专利名称：旋入式电端连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋入式电端连接器，其适于安装在电子设备中，用于把电线与电子设备连接起来。
日本未审查实用新型公报(KOKAI)第54-22186号和日本未审查实用新型公报(KOKOKU)第1-41166号公开了适宜安装在电子设备中的常规的旋入式电端连接器。
如
图18中所示，前一公报公开了一个端环210，一个端接螺钉220延伸穿过该端环的上壁211，以在该螺钉的下端和支撑在该端环的底壁上的端板之间形成一个用于收容电线的线隙G。电线被压在所述线隙中并当螺钉拧紧时固定在端板上。
如图19中所示，后一公报公开了一个端环310，该端环是通过把一个单独的金属片弯成矩形框架并叠加该金属片的相对端而形成。利用一个固定螺钉319，把该相对端与端板固定在一起。端接螺钉320延伸穿过该端环的上壁，使其下端与固定螺钉的上端相对，以便在其间形成一个相同的线隙G。在该线隙中插入电线，并在端接螺钉拧紧时被夹紧。
但是，每一个常规的端连接器中，相对于端环的宽度方向，线隙的间距基本上是恒定的，或者朝向线隙的相对端更宽。因此，当把一股导线(即一具有多个细丝的导体)的电线连接到端连接器上时，各个细丝可能在端板上伸展的很宽，甚至当拧紧端接螺钉时脱出线隙的端部，所以不能以足够的强度把该电线固定在端板上。
本发明是考虑了上述问题而完成的，其提供了一种旋入式电端连接器，其能以足够的强度把一股电线牢牢地固定住。根据本发明的端连接器适于安装在诸如开关盒、插座等等之类的电子配件50上，其包括一个端环10，该端环10具有顶壁11、底壁14和一对与顶壁和底壁相连的侧壁12、13。该侧壁在端环的宽度方向上隔开，其在该端环的一个长端上限定一个引入开口15，用于把电线60引入端环。顶壁上有一个螺孔17。底壁上形成一个适于与电子配件连接的端板30。端接螺钉20延伸穿过顶壁上的螺孔以在该螺钉的下端和端板之间限定一个线隙G，使得通过开口插入线隙中的电线靠拧紧螺钉固定在端板上。该线隙包括一个主区，该主区被限定为具有一个与该螺钉的竖直轴相一致的宽度中心，并且在相反方向上水平沿宽度方向延伸以具有相对的宽度端。本发明的特征在于，该主区被形成为具有相对的宽度端，该相对端具有比宽度中心更窄的间距。因此，当安装由多个细丝组成的一股导线形式的电线时，各个细丝可在该线隙的主区的宽度中心周围集中，并由此防止伸展出间距减小的该区的宽度端。结果是，可把一股导线以足够的强度牢牢地固定在端板上。当安装一种具有多个比细丝的直径更大的一根或多根芯线类型的电线时，该一根或多根芯线随着螺钉的拧紧可被导入该主区的宽度中心中。因此，具有一根或多根刚性芯线的电线可被可靠地牢牢固定在端连接器上。
在一个最佳实施例中，该主区被形成为具有朝向宽度端比在宽度中心处更窄的间距。也就是说，该间距朝向主区的相对宽度端连续变窄，以便有效夹持该区宽度中心周围的多股细丝，这也是本发明的另一个目的。
最好，该端接螺钉的下端被形成为具有一个平滑弯曲的凸面，而端板被形成为在相应于该主区的宽度中心的部位处具有一个较低的表面，并且在相应于该区的宽度端处具有一对升高的表面。
端板可与端环分开形成或者整体形成。当使用分开形成的端板时，最好在该端环的底壁上提供一个整体座，用于把端板稳定地固定在底壁上。
此外，可通过把一单独的金属薄片弯曲成矩形并接合该端环的一个侧壁处的薄片的相对端形成该端环。也就是说，该薄片的相对端限定分别从顶壁和底壁整体延伸的侧壁的上部40和下部45。上部和下部之一被形成为具有一个连接凸起41，而另一部分被形成为具有一个可与该连接凸起紧密接合的连接凹口46。该连接凸起成倒T形，具有竖直根部42和水平头部43。该根部平行于螺钉的竖直轴从上部和下部之一突出，而该头部在垂直于该竖直轴的方向上水平延伸。由于该连接凸起与该连接凹口在侧壁上形成T形锯齿形接合，该接合可很好地承受拧紧螺钉时导致的竖直力，否则这种力将分开该接合。
