連接器及其母端子的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連接器及其母端子，所述母端子包括：內(nèi)套筒；外套筒，所述外套筒套設(shè)在所述內(nèi)套筒的外周壁上；和多個片彈簧，多個所述片彈簧沿所述內(nèi)套筒的周向間隔開地設(shè)在所述內(nèi)套筒的內(nèi)周壁上，每個所述片彈簧的兩端部折彎且夾持在所述外套筒和所述內(nèi)套筒之間，多個所述片彈簧的位于所述內(nèi)套筒內(nèi)的部分均朝向所述內(nèi)套筒的內(nèi)部弓起。還公開了一種連接器，包括上述母端子。根據(jù)本實用新型實施例的母端子具有能夠降低溫升、減小連接器的體積、延長連接器的使用壽命且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
【專利說明】連接器及其母端子
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電連接領(lǐng)域，具體而言，涉及一種母端子和具有所述母端子的連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，連接器的端子在大電流經(jīng)過時溫升較高，嚴(yán)重影響使用壽命，而溫升的主要因素是端子的材質(zhì)，端子的鍍層及端子的結(jié)構(gòu)。端子的材質(zhì)和鍍層問題在現(xiàn)有的材料科學(xué)和工藝條件下能夠得到較好的解決，但端子的結(jié)構(gòu)改變較難。隨著電動汽車，大電流用電器等需要大電流的設(shè)備越來越多，連接器的使用也越來越頻繁。傳統(tǒng)的片簧結(jié)構(gòu)大電流連接器溫升問題有兩種解決方案:一是加大端子的直徑使其散熱面積增大。二是增大連接器的長度使其散熱區(qū)域增大。但這樣無疑都會增大連接器的體積而占用更多的空間。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種能夠降低溫升、減小連接器的體積、延長連接器的使用壽命且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定的母端子。
[0004]本實用新型的另一個目的在于提出一種具有所述母端子的連接器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的第一方面提出一種母端子，所述母端子包括:內(nèi)套筒；外套筒，所述外套筒套設(shè)在所述內(nèi)套筒的外周壁上；和多個片彈簧，多個所述片彈簧沿所述內(nèi)套筒的周向間隔開地設(shè)在所述內(nèi)套筒的內(nèi)周壁上，每個所述片彈簧的兩端部折彎且夾持在所述外套筒和所述內(nèi)套筒之間，多個所述片彈簧的位于所述內(nèi)套筒內(nèi)的部分均朝向所述內(nèi)套筒的內(nèi)部弓起。
[0006]根據(jù)本實用新型的母端子通過設(shè)置沿所述內(nèi)套筒的周向間隔開的多個所述片彈簧，且多個所述片彈簧均朝向所述內(nèi)套筒的內(nèi)部弓起，這樣可以利用多個所述片彈簧的弓起的部分共同擠壓插接在所述內(nèi)套筒內(nèi)的公端子以提高公端子與所述母端子配合的牢固性。并且由于多個所述片彈簧均與公端子接觸，不僅可以增大公端子與所述母端子嚙合時的接觸面積，而且可以增大公端子與所述母端子嚙合時的正壓力，而接觸面積和正壓力是決定接觸電阻大小的兩個主要因素。具體地，正壓力越大，接觸電阻越??；接觸面積越大，接觸電阻越小。所述母端子通過增大與公端子嚙合時的正壓力和接觸面積，可以減小與公端子嚙合時的接觸電阻，從而可以大幅降低溫升以延長連接器的使用壽命。也就是說，所述母端子無需增大直徑和長度就可以實現(xiàn)溫升的降低，基于此，可以使連接器具有較小的體積。此外，設(shè)置所述內(nèi)套筒和所述外套筒來夾持多個所述片彈簧的兩個端部，可以提高多個所述片彈簧的穩(wěn)定性，長時間使用后仍可保證多個所述片彈簧的弓起部分的可靠性。因此，根據(jù)本實用新型的母端子具有能夠降低溫升、減小連接器的體積、延長連接器的使用壽命且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0007]另外，根據(jù)本實用新型的母端子還具有如下附加技術(shù)特征:[0008]所述母端子還包括固定條，所述固定條沿所述內(nèi)套筒的內(nèi)周壁的周向延伸且分別與多個片彈簧相連。由此可以固定多個所述片彈簧的相對位置
[0009]所述固定條為兩個且分別鄰近所述內(nèi)套筒的兩端設(shè)置。這樣可以進(jìn)一步提高多個所述片彈簧的位置的穩(wěn)定性。
[0010]每個所述片彈簧的兩端相互鄰近。這樣不僅可以提高所述片彈簧安裝的牢固性，而且可以提高所述片彈簧的弓起部分的穩(wěn)定性。
