专利名称：组合式电插孔端子的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接器，更特别地涉及组合式电插孔端子。
技术背景美国专利Nos. 6,247,975和6,056,604公开了组合式电插孔端子。 在插孔端子中设置弹簧，与阳触头或者接片端子机械和电连接。有包 括1.2mm宽度的接片和0.64mm宽度的接片的不同尺寸(宽度)的接片端子。在过去，电插孔端子被特别地为预定尺寸的接片端子而设计， 以便和较小尺寸的接片端子一起使用时弹簧不会旋转或者扭曲。弹簧 的旋转或者扭曲可能引起接片端子和插孔端子之间的不完全电接触。期望提供一种电插孔端子，所述端子适于与多尺寸的接片端子一 起使用，而没有明显的扭曲或者旋转弹簧的危险。提供一种用于多尺 寸接片端子的单尺寸电插孔端子可以减少与制造电插孔端子有关的费 用。发明内容根据本发明的一个方面，提供一种组合式电插孔端子，其包括 框架，其具有适于接收阳触头的插孔部分；以及被可移动地俘获在插 孔部分中的弹簧。弹簧包括前端以及与前端具有一定间距的、用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头接触的接触部分。框架包括向内突 出物，弹簧前端被俘获在向内突出物处。根据本发明的另一方面，提供一种组合式电插孔端子，其包括 框架，其具有适于接收阳触头的插孔部分；以及可移动地安置在插孔 部分中的弹簧。弹簧包括具有两个横向向外突出物的前端，以及用 于在阳触头插入插孔时与阳触头相接触的接触部分。框架将弹簧前端 的两个横向向外突出物俘获在框架的前端。根据本发明的另一方面，提供一种组合式电插孔端子，其包括具 有适于接收阳触头的插孔部分的框架以及弹簧。插孔部分包括用于在 阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的面向内的框架接触表面。框 架接触表面包括至少一个形成多个成角度接触区域的向内突出物。至 少一个接触区域相对于阳触头插入插孔部分的插入路径成角度。弹簧 被可移动地俘获在插孔部分中。弹簧包括用于在阳触头插入插孔部分 时与阳触头相接触的弹簧接触表面，其中，弹簧接触表面位于框架接 触表面的对侧。根据本发明的另一方面，提供一种组合式电插孔端子，其包括 具有适于接收阳触头的插孔部分的框架，被可移动地俘获在插孔部分 中的弹簧，以及在阳触头插入插孔部分时与阳触头机械和电连接的装 置。用于与阳触头机械和电连接的装置包括框架上与弹簧的弹簧接触 表面相对的图案化向内突出表面。用于与阳触头机械和电连接的装置 适于将一部分阳触头夹在图案化表面和弹簧接触表面之间。
结合附图，以下的描述中说明了本发明前述的方面和其它特征， 其中图1是结合了本发明特征的插孔端子的透视图； 图2是图1中所示端子的部分剖开透视图； 图3是图1和2中所示端子的横截面图；图4是用于图2和3中所示端子的弹簧顶侧、前侧和左侧的透视图；图5是图4中所示弹簧的底侧、前侧和右侧的透视图；图6是描述阳接片端子与图1中所示插孔端子连接的部分横截面图；图7是类似于图6、描述传统的阳接片端子与传统的插孔端子连 接的部分横截面图；图8是描述在图1中所示插孔端子的插孔部分处弹簧端部和框架 之间接触的部分横截面图；图9是示出了现有技术中插孔端子框架中不与弹簧接触的开缝的部分横截面图；图IO是类似于图9的部分横截面图，示出了弹簧和框架之间的接 触，所述接触限制产生转矩和由此有助于防止缝张开； 图11是图1所示的端子的部分透视图；图12是在插入一种类型的阳端子或者接片端子的情况下，图11 所示的插孔端子的横截面图；图13是示出了在阳接片端子扁平表面和插孔端子的插孔部分底 侧接触区域之间的接触的部分横截面图；图14是如图12中所示的横截面图，示出了另一种类型的阳端子 或者接片端子在偏移位置插入；图15是如图14中所示的横截面图，示出了阳接片端子在居中位 置插入；图16是如图14中所示的横截面图，示出了阳接片端子在成角度 的位置插入。
具体实施方式
