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電連接器中的端子結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:7183293閱讀:116來源:國知局
專利名稱:電連接器中的端子結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電連接器領(lǐng)域,尤其涉及應(yīng)用于電連接器中的連接端子的結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)
在現(xiàn)有的電連接器領(lǐng)域中,端子彈片通常為連接提供鎖定力或者為端子的接觸提 供保持力。通常情況下,端子彈片的設(shè)計采用簡單的梁型結(jié)構(gòu)。關(guān)于梁型結(jié)構(gòu)的特性,首先,請參見圖Ia和圖lb,圖Ia顯示力學(xué)中最基本的單端 固定的簡支梁,同時示出了當(dāng)其受力端受到外力F作用時彎矩分布圖,其中,如圖Ia所示, 梁的固定端產(chǎn)生最大的彎矩T ;而圖Ib示出了當(dāng)受到外力時,整條梁在不同位置處的應(yīng)力 大小,其中,梁的固定端承受最大的應(yīng)力。由上述圖示可知,根據(jù)梁的力學(xué)特征,在整個梁結(jié) 構(gòu)中,梁的固定端受到最大的彎矩,而梁的受力端的允許變形量和受力極限取決于梁的固 定端的應(yīng)力極限。根據(jù)上述力學(xué)原理,可以得知,由于梁上的彎矩分布特點,理想的等截面梁(如圖 加所示)的應(yīng)力分布是不均勻的,從而相當(dāng)于浪費了一定的結(jié)構(gòu)。同時,在電連接器領(lǐng)域 中,由于連接端子通常是由金屬鈑金材料加工而成的,因此,其梁型彈片的厚度一般無法改 變。也就是說,在電連接器領(lǐng)域中,不能通過改變梁型彈片的厚度來改變其應(yīng)力分布。除此 之外,在梁的設(shè)計中,通常還會通過改變梁的寬度(如圖2b所示)來實現(xiàn)材料應(yīng)力的均勻 分布。然而,這種做法只能改變梁的變形量,卻不能提高梁的受力能力。同時,在電連接器 中,由于連接端子的主要功能在于電連接,而其中的梁型彈片通常也需要具備一定的寬度 以保證其接觸面積,兩者之間存在矛盾。因此,前述的通過改變梁的寬度來實現(xiàn)應(yīng)力均勻分 布的方法,在電連接器領(lǐng)域中并不具有可行性。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題,本發(fā)明的至少一個目的在于提供一種具備 防止過應(yīng)力功能的電連接器端子結(jié)構(gòu)。同時,本發(fā)明提供的電連接器端子結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,材料利用率高,成本低,且能夠 對電連接器端子結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力實現(xiàn)精確的控制。本發(fā)明的再一個目的在于提供一種電連接器,其中,該電連接器中的連接端子采 用了具有上述端子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的電連接器端子結(jié)構(gòu)的至少一個技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種電連接器端子結(jié)構(gòu),包括端子固定部;延伸自端子固定部的端子彈性部,端子彈性部相對端子固定部具有彈性,端子彈 性部被設(shè)置成當(dāng)受到外力作用時朝向端子固定部彎曲變形;和防過應(yīng)力支撐元件,防過應(yīng)力支撐元件設(shè)置在端子固定部和端子彈性部之間,用 于限制端子彈性部過度偏轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明,在上述電連接器端子結(jié)構(gòu)中,產(chǎn)生彈性變形的端子彈性部上具有彈 性變形區(qū)域,防過應(yīng)力支撐元件被設(shè)置成至少支撐彈性變形區(qū)域。在一個具體實施例中,當(dāng)端子彈性部與外接端子配合時,防過應(yīng)力支撐元件支撐 端子彈性部中已產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域。值得一提的是,如圖4和圖5所示,已產(chǎn)生 彈性變形的彈性變形區(qū)域可以是一個截面呈圓弧狀的變形區(qū)域。具體地,端子彈性部具有用于與外接端子配合的上表面;和與上表面相背的下表 面;其中,防過應(yīng)力支撐元件具有與下表面相匹配的支撐面。進一步地,防過應(yīng)力支撐元件 的支撐面至少支撐端子彈性部中產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域。優(yōu)選地,支撐面可以是一 個曲面,曲面的曲率與端子彈性部變形后下表面的曲率一致。在另一具體實施例中,支撐面 也可以是至少一條弧形邊緣。其中,本發(fā)明提供的電連接器端子結(jié)構(gòu)由金屬材料制成。優(yōu)選地,防過應(yīng)力支撐元件可以通過沖壓工藝與端子固定部一體成形。在一個具 體實施例中,防過應(yīng)力支撐元件也可以通過注塑工藝形成在端子固定部上。