專利名稱：插入式單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的插入式單元。
背景技術：
這種類型的插入式單元構造和設計為，使得配合的插入式單元的接收相對于插入式單元的纜線套筒垂直地或成直線地進行。由于每種類型的插入式單元必須分開設計和制造，因此隨之產生的不僅是設計方面的費用顯著增加，而且構造方面的費用也顯著增加。

發明內容
本發明的目的是提供一種前述類型的插入式單元，其能以簡單方式用于由插入式單元和配合的插入式單元構成的成夾角的以及線性的插入式連接器。為了實現該目的，在前述類型的插入式單元中提供了權利要求1所述的特征。根據本發明的措施確保了以45°角分開的插入式單元的外殼，由此形成其兩個外殼部分，使得可以制造成夾角的和線性的插入式單元，使得配合的插入式單元可相對于纜線套筒成直角地或作為線性延伸部分而以插入方式接合到插入式單元。為此目的，僅需相對于外殼部分中的一個轉動外殼部分中的另一個。基于根據權利要求2所述的特征，板式觸頭以其鄰近套筒的縱向邊緣之一或者遠離套筒的橫向邊緣朝向接收配合插入式單元的孔的方式而轉動。以此方法，板式觸頭可總是維持在一個殼體部分內的相同位置。根據權利要求3所述的特征提供附加裝置，所述附加裝置將板式觸頭及其觸頭防護固定在一個殼體部分內的合適位置。根據權利要求4所述的特征提供用于在將兩個殼體部分接合到一起時的接合過程的導引。兩個殼體部分可以如權利要求5所述特征之一的優選方式接合到一起。根據權利要求6所述的特征，當提供的鎖定裝置在插入式單元與配合的插入式單元之間產生主動的插入式連接時，產生外殼分離的另一有利設計和應用。根據權利要求7所述的特征，插入式單元優選地構造為單極型裝置。根據另一示例性實施方式，插入式單元也可為如權利要求8所述的多極型裝置。 根據權利要求9和/或10所述的特征，提供插入式單元的外殼部分和配合的插入式單元的相應實施方式。本發明也涉及一種插入式連接器裝置，其包括前述插入式單元之一、以及以插入方式配合進相應的插入式單元內的配合插入式單元。


在以下描述中可獲得本發明的其它細節，其中基于在附圖中圖示出的示例性實施方式更詳細地描述和解釋本發明。在附圖中圖1以立體示出根據本發明一個優選示例性實施方式的插入式連接器裝置的第一(陰型)插入式單元和第二(陽型)插入式單元，圖2圖示出沿著圖1所示的第一插入式單元中的線II-II所剖得的剖開圖，圖3圖示出沿著圖1所示的第一插入式單元中的線III-III所剖得的剖開圖，圖4以立體剖開示出第二插入式單元，以圖示用于兩個插入式單元的力配合形式的插入式連接的傳動機構，圖5以立體示出將圖1所示的根據本發明優選實施方式的插入式連接器裝置的第一和第二插入式單元連接的導電式插入方法中的預連接步驟，圖6圖示出沿圖5中的線VI-VI所剖開的、但第一和第二插入式單元處于完全插接在一起狀態下的剖開圖，圖7A和7B各自以立體示出具有兩個部分的外殼的第二插入式單元的第二示例性實施方式的兩個變型，圖8A和8B以立體圖各自圖示出根據第二示例性實施方式的第二插入式單元的外殼的兩個部分中的一個，圖9A和9B各自以立體示出與圖7A和7B中的相似的第二插入式單元的第三示例性實施方式的兩個變型，這兩個變型屬于多極型實施方式，圖IOA和IOB以立體圖各自圖示出根據第三示例性實施方式的第二插入式單元的外殼的兩個部分中的一個，以及圖11圖示出用于與圖9A和9B中所示的第二插入式單元之一導電式的插入式連接的多極型實施方式中的第一插入式單元。
