專利名稱：電氣觸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣觸頭領(lǐng)域，尤其涉及在兩個(gè)電氣部件之間提供電連接的電氣觸頭。
背景技術(shù)：
觸頭通常用于在系統(tǒng)的部件之間提供可分離的電連接。例如，連接器可以用于幫助在系統(tǒng)中傳遞電力。隨著連接器配合，配合部分在彼此上施加法向力。較強(qiáng)的法向力導(dǎo)致連接處較小的接觸阻力。換句話說，隨著兩個(gè)連接器施加在彼此上的法向力增大，連接器之間的阻力減小，并且反之亦然。隨著阻力減小，連接器的電流容量增大。觸頭也可以是鍍金的，以減小接觸阻力。由于隨著電流通過觸頭，觸頭將因接觸阻力水平增大而受熱，所以一般期望較低的接觸阻力。接觸阻力和觸頭的受熱決定連接器能夠承載的最大電流量。然而，較大的法向力，同時(shí)減小接觸阻力，隨著連接器接合與脫離接合，一般具有增大摩擦的不利影響，從而限制連接器的使用壽命?，F(xiàn)有的觸頭已經(jīng)必須犧牲較低接觸阻力或使用壽命的其中一個(gè)重要性質(zhì)，以獲得其中的另一個(gè)。
在電氣觸頭領(lǐng)域中，電氣觸頭可以插入到觸頭外殼中。電氣觸頭可以由設(shè)置在電氣觸頭上的矛桿(lance)或者由設(shè)置在觸頭外殼上的指桿(finger)保持到位。該矛桿或指桿的強(qiáng)度可以幫助判斷觸頭外殼能夠承受多大的拉出力。
通過將多根導(dǎo)線插入到電氣觸頭中，對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)線并將導(dǎo)線壓接到位，可以實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)線與電氣觸頭連接的過程。在該過程期間，導(dǎo)線可能進(jìn)入不期望進(jìn)入的電氣觸頭的區(qū)域，如接線柱進(jìn)入電氣觸頭。另外，可能難以將所有的導(dǎo)線彼此精確對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種電氣觸頭可能是有用的，它在連接器插入到其中的部分上提供較大的法向力。提供一種電氣觸頭也可能是有用的，它包括能夠承受較大拉出力(相對(duì)于沒有折片的電氣觸頭)的折片。而且，提供一種電氣觸頭也可能是有用的，它有助于其中的多根導(dǎo)線的正確插入和對(duì)準(zhǔn)。
提供一種電氣觸頭。該電氣觸頭的實(shí)施例包括底部構(gòu)件，一對(duì)側(cè)壁，和舌片。該底部構(gòu)件包括第一部分和第二部分，并還限定一水平平面。這對(duì)側(cè)壁遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸。這對(duì)側(cè)壁還在它們之間限定一開口，該開口位于底部構(gòu)件的第二部分上方。該舌片至少部分位于側(cè)壁之間，并包括上部和下部。該舌片相對(duì)于水平平面成一角度延伸。導(dǎo)線可從底部構(gòu)件的第一部分插入到電氣觸頭中，并且接線柱可插入到該開口中。舌片的至少一部分幫助將接線柱的至少一部分至少部分保持在電氣觸頭中。
在示例性實(shí)施例中，該底部構(gòu)件包括一孔。該孔可與觸頭外殼的指桿接合。
可預(yù)想到該舌片可偏斜。在本公開的實(shí)施例中，該舌片的下部固定到底部構(gòu)件上。該舌片可能與底部構(gòu)件產(chǎn)生一角度，該角度位于大約35°和大約55°之間。該舌片的至少一部分可以朝電氣觸頭的開口偏置。更為具體的是，當(dāng)接線柱插入到電氣觸頭的開口中時(shí)，接線柱接觸舌片，并導(dǎo)致舌片遠(yuǎn)離開口(一般朝底部構(gòu)件)偏斜。
可構(gòu)想到電氣觸頭包括遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的折片。該折片可以位于底部構(gòu)件的一部分上，該部分位于孔和第二部分之間。
本公開物還可以包括遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的止擋構(gòu)件。該止擋構(gòu)件包括朝電氣觸頭的第一部分延伸的水平延伸部。
在示例性實(shí)施例中，電氣觸頭包括多個(gè)支柱，該支柱遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸，并與觸頭外殼的內(nèi)壁接觸。至少其中一個(gè)支柱可以是可偏斜的，它幫助將電氣觸頭固定在觸頭外殼中。
在本公開的實(shí)施例中，電氣觸頭包括頂部構(gòu)件。該頂部構(gòu)件從至少一個(gè)側(cè)壁延伸，并基本平行于底部構(gòu)件。
