CN113889784A - 用于扁平柔性电缆的连接器 - Google Patents

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CN113889784A CN202110751396.3A CN202110751396A CN113889784A CN 113889784 A CN113889784 A CN 113889784A CN 202110751396 A CN202110751396 A CN 202110751396A CN 113889784 A CN113889784 A CN 113889784A
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Abstract

一种用于扁平柔性电缆(20)的连接器(10)，包含：壳体部分(110，150)，具有保留区段(120，160)和压接区段(130，170)，保留区段(120，160)具有多个端子接收通路(122，162)，并且多个端子(300)各自具有被保持在多个端子接收通路(122，162)之一中的接触部分(330)和暴露在压接区段(130，170)中的压接部分(350)。暴露在延伸通过扁平柔性电缆(20)的绝缘材料(22)的窗(26)中的多个导体(21)被各自压接在多个端子(300)之一的压接部分(350)中。

Description

用于扁平柔性电缆的连接器
技术领域
本公开涉及一种连接器，并且更特别地涉及一种用于扁平柔性电缆的连接器。
背景技术
如本领域技术人员所理解，扁平柔性电缆(FFC)或扁平柔性电路是电气部件，其由嵌入在绝缘体的薄、柔性条内的至少一个导体(例如，金属箔导体)构成。由于与它们的传统“圆线”电缆相比的优点，扁平柔性电缆正在许多行业流行。具体地，除具有更低轮廓和更轻重量之外，FFC允许与基于圆线的架构相比显著更容易的大电路通路的实现方式。因此，正考虑将FFC用于许多复杂和/或大容量应用，包含线束，诸如汽车制造中所使用的线束。
FFC的实现方式或将实现方式或集成到现有接线环境中不是没有挑战的。在汽车应用中，仅作为示例，基于FFC的接线束将需要与可能数百现有部件配合，包含子束和各种电子装置(例如，灯、传感器等)，其各自具有建立的且在一些情况下标准化的连接器或接口类型。相应地，阻止将FFC实现到这些应用中的关键障碍包含需要开发快速、鲁棒和低电阻终止技术，其允许FFC连接以与这些现有连接配合。
可以通过以下来实现典型FFC：将绝缘材料施加到预图案化的薄箔导体的任意侧，并将该侧结合经由粘合剂在一起以将导体围封在其中。当前FFC端子包含穿刺型压接端子，其中端子的锋利的尖齿用于穿刺FFC的绝缘和粘合剂材料，以便试图与嵌入的导体建立固定的电连接。
部分地由于薄箔导体材料的脆弱性质，这些类型的端子具有若干缺陷，包含远高于常规圆线F-压接的电阻，导体与端子之间的不一致的电连接性，以及严酷环境中随时间的机械不可靠性。另外，FFC终止到的连接器包含多个端子，多个端子各自必须被压接以与嵌入的导体建立电连接。当前FFC端子连接器需要复杂装备来终止压接并且由于要求端子的个体化压接而低效。
发明内容
一种用于扁平柔性电缆的连接器，包含壳体部分和多个端子。壳体部分具有保留区段和压接区段。保留区段具有多个端子接收通路。多个端子各自具有保持在多个端子接收通路之一中的接触部分和暴露在压接区段中的压接部分。暴露在延伸通过扁平柔性电缆的绝缘材料的窗中的多个导体被各自压接在多个端子之一的压接部分中。
附图说明
现将通过参考附图的顺利描述本发明，附图中：
图1是根据实施例的连接器组件的立体图；
图2是连接器组件的扁平柔性电缆的立体图；
图3是连接器组件的内壳体的第一内壳体部分的立体图；
图4是第一内壳体部分中的连接器组件的多个端子的立体图；
图5是处于压接位置的具有多个端子和扁平柔性电缆的连接器组件的内壳体的俯视立体图；
图6是具有多个端子和扁平柔性电缆的内壳体的仰视立体图；
