CN102687346A - 电端子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于接纳接触针的接触端子。所述端子包括具有由单个金属片制成的框形形状的针接纳构件，其中两个相对的壁各自包括向内弯曲到框形形状内部的至少一个切出的接触舌。另两个相对的壁(31,33)各自包括接触前部(38,38′)，接触前部(38,38′)向内弯曲，使得相应的壁基本上具有钩形截面以夹紧地接纳接触针。

Description

电端子

技术领域

本发明涉及用于接纳接触针的接触端子。

背景技术

接触端子作为电接触部件用于大量应用。它通常由一个或两个金属片（或任何合适的导电材料）组成，该金属片被压印和弯曲成所需形状。在端子的一端上设有用于附接电缆或电线的保持或压接部件。端子的相对端为实际接触部分，并且通常在母端子的情况下设有针接纳构件，在公端子的情况下设有接触针。

文献DE 4442765A1描述了一种现有技术接触端子，其由一个金属片制成且被弯曲和压印成所需形状。该端子具有一体构造且在一端上包括适于接纳接触针的框形针接纳构件。针接纳构件设有伸入框形针接纳构件内部的弹簧或接触舌，使得在将接触针插入接纳构件后，弹簧或接触舌将夹紧地接合接触针并将接触针保持在接触端子中。

文献EP 1990867A2公开了由两个金属片制成的另一种电接触端子。一个金属片为实际接触端子，而另一个金属片以保持架形式附加地设置在针接纳构件周围以增加针接纳构件的机械稳定性。另外，该端子包括在框形针接纳构件内部的不同类型的弹簧或接触臂，这些弹簧或接触臂布置成偏压插入的接触针，以将接触针保持在其中并在端子和接触针之间提供适当的电接触。

本发明的目的是提供一种接触端子，该接触端子提供更可靠的针接纳构件，并且例如适用于其中大量触点必须在单个工作步骤中配合的应用。本发明的另一个目的是提供一种有利于将接触针插入端子的针接纳构件的接触端子，减少所制造的缺陷产品的数量。此外，本发明的目的是通过更低的成本实现现有技术产品的优点。本发明的另一个目的是制造一种产品，该产品可优选地由单个金属片制成，压印工具每冲程加工产品数量的比率增大，并且优选地不需要任何附加保持元件或焊接操作就能正常工作。

阅读下面的描述，这些和其它目的将变得显而易见，这些目的中的至少一个由根据权利要求1所述的接触端子来实现。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于接纳接触针的接触端子，该接触端子包括针接纳构件，针接纳构件基本上具有由单个金属片制成的四壁框形形状。金属片可由任何合适的导电金属（铜合金、铝等）制成。优选地，框形形状由相对于彼此大致垂直地布置的四个壁构成，从而形成具有矩形截面的柱体，该柱体在其两端处开放以接纳接触针。针接纳构件的两个相对的壁各自包括至少一个切出的接触舌，该接触舌向内弯曲到框形形状的内部。接触舌旨在用于接触针接纳构件中所接纳的针，并且优选地也用于将接触针机械地保持在其中。四壁框形形状的另外两个相对的壁中的每一个包括接触前部，该接触前部向内弯曲，使得相应的壁基本上具有钩形截面。换句话讲，壁的前部设置成例如细长接触舌的形式，该接触舌向内弯曲到框形形状的内部，以便为接触针提供附加接触部件。优选地，针接纳构件的至少一个壁包括至少一个孔隙，并且另一个壁包括至少一个锁舌，使得在接纳构件的组装状态下，锁舌布置在所述孔隙中以将框形形状保持在一起。因此，甚至在将接触针插入其中之后，都不再需要通过焊接固定针接纳构件的框形形状，因为与孔隙配合的锁舌足以将针接纳构件保持在其框形形状。优选地，向内弯曲的接触前部以及切出的接触舌适于为接触针提供接触表面，并且进一步优选地也适于保持接触针。

