专利名称：配电箱及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种配电箱、制造该配电箱的方法以及其中使用的接触插座，特别是涉及用来与片状或销状连接端相联接的起接头作用的插座。
在现有技术中，已设计出许多种电接触插座用来与片状连接端相联接。一般说，这些插座都包括至少一对对置安装的弹簧臂，弹簧臂上都带有接触表面，这些接触表面可以与片状连接端的对置侧面相接触，由于片状连接端其宽度要远远大于其厚度，所以，现有的这些接触插座将该片状连接端的取向限定在相间180°的二个位置上，但在许多场合中人们需要一种接触插座，它能够沿多个方位来收容片状连接端，从而在薄片插入时片状连接端与接触插座实现电连接。
一个具体的实例是与配电中心相关的，该中心为车用电力系统中的电力及电子装置与电路接头之间提供电力连接。这类配电中心的一个实例公开于美国专利5,023,752中。在该专利中，一种预先冲压好的金属电路元件包括一些薄片状的连接端，它们横向弯曲，以便与电力及电子装置例如保险丝及继电器之类的片状连接端相连接。为了互联这些片状连接端，将一双阴端连接接头放置在它们二者之间，这种特殊的双阴端连接接头需要电路栅板(circuit grid)的片状连接端与所述元件中伸出的片状连接端具有同样的取向。该限制控制着电路栅板上片状连接端必须在什么位置折起。在许多情况下，更希望从一个不同的位置来折起该片状连接端，这会造成该薄片取向与装置的片状连接端有所不同。
现有技术的配电箱中所存在的另一个问题是必须将经冲压成型的电路槽板层压在多层绝缘板之间。这就导致了一种非常困难的组装工艺，即需将许多按顺序叠置起来的组件组合在一起，而一个配电箱具有大量的元件。
为了解决上述的问题，最好能提供出一种配电箱，其组装过程简化且其元件的数量又得到减少。进而言之，最好能提供一种接触插座，它能够沿多个方位来接收装置的片状连接端，从而消除所要互连的薄片必须对准取向的要求。
本发明的目的之一就是提供一种组装配电箱的方法，其中其组件数量减少，而且组装过程简化。
作为本发明一个实施例的内容，是提供一种连接端插接头用于互连各片状连接端，其中，至少一个薄片可以沿多个不同的方位被容纳在其接触插座内。
为了实现提供一种简单配电箱及其制造方法的发明目的，现提供一箱体，它包括第一箱体部分及第二箱体部分，将一种经冲压成型的电路栅板放置在每个箱体部分中，并将之保持在其内，从而当这二部分组合在一起时，电路栅板取向正确并由箱体部分的结构相互隔离。
该配电箱的优点之一是，其元件与其组装及其相互作用的复杂性都大大减小，该配电箱的另一个优点是，构成每个箱体半部的层数减少了，从而使之更容易接近。该配电箱还具有一个优点，即当能沿每个方位接收片状连接端的插接头与经冲压成型的且带有一些从其上成形的薄片的电路栅板结合使用时，制造薄片时可以使材料得到最合理的使用，而不需要考虑该连接薄片的方向性。
下面将结合附图对本发明的一个优选实施例进行说明。附图中
图1是用来连接片状连接端的电接头的局部剖侧视图；图2是图1所示电接头中的接触插座的俯视图；图3是图1所示电接头的侧视图，表示插接的片状连接端相互间是90°的取向；图4是连接端的局部侧视图，其构形是要收容在图1所示接触插座的连接端容纳区之内；图5是图4所示连接端的端部视图；图6是图1所示接触插座的俯视图，表示收容在其内的图4所示连接端的剖开部分；图7是装有接触插座的电路栅板的透视图；图8是装有图7所示电路栅板的配电箱的局部剖开透视图。
