CN108140976B - 连接器 - Google Patents

Abstract

连接器(1)具备端子(10)和收纳端子的壳体(H)。端子(10)包括：箱体(20)，其具有顶壁(21)，并被收纳于壳体内；螺旋弹簧(30)，其以在朝向箱体的顶壁的压缩方向被压缩的状态被收纳于箱体的内部；以及第1导电部件(40)，其具有与对方侧端子接触的触点部(43)，被夹持于螺旋弹簧的一端(31)和箱体的内壁之间，第1导电部件(40)形成为触点部能够在使螺旋弹簧进一步被压缩的压缩方向上移动。箱体(20)由金属材料构成。

Description

连接器

技术领域

本说明书公开的技术涉及连接器，具体地，涉及一种箱体，被包括在连接器，收纳能够在连接该连接器时移动的导电部件的箱体。

背景技术

以往，作为通过使触点彼此抵触而电连接的供电装置，已知有日本特开2002-274290号公报(下述专利文献1)所记载的装置。该供电装置由设置于车辆的车体侧的阴型接线器(相当于“连接器”)和设置于车门侧的阳型接线器构成。阴型接线器以使中空筒状的箱体的一端从车体面向外部的方式设置。在箱体的内部设置有左右一对端板、被夹持压缩于这些端板之间的螺旋弹簧、以及与螺旋弹簧连接的板簧部件(相当于“导电部件”)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-274290号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述的供电装置中，采用如下构成：在由绝缘部件构成的端板设置支承部(凹部)，在该凹部中收纳螺旋弹簧的端部。并且，形成为如下结构：在连接阴型接线器和阳型接线器连接时的基于螺旋弹簧的接触压力由端板的凹部承受。因此，在端板例如由合成树脂构成的情况下，在来自螺旋弹簧的高接触压力(弹压力)施加到端板的凹部的情况下或者环境温度高的情况下，有可能在端板发生蠕变效应等。当在端板发生蠕变效应等时，则有可能破坏树脂，从而导致供电装置的信赖性下降。

本说明书公开的技术基于如上述的实情而完成的，本说明书提供一种能够对应高环境温度、以及螺旋弹簧的高弹压力的连接器。

用于解决课题的手段

本说明书公开的连接器具备端子和收纳所述端子的壳体，其中，所述端子包括：箱体，其具有顶壁，并被收纳于所述壳体内；螺旋弹簧，其以在朝向所述箱体的所述顶壁的压缩方向被压缩的状态被收纳于所述箱体的内部；以及第1导电部件，其具有与对方侧端子接触的触点部，被夹持于所述螺旋弹簧的一端和所述箱体的内壁之间，所述第1导电部件形成为所述触点部能够在使所述螺旋弹簧进一步被压缩的所述压缩方向上移动，所述箱体由金属材料构成。

在该构成中，收纳端子的箱体、也就是说，收纳能够在使螺旋弹簧进一步被压缩的方向移动的第1导电部件的箱体由金属材料构成。因此，在端子与对方侧端子的接触时，通过第1导电部件的触点部使螺旋弹簧进一步被压缩，从而即使在箱体的顶壁从螺旋弹簧受到高的接触压力(弹压力)的情况下，在高环境温度下也不会在箱体发生蠕变效应。也就是说，根据本构成的连接器，能够对应高环境温度以及螺旋弹簧的高弹压力。

本说明书公开的连接器也可以采用以下构成。

在上述连接器中，也可以构成为所述壳体至少具有上壁部，在所述第1导电部件在使所述螺旋弹簧进一步被压缩的所述压缩方向上移动时，所述上壁部与所述箱体的所述顶壁抵接。

根据这样的构成，在端子与对方侧端子接触时，螺旋弹簧的弹压力借由箱体的顶壁传递至壳体。也就是说，还能够由壳体承受螺旋弹簧的弹压力。也就是说，承受螺旋弹簧的弹压力的结构形成为双重结构。因此，与仅由金属制箱体承受螺旋弹簧的弹压力的情况相比，能够将金属制箱体的厚度设定得薄，由此实现连接器的轻量化。