图7是具有处于组装位置的内壳体的连接器组件的外壳体的立体图；
图8是具有设置在外壳体中的内壳体的连接器组件的侧视截面图；
图9是具有在外壳体中处于保留位置的内壳体的连接器组件的侧视截面图；以及
图10是具有在外壳体中处于次级锁定位置的内壳体的连接器组件的侧视截面图。
具体实施方式
如图1所示，根据实施例的连接器组件1包括连接器10和连接到连接器10的扁平柔性电缆20。连接器10包含可***到外壳体200中的内壳体100和被保持在内壳体100中的多个端子300(例如在图7-10中可见)。连接器组件1在图1中示出为完全组装状态，如以下将更详细描述。
扁平柔性电缆(FFC)20在图2中示出。FFC 20包含嵌入在绝缘材料22内的多个导体21。在实施例中，导体21各自为金属箔，诸如铜箔，仅作为示例，其图案化为任意期望配置。诸如聚合物绝缘材料的绝缘材料22可以经由粘合剂材料施加于导体21的任意侧或两侧。
如图2所示，FFC 20包含多个段23、24，包含第一段23和一对第二段24。段23、24中的每一个具有嵌入在绝缘材料22中的多个导体21。该对第二段24中的每一个的绝缘材料22由载体条25连接到第一段23的绝缘材料22。
FFC 20具有延伸穿过段23、24的绝缘材料22的多个窗26和多个开口28，如图2所示。窗26和开口28没有绝缘材料22。段23、24中的每一个的导体21在窗26中暴露。FFC 20的开口28形成在段23、24的绝缘材料22中，在窗26之外且不与窗26连接。在所示实施例中，导体21不在窗26中暴露。
内壳体100包含第一内壳体部分110，在图3中示出。第一内壳体部分110具有配合端112和在纵向方向L上与配合端112相对的后端114。第一内壳体部分110具有内部表面116和在高度方向H上垂直于纵向方向L与内部表面116相对的外部表面118。
如图3所示，第一内壳体部分110具有开始自配合端112的保留区段120和在纵向方向L上从保留区段120延伸到后端114的压接区段130。在图3中所示的实施例中，第一内壳体部分110单片地由绝缘材料形成为单个片。
如图3所示，保留区段120具有在纵向方向L上延伸通过保留区段120的多个端子接收通路122。保留区段120具有定位在外部表面118上的多个保留突起124和多个锁定凹陷126。保留突起124从外部表面118在高度方向H上延伸，并且锁定凹陷126在高度方向H上延伸穿过保留区段120的外部表面118。锁定凹陷126中的每一个在高度方向H上与端子接收通路122之一对准。多个分隔壁128将端子接收通路122彼此分隔。在内部表面116上，如图6所示，保留区段120具有在高度方向H上延伸到保留区段120中的多个钉凹陷129。
如图3所示，压接区段130具有基部132和在高度方向H上从外部表面118延伸穿过基部132到内部表面116的多个空隙134。在所示的实施例中，基部132中的在纵向方向L上彼此分开的一对空隙134与端子接收通路122中的每一个在纵向方向L上对准。压接区段130具有在高度方向H上从外部表面118延伸的多个固定元件136。在所示的实施例中，固定元件136定位在后端114处。在其他实施例中，固定元件136可以在基部132上沿着纵向方向L定位在其他处。
端子300在图4中示出为设置在第一内壳体部分110中。如图4所示，端子300各自具有配合端310和在纵向方向L上与配合端310相对的后端320。端子300各自具有配合端310处的接触部分330、后端320处的穿刺部分340，以及在接触部分330与穿刺部分340之间的压接部分350。接触部分330适配为与配合接触部分电连接。在所示的实施例中，接触部分330是母接触部分，但在另一实施例中可以是公接触部分。接触部分330具有锁定特征332。在所示的实施例中，穿刺部分340具有一对穿刺尖齿342，并且压接部分350具有一对压接翼352。在其他实施例中，穿刺部分340和压接部分350可以分别具有电端子中使用的其他类型的穿刺元件和压接元件。
