CN1206509A

CN1206509A - 电接线端子

Info

Publication number: CN1206509A
Application number: CN 97191442
Authority: CN
Inventors: 约翰·J·麦克唐纳; 罗伯特·科兰图诺; 乔治·E·海德; 冯·R·波格
Original assignee: Lear Corp EEDS and Interiors
Current assignee: Lear Corp EEDS and Interiors
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-01-27

Abstract

一种电接线端子,尤其是用于汽车应用中电接线端子,它包括一电连接到一导线连接部的壳体部。该壳体部具有一入口端、一出口端和一位于两者之间的内室。该壳体部还包括一与导线连接部成电接触的插片件。弹簧件与壳体部成一体且向后和向内延伸进内室之中。

Description

电接线端子

本发明有关电连接器系统，尤其是一种用于电连接器系统的改进型阴接线端子。

电连接器系统被广泛用于各种用途，例如被用于导线配线器。导线配线器为许多束的导线，用来将汽车的电气元件连接至各自的控制器和电源。通常，电连接器系统包括阳插片件、阴电接线端子以及连接器。

阳插片件和阴电接线端子各自夹住导线，并相互匹配来电连接导线。插片和接线端子被保持在匹配连接器中。由于配线器环境包括会损坏它们的腐蚀性化学品、灰尘和高温等，因此用电连接器来保护插片和接线端子。

阴接线端子典型地具有4个侧壁，折叠成一盒状，具有与之电连接的一导线连接部。导线连接部被压接到导线上。常规阴接线端子具有一个或两个柔性的弹簧件，它们伸进盒中并与盒壁形成一整体。弹簧件具有一个或多个支枢点，这样当插片件被插入时，弹簧件弯曲以让插片件进入盒中并将插片保持在其中。

当把常规阴接线端子用于比如汽车应用时，它们具有一些局限性。对汽车应用来说，由于汽车需要众多的电气系统但却具有有限的空间，因此要求接线端子能运载高达5A的电流，但其体积要尽量小，重量尽量轻。

另外，通常由分开的连接器来容纳多个插片和接线端子。为使元件配对，它们各自的连接器必须被适当相连。当连接器所容纳的插片数增加时，阳插片插入阴接线端子的插入力便成比例增加。为使装配尽量容易，要求接线端子具有低的插入力。

当多个接线端子相互邻近时，会在它们之间产生电干扰。由于电容或电感耦合或两种耦合都有的原因，当信号从一端子漏入另一端子时便会产生上述干扰。结果，信号整体质量下降，这可从出现不希望的噪声和静电干扰来加以证实。

因此，现有技术所需要的是一种改进型阴电接线端子，它应具有小的体积但能运载足够的电流。该接线端子还应具有牢固的设计，要求有低的阳插片件插入力，并能减小电气干扰。

按本发明，提供一种电接线端子，尤其是用于汽车应用中的一种电接线端子，它包括一电连接至一导线连接部的壳体部。该壳体部有一入口端、一出口端和一位于两者间的内室。该壳体部还具有至少三个弹簧件，它们位于内室中用于保持一插片件与导线连接部实现电气接触。该弹簧件与壳体部成一整体且向后向内伸在内室之中。采用至少三个弹簧件能达到在一小的接线端子中增加电流运载能力。

通过以下对实施上述发明的最佳模式的详细说明并参考附图可以更好地理解本发明。

图1为本发明的一阴接线端子的一实施例的透视图。

图2为图1所示的阴接线端子的一主视图。

图3为该阴接线端子沿图1中线3所作的左侧视图。

图4为图1所示阴接线端子的一俯视图。

图5为用于形成图1所示的阴接线端子的一张金属板的俯视图。

这些图只是示例性的，它们并不限制本发明通常较宽的范围。

参照图1，一阴接线端子10在操作上与一阳插片件12相关联。该阴接线端子10包括一导线连接部14和一壳体部16。

导线连接部包括一基底18、第一组导线接头20、以及第二组导线接头22。导线接头20和22从基底18上伸并起初被设置成打开的结构形式。导线接头如果被闭合，则如已有技术中所已知的那样，导线接头将一导电线(图中未画出)与该基底18保持电接触。

