端子接頭件的制作方法

本申請主張于2014年4月24日提交的美國臨時申請US61/983535的優先權，該美國臨時申請通過援引其整體合并于本文。

技術領域

本發明涉及導電端子接頭件領域。

背景技術：

本發明概括而言涉及一種導電端子接觸件，且更具體地涉及一種能用于車輛的一連接器系統的導電端子接觸件。一般來說，這種類型的連接器適用于包括接線分配塊(junction distribution blocks)、電源控制模塊和其它車身(body)控制系統的車輛系統中。這些系統通常使用一線束(wire harness)來連接整個車輛上的各種車身及控制系統。

技術實現要素：

提供一種連接器系統，其包括一插頭連接器以及一插座連接器。所述連接器系統通常包括：一插頭連接器組件或接頭(header)組件，包括連接于一印刷電路板的多個導電端子；以及一插座連接器組件，包括連接于一線束的對應數量的對接導電端子。在其它布置中，一插頭及插座系統均可連接于一線束的相應端。這些布置通常稱為線對板和線對線連接系統。

這些連接器系統包括：一接頭或插頭連接器，具有安裝于一印刷電路板或保持在一插頭或絕緣的第一基座內的多個公型導電端子或插針。一插座連接器包括：一模制的外基座，具有保持多個母型端子的穴或腔，用于配合地對接插頭連接器的第一基座。每個相應的連接器組件包括：一導電端子接頭件(fitting)，具有從該端子延伸的一鎖定或保持臂；以及一絕緣的基座，包括一腔，該腔具有一體模制的與所述保持臂接合以將對應的導電端子完全保持并鎖定于所述基座上的結構。

隨著對更小的端子以及提高的性能的需求的增加，在一實施例中，母型導電端子由兩個分離的部件(即一接觸部件或電部件和一加強部件或支撐部件)構成。該接觸部件由一高導電金屬制成，這提供了優秀的電性能；而所述支撐部件由一高強度材料制成，以提供優秀的保持力和所述接觸梁的加強。

附圖說明

本發明借助實例示出于但不限制于附圖，在附圖中類似的附圖標記表示類似的部件，且在附圖中：

圖1為根據本發明的端子的一立體圖；

圖2為圖1的端子的另一立體圖；

圖3為根據圖1的端子的一分解圖；

圖4為圖1的端子的本體的一立體圖；

圖5為圖4的本體的另一立體圖；

圖6為圖1的端子的罩體的一立體圖；

圖7為圖4的罩體的另一立體圖；

圖8為圖4的罩體的一細節視圖；

圖9為圖4的罩體的另一細節視圖；

圖10為圖4的罩體的一細節視圖，其中頂部被去除；

圖11為圖4的罩體的一剖開圖；

圖12為圖1的端子的一局部剖開圖；

圖13為圖1的端子的一剖視圖；

圖14為圖11的罩體的一細節視圖；

圖15為圖1的端子的一局部剖開圖，示出了罩體與本體的接合部分；

圖16為圖1的端子的翼部的一立體圖；以及

圖17為圖16的翼部的一側視圖。

具體實施方式

按照要求，本文提供了本發明的多個實施例；但應理解的是，所公開的實施例僅僅是本發明的示例，本發明可以以各種形式實施。因此，本文公開的具體細節不應解釋為限制，而僅作為權利要求的基礎且作為表示性的基礎，以用于教導本領域普通技術人員以各種方式實施本發明。應理解的是，所公開的實施例僅僅是本發明的示例，本發明可以以各種形式實施。

連接器系統包括：一第一連接器，通常安裝于一印刷電路板或者安裝于一車輛線束的一端；以及一第二連接器或插座10，設置在車輛線束(未示出)的一第二端。該線束的第一端包括一第一連接器，第一連接器具有由一絕緣材料形成的一基座，所述基座用于與一對應的連接器或插座對接。本發明在下文面向連接器組件的插座部分，特別是面向與插座相關聯的導電端子10。端子10是用于收容一公型插針(未示出)的母類型。

