CN1692530A

CN1692530A - 电接插件

Info

Publication number: CN1692530A
Application number: CN03819310.8A
Authority: CN
Inventors: J·J·科克
Original assignee: KonneKtech Ltd
Current assignee: KonneKtech Ltd
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2023-08-14
Also published as: ES2381465T3; EP1535366A4; HK1080307A1; ATE546860T1; US20040033732A1; US6752668B2; AU2003265441A1; EP1535366A2; WO2004017465A2; CN1692530B; JP2005536030A; EP1535366B1; WO2004017465A3; AU2003265441A8; JP4444826B2

Abstract

一种电接插件，采用了带有径向阻力的筒形插座，该插座具有从一端延伸出的孔，导电插脚滑动式容纳于该孔中。间隔件设置成将止动件与筒形插座的一端隔开。间隔件中的孔的内径大于止动件和筒形插座的相邻孔的内径，从而限定了一个空腔，其可容纳设于插入到筒形插座中的插脚上的突起。端盖固定在止动件和间隔件上，并且还固定在筒形插座上，以便在对插脚和筒形插座施加趋向于使插脚从筒形插座中脱离的拔出力时能够阻止止动件的内缘部分轴向向外的挠曲。

Description

电接插件

背景

本发明大体上涉及电接插件，更具体地涉及带径向弹性的电插座，其也称为筒形接线柱(barrel terminal)，其中圆柱形电管脚或插脚轴向地插入到插座中，插座的内表面由多个接触片或接触线来限定，这些接触片通过在角度上偏开的片端而被弯曲成双曲线的径向向内延伸的形状。

如美国专利No.4657335和No.4734063所示，带径向弹性的电插座或筒形接线柱是一种众所周知的电接插件。

在这种电插座或筒形接线柱中，形成大致矩形的冲压部分，其具有两个横向延伸的薄片，它们与片材的相对端边平行并与之向内地间隔开。在横向薄片的内侧边之间形成了多个均匀间隔开的平行狭缝，它们限定了多个均匀间隔开且平行的纵向延伸条片，这些条片在相对的端处与两个横向薄片的内侧边相连。在片材中同轴地形成了其它纵向延伸的狭缝，它们从坯料的端边向内延伸到横向薄片的外侧边上，从而形成了从各横向薄片中向外伸出来的多个均匀间隔开的纵向延伸的翼片。

然后将坯料或片材成形为圆柱体，其具有平行于现在为圆柱形的片材的轴线而延伸的纵向条片。将紧配合的圆柱形套筒同轴地滑入到圆柱形坯料外周的周围，并基本上在横向薄片的外缘之间轴向地延伸。然后将坯料各端处的安装翼片越过套筒的端边而向外弯曲，从而与套筒形成径向延伸的关系。

然后将相对紧密配合的环形套环或外筒体轴向地推进到套筒一端处的径向伸出的翼片上，并从套筒的这一端上滑过，驱动套筒这一端处的翼片向下运动而与套筒这一端的外表面形成面对面的接合。环形套环与套筒的配合选择成使得套环所处的圆柱形坯料的端固定地夹紧在套筒上，无法相对于套筒进行轴向运动或旋转运动。

采用一种工具来与套筒相对端处的径向伸出翼片相接合，这种工具通常具有均匀间隔开且轴向伸出的齿的环形阵列。工具上的齿设置成在紧邻于圆柱形套筒外表面的径向伸出翼片之间轴向地伸出。然后使工具围绕圆柱形套筒的纵向轴线旋转，同时将套筒保持固定，从而使已接合翼片从其相对于套筒和套筒相对端处的折弯翼片的初始旋转方位旋转大约15°到45°。然后将工具取出，将第二环形套环或外筒体强制性压在翼片和套筒上，以将坯料的另一端固定地定位在由工具所建立的旋转偏置位置中。

在完成后，这种电插座具有纵向条片，其大致沿着圆柱形套筒的相对端附近的在角度上偏开的位置之间的直线而延伸。由纵向条片共同限定的内封套是与圆柱形套筒的轴线同轴的旋转面，其在条片与相应薄片相连的位置点处具有相等的最大半径，而在条片长度的中间具有更小一些的半径。条片相对端的中间处的最小半径选择成比将插入到筒形插座的圆柱形插脚的半径稍小一些，这样，插脚的插入要求各个纵向条片稍稍纵向展开，以便在其安放在筒形插座中时牢固地摩擦式夹住插脚。

换句话说，由于各条片的相对端具有在角度上偏开的方位，因此各条片在径向上与套筒的内壁间隔开，逐渐达到相对于套筒端中间的外套筒为最大的径向间隔。

这种带径向弹性的筒形电插座提供了一种有效的电接插件，其提供了与所插入插脚之间的可靠接合；同时仍能使插脚相对于插座容易地手动拔出或插入。这种接插件还在插脚和插座之间提供了较大的电接触面积，这便使得这种接插件能够用于高电流的应用中。

还已知道，可将这种电接插件构造成使得其中一个套环形成为支撑件的一个整体部分或延伸部分，该支撑件形成了整个接插件的一部分。上述装配工艺保持相同，不同之处在于，插座两端处的单独套环被一端处的一个套环和接插件的中空圆柱形延伸部分所替代，该延伸部分可被插入到电气设备如车辆交流发电机等中，或者以其它方式与之电连接。支撑件的空心圆柱形端部紧密地容纳且夹持住套筒第一端处的翼片以使之不能旋转，同时使相对的翼片进行角旋转。然后将套环或端盖夹紧在已转动的翼片上，从而将这种翼片保持在旋转后的位置中。

这种在径向上有抵抗力的插座可容纳大致圆柱形的插脚或端子，这些插脚或端子可滑动到延伸穿过插座的孔的敞开端中，并与双曲线形的栅格接触片接触而形成强制性接合。插脚使双曲线形的条片移动，这就产生了保持力，以便在预定的保持力或拔出阻力下将插脚保持在插座或筒形接线柱中。

在接插件技术中还已知了用在插脚和插座上的棘爪机构，其可增大将插脚保持在插座中的拔出阻力。这种棘爪机构通常采用位于一个或多个栅格条片上的径向向内延伸的突起，其可与形成于插脚中的环形凹槽相接合。该棘爪不仅形成了用于插脚到电插座中的可检测到的插入止动部分；而且增大了拔出阻力，这是因为在栅格接触的突起和插脚中的环形凹槽之间存在有机械的摩擦式接合。