壳体部16优选地为盒形且由一体的第一，第二、第三和第四壁24、26、28和30组成。第一和第二壁24和26是基本平行的，两者间隔开，第三和第四壁28和30是基本平行的，两者间隔开，这样这些壁28和30与第一和第二壁24和26结合在一起。壁24、26、28和30限定了一内室32。

壳体部16还包括一入口端34、一与之相对的出口端36、一纵轴L、和一中心线C_B。纵轴L伸展在从入口端34到出口端36的方向上。壳体中心线C_B配置在沿第三和第四壁28和30宽度中点的位置上。

参照图2和3，第二壁26邻接于导线连接部14的基底18且与之成一体。第一和第二壁24和26各自包括接触面38和40。接触面38和40突出进内室32中，且沿纵轴L伸展。接触面38和40优选地为单脊形部件。

参照图1和图4，第三和第四壁28和30每个均包括与其成一体构成的两弹簧件。弹簧件向后伸展，且被弯曲伸进壳体部16的内室32中。

弹簧件42和44从靠近壳体部16的入口端34处的第一纵向位置L₁开始伸展。弹簧件46和48从位于壳体部16的入口端和出口端34和36之间的第二纵向位置L₂开始伸展。第三壁弹簧件42和44以及第四壁弹簧件46和48相互朝着对方伸展以在两者间形成一通路50。如用弹簧件42所示例的那样，每一弹簧件均有一单个支枢点P。

参照图5，每一弹簧件42、44、46和48各自包括一中心线C₄₂、C₄₄、C₄₆和C₄₈，配置在沿弹簧件宽的中点上。每一弹簧件形成的方式是使其中心线距壳体部的中心线C_B有一距离，第三壁弹簧件42和44相对于中心线C_B沿反向偏离一距离。第四壁弹簧件46和48相对于中心线C_B沿反向偏离一距离。参照图3，第三壁弹簧件42和44反向偏离第四壁弹簧件46和48。

参照图2，每一弹簧件还包括配置在每一弹簧件自由端的一尖端52。该尖端52由金属板组成。优选地，尖端被做成圆盖形以当插片件插入时减少赫氏应力。推荐用贵金属(例如金)或半贵金属来对尖端作镀敷。

参照图2，弹簧件具有一用字母W代表的宽度，该宽度是递减的。在另外的实施例中，该宽度可以不是递减的。参照图2，弹簧件具有一用字母t代表的厚度。该厚度可沿长度变化。设计宽度和厚度的变化来改变电容和／或电阻以降低工作中的信号质量衰变。

以下讨论接线端子的使用。参照图1和4，在将插片件12插入接线端子10的入口端34之后，插片件12接触弹簧件42和46。由于弹簧件42和46是配置在插片件12的通路50之中且其一端固定，插片件12便促使弹簧件42和46各自弯向第三和第四壁28和30。弹簧件被弯曲，这样一经组成壳体部，弹簧件将在其中弹性偏置。弹簧件绕着它们的支枢点P转动。当插片件12被进一步插入通路50中时，插片件12接触弹簧件44和48。这些弹簧件44和48也各自弯向第三和第四壁28和30。

弹簧件42、44、46和48的构成使尖端52(如图2和4所示)将与第三和第四壁28和30相干涉来限制它们的弯曲度。一经插片件12被完全插入，弹簧件在它上面施加一法向力，这样使插片件12保留在接线端子10之内。插片件12与接触面38和40(如图4所示)以及尖端52相接触，这样插片件经壳体部16和基底18被弹性连接至导线连接部14。于是，工作时电流或信号可被从接线端子导线(图中未示出)输送至一插片件导线(图中未示出)。一经将插片件取出，弹簧件重回到它们的起始位置。

