CN1702924A - 端子及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个目的是减小插入力。较短的前连接片(17A)形成在接收板(15)的左边缘前侧，而较长的后连接片(17B)形成在右边缘后侧。两个连接片(17A、17B)向内弯曲，从而在从相应的侧边缘竖立起规定距离后具有半圆形截面。连接片(17A、17B)的前端越过接收板(15)的宽度中心到达相应的相反侧。换言之，前端以这种大的曲率半径弯曲，从而当从前后方向看时彼此重叠。两个连接片(17A、17B)具有窗口孔(19A、19B)用于弱化。由于连接片分成前连接片(17A)和后连接片(17B)，因此当匹配片形端子插入时，插入力在前侧和后侧出现峰值。结果，峰值本身减小，从而减小了插入力。

Description

端子及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种端子，尤其涉及一种FastOn型端子、以及其制造方法。
背景技术
FastOn型(FastOn是Whitaker公司的注册商标)端子作为汽车线束中使用的电连接端子的一个例子是公知的(参见，例如，日本未审查专利公报H05-290898)。这种FastOn端子在制造时，通常一对连接片从基本沿着前后方向伸展的平接收板相反侧边缘伸出，并且向内弯曲或朝向匹配片至少部分插入的空间弯曲，从而特别地形成基本心形的截面。匹配片形端子插在两个连接片前端与接收板之间受到挤压，从而建立电连接。
通过这种类型FastOn端子微型化，向内弯曲的连接片限制在具有较小的曲率半径。因此，连接片的刚性较高，由此增大匹配片形端子的接触力。但是，这也导致插入片形端子时接触阻力增大的问题。
发明内容
考虑到上述问题提出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种需要减小插入力的端子。
根据本发明独立权利要求的特征可以实现此目的。优选实施例是从属权利要求的主题。
根据本发明，提供一种端子，包括：
基板或基底部分；以及
连接片，所述连接片形成在基板的侧边缘部分，基本沿前后方向延伸并向内弯曲，匹配端子可以插在连接片前端和基板之间并且被弹性地挤压在它们之间，从而建立电连接，
其中，连接片沿前后方向分割。
当匹配端子至少部分插在连接片前端和基板之间时，将其进一步推入，同时首先导致第一连接片逐渐弹性变形。当越过分割点时，将匹配端子推入，同时使第二连接片逐渐弹性变形，并保持第一连接片的变形。
将插入力的特性与连接片没有分割是连续片的情况进行了对比。在连续连接片的情况下，在推入插入的端子的同时，整个连接片逐渐弹性变形。因此，插入力以陡的梯度增大并在较早阶段达到大的峰值。与此相反，在本发明中，当片形端子插入时仅有第一连接片首先弹性变形。因此，与连续连接片相比，插入力以较为中等的梯度增大后达到一个小的峰值或高值。由于仅有第二连接片随后弹性变形，与连续连接片相比，插入力以较为中等的梯度增大后达到第二峰值或高值。此第二峰值或高值小于连续连接片中的插入力峰值。
总之，插入力在两部分分开的连接片(分成第一或前连接片以及第二或后连接片)上出现峰值或高值，相应地峰值本身减小，即实现了减小插入力。
根据本发明的一个优选实施例，提供一种FastOn端子，包括：
基本平的接收板(作为优选的基板)；以及
连接片，所述连接片形成在接收板的侧边缘，沿前后方向延伸并向内弯曲，匹配片形端子可以插在连接片前端和接收板之间并且被弹性地挤压在它们之间，从而建立电连接；
其中，连接片沿前后方向被分割。
当匹配片形端子插在连接片前端和接收板之间时，将其进一步推入，同时首先导致前连接片逐渐弹性变形。当越过分割点时，将片形端子推入，同时使后连接片逐渐弹性变形，并保持前连接片的变形。
