專利名稱：電導體端子和將電導體連接于端子的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于連接電導體的端子和一種將一電導體連接于一端子的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種端子，其在同一步驟中從電導體上剝?nèi)ソ^緣層并切斷電導體的剩余部分，同時將該電導體連接于該端子。
背景技術：
電連接一般是通過將各引線焊接在端子接線柱上形成。但在某些應用中，焊接連接是不實用的。例如，如果需要相對暫時的電連接，則為每一次連接焊接所需的時間是不上算的。此外，相對永久的焊接連接不利于連接部件的可重復使用性。因此，人們研制了各種無焊接電連接器，試圖解決這些問題，例如螺旋型和彈簧夾持型連接器。
目前，電話工業(yè)也采用彈簧夾持型無焊接電連接器來連接電話線，其中最廣泛使用的是兩種特定的彈簧夾持型連接器。第一種連接器公知為“110”連接器，由AT&T公司制造。

圖1示出一個“110”連接器，其包括多個彈簧夾12，它們固定在一塑料殼體14上。各彈簧夾12包括一對叉部16和18，它們從彈簧夾12的兩端伸出，如圖2所示，這些彈簧夾裝在塑料殼體14內(nèi)，叉部16和18位于殼體14內(nèi)的柱20之間。通過將電話線放置在彈簧夾12內(nèi)的叉部16和18之間，將一電話線連接于連接器10。如果導線是絕緣的，則將一部分導線的絕緣層剝離，將剝?nèi)ソ^緣層的部分放置在叉部16與18之間，或用一插入工具將未剝離部分壓入叉部16與18之間，在那里，絕緣層被移位，連接得以實現(xiàn)。然后用一個套在柱20上的修整工具將導線推向殼體14，以使其固定在叉部16和18之間，所述工具帶有一個刃，在頂著殼體14推導線時，該刃將導線切斷。
第二種連接器稱之為“66”連接器，由Siemon Co.、ReliableElectric Co.和Cook(Northern Telecom)公司制造。圖3中所示的“66”連接器端子22包括多排彈簧夾板24，它們位于一基底26上。圖4示出一彈簧夾板24，其包括由叉部30和32限定的四個彈簧夾28。通過將一導線放置在叉部30和32之間的彈簧夾28內(nèi)，將該導線連接于端子22。如果必要的話，從一部分導線上剝離絕緣層，將被剝離的導線部分放置在彈簧夾28內(nèi)，或者用一插入工具將未剝離的導線壓入叉部30與32之間，在那里絕緣層被移位，導線得以連接。然后用一個套在夾28上的工具將導線推向基底26，以將其固定在叉部30和32之間。該工具包括一個刃，將導線推向基底26時，該刃切斷導線。
如上所述，必須使用一修整工具來切斷導線，將其連接于一個或者“66”或者“110”連接器端子，從而將導線端接于連接器端子。在將導線連接于一個“66”或“110”連接器的端子之前從一部分導線上剝離絕緣層也可能是必要的。這些步驟相當麻煩，并需要大量的時間。這兩種現(xiàn)有技術中的連接器都有一個共同的缺點，那就是，在切斷的過程中都損壞殼體，因為在殼體的表面上都會形成一個缺口或凹槽。結(jié)果，連接器一般都不能再用，因為第二次使用切斷工具時，它只能將導線推入原先形成的缺口內(nèi)。而且在沖擊端子時，切斷工具的刃也可能損壞，這樣就使得該工具失效。因此，特別是在較大的電話系統(tǒng)中，使用這些連接器端子安裝一個系統(tǒng)所需的勞動力成本是很高的。此外，可以與一特定的“66”或“110”連接器連用的連接器或?qū)Ь€的規(guī)格一般限于一狹窄的范圍。
還有一些其它的公知的連接端子，其無需從導線上剝離絕緣層的在先步驟就能夠?qū)⒔^緣的導線連接于端子。在授予Lucas的美國專利US4037905、授予Berglund等的美國專利US4272147、授予Paradis的美國專利US4909754和授予Hayes Sr.的美國專利4952169中公開了這種絕緣層移位的端子的例子。這種類型的連接端子一般包括一接收導線的剛性槽，當導線被壓入該槽時，其邊緣從導線上剝離絕緣層，并在導線與槽邊緣之間形成連接。但這些絕緣層移位的連接端子也需要使用修整工具將導線端接于連接端子，如上所述，這還是顯著地增加了安裝工序所需的時間和成本，而且使工具受到磨損和破壞?？梢耘c這些連接端子的剛性槽連用的導線的規(guī)格一般也限于該槽的尺寸。
授予Wirsching的美國專利2694189公開了一種無焊接導線端子，其具有一倒V型槽，用于接收一絕緣導線，當導線插入該形槽時，該V型槽剝離絕緣層，并與導線電接觸。雖然V型槽更適合于不同規(guī)格的導線，但這種導線端子還需要輔助工具，例如一個切刀切斷導線，將其端接在導線端子上。而且，在導線被壓入一接收槽內(nèi)的所有上述連接端子中，當要重新使用端子并變換導線連接時，要想在槽內(nèi)移動導線，以便將其取出，可能是很困難或不可能的。
