CN101207239B - 导线内嵌式t型插座/接头盒 - Google Patents

Abstract

提供一种封装多条导线绞接处的接头盒，该接头盒包含第一和第二壳体，第一导体结构和第二导体结构。第一和第二壳体适于互相配合，每一个壳体都包括在第一和第二壳体端部之间延伸的内部沟道。内部沟道使得多条导线能够穿过接头盒。第一导体结构置于第一壳体的内部沟道中，能够支承多条导线。第二导体结构置于第二壳体的内部沟道中，能够向位于第一壳体的第一导体结构中的多条导线施加力。第二导体结构以第一导体结构夹住多条导线。

Description

导线内嵌式T型插座/接头盒

技术领域

本发明涉及接头盒，更具体地说，涉及一种响应夹紧到一起的第一和第二导电结构而绞接导线的接头盒。

背景技术

传统的接线方法包括采用各种形式的热缩管。在一实例中，热缩管可以具有置于中央的中心焊料。热缩管可以由PVC，聚烯烃(Polyolefin)，聚偏氟乙烯(Kynar)，氯丁橡胶(Neoprene)和氟化橡胶(Viton)制成。用户通常采用热缩管套在要绞接到一起的导线外。用户可以通过加热枪或其他公知加热装置加热，使得焊料从中心处扩散到导线上，并使热缩外罩分配到中心和导线外。

其他的传统方法包括利用绞接接头将导线卷曲到一起。当绞接接头将导线卷曲后，焊料在绞接接头上融化。可以在绞接接头外敷上一片热缩材料，并使其融化，在接线处形成保护层。虽然上述技术被普遍采用并接受，但是在导线绞接处使用热缩材料通常耗时，并需要用加热装置来完成该操作。而且，用户可能难以得知在导线上是否分配了足够焊料以使绞接处能够充分导电。此外，单独的绞接接头通常难以安装多条导线，并且如果导线已经布在车辆中时便难以卷曲。最后，包括有中心焊料的热缩装置可能很昂贵。

因此，需要提供一种便宜并容易安装导线的接头盒。还需要提供一种接头盒，其防止导线绞接到一起后的导线氧化，并消除随热缩型装置出现的热量和粘合剂的应用。

发明内容

在一非限制性实施例中，提供一种封装多条导线绞接处的接头盒。该接头盒包含第一和第二壳体，第一导体结构和第二导体结构。第一和第二壳体适于互相配合，分别包括在第一和第二壳体端部之间延伸的内部沟道。内部沟道使得多条导线能够穿过接头盒。第一导体结构位于第一壳体的内部沟道中，能够支承多条导线。第二导体结构位于第二壳体的内部沟道中，能够向位于第一壳体的第一导体结构中的多条导线施加力。第二导体结构与第一导体结构夹住多条导线，在第一和第二壳体配合到一起时使多条导线导通。

附图说明

图1表示根据本发明一实施例的示例性接头盒；

图2表示具有多条位于第一和第二壳体内部空腔中的导线的接头盒；

图3表示接头盒的外部；

图4表示接头盒的截面图；

图5表示处于闭合状态的接头盒；以及

图6表示接头盒中绞接后的导线形状。

具体实施方式

参照图1，其表示了根据本发明一实施例的接头盒10。接头盒10包含第一壳体12和第二壳体14。第一和第二壳体12、14总体上为半圆柱的形状。然而，应当了解的是，可选实施例中可以具有其他形状而不脱离本发明的范围。第一和第二壳体12和14通常由尼龙制成。第一和第二壳体12和14还可以由聚丙烯，聚酰胺(Nylon Ztel70G33L)，或者巴斯夫的聚酰胺成型化合物(BASF Ultramid)B3S。多个铰链15将第一和第二壳体连接到一起。第一壳体12包括在第一壳体12端部之间延伸的内部沟道16。内部沟道16可以是“U”形。第二壳体14包括在第二壳体14端部之间延伸的内部沟道18。第二壳体14的内部沟道18可以是“U”形。内部沟道16和18用于支承接头盒10中的多条导线。

