CN103329360A

CN103329360A - 插座端子

Info

Publication number: CN103329360A
Application number: CN2011800657520A
Authority: CN
Inventors: A·P·泰勒
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: EP2652841A1; JP2013546151A; US20120156947A1; CN103329360B; EP2652841B1; WO2012082161A1; KR20130084309A; JP5888790B2; US8419486B2; KR101460928B1

Abstract

一种插座端子（100）包括端子主体（102），该端子主体具有被构造为端接到电缆的电缆端（104）和被构造为与刀片端子（108）配合的配合端（106）。端子主体包括在配合端处的插座。插座具有第一壁（124）和大致平行于第一壁且与第一壁间隔开的第二壁（126）。插座具有在第一和第二壁之间、被构造为接收刀片端子（108）的接收空间（128）。接触弹簧（110）与端子主体（102）分开设置并且耦接到端子主体，并且具有接收在接收空间（138）中的位于第一壁（124）和刀片端子（108）之间的弹簧壁。该弹簧墙壁具有内表面和外表面。内表面被弹簧偏压抵靠于第一壁。外表面被构造为被弹簧偏压抵靠于刀片端子。

Description

插座端子

技术领域

本文的主题通常涉及电气系统，更具体地涉及插座端子。

背景技术

电力系统已知要进行电力系统的各个部件之间的电连接。典型地，电力端子被端接到电缆的端部并且被构造为用于与相应的电力端子配合。这样的电力系统的例子是在电动车辆中，在那里电力在电力连接器之间传输。

一些电力连接器使用电力端子，该电力端子被接收在螺栓上并且使用使用螺母，例如蝶形螺母，与该螺栓连接。这样的电力连接器不是没有缺点。例如，这样的电力连接器利用多个部件，并且是费时的并且难以配合和失配合的。另外，这样的电力连接器可能不能为高功率的情况提供充分的连接。其它类型的电力连接器使一个连接器具有带插座的端子并且使另一个连接器具有插入到所述插座中的刀片（blade）。这样的电力连接器不是没有缺点。例如，会难以维持插座和刀片之间的界面接触。插座的设计会比较复杂以确保通过刀片维持电连接，使得总体设计制造起来更昂贵。除了电力连接以外的连接可使用具有插座的端子，所述插座接收刀片以在它们之间进行电连接。这样的连接遭受同样的缺点。

发明内容

解决方案是通过一种插座端子和具有如在此所述的插座端子的连接器提供的。所述插座端子包括端子主体,该端子主体具有被构造为端接到电缆的电缆端和被构造为与刀片端子配合的配合端。端子主体包括在配合端处的插座。插座具有第一壁和大致平行于第一壁且与第一壁间隔开的第二壁。插座具有在第一和第二壁之间、被构造为接收所述刀片端子的接收空间。接触弹簧与端子主体分开设置并且具有接收在所述接收空间中的位于第一壁和刀片端子之间的弹簧壁。弹簧壁具有内表面和外表面。内表面被弹簧偏压抵靠于第一壁。外表面被构造为被弹簧偏压抵靠于刀片端子。

附图说明

现在将参照附图通过例子描述本发明，在附图中：

图1是根据示例性实施例形成的插座端子的透视图，其示出了刀片端子的配合刀片；

图2是图1所示的端子主体的透视图；

图3是图1所示的接触弹簧的透视图；

图4是图1所示的插座端子和配合刀片的横断面视图；

图5是包括图1所示的插座端子的电力连接器的正面透视图；

图6是被构造为与图5所示的电力连接器配合的配合电力连接器的正面透视图。

具体实施方式

图1是根据示例性实施例形成的插座端子100的透视图。插座端子100包括在电缆端104和配合端106之间延伸的端子主体102。电缆端104被构造为端接到电缆或电线，例如电力电缆（未示出），配合端106被构造为与配合端子的刀片例如刀片端子108，配合。

