CN109638514B - 弹簧连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供弹簧连接器，能够抑制因从可动销流向导电管的电流引起的发热。弹簧连接器(1)具备：可动销(10)；导电管(40)，收容可动销(10)的基端侧；弹簧(50)，设置于导电管(40)内，向使可动销(10)从导电管(40)突出的方向施力；及板簧接触部(20)，具有将可动销(10)与导电管(40)相互电连接的多个板簧部(22)。多个板簧部(22)在可动销(10)的周围设置于整周，且分别与导电管(40)的内周面弹力接触。

Description

弹簧连接器
技术领域
本发明涉及用于电连接的弹簧连接器。
背景技术
图7所示的现有的弹簧连接器的结构为，通过利用弹簧850按压可动销810的被斜切了的基端面而使可动销810倾斜，使可动销810的基端外周部与导电管840的内周面接触。在该结构中，存在如下的缺点：可动销810与导电管840之间的主要的电触点仅为一点，由于在大电流下使用时产生的较高的发热而使内部的弹簧850的应力缓和。下述专利文献1公开了如下的结构：通过弹性部件对可动销的基端部向与轴心方向大致垂直的方向进行弹性施力而使可动销的基端部偏置，从而与导电管的内周面弹力接触。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2006-66305号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1以通过任意的弹性力使可动销与导电管的内周面直接接触为目的，主要的电触点在为一点的状态下减小电阻值，但是电流易于集中于该一点，因此从抑制发热的观点来看，有改进的余地。另外，存在如下的课题：弹簧与可动销电连接，在大电流下使用时对弹簧通电，从而烧坏弹簧。
本发明是认识到这样的状况而作出的，其第一目的在于提供能够抑制从可动销流向导电管的电流引起的发热的弹簧连接器。
本发明的第二目的在于提供能够减少弹簧的烧坏风险的弹簧连接器。
用于解决问题的技术方案
本发明的第一方式为一种弹簧连接器。该弹簧连接器具备：
可动销；
导电管，收容上述可动销的基端侧；
弹簧，设置于上述导电管内，向使上述可动销从上述导电管突出的方向施力；及
板簧接触部，具有将上述可动销与上述导电管相互电连接的多个板簧部，
上述多个板簧部在上述可动销的周围设置于整周，且分别与上述导电管的内周面弹力接触。
也可以是，上述弹簧连接器具备绝缘件，上述绝缘件受上述弹簧的作用力，而在上述导电管内将上述板簧接触部的固定部向上述可动销按压。
也可以是，上述绝缘件使上述可动销与上述弹簧相互绝缘。
本发明的第二方式为一种弹簧连接器。该弹簧连接器具备：
可动销；
导电管，收容上述可动销的基端侧；
弹簧，设置于上述导电管内，向使上述可动销从上述导电管突出的方向施力；
板簧接触部，具有将上述可动销与上述导电管相互电连接的多个板簧部；及
绝缘件，受上述弹簧的作用力，而在上述导电管内将上述板簧接触部的固定部向上述可动销按压，
上述多个板簧部分别与上述导电管的内周面弹力接触，
上述绝缘件使上述可动销与上述弹簧相互绝缘。
也可以是，上述可动销具有在自身的基端开口的筒状部，
上述绝缘件具有：位于上述可动销的上述筒状部内的筒状部和直径大于上述可动销的基端开口的内径的凸缘部，
上述弹簧延伸至上述绝缘件的上述筒状部的内侧，
上述板簧接触部的固定部被夹于上述凸缘部与上述可动销的基端部之间。
也可以是，上述板簧接触部具有将上述多个板簧部的至少一端相互连接的连接部。
另外，将以上的构成要素的任意组合、本发明的表达在方法及系统之间变换而得到的方式作为本发明的方式都是有效的。
发明效果
根据本发明的第一方式，能够提供能够抑制因从可动销流向导电管的电流引起的发热的弹簧连接器。
根据本发明的第二方式，能够提供能减少弹簧的烧坏风险的弹簧连接器。
附图说明
图1是本发明的实施方式的弹簧连接器1的剖视图。
图2是向使可动销10缩进导电管40内的方向进行了按压的状态下的弹簧连接器1的剖视图。
图3是弹簧连接器1中的可动销10、板簧接触部20及绝缘件30的立体分解图。
图4是组装状态下的立体图。
图5是将可动销10的前端设为平面状的实施方式的弹簧连接器1A的剖视图。
图6是将可动销10的前端设为棱线状的实施方式的弹簧连接器1B的剖视图。