将插入力的特性与连接片没有分割是连续片的情况进行了对比。在连续连接片的情况下，在推入插入的片形端子的同时，整个连接片逐渐弹性变形。因此，插入力以陡的梯度增大并在较早阶段达到大的峰值。与此相反，在本发明中，当片形端子插入时仅有前连接片首先弹性变形。因此，与连续连接片相比，插入力以较为中等的梯度增大后达到一个小的峰值。由于仅有后连接片随后弹性变形，与连续连接片相比，插入力以较为中等的梯度增大后达到第二峰值。此峰值小于连续连接片中的插入力峰值。
总之，通过将连接片分成前连接片和后连接片，插入力在前侧和后侧出现峰值，相应地峰值本身减小，即实现了减小插入力。
根据本发明一个优选实施例，在通过分割连接片形成的前连接片和后连接片中，前连接片形成在基板第一边缘部分，后连接片形成在基本与第一边缘部分相反的第二边缘部分。
优选地，在通过分割连接片形成的前连接片和后连接片中，前连接片形成在接收板的左边缘和右边缘的任一个边缘上，后连接片形成在另一个边缘上。
由于接触长度与连接片仅形成在接收板一侧边缘的情况相同，因此接触载荷下降。另一方面，由于前连接片和后连接片分立在左侧和右侧，因此总体上它们能弹性地保持接触匹配片形端子的左区和右区，并且片形端子以稳定的状态插入。换言之，在稳定插入和引导匹配片形端子后，插入力减小。
并且优选地，当从前后方向后时，前和后连接片的前端彼此重叠或交错或交叉。
由于两个连接片允许具有大的宽度并且相应地以大的曲率半径弯曲，因此使刚性减小，从而使插入力进一步减小。
另外优选的是，在通过分割连接片形成的前连接片和后连接片中，前连接片的刚性低于后连接片。
在弹性变形刚性低的前连接片的起始阶段仅需要小的插入力。随后弹性变形刚性高的后连接片时插入力变得较大。在插入的起始阶段(优选地基本片形)匹配端子未对准的可能性高，但(优选地基本片形)匹配端子可以容易地对准，因为在起始阶段插入力小。虽然插入力在插入的后半段较大，但片形端子可以稳定插入，同时基本对准。
另外优选的是，前连接片在纵向上比后连接片短，其中前连接片优选地比后连接片的2/3短。
并且优选地，前连接片比后连接片短。
这样，就可以容易地处理成不同刚性。
更优选地，连接片被弱化，这优选地通过一个或多个窗口孔。
连接片的刚性可以减小，从而进一步减小插入力。
根据本发明另一个优选的实施例，基板包括基本沿前后方向的一个或多个长突起，用于将匹配端子挤压在长突起和连接片之间。
优选地，基板包括至少一个锁部分，其前端向外朝后面倾斜，优选地形成在长突起后面。
更优选地，连接片具有一个或多个引导部分，在插入匹配端子时平滑地引导其变形。
根据本发明，还提供一种制造端子的方法，特别是根据本发明或本发明的优选实施例，包括如下步骤：
提供一种具有基板和连接片的坯件，连接片形成在基板的侧边缘部分上，基本沿前后方向延伸；以及
向内弯曲连接片，使匹配端子可以插在连接片前端与基板之间并且可以弹性地挤压在中间，从而建立电连接；
其中，连接片沿前后方向被分割。
根据本发明一个优选实施例，在通过分割连接片形成的前连接片和后连接片中，前连接片形成在基板的第一边缘部分上，后连接片形成在基本与第一边缘部分相反的第二边缘部分上。
在阅读下面的优选实施例详细描述以及附图后，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。应该理解的是，尽管这些实施例是单独说明的，但其中的单独特征可以结合在其它实施例中。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的FastOn型端子的透视图；
图2是所述端子的俯视图；
图3是沿图2的III-III的剖面；
图4是端子的正视图；
图5是表示插入匹配片形端子的操作的剖视图；以及
图6是表示插入力特性的曲线。
具体实施方式
下面参看图1到6说明本发明的一个优选实施例。
