CN107302151B - 连接器端子 - Google Patents

Abstract

一种连接器端子，具备：一个以上的表面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的表面点接触；三个以上的背面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的背面点接触，并被配置成不在一直线上。从垂直方向看嵌合时的匹配侧连接器端子的表面，一个以上的表面侧接点不与三个以上背面侧接点重合，从垂直方向看嵌合时的匹配侧连接器端子的表面，由一个以上的表面侧接点的配置位置决定的重心的位置与由三个以上的背面侧接点的配置位置决定的重心的位置重合。本发明的连接器端子能够抑制与平板形状的匹配侧连接器端子接触的多个接点的接触阻力的波动，并防止局部发热。

Description

连接器端子

技术领域

本发明涉及一种连接器端子。特别涉及这样一种连接器端子，其在沿嵌合轴与具有表面和背面的平板形状的匹配侧连接器端子嵌合时，对应的接点分别与匹配侧连接器端子的表面和背面接触，藉此与匹配侧连接器端子导通。

背景技术

以往，在汽车用配线等电气配线中，大多使用这样的连接器，即，通过将平板形状的插头端子插入到箱形状的插座端子，由插座端子的多个接点从表里夹持插头端子来使电导通。

例如，JP2013-98088A公开了一种连接器端子，如图10所示，插座端子1具有形成在内部相向的接触面2上的3个凸条状接点部2A～2C和形成在弹性接触片3上的1个穹面状压纹接点部3A，由这些凸条状接点部2A～2C和穹面状压纹接点部3A夹持平板形状的插头端子4。

如图11所示，插座端子1的3个凸条状接点部2A～2C以位于三角形的3个顶点的方式被配置在内部相向接触面2上，穹面状压纹接点部3A被配置在3个凸条状接点部2A～2C的中间部、距3个凸条状接点部2A～2C的距离几乎相等的位置。

当插头端子4与插座端子1嵌合时，插座端子1的凸条状接点部2A～2C分别与插头端子4的表面4A接触，同时插座端子1的穹面状压纹接点部3A与插头端子4的背面4B接触，由此，插座端子1和插头端子4被电导通。

图10和图11所示的JP2013-98088A的连接器端子在插座端子1和插头端子4嵌合时，被形成在插座端子1的弹性接触片3上的穹面状压纹接点部3A与插头端子4的背面4B接触，插头端子4被弹力地压向插座端子1的内部相向接触面2，所以来自插头端子4的表面4A的载荷分别作用在形成于插座端子1的内部相向接触面2上的3个凸条状接点部2A～2C。

如果作用在这3个凸条状接点部2A～2C的载荷不均匀，则存在凸条状接点部2A～2C和插头端子4的表面4A之间的接触阻力波动，产生局部发热的隐患。

发明内容

本发明是为了解决这样的现有问题而完成的，其目的在于提供一种连接器端子，能够抑制与平板形状的匹配侧连接器端子接触的多个接点的接触阻力的波动，并防止局部发热。

本发明涉及的连接器端子在沿嵌合轴与具有表面和背面的平板形状的匹配侧连接器端子嵌合时，对应的接点分别与匹配侧连接器端子的表面和背面接触，藉此与匹配侧连接器端子导通。该连接器端子具备：一个以上的表面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的表面点接触；三个以上的背面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的背面点接触，并被配置成不在一直线上。从垂直方向看嵌合时的匹配侧连接器端子的表面，一个以上的表面侧接点不与三个以上的背面侧接点重合；从垂直方向看嵌合时的匹配侧连接器端子的表面，由一个以上的表面侧接点的配置位置决定的重心的位置与由三个以上的背面侧接点的配置位置决定的重心的位置重合。

