CN1677752A - 模制高密度接线盒 - Google Patents

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Abstract

一种接线盒，包括金属片接触件(40，42)，接触件带有用于端接电线的终端(60，62)和用于配合其它接触件装置(例如电路板衬垫)的配合端(70，72)。每一个终端包括宽槽部分(90)，它带有容纳电线的绝缘体的槽底部(94)和一对绕绝缘体弯曲的宽槽部分的翼(96，98)。每一个终端还包括用于容纳电线的裸导线的窄槽部分(100)，窄槽部分具有从宽槽部分底部(94)偏移的底部(104)和一对绕电线导线弯曲的窄槽部分的翼(106，108)。每一个接触件的配合端形成带有直的梁中部(124)的弹性端梁(120)，梁中部以一个斜度(B)离开接触件框架(36)的前面(22)延伸，端梁具有通过外弯曲部分(152)连接到梁自由外部(150)的外端(126)。梁自由外部相对于梁中部以在外弯曲部分内侧测量小于135°的角度(C)延伸。球形凸起(130)形成在梁中部的外端。

Description

模制高密度接线盒
背景技术
美国专利6,183,269所示的一种接线盒包括带有通道的框架，每一个通道都装有一个金属片接触件，每一个接触件都有一个形成弹性端梁的配合端，所述的端梁在框架前面以一个斜度伸出。当端梁压靠到电路板的配合装置(例如平垫)上时，端梁弯回到通道内。理想的是即使是用较小的力压靠到衬垫时，端梁也能产生非常低的电阻接触。与配合端相对的接触件的终端可以端接到电线上。理想的是如果接线盒具有多个这样的接触件，就能可靠地和快速地连接到多根电线上。
发明内容
根据本发明的一个实施方案，提供了一种接线盒，它包括带有接触件保持通道和位于通道中的接触件的框架，每一个接触件具有用于端接电线的终端和用于与配合装置(例如电路板衬垫)接合的相对的配合部分，其中每一个接触件的造价较低，并且能容易端接到电线上，并且与配合装置的接合电阻较低。每一个接触件由金属片制成。接触件的终端具有容纳电线的绝缘体的宽槽部分，该宽槽部分具有一对宽翼，它们能绕着绝缘体弯曲。终端还具有容纳电线的裸导线的窄槽部分和一对能绕着导线弯曲的窄翼。窄槽部分的底部从宽槽部分的底部偏移。
接触件的配合端具有弹性端梁，该弹性端梁带有通过内弯曲部分连接到主要接触件部分的内端。端梁具有基本上直的中部，该中部在框架的前面以一个斜度延伸，并且端梁具有通过外弯曲部分连接到梁中部的梁自由外部。外弯曲部分形成在弯曲部分的内侧测量小于135°的角度，并且自由外部优选地延伸回通道内。通过在梁中部的外端形成球形凸起增加集中压力。
本发明的新颖的特征在权利要求中予以特别说明。从下面的说明并结合附图可以更好地理解本发明。
附图说明
图1是本发明的接线盒系统的立体分解图；
图2示出图1系统中的一个接线盒以及与该接线盒一起使用的保护帽和保护垫圈的立体分解图；
图3是图1的接线盒的大接触件的立体图；
图3A是沿图3中的线3A-3A的剖视图；
图4是图1的接线盒的小接触件的立体图；
图4A是沿图4中的线4A-4A的剖视图；
图5是图3的接触件的部分的立体图；
图6是图5的接触件的部分的侧面剖视图；
图7是同一接线盒的两个相临的接触件的立体图，以假想线示出的电线在终端未卷曲之前放置于一个接触件的终端中。
图8是图7的一个接触件的局部剖视图，示出的接触件绕电线弯曲。
图9是沿图8中的线9-9的剖视图；
图10是图2的接线盒的局部剖视平面图；
图11是沿图10中的线11-11的放大侧视图；
图12是沿图10中的线12-12的末端视图。
具体实施方式
