CN1164300A

CN1164300A - 电接头

Info

Publication number: CN1164300A
Application number: CN 94195174
Authority: CN
Inventors: G·D·诺伊尔; S·K·赫克曼
Original assignee: Lear Corp EEDS and Interiors
Current assignee: Lear Corp EEDS and Interiors
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1997-11-05

Abstract

一种电接头(20)，具有一个导电梁(40)，导电梁弹性地连接至一个壁(22)。梁(40)具有一对外置的台肩(42)和一个弹性地设置于台肩之间的舌片(44)。

Description

电接头

本发明总体上涉及电接头，更具体地讲是涉及呈现低插装力的汽车用电接头。

在机动车的电系统中，通常在一对分立的导线之间具有电连接器。并且还已知道，在一分离的导线之间和一凸形导电触刀之间或者甚至在一对凸形导电触刀之间设置电连接器。这些传统的电连接器可具有筒式或者盒式的形状，以接纳凸形部件。在以下的美国专利中公开了这类传统的电连接器的例子：1989年1月17日授予Roy等人的名称为“电接头插座和与之相适应的电元件壳体”的4798545号专利、1985年7月30日授予Cairns等人的名称为“触刀耦合接头”的4531808号专利、1984年7月17日授予Inoue等人的名称为“连线器接头”的4460239号专利以及1984年7月29日授予Inoue等人的名称为“连接器接头”的4451109号专利。这些专利的公开内容在本申请中引作参考。

在汽车工业中已经使用的另一种电连接器的结构包括四个侧壁，这些侧壁按盒式形状折叠并具有延伸的导电尾部，导电尾部可以夹持分离的导线。一对弹性梁在盒中从相对的壁伸出。每一梁大致是平的，并具有一个沿梁的纵向长度的大部分延伸的中心槽。

传统的电连接器受到许多限制。这些传统结构的触刀形状导致凸形触刀在其中的大插装力。凸形触刀挤压每一梁超过了材料的弹性限度，以至于每一触刀具有一个永久的压缩变形。因此，触刀可能与凹形电连接器不良配合。另外，这些传统的电连接器容易氧化，从而产生不良的电接触。

根据本发明，一个电接头的优选实施例具有一个导电梁，此梁弹性地连接至一个导电壁。梁进一步具有一对外置的台肩和一个在其间弹性设置的舌片。在本发明的另一种实施方式中，一对梁在盒式电接头中相对设置，每一梁具有一个舌片和一对外置的台肩。本发明的电接头优选用于汽车的电系统中。

与传统结构相比，本发明的电接头的优点在于：本发明的梁提供了相配合导电部件的低插装力，同时不容许梁变形超过其要求的弹性限度。另外，可以实现相配合的部件的低的并且可以预计的取出力。在相配合的部件从凹形电接头中取出的过程中，相配合的部件和本发明的梁之间产生氧化物和杂物的擦除动作。本发明的电接头还为相配合的部件提供了大的配合面积(target area)，同时防止了不希望的侧向转动或者斜插。本发明的电接头的梁被设计成在初始插入阶段机械和电性接触凸形部件，并且在完全插入时提供大的接触面积。当凸形部件完全安装，本发明的电接头还产生了一个电短路路径。本发明的其它优点和特征将从下面结合附图所做的说明以及权利要求中变得更加清楚。

图1是本发明的电接头的优选实施例的透视图；

图2是部分剖开的透视图，它显示图1所示的本发明的电接头的优选实施例；

图3是沿图1中的线3-3截取的剖视图，用于显示本发明的电接头的优选实施例；

图4是沿图1中的线4-4截取的剖视图，用于显示本发明的电接头的优选实施例；

图5是与图3相似的剖视图，用于显示插入至本发明的优选实施例的电接头中的凸形触刀；

图6是部分展开的立体图，用于显示图1的本发明的电接头的另一实施例；

图7是一个曲线图，用于显示凸形触刀插入图1中所示的本发明的优选实施例的电接头中的插入力；

图8是一个曲线图，用于显示凸形触刀插入现有的电连接器中的插入力。

本发明的电接头20的优选实施例在图1中示出。本发明的电接头20最好是一个由四个壁22、24、26和28界定的凹盒式(female box type)连接器。尾部30具有多个耳片32，这些耳片围绕绝缘的分离铜导线34的裸端夹紧。

由于此优选实施例的电接头20的盒形部分大致呈镜象对称，因此下面将仅详细描述与壁22相邻的部分。正如可以从图2-4中清楚地看到的，梁40是由一对外置台肩(outboard shoulder)42界定的，并具有一个舌片44，舌片44在其邻接部分45处可弯曲地连接至梁40。台肩42通过引导弯部46连接至壁22。当处于其正常状态时(如图3中所示)，每一台肩42偏离纵轴50约4°。舌片44具有第一弯曲部分52、平的中间部分54和反弯曲部分56。舌片44的末端边缘58大致指向壁22，并靠近弯部46。平的部分54按与纵轴50成1°角取向。