在另一個具體 實施例中,防過應(yīng)力支撐元件還可以是一個額外的獨立部件,嵌設(shè)在端子固定部和端子彈 性部之間。同時,本發(fā)明還提供了應(yīng)用上述電連接器端子結(jié)構(gòu)的一種電連接器。電連接器包 括具有上述電連接器端子結(jié)構(gòu)的連接端子;和絕緣外殼,連接端子嵌設(shè)在絕緣外殼中。本發(fā)明的設(shè)計原理請參見圖3a,在簡支梁結(jié)構(gòu)中,根據(jù)梁在力F的作用下變形的結(jié)構(gòu)(如梁在受力 變形后產(chǎn)生具有一定曲率的曲面),在梁的受力方向下方設(shè)置一個輔助的支撐特征S,輔助 的支撐特征S具有與梁變形后產(chǎn)生的曲面相匹配的曲面,梁在受力變形后貼合在支撐特征 S的曲面上,如此,根據(jù)力學(xué)原理,當(dāng)受力變形后的梁貼合在支撐特征S的曲面上時,整條梁 上(包括固定端和自由端)的應(yīng)力分布是均勻的(如圖: 所示),從而可以得到最大的允 許變形量和受力值。本發(fā)明至少取得以下技術(shù)效果結(jié)合上述梁型結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理,在電連接器端子結(jié)構(gòu)上設(shè)置一個防過應(yīng)力支撐元 件,通過該防過應(yīng)力支撐元件,致使電連接器端子結(jié)構(gòu)中的端子彈性部受力變形后不同位 置處產(chǎn)生的應(yīng)力是均勻分布的,以使得具有相同尺寸的端子彈性部在該支撐元件的輔助下 能夠?qū)崿F(xiàn)允許變形量和受力值的最大值。主要地,本發(fā)明將上述電連接器端子結(jié)構(gòu)應(yīng)用在 電連接器的連接端子上,實現(xiàn)其防止過應(yīng)力的功能。同時,本發(fā)明提供的電連接器端子結(jié) 構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,材料利用率高,成本低,且能夠?qū)﹄娺B接器端子結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力實現(xiàn)精確的控 制。因此,本發(fā)明提供的具有上述優(yōu)勢的電連接器端子結(jié)構(gòu)優(yōu)選地應(yīng)用在電連接器領(lǐng)域的 連接端子上。

為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征及優(yōu)點能更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖Ia和Ib是闡述簡支梁力學(xué)原理的一種示意圖,其中圖Ib顯示在受力變形后整 條梁上的應(yīng)力分布情況;
4
圖加和2b顯示了現(xiàn)有技術(shù)中一種實現(xiàn)梁上應(yīng)力均勻分布的解決方案;圖3a和北是本發(fā)明設(shè)計原理的一種示意圖,其中圖北顯示了應(yīng)用本發(fā)明的設(shè)計 后梁上的應(yīng)力分布情況;圖4是本發(fā)明的一個具體實施例中所述的電連接器端子結(jié)構(gòu)的一種簡單示意圖, 顯示了該電連接器端子結(jié)構(gòu)受力前后的狀態(tài);圖5是本發(fā)明的上述具體實施例中所述的電連接器端子結(jié)構(gòu)的另一種放大示意 圖,主要顯示了該電連接器端子結(jié)構(gòu)受力后的狀態(tài)。
具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同的標(biāo)號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在解釋本 發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的一種限制。為了便于讀者了解本發(fā)明的應(yīng)用,以下以應(yīng)用在電連接器的連接端子中的電連接 器端子結(jié)構(gòu)為例,對本發(fā)明進行詳細說明和闡述。其中,電連接器主要包括絕緣殼體和嵌設(shè) 在絕緣殼體中用于電連接的連接端子,其中,連接端子具有壓接部分,壓接部分用于與另一 匹配電連接器的連接端子進行壓接配合,而本發(fā)明所述的電連接器端子結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在連 接端子的壓接部分。圖4和圖5示出了本發(fā)明的具體實施例中的電連接器的一部分。其中,圖4主要 顯示電連接器中采用本發(fā)明所述的端子結(jié)構(gòu)的部分,特別示意該電連接器端子結(jié)構(gòu)受力前 后的狀態(tài);而圖5主要示意了電連接器端子結(jié)構(gòu)受力后的狀態(tài)。為了方便敘述,在圖4和圖 5中,標(biāo)號1既代表電連接器內(nèi)的連接端子,同時也代表本發(fā)明提供的端子結(jié)構(gòu);標(biāo)號2既 代表與該電連接器匹配的另一電連接器,同時也代表該另一電連接器中的連接端子(即外 接端子);而標(biāo)號3既代表電連接器的絕緣外殼,同時也代表絕緣外殼中的一個側(cè)壁,其中, 在連接配合時,另一電連接器的連接端子在該側(cè)壁的配合下實現(xiàn)對該電連接器端子結(jié)構(gòu)的 施力作用。另外,在本具體實施例中,電連接器中的連接端子為母型連接端子,而與該電連 接器匹配的另一電連接器中的連接端子為公型連接端子。