CN104145375B - 具有推入式触头的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器，包括具有向外延伸套筒以与对应连接器连接的壳体。该壳体限定出延伸穿过延伸套筒的孔，导电触头保持在壳体的内部空间内并延伸到孔中。导电触头具有包括孔中的接触部分的一端部以及包括推入式接触元件的相对端部。盖子将触头保持在内部空间中，包封内部空间并限定有端口，以通过端口能插入各种结构的导体。

Description

具有推入式触头的电连接器

技术领域

本发明总体上涉及电连接器，特别是涉及一种具有推入式触头的电连接器。

背景技术

本发明涉及一种用于电路的连接器，更特别涉及一种用于直流电源的电连接器。通常，公开的示例连接器提供了一种方便、安全的方式来快速地连接、替换和/或导接电路元件在一起。在美国专利号为5,425,661中描述的一种已知连接器中，单个模制的连接器壳体设置有多个接收孔，每一个孔都具有给定直径的入口段和前部段，入口段导连到较小直径的触头轴承上，前部段的直径大于轴承段的直径。每个孔都包括有在触头轴承段和前部段之间径向延伸的肩部或阶部，所述肩部或阶部限定出接收电触头中形成的一个或多个杆的端部的表面，当完全插入时，杆防止接触断开(backout)。

然而，上述连接器通常需要复杂的模制工艺，以形成具有所需柔韧性的壳体的厚度，和复杂的镗孔工艺来形成通孔。此外，所述的导体需要复杂的制造工艺，使装配过程复杂化。此外，所描述的导体是圆拄形的，从而限制了导体能够接受的导线尺寸。更进一步地，连接器不包括正确定位导体于阶部后的任何外部可视指示，从而导体可随时间和/或除去导线时断开。

因此，目前对适于和包括通用针型直流电源在内的直流电源使用的连接器有明确的需求，例如购自泰科电子的通用MATE-N-LOK连接器。公开的示例连接器提供了不同的制造技术、容纳多种导体尺寸的推入式触头和/或提供触头正确定位在壳体内的指示的连接器。本发明提供了一种这样的连接器。

附图说明

图1是本发明的示例连接器的前透视图。

图2A是图1的示例连接器的分解的前透视图。

图2B是图1的示例连接器的分解的后透视图。

图3是图1的示例连接器壳体的横截面前透视图。

图4是图1的示例连接器壳体的横截面后透视图。

图5是其中插入有单触头的图1中示例壳体的后部放大图。

图6是示例连接器的示例触头的透视图。

图7是图6中示例触头的侧部放大图。

图8是图6中示例触头的俯视图。

具体实施方式

示例电连接器的以下描述并不旨在将本发明的范围限制于本文详述的精确形式。相反地，下面的描述旨在是说明性的，以便其他人可遵从其教导。

下面参照附图，总体上示出了示例电连接器10。示例电连接器10显示了具有两电极设计的推入式触头，以连接两套导体如导线到相应接收连接器上，其并未显出。本领域的技术人员可以理解的是，连接器10可以设计用于任何数目的电极和/或期望的电极的组合。

特别参照图1-3，示例连接器10包括壳体12，在该实施例中，壳体12具有限定出内部空间20的导线连接部分16和限定出一对孔18的一对向外延伸的套筒17，所述一对孔18沿连接器10的插入轴以及相应的对接连接器(未示出)，如直流电源延伸。在一实施例中，相应的对接连接器是购自泰科电子的通用MATE-N-LOK连接器。在图3的横截面上可以看出，由套筒17限定的孔18开通并连接到导线连接部分16的内部空间20中。示例的壳体12还包括一对铰接的外部片(exterior tab)19，使得壳体的外部部分弯曲用于锁定和/或接合目的。

返回到图2A和图2B，其分别示出了示例连接器10的分解图，该连接器10还包括推入盖22。外壳12和盖子22一起包封(enclose)安装在孔18和内部空间20内的两个触头24。除了内部空间20，导线连接部分16限定出开口端26以接收盖22。对于导线连接部分16，壳体12限定了内部空间20的开口端26附近的至少一个孔30，该孔30适用于接合从盖子22伸出的对应钩部32，以保持盖22在壳体12中。此外，示例的盖子22具有多个延伸穿过盖子22的端口34。这些端口34提供通向导线连接部分16的内部空间20，以使得导体，如导线40接触被保持的触头24。

更进一步地，在图示的实施例中，每个钩部32都包括有一凸轮表面32a和级形面32b以扣合配置固定接合孔30。正如本领域的普通技术人员理解的那样，在所示的实施例中，每个钩部32在适当的孔30中的适当定位将提供盖子22在壳体12内适当定位的外部可视确认。例如，如果盖子22未适当的定位，凸轮面32a将从盖子22向外驱动限定出开口26的壳体，从而提供盖子22不适当地定位在壳体12中的可视的、物理的指示。在其它的实施例中，钩部32可设置有彩色指示器和/或其他可视标记，以确定何时盖子22正确地保持在孔30中。