回折腿70通过双叉形弯部74弹性地连接至梁40的末端72。沿腿70的一个侧角靠近边缘78处设有一个斜切部分76。这可防止在腿70触压壁22时擦伤壁22。一对回折止挡部分90从梁40的末端72伸出。每一回折止挡部分90的边缘92用于抵触壁22，以防止梁40过分压缩。

舌片固位部分100从壁22上弯曲，并位于引导弯部46之间。舌片固位部分100覆盖舌片44的末端58。舌片固位部分100辅助(relieve)引导弯部46，从而容许台肩42更容易弯曲。当凸形触刀120(见图5)完全安装就位时，舌片固位部分100还保持舌片44固位。另外，舌片固位部分100还可防止在凸形触刀120(见图5)开始插入时舌片44受到损坏。在壁22中还切出一个窗口122，壁22的一部分124由此向内弯曲。

本发明的电接头20最好由标号为CA197的铜合金制造，但也可以由例如标号为CA260的青铜合金制造。本发明的电接头20最好在平的薄片中冲压，然后采用连续冲模和金属刻痕(scoring)向内弯折。

现在参照图5，凸形触刀120可以插入至此对梁40之间。首先，凸形触刀120由引导弯部46引导进入电接头20。然后，凸形触刀120抵压舌片44，并且使舌片44绕其邻接部分45转动。这促使舌片44的末端58向外压缩，即朝向其相应的壁22和26压缩。随着凸形触刀120继续向下插入，它抵压台肩42，从而为每一梁40提供了相反的力矩。同时，回折腿70随后受到壁22和26的挤压，从而在触刀40与壁22和26之间提供了电短路。这将减轻氧化和腐蚀对梁40产生的有害电性效应。

在本发明的这个优选实施例中，将凸形触刀120插入电接头20所需的力如图7中的曲线所示。插入区间I表示凸形触刀与舌片的反弯曲部分和中间部分的初始配合。这形成了舌片的第一旋转运动。插入区间II表示凸形触刀与台肩配合的反力矩。插入区间III表示反平衡，即，通过凸形触刀的完全插入在舌片和相邻台肩之间形成的力的平衡抵销。这可以与图8中所示的现有技术中的插入力相比较。本发明的电接头的设计可以防止压缩超过材料的弹性限度，因此提供了改善的凸形触刀的一致的取出力，改善量约为3牛顿。

图6中示出了本发明的电接头20的另一实施例。在这个实施例中，电接头20具有与上述优选实施例基本相同的梁结构。但是，其中一个梁160具有一个纵向长度较短的舌片162。梁160还具有一个向内延伸的金字塔状的锁合构件164。相对的梁170具有一个较长的舌片172。凸形部件或触刀180可以插入至梁160和170之间。凸形触刀180具有一个贯通的切口182，用于在完全安装时与锁合构件164相配合。通过插入一个螺丝刀向外挤压梁160，凸形触刀180可以与锁合构件164脱离配合。当然，在上述的优选实施例中也可以采用锁合构件164。

与传统的结构相比，本发明的电接头的优点在于：减小了装配时的插入力，同时防止了连接器梁的过度压缩和不一致的取出力。这是通过舌片和外置台肩的反力矩作用实现的。另外，过度压缩是由回折止挡部分和回折腿的结合而得以防止的。本发明的结构提供了大大地扩展的使用温度范围，从-40℃至125℃，而且没有明显地降低性能。回折止挡部分和引导弯部还起到防止发生凸形触刀的不准直安装和传统的压坏梁事故的作用。另外，每一梁的特定设计有助于凸形触刀拉出时产生对每一梁的刮擦运动，由此除去氧化物和腐蚀层，以改善电接触。与传统的连接器相比，本发明的电接头还具有这样的优点：提供了高的电和机械接触区域以及高的初始接触点。此外，本发明使凸形触刀位于梁之间的中心位置。本发明的电接头的尺寸适于安装至标准的保险丝盒或者接线连接器的腔室内。

尽管已经公开了该电接头的优选实施例，但将能理解的是，在不脱离本发明的情况下，可以作出各种修改。例如，电连接器可以具有单个梁，此梁具有纵向伸出的舌片和外置台肩，并且没有将其连接至侧壁的弯部。另外，本发明的梁可以用于定位保险丝、金属丝(metal frets)、印刷电路板连接器、灯泡或者任何其它的电流承载部件。本发明的梁结构还可以弹性地连接至任何其它的电流承载部件，例如另一盒式连接器、金属丝、良导电印刷电路、硬印刷电路板、替代所公开的分立线的淀积金属条或者软印刷电路板。此外，本发明的电接头的梁可以不包括回折止挡部分、回折腿和舌片固位部分。本发明中采用的舌片和台肩可以具有其它的曲线和直线形状。在例举的方式中公开了各种材料，不过，当然也可以采用多种其它材料。权利要求是要覆盖落入本发明的真实精神范围内的所公开的实施例的这些和任何其它变换。