如图4所示，在第一内壳体部分110中的端子300的锁定位置中，端子300中的每一个的接触部分330被保持在多个端子接收通路122之一中，并且端子300中的每一个的压接部分350暴露在压接区段130中。每个端子300的锁定特征332接合保留区段120的锁定凹陷126之一，以在第一内壳体部分110中将端子300保持在锁定位置。当端子300处于锁定位置时，端子300中的每一个的接触部分330在纵向方向L上突起超出第一内壳体部分110的配合端112。端子300中的每一个的穿刺部分340在高度方向H中与空隙134之一对准，并且端子300中的每一个的压接部分350在高度方向H上与空隙134之一对准。
在图5和图6中所示的实施例中，内壳体100包含以上详细描述的第一内壳体部分110和与第一内壳体部分110分开的一对第二内壳体部分150。第二内壳体部分150中的每一个(如以下更详细描述)结构上相似于第一内壳体部分110且相似地接收端子300。在图5和图6中，为了图示清楚，第二内壳体部分150中的仅一者的元件用附图标记来标注，然而，第二内壳体部分150是相同的，并且标注的附图标记和对应的描述适用于两个第二内壳体部分150。
如图5和图6所示，第二内壳体部分150中的每一个具有配合端152和在纵向方向L上与配合端152相对的后端154。每个第二内壳体部分150具有内部表面156和在垂直于纵向方向L的高度方向H上与内部表面156相对的外部表面158。
如图5和图6所示，每个第二内壳体部分150具有开始自配合端152的保留区段160和在纵向方向L上从保留区段160延伸到后端154的压接区段170。在图5和图6中所示的实施例中，第二内壳体部分150中的每一个由绝缘材料单片地形成为单个片。
如图5所示，保留区段160具有在纵向方向L上延伸通过保留区段160的多个端子接收通路162。在所示的实施例中，第二内壳体部分150中的每一个在垂直于纵向方向L和高度方向H的宽度方向W上的宽度小于第一内壳体部分110的宽度。第二内壳体部分150中的每一个的端子接收通路162的数目小于第一内壳体部分110中的端子接收通路122的数目。在所示的实施例中，第二内壳体部分152中的每一个具有三个端子接收通路162，并且第一内壳体部分110具有十个端子接收通路122。在其他实施例中，第二内壳体部分150相对于第一内壳体部分110的端子接收通路122数目可以具有任意其他数目的端子接收通路162。
如图5和图6所示，保留区段160具有定位在外部表面158上的多个保留突起164和多个锁定凹陷166。保留突起164从外部表面158在高度方向H上延伸，并且锁定凹陷166在高度方向H上延伸通过保留区段160的外部表面158。锁定凹陷166中的每一个在高度方向H上与端子接收通路162之一对准。多个分隔壁168将端子接收通路162彼此分开。如图6所示，在内部表面156上，保留区段160具有在高度方向H上从保留区段160延伸的多个钉169。
如图5和图6所示，第二内壳体部分150中的每一个的压接区段170具有基部172和在高度方向H上从外部表面158延伸通过基部172到内部表面156的多个空隙174。在所示的实施例中，在基部172中在纵向方向L上彼此分开的一对空隙174与端子接收通路162中的每一者在纵向方向L上对准。压接区段170具有在高度方向H上从外部表面158延伸的多个固定元件176。在所示的实施例中，固定元件176定位在后端154处。在其他实施例中，固定元件176可以在基部172上沿着纵向方向L定位在其他处。
端子300在图5和图6中示出为在第二内壳体部分150中设置为锁定位置。在锁定位置，端子300中的每一个的接触部分330被保持在多个端子接收通路162之一中，并且端子300中的每一个的压接部分350暴露在压接区段170中。每个端子300的锁定特征332接合保留区段160的锁定凹陷166之一，以在第二内壳体部分150中将端子300保持在锁定位置。当端子300处于锁定位置时，端子300中的每一个的接触部分330在纵向方向L上突起超出第二内壳体部分150的配合端152。端子300中的每一个的穿刺部分340在高度方向H上与空隙174之一对准，并且端子300中的每一个的压接部分350在高度方向H上与空隙174之一对准。
