专利名称：具有防止不正确插入的突出物的端子的制作方法
技术领域：
由金属板形成的端子通常用来将单独的线材连接到外壳，该外壳将线材又组合到连接器上。一般来说，端子必须沿匹配于外壳内配对件的特殊定向插入到外壳内的凹腔中。为了确保正确的定向，每一端子通常具有突出物或其它与形成在凹腔内的狭槽匹配的非对称构件。
背景技术：
图1示出现有技术的端子1，其正确地插入(沿插入方向10)形成在外壳6内的凹腔5中。端子1的框架由单件金属板制成，金属板块经冲压而形成大致的矩形形状。该端子1包括折曲部分11，其可用来将线材(未示出)附连到端子1上。其它的端子1可采用焊接或其它方法将线材固定到端子1上。突出物3已从金属板中冲切出。突出物3具有前导侧27和尾侧28。突出物3的尺寸和定向适于与形成在外壳6的凹腔5内的狭槽4匹配。外壳6可具有多个用来接纳附加的端子1的凹腔5。当如图1所示地正确定向时，端子1可用很小力或不费力地插入到凹腔5内，从而连接到容纳在凹腔5内的固定机构(未示出)。通常地，该固定机构是形成在外壳内的夹子，其卡入在端子1框架的后面。
如图1所示的端子1可用于需要防水连接器的应用中。对于防水的连接器有两种基本的方法。一种方法是对每一端子1单独地进行防水，其通常称之为单独防水单元型连接器，该种连接器显示在图2A和2B中。另一种方法是使用如图3所示的联合防水型的连接器。
在图2A中，端子1具有折曲在折曲部分内的线材22。单独的密封元件21附连到线材22。密封元件21可采用以下方法附连，用端子1的一部分将密封元件折曲到线材上，或使用粘结剂，或使用本技术领域内公知的任何其它方法。通常密封元件21基本上呈圆柱形。在该种密封结构中，外壳6可具有从其中延伸出的密封件20。密封件20可与外壳形成一体(即，模制在一起)，或可在制造后进行附连。图2A所示密封件20是形成有通孔25的单一块，通孔的尺寸允许端子1以极小的接触通过。作为单一密封件20的替代方案，某些外壳6具有从每一凹腔5延伸出的中空圆柱。当端子1插入时，直径大于端子1宽度的密封件21与通孔25内的密封表面23形成密封。密封元件21通常是橡胶或某些其它的弹性体，而密封件20通常例如是塑料或树脂。
在图2B中，示出了单独防水单元型连接器的详图。图2B中的端子类似于图2A中的端子，例外之处在于，在图2B中，端子1具有小突出26代替突出物3。小突出26执行与图1所示突出物3相同的功能。小突出26通常只是在以下情况下对突出物3的替代，即，在端子1用足够厚的金属板形成时，其厚得不便冲切或否则会损坏密封构件24，以及要具有足够的机械强度时。
在图3中，示出联合防水型的连接器。代替如图2A所示的单独密封元件21，联合防水型的连接器使用单一的密封构件24来密封抵靠连接在多个端子1上的线材22。密封构件24密封抵靠外壳6的密封延伸部29的内表面。密封构件24包括多个通孔25，这些通孔对应于外壳6内的每一凹腔5。通孔25的尺寸小于端子1和附连的线材22。密封构件24的材料通常为橡胶或其它的弹性体，其能足够地屈服以允许端子1通过而不会撕坏。在端子1通过密封构件24之后，密封构件24密封抵靠住线材22。
现转到图4，图中示出现有技术端子1的截面图。在图4中，端子1不正确地插入到凹腔5内。端子1的定向使得突出物3位于狭槽4的相对侧上，这是不正确的定向。当端子1不正确地插入时，突出物3的前导侧27接触外壳6。因为突出物3与外壳6存在着过盈量D，所以，法向力12作用在突出物3上，其旨在防止不正确的插入，并警示使用者或机构正将端子1插入到不正确插入位置。
双侧突出物3所具有的共同问题在于，它不能足以防止不正确的插入。在某些情形中，端子1可能小于2mm。因此，制造端子1的金属板会是很薄。相对于端子1的尺寸来放大突出物3可增加过盈量，过盈量会增加不正确插入的阻力。然而，因为突出物从金属板中冲切出来，放大了突出物3而减薄了突出物3的壁，这就减小了突出物3的机械强度。如果突出物3太弱，则它将会变形并会使端子1不正确地插入。不管端子1的尺寸如何这都可能发生。
如果突出物3相对于端子1减小尺寸，则它强度会变大。然而，这减小了过盈量D，过盈量的减小会减小不正确插入的阻力。其结果，插入端子1的使用者可能意外地强制端子1插入到不正确的定向中。如果较小的突出物3有足够的强度而不失效，则它会代之以损坏通常由树脂、塑料或其它比金属强度弱的材料制成的外壳6。这如突出物3失效那样同样是不希望的。
目前仍然需要有这样的突出物，它能在端子强度和用金属板形成的尺寸两者之间得到平衡。
发明内容
