CN209948137U - 一种母端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及连接件领域，提出了一种母端子，用于与公端子进行电连接，包括：具有中空结构的母端子本体，用于容纳所述公端子；第一弹片，其被设置为可与插入到所述母端子本体内部的所述公端子弹性接触；第二弹片，较所述第一弹片远离所述公端子插入位置且与所述第一弹片之间具有间隙，该第二弹片被设置为当所述公端子到达所述母端子预定位置时，所述第二弹片与所述第一弹片弹性接触，且所述第二弹片、所述第一弹片及所述公端子三者在垂直于所述公端子插入的方向上具有依次重叠且紧密贴近的部分；导引翼片，引导公端子进入母端子本体内部。本实用新型可以有效减少公端子插入时的插入力并保证公端子和母端子之间良好的电连接。

Description

一种母端子

技术领域

本实用新型涉及连接件领域，尤其涉及一种母端子。

背景技术

连接件在多个工业领域都有广泛的应用，例如汽车配件领域。一组连接件至少包括一个公端子和一个母端子，当公端子插入母端子内部时，通过机械、电气方面的多种设计来保证公端子和母端子之间形成可靠的电连接和稳固的结构。常见的母端子设计通过在母端子中设置弹片结构，利用弹片变形提供给公端子接触部位的正压力，确保公端子与母端子之间具有稳定的接触和稳定的电流信号。为了保证接触的可靠，一般要求在材料的性能极限之内，尽可能设计最大的形变量以提供最大的正压力。由此，又出现了双弹片设计的母端子。

图1(a)示出了根据现有技术的一种母端子，在公端子插入之前的状态。如图所示，母端子110具有中空的结构，公端子120由左向右插入。该母端子110具有在其空腔内由右向左展开的悬臂状弹片111，用于与公端子120的弹性接触，在此称之为接触弹片111。在接触弹片111上方，另设有强化弹片112，其长度显著短于接触弹片111，在接触弹片111固定端的一定长度范围内紧密贴近接触弹片111。而在与接触弹片111相对的一侧，则有一组固定触点113。图1(b)示出了根据上述现有技术的母端子在公端子插入之后的状态。公端子120插入后，接触弹片111被向上顶起，同时接触弹片111向公端子120施加一个向下的正压力。由于这一正压力的存在，公端子在移动时会受到摩擦力的作用，由此使得公端子在到达预定连接位置之后不能轻易自由移动。接触弹片111和固定触点113分别位于公端子120的两侧接触面，与公端子存在弹性接触以及电连接。而强化弹片112的存在，可以增加公端子120插入以后的正压力，使得公端子120与母端子110的连接更加可靠。但是，从另外一个方面来看，这种采用双弹片设计的母端子提供的正压力过大，可能导致公端子在插入母端子的时候插入力变大。过大的插入力具有很多不利之处，包括使得装配变得困难，也容易破坏端子的镀层，进而影响端子的性能乃至整个连接系统的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在公端子插入时插入力较小，又能与公端子建立可靠连接的母端子。

为此，本实用新型提出一种母端子，用于与公端子进行电连接，包括：

具有中空结构的母端子本体，用于容纳所述公端子；

第一弹片，由其所述母端子本体一侧伸出，呈悬臂状在所述母端子本体内部沿着所述公端子插入反方向延伸，在其自由端附近具有接触部，其被设置为可与插入到所述母端子本体内部的所述公端子弹性接触；

第二弹片，自所述第一弹片相邻位置伸出，呈悬臂状在所述母端子本体内部沿着所述公端子插入反方向延伸，所述第二弹片较所述第一弹片远离所述公端子插入位置且与所述第一弹片之间具有间隙，该第二弹片被设置为当所述公端子到达所述母端子本体内预定位置时，所述第二弹片与所述第一弹片弹性接触，且所述第二弹片、所述第一弹片及所述公端子三者在垂直于所述公端子插入的方向上具有依次重叠且紧密贴近的部分；

