CN213401590U - 一种端子总成、连接器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子连接器技术领域，公开了一种端子总成、连接器及电子设备，连接器包括端子总成，端子总成包括公端子和沿公端子的周向设置的母端子，母端子包括被动层和主动层，主动层贴合于被动层远离公端子的一侧，被动层和主动层的材质均为合金，且主动层的热膨胀系数大于被动层的热膨胀系数，以使得主动层随温度变化产生驱动被动层靠近或远离公端子的作用力。本实用新型提供的端子总成，能随温度变化自适应调节公端子和母端子之间的接触压力，进而调节其接触电阻，减小接触面磨损，进而提高其使用寿命。

Description

一种端子总成、连接器及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子连接器技术领域，尤其涉及一种端子总成、连接器及电子设备。

背景技术

随着汽车零部件对于结构紧凑与轻量化的需求日益明显，电动助力转向、电子驻车制动和机电伺服助力机构目前多采用整合的结构模式，即将电机与控制器高度集成在一起。电机与电机控制器间的连接不再需要传统的电缆与接头，取而代之的是在整体内部直接通过接触式PIN针来连接，因此对接触式PIN针的过流能力有着很高的要求。

现有的端子连接结构在使用中因腐蚀、磨损而导致接触电阻变大，会极大的影响其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于：提供一种端子总成，能够自适应调节母端子与公端子之间的接触压力进而调节其接触电阻。本实用新型的另一个目的在于：提供一种连接器，采用如上所述的端子总成作为电连接件，保证导电能力。本实用新型的第三个目的在于：提供一种电子设备，包括如上所述的连接器，保证电子设备的使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种端子总成，包括公端子和沿所述公端子的周向设置的母端子，所述母端子包括被动层和主动层，所述主动层贴合于所述被动层远离所述公端子的一侧，所述被动层的材质和所述主动层的材质均为合金，且所述主动层的热膨胀系数大于所述被动层的热膨胀系数，以使得所述主动层随温度变化产生驱动所述被动层靠近或远离所述公端子的作用力。

作为一种可选的技术方案，还包括周向环绕设置于所述公端子一端的连接件，所述连接件与所述公端子的相对位置固定，所述母端子的一端连接所述连接件并且能够抵接所述公端子，且所述母端子的另一端为自由端。

作为一种可选的技术方案，所述公端子的长度方向与所述母端子的长度方向相同，所述母端子设置为若干个，若干个母端子绕所述公端子的周向间隔设置。

作为一种可选的技术方案，所述主动层远离所述被动层的一侧设置有限位件，所述限位件用于限定所述母端子的自由端与所述公端子之间的最大距离。

作为一种可选的技术方案，所述限位件为绝缘层，所述绝缘层与所述连接件一体成型。

作为一种可选的技术方案，所述被动层与所述主动层一体贴合形成的整体表面还设置有锡层。

作为一种可选的技术方案，所述公端子为圆柱结构，所述被动层贴合于所述公端子的一面为圆弧面。

一种连接器，包括如上所述的端子总成。

一种电子设备，包括如上所述的连接器。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的一种端子总成，包括公端子和沿公端子的周向设置的母端子，当产品全新时，公端子与母端子导通，因接触电阻而产生的热量可使得热膨胀系数大于被动层的主动层驱动被动层抵压在公端子上，母端子与公端子的接触点压力增大，从而导致二者的接触面积增大，进而减小接触电阻，从而在保证导通能力的同时，降低了全新的产品对初始压力的需求，进而降低导通后的接触电阻，减小因振动导致的磨损以及使得插拔公端子和母端子更容易。本实用新型提供的连接器包括如上的端子总成，采用该端子总成作为电连接件，当产品老化后，因接触电阻变大而产生的热量增加，达到新的稳态平衡时，主动层的形变量增大，公端子和母端子之间的接触面积变大，抑制温升，通过适应性调节母端子与公端子之间的接触压力，进而影响接触面积，减小接触电阻，提高散热效果，进行缓解磨损，提高传输电流的能力，延长使用寿命。本实用新型提供的电子设备，包括如上的连接器，保证电子设备的使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为具体实施例所述的端子总成的结构示意图；