图1示出了接线盒系统10，它包括基座12，基座12具有多个孔道14，每一个孔道都能够容纳一个接线盒16。该系统包括用于传输电力的大接线盒20和用于传输信号的小接线盒22。大接线盒20紧密地(占横截面的至少90％)位于基座的大孔道30中，而小接线盒22紧密地位于基座的小孔道32中。每一个接线盒都具有框架34、36，它们带有用于保持接触件的接触件保持通道38，在大接线盒中有大接触件40，在小接线盒中有小接触件42。每一个接触件都具有凸出部分44，该凸出部分与配合装置(例如电路板上的衬垫)接合，并且每一个接触件都连接到电线50、52。大量的接触件必须端接到相应的大量的电线上，这就使每一个接线盒以低成本构造和容易端接到电线上变得很重要。
图3和4分别示出了大的和小的接触件40、42。这两种接触件非常相似，每一个都具有终端60、62，配合端70、72，中部80、82。大接触件的终端具有宽槽部分90，它带有宽槽中部92，该中部92具有用于容纳电线的绝缘体的槽底94。一对宽槽部分的翼96、98开始以舒展开的型式延伸，并从中部92的相对两侧伸出。所述终端还具有窄槽部分100，它带有窄槽中部102，该中部102具有用于容纳电线的裸导线的槽底104。一对窄槽部分的翼106、108舒展开，并从窄槽中部的相对两侧伸出。
图8示出了电线50，它带有位于宽槽部分的槽底94中的绝缘体110和位于窄槽部分的槽底104中的导线114的裸露端112。槽底94和104之间有一个偏移量A，该偏移量A等于电线的绝缘体110和导线114的外径差的一半。电线安装就位后，宽部分的翼96、98绕绝缘体卷曲，窄部分的翼106、108绕裸导线卷曲，以完成电线与接触件的连接。图7示出了供替换的接触件40A、40B，它们的终端位于不同的高度且横向没有对齐，而纵向间隔L，这有利于卷曲，尽管接触件之间有小的间距(中心与中心之间的横向距离)。
如图11所示，每一个接触件的配合端70包括端梁120，它从框架的前端面122向前凸出。端梁具有梁中部124，它从框架端面122的平面以约20°的起始倾斜角B延伸。当接线盒20或22向衬垫向前推进F时，梁中部的外端126与电路板衬垫或其它的配合接触装置有效地接合。申请人在梁中部的外端设置了凸起130，以提供抵靠配合接触装置的更集中的力。凸起的凸面侧的曲率半径不超过金属片厚度的4倍。
图5和6示出了接触配合部分70的细节。梁中部120是直的，这样任何曲率半径是梁中部长度的至少2倍。梁中部具有内端140，它通过内弯曲部分144连接到主要接触部分142。在梁中部的外端126处，梁中部通过外弯曲部分152连接到梁自由外部150。外弯曲部分形成在弯曲部分的内侧测量小于135°的角度C。在现有技术中，采用比180°小几度的弯曲部分。该弯曲部分使自由外部伸回到框架通道38内，以防止其受到损坏。申请人在梁中部的外端126上优选地设置了基本为球形的凸起130。这导致了更大的抵靠配合装置(例如电路板上的导电衬垫154)的压力。凸起绕两条都与框架端面22的平面平行延伸的轴线凸面地弯曲，。这可以通过向外弯曲接触件金属片来完成，如图6所示，该弯曲产生凹进156。
图3A和4A示出了用于承载电流的大接触件40和用于承载信号(它具有小电流)的小接触件42的横截面。两种接触件都是由金属片制成，但是大接触件的金属片的厚度D通常是小接触件42的金属片的厚度E的至少150％。大接触件的宽度K通常也比小接触件的宽度P稍大。梁的硬度以其厚度的三次幂而增加，所以大接触件40的端梁趋向于更硬，因为它的大厚度D。为了增加大接触件的端梁的弹性，申请人增加了大电线接触件的端梁的高度J(图6)，所以它是小信号接触件的梁的高度的至少150％。如图1所示，这使得大接线盒的厚度G比小接线盒的厚度H大。在申请人设计的一个接线盒中，大接触件40是用20密耳(mil，1密耳等于千分之一英寸)的厚度D(图3A)的金属片制成，而小接触件42的厚度E为10密耳。如图7所示，每一个端梁具有高度J，它是其宽度K的数倍，每一个通道38具有高度M，它是其宽度N的数倍。