本发明的有益效果为：

本发明的连接器端子能够抑制与平板形状的匹配侧连接器端子接触的多个接点的接触阻力的波动，并防止局部发热。

附图说明

图1是显示嵌合前的、实施方式所涉及的连接器端子和匹配侧连接器端子的立体图。

图2是显示实施方式所涉及的连接器端子的下侧部分的剖切立体图。

图3是显示实施方式所涉及的连接器端子的上侧部分的剖切立体图。

图4是显示实施方式所涉及的连接器端子的表面侧接点和背面侧接点的配置位置的剖切俯视图。

图5是显示实施方式所涉及的连接器端子的内部构造的剖切侧视图。

图6是显示嵌合时的实施方式所涉及的连接器端子和匹配侧连接器端子的立体图。

图7是显示在XY面内的力矩作用在已与实施方式所涉及的连接器端子嵌合的匹配侧连接器端子的状态的剖切俯视图。

图8是在XY面内的力矩作用于已与实施方式所涉及的连接器端子嵌合的匹配侧连接器端子时，示意性显示在表面侧接点和背面侧接点产生的摩擦力的俯视图。

图9是显示在XZ面内的力矩作用于已与实施方式所涉及的连接器端子嵌合的匹配侧连接器端子的状态的主视图。

图10是示意性显示嵌合时的现有连接器端子的剖视图。

图11是示意性显示现有连接器端子的俯视图。

具体实施方式

下文根据附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本发明的实施方式所涉及的连接器端子11是具有箱形状插座部12的插座端子，插座部12在其内部形成有匹配侧连接器端子收容部S；匹配侧连接器端子21是具有平板形状的插头端子。通过匹配侧连接器端子21沿着嵌合轴C1插入到连接器端子11的插座部12的匹配侧连接器端子收容部S，连接器端子11和匹配侧连接器端子21相互嵌合并电导通。

沿着嵌合轴C1在插座部12的后端侧，连接器端子11具有与插座部12形成为一体的电线保持部13。

插座部12具有底板部14、与底板部14相向并平行的顶板部15、分别连接底板部14的两侧端和顶板部15的两侧端的一对侧壁部16。顶板部15在沿着嵌合轴C1的中央部被分割成2个上板部17，每个上板部17分别与对应的侧壁部16连结。

而且，在与电线保持部13相反侧的插座部12的前端部，形成有一对围绕部18。这些围绕部18以覆盖插座部12的前端部的方式，从每个侧壁部16的前端至嵌合轴C1附近相对于侧壁部16垂直地延伸。但是，每个围绕部18的高度均比侧壁部16的高度低，虽然围绕部18的上缘几乎与顶板部15处于同一面，但围绕部18的下缘未抵达底板部14。由此，在一对围绕部18和底板部14的前端之间，形成有接收匹配侧连接器端子21的插入口19。一对围绕部18作为匹配侧连接器端子21的插入的导向件发挥功能。

因此，为了方便，将插座部12的底板部14和顶板部15延伸的面称作XY面，将侧壁部16延伸的面称作YZ面，将嵌合轴C1从插座部12朝向电线保持部13延伸的方向称作+Y方向，将从插座部12的底板部14朝向顶板部15的方向称作+Z方向。

另一方面，匹配侧连接器端子21具有沿着XY面延伸的、厚度均匀的平板形状，并具有沿着XY面延伸且朝向+Z方向的表面21A、与该表面21A平行并沿XY面延伸且朝向-Z方向的背面21B。

图2是省略连接器端子11的+Z方向侧的半部分并仅显示插座部12的-Z方向侧的部分的图。如图2所示，在插座部12的底板部14形成有3个背面侧接点14A～14C。3个背面侧接点14A～14C分别具有穹面形状，是朝向+Z方向突出到匹配侧连接器端子收容部S内并在嵌合时与匹配侧连接器端子21的背面21B点接触的非弹簧接点，以在XY面上描绘出等腰三角形T的方式被配置，该等腰三角形T以背面侧接点14A为顶点A，并以连结其余的背面侧接点14B和14C的线作为底边BC。

等腰三角形T的底边BC沿X方向延伸，连结该底边BC的中点M和等腰三角形T的顶点A的中线AM沿Y方向延伸，等腰三角形T具有相对于通过中线AM的YZ面对称的形状。而且，等腰三角形T的中线AM位于与嵌合轴C1共同的YZ面上。3个背面侧接点14A～14C被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置，即，被配置在相对于垂直于嵌合时的匹配侧连接器端子21的表面21A且通过嵌合轴C1的垂直面对称的位置。

