CN105514642A - 蝶形弹簧连接器 - Google Patents

Abstract

一种蝶形弹簧连接器，包括形成一体的：框架，具有第一边框，以及在该第一边框两侧的第二与第三边框；该第一、第二与第三边框定义底面；蝶形弹簧，包括依序相连的上弹片，下弹片及侧弹片，该上弹片与该下弹片形成锐角的夹角，该下弹片与该侧弹片形成夹角，且该侧弹片朝向垂直该底面的方向，并以至少一部份的侧边连结该第一边框；支撑板，形成于该第三边框，可于该蝶形弹簧的上弹片受外力而变形时，抵靠该下弹片；及夹板，形成于该第二边框，用以与该蝶形弹簧的上弹片共同夹持缆线；该支撑板与该夹板的延伸方向，与该侧弹片从该第一边框折弯的延伸方向相同。

Description

蝶形弹簧连接器

技术领域

本发明涉及一种蝶形弹簧连接器，特别是涉及一种一体成形的蝶形弹簧连接器。

背景技术

蝶形弹簧连接器是一种广泛应用在各种电连接器或信号连接器的元件。

传统的蝶形弹簧连接器通常包括蝶形弹簧以及框体。蝶形弹簧主要包括上弹片与下弹片，两者相连，并形成锐角的夹角。该蝶形弹簧以任何方式安装于该框体内，使其下弹片以任何方式固定在该框体的一侧，而上弹片的自由端则抵靠该框体的相对侧，或相当接近该框体的相对侧。导线或缆线由该上弹片与下单片的连接端向上弹片的自由端插入，因为该蝶形弹簧的弹力而牢牢夹紧在该上弹片与该框体的相对侧之间。该蝶形弹簧与该框体，或至少该框体的该相对侧是以导电材料制作。故当该导线或缆线插入后，可与该蝶形弹簧及/或该框体的相对侧形成电性接触。

该框体通常连结另一端子或连接端子，以与另一连接端子或导线、缆线连结。该框体也可直接电性连结到电气或电子线路，以对该电气线路或电子线路提供电源或信号。在将该插入于该上弹片与框体间的导线或缆线移除时，通常是以任何方式迫使该上、下弹片进一步压缩，以松弛该上弹片与该框体对该导线或缆线的夹持。最简单的方式是以例如螺丝起子等扁平板状物体插入该上弹片与框体之间，压迫该蝶形弹簧。但最常见的方式是另设舌片，可移动的或可枢轴运动的抵靠该上弹片，以便利由外界推压该蝶形弹簧。

为调整该蝶形弹簧与该框体间的夹持力与夹持稳定性，并便利制作，本领域技术人员开发出各种蝶形弹簧连接器。对于该蝶形弹簧的形状、长度、与框体的连结方式，以及对该框体形状等，提出各种改良方式。

美国专利公开案US2011/0312228(美国专利US8485841)揭示一种应用于蝶形弹簧连接器的蝶形弹簧。该蝶形弹簧具有上弹片、下弹片及侧弹片。该侧弹片的侧边延伸出舌片，用以嵌入框体的底边开设的对应孔洞中。该框体提供对称的几何形状，亦即在该抵底边相对两侧延伸出插脚，另相对两边各提供支撑片。该孔洞设置在两插脚基部。将该蝶形弹簧插入任一孔洞后，可使该二两片支撑片夹持该蝶形弹簧。该蝶形弹簧连接器为两件式设计，制作及组装均不便利。

美国专利公开案US2011/0207361揭示一种蝶形弹簧连接器。其框体并无底板，而形成U形框体。于U形底部边框延伸出形成连接端子的两个支弹片。其蝶形弹簧具有上弹片及下弹片。下弹片以塑胶框体固定接触在该U形框体的一侧边框上，形成电性连接。该设计更以该塑胶框体规制该蝶形弹簧。其蝶形弹片与框体设计较为简单，但整体蝶形弹簧连接器结构复杂，生产及组装成本均高。

美国专利公开案US2012/0108099(美国专利US8579651)揭示一种一体成型的蝶形弹簧连接器。该蝶形弹簧也具有上弹片、下弹片及侧弹片。该侧弹片连结框体的侧壁，并形成一体。上弹簧的自由端与该侧壁的中央部分形成接触。该框体的底板并可延伸出形成连接端子的两支弹片。导线或缆线是由该上弹簧与该侧壁之间插入。该蝶形弹簧连接器虽然提供一体成型的设计，但是因其侧弹片直接连接该侧壁，容易因为金属弹性疲乏，弱化其夹持功能。其实施例并显示，如要强化其夹持力，需使用两件式设计。

