专利名称：用于配接刀形接触部件的电接头的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电连接器技术，尤其是涉及冲压制造的电连接器及其接头，该接头的一端具有线容纳部分，而另一端具有刀部容纳部分。
为收纳或配接插塞片或刀形接触部件，已设计出许多种电接触件或接头。这类接头常用于抽头连接器(tab connector)中，以便与绝缘电导线构成T形连接。在这类连接器中，接头的一端包括绝缘层剥离和线容纳部分，接头的另一端包括配接或刀部容纳部分。设计这些接头时必须考虑到两种连接方式的不同要求。影响接头的绝缘层剥离端的设计的因素包括提供足够的线拉出阻力以及提供足够的材料厚度的完整(均匀)性，以便剥离绝缘层且不切割导体也不容许绝缘层剥离槽打开。影响接头的刀部容纳端的设计的因素包括选择合适的材料厚度使其既不限制为一特定值又可承载最大电流。总体设计考虑，诸如降低材料消耗以及简化接头的设计和制造，也是重要的。因为要如此多的因素，大多数抽头连接器通常采用较复杂的冲压成形接头，此接头包括通常采用大量材料形成的刀部容纳槽，此槽比冲压槽更复杂且难以保持容差。
一种冲压制成的接头公开于已转让给本发明受让人的美国专利4527852中，该接头用于将绝缘线连接至刀形接触部件上，并采用了一冲压的刀部容纳槽。该接头大体呈U形并包括一对由弯曲部分连接的腿部。这对腿部界定了基本位于其间中心的纵向接头轴。腿部的自由端设有绝缘层剥离槽，用于将接头电连接至绝缘线，而且不会剥裂和卷曲此线。接头的弯曲部包括一刀部容纳槽，此槽伸入腿部并界定了用于容纳刀形接触部件的二分路接触结构。
然而，所述的U形接头存在一个问题，即，当处于配接状态时，此接头不能提供简单的手段，用以锁合至刀形接触部件。刀形接触部件通常具有标准的尺寸特征，其中包括在刀形接触部件本体上形成的锁合装置。一种类型的锁合装置是在刀形接触部件的一侧或两侧上大体沿中心线位置，设有一种凹口或插销形式。另一种锁合装置是以贯通刀形接触部件的孔的形式设置的。这种特征容许刀形接触部件合适地锁合于相配接头。这种锁合特征在接头间提供了高可靠性并保持了其持续性连接，尤其是在包括马达或常见运动的强振动应用中。为了将刀形接触部件锁合至相配接头，在此接头上必须设置锁合凸棱，以用于伸入刀形接触部件的锁合凹口或孔中。到目前为止，提供带适用的刀部锁合装置的大体U形的接头并且同时保持可靠的电连接是不可能的。
特别是，如果锁合凸棱形成在上述的U形接头的腿部之一的刀部容纳槽中，刀形接触部件将不会位于接头中心并因此可能无法与接头的两腿部接合，从而会导致接头间的接触表面减小以及相配接导体的电流承载能力降低。如果锁合凸棱形成在接头的弯曲部分处的刀部容纳槽中并沿纵向接头轴定位，刀形接触部件插入接头中的深度可能是不足的，并可能从另一方面牺牲电流承载能力。此外，直接在接头的顶部或弯曲部分设置锁合凸棱会妨碍使用和设置导引口，而此导引口便于接头和刀形接触部件的配合，这在大多数应用中是非常有益的。
本发明力求通过提供一种具有独特结构的大体上U形的接头来解决这些问题，该接头用于接纳一刀形接触部件，它包括用于接触部件的锁合特征，同时使接头的电流承载能力达到最大。
因此，本发明的目的是要提供一种新的和改进的抽头式连接器组件，此组件包括一个大体上U形的接头，以便配接一个刀形接触部件，此接触部件具有一个大体上居中设置的锁合凹口或孔。
在本发明的示范性实施例中，连接器组件包括一个由绝缘材料制成的单件式壳体，此壳体内容纳有一个大体上U形的接头，以用于将一根绝缘电导线电连接至一个刀形接触部件。大体上呈U形的接头是由薄片金属材料冲压成形的，并包括用于容纳绝缘线的IDT部分和用于容纳刀形接触部件的刀部容纳部分。接头的U形是由一对由一弯曲部分连接的腿部界定的。这对腿部界定了一根基本居于其中心的纵向接头轴。腿部具有界定接头了的IDT部分的自由端并包括大体平行的绝缘层剥离槽，以便将接头电连接至绝缘线且不会剥裂或卷曲此线。弯曲部分包括一冲压槽，此槽伸入腿部并界定了一个二路接触结构，以便容纳并电连接刀形接触部件。该槽沿腿部朝弯曲部分稍微倾斜，以容许接头和刀形接触部件之间的界面基本上沿整个槽延伸，从而使接头的电流承载能力达到最大。
