專(zhuān)利名稱(chēng)：電源連接器及其端子復(fù)合懸臂梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源連接器，特別是一種用于電路板之間傳輸電力的 插座連接器和插頭連接器的組合件。
背景技術(shù)：
電子電路的設(shè)計(jì)者通常會(huì)關(guān)注于兩個(gè)基本電路部分，即邏輯(或信號(hào))部 分以及電源部分，且在設(shè)計(jì)邏輯電路時(shí)，因?yàn)樵谶壿嬰娐分辛鲃?dòng)的電流較低，
使得設(shè)計(jì)者通常不會(huì)考慮由于狀態(tài)改變所造成(如溫度)在電氣屬性中的任 何變化(如電路組件的阻抗)，然而，高電流的流動(dòng)將^使得電源電路在電氣 屬性上會(huì)產(chǎn)生變化，因此針對(duì)使用于電源電路中而設(shè)計(jì)的電源連接器必須能夠 散熱(主要由焦耳效應(yīng)所產(chǎn)生)，使得因電流改變所造成的電氣屬性變化可有 效減至最低。
美國(guó)專(zhuān)利第US6，319，075號(hào)揭示了一種傳輸電力的電源連4矣器組件，這種 電源連接器組件由安裝于電路板上相互配對(duì)插接的插座連接器和插頭連接器 組成，插座連接器包括插座絕緣本體和組裝在插座絕緣本體內(nèi)的母端子組，插 頭連接器包括插頭絕緣本體和組裝在插頭絕緣本體內(nèi)的公端子組。參考圖1， 每一母端子IO均包括頂側(cè)相連的兩片式大面積的平板狀本體12、 14和從本體 前側(cè)向前延伸形成的上、下兩片呈彎曲狀對(duì)接臂16、 20。當(dāng)插座連接器與插頭 連接器相互對(duì)接并形成電性導(dǎo)通時(shí)，公、母端子的對(duì)接臂相互彈性接觸，母端 子10收到公端子插入時(shí)的擠壓力而發(fā)生變形，而母端子10的平板狀本體12、14的上端的U型連接部分42、 44可以提供一定的反作用支撐力，有助于保持 母端子10的接觸部分不因受力而過(guò)度變形。然后，該專(zhuān)利所揭示的母端子為 一件式結(jié)構(gòu)，端子主體部連接處為U型結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)需要先沖壓出端子主體部 然后再折彎，此折彎制程常會(huì)造成端子折彎處龜裂，進(jìn)而影響材料電導(dǎo)特性而 降低品質(zhì)，且折彎后端子因焊接時(shí)受高溫影響造成金屬內(nèi)應(yīng)力釋放，造成端子 外擴(kuò)影響焊腳正位度，導(dǎo)致與電路板接合時(shí)出現(xiàn)不順暢或連接器焊腳折腳現(xiàn) 象。
針對(duì)以上專(zhuān)利所揭示的母端子之弊端，本專(zhuān)利申請(qǐng)人的另一件發(fā)明名稱(chēng)為 "電源連接器組件及其互配端子"，申請(qǐng)?zhí)枮?00820031892.1的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān) 利申請(qǐng)揭示了一種改進(jìn)的母端子對(duì)結(jié)構(gòu)。參考圖2，每個(gè)母端子對(duì)220由兩個(gè) 相對(duì)設(shè)置的獨(dú)立的母端子221、 222組成。每個(gè)母端子包括矩形平板狀的基部、 自基部向下延伸形成的安裝腳及自基部向前延伸形成的接觸臂。本發(fā)明的母端 子為兩件式設(shè)計(jì)，采用連續(xù)沖壓模具直接沖制，無(wú)上述折彎所產(chǎn)生的問(wèn)題，可 有效提升品質(zhì)，并可降低工時(shí)成本，使產(chǎn)品組裝方便，制程簡(jiǎn)單且品質(zhì)穩(wěn)定。 然后，由于母端子221、 222之間相互獨(dú)立無(wú)任何連接或者支撐，公端子插入 母端子221、 222的接觸臂時(shí)產(chǎn)生的擠壓力可能導(dǎo)致母端子的接觸臂發(fā)生較大 的變形或者潰縮，影響母端子221、 222的電力傳輸性能。
所以，針對(duì)此類(lèi)電源連接器的端子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，仍有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電源連接器，其端子的改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得 電源連接器的電力傳輸更加穩(wěn)定可靠。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的電源連接器包括具有若 干端子收容通道的絕緣本體，每一端子收容通道中收容一個(gè)包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置 的獨(dú)立導(dǎo)電端子的端子對(duì)；其中該獨(dú)立導(dǎo)電端予包括由高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的 第 一部分和由高機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分，該第 一部分和第二部分通過(guò)定位元件連接在一起。