CN1302579C - 可现场安装的连接器 - Google Patents

Abstract

一种可现场安装的接头组件，包含一具有一座部的接头及一推送件。该接头具有一座部及一渐窄的V形部。该座部包含一具有一大致圆形部的导线收纳孔，其用于收纳一以绝缘材质包覆的导线。该渐窄的V形部用于与该导线建立一绝缘位移连接。该推送件包含一开孔及一用于收纳该接头座部的开槽。当该开孔对准该接头开孔的圆形部时，可收纳该导线。该推送件接着被推送至该接头上，以在该接头与该导线之间建立一IDC电气连接。

Description

可现场安装的连接器

技术领域

本发明涉及一种使用于自动化制造系统的电连接器，尤其涉及一种DIN连接器的改良，其可安装至一螺线管管体上以提供操作该螺线管所需的电连接器。如本领域普通技术人员所了解，此类连接器现在已广泛的使用，且符合国际认可标准。

背景技术

现有适用于在现场(亦即，必须连接至一螺线管或其它机电螺线管的场所)建立必要电气连接的设备是采用可靠但繁琐的技术建立电连接。例如，固定螺栓与孔状连接器构件结合使用。这种连接需要剥离导线的绝缘层(典型地，一根馈电电缆具有四条输入导线)，并将已剥离绝缘层的导线末端放入相应的连接器构件后，再利用固定螺栓将其紧固。如本领域技术人员所了解的，此类型的连接器很小且建立连接的现场环境经常不太好，造成建立连接的时间消耗，甚至有时现场环境是难以建立连接的。此类现有连接器的另一个问题在于其包含一个与该连接器结合的衬垫。该连接器一旦与该馈电电缆连接后，由螺栓装配至一固定于该螺线管管体的基部上。该固定基部装配构成于一公连接器的叉头上，而该公连接器是用于收纳一母连接器。一弹性的衬垫再插入该连接器的壳体与该螺线管的基部之间。该衬垫会因使用导致磨损或破坏(尤其当连接器是暴露于油或其它腐蚀性材料的使用环境下)而需要更换。然而，通常只在保养或维修时才会检查该衬垫是否损害。因此，有些连接器制造商提供可从连接器壳体上移除的衬垫。如果该衬垫被永久的安装于外壳，则更换此种衬垫将变得更加困难而且需花费很多时间，此外有些顾客较喜欢可移除的衬垫。但是具有可移除衬垫的连接器在后续使用时期，有时会开始产生变形，而且很可能在维修或保养时被丢弃或丢失。

发明内容

本发明的连接技术可解决在现场建立必要电气连接时所面临的问题，其中该连接技术破除该导线的绝缘且不必剥离导线末端的绝缘保护层即可建立连接。该绝缘位移连接(insulation displacementconnection，IDC)的特别结构包括使用一特殊形状的接头，其位于该连接器本体的接头承座中。该接头包含一横向延伸部以及一尖锐端部，其中该横向延伸部可提供一用于收纳导线的开孔，而该尖锐端部则用于穿透绝缘并接触该导线以建立连接。为建立接触，将一推送件对准一相应接头的水平部，且将该导线的未剥离端对准该推送件内的一垂直开孔及该接头内的切割槽的扩大部。该推送件随后被推送至该接头上以将该导线移入该接头开孔的切割部，从而建立该连接。然后该推送件以一倒钩紧固于该壳体，以维持建立的接触。该操作重复应用于四条导线中的每一条。

该接头承座的基部具有一大致呈矩形的腔体，其构成一可容纳一定位件的插孔。该定位件以一具有一中央凸部的支座的形式将该衬垫可移动的保持在一适当位置，该中央凸部的尺寸可提供一进入一插孔的紧缩配合，该插孔是由该接头承座的基部的矩形腔体构成。如所期望的，这有助于该衬垫的替换。

