專(zhuān)利名稱(chēng)：可現(xiàn)場(chǎng)安裝的連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用于自動(dòng)化制造系統(tǒng)的電連接器，尤其涉及一種DIN連接器的改良，其可安裝至一螺線(xiàn)管管體上以提供操作該螺線(xiàn)管所需的電連接器。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解，此類(lèi)連接器現(xiàn)在已廣泛的使用，且符合國(guó)際認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有適用于在現(xiàn)場(chǎng)(亦即，必須連接至一螺線(xiàn)管或其它機(jī)電螺線(xiàn)管的場(chǎng)所)建立必要電氣連接的設(shè)備是采用可靠但繁瑣的技術(shù)建立電連接。例如，固定螺栓與孔狀連接器構(gòu)件結(jié)合使用。這種連接需要?jiǎng)冸x導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層(典型地，一根饋電電纜具有四條輸入導(dǎo)線(xiàn))，并將已剝離絕緣層的導(dǎo)線(xiàn)末端放入相應(yīng)的連接器構(gòu)件后，再利用固定螺栓將其緊固。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，此類(lèi)型的連接器很小且建立連接的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境經(jīng)常不太好，造成建立連接的時(shí)間消耗，甚至有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是難以建立連接的。此類(lèi)現(xiàn)有連接器的另一個(gè)問(wèn)題在于其包含一個(gè)與該連接器結(jié)合的襯墊。該連接器一旦與該饋電電纜連接后，由螺栓裝配至一固定于該螺線(xiàn)管管體的基部上。該固定基部裝配構(gòu)成于一公連接器的叉頭上，而該公連接器是用于收納一母連接器。一彈性的襯墊再插入該連接器的殼體與該螺線(xiàn)管的基部之間。該襯墊會(huì)因使用導(dǎo)致磨損或破壞(尤其當(dāng)連接器是暴露于油或其它腐蝕性材料的使用環(huán)境下)而需要更換。然而，通常只在保養(yǎng)或維修時(shí)才會(huì)檢查該襯墊是否損害。因此，有些連接器制造商提供可從連接器殼體上移除的襯墊。如果該襯墊被永久的安裝于外殼，則更換此種襯墊將變得更加困難而且需花費(fèi)很多時(shí)間，此外有些顧客較喜歡可移除的襯墊。但是具有可移除襯墊的連接器在后續(xù)使用時(shí)期，有時(shí)會(huì)開(kāi)始產(chǎn)生變形，而且很可能在維修或保養(yǎng)時(shí)被丟棄或丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的連接技術(shù)可解決在現(xiàn)場(chǎng)建立必要電氣連接時(shí)所面臨的問(wèn)題，其中該連接技術(shù)破除該導(dǎo)線(xiàn)的絕緣且不必剝離導(dǎo)線(xiàn)末端的絕緣保護(hù)層即可建立連接。該絕緣位移連接(insulation displacementconnection，IDC)的特別結(jié)構(gòu)包括使用一特殊形狀的接頭，其位于該連接器本體的接頭承座中。該接頭包含一橫向延伸部以及一尖銳端部，其中該橫向延伸部可提供一用于收納導(dǎo)線(xiàn)的開(kāi)孔，而該尖銳端部則用于穿透絕緣并接觸該導(dǎo)線(xiàn)以建立連接。為建立接觸，將一推送件對(duì)準(zhǔn)一相應(yīng)接頭的水平部，且將該導(dǎo)線(xiàn)的未剝離端對(duì)準(zhǔn)該推送件內(nèi)的一垂直開(kāi)孔及該接頭內(nèi)的切割槽的擴(kuò)大部。該推送件隨后被推送至該接頭上以將該導(dǎo)線(xiàn)移入該接頭開(kāi)孔的切割部，從而建立該連接。然后該推送件以一倒鉤緊固于該殼體，以維持建立的接觸。該操作重復(fù)應(yīng)用于四條導(dǎo)線(xiàn)中的每一條。
