CN112736531A - 端子结构及连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种端子结构及连接器，端子结构包括可相互插接的插孔端子和插针端子，所述插孔端子包括本体，所述本体包括插接端，所述插接端设有贯通状的容置空间，所述插针端子可插入所述容置空间中；所述端子结构还包括弹性卡圈，所述弹性卡圈套设于所述插接端的外壁面上；其中，所述弹性卡圈在180℃～350℃下不会发生应力松弛。
Description
技术领域
本发明属于连接器技术领域，尤其涉及一种端子结构及连接器。
背景技术
电连接器，泛指各种电子元件之间的连接单元，它在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递，是构成一个完整系统所必须的基础元件。电连接器在结构上主要由固定端电连接器(以下称插孔端子)，自由端电连接器(以下称插针端子)组成，插孔端子和插针端子也可以统称为插接端子，插孔端子与插针端子相互配合插接，以实现电连接。
插孔端子主要包括导电接触件和与导电接触件电连接的导电引出件，其中在导电接触件的内部成型有容纳腔，插针端子的插针进入容纳腔并与导电接触件接触导电，导电引出件与外接电缆连接将电信号引出。
公告号为CN200983461Y的中国专利公开了一种端子结构，端子结构包含：一本体、一绝缘体和一中心针，本体的插接端是开设有数道轴向剖槽使形成若干弹性瓣片，弹性瓣片外部则套设一束紧环，以具适当厚度的束紧环套设在插接端的弹性瓣片外部，不仅具较佳束紧效果且也不易变形，即使经过长时间使用与多次重复插拔，也无容易扩张、变形。然而本申请发明人经细致研究发现该端子结构应用在高温环境下时，弹性瓣片和束紧环会同时产生应力松弛，导致本体和中心针的接触可靠性下降，影响电信号的连接可靠性，使得该端子结构无法应用在180℃以上的高温环境中。
发明内容
本发明目的在于提供一种端子结构及连接器，通过在端子结构的插孔端子的插接端的外部设置耐高温材料制成的弹性卡圈，以克服现有的采用含铜金属材料制成的插孔端子在高温工作环境中产生高温蠕动导致的插针端子和插孔端子脱离，进而插针端子和插孔端子电连接失效的问题。
本发明提供一种端子结构，其包括可相互插接的插孔端子和插针端子，所述插孔端子包括本体，所述本体包括插接端，所述插接端设有贯通状的容置空间，所述插针端子可插入所述容置空间中；所述端子结构还包括弹性卡圈，所述弹性卡圈套设于所述插接端的外壁面上；其中，所述弹性卡圈在180℃～350℃下不会发生应力松弛。该技术方案的有益效果在于，端子结构中采用耐高温的弹性卡圈，即使在高温环境(180℃～350℃)中插接端因金属蠕动效应产生应力松弛，由于耐高温材料的弹性卡圈本身不受高温环境影响，其不会发生应力松弛，因此可有效约束插孔端子和插针端子，避免插孔端子和插针端子出现接触不良、电信号的连接可靠性降低的问题。
作为可选的技术方案，所述弹性卡圈的材料为选自不锈钢、锰钢、弹簧钢中的一种或者多种的组合。该技术方案的有益效果在于，上述材料具有优异的耐高温性能。
作为可选的技术方案，所述本体为采用含铜原料一体成型制成。该技术方案的有益效果在于，方便加工，并具有较佳的强度
作为可选的技术方案，所述弹性卡圈适用的环境温度为180℃～260℃。该技术方案的有益效果在于，使端子结构可以应用于高温环境。
作为可选的技术方案，所述弹性卡圈包括缺口，所述缺口使得所述弹性卡圈为C型结构。
作为可选的技术方案，所述插接端上设置若干轴向剖槽，以形成若干弹性瓣片，所述弹性卡圈套设于所述若干弹性瓣片的外壁面上。
作为可选的技术方案，所述若干弹性瓣片的外壁面上分别形成凹陷，所述弹性卡圈嵌入所述凹陷中。该技术方案的有益效果在于，避免弹性卡圈在插接端的轴向方向上滑移。
作为可选的技术方案，还包括护套，所述护套套设于所述插接端的外部，所述护套包括插孔，其中，所述插针穿过所述插孔后插入所述容置空间中。
本发明还提供一种连接器，所述连接器包括如上所述的端子结构。
