CN1227777C - 电连接器 - Google Patents
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Abstract
一种连接器具有壳体,接点和安装在壳体中的盖壳体。电线通过盖壳体,电线的尖端部分由线夹保持。当保持有电线的盖壳体被推入壳体的槽中时,接点的凸起舌部刺穿电线的外覆层,并咬入电线的导体中。因为线夹的支撑臂被这样设置,使得这些支撑臂相应于凸起舌部,所以借助于凸起舌部电气相连的电线的绝缘外覆层由线夹的支撑臂从外部向着凸起舌部被弹性地挤压。
Description
技术领域
本发明涉及一种电连接器,所述电连接器和具有大量芯线(导体)的电线相连,并被用于例如半导体制造设备、工业机械和汽车领域;更具体地说,本发明涉及一种刺穿型电连接器,即其中在电线和接点之间的电连接是通过电线被接点的一部分(即和电线形成连接的连接部分)刺穿来实现。
背景技术
一般地说,日本未审专利公开61(1986)-133584披露的一种连接器已经成为一种公知的这种类型的电连接器(以后被简称为“连接器”)。这种连接器装备有一个具有向外部打开的槽的底壳体,被设置在所述槽内的接点,以及被安装在所述槽内的盖壳体。在盖壳体中形成多个槽,电线被保持在这些槽中。当保持电线的盖壳体被安装在底壳体的槽中时,电线挤压接点的接触部分(刺穿部分)因为接触部分的尖端被弄尖,这些尖端刺穿电线的绝缘外覆层,并接触电线的导体,结果,在电线和接点之间建立电连接。在接点上和存储部分离开的位置,即在沿接点的轴向和沿和接点相交的方向与刺穿部分离开的位置,形成固定部分。这些固定部分被这样设置,使得当盖壳体被固定于底壳体上时,所述固定部分和盖壳体接合。此外,所述盖壳体具有从侧向支撑电线(和所述电线实现电连接)的部分。
此外,在日本专利公开56(1981)-30955中披露了一种连接器,其具有通过柔性平行电缆并和所述平行电缆的导体相连的接点。这种接点具有一个刺穿电缆的绝缘覆层并和电缆的导体(芯线)接触的芯线接触部分,以及一对刺穿绝缘外覆层并通过在电缆的相对侧卷压而被固定在电缆上的卷边(crimping)部分(卷边套筒)。
此外,在日本专利公开60(1985)-59709中披露了一种和扁平电缆的导体连接的端子。所述端子具有三角形的齿,这些齿刺穿扁平电缆的绝缘,并通过所述扁平电缆的导体,从而建立电连接。此外,这些齿在电缆的相对侧上被折弯,并被固定到电缆上。此外,不接触导体的具有类似形状(卷边套筒)的一对齿刺穿电缆的绝缘,然后在电缆上方弯曲并固定到电缆上。
此外,在日本专利公开56(1981)-30954中披露了一种电线连接元件(端子),其具有在一对尖柱之间的槽,即所谓的绝缘位移连接(IDC)型端子。当电线被压入这种端子的槽中时,电线的绝缘外覆层被槽的内边沿割裂,使得电线的芯线和槽的内边沿接触,因而建立电连接。
在上述的日本未审专利公开61(1986)-133584中披露的连接器中,从侧面支撑电线的部分是刚性的合成树脂部分,其作为盖壳体的整体部分伸出。因而,当电线的绝缘外覆层随着时间的推移而失去弹性时,担心难于使电线在刺穿部分上保持有效的压力支撑。具体地说,担心电线可能相对于刺穿部分运动,使得电连接的可靠性降低。此外,因为被锚固在盖壳体中的紧固部分作为和刺穿部分不同的部分被形成在单独的位置,担心由于在紧固部分和刺穿部分之间的弹性变形而不可能实现在盖壳体和刺穿部分之间的电线的有效的紧固。
此外,在日本专利公开56(1981)-30955和60(1985)-59709披露的连接器中,为了把卷边套筒紧固在电缆上,需要专门的工具。
此外,在日本专利公开56(1981)-30954披露的端子中,所述端子在被连接的电线的芯线的数量是小的切情况下是有效的。然而,在和大量的芯线相连的情况下,例如60根芯线,所述芯线趋于在槽内运动,使得电连接的可靠性降低。
