专利名称：短路连接器的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及具有一体化的短路系统的电连接器。
背景技术：
"短路连接器"是包括短路系统电连接器，可在为使一电路与另一电 路断开而需要将该电路短路时使用。例如，可将短路连接器用于包括电流 变换器的电流监控电路中或用于安全气嚢起动电路中。但是，许多现有的 短路连接器仅限于低压时的应用，而其它短路连接器具有在电路的连接或 断开过程中不合时宜地无意间造成短路的危险，从而对电气系统造成损坏。
一种错误的短路会损坏电气系统的应用场合是使元件与电源相连。如 果短路连接器的接触件在短路系统被激活时仍然与电源电连接，则该电源 将被短路，使电源短路会损坏电源，从而需要修理并且可能需要更换电源。
意外短路的危险增加了短路连接器制造过程中的难度。例如，美国专
利No. 4,971,568或"568，专利"中公开了 一种电连接器组件，该组件具有 用于在断开连接器时自动使所选导体短路的配件。在568，专利的短路系统 中，在使连接器从插座上断开时，利用伸出基部的细长臂来接触该连接器 的引脚。
但是，568，专利中的短路系统必须被制造成具有较窄的容许偏差，其 原因在于，如果所述细长臂太短，则短路系统可能过早地被起动；反之， 如果该细长臂太长，则该细长臂可能会干扰连接器与插座的连接并从连接 部伸出。另外，在568，专利中，基部和细长臂布置成靠近短路连接器的引 脚，因此，该短路连接器可能会在无意间被微小的凝结物或水短路，这将 使得该短路连接器不能被用在受控环境之外。此外，如果568，专利的短路
连接器被移动一角度，则可能会使引脚在与插座电气分离之前即被短路， 如上所述，这将使得所连电源或元件被j员坏。
本发明的目的在于克服一个或多个上述问题。
发明内容
在本发明的一个示例中，提供了一种具有短路系统的电连接器。该电
连接器可包括壳体；从所述壳体延伸的第一接触件，该第一接触件具有 一远离所述壳体的端部；以及从所述壳体延伸的第二接触件，该第二接触 件具有远离所述壳体的端部。可构造一短路臂，并使其基本平行于第一接 触件在第一位置和第二位置之间移动。当该短路臂处于第一位置时，它可 使第一接触件与第二接触件电连接。当短路臂处于笫二位置时，它与第一 接触件和笫二接触件分离，
或者，该电连接器可包括形成有第一接触件通道和第二接触件通道的 壳体。在第一接触件通道内设置具有一长度的第一接触件，并可在笫二接 触件通道内设置第二接触件。可构造一短路臂并使其基本平行于第 一接触 件的长度在第一位置和第二位置之间移动。
此外，本发明包括一种用于使电连接器与具有第一配合接触件和第二 配合接触件的配合连接器断开连接的方法。该方法可包括如下步骤使电 连接器的第一接触件与第一配合接触件断开连接；使电连接器的第二接触 件与第二配合接触件断开连接；在电连接器的第一和第二接触件巳经与第 一和第二配合接触件断开连接之后，使电连接器的短路臂基本平行于电连 接器的第一接触件从笫二位置向第一位置移动；以及，使电连接器与配合 连接器完全分离。
图1A是具有处于第一位置的短路臂的电连接器的断面图； 图1B是与配合连接器结合而使短路臂处于第二位置的电连接器的断 面图1C是电连接器上表面的俯浮见图； 图2是另一电连接器的断面图； 图3是凹型电连接器的断面图。
具体实施例方式
参考图1A，该断面图示出具有壳体102的电连接器100。壳体102可 包括一短路室104、 一第一接触件通道106、 一第二接触件通道108和一短 路通道110。如图所示，短路室104可与第一接触件通道106、第二接触件 通道108和短路通道110连接。
壳体102可由已经注塑成型的塑料或复合材料制成。当然，该壳体102 还可由金属或陶瓷通过多种制造方法形成，例如模制、冲压、机加工和现 有技术所知的其它方法。
除壳体102外，电连接器102还可包括一第一接触件120和一笫二接 触件122，它们可分别被布置在壳体102的第一接触件通道106和第二接 触件通道108中。当然，电连接器100还可包括另外的接触件(未示出)。
