專利名稱：用于連接帶有電氣觸點元件的多股互相絕緣導線的連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與一連接器有關。此連接器用來連接使用電氣觸點元件的多股互相絕緣導線，特別是密間距導線帶狀電纜。
在微電子領域，最重要的一點是不斷微型化的傾向，以及隨之而來的必須可靠地連接帶有電氣觸點的多股密間距導線或導體的需要。這些導線可以是獨立單個的導線或排列在帶狀電纜之中。通常，接觸元件有一插針，或是在一端的一個插座。此插座以兩排或更多排的方式排列在固定座上，以適合插入相配的插頭設備的插針，插座或插頭插針之間的距離有相應的標準。
眾所周知，可以使用多個U型絕緣變換接觸元件(它可同時接合導線)固定帶有多股導線的電氣連接。為了做到將接觸元件與相應的導線準確地定位，可以使用一個壓入座壓住固定座的接觸元件以便壓住導線。壓入座包括凹座即兜槽，尖利接觸元件的空端安裝在里邊。我們還知道在壓入座上帶有一些槽或導線通道。這些槽引導導線通過壓入座的橫寬將導線與相應的接觸元件定位。為了能夠最大數(shù)目的連接帶有一連接器的小直徑密間距導線，德國專利提出一個連接器的小直徑密間距導線的建議，德國專利說明書39203670建議，在凹座的相鄰處提供相當短的槽形引導單元，它僅沿壓入座寬度方向延伸，從而允許導線在引導單元橫向受力彎曲。在引導部分，如果固定座與插入座互相擠壓，導線可以橫向地移動一定的量，也可以橫向受力彎曲。這樣，可將兩排或多排尖利接觸元件與多股小直徑連接導線接合在一起。在接觸元件切入相應導線(導線與接觸元件完全密合)的絕緣處應特別小心，使導線準確地對準接觸元件。
由德國說明書2941029可知，用三齒來建立與一根導線的電氣接觸。第一個齒與第二個齒的相互位置有一段距離，第三個齒位于第二，第三個齒之間的空檔上，形成一個狹槽，用來容納一根導線。面對狹槽的齒邊已被切削去。使用已知的接觸元件，是為了取得連接器較小的外部體積。然而，在導線方向上的連接器的體積相對來講比較大。當需要不止一排接觸元件時，上述一切將產(chǎn)生一些影響。最后，人們已知U型絕緣替換接觸元件以兩排或多排平行排列。它們由兩條基本平行的插腳確定了一導線接收狹槽。狹槽的寬度小于導線的直徑，兩條插腳具有較小的近似固定寬度的第一部分，它與上述空閑端子相鄰，插腳還具有較寬的與第一部分相聯(lián)的第二部分，也具有一固定寬度。通過這些接觸元件的幫助，能將極小間距的帶狀電纜連接到一連接器上而不會破壞與接觸元件相鄰的導線的絕緣。由于插腳第二部分的結構，現(xiàn)有的可事先決定的接觸力相對來講很小，因此在長時間運行后，可能產(chǎn)生以下情況如果導線產(chǎn)生了一定量的彎曲，將不會產(chǎn)生必需的接觸力。插腳第二部分的形狀在連接薄片的區(qū)域進一步產(chǎn)生了一個相當高的力，結果可能發(fā)生永久變形，從而無法保持所需的接觸力。對于兩條插腳來講，已知接觸元件插腳的所選形狀，進一步要求具有相當長的長度，以保證接觸力不至于太高。這樣，在與薄片相鄰的插腳的位置上的受力就特別高了。
本發(fā)明提供了一連接裝置，用于連接帶有電氣觸點的多股絕緣導線，特別是具有密間距導線的帶狀電纜，它也可與極小間距的帶狀電纜相連接，更進一步，對于更長時間的運行它能產(chǎn)生一個預先決定了的接觸力，因此避免了接觸元件中的集中應力高負荷。
使用依據(jù)本發(fā)明所做的連接裝置，U型連接元件插腳的第二部分，逐漸地從插腳的第一部分加寬，因此，插腳的第二部分上的彎曲負載，(由兩個接觸插腳之間的導線產(chǎn)生的)就其長度而言，近似一常數(shù)。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，第二部分的外邊緣是直的，并有一向外傾斜的斜面。依據(jù)本發(fā)明的進一步實施方案，插腳的第一部分與第二部分的轉變區(qū)域位于一個包括導線的軸的平面之內。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，接觸元件一排的間距是導線間距的兩倍，接觸插腳第二部分的尺寸應使第二部分的外邊沿嵌入或稍微地使相鄰導線的絕緣變形。利用此設計，使用帶狀電纜的連接可達到0.635mm的小間距。
