專利名稱：電氣公端子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣公端子和制造這類電氣公端子的方法。
背景技術(shù)：
電氣公端子通常包括絕緣體外殼，該絕緣體外殼用于容納適于與互補(bǔ)的電氣母端子配合的公端子配件的一個(gè)或多個(gè)組件。尤其是對(duì)于汽車應(yīng)用，連接器受到振動(dòng)，有時(shí)候該振動(dòng)因與連接到這類連接器的電纜的共振而被放大。極為重要的是，在機(jī)動(dòng)車的整個(gè)壽命期間，保持屬于母端子的端子表面和屬于公端子的端子表面之間的高質(zhì)量電接觸。對(duì)于這類端子，還要求減小這類公/母端子組件的尺寸而不降低電連接性能。通常，對(duì)于汽車應(yīng)用，電氣公端子包括配線連接部分，該配線連接部分適于被任何適合的裝置壓接、焊接或附連到電 線。這種公端子通常還包括定位部分，該定位部分適于將電氣公端子正確定位和鎖定在環(huán)繞的外殼中。另外，這種公端子包括配合部分，該配合部分適于電接觸對(duì)應(yīng)的配合母端子。這種電氣公端子可以通過將金屬片變形成所需形狀和目標(biāo)尺寸而獲得。本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種電氣公端子，該電氣公端子在符合定位部分的幾何要求的同時(shí)，提高了通流能力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)成用于插入外殼中的電氣公端子。它包括具有鎖定部件的定位部分，該鎖定部件適于與外殼相互作用。所述電氣公端子由單個(gè)金屬板形成，基本上沿著縱軸延伸。該公端子包括定位部分和配合部分。配合部分被定義為公端子的、在公端子和母端子相配合的過程中將形成電接觸的那部分。配合部分具有基本上平行的兩個(gè)接觸表面，這兩個(gè)接觸表面適于在所述配合過程期間分別與母端子的兩個(gè)表面電接觸。配合部分具有在折疊起來的金屬板的兩個(gè)折疊部分之間的配合部分接縫，該配合部分接縫不位于所述接觸表面上。這種特征允許在符合定位部分的幾何要求的同時(shí)提高通流能力。事實(shí)上，由于折疊過程，接頭(有時(shí)也被稱為“接縫”)在被折疊起來的金屬片的兩個(gè)區(qū)域或部分之間不規(guī)則地形成凹槽或另一種表面。這種接縫可以形成不良接觸，隨時(shí)間的推移，這種不良接觸對(duì)于電連接是有害的。本發(fā)明在保有滿足定位部分的幾何要求的可能性的同時(shí)，從接觸表面中去除了接縫。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種制造這種電氣公端子的方法。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及沿著如上定義的多個(gè)電氣公端子的金屬條的組件。在一些其它實(shí)施方式中，也可利用從屬權(quán)利要求中定義的特征中的一個(gè)或多個(gè)。


根據(jù)對(duì)作為非限制性實(shí)施例而提供的本發(fā)明的一些實(shí)施方式和附圖的以下描述，將容易清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電氣公端子的立體圖；圖2A和圖2B示出圖1的端子關(guān)于圖1的IIA和IIB線的剖視圖；圖3是適于形成圖1的端子的被一體模壓的金屬板的立體圖；圖4A至圖4C是根據(jù)分別關(guān)于圖1和圖3的IVA、IVB、IVC線的不同剖面，示出圖1的端子的制造方法的圖示；圖5是與圖4A類似的圖示，其示出了圖1的實(shí)施方式的變型形式；圖6示出作為圖1的端子的多個(gè)端子的組件；以及圖7是圖1的公端子和對(duì)應(yīng)母端子的組件的局部剖視圖。 圖1示出大致沿著縱軸X延伸的電氣公端子10。該端子包括配線壓接部分52，配線壓接部分52適于接收可以被壓接在配線壓接部分52內(nèi)的電配線6 (用假想線示出)，這如本領(lǐng)域中公知因此在此沒有詳細(xì)描述的。