该锯齿形接合在连接凸起和连接凹口之间形成一条锯齿形啮合线Z。最好，该锯齿形啮合线包括至少一个相对于该端环的水平方向倾斜延伸的倾斜线段Z1、Z2，以便提供夹持部分，即在相应的上部和下部之一处形成的与另一部分的T形连接凸起的根部相对的门部件49的夹持力。当连接凸起由于拧紧螺钉时产生的竖直力而从连接凹口移开时，该夹持力用于在加宽连接凹口的方向上对抗变形夹持门部件。因此，该接合可很好地反抗竖直力夹持，以便保持端环不动，由此确保可靠地把电线安装到端连接器上的电线连接。与该线槽的具体结构产生的效果无关，在该锯齿形啮合线中提供的倾斜线段可具有上述优点。
本发明的这些和其它目的和优点在下面结合附图对最佳实施例的描述中将变得更加清楚。
图1是根据本发明第一实施例的旋入式电端连接器的分解透视图；图2是装配有上述端连接器电子设备的分解透视图；图3是上述连接器的局部截面图；图4是示出具有不同类型的电线的上述连接器的透视图；图5是根据本发明第一实施例的变化的电端连接器的正视图；图6是图5的连接器的端环的分解透视图；图7是根据本发明第二实施例的电端连接器的分解透视图；图8是根据本发明第三实施例的电端连接器的透视图；图9是根据本发明第四实施例的电端连接器的正视图；图10是图9的端连接器中采用的端板的透视图；图11是图9的端连接器中采用的端环的透视图；图12-15是分别说明用于不同类型的电线的布线连接的端连接器的正视图16是上述端环的侧壁的平面图；图17是上述端环的透视图，显示出对上述端环的一个侧壁中的啮合线制成了特别的锯齿形；图18和19是分别说明常规端连接器的视图。
参照图1-3，所示的是根据本发明第一实施例的旋入式端连接器。该端连接器1包括一个矩形框架或环10、一个螺钉20和一个端板30。例如，如图2中所示，端连接器安装在诸如开关盒和插座之类的电子配件50中，用于把电线线连接到配件上。在该做为插座的配件中，三个端连接器1安装在插座外壳51的后部，其具有与三个插槽52中的各个插口相连的端板30。电线与各个连接器相连接，用于电连接插座和交流电线路。所示的插座50具有一个用于选择性地启动插在该插座中的电子设备的开关手柄53和一个盖板54。
通过弯曲一金属片并把该金属片的相对端啮合成矩形形状可形成环10，其具有一个顶壁11、一对侧壁12、13，以及一个底壁14。该环10具有沿隔开的侧壁的宽度(W)，以及该环开口相对端的长度(L)。在该环长度端的一个开口限定为一个用于引入电线的引入开口15，另一开口限定为一个端板30可通过其安装在底壁14上的开口。该顶壁11上形成一个埋头孔或隆起的凸缘16，其具有一个沿凸缘16的整个深度和顶壁11延伸的内螺孔17，用于与螺钉20螺旋啮合。该螺钉20在该环10的宽度中心处竖直延伸穿过顶壁11，使其下端与底壁14上的端板30相对，在该螺钉20的下端21和端板30之间限定一个线隙G，用于夹住电线或导体。
如图3中所示，螺钉20的下端21被成形为一个曲率半径基本上均匀一致的平滑弯曲凸面。端板30也沿该环10的宽度方向弯曲以形成下凹的上表面31，其具有比该螺钉20的凸面下端更短的基本上均匀一致的曲率半径。因此，形成的线隙G具有这样的间距，在朝向端板30的相对宽度端处的间距比在相应于螺钉20的竖直轴的宽度中心处的间距更窄。因此，当连接具有多根细丝61的一股导线的电线60时，在拧紧螺钉20时，细丝61不能脱出端板30的宽度端被约束在其上。于是，能以足够的强度把该细丝61牢牢地固定在螺钉20和端板30之间。如图4中所示，当连接两种类型的电线60时，其中一种由细丝61组成，另一种由其直径比细丝直径大的芯线62组成，该芯线固定在端板的宽度中心处，而细丝被集中在邻近该芯处，防止脱出端板30的宽度端。应当注意到，尽管所示的实施例示出，线隙在朝向该线隙的宽度端比在宽度中心处要连续变得更窄，本发明并不精确地局限于这种特征。也就是说，该线隙可形成为，其在宽度端的间距比在宽度中心处的间距更窄。
回到图3，该环10被制造成在侧壁12、13和螺钉20之间留一个小间隙C。该小间隙C的尺寸小于预定的细丝61的直径，以便可靠地防止细丝偶然地进入该间隙中。