图7是现有的弹簧连接器的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图并详细说明本发明的优选的实施方式。另外，对在各图中示出的相同或等同的构成要素、部件等标注相同的附图标记，并适当地省略重复的说明。另外，实施方式不限定发明而是例示性的，实施方式中所记载的全部特征及其组合不一定限定为发明的本质内容。
参照图1～图4来说明本发明的实施方式的弹簧连接器1。弹簧连接器1具备：可动销10、板簧接触部20、绝缘件30、导电管40及弹簧50。
可动销10是导电性金属体，从前端侧依次具有：突出部11、防脱用的大径部12、缩径部(小径部)13及筒状部15。突出部11为前端被加工成球面状的圆柱状，外径小于导电管40的狭窄部41的内径，从导电管40突出到外侧。大径部12是在突出部11的基端侧以沿着绕可动销10的轴的方向环绕一周的方式设置的凸部，大径部12的外径大于导电管40的狭窄部41的内径。通过大径部12与狭窄部41卡合，而防止可动销10从导电管40脱落。缩径部13的外径小于大径部12及筒状部15的外径，由此，确保被导电管40的内周面按压而变形的板簧部22的前端所在的空间。筒状部15的外径小于大径部12且大于缩径部13，在筒状部15的内部收容绝缘件30的筒状部31及弹簧50的一部分。
板簧接触部20例如是通过板状金属的冲压加工而形成的板金部件，是使可动销10与导电管40相互电连接的部件。板簧接触部20也可以是成形体。板簧接触部20具有连接部21及多个板簧部22。另外，图3所示的狭缝23是将板金加工为筒状时产生的间隙。
连接部21是将多个板簧部22的一端相互连接的部分，是沿着绕轴方向大致环绕可动销10的筒状部15的基端侧外周部一周的带状部分。连接部21的内周面与可动销10的筒状部15的外周面接触(抵接)。将插入可动销10之前的阶段的连接部21的内径设为稍小于可动销10的筒状部15的外径，利用连接部21的弹性而使连接部21的内周面与筒状部15的外周面接触(面接触)。从连接部21沿着绕轴方向等角度间隔地延伸出作为固定部的多个(在图示的例子中为四个)舌片部21a。另外，舌片部21a的配置间距可以不是等角度间隔，在该情况下去也能够发挥作为固定部的功能。各舌片部21a向径向内侧弯曲，延伸到可动销10的筒状部15的开口端部(开口端面)与绝缘件30的凸缘部32的板簧接触部20侧的面之间。各舌片部21a被可动销10的筒状部15的开口端部(即可动销10的基端部)与凸缘部32的板簧接触部20侧的面夹持，从而板簧接触部20相对于可动销10固定(防脱)。
板簧部22在比可动销10的大径部12靠基端侧的部分在绕轴方向整周设置有多个(优选为三个以上，更优选为五个以上)，板簧部22分别为悬臂结构，从连接部21以越靠近可动销10的前端侧越向径向外侧扩大的方式延伸，并与导电管40的内周面弹力接触。板簧部22在收容于导电管40之前的阶段扩大到比导电管40的内周面靠径向外侧的位置，但是当收容于导电管40时，被导电管40的内周面向径向内侧按压而变形，利用变形的复原力而与导电管40的内周面弹力接触。各板簧部22具有在向径向外侧扩大后的前端向径向内侧弯曲的弯曲部22a，弯曲部22a的外表面(R面)与导电管40的内周面弹力接触(板簧部22的边缘部朝着径向内侧弯曲)，因此能够抑制板簧部22的边缘部损伤导电管40的内周面。板簧部22也可以是双支撑结构(另一端侧也可以通过连接部连接)。
绝缘件30例如是绝缘性的树脂成形体，具有筒状部31及凸缘部32。筒状部31是有底圆筒状，位于可动销10的筒状部15的内侧。弹簧50在筒状部31的内侧延伸。凸缘部32设置于筒状部31的一端，外径大于可动销10的筒状部15的内径。绝缘件30被弹簧50向可动销10侧施力(按压)，凸缘部32受该作用力(按压力)而将板簧接触部20的各舌片部21a向可动销10的筒状部15的开口端部按压。通过绝缘件30使可动销10及弹簧50相互不接触而绝缘。
导电管40是有底圆筒状的导电性金属体，在非按压状态的情况下，收容可动销10的基端侧(大径部12及比大径部12靠基端侧的部分)、板簧接触部20、绝缘件30及弹簧50。另外，导电管40也可以是没有底的圆筒状，在该情况下，只要用未图示的其他部件构成底部的代替部分即可。导电管40的前端设为狭窄部41，狭窄部41的内径小于大径部12的外径，从而防止可动销10从导电管40脱落。