接线端子正确的工作要求正确选择材料以及接线端子和插片件的几何形状。所有这些尺寸和几何结构均已通过实验确定。本发明的主要优点是：一0．635mm的接线端子可承载直至5A的电流。这一点是由弹簧件的数量来取得的。通过采用多于两个的弹簧件，总电流可被分成较小的量。结果，弹簧件需承载电流的横截面积便降低，这样便可得到较小的接线端子。壳体部横截面积的尺寸允许具有较大的电流运载能力。电流运载能力也可通过选择性地镀敷弹簧件尖端来增加。由于将电流分配给弹簧件和壁，热和负载也得到分散，这样便降低了会造成接线端子失效的应力的热点。

本发明的另一优点是：通过偏置弹簧件和改变弹簧件的宽和厚可降低信号噪声。通过分裂信号路径，电容和／或电阻得到降低，由此来降低噪声。

本发明的再一优点是：它仅需低的插入力且在插片件上保持足够高的法向力来保持它。插入和法向力是由弹簧件几何形状所引起的。弹簧件在插片件上施加一法向力，该法向力足以使插片与导线连接部进行电连接。这一电连接可使电流在阳插片和接线端子导线间流动。具有足够高的法向力有助于减少湿气和氧气膜形成的机会，这种湿气和氧化膜会在低接触压力下形成且会阻碍电流流通。此外，当法向力下降时，接线端子对振动的灵敏度增加，这会使插片件脱开接触，从而中断电流通路或至少造成电路噪声。

本发明的又一优点是：它是耐用的。这种耐用的设计是通过下述措施来实现的：一方面通过采用能保护弹簧件使其免受其周围环境影响的四个壁，另一方面通过组成弹簧件，这样当插片件从一开始进入时便不能接触尖端。由于在入口端的弹簧件是向后伸展且逐渐收缩，插片件无需直接插入通路而弹簧件将引导插片件进入通路而不会损坏尖端。

此外，接线端子具有很好的重复性，这意味着：阳插片被插入许多次但不会引起弹簧件发生疲劳。可以看到，一旦取出阳插片件，弹簧件便回到其起始状态。弹簧件回复到其起始状态而完全不受损害的能力是由于接线端子的几何结构也是由于端子所采用的材料。两者均使接线端子的设计位于其弹性限度之内，因而能使弹簧件回复到其初始位置。尤其是，弹簧件的构成使它们一经发生弯曲便接触上壁，这样壁便阻止了弹簧件的向外运动。这样便阻止了过度应力的产生，否则这种过应力会导致损坏弹簧件，从而使接线端子毫无用处。

本应用的接线端子还在下述这一点上是优越的：因为所选择的作为接线端子和接触面的材料的特性使接触端子在电学方面良好地工作。接触面使电流从插片到导线连接部的通路变得直接和不受中断。在邻接壁之间接缝中的材料积聚会阻碍插片件接触所需的壁。因此，采用接触面可用来保证插片件和壳体部之间的电连接。接触面也把插片件定位，这样弹簧件在一特定的地点接触插片件。所选的地点能使弹簧件施加最大的法向力到插片件上，这一定位对圆形插片件尤为重要，因为由于插片件的这种形状，如果插片件没有正确地定位，梁的弯曲度就小，这样便会降低法向力。

对在此处披露的实施例可作不同的修改应该是可以理解的，例如，可采用多于一个的部件来制造电接线端子，例如一个包括壳体部和导线连接部的端子。另外，接触面也可用两个或两个以上的完全平行的脊来组成。接线端子可以做成是不带接触面的。

此外，本发明的弹簧件可用来保持保险丝、金属丝、印刷电路板接头或任何其它的电流承载件。也可以使用多种不同材料，而根据不同的材料选择，插入和拆除力亦将不一样。弹簧件的数目可以是三个或四个以上。此外，弹簧件的位置可移至其它壁或可改变弹簧件的纵向位置，这样弹簧件便位于交错排列的位置上。由于此时阳插片一次仅接触一个弹簧件而不是两个，插入力便得到降低，此外，每一弹簧件的自由端可制成弯曲的来替代尖端。

