装有绝缘去除元件的连接器组件的制作方法

专利名称：装有绝缘去除元件的连接器组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘去除(insulation displacement)连接器，更具体地说，本发明涉及用于与电导体形成电连接的安装至少一个绝缘去除元件的连接器组件。
背景技术：
在无线电通信领域，连接器块连接于馈送到用户的电缆同时另外的连接器块连接到中心局的电缆。为了在用户块和中心局块之间形成电连接，引入跨接线以完成电路。通常当消费者的需要改变时，跨接线被连接、拆下、再连接若干次。
绝缘除去式连接器，或IDC元件用来对电线或电导体形成电连接。当电导体插入IDC元件内的狭槽中时，该IDC元件从该电导体的一部分上除去(displace)该电导体的绝缘，于是该IDC元件与电导体形成电连接。一旦电导体被插入该狭槽内，由于除去绝缘，在该IDC元件的导电表面和电导体的导电芯之间形成电接触。
通常IDC元件安装在绝缘的壳体中，该壳体通常具有可移动的帽盖或其他可移动件，以将该电导体压紧与该IDC元件接触。通常当将电导体插入壳体中时，该帽盖闭合，使用者不能在视觉上验证该电导体与该IDC元件形成正确的连接。于是使用者不能确定在该电导体和该IDC元件之间是否形成有效的电连接。
与连接装置有关的另一个问题是将电导体插入IDC元件狭槽中经常需要很大的力，这可能要求使用专用的工具或装置。通常帽盖适于用作该插入装置，用于将该电导体插入IDC元件狭槽中。但是，闭合该帽盖以将电导体插入IDC元件狭槽中可能需要很大的力并且可能使得使用者的手指或手疲劳。

发明内容
一种用于端接至少一个电导体的电连接器包括具有用于接纳至少一个第一IDC元件的空腔的壳体；具有枢转部分和盖部分的帽盖，其中该枢轴部分可枢转地安装于该壳体，以使该帽盖能够在打开位置和闭合位置之间枢转；在该帽盖枢转部分中的至少一个槽；以及在该壳体的空腔内靠近该帽盖枢转部分中的槽的切削刃。


图1是本发明的连接器组件的分解透视图。
图2是本发明的连接器组件一部分的组装的透视图，为了清楚起见，多个枢转帽盖之一被去掉。
图3是一个帽盖下侧的透视图。
图4是组装的连接器单元一部分的透视图，示出相对于壳体处于枢转打开位置的一个帽盖。
图5是通过图4的连接器单元的示意剖视图，其中电导体通过槽插入该帽盖中，并且该帽盖相对于壳体处于完全打开的位置。
图6是通过图4的连接器单元的示意剖视图，其中电导体通过槽插入该帽盖中，并且该帽盖相对于壳体处于部分封闭的位置。
图7是通过图4的连接器单元的示意剖视图，其中通过槽插入的电导体被切割，并且该帽盖相对于壳体处于闭合的位置。
图8是本发明的绝缘去除元件的透视图。
图9是本发明绝缘去除元件的第一接触件U形部分的前视图。
图10是本发明绝缘去除元件的第二接触件U形部分的前视图。
图11是通过该连接器元(以虚线示出)的透视图，示出绝缘去除元件和电元件之间的连接。
图12是通过该连接器单元(以虚线示出)的透视图，示出插入该绝缘去除元件和电元件的连接间的测试测头。
虽然上述附图提出本发明的若干个实施例，但是其他实施例也是被预料的。在所有的情况下，这些公开的内容以说明方式而不是以限制方式给出本发明。应当理解，本领域的技术人员能够设计出许多属于本发明精神实质和范围内的其他修改和实施例。附图可以不按照比例绘制。在所有附图中同样的数字表示相同的零部件。
具体实施例方式
图1是本发明的绝缘位移式连接器组件100的分解透视图。该连接器组件100包括底座单元102，连接单元104和多个帽盖106。在图1中，该连接器组件100分解示出。为了装配该连接器组件100，帽盖106插入从该连接单元104的后侧伸出的锁定凸块122之间，然后连接单元104放置在底座单元102上并滑进该底座单元102中。
该底座单元102包括绝缘壳体，其具有用于与连接单元104连接的一系列接纳槽110。该基底单元102后侧上的锁定槽接纳连接单元104的锁定凸块122，以将该连接单元锁定在该基底单元102上。
设置在该基底单元102内的是多个电元件114(见图11和12)。每个电元件114呈IDC元件的形式，并且，正如在下面说明的，适于与连接器组件100中对应的IDC元件形成电接触。
该连接单元104包括绝缘的壳体，其具有一系列对齐凸块120，用于连接在该底座单元102的接纳槽110中。锁定凸块122从连接单元104的后侧向外并向下伸出，并且锁定在底座单元102后侧的锁定槽内，以将该连接单元锁定与该底座单元102。
每个帽盖106相对于各自的壳体130以独立枢转的方式安装在连接单元104上。每个帽盖106包括第一枢转凸起170和与该第一枢转凸起170相对的第二同轴枢转凸起172(见图3)，由于它们从连接器单元104的后侧向外和向下突出，所以在形成于相邻锁定凸块122之间的间隙124处进入连接单元104并与该连接单元104接合。为了装配，在连接单元104连接于底座单元102之前，帽盖106的枢转凸起170和172首先插入该间隙124内并且连接于该连接单元104。一旦该连接单元104连接于该底座单元102并锁定在该底座单元102之后，该帽盖106的第一和第二枢转凸起170和172分别固定在相邻锁定突起122上和间隙124内的铰链槽148，150内以防止帽盖106被取下。但是，枢转突起170，172允许帽盖106相对于连接单元104在铰链槽148，150内枢转。
