TWI544705B - 蝶形彈簧連接器 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種蝶形彈簧連接器,特別是關於一種一體成形的蝶形彈簧連接器。
蝶形彈簧連接器是一種廣泛應用在各種電連接器或信號連接器的元件。
傳統的蝶形彈簧連接器通常包括一蝶形彈簧以及一框體。蝶形彈簧主要包括一上彈片與一下彈片,兩者相連,並形成一銳角的夾角。該蝶形彈簧以任何方式安裝於該框體內,使其下彈片以任何方式固定在該框體的一側,而上彈片之自由端則抵靠該框體的相對側,或相當接近該框體的相對側。導線或纜線由該上彈片與下彈片的連接端向上彈片的自由端插入,因為該蝶形彈簧的彈力而牢牢夾緊在該上彈片與該框體的相對側之間。該蝶形彈簧與該框體,或至少該框體的該相對側是以導電材料製作。故當該導線或纜線插入後,可與該蝶形彈簧及/或該框體的相對側形成電性接觸。
該框體通常連結另一端子或連接端子,以與另一連接端子或端子或連接端子,以與另一連接端子或導線、纜線連結。該框體也可直接電性連結到一電氣或電子線路,以對該電氣線路或電子線路提供電源或信
號。在將該插入於該上彈片與框體間的導線或續線移除時,通常是以任何方式迫使該上、下彈片進一步壓縮,以鬆弛該上彈片與該框體對該導線或纜線的夾持。最簡單的方式是以例如螺絲起子等扁平板狀物體插入該上彈片與框體之間,壓迫該蝶形彈簧。但最常見的方式是另設一舌片,可移動的或可樞軸運動的抵靠該上彈片,以便利由外界推壓該蝶形彈簧。
為調整該蝶形彈簧與該框體間的夾持力與夾持穩定性,並便利製作,業者開發出各種蝶形彈簧連接器。對於該蝶形彈簧的形狀、長度、與框體的連結方式,以及對該框體形狀等,提出各種改良方式。
美國專利公開案US 2011/0312228(美國專利US8485841)揭示一種應用於蝶形彈簧連接器的蝶形彈簧。該蝶形彈簧具有一上彈片、一下彈片及一側彈片。該側彈片的側邊延伸出一舌片,用以嵌入一框體的底邊開設的對應孔洞中。該框體提供一對稱的幾何形狀,亦即在該抵邊相對兩側延伸出插腳,另相對兩邊各提供一支撐片。該孔洞設置在兩插腳基部。將該蝶形彈簧插入任一孔洞後,可使該二片支撐片夾持該蝶形彈簧。該蝶形彈簧連接器為二件式設計,製作及組裝均不便利。
美國專利公開案US 2011/0207361揭示一種蝶形彈簧連接器。其框體並無底板,而形成ㄩ形框體。於ㄩ形底部邊框延伸出形成連接端子的兩支彈片。其蝶形彈簧具有一上彈片及一下彈片。下彈片以塑膠框體固定接觸在該ㄩ形框體的一側邊框上,形成電性連接。該設計更以該塑膠框體規制該蝶形彈簧。其蝶形彈片與框體設計尚稱簡單,但整體蝶形彈簧連接器結構複雜,生產及組裝成本均高。
美國專利公開案US 2012/0108099(美國專利US8579651)揭示一種一體成型的蝶形彈簧連接器。該蝶形彈簧也具有一上彈片、一下彈片及一側彈片。該側彈片連結框體的一側壁,並形成一體。上彈簧的自由端與該側壁的中央部分形成接觸。該框體的底板並可延伸出形成連接端子的兩支彈片。導線或纜線是由該上彈簧與該側壁之間插入。該蝶形彈簧連接器雖然提供一體成型的設計,但是因其側彈片直接連接該側壁,容易因為金屬彈性疲乏,弱化其夾持功能。其實施例並顯示,如要強化其夾持力,需使用二件式設計。
美國專利公開案US 2013/0189861揭示一種蝶形彈簧連接器。該蝶形彈簧具有一上彈片及一下彈片。該側彈片直接由框體的一側壁形成。上彈簧的自由端抵靠框體的相對側壁。該相對側壁是由另一導體製成,嵌設於該框體的頂板與底板上。該蝶形彈簧連接器提供良好的夾持力,但是移除導線或纜線時則相當不便。另其框體結構複雜,製作不便,也是缺點。
美國專利公開案US 2012/0295495揭示一種蝶形彈簧連接器。該蝶形彈簧具有一上彈片及一下彈片。該側彈片直接由框體的一側壁形成。上彈簧的自由端抵靠框體的相對側壁。該相對側壁是由框體的上、下底板折彎、延伸而成。在該上彈簧與該相對側壁之間,另可嵌入一接觸片,該接觸片另可延伸出形成連接端子的兩支彈片。該蝶形彈簧連接器提供良好的夾持力,但是移除導線或纜線時則相當不便。另其框體與蝶形彈簧的結構較複雜,製作上容易造成材料浪費,為其缺點。