在某些构型中，第一接触件120和第二接触件122可在各自的第一和 第二通道106、 108中布置成使得第一接触件120和第二接触件122伸出壳 体102，并分别具有远离壳体102的端部124。在第一接触件120和笫二接 触件122的另一端部128附近，该第一接触件120和第二接触件122可与 一电导体126相连，该电导体例如是电线(如图所示)或印刷电路板上的 迹线。第一接触件120和第二接触件122还可分别包括一短路表面130， 该短路表面130可布置成分别与笫一接触件120或第二接触件122的纵向 轴线134成一夹角132。
可布置一在短路通道110内移动的短路臂140。在某些构型中，该短 路臂140可大体平行于第一接触件120的纵向轴线134移动。此外，该短 路臂140可在第一位置和第二位置之间线性移动。短M 140可包括一短 路表面142,该短路表面142可布置成与短路臂140的纵向轴线146成一 夹角144。
此外，短路臂140还可包括一止挡面148以用于靠接布置在短路室104 内的弹簧150，该弹簧将短路臂140朝向笫一位置偏压。
如图1A所示，当短路臂140处于第一位置时，短路臂140的短路表 面142靠接第一接触件120和第二接触件122的短路表面130。更具体地， 当短路臂140处于第一位置时，通过使短路臂140的短路表面142与第一 接触件120和第二接触件122的短路表面130接触而使该短路臂140与第 一和第二接触件120、 122电连接。从而，可消除第一接触件120和第二接 触件122之间的任何电压差。
为便于短路臂140的短路表面142与第一接触件120和第二接触件122 的短路表面130接触，可将第一接触件120和第二接触件122的短路表面 130布置成远离壳体102的结构部(体部)。换句话说，第一接触件120 和第二接触件122的短路表面130可与壳体102的结构部隔开一间隙151。
另外，可将短路臂140和/或第一和第二接触件120、 122设计成在第 一位置时弯曲，以促使短路臂140与第一接触件120和第二接触件122都 能电接触良好。
在可选择的构型中，可将短路臂140布置成在第一位置时通过更多接 触部(未示出)与第一接触件120和第二接触件122电连接，
当短路臂140处于第一位置时，该短路臂140的端部152可从壳体102 延伸超出第一接触件120和第二接触件122的端部124。这使得短路臂140 能够先于第一接触件120和第二接触件122接合如图1B所示的配合连接 器160，该配合连接器160使短路臂140移出第一位置，并使第一接触件 120与笫二接触件122断开连接，因此，在电连接器100与配合连接器160 结合时，由于阻止了第一接触件120与第二接触件122之间的电连通而提 高了电连接器100的安全性。
参考图1B，电连接器100与配合连接器160结合，从而使短路臂140 沿壳体102的轴线162移动到第二位置。在第二位置中，短路臂140与第 一接触件120和第二接触件122分离，从而使第一接触件120与第二接触 件122的断开电连接。
此外，弹簧150可被压缩。为防止弹簧150的力使电连接器100与配 合连接器160分离，电连接器100的壳体102可包括保持结构164,该保 持结构164可与配合连接器160的互补的保持结构166 M。保持结构164 及其互补的保持结构166可以是棘爪、孔、钩、延伸部、卡楔或其它任何 可用于确保电连接器100与配合连接器160的结合的结构。
或者，可通过电连接器100的第一和第二接触件120、 122与配合连接 器160的第一和第二配合接触件168、 170之间的紧配合来抵消已压缩的弹 簧150的力。
参考图1C，该平面图示出可视指示器180,该指示器180可用于指示 用虚线示出的短路臂140在电连接器100中的位置。例如，可视指示器180 可以是布置在电连接器100的壳体102中的窗口 182。短路臂140可具有 指示部190,当短路臂140与电连接器100的第一接触件120和第二接触 件122断开连接时，可通过窗口 180看到该指示部l卯。
可视指示器180可用于确保电连接器100的正确操作。从而可以提高 电连接器IOO的安全性。