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第 一部分包括基部和從基部延伸出 來(lái)的接觸部，所述的第二部分包括與第一部分的基部相接觸的固定部和從該固 定部延伸出來(lái)并與第 一部分的接觸部接觸的支撐部。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的定位元件包括將第一部分的基部與 第二部分的固定部相連接的第一定位元件，以及將第一部分的接觸部與第二部 分的支撐部連接相連接的第二定位元件，所述的第 一定位元件包括設(shè)置在第一 部分的基部上的開(kāi)口和設(shè)置在第二部分的固定部上并可延伸卡入該開(kāi)口的彈 片，所述的第二定位元件包括設(shè)置在第一部分的基部與接觸連接處的彎折部和
設(shè)置在第二部分的固定部與支撐部連接處的抵止部；該抵止部抵靠在該彎折部上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的由高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的第一部分 的材質(zhì)為紅銅，所述的由高機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分的材質(zhì)為不銹鋼。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電源連接器為插座連接器，所述的 端子對(duì)為收容于插座連接器的插座絕緣本體的端子收容通道內(nèi)的母端子對(duì)。
本實(shí)用新型的有益效果是首先，端子的結(jié)構(gòu)為兩件式設(shè)計(jì)，制程筒單且 品質(zhì)穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所傳輸?shù)母唠妷焊唠娏鬟M(jìn)行更佳的分流；其次，兩件式 端子之間設(shè)置的復(fù)合結(jié)構(gòu)(高機(jī)械特性材料+高傳導(dǎo)特性材料)可以保證端子接 觸過(guò)程中受到外來(lái)壓力時(shí)不會(huì)過(guò)度變形，保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。


圖1為一種已知的電源連接器導(dǎo)電端子的立體示意圖； 圖2為另 一種已知的電源絲器每,屯端a的立體示急圖； 圖3為本實(shí)用新型電源連接器組件的插座連接器和插頭連接器對(duì)接后的立 體組合6圖4為本實(shí)用新型插座連接器的立體分解圖； 圖5為本實(shí)用新型插座連接器的母端子的立體困； 圖6為本實(shí)用新型插頭連接器的立體分解圖； 圖7為本實(shí)用新型插頭連接器的公端子的立體圖8為本實(shí)用新型插座連接器的母端子與插頭連接器的公端子對(duì)接后的立 體組合圖9為對(duì)應(yīng)于圖8的俯-f見(jiàn)圖IO為本實(shí)用新型電源連接器組件沿圖3中A-A線(xiàn)方向剖開(kāi)的立體局部 剖視示意圖11為本實(shí)用新型電源連接器組件沿圖3中B-B線(xiàn)方向剖開(kāi)的立體局部
剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3所示，本實(shí)用新型電源連接器組件包括兩個(gè)相互配對(duì)且通過(guò)各 自的電源端子相互對(duì)接而實(shí)現(xiàn)高電壓高電流傳輸?shù)膬蓚€(gè)電源連接器，分別為第 一電源連接器和第二電源連接器，第一電源連接器包括第一絕緣本體與安裝在 第 一絕緣本體內(nèi)的若干第 一電源端子，第二電源連接器包括第二絕緣本體與安 裝在絕緣本體內(nèi)的若干第二電源端子，本實(shí)施方式中第一電源連接器為插座連 接器2，第二電源連接器為插頭連接器1，安裝在插座連接器2的第一電源端 子為母端子，安裝在插頭連接器1的第二電源端子為公端子，插頭連接器l和 插座連接器2用來(lái)分別安裝在一塊電路板上，二者可相互插接而實(shí)現(xiàn)電源端子 公端子和母端子之間的電性導(dǎo)通，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩塊電路板之間的電力傳輸。
請(qǐng)參閱圖4所示，插座連接器2包括插座絕緣本體21、排列組裝在插座絕 緣本體21內(nèi)的若干母端子對(duì)220和第一信號(hào)端子組23。第一信號(hào)端子組23 插設(shè)于插座絕緣本體21接近中央位置的呈矩陣排列的若干通孔中，其包括用
7來(lái)傳輸信號(hào)的排列成矩陣狀的若干針腳狀信號(hào)端子。
插座絕緣本體21大體為射出成型的縱長(zhǎng)構(gòu)形的一長(zhǎng)方體狀塑料體，其包
