CN215266758U - 连接器用母端子、公端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种连接器用母端子、公端子和母端子用卡簧其中所述母端子，其特征在于，具有：筒体，其由导体制成，前端具有使公端子插入的插入口；和卡簧，其由弹性导体制成，轴向定位设置于所述筒体内壁，与所述筒体内壁周向接触，用于对与所述母端子配合的公端子的主体部施加径向的紧固力。根据本实用新型的母端子，具有结构简单成本低廉，但与公端子连接的可靠性高，能够承载大电流。

Description

连接器用母端子、公端子

技术领域

本实用新型涉及一种连接器用母端子、公端子。

背景技术

目前，工业用电器设备的用电功率越来越大，所需要的连接器的供电电流越来越大。对于工业用电器设备而言，由于其设计上受到空间和使用条件的限制少，因此，往往呈现大型化，高成本的特点。并且，在功能工业生产中，通常具有完整的安全防灾体系，在供电设备的连接器失效、短路、起火等情况下，会有比较完善的处理方案。

然而，随着技术的发展，民用电器设备的用电功率目前在特定的领域，例如电动车辆、电动车辆换电站等，也呈现大电流的趋势。尤其是电动车辆快速充电中，需要的电流越来越大。而且，对于这样的民用电器而言，其设置场所空间有限，亟需设备的小型化。不仅如此，这样的设备通常设置在人口流动比较密集的公共区域，一旦发生失效、短路、起火等危险，不能及时处置，造成损失的扩大化，危及人民群众的生命财产安全。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种连接器用端子，其包括母端子和与之配合的公端子。

在一些实施方式中，本实用新型的连接器用母端子的特征在于：在前端具有插入口的筒体内，设置有至少一个沿所述筒体的轴心排列同轴设置的环形的由弹性体制成的卡簧，所述卡簧由弹性导体制成，轴向定位设置于所述筒体内壁，与所述筒体内壁接触，用于夹紧与所述母端子配合的公端子。

在一些实施方式中，优选所述母端子的特征在于：在所述筒体的侧壁上开设有与所述卡簧形状匹配的嵌入窗。

在一些实施方式中，优选所述母端子的特征在于：所述筒体在内壁上与多个所述卡簧相应的位置处形成有用于容纳各所述卡簧的安装槽，所述安装槽在所述筒体的侧壁上的轴向位置与所述嵌入窗相应。

在一些实施方式中，优选所述母端子的特征在于：在所述筒体轴向上，所述嵌入窗相对于所述安装槽的位置向后侧错开规定距离。

根据上述各实施方式的母端子，其能够以简单的结构和低廉的制造成本制成可适用于大电流的连接器用的母端子，且可靠性高。

另外，本实用新型还提供一种连接器用公端子，具有柱形的主体部，所述主体部可从插入口插入上述的母端子的筒体内，并被设置于筒体内卡簧夹紧。

在一些实施方式中，优选本实用新型的公端子，其特征在于：所述主体部的前端具有倒角。由此可方便地使公端子的主体部前端推开母端子内的卡簧，而插入到稳定的工作位置。

在一些实施方式中，优选本实用新型的公端子，其特征在于：在所述主体部的侧壁上形成有凹陷部，所述凹陷部用于与所述设置在母端子的筒体内的卡簧卡合。通过具有凹陷部，能够使公端子的插入操作具有明确的手感，在保证插接牢固的同时，确保意外受力时能够有效且快速的使公端子与母端子脱离。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中母端子的结构图。