另外，在上述连接器中，也可以构成为所述壳体的所述上壁部具有与箱体的顶壁抵接的多个厚壁部，多个厚壁部包括配置于与所述螺旋弹簧的上端相对的位置的厚壁部。

根据这样的构成，能够借由多个厚壁部分散地承受从螺旋弹簧经由箱体被传递的弹压力，由此，即使在壳体合成树脂构成的情况下，也能够强化对高温环境中的蠕变效应等的耐性。另外，特别是，因为在壳体的上壁部中的与螺旋弹簧的上端相对的位置设为厚壁部，所以针对螺旋弹簧的弹压力，作为连接器能够构筑机械地且牢固稳定的结构。因此，能够使用反弹力更大的螺旋弹簧。

另外，在上述连接器中，也可以构成为所述端子进一步包括：第2导电部件，其被夹持于所述螺旋弹簧的另一端和所述箱体的所述顶壁的内壁之间；以及电线，其连接所述第1导电部件和所述第2导电部件。

根据这样的构成，因为第2导电部件介于螺旋弹簧和箱体的顶壁之间，所以能够最初由第2导电部件承受螺旋弹簧的弹压力。由此，与箱体的顶壁直接承受螺旋弹簧的弹压力的情况相比，能够使承受弹压力的部位分散，其结果，能够将箱体的顶壁的厚度设定得更薄、或者代替弹簧部件能够使用反弹力更大的螺旋弹簧。

发明效果

根据本说明书公开的连接器，能够对应高环境温度以及螺旋弹簧的高弹压力。

附图说明

图1是实施方式的连接器的剖视图。

图2是连接器所包含的端子的立体图。

图3是从电线的相反侧观察端子的侧视图。

图4是端子的仰视图。

图5是端子的主视图。

图6是从电线侧观察端子的侧视图。

图7是端子的俯视图。

图8是图3的A-A线剖视图。

图9是壳体上侧的绝缘部件的仰视图。

图10是示出使对方侧连接器嵌合于连接器之前的状态的剖视图。

图11是示出从图10的状态使对方侧触点部抵触到第1导电部件的状态的剖视图。

图12是示出通过从图11的状态使对方侧触点部抵触到第1导电部件而将第1导电部件推入到壳体内的状态剖视图。

图13是示出本实施方式的端子的使用例的剖视图。

具体实施方式

<实施方式>

1.连接器的构成

参照图1-图13的附图对实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的连接器1具备端子10和壳体H。另外，图1是在端子10装配到壳体H的情况下与图9的B-B线对应的端子10的剖视图。

在本实施方式中，连接器1是假设为用于将设置于车辆的逆变器和电动机电连接的连接器，但是连接器1的适用例不限于此。另外，通常，在电动机被逆变控制时使用三相交流，因此连接器1包括三个端子，但是因为各个端子的构成相同，所以在以下说明中，只对一个端子10进行说明。另外，关于连接器1，也只对共用于各端子10并与各端子10相关的部分进行说明。

1-1.端子

如图2所示，端子10包括：箱体20；螺旋弹簧30，其以压缩状态被收纳于箱体20的内部；第1导电部件40以及第2导电部件50，其配置于螺旋弹簧30的两端；以及电线60，其能够导通地连接两个导电部件40、50。本实施方式中的电线60采用由铜合金等金属线构成的编织线。

箱体20由金属材料构成，例如通过对由SUS(不锈钢)材料等构成的一张金属板材进行冲压加工而形成。另外，金属材料不限于SUS材料。如图2以及图3所示，箱体20具备：顶壁21；一对侧壁22，其从顶壁21的两个侧缘朝下方延伸；以及多个支承部23、24，其以与顶壁21相对的配置从侧壁22的下缘向内侧延伸。如图4所示，多个支承部23、24由一对一端侧支承部23和一对另一端侧支承部24构成，一对一端侧支承部23配置于第1导电部件40的图示左端侧，一对另一端侧支承部24配置于第1导电部件40的图示右端侧。

如图5所示，在侧壁22上的一端侧支承部23和另一端侧支承部24之间设置有第1开口25。在侧壁22上的第1开口25的上方设置有与第1开口25相比宽度窄且在上下方向长的第2开口26。另外，如图7所示，在顶壁21贯通设置有退避孔27。退避孔27位于一对第2开口26之间。