导引翼片，位于所述公端子进入所述母端子的入口处，其成悬臂状在所述母端子本体内部沿所述公端子进入方向延伸。

在这一技术方案中，第二弹片与第一弹片之间具有间隙，使得公端子在插入母端子的初始阶段只会从第一弹片获得正压力，从而在初始阶段的插入力不至于过大；而当公端子插入到母端子内部预定位置的时候，第二弹片、第一弹片和所述公端子依次重叠且紧密贴近，使其具有可靠和稳定的电气连接。

可选的，所述第一弹片的自由端附近具有弯曲部分，其弧度被设置为可引导插入的所述公端子向着所述接触部移动。第一弹片端部的这种设计使得公端子向着稳定连接的预定部位移动更加顺畅，容错率高。

可选的，所述第二弹片具有与所述第一弹片相对应的弯曲部分并具有相同的弧度。本实用新型的第二弹片具有较长的长度，一直延伸到第一弹片的弯曲部分，而第二弹片与第一弹片的对应部分具有相同的弧度，有助于二者保持稳定的间隙以及公端子插入之后稳定的电连接。

可选的，所述三者重叠且紧密贴近的部分位于所述第一弹片及所述第二弹片的弯曲部分。在第一弹片及第二弹片在其端部附近具有弯曲部分的设计方案中，当公端子插入以后，第一弹片与公端子进行弹性接触的位置在其弯曲部位附近，而具有相同弧度设计的第二弹片也与第一弹片之间也在这一位置附近形成紧密的弹性接触。这样的设计可以尽可能增大电流在第二弹片及第一弹片与公端子之间截面积，改善电连接性能。

可选的，所述第二弹片的长度大于第一弹片长度的85％且小于第一弹片全长。这样的长度设计有助于第二弹片对第一弹片稳定地施加弹性接触力并改善二者之间的电连接。

可选的，所述第一弹片与所述第二弹片之间的间隙在所述第二弹片延伸的全长范围内大致相同。相同的间隙有助于使得第一弹片与第二弹片之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。

可选的，当所述公端子到达所述母端子预定位置时，所述第一弹片与所述第二弹片在所述第二弹片全长范围内重叠且紧密贴近。一般而言第一弹片的长度不短于第二弹片的长度。在第二弹片全长范围内重叠且紧密贴近有助于使得第一弹片与第二弹片之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。

可选的，当所述公端子到达所述母端子预定位置时，所述第一弹片与所述第二弹片在所述第二弹片全长90％以上范围内重叠且紧密贴近。基于某些设计，第二弹片可能在某些部分上不能与第一弹片紧密贴合。但如果二者尽可能，例如在第二弹片长度90％以上范围内重叠且紧密贴近，同样有助于使得第一弹片与第二弹片之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。

可选的，在所述接触部相对应的母端子本体位置，具有一凸台结构，当所述公端子插入时所述接触部与所述凸台结构位于所述公端子的相对两侧的接触面。凸台结构有助于增大母端子与公端子之间的接触面，改善电连接性能。

附图说明

图1(a)为根据现有技术的一种母端子在公端子插入之前的结构示意图。

图1(b)为根据现有技术的，如图1(a)所示的母端子，在公端子插入之后的结构示意图。

图2(a)为根据本实用新型的一种母端子在公端子插入之前的结构示意图。

图2(b)为根据本实用新型的，如图2(a)所示的母端子，在公端子插入之后的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图2(a)所示，本实用新型提出一种母端子200，用于与公端子250进行电连接，包括：

具有中空结构的母端子本体210，用于容纳所述公端子250；

第一弹片211，由其所述母端子本体210一侧伸出，呈悬臂状在所述母端子本体210内部沿着所述公端子250插入之反方向延伸，在其自由端附近具有接触部212，其被设置为可与插入到所述母端子本体210内部的所述公端子250弹性接触；