因此，顯然需要一種導線端子，當導線連接于端子時，其切斷并端接導線，而無需使用一修整工具來切斷導線的附加步驟。而且需要一種很容易從其內(nèi)取出先前連接的導線的導線端子。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的一個目的是克服上述與現(xiàn)有技術相關的缺點。
本發(fā)明的另一目的是提供一種導線端子，當將一導線連接于該端子時，其切斷并端接該導線，而無需使用一修整工具切斷導線的附加步驟。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種導線端子，其具有導線釋放特征，即，通過松開連接，使先前連接的導線易于從導線端子中取出，并能夠重新使用該端子。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種導線端子，其由于不需要使用一種工具來端接或切斷導體，并由于無需從導體上剝離絕緣層，所以減少了將導體連接于端子所需的時間。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種導線端子，其可以連接很大范圍的導線規(guī)格。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種將一導線連接于一端子的迅速而有效的方法，其不需要任何工具，也不需要對導線作任何準備。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種將一導線連接于一端子的迅速而有效的方法，其只需由安裝人員沿離開端子基底的方向拉導線。
本發(fā)明的這些和其它目的以及優(yōu)點是通過制造一種連接電導體的端子實現(xiàn)的，該端子包括一個基底和至少一個固定在該基底上的支柱。支柱包括一用于接收一電導體的錐形槽，通過在電導體上施加一個朝向該槽的一封閉端的力，將該電導體插入該槽內(nèi)。一電導體一固定到槽內(nèi)，就通過槽的側(cè)面在電導體與支柱之間形成電連接。所述槽還包括一切斷部分，用于使未插入槽內(nèi)的一段電導體與插入槽內(nèi)的電導體部段斷開，其中，當導線插入槽內(nèi)時將其切斷。在一優(yōu)選實施例中，所述槽設置在支柱內(nèi)，槽的一開口端朝向基底，通過沿著離開基底的方向?qū)﹄妼w施加一力，將電導體插入槽內(nèi)。
為了適應多種類型的電導體規(guī)格，將槽加工成從其開口端向其封閉端的錐形。當絕緣的電導體被壓入槽內(nèi)時，槽進一步使圍繞一絕緣電導體的絕緣層移位，而無需任何附加的絕緣層剝離工具。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，通過使槽的一邊緣以比另一邊緣大的斜率呈錐形來形成槽的切斷部分，槽的側(cè)表面沿一基本上為漸進線的曲線接近槽的錐度較大的邊緣。
在本發(fā)明的一替換實施例中，電導體端子還包括一釋放裝置，其解除電導體與插入槽內(nèi)的連接。該釋放裝置可以包括一細長薄片，該薄片從基底延伸出，并設置成與支柱相鄰，并可沿槽的縱向移動，但不可沿槽的橫向移動。在本實施例中，細長薄片形成槽的其中一個側(cè)表面。
通過如下步驟將電導體連接于具有上述結(jié)構(gòu)的端子，首先將電導體放置在槽內(nèi)，然后在朝向槽的封閉端的方向上對電導體施加一個力。所施加的力應足以將電導體插入槽內(nèi)，以在電導體與支柱之間形成一種電連接。應該將該力保持到槽的切斷部分將電導體的未插入部分與插入部分截開。連接好后，可以以如下方式解除電導體與槽的插入連接，即，沿著槽的縱向移動形成槽的一側(cè)面的細長薄片，以解除槽的側(cè)面施加在電導體上的力，或者只沿著使薄片離開槽的方向拉動電導體，以將導線從端子內(nèi)拔出。
