TW201818615A - 電源連接器 - Google Patents

Abstract

一種連接器公開為包括一基座以及一對端子。各端子包括一U型的本體部以及形成在本體部的第一端的一安裝部，且一彎曲的接觸部位於本體部和安裝部之間。一導線固定部形成在本體部的第二端，具有將一導線於端子的一對夾接部。本體部和安裝部收容於形成於基座的一槽，且接觸部延伸穿過形成於基座的一窗口且端子的安裝部能在所述槽內平移。一端子定位裝置固定於基座，阻止端子從基座上移除。

Description

電源連接器

本發明涉及連接器領域，更具體涉及適於提供電源的連接器領域。

當前存在著對於線對線連接器系統特別是傳輸電源的系統的需求。一特殊的問題在於連接器系統通常需要獨特的插頭及插座連接器。這就要求這些連接器中的相應部件合適地且正確地組裝。通常，各連接器包括絕緣基座和固定於一線纜或引線（wire lead）的端部的導電端子。連接器系統通常包括具有相應的公型導電端子和母型導電端子的插頭和插座。

各連接器需要多條插入基座的相應腔體中的端接的引線。在一些情況下，導電端子可能未以正確的方式插入，或者使用錯誤的端子，這導致對相應端子受損以及電氣故障。因此，需要一種電源端子和一種連接器，它們消除了與線對線連接器系統相關的這些潛在的問題。

本發明概況而言涉及一種電源連接器，其能集成到一連接器系統中並且能在高電流密度條件下進行所需的工作。一般而言，連接器適於用作模組化組件中的模組構件。例如，模組化組件可以採取線對板或線對線連接器的形式，並且在需要時可提供一低高度的連接器系統。

一種連接器組件可提供為包括一公母同體型的插頭連接器以及一插座連接器，二者均包括一個或多個設置在各連接器的基座內的公母同體型的刀片型電源導電端子。插頭連接器和插座連接器均由絕緣材料構成以形成基座，且彼此能滑動地對接並包括相應的模制的腔體以將導電端子收容在基座內。

在一實施例中，端子構造成具有一平的本體部和一平的固定部，一彎曲梁接觸部設置於本體部和固定部之間。腔體包括用於將端子的所述兩個平的本體部及固定部固定於基座的腔體內的一端子保持槽。另外，端子的所述兩個平的本體部及固定部構造成使得在端子的平面部和某些腔體的開口之間存在干涉，且端子的方向禁止端子不正確地組裝於基座的腔體。另外，一端子定位（TPA）裝置用於確保（verify）端子相對連接器的基座的位置和方向。

下面詳細的說明描述多個示範性實施例且不意欲限制到明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文所公開的各種特徵可以組合在一起而形成出於簡明目的而未示出的多個另外組合。

附圖示出了本發明的一實施例，且應當理解的是，所有公開的實施例僅僅是本發明公開的示例，本發明能以各種形式實施。因此，本文所公開的具體細節不應解釋為限制性的，而僅僅是作為申請專利範圍的基礎並作為教導本領域技術人員以各種方式實施本發明的基礎。

如圖1至圖3所示，一線對線用的連接器系統10示出為具有可拆裝地鎖定在一起的一第一連接器20以及一第二連接器20'。連接器系統是公母同體型（hermaphroditic）的類型，即各連接器是相同（duplicate）的並能利用其自身而被連接在一起。如能認識到的，多個導電端子同樣也是公母同體型的類型並能彼此連接。由於第一連接器20和第二連接器20'完全相同，因此將僅說明連接器20。

如圖2所示，公母同體型的電源用的連接器系統10包括在一軸線A方向對接在一起的一第一連接器20以及一第二連接器20'。軸線A還定義了連接器系統10的插入或對接方向。圖3示出連接器20包括一絕緣的基座30、一對端子引線60以及一端子定位（Terminal position assurance，通常稱為TPA）裝置120。在所示出的實施例中，說明一兩路（two circuit）連接器系統，但也能認識到具有多於兩路的連接器系統。在操作時，連接器系統10包括用於對應相互對接的相同的連接器20。如圖2和圖7進一步所示，連接器包括具有一端子收容部36的以及一開口38的一基座30，由此開口38設置為收容對接或第二連接器20'的端子收容部36。