然而，这种棘爪机构仅能提供预定量的拔出阻力。某些电接插件应用希望要有较大的拔出阻力。

因此，希望提供一种利用了带径向阻力的电插座的电接插件，其具有增大的拔出阻力，同时对插座设计的变更很小。还希望提供这样一种电接插件，其中可以容易地改变拔出阻力以适应不同的应用需求。

概要

在本发明的一个方面中，公开了一种电接插件，包括带径向弹性的筒形插座，其具有从第一端中延伸出来的第一内径的孔。止动件具有第二内径的孔，该第二内径至少与筒形插座中的孔的第一直径一样大。提供了用于将止动件与筒形插座的一端间隔开并在止动件中的第二内径的孔和筒形插座的这一端之间形成了空腔的装置。该空腔具有第三内径，其大于第二内径和筒形插座中的孔的这一端。提供了用于将止动件和间隔装置相对于筒形插座的这一端固定住的装置。具有端部插脚的导电件穿过固定装置、间隔装置和止动件而插入到筒形插座的孔中。在插脚上设有至少一个突起。所述至少一个突起穿过形成于固定装置中的孔的内径而插入到由间隔装置所形成的空腔中。固定装置中的孔的内缘和间隔装置中的孔的内缘可阻碍插脚上的至少一个突起从筒形插座的这一端中轴向向外地运动，直到施加了预定的拔出力。

在另一方面，间隔装置是具有第三内径的孔的间隔件。第三内径大于止动件的第二内径和筒形插座中的孔的第一内径。空腔形成于间隔件的第三内径的径向内侧。

在另一方面，该固定装置包括具有侧壁和端壁的端盖。在端壁中形成有孔，其内径的大小允许至少一个突起从中自由地通过。孔内径周围的端壁内缘设置成与间隔装置中的孔周围的间隔装置内缘相邻，以便在向插脚和接插件施加了趋向于使插脚相对于筒形插座的这一端沿轴向向外的方向移动的力时，阻止间隔装置内缘的轴向向外的挠曲。端盖优选固定地安装在筒形插座上。

在一个方面中，该至少一个突起包括位于插脚上的一个连续的环形突起。

在另一方面，间隔装置具有围绕着间隔装置中的孔的内缘，它能够在突起插入到插脚中时产生轴向挠曲，允许突起进入到空腔中。固定装置和间隔装置可以阻止间隔装置的内缘在轴向上远离筒形插座的这一端、即在趋向于使插脚从筒形插座中脱离的方向上的挠曲。

根据本发明的电接插件独特地提供了在相同接插件结构下的不同的插入或推入力水平和拔出力水平。不用对现有的弹性筒形插座接触作出变更，仅增加几个额外零件便可提供相对较小的推入插入力，以便卡住形成于电接插件一端处的空腔中的导电端部结构(endform)的端部插脚部分上的突起。从筒形插座接触中拉出突起和端部结构的运动被抑制到相对较大的拔出力水平，以便阻止导电件从接插件主体中脱离。

本发明的电接插件采用了许多不同结构的带径向弹性的电插座，其设有拔出阻力装置，以便将插入到电插座中的插脚的拔出阻力增大到更高的水平，同时能够对其进行有变化的选择，以便适应不同应用的需求。通过对电插座结构进行很少的改进(如果有的话)便可实现这种增大的拔出阻力。

附图简介

通过参考下述详细描述和附图，可以更加清楚本发明的各种特征、优点和其它应用，在图中：

图1是在构造用于本发明的筒形接线柱中使用的平板金属坯料的平面视图；

图2是形成为圆柱体的图1所示坯料的侧视图；

图3是显示了设于图2所示坯料周围的紧配合的圆柱形套筒的透视图；

图4是在构造筒形接线柱中的后续步骤的透视图；

图5是显示了构造方法中的一项后续步骤的放大的侧剖视图；

图6是显示了构造方法中的另一步骤的放大的侧剖视图；

图7是显示了构造方法中的另一步骤的透视图；

图8是筒形接线柱的最终装配状态的纵向侧剖视图；

图9是在本发明中使用的接插件和筒形接线柱的另一方面的纵向剖视图；

图10是用于图9所示筒形接线柱的外栅格部分固定件(anchor)的一个方面的局部纵向剖视图；

图11是用于图9所示筒形接线柱的外栅格部分固定件的另一方面的局部纵向剖视图；

图12是显示了外栅格部分固定件的另一方面的局部纵向剖视图；

图13和14是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的局部放大的纵向剖视图；

图15和16是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的局部放大的纵向剖视图；

图17-20显示了筒形插座的另一方面的另一构造方法的一系列步骤；

图21是处于互连使用位置中的根据如图21-24所示方法构造的成品电接插件的局部剖开的分解侧视图；

图22-24显示了用于另一筒形插座的构造方法中的系列步骤；

图25是显示了用于将接插件的翼片固定地安装在套筒上的多种方式的透视图；

图26是电接插件的另一方面的透视图；

图27是图26所示电接插件的纵向剖视图，其中栅格部分插入到套筒中，然而尚未在栅格条片上施加角度偏置；

图28和29是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的放大的局部纵向剖视图；

图30和31是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的放大的局部纵向剖视图；

图32和33是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的放大的局部纵向剖视图；

图34和35是分别显示了处于部分装配和完全装配状态下的内固定件的另一方面的放大的局部纵向剖视图；

图36是显示了内固定件的另一方面的放大的局部纵向剖视图；

图37是根据本发明内容而构造的电接插件的透视图；

图38是大致沿着图39中的线38-38的剖视图；

图39是与图40类似的分解侧视图，但其显示了处于部分装配状态下的本发明电接插件的部件；和

图40是图39所示电接插件的放大侧视图，但显示了锁定的状态。

详细描述

电接插件采用了具有双曲线形接触片或接触线的带径向弹性的电接触件或插座，可容纳至少一部分插座、在下方中将称为“筒形插座或接线柱”的基座，以及导电端部结构，其可滑动式插入到筒形插座中，以完成与端部结构相连或由其所携带的电路元件和与其中安装有筒形插座的基座相连或由其所携带的电路元件之间的电路。

