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1、(10)申请公布号 CN 104124557 A (43)申请公布日 2014.10.29 CN 104124557 A (21)申请号 201410170112.1 (22)申请日 2014.04.25 13165648.0 2013.04.26 EP H01R 13/432(2006.01) (71)申请人 德尔菲技术公司 地址 美国密执安州 (72)发明人 G. 弗里默斯多夫 E. 茨瓦扎 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 成城 何逵游 (54) 发明名称 具有锁定矛的电接头 (57) 摘要 本发明涉及具有锁定矛的电接头。用于机动 车辆连接器的电接。
2、头 (30) 包括沿接头插入方向 (D) 在前开口 (35) 和尾部 (31) 之间延伸的保持 架 (34) 。锁定矛 (36) 大致沿所述插入方向 (D) 在 顶壁上方从结合部 (39) 纵向延伸到自由端 (38) 。 锁定矛 (36)横跨在中间棒 (60)上, 中间棒 (60) 大致沿所述插入方向 (D) 从前部 (61) 延伸到后部 (62) , 所述前部 (61) 和后部 (62) 分别联接到保持 架 (34) 的前端和后端。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要。
3、求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104124557 A CN 104124557 A 1/1 页 2 1. 种用于机动车辆的连接器的接头, 所述接头包括由折叠并冲压的金属片 (60) 制成 的接头主体 (34) , 所述接头主体 (34) 沿插入方向 (D) 在前端 (35) 和后端之间纵向延伸, 所 述接头具有锁定矛 (36) , 所述锁定矛沿所述插入方向 (D) 从连接到所述接头主体 (34) 并且 在所述前端附近的结合部 (39) 纵向延伸到自由端 (38) , 其特征在于, 所述锁定矛横跨在中间棒 (60) 上, 所述中间棒 (60) 大致沿所述插入方向 (D。
4、) 从前部 (61) 延伸到后部 (62) , 所述前部 (61) 和后部 (62) 分别联接到所述接头主体 (34) 的前端和后端。 2. 根据权利要求 1 所述的接头, 包括由折叠为三倍厚度的金属片制成的编码脊 (40) 。 3. 根据权利要求 2 所述的接头, 其中, 所述编码脊 (40) 包括具有顶壁 (43) 和两个侧壁 (143) 的前部 (41) , 所述两个侧壁 (143) 将所述中间棒 (60) 的前部 (61) 夹在中间, 所述两 个侧壁 (143) 中的至少一个包括相对于所述插入方向 (D) 位于所述锁定矛 (36) 的前部的开 口 (70) 。 4. 根据权利要求 2 。
5、或 3 所述的接头, 其中, 所述编码脊 (40) 包括具有顶壁 (43) 和两个 侧壁 (143) 的后部 (42) , 所述两个侧壁 (143) 将所述中间棒 (60) 的后部 (62) 夹在中间。 5.根据权利要求2至4中任一项所述的接头, 包括位于所述接头主体 (34) 的前端 (35) 和所述编码脊 (40) 的前部 (41) 之间的倾斜边缘 (81) 。 6. 根据权利要求 2 至 5 中任一项所述的接头, 包括沿所述插入方向从所述接头主体 (34) 的前端延伸到自由端的上接触杆 (91) 、 并且包括上接触区域 (93) , 所述接头还包括朝 向保持架 (34) 的后端 (34)。