基座30包括一腔體50，腔體50設置成用於將端子引線60中的導電端子80收容於內。腔體50沿連接器20的對接軸線A形成並延伸穿過基座30上，具有與連接器20的端子安裝部36對應的一第一端和與端子收容部34對應的一第二端。端子收容部34包括用於在插入端子引線70時收容端子80的開口。基座30的端子收容部36包括限定腔體50和開口38之間的一通道的一窗口56。

如圖4所示，端子引線60包括一導電端子80以及附接於端子80的一引線70。在所示出的實施例中，如圖5和圖6最佳所示，端子包括從一本體部82延伸的一對接端100以及也從一本體部82延伸的一安裝端90。安裝端90包括用於將引線70夾接於端子80的一部分。一第一對翼部92直接夾接引線70的導體而一第二對翼部94夾接引線70的絕緣部分。一端子固定部104形成於端子80的對接端100處，且一接觸部102限定在本體部82和端子固定部104之間。接觸部102在本體部82和端子固定部104之間彎曲並形成一彈性梁。

端子80的本體82以一“U”型通道的形狀形成且包括沿本體82的各側形成的一對導軌84。各導軌84包括鄰近安裝端100形成的一肩部85以及鄰近安裝端90形成的具有止擋面88的一片體（tab）87。一鎖定突片（locking tang）86形成於本體82且沿定位在所述一對導軌84之間的方向彎折。

如圖7至圖10最佳所示，基座30由一絕緣材料形成且包括一端子收容端36以及一安裝端34。如前所述，所述連接器是一公母同體型的，因此插頭連接器和插座連接器完全相同並彼此相互配合地對接。在所示出的實施例中，連接器組件10以一兩路示出。如圖所示，連接器20包括：一對腔體50，穿過基座30形成並沿對接軸線A在安裝端34和端子收容端36之間延伸。如圖7最佳所示，基座30包括：一開口38，構造成將一配合的連接器20的端子收容端36收容於內。一鎖扣（lock）40形成於基座30的外表並接合在一對接連接器20的開口38內形成的一斜坡部（ramp）44，以將兩個連接器以對接的方式固定在一起。

如圖8最佳所示，基座30的安裝端34包括具有一大體矩形的一外部輪廓。在所示出的實施例中，一對腔體50示出為用於一兩路的連接器系統10。在基座30的外側面上，一對斜坡部42分別鄰近所述一對腔體50形成。基座30的安裝端34的所述輪廓包括一引導面47。

如圖9至圖10最佳所示，基座30以剖開示出且腔體50以切開示出。腔體50沿對接軸線A形成在基座30內且包括從安裝端34延伸至端子收容端36的一開口。一中心肋部或突起部58由形成於腔體50內的在基座30的收容端34附近的一對豎向槽52限定。突起部58介於所述一對槽52之間。一凹部59沿對接軸線A形成於突起部58內。如圖21最佳所示，一鎖扣斜坡部57設置於凹部59，且鎖扣斜坡部57還包括一止擋面57'。如圖10最佳所示，一窗口56形成於基座30並靠近安裝端36。窗口56限定開口38和腔體50之間的一通道。水平槽54形成於腔體50的各側並沿著窗口56於該通道內的延伸。

端子引線70插入基座30最佳示出在圖11至圖14中。圖11至圖14示出引線70插入基座30所進行的階段。端子引線70沿對應於對接軸線A的一插入方向安裝於連接器。如圖11所示，端子引線70的端子80的對接端100首先插入腔體50，其中端子80的固定部104與槽54對準且導軌84與槽52對準。