另外，如图8所示，一端侧支承部23和顶壁21的间隔大于另一端侧支承部24和顶壁21的间隔。换句话来讲，一端侧支承部23和另一端侧支承部24以一端侧支承部23和顶壁21的间隔与另一端侧支承部24和顶壁21的间隔不同的方式配置。另外，一端侧支承部23和另一端侧支承部24以呈同一平面的方式配置。也就是说，顶壁21相对于一端侧支承部23以及另一端侧支承部24所形成的平面不平行，而是以规定的角度θ倾斜，使得另一端侧支承部24相对于一端侧支承部23位于图8的上方。

螺旋弹簧30是通过将SUS等金属线材卷绕成线圈状而形成，以在朝向箱体的顶壁21的压缩方向Y(参照图8的箭头)被压缩的状态收纳于箱体20的内部。具体地讲，螺旋弹簧30由第1导电部件40和第2导电部件50以压缩状态被夹持。因此，螺旋弹簧30弹压第1导电部件40和第2导电部件50的双方。通过该弹压力，第1导电部件40被夹持于螺旋弹簧30的下端(“一端”的一个例子)31和各个支承部23、24的内壁之间，第2导电部件50被夹持于螺旋弹簧30的上端(“另一端”的一个例子)32和顶壁21的内壁之间。

第1导电部件40是通过对铜合金等金属板材进行冲压加工而形成，如图8所示，具有对螺旋弹簧30的下端31进行支承的弹簧支承部41和被箱体20的另一端侧支承部24支承的电线连接部42。第1导电部件40具有与后述的对方侧端子110(参照图11)接触的触点部43。另外，第1导电部件40被夹持于螺旋弹簧的下端31和箱体20的内壁(42、43)之间，并设为触点部43能够在使螺旋弹簧30进一步被压缩的压缩方向Y上移动。

本实施方式中的电线60由电阻焊接连接于电线连接部42。弹簧支承部41位于一端侧支承部23和另一端侧支承部24之间，通过箱体20的第1开口25露出于箱体20的外部。弹簧支承部41的下表面设为触点部43。触点部43配置于螺旋弹簧30的轴线上，且配置于一端侧支承部23和另一端侧支承部24之间。

第1导电部件40几乎被收纳于箱体20的内部，但是设置于弹簧支承部41的两个侧缘的一对凸出片44和从电线连接部42侧的端缘朝下方设置的弯曲片45配置于箱体20的外部。一对凸出片44分别收纳于一对第1开口25。凸出片44在前后方向(图5中的左右方向)抵接于第1开口25的开口缘部，从而抑制第1导电部件40向前后方向的移动，并允许第1导电部件40向上方的移动。

另一方面，第2导电部件50与第1导电部件40同样地，通过对铜合金等金属板材进行冲压加工而形成。如图8所示，第2导电部件50具有：弹簧支承部51，其对螺旋弹簧30的上端进行支承；电线连接部52，其配置于与第1导电部件40的电线连接部42相对的位置；以及机器侧连接部53，其以与电线连接部52正交的配置向上方立起。在弹簧支承部51贯通地设置有装配孔54。另外，在机器侧连接部53设置有螺栓孔55和卡止孔56。

在弹簧支承部51的两个侧缘设置有一对凸出片57(参照图7)。一对凸出片57分别收纳于一对第2开口26。凸出片57在前后方向(图5中的图示左右方向)抵接于第2开口26的开口缘部，从而抑制第2导电部件50向前后方向的移动，并允许第2导电部件50向下方的移动。

如图8所示，电线60由如下部分构成：第1端部61，其与第1导电部件40的电线连接部42连接；第2端部62，其与第2导电部件50的电线连接部52连接；以及中间部分63，其连结第1端部61和第2端部62。中间部分63配置于箱体20的外部，且形成为大致略U字状。因为电线60具有可挠性，所以在第1导电部件40和第2导电部件50相对移动时，中间部分63挠曲变形。

