CN110226263A - 端子模块 - Google Patents

Abstract

一种端子模块，其具备：电气接触部件，其具有与设于对方端子的抵挡部(82)对置的主体部(30)；以及倾斜旋绕式线圈弹簧(60)，其为导电性线材卷绕多圈的线圈状，以当在线圈轴(P)与电气接触部件的主体部(30)为平行的姿势下对方端子与电气接触部件(20)靠近时向线圈轴(P)倾倒的方式被夹于两者间，电气接触部件(20)的主体部(30)中的倾斜旋绕式线圈弹簧(60)滑动的对置面(31)以及对方端子的抵挡部(82)中的倾斜旋绕式线圈弹簧(60)滑动的接触面(81)之中的至少一方被构成为使滑动时的摩擦阻力提高的凹凸面。

Description

端子模块

技术领域

本说明书公开的技术涉及端子模块。

背景技术

以往，作为在一对端子间利用导电性的线圈弹簧而将端子彼此连接的构成已知有如日本特开2008－204634号公报(下述专利文献1)中记载的触头装置。具体地讲，下述专利文献1的线圈弹簧为弹簧触头，其由导电性的弹簧材构成的线材相对于其卷绕轴倾斜地卷绕为螺旋状而成，且其卷绕面为椭圆形状。另外，将弹簧触头的线材的两端部接合而形成为整体呈环状，环状的弹簧触头被嵌装于端子外周的槽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008－204634号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，将弹簧触头形成为环状使用的话，需要在圆柱形的外周面或圆筒形的内周面形成槽，因此成本高。另外，由于弹簧触头形成为环状来使用，因此不容易小型化。此外，如果将弹簧触头以直线状使用的话，线材倾倒而变形时弹簧触头的全长会变短，但是形成为环状使用的话，全长会被原样地维持，所以在线材产生拉伸应力，导致弹簧弹力减弱。因此，优选不将弹簧触头形成为环状而保持直线状使用。然而，若使直线状的弹簧触头与母线的表面接触，则由于弹簧触头的线材在母线的表面滑动，所以在母线的表面为平滑面的情况下不易确保接触压。其结果，比起将同一粗细的线材形成为环状使用的情况难以降低接触电阻。

用于解决课题的手段

本说明书公开的端子模块具备：电气接触部件，其具有与设于对方端子的抵挡部对置的主体部；以及倾斜旋绕式线圈弹簧，其为导电性线材卷绕多圈的线圈状，以当在线圈轴与所述电气接触部件的所述主体部为平行的姿势下所述对方端子与所述电气接触部件靠近时向所述线圈轴倾倒的方式被夹于两者间，所述电气接触部件的所述主体部中的所述倾斜旋绕式线圈弹簧滑动的对置面以及所述对方端子的所述抵挡部中的所述倾斜旋绕式线圈弹簧滑动的接触面的至少一方被构成为提高滑动时的摩擦阻力的凹凸面。

根据如此构成，由于对置面与抵挡面的至少一方为凹凸面，因此倾斜旋绕式线圈弹簧在凹凸面滑动时摩擦阻力上升，从而倾斜旋绕式线圈弹簧不易向线圈轴倾倒，接触压变大，因此能够降低接触电阻。在此，假如仅仅为了提高接触压的话，可以采取增大倾斜旋绕式线圈弹簧的导电性线材的粗细的方法，然而如果将导电性线材变粗，倾斜旋绕式线圈弹簧也会变大，因此对于端子模块整体的小型化不利，并且导电性线材的柔软性降低而使倾斜旋绕式线圈弹簧容易磨损，因此不优选。

也就是说，通过采用上述构成，即使使用比起以往细的导电性线材也能够得到与以往相同或其以上的连接信赖性。另外，导电性线材变细，从而柔软性变大，因此能够使倾斜旋绕式线圈弹簧的弹力不易减弱并且端子模块整体小型化。另外，由于不必将倾斜旋绕式线圈弹簧形成为环状，因此能够低成本地加工端子模块。此外，由于倾斜旋绕式线圈弹簧能够自然地进行挠曲变形动作，因此在导电性线材不会施加额外的应力等，从而能够期待倾斜旋绕式线圈弹簧的弹力不易减弱的效果。