发明内容
本发明便是根据上述几点作出的,本发明的目的在于提供一种具有高可靠性的电连接器,其能够实现具有大量芯线并且通过刺穿被连接的电线的可靠的固定,并保持这些电线的电连接。
本发明的另一个目的在于提供一种电连接器,其不需要任何专用工具便能实现所述连接器和电线的连接。
本发明的电连接器包括具有向外部敞开的槽的绝缘壳体,被设置在所述槽内部的并具有连接部分的接点,以及被安装在槽中并借助于对着连接部分挤压电线使电线和连接部分相连的绝缘盖部件,所述连接部分具有凸出的形状,并且所述连接部分被这样构成,使得其刺穿电线的绝缘外覆层因而和电线的导体相连,其中支撑着所述电线的外覆层部分的弹性支撑部件在所述连接部分的侧部和所述连接部分相邻地设置,所述电线和所述连接部分相连,使得所述外覆层部分向着所述连接部分被挤压。
此外,本发明的电连接器的所述连接部分具有和被安装在所述槽中的盖部件接合的接合部分。
此外,所述弹性支撑部件可以被制成和接点分开的并和所述盖部件相连的金属部件或绝缘部件。
此外,所述弹性支撑部件还可以作为接点的整体部分被制成。
本发明的电连接器包括具有向外部敞开的槽的绝缘壳体,被设置在所述槽内部的并具有连接部分的接点,以及被安装在槽中并借助于对着连接部分挤压电线使电线和连接部分相连的绝缘盖部件,所述连接部分具有凸出的形状,并且所述连接部分被这样构成,使得其刺穿电线的绝缘外覆层因而和电线的导体相连,其中支撑着所述电线的外覆层部分的弹性支撑部件在所述连接部分的侧部和所述连接部分相邻地设置,所述电线和所述连接部分相连,使得所述外覆层部分向着所述连接部分被挤压。因而,本发明具有以下的效果:
具体地说,因为弹性支撑部件对着连接部分弹性地挤压被连接的电线的外覆层部分,所以即使在电线具有大量的导体的情况下,也总能维持和接点的连接部分的电连接。即使在电线的绝缘外覆层硬化或变形,弹性支撑部件的弹性总能补偿所述的变形,从而具有持久的效果。因而,可以获得具有高可靠性的电连接器。
此外,本发明的电连接器还是一种这样的电连接器,所述电连接器包括具有向外部敞开的槽的绝缘壳体,被设置在所述槽内部的并具有连接部分的接点,以及被安装在槽中并借助于对着连接部分挤压电线使电线和连接部分相连的绝缘盖部件,所述连接部分具有凸出的形状,并且所述连接部分被这样构成,使得其刺穿电线的绝缘外覆层因而和电线的导体相连,其中支撑着所述电线的外覆层部分的弹性支撑部件在所述连接部分的侧部和所述连接部分相邻地设置,其中所述电线和所述连接部分相连,使得所述外覆层部分向着所述连接部分被挤压。并且所述连接部分具有和被安装在所述槽中的盖部件接合的接合部分。因而,本发明具有以下的效果:
因为获得了上述的两种效果,即,因为弹性支撑部件对着连接部分弹性地挤压被连接的电线的外覆层部分,并且因为电线被直接地保持在连接部分和盖部件之间,所以可以获得具有可靠性高的电连接的连接器。
此外,在弹性支撑部件作为和接点分开的并和盖部件相连的金属部件或绝缘部件被制成的情况下,电线也可以从两侧被弹性地支撑。因而,在这种情况下,电线可以更加牢固地被支撑。
此外,在弹性支撑部件作为接点的整体部分被形成的情况下,可以减少所需的部件的数量。
附图说明
图1是构成本发明的第一实施例的正视图;
图2是图1所示的连接器的平面图;
图3是图1所示的连接器的左侧视图;
图4是图1所示的连接器的后视图;
图5是在图1所示的连接器中使用的壳体从前方斜视的透视图;
图6是在图1所示的连接器中使用的壳体从后方斜视的透视图;
图7是图5所示的壳体的正视图;
图8是图5所示的壳体的平面图;
图9是图5所示的壳体的底视图;
图10是在图1所示的连接器中使用的盖壳体从下前方看时的透视图;
图11是图10所示的连接器中使用的盖壳体从下后方看时的透视图;
图12是图10所示的盖壳体的正视图;
图13是图10所示的盖壳体的平面图;
图14是图10所示的壳体的侧视图;