第一壳体12包括总体上位于内部沟道16的中央的第一导体结构20。第一导体结构20包含多个凹槽50和多个导电元件52。多个凹槽50在内部沟道16的横向方向上延伸。每个导电元件52都包括U形部分54和端部56。每个导电元件52都位于一个隔一个的凹槽50中。此外，每个导电元件52位于凹槽50中时都轴向间隔并实质上互相平行。导电元件52通常由铜制成。

内部沟道16可以根据要支承的导线规格尺寸所需的不同宽度分成独立的沟道。支承沟道30可以定义为具有第一宽度的内部沟道16的一部分。导电沟道32可以定义为具有第二宽度的内部沟道16的一部分。保持沟道34可以定义为具有第三宽度的内部沟道的一部分。支承沟道30、导电沟道32和保持沟道34的宽度可以相近或彼此不同。可以改变支承沟道30、导电沟道32和保持沟道34的特定宽度以达到特定实施方式的设计标准。

保持沟道34的深度可以比导电沟道32和支承沟道30的深度更深。保持沟道34中可能需要这种增加的深度以支承位于接头盒10中的一条或多条导线。可以改变支承沟道30、导电沟道32和保持沟道34的特定深度以达到特定实施方式的设计标准。

保持沟道34用以支承两条或多条包覆导线，该包覆导线具有位于包覆导线中心的导线暴露部分。支承沟道30可用以支承一条或多条导线的包覆部分。导电沟道32可用以支承位于接头盒10中的一条或多条导线的所有暴露部分(未包覆部分)。保持沟道34的第一宽度可以大于其他沟道的宽度。这种宽度的增加对于支承两条或多条导线的包覆部分是必要的。导电沟道32的第二宽度可以大于支承沟道30的第三宽度，以确保导电沟道32适当地支承所有需要绞接到一起的导线的暴露部分。支承沟道30的第三宽度可以小于其他沟道的宽度。

导电沟道32用以接收和支承导电元件52的U形部54。导电元件52的U形部54从导电沟道32的底部突出，以使导线的暴露区域充分接触U形部54。凹槽50用以接收和支承导电元件52的端部56。端部56设置成从凹槽50中突出。

第二壳体14包括总体上置于内部沟道18中央的第二导体结构22。第二导体结构22包含多个凹槽60和多个导电元件62。多个凹槽60在内部沟道18的横向方向上延伸。每个导电元件62都包括U形部分64和端部66。每个导电元件62都位于一个隔一个的凹槽60中。此外，每个导电元件62位于凹槽60中时都轴向间隔，并实质上互相平行。导电元件62通常由铜制成。

内部沟道18可以根据不同的宽度分成独立的沟道。支承沟道36可以定义为具有第一宽度的内部沟道18的一部分。导电沟道38可以定义为具有第二宽度的内部沟道18的一部分。保持沟道40可以定义为具有第三宽度的内部沟道18的一部分。支承沟道36、导电沟道38和保持沟道40的宽度可以相近或彼此不同。可以改变支承沟道36、导电沟道38和保持沟道40的特定宽度以达到特定实施方式的设计标准。

保持沟道40的深度可以比导电沟道38和支承沟道36的深度更深。保持沟道40中可能需要这种增加的深度以支承位于接头盒10中的一条或多条导线。可以改变支承沟道36、导电沟道38和保持沟道40的特定深度以达到特定实施方式的设计标准。

保持沟道40可用以支承两条或多条导线的包覆部分。支承沟道36可用以支承一条或多条导线的包覆部分。导电沟道38可用以支承导线的所有暴露部分。

保持沟道34的第一宽度大于其他沟道的宽度。宽度的这种增加对于支承两条或多条导线的包覆部分是必要的。导电沟道38的第二宽度可以大于支承沟道36的第三宽度，以确保导电沟道38支承所有需要绞接到一起的导线的暴露部分。

导电沟道38用以接收和支承导电元件62的U形部分64。导电元件62的U形部分64从导电沟道38的底部突出，以使导线的暴露区域足以充分接触U形部分64。构造凹槽60用以接收和支承导电元件62的端部66。端部66设置成从凹槽60中突出。