本说明书公开的端子模块可以为以下构成。

所述对置面与所述接触面可以均为所述凹凸面。

根据如此构成，倾斜旋绕式线圈弹簧更加相对于线圈轴不易倾倒，从而接触压变大而接触电阻变小，其结果，能够对应大电流用途。

可以是如下构成：具备保持件，其将所述电气接触部件和所述倾斜旋绕式线圈弹簧保持，并且所述对方端子能够进入到保持件。

根据如此构成，比起通过电气接触部件将倾斜旋绕式线圈弹簧保持的情况，能够简化电气接触部件的构成。例如，不必在电气接触部件设置将倾斜旋绕式线圈弹簧固定的孔等，因此电气接触部件的加工成本降低，并且也不会有因孔等而导致电气接触部件的导体截面积降低的问题。

发明效果

本说明书公开的端子模块，倾斜旋绕式线圈弹簧不易向线圈轴倾倒，从而能够提高接触压。

附图说明

图1是表示端子模块的侧视图。

图2是表示端子模块的俯视图。

图3是表示端子模块的分解立体图。

图4是表示端子模块与对方端子连接前的状态的后视图。

图5是表示沿图4中的A－A线的剖视图。

图6是表示端子模块与对方端子连接后的状态的后视图。

图7是表示沿图6中的B－B线的剖视图。

图8是表示倾斜旋绕式线圈弹簧被配置于接触面与对置面之间的立

体图。

图9是表示在其他实施方式中，倾斜旋绕式线圈弹簧被配置于接触

面与对置面之间的立体图。

具体实施方式

＜实施方式＞

参见图1至图8，对实施方式进行说明。本实施方式的端子模块10通过与对方端子80抵接，从而与对方端子80电连接。端子模块10具备：电气接触部件20、保持件40、以及倾斜旋绕式线圈弹簧60。在以下说明中，以图4中的上侧为上侧，图4中的下侧(对方端子80侧)为下侧说明。另外，图1中的左侧为前侧，图1中的右侧(外部连接部21侧)为后侧。

如图1以及图3所示，电气接触部件20是由将铜合金等金属板材冲压加工而成的，为大致L字状。电气接触部件20具备：主体部30，具有与倾斜旋绕式线圈弹簧60接触的对置面31，主体部30与后述的对方端子80的抵挡部82对置；以及外部连接部21，以与主体部30正交的配置向上方竖立而与外部电路连接。在外部连接部21设置有长孔状的螺栓孔23。如图8所示，对置面31为施有网纹的花纹加工的凹凸面。此花纹加工由例如冲压加工进行。

如图3以及图5所示，主体部30为平板状，是前后方向为长边而宽度方向为短边的俯视矩形。主体部30的宽度方向的尺寸比倾斜旋绕式线圈弹簧60的宽度方向的尺寸大，主体部30在前后方向上以等宽度构成。主体部30的下表面为上述的对置面31。在主体部30的前端部设置有用于将后述的矛状件53的卡止凸部53A卡止的卡止孔33。卡止孔33被设于主体部30的宽度方向的偏于一端的位置，为俯视矩形的贯穿孔。另外，在主体部30的后端部设置有以将宽度方向中央位置向下侧切开竖起而形成的防脱部35。防脱部35的下端位置比后述的保持轴部55的设置位置靠下。并且，主体部30的前后方向的尺寸比倾斜旋绕式线圈弹簧60的轴向(前后方向)的尺寸长，在与倾斜旋绕式线圈弹簧60接触的位置的前后设置有卡止孔33以及防脱部35。

保持件40为合成树脂制，如图3以及图5所示，由前壁部41、卡止部43以及一对保持壁部45形成为整体呈箱形的构成，所述卡止部43被设置为在前壁部41的后方与之邻接，所述一对保持壁部45从卡止部43的后端面43A向后方延伸。在前壁部41的后表面抵接有电气接触部件20的主体部30的前端部。并且，平行延伸的一对保持壁部45隔开预定的间隔配置，被一对保持壁部45夹着的空间中向下侧开口的下侧开口为能够使对方端子80进入的开口部47。并且，两保持壁部45间的内尺寸(开口部47的宽度尺寸)与对方端子80的宽度方向的外尺寸相同或比起稍大一些。