還可以預(yù)想電氣觸頭包括多個(gè)交界點(diǎn)(Interface point)。該交界點(diǎn)從至少一個(gè)側(cè)壁向內(nèi)延伸，并幫助將接線柱的至少一部分至少部分保持在電氣觸頭中。更為具體的是，當(dāng)接線柱插入到電氣觸頭的開口中時(shí)，舌片和交界點(diǎn)都可以幫助接線柱與電氣觸頭保持接觸。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例所述電氣觸頭的透視圖；圖2是圖1的電氣觸頭的實(shí)施例的剖視圖；圖3是圖1的電氣觸頭的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖4是圖1的電氣觸頭的實(shí)施例的平面圖；圖5是在觸頭外殼中示出的圖1的電氣連接器的實(shí)施例的透視剖視圖；圖6是圖5的觸頭外殼的實(shí)施例的正面透視圖；圖7是圖5的觸頭外殼的實(shí)施例的后面透視圖；圖8是圖1的電氣觸頭的實(shí)施例在圖5的觸頭外殼中的剖視圖，說明了插入到電氣觸頭中的線和接線柱。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述電氣觸頭在附圖中用附圖標(biāo)記100表示。在圖1中示出了電氣觸頭100的透視圖。如將參照?qǐng)D1-8所描述的那樣，電氣觸頭100可以插入并固定到觸頭外殼200中。導(dǎo)線300可以固定到電氣觸頭100上，并且接線柱或?qū)w400可以可釋放地插入到電氣觸頭100中。更為具體的是，并如下面將詳細(xì)描述的那樣，導(dǎo)線300在電氣觸頭100的底部構(gòu)件110的第一部分112附近固定到電氣觸頭100上。另外，接線柱400通過底部構(gòu)件110的第二部分114上方的開口122插入到電氣觸頭100中。
參照?qǐng)D1-8，現(xiàn)在將描述電氣觸頭100的各實(shí)施例的特征。在示例性實(shí)施例中，電氣觸頭100包括底部構(gòu)件110，從底部構(gòu)件110基本垂直延伸的側(cè)壁120，和舌片130(附圖1-5和8)、折片(fold)140(附圖2、5和8)及止擋構(gòu)件150(附圖2和8)的任意組合。舌片130幫助將接線柱400的至少一部分保持在電氣觸頭100中(附圖8)；折片140幫助確保觸頭外殼200的指桿220在電氣觸頭100向后(在附圖8中的箭頭C的大致方向上)移動(dòng)時(shí)不會(huì)受到損傷；及止擋構(gòu)件150有利于導(dǎo)線300的對(duì)準(zhǔn)，并也可以幫助防止導(dǎo)線300進(jìn)入電氣觸頭100的其他部分，如附近的開口122(附圖8)。
參照附圖2、3、5和8，底部構(gòu)件110限定水平面A-A(附圖2)，并包括第一部分112和第二部分114。在示例性實(shí)施例中，并如附圖2、5和8中最佳示出的那樣，孔116設(shè)置在底部構(gòu)件110中。參照附圖5和8可以看出孔116的功能?？谆旧掀鸬饺菁{觸頭外殼200的指桿220的作用。如附圖5和8中看到的那樣，隨著電氣觸頭100插入到觸頭外殼200中，底部構(gòu)件110的孔116允許觸頭外殼200的指桿220的至少一部分從中通過?？?16和指桿220之間的相互作用幫助將電氣觸頭100保持在觸頭外殼200中。
參照附圖1-5和8，示出了側(cè)壁120，該側(cè)壁從水平軸A-A基本垂直地延伸。開口122(附圖1)設(shè)置在側(cè)壁120之間。開口122允許接線柱400(附圖8)進(jìn)入電氣觸頭100，并與之形成連接。在示例性實(shí)施例中，并如附圖1和5中最佳所示，每個(gè)側(cè)壁120都包括肋板124，總共有兩個(gè)肋板124。該肋板124可以將形狀加工成增大電氣觸頭100和觸頭外殼200的內(nèi)壁218(附圖5和8)之間的接觸表面。于是，肋板124可以幫助在電氣觸頭100和觸頭外殼200之間形成良好的物理連接。
舌片130在附圖1-5和8中進(jìn)行了說明。該舌片130包括上部132和下部134。在示例性實(shí)施例中，下部134以角度α(參見附圖2)從底部構(gòu)件110延伸。該角度α將處于從大約35°至大約55°的范圍。舌片130準(zhǔn)備在底部構(gòu)件110的第二部分114附近固定到底部構(gòu)件110上。而且，舌片130可以在附圖2和8中箭頭B所示的方向上被偏移，或者基本朝開口122偏移。當(dāng)接線柱400插入到電氣觸頭100中時(shí)，舌片130提供接線柱400的接觸表面。如附圖8中所示，接線柱400使舌片130偏斜(在附圖8中箭頭B的相對(duì)方向上)。響應(yīng)于該偏斜，舌片130在接線柱400上施加向上的力(在附圖8箭頭B的方向上)，這幫助將接線柱400保持在電氣觸頭100中。舌片130將接線柱400靠在電氣觸頭100的內(nèi)表面170’(附圖8)上。下面將詳細(xì)描述接線柱400插入到電氣觸頭100中。