作为可选的技术方案，所述连接器还包括第一壳体、第二壳体和密封圈，所述第一壳体套设于所述端子结构的外部；所述第二壳体套设于所述第一壳体的外部；其中，所述第一壳体的外表面和所述第二壳体的内表面之间具有缝隙，所述密封圈套填充于所述缝隙中。该技术方案的有益效果在于，以实现密封效果，避免连接器内漏油。
附图说明
图1为本发明一实施例中端子结构中的插孔端子的示意图。
图2为图1中插孔端子的分解示意图。
图3为图1中插孔端子的剖面示意图。
图4为图3中虚线A处的放大示意图。
图5为本发明一实施例中端子结构中插针端子和插孔端子装配的示意图。
图6为图5中插针端子和插孔端子装配的剖面示意图。
图7为图6中虚线B处的放大示意图。
图8为本发明一实施例中连接器的剖面示意图。
具体实施方式
现在将更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
如图1至图7所示，本发明一实施例中提供一种端子结构100，其包括可相互插接的插孔端子10和插针端子20，插孔端子10包括本体1，本体1包括插接端11，插接端11中设有贯通状的容置空间12，插针端子20可插入容置空间12中；端子结构100还包括弹性卡圈30，其套设于插接端11的外壁面；其中，弹性卡圈30在180℃～350℃下不会发生应力松弛。弹性卡圈30优选由耐高温材料制成。
本发明中，通过在插接端11的外壁面上设置耐高温材30料制成的弹性卡圈30，当插针端子20插入插孔端子10的插接端11内的容置空间12中时，即使端子结构100在高温环境(高温例如大于200℃)中环境中，弹性端子30本身不会发生形变，因此可约束插针端子20稳定结合于插孔端子10的插接端，使得插针端子20不会因插孔端子10的本体11的高温蠕动效应，与插孔端子10脱离，进而产生接触不良、电信号连接可靠性低的问题。
经验证，采用耐高温材料制成的弹性卡圈30的端子结构100可应用于180-260℃的工作环境，例如应用在180-230℃的工作环境，最高还可以应用在350℃的工作环境。换言之，本发明中提供的耐高温材料制成的弹性卡圈30适用的环境温度为180-350℃。
在一较佳的实施方式中，耐高温材料例如为选自不锈钢、锰钢、弹簧钢中的一种或者多种的组合。优选的，耐高温材料为不锈钢；一方面，不锈钢可以应用在环境温度400℃的条件，还具有约束插针端子20和插孔端子10稳定连接且不发生应力松弛；另一方面，不锈钢本身还具有耐腐蚀性强的特性。因此，不锈钢材料制成的弹性卡圈30可适用于高温、高振动等严苛的工作环境中。
如图2所示，弹性卡圈30包括缺口31，缺口31使得弹性卡圈30构成C性结构，例如C型结构的扣环。
如图1至图4所示，插孔端子10包括本体1，本体1例如是采用含铜金属材料一体成型制成，方便加工，并具有较佳的强度。例如本体1可以由锡磷青铜、铍青铜或Cu-Ni-Si合金制成。
本体1的插接端11是指本体1朝向插针端子20的一端；贯通状的容置空间12位于插接端11的内部；其中，插接端11上设有若干轴向剖槽13，若干轴向剖槽13连通容置空间12，使得插接端11形成若干弹性瓣片14，弹性卡圈30套设于若干弹性瓣片14的外壁面上。
另外，若干弹性瓣片14的外壁面上设有凹陷15，弹性卡圈30嵌设于凹陷15中，避免弹性卡圈30在插接端11的轴向方向上滑移。
如图4和图7所示，弹性卡圈30套设于若干弹性瓣片14的前端，使得插接端11在插针端子20的插入路径上的内径逐渐增大，一方面，利用内径较小的区段更好的约束插针端子20；另一方面，利用内径较大的区段降低插身端子20插入容置空间12中的阻力。本实施例中，若干弹性瓣片14的前端(或者插接端11的前端)是指，干弹性瓣片14(或者插接端11)靠近插针端子20的一端。
另外，本发明一实施例中，本体1是采用含铜金属材料一体成型制成，当本体1在高温环境下(例如大于200℃)工作时，耐高温材料制成的弹性卡圈30可有效克服本体1的高温蠕动效应，避免了插针端子20和插孔端子10之间连接不稳定的问题。
如图1至图4所示，插孔端子10还包括护套2，护套2套设于插接端11的外部，护套2包括插孔21，插孔21与插接端11的容置空间12连通，其中，插针端子20穿过插孔21后插入容置空间12中。