配線壓接部分52具有第一腿部54和第二腿部55，第一腿部54適于圍繞配線6的金屬芯進(jìn)行壓接，第二腿部55適于圍繞配線6的絕緣層進(jìn)行壓接。該公端子還包括定位部分51，該定位部分51沿著縱軸X從配線壓接部分52延伸。定位部分51通過附連接頭56連接到配線壓接部分52。配線壓接部分52具有垂直于縱軸X的橫截面，該橫截面具有大體矩形形狀，包括頂面21、與頂面21平行且相對(duì)的底面22和側(cè)面23、24 (圖4C中可見)。側(cè)面23、24與頂面21及底面22垂直且相鄰。定位部分51還包括鎖定部件，例如，在頂面21中開口的鎖定窗9。定位部分51適于將電氣公端子10正確定位并且鎖定在環(huán)繞的外殼(未示出)中。該公端子還包括配合部分1，該配合部分I適于與對(duì)應(yīng)的母端子(圖7中部分示出)電配合和連接。該配合部分沿著縱軸X延伸并且包括與定位部分51的頂面21平行的頂接觸面31、與頂面31相對(duì)的底接觸面32和與頂面31及底面32相鄰的側(cè)部14、15。該配合部分具有與縱軸X垂直的橫截面，該橫截面限定了公端子的寬度Wl和公端子的厚度El (參考圖2A)。該公端子還包括過渡部分2，該過渡部分2沿著縱軸X在定位部分51和配合部分I之間延伸。過渡部分2具有以漸縮部分25與定位部分51的相應(yīng)端相鄰的第一端。漸縮部分25對(duì)應(yīng)于匹配的橫截面，該匹配的橫截面的表面從所述第一端朝向過渡部分的、橫截面基本上等于配合部分I的橫截面的那部分減小?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1、圖2A、圖2B和圖7，配合部分I包括第一無縫條11和第二無縫條
12。第一無縫條和第二無縫條都具有與配合部分的寬度Wl對(duì)應(yīng)的寬度Wl。它們形成分別適于承靠并接觸母端子4的第一母端子表面41和第二母端子表面42的表面。第二無縫條與第一無縫條11相對(duì)。因此，配合部分I被夾設(shè)在平行的第一母端子表面41和第二母端子表面42之間。在本實(shí)施方式中，配合部分I還包括置于第一無縫條11和第二無縫條12之間的第三金屬條13。第三金屬條13的寬度小于第一無縫條的寬度Wl并且相當(dāng)于Wl減去第一無縫條的厚度。在這個(gè)實(shí)施方式中，第一無縫條11、第二無縫條12和第三金屬條13基本上是平坦的，并且具有基本上恒定且一致的厚度(在圖示的例子中，大約E1/3)。在這個(gè)實(shí)施方式中，配合部分I由金屬片(銅、鋁、金屬合金等)制成。這個(gè)金屬片被折疊起來并且在折疊之后呈現(xiàn)出接縫或接頭17、17A、17B、17C。這個(gè)接縫包括配合部分接縫17A，該配合部分接縫17A位于與縱軸X平行的配合部分I中并且位于側(cè)部14、15之一上。該接縫還包括位于定位部分51的頂面21上的定位部分接縫17C。該接縫還包括從配合部分接縫17A向定位部分接縫17C延伸的過渡部分接縫17B。在這個(gè)實(shí)施方式中，過渡部分接縫17B包括垂直于縱軸X的橫向部分17T，該橫向部分17T具有兩端，第一端與配合部分接縫17A相鄰，第二端與1/4圓形相鄰，該1/4圓形將橫向部分17T連接到過渡部分接縫17B的其余部分，即位于所述頂面的縱向中線的部分，這也在圖2B中清晰示出。如圖2B中具體示出的，第三金屬條13的部分13B在位于第三金屬條13頂部的相鄰兩個(gè)半部18、19的下方，在過渡部分2中延伸直至漸縮部分25。如圖2A中具體示出的，第二條12通過具有C形橫截面的第一彎曲側(cè)部14連接到第一條11，并且第三條13通過具有C形橫截面的第二彎曲側(cè)部15連接到第二條12。因此，配合部分I和除了漸縮部分25之外的過渡部分2包括三個(gè)金屬條11、12、13疊加在一起的三層構(gòu)造。配合部分I的三層構(gòu)造使其具有良好的機(jī)械強(qiáng)度并且尤其具有抵抗彎曲和扭轉(zhuǎn)力的良好穩(wěn)健性。這進(jìn)一步使公端子10具有良好的通流能力。端子表面31、32沒有任何接縫或接頭，這對(duì)于改進(jìn)端子表面及母端子4的對(duì)應(yīng)接觸表面是有益的。作為如上所述的鎖定窗9的代替，定位部分可以具有任何其它鎖定部件，例如，從頂面21、側(cè)面23、24或底面22突出的鎖定腿部。