CN102792526B

CN102792526B - 端子及使用该端子的连接器

Info

Publication number: CN102792526B
Application number: CN201180003500.5A
Authority: CN
Inventors: 小山次郎; 寺西宏真
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2031-03-24
Also published as: TW201238156A; KR20130028892A; JP5083427B2; JP2012190766A; WO2012124170A1; TWI453996B; KR101397772B1; CN102792526A

Abstract

本发明提供通过不使相对于端子的可动触点部的作用力降低而减轻接触压，能给防止电池的连接盘的破损，并且能够防止可动触点部的发热导致的通电容量的降低。因此，端子(30)具有自壳体(10)的触点孔(14)可出入地突出的可动触点部(36)。并且，所述可动触点部(36)的触点面(36a)由可弹性变形的圆弧状薄壁部(38)形成。

Description

端子及使用该端子的连接器

技术领域

本发明涉及端子，涉及不仅例如组装到壳体中而形成连接器，而且可直接安装在基板的侧端面使用的端子。

背景技术

以往，作为端子，例如具有如下的弹簧连接器，即，该弹簧连接器在导电性管内以在突出以及后退方向上自如滑动且不脱离的方式配设导电性销，并且压缩设置有将所述导电性销向所述突出方向弹性施力的螺旋弹簧，其中，将所述螺旋弹簧的至少一部分的卷绕外径设定为比错开一圈的另一部分的卷绕内径小或与其相同，在所述螺旋弹簧收缩的状态下，可将所述一部分收纳在所述另一部分的内侧(参照专利文献1)。

如专利文献1的图1所示，所述弹簧连接器20利用螺旋弹簧26将导电性销14向轴心方向施力。并且，通过压接图5所示的电池44的抵接端子46，确保规定的触点压并且电连接。

专利文献1：(日本)特开平11-149954号公报

但是，在上述的弹簧连接器中，在导电性销的前端面与电池的连接盘接触的情况下，由于螺旋弹簧的弹簧力局部地集中在连接盘的前端面，故而会破坏连接盘的镀金层。

另外，在所述弹簧连接器与大容量电池连接的情况下，由于接触阻力导致的发热容易产生高温，具有可通电的电容量降低的问题。

发明内容

本发明的课题在于提供一种端子，通过不降低相对于其可动触点部的作用力而减轻接触压，能给防止电池的连接盘的破损，并且，能够防止由于可动触点部的发热导致的通电容量的降低。

为了解决上述课题，本发明的端子具有从壳体的触点孔可出入地突出的可动触点部，其中，所述可动触点部的触点面由可弹性变形的圆弧状薄壁部形成。

根据本发明，可动触点部的触点面在压接于电池的连接盘时产生弹性变形，接触面积增大，由此，能够不降低相对于可动触点部的作用力而使接触压降低，能够防止所述电池的连接盘的破损。

另外，由于可动触点部中的露出面积增大，故而能够得到冷却效率提高、不易成为高温、可通电的电容量不易降低的端子。

另外，由于由圆弧状薄壁部形成可动触点部的触点面，故而所述可动触点部自身的质量变小，惯性力减小。因此，即使从外部对壳体施加冲击力、例如下落产生的冲击力，也能够防止由可动触点部的惯性力瞬间产生的电连接不良即瞬间断开。

作为本发明的一方面，所述圆弧状薄壁部具有均一的厚度。

根据本方面，能够得到利用冲压成形以及电铸加工容易制造的端子。

作为本发明的另一方面，圆弧状薄壁部朝向基部逐渐增厚。

根据本方面，能够得到应力不易集中在圆弧状薄壁部的基部且寿命长的端子。

本发明的连接器，使上述端子的可动触点部从设于壳体的触点孔可出入地突出。

根据本发明，由于可动触点部的触点面在压接于电池的连接盘时产生弹性变形，接触面积增大，由此，能够不降低相对于可动触点部的作用力而使接触压降低，能够防止所述电池的连接盘的破损。

另外，由于可动触点部中的露出面积增大，故而能够得到冷却效率提高、不易成为高温、可通电的电容量不易降低的连接器。

另外，由于由圆弧状薄壁部形成可动触点部的触点面，故而所述可动触点部自身的质量减小，惯性力减小。因此，即使从外部对壳体施加冲击力、例如下落产生的冲击力，也能够防止由可动触点部的惯性力瞬间产生的电连接不良即瞬间断开。