[0011]所述外套筒包括第一子外套筒和第二子外套筒，每個所述片彈簧的一端部夾持在所述第一子外套筒和所述內(nèi)套筒之間且另一端部夾持在所述第二子外套筒和所述內(nèi)套筒之間。由此可以使所述母端子的裝配更加方便。
[0012]每個所述片彈簧沿所述內(nèi)套筒的軸向定向，且每個所述片彈簧的寬度等于相鄰兩個所述片彈簧之間的距離。這樣不僅可以使公端子能夠更加容易的插入所述內(nèi)套筒，而且可以進(jìn)一步降低溫升。
[0013]所述片彈簧為鈹銅件且表面粗糙度小于或等于1.6微米。由此可以使所述片彈簧具有良好的彈性，且可以提高所述片彈簧的使用壽命。
[0014]所述內(nèi)套筒和所述外套筒均為紫銅件且表面粗糙度均小于或等于3.2微米，所述內(nèi)套筒和所述外套筒上均設(shè)有倒角。由此不僅可以提高所述內(nèi)套筒和所述外套筒的導(dǎo)通率，且可以進(jìn)一步方便所述母端子的裝配。
[0015]所述外套筒與所述片彈簧的兩端部過盈配合且過盈量為0.1毫米-0.15毫米，所述外套筒的內(nèi)徑等于所述外套筒的外徑加兩倍所述片彈簧的厚度減去所述過盈量。這樣既可以保證配合的緊密性，又可以保證與公端子嚙合時的正壓力足夠大。
[0016]本實用新型的第二方面提出一種連接器，所述連接器包括:母端子，所述母端子為根據(jù)本實用新型的第一方面所述的母端子；和公端子，所述公端子可拆卸地插接在所述內(nèi)套筒內(nèi)且與多個所述片彈簧的弓起的部分接觸。
[0017]根據(jù)本實用新型的連接器通過利用根據(jù)本實用新型的第一方面所述的母端子，具有溫升低、體積小、使用壽命長且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0018]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的母端子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的母端子的爆炸圖；
[0022]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的母端子的結(jié)構(gòu)示意圖，其中第一子外套筒未示出；
[0023]圖4是根據(jù)本實用新型實施例的母端子的片彈簧和固定條展開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]母端子10、內(nèi)套筒100、片彈簧200、外套筒300、第一子外套筒310、第二子外套筒320、固定條400?！揪唧w實施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0026]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0027]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0028]下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的母端子10。如圖1-圖4所示，根據(jù)本實用新型實施例的母端子10包括內(nèi)套筒100、外套筒300和多個片彈簧200。
[0029]外套筒300套設(shè)在內(nèi)套筒100的外周壁上。多個片彈簧200沿內(nèi)套筒100的周向間隔開地設(shè)在內(nèi)套筒100的內(nèi)周壁上，每個片彈簧200的兩端部折彎且夾持在外套筒300和內(nèi)套筒100之間。具體而言，每個片彈簧200的兩端部折彎且折彎的部分夾持在內(nèi)套筒100的外周壁和外套筒300的內(nèi)周壁之間。多個片彈簧200的位于內(nèi)套筒100內(nèi)的部分均朝向內(nèi)套筒100的內(nèi)部弓起。
[0030]根據(jù)本實用新型實施例的母端子10通過設(shè)置沿內(nèi)套筒100的周向間隔開的多個片彈簧200，且多個片彈簧200均朝向內(nèi)套筒100的內(nèi)部弓起，這樣可以利用多個片彈簧200的弓起的部分共同擠壓插接在內(nèi)套筒100內(nèi)的公端子以提高公端子與母端子10配合的牢固性。并且由于多個片彈簧200均與公端子接觸，不僅可以增大公端子與母端子10嚙合時的接觸面積，而且可以增大公端子與母端子10嚙合時的正壓力，而接觸面積和正壓力是決定接觸電阻大小的兩個主要因素。具體地，正壓力越大，接觸電阻越??；接觸面積越大，接觸電阻越小。母端子10通過增大與公端子嚙合時的正壓力和接觸面積，可以減小與公端子嚙合時的接觸電阻，從而可以大幅降低溫升以延長連接器的使用壽命。也就是說，母端子10無需增大直徑和長度就可以實現(xiàn)溫升的降低，基于此，可以使連接器具有較小的體積。此夕卜，設(shè)置內(nèi)套筒100和外套筒300來夾持多個片彈簧200的兩個端部，可以提高多個片彈簧200的穩(wěn)定性，長時間使用后仍可保證多個片彈簧200的弓起部分的可靠性。因此，根據(jù)本實用新型實施例的母端子10具有能夠降低溫升、減小連接器的體積、延長連接器的使用壽命且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0031]具體而言，片彈簧200的弓起部分的長度可以大于內(nèi)套筒100的長度I毫米-2毫米。