具體實施例方式如根據若干示例性實施方式在附圖中所圖示出的，電插入式連接器裝置10、110、 210特別設計用于具有高傳輸功率即高比功率密度的插入式連接，例如如電動機車的情況。圖1、2和3示出第一(陰型)插入式單元11，第一插入式單元11可連同第二(陽型)插入式單元12(圖1和4)和112(圖7和8) —起使用在根據圖1、5和6的插入式連接器裝置10以及根據圖7和8的插入式連接器裝置110中。第一插入式單元11具有由任何材料制成的敞開外殼13，在電磁屏蔽是設計的一部分情況下，所述外殼由導電材料制成或設置有導電層，由此當從前視角A觀察時，外殼本體14具有U型構造，并一體地設置有用于經由通孔插裝在固定部件上的外螺紋凸部15。外殼本體14具有基部16，在基部16的兩個相對的縱向側面的每一個上，完全相同并豎向突伸的壁部17、18作為一體部分突伸。兩個平行壁部17、18面對基部16，并設置有呈梯形或三角形形狀的貫通開口 19、以及位于所述貫通開口 19上方并在外側形成的凹部21、22?；?16在其背離兩個壁部17、18的下側上設置有一體的外螺紋凸部15。由例如塑料制成并具有貫通開口 19形狀的閉鎖元件23、24引入貫通開口 19內。 各閉鎖元件23、24的基部區域25以閉鎖方式保持在貫通開口 19內部，并且其厚度減小了一個中空槽沈，形成膜片狀鉸鏈，使得基部區域25上方的三角形區域27以它能夠以彈性復原的方式形變這樣的方式受到支撐。在各閉鎖元件23、24的頂部區域內，閉鎖凸輪觀模制成指向外殼本體14的內部。在外殼本體14內部設置有電絕緣材料本體30，電絕緣材料本體30容納由導電材料制成的陰型觸頭裝置35，并定位在外殼本體14的兩個壁部17、18的整個大體縱向區域內，處于兩個壁部17、18之間的中央，使得電絕緣材料本體30穿過位于基部16、外螺紋凸部 15以及接觸基部16的橡膠密封件20中的切口 31、32和33。在電絕緣材料本體的端部背離壁部17、18的情況下，所述電絕緣材料本體大體終止在與外螺紋凸部15的環形端部對齊處。絕緣材料本體30可經由切口 31至33滑入壁部17、18之間，并能以閉鎖方式保持在外螺紋凸部15和密封件20之間。在圖示出的該示例性實施方式中所采用的陰型觸頭裝置35由兩個封裝件構成， 上述兩個封裝件以彼此緊鄰但留有間隔的方式設置，并由多個金屬彈性觸頭36制成。在該示例性實施方式中的彈性觸頭36構造為由平坦金屬板完全相同地切割而成，各自具有兩個平行的、能彈性形變的腿部37，上述兩個腿部37具有U形形狀，它們之間形成容納槽口 44，并支撐在基部38上，基部38設置有貫通孔39。借助于貫通孔39，設置成彼此緊鄰并各自設置有觸點36’的彈性觸頭36在管形金屬載體40上排成一行，并通過串接在封裝件內而附接以彼此緊密接觸。保持件41的一個端部固定地支撐在管形載體40上并位于彈性觸頭36的兩個封裝件中間，保持件41的另一端部構造為外螺紋銷。環形箍圈47 —體地設置在兩個端部42、43之間，觸頭裝置35借助于箍圈47在絕緣材料本體30的下部區域內被導引。鎖定鉤46附接在位于管形載體40上的彈性觸頭36的兩個相鄰封裝件之間，并便于觸頭裝置35鎖定在絕緣材料本體30內部。圖1和圖4至6示出根據一個優選示例性實施方式的第二(陽型)插入式單元12， 其具有大致立方體外殼50，外殼50在側壁或端壁上設置有用于容納第一(陰型)插入式單元11的插入孔53。在第二端面上，外殼50設置有用于容納第二(陽型)電觸頭裝置55 的連接單元的、例如呈螺紋連接形式的套筒51和纜線應變消除裝置(cable strain relief device) 52，第二(陽型)電觸頭裝置55可連接到或已經連接到去皮的纜線端部，并在該示例性實施方式中構造成板式觸頭56的形式。