专利名称：电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电连接器，特别地，并不仅限于涉及一种插头插脚连接器，例如家用电插头。本发明还涉及一种制造电连接器的方法。
众所周知的插头插脚连接器，普遍包括一个向前延伸部分，在使用中从插头体的面板伸出并且包括一个大体为平面片形插接元件或圆柱形插头插脚与合适的插孔(例如插座孔)机械式接合或电接合。它们还包括一个向后延伸部分，在使用中安装在插头内并被用来与导电体相连。该向后延伸部分通常包括一个相对于一根裸露的导线卷曲的部位并且还包括围绕着导线绝缘层卷曲的另外一个部分或部位。在大多数的家用插头内采用多个这样的连接器(通常为三个)。在制造过程中，许多插头插脚通过狭槽或孔安装在形成插头的一个面板的隔室中，并且在隔室中相互保持在预定的位置。将导线插进向后延伸部分，并将导线卷曲，然后再将该导线和向后延伸部分装进绝缘材料内。用这种方法制造的插头很安全，因为任何人不可能进入插头或给插头重新布线。
像这样的家用插头式的电连接器的问题在于，在某些情况下，插头可能会被略微地从插座移出或倾斜导致插头插脚部分暴露，而此时向前延伸部分的端部仍然与插座电连接，这很危险，如果一个较小的孩子将它们的手指滑进带电的插头面板和插座面板之间并触到带电导体，插头面板与插座面板之间的金属或其它导电部件也将接通并且自身带电，导致意外的触电死亡的可能性。
针对这个问题某些国家的插头插脚制造业建议向前延伸部分应有被绝缘的部位。这个绝缘部位最好沿着插头插脚的向前延伸部分的足够长度延伸，即，如果一个安装了插头插脚的插头从插座部分地移出，那么其向前延伸部分的有效导电部位在其停止与插座电接触之前不会被暴露。而在与电源保持接触时只有绝缘部分暴露。这就缩小了意外电击的机会。
目前所使用的绝缘插头插脚的问题在于制造成本高。有两种众所周知类型的绝缘插头插脚类型。其一普遍用于英国(英国式)，这种类型的向前延伸部分包括一个大体为实心直线形的金属片，其向前延伸部分的一个部位经过特殊的切削以便安装一个铸模成型的绝缘层。切削是必要的，因为插头插脚的尺寸被严格要求，使它们能与相应的插座配合。严格的尺寸被确立在各种标准里。因此插头插脚的向前延伸部分必须经过特殊的切削以缩小尺寸，以便为增加绝缘层提供空间，并使由于绝缘层增加的尺寸不会造成插脚超出标准要求的尺寸。
目前普遍用于欧洲国家的另一种绝缘插头插脚，例如德国和法国(欧洲式)，这里的插头插脚向前延伸部分大体包括一个被卷起的并被切削过的实心的圆柱形体。同样，切削是为了缩小部分插头插脚的尺寸需要以便安装绝缘层，如此插头插脚的最终尺寸将符合相应的标准。同时这种插头插脚成本高，并且浪费材料。
早些时被授予的澳大利亚小型专利NO.659988揭示了一种电连接器，如插头插脚连接器，其包括一个基本中空的向前延伸的板件部分。这种中空插头插脚的特殊结构节省了制造成本。小型专利NO.659988所揭示内容在这里作为参考而被综合采用。
在先申请的小型专利的向前延伸板件是通过折叠导电材料板坯件以形成被一隔离板隔开的相对的板件而构成的。因此可以保持相应标准所需的全部尺寸，同时节省大量材料，因为板件是中空的，所以不需要使用很多材料。提供隔离板可以保持该板件的刚度和强度。这一技术特别适用于制造具有平板元件的连接器，其广泛用于澳大利亚和部分亚洲国家。但并不仅限于此。
