CN107305982B - 连接器端子 - Google Patents

Abstract

一种连接器端子，具备：1个以上的表面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的表面接触；3个直线形的背面侧接点，分别沿嵌合轴延伸且与匹配侧连接器端子的背面接触。3个背面侧接点以各个背面侧接点的中心形成等腰三角形的方式被配置，从与嵌合时的匹配侧连接器端子的表面垂直的方向看，1个以上的表面侧接点被配置在直线上，该直线在等腰三角形的底边和对应底边的等腰三角形的顶点之间平行于底边延伸，并且其距底边的距离和距顶点的距离的比值为1∶2。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11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12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11和图12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的载荷不均一，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：1个以上的表面侧接点，分别与匹配侧连接器端子的表面接触；3个直线形的背面侧接点，分别沿嵌合轴与匹配侧连接器端子的背面接触。3个背面侧接点以各个背面侧接点的中心形成等腰三角形的方式被配置，从与嵌合时的匹配侧连接器端子的表面垂直的方向看，1个以上的表面侧接点被配置在直线上，该直线在等腰三角形的底边和对应底边的等腰三角形的顶点之间平行于底边延伸，并且其距底边的距离和距顶点的距离的比值为1∶2。

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是显示嵌合前实施方式1所涉及的连接器端子和匹配侧连接器端子的立体图。

图2是显示形成有实施方式1涉及的连接器端子的背面侧接点的基座部件的立体图。

图3是显示形成有实施方式1涉及的连接器端子的表面侧接点的外壳的立体图。

图4是显示实施方式1涉及的连接器端子所用的外壳内部的剖切立体图。

图5是显示实施方式1涉及的连接器端子所用的外壳的上侧部分的剖切立体图。

图6是显示实施方式1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7是显示实施方式1涉及的连接器端子的内部构造的剖切侧视图。

图8是显示在嵌合状态下实施方式1涉及的连接器端子和匹配侧连接器端子的立体图。

图9是显示实施方式2涉及的连接器端子的上侧部分的剖切立体图。

图10是显示实施方式2涉及的连接器端子的内部构造的剖切侧视图。

图11是示意性显示嵌合时的现有连接器端子的剖视图。

图12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。

实施方式1

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具有基座部件14和外壳15，基座部件14与电线保持部13形成为一体；外壳15保持基座部件14并包覆在基座部件14的外周部。基座部件14和外壳15的任意1个均由金属等导电性材料构成，基座部件14具有平板形状。

外壳15具有底板部16、与底板部16相向并平行的顶板部17、分别连接底板部16的两侧端和顶板部17的两侧端的一对侧壁部18；具有嵌合轴C1方向的前部和后部开放的箱形状。基板部件14被固定在像这样的外壳15的底板部16的表面上。

而且，在与电线保持部13相反侧的插座部12的前端部，由外壳15的开放的前部形成接受匹配侧连接器端子21插入的插入口19。

因此，为了方便，将外壳15的底板部16和顶板部17延伸的面称作XY面，将侧壁部18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，将从外壳15的底板部16朝向顶板部17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、厚度均一的平板形状，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。

如图2所示，平板形状的基座部件14的表面上形成有3个背面侧接点14A～14C。该3个背面侧接点14A～14C为分别从基座部件14的表面向+Z方向突出，且沿Y方向也就是嵌合轴C1延伸的直线形接点；并且是在嵌合时与匹配侧连接器端子21的背面21B接触的非弹簧接点。而且，这些背面侧接点14A～14C被配置成以背面侧接点14A的中心作为顶点A，且将余下的背面侧接点14B的中心和背面侧接点14C的中心连线作为底边BC在XY面上描绘出等腰三角形T。

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。

图3显示外壳15的构成。在外壳15的底板部16的-Y方向端部形成有一对爪部16A，该一对爪部16A分别向+Z方向突出且向+Y方向略微弯曲。外壳15的一对侧壁部18上形成有邻接底板部16且沿Y方向开放的一对开口18A。这些一对爪部16A和一对开口18A用于将基座部件14保持在外壳15内，基座部件14的-Y方向端部卡在一对爪部16A上，在基座部件14的两侧边部被插入到一对开口18A中的状态下，如图1所示，基座部件14被固定在外壳15内。

而且，在外壳15的内部形成有嵌合时接触匹配侧连接器端子21的表面21A的表面侧接点15A。

图4是省略外壳15的顶板部17的+X方向侧的半部分和一对侧壁部18中位于+X方向侧的侧壁部18，显示外壳15的内部的图。图5是省略外壳15的-Z方向侧的半部分仅显示外壳15+Z方向侧部分的图。如图4所示，从外壳15的顶板部17的-Y方向端部分别向外壳15的内部弯曲并沿+Y方向延伸，Y方向的中间部分向-Z方向突出从而形成V字形弯折的板弹簧20。表面侧接点15A由板弹簧20的弯折部分形成，如图5所示，在板弹簧20的X方向的宽度整体上构成沿X方向延伸且朝向-Z方向的直线形的弹簧接点。

