接器组件10’包括第一壳体部件70、第二壳体部件72和第三壳体部件74。按照与上文描述类似的方式，第一壳体部件70和第二壳体部件72相互配合以提供“延伸”侧连接器部分，并且第三壳体部件74和第二壳体部件72相互配合以提供“分接”侧连接器部分。在这个例子中，如下文中更为详细的描述，第二壳体部件72具有用于同时接合第一导线对16和第二导线对18的绝缘穿刺接触件76。

为了将“延伸”侧连接器部分机械和电气连接到第一导线对16上，第一壳体部分70可移动地与第二壳体部分72接合并且可以相对于第二壳体部分锁定，如在图7和图8中详细示出的。为了在第一壳体部分70和第二壳体部分72之间形成可移动的接合，第一壳体部分70和第二壳体部分72也可以设置如上所述的配合的突出部和凹槽结构。同样可以设想如下所述的其它装置：该装置用于滑动连接、铰链连接或者以类似的方式连接两个壳体部分70和72，以允许在该两个壳体部分70和72之间设置第一导线对16，并且因而允许该两个壳体部分70和72一起移动，从而在“延伸”侧连接器部分中接合第一导线对16。为了使第一壳体部分70和第二壳体部分72一旦被压在第一导线对16上就锁定在一起，可以为第一和第二壳体部件70和72提供配合的移动阻止机构，例如隆起部78或者类似机构。

为了在“延伸”侧连接器部分被压在第一导线对16上时电气和机械接合该第一导线对16，第二壳体部件72设置有一对绝缘穿刺接触件76，在该接触件76的一端具有穿刺尖齿80，该穿刺尖齿80具有一个或多个穿刺尖端，以及在该接触件76的第二端具有包含一个或多个穿刺尖端的另一个穿刺尖齿82。如下文将会更进一步描述的，穿刺尖齿82设置成与作为组件10’的“分接”侧连接器部分的一部分的第二导线对18接合。因此，如果在第一导线对16和第二导线对18内使用不同规格的导线，接触件76可以设置有弯折处或者类似的结构84，由此允许尖齿根据需要排列。接触件76还可以包括弯曲部分86，该弯曲部分将会与设置在第二壳体72内的相应表面接合，由此在接触件76插入第二壳体部件72中时将尖齿82偏压或推向第三壳体部件74。当这样插入的时候，接触件76的尖齿80将被放置成延伸进形成在两个壳体部件70和72之间的导线接纳室，例如，在该壳体部件70和72的相对的表面之间形成的区域，而接触件76的尖齿82将被放置成延伸进形成在两个壳体部件74和72之间的导线接纳室，例如，在该壳体部件74和72的相对的表面之间形成的区域。另外，接触件76可以设置有可以与在第二壳体部件72内形成的类似部件接合的倒钩88或者类似结构，由此在该接触件76插入第二壳体部件72内时将该接触件76锁定在适当的位置。由于这样的设置，当例如通过使用镊子或者其它类似工具将第一壳体部件70和第二壳体部件72压在第一导线对16上时，第一导线对16将被推到接触件76的尖齿80上，并且该尖齿80将刺穿导线外护套（如果有的话）、导线的绝缘层以及导线本身，由此形成与导线的电气连接。为了支撑在导线接纳室内第一导线对16的导线，第一壳体部件70和第二壳体部件72的其中一个或者两个壳体部件都可以设置有肋条98，该肋条98沿一条大体分开第一导线对16内的导线的线设置在形成导线接纳室的表面上。

为了将“分接”侧连接器部分机械和电气连接到第二导线对18上，第三壳体部分74可移动地与第二壳体部分72接合并且可以相对于该第二壳体部分72锁定。为了在第三壳体部分74和第二壳体部分72之间形成可移动的接合，第三壳体部分74和第二壳体部分72可以包括如之前描述的配合的突出部以及凹槽。如前所述，也可以设想这样的其它装置：该装置用于滑动连接、铰链连接或者以类似的方式连接两个壳体部件74和72，以允许在该两个壳体部件74和72之间设置第二导线对18，并且因而允许该两个壳体部件74和72一起移动，从而将第二导线对18限制并且接合在“分接”侧连接器部分中。为了使第三壳体部分74和第二壳体部分72一旦被一起设置在第二导线对18上就锁定在一起，可以为第三和第二壳体部件74和72提供配合的移动阻止机构，例如隆起部90或者类似机构。因此，当例如通过使用镊子或者其它类似工具将第三壳体部件74和第二壳体部件72压在第二导线对18上时，该第二导线对18将被推到接触件76的尖齿82上，并且该尖齿82将刺穿导线外护套（如果有的话）、导线的绝缘层以及导线本身，由此形成与导线的电气连接。为了支撑在导线接纳室内的第二导线对18的导线，第三壳体部件74和第二壳体部件72的其中一个或者两个壳体部件都可以设置有肋条99，该肋条98沿一条大体分开第二导线对18内的导线的线设置在形成导线接纳室的表面上。