图2是本实用新型第一实施方式中母端子的剖视图。

图3是本实用新型第一实施方式中母端子的分解图。

图4a是本发明第一实施方式中卡簧制作工序的说明图。

图4b是本发明第一实施方式中卡簧制作工序的说明图。

图5是本实用新型第一实施方式中公端子与母端子结合的剖视图。

图6是本实用新型第二实施方式中母端子的结构图。

图7是本实用新型第二实施方式中母端子的剖视图。

图8是本实用新型第二实施方式中公端子与母端子结合的剖视图。

图9是用于说明本实用新型第二实施方式中嵌入窗的结构的结构图。

图10是用于说明本实用新型第二实施方式中嵌入窗的结构的结构图。

图11是本实用新型第三实施方式中公端子的结构图。

图12是本发明第三实施方式的公端子与母端子的配合状态的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

【第一实施方式】

图1是本实用新型第一实施方式的母端子1的结构图；图2是本实用新型第一实施方式的母端子的剖视图；图3是本实用新型第一实施方式的母端子的分解图。

如图1～3所示，端子1为母端子，具有筒体100和嵌入在筒体100内的卡簧110。在本实施方式中，端子100的筒体形成为前端具有开放的插入口102的筒体100。筒体100内设置有卡簧110，卡簧110呈大致筒形，同轴配置在筒体100内。

如图3所示，在本实施方式中，卡簧110呈内径变化，两端的直径与安装位置处筒体100的内径大致相同，中部的直径小于两端的直径。卡簧110在前端侧具有环形的座部111，在后端侧具有环形的座部112，在座部111、112之间形成设置有从座部111延伸至座部112的多个簧片113。通过使簧片113在延伸的中部位置处呈向轴心方向弯曲的形状，而使卡簧110中部的直径小于两端的直径。

在本实施方式中，卡簧110的制造可以，如图4a所示，通过对弹性片状基材冲压裁切形成卡簧基片110’，形成具有要做成座部111、112的前后侧横边111’、112’和连接前后侧横边111’、112’的多个用于形成簧片113的纵向筋113’的形状，对纵向筋113’进行弯曲整形，然后将前后侧横边111’、112’弯曲成环形，形成座部111、112。在如图4b所示，通过对纵向筋113’进行弯曲整形。当然，也可以在一次冲压成型中完成裁切纵向筋113’和纵向筋113’的弯曲整形工序。

然后，将整形后的卡簧基片110’弯曲成筒形，使得卡簧110的筒形基材的侧壁形成多个作为朝向轴向内侧的突起部的簧片113。

在将卡簧基片110’弯曲成卡簧110后，在不施加力的状态下，前后侧横边111’、112’分别围成座部111、112。在筒形的接缝处可以具有豁口。通过施力使横边111’、112’在接缝处重叠，使筒形的卡簧110的座部111、112的直径减小，在该直径减小的状态下，将卡簧110推入筒体100的插入口102，在推入后对座部111、112的施力被撤销，而使座部111、112直径扩大，使得接缝处横边111’、112’彼此的重叠部分得以恢复，并形成大致完整的环形，使卡簧110能够稳定地安装在筒体100内。

在本实施方式中，在筒体100内壁形成有用于容纳并使卡簧110嵌合的安装槽120，安装槽120具有位于插入口侧的前限位座面122和位于筒体100后侧的后侧限位座面124，利用前后侧限位座面122、124限制卡簧110在筒体100内的轴向位置。在将卡簧110推入筒体110内并达到安装槽120内以后，卡簧110的座部111、112直径扩大，而使卡簧110稳定地嵌入到安装槽120内。另外，在未对卡簧110施加轴向力的状态下，通过调整簧片113(纵向筋113’)的长度和曲率，可使卡簧110的轴向长度略小于安装槽120的轴向尺寸。这样，在将公端子插入母端子1及其内的卡簧110时，因簧片113被公端子挤压而发生形变时，对两端的座部111、112产生推力，而使两端座部111、112距离略微扩大，由于在未施力的状态下，卡簧110的轴向长度略小于安装槽120的轴向尺寸，形成用于吸收因簧片113被挤压变形而产生的两端座部111、112的变形量，使公端子能够顺利插入，操作者能够获得良好插入手感，并且操作者只需凭借手感而不必用目视观察即可确认端子连接是否到位。

根据本实施方式的母端子，其结构简单，制造成本低，与后述的公端子连接稳定性好，尤其是能够适应长时间大电流的工作需求。

下面对本实施方式的母端子所对应的公端子的结构进行说明。在本实施方式中，公端子2具有主体部200插入到母端子1内，其主体部200形成为圆柱体，在前端201的部分形成倒角，可在将主体部200插入到母端子1内与卡簧110相接触时，顺利地向外侧推开卡簧110的簧片113。