参考图1，示出了结合有本发明特征的电插孔端子或者触头1的 透视图。虽然本发明将参考附图中所示的典型实施例进行描述，但是 需要理解的是，本发明可以包含在实施例的许多可替换形式中。此外， 可以使用任何适当的尺寸、形状或者类型的元件或者材料。图1中所示的电插孔端子1通常适于与阳端子或者接片端子201 (见图6) —起使用，所述阳端子或者接片端子201具有适于可移动 地插入插孔端子1的针式接触部分200。阳端子201通过插孔端子1 的前端10与电插孔端子1装配成对。端子1的后端12适于将端子1 与导体(未示出)连接。端子1是组合式端子。端子1通常包括端子 主体或者框架14和弹簧16 (见图2)。弹簧16被安装到端子主体14 上。然而，插孔端子可以包括另外的元件。现在参考图1和2，端子主体14优选地是由金属板或者其它导电 材料制成的整体元件。端子主体14具有前插孔部分18和后导体连接部分20。前插孔部分18是适于在其中容纳阳端子201的针式接触部 分200 (见图6)的壳。优选地，插孔部分18具有通常为矩形管状的 形状。在插孔部分18上具有从端子1的前面10延伸到插孔部分18 的后面30的开缝(即，缝的相对端不是直接彼此固定)。在可替换的 实施例中，插孔部分可以具有任何其它合适的管形形状(例如，具有 大致为多边形横截面或者大致为圆形横截面的管子)，以在其中容纳阳 端子的针式触头，且插孔部分既可以无缝，也可以具有闭合缝。插孔部分18具有底侧22，顶侧24以及将顶侧24连接到底侧22 的两个横向侧壁26。顶侧24和底侧22横跨在插孔部分18的侧壁26 之间。在优选的实施例中，开缝位于插孔部分18的顶侧24上，基本 上将顶侧24平分为两个部分。可替换地，开缝可以位于插孔部分的任 何其它侧面。顶侧24的前端包括向内悬臂的突出物32。突出物32有 助于在插孔部分的前面限定阳触头入口 34。还参考图2和3，每个横向侧壁26包括在插孔部分的前端附近向 内悬臂的突出物36，所述突出物36是在突出物32稍稍向后的位置。 这在顶侧24下面、在突出物32和突出物36之间靠近插孔部分18的 前面处形成腔或者接收区域。每个横向侧壁26还包括孔38。孔38位 于突出物36的后面。电插孔端子1的后部导体连接部分20具有适于在其中接收导体 (未示出)的大致通道结构。导体连接部分具有弯边突片的内部对56 和外部对58。弯边突片的内部对56比外部对58彼此设置得更近。如 图1所示，弯边突片的内部对56具有在突片之间的凹陷表面55。通 过将导体放置在连接部分20内并巻曲弯边突片的内部对56和外部对 58而使端子1与导体连接。内部对56围绕导电芯(未示出)巻曲， 外部对58围绕导体的绝缘体(未示出)巻曲。还参考图4和5，弹簧16优选地由金属片或者其它导体材料冲压 成形。弹簧16具有通常的片簧结构。当从顶侧(见图3)看时，弹簧 16具有包括两个锤头或者T形的相反端部40， 42以及中心部分44的 形状，其中，从比较宽的中间或者中心部分44朝向两端部40， 42宽 度逐渐减少。中心部分44被弯折或者弯曲以形成弯折或者弯曲的片簧形状。端部40， 42基本上相同。然而，在替换的实施例中，端部可以 彼此不同。端部40， 42的每一个通常包括两个横向向外的突出物46 和扁平端部边缘48。腔50形成在前端部40处的突出物46的后面。 中间部分44包括在其中间的两个横向突片部分52。弹簧16被安装到电插孔端子1的主体14上插孔部分18内部。 弹簧16被安置和定位在插孔部分18内部，以形成与插孔部分18的底 侧22的内部相对的上部弹簧。弹簧16被安装到插孔部分18内，中心 部分44向下，前端和后端部40， 42向上。突片部分52可移动地位于 插孔部分18的侧壁26的孔38中。突片部分52和框架之间的相互作 用限制了插孔部分中弹簧的向下运动。当弹簧16被插入插孔部分18 内的阳触头接片偏转时，突片部分52可以在孔38中上下运动。弹簧16的前端部40位于突出物32， 36之间，突出物36被接收 在腔50中。前端部40的边缘48可以直接抵靠顶侧24的内侧面定位。 因为弹簧16的前端部40位于突出物32， 36之间，前端部40基本上 被防止沿着插孔部分18纵向运动。