图1所示的连接单元104包括多个壳体130和相关的帽盖106。设置单个的帽盖106以盖住每个壳体130。每个连接器组件100是独立的单元，与下一个相邻的组件100绝缘。但是，连接器组件100可以包括任何数目的壳体130、底座单元102和帽盖106。正如在下面说明的，每个壳体130、基底单元102和帽盖106构成适于接纳至少一对电导体的组件。由于该连接器组件100可以包括任何数目的壳体130、底座单元102和帽盖106，因此能够接纳任何数目的电导体对，例如但不限于5对、10对或50对。
该连接器组件100可以用例如工程塑料制造，例如但不限于，可以是马里兰州Pittsfield市的GE Plastics供的Valox325，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)聚合物；马里兰州Pittsfield市的GE Plastics供的Lexan500R，10％玻璃纤维加强级的阻燃的聚碳酸酯树脂；宾夕法尼亚州匹兹堡市的Bayer Plastics Division供的Mackrolon9415，10％玻璃纤维加强级的阻燃的聚碳酸酯树脂；或宾夕法尼亚州匹兹堡市的BayerPlastics Division供的Mackrolon9415，20％玻璃纤维加强级的阻燃的聚碳酸酯树脂。
该帽盖106可以用例如工程塑料制造，例如但不限于，可以是马里兰州Pittsfield市的GE Plastics供的Ultem1100，聚醚酰亚胺树脂；马里兰州Pittsfield市的GE Plastics供的Valox420 SEO，30％玻璃纤维加强级的阻燃的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂；GA州Alpharetta市的Solvay Advanced Polymer，LLC供的IXEF1501，30％玻璃纤维加强级的阻燃的聚芳胺树脂；或佐治亚州Alpharetta市的Solvay AdvancedPolymer，LLC供的IXEF1521，50％玻璃纤维加强级的阻燃的聚芳胺树脂。
图2是本发明的连接器组件100的一部分的组装的透视图。其中一个枢转的帽盖106被略去，以示出一个壳体130的内部结构和部件。而且，当完全组装用于工作时，电导体(即电线)，已经被略去，以示出该壳体130的内部结构和部件，否则该电导体将在壳体130中。
每个壳体130包括前壁131，第一侧壁132，第二侧壁133，和底板134。该壳体130形成为具有第一部分135和第二部分137。将第一部分135与第二部分分开的是测试测头孔口152。
沿着前壁131是第一电线槽140和第二电线槽142，它们使电导体的入口能够进入该壳体130(见图4)。电线保持凸起144横向延伸进入该槽140和142，以弹性地将电导体保持该第一电线槽140和第二电线槽142内，并且防止该电导体从该槽140、142的开口端移动出来。掣子口146也设置在前壁131上，其能够接纳帽盖106上的掣子凸起190(见图3)，以将帽盖106锁定在该壳体130的前壁上，并且防止该帽盖106意外打开(见图4)。
沿着第一侧壁132是第一铰链狭槽148，而沿着第二侧壁133是第二铰链狭槽150(见图1和图2)。每个铰链狭槽148、150由从该壳体130向外并向下延伸的锁定凸块122的间隙124的一部分形成。该铰链狭槽148、150以枢转方式接纳从帽盖106横向延伸的枢转凸起170、172，以使该帽盖106能够沿着枢转轴线173(见图2和图3)枢转。
该壳体130的底板134包括测试测头孔口152，其将该壳体130的第一部分135与该壳体130的第二部分137基本上分开。该测试测头孔口152可以分成两部分，其中第一部分能够用于对该壳体130的第一部分135的电连接的测试，而第二部分用于对该壳体130的第二部分137的电连接的测试。测试测头在本领域是已知的，并且插入该测试测头孔口152中(见例如图1 2)。
如图2所示，从壳体130的第一部分135的底板134延伸的是第一IDC元件300，而从壳体130的第二部分137的底板134延伸的是第二IDC元件301。每个IDC元件300、301是导电的并且能够除去电导体的绝缘，以将该电导体的导电芯子连接于该IDC元件。选择合适的材料和可选的电镀在本领域也是熟知的。在一个示例性实施例中，IDC元件300、301可以根据ASTM B103/103M-98e2用磷青铜合金C5100制，带有根据ASTM B545-97(2004)e2的0.000150-0.000300英寸厚的回流锍(reflowed matte)镀锡，和根据ASE-AMS-QQ-N-290(2000年7月)电沉积最少0.000050英寸厚的镍底衬镀层。
图3是帽盖下侧的透视图。该帽盖106包括枢转部分166和盖部分168。从该枢转部分166横向延伸的是第一枢转轴凸起170和第二枢转凸起172。该枢转凸起170、172与壳体130的侧壁132、133的铰链狭槽148、150接合，以将帽盖106固定于该壳体130，同时使帽盖106能够沿着该枢转轴线173进行枢转运动。
延伸到该枢转部分166的是第一槽174和第二槽176。该槽174、176可以是延伸通过该帽盖106的整个枢转部分166的通孔，或者可以延伸只通过该帽盖106的枢转部分166的一部分。该第一槽174与壳体130的第一部分135对齐，而该第二槽176与壳体130的第二部分137对齐。每个槽174、176接纳通过该壳体130的电导体。虽然第一槽174和第二槽176示作通过该枢转部分166的平行的槽，但是该第一槽174和第二槽176可以不是相互平行的，这也在本发明的范围内。
