CN108370112A - 用于公接头的具有横向保持片的母接头以及包括这种母接头和公接头的连接组装件 - Google Patents

Abstract

一种用于电缆连接器的母电接头，该母电接头包括用于容纳公接头的舌片(3)的壳体(4)。所述壳体(4)包括两个横向弹性保持片(16)，弹性保持片使得能够限制舌片(3)的侧向移动，特别是在振动的影响下。这些弹性保持片(16)可以在包围壳体(4)的保护套筒(6)上施加压力，同样也是为了限制壳体(4)在套筒(6)内部的移动。

Description

用于公接头的具有横向保持片的母接头以及包括这种母接头 和公接头的连接组装件

本发明涉及电连接器领域，并且具体来说，涉及用于机动车辆的电连接器。

连接器、特别是安装在内燃发动机上的那些连接器可能经受强烈振动(例如，60G至1000Hz)。因此，重要的是，这些连接器的公接头和母接头可以长期保持最小可能电阻的电接触，它们不是形成电弧或过热的原因，也不是摩擦腐蚀所在地。

已经提出了包括外壳和套筒的母电接头，如US5681190中所述的那些。这样的母电接头旨在容纳于形成在由电介质材料制成的壳体中的空腔中。该壳体由冲压弯曲金属板制成。其沿纵向在以下端部之间延伸

-配对端，该配对端具有开口，通过该开口，可以将公接头的舌片插入所述壳体中，和

-固定端，所述母接头从该固定端以电缆可以固定并电连接到(例如，通过焊接或压接)的固定部分的形式延伸。

该壳体在配对端和固定端处皆具有大致平行六面体形状的开口，从而形成具有四个壁的管道。该管道因此包括底壁、顶壁以及在底壁与顶壁之间延伸的两个侧壁。这些底壁、顶壁及侧壁限定了内部空间，该内部空间用于接收并容纳经由配对端处的开口插入的公接头的舌片。顶壁和底壁皆包括至少一个接触片，所述接触片有弹性并且从该壳体横向于纵向朝向自由端延伸。

而且，该套筒至少部分地在该壳体的外侧上包围所述底壁、顶壁及侧壁。

可能有利的是能够使用这种类型的母接头和具有各种形状和尺寸的公接头，而不必设计和制造适于配合公接头的每个形状或尺寸的母接头。例如，在具有扁平形状舌片的公接头的情况下，接触片在舌片的主面上(基本上平行于壳体的顶壁和底壁)施加压力，以建立它们之间的电接触。然而，振动会导致舌片在与底壁和顶壁平行的平面内，在接触片之间移动和震荡。这种移动可以对如此连接的公接头与母接头之间的电接触的质量有害。

本发明的一个目的是至少部分地克服这种问题，并且确保公接头与母接头之间的更长持续时间的良好质量接触。

为此，制造具有或不具有套筒的上述类型的母电接头，其中至少一个侧壁具有至少一个保持片。这个保持片有弹性并切入侧壁中。该保持片在接合部处保持接合至其所切入的侧壁。相比于所述固定端，所述接合部更靠近所述配对端。该保持片从接合部朝向自由端延伸，相比于所述配对端，该自由端设置得更靠近所述固定端。该自由端突入所述内部空间中。

凭借这些设置，每侧保持片与公接头的舌片的边缘弹性地相互作用，以限制舌片在容纳该舌片的母接头中的移动。例如，每个保持片可以与公接头的舌片的边缘(基本上垂直于主面)相互作用，以在壳体中限制其平行于底壁和顶壁的移动。

根据本发明的母电接头还可以包括以下特征中的、单独地或者与一个或多个其它特征组合使用的一个或另一个特征：

-母电接头包括套筒，该套筒在壳体的外侧至少部分地包围底壁、顶壁及侧壁；

-保持片包括压力区，在公接头的舌片被容纳在壳体中时，如果所述接头由两个部分组成，则该压力区在套筒上施加压力，或者如果母接头由单体形成，则该压力区在所述壳体所插入的容纳空腔的内面上施加压力；