在一个优选的实施方式中，接触前部以及切出的接触舌设置成弹性弹簧臂的形式。这样，可以实现对布置在针接纳构件内部的接触针的可靠电接触以及可靠机械紧固。如果设置在针接纳构件的四壁中的每一个上的接触元件相对于相应的相对接触元件对称，则可以实现特别可靠的连接。换句话讲，相对的接触元件（如两个切出的接触舌和两个接触前部）具有相似的形状和构造，以使得由这些元件施加在插入的接触针上的接触和保持力基本上相同。切出的接触舌优选地由接纳构件的壁中的U形切口形成，并且方向与针接纳构件的接纳方向相反。在本说明书的上下文中，术语“接纳方向”用来表示接触针的插入方向。

在本发明的最优选的实施方式中，针接纳构件优选地包括形成框形形状的四个壁，其中切出的接触舌和接触前部与相应的一对相对的壁相关联。在大量实验之后，申请人发现，如果两对接触元件的接触力彼此不同，并且当具有较小接触力的一对布置成使得在将接触针插入针接纳构件时具有较小接触力的一对在另一对之前接触接触针时，可以大大有利于针插入过程，并且可以减少废品。因此，由于第一对接触舌的较低阻力而使针的初始插入变得方便，并且只有在针一定程度上被另一对针接纳构件引导之后，该针才能接合具有较强接触力的那一对，由此大大降低了针在插入时挠曲的风险。

在本发明的最优选的方面，接触舌以及接触前部设置成弹性弹簧臂的形式，从而使臂的一端布置在接纳构件的相应壁上，并且弹簧臂的自由端布置在框形形状的内部，使得插入的接触针被框形形状的四个侧面接触并优选地保持在其上。申请人惊奇地发现，如果切出的接触舌的自由端指向与接触前部的自由端的方向相反的方向，则可以实现特别可靠的连接。通过为切出的接触舌提供比向内弯曲的接触前部更大的弹簧挠度，可以大大增加这种积极效果。换句话讲，切出的接触舌的接触区域比接触前部的接触区域更进一步地伸入框形形状的内部。结合此前的段落中描述的不同接触力的概念，此布置为尤其优选的。

本发明的接触端子优选地为通过将一个金属片弯曲成四壁框形状获得的一体式构造（即，没有围绕针接纳构件的任何附加保持架）。与设置在其中两个壁上的锁舌和锁定孔隙结合，框形形状是稳定的，而不需要附加的焊接操作或附加的保持部件。通过将锁舌的自由端围绕其所插入的孔隙的一个边缘弯折，可以有利地增加机械稳定性。因此，不再可以“展开”框形形状。

附图说明

下面结合附图示例性地描述本发明，在附图中：

图1是连接到对应的现有技术端子的根据本发明的接触端子的示意图；

图2示出与现有技术端子相邻的本发明的端子；

图3A至3B示出图1和图2的本发明的接触端子的两个不同的示意立体图；

图4示出本发明的端子的细部的剖视图；

图5示出本发明的端子的另一个剖视详图；

图6示出从不同角度观察的图5的详图；

图7示出在弯曲之前的端子的坯件；以及

图8示出组装在连接器壳体内部的本发明的端子。

具体实施方式

图1示出经由接触针40联接到现有技术端子50的根据本发明的接触端子10的示意图。在图1所示的实施方式中，本发明的端子10充当母端子，即适于在耦合时接纳接触针的端子。附图标记11和51表示附接到接触端子的电缆。端子10包括弯折在电缆11的绝缘物上的压接翼12。然而，诸如焊接之类的用于安装电缆11的其它手段也是可行的。端子还包括具有四壁框形状的针接纳构件20，框形形状由单个金属片弯曲而成。

图2以放大示意图示出与图1的现有技术端子50相邻的本发明的端子10（在右边）。现有技术端子50还设有附加的保持架52，保持架52夹在端子的针接纳部周围，用于附加地加强针接纳部，并且借助于锁定叶片53充当连接器壳体内部的端子的紧固部件。另外，本发明的端子10设有锁定爪13，但锁定爪13与端子的其中一个壁一体地形成。由于随后更详细描述的构造，本发明的端子10不需要如从图中可以看到的任何附加保持架。