結(jié)合上述說明,如圖4和圖5所示,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電連接器中的電連接器 端子結(jié)構(gòu)1。電連接器端子結(jié)構(gòu)1包括端子固定部10 ;延伸自端子固定部10的端子彈性 部20,和,防過應(yīng)力支撐元件30。其中,端子彈性部20相對于端子固定部10具有彈性,且端 子彈性部20被設(shè)計成當(dāng)受到外力作用時朝向端子固定部10彎曲變形,而防過應(yīng)力支撐元 件30設(shè)置在端子固定部10和端子彈性部20之間,用于限制端子彈性部20過度偏轉(zhuǎn)。具 體地,端子固定部10和端子彈性部20為一體件,由具有導(dǎo)電性能的金屬材料制成。其中, 兩者之間被設(shè)置成具有一定角度。優(yōu)選地,在沒有受到外力作用時,未變形的端子彈性部20 與絕緣殼體側(cè)壁3接觸。在受到外力作用時,產(chǎn)生彈性變形的端子彈性部20上具有彈性變形區(qū)域201,防 過應(yīng)力支撐元件30被設(shè)置成至少支撐彈性變形區(qū)域201。其中,端子彈性部20中的彈性變 形區(qū)域201具有最大變形點R,該最大變形點R靠近端子固定部10,而該最大變形點R的具 體位置可以根據(jù)材料力學(xué)的方法計算得出。根據(jù)本發(fā)明,防過應(yīng)力支撐元件30至少支撐端 子彈性部20中的彈性變形區(qū)域201,當(dāng)然,防過應(yīng)力支撐元件30也必然支撐最大變形點R,從而有效地提高了該點上的極限應(yīng)力值,也提高了端子彈性部20的允許變形量。具體地, 根據(jù)本具體實施例,如圖4所示,當(dāng)端子彈性部20與外接端子2配合時,也即當(dāng)端子彈性部 20受到來自外接端子2的外力作用產(chǎn)生彈性變形時,防過應(yīng)力支撐元件30不僅支撐端子 彈性部20上最大變形點R,而且還支撐端子彈性部20中已產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域 201。這樣,結(jié)合前述有關(guān)梁型結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理,通過采用應(yīng)力支撐元件30支撐端子彈性部 20中已產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域201,使得端子彈性部20中已產(chǎn)生彈性變形的彈性變 形區(qū)域201在受力變形后產(chǎn)生的應(yīng)力是均勻分布的,以使得具有相同尺寸的端子彈性部在 該支撐元件的輔助下能夠?qū)崿F(xiàn)允許變形量和受力值的最大值。進一步地,如圖5所示,端子彈性部20具有用于與外接端子2配合的上表面20A 和與上表面20A相背的下表面20B ;其中,防過應(yīng)力支撐元件30具有與下表面20B相匹配 的支撐面30A。值得一提的是,如圖4和圖5所示,已產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域可以是 一個截面呈圓弧狀的變形區(qū)域。根據(jù)具體實施例,當(dāng)端子彈性部20呈片狀時,防過應(yīng)力支 撐元件30的支撐面30A優(yōu)選為平滑曲面,該曲面的曲率與端子彈性部20受力變形后形成 的的曲面的曲率相同,這樣,端子彈性部20受力變形后貼合在防過應(yīng)力支撐元件30的支撐 面30A上。通過上述方式,可以進一步精確地控制了端子彈性部20上產(chǎn)生應(yīng)力。具體地, 防過應(yīng)力支撐元件30的支撐面30A至少支撐端子彈性部20中產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū) 域201。優(yōu)選地,防過應(yīng)力支撐元件30的支撐面30A為一個完整的曲面,該曲面的曲率與端 子彈性部20變形后下表面20B的曲率一致。在另一具體實施例中,該支撐面30A也可以由 至少一條弧形線。例如,當(dāng)防過應(yīng)力支撐元件30是通過對端子固定部10進行沖壓而形成 時,防過應(yīng)力支撐元件30的支撐面30A即是延伸自端子固定部10兩邊側(cè)的弧形邊緣。根據(jù)本發(fā)明,電連接器端子結(jié)構(gòu)1中的防過應(yīng)力支撐元件30可以通過各種可實現(xiàn) 的方式形成在端子固定部10和端子彈性部20之間。例如,防過應(yīng)力支撐元件30可以采用 沖壓工藝與端子固定部10 —體成形。又例如,防過應(yīng)力支撐元件30通過注塑工藝形成在 端子固定部10上。當(dāng)然,防過應(yīng)力支撐元件20是一個額外的獨立部件,嵌設(shè)在端子固定部 10和端子彈性部20之間。本發(fā)明提供的上述應(yīng)用在電連接器中的端子結(jié)構(gòu)1,基于梁型結(jié)構(gòu)的力學(xué)特點進 行設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊,材料利用率高,成本低,且能夠?qū)Χ俗咏Y(jié)構(gòu)上的應(yīng)力實現(xiàn)精確的控制。同時,采用本發(fā)明提供的端子結(jié)構(gòu)的連接端子,在受力變形后產(chǎn)生的應(yīng)力是均勻 分布的,有效提高了連接端子的允許變形量和受力值。