附圖的簡要描述圖1是現(xiàn)有技術的“110”連接器端子的一側(cè)視圖；圖2是用于圖1所示的現(xiàn)有技術中的連接器端子的一單獨的彈簧夾的一側(cè)視圖；圖3是現(xiàn)有技術中的“66”連接器端子的一側(cè)視圖；圖4是用于圖3所示的現(xiàn)有技術中的連接器端子的一單獨的彈簧夾板的一側(cè)視圖；圖5是按照本發(fā)明的一實施例的一單獨的電導體端子的透視圖；圖6是按照本發(fā)明的一實施例的一排電導體端子的一透視圖；圖7是按照本發(fā)明的一實施例的電導體端子的槽的一放大的局部透視圖8(A)-8(E)是從電線的槽的一敞口端看去的放大的局部透視圖，這些開口端位于電導體端子的槽的截面內(nèi)，這些截面大致是沿圖7中的Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅴ線截取的；圖9(A)-9(J)是當導線位于電導體端子的槽內(nèi)時該導線路徑的放大的局部橫剖面圖；圖10是按照本發(fā)明的一替換的優(yōu)選實施例的一單獨的電導體端子的一透視圖；圖11是電導體端子的替換實施例的大致沿圖10中的Ⅺ-Ⅺ線截取的一橫剖面?zhèn)纫晥D；圖12是圖11所示的電導體端子的一替換實施例的橫剖面?zhèn)纫晥D；圖13是圖12所示的電導體端子的替換實施例的一透視圖；圖14是本發(fā)明的加捻導線對整形器的一實施例的透視圖；圖15是本發(fā)明的加捻導線對整形器的一替換實施例的一透視圖；圖16是本發(fā)明的非導體支撐結(jié)構(gòu)，包括圖14所示的導線整形器在內(nèi)的一俯視圖；圖17是按照本發(fā)明的一支撐結(jié)構(gòu)的一替換的優(yōu)選實施例的一對電導體端子的透視圖；和圖18是按照本發(fā)明的支撐結(jié)構(gòu)的另一替換的優(yōu)選實施例的一對電導體端子的透視圖。
優(yōu)選實施例的詳細的描述參見圖5，圖中示出按照本發(fā)明的一實施例的用于連接電導體的端子50。端子50包括一基底52和至少一個從該基底的上表面56延伸出的支柱54。各支柱54包括一槽58，該槽用于在其中接收一電導體，例如一根導線或電引線。支柱54可以由任何適用的導體材料制成，但優(yōu)選銅基合金，例如磷青銅。支柱54可以與基底52一體形成，或通過其它裝置連接在一起，只要在支柱54與基底52之間存在導電連接即可。雖然圖示的支柱54與基底52形成一個90°角，但應理解，只要能使電導體端子起到下面所述的功能，支住54與基底52之間可以形成任意夾角。端子50最好還包括一容納支柱54和基底52的非導體支撐結(jié)構(gòu)(未示出)，其中，它可以由任何適用的材料制成，包括但不限于剛性的非導體塑料。
如圖6所示，在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，在從基底52延伸出的一排支柱60中設置多個支柱54。這種設置使多個連接在各不同支柱54的槽58內(nèi)的電導體能夠通過導電基底52互相導電連接?？梢允顾龆鄠€排60位于所述非導體支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)，以連接大量的電導體。
為了在電導體與支柱54之間形成電連接，將電導體插入槽58內(nèi)。在本發(fā)明的本優(yōu)選實施例中，槽58成倒置設置在支柱54內(nèi)，所以槽58的敞口端62面對基底52。因此，當在導體上施加一將其插入槽58內(nèi)的力時，在導體上所施加的力大致在離開基底52的方向上，該力包括任何具有垂直地離開基底52的表面的分量的方向。在本發(fā)明的替換實施例中，槽58可以在設置在支柱54上，從而設置在支柱54內(nèi)的槽58的敞口端62也可以不朝向基底52。在這種替換實施例中，為將導體插入槽58而對其所施加的力的方向朝向槽58的封閉端64。
現(xiàn)在參見圖7更詳細地描述支柱54內(nèi)的槽58，圖7示出在支柱54內(nèi)的槽58放大的局部透視圖。槽58由相對的槽表面66和68限定。槽表面66和68從槽的敞口端62朝其封閉端64漸縮。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，槽58的一第一邊緣70比槽58的一第二邊緣72漸縮得更快。因此，當槽表面66和68接近槽58的封閉端64時，槽表面66和68基本上沿著一條漸進線朝向槽的第一邊緣70移動。由于槽表面66和68的這種基本上漸進的形狀，隨著逐漸接近封閉端64，槽表面66和68之間的距離逐漸減小，在槽58的第一邊緣70上槽表面66和68之間的距離減小得比在其第二邊緣72上更快。這樣，隨著導體接近槽58的封閉端64，導體受到的壓力逐漸增大，而且在槽58的第一邊緣70上比在其第二邊緣72上受到的壓力更大。因此，不同規(guī)格和不同橫截面的導體可以牢固可靠地插入槽58中，形成穩(wěn)定的電連接，因為只要牢固地插入槽58內(nèi)，導體就會抵抗進一步的擠壓。熟悉本領域技術的人員可以看到，采用其它形狀的槽，例如V形和U形的槽也可以實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點。而且，還可以只使槽表面66和68中的一個傾斜，而使另一個槽表面基本上為直線。