外殼50具有可由任何材料制成的中空本體49，在電磁屏蔽是設計的一部分的情況下，所述外殼由導電材料制成或設置有導電層，如果所述外殼由導電材料制成，則所述外殼本體內襯有未詳細圖示的絕緣材料，并具有位于兩個相對縱向側壁58、59上以及位于連接兩個縱向側壁58、59的端壁60上的切口 61、62、63，齒輪64、65、66插入切口 61、62、63 內，使得它們能轉動。切口 61、62、63有利地構造為結合進相關的壁內的支撐殼體。在該示例性實施方式中，齒輪64至66構造為冠狀齒輪，上述冠狀齒輪具有指向外殼本體49內部的齒圈64’、65’、66’。兩個相對的平行設置的齒輪64、65也可設計為輸出傳動齒輪，具有比輸入傳動齒輪66更大直徑的齒圈，輸入傳動齒輪66設置在端面側面，且輸入傳動齒輪66 的齒圈與一個齒輪64和另一齒輪65都嚙合，使得假如輸入傳動齒輪66沿方向D運動，則完全相同的輸出傳動齒輪64、65沿箭頭B、C所指的相反方向轉動(或反之亦然)。以此方法，齒輪64至66構成減速齒輪。輸入傳動齒輪66可沿軸向移動，在其外側上具有工具容座69，借助于工具容座 69，可有利地使用專用工具沿一個方向(箭頭D)或另一方向(箭頭D反向)轉動輸入傳動齒輪66。兩個輸出傳動齒輪64、65在它們的面向外側的盤表面68上具有構造相同的曲線形凸輪軌跡67。曲線軌跡67便于接收第一(陰型)插入式單元11的外殼本體14中的閉鎖元件23、24的閉鎖凸輪28，如以下將基于圖1、5和6描述的。曲線軌跡67具有入口區域71，在齒輪64、65的初始轉動位置處入口區域71與溝槽72對齊，溝槽72從側壁58、59 的縱向邊緣形成。與所述入口區域相鄰的是區域73，區域73具有相對緩和的斜度，在區域 73另一邊的是具有稍微更陡峭的斜度的區域74。曲線軌跡67終止在線性區域75，線性區域75作用為限位止擋。以此方法，齒輪64、65具有雙重功能。如可從與兩個插入式單元11、12相關的前述設計解釋中看到的，插入式單元11、 12可通過帶入到一起并相互交疊而接合，以形成插入式連接器裝置10，由此由鎖定裝置45 實現接合到一起并以力配合形式保持到一起，鎖定裝置45由分別位于第一插入式單元11 和第二插入式單元12上的互相貫通部件23、24、沘和64、65、67構成。從示出兩個插入式單元11、12的插入式連接方法的初始狀態的圖1出發，在根據圖5的第一步驟中，舉例而言，在第一(陰型)插入式單元11被固定地保持的情況下，將第二(陽型)插入式單元12的外殼本體50的敞開側53位于第一(陰型)插入式單元11的兩個側壁17、18之間并位于絕緣材料本體30上方。就此而言，設置有齒輪64、65的所述兩個縱向側壁58、59以如下方式插入絕緣材料本體30和相應側壁17、18之間的空間，使得位于壁部17、18內的兩個閉鎖凸輪觀經由側壁溝槽72移入曲線軌跡67的已布置在位的相鄰線性入口區域71。就此而言，閉鎖凸輪觀接觸曲線軌跡67的基部，并被彈性地預加應力。在圖5中所示的預備插入狀態下，彈性觸頭36的前部的自由端部仍舊定位于外殼本體 49的進入區域內，并因此仍未與板式觸頭56接觸。為了形成兩個插入式單元11、12之間的導電連接，即完成兩個插入式單元11、12 之間的插入過程，優選地使用專用工具，借助于工具容座69沿相應方向D轉動第二(陽型) 插入式單元12上的輸入傳動齒輪66。結果是，基于在曲線軌跡67內對閉鎖凸輪觀的運動鎖定式導引，引起第二(陽型)插入式單元12插入第一(陰型)插入式單元11內的進一步插入運動，直到在曲線軌跡67內被導引的閉鎖凸輪觀逐漸接觸曲線軌跡67的線性端部75為止。由于曲線軌跡67的形狀，故在相應的力配合形式的最終鎖定狀態下實現一種突伸進平面內的卡口式鎖定。在該位置，穿過絕緣材料本體30內的槽口 34并進入絕緣材料本體30內的板式觸頭56被完全保持在兩個彈性觸頭36的封裝件之間、或位于彈性觸頭 36的被彈性地預加應力的觸點36’上。