在端子橫梁之間具有間隙的陰性電端子的制作方法
【專利摘要】本公開涉及在端子橫梁之間具有間隙的陰性電端子。一種陰性電端子組件包括主體、從主體延伸的第一橫梁和從主體延伸的第二橫梁。在第一橫梁與第二橫梁之間界定通道。夾子被附接到主體，且施加力以將第一橫梁和第二橫梁偏置到通道中。在第一橫梁和第二橫梁之間保持有間隙。
【專利說明】在端子橫梁之間具有間隙的陰性電端子
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求在2013年2月8日提交的美國臨時申請?zhí)枮?1/762，552的權益，該申請的公開內容通過引用并入本文。
[0003]發(fā)明背景
[0004]本發(fā)明總體上涉及電端子，并且更具體地，涉及設計用于控制插入對應的陽性端子所需要的力的陰性電端子。
[0005]電連接器可以被用于汽車，例如，用于與配電箱中的部件完成電路或用于將線束連接到電氣設備。這些連接器可以包括陰性端子和對應的陽性端子。陰性端子包括對置的橫梁，該對置的橫梁偏置咬合于陽性片(male blade)。陰性端子通常由具有所期望的導電性的材料(如，銅)制成。另外，陰性端子可以包括彈簧的功能，該彈簧的功能幫助偏置橫梁咬合片以保持陰性端子與陽性端子之間的緊密接觸。通過偏置橫梁咬合片，增加了在橫梁之間插入陽性片所需的力的大小。使陰性電端子允許在所需的插入力的大小上進行更好的控制，同時仍然保持陰性端子和陽性端子之間的緊密接觸，將是優(yōu)勢所在。
[0006]發(fā)明簡述
[0007]本發(fā)明涉及陰性電端子組件(female electric terminal assembly)。陰性電端子組件包括主體。第一橫梁從主體延伸。第二橫梁從主體延伸。在第一橫梁與第二橫梁之間界定通道。夾子被連接到主體。該夾子施加力以使第一橫梁偏置到通道中。該夾子施加力使第二橫梁偏置到通道中。在第一橫梁與第二橫梁之間保持有間隙。
[0008]本發(fā)明還涉及陰性電端子組件。陰性電端子組件包括主體。第一橫梁從主體延伸到第一橫梁末端。第二橫梁從主體延伸到第二橫梁末端。夾子以向內的方向將第一橫梁和第二橫梁偏置到通道中。第一橫梁以向內的方向從第一橫梁末端延伸到接觸區(qū)域。該接觸區(qū)域是第一橫梁的最接近第二橫梁的部分。第一橫梁以向外的方向從該接觸區(qū)域延伸到主體。第一橫梁在該接觸區(qū)域并不接觸第二橫梁。
[0009]本發(fā)明還涉及陰性電端子組件。陰性電端子組件包括端子座。該端子座是由第一導電材料制成的。該端子座包括主體。第一橫梁從主體延伸。第二橫梁從主體延伸，以界定第一橫梁和第二橫梁之間的通道。第一橫梁和第二橫梁以向內的方向從主體延伸到各自的接觸區(qū)域。第一橫梁和第二橫梁以與向內的方向相反的向外的方向從接觸區(qū)域延伸到各自的橫梁末端。夾子被連接到端子座。夾子由第二導電材料制成，第二導電材料是不同于第一導電材料的材料。夾子施加力使第一橫梁偏置到通道中。夾子施加力使第二橫梁偏置到通道中。第一橫梁和第二橫梁在夾子被附接到端子座之前處于各自相對于主體的靜止的位置，且第一橫梁和第二橫梁被靜止寬度隔開。第一橫梁和第二橫梁在夾子被附接到端子座時處于各自相對于主體的夾緊位置，并且以夾緊寬度隔開。夾緊寬度小于靜止寬度。在第一橫梁和第二橫梁之間保持有間隙。
[0010]對于本領域的技術人員而言，當按照附圖進行閱讀時，從以下優(yōu)選的實施方式的詳細描述中，本發(fā)明的各個方面將變得明顯。
[0011]附圖簡要說明[0012]圖1是陰性電端子組件的透視圖。
[0013]圖2是陰性電端子組件和對應的陽性片式端子(male blade terminal)的透視圖，其中導線連接到陰性電端子組件。
[0014]圖3是類似于圖2的透視圖，顯示的是匹配于陰性電端子組件的陽性片式端子。
[0015]圖4是陰性電端子組件的端子座的剖視圖。
[0016]圖5是類似于圖4的、沿著圖3中線5-5切割的剖視圖。