在接觸元件區(qū)域上，電線被很好地固定在相應的固定座的引導裝置和壓入座上。依據(jù)本發(fā)明進一步的實施方案，插腳在其空端上有傾斜的延邊，以為導線確定一逐漸變窄的入口部分。利用這一點，如果固定座與壓入座互相壓在一起，那么導線就被精確地定位在接觸元件插腳之間的狹槽之中了。接觸元件插腳的外切削邊用于相同的目的。即相鄰導線的影響為橫向偏差，因此導線被精確地定位在相鄰接觸元件的插腳之間。
U形接觸元件插腳之間擠壓導線的力是預先確定的。它應保持一個較長的時期，這是為了防止電氣觸點特性降低。因為在一定運行時間后，轉移電阻會增大。使用小間距的導線，插腳第一部分的寬度相對來講也較小。如果要想使接觸元件排的間距相當小，那么第二部分的寬度也受到了限制，例如，排的間距是導線小間距的兩倍。相反，對于傳統(tǒng)的U型接觸元件來講，可以把插腳做的較短，得到一個所需要的接觸力，如果用于1.27mm導線間距的傳統(tǒng)接觸元件的插腳長度是2mm，則在本發(fā)明中，插腳的長度可以更短些，如為1.4mm。然而，如果依據(jù)本發(fā)明的方法制成插腳的話，那么為了達到必須的接觸力而削短插腳則不那么嚴格。依據(jù)本發(fā)明設計插腳，會產(chǎn)生一個均勻分布的壓力。這樣，從材料的彈性角度來看，能夠最優(yōu)化地利用材料。導致在插腳和薄片連接處之間永久變形的負荷應力就不會發(fā)生了。
與傳統(tǒng)的接觸元件相比較，在相同的彈性力條件下，依據(jù)本發(fā)明設計插腳允許雙倍的偏差。這意味著插腳的偏差可以更大，而不會引起永久變形。更進一步，如果插腳插入導線，或如果由于以后的變形使得導線有一個更小的寬度，或如果導線稍微地移出了插腳之間的狹槽，那么插腳可以經(jīng)受住更大的受力變形而不致減少接觸力。
總而言之，可以說依據(jù)本發(fā)明的接觸元件的形狀可以做到優(yōu)化使用材料，因此，利用一預定的接觸力可使大范圍的接觸微型化。更進一步講，可以通過更大的偏差范圍，施加偏差力，這樣即使在較長時間運行后，也可保持足夠高的接觸力，以保證有一可靠的電氣接觸。
下面通過簡述本發(fā)明實施方案及附圖
來描述本發(fā)明。
僅有的一附圖是依據(jù)本發(fā)明所做的接觸器部分的橫斷面圖。
圖中，10為固定座，可用塑料材料構成。固定座可能具有的結構，可參照德國專利說明書3920367.0的描述。它可包括插頭裝置(未畫出)。固定座10，可包括兩排彈性插座以便插入插頭排列的插針。(未示出)每一插座帶有一U型接觸單元12。從圖上可以看到一排接觸元件的3個接觸元件12。固定座10插入兩排接觸元件相應的定位，但由插接器的間距修正。
塑料材料制成的壓入座20與固定座10有相似的結構。依據(jù)已經(jīng)提到的德國專利說明書3920367.0，它可提供一個凹座用以接收固定座10的接觸元件。
帶狀電纜30由多股密間距導線構成，有導體(34)和絕緣體36。絕緣體36通過薄片(在圖中看不到)以已知的工藝聯(lián)在一起。
固定座10的支撐表面用虛線14表示。在接觸元件12排的區(qū)域內，在固定座10更深的部分，形成一個通過狹槽，它由線條18表示，在朝向支撐表面14的橫斷面處放大成圓錐形。用于接收接觸元件12的獨立階梯形狹槽40，向通過狹槽16開口。它們的形狀構成應與接觸元件12的外形相一致。在狹槽16上，支撐表面14有用于電纜導線32的導向裝置。
壓入座20有一凹座22用來插入接觸元件12。凹座22之間的薄片繞在空余端24，用來引導也處于凹座區(qū)域內的帶狀電纜30的導線32。
接下來，參照附圖中的中心接觸元件來描述接觸元件12的設計。接觸元件12是用電氣導電金屬片材制成，例如，是剪裁片材。接觸元件包括兩個插腳42、44。插腳42、44包括第一部分46、48和第二部分50、52。插腳42、44形成了一個狹槽54，它具有兩個平行的壁及一個圓形底。狹槽54的寬度小于導體34的直徑。整個第一部分46，48之間的寬度實際上是固定的。第一部分46，48有一個傾斜的外邊56，用來形成一逐漸變窄的狹槽54的入口部分。46，48部分在其空閑端也包括橫向切削表面58。
第二部分50、52從第一部分46，48開始逐漸加寬，這樣做是為了當導線插入兩個插腳42、44時通過整個第二部分的彎曲力是一常數(shù)。插腳42、44連接到60這一部分，60的子部分62與狹槽54的頂端相鄰。它的寬度比狹槽40的寬度稍大一點。在子部分62的下面，60這一部分的寬度與接收槽40的寬度一致。當部分64與一插座(未示出)相連時部分60的寬度從下到上逐步減少。