参考图2，该图示出另一构型的电连接器200。在该构型中，壳体202 可包括一护罩212和一导向通道214。该护革212可避免第一接触件220 与第二接触件222发生意外接触。该护罩212也可确保短路臂240通过一 配合连接器(未示出)在该配合连接器与第一接触件220或第二接触件222 接触之前从第 一位置向笫二位置移动。
第一接触件220和第二接触件222可包括短路表面230,这些短路表 面230可布置成除与第一接触件220或第二接触件222的纵向轴线134垂 直(如图1A和1B所示)之外的夹角232。可选择该夹角232以促进第一 和第二接触件220、 222的短路表面230与短路臂240的短路表面242的接 触。例如，在某些构型中，短路表面230的夹角232可以是约30度，而在 其它构型中，可将短路表面230以约45度或60度的夹角232设置。当然， 夹角232相对于纵向轴线134可以是任何角度。
此外，短路臂240可具有以与第一和第二接触件220、 222的短路表面
230成补角地;殳置的短路表面242。
短路臂240还可包括在导向通道214内移动的导向延伸部243。该导 向延伸部243可通过提供与壳体202接触的第二接触点来防止短路臂240 未对准壳体202的短路通道210。导向延伸部243可确保短路臂240的短 路表面242与第一和第二接触件220、 222的短路表面230正确接触。
导向延伸部243还可有助于引导弹簧250的压缩和伸长。具体地，导 向延伸部243可穿过弹簧250延伸，该弹簧250将短M 240朝向第一位 置偏压。
参考图3,该图提供了凹型电连接器300。与上述凸型连接器100和 200类似，电连接器300包括一壳体302，该壳体302具有一短路室304、 一第一接触件通道306、 一第二接触件通道308、 一短路通道310和一导向 通道314。电连接器300还包括一第一接触件320和一第二接触件322，它 们分别布置在第一和第二接触件通道306、 308中。第一和第二接触件320、 322可构造成接纳并接合一配合电连接器(未示出)的第一配合接触件和 第二配合接触件。
可构造一短路臂340，该短路臂基本平行于第一接触件320的纵向轴 线334在壳体内在第一位置和第二位置之间移动，在如图所示的第一位置 中，该短路臂340使第一接触件320与第二接触件322电连接。相反，在 第二位置中，短路臂340与第一接触件320和第二接触件322分离。
在该构型中，短路臂340可包括一接合伸出部354、 一导体段355和 一导向伸出部356。接合伸出部354和导向伸出部356可由非导体材料制 成，以防止第一接触件320与第二接触件322意外短路。导体段355可由 诸如铜的导电材料制成或者仅具有导电的表面层，以用于在第 一和第二接 触件320、 322之间传导电流。
工业适用性
上述电连接器IOO、 200、 300可用于多种不同的场合。在一个示例中， 可利用电连接器IOO、 200、 300使电气元件与高压电源断开连接。通过使
电连接器100、 200、 300短路，由于迅速使接触件之间的电压差达到最小， 所以可对与电连接器100、 200、 300之一相连的电气元件进行安全操作。 使用电连接器IOO、 200、 300的方法可包括如下步骤使电连接器的第一 接触件与第一配合接触件断开连接，使电连接器的第二接触件与第二配合 接触件断开连接，以及使电连接器的短路臂基本平行于电连接器的第一接 触件和第二接触件从第二位置向第 一位置移动。
所述方法还可包括如下步骤利用电连接器壳体的导向通道支承短路 臂的导向延伸部，将弹簧压缩或使导向延伸部在导向通道内移动。这样， 导向延伸部有助于引导弹簧进行压縮，并防止弹簧在使用过程中错位。另 外，导向延伸部可保持短路臂的对齐，从而加强短路臂随时间的可靠操作。
很明显，本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做 出多种改变和变型。例如，本发明可用于多接触件、多极的场合和连接器 中。此外，参考本说明书和本文中所公开的实施例，本领域技术人员可以 显见本发明的其它实施例。本说明书及示例仅应被看作是示例性的。