如图1中所示，该环10的侧壁12是通过啮合金属片的相对端形成的。换句话说，侧壁12由整体依靠顶壁11的上部40和从底壁14整体向上的下部45组成。上部40包括一个倒T形的连接凸起41，其具有一个竖直根部42和一个沿该环10的长度从该根部42的下端水平延伸的水平头部43。下部包括一个倒T形的连接凹口46，用于与连接凸起紧密接合。该连接凹口46包括一个相应于根部42的竖直入口47和一个相应于头部43的水平凹口48。这些部件紧密接合形成锯齿形啮合线，反抗由于拧紧螺钉20施加在该啮合线处的竖直力，提供阻力，保持啮合。相反，可分别在上部和下部的侧壁上形成连接凸起41和连接凹口46。
图5和图6示出了与第一实施例的连接器类似的变化的端连接器，其不同之处在于提供了一个用于在其上支撑端板的底座18。该底座18是从底壁的一部分上压制出来的并成形为具有下凹的上表面，以便在其上稳定地支撑端板。
图7示出了根据本发明第二实施例的端连接器，其基本上与第一实施例类似，不同之处在于，该环10A由U形的两个半部分100和110形成。相同的部件用在后面加一后缀“A”的相同的标号表示。上半部分100包括顶壁11A和一对上部40A，而下半部分110包括底壁14A和一对下部45A。上部40A分别形成有连接凸起41A和连接凹口46A，而下部45A形成有连接凹口46A和连接凸起41A。这些凸起和凹口以与第一实施例相同的方式啮合构成侧壁，带有相同的锯齿形啮合线。底壁14A上也形成相同的底座18A，在其上支撑相同的端板。
图8示出了根据本发明第三实施例的端连接器，其基本上与第一实施例类似，不同之处在于，端板30B与环10B一体形成，并形成有一个用于接收电插头的尖端的插槽70。相同的部件用在后面加一后缀“B”的相同的标号表示。端板30上有一个与该环的底壁14B共用的部分以及一个从该底壁延伸以在该环的外面形成插槽70的延伸部分36。共用部分或底壁14B被成形为具有一个下凹表面31B，如第一实施例一样，其与螺钉的下端形成一个相同的线隙。
图9-16示出了根据本发明第四实施例的端连接器，其基本上与第一实施例类似，不同之处在于，端板30C被成形为具有一个复杂的表面。相同的部件用在后面加一后缀“C”的相同的标号表示。如图10中所示，与环10C分开形成的端板30C总体上为V形形状，具有复杂的上凹面31C。该复杂凹面由在端板30C的宽度中心的第一凹面轮廓32和一对在该端板30C的相对端处的第二凹面轮廓33组成。第一凹面轮廓32具有较低的表面，而第二凹面轮廓33具有升高的表面，其竖直水平面比较低的表面32高。第一凹面轮廓32具有基本上均匀一致的比第二凹面轮廓小的曲率半径，并在与第二凹面轮廓相交处形成背脊34。第一和第二轮廓选择性地和螺钉20C的下端21C形成线隙G。螺钉20C的下端具有一个曲率基本上均匀一致的凸面和一个在下端21的外围的斜面。该凸面和相对的端板30C限定一个线隙的主区，用于容纳电线。在如此限定的线隙的主区中，朝向该区的宽度端的间距比宽度中心处的间距窄。
当连接唯一一根芯线62的电线时，该芯线62被夹在端板30C的第一凹面轮廓上，如图9中所示。当连接具有芯线62和细丝61的电线时，该芯线62被夹在第一凹面轮廓32上，该细丝61被夹在与芯线相邻的第二凹面轮廓33上，如图12中所示。当连接具有细丝61的电线时，该细丝61被集中在端板30C的第一凹面轮廓32处及其周围，如图13中所示。当连接具有一对芯线62的电线时，该一对芯线62被分别夹在第二凹面轮廓33上，如图14中所示。在该连接中应当注意，即使该两个芯线62在完全拧紧螺钉20C之前如图14B中那样定位，当螺钉20C拧紧时，可迫使一根芯线62从第一凹面轮廓32中移出，固定在第二凹面轮廓33中。一旦该芯线62从第一凹面轮廓32中移出，背脊34用于夹住该芯线62并有效地防止它移回到第一凹面轮廓32中。因此，两个芯线62可被稳定地固定在端板30C上。当连接具有三根芯线62的电线时，一根芯线被夹在第一凹面轮廓32上，另两根芯线被夹在第二凹面轮廓33上，如图15中所示。因此，也可稳定地连接该三根芯线。而且，在该实施例中，在螺钉20C和侧壁12C、13C之间仅给出了一个小间隙C。该小间隙C的尺寸比细丝61的直径小，以防止细丝偶然进入该间隙中。