在電導體被壓入槽58的過程中，當導體的厚度大于槽表面66和68之間的距離時，電導體受到擠壓，并被壓入槽58內(nèi)。由于槽表面66和68之間的距離在槽58的第一邊緣70上較小，所以，當導體向封閉端64移動時，槽58的第一邊緣70擠壓導體的速率比槽58的第二邊緣27快。只要施加到導體上的力足以將其壓入槽表面66和68，導體在第一邊緣70上就會被擠壓到這樣一點上，在該點，從槽58伸出的導體的未插入部分將從插入槽58內(nèi)的導體的插入部分上切斷。
槽58能夠?qū)w施加切斷作用是由于槽58的第一邊緣70先于第二邊緣72封閉。圖8(A)-8(E)示出電導體80壓過槽58的過程其示出在安裝導體80的過程中絕緣的導線80處在槽58內(nèi)的各最，圖8(A)-8(E)均為從槽58的敞口端62向封閉端64看去的透視圖。圖8(A)-8(E)分別沿圖7中的大致Ⅰ-Ⅴ線截取。雖然各圖中只示出導體80的一部分，但應理解，導體80是在兩個方向上都延長到圖示的導體80的那部分之外的一條細長導線。隨著導體80向槽58的封閉端64移動，錐形槽表面66和68逐漸地擠壓導體80，直到導體80的未插入部分82從插入部分84上切斷，這從圖8(E)中可以看出。因此，如果導體80到達槽58的第一邊緣70終止的區(qū)域(圖8(E)所示)之前未被壓縮，導體80還未被切斷，則施加到導體80上的力將集中到導體80接觸邊緣70之間的槽表面66和68的那部分上。這種力的集中在導體80上施加了一個易于將導體80切斷或端接在槽58內(nèi)的切斷作用。
在本發(fā)明的一替換的實施例中，可以在槽58的第一邊緣70上接近槽58的封閉端64處設置一切割裝置，例如一尖銳的刃片，以便在導體80被壓入槽58內(nèi)時易于將其切斷。該切割裝置可以與上述切斷實施例結(jié)合使用，切割裝置和錐形槽面66和68都用于切斷導體。也可以將切斷裝置用于一種電導體端子50中，這種電導體端子50上的槽58的槽表面66和68并不沿一條漸進線接近第一邊緣70，而是槽表面66和68的第一邊緣70和第二邊緣72之間的距離相同。在這種替換實施例中，切斷導體80的是切割裝置，而不是錐形槽表面66和68。
在將一絕緣導體80壓入槽58時，由于槽表面66和68所施加的壓力，圍繞導體80的絕緣層從其上被剝離?，F(xiàn)在參見圖9，圖中示出在穿過槽58的一步步前進過程中導體如何被擠壓，以及絕緣層90如何被移位。在圖9(E)中可以看到，絕緣層90首先受到槽表面66和68的擠壓，并從導線92的側(cè)面剝離，直到導線92與槽表面66和68接觸。隨著導線80繼續(xù)壓向槽58的封閉端64，導線92也受到擠壓。如上所述，只要導線92完全受到槽58的擠壓，在封閉端64的方向上作用在導體80上的任何附加力就會將導體的未插入部分82從插入部分84上切斷。因此，在將絕緣的導體80連接于本發(fā)明的端子50之前，不必剝離其絕緣層。通過使槽表面66和68具有粗糙的表面光潔度可以改善槽58的剝離作用。除了改善剝離作用以外，在導線92插入槽58以形成一種電連接時，粗糙的表面光潔度也會加強槽表面66和68與導線92之間的機械連接，因為這樣會增大表面66和68的表面面積。因此，電連接的整體性得到了改善。通過機械粗糙化、涂敷、或陽極氧化槽表面66和68可以得到適當粗糙的表面處理，其中，陽極氧化是槽表面66和68粗糙化的優(yōu)選的方法。
現(xiàn)在參見圖10和11，圖中示出的電導體端子100具有一個釋放機構(gòu)，用于解除導線80與槽58插入連接的狀態(tài)。端子100包括一支柱102、基底104和一可動薄片106，其中支柱102彎曲成一槽108。可動薄片106從基底104在支柱102附近延伸入槽108中。槽108與上面結(jié)合前面的實施例描述的槽形狀相似，并當導體80插入時與槽58的功能等同。然而，在本實施例中，可動薄片106形成其中一個槽表面110，而另一個槽表面112則形成于支柱102上。由于導體80必須在槽108內(nèi)受到擠壓和剪切，所以薄片106基本上在槽108的橫向上不可向支柱102運動，這樣，在連接過程中就可以在導體80上保持一個壓縮力。薄片106的與槽108相反的一側(cè)與支柱102靠接，以便對槽108提供輔助的橫向支撐，薄片106的形狀與支柱102的彎曲形狀一致。薄片106可沿槽108的縱向移動，以便使插入的導體80易于從其與槽80的連接上卸下，并使端子能夠重新使用。一旦從槽108內(nèi)取出薄片106，就不再有壓力作用在導體80上，導體80脫離與槽108的連接。薄片106使導體80很容易卸下，無需使用一附加工具，這改善了卸下并更換導體80的效率和速度。