本发明的连接器组件，可装配包含若干以绝缘材质包覆的导线的电缆线，并用于安装至一具有一匹配连接器的本体，该匹配连接器具有若干公连接器刀形接头，所述连接器组件包含：一壳体，具有一用于密封地收纳所述电缆线的装配部；一接头承座，具有若干插孔，各用于所述电缆线的导线；一接头，收纳于各插孔中，并包含一座部及一倾斜于该座部的垂直部，该座部界定一导线收纳孔，该导线收纳孔包含一具有穿透绝缘层的端部的V形槽；用于各接头的推送件，各推送件具有一用于容纳所述电缆线的导线的第一孔及一大致横向延伸至该第一孔的插槽，该插槽与该第一孔连通以收纳该接头的座部末端，如此，该导线可穿过一推送件的一第一孔及一相应接头的导线收纳孔，且所述推送件移动至该相应接头的座部上，以于该导线及其相应接头之间建立一绝缘位移连接。

本发明的其它特征与优点对本领域的技术人员而言，从下列附有附图的优选实施例的详细揭露是显而易见的，图中相同的参考标号用于各附图的相同部分。

附图说明

图1是该连接器组成构件的侧视图，其以垂直和分解关系显示；

图2是以分解关系显示一连接器组成构件的透视图，其自该连接器的上侧透视；

图3是图2中构件的仰透视图，仍以分解关系显示；

图4是移除该壳体后的连接器的俯视图，显示接头承座与其它装配构件的组装关系；

图5是该连接器的接头承座的侧视图；

图6是该连接器的接头承座的俯视透视图。

具体实施方式

首先请参考图1，标号1的构件是一外部壳体，其具有一大致呈长方形的外壁部12A，及一延伸至侧边且大致呈圆柱形的导线装配部13。如本领域普通技术人员所了解的，该导线装配部13具有一中央开孔或孔隙，用于接纳一欲连接至该连接器的电缆馈端(典型地，四条以绝缘材质包覆的导线)。此外，一弹性密封件8、衬垫9及螺纹压缩螺母10设置于该电缆线周围，并紧固于该连接器壳体的圆柱形导线装配部13的内部螺纹，以减缓该电缆线的应力并密封该电缆线。

该壳体1的长方形外壁部12A收纳一接头承座2(其构造将详述于下文)。该接头承座2包含一位于中央且直立的中空杆件14，在图4的指定区域7A可放置一电路板(PCB)7。该PCB 7可根据客户的需要而包含指示器或电路零件。就当前技术而言，该杆件14容纳一定位螺栓12，其中该定位螺栓12延伸穿过该壳体1、接头承座2的杆件14、衬垫5及定位件6，以将该等组件固定于该安装座，该安装座是设置于该螺线管本体。

该接头承座2收纳若干电气接头(实施例中所例示的为典型的四个电气接头)，其中两个显示于图1中，并分别标号为3与3A。侧视图显示了该接头3。所有的接头3都是相同的，具有一倒置的L形，其包含一垂直部或“腿”及一水平部或“座”。该接头3A具有接头水平座部，其面向读者(将在下文中进一步地描述)。各接头有一与其对应的推送单元(图1，标号为4)。各推送单元具有一水平插槽16及一垂直导线收纳孔或孔隙19(其用途将在下文中进一步描述)，该水平开槽16是用于收纳一对应接头的水平座部(图1，标号为17)。

请参考图2，其中壳体1并未显示于此图中，而该连接器的其它构件是以分解关系显示。如图2所示，该接头承座2具有一大致呈方形的外壁21，适于收纳四个独立接头3(由于各接头均相同，因此都标号为3)。与各接头对应的是呈末端保护套形式的推送件4，而所有的推送件也可以相同。较佳地，该推送件4可以由任何适合的绝缘、可塑、坚固的材料制造。

请参考图2与图3，各接头3包含先前提及的水平座部17及一垂直腿部24。该水平座部17包含一大致呈泪珠状的开孔或开槽23。该开槽23具有一扩张的末端开口25及一渐窄的V形部26，其中该末端开口25的尺寸可容纳一包含外部绝缘层的导线。该渐窄的V形部26的收缩端是尖锐的，因此当该导线被相应的推送件4自该开槽23移动至该渐窄的IDC的V形部26时，该V形部26可切开或刺破该绝缘层而不将其移除。

