專利名稱：電氣接插件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣接插件，更具體地說是涉及一種帶有一對彈性臂用以將接觸件牢固地支持并夾持在接插件殼體內(nèi)接觸件容納腔中預(yù)定位置處的電氣接插件。
圖12所示是在日本專利公開號30270/76號中公開的一種電氣接插件的一個實例的中央截面剖視圖，該電氣接插件包括一個用電絕緣材料制造的接插件殼體1，該殼體加工成大致為長方體形，并有一個從一個上壁2向下延伸的第一嚙合突出部6。與嚙合突出部6相反，從一個下壁3向上延伸形成一個第二嚙合突出部7。此外，還在上壁2的內(nèi)表面11向下形成一個具有一定坡度并有一水平端頭部分的臂10，在該水平端頭部分處形成一個曲形段12和一個階梯段13。
在上述接插件殼體1內(nèi)朝左方向插入一個電氣接觸件18，導(dǎo)線17則連接在該電氣接觸件上。也就是說，電氣接觸件18沿著曲形段12的外表面克服臂10的彈力被滑推進(jìn)入殼體內(nèi)，臂10可在接觸件18的上表面19的后端通過曲形段12的位置處在自身的彈力作用下彈回其原位，這樣，接觸件18的后端就與臂10的階梯段13嚙合在一起。接觸件18的區(qū)段14的縱向尺寸應(yīng)設(shè)計成與第一嚙合突出部6至臂10的階梯段13之間的長度完全一致，以便在突出部6和臂10之間容納下該區(qū)段14，從而限制接觸件18的水平(即圖中的左、右方向)運(yùn)動。另一方面，下壁上的第二嚙合突出部7緊靠在位于接觸件18下尖端處的聯(lián)接突出部15，以限制接觸件18下端部的向前運(yùn)動。
在傳統(tǒng)的電氣接插件殼體1內(nèi)與這種接觸件18插入方向相反的接觸件18的支持和留置裝置是由從接插件殼體內(nèi)上壁2的內(nèi)表面上伸出的臂10所形成的。為保證臂10能發(fā)揮正當(dāng)?shù)膹椥粤?，在?0的尖端和內(nèi)表面11之間留有足夠的空間。這就增加了接插件殼體1的殼體高度，從而很難使這種電接插件實現(xiàn)小型化。這正是本發(fā)明所要解決的問題之一。
本發(fā)明的目的是解決上述問題并提供一種低外形輪廓的接插件殼體，以便滿足這種電氣接插件實現(xiàn)小型化的要求，同時又能在接插件殼體的接觸件容納腔內(nèi)的預(yù)定位置處牢固地支持和固定接觸件。
本發(fā)明的電接插件是這樣一種電氣接插件，它包括一個具有數(shù)個各由相面對的頂壁和底壁及一對相面對的側(cè)壁所界定的接觸件容納腔的接插件殼體、待插在接觸件容納腔內(nèi)的數(shù)個接觸件、和將接觸件保持在接觸件容納腔內(nèi)預(yù)定位置處的接觸件留置裝置。其特征在于，每一個接觸件都有一個從這種接觸件的上表面向上延伸的嚙合突出部，而接觸件留置裝置包括一對從每個接觸件容納腔內(nèi)相對的側(cè)壁上向內(nèi)延伸的彈性臂。這對彈性臂在其自由端處與接觸件嚙合突出部相嚙合，以便限制接觸件在接觸件容納腔內(nèi)所產(chǎn)生的與接觸件的插入方向相反的運(yùn)動。
在每一個接觸件以接插件殼體的接觸件容納腔的一端插入容納腔內(nèi)時，接觸件的上表面的嚙合突出部將相對的彈性臂水平地推向側(cè)壁，以便使其自身能越過兩個彈性臂之間。當(dāng)嚙合突出部通過彈性臂的自由端之后，彈性臂在其自身的彈力作用下返回到其原來的水平位置。這樣，彈性臂自由端處的階梯部分以這樣的方式與接觸件嚙合突出部的尾端相嚙合，以使彈性臂牢固地夾持該尾端，從而限制接觸件的退后運(yùn)動。此外，還限制了接觸件的向前運(yùn)動，這是由于接觸件前端緊靠著接觸件容納腔的前內(nèi)壁所致。