本发明的构思包括U形接头的弯曲部分在其一侧是内凹的，从而界定了一个从腿部之一向内偏的偏置部分。槽和二路接触结构伸入偏置部分中。在偏置部分内在槽的一部分上形成有一锁合凸棱，以用于与刀形接触部件的锁合凹口或孔锁合，同时仍维持刀形接触部件与接头之间的表面到表面接触。
正如本发明所公开的，在偏置部分的一段上在槽的两侧中的每一侧上设有一个锁合凸棱，以用于与刀形接触部件的锁合凹口或孔配合。锁合凸棱大体上沿纵向接头轴定位。弯曲部分界定了接头的一个顶端，此顶端位于接头轴的与偏置部分相反的一侧。槽的靠近顶端的区域是加宽的，从而提供了一个导引口以便于刀形接触部件的插入。
在本发明的所示实施例中，位于接头的腿部的自由端的两平行绝缘层剥离槽大致垂直于接头轴延伸，并提供了绝缘电导线和接头之间的充分电接触以及增强的线拉出阻力，而且不需要线剥离或辅助束缚器具。
从结合附图所作的以下详细说明中，将能更清楚地了解本发明的其它目的、特征和优点。
通过参考结合附图所做的以下说明，可以更好地理解本发明及其目的和优点，附图中的相同参考数字代表相同零件，并且在附图中
图1是体现本发明的思想的电连接器组件的透视图，其中为显示刀形接触，还以部分切开的方式示出一个相配合的连接器，该连接器用于配接连接器组件;
图2是图1中的连接器组件和相配合的连接器的分解透视图，其中连接器组件部分切开，以显示安装于其内的刀部容纳接头;
图3是图1和2的连接器组件和相配合的连接器的透视图，其中部分切开，以显示与刀形接触部件配接的刀部容纳接头和绝缘线;
图4A是图3的连接器组件和相配合的连接器的顶视平面图，其中刀部容纳接头以虚线示出;
图4B是图3的连接器组件和相配合的连接器的顶视平面图，其中各连接器的壳体被拆除，以显示接头配接状态;
图5A是图2-4所示的刀部容纳接头的侧视图，其中刀形接触部件处于配接前的状态;
图5B是图3的沿线5B-5B总体截取的侧剖图，它示出与刀形接触部件和绝缘线配接的刀部容纳接头，其中壳体被拆除，以便于理解各零件的互配关系;
图6是形成刀部容纳接头的金属冲压坯件构形的平面图。
现在更具体地参照附图，首先是参照图1-3进行说明，本发明由总体以数字10表示的连接器组件来体现，该组件用于在绝缘电导线12和总体由数字14表示的刀形接触部件之间建立电连接。绝缘电导线12包括由绝缘包层18围绕的中心导体16，连接器组件10包括一个由绝缘材料整体模制的壳体20，壳体上设有一槽21，用于收纳刀形接触部件14。在连接器组件的优选实施例中，整体模制的壳体沿靠近槽21的铰接部分(未示出)折叠，并借助锁合部件(未示出)或在连接器壳体的与槽21相对部分上整体形成的其它锁合装置实现闭合状态。刀部收纳接头22包括总体由数字24表示的IDT部分或线容纳端和总体由数字26表示的刀部容纳端，正如下面更详细地描述的那样，IDT部分或线容纳端用于在箭头“A”方向接纳电线，刀收纳端用于在箭头“B”方向接纳刀形接触部件14。
刀形接触部件14具有一刀部28，后者具有平行的平坦侧面，其中包括一个大体上沿接触部件的中心线32设置的锁合口或孔30。锁合凹口30可设在接触部件的一侧或两侧面上，或者通常是一个完全冲透接触部件简单地形成的孔，由此该孔在刀形接触部件两侧形成凹口。刀形接触部件完全是常规的，并且实际上可能是一种标准的或特定的设计结构。这些带锁合口的刀形接触部件常用于高强度振动场合，以便在刀形接触部件和相配合的接头之间提供可靠且连续的连接。这类应用场合包括船舶、轿车、RV、公共汽车、卡车和拖车。