一对接触弹簧110，112耦接到端子主体102的配合端106。接触弹簧110，112建立了刀片端子108和插座端子100之间的联接。在示出的实施例中，两个接触弹簧110，112与端子主体102分开设置并且耦接到所述端子主体102。替代地，在替代的实施例中，多于或少于两个接触弹簧110，112，例如单个接触弹簧，可耦接到端子主体102。接触弹簧110，112限定刀片端子108和端子主体102之间的导电联接。

接触弹簧110，112提供到插座端子100的多个接触点并且提供到刀片端子108的多个接触点。接触弹簧110，112提供抵靠插座端子100和刀片端子108的弹簧力并且偏压抵靠该插座端子100和刀片端子108以保证刀片端子108和端子主体102之间维持电连接。接触弹簧110，112通过接触弹簧110,112和端子主体102之间的机械连接被保持为抵靠端子主体102。不需要另外的固定特征将接触弹簧110，112保持在端子主体102上。接触弹簧110，112不需要激光焊接、钎焊或压接在端子主体102上。接触弹簧110，112可容易地安装到端子主体102，而无需利用会增加插座端子100成本或增加插座端子100的组装时间的另外的特征。

图2是没有接触弹簧110，112的端子主体102的透视图。端子主体102是由导电材料，例如金属材料，制造的。在示例性实施例中，端子主体102被冲压成型为被构造为用于端接到电缆和用于与刀片端子108（图1所示）配合的形状。

电缆端104被构造为端接到电缆。在示出的实施例中，电缆端104构成被构造为压接到电缆的端部的压接部。端子主体102包括在电缆端104处的压接臂120，该压接臂120最初被冲压成型为限定一通道的开口状态。可设置任何数量的压接臂120。在制造期间，压接臂120在压接处理被压接到电缆。在替代的实施例中，电缆端104可通过一替代装置端接到电缆。例如，电缆端104可包括用于压接的筒状部(barrel)或可钎焊到电缆。

在示出的实施例中，端子主体102通常在配合端106处为大致U状的，第一和第二壁124，126限定了U状端子主体102的部分。配合端106包括由U状端子主体102限定的插座122。插座122接收接触弹簧110，112和刀片端子108。插座122由第一壁124和第二壁126限定。第一和第二壁124，126彼此平行且间隔开。插座122具有在第一和第二壁124，126之间的接收刀片端子108的接收空间128。接收空间128穿过顶端是开口的并且被构造为穿过开口的顶部接收刀片端子108。替代地，接收空间128可被构造为从不同方向，例如穿过接收空间128的一侧（例如，穿过第一端132）或穿过底部的开口（未示出），接收刀片端子108。

在示例性实施例中，第一和第二壁124，126包括穿过其的开口130（仅第一壁124中的开口130示出在图2中）。开口130与插座122的相反端132，134间隔开。可选地，开口130可基本上位于第一和第二端132,134之间的中心。替代地，开口130可从第一和第二端132，134之间的中心线偏移。开口130与其顶部边缘136隔开。可选地，开口130是长形的且具有椭圆形的形状。在替代的实施例中替代的形状也是可能的。

第一和第二壁124，126彼此间隔开一距离138。距离138可沿着第一和第二端132，134之间测量的接收空间128的长度通常为均匀的。另外，距离138也可沿着从U状的端子主体102的顶部边缘136到底部测量的接收空间128的高度是均匀的。距离138足够宽以容纳刀片端子108和接触弹簧110，112。

图3示出了接触弹簧110的透视图。接触弹簧112（图1所示）可基本上与接触弹簧110相同，具有单个部件数量，并且因此通过具有减少的部件数和/或减小的制造成本而减小了插座端子100的总成本。替代地，接触弹簧110，112可彼此不同并且可包括不同的特征和/或其尺寸和形状被做成彼此不同。