FFC 20在图5和图6中示出为在内壳体100上定位在压接位置C。第一内壳体部分110和第二内壳体部分150定位为外部表面118、158面向相同方向。暴露在第一段23的窗26中的导体21在第一内壳体部分110的压接区段130中定位在端子300的压接部分350内。暴露在第二段24的窗26中的导体21在第二内壳体部分150的压接区段170中定位在端子300的压接部分350内。
如图5所示，在FFC 20定位在内壳体100上的情况下，端子300中的每一个的穿刺部分340延伸通过并固定到绝缘材料22。在所示的实施例中，穿刺尖齿342在绝缘材料22上弯曲以固定到绝缘材料22。工具可以在穿刺部分340下设置在空隙134、174中，以在穿刺尖齿342的弯曲期间支撑穿刺部分340。固定元件136、176延伸通过绝缘材料22的开口28。穿刺部分340和固定元件136、176为所得连接提供应力释放形式，相对于端子300和内壳体100机械地固定FFC 20的位置。
从图5和图6中所示的压接位置C，暴露在第一段23的窗26中的导体21在第一内壳体部分110中被压接在端子300的压接部分350中。在第二段24的窗26中暴露的导体21在第二内壳体部分150中被压接在端子300的压接部分350中。第一内壳体部分110和第二内壳体部分150中的端子300定位为压接位置C中的单行并且同时地压接到导体21。压接工具的部分在压接部分350下设置在空隙134、174中，以在压接期间支撑压接部分350。
从图5和图6中所示的压接位置C，压接到FFC 20的内壳体100被移动到图7中所示的组装位置A。出于关于图5和图6中所示的取向的元件的清楚和对应性的易于理解，穿刺部分340和压接部分350在图7中示出为未压接。然而，在组装位置A中，穿刺部分340和压接部分350如上所述压接，并且在下述图8-10中示出为被压接。
如图7所示，第二内壳体部分150关于第一内壳体部分110从压接位置C旋转180°到组装位置A并附接到第一内壳体部分110。在组装位置A中，载体条25已经被移除，分隔FFC20的段23、24。在组装位置A中，第一内壳体部分110的内部表面116面向并邻接第二内壳体部分150中的每一个的内部表面156。
如图9所示，钉169中的每一个接合钉凹陷129之一，以将该对第二内壳体部分150附接到第一内壳体部分110。端子300在图7中示出为在组装位置A中定位为在高度方向H上彼此分开的一对行R1、R2，且第一内壳体部分110中的端子300定位在第一行R1中，第二内壳体部分150的端子300定位在第二行R2中。
在以上图5-7所示和所描述的实施例中，内壳体100包含第一内壳体部分110和该对第二内壳体部分150，以将端子定位在该对行R1、R2中。在另一实施例中，其中连接器10中需要端子300的仅一行R1，内壳体100可以仅包含第一内壳体部分110。在这样的实施例中，第一内壳体部分110可以替代地仅称为“壳体部分”或“内壳体部分”。
如图7随时，外壳体200具有在组装位置A中接收内壳体100的内壳体接收通路210。外壳体200沿着纵向方向L从配合端220延伸到壳体接收端230。
如图8所示，在配合端220，外壳体200具有多个端子开口222，多个端子开口222沿着纵向方向L延伸通过外壳体200并到内壳体接收通路210中。端子开口222中的每一个具有面向内壳体接收通路210的引导斜坡224。
外壳体200具有壳体接收端230处的凸缘232和从凸缘232延伸的多个次级锁定机构260，如图7和图8所示。如图8所示，次级锁定机构260中的每一个具有悬臂262，悬臂262从凸缘232延伸到在凸缘232相对端的楔形部分264。次级锁定机构260关于外壳体200在图8所示的打开位置O与图10所示的次级锁定位置P2之间各自可枢转。
