CN108370128A - 刺破式端子连接工具和刺破式端子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将以绝缘层包裹的电导体(15)连接至刺破式端子(11)上的工具，其中该刺破式端子(11)具有至少两个分别构成导体夹持槽(17)的接触元件(16)，该接触元件构建用于电导体(15)的夹持电接触，其中该工具包括为了安装在接触元件(16)上而构建的壳体元件(18)，并且其中该壳体元件(18)具有用于容纳可在导体引入方向(22)上推动地支承的冲头元件(21)的第一缺口(19)和为了容纳电导体(15)而横向于导体引入方向(22)构建的第二缺口(20)，并且其中如此在壳体元件(18)中安置构成了切割区域(24)的切割装置(23)，使得在为了将电导体(15)引入导体夹持槽(17)中而将冲头元件(21)从放置位置推入夹持位置中时，绝缘层(14)首先在至少部分割断的情况下与切割装置(23)啮合。此外本发明还涉及一种刺破式端子(11)，该刺破式端子适配以及构建用于通过使用前述工具将以绝缘层(14)包裹的电导体(15)进行夹持电接触。

Description

刺破式端子连接工具和刺破式端子
技术领域
本发明涉及一种用于将以绝缘层包裹的电导体连接至刺破式端子上的工具。此外本发明还涉及一种刺破式端子，该刺破式端子适配以及构建用于将以绝缘层包裹的电导体进行夹持电接触。
背景技术
开头所述种类的刺破式端子用做导体连接端子，尤其作为电路板端子。在又被称作IDC技术的刺破式端子连接技术中，无需事先剥除绝缘层，将待连接的、以绝缘层包裹的电导体引入刺破式端子中并且通过放置进行电接触。
这种刺破式端子例如由文件DE 8813518中已知，在该文件中，在进入构成夹持位置的导体夹持槽之前，借助于安置在前的、分别具有刀刃的弹簧臂将导体的绝缘层预先切口。
缺点在于，在将导体引入该已知的刺破式端子以将包围该电导体的绝缘层进行切口时，为了放置导体而施加的力通过该刺破式端子作用在载体材料上，也就是例如作用在电路板或与该刺破式端子相连的其它组件上。因此，这种已知的刺破式端子的方案通常仅适用于较小的导体横截面积，通常最大6mm2，因为在引入具有较大横截面积的导体时，用于将绝缘层切口的力会导致电路板或其它组件上的损伤。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种工具，在连接过程中，该工具将具有大横截面积的导体到刺破式端子上的连接难度降到最小，同时将由刺破式端子作用在载体材料上的力降至最低。
该目的通过开头所述的工具解决，其中刺破式端子具有至少两个分别构成导体夹持槽的接触元件，该接触元件构建用于导体的夹持电接触，其中该工具包括为了安装在接触元件上而构建的壳体元件，并且其中该壳体元件具有用于容纳可在导体引入方向上推动地支承的冲头元件的第一缺口和为了容纳电导体而横向于导体引入方向构建的第二缺口，并且其中如此在壳体元件中安置构成了切割区域的切割装置，使得在为了将电导体引入导体夹持槽中而将冲头元件从放置位置推入夹持位置中时，绝缘层首先在至少部分割断的情况下与切割装置啮合。其优势在于，为了将电导体压入导体夹持槽中所必需的力得以降低，因为借助于切割装置，在进入导体夹持槽之前就已经将绝缘层在所定义的位置上割断并且推向一边。这也实现了具有大横截面的导体，尤其是具有最大35mm2的横截面积的导体的连接。
另外一个优势在于，切割装置分别包括构成了逐渐收窄的切割缝隙的双刀片。由此随着通过冲头元件将电导体沿导体引入方向继续引入，绝缘层的切口持续变深。
本发明的一个有利的设计方案的特征在于，将切割装置如此安置在壳体元件中，使得接触元件中的每一个对应切割装置中的一个，方法是切割装置的切割缝隙过渡到各个相应的导体夹持槽中。这保证了电导体分别以其事先已经借助于切割装置至少部分地剥除了绝缘层的区域引入导体夹持槽中。由此显著降低了用于将电导体引入到导体夹持槽中所施加的引入力，因为接触元件仅仅进行对电导体的夹持，而不必利用接触元件切割或挤推其绝缘层或绝缘层组件。
本发明的一个优选的扩展方案的特征在于，将切割装置构造为在导体引入方向上变宽的楔形。切割装置的楔形形状有助于在切口时对绝缘层的挤推，由此，在电导体设定用于进入导体夹持槽中的区域上，在对于夹持电接触来讲至关重要的区域上没有绝缘层。