另外，如图8所示，在螺旋弹簧30的内部收纳有轴心70。轴心70从第2导电部件50向螺旋弹簧30的轴向突出。也就是说，轴心70的端部71以贯通第2导电部件50的装配孔54的方式配置。轴心70例如由黄铜等金属形成，且形成为圆柱状。轴心70的端部71通过从上方敲打并敛紧，从而压接于装配孔54的孔缘部。轴心70的端部71中的从装配孔54向上方突出的部分与箱体20的顶壁21的上表面相比位于下方，并被收纳于箱体20的退避孔27。

轴心70的下端与第1导电部件40的弹簧支承部41的内壁相比位于上方。详细地，轴心70的下端以在第1导电部件40被对方侧端子110向上方抬高的情况下(参照图12)在轴心70的下端和第1导电部件40不发生干扰的范围内最大限度地位于下方的方式配置。通过这样地设置，能够抑制螺旋弹簧30倾斜或者在中途折弯。

1-2.壳体

如图1等所示，壳体H由上下一对绝缘部件80、90构成，在其内部收纳端子10。

如图1所示，在下侧的绝缘部件90的底壁设置有一对位置限制肋91。在一对位置限制肋91之间收纳第1导电部件40的弯曲片45。由此，抑制端子10在壳体H的内部向前后方向(图1的图示左右方向)移动。另外，在下侧的绝缘部件90设置有嵌合凹部92，嵌合凹部92具有使第1导电部件40的触点部43露出于外部的开口。

另一方面，如图1等所示，在上侧的绝缘部件80设置有导出部81，导出部81使机器侧连接部53导出到壳体H的外部。在导出部81的内部设置有矛状件82。该矛状件82通过嵌入卡止于机器侧连接部53的卡止孔56，从而抑制第2导电部件50在壳体H的内部移动。在导出部81的下方配置有电线60的中间部分63。虽然中间部分63在壳体H的内部配设于箱体20的外部，但是以与壳体H的内壁不干扰的方式配设。

另外，如图1以及图9所示，上侧的绝缘部件80的上壁部83具有多个厚壁部84，厚壁部84与箱体20的顶壁21抵接。多个厚壁部84包括第1厚壁部84A和第2厚壁部84B，第1厚壁部84A配置于与螺旋弹簧30的上端相对的位置，第2厚壁部84B配置于与螺旋弹簧30的上端不相对的位置。在与箱体20的顶壁21对应的上壁部83的区域中，在除了厚壁部84以外的部分形成有凹部83A。

2.与对方侧连接器的关系

例如如图10所示，与连接器1嵌合的对方侧连接器100具备合成树脂制的对方侧壳体101和嵌件成型于对方侧壳体101的对方侧端子110。对方侧端子110呈L字状，在其一端侧设置有与第1导电部件40的触点部43相对的对方侧触点部111。在对方侧触点部111的上表面，通过从对方侧触点部111的面侧敲打而形成有球状部112。对方侧触点部111配设于能够嵌合到连接器1的嵌合凹部92的内部的嵌合部113。

在使对方侧连接器100的嵌合部113嵌合到连接器1的嵌合凹部92的内部时，如图11所示，球状部112与触点部43接触。在使嵌合部113进一步嵌合时，如图12所示，第1导电部件40被抬高，而使螺旋弹簧30被压缩。另外，电线60因为第1导电部件40的移动而挠曲一点点，但是不与壳体H的内壁接触。因为螺旋弹簧30预先处于压缩状态，所以仅仅使其稍微挠曲就产生较大的反弹力。如此，螺旋弹簧30的反弹力发生，通过该反弹力而在对方侧端子110的球状部112和端子10的触点部43之间发生规定的接触压力。因此，对方侧端子110和第2导电部件50借由第1导电部件40以及电线60能够导通地连接。

3.连接器的使用例

接着，参照图13对本实施方式的连接器1的使用例进行说明。连接器1例如安装于安装凹部121，安装凹部121凹设于被搭载于车辆的逆变器的逆变器箱体120的下表面，只有导出部81和第2导电部件50的机器侧连接部53导入到逆变器箱体120的内部。另一方面，对方侧连接器100配设于安装孔131的内部，安装孔131贯通设置在搭载于车辆的电动机的电动机箱体130。在安装孔131的周围设置有周壁132，对方侧壳体101的凸缘102被支承于周壁132。