该接头3的垂直腿部24包含左右支叉29、30，其分隔开以界定一垂直、伸长的开口32，用于接纳一匹配公接头的刀状组件或接触组件。该匹配公接头是装设于该螺线管壳体，该螺线管壳体是延伸于该安装基座上，而该连接器(可视为一母连接器)是以该定位螺栓12安装于该安装基座上。如图2所示，该支叉29、30的相反侧末端向内延伸，形成分别标号为33、34的接触垫，该接触垫用于接触该公接触组件。

该接头的垂直腿部24的侧缘包含两相向的倒钩。一较小的倒钩36是设置于该接头的外侧边缘，并具有向上的接合或限制表面。一较大的倒钩37是设置于该垂直腿部24的内侧边缘，具有向下的限制表面。术语“向外”、“外部”和“内部”是相对该接头承座2的垂直中心而言。该倒钩的用途是为了避免接头在插入时自接头承座分离，同时容许该接头有限的垂直移动。

请参考图5，该接头3的外部倒钩36延伸进入一大致呈矩形的开口39，该开口39位于该接头承座2的侧壁21上。该倒钩36的限制面接合该开口39的上壁以防止该接头的移动。如图1所示，在该接头承座内有一类似的水平表面，其通过接合该较大的内部倒钩37的限制表面而限制该接头3在接头承座2内的向下移动。此设计可允许该接头在接头承座内的有限移动，但防止脱离。

图3是该构件的仰透视图。如图3所示，该接头承座2的底部包含三个C形槽42及一直槽43，用于收纳该相对应公连接器的接头。该公连接器的刀形接头延伸穿过在该定位件6内的开口45，而该定位件6是对准该C形槽42及该直槽43以允许装配该连接器至相对应的公连接器(未显示于图中)。

请参考图3，该接头承座2的底部中间包括一大致呈矩形的插孔48，其紧密收纳该定位件6的一套筒15。该套筒15延伸穿过该衬垫5的中心开口。该定位件6的底部是平的，且收纳于该衬垫5的一相应凹口51内。该凹口51的角落包括三角形撑板组件52。当该定位部6装配至该接头承座2中时，该撑板组件52可用于承载与夹持该衬垫在正确的位置。相对地，当该定位件自该接头承座移开时，该撑板组件52亦释放该衬垫。

请参考图6，该接头承座2界定一用于各接头3相似插孔(为清晰起见，未显示在图6中)。在此仅描述其中的一个插孔，其它插孔可由此推知。一垂直插槽或开口48是设置于左侧壁的上部，一垂直支撑件49紧邻地设置于该垂直插槽48的入口旁侧。该支撑件49界定该垂直插槽48的一表面，且该垂直插槽48收纳接头3时，该支撑件49可辅助支撑该接头3的垂直腿部24。接头的水平座部17是向图6中该接头承座2的左下角延伸，并停置于一上部支撑缘51上。两对分别标号为52(第一对)与53(第二对)的挡件，是设置于该接头承座2的上表面。在接头接合时，该挡件可用于固定该相应的IDC推送件。如图6所示，各接头被收纳于一类似上述用于收纳接头的垂直插槽48的结构中。

为了与一馈电缆线的导线建立接触，各导线具有弯折成一垂直段的末端。如图4的俯视图所示，四条导线的位置大致对准于一IDC推送件4的各相应收纳孔19，该弯折的导线端是对准于该收纳孔19，且向下放置(进入图4的页平面)。

由于各接头3及其相应的IDC推送件4的操作对所有四个接头均相同，因此仅对其中之一作进一步的详细描述。请参考图4，该接头3是装设于该接头承座2。该推送件4松弛地装设至该接头3的水平座部17，而该推送件4的收纳孔19是对准该接头3的开槽23的导线收纳部25(较大的)。该相应导线的下弯端穿过已经对准的推送件4和接头3的开口，而该推送件4是横向地推进至该接头的座部17上(即，推向图4中上方的接头右边)，使得该相应的导线移动穿过该接头3的IDC槽的渐窄部26，进而导致该插槽的尖锐端部刺破该导线的绝缘层并在该导线的中心导体与该接头3间建立直接的电气接触。