如图11和16所示，该环10C由单独的一金属薄片以参照第一实施例中描述的方式形成矩形形状。因此，一个侧壁12C由整体依靠顶壁11C的上部40C和从底壁14C整体向上的下部45C组成。上部40C包括一个通常为倒T形形状的连接凸起41C，其具有一个竖直根部42C和一个水平头部43C。下部45C包括一个连接凹口46C，其形状可精确地套入连接凸起，并具有一个竖直入口47C和一个凹口48C。入口47C被限定在下部45C的相对的引导部件49之间。连接凸起41C与连接凹口46C紧密接合形成锯齿形啮合线Z。在该实施例中，啮合线Z还包括第一倾斜线段Z1和第二倾斜线段Z2及第三竖直线段Z3，如图16中所示。第一倾斜线段Z1被限定在头部43C和引导部件49之间的交界处，其倾斜于水平方向即该环10C的长度延伸，以便在连接凸起41C受到由于拧紧螺钉20而导致的竖直力并要把连接凸起41C从连接凹口46C中拉出时，反抗在加宽入口的方向上的变形，生成夹住引导部件49的夹持力。第二倾斜线段Z2被限定在引导部件49和上部40C之间，其倾斜于水平方向延伸，生成相同的反抗在竖直力影响下的加宽入口43的方向上的变形的夹住引导部件49的阻力。第三竖直线段Z3从第二线段的内端延伸到限定在引导部件49和上部40C之间水平线段Z4，生成相同的阻力。靠第一、第二和第三线段，当连接凸起受到由于拧紧螺钉而导致的竖直力时，引导部件49不能扩展，因此牢牢地固定连接凸起与连接凹口的啮合，由此防止该环10C在侧壁上被撕开。当然，第一、第二和第三线段中至少一个可确保上部40C和下部45C之间的刚性啮合。
为了进一步加强该啮合，沿啮合线Z在几个部分处制造压痕19，如图11中所示，以便使形成侧壁的材料的相应的部分变形或破裂。如图17中所示，局部或整体地在包括第一、第二和第三线段的区域19A上交替地制成相当宽的压痕。
权利要求
1.一种用于电子配件的旋入式电端连接器，所述端连接器(1)包括一个端环(10)，该端环(10)具有顶壁(11)、底壁(14)和一对与所述顶壁和所述底壁相连的侧壁(12、13)，所述侧壁在所述端环的宽度方向上隔开，所述侧壁在其间形成一个引入开口(15)，通过该引入开口，把电线(60)引入所述端环，所述顶壁上有一个螺孔(17)，所述底壁上形成一个适于与所述电子配件连接的端板(30)；端接螺钉(20)，其延伸穿过所述螺孔以在所述螺钉的下端(21)和所述端板之间限定一个线隙(G)，使得通过所述开口插入所述线隙中的电线靠拧紧所述螺钉固定在所述端板上，所述线隙包括一个主区，该主区具有一个与所述螺钉的竖直轴相一致的宽度中心，并且在相反方向上水平沿所述宽度方向延伸以具有相对的宽度端；其特征在于，所述主区被形成为具有所述相对的宽度端，所述相对的宽度端具有比宽度中心处更窄的间距。
2.如权利要求1所述的端连接器，其特征在于，所述主区被形成为具有朝向所述宽度端比在所述宽度中心处更窄的间距。
3.如权利要求1或2所述的端连接器，其特征在于，所述端接螺钉的下端被形成为一个平滑弯曲的凸面(21)，而所述端板被形成为在相应于所述主区的所述宽度中心的部位处具有一个较低的表面，并且在相应于所述主区的宽度端处具有一对升高的表面(33)。
4.如权利要求3所述的端连接器，其特征在于，所述较低的表面具有一个第一凹面轮廓(32)，每个所述的升高的表面具有一个第二凹面轮廓(33)，所述第一凹面轮廓的相对宽度端在分别与所述第二凹面轮廓相交处限定背脊(34)。
5.如权利要求1-4中任何一项所述的端连接器，其特征在于，所述端板(30)与所述端环(10)分开形成，所述底壁(14)具有一个由所述底壁的一部分形成的底座(18)，该底座具有一个凹面，所述端板放置在其上。