该帽盖106的盖部分168从打开位置(图4)到闭合位置(例如图7)是可移动的，以盖住该壳体130的开口顶部。靠近该帽盖的枢转部分166的是第一刻痕(indent)162a和第二刻痕164a。第一电线抱紧器178和第一电线填塞器180设置在该盖部分168上，靠近壳体130的第一部分135。第二电线固定器182和第二电线填塞器184设置在该盖部分168上，靠近壳体130的第二部分137。当帽盖106闭合时，帽盖106的盖部分168的下侧接合电导体。该第一电线抱紧器178和第一电线填塞器180接合该电导体的上部暴露的表面。当帽盖106完全关闭时，该第一电线填塞器180(与第一IDC元件300对齐)跟随电导体并将该电导体推入该第一IDC元件300中(图6)。同样的闭合发生在第二IDC元件301处。但是，由于第二IDC元件301比较靠近该帽盖106的枢转部分166的枢转轴线173，因此该第二电线填塞器184设置在该帽盖106上(即，电线填塞器180和184相对于该枢转轴线173径向错开设置)。根据用于将导电体推进该IDC元件300、301的所希望的顺序，该电线填塞器180、184全长可以是一致的或相互不同的。延伸通过该盖部分168中心的是测试测头孔口罩168，当帽盖106闭合时，其部分地进入该测试测头孔口152中。
相对于帽盖106的盖部分168能够弯曲(变形)的弹性掣子(latch)188设置在帽盖106的盖部分168上。当帽盖106闭合时，该弹性掣子弯曲，使得该弹性掣子188上的掣子凸起190能进入该壳体130的前壁131上的掣子口146中。当该掣子凸起190与掣子口146接合时，该帽盖106被固定在该壳体130上并且将不打开。为了打开该帽盖106，向后按压该弹性掣子188上的释放杠杆192，以从该掣子口146松开该掣子凸起190。然后，该帽盖106能够枢转打开，如图4所示，用于接近该壳体130内的空腔以及电导体和IDC元件。
图4是连接器单元的透视图，示出具有连接在打开位置的帽盖的壳体。而且，在图4中电导体被略去，以示出壳体130的内部结构和部件。但是，可以看见第一电导体200和第二电导体206从邻近的壳体延伸。
该第一IDC元件300和第一刀片162设置在该壳体130第一部分135的底板134上。该第一刀片162设置成靠近帽盖106的枢转部分166。第一支撑163具有大致U形形状将插入壳体130中的电导体支撑在支架上，设置在该第一刀片162的前面。当帽盖106闭合并向下压紧在电导体上时，该第一支撑163支撑该电导体，以便该第一刀片162能够适当地并有效地切割该电导体。然后该第一刀片162进入帽盖106上的第一刻痕162a。
第二IDC元件301和第二刀片164设置在壳体130第二部分137的底板134上。该第二刀片164设置在靠近帽盖106的枢转部分166。第二支撑165具有大致U形形状将插入壳体130中的电导体支撑在支架上，设置在该第二刀片164的前面。当帽盖106闭合并向下压紧在电导体上时，该第二支撑165支撑该电导体，以便该第二刀片164能够适当地并有效地切割该电导体。然后该第二刀片164进入帽盖106上的第二刻痕164a。
该第一刀片162和第二刀片164可以用金属材料制造并具有有点锋利的刃，这在图5-7中更清楚地示出。例如，刀片可以用根据ASTMA666-03调质的不锈钢合金S30100制造。此外，刀片162、164可以由从壳体130的底板134延伸的部件构成，因此不是金属的。在这种情况下，刀片162、164也可以具有形成压紧点的稍微锋利的刃，当帽盖106向闭合位置运动时以切割电导体。
优选，将单个的电导体分别插入壳体130的每个部分135和137，并且插入槽174、176，以分别被刀片164、166切割。但是在一些例子中，两个电导体可以插入该壳体130的每个壁部分135、137，并插入槽174、176中，由刀片162，164切割。还有图4所示的第一刀片162和第二刀片164对称地设置在壳体130内。但是该第一和第二刀片162、164可以是错开的(相对于枢转轴线173径向地移位)或者相对于壳体130的底板134可以具有不同的高度。利用错开的刀片162、164或高度不同的刀片162、164，能够改变切割电导体的顺序，因而使闭合帽盖106和切割电导体所需要的力最小。
图4示出在壳体130的第一部分135上的第一IDC元件和壳体130的第二部分137上的第二IDC元件的直线设置。可以看到，第一电线槽140、第一IDC元件300、第一支撑163、第一刀片162以及帽盖106的第一槽174沿着壳体130第一部分135内的第一平面136大体上直线地设置。在壳体130的第二部分137内，第二电线槽142、第二IDC元件301、第二支撑165、第二刀片164以及帽盖106的第二槽176沿着第二平面138大体上直线地设置。相对于帽盖106的枢转部分173，第一IDC元件300和第二IDC元件301沿着其各自的平面136、138相互偏移(即，径向错开)。如图所示，该第二IDC元件301比第一IDC元件300更靠近帽盖106的枢转部分166。第一IDC元件300和第二IDC元件30的这种错开使被施加于帽盖106以适当地闭合该帽盖106并接合每个IDC元件中的电导体所需要的力最小，因为在闭合时电导体不是同时被压进入其各自的IDC元件中。而是，最接近帽盖106的枢转部分166的IDC元件(第二IDC元件301)的电导体首先被压紧成接合，而在远离帽盖106的枢转部分166的IDC元件(第一IDC元件300)的电导体最后被压紧成接合。而且，在帽盖106闭合时对电导体的切割(在每个刀片162、164)在插入时但是在达到最终插入之前发生，或者在电导体被插入其各自的IDC元件300、301之前发生，这使闭合帽盖106同时进行适当的连接所需要的力进一步减小。