本发明提供一种电连接器的制造方法，该电连接器包括一个向前延伸的导电元件，其适于与合适的插孔机械接合或电接合，该方法包括下列步骤准备一块相应尺寸的导电材料平板坯件用于形成向前延伸的元件，折叠该板以形成具有第一部分及第一外形尺寸和具有第二部分及小于第一部分外形尺寸的第二外形尺寸的向前延伸的元件，并且提供一个至少部分地包着第二部分的绝缘层或绝缘部件，这里第二部分与绝缘层或绝缘部件的外形尺寸的结合应小于或大致等于第一部分的外形尺寸，并且这个准备平板坯件的步骤包括从平板的每侧切削导电材料以形成凹进部分，其长度大致等于第二部分的长度，从而可以通过折叠形成被缩小了尺寸的第二部分。
最好第一部分采用中空结构。
最好，绝缘层或绝缘部件位于向前延伸部分以便当第一中空部分与导电插座连接时，绝缘部分能减少对人员造成的意外电击的机会。电连接器最好采用插头插脚连接器并且安装有绝缘层或绝缘部件以便当连接器安装在插头体上时，绝缘层从插头体的面板部位延伸到连接器的向前延伸部分。
向前延伸导电元件包括一个被折叠的导电材料板坯件。最好地，为形成第一部分，该坯件的两侧折叠成相对的片形板，该相对的板最好由隔板隔开以便起加强作用，采用在先申请的小型专利NO.659988所描述的形成连接器的方法。类似地，第二部分最好采用折叠部分导电材料坯件形成。导电板的尺寸最好这样，即导电板折叠形成第二部分，由此第二部分相对的两个片形板彼此接触形成缩小了尺寸的第二部分。因此第二部分最好不采用中空结构。
在另一个实施例里，第一部分隔离板中降低了高度的隔离板也沿着第二部分延伸，所以在这一实施例中第二部分是中空的。
绝缘部分可以采用铸模成型或由绝缘带形成也可采用其它方法，因此绝缘层的外形尺寸不超过插脚的外形尺寸。
电连接器最好还包括一个向后延伸的元件，该向后延伸的元件具有一个相对导线卷曲的部分。在先申请的小型专利NO.678541揭示了一种卷曲的圆筒形状的连接器，其包括一个中空的圆筒部分，由一个被卷曲成圆筒形或大致为圆筒形截面的平板坯件制成，平板坯件的两端相互重叠形成搭接。这种结构特别适于插头的装配和制造。在这里作为参考综合了在先申请的小型专利NO.678541所揭示的结构。
用本发明的方法制成的电连接器有一个向后延伸的元件，其与在先申请的专利NO.678541中所描述的形状大致相同。
电连接器的向前延伸导电元件的第一部分最好制成与上面描述的相同，相对的片形板由隔板隔开，最好一个片形板通过沿着隔开的折线彼此相对地折叠导电材料板的两部分而形成，并且隔离板是通过折叠相对的两部分的边缘而构成，由此这一个板件的两个部分在缝处接触并且两部分的边缘从一个板件横向延伸到另一个相对的板件以便使相对板保持隔开。隔离板最好沿着向前延伸元件的第一部分的长度方法延伸。
在上面讨论的另一个实施例里，隔离板还沿着第二部分延伸，隔离第二部分的相对的两个片形板。第二部分的片形板用与第一部分的片形板相同的方式制成。
根据本发明的方法形成的电连接器的优点是其通过折叠导电材料板坯件制成。可以在折叠前通过冲切工序将原导电板坯件切成所需尺寸来完成。不需要昂贵的切削操作。由此制成的这种电连接器其具有一个比现有绝缘插头插脚便宜很多的绝缘插头插脚。
在最佳实施例里，连接器的向前延伸元件的另外部分被制成与第一部分的尺寸相同。在这种情况下，被绝缘的部分最好位于第一部分和第二部分之间。这个另外的部分最好有一个适合的尺寸，该尺寸适于插进插接面板或插接桥的狭槽内，以便易于装配和制造，并且有助于插头面板的稳定性。大部分狭槽都被预先制成适合标准插接元件的尺寸。
