專利名稱：電氣接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣接觸器，更具體的涉及一種用于密封連接器的電線
接觸器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電氣接觸器或者電線接觸器用于終止電線。電線接觸器要求強有力 的機械措施連接到電線以形成永久終端，還需要與耦合接觸器的耦合措施以 形成電氣連接器。例如，電線接觸器可以具有巻繞端用于終止電線，以及與 耦合接觸器的陽或陰耦合端。 一些接觸器從金屬條或者預(yù)鍍的金屬條發(fā)展而 來，金屬條或者預(yù)鍍的金屬條可以沖壓并接著彎折或成型為合適的形狀。這 些接觸器具有大致箱形的耦合端用于耦合到具有銷型或刃型耦合端的接觸 器。具有箱型耦合端的接觸器具有外部尺寸和形狀要求以裝配到連接器的腔
體(cavity)內(nèi)，并且具有內(nèi)部設(shè)計用以提供用于接納并保持耦合接觸器的 銷型或刃型接觸器的機械和電氣連接措施。在當(dāng)前的具有大致箱型耦合端的 接觸器中，接觸器或者柔性梁(compliant beam)可以作為接納并保持耦合 銷接觸的措施。
但是，當(dāng)從連接器腔體插入或拔出接觸器的箱型耦合端時，箱型耦合端 上的鋒利邊緣會損壞在密封連接器上使用的密封。另外， 一些接觸器設(shè)計可 能沒有提供優(yōu)選的耦合力用于將銷接觸插入到箱型耦合端，或者使用時的優(yōu) 選的正常(normal)接觸力。進一步，在大的矩形箱插入密封的小的圓形通孔 (aperture)時，太大的端子箱會拉伸并壓縮密封管，導(dǎo)致密封管拉伸到影響 密封的程度。
在一些現(xiàn)有技術(shù)連接器中，接觸梁可以具有高彈簧彈力，這減少了控制 由接觸梁施加的正常力的能力，增加了連接器的耦合力，并增加了公差敏感 度。接觸梁暴露到耦合銷，這會產(chǎn)生其他連接器問題，令接觸梁對外屆因素 的損壞失去保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電氣接觸器，具有良好的密封性能并且接觸梁不暴露在 耦合接觸器的插入，這樣可以保護接觸梁不被損壞。該接觸器包括一個前蓋 片保護接觸梁在銷接觸插入時不被碰斷， 一個接觸箱的有角度的前邊或？ 1導(dǎo) 緣，提供用于在接觸器插入密封時減少對密封損壞的引導(dǎo)面。在優(yōu)選的實施 例中，該接觸器還可以包括后折板片和有角度的后緣來提供表面用于從連接 器引導(dǎo)接觸器上的密封。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將通過下述結(jié)合附圖的對優(yōu)選實施例的描述 而顯而易見，其中附圖示例性地描述本發(fā)明的原理。


圖1示出本發(fā)明的接觸器的示例性實施例的透視側(cè)視圖。
圖2示出穿過圖1的接觸箱的中線截取的剖視側(cè)視圖。
圖3示出圖1的接觸器局部形成的接觸箱5的透視圖。
圖4示出接觸梁已形成的圖3的接觸箱5的透視圖。
圖5示出沿圖1的線5-5截取的接觸梁鎖定特征的剖視圖。
圖6示出本發(fā)明接觸器的備選實施例的透視圖。
圖7示出穿過圖6的接觸箱的中線截取的剖視側(cè)視圖。
圖8示出圖6的接觸器的接觸箱5的透視圖。
圖9示出沿圖6的線5-5截取的接觸梁鎖定特征的剖視圖。
圖10示出接觸器的局部平面圖，其示出凸起尺度。
圖11示出接觸器的耦合部的端部視圖，其中接觸片和接觸銷接合。
圖12示出電氣接觸器巻接到絕緣絞合電線的透視圖。
在本申請全文中，相同的附圖標記盡可能指的是相同的部件。
具體實施例方式
在了解詳細描述示例性實施例的附圖之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明不局限 于下述說明書所描述或者附圖所說明的細節(jié)或方法。還應(yīng)理解，此處使用的 措辭和術(shù)語僅僅是描述性的，而不是限制性的。