折片140在附圖2、5和8中示出。在示例性實(shí)施例中，折片140從底部構(gòu)件110垂直延伸，并基本位于底部構(gòu)件110的孔116和第二部分114之間。折片140幫助防止將觸頭外殼200的指桿220在電氣觸頭100向后(參見附圖8中的箭頭C)移動(dòng)(或者與之連接的導(dǎo)線300的向后移動(dòng))時(shí)受到損傷，而電氣觸頭100處于觸頭外殼200中。更為具體的是，折片140增大在電氣觸頭100的向后移動(dòng)時(shí)電氣觸頭100與指桿220接觸的部分的表面面積。增大的表面面積減小了施加在指桿220上的力，這減小了指桿220受到剪切或其他損傷的可能性。更為具體的是，在沒有折片140的電氣觸頭100中，當(dāng)有人試圖將電氣觸頭100拉出觸頭外殼200時(shí)，與孔116相鄰的底部構(gòu)件110的部分可能折斷觸頭外殼200的指桿220。
止擋構(gòu)件150在附圖2和8中進(jìn)行了說明?？深A(yù)見到止擋構(gòu)件150從底部構(gòu)件110基本垂直延伸，從而止擋構(gòu)件150基本垂直于平面A-A。還可預(yù)見到，止擋構(gòu)件150在底部構(gòu)件110的第一部分112和孔116之間從底部構(gòu)件110延伸。另外，如附圖8中所示，止擋構(gòu)件150可包括從其延伸的水平延伸部152。該止擋構(gòu)件150(和可選的水平延伸部152)可以幫助將導(dǎo)線300保持在底部構(gòu)件110的第一部分112和孔116之間。容納在這種位置防止了導(dǎo)線300進(jìn)入電氣觸頭100的可能干擾其它部件(如接線柱400)的某些區(qū)域(如開口122)。通過幫助對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)線300的多股302(附圖8)，該止擋構(gòu)件150還可以在將電氣觸頭100壓接到導(dǎo)線300上的過程中起到幫助作用。否則由于對(duì)于最佳性能還必須滿足某些公差，所以對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)線300的各股302的過程可能是比較困難和耗時(shí)的。例如，在某些應(yīng)用中，導(dǎo)線300的各股302無法延伸超過導(dǎo)線絕緣層304(附圖8)0.020英寸以上。因此，為了準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)線300的各股302，用戶能夠?qū)?dǎo)線300插入到電氣觸頭100中，繼續(xù)移動(dòng)導(dǎo)線300，從而其各股302接觸止擋構(gòu)件150。一旦在各股302和止擋構(gòu)件150之間形成接觸，用戶就知道各股302已經(jīng)都延伸到相同的點(diǎn)(即延伸到止擋構(gòu)件150)，于是各股302可以精確對(duì)準(zhǔn)。一旦各股302對(duì)準(zhǔn)，就可以壓接線300。
在示例性實(shí)施例中，并參照附圖1和3-5，多個(gè)支柱160從底部構(gòu)件110延伸。如附圖1和4中最佳示出的那樣，說明了兩對(duì)支柱160。可預(yù)見到多個(gè)支柱160中的每一個(gè)都可偏斜和向外偏置。所述多個(gè)支柱160幫助將電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中，如下面將詳細(xì)描述的那樣。
可設(shè)想到電氣觸頭100包括頂部構(gòu)件170，如附圖1、2、4、5和8中所示。該頂部構(gòu)件170可以基本平行于底部構(gòu)件110，并固定到側(cè)壁120上。該頂部構(gòu)件170幫助將電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中。更為具體的是，頂部構(gòu)件170包括內(nèi)表面170’，該內(nèi)表面起到接線柱400和電氣觸頭100之間的接觸點(diǎn)的作用。換句話說，當(dāng)接線柱400插入到電氣觸頭100的開口122中時(shí)，舌片130推動(dòng)接線柱400(在附圖8中箭頭方向上)，靠在頂部構(gòu)件170的內(nèi)表面170’上，并且在接線柱400與舌片130和頂部構(gòu)件170的內(nèi)表面170’二者之間建立電連接?？深A(yù)見到開口172延伸通過頂部構(gòu)件170，如附圖1和4中所示，這使得側(cè)壁120能夠進(jìn)行更大的偏斜。
