CN1154203C - 强力接触器 - Google Patents
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Abstract
一种电插座接触器(10)有一个接触器终端部分(20)、一个导线终端部分(40)，和一个绝缘夹紧部分(50)。接触器终端部分(20)包括一个主悬臂(26)、一个辅助悬臂(27)、和一个防逾限应变止动器(28)，出于确保悬臂(26、27)不被预先加载的目的在它们之间安排一个间隙。使主和辅助悬臂(26、27)与防逾限应变止动器(28)对齐有利地防止悬臂(26，27)逾限应变。
Description
本发明涉及一种电插座接触器用于在其中接纳插针式或刀口式接触器。特别是，本发明涉及一种带有一对平衡的悬臂的电插座接触器，在其内有力地对刀口式或插针式接触器加偏压，并且该插座接触器包括一个防逾限应变的构件用于防止悬臂逾限应变。
在美国专利US-A-5112254中公开了一种电插座接触器。这种已知的电插座接触器包括一对悬臂用于与配合的插针式接触器啮合，以便用其进行电路连接。这种已知的连接器包括一个前盖部分以便防止插针插入到悬臂其中之一的后面，两悬臂彼此连接起来，并且两个悬臂的下部与插座接触器的底部啮合。这种已知的电连接器方便地提供了一种在插座接触器和刀口式或插针接触器之间互连的装置；然而，这种已知的发明很可能需要大的插入力因为悬臂是预先加载的，即，在刀口或插针插入之前悬臂互相处于摩擦啮合状态。还有，下部的悬臂抵着插座的底表面是预先负载的因此在插针插入过程中需要额外的力偏移它，并且接触器盖是一个额外的构件它对于电接触器的制造增加了成本。
在美国专利US-A-3836947中公开了另一种电插座接触器。这种第二类已知的装置提供了一对可偏移的悬臂的臂，当插针接触器插入插座接触器中时两臂彼此处于啮合状态。两个悬臂一般以相同的角度和以相同的方向向被插入的插针倾斜。在顶部的第二悬臂构件是一个止动装置，另一个悬臂与它啮合以便限制第一、下部的悬臂的偏移。顶部的悬臂相对于下部的悬臂起一种弹簧辅助装置的功能等价物的作用。当插针接触器插入插座时，下部悬臂和顶部悬臂两者都偏移，因此增加了下部悬臂对插针的夹紧力。这种已知的发明方便地提供了一种插座和插针接触器互连的装置；然而，事实上顶部“辅助”悬臂所起的止动构件的作用很可能增加了不希望的接触器插入力的变化率。还有，顶部悬臂在与下部悬臂完全啮合的瞬间可引起对接触器插入的阻力急剧增加。另外，当插针已完全插入插座时，下部悬臂啮合辅助悬臂，并且辅助悬臂从那些延伸的插座接触器壁部分将经受一个“打开”的力。
在美国专利US-A-5281175中还公开了一种已知的插座接触器。这种已知的插座接触器提供了两个悬臂，其中之一在插针接触器插入插座时主要地啮合插针接触器，而另一个悬臂相对于主悬臂是辅助悬臂。辅助悬臂总是与主悬臂处于啮合状态。悬臂中任一个都不包括成圆角的弯曲但，相反，包括较小的锐角弯曲。这处已知的连接器方便地提供了一种使插针连接器与插座连接器在电路上互相连接的装置；然而，这种结构很可能需要大的插入力，这是因为与同时偏移辅助的和主要的悬臂两者的锐角弯曲相关联的挠曲惯性的附加作用。
本发明提供一种电插座连接器，它包括一个接触器终端部分用于在电路上接纳另一个插入方向为该插入插座接触器内的电接触器，并且插座接触器包括另一部分用于连接电导体。接触器终端部分包括有弹性的、可偏移的主要的和辅助的悬臂，主悬臂适合于啮合另一个电接触器，并且在另一接触器插入之前两个悬臂处于非应力状态。
本发明通过提供一种接触器组件寻求克服现有各种接触器的缺点：此组件有一个防逾限应变构件用于对至少悬臂中的一个独立的悬臂提供逾限应变保护因为防逾限应变构件不偏移；各个悬臂有利地包括预选的半径和挠曲惯性(通过预选横截面积)以便赋予悬臂一个平衡的柔曲度并因此控制由于插入插针或刀口而产生的接触力；此组件有一个锁定翼片和翼片孔用于防止打开力作用在接触器结构上；此组件由于悬臂没有被预加载而有利地提供小的最初的接触器插入力，但此力按希望的渐进地增大而不急剧增大；并且此组件易于制造和使用，具有低的制造成本。
图1示出按照本发明的电插座接触器的侧视图的局部断面。
图2示出按照本发明的插座接触器的顶视图。
图3示出沿图1线3-3所取的电插座接触器的正视断面图。
图4示出图2的电连接的侧视图。
图5示出一对连到载持片上的坯料形式的本发明的插座连接器，左手边接触器的悬臂构件已形成。
图6示出按照本发明的插座连接器的第二个实施方案。
图7示出一个插针接触器已插入其内的图1接触器的一部分的断面图。