總體上參照圖1-5,電氣接觸器1包括耦合部2、巻繞部3和過渡部或 區(qū)4。耦合部2包括用于容納耦合銷接觸60 (圖11 )的接觸箱5。如該示例性實施例中所示，耦合部2總體上是箱形，其具有頂壁21、兩個側(cè)壁22和 23、以及底壁24。耦合部2進一步包括接觸梁25,接觸梁25可以用和形成 接觸箱5材料相同的材料的片形成。備選地，接觸梁25可以單獨形成并插 入接觸箱5。接觸梁25大致上延伸過接觸箱5的整個長度，這使得接觸梁 25可以響應(yīng)于插入力而是柔性的。如圖3和4所示，在該示例性實施例中， 接觸梁25是由從側(cè)壁22延伸并折疊在箱5的頂壁21下的頂折板部31形成。 換言之，金屬片被沖壓，使得當(dāng)金屬接著被折疊時，接觸梁25形成且接觸 箱5的四個壁21、 22、 23、 24接著形成在接觸梁25周圍。
接觸梁25可以包括凸肋26來提供增加的梁硬度，以實現(xiàn)用于耦合銷接 觸(未示出)插入的期望的正常力。凸肋26沿其縱軸漸縮，且在后端27的 寬度Wl大于在前端28的寬度W2 (圖10)。應(yīng)注意，取決于所使用的材料， Wl和W2的寬度可以變化，且在有些情況下可以相等。凸肋26也可以沿橫 向從在后端27的深度Dl漸縮到在前端28的更小深度D2 (圖7 )。漸縮的 凸肋26提供了機械力的分布，使得梁的較大部分用于正常力。這減少或消 除了對于助于形成用于耦合所需正常力的輔助彈簧的需要。
如圖2-4所示，接觸梁25包括頂折板部31、后段32和接口段33。頂 折板部31位于接觸器1的耦合部2的頂壁21下。后段32折疊為大致上垂 直于頂折板部31。如圖4最佳地示出，后段32包括孔34，該孔34允許光 投射穿過接觸箱5的后面，使得在制造中可以測量梁間隙Gl。接口段33從 后段32大致上垂直折疊，以在接觸箱5的頂壁21和底壁24之間延伸并鄰 接側(cè)壁22、 23。接觸梁25通過鎖定特征35固定在接觸箱5內(nèi)部。如圖5 所示，鎖定特征35將接觸梁25鎖定到接觸箱5的兩個側(cè)壁22、 23內(nèi)。鎖 定特征35包括位于接觸梁25兩側(cè)的第一和第二翼36、 37。第一和第二翼 36、 37分別裝配到位于接觸箱5的側(cè)壁22、 23內(nèi)相應(yīng)的第一和第二開口 38、 39。定向元件51可以沿著底壁24設(shè)置，以確保接觸梁25相對于耦合接觸 銷60具有合適的取向(圖11 )。進一步，次級互鎖孔53可設(shè)置在底壁24 內(nèi)緊緊位于定向元件51之前，用于容納與插座外殼相關(guān)聯(lián)的獨立鎖定翼片 (未示出)。最后，翼片54和55分別從側(cè)壁23、 22向內(nèi)突出，如圖5所示， 以為接觸梁25和接口段33提供行程限制或過應(yīng)力保護。
再次參照圖3和4,頂壁21包括后折板12。后折板12從接觸箱5的頂 壁21折疊到接觸梁25的后段32上方。后折板12還包括孔13，孔13與后
6段32上的孔34對準。如下面更詳細的描述，在接觸器1從連接器腔體拔出 時，后折板12提供平滑表面用于暴露于密封。這幫助防止對密封的損壞。
再次參照圖1和2，過渡區(qū)4在耦合部2和巻繞部3之間延伸。過渡區(qū) 4包括從接觸箱5的底壁24延伸到巻繞部3的底壁56的底壁41。過渡區(qū)4 具有從底壁41延伸到頂邊43的第一側(cè)壁42以及和第一側(cè)壁42相對布置的 第二側(cè)壁44。第二側(cè)壁44從底壁41延伸到頂邊45。進一步，如圖1和2 所示，過渡區(qū)4側(cè)壁41 、 42的頂邊43、 45從鄰近巻繞部3的低點到高點形 成角度，其中在該高點，側(cè)壁42、 44在接觸箱5的后面15分別和側(cè)壁22、 23合并。沿著后折板12,有角度的頂邊43、 45為平滑地拔出接觸箱5通過 密封提供引導(dǎo)面，以減少對密封的損壞。當(dāng)巻折時，有角度的頂邊43、 45 從側(cè)壁42、 44部分地向內(nèi)變形，以幫助避免電纜中的電線絞合電線和密封 接觸。有角度的頂邊43、 45還增加了巻繞的彎曲強度。