弹簧50是将例如钢琴线或不锈钢线等通常的金属线材成形为螺旋状而成的螺旋弹簧，弹簧50的一端与导电管40的底部接触，另一端与绝缘件30的筒状部31的底部接触，向使导电管40的底部与绝缘件30的筒状部31相互分离的方向施力。弹簧50经由绝缘件30而向使可动销10从导电管40突出的方向施力。由此，对可动销10赋予与未图示的配对端子接触的接触力。图2示出了可动销10与未图示的配对端子接触而使弹簧50压缩并向退缩至导电管40内的方向移动了的状态。
根据本实施方式，能够起到下述的效果。
(1)具备将可动销10与导电管40相互电连接的板簧接触部20，板簧接触部20具有在可动销10的周围在整周上设置有多个且分别与导电管40的内周面弹力接触的板簧部22，因此板簧接触部20与导电管40之间通过多点接触使电流分散，整体的电阻值降低，能够抑制发热。另外，板簧接触部20的连接部21的内周面与可动销10的筒状部15的外周面以较大的面积接触，因此接触部处的电阻值降低，能够抑制发热。此外，即使不通过连接部21的内周面与可动销10的筒状部15的外周面之间的接触，板簧接触部20也通过多个舌片部21a与可动销10的筒状部15的开口端部接触(电连接)，因此电流被分散成舌片部21a的个数，而整体的电阻值下降，能够抑制发热。另外，各舌片部21a被弹簧50向可动销10的筒状部15的开口端部按压而与筒状部15的开口端部面以比较大的面积进行接触，因此接触部处的电阻值下降，能够抑制发热。能够通过如上所述地抑制发热，而抑制弹簧50的应力缓和。
(2)通过绝缘件30使可动销10及弹簧50相互绝缘，因此能够抑制流向弹簧50的电流(能够防止弹簧50变为电流路径)，能够减少弹簧50的烧坏风险。另外，绝缘件30也作为将板簧接触部20的各舌片部21a向可动销10的筒状部15的开口端部(防止板簧接触部20从可动销10脱落)按压的部件发挥作用，因此能够抑制部件个数增加。
以上，以实施方式为例说明了本发明，但本领域技术人员可以理解实施方式的各构成要素和各处理过程能够在权利要求所记载的范围内进行各种变形。下面，说明变形例。
图5是将可动销10的前端设为平面状的实施方式的弹簧连接器1A的剖视图。图6是将可动销10的前端设为棱线状的实施方式的弹簧连接器1B的剖视图。在图1等所示的弹簧连接器1中，将可动销10的前端设为球面状，但也可以如图5所示，将可动销10的前端设为平面状，而得到与平面状的配对端子90A接触的更大的接触面积。或者，也可以如图6所示，将可动销10的前端设为棱线状，而得到与球面状(球状)的配对端子90B接触的更大的接触面积。在此，在图7所示的现有的弹簧连接器中，就可动销810的前端触点部而言，在通过对基端面进行斜切而使可动销810倾斜来实现内部连接的结构方面，存在需要与配对端子在一点接触以能够容易地相对于平面的配对端子倾斜的制约，存在如下的缺点：在大电流负载时因电流集中于一点而发热高。与此相对，在本实施方式中，在通过板簧接触部20实现内部连接的结构方面，不需要使可动销10倾斜，因此能够通过将可动销10的前端设为图5或图6所示的形状或其他任意的形状，而增加触点个数或接触面积，将电流分散来抑制发热。
也可以省略通过绝缘件30使可动销10与弹簧50之间绝缘的结构，在该情况下，由于板簧接触部20而可动销10与导电管40之间的电阻较低，因此抑制流向弹簧50的电流，弹簧50的烧坏风险减少。绝缘件30对板簧接触部20的防脱落也可以省略，也可以通过板簧接触部20的连接部21的弹性产生的保持力而将板簧接触部20固定(卡止)于可动销10。
板簧部22也可以是仅设于绕可动销10的轴方向上的一部分，使可动销10倾斜来将大径部12向导电管40的内周面按压的结构。即使在该情况下，通过绝缘件30使可动销10与弹簧50绝缘，而弹簧50的烧坏风险减少，另外，能够通过绝缘件30将板簧接触部20可靠地固定于可动销10(防止脱落)。
附图标记说明
1、1A、1B弹簧连接器，
10可动销，11突出部，12大径部(凸部)，13缩径部(小径部)，15筒状部，
20板簧接触部，21连接部，21a舌片部(固定部)，22板簧部，22a弯曲部，23狭缝，
30绝缘件，31筒状部，32凸缘部，
40导电管，41狭窄部，
50弹簧。

Claims (16)

1.一种弹簧连接器，具备：
可动销；
导电管，收容所述可动销的基端侧；