图2为具体实施例所述的端子总成的左视图；

图3为具体实施例所述的端子总成的剖视图；

图4为具体实施例所述的母端子的结构示意图。

图1至图4中：

1、公端子；

2、母端子；21、被动层；211、圆弧面；22、主动层；

3、绝缘层；

4、连接件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在电子设备的使用初期，一个连接器的公端子1与另一个连接器的母端子2保持连接状态，在电子设备的使用过程中，插拔公端子1和母端子2使得二者经常在连接状态与脱离状态之间切换，公端子1与母端子2之间的接触面受到磨损，接触面积减小，导致接触电阻增大，导电能力变弱，使用寿命变短。

如图1至图4所示，本实施例提供一种端子总成，所述端子总成包括公端子1和沿公端子1的周向设置的母端子2，公端子1和母端子2连接，母端子2包括被动层21和主动层22，主动层22贴合于被动层21远离公端子1的一侧，被动层21和主动层22的材质均为合金，且主动层22的热膨胀系数大于被动层21的热膨胀系数，使得主动层22随温度变化产生驱动被动层21靠近或者远离公端子1的作用力，使得主动层22能够调节被动层21与公端子1之间的接触压力，进而增大或减小其接触面积，进一步对接触电阻做适应性调整。本实施例还提供一种连接器以及电子设备，电子设备包括连接器，连接器采用端子总成作为电连接件。公端子1的材质为高膨胀合金，优选为锡青铜合金，在其他实施例中，公端子1的材质还可以为FeNi22Cr3、FeNi20Mn6、FeNi13Mn7以及Mn72Cr18Ni10中的任意一种合金。母端子2的材质为因瓦合金，优选为Ni36Fe合金。

当连接器全新时，公端子1插入母端子2，公端子1与母端子2接触并通电，因接触电阻大而导致产生的热量迅速增多，温度迅速升高，热膨胀系数大于被动层21的主动层22的形变量大于被动层21，主动层22驱动被动层21抵压在公端子1上的压力增大，进而增大二者的接触面积，减小接触电阻，保证导电能力，进一步地，被动层21与公端子1的接触压力增大，因此对于连接器未通电时，公端子1与母端子2的初始接触压力的需求降低，进而保证在通电后接触压力不会超过需求范围，降低使用时的磨损。接触电阻减小导致产生的热量减少。

另外，现有技术由于端子总成的应力松弛或是异常冲击产生材料屈服永久变形导致的正压力降低，通过设计连接器的尺寸结构(如过盈量等)，使得连接器在刚开始使用时，连接器上的PIN针的接触点上施以非常大的、远大于需求的正压力。这会导致接触表面的切向力非常大，使插拔困难，并且加剧振动产生的微动腐蚀以及插拔过程中对PIN针表面的磨损。

本实施例中，当温度降低时，主动层22的形变量减少，被动层21与公端子1的接触压力减小，在拔出母端子2或者公端子1时，公端子1与母端子2的接触面的磨损变少，提高使用寿命。因此主动层22能够适应调整到最合适的形变量，即能够保证通电能力，又能够减少磨损。

当连接器老化后，因公端子1与母端子2之间的接触电阻变大，导致产生的热量增加，达到新的稳态平衡时，主动层22的形变量增大，公端子1和母端子2之间的接触压力变大，抑制温度升高，通过如此适应性调节母端子2与公端子1之间的接触压力，进而缓解磨损，提高传输电流的能力，延长使用寿命。

在本实施例中，此端子总成还包括周向环绕设置于公端子1一端的连接件4，连接件4与公端子1的相对位置固定，母端子2的一端连接于连接件4并且能够抵接公端子1，且母端子2的另一端为自由端；母端子2的自由端与公端子1之间的距离随温度的变化而改变，以使得母端子2因温度产生的变形能增大或减小公端子1和母端子2之间的接触压力，进而调节二者的接触电阻。

