[发明专利]电连接器中的端子结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及电连接器领域，尤其涉及应用于电连接器中的连接端子的结构。

【背景技术】

在现有的电连接器领域中，端子弹片通常为连接提供锁定力或者为端子的接触提供保持力。通常情况下，端子弹片的设计采用简单的梁型结构。

关于梁型结构的特性，首先，请参见图1a和图1b，图1a显示力学中最基本的单端固定的简支梁，同时示出了当其受力端受到外力F作用时弯矩分布图，其中，如图1a所示，梁的固定端产生最大的弯矩T；而图1b示出了当受到外力时，整条梁在不同位置处的应力大小，其中，梁的固定端承受最大的应力。由上述图示可知，根据梁的力学特征，在整个梁结构中，梁的固定端受到最大的弯矩，而梁的受力端的允许变形量和受力极限取决于梁的固定端的应力极限。

根据上述力学原理，可以得知，由于梁上的弯矩分布特点，理想的等截面梁(如图2a所示)的应力分布是不均匀的，从而相当于浪费了一定的结构。同时，在电连接器领域中，由于连接端子通常是由金属钣金材料加工而成的，因此，其梁型弹片的厚度一般无法改变。也就是说，在电连接器领域中，不能通过改变梁型弹片的厚度来改变其应力分布。除此之外，在梁的设计中，通常还会通过改变梁的宽度(如图2b所示)来实现材料应力的均匀分布。然而，这种做法只能改变梁的变形量，却不能提高梁的受力能力。同时，在电连接器中，由于连接端子的主要功能在于电连接，而其中的梁型弹片通常也需要具备一定的宽度以保证其接触面积，两者之间存在矛盾。因此，前述的通过改变梁的宽度来实现应力均匀分布的方法，在电连接器领域中并不具有可行性。

【发明内容】

鉴于上述背景技术中提到的技术问题，本发明的至少一个目的在于提供一种具备防止过应力功能的电连接器端子结构。

同时，本发明提供的电连接器端子结构，结构紧凑，材料利用率高，成本低，且能够对电连接器端子结构上的应力实现精确的控制。

本发明的再一个目的在于提供一种电连接器，其中，该电连接器中的连接端子采用了具有上述端子结构。

本发明提供的电连接器端子结构的至少一个技术方案是这样实现的：

一种电连接器端子结构，包括：

端子固定部；

延伸自端子固定部的端子弹性部，端子弹性部相对端子固定部具有弹性，端子弹性部被设置成当受到外力作用时朝向端子固定部弯曲变形；和

防过应力支撑元件，防过应力支撑元件设置在端子固定部和端子弹性部之间，用于限制端子弹性部过度偏转。

根据本发明，在上述电连接器端子结构中，产生弹性变形的端子弹性部上具有弹性变形区域，防过应力支撑元件被设置成至少支撑弹性变形区域。

在一个具体实施例中，当端子弹性部与外接端子配合时，防过应力支撑元件支撑端子弹性部中已产生弹性变形的弹性变形区域。值得一提的是，如图4和图5所示，已产生弹性变形的弹性变形区域可以是一个截面呈圆弧状的变形区域。

具体地，端子弹性部具有用于与外接端子配合的上表面；和与上表面相背的下表面；其中，防过应力支撑元件具有与下表面相匹配的支撑面。进一步地，防过应力支撑元件的支撑面至少支撑端子弹性部中产生弹性变形的弹性变形区域。优选地，支撑面可以是一个曲面，曲面的曲率与端子弹性部变形后下表面的曲率一致。在另一具体实施例中，支撑面也可以是至少一条弧形边缘。

其中，本发明提供的电连接器端子结构由金属材料制成。

优选地，防过应力支撑元件可以通过冲压工艺与端子固定部一体成形。在一个具体实施例中，防过应力支撑元件也可以通过注塑工艺形成在端子固定部上。在另一个具体实施例中，防过应力支撑元件还可以是一个额外的独立部件，嵌设在端子固定部和端子弹性部之间。

同时，本发明还提供了应用上述电连接器端子结构的一种电连接器。电连接器包括：具有上述电连接器端子结构的连接端子；和绝缘外壳，连接端子嵌设在绝缘外壳中。

本发明的设计原理

请参见图3a，在简支梁结构中，根据梁在力F的作用下变形的结构(如梁在受力变形后产生具有一定曲率的曲面)，在梁的受力方向下方设置一个辅助的支撑特征S，辅助的支撑特征S具有与梁变形后产生的曲面相匹配的曲面，梁在受力变形后贴合在支撑特征S的曲面上，如此，根据力学原理，当受力变形后的梁贴合在支撑特征S的曲面上时，整条梁上(包括固定端和自由端)的应力分布是均匀的(如图3b所示)，从而可以得到最大的允许变形量和受力值。

本发明至少取得以下技术效果：