CN1639920A - 推入式接线器 - Google Patents
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Abstract
一种用于连接多个电导体的连接器(10)包括一个壳体(12)、一个基本为矩形的总线条(18)和一个压簧(16)。该壳体(12)限定了一个外壳和多个通向该外壳的入口(46)。多个设置在壳体(12)内的插孔(36)与前部开口(46)间隔排列并相互对准，以容纳插装到该连接器(10)内的导体(86)的端部。该总线条(18)和压簧(16)设置在壳体(12)内并位于前部开口(36)和插孔(36)之间。当将多个电导体(86)插装到壳体(12)内时，压簧(16)与这些导体(86)相接合，以将导体(86)保持在壳体(12)内并将这些导体(86)偏压到能够与总线条(18)电气接合的位置上。
Description
技术领域
本发明涉及到这样一种推入式接线器：电线的剥开端可被推入到该接线器内，从而在电线之间形成导电连接和机械连接。
背景技术
现有的推入式接线器包括一个壳体，在该壳体内设置有一个一体式导电夹。该壳体将由该导电夹在导线之间形成的电连接隔开。该导电夹还对导体施加一个力，以将其保持在该壳体内并使导线之间保持导电连接。这样，现有接线器中的导电夹必须具有双重功能，即：以机械方式将这些导线保持在壳体内并在两个或更多导线之间形成导电通路。
为充分提供这些功能，现有的导电夹给出了一种结构，该结构设置有：一个基本为平面状的第一底座部分；一个第二直立部分，该第二直立部分在邻近壳体之开口的位置上设置有多个孔；一个第三弹簧部分，该第三弹簧部分可被折回到第一部分上，从而形成一个悬臂状的弹簧。当将这些电导体插装到壳体内时，它们将穿过第二部分上的开口延伸。一旦这些电导体穿过上述开口延伸，那么它们就会定位在底座和弹簧部分之间，从而对这些电导体提供一个夹紧力并将这些导体保持在该推入式接线器内。美国专利4824395已经公开了这种结构的一个实例。
具有一体式结构的现有导电夹需要由能够提供弹性和导电性的材料制成。某些现有的导电夹由双金属结构构成，其中一层为铜合金，紧挨该铜合金层的是一层钢。其它现有导电夹由铜合金、磷青铜或弹簧回火的黄铜制成，目的在于使其具有弹性和导电性。但是，在现有的接线器中，不能采用不锈钢材料，因为不锈钢材料不能在电导体之间提供足够的导电性。因此，就可以认为：不锈钢和导电性较差的其它材料不是制成弹簧夹所需的最佳材料，因为弹簧夹必须具有良好的导电性。
其它现有的推入式接线器设置有一个与一导电板隔开的弹簧。尽管该方案缓解了上述问题，但是本发明人认为：这些现有的结构要求弹簧和导电板在将一个位于该接线器壳体外部的部件安装到壳体内之前应该在该部件内装配、连接或以其它方式接合在一起。这样就会使制造这种接线器所需的机器更加复杂，从而导致成本升高。
本发明通过提供一种压力弹簧来克服现有技术中的上述问题，这种压力弹簧易于制造，而且无需在安装于壳体内的电导体之间形成导电连接。而且，在将这种弹簧最终装配到接线器上之前，无需将其与其它部件预先装配在一起。
发明内容
本发明涉及一种推入式电连接器，该连接器设置有一个外壳，而该外壳又包括一个壳体和一个封帽，该壳体和封帽一起限定了一个包围空间。在封帽上设置有多个能够通向该包围空间的前部开口。每个开口内都容纳着电导体的一端，该导体例如可以是一个已经被剥掉绝缘层的电线。该壳体内的一个后座限定了多个锥形插孔，每个插孔都与一个入口间隔一定的距离并与之对准。这些插孔内容纳并保持着被插装到该连接器内的导体的自由端。
被固定在外壳内并位于这些开口和插孔之间的是一个压力弹簧夹和一个总线条。该压力弹簧设置有一个底板，从该底部上延伸出多个支腿，每个支腿都对应着一个开口和一对插孔。这些支腿可将已经被插装到该连接器内的电导体柔性顶推到与总线条导电接合的位置上。该压力弹簧的底板和总线条分别局部支承在壳体和封帽上。
本发明提供一种便于制造和装配、加工成本低的连接器结构。这种连接器没有依赖压力弹簧在导体之间形成电动通路。而且，任何一个压力弹簧都未被用于使导体相互对准，因为这项工作已经由相互对准的成对开口和插孔来完成。相反，压力弹簧必须完成的全部工作只是将这些导体偏压到与总线条相接合的位置上。这样，压力弹簧的材料并非局限于导电金属，而是可由能够对导体产生足够偏压力的任何材料制成，目的在于使导体与总线条保持导电连接。此外，这种压力弹簧和总线条无需相互连接，而且也不用彼此接合。这样就降低了连接器的成本并减少了制造该连接器所需的工序。