另一方面，中心部分44和后端部 42能够沿着插孔部分纵向运动。还参考图6，弹簧16提供了用于与接片端子201配对的接触压力。 当阳端子或者接片端子201的针式接触部分200被插入插孔部分18 时，由于前端部40后面(腔50内)存在突出物36，弹簧16的前端 部40基本上被防止向后运动(虽然存在某些轻微运动)。因而，当中 间部分44被针式接触部分200向上偏转时，中心部分44和后端部42 受迫向后(如通过箭头54所示)。弹簧被设计成提供在端子框架内部 的保持力，和提供用于各种各样接片宽度的旋转阻力，而没有如以下 进一步所述的应力集中问题。如图3 — 5中所最佳看出的弹簧形状在中心和两端之间是锥形的， 以沿着弹簧的长度均匀地分配源于偏转的应力。基本上没有任何应力 集中。由于如图3中箭头60所示的、端部40， 42外端部与侧壁26 的紧密接触点，两端部40， 42的双锤设计防止了在插孔部分18中的 侧滑旋转。弹簧16的前端由突出物32， 36保持在框架的前端。这在 端子盒成形过程中提供了临时的保持力，并且由于摩擦力/支撑力的力矩而防止了弹簧约束(spring binding )。如图7所示，现有技术中，由 于弹簧后端的摩擦力和由偏移的摩擦插入力64和插入反作用力66产 生的力矩，可能发生弹簧约束62。另一方面，利用图6所示的本发明， 因为摩擦插入力54位于突出物36处前端部40的保持力区域后面，所 以插入反作用力68不能明显地促成弹簧约束。由于减小了弹簧约束的 危险，更容易将接片插入端子l，而不会约束。端部40， 42的锤头或者T形设计还阻止了弹簧16在承受诸如偏 心接片插入等的偏心负载时的旋转。例如，还参考图8，即使阳触头 接片201宽度明显小于弹簧16的宽度、且其中心相对于弹簧中心偏移， 由于前端部40 (和后端部42)的端部边缘48几乎横跨插孔部分18 内部的整个宽度，以及其是扁平的从而基本上沿着其宽度与上壁24 整个内侧面接触，因此端部边缘48和上壁24之间的压力70基本沿着 宽度是一致的；由此，防止了弹簧16相对于插孔部分纵向轴旋转。还参考图9和10，在现有技术中，弹簧74的前端和后端72往往 张开如图9中所见的框架中的缝76。然而，利用本发明，弹簧前端包 括在插孔部分顶侧的内部拐角附近与插孔部分顶侧相接触的外横向边 缘。弹簧后端包括在插孔部分顶侧的内部拐角附近与插孔部分顶侧相 接触的外横向边缘。因而，弹簧端部40， 42将弹簧反作用力78更多 地导向端子盒拐角80，因而减少了否则将引起缝76张开的矩臂。还参考图11，插孔部分18的底侧22包括用于在阳触头插入插孔 部分时与阳触头201相接触的面向内的框架接触表面82。框架接触表 面82包括一个或者多个向内或者凸起的突出物84，所述突出物84形 成一个或者多个接触区域86。凸起的突出物84优选地与阳触头入口 34相邻，但是也可以被设置在框架接触表面82上或者弹簧的中心部 分44上。在可替换的实施例中，可以不设置突出物84。至少一个接 触区域86可以相对于阳触头201插入插孔部分18的插入路径成角度。 在所示的实施例中，至少一个向内的突出物包括图案化表面。更特别 地，图案化表面包括通常X形的图案88和围绕通常X形图案的通常 盒形图案90。然而，在可替换的实施例中，可以提供任何适当的形状， 这些形状包括环形或者椭圆形，蛇形，平行肋，或者用于示例的组合物。在优选的实施例中，向内突出物被压制或者铸造到底侧22中。还参考图12，接片端子201的针式接触部分200被示出具有与插 孔部分18的内部区域宽度基本上相同的宽度(但是稍微较小)，例如， 1.2mm的接片宽度。当针式接触部分200插入插孔部分18时，接触区 域86与部分200的一侧接触。突出物84位于弹簧16中心部分44的 对侧。因此，弹簧将部分200朝向突出物84推压。参考图13所示， 在该实施例中，顶侧接触区域86是圆形的。因而，由于图案化形状以 及区域86有限的横截面尺寸，与部分200的接触更加集中。如图12 中虚线所示，接片201在插孔部分底侧的有限减少区域与区域86接触。 