該接頭承座的基部具有一大致呈矩形的腔體，其構(gòu)成一可容納一定位件的插孔。該定位件以一具有一中央凸部的支座的形式將該襯墊可移動(dòng)的保持在一適當(dāng)位置，該中央凸部的尺寸可提供一進(jìn)入一插孔的緊縮配合，該插孔是由該接頭承座的基部的矩形腔體構(gòu)成。如所期望的，這有助于該襯墊的替換。
本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從下列附有附圖的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)揭露是顯而易見(jiàn)的，圖中相同的參考標(biāo)號(hào)用于各附圖的相同部分。


圖1是該連接器組成構(gòu)件的側(cè)視圖，其以垂直和分解關(guān)系顯示；圖2是以分解關(guān)系顯示一連接器組成構(gòu)件的透視圖，其自該連接器的上側(cè)透視；圖3是圖2中構(gòu)件的仰透視圖，仍以分解關(guān)系顯示；圖4是移除該殼體后的連接器的俯視圖，顯示接頭承座與其它裝配構(gòu)件的組裝關(guān)系；圖5是該連接器的接頭承座的側(cè)視圖；圖6是該連接器的接頭承座的俯視透視圖。
具體實(shí)施例方式
首先請(qǐng)參考圖1，標(biāo)號(hào)1的構(gòu)件是一外部殼體，其具有一大致呈長(zhǎng)方形的外壁部12A，及一延伸至側(cè)邊且大致呈圓柱形的導(dǎo)線(xiàn)裝配部13。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所了解的，該導(dǎo)線(xiàn)裝配部13具有一中央開(kāi)孔或孔隙，用于接納一欲連接至該連接器的電纜饋端(典型地，四條以絕緣材質(zhì)包覆的導(dǎo)線(xiàn))。此外，一彈性密封件8、襯墊9及螺紋壓縮螺母10設(shè)置于該電纜線(xiàn)周?chē)?，并緊固于該連接器殼體的圓柱形導(dǎo)線(xiàn)裝配部13的內(nèi)部螺紋，以減緩該電纜線(xiàn)的應(yīng)力并密封該電纜線(xiàn)。
該殼體1的長(zhǎng)方形外壁部12A收納一接頭承座2(其構(gòu)造將詳述于下文)。該接頭承座2包含一位于中央且直立的中空桿件14，在圖4的指定區(qū)域7A可放置一電路板(PCB)7。該P(yáng)CB 7可根據(jù)客戶(hù)的需要而包含指示器或電路零件。就當(dāng)前技術(shù)而言，該桿件14容納一定位螺栓12，其中該定位螺栓12延伸穿過(guò)該殼體1、接頭承座2的桿件14、襯墊5及定位件6，以將該等組件固定于該安裝座，該安裝座是設(shè)置于該螺線(xiàn)管本體。
該接頭承座2收納若干電氣接頭(實(shí)施例中所例示的為典型的四個(gè)電氣接頭)，其中兩個(gè)顯示于圖1中，并分別標(biāo)號(hào)為3與3A。側(cè)視圖顯示了該接頭3。所有的接頭3都是相同的，具有一倒置的L形，其包含一垂直部或“腿”及一水平部或“座”。該接頭3A具有接頭水平座部，其面向讀者(將在下文中進(jìn)一步地描述)。各接頭有一與其對(duì)應(yīng)的推送單元(圖1，標(biāo)號(hào)為4)。各推送單元具有一水平插槽16及一垂直導(dǎo)線(xiàn)收納孔或孔隙19(其用途將在下文中進(jìn)一步描述)，該水平開(kāi)槽16是用于收納一對(duì)應(yīng)接頭的水平座部(圖1，標(biāo)號(hào)為17)。
請(qǐng)參考圖2，其中殼體1并未顯示于此圖中，而該連接器的其它構(gòu)件是以分解關(guān)系顯示。如圖2所示，該接頭承座2具有一大致呈方形的外壁21，適于收納四個(gè)獨(dú)立接頭3(由于各接頭均相同，因此都標(biāo)號(hào)為3)。與各接頭對(duì)應(yīng)的是呈末端保護(hù)套形式的推送件4，而所有的推送件也可以相同。較佳地，該推送件4可以由任何適合的絕緣、可塑、堅(jiān)固的材料制造。