图15是图10所示的盖壳体的底视图;
图16是图10所示的盖壳体的后视图;
图17是在图1所示的连接器中使用的一个接点的透视图;
图18表示图17所示的接点;图18A是右侧视图,图18B是正视图,图18C是平面图,图18D是底视图;
图19是图1所示的连接器上使用的一个线夹的透视图;
图20表示图19所示的线夹;图20A是平面图;图20B是侧视图,图20C是底视图,图20D是正视图;
图21是沿图2的线21-21取的第一实施例的连接器的截面图;
图22是沿图2的线22-22取的第一实施例的连接器的截面图;
图23是沿图1的线23-23取的第一实施例的连接器的截面图;
图24是沿图2的线24-24取的第一实施例的连接器的截面图;
图25表示构成本发明的第二实施例的连接器中使用的一个接点的透视图;图25A是从前方看的接点的透视图(类似于图7),而图25B是从后方看的接点的透视图;
图26表示图25所示的接点;图26A是接点的右侧视图,图26B是正视图,图26C是后视图,图26D是平面图,图26E是底视图,图26F是左侧视图;
图27表示在本发明的第二实施例中使用的盖壳体的透视图;图27A是从前方看的盖壳体的透视图;而图27B是从后方看的盖壳体的透视图;
图28是本发明第二实施例的连接器的截面图(类似于图22)。
图29是本发明的第二实施例的连接器的截面图(类似于图23);
图30是本发明第二实施例的连接器的连接器的截面图(类似于图24)。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。图1是构成本发明的第一实施例的连接器的正视图。图2是图1所示的连接器的平面图。图3是图1所示的连接器的左侧视图。图4是图1所示的连接器的后视图。下面参照图1到图4进行说明。
在连接器1中使用的壳体2基本上呈矩形,其平面图接近于方形。在壳体2的上壁6形成有矩形槽8,使得所述槽8从壳体2(在图2的底部)的接近前部的中心部分延伸(图2)。所述槽8在在顶部向后敞开。其外形和槽8互补的盖壳体10被安装在槽8的内部。在盖壳体10的后部形成有用于引出电线的圆孔12,如图4所示。下面说明盖壳体10的细节。在壳体2的一个侧壁上作为壳体2的一个整体部分形成一个锁定臂,其在壳体2的前部具有一个固定的端部。锁定臂14的后端部16从壳体2的后部向后伸出。在锁定臂14的上方和下方,肋部22和24作为壳体2的整体部分在和上壁6和下壁20相同的平面内从壳体2的上壁6和下壁20凸出。在壳体2的前部形成有矩形的接合槽26(图1)。连接器1被这样设置,使得匹配连接器(图中未示出)和接合槽26接合。在接合槽26的底壁28中形成一排方孔30,使接点通过所述方孔。
下面参照图5到图9说明壳体2的细节。图5是从前方斜视时的壳体2的透视图。图6是从后方斜视时的壳体2的透视图。图7是壳体2的后视图。图8是壳体2的平面图。图9是壳体2的底视图。在这些图中,可以清楚地看出,槽8在壳体2的顶部和底部敞开。由图5和图6可以最清楚地看出,在内表面32和34的每个内,形成有3个凹入的槽38,其从槽8的内表面32和34的上边沿36附近平行地向下延伸。这些凹槽38通过下壁20,并在下壁20中形成矩形开口40。这些凹槽38的作用将在后面说明。此外,使多个基本上呈矩形的部分46作为壳体2的整体部分从在槽8的底面42和和前面44之间的拐角部分沿着所述前面44伸出。在所述部分46的每个的后端的一侧内,形成有切口部分48。后面将要说明的接点100(图17)被设置在由这些相互面对的切口部分48形成的区域内。