此实施例的FastOn型端子10(即，具有一个或多个连接片的端子，连接片在与匹配端子连接时变形，匹配端子被连接片的弹性恢复力挤压，特别是与摩擦力一起作用，从而被高的夹持力夹持在其中)优选地是通过冲压加工具有良好导电率的导电(优选的是金属)板制造的，从而与绝缘电线W线芯W1末端连接(优选地折压或弯曲或折叠形成连接)的电线连接部分(优选地包括接线管12)、以及与绝缘涂层W2末端连接或固定(优选地折压或弯曲或折叠形成连接)的电线固定部分(优选地包括绝缘管13)处于连接匹配片形端子40(见图5)的连接部分11之后。
下面详细说明连接部分11的制造。连接部分11包括(优选地基本平的)接收板15(作为优选的基板或部分)，接收板15基本沿前后方向FBD基本是窄而长的，其中接收板15的长度例如大于FastOn端子10的总长度的三分之一，优选的是总长度的二分之一。
一个或多个连接片17A、17B形成在接收板15的侧边缘(左侧和右侧)或边缘部分上或在此附近，其中至少一个前连接片17A形成在第一边缘部分(例如，从前面看的左侧边缘)，并且至少一个后连接片17B形成在基本相反的边缘部分(例如，右侧边缘)。更具体地，前连接片17A在纵向上或基本沿前后方向FBD比后连接片17B短或具有较短的纵向延伸。例如，前连接片17A优选地小于后连接片17B长度的2/3，最优选地略长于后连接片17B长度的一半。前连接片17A形成在第一侧边缘(左侧)的前侧，而后连接片17B形成在第二基本相反边缘(右侧)的后侧，并且优选地在前后方向FBD与前连接片17A略微分隔开。换言之，连接片17A、17B分别位于接收板15的基本相反侧边缘部分，其中在连接片17A、17B处于一侧的纵向位置，没有连接片17B、17A布置在基本相反侧。
前和后连接片17A、17B是向内弯曲的，或者朝向匹配片至少部分插入(特别地具有基本心形或交叉心形的横截面)的空间弯曲，从而当从接收板15的相应边缘或边缘部分伸出规定的(预定的或可预定的)距离之后具有基本半圆形或圆形或半椭圆形截面。两个连接片17A、17B都是弯曲的，使它们前端成不同于0°或180°的角度间隔开，优选地基本是垂直或向上离开接收板15规定(预定的或可预定的)距离，并且优选地朝向或到达相应的相反侧超过接收板15的宽度中心(即，具有基本的交叉心形)，如图4所示。换言之，前端侧弯曲的曲率半径当从前后方向FBD看时彼此重叠或交错。用于减弱的一个或多个窗口孔19A、19B形成在纵向(前后方向FBD)的中间部分，优选地在连接片17A和/或17B的纵向中间部分。
在接收板15的宽度中间部分(优选地基本在宽度中间部分)，一个或多个，优选地两个长突起25基本沿前后方向FBD延伸，其形成优选地是通过模压和/或通过切割和弯曲形成的，从而从略微从前边缘缩回的位置延伸超过四分之一，优选地基本是后连接片17B形成区前侧的三分之一。如下所述，片形端子40沿插入方向ID至少部分插入，优选地基本从前侧，同时将其挤在一个或多个(例如两个)突起25和两个连接片17A、17B的前端之间。这样，在自然状态下，两个突起25与两个连接片17A、17B的前端之间的距离(即，垂直距离或者沿基本垂直插入方向ID的距离)略微比片形端子40的厚度T窄。
如图3所示，每个长突起25的前端面形成朝后方朝上(或者向内或朝向连接片17A、17B的前端)倾斜的倾斜或圆弧引导面26。前连接件17A的前端边缘20A的前区优选地略短于前端边缘20A的一半，该区形成朝后方朝下(或者向内或朝突起25)倾斜的倾斜或圆弧引导边缘21A。同样地，在后连接片17B的前端边缘20B的前端形成朝后方向下(或者向内或朝突起25)倾斜的倾斜引导边缘21B。
在前连接片17A未形成的接收板15的第一(左)边缘或边缘部分的后侧，以及在后连接片17B未形成的第二(右)边缘或边缘部分的前侧，仅有侧板23A、23B向上竖立或成不同于0°或180°的角度伸出，优选地基本垂直于接收板15。前端面朝后方向下或向外倾斜的(优选的金属)锁部分28优选地是在长突起25后面的接收板15的一个位置通过模压和/或通过切割和弯曲形成的。