外壳体200具有上表面240和在高度方向H上与上表面240相对的下表面250，如图7和图9所示。上表面240具有在高度方向H上延伸通过上表面240的多个上抓钩凹陷242，并且下表面250具有在高度方向H上延伸通过下表面250的多个下抓钩凹陷252。
如图7和图8所示，在内壳体100在组装位置A中的情况下，内壳体100***到内壳体接收通路210中。端子300中的每一个的接触部分330邻接多个端子开口222之一的引导斜坡224，以使接触部分330在纵向方向L上与多个端子开口222之一对准。
在次级锁定机构260处于打开位置O的情况下，如图8和图9所示，内壳体100到达图9中所示的保留位置P1。在保留位置P1中，第一内壳体部分110的保留突起124各自接合下抓钩凹陷252之一，并且第二内壳体部分150的保留突起164各自接合上抓钩凹陷242之一。内壳体100由此在保留位置P1中被保留在外壳体200中。
在内壳体100处于保留位置P1的情况下，次级锁定机构260从图9所示的打开位置O枢转到图10所示的次级锁定位置P2。在次级锁定位置P2，次级锁定机构260中的每一个的楔形部分264定位为邻近第一内壳体部分110或第二内壳体部分150中的端子300。次级锁定位置P2中的次级锁定机构260防止端子300在纵向方向L上缩回，完成连接器组件1的组装。图1和图10中示出了完全组装的连接器组件1。

Claims (15)

1.一种用于扁平柔性电缆(20)的连接器(10)，包括：
壳体部分(110，150)，具有保留区段(120，160)和压接区段(130，170)，所述保留区段(120，160)具有多个端子接收通路(122，162)；以及
多个端子(300)，各自具有被保持在所述多个端子接收通路(122，162)之一中的接触部分(330)和暴露在所述压接区段(130，170)中的压接部分(350)，暴露在延伸通过所述扁平柔性电缆(20)的绝缘材料(22)的窗(26)中的多个导体(21)被各自压接在所述多个端子(300)之一的压接部分(350)中。
2.根据权利要求1所述的连接器(10)，其中所述压接区段(130，170)具有基部(132，172)，所述基部(132，172)具有延伸穿过所述基部(132，172)的多个空隙(134，174)，所述端子(300)中的每一个的压接部分(350)在垂直于所述端子(300)的纵向方向(L)的高度方向(H)上与所述空隙(134，174)之一对准。
3.根据权利要求2所述的连接器(10)，其中所述多个端子(300)中的每一个具有穿刺部分(340)，所述穿刺部分(340)延伸穿过并固定到所述扁平柔性电缆(20)的绝缘材料(22)，所述端子(300)中的每一个的穿刺部分(340)在所述高度方向(H)上与所述空隙(134，174)之一对准。
4.根据权利要求1所述的连接器(10)，其中所述压接区段(130，170)具有固定元件(136，176)，所述固定元件(136，176)在所述窗(26)之外延伸通过所述绝缘材料(22)中的开口(28)。
5.一种用于扁平柔性电缆(20)的连接器(10)，包括：
内壳体(100)，包含第一内壳体部分(110)和与所述第一内壳体部分(110)分开的一对第二内壳体部分(150)，所述第一内壳体部分(110)和所述对第二内壳体部分(150)各自具有压接区段(130，170)和具有多个端子接收通路(122，162)的保留区段(120，160)；以及
多个端子(300)，各自具有被保持在所述多个端子接收通路(122，162)之一中的接触部分(330)和暴露在所述压接区段(130，170)中的压接部分(350)，所述扁平柔性电缆(20)的多个段(23，24)各自具有暴露在延伸穿过所述段(23，24)的绝缘材料(22)的窗(26)中的多个导体(21)，所述多个段(23，24)的第一段(23)的多个导体(21)在所述第一内壳体部分(110)中被各自压接在所述多个端子(300)之一的压接部分(350)中，并且所述多个段(23，24)的一对第二段(24)的多个导体(21)在所述对第二内壳体部分(150)中被各自压接在所述多个端子(300)之一的压接部分(350)。