首先参照图1，标号2所示的是一个电接头，其作用相当于配电箱中的插接头。该电接头2包括一个位于其一端的接触插座4，以及一个位于其另一端的导体连接端6。接触插座4的构造是要沿多方位来接纳一个片状接头8，关于这一点，后面将作出说明。在该实施例中，该导体连接端6的构造是要接纳一个第二片状接头10，从而构成一个接头，其功能相当于插接头而用于将二个对置的插头8和10互连在一起。在图1中，片状连接端8和10表示为具有相同的方位，但应当注意，其导体连接端6可以按任意种方式来构形。例如，还可以包括一个绝缘位移触头(insulation displacement contact)来配接一个绝缘导体，也可以包括一个表面安装的脚或销来与一块印刷电路板的电路走线相连接，或者是使接触连接端6能够与另一个电连接件相接合。
现在再参照图2，将一块具有合适的导电性能及机械性能的导电材料折成一个十字型空心元件而成为一个电接头2。将薄片11折叠起来以维持其形状的整体性。如果需要，可以在搭接的地方将该接头片11固接，例如采用激光焊接等方式。接触插座4形成有一个第一接头容纳区12和一个第二接头容纳区14，这二个区域的方向相互垂直且在中心处相互交叉。这些接头容纳区12、14是由四个直立弹簧元件16a、16b、16c及16d组成的，每个弹簧元件都从导体连接端6朝着相反的自由端18延伸，这些弹簧臂16a～d分别都包括一个内伸的接头咬合部20，它对应于第一接头容纳区12；以及一个第二内伸的接头咬合部21，它对应于第二接头容纳区14。咬合部20、21的构造成与插入其中的接线端实现过盈配合，从而实现电连接。在自由端18，臂16a～b还包括一个外伸部位22，且对应于咬合部20、21为接线端8插入接触插座4的相应接头接合区12、14形成一种导引部分。
弹簧臂16a～d是L形的元件，这们位于该中空的十字形接头2的内部。这些元件从管状体的中心朝向外部。所述的管状体包含电接头2的接头容纳区12和14。弹簧臂16a～d是通过将相应于十字形中空接头2的外凸部24的那部分材料去除之后而形成的，这样就获得了独立的弹性。如果需要，也可以借用一个条带将弹簧臂16a～d的自由端互连在一起，该条带可以与接头呈整体结构，也可以与之相分离。
在本实施例中，导体连接端6与接触插座4的构造相类似，即它包括一对对应于接触插座4的接头容纳区12和14的导体容纳区26和28，这种结构使第二接线端10也可以选择性地插入不同的区域26和28中，通过比较图1和图3清楚看出这一点。参照图1，导体连接端的导体容纳区26、28是由下述方法成形的，沿该中空体的壁面形成向内设置的表面30，所述的壁面相应于弹簧臂16a～d的延伸部，这样，一个导体10便以一种过盈配合的方式被容纳在其内。
现在再参照图4和图5，一个电接头(未示出)的接合部30的结构适合于同时被容纳在二个接头容纳区12和14内。该连接端30的断面形状为十字形，具有四个向外伸出的凸耳32，其形状适合于插入中空接头2的接头容纳区12和14之内。由于四个弹簧臂16a～d分别包括二个朝向内部且相互正交对置着的表面20和21，所以该十字形的连接端30将在8个位置咬合住。如图6所示。这8个咬合点将确保二者之间可靠的互连以及电流的输送。
现在参照图7，标号100所示的是一个电路栅板组件，其内配置一些插座接头2。该电路栅板组件100包括一块电路栅板102，它具有若干个电路连接件104a-e，它们带有若干个向上折起的薄片用于安装插座2。为了节省空间，尤其是在其外部边缘处，一些连接件104a带有一个与该栅板的基面相垂直的折起部。上述接头的多接触容纳区可使所述的薄片在最理想的部位向上弯起，例如从节省材料的角度进行考虑，此外，位于插座2底部的要容纳电路栅板102上的薄片的多个薄片容纳腔使插座易于安装，因为有多种位置可供选择。该电路栅板102可以由一块连续的板材冲压成型而如同带有一个导架(Lead frame)，并且在将薄片向外弯起之前用将相应的电路连接件104a-e互连在一起的板片(web)卷成一个连续卷盘。