-套筒和/或壳体包括两个弯子(ramp)，每个弯子都朝着壳体的内侧和/或外侧弯曲；例如，这两个弯子在壳体的配对端处，朝向壳体的侧壁和内部空间弯曲；

-与顶壁和底壁相对应的接触片在它们的自由端处包括边缘，该边缘处于与平行于底壁和顶壁的平面形成锐角的两个表面之间；

-与顶壁和底壁相对应的接触片在侧壁处连接至壳体；

-壳体按单体整体地形成；

-壳体的顶壁包括处于弯曲胚料的两个边缘之间的接合线；以及

-接合线被套筒的连续部分至少部分地覆盖，该连续部分在壳体的顶壁上延伸并且平行于顶壁，并且在其任一侧与侧壁平行地弯曲。

根据另一方面，本发明涉及一种连接组装件。例如，这样的连接组装件可以包括电连接器和对应连接器，电连接器和对应连接器分别包括具有两个保持片的根据本发明的母电接头以及公电接头，该公电接头具有垂直于纵向并且平行于所述底壁和顶壁的舌片，该舌片的尺寸小于壳体的对应内部尺寸，并且大于保持片的自由端之间的间距(在未向舌片施加压力时，在将舌片插入壳体之前)。

该连接组装件可选地包括具有扁平的平行六面体截面形状的舌片，并且保持片分别在所述舌片的、与该平行六面体的短边相对应的边缘上施加压力。

通过阅读以下详细描述并且根据附图，本发明进一步的特征和优点将变清楚。在这些图中：

-图1按立体图示意性地示出了包括公接头和母接头的连接组装件；

-图2按立体图示意性地示出了图1的母接头的壳体；

-图3按立体图示意性地示出了基本上从前方看到的图2的壳体；

-图4按立体图和截面图示意性地示出了基本上从上方看到的图2和图3的壳体；

-图5按立体图和截面图示意性地示出了基本上从上方看到的图2和图3的壳体，其中，套筒围绕壳体并且公接头舌片插入该壳体中；

-图6A和图6B分别示出了具有与图5所示的插入母接头的壳体中的舌片形状不同的形状的公接头舌片；

-图7A和图7B以纵截面图示出了图1至图5中所示的母接头的壳体的变型例，其中，公接头舌片插入该壳体中；以及

-图8A和图8B以纵截面图示出了图1至图5中所示的母接头的壳体的另一变型例，其中，公接头舌片插入该壳体中。

在本文档中，术语“前”、“后”，“上”、“下”等完全是常规的，并且在适当的情况下指的是图中所示的取向。

图1所示的连接组装件100包括母接头1和公接头2(在图中仅示出了公接头的舌片3)。母接头1(单独地或者与其它接头一起)可以容纳在由电绝缘材料制成的连接器外壳(未示出)中。类似地，公接头(单独地或者以其它接头一起)可以容纳在由电绝缘材料制成的对应连接器(未示出)的外壳中，该对应连接器被设计成联接至包含母接头1的连接器。

母接头1和公接头2通过沿基本上平行于公接头2和母接头2的纵向L的插入方向，将舌片3插入母接头1的壳体(cage)4中，而以电和机械的方式联接或配对。

母接头1还包括固定部分5，该固定部分沿纵向L朝向壳体4的后部延伸壳体4。在这种情况下，固定部分5被设计成在其中接收和压接电缆(未示出)的端部。母接头1还包括保护套筒6。

壳体4通过冲压并弯曲由导电材料(例如，铜或铝或者这些金属的合金)制成的金属板而获得。套筒6也通过冲压并弯曲由导电材料(例如，钢)制成的金属板而获得。

如图2所示，壳体4具有基本上平行六面体的形状。壳体4在朝向前部的配对端7与朝向后部的固定端8之间，平行于方向L纵向延伸。壳体4形成具有基本矩形横截面的管道(不考虑壁中的切口)。因此，该管道具有基本四个壁：底壁9、顶壁10以及两个侧壁11。壳体4在每个纵向端7和8处敞开。在配对端7侧，存在开口，公接头2的舌片3可以通过该开口插入。底壁9、顶壁10以及侧壁11由此限定用于接收和容纳舌片3的内部空间。

针对在这种情况下描述的实施方式，壳体4通过平行于纵向L使冲压形状弯曲并且使该冲压坯料的边缘大致在壳体4的顶壁10的中间接合线12处拼合在一起而以单体形成。接合线12被套筒6的连续部分24部分地覆盖(参见图1)，该连续部分24在壳体4的顶壁10的上方与顶壁10平行地延伸。该连续部分24在套筒任一侧上平行于侧壁11弯曲。它有助于防止壳体4的边缘移开。

