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CN111106471A - 导电端子和连接器组件 - Google Patents

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CN111106471A
CN111106471A CN201811258797.XA CN201811258797A CN111106471A CN 111106471 A CN111106471 A CN 111106471A CN 201811258797 A CN201811258797 A CN 201811258797A CN 111106471 A CN111106471 A CN 111106471A
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CN
China
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conductive terminal
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wire
clamping
support frame
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CN201811258797.XA
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付小智
师明
江洪涛
张巍
范定兵
王树志
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Original Assignee
Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
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Priority to US16/665,600 priority patent/US10833429B2/en
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Abstract

本发明公开了一种导电端子，适于将导线电连接到电路板上，所述导电端子包括：一个支撑框架，适于限定一个容纳空间；一对第一夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从第一插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接；一对第二夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从与所述第一插入方向不同的第二插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接。

Description

导电端子和连接器组件
技术领域
本发明的实施例涉及一种导电端子和连接器组件，特别涉及一种没有壳体的线对板导电端子和连接器组件，更特别涉及一种适于可选择性地从第一插入方向或第二插入方向插入导线的导电端子和连接器组件。
背景技术
在相关技术中，一般采用电连接器将导线电连接到电路板上。在导电端子与电路板进行电连接时，通常都预先将导电端子固定到一绝缘壳体中，然后再与电路板进行连接固定。但是，这样的连接方式不仅成本高，而且绝缘壳体占据电路板较大的空间。
为了克服上述缺陷，相关技术中出现了改进的导电端子，其可以在没有绝缘壳体固定的情况下实现导线与电路板的电连接。然而，对于这种导电端子而言，导线的插入方向是固定的，例如，所述导电端子只允许导线水平插入或垂直插入。随着客户需求的逐步扩大，要求一种导电端子既能允许导线水平插入，也能允许导线竖直插入。
此外，在目前的没有壳体的导电端子中，对插入到其中的导线的定位及固持能力较低，所以导线容易脱离出连接。
因此，亟须一种可以解决上述问题的导电端子和连接器组件。
发明内容
本发明的目的旨在解决相关技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种导电端子，适于将导线电连接到电路板上，所述导电端子包括：一个支撑框架，适于限定一个容纳空间；一对第一夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从第一插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接；一对第二夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从与所述第一插入方向不同的第二插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接。
根据本发明的一个示例性实施例，所述第一插入方向与所述第二插入方向垂直。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架包括一个底壁和两个垂直于所述底壁的侧壁，所述第一插入方向平行于底壁所在的平面，所述第二插入方向垂直于底壁所在的平面。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架、第一夹持臂和第二夹持臂由一片金属片材一体成型而成。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架还包括一对悬臂，所述悬臂从两个所述侧壁的第一端向内弯曲形成，一对所述第一夹持臂分别从所述悬臂的远离所述第一端的自由端朝着第一插入方向的下游侧相向倾斜延伸。