本發(fā)明的另一個實施例的電氣接插件在接觸件和殼體之間設(shè)置有一對水平偏轉(zhuǎn)彈性臂和抗扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。也就是說，這種電接觸插件包括一個具有一個或多個接觸件容納腔的殼體和一個或多個待插入到一個或多個容納腔內(nèi)預(yù)定位置處的接觸件。這種電氣接插件的特征在于，它包括一個從接插件的上表面向上延伸的嚙合突出部、一條在齒合突出部上沿接觸件插入方向的垂直溝槽、一條位于接觸件容納腔內(nèi)可置于垂直溝槽內(nèi)的肋條和一對在接觸件插入容納腔的過程中由于嚙合突出部的作用而產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)且當(dāng)接觸件完全插入腔體內(nèi)時可限制接觸件的前后運(yùn)動的彈性臂。
如上述構(gòu)造，在接觸件的上表面上形成一個向上伸出的嚙合突出部，而在殼體內(nèi)接觸件容納腔中的內(nèi)壁上則形成一對水平偏轉(zhuǎn)彈性臂，以便借助與接觸件的嚙合作用限制接觸件的前后運(yùn)動。結(jié)果是，不需增加殼體的高度就可提高接觸件的留置作用。
此外，接觸件的嚙合突出部上還設(shè)置有一條沿接觸件插入方向的垂直溝槽，而接觸件容納腔的內(nèi)表面上則設(shè)置有一個與嚙合突出部的垂直溝槽相嚙合的肋條，以便當(dāng)接觸件上作用有扭矩時，防止接觸件旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的電氣接插件限制了殼體的高度，同時可將接觸件牢固地夾持在殼體內(nèi)接觸件容納腔中合適的位置處，從而使這種電氣接插件可以實現(xiàn)小型化并提高它的工作可靠性。
此外，殼體內(nèi)的肋條還與嚙合突出部上的垂直溝槽相嚙合，同時在插入接觸件的過程中起導(dǎo)向元件的作用，并將接觸件安置在彈性臂和接觸件的嚙合突出部之間的位置使其接觸更加平穩(wěn)，從而進(jìn)一步提高接觸件留置作用的可靠性。
以下供助實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述。
圖1是本發(fā)明的電氣接插件的分解透視圖。
圖2是具有陰、陽接插件殼體的電氣接插件及相互配合在一起的插頭成接觸件和插座式接觸件的縱向截面剖視圖。
圖3是描述插座式接觸件和插入接觸件容納腔中的插頭式接觸件的透視圖。
圖4是用作陽接插件殼體的插入式套筒元件的縱向截面的剖視圖。
圖5和圖6分別是圖4中沿5-5線和6-6線截取的剖視圖。
圖7是本發(fā)明另一個實施例的電接插件的陰、陽插件的分解透視圖。
圖8是圖7中配合在一起的陰、陽接觸件和殼體的縱向截面的剖視圖。
圖9詳細(xì)地示出圖7中陽接插件的多個插入式元件中的一個元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面剖視圖。
圖10和圖11分別是圖9中沿10-10線和11-11線截取的剖視圖。
圖12是傳統(tǒng)電氣接插件的縱向截面剖視圖。
在圖1中，所示的陽接插件殼體30具有所需數(shù)目的插入式套筒元件31;在這個特定實例中，水平和垂直地設(shè)置9個顯矩陣分布的套筒，以便容納普通矩形的插座式接觸件0。在每個插入式套筒元件31上形成有接觸件容納腔31a。
在陽接插件殼體30的上表面上設(shè)置鎖定部件40。鎖定部分件40從陽接插件殼體30的上表面伸出并沿著與插入式套筒元件31相同的方向延伸。所形成的一對水平插入段42是鎖定部件40的一部分。在插入段42的兩個側(cè)端部分形成一對導(dǎo)向翼片42a(注意圖中只示出了一個導(dǎo)向翼片42a)。在頂層中間的插入式套筒元件31的上表面上位于插入段42的前面處以這樣的方式形成突出部件43，該突出部件43用以遮蓋在插入式套筒元件31的上表面和插入段42的尖端之間所存在的間隙。突出部件43被用來防止出現(xiàn)如后面描述的與陰接插件殼體的“倒置配合”現(xiàn)象，它也可以防止待連接到插座式接觸件20上的導(dǎo)線偶然意外地進(jìn)入插入段42和插入式套筒元件31之間的空隙。