如图2所示，每一个接线盒(例如22)包括绝缘体160和咬合到绝缘体上的保持板162。保护垫圈164密封绝缘体中的端接到接触件的电线。端帽166在安装过程中保护着接触件的端梁。
这样，本发明提供了带有多个接触件的接线盒，其能以低廉的造价构造，能以可靠的连接容易地端接到电线，并且只需要用中等力把接线盒推压抵靠到衬垫上就能提供与配合装置(例如电路板衬垫)的高压力接触。每一个接触件的终端具有既宽又窄的槽部分，它们带有用于容纳绝缘体和裸导线的偏移底部，每一个槽部分具有卷绕绝缘体或导线的翼。每一个接触件的配合端具有带梁中部的端梁，该梁中部具有通过内弯曲部分连接到接触件其它部分的内端，并且该梁中部还具有通过外弯曲部分连接到梁自由外部的外端。外弯曲部分在弯曲部分内侧具有小于135°的角度，以使梁外部能伸回到框架通道内。基本为球形的凸起可以位于梁中部的外端，以提供抵靠配合装置的集中力。
虽然在这里描述和解释了本发明的特定实施方案，应该认识到本领域的技术人员能容易地进行改进和变化，因此，权利要求意在包括这样的改进和等同物。

Claims (9)

1.一种接线盒，其包括带有接触件保持通道(38)的框架(34，36)、位于所述通道中的接触件(40，42)和电线(50，52)，该电线具有导线(114)和绕除裸导线端部(112)之外的电线的绝缘体(110)，所述接触件由单片金属片制成并且具有端接到电线上的接触件终端(60，62)、用于接触配合接触装置(154)的接触件配合端(70，72)和安装在框架中的接触件中部(80，82)，其中：
所述接触件的终端包括宽槽部分(90)，该宽槽部分带有宽槽中部(92)，该宽槽中部具有容纳绝缘体的宽槽底部(94)，所述的宽槽部分包括一对宽槽部分的翼(96，98)，它们从宽槽部分的中部伸出并绕电线的绝缘体卷曲；
所述的接触件的终端还包括窄槽部分(100)，该窄槽部分带有窄槽中部(102)，该窄槽中部具有从所述的宽槽底部偏移(A)的窄槽底部(104)，所述的窄槽底部容纳裸导线，所述的窄槽部分具有一对窄槽部分的翼(106、108)，它们从窄槽部分的中部伸出并绕裸导线卷曲。
2.如权利要求1所述的接线盒，其中所述框架具有框架前面(22)，且所述接触件保持通道向所述框架前面开口，所述接触件配合端形成弹性端梁(120)，该端梁带有通过内弯曲部分(144)连接到接触件的其它部分的梁内端(140)、从所述的梁内端以一个斜度离开所述框架前面而延伸的梁中部(124)以及从一个与所述梁内端相对的所述的梁中部的外端延伸的梁自由外部(150)，其中：
所述的梁自由外部以相对于所述的梁中部在所述的弯曲部分内侧测量小于135°的角度(C)延伸。
3.如权利要求1所述的接线盒，其中所述框架具有框架前面(22)，且所述接触件保持通道向所述框架前面开口，所述接触件配合端形成弹性端梁(120)，该端梁带有通过内弯曲部分(144)连接到接触件的其它部分的梁内端(140)、从所述的梁内端延伸并具有一个以一个斜度离开所述框架前面而延伸的外部(126)的梁中部(124)，以及从所述的与所述梁内端相对的所述的梁中部的外端延伸的梁自由外部(150)，其中：
所述端梁大约在所述梁中部的所述外部形成球形凸起(130)，由此得到与平行于且邻近所述框架前面的基本上平的表面(154)之间的、基本为点的接触。
4.如权利要求1所述的接线盒，其包括多个框架装置，该框架装置包括所述的框架，该接线盒还包括：