在公端子2的主体部200穿过到簧片113而完全插入到母端子1内时，公端子2的主体部200被卡簧110箍紧，从而使得主体部200除了与母端子1的筒体100内壁接触，还经过簧片113与母端子1的筒体100的内壁导电连接。在这样的安装状态下，母端子1的筒体100内壁面能够与公端子2的主体部形成更大的接触面积，从而使得母端子1和公端子2之间接触部分的电阻率显著下降。而且，利用簧片113箍紧公端子2的主体部200，使主体部200在插入筒体100时能够稳定接触，从而在通过大电流时，能够保证电流的稳定性，不会因接触不良而发生局部过热或产生电火花，提高了插接件的安全性能，和长期使用的可靠性，而且对于母端子1和公端子2所连接的大电流供电和用电设备而言，能够有效避免因接触不稳定所造成的电流冲击，使供电和用电设备的设计标准降低或使两者的设计冗余得到显著提高，能够显著降低供电和用电设备开发、制造和维护的成本。

【第二实施方式】

在上述第一实施方式中，在母端子1中设置一个卡簧110，为了进一步提高母端子与公端子结合的稳定性，在本实施方式中，在母端子1A的筒体100A中设置两个卡簧110、110A。

图6是本实用新型第二实施方式母端子的结构图；图7是本实用新型第二实施方式中母端子的剖视图；图8是本实用新型第二实施方式中公端子与母端子结合的剖视图。

在本实施方式中，在母端子1A的筒体100A内设置两个卡簧，分别是卡簧110和卡簧110A。同样地，在筒体100A内壁，对应于两个卡簧110、110A分别设置安装槽120、120A。对于卡簧110和安装槽120，在构成和安装方式上可以与上述第一实施方式相同，而对于卡簧110A，由于其相对于卡簧110设置在靠母端子1A后侧的位置，因此若使用与卡簧110相同的安装方式，会被卡在筒体100A前端侧的安装槽120中而无法继续向后侧安装。因此，在本实施方式中，在筒体100A的安装槽120A的位置处，即安装卡簧110A的位置处，在筒体100A的侧壁上开设与卡簧110A的直径和轴向尺寸匹配的嵌入窗130A。

图9是用于说明本实用新型第二实施方式中嵌入窗的结构的结构图。图10是用于说明本实用新型第二实施方式中嵌入窗的结构的结构图。

如图9、10所示，在本实施方式中，嵌入窗130A的位置相对于安装槽120A的向后侧错开，即嵌入窗130A的前端侧边缘132A和后侧边缘134A与安装槽120A的前侧座面122A和后侧座面124A相比，均向后端偏移规定距离。

因嵌入窗130A的开口位置与安装槽120A在轴向上错开规定的距离，使得嵌入窗130A的前端侧边缘132A与前侧座面122A之间形成环形的台阶槽136A，该台阶槽136A能够在将卡簧110A从嵌入窗130A置入安装槽120A后，能够使卡簧110A前端的座部111A落入该槽136A内，而使卡簧110A安装稳定，有效防止卡簧110A意外地从嵌入窗130A脱出。

另一方面，在嵌入窗130A后侧边缘134A与后侧座面124A之间形成大致沿径向方向延伸的引导槽138A。该引导槽138A能够在将卡簧110A从嵌入窗130A装入时，引导卡簧110A的后端侧座部112A的装入方向，无论是手工装入卡簧110A还是使用机器自动装入卡簧110A时，都能使卡簧110A的装入动作更稳定，而快速且可靠地完成装入操作。

