CN103109421B

CN103109421B - 母电端子

Info

Publication number: CN103109421B
Application number: CN201180039484.5A
Authority: CN
Inventors: G·缪洛; A·迪凯纳; D·罗塞特
Original assignee: FCI Automotive Holding SAS
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2031-08-05
Also published as: US20130225016A1; EP2606539A1; WO2012023037A1; EP2606539B1; US8944860B2; CN103109421A

Abstract

一种母电端子，该母电端子由单个金属片材制成，并且包括压接部和接触部，所述接触部适于与待插入其中的对应的公端子(150)相配合，所述接触部包括：外框架(10)，该外框架具有顶壁、与该顶壁平行且对置的底壁、以及两个侧壁；内框架(15)，该内框架封装入所述外框架中；第一弹性接触构件(1)，该第一弹性接触构件从所述内框架延伸并且支承在所述底壁的内部上；第二弹性接触构件(2)，该第二弹性接触构件从所述内框架延伸并且支承在所述顶壁的内部上。所述第一弹性接触构件和所述第二弹性接触构件具有朝向彼此取向的凸面形状。

Description

母电端子

技术领域

本发明涉及电端子。

背景技术

对于电连接而言，通常提供一种所谓的“母”电端子，其限定一空腔以接收互补的所谓“公”端子。

本发明涉及一种具有外框架和弹性构件的母电端子。该外框架被设计为用于接收互补的公端子。该弹性构件在空腔内的公端子上施加力，以将该公端子保持于其中。该弹性构件还确保这两个电端子之间的良好物理端接，并且因此确保正确的导电性。

这种电端子从文献WO2008/120048中获知。

本发明的目的是为了增大公端子和母端子之间的保持力。

发明内容

根据本发明的电端子由单个金属片材制成。

所述电端子包括压接部和接触部，所述接触部适于与待插入所述母端子中的对应的公端子相配合。

所述接触部包括外框架，该外框架具有顶壁、与该顶壁平行且对置的底壁、以及垂直于所述顶壁和所述底壁并且接合所述该顶壁和所述底壁的两个侧壁。

所述接触部还包括封装入所述外框架的后部中的内框架。进一步地，第一弹性接触构件从所述内框架延伸，并且支承在所述底壁的内部上。进一步地，第二弹性接触构件从所述内框架延伸，并且支承在所述顶壁的内部上。

进一步地，所述第一弹性接触构件和所述第二弹性接触构件具有朝向彼此取向的凸面形状。因此，它们在插入所述母端子的公端子上施加大于预定值的夹持力。

因此，这些弹性构件需要分别相对于所述顶壁和底壁滑动。与其中这些弹性构件仅抵抗弹性强度的构造相比，这增加了这些弹性构件在公端子上的强度。

进一步地，这种端子制造成本较低，这是因为其由单个金属片材制成。这与在WO2008/120048中描述的其中弹性构件由与外部框架分离的部分制成的端子相反。

根据另一方面，本发明涉及一种制造如上所述的电端子的方法。

附图说明

参照附图，从下面以非限制性示例给出的本发明的实施方式的详细描述，将会清楚本发明的其它特征和优点。

在这些附图中：

图1是根据本发明的端子的概括图；

图2是图1的端子的侧部立体图；

图3是图1的端子与公配对物之间的电连接的部分剖视立体图；

图4是示出图1的端子的弹性构件的部分立体图；

图5a至5f示出了为了得到图1的端子的折叠方法的不同步骤；

图6示出了包括板条和多个金属坯料的带，所述金属坯料适于被折叠成类似于图1的端子的多个端子；以及

图7示出了包括板条和类似于图1的端子的多个端子的带。

具体实施方式

在这些附图中，相同的附图标记表示相同的或相似的元件。

图1示出了根据本发明的一个实施方式的母电端子100。该母电端子包括：

压接部102，该压接部本身是已知的，并且适于被压接在线103上；以及

接触部101，该接触部适于与在该接触部的前部17中沿着纵向轴线X插入其中的对应的公端子150相配合(参见图2)。

如图2所示，接触部101包括外框架10，该外框架具有：顶壁11；底壁12，该底壁与顶壁11平行并对置；以及两个侧壁13、14，这两个侧壁垂直于顶壁和底壁并接合该顶壁和底壁。顶壁11和底壁12平行于包含纵向轴线X和垂直于该纵向轴线X的横向轴线Y的端子插入平面P。