虽然IDC元件300和IDC元件301相对于枢转轴线173示为错开的，但是IDC元件300和IDC元件301在壳体130内可以一致排列。而且第一IDC元件300和IDC元件301相对于壳体130的底板134可以具有不同的高度，使得电导体首先插入较高的IDC元件中，然后插入较低的IDC元件中。如上所述，刀片162、164也可以是错开的，或者具有不同的高度，并且电线填塞器180、184也可以具有不同的长度。与顺序地切割电导体一起，顺序地将该电导体插入IDC元件中，使闭合帽盖106同时进行适当的连接所需要的力最小。
虽然如图所示并如上所述壳体130具有第一部分135和第二部分137，每部分上具有基本相同的部件，但是壳体130可以包括，像电线槽、枢转部分的槽、IDC元件、刀片、支撑等部件单一的组。
在使用中，包括被绝缘层围绕的导电芯子的电导体被插入壳体130的第一部分135中并插入槽174中。类似的电导体可以同样地被插入第二部分137中并插入第二槽176中。虽然优选一次将一个电导体插入壳体的每个部分，但是可以将两个电导体插入壳体130的每个部分。一旦插入到位，闭合帽盖106以将电导体插入IDC元件的狭槽中，并且刀片切割进入该槽的该电导体的部分。
电导体通常在现场连接于连接器组件100。因此，容易使用并且实现部件有效电连接的高可靠性是非常重要的。使用和安装条件可能是苛刻的，例如在户外(即不可预料的气候条件)、地下室(即，不透气的工作间)以及不熟练的工人。因此，将电导体连接于连接器组件的IDC元件的过程越简单越好。本发明通过下述手段实现这个目的，即提供用于将用于连接的电导体与IDC元件对齐的装置，并且即便帽盖已经闭合并且部件的对齐再也看不到，也为操作者提供对齐是正确(并且因此形成适当的电连接)的肯定的反馈。图5、图6和图7示出本发明的有效对齐和电连接装置。
如图5、图6和图7所示，第一IDC元件300具有第一接触件302和第二接触件303。该第一接触件302具有在其中的第一去除绝缘狭槽311，该第二接触件303具有在其中的第二去除绝缘狭槽321，其中这些绝缘去除狭槽构造成以导电的方式接纳电导体(见用于进一步描述该第一IDC元件的第一和第二接触件302、303的图8、图9和图10)。
图5是沿平面136(图4)截取的通过其中一个壳体130的第一部分135的示意剖视图。该帽盖106处于打开位置，而电导体200通过该帽盖106的第一槽174。电导体200的远端200a插入该壳体130的第一部分135中并插入第一槽174中。该电导体200在第一IDC元件300和第一电线槽140上方对齐。
图6是沿平面136(图4)截取的，通过其中一个壳体130的第一部分135的示意剖视图，其中电导体200通过该帽盖106的第一槽174，通过对帽盖106的上表面施加力F，该帽盖106处于被闭合的过程中。从该电导体200从远端200a及近地，该电导体200通过该第一槽140(见图4、图6)。为了在该电导体200和第一IDC元件之间形成电连接，使用者通过施加力F开始闭合该帽盖10。正如能够看到的，该帽盖106的表面是弯曲的，以便使用者的于指或拇指能够很容易接合并人类工程学地闭合该帽盖106。
第一电线填塞器180和第一电线抱紧器178到达该电导体200的暴露的上表面，并开始与其接触。该电导体200因此被推动成与靠近第一刀片162的第一支撑163接触。
图7是沿平面136(图4)截取的通过其中一个壳体130的第一部分135的示意剖视图，其中被切割的电导体200和该帽盖106处于闭合位置。该电导体200包括被绝缘封装层202围绕的导电芯子204(见图9和图10)。当电导体200开始与第一IDC元件300发生接触时，该电导体200进入该第一IDC元件内的第二绝缘去除狭槽321并且然后进入第一绝缘去除狭槽311。该绝缘去除狭槽321、311具有至少一个比整个电导体200窄的部分，使得，该绝缘封装层202被除去，并且导电芯子与该IDC元件形成电接触。
当帽盖106完全闭合时，弹性掣子188弯曲使得掣子凸起190能够与壳体130上的掣子口146接合，将该帽盖106锁定在其闭合位置(见图4)。该电导体200在第一电线槽140(见图4)就近地从壳体130延伸出来。当帽盖106闭合时，该第一电线填塞器180已经全部将该电导体200完全按压尾随进入该第一接触件302的第一绝缘去除狭槽311中和第二接触件303的第二绝缘去除狭槽321中(见图8)。该电导体200已经放置在第一支撑163上，并且帽盖106在第一刀片162处对该电导体200的压力已经割断该电导体200。该电导体200剩余部分包括电连接于该第一IDC元件300的近端连接部分和延伸通过该第一槽174的远端未连接部分200a。该电导体200靠近第一槽174已经被割断，并且远端部分200a不再与该第一IDC元件300电连接。因此，延伸通过该帽盖106的电导体200没有与该第一IDC元件300处于电接触的部分。在这个实施例中，第一槽174完全通过帽盖106，并且因此该电导体200的未连接远端部分200a可以被丢弃。
在帽盖106的下侧上的第一和第二槽174、176可以是大致圆形的(见图3)。但是在图1、图2、图4和图5一图7所见，在帽盖106的上表面上看到的该第一和第二槽174、176的端部174a和176a具有卵形形状。该卵形形状使使用者能够更好地接近通过槽174、176的该电导体200未连接的远端200a，并且使得比较容易丢掉这种废物。优选，该槽174、176是如图7所示的通孔，以便未连接的部分能够被去掉。但是槽174、176可以是在帽盖106的枢转部分166中的开口，使得当帽盖106闭合时，电导体的被切割部分保持在该槽174、176中。