Claims

1.一种电接头，包括：

一个导电壁；和

一个导电梁，它弹性地连接至所述壁，所述梁具有一对外置的台肩和一个在其间弹性设置的舌片。

2.根据权利要求1的电接头，其中，所述舌片弹性地连接至所述触刀，连接位置大致与所述触刀弹性地连接至所述壁的位置相反。

3.根据权利要求2的电接头，还包括：

一个引导弯部，它将所述梁的每一台肩连接至所述壁。

4.根据权利要求3的电接头，其中，当处于正常状态时，所述舌片延伸超过由与所述壁相对的所述台肩界定的平面。

5.根据权利要求4的电接头，还包括：

一个回折止挡部分，它位于所述梁的与所述引导弯部相对的末端，所述回折止挡部分的一个边缘用于贴合所述壁，以防止所述梁对所述壁的过度压缩。

6.根据权利要求3的电接头，还包括：

一个回折腿，它弹性地连接至所述梁的与所述引导弯部相对的末端，所述腿可以挤压所述壁，以在所述梁与所述壁之间提供电短路。

7.根据权利要求6的电接头，还包括：

所述回折腿的一个边缘，它大致指向所述引导弯部，沿所述腿的靠近所述边缘的侧角设有一个斜切表面。

8.根据权利要求3的电接头，其中，所述舌片是由一个中间部分、一个反弯曲部分和一个末端边缘界定的，所述舌片的所述末端边缘大致指向所述壁。

9.根据权利要求8的电接头，还包括：

一个舌片固位部分，它在所述引导弯部之间连接至所述壁，所述舌片固位部分覆盖所述舌片的所述末端。

10.根据权利要求1的电接头，还包括：

一个第二梁，它弹性地连接至一个第二壁，所述第二梁和所述第二壁大致与所述第一梁和所述第一壁镜象对称。

11.根据权利要求10的电接头，其中所述壁界定了一个盒形接头的部分。

12.根据权利要求11的电接头，还包括：

一个尾部，它从所述第一壁与所述引导弯部反向延伸，所述尾部具有伸出的耳片，这些耳片可以夹持安装导线，所述导线为所述尾部提供电流，尾部又为所述壁和所述梁提供电流。

13.根据权利要求10的电接头，其中，与所述凸形部件开始时仅仅与所述每一梁的舌片配合相比，当所述凸形部件完全与所述的以对外置台肩以及所述的每一梁的舌片配合时，将凸形部件插入所述梁之间所需的力减小了。

14.根据权利要求1的电接头，还包括：

一个锁合构件，它从所述梁伸出，用于与可以插入贴合所述梁的凸形触刀中的一个孔配合。

15.一种电接头，包括：

第一和第二导电壁，它们界定了一个盒式接头的部分；和

第一导电梁，它弹性地连接至所述第一壁，所述梁具有一对外置的台肩和一个设置在台肩之间的舌片，所述舌片弹性地连接至所述触刀，连接位置大致与所述触刀弹性地连接至所述壁的位置相反，一个引导弯部将所述梁的每一台肩连接至所述第一壁，当处于正常状态时，所述舌片延伸超过由与所述第一壁相对的所述台肩界定的平面，所述舌片是由一个中间部分、一个反弯曲部分和一个末端边缘界定的，所述舌片的所述末端边缘大致指向所述第一壁；

一个第二梁，它弹性地连接至一个第二壁，所述第二梁和所述第二壁大致与所述第一梁和所述第一壁镜象对称；和

一个尾部，它从所述第一壁与所述引导弯部反向延伸，所述尾部具有伸出的耳片，这些耳片可以夹持安装导线；

因此，与所述凸形部件开始时仅仅与所述每一梁的舌片配合相比，当所述凸形部件完全与所述的以对外置台肩以及所述的每一梁的舌片配合时，将凸形部件插入所述梁之间所需的力减小了。

16.一种电接头，包括：

一个导电壁；

一个导电梁，它弹性地连接至所述壁，所述梁具有一对外置的台肩和一个在其间弹性设置的舌片，所述舌片弹性地连接至所述触刀，连接位置大致与所述触刀弹性地连接至所述壁的位置相反；和

与所述凸形部件开始时仅仅与所述每一梁的舌片配合相比，当所述凸形部件完全与所述的以对外置台肩以及所述的每一梁的舌片配合时，将凸形部件插入所述梁之间所需的力减小了。

17.一种电接头，包括：

一个导电壁；

一个导电梁，它弹性地连接至所述壁；

一个引导弯部，它将所述梁弹性地连接至所述壁；

一个回折止挡部分，它位于所述粱的与所述引导弯部相对的末端，所述回折止挡部分的一个边缘用于贴合所述壁，以防止所述梁对所述壁的过度压缩；和

一个回折腿，它弹性地连接至所述粱的与所述引导弯部相对的末端，所述腿可以挤压所述壁，以在所述梁与所述壁之间提供电短路