這種鎖定部件適于接合環(huán)繞的外殼(未示出)中的互補(bǔ)的鎖定部件，以保持公端子10處于合適位置。定位部分接縫17C與鎖定窗9相交。有利地，該定位部分接縫17C對(duì)應(yīng)于頂面21的縱向中心線。因此，定位部分51具有與穿過縱軸X的垂直XZ平面平行的對(duì)稱平面。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，如圖6所示，提供了產(chǎn)品3，該產(chǎn)品3包括沿著橫向方向Y延伸的連接條5和如上定義的多個(gè)公端子10，每個(gè)公端子10被機(jī)械附連到連接條5。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種制備如上所述的公端子10的制造方法。通常，批量制造公端子10，即大量的電氣公端子10被附連到已經(jīng)提到的連接條5。從具有所需厚度的裸金屬片開始，使用模壓操作來產(chǎn)出多個(gè)平坦的模壓金屬片20，如圖3中示出的一個(gè)金屬片。多個(gè)相同的模壓金屬片20在預(yù)定位置沿著連接條5附連。成形過程包括一系 列的成形操作，下文中將借助于圖3、圖4A、圖4B和圖4C對(duì)此進(jìn)行說明。
一體模壓的金屬板20具有平坦表面并且包括一第一部分61，其適于形成配線壓接部分52 ；—第二部分62，其適于形成定位部分51；一第三部分63，其適于形成過渡部分2 ;以及一第四部分64，其適于形成配合部分I。從另一角度看，一體模壓的金屬板20包括一第一構(gòu)件71，其沿著縱軸X延伸，適于形成第三金屬條13 ；-第二構(gòu)件72，其也沿著縱軸X延伸，并且適于形成第二金屬條12和過渡部分2的頂面的一個(gè)半部18以及定位部分51的一側(cè)24 ；-第三構(gòu)件73，其也沿著縱軸X延伸，并且適于形成過渡部分2的頂面的第二半部19和定位部分51的另一側(cè)23 ;以及一第四構(gòu)件74，其適于在配合部分中形成第二無縫條12并且在定位部分中形成底面22。成形過程包括例如至少以下操作，如圖4A至圖4C示出的a-繞著平行于縱軸的第一折疊軸線Fl基本上以180度角折疊第一構(gòu)件71，第一構(gòu)件71形成第三金屬條13 (參見圖4A的頂部示意圖)；

b-在配合部分I中，繞著平行于縱軸的第二折疊軸線F2基本上以180度角折疊第二構(gòu)件72，第二構(gòu)件72承載著第一構(gòu)件71 ;這樣如圖4A的中間示意圖所示在配合部分I中形成三層構(gòu)造；C-在定位部分中，繞著第二折疊軸線F2以90度角折疊第二構(gòu)件72 ；d-在定位部分51中，繞著平行于縱軸的第三折疊軸線F3以90度角折疊第三構(gòu)件73,如圖4B的底部示意圖所示。為了得到所需形式，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的成形步驟，尤其是對(duì)于定位部分51。如圖4C中所示，附加折疊步驟將兩個(gè)半部210、220朝向水平平面XY折疊，從而形成定位部分51的頂面21。當(dāng)執(zhí)行完所有的成形步驟時(shí)，如圖6中所示，提供了產(chǎn)品3，該產(chǎn)品3包括連接條5和如上所述的多個(gè)電氣公端子10。另外，可以通過切割或斷開附連橋接件57 (參照?qǐng)D1和圖6)，使一個(gè)或多個(gè)公端子10可以脫離產(chǎn)品3。另外，所得的各個(gè)公端子10可以被壓接在配線6上，如上所述。接縫17可以位于頂面21內(nèi)的其它部位，例如，位于側(cè)部上。接縫17還可以包括不同的彎曲部分。鎖定窗9可以位于其它部位，例如，位于側(cè)面23、24中，當(dāng)然可以存在多個(gè)鎖定窗。圖7示出包括如上所述的公端子10和對(duì)應(yīng)母端子4 (在圖7中只部分示出)的電端子的組件。母端子4包括分別具有第一母端子表面41和第二母端子表面42的第一彈性構(gòu)件43和第二彈性構(gòu)件44，第一母端子表面41和第二母端子表面42適于分別承靠在配合部分I的第一表面31和第二表面32上。配合部分I的前端100包括斜面形狀，該斜面形狀包括屬于第一無縫條11的第一斜面部分110、屬于第二無縫條12的第二斜面部分120和屬于第三無縫條13的第三斜面部分 130。