现参照图4A和4B并结合图2和3进行说明，刀部容纳接头22整体呈U形，并且正如后面将参照图6进一步描述的那样，刀部容纳接头22是由薄片状金属材料冲压制成。接头的总体呈U形的结构由一对腿部34和36界定，腿部34和36连接至弯曲部分38。这对腿部限定了一根基本位于其中间的纵向接头轴40(图4B)。腿部的自由端界定了接头的IDT部分24，并且设有绝缘层剥离装置，该剥离装置是以基本正交于接头轴40延伸的平行的绝缘层剥离槽42的形式示出的。因此，通过将线沿箭头“A”方向压入槽42中，可使绝缘电导线12端接至接头22。借助在每一IDT槽上的两个接触点即总共四个接触点，两平行槽在绝缘电导线的中心导体与刀部容纳接头之间提供了充分的电接触。由于设置两槽而增大了线从中拉出的阻力，这些槽还进一步提供了充分的机械连接。
现参照图5A和5B并结合图2-4进行说明，接头22的弯曲部分38包括延伸至腿部34和36中的刀部容纳槽44。该槽界定了一个二分路接触结构，以便接纳沿箭头“B”方向插入槽中的刀形接触部件14的刀部28。总体上讲，本发明要提供一种构形独特的接头22，以便于与刀形接触部件14的锁合凹口30锁合。
尤其是，正如图4B中清楚示出的那样，弯由部分38在其一侧是内凹的，从而界定了总体以数字46表示的偏置部分，它偏向腿部34内侧。其实，偏置部分46是由基本上位于纵向接头轴40上的纵向段46a和连接纵向段46a和腿部34的倾斜段46b构成。刀部容纳槽44贯通偏置部分46而伸入腿部34和36。如图5A和5B所示，分别位于槽44的一侧上的一对锁合凸棱48在偏置部分46中沿纵向段46a延伸入槽中，当刀形接触部件充分地置于与槽相配合的状态时，此对锁合凸棱适于锁合刀形接触部件14的锁孔30。因此，锁合凸棱实质上沿纵向接头轴40定位。
正如从图4B中清楚看到的，通过设置偏置部分46，弯曲部分38界定出接头22的顶端50，该顶端位于接头轴40的与偏置部分反向的那一侧。如图2和5A所示，槽44的位于或靠近顶部50的区域52是加宽的，从而提供一导引口，以便于刀形接触部件14由此插入。
从以上说明书中可以理解，通过设置偏置部分46，锁合凸棱48可大致沿纵向接头轴40定位。由于锁合孔30沿刀形接触部件14的中心线32定位，因此刀形接触部件可对称地插入接头中，并在由槽44界定的二路接触结构的边缘与围绕锁合孔30的刀形接触部件的平坦侧面之间形成相当大的接触表面面积。此外，正如上面已讨论过的，弯曲部分38能维持并可在区域52处加宽其上的槽，从而为刀形接触部件提供了一个导引口。应注意的是，槽44沿腿部向接头顶端稍微倾斜，这可从图5A中最清楚地看出。这种倾斜容许接头和刀形接触部件之间的电接触界面达到最大，即，所述界面大体上沿整个槽延伸，从而使接头的载流能力达到最大。这清楚地示于5B中，其中，刀形接触部件与刀部容纳接头相配接，并且刀部容纳槽44不再呈倾斜状，而是由刀形接触部件撑开并呈现为基本均匀的槽。
最后，图6示出总体以数字54表示的薄片金属材料的平面坯件，该坯件随后被制成图2-5所示的U形刀部容纳接头结构。刀部容纳接头的全部上述部分均示于图6中，其中包括形成腿部34和36、弯曲部分38、界定包括绝缘层剥离槽42的IDT部分24的腿部的加大的自由端、锁合凸棱48、包含倾斜部分的刀部容纳槽44、以及界定导引口的弯曲部分的加宽区域52的坯件面积。坯件大致沿由“C”表示的区域形成或折叠，从而形成图2-5所示的大体呈U形的接头。
可以理解，在不脱离其精神和主要特征的情况下，本发明可表现为其它特定形式。因此，本发明的这些例子和实施方式仅应认为是例证性的而不是限制性的，本发明不局限于这里给出的细节。
权利要求
1.一种连接器组件(10)，用于将一根绝缘电导线(12)连接至一刀形接触部件(14)，此刀形接触部件具有大致平行的相对侧面和大致居中设置的锁合凹口(30)，该连接器组件包括一大致U形的冲压形成的薄片金属接头(22)，此接头包括一对腿部(34，36)，它们由一弯曲部分(38)连接，这对腿部限定了一根居于其中心的纵向接头轴，并具有带绝缘层剥离槽(42)的自由端，以便将此接头电连接至绝缘电导线，弯曲部分包括一个槽(44)，该槽延伸入腿部并界定了用于容纳刀形接触部件的二路接触结构；其中所述接头特征在于包括所述弯曲部分(38)向纵向接头轴(40)的一侧是内凹的，从而限定了一个偏向一腿部(36)内的偏置部分(46)，所述槽和二路接触结构伸入此偏置部分，在偏置部分(46)处所述槽内设有锁合凸棱(48)，用于与刀形接触部件的锁合凹口锁合。