另外，在对方侧壳体101和周壁132之间夹持有橡胶环133。此外，在电动机箱体130的上表面和逆变器箱体120之间夹持有密封件134，密封件134以环绕对方侧连接器100的方式配置。由此，在两个箱体120、130的内部确保止水区域，在该止水区域中两个连接器1、100能够导通地连接。根据这样的连接方式，因为不必使用螺栓等来紧固对方侧端子110和第1导电部件40，只要将逆变器箱体120搭载于电动机箱体130上就能完成两个连接器1、100的电连接，所以连接作业被简化，作业效率提高。

4.本实施方式的效果

在如上所述的本实施方式中，收纳端子10的箱体20，详细地，收纳能够向使螺旋弹簧30进一步被压缩的方向Y移动的第1导电部件40的箱体20由SUS材(金属材料)构成。因此，在端子10与对方侧端子110接触时，通过第1导电部件40的触点部43使螺旋弹簧30进一步被压缩，从而即使在箱体20的顶壁21从螺旋弹簧30受到较高的接触压力(弹压力)的情况下，在高环境温度中且在箱体20也不发生蠕变效应。因此，根据本实施方式的连接器1，能够对应高的环境温度、以及螺旋弹簧的高弹压力。由此，连接器1的信赖性被维持。

另外，壳体H，详细地，壳体H的上侧的绝缘部件80具有至少上壁部83，上壁部83在第1导电部件40在使螺旋弹簧30进一步被压缩的压缩方向Y上移动时，与箱体20的顶壁21抵接。详细地，在本实施方式中，如图10所示，上侧的绝缘部件80(壳体H)的上壁部83从端子10与对方侧端子110接触之前开始就借由螺旋弹簧30的弹压力而抵接于箱体20的顶壁21。

因此，在端子10与对方侧端子110接合时，螺旋弹簧30的弹压力经由箱体20的顶壁21传递至壳体H。也就是说，还能够由壳体H承受螺旋弹簧30的弹压力，承受螺旋弹簧30的弹压力的结构形成为双重结构。因此，与只通过箱体20承受螺旋弹簧30的弹压力的情况相比，能够将箱体20的厚度设定得薄，由此实现连接器1的轻量化。

另外，壳体H的上壁部38，详细地，壳体H的上侧的绝缘部件80的上壁部38具有与箱体的顶壁21抵接的多个厚壁部84(84A、84B)，多个厚壁部84包括厚壁部(第1厚壁部)84A，厚壁部84A配置于与螺旋弹簧30的上端相对的位置。因此，能够由多个厚壁部84分散地承受从螺旋弹簧30借由箱体20而被传递的弹压力，由此即使壳体H由合成树脂构成的情况下，能够强化对高温环境时的蠕变效应等的耐性。另外，特别是因为在壳体的上壁部83中与螺旋弹簧30的上端相对的位置设为厚壁部84A，所以针对螺旋弹簧30的弹压力，能够构筑作为连接器1机械地且牢固稳定的结构。因此，还可以使用反弹力更大的螺旋弹簧。

另外，端子10包括第2导电部件50和电线60，第2导电部件50被夹持于螺旋弹簧30的另一端和箱体20的顶壁21的内壁之间，电线60连接第1导电部件40和第2导电部件50。根据该构成，因为第2导电部件50介于螺旋弹簧30和箱体的顶壁21之间，所以能够最初由第2导电部件50承受螺旋弹簧30的弹压力。由此，与箱体的顶壁21直接承受螺旋弹簧30的弹压力的情况相比，能够使承受弹压力的部位分散，其结果，能够将箱体的顶壁21的厚度、即箱体的厚度设定得更薄、以及/或者能够使用反弹力大的螺旋弹簧。

<其他实施方式>

本说明书所公开的技术不限定为根据上述描述以及附图进行说明的实施方式，例如还包括以下的各种实施方式。

(1)在上述实施方式中，示出了利用上侧的绝缘部件80和下侧的绝缘部件90而将壳体H上下分割而构成的例子，但不限于此，也可以将壳体H设置为一体结构。

另外，壳体H的上壁部83采用了在第1导电部件40在使螺旋弹簧30进一步被压缩的压缩方向Y上移动时，与箱体的顶壁21抵接的构成，但不限于此。也就是说，上壁部83也可以采用在第1导电部件40在使螺旋弹簧30进一步被压缩的压缩方向Y上移动时，与箱体的顶壁21不抵接的构成。