根据本发明的另一个有利的方案，壳体元件包括保持装置，该保持装置构造和构建用于在放置位置中与刺破式端子进行保持性啮合。其优势在于，在放置过程中通过刺破式端子作用在载体材料上的力降至最低，因为起作用的力通过刺破式端子和根据本发明的工具之间由保持装置所产生的连接而得到支撑。电导体至刺破式端子上的整个放置过程或连接过程由此在极大程度上向外是不施加力的，由此，这里不会有破坏性的力作用在载体材料上。
本发明的另一个有利的方案的特征在于，保持装置可摆动地安置和构造在壳体元件上，以在放置位置中从后面至少部分地咬合接触元件中的至少一个。由此在放置根据本发明的工具时，在壳体元件和保持装置之间得到了可负载的连接，该连接实现了前述的支撑作用。另一个优势在于，根据本发明的工具自锁定地构造和构建，使得该工具可以自动地锁定在刺破式端子的接触元件上。这尤其简化了工具的单手操作。
根据另一个优选的实施形式，将保持装置如此置于夹持位置中以将该工具从刺破式端子上松解，使得该保持装置构建为分别可借助于冲头元件向外摆动的。换句话说，保持装置构造和构建用于工具和刺破式端子之间连接的自动松解。通过这种方式，在达到所设定的夹持位置时，工具和刺破式端子之间的连接以有利的方式自动松解。由此在将电导体借助于根据本发明的工具放置或连接至刺破式端子上时，总可以保证电导体在导体夹持槽中正确的进入深度。此外，通过在达到夹持位置时工具的自动松解，向用户给出了关于电导体和刺破式端子连接元件的正确电接触的反馈信息。
本发明另一个有利的设计方案的特征在于，将保持装置如此置于夹持位置中以将该工具从刺破式端子上松解，使得该保持装置构建为分别可借助于冲头元件向外摆动的。由此在达到夹持位置时，以特别简单的结构性方式达到了工具和刺破式端子之间连接的自动松解。因此，该冲头元件一方面构建并构造为引导元件，以将电导体从放置位置中推入夹持位置。另一方面，冲头元件构建用于与保持装置共同作用作为控制机构，以将保持装置在夹持位置中向外摆动。
此外，该目的通过开头所述的刺破式端子，通过使用具有开头所述特征的工具来解决，其中该刺破式端子分别具有构成导体夹持槽的接触元件，其特征在于，该接触元件分别具有后部卡台，该后部卡台构建和构造用于与工具的保持装置在放置位置中进行保持性啮合。借助于后部卡台可以将工具通过保持装置与刺破式端子可靠地连接。由于这种连接，为了建立夹持连接而施加的操作力基本上仅在根本发明的操作工具和根据本发明的刺破式端子之间起效，由此，在连接过程中，没有力或最多极其小的力会作用在载体材料上。
根据另一个优选的实施形式，具有后部卡台的接触元件构造为梯形。接触元件的梯形形状有助于根据本发明的工具的保持装置在接触元件上的自动锁定。在将工具放置到刺破式端子上的过程中，借助于梯形的、并由此在导体引入方向变宽的接触元件将保持元件向外推开，直至保持元件达到后部卡台。到达后部卡台之后，保持装置通过对后部卡台从后方的卡合而自动将工具在刺破式端子上锁定在放置位置中。如前所述，直至达到夹持位置时，保持装置才从后部卡台上脱开，以将工具和刺破式端子之间的连接重新松解。
附图说明
本发明的其它优选的和/或有利的特征和设计方案在从属权利要求和说明书中给出。特别优选的实施形式借助于所附的图示进一步说明。图中:
图1以爆炸图示出了根据本发明的工具以及刺破性端子的接触元件的示意性视图，
图2示出了视线方向在导体端部的工具的侧视图，
图3示出了视线在导体纵向侧面的工具的侧视图，
图4示出了放置位置中的工具的俯视图，
图5示出了图4中所示工具沿剖面线A-A的剖面图，
图6示出了图4中所示工具沿剖面线B-B的剖面图，
图7示出了夹持位置中工具的俯视图，
图8示出了图7中所示工具沿剖面线C-C的剖面图，
图9示出了图7中所示工具沿剖面线D-D的剖面图，
图10示出了图8中所示细节1的细节视图，并且
图11示出了图9中所示细节2的细节视图。
具体实施方式
接下来借助于前述图示详细说明本发明。图1以爆炸图示出了根据本发明的工具以及刺破式端子11的示意性视图。图2和图3分别示出了视线方向在导体端部12或视线在导体纵向侧面13的工具侧视图。
根据本发明地工具构建和构造用于将以绝缘层14包裹的电导体15连接至刺破式端子11上。刺破式端子11包括至少两个接触元件16。接触元件16分别构成导体夹持槽17。由此接触元件16构建和构造用于电导体15的夹持电接触。接触元件16分别与用于电路板组装的焊针32相连或替代性地与接触元件16一件式地构造。替代性地，接触元件16与其它在图示中未示出的连接配件相连。