用于根据本发明的一个方面的电接插件中的筒形插座的结构可通过其制造方式的描述来最佳地说明。

制造筒形插座的第一步骤是从平板金属件中冲压出图1所示形式的坯料，该金属优选是铍铜合金，其具有能够很好地适应于电接插件应用的机械性能和电性能。

参见图1，坯料20被冲压成大致矩形的结构，并形成有一对间隔开的平行且横向延伸的连接薄片部分22，它们通过多个均匀间隔开的平行且纵向延伸的条片24而相互间连接成一体，这些条片24在薄片22的相应内缘之间延伸。多个间隔开的平行翼片26从相应的横向薄片22的外缘中沿纵向向外伸出。

在图2中显示了制造工艺中的第二步骤，其中将坯料20成形为水平的圆柱形管状结构，该圆柱管的轴线平行于纵向条片24和翼片26而延伸。

在坯料20形成为图2所示的圆柱形管状结构之后，如图3所示，将紧配合的圆柱形套筒28滑入到该圆柱管上，套筒28的轴向长度足以延伸过两个横向薄片22，留下翼片26从套筒28的相对端中向外伸出来。

在如图4所示的下一步骤中，将伸出翼片26越过套筒28的一个端边而向外展开或弯曲，从而径向向外地伸出到套筒轴线之外。

在如图5所示的工艺的下一步骤中，临时性的第一壳体或夹具30具有中心孔32，其至少从第一端34延伸到另一端36。孔32的直径比圆柱形套筒28的直径大上一段等于翼片26厚度的距离。轴向地驱动第一壳体30使其越过套筒28的一端，或者轴向地驱动套筒28使之进入到第一壳体30的第一端34和第二端36中的一个中。套筒28和第一壳体30的强制性互连使套筒28这一端处的径向向外展开的翼片26向回弯曲到与套筒28的外表面形成重叠的面对面的关系。孔32的内径选择成使得在第一壳体30、坯料20的第一端和套筒28处于如图5所示的位置中时，第一壳体30对翼片26施加了足够的力，将翼片26夹紧在套筒28的外表面上，以防止翼片26相对于套筒28产生任何轴向运动或旋转运动。

接着如图6所示，使套筒28的另一端处的翼片26越过套筒28的另一端边而径向向外地展开或弯曲，从而径向向外地伸出到套筒28的轴线之外。

在如图7所示的下一步骤中，使管状工具50与伸出到套筒28一端之外的径向伸出翼片26相接合，该工具50在其一端上具有均匀间隔开的轴向伸出的齿52。工具50的内径使得它可与套筒28的外径形成松动的滑动配合，齿52相互间隔开，从而穿过相邻的径向伸出翼片26之间的间隙而伸出。

当工具50的齿52处于径向伸出翼片26之间时，将第一壳体30夹紧或以其它方式固定住而无法旋转，工具50同轴地转动套筒28，使之转过通常为约15°到约45°的预定角度。工具50的这一动作使坯料或片材20的一端从先前被固定住而无法实现第一壳体30相对于套筒28的旋转的端部中偏移。坯料或片材20的铍铜合金的性能优选制成使得虽然材料具有一定的弹性，然而工具50所施加的旋转可将坯料20永久性地设定在旋转位置中。

接着，如图8所示，轴向地驱动也具有从第一端44到延伸相对的第二端46中的通孔42的第二壳体40在套筒28上运动，使其与径向向外延伸的翼片26或套筒28的端部形成干涉配合，并且将从第一壳体30中向外延伸出来的坯料20轴向地驱动到第二壳体40的孔42中。然后将第二壳体42相对于第一壳体30推动，迫使第二壳体40中的孔42的内表面与径向延伸的在角度上偏开的翼片26形成接合，从而将翼片26弯曲成与套筒28另一端的外表面形成面对面的接合。

将第二壳体40和第一壳体30相互间相对地推动以形成紧密的对接，从而将套筒28各端处的在角度上偏开的翼片26不可移动地固定在套筒28的外表面上。

然而，上述筒形插座或接线柱具有相对的敞开端，其允许从任一端接触到坯料或栅格状片材20上的翼片26，以便进行上述弯曲、插入和锁定操作。

根据在该接插件中使用并如图9所示的筒形接线柱的一个方面，在接线柱壳体60上安装了改进的筒形接线柱，该接线柱壳体60具有筒形接线柱容纳部分或主体62，以及相邻的在轴向上或在角度上间隔开的导体或插脚容纳部分64。因此，虽然筒形接线柱容纳部分或壳体62显示为与插脚或导体容纳部分或主体64轴向地对齐，然而可以理解，两个主体部分62和64虽然可以是邻接的或是相连的，然而它们可以设置在任何角方位上，例如45°、90°等。

筒形接线柱容纳部分或主体62具有第一敞开端66，其在下文中将称为“第一端或外端”。孔68从第一外端66延伸到内壁70，其将在下文中称为“盲端”。

同样，插脚容纳主体64具有第一敞开端72和从第一敞开端72延伸到内壁76的通孔74。孔74构造成可容纳处于电连接中的插脚或导体。

另外，插脚容纳主体64还可被构造成电力装置如电池的一部分，其中主体64形成为电池的一个整体部分，其处于通过适当的方式连接到主体64上的内部电连接中。

图9所示的接线柱壳体60可由冲压件生产出来，该冲压件从平板金属料中形成，然后被成形为所需的圆柱形构造，或从金属棒料中通过机加工生产出来。

将根据多种不同方法中的任一方法构造的筒形接线柱80安装在筒形接线柱主体62的孔68中。如下面将更详细地介绍，筒形接线柱80由冲压的栅格部分形成，其具有处于多个互连条片86的相对端处的薄片82和84。翼片88分别从薄片82和84中相反地延伸出来，并通过下面将介绍的外端固定件和内端固定件而固定在筒形接线柱主体62上。在条片86已经在角度上从一端到另一端形成偏置之后，各条片从一端到另一端被布置成处于双曲线形状，在该双曲线形状的大致中点处具有比在条片82处于名义上的非双曲线状态时更小的内径。这一直径通常小于插入到筒形接线柱80中的插脚或导体的外径，这样便在筒形接线柱和所插入的插脚之间提供了可靠的电接触，以及很高的插脚拔出阻力。