在一個實施例中，頂邊43、 45可以是平圓形(coined)或者圓形，從而 在接觸箱5穿過密封開口時，進一步避免對密封構(gòu)件的損壞。
接觸器1包括圓形的前折疊折板16。在耦合銷接觸插入接觸箱5時，前 折疊折板16避免耦合銷接觸60對接觸梁25的損壞。折板16避免了在耦合 插入時的干涉，并提供了用于連續(xù)探銷的位置。另外，當(dāng)接觸器l插入密封 連接器時，前折疊折板16提供了首先接觸密封的圓形表面或仿形表面 (contoured surface )。仿形表面減少了密封的收縮或伸展，并因此減少了損 壞密封的機會。
接觸器1還包括在邊17、 18上的有角度的前引導(dǎo)以在接觸箱5的頂部 提供平滑導(dǎo)入(lead-in),從而進一步減少密封損壞。在該示例性實施例中， 接觸箱5側(cè)壁22、 23包括分別位于接觸箱5的前端的引導(dǎo)邊17、 18。每個 引導(dǎo)邊17、 18從鄰接底壁24的前點到鄰接頂壁21的凹入點形成一定角度。 當(dāng)接觸器插入通過密封孔時，密封沿著引導(dǎo)邊17、 18在前折疊折板16上和 頂壁21上滑動。引導(dǎo)邊17、 18可以是平圓形以提供額外的保護，防止對密 封的切割或者其他損壞。前通孔58位于前折疊折板16上，并基本上由接觸 箱的壁21-24界定。前通孔58接受耦合接觸銷60 (圖11)。
如圖2-4所示，接觸片40設(shè)置于頂壁21內(nèi)。在該示例性實施例中，片 40包括兩段凹陷48。兩段凹陷48允許材料一次僅伸展一個材料厚度。這幫 助增強凹陷的強度。參照圖11,耦合銷60在耦合銷60的徑向相對表面上與接觸片40及接觸梁25接合。
圖6-9示出接觸器10的備選實施例。該備選實施例和圖1-5所示實施例 相同，除了接觸梁25是由沿著接觸箱5的一側(cè)23的折板形成。這消除了圖 1-5所示第一實施例的交疊頂層31。如圖7、 8中最佳所示，在該備選實施 例中，接觸箱5包括沿著側(cè)壁23的接縫47，替代了第一實施例中側(cè)壁23 和頂壁21之間的結(jié)合。如圖9所示，在該實施例中，接觸梁25是由接觸箱 5的一側(cè)23形成，并鎖定在接觸箱5的相對側(cè)22。鎖定翼片57突出到相對 側(cè)壁22的凹槽19內(nèi)。凹槽19的尺寸可以調(diào)整以控制接觸梁25的浮動數(shù)量。 如圖7和8所示，接觸器10還包括后套板(rear strap ) 29。后套板29構(gòu)造 成和后折板12上的切口 49相互作用，以將接縫47 —起保持在接觸箱5的 后面。另外，在側(cè)壁23底部上的凸緣61勾在前折疊折板16下，并進一步 鎖定接觸箱5。
如圖8最佳所示，接觸器10可以包括凹陷50，凹陷50輔助恰當(dāng)?shù)貙?接觸箱5的折疊邊23、 23a。凹陷50提供額外材料厚度以輔助阻止接觸器 10在接縫47傾翻。該額外材料厚度也加強接觸器10,防止被壓碎或壓平。
接著參照圖12，電氣接觸器1示為巻繞到絕緣絞合電線62。絕緣電線 62包括環(huán)繞絞合電線66的外絕緣套64。電線62和連接器1通過將側(cè)壁42、 44巻繞成圍繞絞合電線66而物理和電氣連接。巻繞可以使用巻繞工具完成。 具體而言，巻繞側(cè)壁42、 44致使絞合電線66和巻繞部3機械和電氣結(jié)合。 巻繞在機械上使側(cè)壁42、 44在絞合電線66上變形。如在前所述，巻繞時， 有角度的頂邊43、 45部分從側(cè)壁42、 44向內(nèi)形成，以增加巻繞的彎曲強度。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是在端子插入/拔出時最小化密封損壞。本發(fā)明的另一 個優(yōu)點是減少連接器接受耦合銷所需的力。本發(fā)明的再一個優(yōu)點是減少了設(shè) 備對多個連接的需求。通過減少耦合力，可以實現(xiàn)每個連接器更多的接觸器， 如果每個連接器可以具有更多的終端，這使得需要更少的連接器。