請(qǐng)參考圖2與圖3，各接頭3包含先前提及的水平座部17及一垂直腿部24。該水平座部17包含一大致呈淚珠狀的開(kāi)孔或開(kāi)槽23。該開(kāi)槽23具有一擴(kuò)張的末端開(kāi)口25及一漸窄的V形部26，其中該末端開(kāi)口25的尺寸可容納一包含外部絕緣層的導(dǎo)線(xiàn)。該漸窄的V形部26的收縮端是尖銳的，因此當(dāng)該導(dǎo)線(xiàn)被相應(yīng)的推送件4自該開(kāi)槽23移動(dòng)至該漸窄的IDC的V形部26時(shí)，該V形部26可切開(kāi)或刺破該絕緣層而不將其移除。
該接頭3的垂直腿部24包含左右支叉29、30，其分隔開(kāi)以界定一垂直、伸長(zhǎng)的開(kāi)口32，用于接納一匹配公接頭的刀狀組件或接觸組件。該匹配公接頭是裝設(shè)于該螺線(xiàn)管殼體，該螺線(xiàn)管殼體是延伸于該安裝基座上，而該連接器(可視為一母連接器)是以該定位螺栓12安裝于該安裝基座上。如圖2所示，該支叉29、30的相反側(cè)末端向內(nèi)延伸，形成分別標(biāo)號(hào)為33、34的接觸墊，該接觸墊用于接觸該公接觸組件。
該接頭的垂直腿部24的側(cè)緣包含兩相向的倒鉤。一較小的倒鉤36是設(shè)置于該接頭的外側(cè)邊緣，并具有向上的接合或限制表面。一較大的倒鉤37是設(shè)置于該垂直腿部24的內(nèi)側(cè)邊緣，具有向下的限制表面。術(shù)語(yǔ)“向外”、“外部”和“內(nèi)部”是相對(duì)該接頭承座2的垂直中心而言。該倒鉤的用途是為了避免接頭在插入時(shí)自接頭承座分離，同時(shí)容許該接頭有限的垂直移動(dòng)。
請(qǐng)參考圖5，該接頭3的外部倒鉤36延伸進(jìn)入一大致呈矩形的開(kāi)口39，該開(kāi)口39位于該接頭承座2的側(cè)壁21上。該倒鉤36的限制面接合該開(kāi)口39的上壁以防止該接頭的移動(dòng)。如圖1所示，在該接頭承座內(nèi)有一類(lèi)似的水平表面，其通過(guò)接合該較大的內(nèi)部倒鉤37的限制表面而限制該接頭3在接頭承座2內(nèi)的向下移動(dòng)。此設(shè)計(jì)可允許該接頭在接頭承座內(nèi)的有限移動(dòng)，但防止脫離。
圖3是該構(gòu)件的仰透視圖。如圖3所示，該接頭承座2的底部包含三個(gè)C形槽42及一直槽43，用于收納該相對(duì)應(yīng)公連接器的接頭。該公連接器的刀形接頭延伸穿過(guò)在該定位件6內(nèi)的開(kāi)口45，而該定位件6是對(duì)準(zhǔn)該C形槽42及該直槽43以允許裝配該連接器至相對(duì)應(yīng)的公連接器(未顯示于圖中)。
請(qǐng)參考圖3，該接頭承座2的底部中間包括一大致呈矩形的插孔48，其緊密收納該定位件6的一套筒15。該套筒15延伸穿過(guò)該襯墊5的中心開(kāi)口。該定位件6的底部是平的，且收納于該襯墊5的一相應(yīng)凹口51內(nèi)。該凹口51的角落包括三角形撐板組件52。當(dāng)該定位部6裝配至該接頭承座2中時(shí)，該撐板組件52可用于承載與夾持該襯墊在正確的位置。相對(duì)地，當(dāng)該定位件自該接頭承座移開(kāi)時(shí)，該撐板組件52亦釋放該襯墊。
請(qǐng)參考圖6，該接頭承座2界定一用于各接頭3相似插孔(為清晰起見(jiàn)，未顯示在圖6中)。在此僅描述其中的一個(gè)插孔，其它插孔可由此推知。一垂直插槽或開(kāi)口48是設(shè)置于左側(cè)壁的上部，一垂直支撐件49緊鄰地設(shè)置于該垂直插槽48的入口旁側(cè)。該支撐件49界定該垂直插槽48的一表面，且該垂直插槽48收納接頭3時(shí)，該支撐件49可輔助支撐該接頭3的垂直腿部24。接頭的水平座部17是向圖6中該接頭承座2的左下角延伸，并停置于一上部支撐緣51上。兩對(duì)分別標(biāo)號(hào)為52(第一對(duì))與53(第二對(duì))的擋件，是設(shè)置于該接頭承座2的上表面。在接頭接合時(shí)，該擋件可用于固定該相應(yīng)的IDC推送件。如圖6所示，各接頭被收納于一類(lèi)似上述用于收納接頭的垂直插槽48的結(jié)構(gòu)中。