美国专利公开案US2013/0189861揭示一种蝶形弹簧连接器。该蝶形弹簧具有上弹片及下弹片。该侧弹片直接由框体的侧壁形成。上弹簧的自由端抵靠框体的相对侧壁。该相对侧壁是由另一导体制成，嵌设于该框体的顶板与底板上。该蝶形弹簧连接器提供良好的夹持力，但是移除导线或缆线时则相当不便。另其框体结构复杂，制作不便，也是缺点。

美国专利公开案US2012/0295495揭示一种蝶形弹簧连接器。该蝶形弹簧具有上弹片及下弹片。该侧弹片直接由框体的侧壁形成。上弹簧的自由端抵靠框体的相对侧壁。该相对侧壁是由框体的上、下底板折弯、延伸而成。在该上弹簧与该相对侧壁之间，另可嵌入接触片，该接触片另可延伸出形成连接端子的两个支弹片。该蝶形弹簧连接器提供良好的夹持力，但是移除导线或缆线时则相当不便。另其框体与蝶形弹簧的结构较复杂，制作上容易造成材料浪费，为其缺点。

由以上对现有技术的说明可知，蝶形弹簧连接器的发展方向，即技术难题包括：设计能以一体成型方式制作的蝶形弹簧连接器。该蝶形弹簧连接器除能提供良好，稳定的在夹持力外，也须便利移除。优选能够依照应用的目的，调整其夹持力。此外，该蝶形弹簧连接器还须具备容易制作，节省材料及加工、组装成本的优点。

发明内容

本发明的目的在提供一种蝶形弹簧连接器的新颖结构。该蝶形弹簧连接器可以一体成型方式制作。该蝶形弹簧连接器除能提供良好，稳定的在夹持力外，更可依照应用的目的，调整其夹持力。此外，本发明的目的也在提供一种具备容易制作，节省材料及加二工、组装成本等优点的蝶形弹簧连接器。

根据本发明的蝶形弹簧连接器，包括形成一体的：框架，具有第一边框，以及在该第一边框两侧的第二与第三边框；该第一、第二与第三边框定义底面；蝶形弹簧，包括依序相连的上弹片，下弹片及侧弹片，该上弹片与该下弹片形成锐角的夹角，该下弹片与该侧弹片形成夹角，且该侧弹片朝向垂直该底面之的方向，并以至少一部份的侧边连结该第一边框；支撑板，形成于该第三边框，可于该蝶形弹簧的上弹片受外力而变形时，抵靠该下弹片；及夹板，形成于该第二边框，用以与该蝶形弹簧的上弹片共同夹持一缆线；该支撑板与该夹板的延伸方向，与该侧弹片从该第一边框折弯的延伸方向相同。

在本发明的一种较佳优选实例中，该框架更还包括平板，设于该第一边框、第二边框与第三边框定义的底面上。在本发明另一种较佳优选实例中，该第二边框相对于该上弹片端部的部分，另形成开口。该上、下弹片可另外形成折弯，该折弯的方向可为朝向该上、下弹片夹角内侧或外侧。该侧弹片连结该第一边框的连结长度或连结长度与该侧弹片长度的比例，可予调整，以调整该蝶形弹簧的刚性。根据本发明实施例，该蝶形弹簧连接器可以利用窄金属条冲压形成。

在本发明的其他实例中，该框架并可由任何边框延伸出形成连接端子的一个或多个支弹片。在其他实施例中，该蝶形弹簧连接器另可包括接触片，该接触片延伸出形成连接端子的两个支弹片，并可以该接触片本体嵌入该上弹簧与该第二边框之间。

上述本发明的目的与特点，可由以下详细说明并参照所附图式而更形清楚。该图式显示本发明蝶形弹簧连接器的多种实施例，并以简略的图形辅助说明。图式不得用来限制本发明的范围。

附图说明

图1示出本发明蝶形弹簧连接器一种实施例的结构示意图。

图2示出图1实施例的蝶形弹簧连接器冲压前的形状平面图。

图3示出本发明蝶形弹簧连接器与连接端子组合的一种实施例示意图。

附图标记说明

100蝶形弹簧连接器

10蝶形弹簧

11上弹片

12下弹片

11a、12a折弯

13侧弹片

20夹板

30支撑板

40框架

41第一边框

41a凹槽

42第二边框

42a开口

43第三边框

44底板

45底面

50接触片

51延伸板

52连接部

53、54弹片

55导线或缆线

具体实施方式

以下将利用多种实施例，说明本发明的蝶形弹簧连接器。该实施例是用来例示本发明蝶形弹簧连接器的可能结构及应用，并非用来穷尽列举本发明所有可能的实施方式。本发明的专利范围，仍应以权利要求记载为准。