下面参照图10到图16说明盖壳体(盖部件)10。图10是从下前方看时盖壳体10的透视图。图11是从下后方看时盖壳体10的透视图。图12是正视图,图13是平面图,图14是左侧视图,图15是顶视图,图16是盖壳体的后视图。盖壳体10由绝缘树脂构成,并基本上呈矩形块的形状。在盖壳体10中形成有电线容纳通路(以后简称为“通路”50(图12),电线190(图23和图24)通过所述通路,并被保持。通路50从盖壳体的前表面52通到其后表面54。在盖壳体10的前表面52中形成有槽56,其容纳接点100(后面说明)的尖端部分。槽56在盖壳体10的前表面52和下表面58敞开。上述的通路50和槽56连通。在下表面58的后端上,形成有凸起壁62,其具有U形的切口60。用于进行电连续性检查的探针(图中未示出)被插入所述切口60中。此外,在凸起壁62和槽56之间和各个通路59对准的位置,形成有H形的开口部分64。注意图中只示出了一个H形的开口部分64,其余的H形的开口部分64被省略了。在开口部分64中,容纳着作为接点100的刺穿部分的凸起的舌部(连接部分)106(图17)。此外,这些开口部分64通过盖壳体10到达盖壳体10的上表面(图13)。后面将要说明的线夹(弹性支撑部件)160(图19)从上表面66的侧向被插入这开口部分64中。此外,在上表面66所侧部上的开口部分64中作为整体部分形成有十字形的部分68,其和上表面66形成浅槽。因而,4个孔64a(不包括这些十字形的部分68)和底连通。
由图10和图15可以更清楚地看出,在相应于切口60的位置形成有细长开口68,直接通入凸起壁62的内部。接点100的电线锚固部分120(后面将要说明)被容纳在这些开口68中。在盖壳体10的侧面70上,使两个锚固部分72和一个锚固凸起74作为盖壳体10的整体部分从盖壳体10凸出,所述锚固部分在上表面66的侧部上沿上表面66相互分开,所述锚固凸起74被形成在下表面58的侧部上。当盖壳体10被略微推入壳体2中并被连接时,锚固凸起74借助于被锚固在上述的中心凹槽38的上端部被暂时固定。具体地说,这个位置是盖壳体10的暂时锚固位置。在这种情况下,因为锚固凸起72位于壳体2的上边沿36的上方,不会由于施加外力而无意中进入盖壳体10的槽8中。接着,当盖壳体10被进一步向内推动以便和电线连接时,锚固凸起72和和在上侧上的凹槽38的上边沿接合并被锁定。这个位置是盖壳体10的主要锚固位置。
下面参照图17和18说明和壳体2相连的接点100。图17是一个接点100的透视图,图18A是所述接点100的右侧视图,图18B是正视图,图18C是平面图,图18D是接点100的底视图。每个接点100具有基部102和凸起的舌部即连接部分106,其被弯曲并且从基部102在所述基部102的一侧中形成的切口104内向上凸出。凸出的舌部(刺穿部分)106具有尖锐的凸起130,其尖端被分成两部分。详细情况将在后面说明,不过,相应的电线的绝缘外覆层被所述凸起130刺穿,从而凸起130和电线的芯线(导体)(图中未示出)相互实现接触。在每个凸起的舌部106的两侧边沿132上,形成有和盖壳体10中的开口部分64接合的倒刺(接合部分)134。由于这些倒刺134和盖壳体10的接合,使得凸起舌部106被直接固定在盖壳体10上。结果,被连接的电线190可以被牢固地保持在凸起舌部106和盖壳体10之间。
在每个接点100上形成有过渡部分110和接触部分112,所述过渡部分从基部102的前端108向上前方弯曲,所述接触部分以基本上平行于基部102的方位从过渡部分110向前延伸。在接触部分112的底端上形成有矩形的接片114,所述接片114在接点100被安装在壳体2中时用作锚固部分。形成连接部分118,其向后延伸,同时从基部102的后端向上弯曲,并在连接部分118的尖端作为所述连接部分118的整体部分形成电线锚固部分120。电线锚固部分120被形成在垂直于基部102的正上方的位置,并具有位于连接部分118的两侧上的腿部122和向上延伸并相互分开的两个锚固片124。在锚固片124的尖端的内侧形成有锥度124a,使得有助于电线190的进入。锚固片124相互分开,使得在这些锚固片124之间形成槽126。相应的电线190被容纳在所述槽126中。在所述容纳的同时,电线190被支撑住,使得所述的槽126刺入电线190的绝缘外覆层,因而,阻止电线190沿纵向的运动。当每个接点100被连附于壳体2时,接点100的基部102被支撑在壳体2的槽8的底面42上。此外,接触部分112被设置在壳体2的相应的方孔30中。