根据本发明的一个示例性实施例，一对所述第二夹持臂从所述悬臂的远离所述底壁的一侧朝着所述第二插入方向的下游侧相向倾斜延伸。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架还包括位于所述第一插入方向的上游侧的第一端壁，所述第一端壁上设置有适于沿第一插入方向插入导线的导体的第一插入孔。
根据本发明的一个示例性实施例，所述底壁包括适于沿第二插入方向插入导线的导体的第二插入孔。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架还包括顶壁，两个所述侧壁从所述顶壁的两侧向下垂直弯曲形成，所述底壁从两个所述侧壁中的至少一个的下侧相向垂直弯曲形成，所述第一端壁从所述顶壁的一端朝向所述底壁垂直弯曲形成。
根据本发明的一个示例性实施例，所述支撑框架还包括与所述第一端壁相对的第二端壁，所述第二端壁适于阻挡沿所述第一插入方向插入的导线的导体的沿着所述第一插入方向的移动。
根据本发明的一个示例性实施例，所述顶壁上设置有通孔，以允许沿所述第二插入方向插入的所述导线的导体延伸出所述导电端子。
根据本发明的一个示例性实施例，所述第一夹持臂和/或所述第二夹持臂还包括释放部，所述释放部适于在外力的作用下朝相互远离的方向移动以撑开所述夹持部。
根据本发明的一个示例性实施例，所述顶壁上设置有与所述释放部相通的释放孔。
根据本发明的一个示例性实施例，所述夹持部上设置有尖刺部，所述尖刺部适于夹持并刺破所述导线的绝缘皮以与所述导体形成电连接。
根据本发明的另一方面，提供一种连接器组件，包括：上述实施例中任一个实施例所述的导电端子；和电路板，所述导电端子电连接在所述电路板上，所述电路板上设置有通孔，所述导电端子的第二夹持臂适用于选择性地夹持从第二插入方向穿过所述电路板的通孔插入的所述导线的导体。
通过下文中参照附图对本发明的实施例所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
本发明将参照附图来进一步详细说明，其中：
图1为根据本发明的一个示例性实施例的连接器组件的立体图，其中，连接器组件包括导电端子和电路板；
图2为图1所示的导电端子的立体图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；
图3为图1所示的导电端子的俯视图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；
图4为图1所示的导电端子沿着图3中的A-A平面截取的剖面图；
图5为从一个角度观察图1所示的导电端子的立体图；
图6为导线的导体沿着第一插入方向插入到连接器组件中的示意图；
图7为从另一个角度观察图6所示的示意图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；
图8为导线的导体沿着第二插入方向插入到连接器组件中的示意图；以及
图9为图8所示的示意图沿着图3中的A-A平面截取的剖视透视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的总体上的发明构思，提供一种导电端子，适于将导线电连接到电路板上，所述导电端子包括：一个支撑框架，适于限定一个容纳空间；一对第一夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从第一插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接；一对第二夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从与所述第一插入方向不同的第二插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接。
图1为根据本发明的一个示例性实施例的连接器组件的立体图，其中，连接器组件包括导电端子和电路板；图2为图1所示的导电端子的立体图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；图3为图1所示的导电端子的俯视图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；图4为图1所示的导电端子沿着图3中的A-A平面截取的剖面图；图5为从一个角度观察图1所示的导电端子的立体图。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，提供一种适于将导线200(如图6-9所示)电连接到电路板300上的导电端子100。导电端子100包括一个支撑框架110、一对第一夹持臂120和一对第二夹持臂130。支撑框架110限定一个容纳空间，一对第一夹持臂120和一对第二夹持臂130都设置在所述容纳空间内。一对第一夹持臂120的末端形成夹持部121，其选择性地夹持从第一插入方向插入的导线200的导体210并与之形成电连接。一对第二夹持臂130的末端形成夹持部131，其选择性地夹持从与所述第一插入方向不同的第二插入方向插入的导线200的导体210并与之形成电连接。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，支撑框架110包括一个底壁111、两个侧壁112、位于其第一端(图1-2中的右端)的第一端壁113、与第一端壁113相对的位于其第二端(图1-2中的左端)的第二端壁117和顶壁116。在一个实施例中，侧壁112垂直于底壁111。在图示的实施例中，两个侧壁112从顶壁116的两侧向下垂直弯曲形成，底壁111从两个所述侧壁中的至少一个的下侧相向垂直弯曲形成，第一端壁113从顶壁116的一端朝向所述底壁垂直弯曲形成。在一个实施例中，第二端壁117从顶壁116的另一端朝向所述底壁垂直弯曲形成。在替代的实施例中，第二端壁117从两个侧壁112的一端朝向垂直于侧壁112所在的平面的方向相向弯曲形成。
