CN110829145B - 将端子固定在连接器本体内的方法及所形成的连接器组件 - Google Patents

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Abstract

本文描述了一种将电端子(12)固定在连接器本体(16)的端子腔(14)内的方法(100)。该方法(100)包括以下步骤：使连接器本体(16)的外表面(24)的一部分变形(108)，以制造从连接器本体(16)的内表面(28)突出到端子腔(14)中的突起(26)，从而将电端子(12)固定在端子腔(14)内。还描述了通过该方法(100)形成的连接器组件(10)。

Description

将端子固定在连接器本体内的方法及所形成的连接器组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年8月9日提交的美国专利申请No.16/059,589的权益，该美国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及连接器组件，尤其涉及用于将端子固定在连接器组件的连接器壳体内的方法、以及通过该方法形成的连接器组件。
背景技术
如图1A和1B所示，弹性锁舌2已经用于将电端子4保持在连接器本体8的端子腔6内。已经发现这些锁舌2具有若干缺点。已经发现用于形成这些锁舌2的冲压模具的特征需要繁多的模具维护，这是由于这些特征倾向于相当快地磨损。另外，当电端子4插入端子腔6中时，由于确保锁舌1的锁定所需的多余行程，锁舌2引起端子腔6内的端子位置的变化。另外，可能存在将电端子4安置在端子腔6内所需的插入力的大的变化。已经发现，这在较小型端子中是尤其普遍的，较小型端子即具有0.5mm或更小的直径的端子。因此，期望一种用于将端子固定在连接器壳体内的方法来减少或消除这些问题。
在背景技术部分中讨论的主题不应仅仅因为在背景技术部分中提及而被认为是现有技术。类似地，不应假设在背景技术部分中提及的或者与背景技术部分的主题相关的问题先前已在现有技术中被认识到。背景技术部分中的主题仅代表不同的方法，这些方法本身也可以是发明。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种将电端子固定在连接器本体内的方法。该方法包括以下步骤：a)提供所述连接器本体，所述连接器本体限定穿过其中的纵向端子腔；以及b)提供所述电端子。所述电端子包括被构造成将所述电端子附接到第一导体的第一连接部分、被构造成与第二导体互连的第二连接部分、以及在所述第一连接部分和所述第二连接部分中间的过渡部分，其中，所述第一导体例如为相应的第一电端子，所述第二导体例如为相应的第二电端子。该方法进一步包括以下步骤：c)将所述电端子布置在所述端子腔内；以及d)使所述连接器本体的外表面的一部分变形，以制造从所述连接器本体的内表面突出到所述端子腔中位于所述第一连接部分和所述第二连接部分中间的突起，从而将所述电端子固定在所述端子腔内。所述步骤c)和d)优选地以列出的顺序执行。
所述突起可以被表征为具有大致圆顶形状。可以通过使用大致圆柱形的探头将所述连接器本体的所述外表面朝着所述端子腔的所述内表面按压来形成所述突起。所述探头的与所述外表面接触的一端具有大致平坦的中心部段，所述中心部段由具有凸形-凹形-凸形轮廓的复合弯曲部段同心地围绕。所述端子腔的所述内表面可以限定从所述内表面延伸到所述端子腔中的脊。所述脊优选地在步骤c)之前形成。所述脊被构造成接合所述电端子的所述第二连接部分。
所述连接器本体的所述外表面的所述一部分与所述端子腔的所述内表面之间的径向距离小于所述外表面的其它部分与所述内表面之间的径向距离。
所述连接器本体优选地由聚合物材料形成，例如20％玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
根据另一实施例，提供了一种连接器组件。该连接器组件通过上述方法形成。
附图说明
现在将参考附图通过示例描述本发明，在附图中：
图1A是根据现有技术的连接器组件的分解透视图；
图1B是根据现有技术的图1A的连接器组件的横截面侧视图；
图2是根据本发明的一个实施例的将电端子固定在连接器本体内的方法的流程图；
图3是根据本发明的实施例的连接器组件的分解透视图；
图4A是根据本发明的实施例的图3的连接器组件的横截面侧视图；
图4B是根据本发明的实施例的图3的连接器组件的透视组装图；
图4C是根据本发明的实施例的图3的连接器组件的可选横截面侧视图；以及
图5是根据本发明的实施例的用于组装图3的连接器组件的固定装置的透视图。