虽然接触件76的第二端以具有尖齿82的绝缘穿刺接触件的形式示出和描时，但是，应该理解为，在其它实施例中，该接触件76的第二端可以包括用于与第二导线对18的导线接合的其它机构。

在又一实施例中，如图9所示，连接器组件可以适用于安装到壁或者底架上，由此提供输出口。例如，壁或者底架可以设置有用于接纳“延伸”或者“分接”连接器中的其中一个的切口100，该切口100可以根据需要与“引导”或者“分接”连接器中的另一个可释放地接合。此外，可以通过这种输出口可实现的连接可以适用于与用于任何特定目的的其它所需类型的连接器接合，例如传统的插座。还有，上述的断开部分可以用一个接触件母线区代替，以提供固定连接。对于这样一个实施例，可以使用上述“延伸”连接器在输出口处终止“延伸”导线。

虽然已经对本发明的具体实施例进行了详细描述，但是本领域技术人员应意识到，可以根据本文所公开的所有教导对这些细节进行多种修改和替换。例如，应意识到的是，连接器组件的“延伸”部分可以在电源处，例如，该电源设置有如上所述的、“分接”部分可以与其可释放地接合的断开界面。还有，虽然示出的连接器组件的“延伸”和“分接”部分大体上是成直线的，但是应意识到的是，连接器组件的“延伸”和“分接”部分也可以不成直线，例如彼此成一个角度而定向。因此应该意识到的，所描述的关于多种实施例的特征不限于任何特殊的实施例，而是可以自由地用于任何可适用的实施例。另外，应该意识到的是，所示出和描述的尺寸、形状、装置和/或者部件数量可以根据需要进行修改以符合特定的需要。因此，所公开的具体设置只意为说明，而不是对本发明的范围进行限制，本发明的范围将全部由所附的权利要求和其等同方案予以限定。

Claims (9)

1.一种用于连接第一导线对与第二导线对的组件，包括：

第一连接器组件，所述第一连接器组件包括第一壳体部分与第二壳体部分，其中所述第一壳体部分被连接到所述第二壳体部分以相对于所述第二壳体部分沿第一方向移动，所述第一连接器组件具有第一绝缘穿刺接触件对，所述第一绝缘穿刺接触件对中的每一个具有沿所述第一方向取向的至少一个穿刺尖端，以使得当所述第一壳体部分和所述第二壳体部分沿所述第一方向被移动至压在所述第一导线对上时刺穿所述第一导线对，其中所述第一壳体部分构造有延伸穿过所述第一壳体部分的全部的开口，且所述开口定向为横向于所述第一方向的方向以接收所述第一导线对；以及

第二连接器组件，所述第二连接器组件包括适用于与所述第二导线对电气连接的第二接触件对；

其中，所述第一连接器组件和所述第二连接器组件可释放地配合，以及其中，所述第一绝缘穿刺接触件对和所述第二接触件对与所述第一连接器组件和所述第二连接器组件可释放地配合。

2.如权利要求1所述的组件，其特征在于：所述第二连接器组件包括第三壳体部分和第四壳体部分，其中所述第三壳体部分相对于所述第四壳体部分沿所述第一方向是可移动的，以及其中，所述第二接触件对包括第二绝缘穿刺接触件对，所述第二绝缘穿刺接触件对中的每一个具有沿所述第一方向取向的至少一个穿刺尖端，以使得当所述第三壳体部分和所述第四壳体部分沿所述第一方向被移动至压在所述第二导线对上时刺穿所述第二导线对。

3.如权利要求2所述的组件，其特征在于：所述第一壳体部分可滑动地连接到所述第二壳体部分以沿所述第一方向移动，以及，所述第三壳体部分可滑动地连接到所述第四壳体部分以沿所述第一方向移动。

4.如权利要求3所述的组件，其特征在于：所述第一壳体部分和所述第二壳体部分可以在被压在所述第一导线对上时锁定，以及，所述第三壳体部分和所述第四壳体部分可以在被压在所述第二导线对上时锁定。

5.如权利要求4所述的组件，其特征在于：所述第一导线对连接到直流电源上，以及，所述第二导线对连接到直流供电设备上。

6.如权利要求5所述的组件，其特征在于：所述第一导线对和所述第二导线对中的至少一个包括双导体电线。

7.如权利要求5所述的组件，其特征在于：所述第一导线对和所述第二导线对中的至少一个包括双绞线。

8.如权利要求4所述的组件，其特征在于：所述第一和第二壳体部分中的至少一个具有肋条结构，所述肋条结构用于在所述第一和第二壳体部分被压到一起时支撑所述第一导线对。

9.如权利要求4所述的组件，其特征在于：所述第三和第四壳体部分中的至少一个具有肋条结构，所述肋条结构用于在所述第三和第四壳体部分被压到一起时支撑所述第二导线对。