在至少一个实施例中，壳体12和盖子22由非导电材料制成，例如热塑性材料。如上所述，壳体12和/或盖子22可由柔性材料形成，以容许外部片19的偏转，并且容许盖子22插入到壳体12中。然而，本领域的技术人员可以理解的是，用于形成壳体12和盖子22的材料未必是相同的材料，另外，可以是任何合适的材料，包括热塑性塑料、热固性塑料、陶瓷、导电材料和非导电材料等。

图3-5示出了壳体12的导线接触部分16的内部特征。在图3和图4所示的实施例中，通常位于壳体12内的触头24和盖子22，为了便于说明都已除去，而在图5中，盖子22和仅一个触头24已除去。在该实施例中，导线接触部分16通常限定出两个隔室50A和50B。每个隔室50A、50B包括上部52和下部54，如导线容纳隔室。上部52适用于容纳下面将详细描述的触头24的接触部分。下部54通常是尺寸适于容纳导线40如18awg的实心焊丝、插入端口34如盖子22中形成的孔42的四边隔室。本领域的技术人员可以理解的是，孔42和隔室50A、50B的尺寸可以容纳任何尺寸和/或类型的适当触头和/或导线，例如更大/更小的触头和更大和/或更小规格的电线，以及绞线和/或实芯线。正如所示，至少一个隔室50A、50B的壁可从开口26到壳体中部逐渐减小横截面，以当导线40插入到隔室50A和50B时，夹住和/或以其他方式限制导线40。

每个隔室50A、50B的上部52都包括一对支撑横杆56A、56B，支撑横杆56A、56B接合触头24的支撑表面的侧边缘。弹簧肩部76为触头提供了平坦表面来停靠，也能够用于指示触头24已经被插入适当深度。如前所述，壳体12的内部通向并连接到延伸套筒17的内部孔18。

每个隔室的下部54通常是具有外壁的封闭结构。上部弹簧挡60在上部52和下部54之间延伸。弹簧挡60防止触头24的刃部过度偏转，并且配合向内收敛的倾斜表面，如导向壁62，引导进入的导体到外壁和导向壁限定的位置。在操作时，下部54限制导线40到受限区域内，该区域对于一些导体，例如绞线导体特别重要，因为限制的位置防止了导线摊开(flattening out)或展开，此种情况的发生可能导致推入式触头元件24夹持力的降低。如上所述，弹簧挡60也可以限制触头元件24的弹簧夹偏转。对于较大的导线尺寸，能够在导线插入期间引起弹簧夹的塑性变形，由此弹簧挡60布置在弹簧夹的移动路径，以限制弹簧夹的挠曲至不超过其弹性极限的数值。

图6-8示出了示例触头24的细节。如图所示，每个示例触头24由合适的导电材料制成，例如510、511或519的磷青铜、黄铜、回火弹簧。触头24限定有中心板70，中心板70一端具有弹性触头72，另一端具有接触部分74。弹性触头72可以是任何合适的连接器，例如包括中心板70上根据需要以任何适当的角度往回折叠的弹簧夹。弹簧夹用作推入接触元件，其机械地且电学地接合于推入外壳16内的导线40，并包括具有侧边缘的支承表面73。触头止动部75通过接触弹簧肩部76保证了触头22插入到正确位置。

在弹簧夹72相对的端部，存在有接触部分74。在该实施例中，接触部分74适当地尺寸化和成型，以将电触头电接合在对应的接收连接器中。因此，由于在这种情况下接触部分设计成配合地接合后型触头在相应的连接器中，接触部分74限定了具有大致圆柱形的配合表面。因此，本领域的普通技术人员可以明白，在相应的接收连接器包括不同类型的触头的情况下，接触部分74的形状和/或尺寸将会改变。

已经描述了连接器10的各个部件，现在注意力集中在图2A和图2B中，它们示出了如下的连接器10的装配。在该实施例中，触头24通过壳体12的开口端26推入壳体12中，并进入导线接收隔室50A和50B。第一触头24设置使得其支承表面73的侧边邻接支承杆56A、56B并由其支持。如上所述，触头24通过盖子22保持在壳体12中。由下部54限定的凹部提供一些空间，其中弹性触头72可随着导线40插入而弯曲。一旦触头24插入，连接器10就可以使用了。

示例连接器10的应用、操作和功能如下。为了使用连接器10，剥离导线40推入壳体22中。剥离导线40装配通过盖子22中形成的孔42并在触头24的弹性触头72(例如弹簧夹)下滑动。如上所述，弹性触头72弯曲接收导线40。因为导线40的任何回退会将倾向使弹性触头72朝向壳体的底部边缘旋转，所以触头24是自锁的。一旦这样安装导线40，连接器10就可以使用了。