图1显示本发明蝶形弹簧连接器一种实施例的结构示意图。图中显示，本发明的蝶形弹簧连接器100是一种一体成型的蝶形弹簧连接器。在本发明的优选实例中，该蝶形弹簧连接器100是以一片导电材料，例如金属片，以冲压或其他成型方式形成。该蝶形弹簧连接器100主要包括蝶形弹簧10、夹板20与支撑板30，一体成型在框架40上。在图中显示的实例中，该框架40包括第一边框41、位于该第一边框41两侧的第二边框42与第三边框43。该框架40还可包括连接该第二边框42与第三边框43的第四边框(未图示)，甚至多于一个边框(均未图示)，以及连接该第一边框41、第二边框42与第三边框43的底板44。但该第四边框或底板44并非必要的构件。该框架40用以提供对该蝶形弹簧10、该夹板20与该支撑板30的支持。如果提供该底板44，则有助于提高该蝶形弹簧连接器100的结构稳固性，并提供电磁波的隔绝。在本发明的结构中，该框架40至少包括3个边框，该3个边框可以互相连结，也可以其他边框相隔。该3个边框41、42、43定义平面，在本案中称为底面45。如该框架40包括底板44，则该底板44所在平面即该底面45。

图中也显示，该蝶形弹簧10包括上弹片11、下弹片12以及侧弹片13。该上弹片11与该下弹片12形成锐角的夹角A，该下弹片12与该侧弹片13形成夹角B。在本实例中，该侧弹片的一部份侧边连结该第一边框41，而使该侧弹片13所在平面与该底面45垂直。换言之，该侧弹片13连同该上弹片11、该下弹片12是由该成型材料从该第一边框41处折弯后延伸形成。

除该蝶形弹簧10外，该支撑板30连结该第三边框43，并由该第三边框43向与该底面45垂直的方向延伸。在本发明的优选实例中，该支撑板30是由该材料片从该第三边框43处向该侧弹片13从该第一边框41处折弯，延伸的方向折弯延伸形成。当该蝶形弹簧10的上弹片11受向图中下方的外力而变形时，该下弹片12可抵靠该支撑板30。该夹板20则连结该第二边框42，并由该第二边框42向与该支撑板30延伸方向相同的方向延伸，用以与该蝶形弹簧10的上弹片11作用，共同夹持外来物体(参考图3)。图中显示，该支撑板30与该夹板20的延伸方向，与该侧弹片13从该第一边框41处的延伸方向相同。使该支撑板30可以支撑该下弹片12，且使该夹板20可以与该上弹片11共同夹持外来物，例如导线或缆线。

在本发明的实例中，该蝶形弹簧10可在该上弹片11及/或下弹片12中，形成折弯11a、12a，以调节该蝶形弹簧10的刚性或夹持力。该折弯11a、12a的方向可朝向该该上、下弹片11，12所形成的夹角内侧或外侧。该折弯11a、12a在各弹片11，12上也不限于1个。

该第二边框42相对于该上弹片11端部的部分，另形成开口42a。该开口42a可以提供该夹板20相对于该上弹片11的弹性。其位置、长度、宽度及/或与该边框42或该夹板20长度的比例，可用于调整该夹板20相对于该上弹片11的弹性大小，即该夹板20与该上弹片11对导线或缆线的夹持力。此外，该侧弹片13连结该第一边框41的连结长度或连结长度与该侧弹片13长度的比例，也可予调整，以调整该蝶形弹簧10的刚性，即夹板20与该上弹片11对导线或缆线的夹持力。如该侧弹片13并非以其全长连结该第一边框41，则该侧弹片13与该第一边框41之间会形成凹槽，如图中41a所示。利用对该开口42a及/或该凹槽41a形状、尺寸的调整，可据以制作不同夹持力的蝶形弹簧连接器100，以符合各种不同的应用目的。

当导线或缆线由图中的上方向下方插入该夹板20与该上弹片11之间时，该蝶形弹簧10受力变形，使该下弹片12抵靠该第三边框43上的支撑板30。该支撑板30提供的支撑力量，可以强化该蝶形弹簧10的弹力。但因该蝶形弹簧10是以侧弹片13连接该第一边框41，故而在移除该导线或缆线时，不需施用较大的外力。例如，以螺丝起子插入该导线与该上弹片11之间，即可压迫该蝶形弹簧10变形，便利抽出该导线或缆线。较之前述现有技术更为简便。该蝶形弹簧10的弹力大小，并可透过该凹槽41a的形状或尺寸的规制，加以调整。