基座(12)，其具有多个孔道(14)，该孔道包括小孔道(32)和大孔道(30)，大孔道具有比小孔道大的横截面；
所述的多个框架装置包括紧密地安装在所述小孔道中的小框架(36)和紧密地安装在所述大孔道中而不是所述小孔道中的大框架(34)，每一个框架装置都具有框架前面(22)；
每一个所述的框架装置都具有前端和后端以及多个在所述的端部之间延伸的通道(38)，每一个所述的通道的高度(M)是其宽度(N)的数倍；
包括所述接触件的多个接触元件(40，42)，每一个接触元件都位于一个所述的通道中，所述的多个接触元件包括多个分别位于一个所述的小通道中的小接触元件(42)和多个分别位于一个所述的大通道中的大接触件；
每一个所述的接触元件都具有主要接触部分(142)和弹性端梁(120)，该端梁具有通过内弯曲部分(144)连接到接触件的主要部分上的梁内端(140)，每一个端梁从其内弯曲部分延伸，且具有以一个斜度离开框架前面(22)而延伸的外部(150)；
所述大接触件的端梁的横截面(D×K)是所述小接触件的端梁的横截面(E×P)的至少150％，由此，大接触件可以是承载大电流的、产生最小热量的电力接触件，而小接触件承载小电流的信号。
5.如权利要求4所述的接线盒，其中：
每一个端梁都具有形成接触部位(130)的外端(126)，每一个所述的大接触件的沿其端梁的厚度(D)是所述小接触件沿其端梁的厚度(E)的至少150％，每一个端梁的宽度(K，P)都大于其厚度。
6.如权利要求5所述的接线盒，其中：
每一个所述的大通道的高度(M)大于所述小通道的高度，每一个所述的大接触件的端梁的高度(J)大于所述小接触件的端梁的高度。
7.一种接线盒，其包括带有贯通的通道(38)和框架前面(22)的框架(34，36)，该接线盒包括位于通道中的接触件(40，42)，所述接触件由单片金属片制成，所述接触件具有主要接触部分(142)和配合端部(70)，该配合端部包括带有梁内端(140)的弹性端梁(120)，该梁内端(140)通过内弯曲部分(144)连接到所述的主要接触部分，所述的端梁具有从所述梁内端(140)以一个斜度在所述框架前面延伸的梁中部(124)，所述的端梁还带有梁自由外部(150)，该外部具有位于所述框架前面的前方并从一个与所述梁内端相对的所述梁中部的外端延伸的部分，其中：
所述的梁中部具有形成凸面的凸起(130)的外部(126)，该凸起绕分别与所述的框架前面基本平行地延伸的两个垂直轴线弯曲，绕每个轴线的曲率半径不超过沿着所述端梁的金属片厚度的4倍。
8.如权利要求7所述的接线盒，其中：
所述的梁自由外部(150)从一个与所述的梁内端相对的所述的梁中部(124)的外端(126)延伸，它位于具有弯曲角(C)的弯曲部分(132)中，从该弯曲部分内侧测量，弯曲角(C)小于135°。
9.如权利要求7所述的接线盒，其包括电线(50，52)，该电线具有导线(114)和绕除裸导线端部以外的导线的绝缘体(110)，其中：
所述的接触件具有与所述的配合端部(70)相对的终端(60)，所述终端具有带宽槽中部(92)的宽槽部分(90)，所述的宽槽中部具有容纳绝缘体的宽槽底部(94)，所述的宽槽部分包括一对宽槽部分的翼(96，98)，它们从宽槽部分的中部伸出并绕电线的绝缘体弯曲；
所述的接触件的终端包括具有窄槽中部(102)的窄槽部分(100)，所述的窄槽中部具有从所述宽槽底部偏离(A)的窄槽底部(104)，所述的窄槽底部容纳裸导线，并且所述窄槽部分包括一对窄槽部分的翼(106，108)，它们从窄槽部分的中部伸出并绕裸电线弯曲。
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