由于在端子表面31、32、41、42上沒有接縫17，所以提高了電接觸的質(zhì)量并且抑制了在配合或未配合期間產(chǎn)生機(jī)械損傷的風(fēng)險(xiǎn)，從而確保了端子的壽命延長(zhǎng)。在圖5中示出的以上實(shí)施方式的變型形式中，第一構(gòu)件28比優(yōu)選實(shí)施方式的第一構(gòu)件71略窄，而所有其它方面與優(yōu)選實(shí)施方式類似。因此，第三金屬條減小成折疊側(cè)肋29，該側(cè)肋限定配合部分I的厚度E1。此外，可以在第一無縫條11和第二無縫條12之間插入附加的分隔件63，如圖5中所示。這個(gè)附加的分隔件63可以是將不保持端子的加工延伸部(tooling extension),或者可以是保持在公端子10中的附加部分。在該變型中，應(yīng)該注意，無縫條11、12的厚度可以不同于E1/3 :附加分隔件63和/或側(cè)肋29的厚度可以大于或小于E1/3。金屬片20的厚度可以例如減小， 而不管配合部分I的目標(biāo)厚度El如何。
權(quán)利要求
1.一種電氣公端子(10)，其設(shè)計(jì)成被插入外殼中并且是通過折疊單個(gè)金屬板而形成的，所述公端子基本上沿著縱軸(X)延伸并且包括 定位部分(51 )，該定位部分包括適于與所述外殼相互作用的鎖定部件； 配合部分(I )，該配合部分具有基本上平行的兩個(gè)接觸表面，這兩個(gè)接觸表面適于當(dāng)所述配合部分被插入母端子/與母端子配合時(shí)，分別與所述母端子的兩個(gè)表面電接觸， 其特征在于，所述配合部分(I)具有在折疊起來的所述金屬板的兩個(gè)折疊部分之間的配合部分接縫，所述配合部分接縫不位于所述接觸表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子，其中，所述配合部分接縫(17A)位于與所述接觸表面相鄰的側(cè)部(14或15)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的端子，其中，所述定位部分(51)具有在折疊起來的所述金屬板的兩個(gè)折疊部分之間的定位部分接縫(17C)，所述定位部分接縫位于與包括所述配合部分接縫(17A)的所述側(cè)部基本上垂直的面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的端子，其包括過渡部分(2)，所述過渡部分具有在折疊起來的所述金屬板的兩個(gè)折疊部分之間的過渡部分接縫(17B)，所述過渡部分接縫位于與包括所述配合部分接縫(17A)的所述側(cè)部基本上垂直的面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的端子，其中，所述過渡部分接縫(17B)在所述配合部分(I)和所述定位部分(51)之間延伸過橫截面基本上恒定的端子部分，所述橫截面基本上等于所述配合部分的橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的端子，其中，所述過渡部分接縫(17B)包括與所述縱軸(X)垂直的橫向部分(17T)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的一項(xiàng)所述的端子，其包括漸縮部分(25)，所述漸縮部分對(duì)應(yīng)于匹配的橫截面，該匹配的橫截面的表面從所述定位部分朝向所述過渡部分的以下部分減小，所述部分具有與所述配合部分(I)的橫截面基本相等的橫截面，所述漸縮部分包括在折疊起來的所述金屬板的兩個(gè)折疊部分之間的接縫，所述接縫位于與包括所述配合部分接縫(17A)的所述側(cè)部基本上垂直的面上。