当帽盖106闭合时，该帽盖106可以完全密封该壳体130。此外，当帽盖106闭合时，在帽盖106闭合在该壳体130内形成水气密封之前，可以将凝胶或其他密封材料施加在壳体130上。在本发明中使用的密封剂材料包括油脂和凝胶，例如但不限于纽约州Waterford市的GE Silicones供的在A和B比例为1.00到0.95混合的RTV6186。
能够描述为包含三维网状物的密封材料的凝胶具有有限的伸长特性，该特性使它们能够保持与它们想要保护的元件和容积的接触。在本发明中所用的凝胶可以包括这样的配方，其包含一种或多种下述成分(1)增塑的热塑性弹性体，例如油膨胀的热塑性橡胶三嵌段共聚物；(2)包括由交联反应形成的硅油稀释的聚合物的交联硅树脂，例如乙烯基硅烷，以及其他可能的改性硅氧烷，例如，硅烷或氮、氦或硫衍生物；(3)通常用异氰酸盐和乙醇或乙醇制成的油膨胀的交联聚氨酯或尿素；(4)通常用酸酐和乙醇制造的油膨胀的聚酯。其他凝胶也是可能的。如果希望的话，可以添加诸如稳定剂、抗氧基、UV吸收剂、着色剂等的其他配料，以提供附加的功能性。
当如在ASTM D217(填满到顶的直径为3，高度为2.5的圆柱体)所描述的，在杯中含有的样品中，采用直径为0.25英寸钢球，速度为2mm/s，深度到4mm时，所用的凝胶具有在15g和40g之间的球穿透计数度。而且，根据ASTM D412和1D638测量它们的拉伸率为150％，更优选，为350％。而且，这些材料的粘接强度超过凝胶对自身或类似凝胶的暴露表面的粘接强度。
代表性的配方包括油3-15份热塑性橡胶(Kraton)G1652和90份石油，可选地具有抗氧化剂，以在合成和配制时减慢分解。
当帽盖106闭合时，使用者不能从视觉上看见该电导体在IDC元件300中是否真正到位。但是，使用者能够确定该电导体200的近端部分真正地延伸通过第一电线槽140以及该电导体200的远端200a已经被刀片162切割。由于能够确定电导体200的每端已经真正到位，使用者能够判断该电导体200的中间部分已经真正对齐并插入该IDC元件中。
第一IDC元件300、第二IDC元件301、第一刀片162以及第二刀片的从壳体130的底板134的位置设置和高度都有助于减小在电导体200、206和IDC元件300、301之间形成电连接所需要的力。第一电线填塞器180和第二电线填塞器184的位置和长度也可以控制以有助于减少用于闭合帽盖106并形成电连接所需要的力。本发明，借助于有效地排列切割电导体的顺序和插入该电导体成接触状态的顺序，通过使用枢转的帽盖而不使用专用的闭合工具，有效地使得切割电导体和将电连接器电连接于IDC元件所需要的力分布开。
当电连接器设置在第一壳体130的第一部分135和第二部分137上时，该电连接器首先根据刀片的设置在刀片处或者同时地或者顺序地被切割。然后由于帽盖继续闭合时，当设置成如图4所示时，该电线填塞器顺序地填塞该电导体进入第二IDC元件301的第一和第二接触件中，并进入第一IDC元件300的第一和第二接触件中。由于闭合的帽盖的弧形的形状和IDC元件的错开，电线填塞进IDC元件不是同时发生而是顺序地发生，进一步减小闭合力。在电连接器到位之后，帽盖咬合地闭合。由于切割、填塞和帽盖的闭合都是分开进行的，不是同时发生，使用者需要的力被减小。改变IDC元件彼此相对的高度，和改变电线填塞器彼此相对的长度也造成顺序地将电导体插入该接触件中。
虽然只描述单一个的电导体200进入壳体130的第一部分135，但是第二电导体206(图4)也可以插入该电导体200的顶部。优选，该第一电导体200首先完全插入，然后打开的帽盖106接纳该第二电导体206。只有当第一电导体200如上所述并且如图5-7所示被插入时该第二电导体206才被插入。可以有两个电导体同时插入的例子。仅仅相对于壳体的第一部分135描述了电导体200的插入。但是，应当理解，在壳体130的第二部分，单个甚至两个电导体可以以类似的方式插入。而且两个电导体的插入的说明已经在同一天提交的名称为“INSULATIONDISPLACEMENT SYSTEM FOR TWO ELECTRICAL CONDUCTORS”的美国专利申请10/941,506中，其内容结合在此作为参考。
图8是第一IDC元件300的透视图。该第一IDC元件300包括第一接触件302和第二接触件303，它们通过桥接件304相互电连接。
在该桥接件304下面延伸并且从该桥接件304偏置的是弹性尾部305。从该尾部305伸出的升高的小突出部306有助于与另一个元件形成电连接。当第一IDC元件300放置在壳体130的第一部分135中时，该尾部305沿着朝着该测试测头孔口152延伸(件图11和图12)。
如在图8和图9所见，图9是第一接触件302的部分前视图，该第一接触件302具有大致U形形状，包括相互间隔开的第一臂307和第二臂309，以形成第一绝缘去除狭槽311。该第一绝缘去除狭槽311具有宽部312和窄部314。在该宽部312该第一臂307和第二臂309相互间隔开比在该窄部314宽。对于第一接触件302，该宽部312设置成靠近该第一绝缘去除狭槽311的开口端。而窄部314设置成在该宽部312和该第一绝缘去除狭槽311的封闭端中间。
正如在图8和图10所见，图10是第二接触件303的前视图，该接触件303也具有类似于第一接触件302的大致U形形状，包括相互间隔开的第一臂317和第二臂319，以形成第二绝缘去除狭槽321。该第二绝缘去除狭槽321具有宽部324和窄部322。但是该第二绝缘去除狭槽321的宽部324与该第一绝缘去除狭槽311的宽部312相对。在该宽部324第一臂317和第二臂319相互间隔开比在该窄部322宽。对于第二接触件303，该窄部322设置在靠近该第二绝缘去除狭槽321的开口端，而该宽部324设置在该窄部322和该第二绝缘去除狭槽321的分封闭端中间。
