專利名稱：具有支撐簧的絕緣位移式觸頭的接頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種接頭，該接頭包括用支撐簧加強的絕緣位移式觸頭。
絕緣位移式觸頭(IDC)由于可使多個接頭以簡單的自動化工序同時與各自導線端接而在電工工業中日益普遍應用，這里導線無需剝線，只要用填塞工具將導線壓入IDC槽縫中即可。對能以自動化工序裝配的接頭的需求迅速增長，特別是在汽車工業中，同時對載流能力、可靠性、緊湊性和強度也提出了更高要求。
決定著接頭載流能力的某些重要因素包括制造接頭的金屬的導電率以及相配兩接頭間或導線和接頭間的接觸電阻。接觸電阻主要取決于兩接頭間或導線與接頭間的接觸壓力，而該接觸壓力又取決于將接觸面緊壓在一起的彈力。遺憾的是，通常用于制造接頭的金屬板的彈性一般隨導電性和延展性的增加而降低。此外，其塑性變形也增大，即經過一段時間材料發生應力松弛，并且，塑性變形是溫度和應力的函數。塑性變形在要求制造通電時獲得高阻值從而造成高溫的小截面的緊湊接頭時更加嚴重，高溫大大加快了金屬的塑料變形。
在現有技術中，使用了鋼之類的耐溫彈性材料做成的支撐簧來增加相配兩接頭間的接觸壓力，這類材料具有在工作溫度下不隨時間而變的更大的彈力。帶有支撐簧的這類接頭的問題之一是，支撐簧只提供總接觸壓力的一部分，而其余的接觸壓力由觸頭本身提供。因此，觸頭材料必須具有足夠的彈性，這轉而降低了觸頭材料的導電性。在現有技術中，還要求觸頭材料有足夠的彈性來提供IDC槽縫和導線間的良好連接，以便保證其間接觸壓力不會因塑性變形而降低。
因此，本發明的一個目的是提供一種能以自動化工序與導線連接的、能用于強電的簡單且堅固的接頭。
本發明的另一個目的是為IDC觸頭提供一種具有支撐簧的緊湊、可靠的接頭。
本發明的又一個目的是提供一種導電性和接觸壓力得到提高的接頭。
本發明的目的通過一種接頭來實現，該接頭包括觸頭殼體，該觸頭殼體包括觸頭部分和導線裝入部分，該導線裝入部分包括絕緣位移式觸頭支承壁，其相對兩邊形成一個或多個用來裝入導線的槽縫，其特征在于，該接頭還包括一裝在支承壁上的獨立支撐簧，該支撐簧以彈力把兩支承壁壓攏，抵住放置在槽縫中的導線的向外的力。上述后兩個目的通過上述帶有支撐簧的接頭實現，該支撐簧的觸頭部分把互補接頭緊壓在觸頭殼體上。
下面參照附圖通過舉例來描述本發明一實施例，附圖中
圖1和圖2是分別從頂部和底部看去的接頭插座的圖;
圖3是圖1接頭去掉支撐簧后的透視圖;
圖4是圖1支撐簧單獨的透視圖;
圖5到圖7分別是圖1所示接頭的俯視圖、截面正視圖和側視圖;
圖8是可與圖1到圖7接頭相配的接片式互補公接頭的截面正視圖;
圖9是公母兩接頭裝于相應殼體內并互相配合的截面正視圖。
參照圖1和圖2，該兩圖表示出接頭2，包括與接片式互補公接頭102相配的觸頭部分4和與導線(示于圖7的輪廓線9)連接的導線裝入部分8。接頭2包括一由導電金屬板沖壓成形的觸頭殼體10和一由彈性金屬板沖壓成形的支撐簧12。
現在參照圖3，觸頭殼體10包括一從兩接頭搭接端16到導線裝入端18縱向延展并在觸頭部分4上模壓出接觸凸點20的底壁14。接頭部分4還包括直立在底壁14水平邊緣上的側壁22，側壁上分別開有支撐簧前后支承孔24、26。