另外，如图3以及图5所示，在保持壁部45的上端部设置有保持槽51，电气接触部件20的主体部30能够插通到保持槽51而被保持。保持槽51以从保持壁部45的内表面向宽度方向外侧凹陷的形式设置。两保持槽51的槽宽度为与电气接触部件20的主体部30的板厚相同或比其稍大一些。另外，保持槽51的上侧的壁部与保持壁部45的内表面相比向内侧突出，从而抑制电气接触部件20向上侧浮起。

如图3所示，卡止部43具备向电气接触部件20的主体部30的短边方向延伸的矛状件53。矛状件53从卡止部43的宽度方向的一端向另一端以悬臂状延伸，能够在上下方向弹性变形。另外，在卡止部43的矛状件53的下侧设置有挠曲空间。像这样，矛状件53向宽度方向延伸，从而能够减小矛状件53的前后方向的尺寸。另外，矛状件53的上表面与保持槽51的下侧的内壁部大致对齐，从而能够将电气接触部件20的主体部30水平地保持。另外，在矛状件53的另一端侧(自由端侧)向上突设有能够与卡止孔33卡止的卡止凸部53A。通过矛状件53的卡止凸部53A嵌入卡止孔33，从而电气接触部件20的主体部30被卡止于保持件40。

如图5所示，卡止部43的后端面43A与卡止于保持件40的电气接触部件20的防脱部35平行，且隔着倾斜旋绕式线圈弹簧60而与防脱部35位于相反侧。然后，如图3以及图5所示，从卡止部43的后端面43A向后方突设有圆柱状的保持轴部55。保持轴部55被插入倾斜旋绕式线圈弹簧60内，将倾斜旋绕式线圈弹簧60保持于被电气接触部件20的对置面31与后述的对方端子80的接触面81之间夹持的位置。保持轴部55的后端位置与保持壁部45的后端位置相同且在与防脱部35之间具有不使倾斜旋绕式线圈弹簧60脱落的程度的间隙。

如图3至图5所示，倾斜旋绕式线圈弹簧60是将导电性线材61相对于其线圈轴P以螺旋状卷绕而形成，整体为沿着线圈轴P的直线状。倾斜旋绕式线圈弹簧60的导电性线材61相对于线圈轴P的斜率在侧方看的情况下为90度以内(是以倒向一方向的方式)。另外，相对于线圈轴P的角度与一般的线圈弹簧相同，每半周分别不同，但相对于线圈轴P倾斜的方向一致。然后，倾斜旋绕式线圈弹簧60在其端面(从前方或后方看的面)为大致椭圆形，若以从单轴向的两侧夹持的方式施加载荷，则各导电性线材61以向线圈轴P进一步倾倒的方式倾斜，而以倾斜旋绕式线圈弹簧60的高度尺寸(在与线圈轴P垂直的方向的尺寸)变小的方式变形。另外，倾斜旋绕式线圈弹簧60具备即使移位量(弹簧的高度的移位量)变化但弹簧载荷不怎么变化的非线形区域。

如图3以及图5所示，倾斜旋绕式线圈弹簧60被以其线圈轴P与对置面31为平行的姿势配置。在倾斜旋绕式线圈弹簧60内以从线圈轴P的轴线方向看的单轴向成为上下方向的方式插入有保持轴部55，该保持轴部55的一端被连结于卡止部43的后端面43A，在另一端配置有防脱部35，从而保持倾斜旋绕式线圈弹簧60而使其不会从保持轴部55脱落。

在自然状态下的倾斜旋绕式线圈弹簧60的前后方向的尺寸比保持轴部55的前后方向的尺寸短。另外，倾斜旋绕式线圈弹簧60在与对方端子80进行连接时被从上下方向挤压，从而以向线圈轴P(相对于线圈轴P的角度变小)靠近的方式倾倒，因此从线圈轴P的轴线方向看的单轴向的尺寸变小并且在前后方向的螺距变小，从而在前后方向的尺寸变小。

对方端子80由导电性的金属形成，如图4以及图5所示，通过将直线状延伸的导电性的金属平板弯曲为大致直角而被形成为大致L字状。在对方端子80中，与电气接触部件20的对置面31对置的抵挡部82的上表面为接触面81。抵挡部82的前后方向的尺寸与保持轴部55的前后方向的尺寸相同，且比在自然状态下的倾斜旋绕式线圈弹簧60的前后方向的尺寸长。另外，抵挡部82的宽度方向的尺寸比倾斜旋绕式线圈弹簧60的外径尺寸大。如图8所示，抵挡部82的接触面81为施加有网纹的花纹加工的凹凸面。这样的压花加工由例如冲压加工进行。