在第一接触件302的窄部314，该第一臂307和第二臂309除去覆盖该第一电导体200的绝缘封套202，以便导电芯子204与该第一臂307和第二臂309形成电接触。在该第二接触件303的窄部322，该第一臂317和第二臂319除去覆盖该第二电导体206的绝缘封套208，以便导电芯子210与该臂317和319形成电接触。因此，该第一和第二电导体200、206电连接于第一IDC元件，并且相互电连接。
虽然图8没有单独示出，但是该第二IDC元件301类似于第一IDC元件3O0。然而，其尾部沿相反的方向延伸。第二IDC元件301的尾部朝着中心延伸到测试测头孔口152。该第二IDC元件301也可以构造成具有包括宽部和窄部的第一第二接触件。该宽部和窄部可以相对于第一IDC元件300以相反的顺序构造(从相对于枢转轴线173的径向透视图考虑)。
虽然所示的IDC元件具有第一接触件302和第二接触件303，但是，应当理解，IDC元件可以是只具有一个接触件的IDC元件。还有，本发明的IDC元件可以有或可以没有就图，具体就图8所示的IDC元件所描述宽部和窄部。与本发明的壳体一起使用的各种绝缘除去连接器元件及其组合的进一步说明在同一天提交的名称为“INSULATIONDIPLACEMENT SYSTEM FOR TWO ELECTRECAL CONDUCTORS”的美国专利申请10/941,506中，其内容结合于此用于参考。
具有PCV绝缘的任何标准电话跨接电线可以用作电导体。该电线可以是，但不限于，22AWG(名义直径为0.025英寸(0.65mm)的圆形镀锡铜电线，具有名义厚度为0.0093英寸(0.023mm)的PVC绝缘)；24A WG(名义直径为0.020英寸(0.5mm)的圆形镀锡铜电线，具有名义厚度为0.010英寸(0.025mm)的PVC绝缘)；26A WG(名义直径为0.016英寸(0.4mm)的圆形镀锡铜电线，具有名义厚度为0.010英寸(0.025mm)的PVC绝缘)。
图11是通过该连接器单元104(以虚线示出)的透视图，示出第一IDC元件300和电元件114之间的连接。该IDC元件300设置在具有延伸进该底座单元102的尾部305(未示出)的连接单元104中。该电元件114是IDC元件，其与可连接于局或用户的电缆形成电连接。该电元件114具有尾部114a，该尾部114a弹性地接触并且电接触第一IDC元件300的尾部305。
图12是通过该连接器单元104(以虚线示出)的透视图，示出插入IDC元件300和电元件114的连接之间的测试测头350。该测试测头350首先插入通过该测试测头孔口(见图2和图4)。该测试测头350能够断开该第一IDC元件300的尾部305和该电元件114的尾部114a之间的接触。利用测试测头350断开这种连接，使测试者能够电绝缘在IDC尾部连接处该测试测头350两侧的电路，并且因此测试两路的问题。
虽然图11和图12示出该第一IDC元件300和电元件114之间的电连接，但是应当理解，第二IDC元件301也可以与另一个电元件(类似于所示并所描述电元件114)形成连接。但是，该第二IDC元件301设置在壳体130的第二部分137上，并且因此在该测试测头孔口152的相对侧上。该测试测头350能够进入该测试测头孔口152并且断开该第二IDC元件301的尾部和该另一个电元件(该尾部取向类似于上面的描述，但是，方向相反)尾部之间的弹性连接。
虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域的人员将会认识到，可以在形式上和细节上进行变化而不偏离本发明的精神实质和范围。
权利要求
1.一种用于端接至少一个电导体的电连接器，该电连接器包括壳体，其包括用于接纳至少一个第一IDC元件的空腔；帽盖，其包括枢转部分和盖部分，其中该枢转部分以可枢转方式安装于该壳体，以使该帽盖能够在打开位置和闭合位置之间枢转；在该帽盖枢转部分中的至少一个槽；以及在该壳体的空腔内靠近该枢转部分的槽的切削刃。
2.如权利要求1所述的电连接器，其中该槽包括通过该帽盖的枢转部分的通孔。
3.如权利要求1所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的至少一个导向件，其与该电导体对齐以接合该电导体，其中当该帽盖朝着闭合位置运动时，该导向件将该电导体与该IDC元件对齐。
4.如权利要求3所述的电连接器，还包括在该盖部分上靠近盖导向件并与该IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐的凸起，其中当该帽盖朝着该闭合位置运动时，该凸起将该电导体推进该IDC元件内的绝缘去除狭槽中。
5.如权利要求1所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的锁定掣子，其与该壳体的前壁接合，以可松开的方式将该帽盖锁定在该闭合位置。
6.如权利要求1所述的电连接器，其中该空腔包括用于接纳第一IDC元件的第一部分，和用于接纳第二IDC元件的第二部分。
7.如权利要求6所述的电连接器，其与连接的第一电导体组合，其中该第一电导体进入该空腔的第一部分，并与该第一IDC元件接合。
8.如权利要求7所述的电连接器，其与连接的第二电导体组合，其中该第二电导体进入该空腔的第二部分，并与该第二IDC元件接合。
9.如权利要求6所述的电连接器，其与连接的第一电导体和第二电导体组合，其中该第一电导体设置在该空腔的第一部分中，并与该第一IDC元件接合，以及该第二电导体设置在该空腔的第二部分中，并与该第二IDC元件接合。