為了與一饋電纜線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)建立接觸，各導(dǎo)線(xiàn)具有彎折成一垂直段的末端。如圖4的俯視圖所示，四條導(dǎo)線(xiàn)的位置大致對(duì)準(zhǔn)于一IDC推送件4的各相應(yīng)收納孔19，該彎折的導(dǎo)線(xiàn)端是對(duì)準(zhǔn)于該收納孔19，且向下放置(進(jìn)入圖4的頁(yè)平面)。
由于各接頭3及其相應(yīng)的IDC推送件4的操作對(duì)所有四個(gè)接頭均相同，因此僅對(duì)其中之一作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。請(qǐng)參考圖4，該接頭3是裝設(shè)于該接頭承座2。該推送件4松弛地裝設(shè)至該接頭3的水平座部17，而該推送件4的收納孔19是對(duì)準(zhǔn)該接頭3的開(kāi)槽23的導(dǎo)線(xiàn)收納部25(較大的)。該相應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)的下彎端穿過(guò)已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的推送件4和接頭3的開(kāi)口，而該推送件4是橫向地推進(jìn)至該接頭的座部17上(即，推向圖4中上方的接頭右邊)，使得該相應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)穿過(guò)該接頭3的IDC槽的漸窄部26，進(jìn)而導(dǎo)致該插槽的尖銳端部刺破該導(dǎo)線(xiàn)的絕緣層并在該導(dǎo)線(xiàn)的中心導(dǎo)體與該接頭3間建立直接的電氣接觸。
圖4中，對(duì)應(yīng)于上方與左側(cè)的接頭的推送件4位于收納導(dǎo)線(xiàn)的位置，亦即，該推送件4的圓形開(kāi)口19是對(duì)準(zhǔn)于該接頭3的圓形線(xiàn)收納部25。對(duì)圖4下方與右側(cè)的兩接頭而言，對(duì)應(yīng)的推送件已經(jīng)推至該接頭上以在該接頭與該導(dǎo)線(xiàn)之間形成一IDC連接。即，該推送件的開(kāi)口19是對(duì)準(zhǔn)于該接頭的開(kāi)槽23的漸窄的V形部26。
請(qǐng)參考圖5，該推送件4包含一外圍擋件或限制表面56，其前端是呈傾斜狀(如標(biāo)號(hào)57所示)以利于跨越該倒刺53、52。當(dāng)該限制表面56接合該倒刺52的垂直表面時(shí)，可在適當(dāng)?shù)奈恢面i定該推送件，從而確保該導(dǎo)線(xiàn)(未顯示于圖5)與該接頭3之間穩(wěn)定的接觸及電氣的連續(xù)。相同的操作與結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于連接若干導(dǎo)線(xiàn)中的任一條至該連接器。
本發(fā)明的一實(shí)施例已詳細(xì)揭示如上，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的描述及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修改，并為本專(zhuān)利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一連接器組件，可裝配包含若干以絕緣材質(zhì)包覆的導(dǎo)線(xiàn)的電纜線(xiàn)，并適于安裝至一具有一匹配連接器的本體，該匹配連接器具有若干公連接器刀形接頭，所述連接器組件包含一殼體，具有一用于緊密地收納所述電纜線(xiàn)的裝配部；一接頭承座，具有若干插孔，各用于