这使得在接片端子插入时提供更大的拭接作用(wiping action)以及在 区域86处提供更大的接触力。还参考图14一16，向内突出物84的图案化形状和在区域86与接片 端子之间的平面半径(mdius-on-flat)表面接触可以允许插孔端子l与 更小宽度的阳触头一起使用。在图14—16中所示的示例中，插孔端子l 被设计用于与1.2mm宽度的阳接片端子201—起使用，还可以与明显较 小的0.64mm宽度的阳接片端子301—起使用。例如，图14示出了整个 向一侧偏移地插入插孔端子l、且与虚线87'所示区域86接触的端子 301。大约50%的区域86仍然被接触。图15示出了在居中位置处插入插 孔端子l、且与虚线87"所示区域86接触的端子301。图16示出了以成 角度或者倾斜方式插入插孔端子l、且与虚线87"'所示区域86接触的 端子301。阳接片30仍然与大约50%的区域86接触。因而，对于各种各 样的接片宽度和角度，在区域86处端子之间可保持平面半径接触。不管接片宽度或者接片进入角度，固定侧22的形状提供了稳定和 可靠的接触几何图形(具有平面半径接触)。由于向内突出物84的形状， 底侧上不需要任何第二级导入斜坡。突出物84提供了所述导入特征。需要理解的是，前述的描述仅仅是本发明的描述。各种可替换的 形式和修改可以由本领域普通技术人员来设计，而不超出本发明。因 此，本发明意味着包含所有的上述替代、修改和变化，这落在所附权 利要求的范围之内。
权利要求
1.一种组合式电插孔端子，其包括框架，其具有适于接收阳触头的插孔部分；以及被可移动地俘获在插孔部分中的弹簧，其中，弹簧包括前端以及与前端具有一定间距的、用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头接触的接触部分，其中，框架包括向内突出物，弹簧前端被俘获在向内突出物处。
2. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，向内突 出物包括在框架前端的阳触头入口处从框架顶侧伸出的第一向内突 出物。
3. 如权利要求2所述的组合式电插孔端子，其特征在于，向内突 出物包括从框架横向侧面伸出的第二向内突出物。
4. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，向内突 出物包括在插孔部分处从框架的相对横向侧面向内伸出的横向侧面 突出物。
5. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧中 间部分包括在插孔部分处延伸到框架的横向侧面上的限制孔内的横 向侧面。
6. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧前端包括两个横向向外的突出物。
7. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧前 端包括在插孔部分顶侧的内部拐角附近与插孔部分顶侧相接触的外 横向边缘。
8. 如权利要求7所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧后端包括在插孔部分顶侧的内部拐角附近与插孔部分顶侧相接触的外 横向边缘。
9. 如权利要求7所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧前 端具有通常为T形的形状。
10. 如权利要求l所述的组合式电插孔端子，其特征在于，插孔部分包括用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的面向内的框架 接触表面，并且，所述框架接触表面包括至少一个形成多个成角度接 触区域的向内突出物，其中，至少一个接触区域相对于阳触头插入插 孔部分的插入路径成角度。
11. 如权利要求10所述的组合式电插孔端子，其特征在于，所述 至少一个向内突出物包括图案化表面。
12. 如权利要求ll所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案 化表面包括通常X形的图案。