图3A和3B示出本发明的端子10的两个不同的立体图。如从图3A和3B可清楚地看出的，具有四壁框形状的针接纳构件由第一壁31、第二壁32、第三壁33和第四壁34构成。第一壁与第四壁弯曲成彼此相互接触，然而，它们并不像第一壁与第二壁、第二壁与第三壁、以及第三壁与第四壁的情况那样通过一体地弯曲的公共边缘连接。在图3B中，在第三壁33和第四壁34之间的这样的一体地弯曲的公共边缘用附图标记35表示。针接纳构件20具有用于插入接触针的开口36。框形形状的相对端也是开放的，但这并非严格要求的，而是源于制造工艺。第二壁和第四壁中的每一个包括切出的接触舌37、37’，这些接触舌向内弯曲到框形形状的内部。如从图中可看到的，两个接触舌都设置成弹性弹簧臂的形式，并且由在第二壁和第四壁中的U形切口形成，使得它们各自的自由端指向与针接纳构件的接纳方向相反的方向。换句话讲，接触舌37、37’的自由端指向针接纳开口36。同样，第一壁31和第三壁33设有呈接触前部形式的另外的接触元件，这些接触元件向内弯曲，如从图4可最清楚看出的。接触前部用附图标记38、38’表示。

从图4可以最佳地看出，接触前部38、38’都向内弯曲，使得相应的壁31和33具有基本上钩形的截面。接触前部38和38’设置成弹性弹簧臂的形式，该弹性弹簧臂从与相应的壁一体地形成的基部43延伸，并且自由端44布置在针接纳构件内部。然而，接触前部38和38’的自由端指向针接纳构件的接纳方向。另外，接触舌37、37′设置成弹性弹簧臂的形式，该弹性弹簧臂从与相应的壁一体地形成的基部41延伸，并且自由端42布置在针接纳构件内部。技术人员将会注意到，在插入合适的接触针时，接触针将被所有四个“接触”元件37、37’、38和38’保持。因此，这些元件中的所有四个都可以看作是“弹簧臂”。

图5是针接纳构件20的另一个剖视图。可以看到接触舌37和37’的形式和形状，并且可以看到，接触舌的接触区域（即，这样的接触舌区域，其伸入接纳构件内部最远处，并且因此是接触舌的与接触针接触的第一部分）具有比接触前部38和38’更大的弹簧挠度。由于接触舌37、37’的接触区域比接触前部38和38’的接触区域更靠近开口36，插入开口36的针在与接触前部38、38’接触之前将首先与接触舌37、37’接触。接触舌37和37’的弹簧挠度大于接触前部38和38’的弹簧挠度，从而由接触舌施加的阻止接触针移动的机械阻力比由接触前部施加的小。这显著地有利于接触针的插入，尤其是与具有大量触点的连接器布置相结合，这些触点在连接器闭合时必须同时连接。可以相信，接触舌37、37’的“较软”的接触和保持力有利于针向针接纳构件内的初始插入，使得当针到达更刚性的前部的接触区域时，针已经很好地在接纳构件的内部被引导，并且因此更容易克服由前部提供的阻力而不会使接触针不期望地挠曲。

本发明的另一个重要发现在于，接触元件应对称布置在接纳构件的相对的壁上。换言之且如图可见，接触元件37和37’彼此相同且相对于针插入方向对称布置，并且接触前部38和38’也是这样。

从图5和6可以最清楚地得出，第一壁31还设有从第一壁的自由边缘突出的锁舌39，并且第四壁34包括对应的孔隙40。由于第一壁和第四壁彼此垂直地布置以使框形设计闭合，锁舌39延伸通过孔隙40以防止在插入接触针时框意外打开。由于此机械构造，不需要焊点来将框保持在一起，这使组装过程更经济。锁舌39的锁定功能还可这样来改善，即：将锁舌39设置成使得锁舌39一定程度地延伸通过孔隙40，并且可使其自由端围绕孔隙40的其中一个边缘弯折。