6、 定位的支撑舌 (97) , 所述支撑舌 (97) 在所述中间棒 (60) 下方沿 横向方向延伸, 以用于支撑所述上接触杆 (91) 的自由端。 7. 根据权利要求 6 所述的接头, 包括面向所述上接触区域 (93) 并阻止所述上接触杆 (91) 朝向所述中间棒 (60) 运动的阻挡舌 (98) 。 8. 根据前述权利要求中任一项所述的接头, 其中, 所述锁定矛 (36) 的偏转受所述中间 棒 (60) 限制。 9. 根据前述权利要求中任一项所述的接头, 其中, 从所述锁定矛 (36) 的自由端 (38) 到 将所述锁定矛 (36) 柔性地连接到所述接头主体 (34) 的前端的结合部 (39)。
7、 , 所述锁定矛首 先联接到所述中间棒 (36) 并且然后联接到所述接头主体 (34) 。 10. 根据前述权利要求中任一项所述的接头, 包括在所述接头主体 (34) 的底表面中切 出的下接触杆 (92) , 其中切口 (97) 具有 U 形形状。 11. 一种电连接器, 所述电连接器包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个接 头 (30) 以及由绝缘材料制成的壳体 (10) , 所述壳体 (10) 具有用于接纳所述至少一个接头 (30) 的至少一个腔 (20) , 所述接头的锁定矛 (36) 具有与所述壳体 (10) 的止动件 (22) 接合 的自由端 (38) 。 12.一种用于制造电接。
8、头的制造方法, 所述方法包括冲压和折叠金属片的步骤, 以用于制造: 接头主体 (34) ; 编码脊 (40) ; 以及 从所述编码脊纵向延伸到自由端 (38) 的锁定矛 (36) , 并且 其特征在于, 折叠并卷起金属片 (100) , 从而将中间棒 (60) 至少部分地装配在所述编 码脊 (40) 中。 权 利 要 求 书 CN 104124557 A 2 1/4 页 3 具有锁定矛的电接头 技术领域 0001 本发明涉及电接头, 更具体地涉及被容纳在用于机动车辆的连接器中的电接头。 背景技术 0002 对于机动车辆中的电连接, 通常利用由诸如铜的金属制成的公接头和母接头, 其 被安装在由诸。
9、如塑料的绝缘材料制成的连接器壳体中。 0003 这些接头通常由折叠和冲压的金属片制成, 并且包括 : 用于附接 (例如通过压接和 / 或焊接) 电导线的尾部 ; 以及 具有连接部分的接头主体。 0004 在母接头的情况下, 连接部分是用于接纳并接触公接头的插座 (也被称作保持架 (cage) ) 。在公接头的情况下, 连接部分是待被插入母接头的保持架中的插脚。 0005 对于连接器的安装, 接头沿与配对连接器和连接器的配合方向相反的方向被插入 各自的收容腔中。换言之, 当连接器与配对连接器配合时, 倾向于沿与接头插入腔中的方 向相反的方向向后推动接头。因此, 必须防止接头向后移动。为此目的, 。
10、通常使用锁定矛 (locking lance) 以便将接头锁定在绝缘壳体中。这对应于所谓的 “主要锁定” , 其在电缆 线束与连接器的组装过程中是特别有用的。 0006 有时, 锁定矛由从壳体延伸并与接头中的各个开口接合的塑料杆制成。 其他时候, 锁定矛是从接头延伸的金属杆。 0007 由于车辆中的功能性内容物持续增大的倾向, 总体上减小部件的尺寸 (尤其是连 接器的尺寸) 变得更加重要。 常见接头尺寸现已被设定为公接头插脚的宽度是高达0.63mm。 为了结合减小的电缆尺寸来实现较小的封装, 此尺寸倾向于变为 0.5mm, 以便将连接器中的 接头间距从 2.54mm 减小到 1.8mm。并且此。
11、倾向可产生甚至更小的间距和接头尺寸。 0008 这种接头被称作小型化接头。例如, 小型化母接头具有适于接纳剖面小于 1mm 宽 (例如, 0.5mm 宽或甚至更小) 和 0.4mm 厚或更小的公插脚的保持架。这些所谓的小型化接 头仅由一件制成, 但是需要满足基于两件式接头的常见性能 (尤其是处理性能、 稳健性能以 及保持力性能、 动态加载性能、 减小的配合力和增加的寿命方面) 的一般规格。 0009 由于小型化接头的小尺寸, 尽管设计为稳健但是弹性的, 金属锁定矛变得具有挑 战性。 0010 金属锁定矛大致在联接到接头主体的前部部分和自由端之间纵向延伸。事实上, 当接头被容纳在收容腔中时, 锁。