在一个方面，本发明涉及一种防止不正确地插入外壳内的端子。该端子包括适于被接纳在外壳的凹腔内的框架和工作地连接到框架上的线材。从框架延伸出来的突出物包括前导侧、顶侧和尾侧。突出物构造成在其插入到凹腔内时只允许端子有一个所想要的定向。框架和突出物由单件金属板形成。
在另一方面，本发明涉及一种将端子正确地插入连接器外壳内的方法。该方法包括定向端子向，使设置在端子上的突出物与形成在外壳的凹腔内的狭槽对齐；以及将端子插入到外壳的凹腔内，使突出物通过该狭槽。端子包括适于被接纳到外壳的凹腔内的框架、工作地连接到框架上的线材。从框架中延伸出来的突出物包括前导侧、顶侧和尾侧。框架和突出物由单件金属板形成。
从以下的描述和附后的权利要求书中将会明白本发明其它方面和优点。
图1示出正确地插入外壳内的现有技术端子的立体图。
图2A示出正确地插入外壳横截面内的现有技术端子的侧视图。
图2B示出正确地插入外壳横截面内的现有技术端子的侧视图。
图3示出正确地插入外壳横截面内的现有技术端子的侧视图。
图4示出不正确地插入外壳内的现有技术端子的截面图。
图5A示出具有根据本发明的一个实施例的突出物的端子。
图5B示出图5A所示突出物的横截面。该截面平行于插入方向。
图5C示出图5A所示突出物的横截面。该截面垂直于插入方向。
图6A示出具有根据本发明的一个实施例的突出物的端子。
图6B示出图6A所示突出物的横截面。该截面平行于插入方向。
图7A示出具有根据本发明的一个实施例的突出物的端子。
图7B示出图7A所示突出物的横截面。该截面垂直于插入方向。
具体实施例方式
在一个方面，本发明提供一种将线材连接到连接器的端子。具体来说，该端子包括突出物，其设计成防止端子不正确地插入到连接器的外壳中。
与典型的现有技术端子上的突出物有关的问题是，双侧的形状不足以能自支承。如上所述，当突出物放大而增加过盈量并提高不正确插入的阻力时，突出物变得减弱而易于失效。当突出物为获得强度而做得较小时，它可能对不正确插入提供不够充分的阻力，不正确的插入可损坏外壳。
当端子用于联合防水型连接器时，存在着另一设计问题。大的突出物可在端子插入过程中损坏密封构件。此外，突然的弯曲和锐角也可导致密封构件的损坏。
在图5A、5B和5C中，示出根据本发明的一个实施例的突出物30。突出物30包括前导侧31、顶侧32和尾侧33。突出物30从形成端子1的金属板中冲切出来。突出物还包括邻接其它三个面的侧面34。在一个实施例中，顶侧32平行于插入方向10，而前导侧31和尾侧33具有相同的高度和相对于顶侧32的相同角度。在其它实施例中，前导侧31和尾侧33的高度及相对于顶侧32的角度可变化，并可提供不平行于插入方向10的顶侧32。在突出物30的各个大致平坦的侧面之间，有弧形的过渡35。这部分地是冲压过程的结果，但在端子插入过程中该弧形过渡35也提供了减小损坏外壳和密封构件可能性(如果存在的话)的表面。
图5A、5B和5C所示实施例的有效的方面是，突出物30具有自支承的形状。当端子1不正确地插入时，尾侧33对前导侧31提供了机械的支承。侧面34对每一侧面提供了附加的支承。所造成的机械强度的提高允许突出物30有合适的尺寸，以对不正确插入提供足够的阻力，同时减小突出物30失效的风险。
现转向图6A和6B，图中示出根据本发明的一个实施例的突出物40。在此实施例中，前导侧31和尾侧33具有如图6B所示的“U”形横截面。添加“U”形横截面对于前导侧31和尾侧33增加了质量惯性矩，这可提高突出物40的抗弯曲能力。突出物40提高的刚度对不正确插入提供了增加的阻力。因此，减小了损坏外壳或突出物40的风险。
图7A和7B示出本发明另一实施例。在图7A和7B中，突出物50具有形成在顶侧32内的狭槽51。如图6B中所示的“U”形横截面那样，狭槽51同样提高了顶侧32的质量惯性矩。这增加了突出物40的总体刚度。
以上呈现的各个实施例提供了可由金属板形成的突出物的各种形状。本技术领域内的技术人员将会认识到，在不脱离本发明范围的前提下，以上揭示的各种突出物可以进行组合。例如，图5A所示侧面34可与图7A所示顶侧32中的狭槽51组合。与防止突出物不正确插入的现有技术突出物相比，根据本发明实施例的突出物显现有提高的刚度和强度。因此，本发明实施例可减小因突出物失效造成的不正确插入或损坏外壳的风险。
本发明实施例可与图2和3所示防水连接器兼容。尤其是，突出物的形状减小了损坏联合防水型连接器的密封元件的风险。突出物包含有顶侧可提供宽广的接触区域，这可在端子插入过程中降低突出物在密封构件上的接触压力。接触压力的降低减小了切割、刮擦或撕坏密封构件的风险。其结果，可保持密封构件的完整性和连接器的防水质量。
