CN108539448A - 接头连接器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种接头连接器及其制造方法，其中接头连接器包括线缆、与线缆相组装固定的连接组件以及导电端子，所述线缆包括主导体、绝缘层、屏蔽层、保护层，所述主导体与所述导电端子电性连接，所述连接组件位于所述线缆的外周侧，且该连接组件与所述屏蔽层电性连接；连接组件包括第一接触件、第二接触件，该第一接触件与第二接触件分开设置，所述第一接触件的径向外侧设置有第一接触部，所述第二接触件的轴向外侧设置有第二接触部，从而弹性臂部在径向、在轴向与安装端口建立低阻抗的稳固接触。

Description

接头连接器及其制造方法

技术领域

本发明涉及新能源运输工具，尤其涉及新能源运输工具使用的接头连接器及其制造方法。

背景技术

通常车辆需配置多种电子元器件，通常这些电子元器件所带的线缆插接到车身所布置的对应端口，通过插接实现电子连接，以实现车身总控制端与电子设备之间信息传输，但是由于车身工况的多变以及通常在运行震动环境下，由于以上电子设备与端口插接不稳固而可能导致接触不可靠。

因此，有必要对提供一种改进的技术方案，以解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构较为稳固以有利于稳定电性连接的接头连接器及其制造方法。

为实现上述目的，本发明公开一种接头连接器，包括线缆以及导电端子，所述线缆包括主导体、绝缘层、屏蔽层、保护层，所述绝缘层夹设在所述主导体与所述屏蔽层之间，所述主导体与所述导电端子电性连接，所述接头连接器还包括与线缆相组装固定的接触件，所述接触件位于所述线缆的外周侧，且该接触件与所述屏蔽层电性连接；所述接触件包括主体壁、自主体壁一体延伸的折弯部，所述折弯部与所述主体壁大致相交设置，所述折弯部具有接触部，沿所述主体壁的轴向所在方向上，所述接触部能够与相配合的安装端口相抵接且电性连接。

进一步地，所述折弯部的第一侧背对所述安装端口设置，所述折弯部的第二侧凸伸设置有所述接触部，该第一侧与该第二侧相背对设置在所述折弯部的两侧，所述折弯部相对于该主体壁可弹性变形。

进一步地，所述接触部形成于所述折弯部的外端部或靠近折弯部的外端部设置，所述屏蔽层与所述接触件的主体壁之间直接接触，且所述屏蔽层与绝缘层之间不设置导电接触结构。

进一步地，所述主体壁的内侧面与所述屏蔽层的外侧面相抵接且电性连接，所述屏蔽层通过金属编织材料形成。

进一步地，所述折弯部与所述主体壁的夹角设置在80度到100度之间，或者所述接触部呈曲面状设置。

进一步地，所述主体壁一体成形为筒状设置，该折弯部位于主体壁的一端，所述折弯部为若干臂部结构，所述接触部位于该臂部的外端部，且所述折弯部分布在所述线缆的外周侧。

进一步地，所述导电端子包括收容凹槽部，该收容凹槽部的内壁与所述主导体相卡持且电性接触。

本发明还提供另一技术方案，一种接头连接器的制造方法，包括以下步骤：

提供线缆，该线缆包括导电材料形成的主导体、包覆成型在主导体外侧的绝缘层、编织成型在该绝缘层外侧的屏蔽层；

提供筒状金属件，经翻边成型出折弯部，该筒状主体部分形成主体壁，该折弯部的外端冲压形成接触部。

进一步地，还包括如下步骤：

提供导电端子，该导电端子与所述线缆的主导体相固定且电性连接；

提供部分包覆在所述屏蔽层外侧的绝缘材料成型的保护层，经过成型后的所述线缆的屏蔽层一端部分裸露；

在所述接触件成型后，该接触件的主体壁套装在所述线缆的屏蔽层外侧。

本技术方案通过接头连接器的制造方法及接头连接器，通过自主体壁一体延伸的折弯部，所述折弯部与所述主体壁大致相交设置，所述折弯部具有接触部，沿所述主体壁的轴向所在方向上，所述接触部能够与相配合的安装端口相抵接且电性连接，使得结构较为稳固，有利于接头连接器的接触部与对应安装端口稳固地电性连接。