薄片106設計成可沿槽108的縱向運動，這是通過在114處沿著槽108的橫向?qū)⒃摫∑南虏繙p薄來實現(xiàn)的。薄片106的這種減薄的部分114提供了一樞軸點，薄片106可以繞該點彎曲并沿槽108的縱向移動，如箭頭116所示。然而，沿著槽108的縱向并不減薄，因此，薄片106相對于槽108的橫向基本固定。
為了保證在薄片106每次移動并釋放一先前連接的導體80之后，槽108能夠恰當精確地擠壓并切斷一導體80，薄片106必須回到其初始的靜止位置。應使薄片106在槽108的縱向上有頂住支柱102的彈性張緊；即，對薄片106施加朝向支柱102的側(cè)面122的偏壓。利用這種偏壓，通過在薄片106的一側(cè)提供一從頂面120伸出的隆起118保證了返回定位，當薄片106處于其初始的靜止位置時，隆起118頂在支柱102的一側(cè)面122上。因此，當隆起118遠離支柱102的側(cè)面122運動時，薄片106可以沿著路徑116運動；然而，當隆起118接觸到側(cè)面122時將會阻擋薄片106在相反方向上的運動，因為這時隆起118要朝向側(cè)面122運動。這樣，在薄片106和隆起118上的彈性張緊保證了薄片106總是回到其初始的靜止位置。
按照本發(fā)明，力沿著離開基底的方向施加于導體，該力足以將導體插入槽內(nèi)，以形成一電連接?？梢酝ㄟ^用手朝槽的封閉端拉導體，沿遠離基底的方向在導體上施加一力。當導體被拉入槽內(nèi)時，受到槽表面的擠壓。對于常用的，例如主要由銅制成的導體，用手施加的力足以使導體受到擠壓，使其牢固可靠地插入槽內(nèi)，并形成一種穩(wěn)定的電連接。作用在導體上的力一直保持到槽將導體切斷。常用的主要由銅制成的小規(guī)格導體切斷得非常迅速，根據(jù)所施加的力，通常在大約一至二秒內(nèi)。
將一導體裝好并端接在端子上后，只要沿槽的縱向在可動薄片上施加一力，就可拆除導體的連接。這時，薄片運動到離開支柱，在該點上，作用在導體上的力被解除，導體被拔出。
現(xiàn)在參見圖12，圖中示出本發(fā)明的一替換實施例，其中的薄片106圍繞著支柱102伸展。該薄片106包括一圍繞著支柱102的側(cè)面122和頂面152的曲線延伸段150，其中，曲線段150的內(nèi)表面輪廓與支柱102相同，使得曲線段150的內(nèi)表面既靠著支柱102的側(cè)面122又靠著其頂面122。通過靠著側(cè)面152，曲線段150起到了類似于隆起118的作用，在曲線段150與側(cè)面122接觸后，防止薄片106朝向支柱102的側(cè)面154的運動。此外，通過頂在支柱102的頂面152上，曲線段150還在離開基底104的方向上對支柱102提供了附加支撐。因此，當一電導體80插入槽108時，由曲線段1 50提供的附加支撐有助于防止將電導體80插入槽108時作用在支柱102的向上的力使支柱102彎曲或變形。從圖13可以看出，彎曲的凸出部分150包括與支柱102的頂面152相同的頂部152，因此，由彎曲的凸出部分150所提供的支撐分布在其整個內(nèi)表面上。
現(xiàn)在參見圖14，圖中示出了形式為一導線整形器的本發(fā)明的另一特征。通常，特別是在電話工業(yè)中，將一對導線捻在一起，沿著捻在一起的一對導線提供兩個隔離的導體通路。因此，為了如上所述的將這兩條隔開的導線連接于導體端子，安裝者必須將導線解捻，然后分別將兩條導線分別連接于其相應的端子。這一過程不僅需要使用者消耗時間，而且也會使安裝者的手感到疼痛，因為他必須抓住并分開大量捻在一起的導線。導線整形器200緩解了這一問題，它分離一部分捻在一起的導線對，并對導線成形，使其保持在這種分離的位置，從而基本上同時將兩導線裝在其相應的端子內(nèi)。使導線整形器200從其尖頂202向其基底204尺寸逐漸增加可以滿足這一要求。導線整形器200可以包括一金字塔形狀，如圖14所示，或者任何其它從導線整形器200的頂向其底部204尺寸增加的形狀。安裝者只要抓住捻在一起的導線對，并在導線上施加一個與加捻方向相反的旋轉(zhuǎn)力，使一部分導線對解捻。然后將該解捻后的部分壓在導線整形器200上，以使導線彼此分開一理想長度并整形，從而通過安裝者的相同的動作使該解捻后的導線部分插入兩個端子。因此，這使兩導線基本上同時連接于其相應的端子。因此，極大地減少了安裝者所需的時間和工作。