在實際實施方案中，電纜32的間距是0.635mm，插腳42、44的長度為1.4mm，應離固定座10的支撐表面14上表面1.0mm。
通過帶狀電纜30的導線32與接觸元件12的連接，帶狀電纜定位在固定座10與壓入體20之間。據(jù)此，將壓入體20與固定座10互相擠壓在一起。導線32被引導固定在接觸元件上它們的位置里。接觸元件12接合導體34，因為，第一部分46、48刺穿絕緣36，逐步地達到并與導體34接觸。46、48部分向外有輕微的變形，僅產(chǎn)生相當小的彈力。當導體34到達50、52部分時，由于50、52部分的結構，彈力增加了。當然彈力還與狹槽54的長度有關。50、52部分越長，保持的夾力就越小。為產(chǎn)生一個事先定好的加于導體34之上的接觸力而做的夾力是事先決定的。另一方面，第二部分50、52的最大寬度受前述帶狀電纜間距的限制。因此，通過預先決定50、52部分的厚度選出了50、52部分的長度，也就得到了需要的接觸力。50、52部分的形狀避免了峰值壓力，在這里，通過整個50、52部分全長上的負載實際上是一個常數(shù)。進一步，50、52部分的形狀允許在使用一個常數(shù)接觸力時可有一個相當大的偏差。這樣，可以滿意地建立起電氣接觸，而與導體34的直徑是否在允許偏差范圍之內無關，也與由于插腳42、44的插入而引起的導體變形無關。
正象看到的那樣，插腳42、44與相鄰接觸元件12留出足夠的空間，用來容納帶有絕緣36的導線32。因此只有很小的一點變形，這樣的變形是可以被接受的，因為導線32的電氣特性并沒有受到影響。插腳42、44上為外切削邊58，影響到位于相鄰接觸元件之間導線32，使之能夠被保持在指出的位置，而不會被相應的插腳42或44加上非橫向力，這是為避免插腳刺穿絕緣36或接合導體34。
權利要求
1.使用電氣接觸元件，用于連接多股互相絕緣導線，特別是用于帶狀電纜中的空間距導線的連接器，由固定多個U型接觸元件的固定座構成，上述接觸元件至少排列成兩排，上述每個接觸元件有近似平行的插腳，以形成導線接收槽，上述狹槽的寬度小于上述導線的直徑，上述每個插腳有一個固定寬度的狹窄的第一部分，與上述插腳的空閑端相鄰，還有一個較寬的第二部分與上述第一部分相接，更進一步，此連接器還有一個位于相對于上述固定座的導線一側的壓入座，上述壓入座包括一導向裝置，當上述固定座與上述壓入座在利用上述插腳的表面邊沿壓入上述導線的絕緣以相互擠壓在一起且上述稍稍向外彎曲的插入腳接合相應的導線時，此導向裝置引導上述導線，用于保持上述接合的最后的彈性力是由上述插腳的第二部分決定的，其特征在于，上述接觸元件的插腳為第二部分，從上述插腳的第一部分逐漸變寬，這樣在其整個長度上，由于插腳之間的上述導線而產(chǎn)生的上述插腳第二部分的彎曲應力近似于一常數(shù)。
2.依據(jù)權利要求1的連接器，其中上述第二部分的外邊沿是直的，并向外傾斜延伸。
3.依據(jù)權利要求1、或2的用于帶狀電纜的連接器，上述接觸插腳的上述第一和上述第二部分的變換區(qū)域位于與上述導體的軸相交的平面之內。
4.依據(jù)權利要求1的用于帶狀電纜的連接器，上述接觸元件的間距是上述導體間距為兩倍，上述接觸插腳的第二部分的尺寸，應能使上述插腳為第二部分的外沿接合或稍微地使相鄰導體為絕緣層變形。
5.依據(jù)權利要求1、2、3或4的連接器，上述固定座包括一支撐表面，上述接觸元件的上述插腳延伸到上述支撐表面上，導線被夾壓固定在上述壓入座的上述引導裝置與上述支撐表面之間，并延伸到上述接觸元件的區(qū)域上。
6.依據(jù)權利要求1的連接器，上述插腳為表面邊沿在其空閑端有傾斜外延部分，用來形成接收導線用的逐漸變窄的入口。
7.依據(jù)權利要求1的連接器，上述插腳包括在空閑端外側的一切削邊。
全文摘要
連接器，用于密間距絕緣導線，使導線連接可絕緣平移。連接器具有平行延伸為插腳，它們構成了導線接收狹槽。每一個插腳具有固定寬度的狹窄部分和在導線平面處開始變寬的較寬部分。當導線插入狹槽時，它們提供了一個固定的彎曲。
文檔編號H01R4/24GK1055085SQ9110155
公開日1991年10月2日 申請日期1991年3月15日 優(yōu)先權日1990年3月16日
發(fā)明者貢特·普羅恩 申請人:明尼蘇達州采礦制造公司