尽管本发明对于有限数量的实施例进行了描述，但领会了本发明优点的本技术领域内的技术人员将会认识到，还可以设计出不脱离这里所揭示的本发明范围的其它实施例。因此，本发明范围只应由附后权利要求书予以限定。
权利要求
1.一种防止不正确地插入外壳内的端子，该端子包括框架，其中，所述框架适于被接纳在所述外壳的凹腔内；工作地连接到所述框架上的线材；以及从所述框架延伸出来的突出物，其中，所述突出物包括前导侧、顶侧和尾侧，其中，所述突出物构造成在其插入到所述凹腔内时只允许所述端子有所想要的定向，其中，所述框架和所述突出物由单件金属板(metal sheet)形成。
2.如权利要求1所述的端子，其特征在于，所述框架包括四个平侧面，而所述突出物设置在所述四个平侧面之一上。
3.如权利要求1所述的端子，其特征在于，所述突出物的所述前导侧、所述顶侧和所述尾侧各包括平面部分。
4.如权利要求3所述的端子，其特征在于，所述突出物的所述前导侧的所述平面部分和所述突出物的所述顶侧的所述平面部分不垂直。
5.如权利要求3所述的端子，其特征在于，所述突出物的所述顶侧的所述平面部分和所述突出物的所述尾侧的所述平面部分不垂直。
6.如权利要求3所述的端子，其特征在于，所述突出物包括从所述前导侧延伸到所述尾侧的侧面。
7.如权利要求3所述的端子，其特征在于，所述顶侧包括沿所述端子插入方向定向的狭槽。
8.如权利要求3所述的端子，其特征在于，所述前导侧和所述尾侧之一具有“U”形横截面。
9.如权利要求1所述的端子，其特征在于，还包括设置在所述线材上的密封元件。
10.一种将端子正确地插入连接器外壳内的方法，该方法包括定向所述端子，使设置在所述端子上的突出物与形成在所述外壳的凹腔内的狭槽对齐；以及将所述端子插入到所述外壳的所述凹腔内，使所述突出物通过所述狭槽，其中，所述端子包括框架，其中，所述框架适于被接纳到所述外壳的所述凹腔内；工作地连接到所述框架上的线材；以及从所述框架中延伸出来的突出物，其中，所述突出物包括前导侧、顶侧和尾侧，其中，所述框架和所述突出物由单件金属板形成。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述连接器是联合防水型连接器，其包括设置在所述外壳内的密封构件。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述连接器是单独防水单元型连接器，所述端子包括设置在所述线材上的密封元件。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述框架包括四个平侧面，而所述突出物设置在所述四个平侧面之一上。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述突出物的所述前导侧、所述顶侧和所述尾侧各包括平面部分。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述突出物的所述前导侧的所述平面部分和所述突出物的所述顶侧的所述平面部分不垂直。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述突出物的所述顶侧的所述平面部分和所述突出物的所述尾侧的所述平面部分不垂直。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述突出物包括从所述前导侧延伸到所述尾侧的侧面。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述顶侧包括沿所述端子插入方向定向的狭槽。
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述前导侧和所述尾侧之一具有“U”形横截面。
全文摘要
一种防止不正确地插入外壳内的端子，以及一种将端子正确地插入到连接器外壳内的方法。端子包括适于被接纳在外壳的凹腔内的框架和工作地连接到框架上的线材。从框架延伸出来的突出物包括前导侧、顶侧和尾侧。突出物构造成在其插入到凹腔内时只允许端子有一个所想要的定向。框架和突出物由单件金属板形成。该方法包括定向端子，使设置在端子上的突出物与形成在外壳的凹腔内的狭槽对齐；以及将端子插入到外壳的凹腔内，使突出物通过该狭槽。
文档编号H01R13/422GK101065886SQ200580039785
公开日2007年10月31日 申请日期2005年11月18日 优先权日2004年11月19日
发明者T·奥萨达, P·陈 申请人:J.S.T.股份有限公司