在插入式連接的結束狀態下，通過兩個插入式單元11、12的外殼本體14、49以及密封件20的基于材料的構造實現接觸的電磁屏蔽，外殼本體14、49以及密封件20由導電材料制成或采用由導電材料制成的層。以相反方式即通過反向轉動輸入傳動齒輪66，相應地解除插入式連接，這導致解除電板式觸頭56和電彈性觸頭36之間的電接觸。如果在示出的優選示例性實施方式的情況下描述第二(陽型)插入式單元12，則其中的纜線套筒51和用于第一(陰型)插入式單元11的插入孔53之間為直角，顯然，第二 (陽型)插入式單元12也能以線性方式構造，從而提供線性對齊的插入式連接器裝置10、 而非成直角的插入式連接器裝置。圖7和8圖示第二(陽型)插入式單元112的另一(第二)示例性實施方式，其中立方體外殼150的本體149在一側上敞開，并構造為兩個部分從而形成以45°角分開的兩個外殼部分181、182。外殼本體149的分隔平面180垂直于外殼本體149的中央縱向平面179，并在兩個角部邊緣之間的45°對角線上延伸。根據上述兩個外殼部分的接合方式，纜線容納套筒151的方向與插入方向——即用于第一(陰型)插入式單元和配合的插入式單元11的插入孔153的方向——或者如圖7A所示地互相垂直地延伸，或者如圖7B所示地線性地延伸，即呈180°配置地延伸。根據圖8A，外殼部分181設置有套筒151，并在其中央內部區域內具有作為觸頭防護裝置的框架部件183，在此未示出的板式觸頭56容納在框架部件183內?？蚣懿考?83 也便于導引容納第二外殼部分182，第二外殼部分182在圖8B中示出，并具有用于框架部件 183的對應的導引槽184、以及插入孔153。因此，矩形板式觸頭56以其縱向邊緣(圖7A) 或自由前邊緣(圖7B)面對插入孔153。相應地示出了用于未示出的齒輪64、65的切口 161、162，切口 161、162成型為支撐殼體的形式。用于輸入傳動齒輪的切口設置在前側面160(圖7A)上或切口 161、162之間的縱向側面158(圖7B)上。圖9和10圖示出用于多極型插入式連接器裝置210的第二(陽型)插入式單元 212的另一(第三)示例性實施方式。這種多極型的第二插入式單元212大體通過形成一橫行的單極型第二插入式單元12而形成，由此，在此示出的多極型的第二插入式單元212 是通過形成一行根據圖7和8的多個(在該示例中為三個)第二插入式單元112而形成的。換言之，像設計為單極型裝置的第二插入式單元112的情況一樣，該多極型的第二插入式單元212以沿著呈45°角的分隔平面280將其外殼本體249分成兩個外殼部分281、282 的方式，使得根據圖9A和9B產生如下選擇，纜線套筒251的方向與插入方向——即插入第一(陰型)插入式單元211和配合的插入單元(圖11)的插入孔253的插入方向——設置成互相垂直或沿線性方式(180° )。圖11示出多極型的第一(陰型)插入式單元211，其大體上基于多個第一(陰型) 插入式單元11，優選地位于無壁部的共用基板286上。多極型的第一插入式單元211是用于前述多極型的第二插入式單元212的配合插入式單元。
權利要求
1.一種插入式單元(112、212)，包括外殼(150、250)，所述外殼(150,250)容納電觸頭裝置( )，所述外殼(150、250)設置有纜線套筒(151、251)以實現所述電觸頭裝置 (55)，并且所述外殼(150、250)在外殼壁內具有用于以插入方式容納配合的插入式單元 (11、211)的孔(153、253)，其中，優選為立方體的所述外殼(150、250)在垂直于縱向中央平面(179、279)并相對于縱向延伸成45°角的平面(180J80)上分開，使得一個殼體部分(181,281)包括所述纜線套筒(151,251)而另一殼體部分(182,282)具有插入孔(153、 253)，由此所述另一殼體部分(182、觀幻附接成使得其能相對于所述一個殼體部分(181、 281)轉動。