此实施例的FastOn端子10按上述方式制造，并且形成的连接部分11使接收板15第一(左)边缘或边缘部分的前连接片17A以及在基本与第一边缘或边缘部分相对的第二(右)边缘或边缘部分的后连接片17B沿着前后方向FBD分开，并且前连接片17A优选地比后连接片17B短，即具有较低刚性。可供选择的、或者另外的，连接片17A、17B的不同刚性可以通过将连接片17A、17B的材料性能和/或厚度和/或几何形状(例如，弯曲半径)和/或窗口孔19A、19B的大小设定为适当的不同值来实现。
如图5所示，这种FastOn端子10至少部分装在连接器壳体30(下面简称为“壳体30”)，壳体例如由合成树脂制成。在壳体30中形成基本沿前后方向FBD延伸的一个或多个空腔31，当FastOn终端10从插入侧IS插入基本恰当位置时，优选地基本从后方插入，与金属锁部分38啮合的锁台阶32形成在每个空腔31的侧(底)壁。并且，在空腔31的前壁形成端子插入孔33，匹配片形端子40基本从前方沿插入方向ID至少部分地插入插入孔33。
片形端子40优选地设置成从连接器壳体45(下面简称为“壳体45”)的连接面(例如，插座的后面)伸出，例如，与装置的壳体或类似物集成或形成一体，并且片形端子40的前端至少部分变细，作为引导部分41。
下面说明此实施例的功能。通过连接电线连接部分12并紧固电线紧固部分(优选地通过折压管12、13)，FastOn端子10连接并紧固(优选地折压或弯曲或折叠形成连接)绝缘电线W的末端。FastOn端子10从插入侧IS(优选地基本从后方)至少部分插入壳体30的对应空腔31，并且进一步推动，同时使金属锁部分28弹性变形。当FastOn端子10插入规定(预定的或可以预定的)量，金属锁部分28的前端越过锁台阶32，由此金属锁部分28至少部分恢复并啮合锁台阶32。因此，FastOn端子10被夹持并至少部分装入空腔31。在FastOn端子10的前面在前连接片17A前端与长突起25之间的空间优选地正对端子插入孔33的后面。
当将所有FastOn端子10插入空腔31结束之后，壳体30连接或能够连接匹配壳体45。在连接的起始阶段，片形端子40至少部分穿过端子插入孔33，将其插在FastOn端子10的前连接片17A的前端与长突起25之间，如图5中的实线所示，并且进一步推动，同时前连接片17A向上或向外弹性变形。随着连接进一步执行，片形端子40至少部分插入后连接片17B前端和长突起25之间，前连接片17A保持变形并进一步推动，同时后连接片17B向上或向外弹性变形。当壳体30被推动规定(预定的或可以预定的)量，达到恰当地基本连接状态，片形端子40弹性地挤压在前和后连接片17A、17B与长突起25之间，从而与相应的FastOn端子10建立电连接。
这里，研究了片形端子40插入FastOn端子10时(或在插入过程中)，插入力特性与片形端子40插入端子10的相对位移或连接行程或深度的关系，这表示为图6的特性曲线。更具体地，当片形端子40插入前连接片17A和长突起25之间时，前端的引导部分41推动前连接片17A的前端边缘20A，使前连接片17A向上或向外(或远离端子40)逐渐弹性变形，如特性曲线al部分所示，相应地插入力也增大(曲线的原点表示片形端子40开始接触或刚要开始接触前连接片17A的前端边缘20A)。由于前连接片17A较短并且优选地具有较低的刚性，插入力按中等梯度(角度α)增大。此后，当引导部分41后面的一部分片形端子40接触前连接片17A的前端边缘20A时，前连接片17A基本上最大程度弹性变形(假定引导部分41后面的片形端子40的厚度T基本不变)，并且插入力达到一个小峰(峰值p1)。
随后，当片形端子40插在后连接片17B和长突起25之间时，前端的引导部分41推动后连接片17B的前端边缘20B，使后连接片17B向上或向外(或远离端子40)逐渐弹性变形，相应地插入力也增大。由于后连接片17B较长并且具有较高的刚性，因此插入力以较陡的梯度(角度β)增大。换言之，将端子40插在后连接片17B与长突起25之间所需的插入力的梯度(角度β)大于将端子40插在前连接片17A与长突起25之间所需的插入力的梯度(角度α)，即β＞α，优选地β比α大1.3倍，更优选地β比α大1.5倍。此后，当引导部分41后面的部分片形端子40接触后连接片17B的前端边缘20B时，后连接片17B最大程度地弹性变形，并且插入力达到第二峰(峰值p2)。