作为本发明的连接器的一方面，在按压被接触物时，可动触点部的触点面发生弹性变形。

根据本方面，可得到应力不易集中且寿命长的连接器。

附图说明

图1是表示组装有本发明实施方式的端子的连接器的分解立体图；

图2(A)、(B)、(C)是表示组装有本发明的端子的壳体的立体图、图2(A)所示的B-B线剖面立体图、图2(A)所示的C-C线剖面立体图；

图3(A)、(B)是图1所示的固定件以及端子的立体图；

图4(A)、(B)是图1所示的连接器的端子动作前后的俯视图；

图5是表示图1所示的连接器的端子动作前后的剖面图；

图6(A)、(B)是表示以不同的条件算出本发明的端子的可动触点部的触点面的弹性变形的结果的图表；

图7是表示用于计算图6(A)所示的图表中的端子动作前后的接触压的变化的条件以及结果的图表；

图8是表示以不同的条件算出图6(B)所示的图表中的端子动作前后的接触压的变化的结果的图表。

符号说明

10：壳体

13：第二收纳空间

14：触点孔

17：限位用支承部

20：固定件

30：连接端子

31：压入用固定部

32：支承部

33a、33b：第一分支部、第二分支部

34a、34b、34c：第一、第二、第三延伸部

35a、35b：第一、第二狭缝

36：可动触点部

36a：触点面

37：限位用突部

38：圆弧状薄壁部

38a：冷却用贯通孔

具体实施方式

根据图1～图8说明本发明的端子的实施方式。

如图1～图5所示，本实施方式为适用于如下的连接器的情况，即，在树脂成形的高4mm的壳体10以规定的间距压入固定件20，并且将连接端子30压入到所述固定件20、20之间。

如图2所示，所述壳体10以规定间距设有能够从上方压入固定件20的第一收纳空间11，并且在所述第一收纳空间11的相对的内侧面设有卡止用突条12。另外，所述壳体10在所述第一收纳空间11、11之间并列设有可从背面侧压入连接端子30的三个第二收纳空间13。特别是，设于两端的第二收纳空间13由分隔壁13a分隔。另外，所述壳体10在其正面侧设有与所述第二收纳空间13连接且可使后述的可动触点部36出入的触点孔14，并且设有与所述第二收纳空间13连通的压入孔15。在所述触点孔14的两侧开口缘部突设有加强用肋16，并且在所述触点孔14的上方缘部形成有限位用支承部17。另外，所述壳体10在其上表面的正面侧缘部设有与所述第二收纳空间13连通的观察孔18。

如图3(A)所示，固定件20为利用冲压加工对金属制薄板冲裁而形成的大致门形的冲压成型件，在其内侧面突设有卡止爪21。因此，若从上方将所述固定件20压入所述壳体10的第一收纳空间11，则所述卡止爪21卡止在所述壳体10的卡止用突条12上，阻止所述固定件20脱离，并且所述固定件20的固定用下端部22以可连接固定的方式从所述壳体10的底面露出(图5)。

如图3(B)所示，连接端子30使大致J形的支承部32从压入用固定部31向上方突出，并且使第一延伸部34a和第二分支部33b从位于所述支承部32前端的第一分支部33a延伸，使第二、第三延伸部34b、34c从所述第二分支部33b分支。

在所述压入用固定部31的上端部的上表面突设有卡止爪31a，通过自其另一端部的下表面设置连接部31b，形成有压入用切口部31c。

另外，从所述第一分支部33a、第二分支部33b分支后的第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c以大致平行地弯折(S形弯折)的方式延伸，由此形成有第一、第二狭缝35a、35b。因此，不易产生相对于分支部33a、33b的应力集中，具有寿命延长且设计的自由度提高的优点。

另外，在将所述第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c的前端部一体化而形成的自由端部设有可动触点部36，并且在所述第一延伸部34a的前端突设有限位用突部37。所述可动触点部36由可弹性变形的圆弧状薄壁部38形成其触点面36a。另外，所述圆弧状薄壁部38只要能够弹性变形即可，不仅限于具有均一厚度的情况，也可以朝向基部逐渐增厚地形成。

另外，在本实施方式中，将第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c的弯曲部分中的厚度尺寸依次增大。因此，不易产生动作时的应力集中，具有寿命延长的优点。

另外，本实施方式中的第一、第二狭缝35a、35b的宽度尺寸为，即使使连接端子30的可动触点部36动作，第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c也不相互接触的大小。因此，在规定的动作时，第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c不相互接触，不产生不好的接触音。

另外，由于由可弹性变形的圆弧状薄壁部形成所述可动触点部36的可动触点面36a，故而在可动触点面36a的背后形成冷却用贯通孔，露出面积增大。因此，即使由于接触阻力而发热，也能够有效地进行冷却，可动触点部36不易成为高温。