接触弹簧110包括具有相反边缘152，154的端壁150。接触弹簧110包括从端壁150的相应的边缘152，154延伸的第一和第二侧壁156，158。可选地，侧壁156，158可大致垂直于端壁150延伸。可选地，侧壁156，158可是大致平面的并且基本彼此平行取向。端壁150和第一和第二侧壁156，158共同限定U状的结构。第一和第二侧壁156，158每个都具有顶部160和底部162。侧壁156，158的顶部160可彼此对齐并且与端壁150的顶部对齐。同样地，侧壁156，158的底部162可彼此对齐并且与端壁150的底部对齐。

第一凸片164与端壁150大致相反地从第一侧壁156延伸出。第二凸片166与端壁150大致相反地从第二侧壁158延伸出。可选地，第一和第二凸片164，166可大致定位在第一和第二壁156，158的底部162处。第一和第二凸片164，166可大致垂直于第一和第二壁156，158取向。第一和第二凸片164，166向内朝向彼此弯曲。在替代的实施例中，其它的取向也是可能的。第一和第二凸片164，166被构造为当接触弹簧110耦接到端子主体102时接收在端子主体102（图2所示）的第一和第二壁124，126（图2所示）的相应开口130（图2所示）中。例如，当接触弹簧110耦接到端子主体102时，第一和第二侧壁156，158沿着第一和第二壁124,126的外侧围绕端子主体102的第一和第二壁124，126。第一和第二凸片164，166分别与第一和第二壁124，126中的开口对准并且接收在该开口中。

接触弹簧110包括第一弹簧壁170。连接部分172设置在第一弹簧壁170和第一侧壁156之间。连接部分172大致垂直于第一侧壁156取向。第一弹簧壁170大致垂直于连接部分172取向。在示例性的实施例中，第一弹簧壁170大致平行于第一侧壁156取向并且与第一侧壁156间隔开。当接触弹簧110安装到端子主体102时，第一壁124接收在第一弹簧壁170和第一侧壁156之间。

在示例性的实施例中，第一弹簧壁170是非平面的。第一壁170限定具有波状的构造的波状弹簧以产生弹簧效应。第一弹簧壁170沿着具有一系列波峰和波谷的蛇形路径。第一弹簧壁170具有凹部174和凸部176。凹部174限定波谷，凸部176限定波峰。凹部174包括顶点178，所述顶点限定用于接合第一壁124的配合接口。凸部176包括顶点180，所述顶点限定用于接合刀片端子108的配合接口（图1所示）。在示例性的实施例中，第一弹簧壁170具有多个凹部174和多个凸部176。第一弹簧壁170与第一壁124和与刀片端子108产生多个、纵向偏移的接触点。

弹簧壁170包括多个穿过其延伸的凹槽182。凹槽182将第一弹簧壁170变成多个单独的、平行的、且相对于彼此可独立移动的弹簧指状件(springfingers)184。每个弹簧指状件184被构造为接合第一壁124，每个弹簧指状件184被构造为接合刀片端子108。

第一弹簧壁170包括内表面186和与内表面186相反的外表面188。内表面186大致面向第一壁124并被构造为接合第一壁124。外表面188大致面向刀片端子108并且被构造为接合刀片端子108。

接触弹簧110包括第二弹簧壁190。连接部分192设置在第二弹簧壁190和第二侧壁158之间。连接部分192大致垂直于第二侧壁158取向。第二弹簧壁190大致垂直于连接部分192取向。在示例性实施例中，第二弹簧壁190大致平行于第二侧壁158取向并且与第二侧壁158间隔开。第二弹簧壁190还与第一弹簧壁190间隔开。第一和第二弹簧壁170，190位于第一和第二侧壁156，158之间。第一和第二弹簧壁170，190位于由端壁150和第一和第二侧壁156，158限定的U状主体的内部。当接触弹簧110安装到端子主体102时，第二壁126接收在第二弹簧壁190和第二侧壁158之间。端子刀片108被构造为接收在第一和第二弹簧壁170，190之间。