[0017]圖6是類似于圖5的剖視圖，顯示的是與陽性片式端子咬合的陰性電端子組件。
[0018]優(yōu)選實施方式詳述
[0019]參照附圖，圖1中顯示的是陰性電端子組件，總體上用10表示。陰性電端子組件10被配置為與對應的陽性片式端子12匹配，如圖3中所示，以產生電連接。陰性電端子組件10和陽性片式端子12可以被封閉在各自的外殼中(未顯示)且適用于期望具有可分離的電連接的位置中。返回參照圖1，陰性電端子組件10包括端子座14和夾子16。
[0020]端子座14是由導電材料(如，銅或鋁)制成的，但是端子座14可以由任何其他需要的材料制成。所示出的端子座14是由被沖壓且折疊成所示出的形狀的單個金屬片制造的。然而，端子座14可以由一片以上的材料制造且可以由任何需要的方法制造。此外，如果需要的話，端子座14的特定形狀可以不同于所示出的形狀。
[0021]端子座14包括主體18。主體18具有大體上矩形盒形狀，其包括第一側20和間隔開的第二側22。第一側20和第二側22被兩個側壁24連接。終端區(qū)域26從主體18延伸。如圖2和圖3所示，導電導線28被連接到終端區(qū)域26。端子座14還包括從主體18的第一側20延伸的多個第一橫梁30，和從主體18的第二側22延伸的多個第二橫梁32。第一橫梁30和第二橫梁32界定其間的通道33。第一橫梁30和第二橫梁32在連接平面34的相對側上從主體18延伸(最好見于圖4、圖5、和圖6)。連接平面34位于通道33中，且當陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10時，對應于陽性片式端子12的位置。
[0022]第一橫梁30和第二橫梁32成對置的對從主體18延伸，在連接平面34的每側上具有每對中的一個構件。然而，這不是必須的，而且第一橫梁30和第二橫梁32可以具有任何其他需要的結構，以允許它們匹配于對應的陽性片式端子12。
[0023]第一橫梁30和第二橫梁32中的每一個都包括接觸區(qū)域36。隨著第一橫梁30和第二橫梁32從主體18延伸，它們以向內的方向38 (見圖4、圖5、和圖6)延伸向連接平面34，直到接觸區(qū)域36。第一橫梁30和第二橫梁32延伸超過接觸區(qū)域36，且以向外的方向40 (見圖4、圖5、和圖6)遠離連接平面34延伸到各自的橫梁末端42。
[0024]接觸區(qū)域36是第一橫梁30和第二橫梁32的最接近于連接平面34的部分。特定的第一橫梁30的接觸區(qū)域36還是該第一橫梁的30最接近于相應成對的第二橫梁32的部分。接觸區(qū)域36是第一橫梁30和第二橫梁32的當陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10時與陽性片式端子12接觸的部分，如圖3和圖6所示。
[0025]返回參照圖1，接觸區(qū)域36和橫梁末端42之間的第一橫梁30和第二橫梁32的向外延伸的部分中的每一個都限定初始咬合表面44。如以下將描述的,初始咬合表面44是各自的第一橫梁30或第二橫梁32的當陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10時該陽性片式端子12首先咬合的部分。
[0026]夾子16包括在主體18的第一側20上的第一夾臂46和在主體18的第二側22上的第二夾臂48。第一夾臂46和第二夾臂48由延伸穿過主體18的側部50連接。夾子16用于使端子座14的第一橫梁30和第二橫梁32以向內的方向38偏置，如以下描述。所示的夾子16的具體形狀僅僅是一個實施方式，且如果需要的話，夾子16可以具有不同于所示的形狀。