附图说明
图1为根据本发明的连接器的部件分解透视图；
图2为沿该连接器的一个纵向平面所做的垂直剖视图；
图3为壳体的前端视图，图中示出了该壳体的内部结构；
图4为沿图3中的剖面线4-4的剖视图；
图5为当对封帽的内部进行察看时该封帽的端部视图；
图6为沿图5中的剖面线6-6的剖视图；
图7为压力弹簧的顶视图；
图8为从顶点观察时该压力弹簧的前视图；
图9为总线条的平面视图。
对本发明的详细说明
图1示出了本发明的电连接器10的各个部件。这些部件包括一个壳体12、一个封帽14、一个压簧16和一个总线条(busbar)18。该壳体12和封帽14装配在一起，形成了一个外壳，该外壳具有一个中空的包围空间，弹簧16和总线条18就安装在该中空的包围空间内。该外壳由绝缘材料制成，例如由热塑性塑料制成，但并非局限于此。该外壳可由尼龙、聚丙烯、聚碳酸酯或其它合适的热塑性塑料制成。尽管该外壳最好由透明的聚碳酸酯制成，插件由尼龙模压制成，但是也可采用其它组合形式。下面将对这些部件的细节进行说明。
如图1-4所示，壳体12是一个基本具有五个侧面的隔室：一个顶壁20、两个侧壁22、一个后壁24和一个底壁26。应该知道：底壁设置有一个主要部分26A和一个倾斜部分26B。该主要部分26A从后壁24向前延伸到一个台阶26C(图2)，在该台阶处，主要部分26A与倾斜部分26B连接在一起。该倾斜部分26B内设置有一对下部保持狭槽或孔28。在顶壁20上也设置有一个类似的上部狭槽30。在顶壁20、侧壁22和后壁24交汇的上后拐角处，设置有一对凸起32。这些凸起用于使压簧16定位，具体如下所述。一个后座34横跨底壁的主要部分26A在侧壁之间延伸并与后壁相邻接。三个锥形口或插孔36设置在该后座34上。位于该后座前部的伸出部分38将这些插孔隔开。
现参照封帽14，该封帽设置有一个前部座42和一个伸缩部分44(图1)，该伸缩部分的周长小于前部座42的周长。该前部座的周长一般要与壳体12的周长相匹配。前部座42和伸缩部分44的细节见图5和6。三个入口或孔46穿过该前部座延伸。每个入口都包括一个圆筒形的鞍部46A和一个锥形导向部分46B。介于鞍部分之间的切除部分48简化了前部座42的模压工艺。该前部座在位于锥形导向部分46B上方的内部部分限定了一个斜壁50。在该前部能42的斜壁50和顶部之间设置有一个凹槽52。一个测试探头口54(图5)穿过该前部座延伸，从而为电压检测探头提供进入所述内部空间的入口。该前部座的后缘与封帽的伸缩部分44连接在一起。该伸缩部分包括顶壁56、侧壁58和一个底壁60。该伸缩部分44的壁呈锥形，使其装配到壳体12的开口侧内。一个上部保持凸舌62设置在顶壁56上。两个下部保持凸舌64设置在底壁60上。该底壁还设置有一个横向凸缘66和三个小型凸起65。五个一组的倒圆凸起67设置在顶壁56的底侧。这些凸起65和67有助于压力弹簧16和总线条18对准。这些凸起为弹簧和总线条提供了支撑，而且还能够使其相互对准，以将壳体更容易地装配到封帽上。一组保持凸片设置在封帽的内部。两个侧向保持凸片68设置在侧壁58及与滑块42之后缘的接合部分上。两个中央保持凸片69设置在前部座42的后缘上并位于孔46之间。
图7和8示出了压力弹簧16。在该实施例中，弹簧具有一个大体为V形的结构，该结构包括一个底板70和多个支腿72A、72B和72C，这些支腿在顶点74处与底板70连接在一起。支腿72A、B、C被狭槽76隔开，这些狭槽围绕顶点延伸并在局部延伸至底板上。该弹簧最好在冲模内制造成形，以使支腿72A、B、C的自由端相对支腿的其它部分略微倾斜(图2)，而且还具有一个类似刀片的毛边。该刀片状边缘将会切入一个插装的导体内，从而防止这些导体轻易地脱开。
图9示出了总线条18。该总线条是一个整体呈矩形的板，其具有一个后边缘78和一个前边缘80。此外，该总线条还在其一个或多个侧边上设置有倒转部分82。这些倒转部分82能够牢固地固定该总线条并使该总线条处于正确的位置上，这样就能够将壳体安装到封帽、弹簧和总线条上，具体如下所述。该总线条可由任何导电材料制成，例如铜或合适的铜合金，但并非局限于这些材料。当然，还可以改变总线条的组成材料，例如镀有锡的铜。该总线条被设计成能够传送由美国国家电气规程(U.S.National Electric Code)所规定的最大导体所能承受的电流。