如下面将要解释的那样，外框架10通过折叠金属片材而获得，并且从该过程得到接合部或接缝30，该接合部或接缝接合分别附接到顶壁11和侧壁13的边界21的边缘11a和21a(图3中可见)。接合部30的两侧11a和21a可焊接到一起以加强外框架10的强度。例如，该外框架10可包括激光焊接接缝30。

进一步地，接触部101包括装入外框架的后部16中的内框架15，该后部16与之前已经提及的前部17纵向地对置，压接部102附接到该后部16(压接部102在图3和4中未示出)。

如图4所示，内框架15包括：

-U形横截面，该U形横截面具有中间部15a，该中间部与外框架的侧壁14邻接；

-第一端部15b，该第一端部与外框架的底壁12邻接，

-第二端部15c，该第二端部与外框架的顶壁11邻接。

该内框架15设置有：

-从内框架15延伸的第一弹性接触构件1，该第一弹性接触构件具体地附接到第一端部15b，该第一弹性接触构件1支承在底壁12的内部12b上；

-从内框架15延伸的第二弹性接触构件2，该第二弹性接触构件具体地附接到第二端部15c，该第二弹性接触构件2支承在顶壁11的内部11b上。

所述第一弹性接触构件1包括：

-基部1a，该基部刚性地邻接该第一端部15b；

-弯曲部1b，该弯曲部具有朝向第二弹性接触构件2取向的凸面形状并具有位于该凸面形状顶点的接触区域1e；

-滑动部1c，该滑动部滑动地支承在底壁的内部12b上，并具有位于其端部处的末端1d。

相似地，第二弹性接触构件2包括：

-基部2a，该基部刚性地邻接该第二端部15c；

-弯曲部2b，该弯曲部具有朝向第一弹性接触构件1取向的凸面形状并具有位于该凸面形状顶点处的接触区域2e；

-滑动部2c，该滑动部滑动地支承在顶壁的内部11b上，并具有位于其端部处的末端2d。

有利地，第一弹性接触构件1和第二弹性接触构件2相对于已提及的端子插入平面P对称地布置。

进一步地，顶壁11借助保护缘8而延长，该保护缘8大体上垂直于顶壁11和轴线X并平行于横向轴线Y向内延伸。

类似地，底壁12借助保护缘9而延长，该保护缘9大体上垂直于底壁12和轴线X并平行于横向轴线Y向内延伸。

保护缘8、9保护母电端子的接触部以防止插入时的机械损伤。其特别地防止第一弹性接触构件1和第二弹性接触构件2的相应的末端1d、2d被公端子150的末端150d(参见图3)的失准而损坏。

进一步地，接触部101包括锁定翼片5(lockinglance)，该锁定翼片适于将端子100锁定于塑料壳体中，如现有技术中已知的。锁定翼片5从顶壁11的前部区域倾斜地向外延伸，并且当将端子插入壳体中时，该锁定翼片呈现出足够的弹性以被向内推动。

接触部101还包括保护壁6，该保护壁适于保护该锁定翼片以防止其例如在端子插入塑料壳体中的期间或者在插入之前操纵端子的期间受到机械损坏。该保护壁还有利地被用作取向装置。实际上，该壳体可被设计有凹槽，仅当端子相对于壳体沿轴线X被合适地取向时，该凹槽才用于容纳保护壁。该保护壁远离外框架10向外延伸，并且包括借助平行于轴线X的第二边缘6b而延长的倾斜边缘6a。

进一步地，锁定翼片5包括弯曲侧部26，该弯曲侧部适于与属于侧壁14(参考图2)的止动部27相接触。这种布置防止当被解锁工具向内推动时锁定翼片5承受过度的扭曲。

当没有公端子插入到母电端子中时，第一弹性构件1和第二弹性构件2处于它们的静止位置，并且它们的接触区域1e、2e被分隔开距离E2(参见图4)。

有利地，根据本发明，提供了一种包括具有厚度E1的公端子150和如上描述的母端子100的电连接。公端子的厚度E1大于将第一弹性构件1和第二弹性构件2在它们的静止位置分离的距离E2。

由此，当将具有厚度E1的公端子插入到母端子100的接触部101中时，其向外推开该第一弹性构件1和第二弹性构件2。第一弹性构件1的滑动部1c和第二弹性构件2的滑动部2c分别支承在顶壁11和底壁1112上各自的内表面11b、12b上并且在这些内表面上滑动。实际上，与其中弹性构件仅抵抗弹性强度的构造相比，弹性构件需要分别相对于顶壁11和底壁12滑动增加了弹性构件在公端子上的强度。