2.根据权利要求1的连接器组件，其包括位于偏置部分(46)处的两个锁合凸棱(48)，每一凸棱位于槽的一侧，以便与位于刀形接触部件(14)的相对两侧上的锁合凹口(30)配合。
3.根据权利要求1的连接器组件，其中，所述接头锁合凸棱(48)大致沿纵向接头轴(40)设置。
4.根据权利要求1的连接器组件，其中，所述接头的所述弯曲部分界定了接头的一顶端(50)，此顶端位于纵向接头轴(40)的与偏置部分(46)相反的一侧。
5.根据权利要求4的连接器组件，其中，在接头的弯曲部分(38)中，所述槽的靠近所述顶端(50)的区域是加宽的，从而提供了一导引口(52)为便于刀形接触部件的插入。
6.根据权利要求1的连接器组件，其中，所述槽如此向弯曲部分倾斜，以致于当刀形接触部件插入时，槽是均宽的。
7.一种大体呈U形的接头(22)，用于将一根绝缘导线(12)连接至其中形成有一凹口(30)的刀形接触部件(14)，所述接头包括两个平行的腿部(34，36)和一弯曲部分(38)，这对腿部界定了居于其中心的纵向接头轴(40)，每一腿部包括一个绝缘层剥离端(24)，它界定了一个IDT槽(42)，后者适于电连接至绝缘导线，和一个刀部连接端(26)，它远离绝缘层剥离端，并界定了一个垂直于IDT槽的刀部收纳槽(44)，该刀部容纳槽沿刀部连接端的整体长度延伸，并且弯曲部分(38)连接两腿部的刀部连接端(26)，并且具有一个伸入两腿部且与刀部连接端的刀部收纳槽连续贯通的槽(44)，该接头特征在于包括弯曲部分(38)在纵向接头轴的一侧是内凹的，从而界定一偏置部分(46);在偏置部分处，在弯曲部分的槽内设有用于锁合至刀形接触部件的装置(48)，此装置基本上沿纵向接头轴定位。
8.根据权利要求7的接头，其中，所述弯曲部分界定了接头的一顶端(50)，此顶端位于纵向接头轴(40)的与所述偏置部分(46)反向的一侧。
9.根据权利要求8的接头，其中，用于锁合至刀形接触部件的装置包括一凸棱(48)，该凸棱形成在偏置部分上，并在刀形接触部件配接至接头中时伸入刀形接触部件的凹口(30)中。
10.根据权利要求9的接头，其中，在偏置部分上形成的凸棱离开弯曲部分的顶端向接头的绝缘层剥离端(24)延伸。
11.根据权利要求10的接头，其中，接头的弯曲部分的偏置部分进一步包括一个沿纵向接头轴(40)定位的纵向段(46a)和一个连接纵向段(46a)至一腿部(36)的倾斜段(46b)。
12.根据权利要求11的接头，其中，凸棱(48)位于弯曲部分(38)的偏置部分(46)的纵向段(46a)内。
13.根据权利要求9的接头，其中，所述刀部容纳槽(44)的靠近所述顶端(50)的区域是加宽的，从而为便于刀形接触部件的插入而提供一导引口(52)。
全文摘要
一种连接器组件包括整体形成的壳体(20)，其中安装有大体呈U形的接头(22)。该接头包括IDT部分(24)和刀部容纳部分(26)，所述U形是由一对由弯曲部分(38)连接的平行的腿部(34，36)形成，这对腿部界定接头轴(40)。弯曲部分(38)包括一刀部容纳槽(44)，弯曲部分(38)在接头轴一侧向内凹，而限定出一个偏向一腿部(36)内侧的偏置部分(46)。在接头的偏置部分(46)沿纵轴(40)形成有至少一个锁合凸棱(48)，此棱伸入刀部收纳槽(44)中，以便与刀形接触部件(14)的锁合凹口(30)锁合。
文档编号H01R4/24GK1108009SQ94117749
公开日1995年9月6日 申请日期1994年10月28日 优先权日1993年10月29日
发明者R·C·马歇尔, 小·F·P·彭萨里 申请人:莫列斯公司