该连接器各个部件的装配如下所述。封帽14可通过将压簧16和总线条18安装到封帽内而得以制成。这一点可以方便地通过下述方式来完成：将封帽翻转过来，从而使该封帽的入口朝下、开口侧朝上。这种排列方式能够使插装的弹簧和总线条在重力的作用下就可以被保持到位。弹簧的顶点74被固定在凹槽52内，而且支腿72A、B、C抵靠在前部座42的斜壁上。在图2中可以看到：弹簧的底板70延伸到封帽之伸缩部分的顶壁56外部。总线条18被插装到封帽内，从而使总线条18的前缘80与封帽的横向凸起66相邻接并被保持凸片68和69卡住。总线条的倒转部分82有利于在将壳体装配到有负载的封帽上之前将该总线条保持到位。当压力弹簧16和总线条18处于封帽内的合适位置上时，可将壳体12安装到封帽14的伸缩部分上方，直到前部座42与该壳体相邻接。在该位置上，上部保持凸舌62将卡扣到上部保持狭槽30内，同时下部保持凸舌64将卡扣到下部保持狭槽28内。凸舌和狭槽的接合可防止封帽与壳体分开。当将两个外壳部件装配到一起时，弹簧底板70的自由端将被凸起32卡在壳体内。类似地，总线条的后边缘78与后部滑块34相邻接，而且该后边缘被卡在延长部分38的下方。如图2所示，总线条仅通过邻近后边缘78的那一部分支承在靠近台阶26C的壳体底壁26A上。接着，倾斜部分26B就会离开总线条，这样就留出了一个空间，封帽之伸缩部分44的底壁60就装配在该空间内。因此，总线条在局部受到壳体12的支撑，局部受到封帽14的支撑。
下面将对这种接线器的使用方法加以说明。该接线器10容纳有多个电导体，其中一个电导体在图2中由虚线示出。这些导体是标准的绝缘型电线，这些电线设置有一个导电芯84，在该导电芯84周围包围着一个绝缘套86。电线的剥开端被插装到封帽14的某一入口46内。当导线芯84移动到该包围空间内时，锥形的导向部分46B将为该导线芯导向，而且该导线芯还与压簧16的一个支腿(例如支腿72B)相接触。这样就会使该支腿沿逆时针方向移动到图2所示的虚线位置上。该电线芯被支腿72B顶压到可与总线条18相接触的位置上。该导线芯继续向壳体12内移动并进入到某一插孔36内。这样，芯体84就被保持在前部座42和后部座34内。这样就降低了导线在外壳内产生倾斜或扭曲的可能性。这样就可以防止导线移动到与弹簧支腿72B错开的位置上。还应该注意到：插孔36向下呈锥形，即在朝向底壁主要部分26A的方向上呈锥形。这有利于促进导体与总线条相互接触。当然，也可以相同的方式将其它导线插入。由于压簧16将所有的导线都偏压到总线条18上，而总线条又在导体之间形成了电路，因此就在导线之间形成了电气连接。
尽管已经对本发明的最佳形式作出了图示和说明，但是应该知道：在权利要求书的保护范围内，仍然存在许多种修改、替换和变型。例如，尽管在图中示出了三个用来与三根导线相连接的线口，但也可以设置不同数量的端口来连接不同数量的导线。另外，还可以采用不同的弹簧部件将这些导体偏压到能够与总线条相接触的位置上，例如安装在壳体内的多个独立的悬臂式弹簧支腿。
Claims (20)
1、一种用于连接多个电导体的推入式连接器，其包括：
一个外壳，该外壳限定了一个包围空间，而且在该外壳内还设置有多个入口和插孔，每个入口都与一个插孔对准并间隔一定的距离，这些入口形成了通向该包围空间的入口，这些插孔用于容纳通过上述入口插入的电导体；
一个导电的总线条，该总线条在所述包围空间内被安装到外壳上并介于所述入口和插孔之间；以及
一个压簧，该压簧在所述包围空间内被安装到外壳上并可与插装在该外壳内的电导体相接合，该压簧适合于将所述电导体偏压到能够与总线条电接合的位置上。
2、根据权利要求1的连接器，其特征在于：所述外壳包括一个壳体和一个封帽，该壳体和该封帽连接在一起。
3、根据权利要求2的连接器，其特征在于：所述入口设置在所述封帽上，所述插孔设置在所述壳体上。
4、根据权利要求2的连接器，其特征在于：所述总线条具有一个支撑在壳体上的后边缘和一个支撑在封帽上的前边缘。
