专利名称：联锁环形端子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电端子，且更具体地，涉及一种由两个环形元件形成的且具有多个导线接头的环形端子组件。
背景技术：
环形端子通常用于将电线连接至导体。环形端子由导电材料制成并包括具有径向臂或“线夹”的扁平环形体。线夹围绕绝缘电线的裸露端合拢或卷曲。然后该环形体围绕诸如双头螺栓或螺栓之类的导线柱布置。即，螺栓或双头螺栓穿过环形体且该环形端子用紧固件固定。螺栓或双头螺栓与电气系统或电路电连通。这样，在环形端子的安装之后，电线也就连接至电气系统或电路。这样的环形端子通常镀有诸如但不限于锡的材料。镀层有助于抗腐蚀。
通常，线夹包括“卷筒”，构造成围绕一根或两根电线卷曲。即，该线夹包括大致扁平的部件，其具有两个从该部件相对侧上延伸的大致垂直的接头片。这些片开始是大致扁平的，以使得整个片几乎垂直于该部件，从而形成U形或V形。下文中，该U形或V形片将被称为“敞开的卷筒”。绝缘电线的裸露端布置在敞开的卷筒中，然后这些片弯曲或卷曲，以接合裸露的线头，下文中称为“封闭的卷筒”。线夹通常为一对大致类似于接头片的外部支撑片。支撑片构造成在具有绝缘层的那部分电线上卷曲。
虽然环形端子简单且不昂贵，但它们具有多个缺点。例如，单个线夹能够卷曲一根或两根电线同时维持可接受的拉力。如果三根或更多电线卷曲到单个线夹中，则电线会很容易被拉出线夹，在电线和环形端子之间产生不可靠的连接。而且，如果超过三根电线需要连接至单个位置，则必须使用多个环形端子。如上所述，端子通常镀锡，以抗腐蚀。如果超过两个电镀端子叠在一起，则端子上的镀层会冷软化。即使冷软化，两个电镀端子之间的螺栓和螺母连接保持满意的可靠，或紧密。但是，如果超过三个电镀端子堆叠在一起，则由于积聚的冷软化螺栓螺母连接会变松且导致热事件和电气故障。换句话说，由于每个电镀端子可以卷曲两根电线，则单个双头螺栓限制为最多4根电线。
如果超过四根电线需要连接至单个双头螺栓点，则三个或更多未电镀的端子可以堆叠在该双头螺栓上以避免积聚的冷软化效应。但是，这样端子就没有防腐蚀保护。从而，这样的解决方案限于在无腐蚀区域中使用。由于使用了额外的端子，该解决方案还具有成本增大的缺点。
从而，存在对构造成接受可变数量电线的环形端子组件的需要。
还存在对可以联锁并镀层和构造成接纳多根电线的两件式端子环的需要。
还存在对构造成接受多根电线且采用现有卷曲工具操作的端子环的需要。
发明内容
这些需要，和其它需要，由本发明满足，其提供一种具有两个联锁环形元件的环形端子组件。每一环形元件具有至少一个支撑多电线卷筒的线夹。该多电线卷筒通常接受一根或两根电线。每一环形元件可以具有一个或多个线夹。环形元件构造成彼此联锁，以确保环形元件之间的接触。优选地，联锁装置是布置在一个环形元件上的具有突起的片和布置在另一个环形元件上的具有开口的片。这两个片构造成彼此接合，使得突起布置在开口中。通过使用环形元件中的一个或两个，环形端子组件可以适于将一根至八根电线连接至双头螺栓上，而没有一个空线夹。
优选地，每个环形元件包括大致扁平的环形体，而片略微偏置，但大致平行于环形体。环形体彼此置靠并旋转，使得片朝着彼此运动直到突起接合开口。一个环形元件可以包括围绕中心开口的卡环以助于对齐环形体。
根据下面参考附图对优选实施例的说明，可以获得对本发明的全面理解，附图中图1A是在接合任何电线前带有两个线夹的分解端子环的等距图。
图1B是在接合任何电线前带有一个线夹的分解端子环的等距图。
图2A是端子环组件的等距图，其中每个环形元件具有两个线夹，且其中环形元件没有锁止在一起。图2B是端子环组件的等距图，其中每个环形元件具有两个线夹，且其中环形元件锁止在一起。
图3A是端子环组件的等距图，其中一个环形元件具有两个线夹而另一个环形元件具有单个线夹，且其中环形元件没有锁止在一起。图3B是端子环组件的等距图，其中一个环形元件具有两个线夹而另一个环形元件具有单个线夹，且其中环形元件锁止在一起。
图4A是单线端子环组件的等距图。图4B是双线端子环组件的等距图。图4C是三线端子环组件的等距图。图4D是四线端子环组件的等距图。图4E是五线端子环组件的等距图。图4F是六线端子环组件的等距图。图4G是七线端子环组件的等距图。图4H是八线端子环组件的等距图。
具体实施例方式
这里采用的方向性术语，例如“上”和“下”涉及的是附图中所示的端子环组件且不限制权利要求。
如图1A和1B中所示，端子环组件10包括下部第一环形元件12(图1A)和上部第二环形元件14(图1B)。第一和第二环形元件12，14优选地从扁平的导电金属板冲压而成并成形为以下形式。端子环组件的第一和第二环形元件12，14可以镀有抗腐蚀材料，诸如锡。第一环形元件12包括大致圆形的环状体16，即环面托，和至少一个径向臂，下文中称为“线夹”18，下面更全面地说明。优选地，且如下文中所讨论的，第一环形元件12包括两个线夹18A，18B。第一环形元件体16包括中心开口22，具有外径并围绕中心开口22布置的卡环24，和联锁装置80的第一部件26，如下所述。第一环形元件体16大致扁平。第二环形元件14也包括大致圆形的环状体17，即环面托，和至少一个径向臂，下文中称为“线夹”18，下面更全面地说明。优选地，且如下文中所讨论的，第二环形元件14包括一个线夹18C(图1B)或两个线夹18D，18E(图2A)。第二环形元件体17包括中心开口23，和联锁装置80的第二部件27，如下所述。第二环形元件的开口23具有与卡环24外径大致相同的直径。从而，第二环形元件的开口23构造成接合或邻接卡环24。第二环形元件体17也大致为扁平的。