附图说明

图1至图6为第一实施方式接头连接器的示意图；

图7至图10为第二实施方式接头连接器的示意图；

图11至图15为第三实施方式接头连接器的示意图。

具体实施方式

本技术方案提供一种新能源车辆使用的连接器插头，也可称为接头连接器，新能源车辆指的是纯电动车辆或混动车辆或者其他移动运输工具。

请参阅图1至图6所示一种实施方式，接头连接器100包括线缆200、与线缆200相组装固定的连接组件，通过将线缆200的屏蔽编织层连接到安装端口300而实现屏蔽接地，可以用来去除通讯杂讯等；进一步，线缆与连接组件之间密封设置，连接组件与安装端口之间也密封设置，防水防尘性能较好，从而可应对车辆所处各种环境。线缆200包括主导体201、绝缘层203、屏蔽层205、保护层208，主导体201与导电端子400电接触，该主导体也可称为中心导体以用于信号传输，导电端子400包括收容凹槽部401，该收容凹槽部的内壁402与主导体201相卡持且电性接触。

线缆200作为屏蔽线缆应用到具体场合，比如车辆或其他运输工具，屏蔽层205主要由屏蔽编织物形成，保护层208形成线缆外层的护套，绝缘层203位于主导体201与屏蔽层205之间，具体地，绝缘层203夹设在主导体201与屏蔽层205之间，该绝缘层203将主导体从屏蔽层205分离，用于两者之间绝缘，屏蔽层205位于绝缘层的径向周侧，且保护层208位于屏蔽层205的第一部分2051外周，且屏蔽层205的第二部分2052裸露在保护层之外，该屏蔽层的第二部分裸露不受保护层覆盖，用于形成导电连接结构，或者可称为连接组件，以用于与安装端口300电性接触。其中可以直接接触而导电连接，也可以间接接触而导电连接，连接组件位于线缆的外周侧，且该连接组件与屏蔽层相抵接电性连接。

上述导电连接结构或者连接组件，通过设置至少一个接触件来实现，在屏蔽层205到安装端口之间建立电性连接，接头连接器的连接组件包括与线缆相组装固定的接触件，本实施方式中，接头连接器的连接组件包括第一接触件2、第二接触件4，该第一接触件与第二接触件分开设置，第一接触件2与屏蔽层205的内侧面相抵接，第二接触件4与屏蔽层205的外侧面相抵接；第一接触件2的径向外侧设置有第一接触部，第二接触件4的轴向外侧设置有第二接触部，该第一接触部与第二接触部分别与安装端口相接触，线缆及连接组件的结构稳固，可在线缆的屏蔽层与安装端口之间建立可靠稳固的电性连接，具体以下展开描述。

其中一个接触件，即第一接触件2可通过铝成形为筒状设置，且为一体成形设置，包括屏蔽部21、弹性臂部22、折弯部23，屏蔽部21一体成形为筒状设置，弹性臂部22成悬臂状设置，从而可在线缆的径向方向上弹性变形，且可易于回复到原始状态，不易弹性失效；弹性臂部22自该屏蔽部21的第一端一体弯折成形设置，该弹性臂部朝向该屏蔽部的第二端延伸设置，第一接触部221设置于弹性臂部的外侧。弹性臂部22被布置在屏蔽部21的径向所在方向上的外周，且该弹性臂部与该屏蔽部之间形成有间隔，弹性臂部被压缩状态下能够与相配合的安装端口建立电接触。该屏蔽部位于所述线缆的外周侧，且屏蔽部与所述线缆相抵接。

换个角度来看，弹性臂部22位于屏蔽部的部分外周侧，折弯部23一体连接屏蔽部与弹性臂部，弹性臂部22相对于屏蔽部21成悬臂状设置，且弹性臂部22折弯到屏蔽部21的外周、与该外周间隔一段距离，且该弹性臂部22具有突出设置的第一接触部221，在屏蔽部21的径向所在方向，该第一接触部221向外突出设置，第一接触部221与安装端口300的内周侧在径向上相抵接而电性接触；