顶壁10和底壁9皆包括两个接触片13，所述接触片有弹性并且从壳体4起朝向自由端14横向于纵向L延伸。在按这种情况描述的实施方式中，与顶壁10和底壁9相对应的接触片13在侧壁11处连接至壳体4。可以看出，在这些接触片13周围制成了相对较宽的切口。因此，赋予了壳体4一定程度的弹性，使得能够阻尼振动的一些能量并且限制舌片3与接触片13之间的任何相对移动。因此，这种弹性确保良好的抗振性，同时具有良好的电性能。

如图3所示，接触片13在它们的自由端14处包括边缘15，边缘15处于与平行于底壁9和顶壁10的平面形成锐角的两个表面之间。每个边缘15基本上与平行于纵向L的直线相切。因此，每个边缘15允许接触片13在舌片3插入壳体4时咬入构成舌片3的材料中，这因此有助于在接触片13与舌片3之间建立可能最小电阻接触。另外，每个边缘15使得能更好地将舌片3锚固在接触片13之间并且在舌片3上施加摩擦力，该摩擦力趋于在平行于顶壁10和底壁9的平面中尽可能多地限制舌片3相对于壳体4的相对移动。

侧壁11皆包括保持片16，保持片有弹性并且切入侧壁，保持片在接合部17处保持附接至侧壁。每个保持片16因此从接合部17延伸至自由端18。每个保持片16朝向壳体4的后部弯曲(也就是说朝着固定端5弯曲)，以便易于将舌片3从对应于配合端7的开口插入到壳体4中。从图3和图4可以看出，当舌片3未插入壳体4中时，保持片16在壳体4的内部空间中总体上横向延伸至它们几乎可以在中心处相交的程度。保持片16的长度和形状允许后者适应舌片3的许多形状，无论其边缘19是平行(如图6A中所示)还是倾斜(如图6B中所示)。

每个侧壁11都具有窗口20，窗口20对应于壳体4的被切出以形成相应保持片16的部分。

每个保持片16沿纵截面具有平行于底壁9和顶壁10的“S”形状。如图5所示，该“S”形的一部分旨在当舌片3插入壳体4时与舌片3的纵边缘19接触。该“S”形的另一部分旨在与套筒6的内表面接触。当公接头2的舌片3容纳在壳体4中时，“S”形的后一部分形成在套筒6上施加压力的压力区。因此，保持片16不仅将舌片3引导并保持在壳体4中，而且一方面限制舌片3相对于壳体4的横向移动(在与顶壁10和底壁9平行的平面中)以及另一方面限制壳体4相对于套筒6的移动。而且，保持片16在套筒6的内面上的压力增加了保持片16施加在舌片3上的力，从而有助于将舌片3更好地保持在壳体4中。

特别是，在图5中可以看出，套筒6包括两个弯子21。每个弯子21在壳体4的配对端7处朝向壳体4的内部空间弯曲。所述弯子在将舌片3插入壳体4中时引导舌片3。这些弯子21使得能够将套筒6附接在壳体4中并且阻止壳体4沿纵向L在套筒6中移动。而且，这些弯子21皆可以形成压迫点(bearing point)，所述压迫点也有助于限制舌片3相对于壳体4的横向移动(在与顶壁10和底壁9平行的平面中)。

套筒6在其内面上还具有肋22，肋22与壳体4的侧壁11的外表面相抵，并且也有助于限制舌片3相对于壳体4的横向移动(在平行于顶壁10和底壁9的平面中)。

依靠保持片16，可以将舌片3在壳体4中的横向相对移动减小至0.8μm或更小。对于这个具体示例，舌片的平均宽度大约为1.2mm，并且壳体的宽度为1.8mm。

下面，参照图7A、图7B、图8A及图8B对上述实施方式的变型例进行描述。

图7A和图7B中的变型例与上述实施方式的主要区别在于，每个保持片16通过使其自由端18穿过窗口，而沿其长度弯曲大致一半，以使所述端部接触并且在套筒6的内表面上施加压力。每个保持片16的弯曲(大致在中部)的部分在舌片3插入壳体4时接触舌片3的纵边缘19。与上述实施方式相比，该形状可能有助于赋予保持片16更大的刚性。

图8A和图8B的变型例与上述实施方式的不同之处主要在于，每个保持片16经由其自由端18而不是弯曲部分在套筒6的内表面上施加压力。自由端18通过咬入构成套筒6的材料的边缘23依靠在套筒6的内表面上，并因此在舌片3趋于在平行于顶壁10和底壁9的平面中横向移动时，增加保持片16与套筒6的内表面之间的摩擦。