所述電纜線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)；一接頭，收納于各插孔中，并包含一座部及一傾斜于該座部的垂直部，該座部界定一導(dǎo)線(xiàn)收納孔，該導(dǎo)線(xiàn)收納孔包含一具有穿透絕緣層的端部的V形槽；用于各接頭的推送件，各推送件具有一適于容納所述電纜線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)的第一孔及一大致橫向延伸至該第一孔的插槽，并與其連通以收納該接頭的座部末端，如此，該導(dǎo)線(xiàn)可穿過(guò)一推送件的一第一孔及一相應(yīng)接頭的導(dǎo)線(xiàn)收納孔，且所述推送件移動(dòng)至該相應(yīng)接頭的座部上，以于該導(dǎo)線(xiàn)及其相應(yīng)接頭之間建立一絕緣位移連接。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器組件，其中所述各接頭的垂直部另包含一本體部、及自該本體部延伸的一第一腿部與一第二腿部，該第一腿部與該第二腿部是分開(kāi)的，以收納一匹配連接器的一刀形接頭，并與其建立一電氣連接。
3.如權(quán)利要求2所述的連接器組件，其中所述各接頭的腿部包含一接觸墊，其與一鄰近腿部的接觸墊呈相向關(guān)系，以接觸該匹配連接器的刀形接頭。
4.如權(quán)利要求3所述的連接器組件，其中所述各接頭的座部包含一大致呈圓形的開(kāi)口，其界定該導(dǎo)線(xiàn)收納孔并與一相應(yīng)V形槽連接，由此一導(dǎo)線(xiàn)可被收納于該大致呈圓形的開(kāi)口并被推入該V形槽以建立電氣連續(xù)。
5.如權(quán)利要求4所述的連接器組件，其中所述各推送件另包含至少一鎖定面，同該推送件建立一絕緣位移連接的移動(dòng)方向外延伸，其中該接頭承座包含至少一鄰近各插孔的相應(yīng)限制面，用于嚙合與緊固一相應(yīng)推送件的鎖定面以抑制該導(dǎo)線(xiàn)自該V形槽脫離。
6.如權(quán)利要求2所述的連接器組件，其中所述各接頭的垂直部包含一第一倒鉤與一第二倒鉤，具有相向的接觸面，并沿該腿部的延伸方向分離，該接頭承座包含一第一表面與一第二表面，其分別與一相應(yīng)接頭的該第一倒鉤與第二倒鉤的第一接觸面與第二接觸面相鄰設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的連接器組件，其另包含一殼體，包含一導(dǎo)線(xiàn)收納部，該殼體收納該接頭承座，該導(dǎo)線(xiàn)收納部適于收納一包含若干絕緣處理的導(dǎo)線(xiàn)的電纜線(xiàn)；一壓縮密封部，用于將一電纜線(xiàn)密封于該殼體的導(dǎo)線(xiàn)收納部。
8.如權(quán)利要求7所述的連接器組件，其中所述接頭承座包含一底部，其界定一大致呈直線(xiàn)并與該底部連通的腔體；一外圍襯墊，用于密封該底部于一安裝面；一定位件，包含一軸，適于以摩擦力方式收納于該接頭承座的腔體內(nèi)。
全文摘要
一種可現(xiàn)場(chǎng)安裝的接頭組件，包含一具有一座部的接頭及一推送件。該接頭具有一座部及一漸窄的V形部。該座部包含一具有一大致圓形部的導(dǎo)線(xiàn)收納孔，其用于收納一以絕緣材質(zhì)包覆的導(dǎo)線(xiàn)。該漸窄的V形部用于與該導(dǎo)線(xiàn)建立一絕緣位移連接。該推送件包含一開(kāi)孔及一用于收納該接頭座部的開(kāi)槽。當(dāng)該開(kāi)孔對(duì)準(zhǔn)該接頭開(kāi)孔的圓形部時(shí)，可收納該導(dǎo)線(xiàn)。該推送件接著被推送至該接頭上，以在該接頭與該導(dǎo)線(xiàn)之間建立一IDC電氣連接。
文檔編號(hào)H01R4/24GK1543690SQ02808383
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者R·卡米尼, R 卡米尼 申請(qǐng)人:伍德哈德工業(yè)有限公司