另外，护套2包括空腔22，空腔22的一端连通插孔21，空腔22的部分内壁面和插接端11的部分外壁面相互接触，以使护套2稳定设于插接端11的外部不脱落。
如图8所示，本发明一实施例中还提供一种连接器200，其包括端子结构201、第一壳体202、第二壳体203以及密封圈204，第一壳体202套设于端子结构202外部，第二壳体203套设于第一壳体202的外部；其中，第一壳体202的外表面和第二壳体203的内表面之间具有间隙，密封圈204填充于上述间隙处，以密封上述间隙。
在一较佳的实施方式中，密封圈204先套设于第一壳体202的外表面上，当装配第二壳体203至第一壳体202的外部时，密封圈204受第二壳体203的内表面的挤压，发生弹性形变，填充于两者之间的间隙处，以实现密封效果，避免连接器内漏油。
在一较佳的实施方式中，密封圈204为O型密封圈，其材料为选自硅胶、橡胶等弹性材料。
另外，端子结构201具有与端子结构100相似的结构，关于端子结构201的详细结构可参照前述端子结构100的说明，不另赘述。
在一较佳的实施方式中，连接器200主要是应用于航空发动机等需要在较高的环境温度下工作的技术领域。
综上，本发明提供一种端子结构及连接器，端子结构中采用耐高温的弹性卡圈，即使在高温环境(180℃～350℃)中插接端因金属蠕动效应产生应力松弛，由于耐高温材料的弹性卡圈本身不受高温环境影响，其不会发生应力松弛，因此可有效约束插孔端子和插针端子，避免插孔端子和插针端子出现接触不良、电信号的连接可靠性降低的问题。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种端子结构，其包括可相互插接的插孔端子和插针端子，其特征在于，
所述插孔端子包括本体，所述本体包括插接端，所述插接端设有贯通状的容置空间，所述插针端子可插入所述容置空间中；
所述端子结构还包括弹性卡圈，所述弹性卡圈套设于所述插接端的外壁面上；
其中，所述弹性卡圈在180℃～350℃下不会发生应力松弛。
2.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，所述弹性卡圈的材料为选自不锈钢、锰钢、弹簧钢中的一种或者多种的组合。
3.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，所述本体为采用含铜原料一体成型制成。
4.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，所述弹性卡圈适用的环境温度为180℃～260℃。
5.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，所述弹性卡圈包括缺口，所述缺口使得所述弹性卡圈为C型结构。
6.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，所述插接端上设置若干轴向剖槽，以形成若干弹性瓣片，所述弹性卡圈套设于所述若干弹性瓣片的外壁面上。
7.根据权利要求6所述的端子结构，其特征在于，所述若干弹性瓣片的外壁面上分别形成凹陷，所述弹性卡圈嵌入所述凹陷中。
8.根据权利要求1所述的端子结构，其特征在于，还包括护套，所述护套套设于所述插接端的外部，所述护套包括插孔，其中，所述插针穿过所述插孔后插入所述容置空间中。
9.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括如权利要求1-8中任意一项所述的端子结构。
10.根据权利要求9所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括第一壳体、第二壳体和密封圈，所述第一壳体套设于所述端子结构的外部；所述第二壳体套设于所述第一壳体的外部；其中，所述第一壳体的外表面和所述第二壳体的内表面之间具有缝隙，所述密封圈套填充于所述缝隙中。
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