圖15示出本發(fā)明的導線整形器210的一替換實施例。導線整形器210還包括兩個引導壁212，這兩個引導壁分別位于導線整形器210的相對側(cè)，引導壁212將解捻的導線部分引導到其相應的導槽214內(nèi)，在那里，它們由導線整形器210整形。從圖15中還可以看出，導線整形器210的長度和寬度從其頂部216向其基底218逐漸增加。
導線整形器200定位在非導體支撐結(jié)構(gòu)220上，導線整形器200可以與支撐結(jié)構(gòu)220一體形成，也可以僅僅連接于支撐結(jié)構(gòu)220。現(xiàn)在參見圖16，導線整形器200優(yōu)選相對支撐結(jié)構(gòu)220的四角222、224、226和228定位，因此，與各排支柱60最接近，無論支柱排60沿哪個方向延伸。因此，當安裝者將導線80放到一支柱54上時，他可以選用最容易接近的導線整形器200。
參見圖17，圖中示出一替換實施例，其中的支撐結(jié)構(gòu)220具有一升高部分300，其在高度上延伸到支柱54之上。該升高部分300包括一凹槽302，該凹槽形成于該升高部分的頂表面304，以接收一個電導體80或一個捻在一起的導線對306(如圖所示)。由于升高部分300的高度大于支柱54，導線306必須從凹槽302朝基底52向下延伸，以便被接收到槽58內(nèi)。使用者將捻在一起的導線對306定位在凹槽302內(nèi)，然后將導線定位到相應的槽58內(nèi)后，再朝向槽58的封閉端64，從而朝向頂表面304的高度施加一個力，將導線裝好。通過使導線朝向槽58向下移動，然后將導線向槽58的另一側(cè)向上拉，在導線上形成一基本角。在導線上形成的該角度有助于將導線壓到槽58內(nèi)，進而有助于槽58對導線的切斷作用。在本實施例中，捻在一起的導線對306定位在凹槽302內(nèi)，而凹槽302形成于兩支柱旁，在離開凹槽302后，導線被分離。也可以使凹槽302形成于各支柱54(或支柱排60)旁，在那里導線已經(jīng)在定位在凹槽302內(nèi)之前與捻在一起的導線對306分開。
如上所述，通過形成一種按照本發(fā)明的電導體端子，提供了一種不用輔助工具就可迅速而有效地安裝電導體的端子。安裝者只需將電導體放置在一個位置上，從該位置對電導體施加一個力就可將其牢固而可靠地插入槽內(nèi)，形成一種穩(wěn)定的電連接，這將在下面予以描述。因此，只要在槽內(nèi)對導體進行短暫處置就可對其施加力。但是，如果需要的話，可以在槽內(nèi)對導體進行較長時間的處置，再用手將其壓向槽的封閉端，直到其所受的擠壓正好足以保持將其部分插入槽內(nèi)，而無需外部裝置保持或支撐。在必須進行大量連接的應用中這種初步定位是有用的，因為在決定取出一個或多個導體的情況下，這樣就易于在導體完全插入槽內(nèi)之前從槽內(nèi)取出一個導體。
從上面可以看出，按照本發(fā)明形成的一電導體端子能夠迅速而簡單地將一電導體安裝在一端子內(nèi)。而且，通過形成一個按照本發(fā)明的電導體端子，可以將絕緣的導體插入該端子內(nèi)，使絕緣層移位，并在將電導體連接的同一步驟和運動中將其未插入部分切斷。此外，按照本發(fā)明所形成的電導體端子提供了無需輔助拆卸工具就可將以前安裝的電導體從端子上拆下的迅速而有效的方法，使得端子能夠重新使用。這樣，端子就可連續(xù)地再利用，在性能上沒有任何損壞。
權(quán)利要求
1．一種連接電導體的端子，所述端子包括一基底；和至少一個固定于所述基底的支柱，所述支柱具有一個接收一電導體的槽，通過在所述電導體上施加一個朝向所述槽的一封閉端的力將該電導體插入所述槽，以在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接；其中所述槽包括一個用于剪切一部分電導體的切斷裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的端子，其特征在于所述槽設置在所述支柱內(nèi)，使得沿離開所述基底的方向在電導體上施加力，可將該電導體插入所述槽內(nèi)。
3．如權(quán)利要求1所述的端子，其特征在于所述槽具有一敞口端和一封閉端，所述槽從所述敞口端向所述封閉端呈錐形。
4．如權(quán)利要求3所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸，所述槽形成的錐形在所述第一側(cè)面上的斜率大于在所述第二側(cè)面上的斜率。