弹性臂部22的根部222与折弯部23一体延伸连接、弹性臂部的自由端部223自根部221沿屏蔽部21的轴向延伸方向大致设置，当第一接触件的弹性臂部22位于初始位置(第一位置)，此处定义初始位置为未受外力挤压时的状态，弹性臂部受外力压缩时，比如与安装端口配合时，因外部作用力挤压，可向屏蔽部所在侧靠近，且弹性臂部被压变形到第二位置，第二位置相对于第一位置，弹性臂部的自由端因为弹性变形而舒展开，从而距离根部相对远一些；

其中另一个接触件，即第二接触件4大致位于线缆的外周侧，该第二接触件与屏蔽层205相卡接且电性连接，从而电连接线缆200与安装端口300；第二接触件4一体成形设置，该第二接触件包括筒状设置的主体壁41、呈翻边状设置的第二接触部43，该主体壁与屏蔽层的外侧面相抵接，沿线缆200的轴向所在方向上，第二接触部43能够与相配合的安装端口相抵接且电性连接；进一步地，第二接触件43具有自主体壁41一体延伸的折弯部42，该主体壁41两端具有开口，线缆200穿过该主体壁41的内腔设置，该折弯部42位于两端开口中的一个开口四周，且折弯部42为翻边设置，第二接触部43成形于折弯部上。

折弯部42与主体壁41大致相交设置，折弯部相对于该主体壁可弹性变形，折弯部42相对背离主体壁41的第一侧设置第二接触部43，折弯部42的第二侧背对所述第一侧设置，该第一侧面向安装端口设置，第二接触部43形成于折弯部的外端部或靠近折弯部的外端部设置，屏蔽层与接触件的主体壁之间直接接触，从而第二接触部在折弯部的弹性应力变形的作用下，能够始终抵靠在安装端口的台阶处，接触稳固牢靠。主体壁41的内侧面与屏蔽层205的外侧面相抵接且电性连接；折弯部42与主体壁41的夹角设置在80度到100度之间，或者接触部呈曲面状设置，以提供稳固的接触区域。折弯部42位于主体壁41的一端，折弯部42围绕在该主体壁41一端开口的四周，第二接触部43凸伸设置在该折弯部42的表面成波纹状设置，呈弹性变形结构设置。

以上第二接触部43通过剪切并冲压而一体成形在折弯部的表面，形成可在轴向上弹性变形的弹性结构，其弹性变形量由剪切的长度、宽度以及材料设置，具体地该第二接触部43的两端可与折弯部的基面一体连接，大致成简支梁设置，也可以第二接触部43的一侧断开、另一侧与折弯部42的基面一体连接，大致成悬臂状设置；

第二接触件4在本实施方式中可作为紧固件，主体壁紧固压接线缆的屏蔽层205或者第一接触件的屏蔽部21，有利于对线缆200的加强固定，进而使得第一、第二接触件紧固组接线缆与安装端口；具体地，第一接触件2还可一体成形有压接部，当屏蔽部位于绝缘层与屏蔽层之间的情况下，即屏蔽部位于屏蔽层的内周侧，此时压接部位于屏蔽层的外侧，紧固压接屏蔽层；或者，屏蔽部位于屏蔽层的外周侧时，屏蔽部兼顾作为压接部，该压接部位于屏蔽层的外侧，从而紧固压住屏蔽层；本实施方式中，接头连接器通过第二接触件4的主体壁41作为压接件，该压接件的侧壁成形作为压接部，该压接部具有大致呈环状的压接结构，或者压接部呈环状分布的布置，至少包括若干压接条相互连接而成。

上述第一接触件2、第二接触件4组合形成屏蔽连接组件，屏蔽层被夹持在第一接触件的屏蔽部21与第二接触件的主体壁41之间，通过压接此段屏蔽层，能够使该屏蔽连接组件与屏蔽编织物相接触，以将屏蔽连接组件连接至安装端口。在安装时第一接触件2的弹性臂部22在径向上与安装端口弹性接触，第二接触件4在轴向上被压缩，且在轴向上与安装端口弹性接触，由此建立了屏蔽连接组件与安装端口之间低阻抗的电接触。