當端子80在腔體50內進一步行進時，固定部104和導軌84分別沿槽54和槽52滑動，直到形成於導軌的肩部85抵接各通道52的內端或止擋肩部（shoulder stop）53。如圖21所示，當端子80插入到其最終位置時，突片86由凹部59引導且變形（deflected）越過（over）形成於突起部58內的鎖扣斜坡部57。在該位置，突片86在鎖扣斜坡部57的後面回彈並接合止擋面57'，以在端子80完全插入後防止拔出。

一旦端子引線60插入並保持在形成於基座30內的腔體50中，一端子定位裝置（TPA）120安裝於連接器的基座30上。如圖15所示，端子定位裝置 120為大體“U”型且通常由一絕緣材料形成且包括：一基部122；扣持臂124，從基部122的相對側延伸，以限定兩個扣持臂124之間的一空間；以及引導面127，沿各臂124限定。各臂124還包括形成於其上的且限定一開口126的一切口，各開口126具有一止擋肩部128。

一鎖臂130從基部122延伸且對應於形成於基座30內的各腔體50。各固定臂130包括一對側壁或突部138以及連接所述一對側壁138的以限定一“U”型梁的一連接壁132。一槽134形成於各固定臂130的所述一對側壁之間的連接壁132內，以允許固定臂130在正交於對接軸線A的一橫向方向上變形或擴張。利用槽134，在各固定臂130上實質上（essentially）形成兩個獨立的彼此能獨立地變形或彎曲的“L”型梁。

如圖16至圖20所示，將說明端子定位裝置 120的安裝。圖16至圖20示出端子定位裝置 120安裝於連接器的基座30的階段。如圖16和圖17最佳所示，首先透過將端子定位裝置 120的引導面127與形成於基座30的引導面47配合而將端子定位裝置 120與基座30的安裝端34對準。各鎖臂130定位成進入形成於基座30內的各腔體50中。當進一步插入時，如圖18最佳所示，形成於固定臂130的各側壁138被引導進入各槽52。此時，每一對側壁138接合每一突起部58的兩個側面，以使得固定臂130與突起部58緊密接合。鎖臂實質上“夾擠”突起部58。

一旦對準，端子定位裝置 120進一步行進到如圖19和圖20所示的一安裝位置。此時臂124變形越過斜坡部42且由相應窗口126形成的止擋肩部128位於斜坡部42的後面，以端子定位裝置 120鎖定在完整安裝的位置。在鎖臂130的一端面形成的一止擋面133抵接在端子80的導軌84的片體87的端部形成的止擋面88。如圖22最佳所示，止擋面133提供了進一步將端子80固定在腔體50內並防止端子拔出的一另一鎖定。此外，在端子80未完全落座於腔體50內的情況下，當端子定位裝置 120插入時，將端子80推到端子被安裝時的一完全落座位置。在端子80未正確安裝的情況下，端子定位裝置 120不能行進到安裝位置，這就提供了一指示，即存在未正確插入端子80並需要採取糾正動作。

如前所述，鎖臂130與形成於腔體50內的突起部58之間的一緊密配合形式（arrangement）提供了將端子定位裝置 120定位的改進；端子定位裝置 120的鎖臂130在安裝期間的撓曲能力允許更大的公差變化。換句話說，端子定位裝置 120的鎖臂130的撓曲的能力能補償突起部58和固定臂130之間的更大的差異（variance）。另外，透過被壓（biased）到緊密配合形式，甚至在變形後，其將趨於處在正確的鎖定位置。透過允許鎖臂130的前部在裝載期間撓曲，鎖臂130能擴張並且調整到突起部58的表面。如果固定臂130不變形，固定臂130可碰到並損壞端子定位裝置 120或由於未對準而難以組裝。