10.如权利要求9所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的至少一个第一导向件，其与该空腔的第一部分对齐，以接合该第一电导体；和在该帽盖的盖部分上的至少一个第二导向件，其与该空腔的第二部分对齐，以接合该第二电导体，其中当该帽盖朝着该闭合位置运动时，该第一和第二导向件分别将该第一电导体与该第一IDC元件对齐，将该第二电导体与该第二IDC元件对齐。
11.如权利要求10所述的电连接器，还包括在该盖部分上的第一凸起，其与靠近该第一导向件的该空腔的第一部分对齐，并与该第一IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐；以及在该盖部分上的第二凸起，其与靠近该第二导向件的该空腔的第二部分对齐，并与该第二IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐，其中当该帽盖朝着该闭合位置运动时，该第一凸起将该第一电导体推进该第一IDC元件内的绝缘去除狭槽中，并且该第二凸起将该第二电导体推进该第二IDC元件内的绝缘去除狭槽中。
12.如权利要求6所述的电连接器，其中该至少一个槽还包括在该帽盖的枢转部分上的第一槽，其与该空腔的第一部分对齐；以及在该帽盖的枢转部分上的第二槽，其与该空腔的第二部分对齐。
13.如权利要求12所述的电连接器，其中该第一槽包括通过该帽盖的枢转部分的通孔；以及该第二槽包括通过该帽盖的枢转部分的通孔。
14.如权利要求12所述的电连接器，其中该第一切削刃靠近该第一槽，而该第二切削刃靠近该第二槽。
15.如权利要求12所述的电连接器，其中该第一槽和在该空腔第一部分内的第一IDC元件内的绝缘去除狭槽直线地对齐。
16.如权利要求12所述的电连接器，其中该第二槽和在该空腔第二部分内的第二IDC元件内的绝缘去除狭槽直线地对齐。
17.如权利要求12所述的电连接器，其中该第一IDC元件比该第二IDC元件更靠近该帽盖的枢转部分。
18.如权利要求1所述的电连接器，其中该IDC元件包括第一接触件；和电连接于该第一接触件的第二接触件，其中该第一接触件和第二接触件接纳该至少一个电导体。
19.如权利要求18所述的电连接器，其中该IDC元件还包括在该第一接触件和第二接触件下面延伸的导电的尾部，以与连接元件形成接触。
20如权利要求19所述的电连接器，其中测试测头可以插入该导电的尾部和该连接元件之间。
21.一种用于端接至少一个电导体的电连接器，该连接器包括壳体，其包括用于接纳至少一个第一IDC元件的空腔；帽盖，其包括枢转部分和盖部分，其中该枢转部分以可枢转方式安装于该壳体，以使该帽盖能够在打开位置和闭合位置之间枢转；在该帽盖枢转部分中的至少一个槽；在该壳体空腔内靠近该帽盖枢转部分中的槽的切削刃；以及在该盖部分上的凸起，其与该IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐。
22.如权利要求21所述的电连接器，其中该槽包括通过该帽盖的枢转部分的通孔。
23.如权利要求21所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的至少一个导向件，其与该电导体对齐以接合该电导体，其中当该帽盖朝着闭合位置运动时，该导向件将该电导体与该IDC元件对齐。
24.如权利要求21所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的锁定掣子，其与该壳体的前壁接合，以可松开方式将该帽盖锁定在该闭合位置。
25.如权利要求21所述的电连接器，其中该空腔包括用于接纳第一IDC元件的第一部分，和用于接纳第二IDC元件的第二部分。
26.如权利要求25所述的电连接器，其与连接的第一电导体和第二电导体的组合，其中该第一电导体进入该空腔的第一部分，并与该第一IDC元件接合，以及该第二电导体进入该空腔的第二部分，并与该第二IDC元件接合。
27.如权利要求26所述的电连接器，还包括在该帽盖的盖部分上的至少一个第一导向件，其与该空腔的第一部分对齐，以接合该第一电导体；在该帽盖的盖部分上的至少一个第二导向件，其与该空腔的第二部分对齐，以接合该第二电导体，并且其中当该帽盖朝着该闭合位置运动时，该第一和第二导向件分别将该第一电导体与该第一IDC元件对齐，将该第二电导体与该第二IDC元件对齐。
28.如权利要求26所述的电连接器，还包括在该盖部分上的第一凸起，其与靠近该第一导向件的该空腔的第一部分对齐，并与该第一IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐；以及在该盖部分上的第二凸起，其与靠近该第二导向件的该空腔的第二部分对齐，并与该第二IDC元件内的绝缘去除狭槽对齐，并且其中当该帽盖朝着该闭合位置运动时，该第一凸起将该第一电导体推进该第一IDC元件内的绝缘去除狭槽中，并且该第二凸起将该第二电导体推进该第二IDC元件内的绝缘去除狭槽中。
29.如权利要求25所述的电连接器，其中该至少一个槽还包括在该帽盖的枢转部分上的第一槽，其与该空腔的第一部分对齐；以及在该帽盖的枢转部分上的第二槽，其与该空腔的第二部分对齐。
30.如权利要求29所述的电连接器，其中该第一槽包括通过该帽盖枢转部分的通孔；以及该第二槽包括通过该帽盖枢转部分的通孔。
31.如权利要求29所述的电连接器，其中该第一槽和在该空腔第一部分内的该第一IDC元件的绝缘去除狭槽直线地对齐，并且其中该第二槽和在该空腔的第二部分内的该第二IDC元件的绝缘去除狭槽直线地对齐。
32.如权利要求25所述的电连接器，其中该第一IDC元件比该第二IDC元件更靠近该该帽盖的枢转部分。