图7示出本文所述端子的坯件的视图。此坯件也具有附图标记，技术人员将会知道，在正确弯曲此部件后将会得到图1至6所示的构造。

图8示例性地示出包括连接器壳体的连接器80，连接器壳体容纳根据图3A和3B至图7所示构造的多个本发明的接触端子10。在每个端子10中，当配对连接器82与连接器80配合时，插入接触针81。

Claims (13)

1.一种用于接纳接触针的接触端子(10)，该接触端子包括：

针接纳构件(20)，所述针接纳构件具有由单个金属片制成的框形形状，其中两个相对的壁(32,34)各自包括向内弯曲到所述框形形状的内部的至少一个切出的接触舌(37,37′)，

其特征在于，

另外两个相对的壁(31,33)各自包括接触前部(38,38′)，所述接触前部向内弯曲，使得相应的壁基本上具有钩形截面；并且，所述针接纳构件(20)的一个壁(34)包括至少一个孔隙(40)，另一个壁(31)包括至少一个锁舌(39)，在所述针接纳构件的组装状态下，所述锁舌至少部分地布置在所述孔隙中，其中向内弯曲的所述接触前部(38,38′)和向内弯曲的所述切出的接触舌(37,37′)适于为接触针(40)提供接触表面。

2.根据权利要求1所述的接触端子，其中，所述接触前部(38,38′)和所述切出的接触舌(37,37′)设置成弹性弹簧臂的形式。

3.根据权利要求1或2所述的接触端子，其中，所述接触前部(38,38′)相对于彼此对称，并且所述切出的接触舌(37,37′)相对于彼此对称。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中，所述接触前部(38,38′)和所述切出的接触舌(37,37′)各自形成为弹性弹簧臂，所述弹性弹簧臂从与所述针接纳构件的相应的壁一体地形成的基部延伸，并且各自的自由端布置在所述针接纳构件的所述框形形状的内部，使得在接触针插入时，所述接触针被这四个弹性弹簧臂保持。

5.根据权利要求4所述的接触端子，其中，所述接触前部(38,38′)的所述自由端指向所述针接纳构件的接纳方向，并且所述切出的接触舌(37,37′)的所述自由端指向相反方向。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中，所述切出的接触舌(37,37′)的相应弹簧挠度大于向内弯曲的所述接触前部(38,38′)的相应弹簧挠度。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中，在插入接触针时，由所述一对切出的接触舌(37,37′)施加的接触力和由所述一对接触前部(38,38′)施加的接触力彼此不同，并且具有较小接触力的一对在所述针接纳构件(20)处布置成使得这一对的接触表面比另一对的接触表面更靠近所述针接纳构件的针接纳开口。

8.根据权利要求7所述的接触端子，其中，与所述接触前部(38,38′)相比，所述切出的接触舌(37,37′)施加更小的接触力。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中所述针接纳构件(20)的所述框形形状至少由折叠形成四壁框的第一壁(31)、第二壁(32)、第三壁(33)和第四壁(34)形成，其中所述第一壁和所述第二壁布置成彼此垂直以闭合所述框，并且其中所述第一壁包括从所述第一壁的自由边缘突出的所述至少一个锁舌(39)，并且所述第四壁包括所述至少一个孔隙(40)。

10.根据权利要求9所述的接触端子，其中，所述锁舌(39)延伸通过所述孔隙(40)，并且所述锁舌的自由端围绕所述孔隙的一个边缘弯折。

11.根据权利要求9或10所述的接触端子，其中，所述第一壁(31)布置成垂直于所述第四壁(34)，并且所述第四壁从所述第一壁的平面垂直向外延伸。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中，所述针接纳构件(20)的所述框形形状不需要焊点而获得。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的接触端子，其中，所述端子(10)不包括也不需要围绕所述针接纳构件的任何附加的保持架。

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