现在再来参照图8，标号200所示的是一个配电箱，它装有一个类似于图7所示的电路栅板组件。该配电箱200包括一个第一外部202以及一个第二外部204。一块类似于图7所示的电路栅102′被安装在该配电箱200的第二外部204内；而第二电路栅板102″则安装在该箱体200的第一外部202内。
第一部分202及第二部分204分别包括一些通道206，将电路栅板102′、102″的电路连接件208收容在其内，电路连接件由热桩(heat staking)之类的方法被稳定地保持在通道206内，僻如在210处将通道206侧部212熔化而叠盖住电路连接件208。此外，还可以在相配合部分202、204中的一个部分上设置一些支柱212，使之座落在位于相配合部分204、202的一个通道206中的相应的电路连接件208之上，或者位于其附近，以便将连接件206固定在其中而不会从中脱出。
第二配合部分204包括多个插片接收开口214用来容纳一种片状的连接件(未示出)例如保险丝或继电器。参照开口214a可以看出，把插接片容置成与电路栅板102′的一薄片216成90°。插座2提供必要的柔性以便供薄片216能够从材料所在的位置被弯曲而不受必要的端部取向的限制。
组装配电箱200时，首先制成第一及第二壳体部分202、204及所需的电路栅板。如上所述，电路栅板102′、102″可成卷储放。然后将电路栅板102′、102″放置在相应的第一或第二部位202、204内。在将栅板的电路连接件208放置在相应部分的相应通道206内之前，可先将所述的薄片从槽板102′、102″中向外弯出。通过诸如热桩之类的方法可将连接件208保持在通道206内。如果电路栅板102′、102″是与由板片互连的电路连接件一起插入的，则可将其板片剪断而使连接件分离开来。如果需要，也可以再将插座连接端安置在所述的薄片上。最后，电路栅板102′、102″定位并保持在其相应的部分202、204中，这些部分可以以夹层的方式结合在一起，这样，便做成所述的配电箱。
于是，以简易的方式把多个电路栅板组装进配电箱，这是因为栅板的定位取决于壳体的对准，而不是必须在壳体中定位分装栅板和绝缘板。
权利要求
1.一种配电箱，它包括一个具有一第一外部及一第二外部的箱体，该箱体包括多个经冲压成型的电路栅板，其特征在于至少一个经冲压成型的电路栅板被放置并保持在其第一外部内，至少一个经冲压成型的电路栅板被保持在第二外部内。
2.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于电路栅板中的一个包括具有沿多个方位接收一个连接薄片的结构的插座接触件。
3.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于电路栅板中的一个包括一些薄片，它们相对于该栅板沿相反方向延伸，用于连接配电箱的相反侧。
4.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于第一及第二外部中的一个具有一些通道，电路栅板的连接件设置在该通道中。
5.如权利要求4所述的配电箱，其特征在于通过使前述外部的局部变形而与前述连接件形成干涉来把该连接件保持在相应外部的通道之内。
6.如权利要求1所述的配电箱，其特征在于前述外部组成该配电箱。
全文摘要
一种配电箱，它包括一个由第一外部(202)及第二外部(204)组成的箱体，该箱体包括多个经冲压成型的电路栅板(102′，102″)，其中至少有一个经冲压型的电路棚板(102″)被设置并保持在其第一外部(202)内，至少有一个经冲压成型的电路栅板(102′)保持在第二外部(204)内。
文档编号H02G3/16GK1134618SQ9610131
公开日1996年10月30日 申请日期1996年1月24日 优先权日1995年1月24日
发明者格治·霍蒂, 马丁·利斯汀, 玛丽安娜·E·莫德勒 申请人:惠特克公司