[0027]夾子16是由導電材料制成的，但是可以由任何其他需要的材料制成。夾子16可以由不同于端子座14的材料制成。所示出的夾子16是由不銹鋼制成的。然而，夾子16可以由任何其他需要的材料制成。所示出的夾子16是由被沖壓且折疊成所示出的形狀的單個的金屬片制成的。然而，夾子16可以由一片以上的材料制成，且可以由任何所需要的方法制成。此外，如果需要的話，夾子16的特定形狀可以不同于所示出的形狀。夾子16用于使第一橫梁30和第二橫梁32偏置成咬合陽性片式端子12。第一夾臂46被布置成咬合第一橫梁30且以向內方向38向連接平面34偏置第一橫梁30。類似地，第二夾臂48被布置成咬合第二橫梁32，且以向內方向38向連接平面34偏置第二橫梁32。
[0028]夾子16的設計和操作類似于美國專利7，892，050中描述的夾持構件，該申請中公開的內容通過引用被并入本文。然而，在本文所描述的陰性電端子10中，第一橫梁30并不咬合第二橫梁32，且在端子座14的第一橫梁30和第二橫梁32之間保留間隙56，如圖5所
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[0029]參照圖4，端子座14的剖視圖被示出為沒有被連接的夾子16。第一橫梁30和第二橫梁32被示出在各自相對于主體18的靜止位置。如圖所示，在第一橫梁30的接觸區(qū)域36和第二橫梁32的接觸區(qū)域36之間存在靜止空間。靜止空間具有靜止寬度52。
[0030]參照圖5，示出了類似于圖4中所示的剖視圖。圖5中所示的剖視圖是沿圖3中的線5-5切割的。如圖所示，夾子16以向內的方向38向連接平面34偏置第一橫梁30和第二橫梁32。因此,第一橫梁30和第二橫梁32被夾子16以向內的方向38預張緊。第一橫梁30和第二橫梁32在各自相對于主體18的夾緊位置，且在第一橫梁30的接觸區(qū)域36和第二橫梁32的接觸區(qū)域36之間存在夾緊空間。夾緊空間具有夾緊寬度54。夾緊寬度54小于靜止寬度52。然而，第一橫梁30并不與第二橫梁32接觸，且在第一橫梁30和第二橫梁32之間保留間隙56。所示出的間隙56在第一橫梁30和第二橫梁32的全部長度延伸。
[0031]參照圖6，示出了類似于圖5中所示的剖視圖，其中陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10。初始咬合表面44形成角度，使得從橫梁末端42開始，第一橫梁30和第二橫梁32以向內的方向38朝向彼此成角度到接觸區(qū)域36。如之前描述的，第一橫梁30并不在接觸區(qū)域36接觸第二橫梁32。從接觸區(qū)域36繼續(xù)朝向主體18，第一橫梁30和第二橫梁32以向外的方向40彼此成角度分開。當陽性片式端子12沿插入方向58插入陰性電端子組件10時，陽性片式端子12的前端60首先咬合第一橫梁30和第二橫梁32的各自的初始咬合表面44。作為前端60與初始咬合表面44的相對角度的結果，在插入方向58推壓陽性片式端子12的一部分力被重定向為以向外的方向40推壓第一橫梁30和第二橫梁32。第一橫梁30和第二橫梁32被推壓到各自相對于主體18的被咬合位置，見圖6所示。當?shù)谝粰M梁30和第二橫梁32在咬合位置時，它們被具有咬合寬度62的咬合空間分開。咬合寬度62至少等于陽性片式端子12的寬度。要理解的是，在所說明的實施方式中，第一片30和第二片32被以對置的對布置在連接平面34的對側，而咬合寬度62等于陽性片式端子12的寬度。然而，第一片30和第二片32可以被不同布置，例如第二片相對于第一片之間的空間，以使第一橫梁30與第二橫梁32之間的距離大于陽性片式端子12的厚度。在所說明的實施方式中，咬合寬度62大于靜止寬度52,但是如果需要的話,咬合寬度62可以等于或小于靜止寬度52。
[0032]當陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10時，陰性電端子組件10以向內的方向38施加法向力(Fn)于陽性片式端子12。法向力(Fn)的分量包括由夾子16施加的夾力(Fe)和由端子座14施加的基力(Fb)。如之前所描述的，在陰性電端子組件10的組裝過程中，第一片30和第二片32被夾子16以向內的方向38預張緊。這樣，預張緊力(Ft)被施加到第一片30和第二片32。當?shù)谝黄?0和第二片32從夾緊位置(圖5中所示)移到靜止位置(圖4中所示)時，預張緊力(Ft)被緩解。被施加到陽性片式端子12的法向力(Fn)可以被計算為:
[0033]Fn=Fc+Fb_Ft
[0034]當陽性片式端子12匹配于陰性電端子組件10時，足夠的力被施加，以便推壓第一橫梁30和第二橫梁32到咬合的位置(圖6中所示)。應該理解的是，在插入方向58施加的必需的克服法向力的力的大小將取決于初始咬合表面44和前端60的角度。一旦第一橫梁30和第二橫梁32處于咬合位置，在插入方向58的陽性片式端子12的進一步移動將被接觸區(qū)域36和陽性片式端子12的側面64之間的摩擦力所阻擋。摩擦力的大小正比于法向力。應該理解的是，摩擦力還將阻擋陽性片式端子12從陰性電端子組件10離開?？赡艽嬖谒璧淖畲蟮姆ㄏ蛄Φ闹担韵拗脐栃云蕉俗悠ヅ溆陉幮噪姸俗咏M件10的必須的力的大小。而且，法向力有助于維持端子座14與陽性片式端子12之間的可靠接觸，且該接觸有助于維持這兩個部件間所需的導電性?？赡艽嬖谒璧淖钚〉姆ㄏ蛄Φ闹担跃S持端子座14和陽性片式端子12之間足夠的接觸。
[0035]陰性電端子10的設計允許法向力基于包括以下的這些因素而選擇:端子座14的彈簧特性、夾子16的彈簧特性、以及夾緊寬度54和咬合寬度62的相對大小。應該理解的是，因為陰性電端子組件10包括間隙56，第一橫梁30和第二橫梁32不必如相比傳統(tǒng)的陰性端子那樣遠地從夾緊寬度54行進到咬合寬度62。
[0036]本發(fā)明的操作原理和操作模式已經以優(yōu)選的實施方式進行了解釋和說明。然而，必須理解的是，在不背離其精神或范圍的情況下，本發(fā)明可以以不同于具體解釋的和說明的內容進行實施。
【權利要求】
1.一種陰性電端子組件，包括: 端子座，其包括主體、第一橫梁和第二橫梁，所述第一橫梁從所述主體延伸，所述第二橫梁從所述主體延伸以界定所述第一橫梁和所述第二橫梁之間的通道；以及 夾子，其被附接到所述端子座，且所述夾子施加力以將所述第一橫梁偏置到所述通道中且施加力以將所述第二橫梁偏置到所述通道中； 其中，在所述第一橫梁和所述第二橫梁之間保持有間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的陰性電端子組件,其中,所述主體由第一導電材料制成,且所述夾子由第二導電材料制成。
3.根據(jù)權利要求2所述的陰性電端子組件，其中，所述第二導電材料不同于所述第一導電材料。
4.根據(jù)權利要求3所述的陰性電端子組件，其中，所述第一橫梁和所述第二橫梁在所述夾子被附接到所述端子座之前處于各自相對于所述主體的靜止位置且被靜止寬度隔開；且 其中，當所述夾子被附接到所述端子座時，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的夾緊位置，且被小于所述靜止寬度的夾緊寬度隔開。
5.根據(jù)權利要求4所述的陰性電端子組件，其中，所述第一橫梁和所述第二橫梁在向內的方向從所述主體延伸到各自的接觸區(qū)域，且在與向內的方向相反的向外的方向從所述接觸區(qū)域延伸到各自的橫 梁末端。
6.根據(jù)權利要求5所述的陰性電端子組件，其中，所述第一橫梁的所述接觸區(qū)域是所述第一橫梁的最接近所述第二橫梁的部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的陰性電端子組件，其中，在所述接觸區(qū)域，所述第一橫梁并不接觸所述第二橫梁。
8.根據(jù)權利要求7所述的陰性電端子組件，其中，所述間隙在所述第一橫梁的全部長度和所述第二橫梁的全部長度上延伸。