在此，考虑3个背面侧接点14A～14C的重心。一般来说，在相同的载荷分别作用于多个点时，多个点群的重心就是这些载荷所导致的力的平衡和力矩的平衡成立的点，该重心可以被定义成多个点的载荷的合力的作用点。例如在朝向-Z方向的载荷W1分别作用在3个背面侧接点14A～14C时，在由3个背面侧接点14A～14C描绘的等腰三角形T的几何学的重心，也就是，在以距顶点A的距离L1成为距中点M的距离L2的2倍的方式将中线AM内分成2∶1的点G1，由这些载荷W1导致的力矩平衡，认为朝向-Z方向的合力F1＝3×W1作用于该点。在此将该点G1称作由3个背面侧接点14A～14C的配置位置所决定的重心。

而且，图3是省略连接器端子11的-Z方向侧的半部分并仅显示插座部12的+Z方向侧的部分的图。如图3所示，在插座部12的顶板部15形成有2个表面侧接点15A和15B，一对悬臂梁形状的弹簧部20分别从顶板部15的2个上板部17的-Y方向端部向插座部12的内部弯曲并沿+Y方向延伸，所述弹簧部20被形成在匹配侧连接器端子收容部S内，2个表面侧接点15A和15B被配置在这些弹簧部20的前端。而且，一对弹簧部20相互具有相同尺寸和相同的弹簧常数。

表面侧接点15A和15B分别通过对弹簧部20的前端进行加工而被形成，并具有相对于通过表面侧接点15A和15B的YZ面对称的穹面形状，朝向-Z方向向匹配侧连接器端子收容部S内突出，构成在嵌合时与匹配侧连接器端子21的表面21A点接触的弹簧接点。

表面侧接点15A和15B位于沿X方向延伸的直线上，连结表面侧接点15A和表面侧接点15B的线段的中点与嵌合轴C1位于同一YZ面上。也就是，2个表面侧接点15A和15B被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置，即被配置在相对于垂直面对称的位置，所述垂直面与嵌合时的匹配侧连接器端子21的表面21A垂直且通过嵌合轴C1。

在此，在分别朝向+Z方向的载荷W2作用在2个表面侧接点15A和15B时，在连结表面侧接点15A和表面侧接点15B的线段的中点G2，这些载荷W2导致的力矩平衡，认为朝向+Z方向的合力F2＝2×W2作用于该点。因此，将该点G2称作由2个表面侧接点15A和15B的配置位置所决定的重心。

而且，如图4和图5所示，从Z方向看，也就是从与嵌合时匹配侧连接器端子21的表面21A垂直的方向看，2个表面侧接点15A和15B均以不与3个背面侧接点14A～14C重合的方式被配置。而且，以由3个背面侧接点14A～14C的配置位置所决定的重心G1的位置和由2个表面侧接点15A和15B的配置位置所决定的重心G2的位置从Z方向看相互重合的方式，来配置背面侧接点14A～14C和表面侧接点15A和15B。

下文，对嵌合时连接器端子11的作用进行说明。如图6所示，如果匹配侧连接器端子21从连接器端子11的插座部12的插入口19插入到匹配侧连接器端子收容部S，图3所示的2个弹簧部20分别弹性变形，被配置在插座部12的顶板部15的2个表面侧接点15A和15B与匹配侧连接器端子21的表面21A点接触，同时如图2所示，被配置在插座部12的底板部14的3个背面侧接点14A～14C与匹配侧连接器端子21的背面21B点接触。

在此，匹配侧连接器端子21具有沿着XY面延伸的、厚度均匀的平板形状，配置有表面侧接点15A和15B的2个弹簧部20具有相同尺寸和相同的弹簧常数，所以通过2个弹簧部20因匹配侧连接器端子21的插入而分别弹性变形，朝向-Z方向的相同大小的接触力N1分别从插座部12的2个表面侧接点15A和15B作用于匹配侧连接器端子21的表面21A。因此，这两个接触力N1的合力2×N1的作用点位于由2个表面侧接点15A和15B的配置位置所决定的重心G2。而且，根据作用反作用的关系，朝向+Z方向的相同大小的载荷N1从匹配侧连接器端子21的表面21A作用于2个表面侧接点15A和15B。