权利要求
1.一种电连接器，包括壳体；设置在所述壳体内的第一接触件，该第一接触件具有纵向轴线；设置在所述壳体内的第二接触件；短路臂，该短路臂构造成基本平行于所述第一接触件的纵向轴线在第一位置和第二位置之间移动；其中，当所述短路臂处于第一位置时，该短路臂使所述第一接触件与所述第二接触件电连接；当所述短路臂处于第二位置时，该短路臂与第一接触件和第二接触件分离；以及，所述短路臂构造成在所述第一接触件和所述第二接触件之一与配合电连接器的第一配合接触件或第二配合接触件接合之前从所述第一位置移至所述第二位置。
2. 根据权利要求l所述的电连接器，其特征在于，所述第一接触件 和所述第二接触件从所述壳体延伸，从而分别具有一远离该壳体的端部； 所述短路臂具有一比所述第一接触件的端部和第二接触件的端部更远离所 述壳体的端部。
3. 根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该电连接器 还包括可视指示器，以用于指示所述短路臂在该电连接器内的位置。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的电连接器，其特征在于，所述壳 体包括导向通道，所迷短路臂包括在该导向通道内移动的导向延伸部。
5. 根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述导向延伸部 延伸穿过一弹簧，该弹簧设置成将所迷短路臂朝向所述笫一位置偏压.
6. 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的电连接器，其特征在于， 所述第 一接触件、第二接触件和短路臂中的每一个都包括与所述第 一接触 件的纵向轴线成角度设置的短路表面，其中，当短路臂处于所述第一位置 时，该短路臂的短路表面与第一接触件和第二接触件的短路表面靠接。
7. —种用于使电连接器与具有第一配合接触件和第二配合接触件 的配合连接器断开连接的方法，该方法包括使该电连接器的第一接触件与所述第一配合接触件断开连接； 使该电连接器的第二接触件与所述第二配合接触件断开连接； 在该电连接器的第一接触件和第二接触件已经与所述第 一配合接触件 和第二配合接触件断开连接之后，使该电连接器的短路臂基本与该电连接 器的第一和第二接触件平行地移动到第一位置，其中，当所述短路臂处于 第一位置时，该短路臂使第一接触件与第二接触件电连接，而当所述短路 臂处于第二位置时，该短路臂与第一接触件和第二接触件分离；以及 使该电连接器与配合连接器完全分离。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括通过可 视指示器来指示所述短路臂在所述电连接器中的位置的步骤。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，该方法还包括用 所述电连接器的壳体的导向通道支承所述短路臂的导向延伸部的步骤。
10. 根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，当所述短路臂处 于第 一位置时，该短路臂的一端部比所述第一接触件和第二接触件的端部 更远离所述壳体。
全文摘要
一种电连接器包括一壳体。该壳体内可设置有具有纵向轴线的第一接触件和一第二接触件。可构造一短路臂以使其基本平行于第一接触件的纵向轴线在第一位置和第二位置之间移动。当短路臂处于第一位置时，该短路臂使第一接触件与第二接触件电连接，而当短路臂处于第二位置时，该短路臂与第一接触件和第二接触件分离。该短路臂构造成在第一接触件和第二接触件之一与一配合电连接器的第一配合接触件或第二配合接触件接合之前从第一位置向第二位置移动。
文档编号H01R31/00GK101174748SQ20071014666
公开日2008年5月7日 申请日期2007年8月24日 优先权日2006年10月31日
发明者C·D·西卡姆 申请人:卡特彼勒公司