33.如权利要求21所述的电连接器，其中该IDC元件包括第一接触件；和电连接于该第一接触件的第二接触件，其中该第一接触件和第二接触件接纳该至少一个电导体。
34.如权利要求33所述的电连接器，其中该IDC元件还包括在该第一接触件和第二接触件下面延伸的导电的尾部，以与连接元件形成接触。
35.如权利要求34所述的电连接器，其中测试测头可以插入该尾部和该连接元件之间。
36.一种将电导体插入IDC元件中的方法，包括提供包括用于接纳IDC元件的空腔的壳体；提供以可枢转方式安装到该壳体的帽盖，该帽盖包括枢转部分和盖部分，其中在该帽盖的枢转部分上具有槽；相对于该壳体的空腔将该帽盖转动到打开位置；将该电导体的第一部分插入该空腔中，其中该电导体的第二部分在该枢转部分中的槽中延伸；以及相对于该壳体的空腔将该帽盖转动闭合位置，其中在该空腔中的该电导体的第一部分和在该槽中的该电导体的第二部分之间的电连接被断开，并且该电导体被推进该第一IDC元件内的狭槽中。
37.如权利要求36所述的方法，还包括靠近该枢转部分的槽提供在该壳体的空腔内的切削刃，其中转动该帽盖到该闭合位置的步骤切断通过该槽的该电导体。
38.如权利要求37所述的方法，其中该槽包括通过该帽盖枢转部分的通孔。
39.如权利要求38所述的方法，还包括在该切削刃将通过该帽盖的枢转部分中的槽的电导体的第二部分切断后，将其丢弃。
40.一种将电导体插入IDC元件中的方法，包括提供包括用于接纳IDC元件的空腔的壳体；提供以可枢转方式安装到该壳体的帽盖，该帽盖包括枢转部分和盖部分，其中在该帽盖的枢转部分上具有槽；提供在该壳体的空腔内靠近该帽盖的枢转部分中的槽的切削刃；相对于壳体的空腔枢转该盖帽到打开位置；将该电导体插入该空腔中并在通过该枢转部分插入在槽中；相对于该壳体的空腔将该帽盖转动到关闭位置，其中该切削刃割断通过该槽的电导体，并且该帽盖将该电导体推进该IDC元件内狭槽中。
41.如权利要求40所述的方法，还包括提供在该帽盖的盖部分上的导向件，其对齐以接合该电导体，并且当该帽盖相对于该壳体的空腔朝着其闭合位置转动时，对齐该IDC元件中狭槽内的电导体。
42.如权利要求41所述的方法，还包括提供在该帽盖的盖部分上的凸起，其靠近该导向件，并与该IDC元件内的狭槽对齐，当该帽盖相对于该壳体的空腔朝着其闭合位置运动时，将该电导体推进该狭槽中。
43.如权利要求40所述的方法，其中在该枢转部分中的槽是第一槽，并且该帽盖的枢转部分具有第二槽，其中，该壳体包括靠近该该枢转部分中的第一槽的第一部分，和靠近该枢转部分中的第二槽的第二部分，并且其中该方法还包括将第一电导体插入该空腔中和该第一槽中；将第二电导体插入该空腔中和该第二槽中，并且其中将该帽盖朝着闭合位置运动的步骤切断在该第一槽中的该第一电导体，并切断在该第二槽中的该第二电导体。
44.如权利要求43所述的方法，其中该IDC元件包括在该空腔的第一部分中的第一IDC元件，并且其中第二IDC元件设置在该空腔的第二部分内，并且该方法还包括将第一电导体推进该第一IDC元件的狭槽内；和将第二电导体推进该第二IDC元件的狭槽内。
45.如权利要求44所述的方法，还包括在该第二电导体被推进该第二IDC元件内的狭槽中之前，将第一电导体推进该第一IDC元件内的狭槽中。
46.如权利要求44所述的方法，还包括提供在该壳体空腔内靠近该帽盖枢转部分中的第一槽的第一切削刃，和提供在该壳体空腔内靠近该帽盖枢转部分中的第二槽的第二切削刃。
47.如权利要求46所述的方法，还包括在将该第一电导体推进到该第一IDC元件内的狭槽中之前，并在将该第二电导体推进到该第二IDC元件内的狭槽中之前，切割该第一电导体和第二电导体。
48.如权利要求47所述的方法，还包括在切割该第二电导体之前切割该第一电导体。
49.如权利要求44所述的方法，还包括提供与该空腔的第一部分对齐的该帽盖的盖部分上的第一导向件，以接合该第一电导体；以及提供与该空腔的第二部分对齐的该帽盖的盖部分上的第二导向件，以接合该第二电导体，其中转动该帽盖到闭合位置的步骤将该第一电导体对齐与该第一IDC元件相关的该第一导向件，并将该第二电导体对齐与该第二IDC元件相关的该第二导向件。
50.如权利要求49所述的方法，还包括提供该帽盖的盖部分上靠近该第一导向件的第一凸起并与该第一IDC元件内的狭槽对齐；并提供该帽盖的盖部分上靠近该第二导向件的第二凸起并与该第二IDC元件内的狭槽对齐，其中转动该帽盖到闭合位置的步骤用该第一凸起将该第一电导体推进到该第一IDC元件内的狭槽中，并用该第二凸起将该第二电导体推进到该第二IDC元件内的狭槽中。
51.如权利要求40所述的方法，其中该IDC元件包括电连接于第二连接器的第一连接器，用于接纳两个电导体。
52.如权利要求40所述的方法，其中该槽包括通过该帽盖的枢转部分的通孔。
53.如权利要求52所述的方法，还包括在通过该帽盖枢转部分中的槽的电导体部分被切削刃割断之后，将其丢弃。
全文摘要
一种用于端接至少一个电导体(200)的电连接器(100)包括用于接纳至少一个第一IDC元件(114)的空腔的壳体(130)，具有枢转部分(166)和盖部分(168)的帽盖，其中该枢转部分枢转地安装于该壳体，以使该帽盖能够在打开位置和闭合位置之间枢转，在该帽盖枢转部分的至少一个槽(174)，以及在该壳体的空腔内靠近该帽该枢转部分中的槽的切削刃(162)。
文档编号H01R4/24GK101019275SQ200580031032
公开日2007年8月15日 申请日期2005年8月5日 优先权日2004年9月15日
发明者泽维尔·法塞, 盖伊·梅特拉尔, 杰罗姆·A·普拉特 申请人:3M创新有限公司