13. 如权利要求12所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案 化表面包括通常盒形的图案。
14. 一种组合式电插孔端子，其包括框架，其具有适于接收阳触头的插孔部分；以及可移动地安置在插孔部分中的弹簧，其中，弹簧包括具有两个 横向向外突出物的前端，以及用于在阳触头插入插孔时与阳触头相接 触的接触部分，其中，框架将弹簧前端的两个横向向外突出物俘获在 框架的前端。
15. 如权利要求14所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧 中间部分包括在插孔部分处延伸到框架的横向侧面上的限制孔内的 横向侧面。
16. 如权利要求14所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧前端包括在插孔部分顶侧的内部拐角附近与插孔部分顶侧相接触的 外横向边缘。
17. 如权利要求16所述的组合式电插孔端子，其特征在于，弹簧 前端具有通常为T的形状。
18. 如权利要求14所述的组合式电插孔端子，其特征在于，插孔 部分包括用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的面向内的框 架接触表面，并且，所述框架接触表面包括至少一个形成多个成角度 接触区域的向内突出物，其中，至少一个接触区域相对于阳触头插入 插孔部分的插入路径成角度。
19. 如权利要求18所述的组合式电插孔端子，其特征在于，所述至少一个向内突出物包括图案化表面。
20. 如权利要求19所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案 化表面包括通常X形的图案。
21. 如权利要求20所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案 化表面包括通常盒形的图案。
22. —种组合式电插孔端子，其包括框架，其具有适于接收阳触头的插孔部分，其中，插孔部分包括 用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的面向内的框架接触表 面，并且，框架接触表面包括至少一个形成多个成角度接触区域的向 内突出物，其中，至少一个接触区域相对于阳触头插入插孔部分的插 入路径成角度；以及被可移动地俘获在插孔部分中的弹簧，其中，弹簧包括用于在 阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的弹簧接触表面，其中，弹簧 接触表面位于框架接触表面的对侧。
23. 如权利要求22所述的组合式电插孔端子，其特征在于，所述至少一个向内突出物包括图案化表面。
24. 如权利要求23所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案化表面包括通常X形的图案。
25. 如权利要求24所述的组合式电插孔端子，其特征在于，图案化表面包括通常盒形的图案。
全文摘要
一种组合式电插孔端子包括具有适于接收阳触头的插孔部分的框架；以及在插孔部分中可移动俘获的弹簧。弹簧包括前端和与前端间隔、用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头接触的接触部分。框架包括将弹簧前端俘获在向内突出物的向内突出物。插孔部分包括用于在阳触头插入插孔部分时与阳触头相接触的面向内的框架接触表面。框架接触表面包括至少一个形成多个成角度的接触区域的向内突出物。至少一个接触区域相对于阳触头进入插孔部分的插入路径成角度。
文档编号H01R13/187GK101273496SQ200680035478
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月14日 优先权日2005年9月26日
发明者A·P·泰勒 申请人:Fci公司