专利名称：小型绝缘层位移电接触件的制作方法
技术领域：
本发明涉及供与绝缘电线建立绝缘位移接触用的经冲压成形的电接触件接线端。更准确地说，本发明涉及在绝缘电线与插针(例如，在印刷电路板上的插针)之间建立互连的接线端。更准确地说，本发明涉及一种冲压成形的电接触件接线端，在该接线端中，绝缘位移接触是通过把绝缘导体插入具有从一端向内延伸的线槽的板中而构成的，其中接线端的两侧壁横向延展通过该板的相对两缘。
应用开槽板在绝缘的导体与接线端之间的绝缘位移互连，在形成低成本电端接方面，已证明是十分有效的。美国专利第3，767，841号公开了一种应用开槽板的电连接器，该开槽板向上折叠构成底板以形成“U”形的接触件构件。在这种接线端两板中所形成的线槽边缘贯穿围绕住内导体芯形成一种可靠而气密的互连。接触是利用多片开槽板而建立的。
美国专利3，767，841号中示出的连接器是一种拼接连接器，在这种连接器中，可将两根或更多根电线在一次操作中端接到同一连接器上。已把这种开槽板的绝缘位移概念扩展到许可大量电线在单个绝缘壳内同时全部接到隔开的各接线端上。这种概念一般被称为大批量端接。
美国专利第3，926，498号公开了若干种接线端组态，其中每一种都可安置在供大批量端接用的单个绝缘壳内。这些接线端一般都使用开槽板，这些板在对立侧壁之间，或者从冲压成形接线端的“U”形沟道边缘向内折叠而成，或者从沟形接线端的底板向上折叠而成。美国专利第3，926，498号中示出的接触件接线端的各种实施例全都公开了其中各开槽板与接触件侧壁连接的型式。在这些接触件接线端的型式中，将耳子加工在开槽板的侧面边缘上，而这些开槽板装配在位于侧壁外面的切口或切槽内。以这种方式由一“U”形构件支撑住的开槽板在将一根电线沿其轴线横向插入槽中时一般不会引起破坏。在PCT国际申请wo86/01941、美国专利第4，545，634号以及日本UM公告60-142463号中还示出用一“U”形构件的接触件接线端，其中，使从“U”形构件底板向上构成的开槽板借助从底板相对边缘延伸的各侧壁保持应有的接合。
随着使用的绝缘位移接线端尺寸越来越小，在开槽板与相对立的侧壁之间加工这种附件显得越来越困难。一个问题是，随着接线端变得越来越小，由除去材料而形成的冲孔尺寸也变得越小。加工精确的剪切线也越加困难。加工狭窄的开口越来越困难，因为必须用不比槽宽厚的凸模刀片来加工这种开口。超量钢模磨损也会成为一个问题。
不仅是冲压成形这些较小的接线端成为越来越困难，而且对于传导比较高电流的小接触件接线端各种性能限制也可成为十分关键性的问题。例如，这种类型的接线端只要冲掉就会减小载流横断面的面积。此外，只要冲掉材料也会减少接触面面积，因而降低其消散由通过接线端的电流所形成的热的能力。加之，任何材料的去除还会减少这种接线端的机械强度。
本发明涉及用于对一根绝缘导线建立一种绝缘位移互连的接触件接线端。这种接触件接线端至少包含一块开槽板，该板被紧固到一面或更多面横向延伸通过所述开槽板的侧壁。借助于在各侧壁中构成的凸起，在开槽板的对立侧面将其紧固到各侧壁上。这些凸起的剪切边缘平行伸展到开槽板的对立表面上，并可靠地扣紧开槽板。可通过利用钢模而不需要应用薄刀片在侧壁冲压成形而构成这些凸起。此外，在所述侧壁加工的这些凸起不需要除去材料。因为，凸起从侧壁板向外伸展，所以，对在其他情况下一般是平的侧壁来说增加了机械强度。因此，可构成一种更牢固而可靠的绝缘位移互连。
图1是绝缘位移接触件接线端的透视图。
图2是经冲压坯件的图，由此接着可加工图1中示出的接线端。
图3是经冲压成形的绝缘位移接触件接线端的侧视图。
图4是“U”形接触件接线端的顶视图。
图5是表示冲压成形接触件接线端应变消除部分的端视图。
图6是表示冲压成形接触件接线端一插针部分的端视图。
图7是沿图3中剖线7-7视向所取的剖视图。
图8是用于加工在接触件侧壁上的凸起的冲模工位的图。图8A和8B是能分别反映在工位A和B加工操作的特征的剖面图。