这个电连接器不需要包括一个基本为平板元件的向前延伸元件，如在先申请的小型专利中所描述的。这个元件大体可为长方形，与英国式的插头插脚相似。大体为长方形的插头插脚可以通过折叠一个平板坯件制成形如“盒”的结构。
下面用结合附图举例的方法通过对其实施例的描述来体现本发明的特征和优点。
图1A是从上方和一侧观察的本发明电连接器没有绝缘时的透视图。
图1B是从上方和一侧观察的图1A所示电连接器有绝缘时的透视图。
图2A和2B是从上方和后侧观察的图1A所示连接器分别在没有绝缘和有绝缘的情况下的透视图。
图3是图1A所示连接器的平面图。
图4是图1A所示连接器的侧视图。
图5是图4的B-B截面图。
图6是图4的A-B截面图。
图7A是从上方和后侧观察的本发明一个实施例中另一个连接器在有绝缘情况下的透视图。
图7B是从上方和后侧观察的图7A所示连接器在没有绝缘情况下的视图。
图8A是形成图7A和图7B所示连接器的平板坯件的平面图。
图8B是多个连接在型条上的图8A所示平板坯件的平面图。
图9A是用于形成本发明电连接器的另一实施例的平板坯件的平面图。
图9B是多个连接在型条上的图9A所示平板坯件的平面图。
图10是从上方和一侧观察的插有图9A和图9B所示电连接器的插接面板或插接桥(plug bridge)。
图11是图10所示插接桥的主视图。
图12是图10所示插接桥的侧视图。
图13是图10所示插接桥的后视图。
参照附图，本发明电连接器总体上以标号1表示，连接器包括一个向前延伸的导电元件2，在本实施例中，该导电元件大体为平面片形元件。该片形元件2包括一个第一外形尺寸为宽W和厚B的第一部分3(图1A)。
该片形元件还包括一个第二外形尺寸为宽W2和厚B2的第二部分4(图1A)。第二外形尺寸小于第一外形尺寸。
操作中，第二部分4至少有一部分被绝缘层或绝缘部件5所覆盖(图1B和图2B)。该绝缘层或绝缘部件5可以是注塑成型的塑料绝缘材料层或是一个塑料套或带。
这个实施例的电连接器还包括一个向后延伸的元件6。该向后延伸的元件6包括一个卷曲体7，该卷曲体向一个导电连接件弯边，如一根导线。
操作中，向后延伸的元件6被安装在插头体内(图中没有显示，但此技术领域技术人员都很清楚地理解和知晓)。该向后延伸的元件6在卷曲体被向插头内的导电体卷曲后被装入插头体内。向前延伸的元件2伸出插头体与一个例如为设备提供电源的相应插座相接。部分3伸出的插头表面在操作中紧靠着绝缘体5或略微伸过绝缘体5。这类似于上面所讨论的英国或欧洲的插头。
在插头的操作过程中，部分3与电源插座电接触。如果插头被略微地推出插座，绝缘体5将确保没有人会触电。部分3和部分4的长度最好为在插头拔出至导电部分3暴露时，导电部分3不与电源插座电接触。
绝缘体5的尺寸应为当绝缘体5被安装在第二部分上时，被安装的绝缘体5的外形尺寸小于或等于第一部分3的W和B的尺寸。W和B的尺寸取决于与相应插座匹配的插脚插头的尺寸所需要的标准。当插头插脚完成时，加上附加的绝缘体5，向前延伸部分4或至少准备延伸至插座插孔内的部分将符合所有需要的尺寸。当绝缘体5的外形尺寸没有超过尺寸W和B时，绝缘体5将不会防碍与插孔配合。
图中所示的实施例是由原始导电材料平板坯料制成。该平板坯料是通过将导电材料(例如铜或黄铜)板经冲压成相应的形状和尺寸而制成。然后折叠这个平板以形成最终的插头插脚。
