[发明专利]改进的电连接器

说明书

本发明一般涉及电连接器，特别是插头针连接器，比如家用电气插头中使用的类型，但不局限于此。本发明还涉及制造电连接器的方法。

插头针连接器是公知的。他们通常包括一个前伸部分，用于从插头壳体表面(“插针支承区”)延伸并具有一个扁平叶片元件，一个适于和合适的插座(插头-插口式插座)机械和电气地内接合的矩形、正方形或圆柱形插针元件。他们还包括一个向后延伸的部分，用于安装在插头内并连接到一个电导体。向后延伸部分通常具有一段可卷边到裸露的电线，还可能具有另一段或部分可绕电线绝缘部分卷边。在多数家用插头中使用多个这种连接器(通常是三个)。制造时，多个插针穿过槽缝或孔安装在插针支承区，彼此按预定的方位被固定在该区内，电线导体被插入卷边到那里的后伸部分，然后电线和后伸部分被封装在绝缘材料中。由于任何人都不可能接触或重新安装插头，因此按这种方式制造的插头是安全的。

可取的是，为了保持低劳动力成本，插头的制造过尽可能地自动化。可取之处还有，材料成本被最小化，制造步骤的数量被最小化，同样是为了尽可能把成本保持在低水平。

为此，自动化制造过程被应用，其中，插头针被插入支承区后，导线自动地被插入向后延伸的连接器部分，卷边机自动地把后伸部分卷边到导线，准备好后来的封装步骤。

这里有多种形式的后伸连接器部分可利用。一种公知的形式是“桶(bucket)”形卷边插座。它包括一个通常为“U”形横断面的桶，具有一个顶部开口。导体进入桶中并且卷边工具把桶卷边到导体。如果导体能够容易地进入或插入桶的上部，这种形式的卷边插座也许的最简单的，导体被自动地(例如通过机器)插入其中。

一种制造插头针连接器前伸元件的最流行和最节约成本的方法是一个平叶片元件。通过折叠导电材料的毛坯能够制造平叶片。问题随平叶片元件(和其他非圆形插头针元件)的使用而产生，如那些与插头的自动化制造有关的矩形或正方形(无剖面)元件。通常，当平叶片连接器被放入插头部分时其定向取决于插头针是否形成插头的带电、中性或接地针。在澳大利亚，例如，插头中最高(接地)的叶片针被竖直地定向(即，使用中的位于竖直方向的叶片宽度)，但带电和中性针的叶片以反向的角度倾斜。

具有前伸平叶片元件(和其他非圆形前伸插头针元件)和后伸桶形卷边插座的插头针总是由相对于平叶片元件在一个固定方位的桶形卷边插座形成。桶的顶部开口形成在与平叶片元件相同的平面内(即与平叶片元件相同的方位)。

因此，在诸如上述的插头中，如果后伸插座是桶形卷边插座，也将被定向，从而每一连接器的桶被放置在不同的方位。这使自动化制造过程变得复杂，例如，首先，必须使每一插头针导体进入桶中，桶被定向，使得其顶部开口朝向不同的方向，其次，卷边根据必须被不同地定向，从而卷边每一个卷边插座。直到申请人明白，卷边插座的定向差别使自动化工序出现那么多问题，插针具有桶式卷边插座，使用这种插针的插头组件的一个自动化工序没有被应用。

卷边插座的一个替代形式是“套管(barrel)”卷边插座。在使用这种卷边插座的插头针中，后伸部分包括一个空心圆柱套管，用于通过套管的开口端接纳导体(例如导电线)。在使用套管插座插针的插头的自动化组装中也有问题。申请人的小专利号678541公开了一种利用套管卷边插座的电连接器，说明了这些问题。

尽管如此，套管插座在自动化插头组装中的使用并不理想。困难在于通过套管的开口端插入电线导体。例如电线导体可能无法到位。为了说明这些问题，通过扩张到开口端的入口，已经制造了这种套管插座。这增加了制造工序的复杂性并且仍不能为电线通过套管插座的开口端插入的问题提供满意的解决方案。

套管插座的另一个问题是，为了生产这种套管插座，与桶形卷边的形式相比，需要大量衬底导电材料。因此套管卷边插座在材料上花费昂贵。

理想情况是能够在一个自动化制造工序中使用桶形卷边插座，因为使电线导体进入桶形插座比通过套管插座的开口端插入更容易。

本发明提供一个电连接器，包括一个前伸非圆形插头针元件和一个后伸桶形卷边插座，桶形卷边插座被安装，用于在桶形卷边插座内接纳电导体并卷边到其上，形成电连接器使得桶形卷边插座以大于0°的角度被定向到前伸非圆形插头针元件。

优选地，卷边插座的方位相对于连接器的纵轴被“弯曲”，从而其顶部表面通过连接器相对于横向对称平面倾斜一个角度。