2.如權利要求1所述的插入式單元，其中，所述電觸頭裝置(5 具有板式觸頭(56)， 所述板式觸頭(56)支撐在所述一個殼體部分(181、281)內的縱向中央處，使得所述板式觸頭(56)沿縱向和橫向延伸超出所述分隔平面(180、280)。
3.如權利要求2所述的插入式單元，其中，其中容納有所述板式觸頭(56)的框架元件 (183,283)沿縱向設置在所述一個殼體部分(181、281)內部的中央處。
4.如權利要求3所述的插入式單元，其中，在所述另一殼體部分(18238 的內壁上以及縱向中央處，設置彼此垂直的溝槽(184、284)，以導引和接收所述框架元件(183、283)。
5.如前述權利要求中任一項所述的插入式單元，其中，所述兩個殼體部分(181、182; 281,282)能以形狀配合、力配合或材料配合方式接合。
6.如前述權利要求中任一項所述的插入式單元，其中，用于鎖定裝置G5)的盤形或齒輪形的輸出傳動元件(64、65)的支撐殼體(161、162)結合到分開的外殼(150)的兩個殼體部分(181、18幻的彼此相對的縱向側壁(158、159)中，使得所述支撐殼體相對于所述分隔平面(180)對稱。
7.如權利要求1至6中任一項所述的插入式單元，其中，所述插入式單元(11 是單極型裝置。
8.如權利要求1至5中任一項所述的插入式單元，其中，所述插入式單元(21 是具有三個極的多極型裝置。
9.如權利要求8所述的插入式單元，其中，所述一個殼體部分(觀1)具有與電極數量對應的用于板式觸頭(56)的多個套筒051)和框架部件083)。
10.如權利要求8或9所述的插入式單元，其中，能以插入方式連接到所述插入式單元 (212)的配合插入式單元(211)具有基板086)，所述基板(觀6)具有與電極數量對應的多個電配合觸頭裝置035)。
11.一種插入式連接器裝置(110、210)，包括如權利要求1和7中所述的單極型插入式單元(112)，以及如權利要求2至6中任一項所述的單極型插入式單元(112)，或者包括如權利要求8所述的多極型插入式單元(212)，以及如權利要求9和/或10中所述的多極型插入式單元(21 ，以及包括以插入方式配合進所述插入式單元(112、212)內的單極型或多極型的配合插入式單元(11、211)。
全文摘要
提供一種插入式單元(112)，其設置有外殼(150)，外殼(150)容納電觸頭裝置(55)，外殼(150)設置有纜線套筒(151)以實現電觸頭裝置(55)，并且外殼(150)在外殼壁內具有用于以插入方式容納配合的插入式單元(11)的孔(153)，為了容許成夾角的或線性的插入式連接的可選設計，提供立方體外殼(150)，所述立方體外殼(150)在垂直于縱向中央平面(179)并相對于縱向延伸成45°角的平面(180)上分開，使得一個殼體部分(181)包括纜線套筒(151)而另一殼體部分(182)具有插入孔(153)，由此另一殼體部分(182)附接成使得其能相對于一個殼體部分(181)轉動。
文檔編號H01R13/631GK102403632SQ201110248118
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月26日 優先權日2010年9月7日
發明者安德列亞斯·邁克爾·施雷默爾, 貝恩德·哈格曼, 馬丁·利泰克 申請人:Itt制造企業公司