联锁装置80包括上述第一和第二部件26，27，一个部件位于一个环形元件12，14上。在优选实施例中，第一和第二部件26，27分别为从第一和第二环形元件体16，17上冲压而成的有弹性的弓形片82，84，具有开口86或突起87，例如楔88。弓形片82，84偏置，但大致平行于第一和第二环形元件体16，17的平面。与每一弓形片82，84相邻的是间隙89。如图1中所示，第一环形元件12上的第一弓形片82向上偏置，而第二环元件14上的第二弓形片84向下偏置。偏置量大约是第一和第二环形元件体16，17的厚度。从而，当第一和第二环形元件12，14结合时，第一环形元件12上的第一弓形片82大致处于第二环形元件体17的平面中，而第二环形元件14上的第二弓形片84大致处于第一环形元件体16的平面中。在该构造中，当第一和第二环形元件12，14接合即结合并且旋转时，第一弓形片82将在第二弓形片84上运动。这样，在第一弓形片82具有开口86而第二弓形片84具有楔88的情况下，楔88将接合开口86，从而使环形元件12，14联锁。在优选实施例中，每个环形元件12，14包括两个弓形片。即，第一环形元件12包括两个弓形片82，83，而第二环形元件包括两个弓形片84，85。在每个环形元件12，14包括两个弓形片的情况下，一个片将具有开口86，而另一个片将具有楔88。处于相对环形元件12，14上的开口86和楔88构造成适于彼此接合。即，第一环形元件12联锁装置80包括具有开口86的第一弹性片82和具有突起87的第二弹性片83，而第二环形元件14包括具有突起87的第三弹性片84和具有开口86的第四弹性片85。
联锁装置80还可以包括构造成限制环形元件12，14相对于彼此旋转的止动装置90。该止动装置90，优选地，包括一对从第一环形元件12延伸的径向止动件92，94，和从第二环形元件14周边延伸的垂直片96。当环形元件12，14结合时，垂直片96位于径向止动件92，94之间。当环形元件12，14相对于彼此旋转时，垂直片96将接触任一径向止动件92，94，从而限制环形元件12，14相对于彼此的旋转。此外，片96可以落入金属板的槽中并在将螺母(图中未表示)拧紧到双头螺栓上时用作防旋转装置。
每个线夹18大致相似。就此，下面将根据图2A详细说明。应该理解每个单独的线夹18包括相似的部件。每个线夹18包括臂30和可卷曲的卷筒32。臂30是从相连的环状体16，17径向延伸的扁平部件34。卷筒32包括扁平部件36，其为臂扁平部件34的延伸部，和至少一对从卷筒扁平部件36横向延伸的大致垂直的片40。优选地，有两组片，即一对内部片42，44和一对外部片46，48。这两对片42，44，46，48向上弯曲，如图中所示，以形成U形或V形。在该构造中，片42，44，46，48象现有技术中已知的那样构成“敞开”的卷筒32。四个片42，44，46，48的用途是构成与标准卷曲工具配合，使一对内部片42，44和一对外部片46，48连接至一根或两根电线1(图4A-4H)。即，卷筒扁平部件36具有足以适应两根电线布置在其上的宽度。如图4A-4H中所示，片42，44，46，48构造成围绕电线1卷曲，一对内部片42，44接触电线1的裸露端2，而一对外部片46，48接触电线绝缘层3。在该构造中，卷筒32“封闭”。
如上所述，且如图1A中所示，第一环形元件12优选地包括两个线夹18，即第一线夹18A和第二线夹18B。第一和第二线夹18A，18B在第一环形元件体16上隔大约90度布置。如图3A中所示，第二环形元件14A，14B包括一个线夹18，即第三线夹18C(图1B)，或者如图2A中所示，包括两个线夹18，即替代的第三线夹18D和第四线夹18E。下文中，具有两个线夹的第二环形元件将由附图标记“14A”表示，而具有一个线夹的第二环形元件将由附图标记“14B”表示。
这样，如图2A中所示，具有四个线夹18A，18B，18D，18E的端子环组件10如下组装。提供具有两个线夹18A，18B的第一环形元件12，也提供具有两个线夹18D，18E的第二环形元件14A。环形元件12，14A在未锁止的位置中结合，其中第一和第二环形元件体16，17彼此相邻布置，卡环24延伸穿过第二环形元件开口23。另外，每一弓形片82，83，84，85布置在相对环形元件12，14A上的间隙89中，而垂直片96布置在两个止动件92，94之间。如图2B中所示，第一和第二元件然后相对于彼此旋转，直到弓形片82，83，84，85彼此覆盖，使得每一楔88接合开口86。第一和第二环形元件相对于彼此的旋转通过垂直片96接触止动件92而停止。