體部210包括相互平行的頂壁212、底壁213及位于頂壁212與底壁213之間 的中間壁，頂壁212和底壁213之間形成有一縱長(zhǎng)構(gòu)形的在主體部210的前端 面開(kāi)口的對(duì)接空腔215。側(cè)部211形成有一與對(duì)接空腔215相連通的導(dǎo)引腔216， 導(dǎo)引腔216從側(cè)部211的前端向后延伸貫穿，在側(cè)部211頂壁上開(kāi)設(shè)有與導(dǎo)引 腔216和對(duì)接空腔215相連通的貫穿孔217。在頂壁212下表面自主體部210 的前端面向后延伸形成若干肋條218。
本實(shí)施方式中，母端子對(duì)220中母端子221、 222是面對(duì)面設(shè)置，而且所 有結(jié)構(gòu)呈鏡像對(duì)稱(chēng)。每個(gè)母端子對(duì)220由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的獨(dú)立的母端子221、 222組成。參考圖5，母端子包括由高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的第一部分2203和 由高機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分2213,第一部分2203和第二部分2213通 過(guò)定位元件連接在一起。本實(shí)施方式中，第一部分2203的高傳導(dǎo)材料為紅銅， 紅銅具有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，塑性極好，易于熱壓和冷壓力加工，但是 紅銅的剛度較差，在外力的作用下容易發(fā)生變形；第二部分2213的高機(jī)械特 性材料為不銹鋼，不銹鋼具有很高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性能，在外力 作用下不容易發(fā)生變形。第一部分2203包括一個(gè)平板狀的基部2208，基部 2208的下側(cè)向下延伸出針狀安裝腳2206,基部2208的前端向前延伸出4矣觸 部2210,接觸部2210為前窄后寬的懸臂梁形態(tài)。在本實(shí)施方式中，每個(gè)母端 子的安裝腳2206為四個(gè)，自基部2208后部的底緣向下延伸，用來(lái)通過(guò)穿孔 焊接技術(shù)(Through-Hole Technology)焊接至對(duì)應(yīng)電路板上。當(dāng)然，在其他實(shí)施 方式中，安裝腳2206的個(gè)數(shù)可以視設(shè)計(jì)需要變化，而且，安裝腳2206也可 以采用常見(jiàn)的其他方式的與電路^1的連接結(jié)構(gòu)，如采用表面安裝技術(shù)(SMT) 焊接，或者，壓入式配合技術(shù)(Press-fitTechnology)。第丄部分2213包括固定 部2218和從固定部2218向前延伸出的支撐部2220。在本實(shí)施方式中，固定部2218是緊貼在第一部分2203的基部2208的主平面內(nèi)側(cè)的不銹鋼片，而支 撐部2220是緊貼在第一部分2203的接觸部2210的主平面內(nèi)'側(cè)的不銹鋼片。 第一部分2203與第二部分2213之間的定位元件包括連"l姿固定第一部分2203 的基部2208與第二部分2213的固定部2218的第一定位元件和連接固定第一 部分2203的接觸部2210與第二部分2213的支撐部2220的第二定位元件。 在本實(shí)施方式中，第一定位元件包括設(shè)置在第一部分2203的基部2208上的 開(kāi)口 2209(配合參考圖8)和設(shè)置在第二部分2213的固定部2218上并延伸卡入 該開(kāi)口 2209的彈片2219，第一定位元件的作用在于將第二部分2213緊貼連 接到第一部分2203上并限制第二部分2213相對(duì)于第一部分2203沿著圖5中 方向C的橫向移動(dòng)。第二定位元件包括設(shè)置在第一部分2203的基部2208與 接觸部2210的連接處的彎折部2211和設(shè)置在第二部分2213的固定部2218 與支撐部2220的連接處的抵止部2221，該抵止部2221緊貼抵靠在第一部分 的彎折部2211上并限制第二部分2213相對(duì)于第一部分2203沿著圖5中方向 D的^f黃向移動(dòng)。
請(qǐng)參閱圖6，插頭連接器1包括插頭絕緣本體11、組裝在插頭絕緣本體11 內(nèi)的公端子對(duì)120和第二信號(hào)端子組13。第二信號(hào)端子組13插設(shè)于插頭絕緣 本體11的主體部110的接近中央位置的呈矩陣排列的若干通孔中，包括用來(lái) 傳輸信號(hào)的排列成矩陣狀的若干第二信號(hào)端子，第二信號(hào)端子的接觸部呈兩片 狀彈性臂結(jié)構(gòu)，用來(lái)收容插座連接器2的針腳狀第一信號(hào)端子。