或者，筒形接线柱80的条片86可由单独的线来代替，这些线最初由线的相对端之间的狭窄颈部或肋来保持住，线的相对端在双曲线式角度偏置工艺中分开。然后，各线的端部用作翼片，从而通过下面将介绍的外、内固定件而固定到筒形接线柱主体62上。这种线设置也可理解为构成了这里所用的用语“栅格部分”。同样如下所述，筒形接线柱80的一些方面可能不需要处于筒形接线柱80的外端或内端处的翼片。

现在来看图17-21，图中显示了根据用于制造采用了径向弹性插座的电接插件的方法的另一方面的构造步骤。

在图17中显示了套筒28。这一构造阶段类似于如上文所述和如图4所示，其中坯料20已经被弯曲或成形为圆柱体，外套筒28紧密地设置于其上，翼片26如图3所示地从套筒28的相对端中向外伸出。然而，在该方法中，套筒28的两端处的翼片26被弯曲或折叠在套筒28的外端的周围，然后折回到套筒28的外表面上，形成了管筒(cartridge)29。

如图18所示，然后将管筒29的第一端150插入到具有孔154的第一壳体或夹具152中。孔154的内径在尺寸上比套筒28的外径稍大一段等于翼片26厚度的距离，这样，当管筒29的第一端150插入到第一壳体152中时，翼片26便被紧密地折叠成与套筒28的外表面形成面对面的接合。应当注意的是，管筒29仅部分地插入到第一壳体152的孔154中，使得套筒28的第二端156与套筒28的第二端156处的翼片26一起从第一壳体152中向外伸出。

管筒29的第一端150插入到第一壳体152的孔154中，直到第一端150与转动工具158的一端相接合为止，该工具以可旋转和轴向可动的方式布置在孔154中。工具158类似于如上文所述和如图7所示的工具50，并具有可与套筒28的第一端150处的相邻折叠翼片26之间的空间相接合的齿。

接着如图19所示，将管筒29的第二端156插入到接线柱、基座、支撑件或电气装置的圆柱形部分162的孔160中，或者以其它方式与之形成接合，这些接线柱、基座、支撑件或电气装置在下文中统称为基座164。圆柱形部分162设于支架或基体166的一端，仅作为示例，基体166的另一端包括可容纳如图21所示的紧固件170的开口168，以便将例如带有电导体的另一接线柱172固定在基座164中。

圆柱形部分162中的孔160分成两个部分，即第一端部分174和第二端部分176。第一端部分174的内径选择成在将管筒29的第二端156插入到孔160中时，其可与管筒29的第二端156处的翼片26形成压紧或干涉配合。孔160的第二端部分176具有比第一端部分174更大的直径，使得第二端156和外套筒28上的折叠翼片26可自由地从中通过，从而与孔160的第一端部分174形成压配接合。这便将管筒29的第二端156强制性地安装在基座164的圆柱形部分162中，并使外套筒28的第二端156处的翼片26与孔160的内表面形成可靠的电接触。

管筒29被强制性地插入到孔160中，直到整个外套筒和管筒29的第一端150处的折叠翼片26如图20所示地完全封闭在孔160中为止。

如上所述，孔160的第二端部分176具有比相邻的第一端部分174更大的内径。这可以形成为多种结构，包括在孔160的长度上从第一端部分176到第二端部分178具有逐渐减小的直径。或者，可在圆柱形部分162的两端之间形成一个台阶，从而形成两个不同直径的部分，一个用于孔160的第一端部分174，另一个用于第二端部分176。

如图20所示，当管筒29完全插入到孔160中时，管筒29的第二端156和第二端156上所带的折叠翼片26与孔160周围的圆柱形部分162的内表面形成压配接合。然而，管筒29的另一端处的翼片26仅松动地布置在孔160的第二端部分176的内表面和套筒28的相邻外表面之间。

通过适当的驱动源如加压流体缸、电动机驱动装置等来推动转动工具158，从而将管筒29的第一端150和其上的折叠翼片26从第一壳体156中滑动式推动到基座164的圆柱形部分162的孔160中。

接着如图20中的箭头所示，旋转该转动工具158，使得管筒29的第一端150处的翼片26与管筒29的第二端156处的相应翼片26在角度上偏开。这便为圆柱形坯料上的薄片22之间的条片24提供了如上所述的所需双曲线的形状。在转动工具158保持在旋转位置中时，对围绕在孔160的第二端部分176周围的基座164的圆柱形部分162的端部进行锻压操作，这便使圆柱形部分162的端部变形并使其内径减小，导致圆柱形部分162的端部的内径在外套筒28的第一端150处的翼片26上形成紧密的紧贴接合，这样，翼片26便紧密地保持在套筒28的外表面和孔160的内表面之间，并和它们形成接触。然后与第一壳体152一起抽出转动工具158，留下如图21中标号180所示的已完成的接插件。

如图21所示，带有电导体173的接线柱172可通过螺纹紧固件或螺钉170而牢固地连接到基座164的支架166的开口168中。或者，基座164和接线柱172可以类似于基座62那样形成为一个整体部件。可将狭长的圆柱形插脚182可松开地插入到筒形插座184的内部中，从而经由插座184和基座164将与插脚182相连的电气装置或电路和与导体173及接线柱172相连的电路或导体或电气装置连接起来。

在另一方法中，孔160是光滑的，但其尺寸适于与翼片26压配在一起。首先将管筒29一半地插入到孔160中。然后将工具158旋转15°到45°，使得翼片26和内条片的一端相对于相对的翼片和条片的另一端偏开。然后工具158轴向地推进，推动管筒29完全地进入到孔160中，这样，管筒29两端处的翼片26均通过与孔160的内表面所形成的压配接合而保持于在角度上偏开的位置中。