5、根据权利要求4的连接器，其特征在于：所述封帽设置有多个用于使总线条定位的保持凸片。
6、根据权利要求1的连接器，其特征在于：所述插孔分别设置有一个朝向总线条呈锥形的边缘，这样，被插装到一个插孔内的导体就可被所述边缘偏压向所述总线条。
7、根据权利要求2的连接器，其特征在于：所述封帽具有一个前部座和一个伸缩部分，该伸缩部分装配在所述盒体内。
8、根据权利要求7的连接器，其特征在于：所述入口设置在前部座内，而且每个入口都包括一个圆筒形的鞍部和一个锥形的导向部分。
9、根据权利要求7的连接器，其特征在于：所述前部座限定了一个用于容纳压簧的凹槽。
10、根据权利要求7的连接器，其特征在于：所述前部座限定了一个斜壁，该斜壁在导体进入前支撑着所述压簧。
11、一种用于连接多个电导体的推入式连接器，其包括：
一个外壳，该外壳限定了一个包围空间，而且在该外壳内还设置有多个入口，这些入口形成了通向该包围空间的入口，该外壳内还包括多个插孔，每个插孔都与一个入口对准；
至少一个凸起，设置在所述外壳上并延伸到所述包围空间中；
一个导电的总线条，该总线条被固定安装到所述外壳中；以及
一个压簧，该压簧被安装到所述壳体中并包括一个底板和多个以悬臂状从底板伸出的支腿，该底板与所述凸起相接合以将底板保持在壳体内的一个固定位置上，这些支腿通常定位在与入口相对的位置上并与总线条间隔一定的距离，而且可按照下述方式挠性移动：当将电导体插装到外壳内时这些支腿能够偏转，该压簧可与插装的导体相接合，以将所述电导体偏压到能够与总线条相接合的位置上。
12、一种用于连接多个电导体的推入式连接器，其包括：
一个外壳，该外壳限定了一个包围空间和多个通向该包围空间的入口；
一个导电的总线条，该总线条被固定安装到所述外壳中；
一个压簧，该压簧具有一个被安装到所述外壳中的底板和至少两个与底板相连接的挠性支腿，在将一个电导体插入前，所述挠性支腿设置成与所述入口相对，从而当将一个电导体通过一个入口插入到所述外壳内时，这些支腿与被插入的导体相接合并将其偏压到与总线条相接合的位置上，该压簧与总线条间隔一定的距离，以使该压簧的任何部分都不与总线条相接触。
13、一种用于连接多个电导体的推入式连接器，其包括：
一个外壳，该外壳包括一个壳体和一个封帽，而该壳体和封帽相互配合限定了一个包围空间，该封帽设置有多个通向所述包围空间的入口；
一个导电的总线条，该总线条具有第一和第二边缘，第一边缘支撑在壳体内，第二边缘支撑在封帽内；以及
一个压簧，该压簧被安装到所述包围空间内并可与已经插装在其中的电导体相接合，该压簧适合于将所述电导体偏压到能够与总线条相接合的位置上。
14、根据权利要求13的连接器，其特征在于：所述压簧包括一个底板，该底板具有第一和第二边缘，该第一边缘支撑在所述壳体内，第二边缘支撑在所述封帽内。
15、根据权利要求14的连接器，还包括：多个设置在所述壳体内的插孔，每个插孔都分别与一个入口对准，压簧和总线条的至少一部分安装在所述插孔和入口中间。
16、根据权利要求14的连接器，还包括：至少一个设置在所述壳体内的凸起，所述底板的第一边缘与该凸起相接合，从而将该第一边缘保持在外壳内的一个固定位置上。
17、根据权利要求13的连接器，还包括：至少一个设置在所述封帽内的保持凸片，总线条的第一边缘与该凸片相接合，从而将该第一边缘保持在该外壳内的一个固定位置上。
18、根据权利要求13的连接器，其特征在于：所述压簧设置有一个被安装在所述外壳内的底板和至少两个与该底板相连接的挠性支腿，在将一个电导体插入前，所述挠性支腿设置成与所述入口相对，从而当将一个电导体通过一个入口插入到所述外壳内时，使这些支腿与被插入的导体相接合并将其偏压到与总线条相接合的位置上，该压簧与总线条间隔一定的距离，以使该压簧的任何部分都不与总线条相接触。
19、根据权利要求18的连接器，还包括：多个设置在所述壳体内的插孔，每个插孔都分别与一个入口对准，压簧和总线条的至少一部分安装在所述插孔和入口之间。
20、根据权利要求13的连接器，还包括：多个设置在所述封帽和壳体之一上的保持凸舌，多个设置在所述封帽和壳体中的另外一个上的保持狭槽，所述保持凸舌可以通过相互接合而装配到所述保持狭槽内，从而将封帽和壳体固定到一起。
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