由以上對先前技術的說明可知,蝶形彈簧連接器的發展方向,亦即技術難題包括:設計能以一體成型方式製作的蝶形彈簧連接器。該蝶形彈簧連接器除能提供良好,穩定的在夾持力外,也須便利移除。較好能夠依照應用的目的,調整其夾持力。此外,該蝶形彈簧連接器尚須具備容易製作,節省材料及加工、組裝成本的優點。
本發明的目的在提供一種蝶形彈簧連接器的新穎結構。該蝶形彈簧連接器可以一體成型方式製作。該蝶形彈簧連接器除能提供良好,穩定的在夾持力外,更可依照應用的目的,調整其夾持力。此外,本發明的目的也在提供一種具備容易製作,節省材料及加工、組裝成本等優點的蝶形彈簧連接器。
根據本發明的蝶形彈簧連接器,包括形成一體的:一框架,具有一第一邊框,以及在該第一邊框兩側的第二與第三邊框;該第一、第二與第三邊框定義一底面;一蝶形彈簧,包括依序相連的一上彈片,一下彈片及一側彈片,該上彈片與該下彈片形成一銳角的夾角,該下彈片與該側彈片形成一夾角,且該側彈片朝向垂直該底面之方向,並以至少一部份之側邊連結該第一邊框;一支撐板,形成於該第三邊框,可於該蝶形彈簧之上彈片受外力而變形時,抵靠該下彈片;及一夾板,形成於該第二邊框,用以與該蝶形彈簧之上彈片共同夾持一纜線;該支撐板與該夾板的延伸方向,與該側彈片從該第一邊框折彎的延伸方向相同。
在本發明的一種較佳實例中,該框架更包括一平板,設於該第一邊框、第二邊框與第三邊框定義的底面上。在本發明另一種較佳實例
中,該第二邊框相對於該上彈片端部之部分,另形成一開口。該上、下彈片可另外形成折彎,該折彎之方向可為朝向該上、下彈片夾角內側或外側。該側彈片連結該第一邊框的連結長度或連結長度與該側彈片長度之比例,可予調整,以調整該蝶形彈簧之剛性。根據本發明一實施例,該蝶形彈簧連接器可以利用一窄金屬條沖壓形成。
在本發明的其他實例中,該框架並可由任何一邊框延伸出形成連接端子的一或數支彈片。在其他實施例中,該蝶形彈簧連接器另可包括一接觸片,該接觸片延伸出形成連接端子的兩支彈片,並可以該接觸片本體嵌入該上彈簧與該第二邊框之間。
上述本發明之目的與特點,可由以下詳細說明並參照所附圖式而更形清楚。該圖式顯示本發明蝶形彈簧連接器的數種實施例,並以簡略的圖形輔助說明。圖式不得用來限制本發明的範圍。
100‧‧‧蝶形彈簧連接器
10‧‧‧蝶形彈簧
11‧‧‧上彈片
12‧‧‧下彈片
11a、12a‧‧‧折彎
13‧‧‧側彈片
20‧‧‧夾板
30‧‧‧支撐板
40‧‧‧框架
41‧‧‧第一邊框
41a‧‧‧凹槽
42‧‧‧第二邊框
42a‧‧‧開口
43‧‧‧第三邊框
44‧‧‧底板
45‧‧‧底面
50‧‧‧接觸片
51‧‧‧延伸板
52‧‧‧連接部
53、54‧‧‧彈片
55‧‧‧導線或纜線
第1圖顯示本發明蝶形彈簧連接器一種實施例的結構示意圖。
第2圖顯示第1圖實施例的蝶形彈簧連接器沖壓前之形狀平面圖。
第3圖顯示本發明蝶形彈簧連接器與一連接端子組合之一種實施例示意圖。
以下將利用數種實施例,說明本發明的蝶形彈簧連接器。該等實施例乃是用來例示本發明蝶形彈簧連接器的可能結構及應用,並非用
來窮盡列舉本發明所有可能的實施方式。本發明的專利範圍,仍應以申請專利範圍記載為準。
第1圖顯示本發明蝶形彈簧連接器一種實施例的結構示意圖。圖中顯示,本發明的蝶形彈簧連接器100是一種一體成型的蝶形彈簧連接器。在本發明的較佳實例中,該蝶形彈簧連接器100乃是以一片導電材料,例如金屬片,以沖壓或其他成型方式形成。該蝶形彈簧連接器100主要包括一蝶形彈簧10、一夾板20與一支撐板30,一體成型在一框架40上。在圖中顯示的實例中,該框架40包括第一邊框41、位在該第一邊框41兩側的第二邊框42與第三邊框43。該框架40尚可包括連接該第二邊框42與第三邊框43的第四邊框(未圖示),甚至多於一個邊框(均未圖示),以及連接該第一邊框41、第二邊框42與第三邊框43的底板44。但該第四邊框或底板44並非必要之構件。該框架40用以提供對該蝶形彈簧10、該夾板20與該支撐板30的支持。如果提供該底板44,則有助於提高該蝶形彈簧連接器100之結構穩固性,並提供電磁波之隔絕。在本發明的結構中,該框架40至少包括3個邊框,該3個邊框可以互相連結,也可以其他邊框相隔。該3個邊框41、42、43定義一平面,在本案中稱為底面45。如該框架40包括底板44,則該底板44所在平面即該底面45。