一般来说，根据本发明的母接头因侧片的弹性，可以适应舌片3的各种形状和尺寸，同时在母接头1和公接头2经受振动时保持性能，甚至改进性能。

可选的是，如果母接头没有被套筒包围并且母接头按单体形成，那么刚才在上面关于套筒6描述的内容可以转换到其中容纳母接头1的外壳的内表面。

Claims (11)

1.一种母电接头(1)，该母电接头包括：壳体(4)，所述壳体在以下端部之间沿纵向延伸

-配对端(7)，所述配对端具有开口，公接头(2)的舌片(3)能够通过所述开口插入所述壳体(4)中，

-固定端(8)，所述母接头(1)从所述固定端(8)以电缆能够固定并电连接到的固定部分(5)的形式延伸，

所述壳体(4)包括底壁(9)、顶壁(10)以及在所述底壁(9)与所述顶壁(10)之间延伸的两个侧壁(11)，所述底壁(9)、所述顶壁(10)以及所述侧壁(11)限定用于接收并容纳经由所述开口插入的公接头(2)的舌片(3)的内部空间，所述顶壁(10)和所述底壁(9)皆包括至少一个接触片(13)，所述接触片具有弹性并且从所述壳体(4)朝向自由端(14)横向于纵向(L)延伸，

其特征在于，所述侧壁(11)中的至少一个侧壁具有至少一个保持片(16)，所述至少一个保持片具有弹性并且切入侧壁(11)中并在接合部(17)处保持附接至所述侧壁(11)，相比于所述固定端(8)，所述接合部更靠近所述配对端(7)，并且所述至少一个保持片从所述接合部(17)朝向自由端(18)延伸，相比于所述配对端(7)，所述自由端更靠近所述固定端(8)，所述自由端(19)突入所述内部空间中。

2.根据权利要求1所述的接头，所述接头包括套筒(6)，所述套筒在所述壳体(4)的外侧至少部分地包围所述底壁(9)、所述顶壁(10)以及所述侧壁(11)。

3.根据权利要求2所述的接头，其中，所述套筒(6)包括两个弯子(21)，每个弯子都在所述壳体(4)的所述配对端(7)处朝向所述壳体(4)的所述侧壁(11)和所述内部空间弯曲。

4.根据权利要求2和3中一项所述的接头，其中，每个保持片(16)都包括压力区，当公接头(2)的舌片(3)容纳在所述壳体(4)中时，所述压力区在所述套筒(6)上施加压力。

5.根据前述权利要求中一项所述的接头，其中，与所述顶壁(10)和所述底壁(9)相对应的所述接触片(13)在所述接触片的自由端(14)处包括边缘(15)，所述边缘(15)处于与平行于所述底壁(9)和所述顶壁(10)的平面形成锐角的两个表面之间。

6.根据前述权利要求中一项所述的接头，其中，与所述顶壁(10)和所述底壁(9)相对应的所述接触片(13)在所述侧壁(11)处连接至所述壳体(4)。

7.根据前述权利要求中一项所述的接头，其中，所述壳体(4)按单体整体地形成。

8.根据前述权利要求中一项所述的接头，其中，所述壳体(4)的所述顶壁(10)包括处于弯曲坯料的两个边缘之间的接合线(12)。

9.根据结合权利要求2的权利要求8所述的接头，其中，所述接合线(12)被所述套筒的连续部分(24)至少部分地覆盖，所述连续部分(24)在所述壳体(4)的所述顶壁(10)上方与所述顶壁平行地延伸，并且在其任一侧平行于所述侧壁(11)弯曲。

10.一种连接组装件，所述连接组装件包括：根据前述权利要求中一项所述的母电接头(1)，所述母电接头包括两个保持片(16)；以及公电接头(2)，所述公电接头具有垂直于纵向(L)并且平行于所述底壁(9)和所述顶壁(10)的舌片(3)，所述舌片的尺寸小于所述壳体(4)的对应内部尺寸，并且大于所述保持片(16)的自由端(18)之间的间距。

11.根据权利要求10所述的连接组装件，其中，所述舌片(3)具有扁平的平行六面体截面形状，并且所述保持片(16)皆分别在所述平行六面体的短边上施加压力。