由于匹配侧连接器端子21接受到来自表面侧接点15A和15B的这种接触力N1的合力2×N1，所以朝向-Z方向的载荷经由匹配侧连接器端子21的背面21B分别作用于插座部12的3个背面侧接点14A～14C。此时，如上所述，从Z方向看，由3个背面侧接点14A～14C的配置位置所决定的重心G1的位置和由2个表面侧接点15A和15B的配置位置所决定的重心G2的位置重合，所以作用于重心G2的合力2×N1也作用于重心G1。因此，以力的平衡和力矩的平衡被实现的方式，朝向-Z方向的相同大小的分力作为载荷被分别施加在3个背面侧接点14A～14C。具体而言，(2×N1)/3大小的载荷N2作用于每个背面侧接点14A～14C。

这样一来，作用于3个背面侧接点14A～14C的载荷N2变得相同，所以与平板形状的匹配侧连接器端子21的背面21B接触的背面侧接点14A～14C的接触阻力的波动能够被抑制，能够防止局部发热。同样，作用于2个表面侧接点15A和15B的载荷N1也相同，所以与平板形状的匹配侧连接器端子21的表面21A接触的表面侧接点15A和15B的接触阻力的波动能够被抑制，能够防止局部发热。

而且，由于背面侧接点14A～14C和表面侧接点15A和15B分别是点接触的接点，所以能够分别决定由3个背面侧接点14A～14C的配置位置所导致的重心G1和由2个表面侧接点15A和15B的配置位置所导致的重心G2。这些重心G1和G2能以从Z方向上看相互重合的方式构成。但是，在像图11所示的现有连接器端子的凸条状接点部2A～2C那样，配置非点接触而是线接触或面接触的多个接点部的情况下，难以将在这些接点部中实际接触部位特定于1点，所以不能决定由多个接点部的配置位置所导致的重心，不能适用本发明。

在上述实施方式中，例如，如图4所示，虽然表面侧接点15A和背面侧接点14B相互位于同一YZ面上，且表面侧接点15B和背面侧接点14C相互位于同一YZ面上，但并不局限于此，2个表面侧接点15A和15B的间距与3个背面侧接点14A～14C中的2个背面侧接点14B和14C的间距也可以不同。

而且，在上述实施方式中，虽然具有2个表面侧接点15A和15B，但也可以只具有1个表面侧接点。在此情况下，由于仅具有1个表面侧接点，所以由表面侧接点的配置位置所决定的重心位置成为该表面侧接点的位置。也就是，将1个表面侧接点配置在图3所示重心G2。

但是，如果像上述实施方式那样具有2个表面侧接点15A和15B，则如图7所示，在XY面内的力矩M1作用在与连接器端子11嵌合的匹配侧连接器端子21时，则来自2个表面侧接点15A和15B的摩擦力分别发挥作用，所以能够抑制在XY面内的匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位。

这种摩擦力也来自于与匹配侧连接器端子21的背面21B接触的背面侧接点14A～14C并发挥作用。从Z方向看时，如果匹配侧连接器端子21以重心G1和G2为中心旋转，则如图8所示，分别来自表面侧接点15A和15B的摩擦力R1、来自背面侧接点14A的摩擦力R2和来自背面侧接点14B和14C的摩擦力R3发挥作用，抑制匹配侧连接器端子21的旋转。

在作用于匹配侧连接器端子21的力矩M1因这些摩擦力R1～R3而平衡时，如果将从重心G2至表面侧接点15A和15B的距离设为L3，将从重心G1至背面侧接点14A的距离设为L1，将从重心G1至背面侧接点14B和14C的距离设为L4，则M1＝(R1×L3)×2+R2×L1+(R3×L4)×2成立。因此，从重心G2至表面侧接点15A和15B的距离L3越大，越容易对抗力矩M1，越容易抑制匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位。