如图3A中所示，具有三个线夹18A，18B，18C的端子环组件组装如下。提供具有两个线夹18C的第一环形元件12，还提供具有两个线夹18C的第二环形元件14B。环形元件12，14B在未锁止的位置中结合，使得第一和第二环形元件体16，17彼此相邻布置，卡环24延伸穿过第二环形元件开口23。另外，每一弓形片82，83，84，85布置在相对环形元件12，14B上的间隙89中，而垂直片96布置在两个止动件92，94之间。如图3B中所示，第一和第二环形元件12，14B然后相对于彼此旋转，直到弓形片82，83，84，85彼此覆盖，使得每一楔88接合开口86。第一和第二环形元件12，14B相对于彼此的旋转通过垂直片96接触止动件92而停止。
由于这些环形元件12，14A，14B，端子环组件10可以适于将一根至八根电线1连接至双头螺栓(图中未表示)。即，如图4A和4B中所示，具有一个线夹18C的单个第二环形元件14B可以连接至一根电线1(图4A)或两根电线1(图4B)。如图4C中所示，具有两个线夹18A，18B的单个第一环形元件可以连接至三根电线1；一根电线连接至一个线夹18A，而两根电线1连接至另一个线夹18B。作为替代地，如图4D中所示，具有两个线夹18A，18B的单个第一环形元件也可以连接至四根电线1；两根电线1连接至一个线夹18A而两根电线1连接至另一个线夹18B。如图4E中所示，具有带两个线夹18A，18B的单个第一环形元件和带一个线夹18C的第二环形元件14B的端子环组件10可以用于将五根电线1连接至一个双头螺栓。即，在第一环形元件12上，两根电线1连接至一个线夹18A，而两根电线1连接至另一个线夹18B，而在第二环形元件14B上，一根电线1连接至线夹18C上。如图F中所示，第一环形元件12和单线夹第二环形元件14B的相同构造可以用于将六根电线1连接至一个双头螺栓上。即，在第一环形元件12上，两根电线1连接至一个线夹18A，两根电线1连接至另一个线夹18B，而在第二环形元件14B上，两根电线1连接至线夹18C。如图4G中所示，具有带两个线夹18A，18B的单个第一环形元件12和带两个线夹18D，18E的第二环形元件14A的端子环组件10可以用于将七根电线1连接至一个双头螺栓。即，在第一环形元件上，一根电线1连接至一个线夹18A，两根电线1连接至另一个线夹18B，而在第二环形元件14A上，每个线夹18D，18E上连接两根电线1。第一环形元件12和单线夹第二环形元件14A的相同构造可以用于将八根电线1连接至一个双头螺栓上。即，在第一环形元件12上，每一线夹18A，18B上连接两根电线1，而在第二环形元件14A上，每个线夹18D，18E上连接两根电线1。当然，单根和两根电线1与特定线夹18A-18E的对应位置可以根据需要变化。
虽然本发明的特定实施例已经详细说明，但本领域技术人员将可以理解，在本公开的全部教导下，可以对这些细节作出各种修改和替代。例如，止动装置90也可以是一个环形元件上的垂直片96，布置在另一个环形元件上的槽中。因此，所公开的特定布置仅用于说明并不作为本发明范围的限制，本发明的范围将使下面所附权利要求及其所有等价方案的范围最宽泛。
(按照条约第19条的修改)1、一种构造成接合导线柱的端子环组件，所述端子环组件包括第一环形元件，其具有带第一中心开口的第一大致圆形体；至少两个线夹，每一所述线夹具有构造成接合至少一根电线的可卷曲卷筒；和联锁装置第一部件；第二环形元件，其具有带中心开口的第二大致圆形体，至少一个具有构造成接合至少一根电线的可卷曲卷筒的线夹，和联锁装置第二部件；其中所述联锁装置第一和第二部件构造成彼此接合，使得所述第一环形元件和第二环形元件锁止在一起。
2、根据权利要求1所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合多达两根电线。
3、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
4、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
5、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括第三和第四线夹，所述第三和第四线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒。
6、根据权利要求5所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
7、根据权利要求5所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
8、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括一个在其上布置有可卷曲卷筒的线夹。
9、根据权利要求1所述的端子环组件，其中