12、定矛的纵向方向与接头的纵向方向成角度, 从而使得锁定 矛的自由端从接头的其余部分突起。 实际上, 锁定矛弹性地联接到接头主体, 从而在将接头 插入其收容腔中时沿此接头主体收缩并当在此腔中就位时反弹以便与壳体中的止动件接 合。 0011 还在接头主体上设置编码脊。这种编码脊防止接头沿错误取向插入其腔中。有利 地, 从同一坯件切出锁定矛和编码脊。 锁定矛可有利地由接头主体实现成编码脊对齐, 从而 在将接头插入其腔中期间通过编码脊来保护锁定矛。 说 明 书 CN 104124557 A 3 2/4 页 4 0012 专利文献 EP2193577B1 公开一种现有技术的母接头, 其包括由折叠和冲压的金。
13、属 片制成的接头主体。在母接头中, 接头主体具有沿公接头插脚的插入方向延伸的保持架形 插座。接头主体沿此插入方向在前端和后端之间纵向延伸。前端包括用于供插入公接头插 脚的前开口, 后端通过中间部分联接到尾部。 锁定矛沿插入方向从前部纵向延伸到自由端。 前部弹性地联接到接头主体并朝向所述接头主体的前端 (即, 在前端附近) 。锁定矛的自由 端朝向接头主体的后端。锁定矛与编码脊对齐。锁定矛具有大体 L 形剖面, 具有互相成直 角折叠的侧壁和顶壁。 发明内容 0013 本发明的目的在于改进小型化接头的锁定矛的设计, 尤其是在接头在其相应腔中 的保持方面。 0014 此目的至少部分地由用于机动车辆连接。
14、器的接头达到, 其中, 锁定矛横跨在中间 棒上, 中间棒大致沿插入方向从锁定矛的前部延伸到联接到接头主体的后端的后部。 0015 利用这种在接头主体的两端之间延伸的中间棒, 拉出力分布在接头主体的前部和 后部。 接头在其腔中的保持力因此更好地分布在接头主体中 (例如, 目标保持力或拉出力为 至少 30N) 。 0016 根据另一方面, 本发明涉及包括至少一个接头和由绝缘材料制成的壳体的电连接 器, 所述壳体具有用于接纳至少一个接头的至少一个腔, 接头的锁定矛具有与壳体的止动 件接合的自由端。 0017 根据另一方面, 本发明涉及用于制造电接头的制造方法, 所述方法包括冲压和折 叠金属片的步骤,。
15、 以用于制造 : 接头主体 ; 编码脊 ; 以及 从所述编码脊纵向延伸到自由端的锁定矛, 并且 其特征在于, 以与同一方向取向成具有一定角度至少四次折叠所述金属片, 从而将中 间棒至少部分地装配在所述编码脊中。 附图说明 0018 本发明的其它特征和优点通过参照附图对以非限定性例子的方式给出的本发明 的实施例的以下详细描述来显现, 在附图中 : 图 1 是根据本发明的连接器的剖视图 ; 图 2 以透视图示意性地示出了根据本发明的接头的实施例 ; 图 3 示意性地示出从不同视角观看的图 1 的接头 ; 图 4 是图 2 和 3 的接头的示意性纵向剖面图 ; 图 5 在插入方向上示意性地图示图 2。
16、 至 4 的接头 ; 以及 图 6 示意性地示出用于制成图 2 至 5 的接头的展开的坯件。 具体实施方式 0019 在附图中, 相同的附图标记表示相同或相似的元件。 说 明 书 CN 104124557 A 4 3/4 页 5 0020 在本文献中, 为了简洁和清楚起见, 本发明被示出为母接头, 但显然本发明可应用 于公接头, 并因此预期保护公接头和母接头。 0021 在母接头中, 接头主体是沿公接头插脚的插入方向在用于供插入公接头插脚的前 开口和尾部之间延伸的保持架。 0022 图 1 示出根据本发明的实施例的电连接器 1。电连接器 1 包括由诸如塑料 (例如, PBT、 PA66 等) 。