在图23-25中显示了将如上文所述和如图1-4所示的坯料20和外套筒28构造成一个整体部件的另一方法。

在这一方面中，将单片的片状金属坯料184形成为具有大致矩形的第一实心端部分186和多个狭长的大致扁平的条片188，它们从实心端部分186的一端中纵向地延伸出来，并且相互间等距隔开且平行地布置。整个坯料184可由适当的导电材料如铍铜制成。条片188在第一端190处通过焊接而整体地连接到实心端部分186的一端上，或者与实心部分186形成一个整体的冲压件。或者，条片188可通过条片188或坯料186上的适当成形的端部而沿着线191或193连接到坯料186上。

接着将所有条片188围绕着第一端190而弯曲或折叠到实心端部分186的第二端195上，同时仍保持平行，如图24所示。如图所示，各条片188的自由端192均延伸到实心端部分186的第一端194之外。条片188的伸出到第一端194之外的部分形成了翼片196。

接着如图25所示，然后将实心端部分186折叠成圆柱形套筒198，将其边缘焊接或以其它方式固定地连接在一起。折叠操作使条片188重叠在实心端部分186的一个表面上，使得条片188此时处于如图25所示的所得圆柱形套筒198的内部。翼片196仍向外伸出到套筒198的第一端194之外。

在处于套筒198结构中的时候，可如上所述地将第二端195插入到与基座中的孔形成紧密的接合。在通过任一上述构造方法而使条片188的一端产生了角偏移之后，可以如上文所述和如图9所示地将翼片196折叠到套筒198的外表面上，并固定在基座的孔中。

图22显示了用于将翼片196或翼片196的端部或条片188连接到外套筒198上的三种不同的连接位置或方法。为方便起见，所有这三种情况均显示在一个套筒198中，应当理解，在一个实际的结构中，对于一个接插件中的所有条片188和翼片196来说，可以采用一种或多种连接方法。

这三种不同的连接方法均具有一项共有特征，即翼片196或条片188的端部通过焊接固定地连接在套筒198上。由于焊接不会增加翼片196或条片188的厚度，因此可在各焊接位置处在翼片196或条片188的端部处形成较小的凹部或开口200。

因此，根据一个方面，翼片196如本发明上述实施例中的那样折叠在套筒198的第一端194上，然后焊接到套筒198的外表面上。或者，可以截短翼片196，从而形成了一个长度仅够折叠在套筒198的第一端194上的部分202。

根据本发明的另一方面，条片188形成为没有任何翼片196，这使得条片188终止在套筒198的孔中的与套筒198的第一端194相邻的端部204中。

无论所采用的构造技术是哪一种，最终结果是，在套筒198的第一端194处的条片188的可自由运动的端部如上述构造方法中的那样转过所需量之后，条片188可在套筒198的第一端194处保持平行，并且固定地连接到其上。

下述介绍将包括外栅格部分固定件的若干不同方面，其用于在使筒形接线柱80的条片86以双曲线的方式在角度上偏开之后将筒形接线柱80的一端相对于筒形接线柱主体62固定地安装在固定位置中，条片86在下述图中仅局部地示出。

如图10所示，一方面，筒形接线柱主体62的外端96向外张开成环形凸缘。在将筒形接线柱80插入到筒形接线柱主体62的孔68中之后，预弯曲或径向向外地弯曲筒形接线柱80的外端处的翼片88。径向布置的翼片88通过适当的方式如焊接固定地安装在凸缘96的外表面上。虽然可以采用低温硬钎焊或软钎焊来将翼片88固定地安装到凸缘96上，然而对于筒形接线柱80的典型的铍铜构造的栅格部分来说，超声波或脉冲(电容放电)焊接工艺可能更加合适，这是由于这些工艺仅产生了被限制在翼片88和凸缘96的接触面上的瞬间局部加热，从而只会对栅格部分或筒形接线柱80的其余部分的金属性能造成很小的不利影响。

图11所示的外栅格部分固定件类似于如上文所述和如图10所示的外栅格部分固定件，不同之处在于，筒形接线柱主体62的外端未包括径向延伸的凸缘96。相反，筒形接线柱主体62的外端98仅是主体侧壁的轴向端部。翼片88仍径向向外地弯曲或预成形，从而围绕着外端98并与之接合。然后如上所述地通过焊接将翼片88固定在端部98。在一个翼片88或主体62的用于形成焊接的端部的相对表面上形成了未示出的凹部。

在图12所示的外栅格部分固定件中，筒形接线柱80的整体长度形成为使得翼片88或仅仅是形成了筒形接线柱80的栅格部分的条片86的端部在角度上设置成预加应力的形状，从而对筒形接线柱主体62的端部102的内表面附近的内表面116施加径向向外的接触力。在筒形接线柱80的栅格条片的端部之间形成了角度偏置之后，通过适当的焊接工艺如超声波焊接、脉冲电容放电焊接或可能的低温硬钎焊或软钎焊来将翼片88固定住。

图13和14所示的内栅格部分固定件258用来将筒形接线柱的内端锚定或固定在基座中。内栅格部分固定件258要求接线柱主体62为空心圆柱体的形式，其由扁材制成，该扁材然后被成形或弯曲成圆柱形结构，并具有相对延伸的孔部分68和74。在固定件258中，筒形接线柱80具有翼片90或条片86的端部，它们设置成与条片86大致成一直线，没有任何显著的向内延伸的预成形角。包含有条片86或形成了条片86的单独线的扁平栅格部分通过采用焊接的内栅格部分固定技术来固定，其由各条片86内端处的标号258来表示。焊接或连接工艺必须被选择成使得筒形接线柱80的栅格部分或整个接线柱主体62的金属性能不会受到加工中的热量或压力的负面影响。适当的连接工艺包括超声波焊接、脉冲/电容放电焊接和低温硬钎焊/软钎焊。

在筒形接线柱80的条片86的内端或翼片90已经焊接到接线柱壳体60的内表面上之后，将接线柱主体62形成为圆柱形的形状，其相对的侧边通过互锁机械连接、焊接等而固定地连接在一起。

在图15和16中显示了另一内栅格部分固定件262。内栅格部分固定件262适于与如上文所述和如图9所示的筒形接线柱主体62一起使用。筒形接线柱80具有处于条片86一端处的翼片90，其被预成形或弯曲为处于一定角度的、通常是垂直的方位。筒形接线柱80还可被成形为单独的条片，其最初未设有整体的通过薄片相连的栅格结构。