在此优选实施例的FastOn端子10中，连接片至少分成前和后连接片17A、17B，分立在侧面(左侧和右侧)。因此，总接触长度与仅在接收板15一侧边缘具有连续连接片的情况相同。为了对比，研究了在接收板一侧边缘具有连续连接片时的插入力。此插入力表示为图6的特性曲线B。特别是，当插入片形端子40时，前端的引导部分41推动连续连接片的前端边缘，使连接片向上或向外逐渐弹性变形。当引导部分41后面的部分片形端子40接触连接片的前端边缘时，连接片最大程度地弹性变形，插入力达到峰值(峰值pb)。由于连接片是连续片并具有高的刚性，插入力以陡的梯度(角度γ)增大，并且插入力的峰值pb比此实施例的第二峰值p2大“s”。换言之，通过将连接片分成前连接片17A和后连接片17B，使插入力本身的峰值减小。
如上所述，在此实施例的FastOn端子10中，两个连接片17A、17B的总接触长度与仅在接收板15一侧边缘形成连接片的情况相同。因此，接触载荷下降。另外，由于连接片分成前连接片17A和后连接片17B，因此插入力在前侧和后侧达到峰值，并且相应地峰值本身减小。结果，可以明显减小总插入力。并且，由于前连接片17A和后连接片17B分立在侧边(左侧和右侧)，因此匹配片形端子40可总体上弹性地夹持接触侧边(左侧和右侧)区域，由此使片形端子40插在稳定的状态。
由于前连接片17A和后连接片17B形成为使得当从前后方向FBD看时它们的前端侧相互重叠或交叉，它们可以具有较大宽度，因此可以大的弯曲半径弯曲。因此，刚性可被降低以进一步减小插入力。而且，通过形成也有助于减小插入力的一个或多个窗口孔19A、19B，前连接片17A和后连接片17B优选地可被削弱。优选地，窗口孔19A、19B至少在前连接片17A和后连接片17B向内弯曲的前连接片17A和后连接片17B弯曲部宽度一半以上延伸。换句话说，窗口孔19A、19B优选地在前连接片17A和后连接片17B宽度一半以上的距离上向着前连接片17A和后连接片17B侧向末端(或前端边缘20A、20B)延伸。而且，窗口孔19A、19B可以部分地设置在前连接片17A和后连接片17B从接收板15的对应边缘或边缘部分成倾斜方式而基本上没有弯曲的直立或伸出规定(预定的或可以预定的)距离的部分中。
由于前连接片17A优选地具有比后连接片17B低的刚性，因此在插入匹配片形端子40时的起始阶段，使低刚性的前连接片17A弹性变形的插入力较小。后续使较高刚性的后连接片17B弹性变形的插入力变得较大。在插入片形端子40的起始阶段片形端子40不对准的可能性高，但由于起始阶段插入力小而使片形端子40容易对准。虽然在后半部插入力较大，但片形端子40可以在基本对准的同时被反向稳定地插入。
因此，为了减小插入力，(优选地较短的)前连接片17A形成在接收板15的第一(左)边缘前侧，而(优选地较长的)后连接片17B形成在第二基本相反(右)边缘后侧。两个连接片17A、17B都是向内弯曲的，从而在从相应侧边缘或边缘部分竖起或伸出规定(预定或可以预定)距离后具有半圆或圆形截面。连接片17A和17B的前端优选地超过接收板15的宽度中心到达相应相反侧。换言之，前端侧弯曲较大曲率半径，从而当从前后方向FBD看时彼此重叠或交叉或相截。至少一个，优选地两个连接片17A、17B具有一个或多个窗口孔19A、19B用于弱化。由于连接片分成前连接片17A和后连接片17B，因此当插入匹配片形端子时在前侧和后侧出现插入力峰值。结果，峰值本身减小，从而减小了插入力。
<其它实施例>
本发明并不限于上面描述和图示的实施例。例如，下面的实施例也可以由本权利要求限定的本发明技术范围所包括。除了以下实施例，在不偏离权利要求限定的本发明范围和精神的情况下可以做出不同变化。