第一壳体12包括第一锁扣70和第二锁扣72。第一和第二锁扣70和72位于第一壳体的内部区域。第一锁扣70远离第二锁扣72。第二壳体14包括第一接收卡口74和第二接收卡口76。第一接收卡口74远离第二接收卡口74。第一和第二接收卡口74和76用以可滑动接收第一和第二锁扣70和72。副锁定机构包括第一和第二锁扣70和72以及第一和第二接收卡口74和76。可以在第一和第二壳体12和14的外围设置束带(图中未示)，以便使第一和第二壳体12和14完全合拢。

参照图2，表示其内部具有多条导线的接头盒10。显示的第一导线100具有包覆部分102和暴露部分104。显示的第二导线106具有包覆部分108和暴露部分110。操作中，用户可以将第一导线100的暴露部分104置于导电沟道32(如图1所示)中，将包覆部分102置于保持沟道34(如图1所示)中。同样，用户可以将第二导线106的暴露部分110置于导电沟道32中，将包覆部分108置于保持沟道34中。第一导线100的包覆部分112可以位于支承沟道50中。用户可以闭合第一和第二壳体12和14，由接收卡口74和76接收锁扣70和72。在这种状态下，接头盒10为半闭合状态。

虽然处于半闭合状态，仍有足够的夹紧力施加在第一和第二导电结构20和22之间，夹住导电沟道32和38之中的导线。半闭合状态中，用户可以将束带置于接头盒10外围，而由于副锁定机构使第一和第二壳体12和14保持在适当位置，第一和第二壳体12和14不会互相分开。用户可以将束带束紧，将第一和第二壳体12和14置于全闭合状态。在该状态下，夹压施加必要的力将导线100和106机械绞接到一起。

第一导电结构20的导电元件52与第二导电结构22的导电元件62是错开的。这种结构使得第一导电结构20的凹槽50在第一和第二壳体12和14闭合时接收第二导电结构22的导电元件62。此外，第二导电结构22的凹槽60用以在第一和第二壳体12和14闭合时接收第一导电结构20的导电元件52。导电元件52和62相对于凹槽50和60一个隔一个的顺序使得施加到导线上的力增加，以确保强低耗电连接。

可以在保持沟道34中设置至少一个保持肋90，以在第一和第二壳体12和14完全闭合时保持导线100。保持肋90确保接头盒10符合拔出的力，例如USCAR-21连接器技术规范(USCAR-21，2004年4月1日修订)所公开的。此外，可以在保持沟道40中设置至少一个保持肋，以便在第一和第二壳体12和14完全闭合时保持导线。其他实施例中可以包括位于支承沟道30和36中的保持肋。

可以在没有装入导电元件52和62的凹槽50和60中的任意一个中放置多个凝胶带(图中未示)。凝胶带用以在第一和第二壳体12和14完全闭合时，释放抗氧化凝胶并将其分布到导电沟道32和38中。这种凝胶阻止了导线暴露部分的氧化。

参照图3，其表示根据本发明一实施例的接头盒10的外壳。将一对筋80设置于第一壳体12外部，在其间形成空腔84。交叉构件框架92位于第二壳体14的外面。交叉构件框架92形成交叉构件通道94。束带可以设置于穿过交叉构件通道94和通道84以便完全保证第一和第二壳体12和14的闭合。接头盒10的主锁定机构包括筋80，空腔84，交叉构件框架92，交叉构件通道94和束带。

参照图4，其表示根据本发明一实施例的接头盒10的侧视图。导电元件52设置成从导电沟道38突出。同样地，导电元件62设置成从导电沟道32中突出。这种突出使得导电元件52和62咬住导线暴露部分，以确保充分接触。如图1中所指出的，将导电元件52和62置于第一和第二导电结构，使得导电元件52和62彼此错开。这种错开防止导电元件52和62在导线暴露部的同一点处接触，从而减小导线的暴露部断股的可能性。

参照图5，其为表示闭合状态的接头盒10的示意图。束带96可以插入交叉构件通道94中。束带96总体上包括插头端和插口端。束带96可以缠绕在第一壳体12的通道84周围，并从第二壳体14上绕回。由于束带96的插头端穿过插口端，可以将附加的夹力施加到位于第一和第二壳体12和14之间的导线上。图5总体上表示束带96的应用，如果不需要附加的夹力使导电沟道32和38中的导线保持在一起，则不需要用到束带96。