在一个实施例中，支撑框架110、第一夹持臂120和第二夹持臂130由一片金属片材一体成型而成。导电端子100由例如铜片之类的金属片通过剪切、冲压、弯曲工艺制成。
在图示的实施例中，第一插入方向和第二插入方向垂直(如图6-9所示)。具体地，第一插入方向平行于底壁111所在的平面，第二插入方向垂直于底壁111所在的平面。在一个实施例中，第一插入方向为水平方向，第二插入方向为竖直方向。在另外的实施例中，第一插入方向和第二插入方向可以不垂直，例如第一插入方向为与底壁111所在的平面以非90度的角度相交的方向。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，支撑框架110还包括一对悬臂1121，其从两个侧壁112的第一端向内弯曲形成。在一个实施例中，一对第一夹持臂120分别从所述悬臂的远离侧壁112的第一端的自由端朝着第一插入方向的下游侧相向倾斜延伸。在一个实施例中，一对第二夹持臂130从所述悬臂的远离所述底壁的一侧朝着所述第二插入方向的下游侧相向倾斜延伸。在图示的实施例中，一对第一夹持臂120分别从所述悬臂的远离侧壁112的第一端的自由端朝着侧壁112的与第一端相对的第二端相向倾斜延伸，一对第二夹持臂130从一对第一夹持臂120的远离底壁的一侧向上相向倾斜延伸。在一个实施例中，支撑框架110包括两对悬臂1121，其分别从两个侧壁的第一端和第二端向内弯曲形成，一对第一夹持臂分别从其中一对悬臂的远离所述第一端的自由端朝着第一插入方向的下游侧相向倾斜延伸，一对第二夹持臂分别从另一对悬臂的远离所述底壁的一侧朝着第二插入方向的下游侧相向倾斜延伸。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，第一端壁113位于支撑框架的第一端，并设置有适于沿第一插入方向插入导线200的导体210的第一插入孔114。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，底壁111包括适于沿第二插入方向插入导线200的导体210的第二插入孔115。在图示的实施例中，第二插入孔115与第二夹持臂130对准。在另外的实施例中，第二插入孔115与第二夹持臂130可以不对准。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，顶壁116上设置有通孔118，以允许从第二插入方向插入的导线200的导体210延伸出导电端子100。在图示的实施例中，第二插入孔115、第二夹持臂130和通孔118对准。在另外的实施例中，第二插入孔115、第二夹持臂130和通孔118也可以不对准。在一个实施例中，顶壁116上也可以不设置通孔，沿着第二插入方向插入的导线的导体被容纳在支撑框架的容纳空间内，此时所述顶壁可以阻碍沿第二插入方向插入的导线的导体沿着第二插入方向的移动。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，第二端壁117可以阻挡沿所述第一插入方向插入的导线200的导体210的沿着所述第一插入方向的移动。在一个实施例中，第二端壁上可以设置通孔，沿着第一插入方向插入的导线的导体可以延伸出该通孔。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，夹持部121和131中设置有尖刺部，所述尖刺部适于夹持并刺破导线200的绝缘皮以与导体210形成电连接，从而防止所述导体从所述第一插入孔114或所述第二插入孔115中拔出。这样，就能够将导线200的导体210可靠地保持在导电端子100中。
如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，第一夹持臂120和/或第二夹持臂130还包括释放部，所述释放部适于在外力的作用下朝相互远离的方向移动以撑开所述夹持部121、131，从而实现导线的释放。在一个实施例中，第一夹持臂120的释放部包括在一对所述第一夹持臂120中的至少一个的远离底壁111的一侧上形成的弧形部，所述弧形部彼此远离地朝向外侧偏转。在图示的实施例中，第一夹持臂120的释放部122包括一对第一夹持臂120中的两个远离底壁111的一侧上形成的弧形部。在另外的实施例中，第二夹持臂130的释放部包括在所述夹持部131的两端中的至少一端上形成的弧形部，所述弧形部彼此远离地朝向外侧偏转。如图1-5所示，在本发明的一个示例性实施例中，顶壁116上设置有释放孔，外部释放工具适于穿过释放孔与所述释放部接合并使得所述释放部朝相互远离的方向移动，从而释放所述导线。在图示的实施例中，顶壁116上设置有释放孔119，所述释放孔119与第一夹持臂120的释放部121对准。在另外的实施例中，释放孔119可以与第一夹持臂120的释放部121不对准。在另外的实施例中，顶臂上还设置有与第二夹持臂130的释放部对准的释放孔。
图6为导线的导体沿着第一插入方向插入到连接器组件中的示意图；图7为从另一个角度观察图6所示的示意图，其中，为了方便观察，去除了导电端子的顶壁；图8为导线的导体沿着第二插入方向插入到连接器组件中的示意图；以及图9为图8所示的示意图沿着图3中的A-A平面截取的剖视透视图。
如图1和6-9所示，在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种连接器组件，包括导电端子100和电路板300，所述导电端子100电连接到电路板300上。导电端子为上述实施例中任一个实施例所述的导电端子。电路板300上设置有通孔，导电端子100的第二夹持臂130适用于选择性地夹持从第二插入方向穿过所述电路板300的通孔插入的所述导线200的导体210。