导电材料是一种厚度近似于所需尺寸B三分之一的材料。为确保第一部分3的尺寸正好为B，它被制成一个正如图5中所清楚地描绘的中空部分3。导电平板坯件的部分8,9被相对折叠形成顶板件8,9，并且另外的部分10和11被折叠形成隔离板10,11用于将顶板件和与其相对的部分3的底板12隔离开。这种结构与上面讨论的在先申请的专利(小型专利NO.659988)的结构相同。但是在这一连接器里，仅有插头插脚的第一部分3采用这一方法构成而不是整个的向前延伸部分2用这一方法构成的。
部分4是用一种不同的方法构成的。这是由相同厚度的材料(相同的坯料)制成，但是这部分材料按照下面的尺寸冲压，其使零件14和15部可直接折叠起来并在缝16处接在一起以形成顶部片形板14,15，该板件14,15直接顶靠部分2的底部片形板17。由此部分2的总厚度为B2并且宽度为W2，(见图6)。从而可增加绝缘层或绝缘体5。
向后延伸的元件可以不是所述实施例中所示的形状但其可为其它任意形状。就最佳实施例而论，其形状已在在先申请的小型专利NO.678541中揭示，如图7A和7B中所示，这在插头的制造过程中易于组装和导体的连接。
在图7A和7B中将以前附图中的相同的标注符号用在连接件的相同部件上。在这种情况下，向后延伸的元件20从一个卷成所示形状的平板坯料制成与小型专利NO.678541相同的结构，以便提供一个锥形入口21从而易于装配。
图8A显示了一个被切成合适形状的平板坯料以便通过折叠和卷曲形成图7A和7B所示的插脚。本领域的技术人将知道这个插头是如何形成的。形成元件的平板坯件的各部分采用了与图7A和7B相同的标注符号。图8B显示了多个连接在型条23上的平板坯料。
“凹进部分51,52通过切割导电材料而在平板坯件的每侧形成，并且凹进部分51,52大体延伸长度为形成连接器第二部分(被缩小尺寸的)的平板坯件的长度。凹进部分51,52的端部接近平板坯件的形成第一部分(较大尺寸)处被切成圆弧如标注53和54所示。切割一个具有凹进部分51和52的平板坯件易于缩小尺寸的第二部分的形成。凹进部分51和52的圆弧形端部53,54在平板被折叠形成连接器时减小应力，维持所形成的连接器的强度。同样地凹进部分51A,52A和圆弧53A,54A,55,56在图9A和9B的实施例中出现。
在以前的实施例中，向前延伸的元件2在靠近向后延伸部分处具有与用于安装绝缘件或绝缘层5的部位相同的尺寸。最好这一接近向后延伸元件的部位具有与第一部分3相同的尺寸W和B。有这样一个与第一部分同样宽的另外的部位易于装配进插接桥或插接面板。插接桥或插接面板有一个狭槽用于插接每个向前延伸的板件。这个狭槽通常被确定尺寸以便插接标准连接器。接近向后延伸部分的部位通常安置在这个狭槽里并且如果它与标准连接器(和第一部分)的尺寸W和B相同则更优越。然而最好这个另外部位(在图7A中用字母A指示)用于形成第一部分3相同的方法制成，具有和第一部分相同的尺寸W和B。最好它也有一个隔离板隔离相对的板，同第一部分3一样。
图9A和9B显示了一个用于形成电插头插脚连接器的平板坯件，该电插头连接器具有一个与第一部分相同尺寸W和B的另外部位25。其它特性与图8A和8B所示坯件相同。区别在于部位A的尺寸被增加了。
图10至13显示了一个插接桥或插接面板，其被制成标准形状用于接收由图9A和9B所示平板制成的连接器。连接器分别以31,32，和33表示。随着连接器插入插接板30，连接器将插进向后延伸的元件20并且它们将在那里被卷曲。然后插头体将被装上并被完成。这里所用技术为本领域技术人员所公知。