第二弹片221，自所述第一弹片211相邻位置伸出，呈悬臂状在所述母端子本体210内部沿着所述公端子250插入之反方向延伸，所述第二弹片221较所述第一弹片211远离所述公端子250插入位置，且与所述第一弹片211之间具有间隙，该第二弹片221被设置为当所述公端子250到达所述母端子本体210内预定位置时，所述第二弹片221与所述第一弹片211弹性接触，且所述第二弹片221、所述第一弹片211及所述公端子250三者在垂直于所述公端子250插入的方向上具有依次重叠且紧密贴近的部分；

导引翼片242，位于所述公端子250进入所述母端子主体210的入口处，其成悬臂状在所述母端子本体210内部沿所述公端子250进入方向延伸。

图2(b)为根据本实用新型的，如图2(a)所示的母端子，在公端子插入之后的结构示意图。公端子250由左方插入到母端子本体210空腔内部的预定位置，以保证获得可靠的电连接和稳固的机械结构。在公端子250插入的过程中，第一弹片211首先与公端子250相接触。通常公端子250的端部被设置为半径或横截面逐渐增大的类锥形结构。第一弹片211受到公端子250的挤压，导致其产生一个本图中向上的位移，或者更一般的说，产生一个垂直于公端子250插入方向且趋向于母端子本体210壁面之第一弹片211伸出一侧的位移，与此同时第一弹片211会产生一个朝向公端子250的反作用力，我们通常将其称为“正压力”。在开始阶段，正压力完全由第一弹片211提供，因此该正压力不会很大，由此公端子250插入受到的摩擦阻力，即插入力，因为与正压力的正比关系，也不会很大，从而有利于公端子250在开始阶段的插入。随着公端子250的进入，第一弹片211受迫向上移动，当其移动的垂直距离达到第一弹片211与第二弹片221之间的垂直间距时，第一弹片211与第二弹片221紧密贴合。随着第一弹片211继续向上移动，第一弹片211与第二弹片221之间的间隙不复存在，第一弹片211与第二弹片221之间形成弹性接触，此时第一弹片211与第二弹片221共同作用于插入的公端子250，向其施加保证公端子250与母端子200之间牢固连接的正压力。图2(b)示出了公端子250到达母端子本体210内部预定位置并停止运动之后的状态。在这一状态下，所述第一弹片211与所述公端子250弹性接触，所述第二弹片221与所述第一弹片211弹性接触，且所述第二弹片221、所述第一弹片211及所述公端子250三者在垂直于所述公端子250插入的方向上具有依次重叠且紧密贴近的部分。在本实用新型提出的技术方案中，第一弹片211及第二弹片221均为金属材料，以保证其良好的导电性能和机械性能，事实上第一弹片211和第二弹片221也是公端子250与母端子200之间导电回路的一部分，对此本领域的普通技术人员应当是清楚无误的。另外，在图2(a)及图2(b)中，虚线分别示出了公端子250尚未插入母端子200以及公端子250插入到母端子200预定位置以后的两种状态下，在垂直于公端子250进入方向，也就是图2(a)及图2(b)的水平方向上，第一弹片211，第二弹片221，公端子250以及凸台结构250之间的相互位置关系。如本领域普通技术人员可以理解的，尽管虚线可以将这些位置关系表示得更加明显，即使没有该虚线，通过本实用新型对技术方案的文字描述，这些位置关系也应该是清楚的。

根据本实用新型的技术方案，第二弹片221的长度较长，达到可以使得两个弹片211,221与公端子250三者的重叠成为可能的程度。这样第二弹片221不仅可以在机械结构上起到支持第一弹片211的作用，而且可以尽可能增大电流截面积，提高母端子200与公端子250之间的电连接性能。根据本实用新型的技术方案，第二弹片221与第一弹片211之间具有间隙，使得公端子250在插入母端子200的初始阶段只会从第一弹片211获得正压力，从而在初始阶段的插入力不至于过大；而当公端子250插入到母端子本体210内部预定位置的时候，第二弹片221、第一弹片211和所述公端子250依次重叠且紧密贴近，使其具有可靠和稳定的电连接。根据本实用新型的技术方案，第一弹片和第二弹片最终一起承担提供正压力的作用，与图1(a)及图1(b)所示出的技术方案相比，两个弹片211,221只需要较小的弹性形变量就可以维持同样的正压力，达到同样的紧固效果。这一弹性形变量的减小对公端子与母端子之间的长期稳定连接，进而保证连接件的长期使用寿命，将带来不小的益处。附加的导引翼片242，可以使得公端子250插入母端子200的过程更加顺畅，容错率高。