陰接插件殼體60是準(zhǔn)備與上述的陽接插件殼體30配合在一起的。陰接插件殼體60具有多個套筒容納腔61以便容納插入式套筒元件31，如圖2所示。套筒容納腔61的長度約為陰接插件殼體60的長度的一半，而套筒元件31就是從它的一端插入伸向另一端的。接觸件容納腔62形成在陰接插件殼體60剩下的另一半上，用來支持和固定插入腔體62中的插頭式接觸件50。套筒式容納腔61和接觸件容納腔62在各自的內(nèi)段上是相互連通的。
在陰接插件殼體60上表面的前端形成有一個切除部分63，以便容納位于陽接插件殼體30上的鎖定部件40的插入段42。在切除部分63的下面形成向著端壁開口的槽溝64，以便容納突出部分43。如圖2所示陽接插件殼體30和陰接插件殼體60配合在一起。
當(dāng)陽接插件殼體30的插入式套筒元件31預(yù)備插入陰接插件殼體60內(nèi)的套筒容納腔61時，位于鎖定部件40前面的突出部件43滑入陰接插件殼體60的槽溝64中，從而起到了切除部分63和插入段42的導(dǎo)向部件的作用。此時，位于插入段42兩側(cè)的導(dǎo)向翼片42a因受開口端63a寬度的限制而相互朝向?qū)Ψ綇澢．?dāng)導(dǎo)向翼片42a受開口端63a寬度的限制而向內(nèi)彎曲著同時又被推進(jìn)到切除部分63的較寬位置，在進(jìn)入到該切除部分63后，導(dǎo)向翼片42a在插入段42的彈性力的作用下恢復(fù)到其原來的位置，從而嵌進(jìn)切除部分63內(nèi)。以這種方式，陰、陽兩個接插件殼體30和60就可牢固地耦合在一起。
只要向下推壓插入段42，導(dǎo)向翼片42a的尾端會從切除部分63的尾端脫離嚙合，并以與實現(xiàn)這種配合相反的方向拉開陽接插件殼體30和陰接插件殼體60就可使之分開。
參照圖2和圖4至圖6，對陽接插件殼體30和陰接插件殼體60的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
雖然圖4至圖6僅僅示出了一個單獨的其內(nèi)插有插座式接觸件20的插入式套筒元件31，但應(yīng)理解到，在電氣接插件中有多個與此相同的插入式套筒元件31呈矩陣分布排列。插入式套筒元件31是用如尼龍等的電絕緣材料制造成大致呈矩形體。每一個插入式套筒元件31都是由頂壁32、底壁33和側(cè)壁34、35界定構(gòu)成的。從頂壁32和側(cè)壁34，35上形成延伸進(jìn)入插入式套筒元件31內(nèi)的基座部分36。在基座部分36上形成一對向前伸出并在相對表面36a處逐漸向接觸件容納腔31a的中部靠近的彈性臂37。彈性臂37平行于底壁33。彈性臂37具有錐形表面39，以便在自由端38處(見圖6)形成一條相對狹窄的通道。在自由端38處形成階梯部分38a，以便與插座式接觸件20的馬鞍形嚙合突出部21的端頭部分相嚙合，從而限制與在接觸件容納腔31a中的插座式接觸件20插入方向相反的運(yùn)動。
以上述這種方式構(gòu)造的彈性臂37，通過在基座部分36處作繞軸轉(zhuǎn)動而允許它們水平運(yùn)動，從而張開彈性臂37之間的空隙。
插入式套筒元件31中的接觸件容納腔31a應(yīng)設(shè)計成在插座式接觸件20插入其內(nèi)時仍具有足夠的間隙。通過使前端22緊靠著接觸件容納腔中的內(nèi)表面31b，插座式接觸件20沿插入方向的進(jìn)一步運(yùn)動便受到限制。此外，在接觸件容納腔31a內(nèi)還形成與頂壁32的內(nèi)表面相連的平滑彎曲的內(nèi)表面31e，便在插座式接觸件20插入容納腔31a內(nèi)時，該表面31e起著插座式接觸件20前端部22的導(dǎo)向元件的作用。
接觸件容納腔31a是與呈錐形方式通向插入式套筒元件31的前端的通道31c相連通的。另一方面，如明顯地示于圖2中那樣，接觸件容納腔31a的另一端以足夠的寬度敞開，以便讓插座式接觸件20插入其內(nèi)。