所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括其上布置有可卷曲卷筒的第三线夹。
10、根据权利要求9所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
11、根据权利要求9所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
12、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一联锁装置包括至少一个具有突起的弹性弓形片；所述第二联锁装置包括至少一个具有开口的弹性弓形片；且其中所述突起构造成接合所述开口。
13、根据权利要求12所述的端子环组件，其中每一所述突起为楔。
14、根据权利要求12所述的端子环组件，其中所述第一环形元件体包括围绕所述中心开口布置的卡环，所述卡环具有一个外径；所述第二环形元件中心开口具有大约与所述卡环直径相同的直径；且其中所述第一和第二元件构造成彼此接合，所述第二环元件体邻接所述第一环形元件卡环。
15、根据权利要求14所述的端子环组件，其中所述第一环形元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心；且所述第二环形元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心。
16、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件联锁装置包括具有开口的第一弹性片和具有突起的第二弹性片；所述第二环形元件包括具有突起的第三弹性片和具有开口的第四弹性片；且其中所述第一弹性片开口构造成接合所述第三弹性片突起，而所述第四弹性片开口构造成接合所述第二弹性片突起。
17、根据权利要求16所述的端子环组件，其中每一所述突起为楔。
18、根据权利要求16所述的端子环组件，其中所述第一环形元件体包括围绕所述中心开口布置的卡环，所述卡环具有一个外径；所述第二环形元件中心开口具有大约与所述卡环直径相同的直径；且其中所述第一和第二元件构造成彼此接合，所述第二环元件体邻接所述第一环形元件卡环。
19、根据权利要求16所述的端子环组件，其中所述第一环形元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心；且所述第二环形元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心。
20、根据权利要求19所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
21、根据权利要求19所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
22、根据权利要求19所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括第三和第四线夹，所述第三和第四线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒。
23、根据权利要求19所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括一个其上布置有两个可卷曲卷筒的线夹。
24、根据权利要求19所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括一个其上布置有可卷曲卷筒的线夹。
25、根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述联锁装置第一部件包括至少一个与所述第一圆形体具有大致相同中心的第一弓形片，且具有布置在所述第一圆形体中在所述至少一个第一弓形片和所述第一中心开口之间的第一槽；且所述联锁装置第二部件包括至少一个与所述第二圆形体具有大致相同中心的第二弓形片，且具有布置在所述第二圆形体中在所述至少一个第二弓形片和所述第二中心开口之间的第二槽。
权利要求
1.一种构造成接合导线柱的端子环组件，所述端子环组件包括第一环形元件，其具有带中心开口的大致圆形体，至少一个具有可卷曲卷筒的线夹，和联锁装置第一部件；第二环形元件，其具有带中心开口的大致圆形体，至少一个具有可卷曲卷筒的线夹，和联锁装置第二部件；其中所述联锁装置第一和第二部件构造成彼此接合，使得所述第一环形元件和第二环形元件锁止在一起。
2.根据权利要求1所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合多达两根电线。
3.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
4.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
5.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