下面参照图19和20说明弹性支撑部件。图19是一个线夹160的透视图。图20A是平面图,图20B是侧视图,图20C是底视图,图20D是正视图。每个线夹160通过冲压和成形板形的金属弹性件例如不锈钢板制成。每个线夹160具有这样的形状,其中两个基本上呈U形的部分162由连接部分166在基部164连接形成一个整体单元。每个部分162具有两个支撑臂168,它们从底端164的两侧沿着相同的方向延伸。
支撑臂168被这样构成,使得支撑臂168之间的间隙在支撑臂168的中心部分169变窄,然后在尖端部分170再变宽。此外,在每个支撑臂168的底端164附近在面向外侧的边沿168a上形成有倒刺172,其在和支撑臂168相同的平面内向外凸出。在被连附于盖壳体10中时,这些倒刺172和盖壳体10的开口部分64的内壁相遇并接合,使得线夹160被固定在盖壳体10上。线夹160被略微插入盖壳体10的开口部分64中并被暂时固定,然后,在电线被插入盖壳体10中之后,线夹160被推入盖壳体10中,并被固定,使得电线190被支撑住。此外,所述线夹也可以由绝缘弹性材料例如合成树脂制成,并且也可以作为盖壳体10的整体部分而被形成。
下面参照图21到24说明电线190和连接器1连接的状态。图21是沿图2的线21-21取的连接器1的截面图,图22是沿图2的线22-22取的连接器1的截面图,图23是沿图1的线23-23取的连接器1的截面图,图24是沿图2的线24-24取的连接器1的截面图。此外,图21到图24都表示盖壳体10被完全推入壳体2中从而电线190和接点100相连的状态。
在建立所述的连接状态之前,临时安装有线夹160的盖壳体10被暂时锚固在壳体2的槽8中。接着,电线100从盖壳体10的圆孔12插入通路50中。在这个阶段,被插入的电线190的端部即尖端不被线夹160保持着。当盖壳体10使用普通的工具例如钳子从这个临时锚固状态被进一步推入槽8中时,接点100的凸起舌部106刺穿电线190的外覆层,并咬入电线190的导体中。在这种情况下的凸起舌部106的位置被示于各个图中。不过,在通路50内的电线在图21和图22中被省略了。
在连接状态下,线夹160的支撑臂168被和凸起舌部106的凸起130相应地固定(图23)。结果,由凸起130电连接的电线190的绝缘外覆层借助于线夹160的支撑臂168被弹性地对着凸起舌部106的凸起从两侧挤压(图22)。在这种情况下,线夹160的伸展的尖端部分170接触开口部分64内的开口部分64的内壁。因而,支撑臂168可以有效地向着凸起130挤压绝缘外覆层。因而,电线190的芯线和接点永久地在凸起舌部106保持接触,因而得到的电连接的可靠性是高的。此外,在图24中清楚地示出了接点100的电线锚固部分120被设置在盖壳体10的开口68的内部。而且,可以看出,位于基部102和接触部分112之间的接点100的过渡部分110被设置在盖壳体10的槽56中。
下面参照图25和26说明本发明的第二实施例。图25表示在第二实施例中使用的一个接点。图25A是从前方看的所述接点300的透视图(类似于图7),图25B是从后方看的接点300的透视图。图26表示接点300的不同的视图,图26A是接点300的右侧视图,图26B是正视图,图26C是后视图,图26D是平面图,图26E是底视图,图26F是左侧视图。此外,在下面的说明中,和第一实施例相同的部分用相同的标号表示。