该支撑板30所提供的支撑，可提高该上弹片11对导线或缆线的夹持力。该夹持力并可透过该开口42a的形状、尺寸规制，而获得调整。

在本发明的若干实例中，该支撑板30可形成在该上、下弹片11、12夹角的内侧，由该底板45延伸形成。此外，在本发明的特定实例中，在该上、下弹片11、12夹角的内侧，靠近该上弹片11处，另提供由该底板45延伸形成的舌片(未图示)，用以规制该上弹片11的活动范围。

根据本发明实施例，该蝶形弹簧连接器100整体可以利用窄金属条冲压形成。图2即示出可用来制作本发明蝶形弹簧连接器100的材料，在冲压变形之前的平面图。图中显示，该材料为窄金属条，可以使用多站的冲压机器，连续制作多个蝶形弹簧连接器100。提供排列密集，制作简便且节省材料的功效。

在本发明的其他实例中，该框架40并可由任何边框延伸出形成连接端子的一个或多个支弹片。该连接端子可以制作在任一边框41、42、43，甚至其他边框上，由该边框延伸而成。在其他实施例中，该蝶形弹簧连接器另可包括接触片50，如图3所示。图中显示，该接触片50包含延伸板51，用以嵌入该上弹片11与该夹板20之间，以与该上弹片11共同夹持导线或缆线55。该接触片50的延伸板51由连接部52延伸出来。在该连接部52另一侧，则延伸形成作为连接端子的两支弹片53、54。如图3所示的实施例，虽然是使用两件式设计，但相对于前述由框架40直接延伸出该连接端子弹片的设计，则提供节省材料的优点。

形成该框架40与蝶形弹簧10，甚至延伸连接端子弹片的材料，可为任何导电材料。一般而言，使用刚性较强的材料，可以提供较优异的夹持力。适用的材料包括不锈钢，具有金属镀层的不锈钢等。但其他质地较软的材质，例如铜、铜合金、具有贵金属或普通金属镀层的铜或铜合金等，也可适用于本发明。至于该接触片，则宜选用软质材料，例如上述铜、铜合金、具有贵金属或普通金属镀层的铜或铜合金等材料。但该材料并非任何技术上的限制。

如上所述的本发明蝶形弹簧连接器，已经提供了一种蝶形弹簧连接器的新颖结构。该蝶形弹簧连接器可以一体成型方式在金属材料薄片上连续制作，并能节省材料。该蝶形弹簧连接器除能提供良好，稳定的在夹持力外，更可依照应用的目的，调整其夹持力。本发明提供了一种具备容易制作，节省材料及加工、组装成本的蝶形弹簧连接器。

Claims (10)

1.一种蝶形弹簧连接器，包括形成一体的：

框架，具有第一边框，以及在该第一边框两侧的第二与第三边框；所述第一、第二与第三边框定义底面；

蝶形弹簧，包括依序相连的上弹片，下弹片及侧弹片，该上弹片与该下弹片形成锐角的夹角，该下弹片与该侧弹片形成夹角，且该侧弹片朝向垂直所述底面的方向，并以至少一部份的侧边连结所述第一边框；

支撑板，形成于所述第三边框，可在所述蝶形弹簧的上弹片受外力而变形时，抵靠所述下弹片；及

夹板，形成于所述第二边框，用以与所述蝶形弹簧的上弹片共同夹持缆线；

所述支撑板与所述夹板的延伸方向，与所述侧弹片从所述第一边框折弯的延伸方向相同。

2.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，其中，所述框架更还包括平板，设于所述第一边框、第二边框与第三边框定义的底面上。

3.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，其中，所述上、下弹片另外形成至少一个折弯，该折弯朝向所述上、下弹片夹角内侧。

4.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，其中，所述上、下弹片另外形成至少一个折弯，该折弯朝向所述上、下弹片夹角外侧。

5.如权利要求1所述申请专利范围第1项的蝶形弹簧连接器，其中，所述第二边框相对于所述上弹片端部的部分，另形成开口。

6.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，其中，所述侧弹片与所述第一边框连结处，另形成开口，用以调节所述蝶形弹簧的刚性。

7.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，另包括形成连接端子的一个或数个支弹片，由所述框架的一边框延伸出来。

8.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，其中，所述蝶形弹簧连接器以窄金属条冲压形成。

9.如权利要求1所述的蝶形弹簧连接器，另包括接触片，所述接触片延伸出形成连接端子的两个支弹片，并以所述接触片本体嵌入所述上弹簧与所述夹板之间。

10.如权利要求2所述的蝶形弹簧连接器，其中，在所述上、下弹片夹角的内侧，靠近所述上弹片处，由所述平板延伸形成舌片，用以规制所述上单片的活动范围。