图4中，对应于上方与左侧的接头的推送件4位于收纳导线的位置，亦即，该推送件4的圆形开口19是对准于该接头3的圆形线收纳部25。对图4下方与右侧的两接头而言，对应的推送件已经推至该接头上以在该接头与该导线之间形成一IDC连接。即，该推送件的开口19是对准于该接头的开槽23的渐窄的V形部26。

请参考图5，该推送件4包含一外围挡件或限制表面56，其前端是呈倾斜状(如标号57所示)以利于跨越该倒刺53、52。当该限制表面56接合该倒刺52的垂直表面时，可在适当的位置锁定该推送件，从而确保该导线(未显示于图5)与该接头3之间稳定的接触及电气的连续。相同的操作与结构可应用于连接若干导线中的任一条至该连接器。

本发明的一实施例已详细揭示如上，然而本领域的技术人员仍可能基于本发明的描述及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修改，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一连接器组件，可装配包含若干以绝缘材质包覆的导线的电缆线，并用于安装至一具有一匹配连接器的本体，该匹配连接器具有若干公连接器刀形接头，所述连接器组件包含：

一壳体，具有一用于密封地收纳所述电缆线的装配部；

一接头承座，具有若干插孔，各用于所述电缆线的导线；

一接头，收纳于各插孔中，并包含一座部及一倾斜于该座部的垂直部，该座部界定一导线收纳孔，该导线收纳孔包含一具有穿透绝缘层的端部的V形槽；

用于各接头的推送件，各推送件具有一用于容纳所述电缆线的导线的第一孔及一大致横向延伸至该第一孔的插槽，该插槽与该第一孔连通以收纳该接头的座部末端，如此，该导线可穿过一推送件的一第一孔及一相应接头的导线收纳孔，且所述推送件移动至该相应接头的座部上，以于该导线及其相应接头之间建立一绝缘位移连接。

2.如权利要求1所述的连接器组件，其中所述各接头的垂直部另包含一本体部、及自该本体部延伸的一第一腿部与一第二腿部，该第一腿部与该第二腿部是分开的，以收纳一匹配连接器的一刀形接头，并与该刀形接头建立一电气连接。

3.如权利要求2所述的连接器组件，其中所述各接头的腿部包含一接触垫，其与一邻近腿部的接触垫呈相向关系，以接触该匹配连接器的刀形接头。

4.如权利要求3所述的连接器组件，其中所述各接头的座部包含一大致呈圆形的开口，其界定该导线收纳孔并与一相应V形槽连接，由此一导线可被收纳于该大致呈圆形的开口并被推入该V形槽以建立电气连续。

5.如权利要求4所述的连接器组件，其中所述各推送件另包含至少一锁定面，向该推送件建立一绝缘位移连接的移动方向外延伸，其中该接头承座包含至少一邻近各插孔的相应限制面，用于啮合与紧固一相应推送件的锁定面以抑制该导线自该V形槽脱离。

6.如权利要求2所述的连接器组件，其中所述各接头的垂直部包含一第一倒钩与一第二倒钩，具有相向的接触面，并沿该腿部的延伸方向分离，该接头承座包含一第一表面与一第二表面，其分别与一相应接头的该第一倒钩与第二倒钩的第一接触面与第二接触面相邻设置。

7.如权利要求6所述的连接器组件，其中所述壳体包含：

一导线收纳部，该壳体收纳该接头承座，该导线收纳部用于收纳一包含若干绝缘处理的导线的电缆线；

一压缩密封部，用于将一电缆线密封于该壳体的导线收纳部。

8.如权利要求7所述的连接器组件，其中所述接头承座包含：

一底部，其界定一大致呈直线并与该底部连通的腔体；

一外围衬垫，用于密封该底部于一安装面；

一定位件，包含一轴，用于以摩擦力方式收纳于该接头承座的腔体内。

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