如圖23最佳所示，兩個連接器20、20'示出為處於對接狀態。延伸到各自開口36、36'中的接觸部102、102'在正交於對接軸線A的一方向上彼此接合。接觸部102、102'隨著彼此接合而變形，這在二者之間產生一法向接觸力。透過對接端子80、80'的對應接合，接觸部102、102'在相互接合時變形並且趨於變平。這使得各導電端子80的各相應的固定部104在槽52內平移，以允許端子80之間合適的電接合。當兩個連接器20完全接合時，基座30、30'的各止擋肩部128、128'位於各自的鎖扣斜坡部42的後面，以將連接器20、20'以對接方式固定在一起。

本文給出的申請以其優選實施例及示範性實施例說明了各個特徵。本領域技術人員在閱讀本申請後將作出處於隨附申請專利範圍的範圍和精神內的許多其他的實施例、修改以及變形。

10‧‧‧連接器系統

20‧‧‧第一連接器

20'‧‧‧第二連接器

30、30'‧‧‧基座

34‧‧‧端子收容部

36‧‧‧端子收容部

36、36'‧‧‧開口

38‧‧‧開口

40、40'‧‧‧鎖扣

42‧‧‧鎖扣斜坡部

44‧‧‧斜坡部

47‧‧‧引導面

50‧‧‧腔體

52‧‧‧豎向槽

53‧‧‧止擋肩部

54‧‧‧水平槽

56‧‧‧窗口

57‧‧‧鎖扣斜坡部

57'‧‧‧止擋面

58‧‧‧突起部

59‧‧‧凹部

60‧‧‧端子引線組件

70‧‧‧引線

80、80'‧‧‧端子

82‧‧‧本體部

84‧‧‧導軌

85‧‧‧肩部

86‧‧‧鎖定突片

86‧‧‧突片

87‧‧‧片體

88‧‧‧止擋面

90‧‧‧安裝端

92‧‧‧第一對翼部

94‧‧‧第二對翼部

100‧‧‧對接端

102‧‧‧接觸部

102、102'‧‧‧接觸部

104‧‧‧端子固定部

120‧‧‧端子定位裝置

122‧‧‧基部

124‧‧‧扣持臂

126‧‧‧開口

127‧‧‧引導面

128‧‧‧止擋肩部

130‧‧‧鎖臂

132‧‧‧連接壁

133‧‧‧止擋面

134‧‧‧槽

138‧‧‧突部

A‧‧‧軸線

本發明透過下面的附圖進行舉例說明，且本發明限於附圖，在附圖中類似的附圖標記標示相似的部件，而且在附圖中： 圖1是本發明的一連接器系統的一立體圖； 圖2是圖1的連接器系統的一立體圖，其中兩個連接器未對接； 圖3是圖1的連接器系統的一連接器的一分解圖； 圖4是圖3的連接器的一引線組件的一立體圖； 圖5是本發明的一實施例的端子的一立體圖。 圖6是圖5的端子的另一立體圖。 圖7是本發明的連接器的基座的一立體圖。 圖8是圖7的基座的另一立體圖。 圖9是圖7的基座的一剖開圖。 圖10是圖9的剖開圖的另一立體圖。 圖11是示出本發明的連接器的端子插入的一階段的一部分剖開圖。 圖12是示出本發明的連接器的端子插入的下一階段的一部分剖開圖。 圖13是示出本發明的連接器的端子插入的下一階段的一部分剖開圖。 圖14是圖13的另一立體圖。 圖15是本發明的連接器的端子定位裝置的一立體圖。 圖16是本發明的連接器的基座的一剖開圖。 圖17是示出本發明的連接器的一端子定位裝置的插入的一階段的一剖開圖。 圖18是示出本發明的連接器的一端子定位裝置插入的下一階段的一剖開圖。 圖19是示出本發明的連接器的端子定位裝置插入的下一階段的一剖開圖。 圖20是圖19的連接器的另一立體圖。 圖21是本發明的連接器組件的剖開圖。 圖22是本發明的連接器組件的一另一剖開圖。 圖23是本發明的已對接的連接器組件系統的一剖開圖。

Claims (20)