在示例性實(shí)施例中，并如附圖1-5和8中所示，多個(gè)交界點(diǎn)180(在附圖1中說明為四個(gè)交界點(diǎn)180)包括在電氣觸頭100上。更為具體的是，交界點(diǎn)180可能包括在每個(gè)側(cè)壁120的上部上，并可能向內(nèi)突出，從而相對(duì)的側(cè)壁120上的交界點(diǎn)180彼此面對(duì)。當(dāng)接線柱400插入到電氣觸頭100的開口122中時(shí)，該接線柱400接觸交界點(diǎn)180，并在它們之間建立電連接。
為了有助于描述電氣觸頭100和觸頭外殼200之間的連接，現(xiàn)在將參照附圖5-8描述觸頭外殼200的特征。觸頭外殼200包括多個(gè)隔間(compartment)210，每個(gè)隔間都用于容納電氣觸頭100。下文中，為了清楚起見，只描述一個(gè)隔間210，但是正如可以預(yù)見到的那樣，每個(gè)隔間210都可類似地構(gòu)造來容納電氣觸頭100。觸頭外殼200的隔間210包括第一空腔212(附圖7和8)，外殼橫桿230(附圖5、6和8)，該外殼橫桿將上部空腔214(附圖6和8)與下部空腔216(附圖6和8)分隔開。該觸頭外殼200也包括指桿220，如上所述。該觸頭外殼200一般用非導(dǎo)電材料制成。
觸頭外殼200的隔間210設(shè)計(jì)和構(gòu)造成容納電氣觸頭100的至少一部分。觸頭外殼200的第一空腔212設(shè)計(jì)和構(gòu)造成，允許電氣觸頭100插入到觸頭外殼200的隔間210中。上部空腔214設(shè)計(jì)和構(gòu)造成，允許連接器(未示出)的接線柱或?qū)w400的至少一部分從中通過，并進(jìn)入電氣觸頭100。下部空腔216有助于觸頭外殼200的制造?？深A(yù)見到觸頭外殼200不包括下部空腔。
現(xiàn)在將描述電氣觸頭100插入到觸頭外殼200中。首先，如上所述，導(dǎo)線300壓接到電氣觸頭100上，并且電氣觸頭100通過其中的第一空腔212插入到觸頭外殼200的隔間210中。隨著電氣觸頭100接觸觸頭外殼200的指桿220，電氣觸頭100偏斜并通過指桿220。(可預(yù)見到電氣觸頭100包括一矛桿(未示出)。在這種實(shí)施例中，可能不需要觸頭外殼200的指桿220和電氣觸頭100的下開口116。)如附圖5和8中所示，指桿220可以是斜坡狀，以有利于該過程。電氣觸頭100的孔116套在指桿220上/與指桿220配合，這幫助將電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中，如上所述。
電氣觸頭100與隔間210的內(nèi)壁218(附圖5和8)形成的接觸也幫助將電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中。如上所述，幫助將電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中的電氣觸頭100的其他特征包括側(cè)壁120、肋板124、多個(gè)支柱160和頂部構(gòu)件170。如上所述，也可以預(yù)見到矛桿(未示出)將幫助固定該設(shè)置。另外，當(dāng)向后的力(附圖8中箭頭C)施加在電氣觸頭100上時(shí)(或者當(dāng)向前的力(與箭頭C相對(duì)的方向)施加在觸頭外殼200上時(shí))，折片140幫助將電氣觸頭100保持在觸頭外殼200中。折片140在電氣觸頭100和觸頭外殼200的指桿220之間產(chǎn)生鈍角界面，這把施加力之后使指桿200導(dǎo)致?lián)p傷的可能性降到最小。于是，折片140允許指桿220承受更大的向后的力，如上所述。更為具體的是，在沒有折片140的情況下，施加在電氣觸頭100上的向后的力(可能來自拉動(dòng)導(dǎo)線300)可能導(dǎo)致觸頭外殼200的指桿220受到剪切或者其他損傷。
如附圖8中所述，當(dāng)電氣觸頭100固定在觸頭外殼200中時(shí)，連接器402的接線柱400可以插入，以形成與電氣觸頭100的電連接。接線柱400最初插過觸頭外殼200的上部空腔214。在接線柱400插過上部空腔214之后，接線柱400接觸電氣觸頭100的舌片130，并導(dǎo)致舌片130的至少一部分偏斜(在附圖8中箭頭B的相對(duì)方向上)。在示例性實(shí)施例中，舌片130的上部132朝底部構(gòu)件110偏斜。
如附圖8中所示，舌片130的偏置將向上的力(用箭頭B表示)施加在靠在頂部構(gòu)件170的內(nèi)表面170’上的接線柱400上。該力幫助將舌片130保持在電氣觸頭100中。因此，舌片130增大了接線柱400上的法向力，這又減小了接觸阻力，并增大了連接器402的電流容量。如可以認(rèn)識(shí)的那樣，接線柱400可插入和移出電氣觸頭100。