该工具包括为了放置在刺破式端子11的接触元件16上而构建的壳体元件18。该壳体元件18具有第一缺口19，该第一缺口构造和构建用于容纳冲头元件21。该壳体元件18此外还包括第二缺口20。冲头元件21以可在导体引入方向22上推动的方式支承在优选构造为贯穿缺口的第一缺口19中。第二缺口20为了容纳电导体15而横向于导体引入方向22构建，由此可借助于冲头元件21将引入到第二缺口20中的导体15压入导体夹持槽17中，以将电导体15放置到刺破式端子11上。
图2和3示出了在放置位置中的电导体15，在该位置中，电导体15已经引入工具的第二缺口20中，但冲头元件21依旧保持在上部位置中，也就是说还没有朝刺破式端子11在导体引入方向上移动。此外，放置位置中的根据本发明的工具的各个组件的位置也可以从图4至6中看到，图4至6分别示出了放置位置中的视图。由此，图4示出了工具的俯视图，图5示出了在图4中所示的工具沿剖面线A-A的剖面图，图6示出了沿剖面线B-B的剖面图。
此外，壳体元件18包括切割装置23，该切割装置构成切割区域24。为此，切割装置23如此安置在壳体元件18中，使得在将冲头元件21从放置位置推入夹持位置中以将电导体15引入导体夹持槽17中时，绝缘层14首先在至少部分割断的情况下与切割装置23啮合。换句话说，切割装置23构建用于在借助于冲头元件21将电导体15压入导体夹持槽17中之前，将电导体的绝缘层14预先切口。
图7至9示出了带有放入导体夹持槽17中的电导体15的、处于夹持位置的根据本发明的工具。图7示出了处于夹持位置的工具的俯视图，图8示出了图7中所示工具沿剖面线C-C的剖面图以及图9示出了沿剖面线D-D的剖面图。
切割装置23优选分别包括双刀片25。这里，具有双刀片25的切割装置23分别构成了逐渐收窄的切割缝隙26。在借助于冲头元件21引入电导体15时，通过这种方式将绝缘层14逐步切割。这种切割既可以局部进行，替代性地也可以在绝缘层14分别朝向切割装置23的部分中进行以将绝缘层14的侧面完全切断，由此，当电导体15压入导体夹持槽17中以与接触元件16电接触时，该电导体至少在该部分区域中没有绝缘层14。
切割装置23优选如此安置在壳体元件18中，使得接触元件16中的每一个对应切割装置23中的一个，方法是切割装置23的切割缝隙26过渡到各个相应的导体夹持槽17中。换句话说，在壳体元件18中，将切割装置23安置在接触元件16之前。由此，电导体15首先以其绝缘层14经过切割装置23以对绝缘层14进行预切割，然后以其经预切割的绝缘层14通过冲头元件21被压入导体夹持槽17中。切割装置23有利地构造为楔形，即在导体引入方向22上变宽。切割装置23的楔形构型一方面有助于在对绝缘层14切口时切割装置23的切割效果，并且另一方面导致将绝缘层14从相应的切口位置进行推挤。切割装置23优选借助于弹簧元件31安置在壳体元件18中。
壳体元件18特别优选包括保持装置27，该保持装置27构造和构建用于在放置位置中与刺破性端子11进行保持性啮合。保持装置27的这种功能尤其可以在图5中看到。保持装置27优选构造为可自动锁定或固定的，由此在将根据本发明的工具以放置位置安装到刺破式端子11上时，保持装置27与刺破式端子11啮合。通过这种方式，根据本发明的工具在最终将电导体15引入导体夹持槽17中之前都与该刺破式端子11机械相连。
保持装置27优选可摆动地构造和安置在壳体元件18上并且如此构建，使得在放置位置中，至少部分地从后方卡合接触元件16中的至少一个。为此，如图所示，保持元件27优选构造为L形或基本为L形的支脚元件28。
保持装置27优选如此安置在壳体元件18上或者其中，使得在夹持位置中可借助于冲头元件21将该保持装置向外摆动。这尤其可在图10和图11中看到，图10和图11给出了图8中所示细节1和细节2的细节视图。通过构建冲头装置21和保持装置27以在夹持位置中向外摆动，自由臂29分别从刺破式端子11上或从其各个相应的接触元件17上脱出，由此可以将根据本发明的工具从刺破式端子11上松解。