可以理解的是，尽管示例的连接器10在每个接触夹中描述为保持单个的导线，但可以理解的是，在一些情况下，根据需要它们可以是通过至少一个夹保持的多根导线。例如，在一些情况下，多根导线可插入单个夹中。

此外，可以理解的是，在整个说明书中，本文使用了相对的指示如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“下方”、“上方”等，仅为参照的目的，因为在实施例的取向上没有什么固有东西，与必须具有特定取向的情况没有关系。

尽管本文已经描述了一些实施例，但本专利的覆盖范围并不限制于此。相反，或者在字面上或者在等同原则下，本专利覆盖落在所附权利要求的保护范围中的所有的方法、装置和制造的产品。

Claims (9)

1.一种电连接器，包括：

非导电壳体，限定出内部空间和延伸套筒，所述内部空间中承载有至少一个柔性的、导电的推入式触头，所述触头具有包括弯曲的弹簧夹的第一端部，以及具有圆柱形接触部分的第二端部，以便可释放地电耦合容纳在相应连接器内并与壳体可释放配合的柱型触头；和

盖子，用于包封内部空间并保持电导体在壳体内，所述盖子还限定了端口，所述端口设置为允许通过其插入电导体；

其中，所述壳体具有孔，所述盖子包括钩部，所述钩部包括凸轮表面和级形面以扣合配置固定接合所述孔，所述钩部设置在盖子上以便能够通过所述孔被观察到，以指示何时盖子相对于壳体设置且推入式触头适当定位在壳体中，如果盖子未适当的定位，所述凸轮表面将从盖子向外驱动所述壳体，从而提供盖子不适当地定位在壳体中的可视的、物理的指示；

所述壳体还限定了导线连接部分，所述导线连接部分限定出两个隔室，每个隔室包括上部和下部，所述上部适于容纳所述推入式触头的接触部分，所述下部为尺寸适于容纳导线的四边隔室；

每个隔室的上部都包括一对支撑横杆，所述支撑横杆接合所述推入式触头的支撑表面的侧边缘，弹簧肩部为所述推入式触头提供了平坦表面来停靠，也用于指示所述推入式触头已经被插入适当深度，所述壳体的内部空间通向并连接到延伸套筒的内部孔。

2.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述内部空间包封用于接收并紧固电导体第一端部的所述推入式触头的第一端部，所述延伸套筒限定出包封推入式触头的第二端部的孔。

3.如权利要求2所述的电连接器，其中推入式触头的圆柱形接触部分在延伸套筒中延伸。

4.如权利要求1所述的电连接器，其中相应连接器为直流电源。

5.一种电连接器，包括：

非导电壳体，具有至少一个向外延伸的套筒并限定出内部空间；

所述非导电壳体，限定出至少一个孔，所述孔延伸通过至少一个向外延伸的延伸套筒并与内部空间接合；

导电触头，保持在内部空间内并延伸到至少一个孔中，所述导电触头具有包括在至少一个孔内的圆柱形接触部分的一端，并具有包括推入式接触元件的相对另一端，所述推入式接触元件包括弹簧夹；以及

盖子，通过壳体保持并适用于保持导电触头在内部空间内且包封内部空间，所述盖子限定了设置在倾斜表面上的端口，以允许通过其插入导体，使得导体机械地且电学地耦合到所述推入式接触元件的弹簧夹，所述导体位于推入式接触元件和壳体的内表面之间；

其中壳体还限定了导线连接部分，所述导线连接部分限定出两个隔室，每个隔室包括上部和下部，所述上部适于容纳所述导电触头的接触部分，所述下部为适于容纳导线的四边导线保持隔室，所述导线保持隔室位于壳体的内表面和限定的至少一个孔中间，当导体机械地且电连接到推入式接触元件时在导线保持隔室中保持插入的导体的一端，所述导线保持隔室从内部空间的开口到壳体中部逐渐减小，以当导线插入到所述导线保持隔室中时，夹住和/或以其他方式限制导线；

每个隔室的上部都包括一对支撑横杆，所述支撑横杆接合所述导电触头的支撑表面的侧边缘，弹簧肩部为所述导电触头提供了平坦表面来停靠，也用于指示所述导电触头已经被插入适当深度，所述壳体的内部空间通向并连接到至少一个向外延伸的套筒的内部孔。

6.如权利要求5所述的电连接器，其中，所述至少一个向外延伸的套筒适用于与具有电触头的相应连接器紧密配合，所述电触头限定了柱，所述柱延伸到与导电触头的圆柱形接触部分的电配合。

7.如权利要求5所述的电连接器，其中，所述壳体包括至少一个铰接的外部片，所述外部片连接到壳体的外部以使所述连接器接合相应的连接器。

8.如权利要求5所述的电连接器，还包括多个保持在壳体内部空间内的导电触头。

9.如权利要求8所述的电连接器，其中对所述多个保持在壳体内部空间内的导电触头中的每个都进行电隔离。