另外，示出了壳体的上壁部83具有与箱体20的顶壁抵接的多个厚壁部84的例子，但不限于此。壳体H的厚度也可以设定为相同。

此外，示出了多个厚壁部84包括配置于与螺旋弹簧的上端32相对的位置的厚壁部84A的例子，但不限于此。也就是说，厚壁部84也可以不必配置于与螺旋弹簧的上端32相对的位置。

(2)在本实施方式中，示出了箱体20借由壳体H被固定，上侧的绝缘部件80(壳体H)的上壁部83从端子10与对方侧端子110接触之前开始就借由螺旋弹簧30的弹压力而抵接于箱体20的顶壁21的例子，但是并不限定为该构成。例如，也可以采用如下构成：箱体20没有由壳体H进行固定，上壁部83在端子10与对方侧端子110接触时，借由螺旋弹簧30的弹压力而首次抵接于箱体20的顶壁21。即使在该情况下，也能够将在端子10与对方侧端子110接触时承受螺旋弹簧30的弹压力的结构设为双重结构。

(3)在上述实施方式中，示出了端子10包括被夹持于螺旋弹簧的上端32和箱体的顶壁21的内壁之间的第2导电部件50以及将第1导电部件40和第2导电部件50连接的电线60的例子，但不限于此。也可以省略第2导电部件50，还可以省略第2导电部件50以及电线60。

附图标记说明

1…连接器

10…端子

20…箱体

21…顶壁(内壁)

23…一端侧支承部(内壁)

24…另一端侧支承部(内壁)

30…螺旋弹簧

31…螺旋弹簧的下端(一端)

32…螺旋弹簧的上端(另一端)

40…第1导电部件

43…触点部

50…第2导电部件

60…电线

80…上侧的绝缘部件(壳体)

83…上壁部

84、84A、84B…厚壁部

90…下侧的绝缘部件(壳体)

H…壳体

Claims (4)

1.一种连接器，具备端子和收纳所述端子的壳体，其中，

所述端子包括：

箱体，其具有顶壁，并收纳于所述壳体内；

螺旋弹簧，其以在朝向所述箱体的所述顶壁的压缩方向被压缩的状态被收纳于所述箱体的内部；以及

第1导电部件，其具有与对方侧端子接触的触点部，被夹持于所述螺旋弹簧的一端和所述箱体的内壁之间，所述第1导电部件形成为所述触点部能够在使所述螺旋弹簧进一步压缩的所述压缩方向上移动，

所述箱体由金属材料构成，

所述壳体至少具有上壁部，该上壁部在所述第1导电部件在使所述螺旋弹簧进一步压缩的所述压缩方向上移动时，与所述箱体的所述顶壁抵接。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，

所述壳体的所述上壁部具有与箱体的顶壁抵接的多个厚壁部，

多个厚壁部包括配置于与所述螺旋弹簧的上端相对的位置的厚壁部。

3.根据权利要求1或2所述的连接器，其中，

所述端子进一步包括：

第2导电部件，其被夹持于所述螺旋弹簧的另一端和所述箱体的所述顶壁的内壁之间；以及

电线，其连接所述第1导电部件和所述第2导电部件。

4.一种连接器，具备端子和收纳所述端子的壳体，其中，

所述端子包括：

箱体，其具有顶壁，并收纳于所述壳体内；

螺旋弹簧，其以在朝向所述箱体的所述顶壁的压缩方向被压缩的状态被收纳于所述箱体的内部；以及

第1导电部件，其具有与对方侧端子接触的触点部，被夹持于所述螺旋弹簧的一端和所述箱体的内壁之间，所述第1导电部件形成为所述触点部能够在使所述螺旋弹簧进一步压缩的所述压缩方向上移动，

所述箱体由金属材料构成，

所述端子进一步包括：

第2导电部件，其被夹持于所述螺旋弹簧的另一端和所述箱体的所述顶壁的内壁之间；以及

电线，其连接所述第1导电部件和第2导电部件。