具体实施方式
将电端子固定在连接器组件的连接器本体的端子腔内的问题通过在电端子已经插入端子腔中之后使连接器本体的一部分变形以制造从连接器本体的内表面突出到端子腔中的突起而得以解决。
在以下描述中，诸如“纵向”的定向术语将指代配合轴线X，而“侧向”指代垂直于配合轴线的轴线，其不一定是横向轴线。此外，涉及“顶部”、“底部”、“上部”和“下部”的术语应被理解为相对于垂直于配合轴线X的轴线，该轴线不一定是竖向轴线。如本文所使用的，术语“前”和“向前”是指从第一连接器朝着第二连接器的侧向定向，术语“背”、“后”，“向后”和“后面”是指从第二连接器朝着第一连接器的侧向定向。
图2至图5示出了通过将电端子12固定在连接器本体16的端子腔14内以形成连接器组件10的方法100的非限制性示例。该方法100包括以下步骤：
步骤102，提供限定纵向端子腔的连接器本体，该步骤102包括提供连接器本体16，如图3和4A所最佳示出的，该连接器本体16限定穿过其中的纵向端子腔14。连接器本体16通过在模具内注射成型电绝缘聚合物材料而形成。该材料优选地是20％玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料，但是也可以使用其它合适的工程塑料材料，例如聚酰胺(PA，NYLON)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。
步骤104，提供电端子，该步骤104包括提供如图3所示的电端子12。该电端子12包括第一连接部分18，其被构造成将电端子12附接到第一导体(未示出)。在所示的示例中，该第一连接部分18是凹形插座，其被构造成接收凸形引脚端子。该电端子12还包括第二连接部分20，该第二连接部分20被构造成与第二导体(未示出)互连。根据所示的示例，该第二连接部分20是另一凹形插座，其被构造成接收相对于由第一连接部分18接收的凸形端子成直角定向的另一凸形引脚端子。电端子12还包括在第一连接部分18和第二连接部分20中间的过渡部分22。如图4A所最佳示出的，过渡部分22是平坦的，并且其侧向尺寸小于第一连接部分18或第二连接部分20。在此示出的电端子12由金属板形成，该金属板在冲压模具中被冲压并被弯曲成所需的形状。
可选实施例可以包括通过其它制造工艺、例如铸造或机械加工形成的电端子。其它实施例可以包括呈凸形引脚或片式端子形式的第一连接部分或第二连接部分。其它实施例可以具有被构造成经由压接、钎焊、焊接或其它已知的导线/端子附接特征连接到电缆的第一连接部分或第二连接部分。
步骤106，将电端子布置在端子腔内，该步骤106包括将电端子12插设在端子腔14内，如图3和图4A所最佳示出的。
步骤108，使连接器本体的外表面的一部分变形以制造从连接器本体的内表面突出到端子腔中的突起，该步骤108包括使连接器本体16的外表面24的一部分变形，以制造从连接器本体16的内表面28突出到端子腔14中位于第一连接部分18和第二连接部分20中间的突起26，从而将电端子12固定在端子腔14内。步骤106和108按此处列出的顺序执行。
通过使用刚性、大致圆柱形的探头30将连接器本体16的外表面24朝着端子腔14的内表面28按压以形成突起26。探头30的与外表面24接触的端头具有大致平坦的中心部段32，该中心部段32由具有凸形-凹形-凸形轮廓的复合弯曲部段34同心地围绕。突起26以环境温度冷成形，所述环境温度即在20℃至25℃的温度范围内。所施加到探头30以形成突起26的力取决于用于形成探头30的材料和探头端头的几何形状。突起26的形成在连接器本体16的外表面24中形成相应的凹部27。
内表面28限定脊或止动部36，其从连接器本体16的内表面28延伸到端子腔14中。该止动部36接合电端子12的第二连接部分20，从而防止电端子12进一步插入端子腔14中。止动部36优选地在模制连接器本体16时形成，在任何情况下止动部36都在步骤108使连接器本体16变形以形成突起26之前形成。
图5示出了固定装置38的非限制性示例，该固定装置38被构造成在连接器本体16中形成突起26。连接器本体16被保持在夹紧装置40中，并且探头30被附接到杠杆42，该杠杆42被构造成给探头30施加足够的力以形成突起26。限制杠杆42的行程以确保突起26的尺寸足以将电端子12维持在腔内，而不会使突起26接触电端子12，从而防止电端子12的可能损坏。