另外，在设计中还可组合进一种锁定机构。例如：壁可被修改成使第一、第二和第三壁做成具有交叠部分。这种交叠能使接线端子壳体部难于打开或松开。因此，上述说明不应被理解为划定界限，而应看作仅仅是优选实施例的范例。熟悉本技术的人将能预见到在所附权利要求的范围和精神之下还会有其它对本发明的修改。

Claims

1．一种电接线端子，在工作时与一阳部件相关联，该电接线端子包括：

一导线连接部；和

一限定一内室且被电连接至上述导线连接部的壳体部，上述壳体部包括：

一入口端；

一与之间隔相对的出口端；以及

至少三个从上述壳体部一体成形的位于不同位置的柔性弹簧件，上述弹簧件向后和向内伸入上述内室中并在其中被弹性地偏置；这样当上述阳部件被插入接线端子的上述入口端时，弹簧件弯曲以让上述插片进入，且当完全插入后，上述弹簧件施加足够的力在上述阳部件上以将它保持在上述内室中并与上述导线连接部成电接触。

2．如权利要求1所述的接线端子，其特征在于：壳体部包括四个弹簧件，上述弹簧件中的两个从一壁上伸展而另两个弹簧件从与之相对的另一壁伸展且与其余两弹簧件对齐。

3．如权利要求2所述的接线端子，其特征在于：壳体部包括一中心线，该中心线配置在包含弹簧件的壁的宽度的中点上且纵向伸展，而弹簧件具有中心线，其中两弹簧中心线在一第一方向上与上述壳体部中心线间隔一距离，而其余两弹簧件中心线则在一第二的相对方向上与上述壳体部中心线有一距离。

4．如权利要求1所述的接线端子，其特征在于：弹簧件还包括位于其自由端的被镀敷尖端。

5．如权利要求4所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种贵金属。

6．如权利要求4所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种半贵金属。

7．如权利要求2所述的接线端子，其特征在于：弹簧件还包括位于其自由端的被镀敷尖端。

8．如权利要求7所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种贵金属。

9．如权利要求7所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种半贵金属。

10．一种电接线端子，在工作时与一阳部件相关联，上述电接线端子包括：

一导线连接部；和

一由四个成一体的壁组成的壳体部，上述壁限定了一内室且被电连接至上述导线连接部，上述壳体部包括：

一入口端；

一与之相隔相对的出口端；以及

四个柔性弹簧件，上述弹簧件的两个从一壁上伸展而另两个弹簧件从一相对的壁朝着另外两个弹簧伸展，上述弹簧件被从上述壳体部成一体地形成位于不同位置上，上述弹簧件向后和向内伸入上述内室中且在其中被弹性地偏置；这样当上述阳部件被插入接线端子的上述入口端时，弹簧件弯曲以让上述插片进入，且当完全插入后，上述弹簧件施加足够的力在上述阳部件上以将其保持在上述内室中且与上述导线连接部成电接触。

11．如权利要求10所述的接线端子，其特征在于：壳体部包括一中心线，该中心线配置在包含弹簧件的壁的宽度的中点处并纵向伸展，且弹簧件具有中心线，其中两弹簧件中心线在一第一方向上与上述壳体部中心线间隔一距离，而其余两弹簧件中心线在一第二的相对方向上与上述壳体部中心线有一距离。

12．如权利要求10所述的接线端子，其特征在于：弹簧件还包括在其自由端的被镀敷的尖端。

13．如权利要求12所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种贵金属。

14．如权利要求14所述的接线端子，其特征在于：上述尖端被镀敷有一种半贵金属。

15．如权利要求11所述的接线端子，其特征在于：上述相对的弹簧件开始于一第一纵向位置和一第二纵向位置。

16．如权利要求11所述的接线端子，其特征在于：上述弹簧件位于交错的纵向位置上。