如图1所示，从背面侧将所述连接端子30插入所述壳体10的第二收纳空间13。然后，将所述压入用纳固定部31压入到压入孔15中，将卡止爪31a卡止在压入孔15的内面，并且将切口部31c卡合在壳体10的缘部，由此能够进行固定。因此，连接端子30的限位用突部37与壳体10的限位用支承部17抵接而被限位，并且连接端子30的连接部31b与固定件20的固定用下端面22共面。

接着，通过例如将便携式电子设备的电池压接于在未图示的印刷基板上安装的所述连接器，将可动触点部36压入时，第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c弹性变形，并且支承部32弹性变形。若在规定的压入量的范围内，则由于第一、第二狭缝35a、35b的宽度尺寸增大，故而第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c不相互接触，不产生摩擦音。特别是，在可动触点部36与压入用固定部31之间配置弯折(S形弯折)的第一、第二、第三延伸部34a、34b、34c以及支承部32，由于弹簧长度较长，故而能够确保所希望的位移量，并且不易产生应力集中。因此，能够得到接触可靠性提高且寿命长的连接器。

另外，基于由于接触阻力而使可动触点部36发热，由于设有冷却用贯通孔38a，故而能够有效地冷却，不易成为高温。

另外，在上述实施方式中，对为了提高接触可靠性而将两个一组的连接端子和一个连接端子组合的情况进行了说明，但也可以仅由全部一个连接端子构成，或者由全部两个一组的连接端子构成。另外，还可以以三个一组的方式组装连接端子，显然能够根据需要来选择连接端子的数量。

另外，延伸部以及狭缝无需为相同的宽度尺寸，可根据需要使宽度尺寸变化。例如，可以通过仅将延伸部的弯曲部分中的位于外侧的延伸部的弯曲部分的宽度尺寸增大，防止应力集中的发生，由此提高耐久性。

另外，在上述实施方式中，对将连接端子组装到壳体中的情况进行了说明，但也可以将印刷基板自身作为壳体并在其侧端面直接组装本发明的连接端子。据此，无需上述的壳体以及固定件，结果，能够将装置整体进一步小型化。

实施例

图6(A)、(B)分别表示使用赫兹理论公式计算圆弧状薄壁部具有均一厚度时(图6(A)、图7)、和圆弧状薄壁部的厚度朝向基板增厚时(图6(B)、图8)中的接触压力的变换的结果。

(实施例1)

在将圆弧状薄壁部的厚度设为0.1mm，触点面的曲率半径设为0.5mm，其基部的厚度设为0.1mm的情况下，作为弹簧力施加0.9N的接触力时，判断为触点面的曲率半径从0.5mm变化为0.7mm，并且接触压从1210(N/mm²)降低到967(N/mm²)。由此，即使为相同的接触力，通过增大触点面的曲率半径，也能够增大与被接触物的接触面积，局部的应力集中被缓和，能够防止电池的接触盘的破损。

(实施例2)

将圆弧状薄壁部的触点面的厚度设为0.1mm，触点面的曲率半径设为0.5mm，其基部的厚度设为0.17mm的情况下，作为弹簧力施加0.9N的接触力时，判断为触点面的曲率半径从0.5mm变化为0.85mm，并且接触压从1210(N/mm²)降低到849(N/mm²)。由此，与上述同样地，通过增大触点面的曲率半径，与被接触物的接触面积进一步增大，局部的应力集中被缓和，能够防止电池的接触盘的破损。

另外，在圆弧状薄壁部的厚度朝向基部变薄的情况下，即使作为弹簧力施加接触力，触点面的曲率半径也不变换，不能够实现局部的应力集中的缓和。

因此，圆弧状薄壁部在按压被接触物时发生弹性变形的条件为：圆弧状薄壁部具有均一的厚度；或者圆弧状薄壁部的厚度朝向基部增厚。

产业上的可利用性

本发明的端子不限于上述形状，只要可动触点部的触点面由可弹性变形的圆弧状薄壁部形成即可，不作特别限定。

Claims

1.一种端子，具有从壳体的触点孔可出入地突出的可动触点部，其特征在于，所述可动触点部的触点面由与被接触物接触时可弹性变形而使所述触点面的曲率半径增大的圆弧状薄壁部形成，

所述可动触点部的两端由至少两条大致平行地弯折的、能够弹性变形的延伸部支承，

将所述延伸部的前端部一体化而形成的自由端部设有所述可动触点部。

2.如权利要求1所述的端子，其特征在于，所述圆弧状薄壁部具有均一的厚度。

3.如权利要求1所述的端子，其特征在于，所述圆弧状薄壁部朝向基部逐渐增厚。

4.一种连接器，使权利要求1～3任一项所述的端子的可动触点部从设于壳体的触点孔可出入地突出。

5.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，在按压被接触物时，所述可动触点部的触点面发生弹性变形。