5．如權(quán)利要求3所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸，并沿著一條基本上為漸進線的曲線接近所述第二側(cè)面。
6．如權(quán)利要求1所述的端子，其特征在于當一絕緣的電導體被壓入所述槽內(nèi)時，所述槽還使圍繞著該絕緣的電導體的絕緣層移位，以保證該絕緣的電導體與所述支柱之間的電連接。
7．如權(quán)利要求1所述的端子，其特征在于其還包括用于解除所述電導體與所述槽的插入連接的釋放裝置。
8．如權(quán)利要求7所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸。
9．如權(quán)利要求8所述的端子，其特征在于所述釋放裝置包括一細長薄片，其從所述基底延伸，并與所述支柱相鄰定位，所述薄片可沿所述槽的縱向向所述第二側(cè)面移動，但基本上不能沿所述槽的橫向運動，所述薄片還形成所述槽的所述第一和第二槽表面中的一個。
10．如權(quán)利要求9所述的端子，其特征在于所述薄片包括一從所述第二側(cè)面延伸的凸起，所述凸起受偏壓，頂在所述支柱的一側(cè)面的一部分上，以防止所述薄片向所述槽的所述第一側(cè)面運動，但允許其離開所述第一側(cè)面以釋放電導體的運動。
11．一種連接電導體的端子，所述端子包括一基底；和至少一個固定于所述基底的支柱，所述支柱具有一個接收一電導體的槽，通過在所述電導體上施加一個朝向所述槽的一封閉端的力將該電導體插入所述槽，以在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接，所述槽設置在所述支柱內(nèi)，使得通過沿離開所述基底的方向在電導體上施加力，可將電導體插入所述槽內(nèi)；用于解除電導體與所述槽的插入連接的釋放裝置；和其中，所述槽包括一用于剪切一部分電導體的切斷裝置。
12．如權(quán)利要求11所述的端子，其特征在于所述槽具有一敞口端和一封閉端，所述槽從所述敞口端向所述封閉端呈錐形。
13．如權(quán)利要求12所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸，所述槽形成的錐形在所述第一側(cè)面上的斜率大于在所述第二側(cè)面上的斜率。
14．如權(quán)利要求12所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸，并沿著一條基本上為漸進線的曲線接近所述第二側(cè)面。
15．如權(quán)利要求11所述的端子，其特征在于當一絕緣的電導體被壓入所述槽內(nèi)時，所述槽還使圍繞著該絕緣的電導體的絕緣層移位，以保證該絕緣的電導體與所述支柱之間的電連接。
16．如權(quán)利要求14所述的端子，其特征在于所述釋放裝置包括一細長薄片，其從所述基底延伸，并與所述支柱相鄰定位，所述薄片可沿所述槽的縱向向所述第二側(cè)面移動，但不能沿所述槽的橫向運動，所述薄片還形成所述槽的所述第一和第二槽表面中的一個。
17．如權(quán)利要求16所述的端子，其特征在于所述薄片包括一從所述第二側(cè)面延伸的凸起，所述凸起受偏壓，頂在所述支柱的一側(cè)面的一部分上，以防止所述薄片向所述槽的所述第一側(cè)面運動，但允許所述薄片離開所述第一側(cè)面以釋放電導體的運動。
18．如權(quán)利要求11所述的端子，其特征在于所述槽由第一和第二槽表面限定，所述第一和第二槽表面從一第一側(cè)面延伸到一第二側(cè)面；使所述槽表面粗糙，以改善所述槽表面與所述電導體之間的插入連接。
19．一種用于將一電導體連接并端接到一端子上的方法，所述端子具有一基底和至少一個連接于該基底的支柱，并具有一形成于所述支柱內(nèi)的錐形槽，所述方法包括如下步驟將電導體放置在所述槽內(nèi)；沿著離開基底的方向在所述電導體上施加力，所述力足以將導體插入槽內(nèi)，以便在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接；和將所述力保持到所述槽切斷所述導體，并釋放所述導體的一未插入部分。
20．如權(quán)利要求19所述的用于將一電導體連接并端接到一端子上的方法，其特征在于其還包括當一絕緣電導體被壓入所述槽時使圍繞該絕緣電導體的絕緣層移位的步驟，以保證該電導體與所述支柱之間的連接。
21．如權(quán)利要求19所述的用于將一電導體連接并端接到一端子上的方法，其特征在于該電導體與所述槽的插入連接可以通過如下步驟解除，即，沿所述槽的縱向移動形成所述槽的一側(cè)面的一可動薄片，以解除由所述槽的側(cè)面施加到所述電導體上的力。