如圖1至圖3示出了一端子接頭件10。端子10包括兩個部件：一第一本體部件80，具有位于端子10的一端部的用于與一導體結合的一連接部以及為一對接端子插針(未示出)提供一電連接的一接觸部；以及一第二罩體(covering)部件30，第二罩體部件30包圍本體80的接觸部且當這兩個部件30、80組裝在一起時進一步對本體80提供保持和加強。各部件30、80獨立形成且通過一單獨的組裝或結合模具(marriage die)固定在一起。

如圖4至圖5進一步所示，本體80沿縱向插入方向L形成且包括：一端接或連接部84，通常位于本體80的后端或第一端；以及一接觸部82，設置在本體80的前端或第二端部。該第一部件由一單片導電材料(諸如銅或任何其它的銅基合金或具有相同導電性能的類似材料)沖壓形成。端接部84為“U”形且包括并包含：一第一對翼部(wings)140，與接觸部82相鄰設置；以及一第二對翼部144，位于與第一對翼部140相鄰。所述一對翼部140用于固定一線纜的裸露的導體部分(未示出)而第二對翼部144用于固定該線纜的絕緣部分。

如前所述，本體80為大體“U”形，具有形成在本體80的接觸部82處的用于電接合一對接端子插針(未示出)的一懸臂式的彈性接觸梁100以及一靜止梁110。所述兩個梁100、110沿所述插入軸線L延伸且由一基部83形成。基部83包括一底壁、一對相對的側壁以及一頂壁。這些壁通過彎折形成且包括由頂壁形成的一突片106以及形成于一側壁的一槽116，其中突片106安裝于槽116中以將基部83鎖定在一起。從基部83，靜止梁110以一平直的方式從底壁沿所述插入軸線L向前延伸而彈性接觸梁100從頂壁延伸且與靜止梁110相對。靜止梁110包括一倒角前緣112，而彈性接觸梁100包括一彎折引導部102，以使對接端子插針容易插入，其中所述兩個梁分別包括一接觸凸起(bump)104、114，兩個接觸凸起104、114在連接時與對接端子插針接合。

此外，該側壁延伸到彈性接觸梁100的上方且包括一第一止擋緣85以及一第二止擋緣124。一翼片(flap)122由壁形成且沿伸到彈性接觸梁100的上方且與第一止擋緣85相鄰。第一止擋緣85以及翼片122限定與插入軸線L正交的一表面。如圖進一步所示，一百葉窗(louver)118形成在兩側壁的每個側壁上且從插入軸線L徑向向外延伸。

現將通過圖6至圖11說明并示出罩體30。該罩體由一平的板沖壓形成且包括一大體矩形的周邊。該周邊包括一底壁、一對從底壁延伸的側壁以及一頂壁。在本實施例中，頂壁包括一彎折部，該彎折部產生頂壁的一傾斜部。該傾斜部限定了一獨一無二的外圍輪廓，這一獨一無二的外圍輪廓在端子插入基座(未示出)時允許正確的對準和組裝。罩體包括一中間壁26，中間壁26限定一下部22以及一上部24。下部22包括一開口20，開口20收容對接連接器的端子。下部22和上部24均沿插入軸線L延伸至罩體30的長度。

如圖6和圖8所示，罩體30包括一開口20，開口20為下部22的一部分，用于收容一對接端子。一對凸起36形成在下部22的兩個側壁上，所述一對凸起36突出到開口20內且彼此相對。同樣地，一對相對的突起34分別形成于底壁和中間壁26上，且突起34包括一弧形前部以及一后平部(如圖11所示)。突起34以及凸起36用于在完成連接之前的初始插入期間使對接端子對準和居中。此外，多個支撐肩部38形成在兩個側壁且延伸到罩體30的下部22中。如前所述，罩體30由一單片金屬板形成，在本實施例中，該材料可以是不銹鋼。在一些情況下，與銅或銅基合金相比，鋼提供額外的益處。鋼通常表現出更高的拉伸強度性能，并且在其用于彈性(spring)或施壓(biasing)應用的情況下，有時是一優秀的選擇。

如圖7、圖9以及圖11最佳所示，一保持梁40形成在罩體30上且沿向外方向延伸。保持梁40從罩體30的頂壁彎折并懸臂設置，且包括一第一梁部42以及一第二梁部44。兩個梁部42、44以串聯(tandem)關系設置，也就是說，兩個梁部42、44本質上相互堆疊，以產生一個雙厚度梁。一翼片46由第二梁部44形成且向下突出并朝向罩體30的開口20傾斜。凹口41沿該梁40的第一梁部42與第二梁部44結合的折疊部分形成在保持梁上。