图9是表示在制作接触件接线端过程中主要的冲压成形操作进程的图。
图10是表示在带有插针和接到单接触件上的电线的绝缘壳内所安装的电接触件的连接器图。
图11A和11B表示先有技术的冲压坯件和成形接线端图。
打算将包含本发明的最佳实施例的冲压成形接触件接线端2用于与绝缘电线形式的绝缘导线4建立一种绝缘位移互连。如图10所示，接触件接线端2还适合于与一插针6(例如，来自印刷电路板的向上延伸的插针)构成一种有弹性的弹簧接触件。通常，若干个接触件接线端2并排地被安置于一个绝缘壳内，使得可将连接器接在若干并排着的插针6上。
接触件接线端2可由惯用导电弹性金属(例如，磷青铜)冲压成形。该接触件可电镀一种惯用材料以增强其导电性能。例如，可使用镀锡铅。在本发明的最佳实施例中，该接触件接线端具有0.008英寸均匀厚度。如图10所示，按照最佳实施例构成的接触件接线端可安置在一多空腔壳8中，该壳系由一种惯用绝缘材料(例如，尼龙)铸型而成。在本发明的最佳实施例中，准备将这些接触件接线端使用在连接器中，在该连接器中，邻近的接线端中心线距离为2.5毫米。
将绝缘位移接触件端接到一绝缘导线4是借助一对开槽板10A和10B构成的，该开槽板具有从其自由端向内延伸的槽12A和12B。在本发明的最佳实施例中，将板10A和10B并排着平行设置，槽12A和12B处于一条直线上，所以可使多个终端负载接到一根单线上。槽12A和12B平行于板10A和10B的平或直的侧缘14A和14B而延展。由于接触件接线端2是由均匀厚度的材料构成的，所以板10A和10B的厚度与接触件接线端2其余部分的厚度相同。每块板10A和10B的外和内面18A和18B一般沿着垂直于绝缘导线4的轴线的方向延展，所述绝缘导线端接在绝缘位移槽12A和12B之内。
侧壁20A和20B在把板10A和10B的直侧缘14A和14B并列并紧接各侧壁内表面的情况下，横向延展通过所述两板10A和10B。实际上，在本发明的最佳实施例中，所述各板的直侧缘14A和14B将几乎(但不一定)接触各侧壁的内表面。将侧壁20A和20B中的每一侧壁接合到板10A与10B之间的底板24上。板10A和10B是从用来制作该接线端的扁平坯件的某部分冲压成的，该坯件另外还包含底板24的纵向延伸。板10A和10B是从公共底板24向上折叠而形成的，从而在底板24的平面中留下两个矩形开口。侧壁20A和20B是由对立的使成园角的边缘26向上正交地接合公共底板24而成形的。在最佳实施例中，侧壁20A和20B一般是平面的。凸起28、30A和30B是借助一种压花或浅拉工艺从侧壁20A和20B的平面部分向外而成形的，其中，金属在加工凸起的过程中变形。外凸起30A和30B被定位在邻近中心凸起28的对立两端。在相邻的凸起28、30A和30B的剪切端面32之间，也就在侧壁与侧缘14A和14B邻接的部分留下窄条。窄条22位于中心凸起28的两端，分别处于中心凸起28与相邻的外凸起30A和30B之间。
中心圆柱形凸起28在一般呈园柱形凸起的纵向对立端有一剪切端面32，以及在剪切端面以上和以下并延展在中心凸起28的两端、其上形成第一剪切端面32之间结合侧壁的周边边缘34。外凸起30A和30B的每一个只有单独一个剪切端面32，带有一连续的周边端面34，它呈弓形地延展在剪切端面32的上、下端之间。外凸起30A和30B一般呈椭球形。外凸起30A和30B上的周边边缘34一般是弯曲的，而在外凸起30A和30B上的剪切端面32在侧壁20A和20B的平面中形成一个直线投影。由于两侧壁20A和20B是向上围绕公共底板24而构成的，形成一般沟道形结构，所以将使各凸起28、30A和30B的凸出的内表面36定位在侧壁20A和20B的内表面上。凹进的外表面38则位于侧壁20A和20B的外表面上。中心凸起28和外凸起30A和30B的剪切端面32将被安置得与板10A和10B的面18A和18B处于同一平面。这样，凸起28、30A和30B将构成凹槽，把板10A和10B按其直立位置牢固地夹持在侧壁20A和20B之间。