22．一種解除一電導體與一端子的連接的方法，所述端子具有一基底和至少一個連接于該基底的支柱，并具有一個在所述支柱上形成的錐形槽，所述方法包括如下步驟將該電導體放置在所述槽內(nèi)；沿著離開基底的方向在所述電導體上施加力，所述力足以將所述電導體插入所述槽內(nèi)，以便在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接；其中，該電導體與所述槽的插入連接可以通過如下步驟解除，即，沿所述槽的縱向移動形成所述槽的一側(cè)面的一可動薄片，以解除所述槽的側(cè)面施加到所述電導體上的力。
23．一種連接電導體的端子，所述端子包括一基底；和至少一個從所述基底上延伸的支柱，所述支柱包括兩個腿，這兩個腿彼此相鄰，形成一個用于在所述兩腿之間接收一電導體的槽，通過在電導體上施加一個朝向所述槽的封閉端的力將該電導體插入所述槽內(nèi)，以便在該電導體與所述兩腿之間形成一種電連接；所述兩腿中的至少一個包括一釋放裝置，用于解除所述電導體與所述槽的插入連接，所述釋放裝置包括所述腿的選擇性地減薄的一部分，以便不使用工具就可使所述腿沿著一個平面在一個方向上移動，所述槽在該平面內(nèi)延伸。
24．一種連接電導體的端子，所述端子包括一基底；至少一個固定于所述基底的支柱，所述支柱具有一個接收一電導體的槽，通過在所述電導體上施加一個朝向所述槽的一封閉端的力在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接，所述槽設置在所述支柱內(nèi)，使得通過沿離開所述基底的方向在電導體上施加力，可將電導體插入所述槽內(nèi)；所述槽由從一第一側(cè)面向一第二側(cè)面延伸的第一和第二槽表面所限定；從所述基底延伸出一細長薄片，該細長薄片與所述支柱相鄰，用于解除電導體與所述槽的插入連接；所述薄片可沿著所述槽的縱向向所述第二側(cè)面移動，但基本上不可沿所述槽的橫向移動；所述薄片包括一凸起，該凸起從所述薄片一側(cè)延伸，該側(cè)與所述槽的所述第二側(cè)面相鄰，所述凸起受到偏壓，頂在所述支柱的一側(cè)面的一部分上，以防止所述薄片向所述槽的所述第一側(cè)面移動，但允許所述薄片離開所述第一側(cè)面移動，以釋放電導體；所述凸起還頂著所述支柱的一頂面，以便在離開所述基底的方向上對所述支柱提供輔助支撐。
25．一種連接電導體的端子模塊，所述端子包括一基底；至少一個固定于所述基底的支柱，所述支柱具有一個接收電導體的槽；和一連接于所述基底的導線整形器，當將一對加捻的電導體壓在所述導線整形器時，該整形器分離該對加捻的電導體；所述導線整形器具有一頂部和一基底部，其尺寸從所述導線整形器的所述頂部向所述基底部逐漸增大。
26．如權(quán)利要求25所述的端子模塊，其特征在于所述整形器為金字塔形。
27．一種連接電導體的端子模塊，所述端子包括一基底；至少一個固定于所述基底的支柱，所述支柱具有一個接收電導體的槽；通過在所述電導體上施加一個朝向所述槽的一封閉端的力將所述電導體插入所述槽內(nèi)，以便在所述電導體與所述支柱之間形成一種電連接，所述槽這樣設置在所述支柱內(nèi)，使得通過沿離開所述基底的方向在電導體上施加力，可將電導體插入所述槽內(nèi)；至少一個電導體支撐件，用于接收至少一個電導體；所述電導體支撐件形成于所述支柱旁，其高度大于當所述電導體插入所述槽內(nèi)時所述電導體的高度。
28．如權(quán)利要求27所述的端子模塊，其特征在于所述至少一個導體支撐件位于兩支柱之間，使得一對加捻的導線可以接收在所述導體支撐件內(nèi)，所述導線對中的一根導線延伸到各所述兩個支柱。
全文摘要
一種連接電導體的端子,當電導體連接于端子時,該端子無需任何工具就可切斷電導體。這種端子包括至少一個支柱,支柱上具有一接收一電導體的槽,電導體插入該槽內(nèi),以便在導體與支柱之間形成一種電連接。當電導體插入槽內(nèi)時,在安裝者將導體插入槽內(nèi)的同一動作中,槽的一側(cè)將導體切斷。端子還包括一連接于槽的樞軸薄片,安裝者的手可以推動其運動,以解除導體與槽之間的連接,從而易于導體的拆除。使用這種端子,安裝者可以用手安裝、切斷以及拆除導體,無需使用任何工具。
文檔編號H01R43/00GK1231776SQ97198336
公開日1999年10月13日 申請日期1997年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月29日
發(fā)明者勞倫斯F·格拉瑟, 布萊恩E·斯托沃斯 申請人:勞倫斯F·格拉瑟, 布萊恩E·斯托沃斯