圖中也顯示,該蝶形彈簧10包括一上彈片11、一下彈片12以及一側彈片13。該上彈片11與該下彈片12形成一銳角的夾角A,該下彈片12與該側彈片13形成一夾角B。在本實例中,該側彈片的一部份側邊連結該第一邊框41,而使該側彈片13所在平面與該底面45垂直。換言之,該側彈
片13連同該上彈片11、該下彈片12是由該成型材料從該第一邊框41處折彎後延伸形成。
除該蝶形彈簧10外,該支撐板30連結該第三邊框43,並由該第三邊框43向與該底面45垂直之方向延伸。在本發明的較佳實例中,該支撐板30是由該材料片從該第三邊框43處向該側彈片13從該第一邊框41處折彎,延伸的方向折彎延伸形成。當該蝶形彈簧10之上彈片11受向圖中下方的外力而變形時,該下彈片12可抵靠該支撐板30。該夾板20則連結該第二邊框42,並由該第二邊框42向與該支撐板30延伸方向相同之方向延伸,用以與該蝶形彈簧10之上彈片11作用,共同夾持一外來物體(參考第3圖)。圖中顯示,該支撐板30與該夾板20的延伸方向,與該側彈片13從該第一邊框41處的延伸方向相同。使該支撐板30可以支撐該下彈片12,且使該夾板20可以與該上彈片11共同夾持一外來物,例如一導線或一纜線。
在本發明的實例中,該蝶形彈簧10可在該上彈片11及/或下彈片12中,形成折彎11a、12a,以調節該蝶形彈簧10的剛性或夾持力。該折彎11a、12a的方向可朝向該該上、下彈片11,12所形成的夾角內側或外側。該折彎11a、12a在各彈片11,12上也不限於1個。
該第二邊框42相對於該上彈片11端部之部分,另形成一開口42a。該開口42a可以提供該夾板20相對於該上彈片11的彈性。其位置、長度、寬度及/或與該邊框42或該夾板20長度的比例,可用於調整該夾板20相對於該上彈片11的彈性大小,亦即該夾板20與該上彈片11對導線或纜線的夾持力。此外,該側彈片13連結該第一邊框41的連結長度或連結長度與該側彈片13長度之比例,也可予調整,以調整該蝶形彈簧10之剛性,亦即夾板20
與該上彈片11對導線或纜線的夾持力。如該側彈片13並非以其全長連結該第一邊框41,則該側彈片13與該第一邊框41之間會形成一凹槽,如圖中41a所示。利用對該開口42a及/或該凹槽41a形狀、尺寸的調整,可據以製作不同夾持力的蝶形彈簧連接器100,以符合各種不同的應用目的。
當導線或纜線由圖中的上方向下方插入該夾板20與該上彈片11之間時,該蝶形彈簧10受力變形,使該下彈片12抵靠該第三邊框43上的支撐板30。該支撐板30提供的支撐力量,可以強化該蝶形彈簧10的彈力。但因該蝶形彈簧10是以側彈片13連接該第一邊框41,故而在移除該導線或纜線時,不需施用較大的外力。例如,以螺絲起子插入該導線與該上彈片11之間,即可壓迫該蝶形彈簧10變形,便利抽出該導線或纜線。較之前述先前技術更為簡便。該蝶形彈簧10的彈力大小,並可透過該凹槽41a的形狀或尺寸的規制,加以調整。
該支撐板30所提供之支撐,可提高該上彈片11對導線或纜線的夾持力。該夾持力並可透過該開口42a的形狀、尺寸規制,而獲得調整。
在本發明的若干實例中,該支撐板30可形成在該上、下彈片11、12夾角的內側,由該底板44延伸形成。此外,在本發明的特定實例中,在該上、下彈片11、12夾角的內側,靠近該上彈片11處,另提供由該底板44延伸形成的舌片(未圖示),用以規制該上彈片11的活動範圍。
根據本發明一實施例,該蝶形彈簧連接器100整體可以利用一窄金屬條沖壓形成。第2圖即顯示可用來製作本發明蝶形彈簧連接器100的材料,在沖壓變形之前的平面圖。圖中顯示,該材料為一窄金屬條,可
以使用多站的沖壓機器,連續製作多數的蝶形彈簧連接器100。提供排列密集,製作簡便且節省材料的功效。
在本發明的其他實例中,該框架40並可由任何一邊框延伸出形成連接端子的一或數支彈片。該連接端子可以製作在任一邊框41、42、43,甚至其他邊框上,由該邊框延伸而成。在其他實施例中,該蝶形彈簧連接器另可包括一接觸片50,如第3圖所示。圖中顯示,該接觸片50包含一延伸板51,用以嵌入該上彈片11與該夾板20之間,以與該上彈片11共同夾持導線或纜線55。該接觸片50之延伸板51由連接部52延伸出來。在該連接部52另一側,則延伸形成作為連接端子的兩支彈片53、54。如第3圖所示的實施例,雖然是使用兩件式設計,但相對於前述由框架40直接延伸出該連接端子彈片的設計,則提供節省材料的優點。
