CN104600461B - 母接触端子、端子组合及扣合式电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构新颖巧妙的母接触端子，包括第一连接臂、n型接触部、水平连接部和n型弹性臂，n型弹性臂对插接到其中的公接触端子施加弹性作用力，这样就使得在有限的空间内，公接触端子和母接触端子组成的端子组合的电接触可靠性和稳定性更好；应用了该端子组合的扣合式电连接器能够确保电接触稳定可靠，同时能够防止母接触端子被带出插座本体，从而避免了产品功能失效的风险，具有更好的市场竞争力。

Description

母接触端子、端子组合及扣合式电连接器

技术领域

本发明涉及一种新型结构的母接触端子、端子组合及扣合式电连接器。

背景技术

扣合式电连接器的作用是将两块电路板上的电路以相互面对的方式扣合连接到一起，由公连接器（插头）和母连接器（插座）构成，通过插座和插头相配合的方式实现快速电连接和信号传输。这类FTB、BTB等扣合式电连接器多应用于移动式设备（如手机、平板电脑等）中。为了配合移动式设备朝着小型化尤其是超薄化的方向发展，电连接器的设计也越来越轻薄短小，插头和插座相互配合的空间变得更加有限，在产品的使用过程中，端子电接触失效及产品功能失效的风险增加。鉴于此，迫切需要对扣合式电连接器的结构进行改进，以确保在实现小型化、超薄化的同时仍能保持可靠的电接触性能。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型的母接触端子及端子组合，应用了该端子组合的扣合式电连接器具有更好的电接触稳定性，而且能够克服产品功能失效的风险。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明首先公开了一种母接触端子，由导电金属薄片一体成型，从前端到后端的结构构成依次为：第一连接臂、n型接触部、水平连接部和n型弹性臂，所述水平连接部位于n型接触部和n型弹性臂之间并且其上方为插接公接触端子的容纳空间，所述n型弹性臂朝向n型接触部的方向对公接触端子施加一弹性作用力；所述n型接触部包括：与第一连接臂相连并垂直的第一侧壁、与第一侧壁平行的第二侧壁以及跨接第一侧壁和第二侧壁的第一顶壁；所述n型弹性臂包括：与水平连接部相连的第一侧部、与第一侧部平行的第二侧部以及跨接第一侧部和第二侧部的第二顶壁，所述第二侧部的自由端朝向水平连接部所在方向弯折形成防脱部。该母接触端子通过巧妙的结构改进，n型弹性臂藉由第一侧部对公接触端子施加一弹性作用力，增加了接触的可靠性，同时在第二侧部的自由端形成防脱部，可有效防止公接触端子拔出时母接触端子发生移动而被带出插座本体，从而可防止插座的功能失效。

母接触端子可以是电源端子或信号端子。当其为电源端子时，形成有第一通槽结构和第二通槽结构，所述第一通槽结构自n型接触部的第一侧壁延伸至第一顶壁上，所述第二通槽结构自n型接触部的第二侧壁延伸至n型弹性臂的第二侧部上，但所述第二侧部的自由端为整体式连接结构从而构成防脱部；当其为信号端子时，没有形成上面所述的第一通槽结构和第二通槽结构，而是第二侧部的自由端朝向其两侧形成延伸结构从而构成防脱部。

优选地，前述第一侧壁在靠近第二侧壁的一面形成有凸包，该凸包能够起到加强筋的作用，增加导电金属薄片的强度，改善装配时端子变形的情况。

同时，本发明还公开了一种端子组合，由公接触端子和如前所述的母接触端子组合而成，所述公接触端子包括一体成型的第二连接臂和U型接触臂，U型接触臂的开口朝向第二连接臂所在平面；所述U型接触臂插接于母接触端的水平连接部上方的容纳空间内，所述母接触端子的n型弹性臂藉由第一侧部对U型接触臂施加一弹性作用力。

具体地，前述U型接触臂包括：与第二连接臂垂直的第三侧壁、与第三侧壁平行的第四侧壁以及跨接第三侧壁和第四侧壁的底壁，所述第四侧壁上形成有凹槽，所述母接触端子的第二侧壁在与凹槽相对应的位置形成有凸块。