在本实施例中，公端子1的长度方向与母端子2的长度方向相同，母端子2设置为若干个，若干个母端子2绕公端子1的周向间隔设置。优选地，母端子2设置为四个，四个母端子2绕公端子1的周向等距间隔设置，四个母端子2与公端子1接触导电，提高导电能力。

在本实施例中，主动层22远离被动层21的一侧设置有限位件，限位件具有一定的刚度。限位件用于限定母端子2的自由端与公端子1之间的最大距离，避免在低温且没有通电的情况下，主动层22因收缩而带动被动层21过度远离公端子1，造成被动层21与公端子1接触不良。

优选的，限位件为绝缘层3，绝缘层3的材质为绝缘材料，公端子1与母端子2处于室温时，绝缘层3与母端子2之间间隔设置，当通电使温度升高时，主动层22形变量远远大于被动层21，主动层22被绝缘层3限定而只能推动被动层21朝公端子1一侧偏移，使得被动层21与公端子1的接触压力增大。

未工作时，若环境温度急剧下降，主动层22收缩的程度大于被动层21，因此母端子2的自由端有向远离公端子1的方向弯曲的趋势，之后将碰到外圈绝缘层3，由于绝缘层3刚度大，母端子2的自由端向外弯曲的趋势被抑制，使其与公端子1连接后，接触面上仍有一定正压力，但接触电阻将变大。此时通电后，由于接触电阻较大将迅速升温到正常工作温度，母端子2的自由端重新向内压紧公端子1，达到平衡，恢复正常工作。

优选的，绝缘层3设置为四个，母端子2与绝缘层3一一对应设置，四个绝缘层3的同一端连接有该连接件4；优选的，连接件4与四个绝缘层3一体成型，降低制造成本。

为了减少公端子1与母端子2二者之间的接触面受到的磨损，在本实施例中，被动层21与主动层22一体贴合形成的整体表面还设置有锡层，锡层用于防腐蚀。避免因电弧而导致接触面的电腐蚀。

为了保证公端子1与被动层21可靠接触，公端子1设置为圆柱结构，被动层21靠近公端子1的一面为圆弧面211，保证公端子1与母端子2在连接过程中，接触面积满足降低接触电阻的需要。

本实施例还提供一种连接器，包括如上的端子总成。

本实施例还提供一种电子设备，包括如上的连接器。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种端子总成，其特征在于，包括公端子和沿所述公端子的周向设置的母端子，所述母端子包括被动层和主动层，所述主动层贴合于所述被动层远离所述公端子的一侧，所述被动层的材质和所述主动层的材质均为合金，且所述主动层的热膨胀系数大于所述被动层的热膨胀系数，以使得所述主动层随温度变化产生驱动所述被动层靠近或远离所述公端子的作用力。

2.根据权利要求1所述的端子总成，其特征在于，还包括周向环绕设置于所述公端子一端的连接件，所述连接件与所述公端子的相对位置固定，所述母端子的一端连接所述连接件并且能够抵接所述公端子，且所述母端子的另一端为自由端。

3.根据权利要求1所述的端子总成，其特征在于，所述公端子的长度方向与所述母端子的长度方向相同，所述母端子设置为若干个，若干个母端子绕所述公端子的周向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的端子总成，其特征在于，所述主动层远离所述被动层的一侧设置有限位件，所述限位件用于限定所述母端子的自由端与所述公端子之间的最大距离。

5.根据权利要求4所述的端子总成，其特征在于，所述限位件为绝缘层，所述绝缘层与所述连接件一体成型。

6.根据权利要求1所述的端子总成，其特征在于，所述被动层与所述主动层一体贴合形成的整体表面还设置有锡层。

7.根据权利要求1所述的端子总成，其特征在于，所述公端子为圆柱结构，所述被动层贴合于所述公端子的一面为圆弧面。

8.一种连接器，其特征在于，所述连接器包括如权利要求1至7任一项所述的端子总成。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求8所述的连接器。

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