形成該框架40與蝶形彈簧10,甚至延伸連接端子彈片的材料,可為任何導電材料。一般而言,使用剛性較強的材料,可以提供較優異的夾持力。適用的材料包括不鏽鋼,具有金屬鍍層的不鏽鋼等。但其他質地較軟的材質,例如銅、銅合金、具有貴金屬或普通金屬鍍層的銅或銅合金等,也可適用於本發明。至於該接觸片,則宜選用軟質材料,例如上述銅、銅合金、具有貴金屬或普通金屬鍍層的銅或銅合金等材料。但該材料並非任何技術上的限制。
如上所述的本發明蝶形彈簧連接器,已經提供了一種蝶形彈簧連接器的新穎結構。該蝶形彈簧連接器可以一體成型方式在一金屬材料薄片上連續製作,並能節省材料。該蝶形彈簧連接器除能提供良好,穩定
的在夾持力外,更可依照應用的目的,調整其夾持力。本發明提供了一種具備容易製作,節省材料及加工、組裝成本的蝶形彈簧連接器。
100‧‧‧蝶形彈簧連接器
10‧‧‧蝶形彈簧
11‧‧‧上彈片
12‧‧‧下彈片
11a、12a‧‧‧折彎
13‧‧‧側彈片
20‧‧‧夾板
30‧‧‧支撐板
40‧‧‧框架
41‧‧‧第一邊框
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42‧‧‧第二邊框
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45‧‧‧底面
Claims (10)
- 一種蝶形彈簧連接器,包括形成一體的:一框架,具有一第一邊框,以及在該第一邊框兩側的第二與第三邊框;該第一、第二與第三邊框定義一底面;一蝶形彈簧,包括依序相連的一上彈片,一下彈片及一側彈片,該上彈片與該下彈片形成一銳角的夾角,該下彈片與該側彈片形成一夾角,且該側彈片朝向垂直該底面之方向,並以至少一部份之側邊連結該第一邊框;一支撐板,形成於該第三邊框,可於該蝶形彈簧之上彈片受外力而變形時,抵靠該下彈片;及一夾板,形成於該第二邊框,用以與該蝶形彈簧之上彈片共同夾持一纜線;該支撐板與該夾板的延伸方向,與該側彈片從該第一邊框折彎的延伸方向相同。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該框架更包括一平板,設於該第一邊框、第二邊框與第三邊框定義的底面上。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該上、下彈片另外形成至少一折彎,該折彎朝向該上、下彈片夾角內側。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該上、下彈片另外形成至少一折彎,該折彎朝向該上、下彈片夾角外側。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該第二邊框相對於該上彈片端部之部分,另形成一開口。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該側彈片與該第一邊框連結處,另形成一開口,用以調節該蝶形彈簧的剛性。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,另包括形成連接端子的一或數支彈片,由該框架之一邊框延伸出來。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,其中,該蝶形彈簧連接器以一窄金屬條沖壓形成。
- 如申請專利範圍第1項的蝶形彈簧連接器,另包括一接觸片,該接觸片延伸出形成連接端子的兩支彈片,並以該接觸片本體嵌入該上彈簧與該夾板之間。
- 如申請專利範圍第2項的蝶形彈簧連接器,其中,在該上、下彈片夾角的內側,靠近該上彈片處,由該平板延伸形成一舌片,用以規制該上彈片的活動範圍。
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