板弹簧20被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置且具有对称的形状。板弹簧20的弯曲部分所形成的表面侧接点15A也被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称，也就是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，且具有对称的形状。

然后，如图6所示，从Z方向看，也就是从垂直于嵌合时的匹配侧连接器端子21的表面21A的方向看，表面侧接点15A被配置在直线SL上，所述直线SL在3个背面侧接点14A～14C的各个中心所形成的等腰三角形T的顶点A和底边BC之间，平行于底边BC延伸，且其距底边BC的距离L2和距顶点A的距离L1的比值为1∶2。

图7与图4相同，都是省略了外壳15的顶板部17的+X方向侧的半部分和一对侧壁部18中位于+X方向侧的侧壁部18，显示外壳15的表面侧接点15A与被固定在外壳15内的基座部件14的背面侧接点14A～14C的位置关系。从由背面侧接点14A的中心所形成的顶点A至表面侧接点15A的Y方向的距离L1被设定为从由背面侧接点14B的中心和背面侧接点14C的中心所形成的底边BC至表面侧接点15A的Y方向的距离L2的两倍。

其次，对嵌合时连接器端子11的作用进行说明。如图8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，外壳15的板弹簧20被匹配侧连接器端子21按压发生弹性变形，图5所示的沿X方向延伸的直线形的表面侧接点15A与匹配侧连接器端子21的表面21A接触，同时如图2所示，被配置在基座部件14的且分别沿Y方向延伸的直线形的背面侧接点14A～14C与匹配侧连接器端子21的背面21B接触。

此时，由于匹配侧连接器端子21的插入板弹簧20发生弹性变形，从外壳15的表面侧接点15A朝向-Z方向的接触力N1作用于匹配侧连接器端子21的表面21A。然后，由于匹配侧连接器端子21受到来自表面侧接点15A的这样的接触力N1，经由匹配侧连接器端子21的背面21B，朝向-Z方向的载荷分别作用于背面侧接点14A～14C。

综上所述，表面侧接点15A被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置且具有对称的形状，从Z方向看，表面侧接点15A被配置在直线SL上，所述直线SL在由背面侧接点14A～14C的各个中心形成的等腰三角形T的顶点A和底边BC之间，在距底边BC的距离L2和距顶点A的距离L1的比值为1∶2的位置上平行于底边BC延伸。

因此，考虑接触力N1从沿X方向延伸的表面侧接点15A的中心集中后作用于匹配侧连接器端子21的表面21A，接触力N1作用在一点上，该点是将连结等腰三角形T的顶点A和底边BC的中点M的中线AM，以距顶点A的距离L1为距中点M的距离L2的两倍的方式内分成2∶1的点。因此，根据力的平衡和力矩的平衡原理，N1/3大小的载荷作用于等腰三角形T的顶点A侧的背面侧接点14A的中心，同时合计2×N1/3大小的载荷作用于底边BC侧的背面侧接点14B的中心和背面侧接点14C的中心。更进一步地说，由于背面侧接点14B和14C被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置，所以N1/3大小的载荷分别作用于背面侧接点14B的中心和背面侧接点14C的中心。

也就是说，匹配侧连接器端子21的背面21B作用于3个背面侧接点14A～14C的载荷均一，能够抑制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，能够防止局部发热。

与此相对，在如图12所示的现有连接器端子中，虽然3个凸条状接点部2A～2C的各自的中心以描绘出等腰三角形的方式被配置，但从位于等腰三角形的顶点D的凸条状接点部2A的中心到穹面状压纹接点部3A的中心G的距离L3，具有从位于等腰三角形的底边EF的两端的凸条状接点部2B的中心和凸条状接点部2C的中心的中点H到穹面状压纹接点部3A的中心G的距离L4几乎相等的值。因此，假如接触力N2从穹面状压纹接点部3A的中心G作用于插头端子时，就有N2/2的载荷作用在位于顶点D的凸条状接点部2A的中心；另一方面，分别有N2/4的载荷作用于位于底边EF的两端的凸条状接点部2B的中心和凸条状接点部2C的中心，这样作用于3个凸条状接点部2A～2C的载荷不均一，凸条状接点部2A～2C的接触阻力波动，会产生局部发热的隐患。

实施方式2

在上述实施方式1中，外壳15具有在板弹簧20的宽度整体上沿X方向延伸的表面侧接点15A。并不局限于此，例如，如图9和图10所示的连接器端子31，也可以从通过嵌合轴C1的YZ面朝向+X方向和-X方向相隔同等距离配置一对表面侧接点35A。这些表面侧接点35A被配置在相对于通过嵌合轴C1的YZ面对称的位置，同时具有对称的形状。

该连接器端子31具有插座部32和与插座部32一体成形的电线保持部33；插座部32具有底板部34、与底板部34相对的同时与底板部34平行的顶板部35、和分别连接底板部34的两侧端和顶板部35的两侧端的一对侧壁部36。