同時,采用本發(fā)明提供的端子結(jié)構(gòu)的 連接端子,結(jié)構(gòu)緊湊,材料利用率高,成本低,且能夠?qū)Χ俗咏Y(jié)構(gòu)上的應(yīng)力實現(xiàn)精確的控制。上述本發(fā)明的實施例僅例示性的說明了本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本 發(fā)明,熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,對本發(fā)明所 作的任何改變和改進都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的權(quán)利保護范圍,應(yīng)如本申請的申請專 利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電連接器端子結(jié)構(gòu),包括 端子固定部;延伸自所述端子固定部的端子彈性部,所述端子彈性部相對所述端子固定部具有彈 性,所述端子彈性部被設(shè)置成當(dāng)受到外力作用時朝向所述端子固定部彎曲變形;和防過應(yīng)力支撐元件,所述防過應(yīng)力支撐元件設(shè)置在所述端子固定部和所述端子彈性部 之間,用于限制所述端子彈性部過度偏轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中產(chǎn)生彈性變形的所述端子彈性部上具有彈性變形區(qū)域,所述防過應(yīng)力支撐元件被設(shè)置 成至少支撐所述彈性變形區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中當(dāng)所述端子彈性部與外接端子配合時,所述防過應(yīng)力支撐元件支撐所述端子彈性部中 已產(chǎn)生彈性變形的彈性變形區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中 所述端子彈性部具有用于與外接端子接觸配合的上表面;和 與所述防過應(yīng)力支撐元件接觸的下表面;其中;所述防過應(yīng)力支撐元件具有與所述下表面相匹配的支撐面。
5.如權(quán)利要求4所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中其中,所述防過應(yīng)力支撐元件的所述支撐面至少支撐所述端子彈性部中產(chǎn)生彈性變形 的所述彈性變形區(qū)域。
6.如權(quán)利要求4所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中所述支撐面是一個曲面,所述曲面的曲率與所述端子彈性部變形后所述下表面的曲率一致。
7.如權(quán)利要求4所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中 所述支撐面為至少一條弧形邊緣。
8.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu)由金屬材料制成。
9.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中所述防過應(yīng)力支撐元件通過沖壓工藝與所述端子固定部一體成形。
10.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中所述防過應(yīng)力支撐元件通過注塑工藝形成在所述端子固定部上。
11.如權(quán)利要求1所述的電連接器端子結(jié)構(gòu),其中所述防過應(yīng)力支撐元件是一個額外的獨立部件,嵌設(shè)在所述端子固定部和所述端子彈 性部之間。
12.—種電連接器,包括具有如權(quán)利要求1-11任一所述的電連接器端子結(jié)構(gòu)的連接端子;和 絕緣外殼,所述連接端子嵌設(shè)在所述絕緣外殼中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電連接器領(lǐng)域,尤其涉及應(yīng)用于電連接器中的連接端子的結(jié)構(gòu)。一種電連接器端子結(jié)構(gòu),包括端子固定部;延伸自端子固定部的端子彈性部;和防過應(yīng)力支撐元件;其中,端子彈性部相對端子固定部具有彈性,端子彈性部被設(shè)置成當(dāng)受到外力作用時朝向端子固定部彎曲變形;其中,防過應(yīng)力支撐元件設(shè)置在端子固定部和端子彈性部之間,用于限制端子彈性部過度偏轉(zhuǎn)。同時,本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述端子結(jié)構(gòu)的電連接器。本發(fā)明提供的電連接器端子結(jié)構(gòu),具有防止過應(yīng)力的功能。同時,還具有結(jié)構(gòu)緊湊,材料利用率高,成本低,且能夠?qū)﹄娺B接器端子結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力實現(xiàn)精確的控制等優(yōu)勢。
文檔編號H01R13/40GK102082340SQ20091025803
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者安德烈·廣口, 楊昱辰 申請人:泰科電子(上海)有限公司
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