部分由于本公開的各種特征，導(dǎo)線300和電氣觸頭100可以固定地保持在觸頭外殼200中，并且接線柱400的一部分可以牢固地插入到電氣觸頭100中。這種固定連接幫助確保電氣觸頭100不會(huì)與觸頭外殼200分離，接線柱400不會(huì)意外從電氣觸頭100脫落。當(dāng)觸頭外殼200、導(dǎo)線300和/或接線柱400受到較大外力或振動(dòng)時(shí)，如當(dāng)與洗衣機(jī)共同使用時(shí)，這些特征幫助保持這種連接。
將理解的是，前述說明僅僅是特殊實(shí)施例的公開，并不試圖限制本公開物的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以理解到其它可能的修改，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚所有的修改，這些修改將由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種電氣觸頭，包括限定水平平面的底部構(gòu)件，該底部構(gòu)件包括第一部分和第二部分；遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的一對(duì)側(cè)壁，這對(duì)側(cè)壁在它們之間限定設(shè)置在底部構(gòu)件的第二部分上方的開口；及舌片，該舌片至少部分設(shè)置在所述側(cè)壁之間，該舌片具有上部和下部，并相對(duì)于水平平面成一角度延伸，由此，導(dǎo)體可經(jīng)過所述開口插入到電氣觸頭中，從而舌片的至少一部分幫助將所述導(dǎo)體的至少一部分至少部分保持在電氣觸頭中。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括通過底部構(gòu)件限定的孔，該孔可與觸頭外殼的指桿接合。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，其中，該舌片是可偏斜的。
4.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，其中，舌片和底部構(gòu)件之間的角度在大約35°和大約55°之間。
5.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的折片。
6.如權(quán)利要求5所述的電氣觸頭，其中，該折片設(shè)置在底部構(gòu)件中的孔和底部構(gòu)件的第二部分之間。
7.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的止擋構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的電氣構(gòu)件，其中，該止擋構(gòu)件還包括從其延伸的水平延伸部。
9.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸的多個(gè)支柱。
10.如權(quán)利要求9所述的電氣觸頭，其中，所述多個(gè)支柱中的至少一個(gè)是可偏斜的。
11.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，其中，至少舌片的一部分朝開口偏置。
12.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括從至少一個(gè)側(cè)壁延伸并基本平行于底部構(gòu)件的頂部構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求1所述的電氣觸頭，還包括從至少一個(gè)側(cè)壁向內(nèi)延伸的多個(gè)交界點(diǎn)，所述多個(gè)交界點(diǎn)有助于將導(dǎo)體的至少一部分至少部分保持在電氣觸頭中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電氣觸頭。該電氣觸頭的實(shí)施例包括底部構(gòu)件，一對(duì)側(cè)壁，和舌片。該底部構(gòu)件包括第一部分和第二部分，還限定一水平平面。這對(duì)側(cè)壁遠(yuǎn)離底部構(gòu)件延伸。這對(duì)側(cè)壁在它們之間限定一開口，該開口位于底部構(gòu)件的第二部分上方。該舌片相對(duì)于水平平面成一角度延伸。到線可從底部構(gòu)件的第一部分插入到電氣觸頭中，并且接線柱或?qū)w可插入到該開口中。舌片的至少一部分幫助將接線柱的至少一部分至少部分保持在電氣觸頭中。該電氣觸頭還可以包括折片和止擋構(gòu)件。
文檔編號(hào)H01R13/42GK1983730SQ200610166919
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者約翰·W·埃利斯 申請(qǐng)人:蒂科電子公司