除了由板10A和10B以及侧壁20A和20B构成的端接部分之外，接触件接线端2在一端还包含一个插针接触件部分40，以及在端接部分的另一端处还包含应变消除部分50。插针接触件部分40包含一底板部分42，该部分与公共底板24处在同一平面中并被板10A和10B向上弯起时形成的切口隔开。弹簧接触臂44A和44B从底板部分42的侧面边缘向上伸展。弹簧接触臂44A和44B包括毗连底板42的向外弯成弓形的部分46A和46B，它们在弹簧接触臂的自由端与向外弯成弓形的部分之间延伸，与倾斜直线部分48A和48B连在起来。使直接部分成形为可与经由接触件接线端2的前面插入插针接触件的园形或方形插针建立一种互连。设置在直线部分48A和48B的侧面边缘上的锥形导入部分49允许插针6进入而顶住弹簧接触臂44A和44B。弹簧接触臂呈倾斜形，以便能够接纳不同尺寸和截面外形的插针。通过使接触臂向内形成一定的角度，可使插针与接触臂之间的面间点保持在高出接触件底板的一个比较高的距离上，从而避免接触件材料过分受力。应变消除臂52A和52B与在接触件接线端2、离插针接触部分40的相反端上的端接部分加以间隔开。这些应变消除臂可抱住插入槽12A和12B的电线加以压扁或变形，从而有助于将电线稳固地夹持在适当位置上。
图8和9描绘了接触件接线端2冲压成形的方法，其中，也加工凸起28、30A和30B。在本发明的最佳实施例中，凸起28、30A和30B是接触件接线端外形形成之前，在坯料60中成形的。因为这些凸起的形成各自都包含浅拉或压花工艺过程，该过程含使坯料的平面发生侧向变形，所以要在外形形成之前进行。若在成形所述凸起28、30A和30B之前形成接触件接线端2的外形轮廓，接触件接线端的外形轮廓就会变化。然而，应该明白，接触件接线端的外形轮廓的这种变形并不影响接触件接线端2的性能，或许在其他情况下会是适用的。
凸起30A和30B是一开始用一坯料60借助凸面椭球形剪切嵌入物62的啮合而成形的。这些椭球形剪切嵌入物62凸出在下部钢模的扁平表面之上，并且具有一个一般拱形或弯曲的从顶峰向扁平切割边缘延伸的外表面，该边缘构成在外凸起30A和30B的边缘处的剪切线。凸模冲头65可插入在剪切嵌入物62之间，并咬合一扁平表面，围绕它这些剪切嵌入物62凸出。该平直冲击得以进行剪切，该处嵌入物62的平坦切割边缘精密地贴近并符合凸模冲头65的周线。要注意到这些切线和凸起30A和30B并非是用薄的易碎的切割刀片来加工的。
在工位A成形外凸起30A和30B之后，在工位B用凸模冲头66借助园柱形嵌入物64的啮合成形中心凸起28。在凸模冲头66的工作面中构成一对园柱形的凹处66B。具有冲孔肋66A的嵌入物66C设置在凸模冲头65之内。部分冲孔肋66A延伸横越园柱形凹处66B。冲孔肋66A被设置在凸模冲头上延伸在园柱形嵌入物64与以前成形的椭球形凸起30A和30B之间。如图8B中所示，凸模冲头嵌入物66C包含一比较长的工具钢杆，该杆被容纳在凸模冲头66的外表部分66D之内。因而冲孔肋66A不延伸超出凸模冲头的扁平工作面。于是肋66A就不构成容易遭受损坏的易碎切割刀片。
通过以这种方法冲压成形凸起28、30A和30B，可以利用一个比较大的凸模冲头形成板10A和10B的外型，该冲头不需要用许多易碎的刀片来冲穿坯原料。由于开孔68必须割掉坯料和处理材料，所以构成这些开孔的凸模冲头必须向下扩展穿过材料，而且这种凸模冲头的高度必须显著大于冲孔肋66A的高度。因此，从图11A和11B中示出类型那样具有与槽板整体的固定耳子的先有技术装置中供割掉部分板材料用的小而薄的刀片就会是不需要的。此外，如图11A和11B中所示，在先有技术型式接触件的制作中所需要的、从侧壁剪切掉耳子的外部也是不需要的。