作为一种结构，前述母接触端子的n型弹性臂整体朝向n型接触部所在方向倾斜设置，从而对公接触端子的U型接触臂施加一弹性作用力。

优选地，前述母接触端子的n型弹性臂的第二侧部的厚度小于第一侧部的厚度。

作为另一种结构，前述母接触端子的n型弹性臂的第一侧部上形成有凸起，所述凸起与公接触端子的第三侧壁电接触并对其施加一弹性作用力。

此外，本发明还公开了一种扣合式电连接器，包括插头和插座，其特征在于，所述插头包括：插头本体、固设于插头本体内的公抓板端子和多个公接触端子；所述插座包括：插座本体、固设于插座本体内的母抓板端子和多个如前所述的母接触端子；插头与插座扣合时，所述公抓板端子和母抓板端子电接触，所述公接触端子和母接触端子电接触。当然，这里的母接触端子既包括电源端子也包括信号端子，根据实际产品的功能需求来设置。

进一步地，插座本体在安装电源端子所在位置处形成有限位凸块，电源端子的第二侧部的自由端的整体式连接结构卡住限位凸块；插座本体在安装信号端子所在位置处形成有限位凹槽，信号端子的第二侧部的自由端的延伸结构位于限位凹槽内，这样就能有效防止公接触端子拔出时母接触端子被带出插座本体，从而避免产品功能因此失效。

本发明的有益之处在于：本发明重点对母接触端子的结构进行了改进，其中，母接触端子包括第一连接臂、n型接触部、水平连接部和n型弹性臂，n型弹性臂对插接到其中的公接触端子施加一弹性作用力，藉由其弹性增加接触正向力，这样就使得在有限的空间内，公接触端子和母接触端子组成的端子组合的电接触可靠性更高；应用了该端子组合的扣合式电连接器能够确保端子电接触的稳定可靠，同时能够防止母接触端子被向上带出并破坏插座本体，从而避免了产品功能失效的风险。

附图说明

图1是本发明的母接触端子的一个实施例的立体结构示意图；

图2是本发明的母接触端子的另一个实施例的立体结构示意图；

图3是公接触端子的立体结构示意图；

图4是本发明的端子组合的剖视图；

图5是本发明的扣合式电连接器的一个优选实施例的立体结构示意图；

图6是图5所示实施例的剖视图；

图7是图5所示实施例的分解图；

图8是图5所示实施例中插座的结构示意图；

图9是图8中的插座本体的结构示意图；

图10是图8中的多个母接触端子的结构示意图；

图中附图标记的含义：1、母接触端子，1a、电源端子，1b、信号端子，11、第一连接臂，12、n型接触部，121、第一侧壁，122、第二侧壁，123、第一顶壁，13、水平连接部，14、n型弹性臂，141、第一侧部，142、第二侧部，143、第二顶壁，15、防脱部， 16、第一通槽结构，17、第二通槽结构，18、凸包，19、凸块，2、公接触端子，21、第二连接臂，22、U型接触臂，221、第三侧壁，222、第四侧壁，223、底壁，23、凹槽，3、扣合式电连接器，4、插头，41、插头本体，42、公抓板端子，5、插座，51、插座本体，511、限位凸块，512、限位凹槽，52、母抓板端子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍，其中自始至终采用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在权利要求和说明书中使用的序数词例如“第一”、“第二”、“第三”等，用于修饰权利要求项而不是由于本身含有任何优先、在先或一项权利要求的顺序在另一权利要求之前或者执行方法步骤的时间顺序，仅仅作为标签使用以区别例如带有特定名称的权利要求的元素与另外一个带有相同名称的元素（而不是用于顺序性的术语）。

正如背景技术中所阐述的，受移动设备本身空间的限制，电连接器也朝着小型化、超薄化的方向发展，这就给电接触的稳定性等带来了很大的挑战，现有技术中的电接触方式存在容易失效、稳定性差、插拔力不够、插拔力过大易损坏这些缺陷，本发明旨在开发一种全新的结构以克服上述所有问题，最主要的改进之处在于端子组合中的母连接端子。因此，下面将首先对母连接端子进行详细介绍：

参见图1，本发明公开的母接触端子1是由导电金属薄片一体成型的，从前端到后端的结构构成依次为：第一连接臂11、n型接触部12、水平连接部13和n型弹性臂14。其中，水平连接部13位于n型接触部12和n型弹性臂14之间，其上方为插接公接触端子2的容纳空间。当公接触端子2插接于其中时，n型弹性臂14朝向n型接触部12的方向对公接触端子2施加一弹性作用力，从而确保电接触的稳定可靠。

具体地，n型接触部12包括：与第一连接臂11相连并垂直的第一侧壁121、与第一侧壁121平行的第二侧壁122以及跨接第一侧壁121和第二侧壁122的第一顶壁123，n型弹性臂14包括：与水平连接部13相连的第一侧部141、与第一侧部141平行的第二侧部142以及跨接第一侧部141和第二侧部142的第二顶壁143。