6.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括第三和第四线夹，所述第三和第四线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒。
7.根据权利要求6所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
8.根据权利要求6所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
9.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括一个在其上布置有可卷曲卷筒的线夹。
10.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括其上布置有可卷曲卷筒的第三线夹。
11.根据权利要求8所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
12.根据权利要求8所述的端子环组件，其中所述第一和第二环形元件镀有抗腐蚀材料。
13.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一联锁装置包括至少一个具有突起的弹性弓形片；所述第二联锁装置包括至少一个具有开口的弹性弓形片；且其中所述突起构造成接合所述开口。
14.根据权利要求12所述的端子环组件，其中每一所述突起为楔。
15.根据权利要求12所述的端子环组件，其中所述第一环形元件体包括围绕所述中心开口布置的卡环，所述卡环具有一个外径；所述第二环形元件中心开口具有大约与所述卡环直径相同的直径；且其中所述第一和第二元件构造成彼此接合，所述第二环元件体邻接所述第一环形元件卡环。
16.根据权利要求15所述的端子环组件，其中所述第一环元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心；且所述第二环元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心。
17.根据权利要求1所述的端子环组件，其中所述第一环形元件联锁装置包括具有开口的第一弹性片和具有突起的第二弹性片；所述第二环形元件包括具有突起的第三弹性片和具有开口的第四弹性片；且其中所述第一弹性片开口构造成接合所述第三弹性片突起，而所述第四弹性片开口构造成接合所述第二弹性片突起。
18.根据权利要求17所述的端子环组件，其中每一所述突起为楔。
19.根据权利要求17所述的端子环组件，其中所述第一环形元件体包括围绕所述中心开口布置的卡环，所述卡环具有一个直径；所述第二环形元件中心开口具有大约与所述卡环直径相同的直径；且其中所述第一和第二元件构造成彼此接合，所述第二环形元件体邻接所述第一环形元件卡环。
20.根据权利要求14所述的端子环组件，其中所述第一环元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心；且所述第二环元件至少一个片为弓形，具有与所述圆形体大致相同的中心。
21.根据权利要求20所述的端子环组件，其中每一所述可卷曲卷筒构造成接合两根电线。
22.根据权利要求20所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
23.根据权利要求20所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括两个线夹，每一所述线夹具有布置于其上的可卷曲卷筒。
24.根据权利要求20所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括第三和第四线夹，所述第三和第四线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒。
25.根据权利要求20所述的端子环组件，其中所述第二环形元件包括一个其上布置有可卷曲卷筒的线夹。
26.根据权利要求20所述的端子环组件，其中所述第一环形元件包括第一和第二线夹，所述第一和第二线夹均具有布置于其上的可卷曲卷筒；且所述第二环形元件包括一个其上布置有可卷曲卷筒的线夹。
全文摘要
一种端子环组件构造成接合导线柱，其中该端子环组件包括第一环形元件，其具有带中心开口的大致圆形体，至少一个具有可卷曲卷筒的线夹，和联锁装置第一部件；及第二环形元件，其具有带中心开口的大致圆形体，至少一个具有可卷曲卷筒的线夹，和联锁装置第二部件。联锁装置第一和第二部件构造成彼此接合，使得所述第一环形元件和第二环形元件锁止在一起。
文档编号H01R4/26GK101053122SQ200580034238
公开日2007年10月10日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年10月7日
发明者赵卫平, G·法夸尔, G·内滕 申请人:美铝公司