17、的绝缘材料制成的壳体 10。此壳体具有用于容纳母电接头 30 的多个腔 20。 在图 1 中, 仅一个小型化接头 30 在腔 20 中被示出。此接头具有尾部 31。在所示实施例中, 尾部 31 具有用于附接电导线 33 的压接部段 32。接头 30 还包括接头主体。由于所示接头 是母接头, 因此接头主体是用于接纳公接头插脚 50 (在图 1 中仅示出此公接头的配合部分) 的盒形保持架 34。 0023 保持架 34(即, 接头主体) 沿由公接头插脚 50 在保持架 34 中的配合或插入方向 限定的插入方向 D 延伸。因此, 保持架 34 在前端 (这里是开口 35, 公接头插脚 50 被插入开。
18、 口 35 中) 和连接到尾部 31 的后端之间延伸。保持架 34 适于接纳剖面为约 0.5mm 宽或更小 的公插脚。例如, 保持架的外部尺寸为 1mm 宽 (从一个侧壁到另一侧壁) 和 1.15mm 高 (从顶 壁到底壁) 。如果金属片为 0.15mm 厚, 则内部尺寸为约 0.7mm 宽和 0.85mm 高。这些是平均 值, 因为母接头被制造成处于特定公差范围内。 0024 对于连接器安装, 将母接头 30 从壳体 10 的后侧 12 插入各个收容腔 20 中。所述 母接头沿与公接头插入方向 D 相反的方向被插入。母接头被容纳, 并在向前方向上 (即, 朝 向意在与容纳公接头的配对连接器配。
19、合的连接器表面) 由具有用于供插入公接头插脚50的 开口 16 的前壁 14 阻挡在其腔 20 中。为了防止母接头 30 向后移动并退出其腔 20, 锁定矛 36 接合止动件 22。 0025 锁定矛 36 至少具有侧壁 37 和顶壁 137, 并且弹性连接到编码脊 (coding ridge) 40。 0026 编码脊具有前部 41 和后部 42。前部 41 在保持架的前端附近 (即, 朝向开口 35) 连 接到保持架 34。后部 42 在保持架的后端附近 (即, 朝向尾部 31) 连接到保持架 34。 0027 锁定矛 36 大致沿插入方向 D 从连接到编码脊 40 的前部 41 的结合部。
20、 39 纵向延伸 到自由端 38。这并不意味着锁定矛 36 平行于插入方向 D。实际上, 当母接头 30 被容纳在 其腔 20 中时, 锁定矛 36 的纵向方向与保持架 34 的纵向方向成角度 (例如, 在 3 至 10 度之 间, 并且有利地为约 6.5 度) 。换言之, 锁定矛 36 在结合部 39 处与编码脊 40 成角度。于是, 锁定矛 36 的自由端 38 从母接头 30 的其余部分突起。就是说, 自由端 38 从编码脊 40 的顶 壁凸起, 并因此从保持架 34 的上表面凸起。实际上, 锁定矛 36 弹性联接到编码脊 40。在将 母接头 30 插入其腔 20 中期间, 锁定矛 36。
21、 可沿保持架 34 收缩, 从而与编码脊 40 的顶壁 43 大致齐平。在插入之后, 当母接头 30 在其腔 20 中就位时, 锁定矛弹回以便与壳体 10 接合、 更具体地与止动件 22 接合。 0028 锁定矛横跨大致沿插入方向 D 从前部 61 延伸到后部 62 的中间棒 60。由于此配 置, 锁定矛 61 的偏转受中间棒 60 限制。 0029 中间棒 60 延伸通过编码脊 40 的前部 41 和后部 42。而且, 编码脊 40 的前部 41 和 后部 42 由折叠为三倍厚度的金属片制成。换言之, 编码脊 40 的前部 41 和后部 42 包括三 层坯件, 该接头由该坯件制成。就是说, 。
22、编码脊 40 的两个侧壁 143 分别将中间棒 60 的前部 说 明 书 CN 104124557 A 5 4/4 页 6 61 和后部 62 夹在中间, 即, 中间棒 60 实质填充在 U 形编码脊 40 的前部 61 和后部 62 中 (同 样见图 5) 。 0030 这意味着, 在接头 30 的制造过程中, 坯件 100 沿相同方向被折叠和 / 或卷起若干 次, 从而将中间棒 60 装配在编码脊 40 的前部 41 和后部 42 中。 “卷起” 并不意味着编码脊 40 的前部 41 和后部 42 具有圆形剖面。而是意味着剖面具有可被压扁的 G 形形状。 0031 如图 6 所示, 从锁定。