本發(fā)明的另外特征是提供過應(yīng)力保護的柔性梁幾何，該柔性梁幾何包括 位于箱底部上的前折疊折板，其通過防止在耦合連接器和銷時折斷，從而防 止對接觸梁的物理損壞。
本發(fā)明的另外優(yōu)點是包括漸縮的凸起。該漸縮的凸起形成在接觸梁上并 將機械應(yīng)力分布成離開梁的底座，從而以更少的組合提供所期望的接觸正常 力。進一步，在相對側(cè)上提供了冗余過應(yīng)力特征。
8雖然在此參照優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明技術(shù)人員可以理 解，可以進行各種變化以及要素的等同替換而不背離本發(fā)明的范圍。另外， 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)可以進行許多調(diào)整以適應(yīng)特定情形或材料，而不偏離本發(fā) 明的實質(zhì)范圍。因此，本發(fā)明并不局限于被認為是用于實施本發(fā)明的最佳模 式而披露的該特定實施例，本發(fā)明包括落在權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)的所有 實施例。
權(quán)利要求
1、一種電氣接觸器(1、10)，包括耦合部(2)、卷繞部(3)以及連接耦合部和卷繞部的過渡區(qū)(4)；耦合部(2)包括通過兩個相對的側(cè)壁(22、23)連接的頂壁(21)和底壁(24)，其中頂壁、底壁和兩個相對的側(cè)壁形成接觸箱(5)，該接觸箱在至少一個端部開口并構(gòu)造成容納耦合的第二電氣接觸器；其特征在于接觸箱包括延伸穿過接觸箱的具有自由端(33)的接觸梁(25)、前折疊折板(16)、用于插入耦合接觸器的前端通孔(58)，以及鄰接過渡區(qū)的后端，其中前折疊折板(16)部分突出到接觸梁(25)前方的前端通孔(58)內(nèi)，構(gòu)造成在電氣接觸器和耦合的第二電氣接觸器耦合時防止接觸梁的自由端(33)受到直接沖擊力。
2、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中接觸梁(25)是由從相兩個 對的側(cè)壁(22、 23)之一延伸的頂折板部(31)形成，以及頂折板部折疊在 接觸箱(5)的頂壁(21)下以提供具有雙層的頂壁。
3、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中接觸梁(25)包括用于實現(xiàn) 預(yù)定梁硬度和正常力的凸肋(26),并且其中凸肋(26)沿著接觸梁的縱軸 漸縮并沿與該縱軸垂直的軸漸縮，其中凸肋分散機械應(yīng)力并在接觸梁和耦合接觸器之間提供預(yù)定的正常力。
4、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中接觸梁(25)包括頂折板部 (31)、后段(32)和接口段(33),其中頂折板部布置在耦合部(2)的頂壁(21 )下并鄰接該頂壁，且后段大致上垂直于頂折板部，以及接口段自后 段大致上垂直折疊形成；接口段在頂壁和底壁(24)之間延伸并且鄰接側(cè)壁 (22、 23 )。
5、 如權(quán)利要求4所述的電氣接觸器，其中后段(32)包括第一孔(34), 該第 一孔構(gòu)造成將光束投射穿過第 一孔以探測接觸梁和頂壁之間的隔離距 離，第一孔和定義隔離距離的間隙(G)對準。
6、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中接觸梁(25)包括鎖定特征 (35),該鎖定特征構(gòu)造成固定接觸梁相對于側(cè)壁的位置，該鎖定特征包括位于接觸梁(25 )的兩個相對側(cè)壁(22、 23 )上的第 一翼(36 )和第二翼(37 )， 第一和第二翼構(gòu)造成分別接合布置于相對側(cè)壁上的第一開口 (38)和第二開口 (39)。