在一实施例中，与束带96的应用相对，接头盒10可以使用其他锁定机构。可以将突起(图中未示)置于第一和第二壳体12和14中间。每个突起都包括突起中央的孔。孔适合于螺纹式接收紧固件，以便在需要附加力时，将附加的夹紧力施加给位于第一和第二壳体12和14之间的导线。应用这样的结构，不用两个筋80和交叉构件框架92也可以实现接头盒10。

图6表示，导线104和110通过接头盒10机械绞接后的暴露部分的非限制性示例的形状。导线104和110的暴露部分可以形成波形。由于第一和第二壳体12和14闭合位置时导电元件52和62施加的力，使得导线104和110部分处于所示的波形状态。

本发明的实施例提供一种用于有效地绞接导线而不需要热缩装置的低成本装置。这类传统的热缩装置很昂贵，而且使用时需要额外的步骤。接头盒10则可以在售后安装中容易地安装，这对于绞接已装配在车辆中的导线而言可能是必要的。接头盒10可以适用于支承任意规格尺寸。接头盒10可以完全符合汽车连接器技术规范USCAR-21。接头盒10可以用以承受+/-40摄氏度之间的温度。接头盒10可以符合USCAR-21的阻抗测量脉冲。接头盒10的应用不限于车辆的使用，可以延伸到需要形成绞接并随后保持绞接在一起的任何应用。

尽管以上已详细说明了实现本发明的最好方式，熟悉本发明相关技术的技术人员还是会认识到如权利要求所定义的执行本发明的不同的可供选择的设计和实施例。

Claims (16)

1.封装多条导线绞接处的接头盒，该接头盒包含：

适于互相配合的第一和第二壳体，每一个都具有在第一和第二壳体端部之间延伸的内部沟道，该内部沟道使得多条导线能够穿过接头盒；

位于第一壳体的内部沟道中的第一导体结构，其能够支承多条导线；以及

位于第二壳体的内部沟道中的第二导体结构，其能够向位于第一壳体的第一导体结构中的多条导线施加力，以夹住第一导体结构与多条导线，并在第一和第二壳体相互配合时使多条导线导通；

其中第一导体结构包含位于第一壳体内部中央的多个导电元件和多个凹槽，该凹槽在内部沟道的横向方向延伸，第二导体结构包含位于第二壳体内部中央的多个导电元件和多个凹槽，该凹槽在内部沟道的横向方向延伸；

其中第一导体结构中的每个导电元件都包括在第一壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部，第二导体结构中的每个导电元件都包括在第二壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部。

2.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于还包含锁定机构，其位于第一和第二壳体上，其在锁定机构完全啮合时能够增加第一和第二导体结构之间的力。

3.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于还包含副锁定机构，其位于第一和第二壳体上，其构造使第一和第二壳体保持在部分配合状态，并使得第二导体结构施加部分所需的力将导线夹到一起。

4.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于还包含至少一个位于第一和第二壳体内部沟道中的保持肋，以便在第一和第二壳体处于闭合位置时使多条导线保持在接头盒中。

5.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于第一导体结构中的每个导电元件的端部置于第一壳体的凹槽中，第一导体结构中的每个导电元件的U形部分置于第一壳体的内部沟道中，第二导体结构中的每个导电元件的端部置于第二壳体的凹槽中，第二导体结构中的每个导电元件的U形部分置于第二沟道的内部沟道中。

6.根据权利要求5所述的接头盒，其特征在于第一导体结构的每个导电元件的端部从第一导体结构的凹槽突出，第一导体结构中的每个导电元件的U形部分从第一壳体的内部沟道突出，第二导体结构中的每个导电元件的端部从第二导体结构的凹槽突出，第二导体结构中的每个导电元件的U形部分从第二壳体的内部沟道突出。

7.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于第一导体结构中的多个导电元件中的每个导电元件都位于第一导体结构的相间隔的凹槽中，每个导电元件都轴向间隔，并实质上互相平行，第二导体结构中的多个导电元件中的每个导电元件都位于第二导体结构的相间隔的凹槽中，每个导电元件都轴向间隔，并实质上互相平行。