23、矛 36 的自由端 38 到结合部 39, 锁定矛 36 首先联接到中间棒 60, 然后联接到接头保持架 34。换言之, 由在坯件 100 中切出锁定矛 36 而形成的狭槽 80 在 中间棒 60 那一侧上比在编码脊所附接到的保持架 34 的侧壁那一侧上更短。 0032 此外, 侧壁 37 包括相对于插入方向 D 位于锁定矛 36 前部 (即, 位于锁定矛 36 连接 到编码脊 40 并因此也连接到中间棒 60 所在的区域中) 的开口 70 或狭槽。具体地, 锁定矛 36 的顶壁 137 连接到编码脊 40 的顶壁 143。但锁定矛 36 的侧壁 37 通过中间棒 60 连接到 编码脊 40 。
24、(见图 2 和 3) 。实际上, 锁定矛 36 的侧壁 37 通过开口 70 与编码脊 40 的侧壁 43 分开。 0033 因此, 如箭头 F 所示, 锁定矛 36 和编码脊 40 之间的连接区域将施加在电导线 33 上的拉出力的反作用力从锁定矛 36 传送到编码脊 40 的顶壁 43 并传送到中间棒 60。由于 中间棒 60 延伸直至保持架 34 的后部, 因此反作用力也被传送到与其上已加载有拉出力的 电导线 33 连接的尾部 31。 0034 此外, 在锁定矛 36 偏转的情况下, 例如, 当将接头 30 插入腔 20 中时, 除了锁定矛 变形之外, 中间棒 60 也可部分地承载变形并因。
25、此部分地承载应力。借助于从在锁定矛 36 和编码脊 40 之间的连接区域中在锁定矛侧壁 37 中切出的开口 (狭槽) 70 可实现此功能, 从 而避开锁定矛 36 和保持架 34 的侧壁之间的连接的刚度。 0035 由于此功能, 锁定矛 36 可相对灵活同时保持短小。 0036 接头 30 还包括在保持架 34 的前端或开口 35 与编码脊 40 的前部 41 之间的倾斜 边缘 81。允许形成此特征, 是因为可使锁定矛 36 相对短, 如以上所解释的。并且可以在保 持架长度上对齐编码脊 60 的前部 61 和后部 62、 锁定矛 36 和倾斜边缘 81。 0037 倾斜边缘81提供较平滑的接口。
26、并在将接头30插入连接器中时防止撕裂密封结合 部。这允许即使在若干次重新操作之后仍保持密封完整性。 0038 如图 4 和 5 所示, 接头 30 包括上接触杆 91 和下接触杆 92。 0039 上接触杆 91 被冲压和印压, 从而响应于其整个长度上的应力来提供更稳定的性 能。为此目的, 在上接触点 93 的其中应力较小的上游和下游减小上接触杆 91 的厚度。 0040 上接触杆 91 从连接到保持架 34 并且朝向其前开口 35 的前端延伸到自由端。此 自由端的运动受支撑舌 97 限制, 支撑舌 97 朝向保持架 34 的后端定位并且在中间棒 60 下 方沿横向方向延伸。 0041 也在中。
27、间棒 60 下方沿横向方向延伸的阻挡舌 98 面向上接触区域 93, 并限制上接 触杆 91 朝向中间棒 60 的运动。 0042 在保持架34的底表面96中切出下接触杆92, 切口97具有U形形状 (同样见图6) 。 实际上, 下接触杆 92 在凸出之前在所述底表面中沿其侧面中的三个被切割, 从而限制下接 触区域 95 中的应力。这样即使接头 30 被镀以一层或多层非延展性材料, 诸如镍, 也可限制 或避免在此材料中形成裂缝。这种特征允许改进电触点的质量并减小电触点的电阻。 说 明 书 CN 104124557 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104124557 A 7 2/4 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104124557 A 8 3/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 104124557 A 9 4/4 页 10 图 6 说 明 书 附 图 CN 104124557 A 10 。