由此，第一弹性构件1和第二弹性构件2在插入其中的公端子150上施加大于5牛顿的压接力。进一步地，该压接力对称地施加到该公端子上，这对于电连接的机械平衡是有利的。

在将线103压接到该母端子上之前，该母端子附接到如图2、6和7所示的板条80。

下面，将详细地说明制造过程。

首先，提供如图6所示的带。该带包括连续的板条80和多个金属坯料50，每个金属胚料均附接到该板条并适于被折叠以形成如上所述的母端子100。这样的带通过冲压金属片材而得到。每个坯料50均包括对应于接触部101的第一坯料部51和对应于压接部102的第二坯料部52。

对应于压接部102的第二坯料部52的折叠在现有技术中是已知的，因此在这里不再详述。

下面，在这里参考图5a至5f来描述对应于接触部101的第一坯料部51的折叠。

对应于接触部的第一坯料部51是在包括纵向轴线X和横向轴线Y的平面内延伸的冲压平坦金属片材。该第一坯料部51包括：

-沿着纵向轴线X延伸的第一板条1’，该第一板条具有第一基部1’a和末端1’d；

-沿着纵向轴线X延伸的第二板条2’，该第二板条具有第二基部2’a和末端2’d；

-沿着横向轴线Y延伸并且接合第一基部1’a和第二基部2’a的第三板条15’，该第三板条对应于内框架15；

-包括形状(10’,16’,5’,6’,8’,9’,11’,26’,27’)的大体上为矩形形状的主体部10’，这些形状适于被折叠以分别地得到外框架10、外框架10的后部16、锁定翼片5、保护壁6、保护缘8、9、弯曲侧部26、止动部27。

如图5b所示，第三带15’被折叠成U形，使得第一板条1’和第二板条2’彼此面对并且形成电端子的弹性构件1、2以及内框架15。此外，锁定翼片5也在该过程的步骤中形成。

如图5c所示，该过程还包括形成边界21、保护缘8、9以及部分地形成外框架10。

如图5d和5e所示的，外框架10被进一步折叠。

最后，如图5f所示，将该外框架闭合并且边界21的边缘21a与边缘11a一起形成已提及的接合部或接缝30。

进一步的过程可包括焊接该接缝，例如通过激光焊接技术。

为了形成压接部102而折叠第二坯料部52可被同步地进行。

作为该制造过程的结果，提供了包括连续板条80和附接到该板条的多个端子100的带，如图7所示。可折断部81将每个端子100附接到板条80并且能够被折断或切除从而形成单独的电端子100。

该过程还可包括表面处理步骤，例如能够在具有坯料的整个带上执行或者局部地在弹性构件1、2上(特别是在接触区域1e、2e上)执行的镀金处理。

Claims

1.一种母电端子(100)，该母电端子由单个金属片材制成，并且包括压接部(102)和接触部(101)，所述接触部适于与在该接触部的前部(17)中插入其中的对应的公端子(150)相配合，所述接触部(101)包括：

外框架(10)，该外框架具有顶壁(11)、与该顶壁平行且对置的底壁(12)、以及垂直于所述顶壁和所述底壁并且接合所述顶壁和所述底壁的两个侧壁(13，14)；

内框架(15)，该内框架封装入所述外框架的后部(16)中；

第一弹性接触构件(1)，该第一弹性接触构件从所述内框架(15)延伸，并且支承在所述底壁的内部上；

第二弹性接触构件(2)，该第二弹性接触构件从所述内框架(15)延伸，并且支承在所述顶壁的内部上；

所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)具有朝向彼此取向的凸面形状，

其中，所述第一弹性接触构件(1)包括滑动地支承在所述底壁的所述内部上的滑动部(1c)，并且所述第二弹性接触构件(2)包括滑动地支承在所述顶壁的所述内部上的滑动部(2c)，

当所述公端子(150)被插入所述母电端子(100)的所述接触部(101)中时，所述第一弹性接触构件(1)的所述滑动部(1c)的末端和所述第二弹性接触构件(2)的所述滑动部(2c)的末端分别支承在所述顶壁(11)的内表面(11b)和所述底壁(12)的内表面(12b)上并且在所述顶壁(11)的所述内表面(11b)和所述底壁(12)的所述内表面(12b)上滑动，并且