在示例性实施例中，第二弹簧壁190是非平面的。第二弹簧壁190限定具有波状构造的波状弹簧以产生弹簧效应。第二弹簧壁190沿着具有一系列波峰和波谷的蛇形路径。第二弹簧壁190具有凹部194和凸部196。凹部194限定波谷，凸部196限定波峰。凹部194包括顶点198，所述顶点限定用于接合第二壁126的配合接口。凸部196包括顶点200，所述顶点限定用于接合刀片端子108的配合接口（图1所示）。在示例性实施例中，第二弹簧壁190具有多个凹部194和多个凸部196。第二弹簧壁190与第二壁126和刀片端子108产生多个、纵向偏移的接触点。

第二弹簧壁190包括多个穿过其延伸的凹槽202。凹槽202将第二弹簧壁190分成多个单独的、平行的可相对于彼此独立运动的弹簧指状件204。每个弹簧指状件204被构造为接合第二壁126，每个弹簧指状件204被构造为接合刀片端子108。

第二弹簧壁190包括内表面206和与该内表面206相反的外表面208。内表面206大致面向第二壁126且被被构造为接合第二壁126。外表面208大致面向刀片端子108且被构造为接合刀片端子108。

在示例性实施例中，接触弹簧110由导电材料，例如金属材料，制成。接触弹簧110可由铜材料或铜合金制成。可选地，接触弹簧110可镀有镀覆材料。接触弹簧110可选择性地镀覆在例如第一弹簧壁170和第二弹簧壁190上。接触弹簧110可镀有镍材料、金材料、锡材料等。

回到图1，接触弹簧110，112示出为耦接到端子主体102。接触弹簧110，112彼此相同，接触弹簧112相对于接触弹簧110倒转180度。在组装期间，接触弹簧110耦接到端子主体102的配合端106的第一端132。接触弹簧112耦接到端子主体102的配合端106的第二端134。以下将参照接触弹簧110描述所述组装。接触弹簧112以和接触弹簧110类似的方式被耦接到端子主体102。

接触弹簧110从上方装载到配合端16上。弹簧壁170190装载入第一和第二壁124，126之间的接收空间128中。端壁150和侧壁156，158围绕插座122的第一和第二壁124，126并且沿着所述第一和第二壁124，126的外侧设置。端壁150跨在第一和第二壁124，126之间。当刀片端子108装入插座122中时，端壁150限制第一和第二壁124，126远离彼此的偏斜。因而，接触弹簧110保持第一壁124相对于第二壁126的相对位置。接触弹簧110维持第一和第二壁124，126之间的距离138。

在组装过程中，凸片164，166（图3所示）接收在开口130中。凸片164，166和开口130之间的相互作用将接触弹簧110保持在端子主体102上。例如，凸片164，166阻挡接触弹簧110滑离壁124，126的第一端132。

图4是插座端子100的横截面视图，其中刀片端子108接收在插座122中。刀片端子108包括相反的平坦的侧面220，222。刀片端子108具有在相反侧220，222之间测量的厚度224。厚度224小于距离138使得刀片端子108可接收在第一和第二壁124，126之间的接收空间128中。

接触弹簧110耦接到端子主体102使得第一和第二弹簧壁170，190装入接收空间128中。第一弹簧壁170被构造为位于第一壁124和刀片端子108的第一侧220之间。第一弹簧壁170包括与刀片端子108的多个接触点A。第一弹簧壁170被弹簧偏压抵靠于刀片端子108。第一弹簧壁170包括与第一壁124的多个接触点B。第一弹簧壁170被弹簧偏压抵靠于第一壁124。例如，当第一弹簧壁170被压缩在刀片端子108和端子主体102之间时，弹簧壁170压靠刀片端子108和端子主体102。同样地，第二弹簧壁190包括与刀片端子108的第二侧222的多个接触点C，以及与多个第二壁126的接触点D。第二弹簧壁190被弹簧偏压抵靠于刀片端子108的第二侧222，并且被弹簧偏压抵靠于第二壁126。例如，当第二弹簧壁190被压缩在刀片端子108和端子主体102之间时，弹簧壁190压靠刀片端子108和端子主体102。第一侧壁156围绕第一壁124并包括与第一壁124的外侧的多个接触点E。第二侧壁158围绕第二壁126并包括与第二壁126的外侧的一个或多个接触点F。