8.根据权利要求1所述的接头盒，其特征在于第一和第二壳体互相配合时，第一导电结构中的导电元件直接朝向第二导电结构的空凹槽，第一和第二壳体互相配合时，第二导电结构中的导电元件直接朝向第一导电结构的空凹槽。

9.封装多条导线绞接处的接头盒，该接头盒包含：

沿铰链连接到一起的第一和第二壳体，每个壳体都具有由变化的宽度确定并在第一和第二壳体的端部之间延伸的内部沟道，该内部沟道使得接头盒能够支承多条导线；

位于第一壳体的内部沟道中的第一导体结构，其能够支承多条导线；以及

位于第二壳体的内部沟道中的第二导体结构，其能够向位于第一壳体的第一导体结构中的多条导线施加力，以夹住第一导体结构的多条导线，并使多条导线导通；

其中第一导体结构包含位于第一壳体内部中央的多个导电元件和多个凹槽，该凹槽在内部沟道的横向方向延伸，第二导体结构包含位于第二壳体内部中央的多个导电元件和多个凹槽，该凹槽在内部沟道的横向方向延伸；

其中第一导体结构中的每个导电元件都包括在第一壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部，第二导体结构中的每个导电元件都包括在第二壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部。

10.根据权利要求9所述的接头盒，其特征在于还包含锁定机构，其位于第一和第二壳体上，其在锁定机构完全啮合时能够增加第一和第二导体结构之间的力。

11.根据权利要求9所述的接头盒，其特征在于还包含每一个第一和第二壳体中的保持沟道和支承沟道，其中第一和第二壳体的内部沟道位于每一个第一和第二壳体中的保持沟道和支承沟道之间。

12.根据权利要求9所述的接头盒，其特征在于还包括副锁定机构，其位于第一和第二壳体上，其构造使第一和第二壳体保持在部分配合状态，并使得第二导体结构施加部分需要的力将导线夹到一起。

13.根据权利要求12所述的接头盒，其特征在于副锁定机构包含至少一个锁扣和可滑动地接收至少一个锁扣的至少一个接收卡口。

14.根据权利要求9所述的接头盒，其特征在于第一和第二壳体互相配合时，第一导电结构中的导电元件直接朝向第二导电结构的空凹槽，第一和第二壳体互相配合时，第二导电结构中的导电元件直接朝向第一导电结构的空凹槽。

15.根据权利要求9所述的接头盒，其特征在于第一导体结构的每个导电元件的端部都置于第一壳体的凹槽中，第一导体结构中的每个导电元件的U形部分都置于第一壳体的内部沟道中，第二导体结构中的每个导电元件的端部都置于第二壳体的凹槽中，第二导体结构中的每个导电元件的U形部分都置于第二沟道的内部沟道中。

16.在汽车中封装多条导线绞接处的接头盒，该接头盒包含：

沿铰链连接到一起的第一和第二壳体，每个壳体都具有在第一和第二壳体的端部之间延伸的内部沟道，该内部沟道能使多条导线穿过接头盒；

第一导体结构，其具有置于第一壳体的内部沟道的多个导电元件和多个凹槽，其能够支承多条导线；

第二导体结构，具有置于第二壳体的内部沟道的多个导电元件和多个凹槽，第二导体结构的导电元件能够向位于第一导体结构中导电元件上的多条导线施加力，以夹住第一导体结构的导电元件上的多条导线，在第一和第二壳体相互配合时使多条导线导通；

置于第一和第二壳体的内部沟道中的至少一个保持肋，以便在第一和第二壳体在闭合位置时，使多条导线保持在接头盒中；以及

至少一个凝胶包，置于第一导体结构的凹槽和第二导体结构的凹槽中的任意一个中；

其中第一导体结构和第二导体结构的凹槽均在内部沟道的横向方向延伸；

其中第一导体结构中的每个导电元件都包括在第一壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部，第二导体结构中的每个导电元件都包括在第二壳体的内部沟道的横向方向延伸的U形部分和端部。

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