本发明的电连接器不需要有一个片形的向前延伸部分的平面板。其它类型的插头连接器，例如，较厚的英国形的连接器可用同样的方法制造。即，向前延伸部分可以通过折叠提供一个较宽的部分而形成并且第二部分可以通过对折平板形成适当的厚度而构成。
如果需要可在连接器的中空部分3内填充材料以提供支撑。通常最好保持中空，用隔离板作为所需要的支撑件。
在上述附图显示和描述的实施例中，由于形成了缩小了尺寸的第二部分，所以板件14,15直接与底板17相邻。因此该部分2的总厚度是导电材料厚度的二倍。
在另一个实施例中(图中未显示)，缩小了尺寸的部分2具有一个沿着部分2的长度延伸的隔离板。形成该隔离板的方法与形成上面提到的实施例中的第一部分2的隔离板10,11的方法相同。但是，在这另一个实施例中，第二部分的隔离板与第一部分的隔离板的高度不同，所以，此第二部分缩小了尺寸，因此可以安装绝缘层。导电材料平板可以薄于以上讨论的实施例中的导电材料坯件，以便为沿着第二部分延伸的另外一个隔离板提供空间。根据这另一个实施例所制成的电连接器可以缩小材料的成本，由于导电材料较薄，因此不需要同样多的材料来制造一个给定尺寸的连接器。
本领域的技术人员将知道在不脱离以上大致描述的本发明的思路和范围的基础上，可以如以上所示的几个特殊实施例的发明作出多种变化和/或多种变型。因此本发明的实施例从各方面来说是示例性的，而不是局限性的。
权利要求
1．一种形成电连接器的方法，该电连接器包括一个向前延伸的导电元件，其适合与一个相匹配的插孔机械和电接合，该方法包括以下步骤准备一块用于形成向前延伸元件的适当尺寸的导电材料平板坯件，折叠该平板以便形成具有第一外形尺寸的第一部分和第二外形尺寸小于第一外形尺寸的具有第二部分的向前延伸部分，提供一个至少部分地覆盖着第二部分的绝缘层或绝缘部件，这里第二部分和绝缘层或绝缘部件结合的外形尺寸应小于或大致等于第一外形尺寸，并且准备平板坯件的步骤包括从平板的每侧切削导电材料以便形成大致按第二部分的长度延伸的凹进部分，这里被缩小了尺寸的第二部分可通过折叠凹进部分而大致形成。
2．根据权利要求1所述的电连接器的形成方法，其形成凹进部分的步骤包括给凹进部分的端部切圆以便保持折叠金属时的强度。
3．根据权利要求1或2所述的方法，折叠平板以形成具有第一外形尺寸的第一部分的步骤，包括折叠各部分以形成相对的板件和一个隔离板的步骤，其中隔离板用于桥接相对的板件。
4．根据权利要求3所述的方法，折叠平板以形成具有第二外形尺寸的第二部分的步骤，包括折叠各部分以提供另外的相对的板件和另外的隔离板并且沿着第二部分延伸的步骤，其中另外的隔离板用于桥接另外的相对的板件。
5．根据权利要求1至4中任意一种方法所形成的电连接器。
6．根据权利要求1至4任意一项所形成的安装有电连接器的电插头。
全文摘要
本发明涉及一种电连接器尤其涉及家用电插头型的插头插脚连接器。众所周知提供一个具有绝缘层的插头插脚的向前延伸部分可以减少插头从插座部分移出时的意外电击危险。为制造这一插头需要进行各种加工实心插头的工序,这样将提高成本并造成材料的浪费。本发明提供了一种由平板坯件折成的插头插脚,其有一个插头插脚所需尺寸的第一部分和一个较小尺寸的第二部分,第二部分用于安装绝缘层。不需要加工。
文档编号H01R13/40GK1228629SQ9812243
公开日1999年9月15日 申请日期1998年10月9日 优先权日1997年10月9日
发明者迈克尔·英斯坦斯, 菲利普·廷布雷尔, 布赖恩·巴伯, 迈克尔·赞蒂德斯, 凯斯·沙夫斯马 申请人:尤蒂拉克斯有限公司