需要特别说明的是，第二侧部142的自由端朝向水平连接部13所在方向弯折形成防脱部15，这样一来，当该母接触端子1安装于后面将要提到的插座本体51中时，就能与插座本体51的相应结构勾合或卡合，从而避免拔出公接触端子2时母接触端子1被带出插座本体51导致的产品功能失效。

母接触端子1可以是如图1所示的电源端子1a，也可以是如图2所示的信号端子1b，两种实施例的结构大体相似，都具有确保电接触稳定性的n型弹性臂14和防止产品功能失效的防脱部15。不同之处在于，当母接触端子1用作电源端子1a时，形成有第一通槽结构16和第二通槽结构17，以方便装配，第一通槽结构16自n型接触部12的第一侧壁121延伸至第一顶壁123上，第二通槽结构17自n型接触部12的第二侧壁122延伸至n型弹性臂14的第二侧部142上，但是，第二侧部142的自由端为整体式连接结构从而构成防脱部15，如图10所示；当母接触端子1用作信号端子1b时，无需形成上面所述的第一通槽结构16和第二通槽结构17，而是第二侧部142的自由端朝向其两侧形成延伸结构从而构成防脱部15。

由于母接触端子1是由导电金属薄片制成的，为了改善装配时端子变形的情况，如图4和图10所示，在第一侧壁121靠近第二侧壁122的一面形成有凸包18，该凸包18能够起到加强筋的作用，增加导电金属薄片的强度，防止装配过程中导致的端子变形，提高产品良率。

为了更好地理解本发明的母接触端子1，下面结合图3所示的公接触端子2对端子组合进行介绍。如图4所示，端子组合由图3所示的公接触端子2和如图1&图2所示的母接触端子1组合而成，公接触端子2插接于母接触端子1的容纳空间内。公接触端子2的结构与现有技术大抵相似，包括一体成型的第二连接臂21和U型接触臂22，U型接触臂22的开口朝向第二连接臂21所在平面。该U型接触臂22包括：与第二连接臂21垂直的第三侧壁221、与第三侧壁221平行的第四侧壁222以及跨接第三侧壁221和第四侧壁222的底壁223。其中，在第四侧壁222上形成有凹槽23，相应地，母接触端子1的第二侧壁122在与凹槽23相对应的位置形成有凸块19，公接触端子2和母接触端子1配合时，凸块19就伸入凹槽23中。

本发明采用了一种相当巧妙的结构使得母接触端子1的n型弹性臂14可对公接触端子2的U型接触臂22施加稳定可靠的弹性作用力。如图4与图6所示，母接触端子1的n型弹性臂14整体朝向n型接触部12所在方向倾斜设置，这样一来，n型弹性臂14可藉由第一侧部141弹性抵接公接触端子2的U型接触臂22的第三侧壁221，从而对其施加一弹性作用力。具体而言，n型弹性臂14的第一侧部141与U型接触臂22的第三侧壁221的抵接位置为第一侧部141与第二顶壁143的连接处，该连接处形成一凸起。优选地，为实现更为可靠的接触，公接触端子2的U型接触臂22的第三侧壁221对应该凸起可设置一凹槽。优选地，n型弹性臂14的第二侧部142的厚度小于第一侧部141的厚度，并朝向防脱部15的方向逐渐递减，这样就能提供更为有效的反向弹性作用，从而增加接触的可靠性和稳定性。

最后，本发明还公开了该母连接端子1的一个具体应用——扣合式电连接器3，结合图5至图9来看，其包括插头4和插座5，通过插头4与插座5的插拔动作实现电连接或分离。其中，插头4包括：插头本体41、固设于插头本体41内的公抓板端子42和多个公接触端子2；插座5包括：插座本体51、固设于插座本体51内的母抓板端子52和多个如前所述的母接触端子1。如图10所示，母接触端子1中，有4个是电源端子1a，两个是信号端子1b，当然，如图7所示，与之对接的公接触端子2的结构尺寸也根据母接触端子1的类型来进行选择。

当插头4与插座5处于图5和图6所示的扣合状态时，公抓板端子42和母抓板端子52电接触，公接触端子2和母接触端子1电接触。与现有技术类似，插头本体41和插座本体51由绝缘的塑胶材料制成，公抓板端子42、公接触端子2、母抓板端子52及母接触端子1均由导电金属薄片一体成型且具有一定的弹性，这是本领域技术人员很容易理解的，因此本专利中不作赘述。