插頭絕緣本體11大體為射出成型的縱長(zhǎng)構(gòu)形的一長(zhǎng)方體狀塑料體，其包 括用來(lái)收容端子的主體部IIO及位于主體部IIO縱長(zhǎng)方向兩端的側(cè)部111，主 體部110包括相互平行的頂壁112、底壁113和兩側(cè)壁114及位于頂壁112與 底壁113之間的成一排的若干間隔壁115。間隔壁115自主體部IIO的前端面 向后延伸，在每?jī)蓚€(gè)間隔壁T15之間'形成有端子收容通道117，端子收容通道 117在主體部110的前端面上具有開(kāi)口 。
每個(gè)公端子對(duì)120由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的獨(dú)立的公端子121、 122組成。參考圖7,每個(gè)公端子包括矩形平板狀的主體部1201和自主體部1201向下延伸形 成的安裝腳1202，主體部I20r的前部形成有接觸部I20T,接觸部I203的內(nèi) 側(cè)面形成與插座連接器2的母端子相對(duì)接的接觸區(qū)域。本實(shí)施方式中，每個(gè)公 端子的安裝腳1202為四個(gè)，自主體部1201后部的底緣向下延伸，用來(lái)通過(guò)穿 孔焊接技術(shù)(Through-Hole Technology)焊接至對(duì)應(yīng)電路板上。當(dāng)然，在其他實(shí) 施方式中，安裝腳1202的個(gè)數(shù)可以視i殳計(jì)需要變化，而且，安裝腳1202也可 以采用常見(jiàn)的其他方式的與電路板的連接結(jié)構(gòu)，如采用表面安裝4支術(shù)(SMT)焊 接，或者，壓入式配合技術(shù)(Press-fit Technology)。在主體部1201頂側(cè)緣與底 側(cè)緣分別形成有倒刺狀固持部1204。本實(shí)施方式中，公端子對(duì)120中公端子 121、 122是相互平行且面對(duì)面間隔一定距離形成一配接空間1205(參考圖9), 而且所有結(jié)構(gòu)呈鏡像對(duì)稱(chēng)，位于主體部1201頂側(cè)緣的固持部1204是位于才矣近 中間位置，位于主體部1201底側(cè)緣的固持部1204是位于安裝腳1202前方， 公端子的接觸部1203前端有一到角而形成引導(dǎo)部1206(參考圖9)。
參考圖8與圖9，在母端子對(duì)220與公端子對(duì)120相互對(duì)接之后，母端子 221、 222的第一部分2203的接觸部2210插入到公端子121、 122的配接空間 1205中，使得接觸部2210與公端子接觸部1203相互接觸。再參考圖10和圖 11，由于公端子121、 122的接觸部1203是緊貼在端子收容通道117的側(cè)壁上 并通過(guò)固持部1204固定在該端子收容通道117中，故公端子121、 122的主體 部1201與接觸部1203在母端子221、 222插入之后不會(huì)發(fā)生變形，而由于母 端子221 、 222的第 一部分2203的兩個(gè)接觸部2210寬度之和略大于7>端子121 、 122的配接空間1205的寬度，故母端子221、 222的第一部分2203的兩個(gè)接觸 部2210在來(lái)自公端子121、 122的4妄觸部1203之作用力的壓迫下必然發(fā)生面 向彼此的彎曲變形。相應(yīng)地，由于母端子221、 222的第二部分2213的支撐部 2220由高強(qiáng)度的不銹鋼片制成,該支撐部2220'提供一個(gè)反向的支撐作用力給 發(fā)生變形的第一部分2203的接觸部2210，該反作用力可以部分消除公端子 121、 122的接觸部1203施加給母端子221、 222的接觸部2210的壓迫作用力，使得母端子221、 222的接觸部2210的變形量減小。
本實(shí)用新型電源連接器的母端子既為兩伴式設(shè)訐，每個(gè)母又采用了分成兩種不同材質(zhì)的第一部分與第二部分。兩件式設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于可以采用連續(xù)沖壓模具直接沖制端子，無(wú)上述折彎所產(chǎn)生的問(wèn)題，可有效提升品質(zhì)，并可降低工時(shí)成本，使產(chǎn)品組裝方便，制程簡(jiǎn)單且品質(zhì)穩(wěn)定，又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所傳輸?shù)母唠妷焊唠娏鬟M(jìn)行更佳的分流，使端子在材料電導(dǎo)特性規(guī)格內(nèi)可以傳導(dǎo)更高的電壓電流；進(jìn)一步的，采用不同材質(zhì)的第一部分與第二部分的優(yōu)點(diǎn)在于具有高傳導(dǎo)特性的第 一部分可以維持導(dǎo)電端子電力傳輸對(duì)端子材質(zhì)的要求，具有高機(jī)械特性的第二部分可以保證端子接觸過(guò)程中受到外來(lái)壓力時(shí)不會(huì)過(guò)度變形，進(jìn)一步保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
當(dāng)然，以上所舉的實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型