根据本发明，刺破式端子11适配以及构建用于通过使用前述工具将以绝缘层14包裹的电导体15进行夹持电接触。为此，刺破式端子11除构成电导体15的导体夹持槽17的接触元件16之外，还分别具有后部卡台30，该后部卡台构建和构造用于在放置位置中与工具的保持装置27进行保持性啮合。如图10在细节中所示，自由臂29构建用于包围后部卡台30，由此可以将根据本发明的工具固定安置在刺破式端子11上，直至电导体15在夹持位置中达到进入导体夹持槽17中所希望的深度，并且在电导体15和接触元件16之间形成夹持电接触。
带有后部卡台30的接触元件16优选构造为梯形。换句话说，接触元件16构造为在导体引入方向22上朝着后部卡台30变宽，由此在将根据本发明的工具放置在刺破式端子11上时，保持装置27首先被向外推，以便随后与后部卡台30共同作用构成卡合连接。此外，该卡合连接构建为可在夹持位置中通过冲头元件21松解，方法是如前所述的那样，将保持装置27向外推。
附图标记说明
11 刺破式端子
12 导体端部
13 导体纵向侧面
14 绝缘层
15 电导体
16 接触元件
17 导体夹持槽
18 壳体元件
19 第一缺口
20 第二缺口
21 冲头元件
22 导体引入方向
23 切割装置
24 切割区域
25 双刀片
26 切割缝隙
27 保持装置
28 L形支脚元件
29 自由臂
30 后部卡台
31 弹簧元件
32 焊针

Claims (9)

1.用于将以绝缘层包裹的电导体(15)连接至刺破式端子(11)上的工具，其中所述刺破式端子(11)具有至少两个分别构成导体夹持槽(17)的接触元件(16)，所述接触元件构建用于电导体(15)的夹持电接触，其中所述工具包括为了安装在所述接触元件(16)上而构建的壳体元件(18)，并且其中所述壳体元件(18)具有用于容纳可在导体引入方向(22)上推动地支承的冲头元件(21)的第一缺口(19)和为了容纳所述电导体(15)而横向于导体引入方向(22)构建的第二缺口(20)，并且其中如此在所述壳体元件(18)中安置构成了切割区域(24)的切割装置(23)，使得在为了将电导体(15)引入导体夹持槽(17)中而将冲头元件(21)从放置位置推入夹持位置中时，所述绝缘层(14)首先在至少部分割断的情况下与切割装置(23)啮合。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述切割装置(23)分别包括构成了逐渐收窄的切割缝隙(26)的双刀片(25)。
3.根据权利要求2所述的工具，其特征在于，将所述切割装置(23)如此安置在所述壳体元件(18)中，使得所述接触元件(16)中的每一个对应所述切割装置(23)中的一个，方法是切割装置(23)的切割缝隙(26)过渡到相应的导体夹持槽(17)中。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的工具，其特征在于，将所述切割装置(23)构造为在所述导体引入方向(22)上变宽的楔形。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的工具，其特征在于，所述壳体元件(18)包括保持装置(27)，所述保持装置构造和构建用于在放置位置中与所述刺破式端子(11)进行保持性啮合。
6.根据权利要求5所述的工具，其特征在于，所述保持装置(27)可摆动地安置和构造在所述壳体元件(18)上，以在放置位置中从后面至少部分地咬合所述接触元件(16)中的至少一个。
7.根据权利要求5或6所述的工具，其特征在于，将所述保持装置(27)如此置于夹持位置中以将所述工具从所述刺破式端子(11)上松解，使得所述保持装置(27)构建为分别可借助于所述冲头元件(21)向外摆动的。
8.刺破式端子(11)，所述刺破式端子适配以及构建用于通过使用根据权利要求1至7中任意一项所述的工具将以绝缘层(14)包裹的电导体(15)进行夹持电接触，其中所述刺破式端子(11)分别具有构成导体夹持槽(17)的接触元件(16)，其特征在于，所述接触元件(16)分别具有后部卡台(30)，所述后部卡台构建和构造用于与所述工具的保持装置(27)在放置位置中进行保持性啮合。
9.根据权利要求8所述的刺破式端子，其特征在于，具有后部卡台(30)的所述接触元件(16)构造为梯形。
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