第一接触件2的屏蔽部与线缆200的屏蔽层205相接触，而且屏蔽部21与屏蔽层205之间压接接触设置，保证两者稳固接触，具体地该屏蔽部21插入到屏蔽层205的内侧，即屏蔽部位于屏蔽层与绝缘层之间，或者屏蔽部21位于屏蔽层外侧。再通过以上弹性臂部22能够将第一接触件连接到安装端口，图示安装端口可为单独的零件，也可以是车载的电子插接端口，比如作为与各类系统的电子装置的外壳一体成型或组装成型而设置上述安装端口。当然，第一接触件2的弹性部的弹性性能要求不高时，进一步可以利用弹性较差的金属原材料，如此，有利于进一步节约制造成本。

以上本实施方式接头连接器的制造方法，包括以下步骤：

提供线缆200，该线缆包括导电材料形成的主导体、包覆成型在主导体外侧的绝缘层、编织成型在该绝缘层外侧的屏蔽层；

提供筒状金属件，经翻边成型出径向设置的接触部221，该筒状主体部分形成主体壁，通过折弯出的翻边结构形成折弯部，在该折弯部的外端冲压形成接触部。

进一步还包括如下步骤：

提供导电端子400，该导电端子与所述线缆的主导体相固定且电性连接；

提供部分包覆在所述屏蔽层外侧的绝缘材料成型的保护层，经过成型后的所述线缆的屏蔽层一端部分裸露；

在第二接触件4成型后，该接触件的主体壁套装在所述线缆的屏蔽层外侧。

进一步地，在形成第一接触件的制造步骤中，具体地，提供筒状金属件，经剪切或冲压、再折弯成型出弹性臂部，而得到第一接触件，该第一接触件在所述弹性臂部的径向外侧弯折成型出第一接触部；

在形成第二接触件的制造步骤中，具体地，提供筒状金属件，经翻边成型出折弯部，该折弯部的外端冲压形成第二接触部。

在上述第一接触件2、第二接触件4成型后，组装该第二接触件与所述线缆的屏蔽层205，再组装和/或焊接固定所述第一接触件2与所述线缆的屏蔽层205。

在另一实施方式中，如图7至图10所示，提供单个接触件5在线缆的屏蔽层与安装端口之间建立电连接，该接触件5与上一实施方式的第二接触件类似但不相同，以下主要针对两者不同之处进行具体描述：

接头连接器包括线缆500以及导电端子600，线缆的结构类似上一实施方式，绝缘层501夹设在主导体502与屏蔽层503之间，主导体与导电端子电性连接，接头连接器还包括与线缆相组装固定的接触件5，接触件位于线缆500的外周侧，且该接触件与屏蔽层503电性连接，两者之间建立稳固的电连接接触；

接触件包括主体壁51、自主体壁一体延伸的折弯部52，折弯部52相对于主体壁51成悬臂状设置，主体壁51的内侧面与屏蔽层503的外侧面相抵接且电性连接，屏蔽层通过金属编织材料形成，该折弯部与主体壁大致相交设置，折弯部具有接触部521，沿主体壁的轴向所在方向上，接触部能够与相配合的安装端口相抵接且电性连接，随着线缆插入即可稳定地与安装端口进行电连接，实现屏蔽接地。接触部521形成于折弯部52的外端部或靠近折弯部52的外端部设置，屏蔽层503与主体壁51之间直接接触，且屏蔽层503与绝缘层501之间不设置导电接触结构，结构更为简单，不需要再设置辅助的接触件。

主体壁51一体成形为筒状设置，该折弯部52位于主体壁51的一端，折弯部52为若干臂部结构，接触部521位于该臂部结构的外端部，且折弯部52分布在线缆的外周侧，为接触件5提供分布更为均匀的接触区域，有利于增加接触件与安装端口之间的接触稳固性。