[0032]可選地，如圖1和圖2所示，外套筒300可以包括第一子外套筒310和第二子外套筒320，每個片彈簧200的一端部可以夾持在第一子外套筒310和內(nèi)套筒100之間且另一端部可以夾持在第二子外套筒320和內(nèi)套筒100之間。通過設(shè)置第一子外套筒310和第二子外套筒320共同組成外套筒300，可以使母端子10的裝配更加方便。具體而言，由于片彈簧200的兩端部折彎，第一子外套筒310可以順著片彈簧200 —端部的折彎方向由內(nèi)套筒100的一端套裝在內(nèi)套筒100上，而第二子外套筒320可以順著片彈簧200的另一端部的折彎方向由內(nèi)套筒100的另一端套裝在內(nèi)套筒100上，由此可以避免片彈簧200的兩個折彎的部分影響外套筒300的安裝。
[0033]圖1-圖4示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的母端子10。如圖1-圖4所示，母端子10還可以包括固定條400,固定條400可以沿內(nèi)套筒100的內(nèi)周壁的周向延伸且固定條400可以分別與多個片彈簧200相連。這樣可以利用固定條400固定多個片彈簧200的相對位置，防止片彈簧200竄動而影響嚙合時公端子受力的均勻性。
[0034]進(jìn)一步地，如圖1-圖4所示，固定條400可以為兩個且兩個固定條400可以分別鄰近內(nèi)套筒100的兩端設(shè)置。由此可以利用兩個固定條400固定多個片彈簧200，從而可以進(jìn)一步提高多個片彈簧200的位置的穩(wěn)定性。
[0035]圖1-圖3示出了根據(jù)本實用新型一個具體示例的母端子10。如圖1-圖3所示，每個片彈簧200的兩端可以相互鄰近。換言之，每個片彈簧200的兩端折彎后在內(nèi)套筒100的外周壁上可以盡量靠近在一起以減少空氣間隙，從而不僅可以提高片彈簧200安裝的牢固性，而且可以提高片彈簧200的弓起部分的穩(wěn)定性。
[0036]可選地，如圖1-圖3所示，每個片彈簧200可以沿內(nèi)套筒100的軸向定向。即片彈簧200的長度方向可以大體與內(nèi)套筒100的長度方向一致，以使公端子能夠更加容易的插入內(nèi)套筒100。
[0037]多個片彈簧200可以等間距設(shè)置且相鄰兩個片彈簧200之間的距離可以等于每個片彈簧200的寬度。由此可以使公端子與母端子10嚙合時的受力更加均勻，以進(jìn)一步提高嚙合時的正壓力，從而可以進(jìn)一步降低溫升。其中片彈簧200的寬度可以根據(jù)公端子的直徑而定。具體地，片彈簧200的寬度可以為0.5毫米-1毫米。
[0038]有利地，外套筒300可以與片彈簧200的兩端部過盈配合且配合的過盈量可以為
0.1毫米-0.15毫米。外套筒300的內(nèi)徑可以等于外套筒300的外徑加兩倍片彈簧200的厚度減去所述過盈量(即0.1毫米-0.15毫米)。這樣在片彈簧200和內(nèi)套筒100壓入外套筒300時，可以使片彈簧200自然弓起，且既可以保證配合的緊密性，又可以保證與公端子嚙合時的正壓力足夠大。其中，片彈簧200的厚度可以根據(jù)公端子的直徑而定，具體可以在
0.2毫米-0.5毫米的范圍內(nèi)選取。
[0039]在本實用新型的一個具體實施例中，片彈簧200可以為鈹銅件且片彈簧200的表面粗糙度可以小于或等于1.6微米。即片彈簧200的材料可以采用鈹銅，由片狀鈹銅沖壓后卷曲而成，在沖壓后可以經(jīng)過打磨拋光，去除尖銳棱角，以使片彈簧200的表面粗糙度不大于1.6。由此可以使片彈簧200具有良好的彈性，且可以減小與公端子的摩擦力以提高片彈簧200的使用壽命。
[0040]可選地，內(nèi)套筒100和外套筒300可以均為紫銅件且內(nèi)套筒100表面粗糙度和外套筒300的表面粗糙度可以均小于或等于3.2微米，內(nèi)套筒100和外套筒300上可以均設(shè)有倒角。具體而言，內(nèi)套筒100和外套筒300的材質(zhì)可以均為紫銅，內(nèi)套筒100的兩端和外套筒300的兩端可以均倒圓角，內(nèi)套筒100的表面和外套筒300的表面可以均進(jìn)行打磨，以去除尖銳棱角、使內(nèi)套筒100的表面粗糙度和外套筒300的表面粗糙度均不大于3.2。由此不僅可以使內(nèi)套筒100和外套筒300具有較小的電阻率以提高內(nèi)套筒100和外套筒300的導(dǎo)通率，且可以進(jìn)一步方便母端子10的裝配。
[0041]更為具體地，內(nèi)套筒100的內(nèi)徑可以根據(jù)公端子的直徑而定，具體范圍可以為4.0毫米?15.5毫米。內(nèi)套筒100的厚度可以根據(jù)公端子的直徑而定，具體范圍可以為0.5毫米?1.2毫米。內(nèi)套筒100的長度可以根據(jù)公端子的嚙合長度而定，一般可以為公端子直徑的1.5?2.5倍。即公端子越粗，嚙合長度越短。