待插入接觸件容納腔31a中的插座式接觸件20的嚙突出部21的尾部處還有一個垂直鰭片23。當(dāng)插座式接觸件20插入容納腔31a中時，該垂直鰭片23即被安置于彈性臂37之間。如明顯示于圖6中那樣，當(dāng)一個拉伸力沿X方向施加到插座式接觸件20上時，該垂直鰭片23便提高彈性臂37的強(qiáng)度。
在每一個接觸件容納腔31a內(nèi)都形成這樣的彈性臂37。應(yīng)當(dāng)理解到，在陰接插件殼體60中的每一個接觸件容納腔62內(nèi)部形成相同或幾乎相同設(shè)計型式的彈性臂37。
現(xiàn)在參照圖3，該圖示出待分別插入接觸件容納腔31a和62中的一個單獨插座式接觸件20和一個單獨插頭式接觸件50。在圖3中，插座式接觸件20是用金屬板通過沖裁和延壓成形制造加工成大致呈矩形體的。同樣地，還形成如圖中虛線所示的從頂端部向下傾斜的彈簧片接觸件24。當(dāng)插座式接觸件20容納著插頭式接觸件50的接觸頭51時，彈簧片接觸件24彈性地與接觸頭51的上表面相貼合，從而使插座式接觸件20和插頭式接觸件50之間具有良好的電氣接觸。
在插座式接觸件20和插頭式接觸件50的尾端分別形成有U形卷裹片25、26和52、53，用來分別卷裹電線70的導(dǎo)體72和絕緣層71。
現(xiàn)參照圖6對彈性臂37的作用作詳細(xì)的描述。當(dāng)插座式接觸件20從圖6中插入式套筒元件31的右端朝著其左端插入接觸件容納腔31a中時，插座式接觸件即20沿著插入式套筒元件31各壁的內(nèi)表面向前滑動。接著，插座式接觸件20上的嚙合突出部21通過相對面的基座部房36之間的間隙抵達(dá)彈性臂37處。在彈性臂37的錐形表面39的導(dǎo)向作用下，插座式接觸件20繼續(xù)插入，以便使彈性臂37的自由端38之間的間距變寬，直到嚙合突出部21的尾端嚙合住階梯部分38a為止。這就是說，彈性臂37在其自身的彈力作用下恢復(fù)到其初始位置，并與嚙合突出部21的尾端相嚙合。此時，插座式接觸件20的前端22被限制在其與尾端表面31b保持一定間隙的預(yù)定位置處。這樣，插座式接觸件20就被固定在接觸件容納腔31a內(nèi)的預(yù)定位置處。
類似地，插頭式接觸件50被固定在陰接插件殼體60的接觸件容納腔62內(nèi)，使其縱向運(yùn)動受到限制。假如對插座式接觸件20或插頭式接觸件50在沿著與這些接觸件插入方向相反的方向上或在沿將這些接觸件拔出的方向上施加拉伸力的話，則與嚙合突出部21毗鄰的垂直鰭片23繼續(xù)停留在彈性臂37之間，阻止彈性臂37沿圖6中Y的方向彎曲。其結(jié)果是，這樣就確保嚙合突出部21的尾端和階梯部分38a的尾端繼續(xù)停留在嚙合狀態(tài)，并因此確保在插座式接觸件20和插頭式接觸件50相互嚙合時，它們都被固定在兩者之間具有極小的相對運(yùn)動的預(yù)定位置處。
圖7至11中的接觸件是一個可供選擇的實施例，其中所用的有關(guān)標(biāo)號與標(biāo)志圖1至圖6中所示接插件的相同通用零件的標(biāo)號是相同的。除了具有從接觸件上表面向上伸出的U-形齒合突出部54外，圖7至11中的插座式接觸件20和插頭式接觸件50的其余元件與圖1至圖6中的相應(yīng)元件是一樣的。嚙合突出部54的前半部分被切除，形成一對其間具有空隙55的凸緣54a、54b。在接觸件20上前端的兩側(cè)和插頭式接觸段51的尾端形成有切除部分56。
除了圖7至圖11中的殼體30和60的接觸件容納腔31a和62具有在容納腔內(nèi)端和在容腔內(nèi)端處從上壁向下伸出的垂直肋條39外，圖7至圖11中所示的殼體30和60的接觸件容納腔31a和62與圖1至6中所示的殼體30和60是一樣的。垂直肋條39比空隙55的寬度要薄一些，以便當(dāng)接觸件20、50插入容納腔31a、62時能將之置于兩個凸緣54a、54b之間的齒合突出部54的空隙55中，以對接觸件進(jìn)行導(dǎo)向，當(dāng)從導(dǎo)線70處的扭轉(zhuǎn)力傳送到該接觸件上時，也可以防止接觸件被搖動，從而使彈性臂37繼續(xù)與接觸件20、50的嚙合突出部54保持平穩(wěn)接觸，由此，確保接觸件20、50牢固地固定在接觸件容納腔31a、62中的位置上。