图8示出一个试验探针已插入其内的图1接触器的一部分的断面图。
图1示出一个电插座接触器10，它有一个接触器终端部分20、一个导线终端部分40、和一个绝缘夹紧部分50。接触1被显示连到一个载持片12上，处于在接触器已被冲压并成型但接触器10还没有从载持片12切断的情况下。连接器终端部分20包括一个带平台22a的底座部分22、侧壁23、一个外顶壁24、一个内顶壁25、一个带弯头26a和一个尖端26b的主悬臂26、一个带弯头27a和一个尖端27b的辅助悬臂27、一个逾限应变止动器28、和一个偏置部分29。导线的终端部分40是一个可卷曲的部分以便卷曲到导线的导电芯上，图中未示出导线。以同样方式，绝缘夹紧部分50是一个可卷曲部分以便卷曲到围绕线芯的导线绝缘层上，图中未示出导线。平面“A”描述一个横切悬臂26和27以及逾限应变止动器28的部分的平面。
参看图2，外顶壁24包括一个翼片孔24a它容纳内顶壁25的锁定翼片25a以便防止打开力作用在接触器结构上。
现在参看图3，示出沿图1线3-3所取的插座接触器的正视断面图。图3也显示了锁定翼片25a如何配合进入顶壁24的翼片孔24a中。
参看图4，显示出带有壁23的孔23a的插座接触器10的侧视图，此孔暴露主悬臂26和辅助悬臂27的端部。
图5示出按照本发明的以一般恒定厚度坯料形式的电插座。坯料80表示两个坯料部分82和84。部分82显示出翼片25a、在它们的预成型状态为26′和27′的主和辅助的悬臂26和27、并显示了带有逾限应变止动器28′的内顶壁25′。注意预成型的主悬臂26′的宽度比预成型的辅助悬臂27′的宽度稍大，因此导致如下面将叙述的出于挠曲目的的悬臂的各个横断面积之间存在差异。孔23a邻近翼片孔24a。坯料部分84示出在成形过程中彼此相向折叠后的主悬臂26和辅助悬臂27。
图6示出本发明的基本具备图1中上述的所有特点的另一个实施方案。接触器插座110包括一个接触器终端部分120，一个带有平台122a的底座部分122、侧壁123、外顶壁124、内顶壁125、一个主悬臂126、一个弯头126a、一个带弯头127a的辅助悬臂127、一个逾限应变止动器128、一个偏置部分129、和导线终端部分以及绝缘夹紧部分(图中未示出)。此外，弯头126b以所示的α角加在主悬臂126上。还有，表示为“B”的平面和在“C”处确定的平面表明以图1的“A”平面表示的重叠特性已经改变。此处，平面C表示在悬臂126和127之间的重叠，但此重叠与止动构件128的平面B(如图1中的情况)不对齐。
现在参看图7-8，作为本发明的一个实例将叙述接触器10的操作同时应理解下面叙述的原理在很大程度上可同样应用在接触器110上。图7显示一个插针接触器60插入接触器10中，用插针60与在主悬臂26的尖端26b上形成的切成圆弧的曲线啮合以便与主悬臂滑动啮合。切成圆弧的曲线减少了尖端26b和插针接触器60之间的滑动摩擦系数。然而，在插针接触器60插入之前，主悬臂26和辅助悬臂27在它们的各自尖端26b和27b之间包含一个间隙，因此悬臂是没有预加载的。对预加载的悬臂这是一个优点，由于没有预加载有利地提供小的最初的接触器插入力。还有，当接触器被插入和悬臂26和27彼此接触时，插入力将逐渐增加。如在图7中所表明，弯头26有一个互补的半径R1，而弯头27有一个互补的半径R2。在优选的实施方案中R2大于R1，而且悬臂26和27在各自半径的区域内的横断面积是这样的，即，使得悬臂27的挠曲惯性小于悬臂26的挠曲惯性。因此在偏移主和辅悬臂26和27的过程中，悬臂27会相对更顺从，即它有因较大的半径R2和较小的挠曲惯性而造成的较大的柔软度或偏移度。因此在此作为术语使用的悬臂的柔软度是每单位偏移的力而不纯粹是偏移的几何测量值。这样悬臂26和27有利地包括一对各自预先选定半径的弯头和挠曲惯性以便赋予悬臂一个平衡的柔曲度并因此限制由于插针或切口插入产生的接触力逐渐增加。
鉴于前文，在插针接触器60插入之前，在尖端26b和27b之间存在一个间隙。然而，如图7所示，优选的是逾限应变止动器28的长度设计为使得在另一个电接触器插入之后在防逾限应变构件28和至少其中一个悬臂端部26b，27b之间也存在一个间隙。当插针接触器60完全插入到位时，它受悬臂26和27的叠加的偏压作用向平面22a偏压。平台22a确定插针60和接触器10之间的各接触点，并防止抽出。