還可以有許多其它實(shí)施方式，例如，在其他實(shí)施方式中導(dǎo)電端子的第一部分與第二部分之間的定位元件的位置與結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要調(diào)整，例如在將第二部分
通過(guò)粘合粘接在一起，這樣便省去在第一部分與第二部分上額外設(shè)置開(kāi)口與定位彈片的步驟。又例如，在其他實(shí)施方式中，第一部分的高傳導(dǎo)特性材料可以由銅合金或者接觸表面鍍金的材料制成，而第二部分的高機(jī)械特性材料可以由其他不同于不銹鋼的材料制成。再例如，插頭連接器1和插座連接器2亦可設(shè)計(jì)成其中一個(gè)安裝于主板等電路板上，另一個(gè)與電纜相連接，亦即7>、母端子中一個(gè)的安裝腳亦可采用常見(jiàn)的與電纜相連接的結(jié)構(gòu)來(lái)替代。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下所作的針對(duì)本實(shí)用新型的等效變化，仍應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求所主張的范圍中。
ii
權(quán)利要求1、一種電源連接器，其包括具有若干端子收容通道的絕緣本體，每一端子收容通道中收容一個(gè)包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的獨(dú)立導(dǎo)電端子的端子對(duì)；其特征在于，該獨(dú)立導(dǎo)電端子包括由高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的第一部分和由高機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分。
2、 如權(quán)利要求1所述的電源連接器，其特征在于，該第一部分和第二部 分通過(guò)定位元件連接在一起。
3、 如權(quán)利要求2所述的電源連接器，其特征在于，所述的第一部分包括 基部和從基部延伸出來(lái)的接觸部。
4、 如權(quán)利要求3所述的電源連接器，其特征在于，所迷的第二部分包括 與第 一部分的基部相接觸的固定部和從該固定部延伸出來(lái)并與第 一部分的接 觸部接觸的支撐部。
5、 如權(quán)利要求4所述的電源連接器，其特征在于，所迷的定位元件包括 將第一部分的基部與第二部分的固定部相連接的第一定位元件，以及將第一 部分的接觸部與第二部分的支撐部連接相連接的第二定位元件。
6、 如權(quán)利要求5所迷的電源連接器，其特征在于，所述的第一定位元件 包括設(shè)置在第一部分的基部上的開(kāi)口和設(shè)置在第二部分的固定部上并可延伸 卡入該開(kāi)口的彈片；所述的第二定位元件包括設(shè)置在第一部分的基部與接觸連 接處的彎折部和設(shè)置在第二部分的固定部與支撐部連接處的抵止部；該抵止部 抵靠在該彎折部上。
7、 如以上任意權(quán)利要求之一所述的電源連接器，其特征在于，所述的由 高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的第 一部分的材質(zhì)為紅銅。
8、 如權(quán)利要求1至6之一所述的電源連接器，其特征在于，所述的由高 機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分的材質(zhì)為不銹鋼。
9、 如權(quán)利要求1至6之一所述的電源連接器，其特征在于，所述的端子對(duì)的兩個(gè)獨(dú)立導(dǎo)電端子間隔一定空間相對(duì)鎮(zhèn)J象固定在同一端子收容通道中。
10、如權(quán)利要求1至6之一所述的電源連接器，其特征在于，所述的電源 連接器為插座連接器，所述的端子對(duì)為收容于插座連接器的插座絕緣本體的端 子收容通道內(nèi)的母端子對(duì)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源連接器，其包括具有若干端子收容通道的絕緣本體，每一端子收容通道中收容一個(gè)包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的獨(dú)立導(dǎo)電端子的端子對(duì)；其中獨(dú)立導(dǎo)電端子包括由高傳導(dǎo)特性材料構(gòu)成的第一部分和由高機(jī)械特性材料構(gòu)成的第二部分，該第一部分和第二部分通過(guò)定位元件連接在一起，第二部分的支撐部保證第一部分用于電力傳輸?shù)慕佑|部受到外來(lái)壓力時(shí)不會(huì)過(guò)度變形，保證電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01R13/03GK201266702SQ20082011188
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
發(fā)明者戴宏騏, 游萬(wàn)益 申請(qǐng)人:凡甲電子(蘇州)有限公司;凡甲科技股份有限公司