内栅格部分固定件262包括突起或触点264，它们形成在各突出部分90朝向孔68的内壁70的外表面上。突起264与孔68的轴线垂直，并可易于被焊接设备经由孔68触及。突起268的共面阵列极大地促进了如图16中的焊点266所示的突起264到筒形接线柱壳体62的内壁70上的“组焊”。

现在来看图26和27，图中显示了根据另一方法构造的筒形电插座300。如上所述，插座300形成为可安装在应用器件上的管筒。

插座300包括接触部分或栅格部分，例如如上文所述和图1所示的栅格部分20。栅格部分20最初形成为扁平坯料，然后如图2所示地成形或弯曲为圆柱形的管状形状，并插入到如图3所示的圆柱形的同心外套筒28中。

在本发明的这一方面中，从栅格部分20各端处的薄片中伸出来的翼片26形成为一定的长度，使其相对于套筒28的一端302、套筒28的外侧端壁304设置在预定的位置中，或者处于套筒28的外端表面306上的环绕结构，所有这些均显示于图25中。因此，仅作为示例，翼片26显示为具有这样的长度，其允许各翼片26从如图3所示的轴向延伸的圆柱形形状径向向外地弯曲，并与套筒28的端壁304紧密地邻接或接触。翼片26通过焊接如超声波焊接、点焊；脉冲电容放电焊接或可能的低温硬钎焊或软钎焊而固定地连接到套筒28的端壁304上。

通过与图26所示的相同方式，翼片26可被焊接到套筒28的相邻于端壁304的内表面上，或者设有较长的长度，并且如图25中标号196所示地那样缠绕在套筒28外表面的端部306的周围，然后焊接到套筒28的外表面306上。

如上所述，在通过上述任一焊接方法将栅格部分20的相对端处的翼片26固定地连接到套筒28的内端表面、另一端壁305或外端表面306中之一上之前，对栅格部分20的另一端处的翼片28施加角偏置或旋转。

上述插座300提供了管筒形式的紧凑插座，其可安装在应用器件的孔中，从而以光滑的滑入连接来容纳电导体或插脚。栅格部分20中的条片24在栅格部分20的相对薄片22之间的双曲线设置保证了可与所插入的导电件形成可靠的电接触，并且提供了可阻止导体或插脚从插座300中拔出的较大摩擦力。

现在来看图28和29，图中显示了用于图15所示插座中的内端或盲端固定件352的另一方面。固定件352的形式为锥形的环形圆片354，其优选由比用于形成筒形接线柱主体62的材料更软一些的材料形成。如图28所示，圆片354呈V形，并形成有相对的第一V形壁356和第二V形壁358。

在这一方面中，翼片90最初相对于条片86的其余部分被预弯曲成形成一定角度的或垂直的形状，使其承靠在筒形接线柱主体62的孔68中的内壁70上。在将筒形接线柱80已插入到孔68中且翼片90设置成相邻于内壁70之后，通过插入到孔68内并处于筒形接线柱80的条片86内部的冲压工具或其它工具来沿着图29中的箭头方向对圆片354的第一表面356施加作用力，使V形圆片354变形为图29所示的大致扁平或平坦的形状。这就使圆片354的软质材料从施力方向中径向和轴向向外地移动，从而将筒形接线柱80上的翼片90压缩式地卡在孔68的内壁70和相邻侧壁上，如图28所示。

在图30和31中，显示了不同的内栅格部分固定件368。在本发明的这一方面中，内栅格部分固定件368包括大致平坦的垫圈370，其具有形成为从中穿过的中心孔或开口372。垫圈370中的开口372可以容纳凸部或突起374，它是形成了内壁70的筒形接线柱主体62的实心部分的一个整体延伸部分。凸部374最初具有大致圆柱形的形状和一定的直径，允许凸部374能够容易地延伸穿过垫圈370中的中心孔372。

在装配过程中，在筒形接线柱80已被插入到筒形接线柱主体62中的孔68中、并且存在或不存在着筒形接线柱80上的条片86的翼片90相对于条片86的其余部分在角度上被弯曲的情况之后，沿着图31中的箭头方向对凸部374的外表面施加力。这便使凸部374的材料向外膨胀，导致凸部374径向向外地蘑菇式变形，从而迫使垫圈370的周边将翼片90或条片86的相邻部分膨胀式地锁定在筒形接线柱主体62的壁上，如图31所示。凸部374的这种径向向外的蘑菇式变形还导致凸部374的外端表面径向地膨胀而越过垫圈370上的相邻于垫圈370中的孔372的邻接部分。这种干涉配合阻止了垫圈370和筒形接线柱80从主体62中直线式地拔出来。

在图32和33中显示了内栅格部分固定件396的另一方面。固定件396可用在其中形成筒形接线柱主体62的材料的延展性不足以使整体形成的凸部如凸部368产生变形的接插件应用中。

在该应用中，在内壁70和相对内壁76之间穿过接线柱壳体60的中央实心部分而形成了孔398。圆柱形铆钉状主体400在其一端处具有扩大的端部凸缘202。主体400穿过孔398而插入，并且扩大端部凸缘402设置成与接线柱壳体60中的孔74的内壁76相邻。主体400的另一端具有沉孔404，其从内壁70处轴向地延伸到超过了筒形接线柱80的条片86的端部上的翼片90。由未示出的冲头或冲模沿图33中的箭头方向施加在沉孔404中的压力使得可锻主体400的一端产生变形，而主体400的另一凸缘402的端部被固定在内壁76上的固定位置中。这便导致了主体400的端部径向向外地变形到形成为翼片90和筒形接线柱80的条片86的相邻端之间的铆钉状机械互锁连接部分，从而将筒形接线柱80锁定成与筒形接线柱主体62的内壁相接触。

如图34和35所示的内栅格部分固定件440包括环形的大致平坦的圆片或垫圈442，其插入到筒形接线柱主体62中的孔68中。在筒形接线柱主体62的外表面上的大致垫圈442的位置处施加如图35中的箭头所示的外部周向压力。这些力形成了凹部444，它导致形成筒形接线柱主体62的侧壁的金属产生变形，从而将翼片90和/或筒形接线柱80的条片端部与垫圈442和筒形接线柱主体62的孔68的侧壁机械式地互锁在一起。