6.根据权利要求5所述的连接器(10)，其中所述多个导体(21)被压接在压接位置，在所述压接位置，所述第一内壳体部分(110)中的多个端子(300)和所述对第二内壳体部分(150)中的多个端子(300)定位在单行中。
7.根据权利要求6所述的连接器(10)，其中所述对第二内壳体部分(150)在所述内壳体(100)的组装位置(A)中附接到所述第一内壳体部分(110)，在所述内壳体(100)的组装位置(A)中，所述多个端子(300)在垂直于所述多个端子(300)的纵向方向(L)的方向上定位在彼此分开的一对行(R1、R2)中。
8.根据权利要求7所述的连接器(10)，其中所述第一内壳体部分(110)具有内部表面(116)上的多个钉凹陷(129)，并且所述对第二内壳体部分(150)各自具有内部表面(156)上的钉(169)，所述对第二内壳体部分(150)中的每一个上的钉(169)接合所述多个钉凹陷(129)之一，以将所述对第二内壳体部分(150)附接到所述第一内壳体部分(110)。
9.根据权利要求7所述的连接器(10)，还包括外壳体(200)，外壳体(200)具有接收处于所述组装位置(A)的所述内壳体(100)的内壳体接收通路(210)。
10.根据权利要求9所述的连接器(10)，其中所述多个端子(300)中的每一个具有锁定特征(332)，锁定特征(332)接合所述保留区段(120，160)的锁定凹陷(126，166)以在所述第一内壳体部分(110)和所述对第二内壳体部分(150)中的每一者中将所述多个端子(300)保持在锁定位置。
11.根据权利要求9所述的连接器(10)，其中所述第一内壳体部分(110)和所述对第二内壳体部分(150)各自具有保留突起(124，164)，所述保留突起(124，164)在所述组装位置(A)中定位在所述保留区段(120，160)的外部表面(118，158)上。
12.根据权利要求11所述的连接器(10)，其中所述第一内壳体部分(110)和所述对第二内壳体部分(150)中的每一者上的所述保留突起(124，164)接合所述外壳体(200)的抓钩凹陷(242，252)，以在所述外壳体(200)中将所述内壳体(100)保留在所述组装位置(A)。
13.根据权利要求12所述的连接器(10)，其中所述外壳体(200)具有多个次级锁定机构(260)，所述多个次级锁定机构(260)关于所述外壳体(200)在打开位置(O)与次级锁定位置(P2)之间可枢转。
14.所述的连接器(10)根据权利要求13，其中所述次级锁定机构(260)中的每一个的楔形部分(264)在所述次级锁定位置(P2)定位为邻近所述第一内壳体部分(110)中或所述对第二内壳体部分(150)之一中的所述多个端子(300)，并且防止所述多个端子(300)在所述纵向方向(L)上缩回。
15.一种连接器组件(1)，包括：
扁平柔性电缆(20)，具有绝缘材料(22)和嵌入在所述绝缘材料(22)中的多个导体(21)，所述多个导体(21)暴露在延伸通过所述绝缘材料(22)的部分的窗(26)中；以及
连接器(10)，包含壳体部分(110，150)和多个端子(300)，所述壳体部分(110，150)具有保留区段(120，160)和压接区段(130，170)，所述保留区段(120，160)具有多个端子接收通路(122，162)，所述多个端子(300)各自具有被保持在所述多个端子接收通路(122，162)之一中的接触部分(330)和暴露在所述压接区段(130，170)中的压接部分(350)，暴露在所述窗(26)中的所述多个导体(21)被各自压接在所述多个端子(300)之一的压接部分(350)中。
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