本实施方式接头连接器的制造方法，包括以下步骤：

提供线缆500，该线缆包括导电材料形成的主导体、包覆成型在主导体外侧的绝缘层、编织成型在该绝缘层外侧的屏蔽层；

提供筒状金属件，经翻边成型出折弯部52，该筒状主体部分形成主体壁，该折弯部的外端冲压形成接触部。

以上制造方法还包括如下步骤：

提供导电端子600，该导电端子与线缆的主导体相固定且电性连接；

提供部分包覆在屏蔽层外侧的绝缘材料成型的保护层，经过成型后的线缆的屏蔽层一端部分裸露；

在接触件5成型后，该接触件的主体壁套装在线缆的屏蔽层外侧。

在第三实施方式中如图11至图15所示，与前两个实施方式的接触件类似但不相同，以下主要针对两者不同之处进行具体描述：

接头连接器包括线缆700以及导电端子800，线缆的结构类似上一实施方式，接头连接器包括接触件7，接触件能够弹性变形；接触件7与屏蔽层700的内侧面相抵接，接触件7的径向外侧设置有接触部71，沿线缆700的径向所在方向上，接触部71能够与相配合的安装端口900相抵接且电性连接，接触件7的径向内侧与线缆的屏蔽层701相固定设置，安装端口900的内周形成对接接触部901，该对接接触部与接触部71在径向方向相抵接且电性连接，接触件的屏蔽部70为筒状设置，屏蔽部70位于线缆屏蔽层701的外周侧，该屏蔽部70与接触件7相固定连接，且屏蔽部70与线缆700相抵接。

接触件7包括限位卡圈72、与限位卡圈相组装的导电件73、紧固件74，线缆的屏蔽层夹设在该紧固件与限位卡圈72之间；限位卡圈72一体成形设置，限位卡圈72为回旋、浇铸或模制零件一体成形设置，该限位卡圈包括屏蔽部70，屏蔽部70为铝屏蔽部；屏蔽部70为环形壁部设置，该屏蔽部与线缆700相抵接且电性连接，具体地，屏蔽部70的内侧与屏蔽层700的外侧相抵接且电性连接，限位卡圈72的径向外侧与导电件73的径向内侧相抵接且电性连接，屏蔽层700与限位卡圈72的内侧相焊接或卷曲固定或软钎焊连接。

导电件73为卡环状，该导电件的横截面为C形设置，具体地导电件73具有缺口槽731、位于该缺口槽两侧的第一端部732、第二端部733，第一端部与第二端部分别卡持在限位卡圈72的径向周侧。导电件73为导电金属或记忆合金形成，该导电件73的径向外侧具有接触部71，沿线缆的径向所在方向上，接触部71能够与相配合的安装端口900相抵接且电性连接，导电件73的径向内侧与限位卡圈72相抵接，且该导电件71能够弹性变形。为了更好组装限位卡圈72与导电件73，限位卡圈72的自由末端设置有导引斜面721，该导引斜面沿轴向倾斜延伸并朝向径向内侧倾斜设置，导电件73的径向内侧与该导引斜面721相抵接且电性连接。通过C形卡环状的金属接触件73与限位卡圈72的导引斜面相配合，形成类似锥形结构对C形卡圈进行扩张，从而该金属接触件与安装端口建立电接触。

本实施方式接头连接器的制造方法，包括以下步骤：

提供线缆700，该线缆包括导电材料形成的主导体、包覆成型在主导体外侧的绝缘层、编织成型在该绝缘层外侧的屏蔽层；

提供接触件7，该接触件成型有筒状屏蔽部，在该接触件的径向外侧设置接触部，组装该接触件与所述线缆；

接触件7与线缆700组装后，与相配合的安装端口900相对接，沿线缆的径向所在方向上，接触部与安装端口在该径向上相抵接。

以上制造方法还包括如下步骤：

提供导电端子800，该导电端子与线缆的主导体702相固定且电性连接；

提供部分包覆在屏蔽层7001外侧的绝缘材料成型的保护层703，经过成型后的线缆的屏蔽层701一端部分裸露。

有关接触件的分开成型制造，具体如下：

提供铝材零件，通过回旋、浇铸或模制零件一体成形设置而得到限位卡圈72；

提供弹性金属导电件73，经冲压或折弯成C形构造，该导电件成型有缺口；

组装该弹性金属导电件73与限位卡圈72。

接头连接器还包括第一密封件75、第二密封件76，第一密封件75位于限位卡圈72与安装端口900之间，第二密封件76位于限位卡圈72与线缆的保护层703之间，相类似的，前两实施方式也有以上第一密封件与第二密封件，分别密封线缆与连接组件，以及密封接触件与安装端口，可以减少灰尘或水等异物进入电连接区域，影响电连接接触。