(1)作为改变前连接片和后连接片刚性的措施，可以像前面实施例一样改变前连接片和后连接片的长度。这样做的优点的是能容易地处理。除此之外，可以改变曲率半径和/或改变截面形状。
(2)本发明的FastOn端子也可以包括如下结构：连接片可以在接收板左边缘和右边缘形成为通常的FastOn端子，特别是没有连接片17的重叠或交叉，但每个连接片分成前片和后片。这种FastOn端子的整个接触长度长，但插入力峰值可以通过将每个连接片分成前片和后片而减小。结果，减小了插入力。
(3)虽然作为一个优选基板的接收板15已经描述为基本平的和/或匹配端子40基本是片形的，但应该理解的是，本发明也适用于具有弧形的、椭圆形、圆形或类似截面的端子和/或具有基本不同于片形的匹配端子。
参考数字表
10    FastOn型端子
11    连接部分
15    接收板
17A   前连接片
17B   后连接片
19A、19B窗口孔(弱化)
25    长突起
40    片形端子

Claims (11)

1.一种端子，包括：
基板(15)；以及
连接片(17A、17B)，所述连接片形成在基板的侧边缘部分，基本沿前后方向(FBD)延伸并向内弯曲，匹配端子(40)可以插在连接片(17A、17B)前端(20A、20B)和基板(15)之间并且被弹性地挤压在它们之间，从而建立电连接；
其中，连接片(17A、17B)沿前后方向(FBD)被分割。
2.如权利要求1所述的端子，其特征在于，在通过分割连接片(17A、17B)形成的前连接片(17A)和后连接片(17B)中，前连接片(17A)形成在基板(15)的第一边缘部分，后连接片(17B)形成在基本与第一边缘部分相反的第二边缘部分。
3.如权利要求2所述的端子，其特征在于，当从前后方向(FBD)看时，前连接片(17A)和后连接片(17B)的前端侧彼此重叠或相互交叉。
4.如上述权利要求中一项或多项所述的端子，其特征在于，在通过分割连接片(17A、17B)形成的前连接片(17A)和后连接片(17B)中，前连接片(17A)形成为具有比后连接片(17B)低的刚性。
5.如权利要求4所述的端子，其特征在于，前连接片(17A)在纵向上比后连接片(17B)短，并且前连接片(17A)优选地设定成比后连接片(17B)的2/3短。
6.如上述权利要求中一项或多项所述的端子，其特征在于，通过分割连接片(17A、17B)形成的前连接片(17A)和后连接片(17B)是分开的，优选地沿前后方向(FBD)分开规定距离。
7.如上述权利要求中一项或多项所述的端子，其特征在于，连接片(17A、17B)被弱化，优选地是通过提供一个或多个窗口孔(19A、19B)。
8.如上述权利要求中一项或多项所述的端子，其特征在于，基板(15)包括基本沿前后方向(FBD)形成的一或多个突起(25)，用于将匹配端子挤压在长突起(25)和连接片(17A、17B)之间。
9.如上述权利要求中一项或多项所述的端子，其特征在于，基板(15)包括至少一个锁部分(28)，其前端倾斜地向外朝向后面，优选地形成在长突起(25)后面。
10.一种制造端子的方法，包括如下步骤：
提供一种具有基板(15)和连接片(17A、17B)的坯件，连接片(17A、17B)形成在基板(15)的侧边缘部分上，基本沿前后方向(FBD)延伸；以及
向内弯曲连接片(17A、17B)，使匹配端子(40)可以插在连接片(17A、17B)前端(20A、20B)与基板(15)之间并且可以弹性地挤压在它们之间，从而建立电连接；
其中，连接片(17A、17B)沿前后方向(FBD)被分割。
11.如权利要求10所述的制造端子的方法，其特征在于，在通过分割连接片(17A、17B)形成的前连接片(17A)和后连接片(17B)中，前连接片(17A)形成在基板(15)的第一边缘部分上，后连接片(17B)形成在基本与第一边缘部分相反的第二边缘部分上。
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