根据一个实施例，所述第一弹片211的自由端附近具有弯曲部分，其弧度被设置为可引导插入的所述公端子250向着所述接触部212移动。图2(a)及图2(b)中示出了这样的弯曲部分213。这样的弯曲部分213使得插入的公端子250作用于一个导向前方的斜面，从而使得公端子250向着稳定连接的预定部位移动更加顺畅，容错率高。为了进一步提高导引的效果，可以在第一弹片211的弯曲部分213的边缘处进行打薄。

根据一个实施例，所述第二弹片221具有与所述第一弹片211相对应的弯曲部分并具有相同的弧度。如图2(a)及图2(b)所示，本实用新型的第二弹片221具有较长的长度，一直延伸到第一弹片211的弯曲部分213，而第二弹片221与第一弹片211的对应部分223具有相同的弧度。这样的设计有助于两个弹片211,221之间保持稳定的间隙以及公端子250插入之后稳定的电连接。由于第一弹片211的弯曲部分213具有引导公端子250的作用，而第二弹片221并无这样的作用，因此第二弹片221的弯曲部分223可以短于第一弹片的弯曲部分213。

根据一个实施例，所述三者重叠且紧密贴近的部分位于所述第一弹片211及所述第二弹片221的弯曲部分213,223。如图2(a)及图2(b)所示，，当公端子250插入以后，第一弹片221与公端子250进行弹性接触的位置即接触部212在其弯曲部位213附近，而具有相同弧度设计的相应的第二弹片弯曲部223与第一弹片221之间也在这一位置附近形成紧密的弹性接触。需要说明，第一弹片弯曲部分213是包含了接触部212在内的较大区域。这样的设计可以尽可能增大电流在第二弹片221及第一弹片211与公端子250之间的导电截面积，改善电连接性能。

根据一个实施例，所述第二弹片221的长度大于第一弹片211长度的85％且小于第一弹片211全长。根据本实用新型，第二弹片221的长度可以和第一弹片211长度大致相当，也可以略短，但以不短于第一弹片211全长的85％为宜。第一弹片211与第二弹片221的长度应当按照其分别在母端子主体210内部空间伸展的长度计算。这样的长度设计有助于第二弹片对第一弹片稳定地施加弹性接触力并改善二者之间的电连接。

根据一个实施例，所述第一弹片211与所述第二弹片221之间的间隙在所述第二弹片221延伸的全长范围内大致相同。换言之，第二弹片221与第一弹片211在其全长范围内都是大致平行的。相同的间隙有助于使得第一弹片211与第二弹片221之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。

根据一个实施例，当所述公端子250到达所述母端子主体210内部预定位置时，所述第一弹片211与所述第二弹片221在所述第二弹片221全长范围内重叠且紧密贴近。一般而言第一弹片211的长度不短于第二弹片221的长度。在第二弹片221全长范围内重叠且紧密贴近有助于使得第一弹片与第二弹片之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。大致相同的间隙有助于做到第二弹片221及第一弹片211在公端子250到达母端子本体210内部预定位置时的紧密贴近，但根据弹片211,212的材料厚薄、延伸角度及伸出位置等的不同，弹片211,221之间的间隙231在弹片211,221的不同位置也可能有所不同，例如在接近自由端一侧稍宽而在接近固定端一侧稍窄。总之，通过对弹片材料厚薄、弹片延伸角度、弹片伸出位置及弹片间隙等参数的调整，不难实现“”当所述公端子250到达所述母端子主体210内部预定位置时，所述第一弹片211与所述第二弹片221在所述第二弹片221全长范围内重叠且紧密贴近。”