在图36中采用了铆钉式连接技术来将固定件460固定地安装到孔74的内壁76上。然而，在本发明的这一方面中，接触线462连接或焊接到环形圆片464的另一表面或外表面上。在这一方面中，接触线462没有卷绕在环形圆片464的周边；但也可以这样做。

现在来看图37-40，图中显示了根据本发明内容构造的电接插件500。通常来说，电接插件500包括基座502、导电筒形插座504、拔出阻力装置506以及导电端部结构如508。筒形插座504仅示例性地显示为根据如图1-8所示和上文所述的方法和结构构造而成。可以理解，筒形插座504可采用其它的形式，例如如上文所述和如图1-38所示的任一筒形插座结构。

如图37-40所示，筒形插座504安装在基座502中的从基座502的第一端512延伸出来的孔510中。筒形插座504优选通过适当的方式、例如由形成了孔510的内锥形侧壁所产生的压力配合或干涉配合来固定地且不可旋转地安装在基座502的孔510中。在基座502中的孔510的一端处形成了台肩514，其用作可限制筒形插座504插入到孔510中的挡座。

基座502的另一端516可具有多种形状，这取决于采用电接插件500的具体应用。因此可以理解，基座502的所示大致管形的形状仅是示例性的，基座502的端部516可以是应用器件的一部分。

在所示结构中，孔518从端部516中轴向地延伸出来，并显示为经由处于中间的较小直径的中间孔520而与孔510连通。孔518和520的大小适于滑动式容纳插脚，该插脚插入到安装于基座502的孔510中的筒形插座504的内端中。或者，至少孔518可以容纳绞合电导体的绞合端或裸端，该裸端通过软钎焊、压接或其它传统的电连接技术而固定在基座502中。

类似的，导电端部结构508可具有多种形状，这取决于电接插件500的具体应用。因此，如图38-40仅作为示例性地显示，端部结构508具有从第一端526延伸到中间台肩528的细长插脚524。径向扩大的凸缘530从扩大表面532中径向向外地伸出，该扩大表面532从台肩528的周边延伸出来。表面532延伸到端部结构508的相对的第二端534。孔536从第二端534中轴向向内地延伸，并可容纳单独的插脚或绞合导体的裸端，该裸端通过软钎焊、压接和/或任何其它的电接插件连接技术而固定在孔536中。

端部结构508设计用于经由筒形插座504的第一端542而滑动式插入到筒形插座504的孔540中。端部结构508的第一端部分524的长度选择成可提供到筒形插座504的孔540中的适当插入距离。如果需要的话，该插入距离可由与筒形插座504的第一端542相接触的台肩528来限制，在图38中它们显示为非常接近。

根据本发明的拔出阻力控制装置506包括止动装置550，它具有中心孔552，该孔的内径大小制成为可允许端部结构508的插脚524滑动式插入其中。止动装置或止动件550由柔性材料或较薄的材料制成，以允许孔552周边的内缘产生挠曲。

如图38-40所示，提供了装置554来将止动件550与筒形插座504的第一端542隔开。间隔装置554的形式可以是具有中心孔556的大致平坦或扁平的垫圈，该孔556的内径大于止动件550中的孔552的内径，并且大于筒形插座504中的孔540的内径。还设置了用于将止动件550和间隔装置554相对于筒形插座504的第一端542固定在轴向位置上的装置。

用于将止动件550和隔片554相对于筒形插座504固定住的装置560可以是端盖的形式，其具有限定了中空内腔566的侧壁562和端壁564。在端壁564中形成了孔568，其具有尺寸适于允许端部结构508的插脚524滑动式插入其中的内径。孔568的内径可与止动件550中的孔552的内径一样大。

端盖560的侧壁562的大小制成为用于固定地安装在筒形插座504的外套筒570或栅格部分的暴露端上，这取决于如上所述和如图1-37所示的筒形插座504的具体构造或结构。在本发明的一个方面中，第一端542处的筒形插座504的外周表面与端盖560的敞开端内腔546的内表面572之间的尺寸关系为干涉配合或压配合。或者，端盖560可通过机械紧固件、焊接等而固定地连接到筒形插座504上。

如图40所示，在筒形插座504安装在基座502中之前或之后，在隔片554和止动件550处于固定地安装在筒形插座504的第一端542上的端盖560中时，隔片554中的较大内径的孔556在筒形插座504的端部542和止动件550的相邻内径边缘582之间形成了环形空腔580。

如图38-40所示，空腔580容纳了形成或携带在插脚524上的突起结构584。突起结构584可包括在插脚524的至少一部分圆周上延伸的单个扩大突起、多个共面但周向隔开的分散突起584，或者在本发明的所示方面中是一个连续的环形环体，其从插脚524的端部524的外表面径向向外地延伸到设于给定直径处的外缘586上。突起584的外缘586的直径的大小制成为可自由地穿过端盖564中的孔568的内径，但与止动件550的内缘部分582形成干涉。然而，例如为10到20磅的插入力将足以使止动件550的内缘部分582在朝向筒形插座504的端部542的方向上轴向向内地挠曲，允许突起584越过止动件550中的孔552的内径，并进入到形成于隔片550的孔556内的空腔580中。在突起584越过内缘部分582之后，内缘部分582回复到平面形状。

插脚508到筒形插座504中的进一步插入受到突起584与筒形插座504的端部542的接合的限制，因端盖560或外套筒570的缘故，端部542无法径向扩展。这样，插脚524就被固定地锁定在筒形插座504中，完成了插脚524和基座502之间的电连接。

然而，可以强制性地将插脚524从基座502的筒形插座504中取出来，但需要非常大的拔出力，这就可在正常负荷下将插脚524强制性地保持在筒形插座504中。例如，在根据本发明构造的部件尺寸可提供10到20磅插入力的电接插件500中，拔出力约为50磅。在任何使插脚524从基座502中脱离的拔出作用期间，拔出力可施加在基座502或插脚524上，或者迫使插脚524上的两个突起584与止动件550的内缘表面582形成接合。然而，通过围绕在端盖560中的孔568周围的端盖560的端壁564的相邻内缘，就可防止内缘表面582在轴向向外的方向上远离筒形插座504的端部542运动。端盖560的端壁564的两个内缘部分与止动件550的内缘582的这种邻接将止动件550的内缘582保持在平面位置，阻挡了突起584从中通过，直到施加了足量的拔出力而使止动件550的内缘部分582至少部分地轴向向外地变形和弯曲到端盖560的端壁564的孔568中，并且直到插脚524上的突起584可通过端盖560中的孔568而使插脚508从基座502中脱离为止。