现在参看图8，叙述使用带试验探针70的接触器10。如图中所示，试验探针70以一个角度插入，此角度易于偏移两个悬臂26和27使彼此啮合，并且悬臂27偏移与防逾限应变构件28啮合。平面A与悬臂26、27和防逾限应变构件28对齐，此对齐是有利的，因为悬臂26和27两者在防止其逾限应变中有防逾限应变构件28的帮助。这也有助于减小不利的公差。在一个优选的实施方案中，悬臂26和27两者有大约相同的长度，两个悬臂一般在防逾限应变构件28的中心线附近彼此相碰，并如上指出的，在插针接触器60或试验探针70插入之前，它们以未加载的状态排列。然而，当插针接触60器或探针70已经完全插入时，悬臂26和27两个总是处于啮合状态。
然而，应该指明，当插针接触器60或探针70插入上面图6的接触器110时，在插针接触器插入前照样在悬臂126和127的尖端126c和127b之间存在一个间隙。然而，当插针接触器插入接触器110中时，尖端126c将与悬臂127的下表面滑动啮合而弯头126b在插针接触器插入时将与插针接触器滑动啮合。但是，例如当一根试验探针以如图8所示的角度插入接触器110时只有悬臂126受益于防逾限应变构件128。
优选的是，接触器10和110是由高强度、高导电性和低成本的金属，例如：铜、黄铜、青铜、铍铜、铜合金、钢、镍、铝或锌冲压和成型。为了确保接触器的电和机械两者的完全性，最后的制造过程最好包括应用那些对普通熟练工人熟知的如涂层或电镀防腐蚀处理。优选的是，电镀材料包括锡、低铅锡、锡铅、镍、金、银、铜、锌和/或钯。最好通过在电镀领域中熟练工人熟知的如电沉积方法把涂层施加到接触器。
这样，在本发明的优选实施方案已被公开的同时应理解，本发明不被严格地限制于这些实施方案而可以以各种其他方式被体现和实施。
Claims (13)
1.一种电插座接触器(10)，包括一个接触器终端部分(20)用于电接纳另一个电接触器，电插座接触器(10)具有一个插入方向用于将所述另一个接触器插入所述电插座接触器(10)中，并且插座接触器(10)包括另一部分(40)用于连到一个电导体上，接触器终端部分(20)包括：有回弹力的可偏移的主和辅助悬臂(26，27)、所述的主悬臂(26)适于啮合所述另一个电接触器，所述的各悬臂(26，27)在另一接触器插入之前处于不受应变力的状态，其特征在于：所述电插座接触器(10)包括一个防逾限应变止动器(28)，其中在插入所述另一个电接触器时，主悬臂(26)啮合辅助悬臂(27)，且辅助悬臂(27)啮合防逾限应变止动器(28)以防止在主和辅助悬臂(26，27)上的逾限应变，接触器终端部分(20)包括一个垂直于接触方向设置的平面(A)，所述各悬臂(26，27)包括一个相应的自由端(26b，27b)，所述平面(A)穿过各所述自由端(26b，27b)并且穿过所述防逾限应变止动器(28)。
2.权利要求1的插座接触器，其特征在于至少其中一个悬臂(27)有一个从所述的至少一个悬臂的底部向所述的至少一个悬臂的自由端(27b)延伸的纵向方向，并且该纵向方向与另一个电接触器的插入方向相反。
3.权利要求1的插座接触器，其特征在于所述防逾限应变构件(28)具有一个垂直于所述插入方向并且沿所述垂直平面(A)的纵向轴线。
4.权利要求1的插座接触器，其特征在于该防逾限应变构件包括一个翼片(28)，此翼片相对于有回弹力的可偏移的悬臂(26，27)是刚性的。
5.权利要求1的插座接触器，其特征在于每个所述主和辅助悬臂(26，27)包括一个单个的各自的弯头。
6.权利要求5的插座接触器，其特征在于该弯头是具有一个相应的曲率半径(R1，R2)的弧形弯头。
7权利要求6的插座接触器，其特征在于辅助悬臂弯头(27)的曲率半径(R2)比主悬臂弯头(26)的曲率半径(R1)相对大些。
8.权利要求6的插座接触器，其特征在于弧形弯头形成一个U形的弯头。
9.权利要求5的插座接触器，其特征在于所述的各弯头(26a，27a)赋予它们的各自悬臂(26，27)柔曲性，并且辅助悬臂(27)的柔曲性比主悬臂(26)的柔曲性大。
10.权利要求5的插座接触器，其特征在于每个悬臂弯头(26a，27a)包括一个限定局部弯曲的部分此部分有给定的横断弯曲面积。
11.权利要求10的插座接触器，其特征在于主悬臂(26)的悬臂弯头(26a)的横断弯曲面积比辅助悬臂(27)的悬臂弯头(27a)的横断弯曲面积相对大些，因此赋予辅助悬臂(27)相对较高的柔软度。
12.权利要求1的插座接触器，其特征在于在另一个电接触器插入之前在所述主和辅助悬臂(26，27)的自由端(26b，27b)之间存在一个间隙。
13.权利要求1的插座接触器，其特征在于在另一个电接触器插入之后在防逾限应变构件(28)和至少其中一个悬臂端部(26b，27b)之间存在一个间隙。
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