当刀片端子108装载入接收空间128中，第一和第二弹簧壁170，190被压缩在刀片端子108和端子主体102之间。在组装期间，当刀片端子108装载入第一和第二弹簧壁170，190之间的接收空间128中时，通过将第一弹簧壁170压向第一壁124和将第二弹簧壁190压向第二126，第一和第二弹簧壁170，190可至少部分地偏斜或变平。第一弹簧壁170的波状构造迫使凹部174偏压抵靠第一壁124并且迫使凸部176偏压抵靠刀片端子108。同样地，第二弹簧壁190的波状构造迫使凹部194偏压抵靠第二壁126并且迫使凸部196偏压抵靠刀片端子108。

图5是电力电连接器240的正面透视图。电力连接器240包括被构造为保持一个或多个插座端子100的壳体242。在示出的实施例中，壳体242保持两个插座端子100。壳体242包括接收插座端子100的通道244。插座端子100暴露在通道244内使得刀片端子108（图1所示）可被装入插座端子100中。壳体242包括电缆通道246，该电缆通道接收电缆248并且将电缆引导到相应的插座端子100。电力连接器240具有被构造为与配合电力连接器260（图6所示）配合的配合接口250。

图6是被构造为与电力连接器240（图5所示）配合的配合电力连接器260的正面透视图。配合电力连接器260包括保持两个刀片端子108的壳体262，所述两个刀片端子被构造为与电力连接器240的插座端子100配合。在示例性实施例中，壳体262包括安装凸缘264，所述安装凸缘被构造为安装到另一个结构，例如保持配合电力连接器260的装置的底架。配合电力连接器260被保持固定，使得电力连接器240可被插接成与配合电力连接器260配合接合。当配合时，刀片端子108接收在插座端子100中并且在它们之间产生电力连接。

在示例性实施例中，配合电力连接器260和电力连接器240可形成用于车辆例如电动车辆的电力系统的一部分。在替代实施例中，电力连接器240和配合电力连接器260可用于其他的应用中，例如工业应用。

应该理解，以上描述旨在进行说明，而不是限制性的。例如，以上所述的实施例（和/或它的方面）可彼此结合使用。另外，可在不背离本发明的范围的情况下进行许多改型以使特定的情况或材料适于本发明的教导。在此描述的各种部件的尺寸、材料类型、取向以及各种部件的数量和位置是用来限定某些实施例的参数，决不是限制性的而仅是示例性的实施例。在回顾了以上所述之后，在权利要求的精神和范围内的许多其他的实施例和改型对本领域内的技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应参照所附的权利要求，以及与这些权利要求的主题等同的整个范围进行确定。在所附权利要求中，用语“包括（including）”和“其中（in which）”被用作各自的术语“包含（comprising）”和“在其中（wherein）”的通俗易懂的英文的等同物。此外，在以下权利要求中，用语"第一"、"第二"和“第三”等仅用作标记，并不是用来对它们的对象施加数字要求。进一步地，以下权利要求的限制没有写成装置+功能的形式并且不是用来基于35U.S.C.§112，第六段进行解释，直到该权利要求的限制明确地使用“用于...的装置”，其中省略部分为没有进一步结构的功能的陈述。

Claims

1.一种插座端子（100），包括：

端子主体（102），该端子主体包括被构造为端接到电缆的电缆端和被构造为与刀片端子（108）配合的配合端（106），所述端子主体（102）包括位于所述配合端（106）处的插座（122），该插座具有第一壁（124）和大致平行于所述第一壁且与该第一壁间隔开的第二壁（126），所述插座具有位于所述第一和第二壁之间的、被构造为接收所述刀片端子的接收空间（128）；以及