9.根據(jù)權利要求1所述的陰性電端子組件，其中，在所述夾子被附接到所述端子座之前，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的靜止位置，且被靜止寬度隔開；且 其中，當所述夾子被附接到所述端子座時，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的夾緊位置，且被小于所述靜止寬度的夾緊寬度隔開。
10.根據(jù)權利要求9所述的陰性電端子組件，其中，所述第一橫梁和所述第二橫梁在向內的方向從所述主體延伸到各自的接觸區(qū)域，且在與所述向內的方向相反的向外的方向從所述接觸區(qū)域延伸到各自的橫梁末端。
11.根據(jù)權利要求10所述的陰性電端子組件，其中，所述第一橫梁的所述接觸區(qū)域是所述第一橫梁的最接近所述第二橫梁的部分。
12.一種陰性電端子組件，包括: 端子座，其包括主體、第一橫梁和第二橫梁，所述第一橫梁從所述主體延伸到第一橫梁末端，所述第二橫梁從所述主體延伸到第二橫梁末端，以界定所述第一橫梁與所述第二橫梁之間的通道；以及 夾子，其在向內的方向將所述第一橫梁和所述第二橫梁偏置到所述通道中；其中，所述第一橫梁在所述向內的方向從所述第一橫梁末端延伸到接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域是所述第一橫梁的最接近所述第二橫梁的部分，且所述第一橫梁在向外的方向從所述接觸區(qū)域延伸到所述主體，其中在所述接觸區(qū)域，所述第一橫梁并不接觸所述第二橫梁。
13.根據(jù)權利要求12所述的陰性電端子組件，其中，在所述夾子被附接到所述端子座之前，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的靜止位置，且被靜止寬度隔開；且 其中，當所述夾子被附接到所述端子座時，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的夾緊位置，且被小于所述靜止寬度的夾緊寬度隔開。
14.根據(jù)權利要求13所述的陰性電端子組件，其中，所述端子座由第一導電材料制成且所述夾子由第二導電材料制成。
15.根據(jù)權利要求14所述的陰性電端子組件，其中，所述第二導電材料不同于所述第一導電材料。
16.根據(jù)權利要求15所述的陰性電端子組件，其中，在所述第一橫梁與所述第二橫梁之間存在間隙，所述間隙在所述第一橫梁的全部長度和所述第二橫梁的全部長度上延伸。
17.一種陰性電端子組件，包括: 端子座，其由第一導電材料制成，所述端子座包括主體、第一橫梁和第二橫梁，所述第一橫梁從所述主體延伸，所述第二橫梁從所述主體延伸以界定所述第一橫梁與所述第二橫梁之間的通道，其中，所述第一橫梁與所述第二橫梁在向內的方向從所述主體延伸到各自的接觸區(qū)域，且在與所述向內的方向相反的向外的方向從所述接觸區(qū)域延伸到各自的橫梁末端；以及 夾子，其由第二導電材料制成，所述第二導電材料是不同于所述第一導電材料的材料，所述夾子被附接到所述端子座，且施加力以將所述第一橫梁偏置到所述通道中并施加力以將所述第二橫梁偏置到所述 通道中； 其中，在所述夾子被附接到所述端子座之前，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的靜止位置，且被靜止寬度隔開； 其中，當所述夾子被附接到所述端子座時，所述第一橫梁和所述第二橫梁處于各自相對于所述主體的夾緊位置，且被小于所述靜止寬度的夾緊寬度隔開；且 其中，在所述第一橫梁和所述第二橫梁之間保持有間隙。
【文檔編號】H01R13/18GK104009312SQ201410046643
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月10日 優(yōu)先權日:2013年2月8日
【發(fā)明者】邁克爾·格利克, 斯洛博丹·帕夫諾維奇, 大衛(wèi)·曼澤斯, 布蘭特利·奈特 申請人:李爾公司