在一个示例性实施例中，利用真空吸附设备的吸嘴吸附在导电端子100的支撑框架110的顶壁116上，将导电端子100的支撑框架110的底壁111贴合电路板300的表面，并且使得所述导电端子100的第二插入孔115与所述电路板300的通孔对准，然后利用表面贴装技术来实现导电端子100焊接到电路板300上，从而实现了导电端子100与电路板300之间可靠的电连接。
如图6和7所示，在一个示例性实施例中，当需要将导线200从第一插入方向(在图示的实施例中为水平方向)插入时，将导线的导体210从第一插入孔114插入到导电端子100中并被一对第一夹持臂120夹持，并且第一夹持臂120的夹持部121中的尖刺部刺破导线200的绝缘皮中，从而可靠地保持导线200。在一个实施例中，当需要释放导线200时，外部释放工具穿过释放孔119而与释放部122接合，使得释放部122朝向相互远离的方向移动，夹持导线200的夹持部121被撑开，从而释放了导线200。在一个实施例中，外部释放工具的末端为一个板状件。在一个实施例中，外部释放工具可以是螺丝刀。
如图8和9所示，在一个示例性实施例中，当需要将导线200从第二插入方向(在图示的实施例中为竖直方向)插入时，将导线200的导体210穿过电路板的通孔从第二插入孔115沿着第二插入方向插入到导电端子100中并被一对第二夹持臂130夹持，并且第二夹持臂130的夹持部131中的尖刺部刺破导线的绝缘皮，从而可靠地保持导线200。
这样，本发明的导电端子可以实现可选择性地从第一插入方向或第二插入方向插入导线，以满足两个方向插入导线的需要。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，从而在解决本发明的技术问题的基础上，实现更多种导电端子和连接器组件。
在详细说明本发明的较佳实施例之后，熟悉本领域的技术人员可清楚的了解，在不脱离随附权利要求的保护范围与精神下可进行各种变化与改变，且本发明亦不受限于说明书中所举示例性实施例的实施方式。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (15)

1.一种导电端子，适于将导线电连接到电路板上，所述导电端子包括：
一个支撑框架，适于限定一个容纳空间；
一对第一夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从第一插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接；
一对第二夹持臂，设置在所述容纳空间内，其末端形成夹持部，适于选择性地夹持从与所述第一插入方向不同的第二插入方向插入的所述导线的导体并与之形成电连接。
2.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述第一插入方向与所述第二插入方向垂直。
3.根据权利要求2所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架包括一个底壁和两个垂直于所述底壁的侧壁，所述第一插入方向平行于底壁所在的平面，所述第二插入方向垂直于底壁所在的平面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架、第一夹持臂和第二夹持臂由一片金属片材一体成型而成。
5.根据权利要求3所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架还包括一对悬臂，所述悬臂从两个所述侧壁的第一端向内弯曲形成，一对所述第一夹持臂分别从所述悬臂的远离所述第一端的自由端朝着第一插入方向的下游侧相向倾斜延伸。
6.根据权利要求5所述的导电端子，其特征在于，一对所述第二夹持臂从所述悬臂的远离所述底壁的一侧朝着所述第二插入方向的下游侧相向倾斜延伸。
7.根据权利要求3、5和6中任一项所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架还包括位于所述第一插入方向的上游侧的第一端壁，所述第一端壁上设置有适于沿第一插入方向插入导线的导体的第一插入孔。
8.根据权利要求3、5和6中任一项所述的导电端子，其特征在于，所述底壁包括适于沿第二插入方向插入导线的导体的第二插入孔。
9.根据权利要求7所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架还包括顶壁，两个所述侧壁从所述顶壁的两侧向下垂直弯曲形成，所述底壁从两个所述侧壁中的至少一个的下侧相向垂直弯曲形成，所述第一端壁从所述顶壁的一端朝向所述底壁垂直弯曲形成。
10.根据权利要求7所述的导电端子，其特征在于，所述支撑框架还包括与所述第一端壁相对的第二端壁，所述第二端壁适于阻挡沿所述第一插入方向插入的导线的导体的沿着所述第一插入方向的移动。
11.根据权利要求9所述的导电端子，其特征在于，所述顶壁上设置有通孔，以允许沿所述第二插入方向插入的所述导线的导体延伸出所述导电端子。
12.根据权利要求9所述的导电端子，其特征在于，所述第一夹持臂和/或所述第二夹持臂还包括释放部，所述释放部适于在外力的作用下朝相互远离的方向移动以撑开所述夹持部。
13.根据权利要求12所述的导电端子，其特征在于，所述顶壁上设置有与所述释放部相通的释放孔。
14.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述夹持部上设置有尖刺部，所述尖刺部适于夹持并刺破所述导线的绝缘皮以与所述导体形成电连接。
15.一种连接器组件，包括：
权利要求1-14中任一项所述的导电端子；和
电路板，所述导电端子电连接在所述电路板上，所述电路板上设置有通孔，所述导电端子的第二夹持臂适用于选择性地夹持从第二插入方向穿过所述电路板的通孔插入的所述导线的导体。
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