而且，如图9所示，即使在围绕嵌合轴C1的力矩M2作用在与连接器端子11嵌合的匹配侧连接器端子21时，如果将表面侧接点15A和15B分别配置在从重心G2向-X方向和+X方向距离L3的位置，则伴随着匹配侧连接器端子21的嵌合，除了从表面侧接点15A和15B作用于匹配侧连接器端子21的接触力N1之外，产生大小与力矩M2对应的垂直抗力R4，从表面侧接点15A和15B中的一个作用在匹配侧连接器端子21，能够抑制在XZ面内的连接器端子21的旋转方向的变位。

由于表面侧接点15A和15B被配置在于-X方向和+X方向离开重心G2的位置，所以产生图8所示的摩擦力R1和图9所示的垂直抗力R4，例如，如果是唯一的表面侧接点被配置在重心G2的位置的结构，则该表面侧接点无助于抑制匹配侧连接器端子21因力矩M1而在XY面内的旋转，或无助于抑制匹配侧连接器端子21因力矩M2而在XZ面内的旋转。

而且，具备3个以上的表面侧接点，使图8所示那样的摩擦力R1和图9所示那样的垂直抗力R4发挥作用，也能抑制匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位。因此，通过具备2个以上的表面侧接点，例如，即使承受因振动等而产生的外力，也能抑制匹配侧连接器端子21相对于连接器端子11的变位，能够防止表面侧接点和背面侧接点的磨耗。

而且，在上述实施方式中，虽然插座部12具有3个背面侧接点14A～14C，但也可以具备分别点接触的3个以上的背面侧接点。但是，3个以上的背面侧接点必须不配置在一条直线上。如果3个以上的背面侧接点被配置在一条直线上，则利用这些背面侧接点不能将匹配侧连接器端子21稳定保持在XY面上。

而且，在上述实施方式中，虽然表面侧接点15A和15B分别通过对与插座部12的顶板部15一体化的弹簧部20的前端加工而被形成，但也可以将具有表面侧接点的弹簧部和插座部作为分体部件。

另外，虽然3个背面侧接点14A～14C由非弹簧接点构成，但背面侧接点14A～14C也可以与表面侧接点15A和15B相同，是弹簧接点。

Claims (6)

1.一种连接器端子，在沿嵌合轴与具有表面和背面的平板形状的匹配侧连接器端子嵌合时，通过对应的接点分别与所述匹配侧连接器端子的所述表面和所述背面接触，与所述匹配侧连接器端子导通，其特征在于，具备：

一个以上的表面侧接点，分别与所述匹配侧连接器端子的所述表面点接触；和

三个背面侧接点，分别与所述匹配侧连接器端子的所述背面点接触，并被配置成不在一直线上，

从垂直方向看嵌合时的所述匹配侧连接器端子的所述表面，所述一个以上的表面侧接点不与所述三个背面侧接点重合，

从垂直方向看嵌合时的所述匹配侧连接器端子的所述表面，由所述一个以上的表面侧接点的配置位置决定的重心的位置与由所述三个背面侧接点的配置位置决定的重心的位置重合。

2.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述一个以上的表面侧接点被配置在相对于垂直面对称的位置，该垂直面与嵌合时的所述匹配侧连接器端子的所述表面垂直且通过所述嵌合轴，

所述三个背面侧接点被配置在相对于所述垂直面对称的位置。

3.根据权利要求2所述的连接器端子，其特征在于，所述一个以上的表面侧接点分别由弹簧接点构成，

所述三个背面侧接点分别由非弹簧接点构成。

4.根据权利要求3所述的连接器端子，其特征在于，所述弹簧接点具有相对于与所述垂直面平行且通过所述弹簧接点的平面对称的形状。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的连接器端子，其特征在于，所述一个以上的表面侧接点由两个接点构成。

6.根据权利要求5所述的连接器端子，其特征在于，所述一个以上的表面侧接点和所述三个背面侧接点分别由具有穹面形状的接点构成。