現將結合罩體30與本體80組裝以完成端子10來討論形成于本體80與罩體30的其它的特征和結構。參照圖12至圖15，本體80插入罩體30的下部22的后部(后部與開口20相對)，且靜止梁110位于罩體30的底壁上。靜止梁110朝向開口20向前滑動，且靜止梁110置于底壁與所述多個支撐肩部38(所述多個支撐肩部38形成在罩體30的側壁上)之間。本體80向前滑動直到前緣112與底壁上的突起34的后平部接合。此時，應理解的是，罩體30沒有完全成形，而是需要進一步的操作來完成組裝。為了簡化和清楚，罩體30示出為處于其最終完全成形的狀態。

在本體80插入罩體30的過程中，如前所述，靜止梁110正確地對準在下部22，彈性接觸梁100插入下部22，如圖10和圖13最佳所示，并由彎折部74引導，請注意的是，固定帶(securing strap)76此時不彎折。在進一步插入時，彎折引導部102在加強(stiffening)梁50和支撐梁52下方由彎折部74引導。加強梁50以及支撐梁52由罩體30的中間壁26形成且延伸到下部22中。

如圖13最佳所示，截面圖示出了這些梁的布局。如前所述，彈性接觸梁100形成于本體80且從位于本體80的基部83上的一第一點101懸伸。加強梁50由罩體30的中間壁26形成且從一第二點53(即加強梁50由中間壁26向下彎折到下部22中的點)懸伸。一第三點55位于加強梁50與彈性接觸梁100接合的位置。在這種布置中，彈性接觸梁100被加強梁50以及支撐梁52額外地支撐。這種支撐提供對接過程中增加的抗撓曲性以及提供增加的法向力，增加的法向力提供優秀的電連接。如果更高抗拉強度的材料用于罩體30，則能進一步增加法向力。

如圖進一步所示，過應力保護突片54從加強梁50向上彎折，且在操作時防止這些梁過度彎折到過早變形(premature deformation)點。在操作時，在對接過程中，一端子插針插入開口20且位于靜止梁110與彈性接觸梁100之間，且使彈性接觸梁100、加強梁50以及支撐梁52向上撓曲。如果這些梁過度撓曲，過應力保護突片54將接合保持梁40的第二梁部44的下表面，由此限制這些梁的總撓曲量。

如圖9以及圖12至圖15所示，現在將說明組裝的最后階段。如前所述，本體80插入罩體30且一旦處于其正確的位置，罩體30需要另外成形以將本體80和罩體30固定在一起。在此過程中涉及幾個特征和步驟。形成在本體80上的百葉窗118分別插入形成在罩體30上的槽70、槽71中且沿插入軸線L將本體固定于罩體30。形成在中間壁26的固定突片56分別插入于槽70以及槽72且將中間壁26保持就位。這些固定突片56本質上防止中間壁26“展開”且使下部22和上部24得以維持。

在圖15中最佳示出了最后的操作。在這個步驟中，形成在罩體30上的固定帶76彎折在本體80上且置于形成在本體80上的固定凹部120中。此時，所述外圍輪廓的頂部形成在中間壁26的頂部上方，以封閉罩體30且完成所述外圍輪廓。此外，形成在本體80上的第二止擋緣124與罩體30的頂壁的內表面接合，以防止該頂壁在該步驟中過度成形(over-forming)。此時，插入穿出本體80上的槽116的突片106與已經插入本體80的槽116中的固定突片56均插入罩體30的槽70中。換句話說，本體80包括一第一突片106以及一第一槽116，而罩體30包括一第二突片56以及一第二槽70，其中當罩體30連接于本體80時，突片56、106均延伸穿過槽70、116。

連接部84設置成收容一具有絕緣包覆物的電引線(electrical lead wire)，絕緣包覆物提供相鄰導線之間的防短路的一保護屏障。該導線(未示出)的前部使絕緣體的一部分移除以露出導體，由此裸露的導體置于第一對翼部140內且未剝露的導線的一部分收容于第二對翼部144。每組翼部隨后成形于導線的相應部分上，以將導線固定于端子10。第一對翼部140使端子10固定或夾接該引線的導線裸露的部分而第二對翼部144將引線的絕緣部分固定或夾接于端子接頭件。