6.如权利要求1-4中任何一项所述的端连接器，其特征在于，所述端板(30)被作为所述端环(10)的一个整体部分形成，其由所述底壁的一部分形成。
7.如前述权利要求中任何一项所述的端连接器，其特征在于，所述侧壁(12、13)中的至少一个包括一个从所述顶壁(11)上整体延伸的上部(40)以及一个由所述底壁整体延伸的下部(45)，所述上部和下部中的一个具有一个连接凸起(41)，而另一部分具有一个用于与所述连接凸起紧密接合的连接凹口(46)，所述连接凸起被成形为一个倒T形，其具有根部(42)和头部(43)，所述根部从与螺钉的所述竖直轴平行的所述一部分上突出，所述头部(43)垂直于螺钉的所述竖直轴从所述根部的一自由端水平延伸。
8.如权利要求7所述的端连接器，其特征在于，所述连接凹口(46)是倒T形形状，其具有一个入口(47C)和一个凹口(48C)，所述入口被成形为可精确地套入所述根部，并被限定在从所述一部分彼此相向水平延伸的相对的门部件(49)之间，所述连接凸起(41C)与所述连接凹口(46C)啮合以在其间限定一个锯齿形啮合线(Z)，所述锯齿形啮合线包括至少一个相对于所述端环倾斜延伸的倾斜线段，以便在所述连接凸起受到由于拧紧所述螺钉而导致的竖直力并要把所述连接凸起从所述连接凹口移出时，反抗在加宽所述入口的方向上的变形，生成夹住所述门部件的夹持力。
9.一种用于电子配件的旋入式电端连接器，所述端连接器包括一个端环(10C)，该端环(10C)具有顶壁(11C)、底壁(14C)和一对与所述顶壁和所述底壁相连的侧壁(12C、13C)，所述侧壁在所述端环的宽度方向上隔开，所述侧壁在其间形成一个引入开口(15C)，通过该引入开口，把电线(60)引入所述端环，所述顶壁上有一个螺孔(17C)，所述底壁上形成一个适于与所述电子配件连接的端板(30C)；端接螺钉(20C)，其延伸穿过所述螺孔以在所述螺钉的下端(21C)和所述端板之间限定一个线隙(G)，使得通过所述开口插入所述线隙中的电线靠拧紧所述螺钉固定在所述端板上，所述线隙包括一个主区，该主区具有一个与所述螺钉的竖直轴相一致的宽度中心，并且在相反方向上水平沿所述宽度方向延伸以具有相对的宽度端；所述侧壁中的至少一个包括一个从所述顶壁(11C)上整体延伸的上部(40C)以及一个由所述底壁整体延伸的下部，所述上部和下部中的一个具有一个连接凸起(41C)，而另一部分具有一个用于与所述连接凸起紧密接合的连接凹口(46C)，所述连接凸起被成形为一个倒T形，其具有根部(42C)和头部(43C)，所述根部从与螺钉的所述竖直轴平行的所述一部分上突出，所述头部垂直于螺钉的所述竖直轴从所述根部的一自由端水平延伸，所述连接凹口是倒T形形状，其具有一个入口(47C)和一个凹口(48C)，所述入口被成形为可精确地套入所述根部，并被限定在从所述一部分彼此相向水平延伸的相对的门部件(49)之间，所述连接凸起与所述连接凹口啮合以在其间限定一个锯齿形啮合线(Z)，其特征在于，所述锯齿形啮合线包括至少一个相对于所述端环倾斜延伸的倾斜线段，以便在所述连接凸起受到由于拧紧所述螺钉而导致的竖直力并要把所述连接凸起从所述连接凹口移出时，反抗在加宽所述入口的方向上的变形，生成夹住所述门部件的夹持力。
10.一种与以前附图中的描述基本上一致的旋入式电端连接器。
全文摘要
一种旋入式电端连接器。其包括一个端环,该端环具有顶壁、底壁和一对与顶壁和底壁相连的侧壁。端接螺钉延伸穿过顶壁上的螺孔以在该螺钉的下端和端板之间限定一个线隙,使得通过开口插入线隙中的电线靠拧紧螺钉固定在端板上。该线隙包括一个主区,该主区被限定为具有一个与该螺钉的竖直轴相一致的宽度中心。该主区被形成为具有相对的宽度端,该相对端具有比宽度中心更窄的间距。
文档编号H01R4/00GK1264933SQ00100390
公开日2000年8月30日 申请日期2000年1月20日 优先权日1999年2月23日
发明者笠原健, 氏原秀哲, 前田雅彦, 今井克哉 申请人:松下电工株式会社