如图3所最佳示出的，在形成突起26之前，连接器本体壁44的在外表面24和内表面28之间的部段的厚度相对于连接器本体壁44的周围部分减小或减薄。连接器本体壁44的该减薄部分46优选地在模制连接器本体16时形成。该减薄部分44的减小的厚度减小了连接器本体16的外表面24的部分与端子腔14的内表面28之间的侧向或径向距离，从而减小了需要施加到探头30以形成突起26的力。该减薄部分46还减小了连接器本体16在形成突起26时断裂的可能性。
虽然所示出的连接器组件10的示例显示了一个端子腔14和相关的电端子12，但是可以设想到其它实施例，其中连接器本体限定多个腔并且容纳多个电端子。另外，尽管在此给出的示例涉及电连接器组件，但是可以设想连接器组件的其它实施例，其适于与光缆或包括电缆和光缆的混合连接一起使用。可以设想到连接器组件的其它实施例，其被构造成用于连接气动或液压管线。
因此，提供了一种将电端子12固定在连接器组件10的连接器本体16的端子腔14内的方法100，以及通过这种方法100形成的连接器组件10。该方法100提供了以下优点：通过省去电端子上的锁定特征(例如，图1A和1B所示的锁舌2，)或形成于连接器本体中的柔性锁定特征来减小将电端子12插入端子腔14内所需的插入力。省去锁舌2还省去了形成电端子12的冲压模具中的敏感、高维护特征。由于不再需要多余行程来安置柔性锁定功能，该方法100进一步减小了电端子12在端子腔14内的纵向位置的变化。这对射频(RF)连接器组件尤其有益。该方法100还提供优于现有技术连接器组件的改进的端子保持性能。
虽然已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，但是这并不意图限制本发明，而是仅在所附权利要求中阐述的范围内。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。本文描述的各种部件的尺寸、材料类型、定向以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，但决不是限制性的，而仅仅是典型的实施例。
在阅读以上描述后，在权利要求的精神和范围内的许多其它实施例和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。
在以下权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的纯英语等同方案。此外，术语第一、第二等的使用并不表示重要性的任何顺序，相反术语第一、第二等用于区分一个元件和另一元件。此外，术语一个(a)、一个(an)等的使用并不表示数量的限制，相反表示至少一个参考项目的存在。此外，诸如上、下等方向性术语并不表示任何特定方向，相反术语上、下等用于区分一个元件与另一元件，并且在多种元件之间建立位置关系。
此外，以下权利要求的限制并不以装置加功能的格式书写，并且不旨在基于35USC§112(f)进行解释，除非并且直到这些权利要求限制明确地使用其后紧跟缺乏进一步结构的功能语句的短语“用于…的装置”。

Claims (18)

1.一种将电端子(12)固定在连接器本体(16)内的方法(100)，所述方法(100)包括以下步骤：
a)提供(102)所述连接器本体(16)，所述连接器本体(16)限定穿过其中的纵向端子腔(14)；
b)提供(104)所述电端子(12)，其中，所述电端子(12)包括被构造成将所述电端子(12)附接到第一导体的第一连接部分(18)、被构造成与第二导体互连的第二连接部分(20)、以及在所述第一连接部分(18)和所述第二连接部分(20)中间的过渡部分(22)；
c)将所述电端子(12)布置(106)在所述端子腔(14)内；以及
d)使所述连接器本体(16)的外表面(24)的一部分变形(108)，以制造从所述连接器本体(16)的内表面(28)突出到所述端子腔(14)中位于所述第一连接部分(18)和所述第二连接部分(20)中间的突起(26)，从而将所述电端子(12)固定在所述端子腔(14)内，其中，所述突起(26)通过使用探头(30)将所述连接器本体(16)的所述外表面(24)朝着所述端子腔(14)的所述内表面(28)按压来形成，所述探头(30)与所述外表面(24)接触的一端具有大致平坦的中心部段(32)，所述中心部段(32)由具有凸形-凹形-凸形轮廓的复合弯曲部段(34)同心地围绕。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述突起(26)被表征为具有大致圆顶形状。
3.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，步骤c)和d)以列出的顺序执行。