弹簧，设置于所述导电管内，向使所述可动销从所述导电管突出的方向施力；及
板簧接触部，具有将所述可动销与所述导电管相互电连接的多个板簧部，
所述多个板簧部在所述可动销的周围设置于整周，且分别与所述导电管的内周面弹力接触，
在所述板簧接触部与所述弹簧之间设有使所述可动销与所述弹簧相互绝缘的绝缘性的部件。
2.根据权利要求1所述的弹簧连接器，其中，
所述绝缘性的部件是绝缘件，所述绝缘件受所述弹簧的作用力，而在所述导电管内将所述板簧接触部的固定部向所述可动销按压。
3.根据权利要求2所述的弹簧连接器，其中，
所述可动销具有在自身的基端开口的筒状部，
所述绝缘件具有：位于所述可动销的所述筒状部内的筒状部和直径大于所述可动销的基端开口的内径的凸缘部，
所述弹簧延伸至所述绝缘件的所述筒状部的内侧，
所述板簧接触部的固定部被夹于所述凸缘部与所述可动销的基端部之间。
4.根据权利要求3所述的弹簧连接器，其中，
所述绝缘件的所述筒状部收容所述板簧部的至少一部分，所述绝缘件的所述凸缘部设于所述筒状部的一端并朝向所述可动销对所述板簧部施力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有将所述多个板簧部的至少一端相互连接的连接部。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述多个板簧部分别与所述导电管的内周面在多点弹力接触并使所述可动销与所述导电管通过所述多点而电连接。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述多个板簧部各自具有从所述可动销的所述基端延伸的悬臂结构。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有形成于所述板簧接触部的、所述可动销的所述基端一侧的端部的固定部，
所述固定部是多个舌片部且各自向径向内侧弯曲并与所述可动销的基端部电连接。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有将所述多个板簧部的至少一端相互连接的连接部，所述板簧部以从所述连接部向径向扩大的方式延伸。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有将所述板簧部相互连接的连接部和从所述连接部延伸并将所述板簧接触部固定于所述可动销的固定部。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧部各自具有与所述导电管的所述内周面电接触的弯曲部和向径向内侧弯曲的边缘部。
12.一种弹簧连接器，具备：
可动销；
导电管，收容所述可动销的基端侧；
弹簧，设置于所述导电管内，向使所述可动销从所述导电管突出的方向施力；
板簧接触部，具有将所述可动销与所述导电管相互电连接的多个板簧部；及
绝缘件，受所述弹簧的作用力，而在所述导电管内将所述板簧接触部的固定部向所述可动销按压，
所述多个板簧部分别与所述导电管的内周面弹力接触，
所述绝缘件设于所述板簧接触部与所述弹簧之间以使所述可动销与所述弹簧相互绝缘。
13.根据权利要求12所述的弹簧连接器，其中，
所述可动销具有在自身的基端开口的筒状部，
所述绝缘件具有：位于所述可动销的所述筒状部内的筒状部和直径大于所述可动销的基端开口的内径的凸缘部，
所述弹簧延伸至所述绝缘件的所述筒状部的内侧，
所述板簧接触部的固定部被夹于所述凸缘部与所述可动销的基端部之间。
14.根据权利要求13所述的弹簧连接器，其中，
所述绝缘件的所述筒状部收容所述板簧部的至少一部分，所述绝缘件的所述凸缘部设于所述筒状部的一端并朝向所述可动销对所述板簧部施力。
15.根据权利要求12或13所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有将所述多个板簧部的至少一端相互连接的连接部。
16.根据权利要求12所述的弹簧连接器，其中，
所述板簧接触部具有形成于所述板簧接触部的、所述可动销的所述基端一侧的端部的固定部，
所述绝缘件受所述弹簧的作用力，而在所述导电管内将所述板簧接触部的所述固定部向所述可动销的基端部按压。
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