在本实施方式中卡簧110A的结构可以与卡簧110相同，但不同之处在于两者的安装方式。对于卡簧110A而言，在进行安装时，也可使横边111’、112’在接缝处重叠，使卡簧110A的直径与嵌入窗130A的周向边缘之间的宽度一致。在该状态下，将卡簧110A塞入嵌入窗130A中。在将卡簧110A被塞入到嵌入窗130A以后，卡簧110A因其所受的束缚被解除，而扩径至与安装槽120A侧壁面贴合。为了保证卡簧110A安装的稳定性，仅需使卡簧110A的接缝朝向嵌入窗130A里侧。

根据本实施方式构成的母端子1A所对应的公端子2A与上述第一实施方式大致相同，不同之处仅在于因在母端子1A的筒体100A内设置两个卡簧110、110A，而可能使得筒体100A更长，此时，仅需要使公端子2A的长度与母端子1A的筒体100A内部长度匹配即可。

根据本实施方式，在将公端子2A的主体部200A插入母端子1A的筒体100A内时，主体部200A先后与卡簧110、110A接触，使的插入公端子2A时的手感发生与卡簧110、110A数量相应次数的变化，即需两次克服卡簧110、110A的阻力而施力，并且在第二次施力使主体部200A的前端推开卡簧110A后，插入需要的力度比第一次推开卡簧110后的插入力度更大，形成良好的插入手感，只需凭借手感而不必用目视观察即可确认端子连接是否到位。

不仅如此，根据本实施方式，在公端子2A的主体部200A穿过到两个卡簧110、110A而完全插入到母端子1A内时，公端子2的主体部200被两个卡簧110、110A箍紧，从而使得主体部200除了与母端子1的筒体100内壁接触，还经过两个卡簧110、110A的簧片113、座部111、112与母端子1A的筒体100A的内壁导电连接。在这样的安装状态下，母端子1A的筒体100A内壁面不仅能够与公端子2A的主体部形成的更大的接触面积，而且使得母端子1A和公端子2A之间的连接更为稳定。在通过大电流时，能够保证电流的稳定性，不会因接触不良而发生局部过热或产生电火花，提高了插接件的安全性能和长期使用的可靠性，而且对于母端子1和公端子2所连接的大电流供电和用电设备而言，能够更有效地避免因接触不稳定所造成的电流冲击，使供电和用电设备的设计标准降低或使两者的设计冗余得到显著提高，能够显著降低供电和用电设备开发、制造和维护的成本。

【第三实施方式】

在上述第一、二实施方式中，对筒形结构的母端子和与其配合的公端子进行了说明，为了进一步提高母端子与公端子相互配合的稳定性，在本实施方式中以第二实施方式的母端子1A为例，对与其配合的公端子2A进行详细说明。

图11是本实用新型第三实施方式中公端子的剖视图，图12是本实用新型第三实施方式的公端子与母端子的配合状态的剖视图。如图11、12所示，本实施方式中的公端子2B的主体部200B形成为圆柱体，在与母端子1A的筒体100A内的卡簧110、110A相应的位置处，在周向上形成有朝向轴心方向的凹陷部220、220A。在通过公端子2B轴心的截面上，凹陷部220、220A的轮廓形状与卡簧110、110A的簧片113的弯曲形状匹配，而能够与卡簧110、110A卡合。

根据本实施方式的公端子2B，在将其插入到母端子1A的筒体100A中时，首先主体部200B的前端克服母端子1A的筒体110A内的卡簧110的阻力插入力度增大；接着凹陷部220A经过卡簧110，形成一次插入力度降低的吸入感；然后凹陷部220A克服卡簧110的阻力从卡簧110处向筒体100A深处移动，随之主体部200B的前端部再次克服卡簧110B的阻力，两者形成一次或两次的推入阻力增大手感，并使推入力度最大；最后凹陷部220A与达到卡簧110A，且凹陷部220达到卡簧110的位置处，形成推入力度显著下降的第二次的吸入感。

根据本实施方式的公端子2B，引起在圆柱形的主体部200B上形成有凹陷部220、220A，因此在将其插入到母端子1A中时，插入操作的手感变化明显，因此对于使用者来说，只需手感而不必用目视观察即可确认端子连接是否到位。