4.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述探头(30)是大致圆柱形的。
5.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述内表面(28)限定从所述内表面(28)延伸到所述端子腔(14)中的脊，其中，所述脊在步骤c)之前形成，并且所述脊被构造成接合所述电端子(12)的所述第二连接部分(20)。
6.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述连接器本体(16)的所述外表面(24)的所述一部分与所述端子腔(14)的所述内表面(28)之间的径向距离小于所述外表面(24)的其它部分与所述内表面(28)之间的径向距离。
7.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述连接器本体(16)由聚合物材料形成。
8.根据权利要求7所述的方法(100)，其特征在于，所述聚合物材料是20％玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
9.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，所述第一导体是相应的第一电端子(12)，并且所述第二导体是相应的第二电端子(12)。
10.一种通过方法(100)形成的连接器组件(10)，所述方法包括以下步骤：
a)提供(102)连接器本体(16)，所述连接器本体(16)限定穿过其中的纵向端子腔(14)；
b)提供(104)电端子(12)，其中，所述电端子(12)包括被构造成将所述电端子(12)附接到第一导体的第一连接部分(18)、被构造成与第二导体互连的第二连接部分(20)、以及在所述第一连接部分(18)和所述第二连接部分(20)中间的过渡部分(22)；
c)将所述电端子(12)布置(106)在所述端子腔(14)内；以及
d)使所述连接器本体(16)的外表面(24)的一部分变形(108)，以制造从所述连接器本体(16)的内表面(28)突出到所述端子腔(14)中位于所述第一连接部分(18)和所述第二连接部分(20)中间的突起(26)，从而将所述电端子(12)固定在所述端子腔(14)内，其中，所述突起(26)通过使用探头(30)将所述连接器本体(16)的所述外表面(24)朝着所述端子腔(14)的所述内表面(28)按压来形成，所述探头(30)与所述外表面(24)接触的一端具有大致平坦的中心部段(32)，所述中心部段(32)由具有凸形-凹形-凸形轮廓的复合弯曲部段(34)同心地围绕。
11.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述突起(26)被表征为具有大致圆顶形状。
12.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，步骤c)和d)以列出的顺序执行。
13.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述探头(30)是大致圆柱形的。
14.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述内表面(28)限定从所述内表面(28)延伸到所述端子腔(14)中的脊，其中，所述脊在步骤c)之前形成，并且所述脊被构造成接合所述电端子(12)的所述第二连接部分(20)。
15.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述连接器本体(16)的所述外表面(24)的所述一部分与所述端子腔(14)的所述内表面(28)之间的径向距离小于所述外表面(24)的其它部分与所述内表面(28)之间的径向距离。
16.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述连接器本体(16)由聚合物材料形成。
17.根据权利要求16所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述聚合物材料是20％玻璃填充的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
18.根据权利要求10所述的连接器组件(10)，其特征在于，所述第一导体是相应的第一电端子(12)，并且所述第二导体是相应的第二电端子(12)。
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