所述母电端子还包括锁定翼片(5)，该锁定翼片适于将所述母电端子锁定在一壳体中，并且所述锁定翼片(5)包括弯曲侧部(26)，该弯曲侧部(26)适于与属于所述两个侧壁中的一个侧壁的止动部(27)相接触。

2.根据权利要求1所述的母电端子，其中，所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)相对于与所述顶壁平行的端子插入平面(P)对称地布置。

3.根据权利要求1或2所述的母电端子，其中，所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)均分别具有：与所述内框架(15)刚性连接的基部(1a，2a)；和弯曲部(1b，2b)。

4.根据权利要求1或2所述的母电端子，其中，所述内框架(15)具有U形横截面，该U形横截面具有中间部(15a)和端部(15b，15c)，其中所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)分别附接到各所述端部。

5.根据权利要求1或2所述的母电端子，其中，所述顶壁和所述底壁均分别借助大体上垂直于所述顶壁(11)向内延伸的保护缘(8，9)而延长，从而在对应的所述公端子(150)插入时，保护所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)以防止受到机械损坏。

6.根据权利要求1或2所述的母电端子，所述母电端子还包括保护壁(6)，该保护壁适于保护所述锁定翼片以防止受到机械损坏。

7.根据权利要求1或2所述的母电端子，其中，所述第一弹性接触构件和第二弹性接触构件被局部地镀金。

8.根据权利要求1或2所述的母电端子，其中，所述外框架(10)包括激光焊接接缝(30)。

9.一种电连接结构，该电连接结构包括公端子(150)和根据前述权利要求中任一项所述的母电端子(100)，其中，所述第一弹性接触构件(1)和所述第二弹性接触构件(2)在插入它们之中的所述公端子(150)上施加大于5N的压接力。

10.一种带，该带包括连续的板条(80)和多个根据权利要求1至8中任一项所述的母电端子(100)，这些母电端子附接到所述板条。

11.一种用于制造母电端子(100)的方法，该母电端子具有压接部(102)和接触部(101)，所述接触部适于与在该接触部的前部(17)插入其中的对应的公端子(150)相配合，该方法包括：

形成所述接触部的外框架(10)，所述外框架具有顶壁(11)、与该顶壁平行且对置的底壁(12)、以及垂直于所述顶壁和所述底壁并且接合所述顶壁和所述底壁的两个侧壁(13，14)；

形成所述接触部的内框架(15)，所述内框架封装入所述外框架的后部(16)中；

形成所述接触部的第一弹性接触构件(1)，所述第一弹性接触构件从所述内框架(15)延伸出并且支承在所述底壁的内部(12b)上；

形成所述接触部的第二弹性接触构件(2)，所述第二弹性接触构件从所述内框架(15)延伸出并且支承在所述顶壁的内部(11b)上，

所述第一弹性接触构件和所述第二弹性接触构件具有朝向彼此取向的凸面形状，

12.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括如下步骤：

a.提供平坦的金属片材，该平坦的金属片材在包括纵向轴线(X)和横向轴线(Y)的平面内延伸，所述平坦的金属片材包括待被折叠以形成所述接触部(101)的第一坯料部(51)和待被折叠以形成所述压接部(102)的第二坯料部(52)，所述第一坯料部(51)包括：

第一板条(1’)，该第一板条沿着纵向轴线(X)延伸并且具有第一基部(1’a)；

第二板条(2’)，该第二板条沿着纵向轴线(X)延伸并且具有第二基部(2’a)；

第三板条(15’)，该第三板条沿着横向轴线(Y)延伸并且接合所述第一基部(1’a)和所述第二基部(2’a)；

大体上为矩形形状的主体部(10’，5’，6’，16’8’，8’，11’)，

b.折叠所述第一板条(1’)、所述第二板条(2’)和所述第三板条(15’)，从而形成所述母电端子(100)的所述第一弹性接触构件(1)、所述第二弹性接触构件(2)和所述内框架(15)，

c.折叠大体上为矩形形状的所述主体部(10’，5’，6’，16’8’，8’，11’)，从而形成所述外框架(10)，

d.折叠所述第二坯料部(52)从而形成所述压接部(102)。

13.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括焊接所述外框架(10)上的接缝(30)从而形成闭合外框架的附加步骤。