牢靠和稳定的凸起28、30A和30B在端接一绝缘导线期间，足以稳定绝缘位移板10A和10B。这种结构对比有可能必须除去材料的情况，还提供较大的机械上的整体性，以及使接触件前后端间有较强的连接。此外，通过利用不需除去材料而构成的凸起28、30A和30B，可得到更多的材料来传送由电流产生的热量，从而消除潜在的热点并为接触件提供较好的额定电流能力。凸起30A和30B的剪切边缘还为IDC闸刀或接触件提供一个正止点，并若经受由电线引起的张力时增强接线端的强度。在本发明的现有实施例的情况下，比在先有技术中用冲压孔连带着开槽板上的耳子时会产生较少的碎片。因此，本发明提供一种既较简单又较为效率高，便于制作的接触件接线端，而且它还提供增强的性能。虽然，本发明特别适用于具有比较小的接线端，在该种场合，就连接器结构元件的制作而言，在接触件接线端中可利用的材料很小，但也可以把同一结构用于较大的接触件。本发明打算供在24AWG电线情况下使用，虽然，不用说，同一基本发明的接触件接线端也将适用于在较大电线情况下使用。
权利要求
1.一种供与绝缘导线建立绝缘位移互连用的接触件接线端，它包括至少一块具有从其一端向内延伸的线槽的板，横向延伸通过每一块板的侧壁，以及若干在侧壁中紧接每块板的对立面的凸起，从侧壁的平直部分向外而构成的各凸起，其特征在于，每一凸起的第一边缘紧接从侧壁予以剪切的另一凸起的第一边缘，从第一边缘的对立两端延伸的每一凸起的第二边缘保持接合在侧壁上，邻近凸起的第一剪切边缘，由一至少等于板厚的距离予以间隔开，以便该板稳定地夹持在邻近凸起的第一剪切边缘之间。
2.根据权利要求1的接触件接线端，其特征在于，该侧壁包含在侧壁的平直部分中的窄条、后者延伸在相邻凸起的剪切边缘之间，该剪切边缘从侧壁的平面中突出。
3.根据权利要求2的接触件接线端，其特征在于，对立的侧壁是由公共底板其对立的成园角的边缘向上而构成的，而两块平行的板是在对立的侧壁之间从公共底板向上而构成的，各凸起的凸面被定位在从公共底板向上折叠的侧壁的内表面上。
4.根据权利要求3的接触件接线端，其特征在于，两平行板是在向上成形该板和侧壁之前，由一平坯料进行冲压而成的，材料被从平坯料的某些部分除去，接着构成公共底板和侧壁，冲压各板的轮廓，各板的侧缘是直的。
5.根据权利要求4的接触件接线端，其特征在于，各凸起从侧壁向内延伸一个距离，该距离大于每块板的侧缘与紧接侧板的内面之间的空隙。
6.根据权利要求5的接触件接线端，其特征在于，在每一侧壁上的单个中心凸起延展在两平行板之间，该中心凸起在其留出间隔的各端有剪切边缘，每一中心凸起在留出间隔端之间、剪切边缘以上和以下被接合在相应侧壁上。
7.根据权利要求6的接触件接线端，其特征在于，外凸起是在每一侧壁上、在每一中心凸起的两端上构成的;每一外凸起与最邻近的中心凸起的剪切边缘以一至少等于板厚的距离予以间隔开。
8.根据权利要求7的接触件接线端，其特征在于，每一外凸起一般呈椭球形。
9.根据权利要求1的接触件接线端，其特征在于，各凸起是在侧壁上无需除去材料的情况下构成的。
10.根据权利要求9的接触件接线端，其特征在于，一插针接触件部分是在接线端的一端上构成的，而一应变消除部分是在接线端的另一端上构成的，各板和各侧壁被定位在插针接触件部分与应变消除部分之间。
全文摘要
具有一对开槽板的绝缘位移接线端夹持在由延展通过开槽板边缘的侧壁上的凸缘所形成的嵌套中。侧壁和开槽板是从公共底板正交向上而构成的。外椭球形凸起是在一圆柱形凸起的对立侧上构成的。通过浅拉工艺加工各凸起，加工过程中无需从平侧壁中去除材料。对各凸起的邻近边缘进行剪切，以构成一种容纳开槽板的侧缘的嵌套。
文档编号H01R4/24GK1043226SQ8910916
公开日1990年6月20日 申请日期1989年12月5日 优先权日1988年12月6日
发明者加里·雷·马波, 爱德华·利莱·彭茨 申请人:Amp公司