耦接到所述端子主体（102）的接触弹簧（110），所述接触弹簧（110）具有弹簧壁（170），该弹簧壁被接收在所述接收空间（128）中且被构造为位于所述第一壁（124）和刀片端子（108）之间，弹簧壁（170）具有内表面（186）和外表面（188），内表面（186）被弹簧偏压抵靠于所述第一壁（124），所述外表面（188）被构造为被弹簧偏压抵靠于所述刀片端子（108）。

2.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述弹簧壁限定第一弹簧壁（170），所述接触弹簧（110）进一步包括具有相反边缘（152，154）的端壁（150）、从所述端壁的相应边缘延伸出的第一和第二侧壁（156，）、以及第二弹簧壁（190），所述第一弹簧壁（170）通过连接部分（172）被连接到所述第一侧壁（156），所述第二弹簧壁（190）通过连接部分（192）被连接到所述第二侧壁（158），其中所述第一侧壁（156）沿着所述端子主体（102）的第一壁（124）的外侧延伸，第二侧壁（158）沿着所述端子主体的第二壁（126）的外侧延伸，以及其中所述第一弹簧壁（170）沿着所述端子主体的第一壁（124）在所述接收空间（128）内延伸，所述第二弹簧壁190）沿着所述端子主体的第二壁（126）在所述接收空间（128）内延伸，所述第一和第二弹簧壁（170，190）被构造为当接收在所述接收空间（128）中时接合所述刀片端子（108）的相反侧（220，222）。

3.根据权利要求2所述的插座端子（100），其中，所述端壁（150）和所述第一和第二侧壁（156，158）限定U状的结构，所述第一和第二弹簧壁（170，190）位于所述第一和第二侧壁之间，所述端壁在所述端子主体（102）的第一和第二壁（124，126）之间延伸。

4.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述弹簧壁（170）是非平面的并且具有凹部（174）和凸部（176），所述凹部接合所述第一壁（124），所述凸部被构造为接合所述刀片端子（108）。

5.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述弹簧壁（170）具有波状构造，该波状构造被构造为与所述第一壁（124）产生多个接触点并且与所述刀片端子（108）产生多个接触点。

6.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述弹簧壁（170）具有形成在其中的凹槽（182），该凹槽限定可独立移动的弹簧指状件（184）。

7.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述接触弹簧（110）被冲压成型并且被构造为可移除地耦接到所述端子主体。

8.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述第一壁（124）具有穿过其的开口130，所述接触弹簧（110）具有接收在所述开口中以相对于所述端子主体（102）定位所述接触弹簧的凸片（164）

9.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述接触弹簧（110）限定出第一接触弹簧，所述插座端子进一步包括与所述第一接触弹簧相同的第二接触弹簧（112），所述第一接触弹簧耦接到所述插座（122）的第一端（132），所述第二接触弹簧耦接到所述插座的第二端（134）。

10.根据权利要求1所述的插座端子（100），其中，所述接触弹簧（110）限定出第一接触弹簧，所述弹簧壁（170）限定出第一弹簧壁，所述接触弹簧进一步包括具有相反边缘（152，154）的端壁（150）、从所述端壁的相应边缘延伸出的第一和第二侧壁（156，158）、以及第二弹簧壁（190），所述第一弹簧壁从所述第一侧壁延伸，所述第二弹簧壁从所述第二侧壁延伸，其中所述第一侧壁沿着所述端子主体的第一壁（124）的外侧延伸，所述第二侧壁沿着所述端子主体的第二壁（126）的外侧延伸，以及其中所述第一弹簧壁沿着所述端子主体的第一壁在所述接收空间（128）内延伸，所述第二弹簧壁沿着所述端子主体的第二壁在所述接收空间内延伸，所述第一和第二弹簧壁被构造为当接收在所述接收空间中时接合所述刀片端子（108）的相反侧；

所述插座端子进一步包括与所述第一接触弹簧相同的第二接触弹簧（112），所述第一接触弹簧耦接到所述插座（122）的第一端（132），所述第二接触弹簧耦接到所述插座的第二端（134）。