7、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中兩個相對側(cè)壁(22、 23)的 至少一個側(cè)壁包括向內(nèi)突出到接觸箱(5)內(nèi)的翼片部(54、 55),翼片布置 在接觸梁的一部分下，以在插入耦合接觸銷時限定接觸梁的位移距離。
8、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中頂壁(21)包括從鄰近后段 (32)的頂壁懸垂的后折板部(12)，后折板部包括當(dāng)電氣接觸器從連接器腔體拔出時用于接合連接器腔體的外部密封的平滑表面。
9、 如權(quán)利要求8所述的電氣接觸器，其中后折板部(12)還包括與第 一孔(34)對準的第二孔(13)。
10、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中過渡區(qū)(4)包括底過渡壁 (41)、第一過渡側(cè)壁(42)和與第一側(cè)壁相對的第二過渡側(cè)壁(44)，第一過渡側(cè)壁從底過渡壁延伸到第一頂邊(43),以及第二過渡側(cè)壁從底過渡壁 延伸到第二頂邊(45)，第一和第二頂過渡邊從巻繞部(3)到接觸箱的耦合 部側(cè)壁(22、 23)形成一角度，其中第一和第二過渡側(cè)壁形成平滑接合面用 于接觸密封部。
11、 如權(quán)利要求IO所述的電氣接觸器，其中第一和第二過渡側(cè)壁頂邊 (43、 45)構(gòu)造成在巻繞時從相應(yīng)側(cè)壁向內(nèi)轉(zhuǎn)。
12、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中兩個相對側(cè)壁(22、 23)的 每一個側(cè)壁包括有角度的前引導(dǎo)邊(17、 18)，每個引導(dǎo)邊以一角度從鄰接 底壁(24)的前點延伸到鄰接頂壁(21)的凹入點。
13、 如權(quán)利要求12所述的電氣接觸器，其中引導(dǎo)邊(17、 18)的至少 一個為平圓形或圓形，以在接觸箱的頂壁提供平滑導(dǎo)入。
14、 如權(quán)利要求1所述的電氣接觸器，其中接觸梁(25)由從沿著側(cè)壁 (22、 23)之一布置的接縫(47)延伸的中間折板部形成，中間折板部能夠鎖定在相對側(cè)壁內(nèi)，以及其中接觸梁包括單一鎖定翼片(57),其中單一鎖 定翼片突出到相對側(cè)壁中的凹槽(19)內(nèi)，凹槽構(gòu)造成控制接觸梁偏轉(zhuǎn)數(shù)量。
15、 如權(quán)利要求14所述的電氣接觸器，其中接觸箱(5)還包括后套板 部(29),后套板部(29)可插入到后折板部(12)中的通孔(49)內(nèi)以固 定后纟斤板部。
16、 如權(quán)利要求15所述的電氣接觸器，其中接觸箱(5)還包括位于第 一和第二側(cè)壁(22、 23)的至少一個上的緣部(61),緣部構(gòu)造成勾在前折 疊折板(16)下方以互鎖相應(yīng)的側(cè)壁和底壁(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電氣接觸器。電氣接觸器包括由過渡區(qū)(4)連接的耦合部(2)和卷繞部(3)。耦合部構(gòu)造成接受耦合外部接觸銷。耦合部具有由相對側(cè)壁(22、23)接合的頂壁(21)和底壁(24)。頂壁、底壁和側(cè)壁形成在一個端部開口的接觸箱(5)。接觸箱包括延伸穿過接觸箱的接觸梁(25)、前折板部(16)和用于插入耦合接觸器的前通孔(58)、以及鄰接過渡區(qū)的后通孔。前折板部部分突出到接觸梁前方的前通孔內(nèi)，以在耦合電氣接觸器和第二電氣接觸器時防止接觸梁的自由端受到直接沖擊力。
文檔編號H01R13/10GK101453072SQ20081024708
公開日2009年6月10日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者利奧·J·格雷厄姆, 小約翰·W·霍爾, 巴里·G·伯克派爾, 約翰·M·邁爾, 赫爾利·C·莫爾 申請人:泰科電子公司