[0042]下面描述根據(jù)本實用新型實施例的母端子10的裝配過程。
[0043]先將多個片彈簧200放置與內(nèi)套筒100內(nèi)且兩端分別伸出內(nèi)套筒100，將片彈簧200的伸出內(nèi)套筒100的一端部折彎到內(nèi)套筒100的外周壁上，然后第一子外套筒310套裝在內(nèi)套筒100上以使片彈簧200的一端部夾持在第一子外套筒310和內(nèi)套筒100之間，將片彈簧200的伸出內(nèi)套筒100的另一端部折彎到內(nèi)套筒100的外周壁上且使片彈簧200的位于內(nèi)套筒100內(nèi)的部分自然弓起，最后將第二子外套筒320套裝在內(nèi)套筒100上以使片彈簧200的另一端部夾持夾持在第二子外套筒320和內(nèi)套筒100之間，完成母端子10的裝配。
[0044]下面描述根據(jù)本實用新型實施例的連接器，所述連接器包括母端子和公端子(圖中未示出)。
[0045]所述母端子為根據(jù)本實用新型上述實施例的母端子10。所述公端子可拆卸地插接在內(nèi)套筒100內(nèi)且所述公端子與多個片彈簧200的弓起的部分接觸，以使多個片彈簧200的弓起的部分共同擠壓位于內(nèi)套筒100內(nèi)的所述公端子。
[0046]根據(jù)本實用新型實施例的連接器通過利用根據(jù)本實用新型上述實施例的母端子10，具有溫升低、體積小、使用壽命長且結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0047]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0048]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種母端子，其特征在于，包括: 內(nèi)套筒； 外套筒，所述外套筒套設(shè)在所述內(nèi)套筒的外周壁上；和 多個片彈簧，多個所述片彈簧沿所述內(nèi)套筒的周向間隔開地設(shè)在所述內(nèi)套筒的內(nèi)周壁上，每個所述片彈簧的兩端部折彎且夾持在所述外套筒和所述內(nèi)套筒之間，多個所述片彈簧的位于所述內(nèi)套筒內(nèi)的部分均朝向所述內(nèi)套筒的內(nèi)部弓起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，還包括固定條，所述固定條沿所述內(nèi)套筒的內(nèi)周壁的周向延伸且分別與多個片彈簧相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的母端子，其特征在于，所述固定條為兩個且分別鄰近所述內(nèi)套筒的兩端設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，每個所述片彈簧的兩端相互鄰近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，所述外套筒包括第一子外套筒和第二子外套筒，每個所述片彈簧的一端部夾持在所述第一子外套筒和所述內(nèi)套筒之間且另一端部夾持在所述第二子外套筒和所述內(nèi)套筒之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，每個所述片彈簧沿所述內(nèi)套筒的軸向定向，且每個所述片彈簧的寬度等于相鄰兩個所述片彈簧之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，所述片彈簧為鈹銅件且表面粗糙度小于或等于1.6微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，所述內(nèi)套筒和所述外套筒均為紫銅件且表面粗糙度均小于或等于3.2微米，所述內(nèi)套筒和所述外套筒上均設(shè)有倒角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母端子，其特征在于，所述外套筒與所述片彈簧的兩端部過盈配合且過盈量為0.1毫米-0.15毫米，所述外套筒的內(nèi)徑等于所述外套筒的外徑加兩倍所述片彈簧的厚度減去所述過盈量。
10.一種連接器，其特征在于，包括: 母端子，所述母端子為根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的母端子；和 公端子，所述公端子可拆卸地插接在所述內(nèi)套筒內(nèi)且與多個所述片彈簧的弓起的部分接觸。
【文檔編號】H01R13/187GK203406448SQ201320434413
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】柴宏根, 張君鴻, 魯連軍, 夏彩萍 申請人:北汽福田汽車股份有限公司