本实施例和第一实施例的区别在于,代替上述的线夹160,作为接点300的整体部分的电线保持部分(弹性支撑部件)350被和凸起舌部306相邻地形成。结果,可以减少所需的部件的数量。凸起舌部306被形成在基部302的切口304内,不过,这些凸起舌部306的形状和第一实施例中的凸起舌部106的形状不同。凸起舌部306的尖端作为被弄尖的凸起330被形成。同时,使电线保持部分(以后简称为“保持部分”)沿垂直于接点300的轴向的方向在接点300附近凸出,使得这些保持部分350和凸起舌部306面向相同的方向。
在每个基部302中,在切口304的相对侧上形成切口352,并且保持部分350被如此形成,使得所述保持部分350被切开并从切口352上升。保持部分350具有从切口352向上延伸的底端部分354,从底端部分354经过台阶356进一步向上延伸的中间部分358,所述台阶部分被这样形成,使得中间部分358和凸起舌部306分开,以及尖端部分360,其从所述中间部分358向上延伸,同时向外移动,使得所述尖端部分360和凸起舌部306更远地分离。和凸起330相连的电线190利用中间部分358从一侧被压向凸起舌部306。接点300的剩余部分和接点100的相应部分相同,因而省略了详细说明。
下面参照图27说明设置有这些接点300的盖壳体210。图27是盖壳体210的透视图,图27A是从前方看的盖壳体210的透视图,而图27B是从后方看的盖壳体210的透视图。盖壳体210和盖壳体10的区别在于开口部分264的形状不同。虽然盖壳体10的开口部分64是H形的,但是盖壳体210的开口部分264具有倒T形的形状。这种形状来自这样的事实,容纳上述保持部分350的部分作为单个槽264a被形成。此外,从图28可以清楚地看出,开口部分264不通过上表面266。如第一实施例中所述,只示出了一个开口部分264,其余的开口部分264被省略了。盖壳体210的其余部分基本上具有和盖壳体10的相应部分相同的形状,因而,省略其详细说明。
下面结合图28,29和30说明第二实施例的连接器200和电线190连接的状态。图28是类似于图22的连接器200的截面图,图29是类似于图23的截面图,图30是类似于图24的连接器200的截面图。不过,图30和图24的区别在于,所示的视图是相对侧的视图。如图28所示,保持部分350的尖端部分360被设置在槽264a的内部,中间部分358从外部向着凸起舌部306挤压和凸起舌部306相连的电线306的绝缘外覆层。在这种情况下,保持部分350的尖端部分360接触槽264a的内壁,因而,保持部分350的中间部分358可以向着凸起舌部306有效地挤压绝缘外覆层。这样就能永久保持良好的电连接状态。
Claims (5)
1.一种电连接器,包括:
具有向外部敞开的槽的绝缘壳体;
被设置在所述槽内部的并具有连接部分的接点;以及
被安装在所述槽中并借助于对着所述连接部分挤压所述电线使所述电线和所述连接部分相连的绝缘盖部件;
所述连接部分具有凸出的形状,并且所述连接部分被这样构成,使得所述连接部分刺穿所述电线的绝缘外覆层因而和所述电线的导体相连;其中
支撑着所述电线的外覆层部分的弹性支撑部件在所述连接部分的侧部和所述连接部分相邻地设置,所述电线和所述连接部分相连,使得所述外覆层部分向着所述连接部分被挤压。
2.如权利要求1所述的电连接器,其特征在于,所述连接部分具有和被安装在所述槽中的所述盖部件接合的接合部分。
3.如权利要求1或2所述的电连接器,其特征在于,所述弹性支撑部件是和所述接点分开的并和所述盖部件相连的金属部件。
4.如权利要求1或2所述的电连接器,其特征在于,所述弹性支撑部件是和所述接点分开的并和所述盖部件相连的绝缘部件。
5.如权利要求1或2所述的电连接器,其特征在于,所述弹性支撑部件作为所述接点的整体部分被制成。
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