根据一个实施例，当所述公端子250到达所述母端子主体内部预定位置时，所述第一弹片211与所述第二弹片221在所述第二弹片全长90％以上范围内重叠且紧密贴近。基于某些工程原因，第二弹片221可能在某些部分上不能与第一弹片211紧密贴合。但如果二者在第二弹片全长90％以上范围内重叠且紧密贴近，同样有助于使得第一弹片211与第二弹片221之间尽可能大面积接触从而改善电连接性能。

根据一个实施例，在所述接触部212相对应的母端子本体210壁面位置，具有一凸台结构241，当所述公端子250插入时所述接触部212与所述凸台结构241位于所述公端子250的相对两侧。凸台结构241有助于增大母端子200与公端子250之间的接触面，改善电连接性能。

虽然以上通过附图和实施例对本实用新型进行了详细描述，但是这样的图示和描述应被理解为是说明性或示例性而非限制性的。本实用新型并不局限于所公开的实施例。在权利要求中，词语“包括”并不排除其它部件或步骤，并且“一个”或特定“多个”应当被理解为”至少一个”或“至少特定多个”。权利要求中的任何参考标记都不应当被理解为对其范围加以限制。通过研习附图、说明书和所附权利要求，针对上述实施例的其它变化形式可以由本领域技术人员在无需创造性劳动即可理解并实施，而这些实施方式仍将落入本实用新型所附权利要求书的范围之内。

Claims (9)

1.一种母端子，用于与公端子进行电连接，其特征在于，包括：

具有中空结构的母端子本体，用于容纳所述公端子；

第一弹片，由其所述母端子本体一侧伸出，呈悬臂状在所述母端子本体内部沿着所述公端子插入反方向延伸，在其自由端附近具有接触部，其被设置为可与插入到所述母端子本体内部的所述公端子弹性接触；

第二弹片，自所述第一弹片相邻位置伸出，呈悬臂状在所述母端子本体内部沿着所述公端子插入反方向延伸，所述第二弹片较所述第一弹片远离所述公端子插入位置且与所述第一弹片之间具有间隙，该第二弹片被设置为当所述公端子到达所述母端子本体内预定位置时，所述第二弹片与所述第一弹片弹性接触，且所述第二弹片、所述第一弹片及所述公端子三者在垂直于所述公端子插入的方向上具有依次重叠且紧密贴近的部分；

导引翼片，位于所述公端子进入所述母端子的入口处，其成悬臂状在所述母端子本体内部沿所述公端子进入方向延伸。

2.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，所述第一弹片的自由端附近具有弯曲部分，其弧度被设置为可引导插入的所述公端子向着所述接触部移动。

3.如权利要求2所述的母端子，其特征在于，所述第二弹片具有与所述第一弹片相对应的弯曲部分并具有相同的弧度。

4.如权利要求3所述的母端子，其特征在于，所述三者重叠且紧密贴近的部分位于所述第一弹片及所述第二弹片的弯曲部分。

5.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，所述第二弹片的长度大于第一弹片长度的85％且小于第一弹片全长。

6.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，所述第一弹片与所述第二弹片之间的间隙在所述第二弹片延伸的全长范围内大致相同。

7.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，当所述公端子到达所述母端子预定位置时，所述第一弹片与所述第二弹片在所述第二弹片全长范围内重叠且紧密贴近。

8.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，当所述公端子到达所述母端子预定位置时，所述第一弹片与所述第二弹片在所述第二弹片全长90％以上范围内重叠且紧密贴近。

9.如权利要求1所述的母端子，其特征在于，在所述接触部相对应的母端子本体位置，具有一凸台结构，当所述公端子插入时所述接触部与所述凸台结构位于所述公端子的相对两侧的接触面。

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