在導線裝入部分8，觸頭殼體10包括一絕緣位移式觸頭(IDC)部分28，28包括一對相對的支承壁30，30直立在底壁14上，且具有與底壁14水平邊緣連接的中心部分32和互相彎曲靠攏的弧形壁部分34，從而使34的側邊緣36形成一在其間裝入導線的槽縫37。支承壁30的頂部邊緣39上開有安裝支承簧的凹槽38。靠近導線接入端18是可變形的橫向耐拉出線件40，它用于將導線固緊在接頭2上。
現在參照圖4，圖4表示出支撐簧12，包括接觸簧部分42和IDC支撐部分44，二者通過中間的橋部46連為一體。接觸簧部分42包括一對彈性內彎梁48，其端部分別支承于橫向支承梁50、52上，支承梁50、52安裝時跨接在觸頭殼體10的側壁22的兩端，并支承在孔24、26中。接觸簧部分42還包括一位于中央并向前伸的傾斜鎖桿53，用于將接頭2固定在插接件殼體55內(見圖9)。IDC支撐部分44包括一U形件54，54包括弧形底部56和側壁58，其頂部彎成裝配突出件60，用來夾緊在觸頭殼體支承壁30的凹槽38上。沿U形段54的中央有一弧形加強肋62，用以增加U形段54的彈性強度。肋62與壓入觸頭殼體10的IDC槽縫36中的一段導線橫交。
參照圖1到圖4，其中，支撐簧12裝在觸頭殼體10上，支承梁50、52的端部63、65分別插入在觸頭殼體的孔24、26中，因此，接觸簧部分42跨接在觸頭殼體10上。彎曲的彈性接觸梁48形成一漏斗狀入口64，用來插入并導引接片式互補公接頭102的接片104。接觸梁48具有一擴寬中心段66，用來均衡該梁中的內部力矩，從而確保彎曲應力沿著整個梁大致相等，使其具有高彈性，而柔性最佳，并減少起皺的可能性。使彈性梁48兩端獲得支承并使其內彎，這不只形成了入口64，而且獲得了很高的彈性強度，從而在相配接頭2、102間產生很大的接觸壓力。
支撐簧12的IDC支承部分44位于觸頭殼體兩支承壁30之間，并位于兩個接觸槽縫37之間的中央處，由此可以對U形段54稍加一預應力，使它把觸頭殼體的兩支承壁30牽拉在一起而與壓入IDC槽縫37的導線的向外的力相抵。加強肋62進一步增加IDC支撐部分44的強性強度，以便其強度足以保證IDC接觸邊緣36即使在工作溫度和應力引起觸頭殼體材料發生塑性變形后也能以足夠壓力緊抵住導線而總是互相靠攏。
因此，觸頭殼體的材料可選用最佳導電材料而支撐簧12選用最佳彈性材料，以便觸頭殼體10能承受很高電流，但其IDC觸頭很適于低成本、自動化地裝配于插接件殼體內并與導線連接。把IDC支撐部分44置于觸頭殼體兩壁30之間進一步提高了接頭的緊湊性，并且由于接觸簧部分42和IDC支撐部分44都從觸頭殼體頂部裝入，因而有利于支撐簧的裝配(這與包在殼體內相反)。把接觸簧部分42用作提供高彈力的頂壁，不僅使結構顯得緊湊，而且確保在接觸凸點20和互補公接片104之間產生可靠且很高的接觸壓力。
參照圖8，該圖表示出一可與插座式接頭2相配的互補公接頭102，它包括公接片104、固緊段106和一導線裝入段108，108與插座式接頭2的導線裝入段8相同，因此不再贅述。公補公接頭102還包括觸頭殼體110，觸頭殼體110具有底壁114，接片104伸出在底壁114上。固緊段106包括從底壁114水平邊緣上伸出且開有用來支撐支承梁150的孔126的側壁122，支承梁150上伸出一彈性鎖桿153，用于將接頭102固緊在插接件殼體132內。