本申请以上技术方案的优点是通过使用高电导率材料并通过安装端口轴向或径向或轴向与径向共同的弹性接触，从而实现具有低电阻的屏蔽功能。弹性接触不但保证了高法向力低电阻的连接，而且可以吸收组装公差，由此就不需要严格的制造公差，减小了制作成本。另外，弹性接触即使在由振动、热膨胀引起的差异移动或由施加的电缆应变引起的负荷的情况下也能保持。尤其，本技术方案所提供的接头连接器在汽车等车辆的应用工况下，比如车辆振动和车辆所处环境温度变化差异大，此时可避免与安装端口的屏蔽连接的电阻过高，而且接头连接器的组装较为简单，省时省力。

Claims (9)

1.一种接头连接器，包括线缆以及导电端子，所述线缆包括主导体、绝缘层、屏蔽层、保护层，所述绝缘层夹设在所述主导体与所述屏蔽层之间，所述主导体与所述导电端子电性连接，所述接头连接器还包括与线缆相组装固定的接触件，所述接触件位于所述线缆的外周侧，且该接触件与所述屏蔽层电性连接；

所述接触件包括主体壁、自主体壁一体延伸的折弯部，所述折弯部与所述主体壁大致相交设置，所述折弯部具有接触部，沿所述主体壁的轴向所在方向上，所述接触部能够与相配合的安装端口相抵接且电性连接。

2.如权利要求1所述的接头连接器，其特征在于：所述折弯部的第一侧背对所述安装端口设置，所述折弯部的第二侧凸伸设置有所述接触部，该第一侧与该第二侧相背对设置在所述折弯部的两侧，所述折弯部相对于该主体壁可弹性变形。

3.如权利要求1或2所述的接头连接器，其特征在于：所述接触部形成于所述折弯部的外端部或靠近折弯部的外端部设置，所述屏蔽层与所述接触件的主体壁之间直接接触，且所述屏蔽层与绝缘层之间不设置导电接触结构。

4.如权利要求1或2所述的接头连接器，其特征在于：所述主体壁的内侧面与所述屏蔽层的外侧面相抵接且电性连接，所述屏蔽层通过金属编织材料形成。

5.如权利要求1或2所述的接头连接器，其特征在于：所述折弯部与所述主体壁的夹角设置在80度到100度之间，或者所述接触部呈曲面状设置。

6.如权利要求1或2所述的接头连接器，其特征在于：所述主体壁一体成形为筒状设置，该折弯部位于主体壁的一端，所述折弯部为若干臂部结构，所述接触部位于该臂部的外端部，且所述折弯部分布在所述线缆的外周侧。

7.如权利要求3或7所述的接头连接器，其特征在于：所述导电端子包括收容凹槽部，该收容凹槽部的内壁与所述主导体相卡持且电性接触。

8.一种接头连接器的制造方法，包括以下步骤：

提供线缆，该线缆包括导电材料形成的主导体、包覆成型在主导体外侧的绝缘层、编织成型在该绝缘层外侧的屏蔽层；

提供筒状金属件，经翻边成型出折弯部，该筒状主体部分形成主体壁，该折弯部的外端冲压形成接触部。

9.如权利要求8所述接头连接器的制造方法，其特征在于还包括如下步骤：

提供导电端子，该导电端子与所述线缆的主导体相固定且电性连接；

提供部分包覆在所述屏蔽层外侧的绝缘材料成型的保护层，经过成型后的所述线缆的屏蔽层一端部分裸露；

在所述接触件成型后，该接触件的主体壁套装在所述线缆的屏蔽层外侧。