电接插件500所提供的拔出阻力的大小可以变化，以适应具体应用的需要。可通过改变用来形成止动件550的材料的强度来改变拔出阻力，从而为止动件550的内缘582提供更大量或更小量的挠曲性能。形成插脚508上的突起584的材料的强度也可以变化，以提供在变形前施加于止动件550上的更大量或更小量的力。

总之，在上文中已经公开了一种独特的电接插件，其采用了带径向弹性的筒形电气插座，与先前设计的带径向弹性的筒形插座相比，插入到该筒形插座中的导电端部结构具有增大的拔出阻力。该增大的拔出阻力可在不修改筒形插座的结构时便能实现，并且能够容易地变化以适应具体应用的拔出力要求。

Claims

1.一种电接插件，包括：

带径向弹性的筒形插座，其具有从第一端中延伸出来的第一内径的孔；

具有第二内径的孔的止动件，所述第二内径至少与所述筒形插座中的孔的第一直径一样大；

用于将所述止动件与所述筒形插座的一端间隔开并在所述止动件中的第二内径的孔与所述筒形插座的这一端之间形成了空腔的装置，所述空腔具有第三内径，其大于所述止动件中的孔的第二内径和所述筒形插座中的孔的第一内径；

用于将所述止动件和间隔装置相对于所述筒形插座的这一端固定住的装置；

具有端部插脚的导电件，所述端部插脚可穿过所述固定装置、间隔装置和止动件而插入到所述筒形插座的孔中；和

设于所述插脚上的至少一个突起，所述至少一个突起可穿过形成于所述固定装置中的孔的内径而插入到由所述间隔装置形成的空腔中，所述固定装置中的孔的内缘和所述间隔装置中的孔的内缘可阻止所述插脚上的至少一个突起从所述筒形插座的这一端中轴向向外地运动，直到施加了预定的拔出力。

2.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述间隔装置包括：

具有第三内径的孔的间隔件，所述第三内径大于所述止动件的第二内径和所述筒形插座中的孔的第一内径，所述空腔形成于所述间隔件的第三内径的径向内部。

3.根据权利要求2所述的电接插件，其特征在于，所述间隔件包括平垫圈。

4.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述固定装置包括：

具有侧壁和端壁的端盖，在所述端壁中形成有孔，所述孔的内径适于允许所述至少一个突起从中自由地通过，围绕着所述孔内径的端壁的内缘设置成与围绕在所述间隔装置中的孔周围的间隔装置的内缘实质性接合，因而在所述插脚沿着轴向向外的方向相对于所述筒形插座的这一端运动时，可以阻止所述间隔装置的内缘轴向向外地运动。

5.根据权利要求4所述的电接插件，其特征在于，所述间隔装置包括：

6.根据权利要求4所述的电接插件，其特征在于，所述端盖安装在所述筒形插座的这一端上。

7.根据权利要求6所述的电接插件，其特征在于，所述端盖固定地安装在所述筒形插座上。

8.根据权利要求7所述的电接插件，其特征在于，所述端盖压配在所述筒形插座上。

9.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述至少一个突起包括多个设于所述插脚上的周向隔开的不连续的突起。

10.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述至少一个突起包括设于所述插脚上的一个连续的环形突起。

11.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述至少一个突起的外径大于所述间隔装置中的孔的第二内径。

12.根据权利要求1所述的电接插件，其特征在于，所述电接插件还包括：

间隔装置，其具有围绕着所述间隔装置中的孔的内径部分，其可在所述插脚上的至少一个突起插入到其中时轴向地挠曲，以允许所述至少一个突起从中通过而插入到所述空腔中；和

所述固定装置和间隔装置可以阻止所述间隔装置的内径部分在远离所述筒形插座的这一端的轴向方向上并沿着趋向于使所述插脚从所述筒形插座中脱离的方向的挠曲。

13.一种电接插件，包括：

设于所述插脚上的一个环形突起，所述突起可穿过形成于所述固定装置中的孔的内径而插入到由所述间隔装置形成的空腔中，所述固定装置中的孔的内缘和所述间隔装置中的孔的内缘可阻止所述插脚上的突起从所述筒形插座的这一端中轴向向外地运动，直到施加了预定的拔出力。

14.根据权利要求13所述的电接插件，其特征在于，所述间隔装置包括：

15.根据权利要求13所述的电接插件，其特征在于，所述固定装置包括：

16.根据权利要求15所述的电接插件，其特征在于，所述端盖固定地安装在所述筒形插座上。

17.一种电接插件，包括：

用于将所述止动件与所述筒形插座的一端间隔开并在所述止动件中的第二内径的孔与所述筒形插座的这一端之间形成了空腔的间隔件，所述空腔具有第三内径，其大于所述第二内径和所述筒形插座中的孔的这一端，所述间隔件具有第三内径的孔，所述第三内径大于所述止动件的第二内径和所述筒形插座中的孔的第一内径，所述空腔形成于所述间隔件的第三内径的径向内部；

用于将所述止动件和间隔件相对于所述筒形插座的这一端固定住的装置，所述固定装置包括具有侧壁和端壁的端盖，在所述端壁中形成有孔，所述孔的内径适于允许所述至少一个突起从中自由地通过，围绕着所述孔内径的端壁的内缘设置成与围绕在所述间隔装置中的孔周围的间隔装置的内缘实质性接合，因而在所述插脚沿着轴向向外的方向相对于所述筒形插座的这一端运动时，可以阻止所述间隔装置的内缘轴向向外地运动；

设于所述插脚上的突起，所述突起可穿过形成于所述固定装置中的孔的内径而插入到由所述间隔装置形成的空腔中，所述固定装置中的孔的内缘和所述间隔装置中的孔的内缘可阻止所述插脚上的突起从所述筒形插座的这一端中轴向向外地运动，直到施加了预定的拔出力。