現在參照圖9，該圖表示出插座式接頭2和互補公接頭102分別裝在各自插接件殼體內并互相連接。殼體55、155上有可放入導線并與IDC槽縫37對齊的槽縫68、168，然后用適于自動化工序的裝入工具把導線壓入槽縫中。因此，接頭2、102可在與導線連接前先與插接件殼體55、155組裝，然后再在下一階段將導線送進并壓入IDC觸頭而無需端部剝線。因此裝配工序可完全自動化。
因此，接頭易于做得緊湊而且能承載很強的電流，而且適于低成本自動化電氣配線工序。
權利要求
1.一種接頭，包括用來電連接導線和互補接頭的觸頭殼體，該觸頭殼體包括一具有底壁的觸頭段和導線裝入段，該導線裝入段包括絕緣位移式觸頭(IDC)支承壁，該支承壁的相對邊緣形成一個或多個槽縫，其間可裝入導線，其特征在于該接頭還包括一固定安裝在觸頭殼體中且具有IDC支撐部分的獨立支撐簧，IDC支撐部分裝在支承壁之間，以抵抗插入槽縫的導線的向外的力而把支承壁互相拉攏。
2.如權利要求1所述的接頭，其特征在于，該接頭為插座式接頭，其支撐簧包括使互補接頭緊抵住觸頭殼體的接觸簧部分。
3.如權利要求2所述的接頭，其特征在于，接觸簧部分包括一個或多個與互補接頭配合方向大致平行的彈性梁。
4.如權利要求3所述的接頭，其特征在于，一個或多個彈性梁的各端與各自的支承梁連接，從而支承梁固定在觸頭殼體上。
5.如權利要求4所述的接頭，其特征在于，彈性梁向著觸頭殼體的底壁彎曲，以在其間形成一漏斗狀入口，該入口用來裝入并導引互補接頭的公接片。
6.如權利要求2至5中任一項所述的接頭，其特征在于，接觸簧部分和IDC支撐部分為一整體。
7.如權利要求2至6中任一項所述的接頭，其特征在于，觸頭部分包括底壁和從底壁上基本垂直伸出的側壁，以使接觸簧部分形成一跨接在兩側壁之間的與底壁相對的頂壁。
8.如權利要求2至7中任一項所述的接頭，其特征在于，彈性梁具有擴寬的中央部分，以改善沿著整個梁的彎曲應力的分布。
9.如權利要求1所述的接頭，其特征在于，該接頭為一接片式公接頭，其支撐簧包括一具有彈性鎖桿的固緊段，用來將接頭固定在插接件殼體內。
10.如權利要求9所述的接頭，其特征在于，該固緊段包括一跨接在觸頭殼體底壁上并固定在側壁上的支承梁，用來將所述的鎖桿固定到接頭上。
11.如上述任一權利要求所述的接頭，其特征在于，所述的導線裝入段包括一對相間隔且對準的IDC槽縫，以把彈簧的IDC支撐部分放置于它們之間。
12.如上述任一權利要求所述的接頭，其特征在于，所述的IDC支撐部分至少有一條與裝入在導線裝入段中的一段導線橫交的加強肋。
13.如上述任一權利要求所述的接頭，其特征在于，所述的IDC支撐部分為U形，包括一與觸頭底部相鄰的弧形底部以及從弧形底部上伸出的側壁，其自由上端與支承壁接靠。
全文摘要
一種絕緣位移式觸頭接頭，包括一觸頭殼體和一具有IDC支撐部分的支撐簧，IDC支撐部分用于彈性支承IDC觸頭。支撐簧還有一接觸簧段，它包括一內彎彈性梁，其兩端分別支承在觸頭殼體側壁的孔上。接觸簧段形成觸頭的頂壁，并對互補公接片施加很大彈力，從而產生很大的接觸壓力。IDC支撐段包括一增強彈力的中央加強筋，從而將IDC支撐簧固定在IDC觸頭段上，形成很緊湊的結構。由于使用了支撐簧，可以最佳地選擇觸頭材料。
文檔編號H01R13/17GK1105153SQ9411766
公開日1995年7月12日 申請日期1994年10月27日 優先權日1993年10月27日
發明者瓊斯·C·喬利 申請人:惠特克公司