不仅如此，在将公端子2B从母端子1A拔出时，因卡簧110、110A分别与凹陷部220、220A嵌合，因此，在开始拔出操作时，与上述第二实施方式相比，需要施以更大的力度来克服卡簧110、110A与凹陷部220、220A嵌合所形成的阻力，使得拔出操作也具有良好的手感。并且，与第一、二实施方式相比，再需要限制拔出操作的初始力度的情况下，本实施方式的公端子2B与母端子1A的结合更为稳定，不易松脱，具有良好的可靠性。

根据本实施方式，通过使公端子2B的主体部200B具有与卡簧110、110A相应设置的凹陷部220、220A，除了具有上述第一、二实施方式的稳定接触，能够承载大的电流负荷的优点以外，其拔出操作需要一定的力度，特别适用于在公共区域以连接线方式对大功率用电设备进行供电的情形。

通常，在此情形下使用的连接器尤其需要保证其端子连接的稳定性，如本实施方式所述，通过在公端子2B的主体部200B设置与卡簧110、110A相应的凹陷部220、220A，可进一步提高公端子2B与母端子1A连接稳定性，避免因引线意外受力而发生松脱。

而且由于在要使公端子2B拔出的初始时刻，需要额外对公端子2B施加更大的力，而一旦凹陷部220、220A与卡簧110、110A的配合解除后，滑动阻力则相对较小，这使得在引线意外受力发生松脱后，一旦使卡簧110、110A从凹陷部220、220A脱出，其拔出所需要的力度将显著减小，因而在以外受力发生松脱时，能够在所受的意外的力达到一定程度以后实现完全松脱，而彻底切断。一方面能够防止连接端子的引线在意外受力过大时因端子不断开而被扯断，从而避免造成供电线断裂/裸露带来的危险；另一方面能够确保意外受力达到规定大小后，公母端子能够迅速地完全断开，而避免端子因受力所致部分脱出使得接触不良或过流面积减小从而引发打火或发热等危险。

以上对基于本实用新型的母端子以及与其配合的公端子的几个具体实施方式进行了详细说明。然而本实用新型不限于上述具体实施方式所记载的方案，本实用新型的可应用范围可延伸至对上述各实施方式以及它们的一部分或全部进行任意组合的实施方式，或者延伸至从中提取了一部分的实施方式，并且本领域技术人员能够基于本申请说明书的记载对上述各实施方式及其一部分进行各种修改、变更和替换，这些修改、变更和替换也均属于本申请权利要求书所记载的保护范围。

Claims (6)

1.一种连接器用母端子，其特征在于：

在前端具有插入口的筒体内，设置有至少两个沿所述筒体的轴心排列同轴设置的环形的由弹性体制成的卡簧，

所述卡簧由弹性导体制成，轴向定位设置于所述筒体内壁，与所述筒体内壁接触，用于夹紧与所述母端子配合的公端子，

位于所述插入口侧的所述卡簧，经所述插入口被安装于所述筒体内，

对于位于远离所述插入口侧的所述卡簧，在所述筒体的侧壁上相应位置处设有嵌入窗，经由所述嵌入窗安装于所述筒体内。

2.如权利要求1所述的母端子，其特征在于：

所述筒体在内壁上与多个所述卡簧相应的位置处形成有用于容纳各所述卡簧的安装槽，

所述安装槽在所述筒体的侧壁上的轴向位置与所述嵌入窗相应。

3.如权利要求2所述的母端子，其特征在于：

在所述筒体轴向上，所述嵌入窗相对于所述安装槽的位置向后侧错开规定距离。

4.一种连接器用公端子，其特征在于：

具有柱形的主体部，所述主体部可从插入口插入如权利要求1～3中任一项所述的母端子的筒体内，并被设置于筒体内卡簧夹紧。

5.如权利要求4所述的公端子，其特征在于：

所述主体部的前端具有倒角。

6.如权利要求4或5所述的公端子，其特征在于：

在所述主体部的侧壁上形成有凹陷部，所述凹陷部用于与所述设置在母端子的筒体内的卡簧卡合。

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