1. 一種連接器，包括： 一基座，所述基座具有沿一插入方向形成的一腔體，所述腔體具有一對間隔開的槽以及形成於所述一對槽內的肩部； 一端子，所述端子構造成插入所述腔體中，所述端子具有一本體部，所述本體部具有沿所述插入方向延伸的一接觸部以及沿所述插入方向延伸的一導線固定部，所述本體部具有一對間隔開的導軌，所述一對導軌從所述本體部以一角度延伸且構造成當所述端子插入所述腔體中時分別位於形成於所述腔體的所述一對槽內； 一端子定位裝置，所述端子定位裝置構造成牢固地附接於所述基座，所述端子定位裝置具有一鎖臂，所述鎖臂具有一對間隔開的突部，所述一對突部構造成分別插入在所述基座的所述腔體內形成的所述一對槽中；以及 其中，形成於所述端子的所述導軌位於形成於所述基座的所述槽內的肩部和形成於所述端子定位裝置的所述突部之間。
2. 如請求項1所述的連接器，其中，在形成於所述基座的所述一對槽之間限定一第一距離而所述端子定位裝置上的所述一對突部之間限定一第二距離，而且其中，所述第二距離小於所述第一距離。
3. 如請求項2所述的連接器，其中，所述間隔開的一對突部分別接合形成於所述基座的所述一對槽的側部。
4. 如請求項1所述的連接器，其中，在所述基座的所述一對槽之間限定一突起部。
5. 如請求項4所述的連接器，其中，一凹部具有形成於該凹部的一肩部。
6. 如請求項5所述的連接器，其中，一突片形成於所述端子的所述本體部並在所述一對導軌之間延伸且當所述端子插入所述基座時接合形成於該凹部的所述肩部。
7. 如請求項4所述的連接器，其中，一斜面形成於所述突起部。
8. 如請求項1所述的連接器，其中，所述連接器是一公母同體型的連接器。
9. 如請求項1所述的連接器，其中，所述端子定位裝置的鎖臂包括形成於所述一對間隔開的突部之間的一槽。
10. 如請求項1所述的連接器，其中，所述端子定位裝置的鎖臂為U型。
11. 一種端子定位裝置，包括： 一基座，該基座構造成附接於一連接器基座，該基座具有一基部； 一對扣持臂，從所述基部延伸並限定一內部空間；及 一鎖臂，從所述基部延伸且位於所述一對扣持臂之間，所述鎖臂具有一對間隔開的突部，所述突部構造成插入形成於所述連接器基座內的一槽。
12. 如請求項11所述的端子定位裝置，其中，一槽在所述一對間隔開的突部之間形成於所述鎖臂。
13. 如請求項11所述的端子定位裝置，其中，所述一對扣持臂牢固地固定於所述連接器基座。
14. 如請求項11所述的端子定位裝置，其中，所述鎖臂為U型。
15. 一種連接器，包括： 一基座，所述基座具有構造成固定一端子的一腔體，所述基座具有與所述腔體連通的槽，所述槽具有肩部； 端子，所述端子具有一本體部，所述本體部具有從所述本體部以一角度延伸的一導軌，當所述端子插入所述腔體中時，所述導軌位於所述槽內； 一端子定位裝置，所述端子定位裝置結合於所述基座，所述端子定位裝置具有一鎖臂，一突部形成於所述鎖臂，所述突部置於所述槽內；以及 其中，所述導軌位於所述肩部和所述突部之間。
16. 如請求項15所述的連接器，其中，所述突部接合所述槽的一側壁。
17. 如請求項15所述的連接器，其中，所述腔體具有一對所述槽。
18. 如請求項17所述的連接器，其中，所述端子的本體部具有一對間隔開的導軌且各導軌置於一各自的槽內。
19. 如請求項18所述的連接器，其中，所述鎖臂為U型。
20. 如請求項19所述的連接器，其中，一槽形成於所述鎖臂且位於所述兩個側壁之間。