如圖16和圖17最佳所示，第一對翼部140將引線的導線裸露的部分固定于端子10且包括一壓印緣(coined edge)。以端子10的底面作為參照，該緣朝向端子10的前端具有的延伸或高度H1比在端子10的后端的高度H2大。該對翼部140的前部還包括一斜角142。此外，所述壓印緣還包括寬度上的變化。如圖16最佳所示，翼部140的壓印緣的前端具有一寬度W1，寬度W1小于翼部140的后部的寬度W2。這種形狀鏡像到前對的另一翼部。

由于這種構型，在將導線夾接或固定于端子10時，所述一對翼部140提供了變化的變形程度以及夾接壓力。也就是說，在導線固定于端子10之后，夾接力沿翼部140的長度方向變化。在操作時，導體通常是具有自由端的絞線(stranded wire)，且所述一對翼部140的前部必須比前對翼部的后部的變形或夾接得更多。這樣的一優點在于，導線的前端部分在導線的極靠前部的部分被壓縮得更多且隨著夾接部分向后移動而壓縮減小。這避免了絞線的前部的過度變形和損壞，由此使阻力最小化。由于在導線夾接部分的后部變形較小，所以避免了因過度壓縮導致導線的任何損壞，由此這也使得沿翼部140且在導線和端子10之間獲得更好的機械保持和增加的電性能以及導電性。

在操作時，端子10或多個端子插入于一基座(未示出)、位于形成在基座的對應的腔中。所述腔針對端子的外圍輪廓成形，從而端子能對準地插入所述腔內。如前所述，端子10包括一形成于罩體30的上部24的保持梁40。所述腔包括一對應的肩部，所述肩部沿與端子10插入所述腔相反的方向接合保持梁40，也就是說，這種布置防止端子10從所述腔中抽出。在所示出的本實施例中，保持梁40的橫截面為形成雙壁的保持梁的一折疊壁，但是可以采用其它橫截面，例如一“L”形橫截面或提供一增加的抗彎折性的任何橫截面。在這種情況下，折疊的橫截面增加了該梁40的剛度，以防止該梁在負載下屈曲(buckling)。

一翼片46形成在保持梁40的自由端且翼片46沿朝向提供一保護措施的護罩部(hood portion)的一方向形成，從而導線等在組裝之前不能卡在(catch)或絆(snag)在保持梁40上并且受到損壞。翼片46還為保持梁40提供了當插入于連接器的基座的腔中時進行接合的一表面。翼片46抵接形成在所述腔內的一肩部或凹部，從而阻止所述電接頭件在完全插入基座內之后拉出。翼片46朝向端子10的開口彎折，這為所述保持梁40提供了在被試圖抽出時將向外撓曲的趨勢，實際上使保持梁40更突然地(abruptly)接合所述腔且阻止端子的拔出。翼片46還提供用于與所述腔接合的更大的面積，從而避免對基座材料的損壞。

一旦所有端子10插入基座且完全安置在各自相應的腔中，則通常采用一獨立的二次鎖定(即ISL)進一步將端子10保持在基座內。ISL在一第一位置通常安裝在基座的側部，該第一位置允許所有端子插入到所述多個腔中。一旦所有端子10插入，ISL被致動或滑動到一第二位置，以為所有端子10提供一另外的鎖定。在所示出的本實施例中，具體如圖15所示，一止擋緣85以及止擋翼片122抵接形成在ISL的當ISL移動到第二位置時滑動接合的一肩部，這提供了進一步防止端子10抽出。

將理解的是，存在有上面所述的列舉的實施例的對于本領域普通技術人員而言顯而易見的各種修改，諸如壓接(compression)連接器組件和/或其構件的各種變形和修改，所述各種變形和修改包括在本文中單獨公開或主張的那些特征的組合、明確包括這些特征的其它的組合或者接觸陣列連接器(contact array connectors)的可替代的其它類型。此外，在材料和結構上存在有許多可能的變形。