突出部39a從側(cè)壁的內(nèi)表面和毗鄰肋條39的底端的容腔31a、62的內(nèi)端相互面對地伸出，這樣當(dāng)接觸件20、50插入容納腔31a、62中時，突出部39a就可置于接觸件20、50的切除部分56處。突出部39a提高容納腔31a、62中的接觸件20、50的抗旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的能力。
如上所述構(gòu)造的本發(fā)明的電氣接插件借助彈性臂的作用將插座式接觸件和插頭式接觸件牢固地固定在其各自的接觸件容納腔內(nèi)?？墒箯椥员圻M(jìn)行水平偏轉(zhuǎn)而不是象傳統(tǒng)設(shè)計那樣垂直偏轉(zhuǎn)的這種特殊結(jié)構(gòu)，將有助于減小殼體的高度和因而實現(xiàn)電氣接觸件的小型化。接觸件容納腔內(nèi)端處的垂直肋條和突出部可防止接觸件被扭轉(zhuǎn)，從而保證接觸件在接觸件容納腔內(nèi)的留置狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電氣接觸件，它包括一個具有至少一個由相面對的頂壁和底壁及相面對的側(cè)壁所形成的接觸件容納腔(31a、62)的接插件殼體(30、60)；至少一個插入所述接觸件容納腔(31a、62)中的接觸件(20、50)；和將所述接觸件固定在所述接觸件容納腔(31a、62)中預(yù)定位置處的接觸件留置裝置(37)；其特征在于所述接觸件(20，50)有一個以上表面向上伸出的嚙合突出部(21、54)；所述接觸件留置裝置(37)包括一對從相面對的側(cè)壁向內(nèi)伸出和接近所述接觸件容納腔(31a、62)的頂壁處的彈性臂(37)，而所述一對彈性臂(37)具有自由端段(38)，以便借助所述一對彈性臂(37)和所述接觸件的所述嚙合突出部(21，54)之間的嚙合來限制所述接觸件(20、50)沿著與所述接觸件插入方向相反的方向運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電氣接插件，其特征在于在所述接觸件(20，50)的上表面設(shè)置有一個預(yù)備插入所述一對彈性臂(37)之間的垂直鰭片(23)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電氣接插件，其特征在于所述嚙合突出部(54)具有空隙(55)，所述接觸件容納腔(31a、62)的二個壁的內(nèi)段具有預(yù)備置入所述空隙(55)內(nèi)的肋條(39)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電氣接插件，其特征在于置入上述接觸件(20，50)的切除部分(56)中的突出部(39a)從所述接觸件容納腔(31a，62)的側(cè)壁的內(nèi)段相互面對地伸出。
全文摘要
一種電氣接插件包括一個絕緣接觸件殼體，該殼體有可容納電氣接觸件的接觸件容納腔；接觸件具有從上表面向上伸出的嚙合突出部，該突出部被從接觸件容納腔兩側(cè)向內(nèi)伸出的彈性臂的自由端所嚙合，從而限制接觸件在上述容納腔中沿與其插入方向相反的方向運(yùn)動。在接觸件的上表面設(shè)置有一個置于彈性臂之間的垂直鰭片。嚙合突出部有可將接觸件容納腔壁的內(nèi)段的肋條即置于其中的空隙。
文檔編號H01R13/422GK1045663SQ90101280
公開日1990年9月26日 申請日期1990年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月17日
發(fā)明者進(jìn)藤幹夫, 吉田雅直, 藤田征久 申請人:Amp公司