顶板部35沿嵌合轴C1的中央部被分割为2个上板部37；一对悬臂梁形状的弹簧部38分别从该2个上板部37的-Y方向端部向插座部32的内部弯曲并沿+Y方向延伸，表面侧接点35A分别被配置在弹簧部38的前端。另外，一对弹簧部38具有相同大小和相同的弹簧常数。

而且，插座部32的底板部34形成有3个背面侧接点34A～34C。3个背面侧接点34A～34C与实施方式1中的背面侧接点14A～14C一样，是从底板部34的表面朝向+Z方向突出并沿Y方向即嵌合轴C1方向延伸的直线形的非弹簧接点，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34A的中心为顶点A，并以连结其余的背面侧接点34B的中心和背面侧接点34C的中心的连接线作为底边BC。

然后，从Z方向看，一对表面侧接点35A被配置在直线上，该直线在分别由3个背面侧接点34A～34C的中心形成的等腰三角形T的顶点A和底边BC之间，平行于底边BC延伸，且距底边BC的距离L2和距顶点A的距离L1的比值为1∶2。

在上述实施方式1中，具有表面侧接点15A的外壳15和具有3个背面侧接点14A～14C的基座部件14虽为分体部件，但在如图9和图10所示的实施方式2的连接器端子31中，在作为1个部件而形成的插座部32上配置有一对表面侧接点35A和3个背面侧接点34A～34C。

在嵌合时，由于匹配侧连接器端子21的插入，一对弹簧部38弹性变形，藉此相同大小的接触力从双方的表面侧接点35A分别朝向-Z方向作用于匹配侧连接器端子21的表面21A。该2个接触力的合力作用于一对表面侧接点35A的中间位置，即在X方向上嵌合轴C1的附近。因此，作用于3个背面侧接点34A～34C的载荷被均一化，能够抑制接触阻力的波动，并防止局部发热。

更进一步地说，由于从通过嵌合轴C1的YZ面朝向+X方向和-X方向相隔同等距离配置了一对表面侧接点35A，所以当XY面内的力矩作用于与连接器端子31嵌合的匹配侧连接器端子21时，来自一对表面侧接点35A的摩擦力分别发挥作用，能够获得抑制在XY面内的匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位的效果。

而且，即使在围绕嵌合轴C1的力矩作用在与连接器端子31嵌合的匹配侧连接器端子21时，伴随着匹配侧连接器端子21的嵌合，匹配侧连接器端子21受到来自表面侧接点35A的接触力，从表面侧接点35A中的1个产生作用在匹配侧连接器端子21的大小与力矩对应的垂直抗力，能够抑制在XZ面内的匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位。

从通过嵌合轴C1的YZ面至各个表面侧接点35A的距离越大，越容易对抗作用于匹配侧连接器端子21的力矩，越容易抑制匹配侧连接器端子21的旋转方向的变位。

另外，从Z方向看，如果能够被配置在由3个背面侧接点34A～34C的各个中心形成的等腰三角形的顶点A和底边BC之间，平行于底边BC延伸，且距底边BC的距离L2和距顶点A的距离L1为1∶2的直线上，也可以具备3个以上的表面侧接点。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。

并且，即使使用位于在等腰三角形的顶点A和底边BC之间，平行于底边BC延伸，且距底边BC的距离L2和距顶点A的距离L1为1∶2的直线上，并且位于通过嵌合轴C1的YZ面上的1个表面侧接点，也能够使作用于3个背面侧接点34A～34C的载荷均一化，从而抑制接触阻力的波动，并防止局部发热。

另外，即使在上述实施方式1中，也可以采用将基座部件14和外壳15一体化，在作为1个部件的插座部12上配置表面侧接点15A和3个背面侧接点14A～14C的构造。

更进一步地说，虽然实施方式1中的3个背面侧接点14A～14C和实施方式2中的3个背面侧接点34A～34C均由非弹簧接点构成，但是这些背面侧接点14A～14C、34A～34C都可以与表面侧接点15A、35A相同，使用弹簧接点。

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：

1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接触；和

3个直线形的背面侧接点，分别沿所述嵌合轴延伸且与所述匹配侧连接器端子的所述背面接触；

所述3个背面侧接点以各个所述背面侧接点的中心形成等腰三角形的方式被配置；

从与嵌合时的所述匹配侧连接器端子的所述表面垂直的方向看，所述1个以上的表面侧接点被配置在直线上，该直线在所述等腰三角形的底边和与所述底边对应的所述等腰三角形的顶点之间平行于所述底边延伸，并且其距所述底边的距离与距所述顶点的距离的比值为1:2；所述1个以上的表面侧接点分别由与所述直线平行延伸的直线形的接点构成。

2.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述1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3个以上的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1个以上的表面侧接点分别由弹簧接点构成，

所述3个以上的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2所述的连接器端子，其特征在于，所述1个以上的表面侧接点分别由被弯曲的板弹簧的弯曲部分构成。

6.根据权利要求1所述的连接器端子，其特征在于，所述1个以上的表面侧接点由1个接点构成。