前面我们已经说过，本发明的母接触端子1还具有规避功能失效风险的作用，具体来说，如图9所示，插座本体51在安装电源端子1a所在位置处形成有限位凸块511，在安装信号端子1b所在位置处形成有限位凹槽512。当母接触端子1安装至插座本体51中时，通过防脱部15与限位凸块511或限位凹槽512的勾合或卡合来实现防脱，即：电源端子1a的第二侧部142的自由端的整体式连接结构与限位凸块511勾合，而信号端子1b的自由端的延伸结构与限位凹槽512卡合，这样就能在不增加产品尺寸的前提下，有效防止在公接触端子2拔出时母接触端子1被向上带出并破坏插座本体51，避免产品功能因此失效。

综上，本发明的母接触端子1的结构新颖巧妙，使得在有限的空间内，端子组合的电接触可靠性大大提高。应用了该端子组合的扣合式电连接器3能够确保公母端子电接触的稳定性与可靠性、并且能够防止母接触端子1被带出插座本体51，从而避免了产品功能失效的风险。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种母接触端子，由导电金属薄片一体成型，该母接触端子为电源端子或信号端子，其从前端到后端的结构构成依次为：第一连接臂、n型接触部、水平连接部和n型弹性臂，所述水平连接部位于n型接触部和n型弹性臂之间并且其上方为插接公接触端子的容纳空间，所述n型弹性臂用于朝向n型接触部的方向对插接的公接触端子施加一弹性作用力；所述n型接触部包括：与第一连接臂相连并垂直的第一侧壁、与第一侧壁平行的第二侧壁以及跨接第一侧壁和第二侧壁的第一顶壁；所述n型弹性臂包括：与水平连接部相连的第一侧部、与第一侧部平行的第二侧部以及跨接第一侧部和第二侧部的第二顶壁，所述第二侧部的自由端朝向水平连接部所在方向弯折形成防脱部；其特征在于，该母接触端子为电源端子，另形成有第一通槽结构和第二通槽结构，所述第一通槽结构自n型接触部的第一侧壁延伸至第一顶壁上，所述第二通槽结构沿公接触端子的插接方向基本贯穿n型弹性臂而将n型弹性臂分成两个n型弹性臂部，但所述n型弹性臂的第二侧部的自由端为整体式连接结构从而构成防脱部。

2.根据权利要求1所述的母接触端子，其特征在于，所述n型弹性臂整体朝向n型接触部所在方向倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的母接触端子，其特征在于，所述n型弹性臂的第二侧部的厚度小于第一侧部的厚度。

4.一种端子组合，其特征在于，由公接触端子和如权利要求1-3任一项所述的母接触端子组合而成，所述公接触端子包括一体成型的第二连接臂和U型接触臂，U型接触臂的开口朝向第二连接臂所在平面；所述U型接触臂插接于母接触端子的水平连接部上方的容纳空间内，所述母接触端子的n型弹性臂藉由第一侧部对所述公接触端子的U型接触臂施加一弹性作用力。

5.根据权利要求4所述的端子组合，其特征在于，所述公接触端子的U型接触臂包括：与第二连接臂垂直的第三侧壁、与第三侧壁平行的第四侧壁以及跨接第三侧壁和第四侧壁的底壁，所述第四侧壁上形成有凹槽，所述母接触端子的第二侧壁在与凹槽相对应的位置形成有凸块。

6.根据权利要求5所述的端子组合，其特征在于，所述母接触端子的n型弹性臂的第一侧部上形成有凸起，所述凸起与所述公接触端子的第三侧壁接触并对其施加一弹性作用力。

7.一种扣合式电连接器，包括插头和插座，其特征在于，所述插头包括：插头本体、固设于插头本体内的公抓板端子和多个公接触端子；所述插座包括：插座本体、固设于插座本体内的母抓板端子和多个如权利要求1-3任一项所述的母接触端子；所述插头与插座扣合时，所述公抓板端子和母抓板端子电接触，所述公接触端子和母接触端子电接触。

8.根据权利要求7所述的扣合式电连接器，其特征在于，插座本体在安装电源端子所在位置处形成有限位凸块，电源端子的第二侧部的自由端的整体式连接结构与限位凸块勾合；插座本体在安装信号端子所在位置处形成有限位凹槽，信号端子的第二侧部的自由端的延伸结构与限位凹槽卡合。

9.根据权利要求7所述的扣合式电连接器，其特征在于，所述插座本体在安装电源端子所在位置处形成有止位凸块，电源端子的第一通槽结构与止位凸块相扣合。