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的端子，其中，所述配合部分(I)包括第一無縫條(11 )、第二無縫條(12)和第三金屬條(13)，所述第一無縫條具有第一條寬度(Wl)并且適于與第一母端子表面電接觸，所述第二無縫條具有與公端子寬度(Wl)對(duì)應(yīng)的第二條寬度，所述第二無縫條與所述第一無縫條相對(duì)并且適于與第二母端子表面電接觸，并且所述第三金屬條被插設(shè)于所述第一無縫條(11)和所述第二無縫條(12)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的端子，其中，所述第一無縫條、所述第二無縫條和所述第三金屬條基本上是平坦的，具有基本上恒定并且基本上相同的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的端子，其中，所述第三金屬條的一部分(13B)延伸到過渡部分(2)中。
11.一種由單個(gè)金屬板形成的電氣公端子(10)，其包括 配線連接部分(52)； 定位部分(51)； 配合部分(1)，該配合部分適于通過被夾設(shè)在屬于對(duì)應(yīng)的配合母端子的平行的第一母端子表面和第二母端子表面之間而與所述配合母端子形成電接觸，其中，所述配合部分(I)沿著縱軸(X)延伸，包括頂面(31)、底面(32 )和側(cè)部(14、15 )，并且具有限定公端子寬度(Wl)和公端子厚度(El)的垂直于所述縱軸(X)的橫截面； 其中，所述配合部分(I)包括第一無縫條(11)，所述第一無縫條具有與配合部分寬度(Wl)對(duì)應(yīng)的第一條寬度并且適于承靠在所述第一母端子表面上；以及第二無縫條(12)，所述第二無縫條具有與配合部分寬度(Wl)對(duì)應(yīng)的第二條寬度，與所述第一無縫條相對(duì)并且適于承靠在所述第二母端子表面上； 其中，所述電氣公端子具有接縫(17A、17B、17)； 其中，所述接縫包括位于所述配合部分內(nèi)的配合部分接縫(17A)，所述配合部分接縫(17A)與所述縱軸(X)平行并且位于其中一個(gè)所述側(cè)部(14、15)上； 其中，所述定位部分(51)包括與所述第一無縫條平行的底面和頂面，其中，所述接縫包括位于所述定位部分(51)的所述頂面上的定位部分接縫(17C)； 其中，所述接縫包括從所述配合部分接縫延伸到所述定位部分接縫的過渡部分接縫(17B)； 其中，所述定位部分(51)包括鎖定窗(9)和/或鎖定腿部，其中，所述接縫(17)的所述定位部分接縫(17C)與所述鎖定窗(9)相交。
12.一種包括連接條和多個(gè)根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的端子的產(chǎn)品，這些端子機(jī)械附連到所述連接條。
13.一種電端子的組件，所述組件包括 根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的公端子， 對(duì)應(yīng)的配合母端子(4)，其具有第一母端子表面(41)和第二母端子表面(42)，所述第一母端子表面和所述第二母端子表面適于分別與所述配合部分(I)的第一接觸表面和第二接觸表面電接觸。
14.一種制造電氣公端子的方法，所述方法包括以下步驟 提供一體金屬板(20)，所述金屬板沿著縱軸(X)延伸并且具有至少一個(gè)端子圖案，所述端子圖案適于被變形以形成根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的電氣公端子； 折疊所述金屬板，使得在折疊起來的所述金屬板的兩個(gè)折疊部分之間具有接縫，所述接縫不位于所述接觸表面上。
全文摘要
一種電氣公端子(10)，該公端子由金屬板形成，包括配合部分(1)，該配合部分具有適于與母端子電接觸的接觸表面。配合部分(1)包括與第一母接觸表面和第二母接觸表面電接觸的第一無縫條和第二無縫條。公端子具有接縫(17A、17B、17)，所述接縫包括在所述配合部分內(nèi)的配合部分接縫(17A)，所述配合部分接縫平行于縱軸(X)并且位于與所述配合部分的接觸表面垂直的側(cè)部(14、15)之一上。
文檔編號(hào)H01R43/16GK103069657SQ201180039863
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者P·卡佩, P·吉耶, F·克爾米耶, A·迪凱納 申請(qǐng)人:富加宜汽車控股公司