本实施方式的端子模块10是以上的构成，其次对组装方法进行说明。首先，从保持件40的一对保持壁部45间的后方开口插入倾斜旋绕式线圈弹簧60。若在倾斜旋绕式线圈弹簧60内插入保持轴部55而将倾斜旋绕式线圈弹簧60推向前方，则倾斜旋绕式线圈弹簧60的端部与卡止部43的后端面43A抵接，从而停止进一步向前方的压入。

在倾斜旋绕式线圈弹簧60内插入有保持轴部55的状态下将电气接触部件20从后方插入保持槽51。若将主体部30的前端插入保持槽51而将主体部30推向前方从而使主体部30的前端到达卡止部43，则矛状件53向下方弹性变形。然后，卡止孔33被配置于卡止凸部53A的上方位置，则矛状件53弹性恢复，从而矛状件53的卡止凸部53A与卡止孔33卡止，电气接触部件20与保持件40卡止。此时，防脱部35隔着倾斜旋绕式线圈弹簧60而相对于卡止部43的后端面43A位于其相反侧，在与保持轴部55的后端之间几乎没有间隙，所以得以保持倾斜旋绕式线圈弹簧60内插入有保持轴部55的状态。另外，矛状件53的上表面被电气接触部件20覆盖，从而矛状件53不露出到外部，能够防止卡止被意外地解除。

如此将保持件40内的保持轴部55插入倾斜旋绕式线圈弹簧60内，然后将电气接触部件20插入保持件40内并且使矛状件53的卡止凸部53A嵌入于电气接触部件20的卡止孔33而被卡止，从而电气接触部件20被卡止于保持件40。然后，若电气接触部件20被卡止，则通过卡止部43的后端面43A和防脱部35将倾斜旋绕式线圈弹簧60定位，防止倾斜旋绕式线圈弹簧60相对于保持轴部55脱离。如此不使用焊接等而只通过组装作业组装端子模块10，所以端子模块10的制造变得容易。另外，即使在使用过程中因经年劣化而发生不良状况时，也能够个别地更换部件，因此能够降低修补的成本。由于本发明是将直线状的倾斜旋绕式线圈弹簧60装配于保持轴部55的外周而已的简易的结构，因此能够将端子模块10小型化。另外，由于不需要为了保持倾斜旋绕式线圈弹簧60而切削加工出槽等，因此能够降低加工成本。

在组装后的端子模块10中，在对方端子80与倾斜旋绕式线圈弹簧60接触之前的状态下，如图4以及图5所示，倾斜旋绕式线圈弹簧60的内周面以与保持轴部55的外周面抵接的状态被支承。然后，由于保持轴部55与电气接触部件20的对置面31大致平行，因此倾斜旋绕式线圈弹簧60的线圈轴P也与电气接触部件20的对置面31大致平行。

接着，若使端子模块10与对方端子80相对地靠近，则对方端子80的接触面81与倾斜旋绕式线圈弹簧60的外周下端部(短轴方向的下端部)接触，而倾斜旋绕式线圈弹簧60的外周上端部(短轴方向的上端部)与电气接触部件20的对置面31接触。然后，若在接触面81与对置面31之间夹持倾斜旋绕式线圈弹簧60，则导电性线材61以在接触面81和对置面31上滑动且倒向线圈轴P的方式挠曲变形。

此时，在本实施方式中，如图8所示，由于接触面81与对置面31均为施加有网纹的花纹加工的凹凸面，因此与不是凹凸面的情况相比，在导电性线材61与接触面81之间以及导电性线材61与对置面31之间产生的摩擦阻力会上升。由于需要抵抗此摩擦阻力而将导电性线材61滑动，因此比起不是凹凸面的情况，滑动需要更大的力。也就是说，在沿着接触面81的方向以及沿着对置面31的方向的双方(即、前后方向)需要更大的力，因此在与接触面81正交的方向以及与对置面31正交的方向的双方(即、上下方向)需要更大的力。其结果，在接触面81与导电性线材61之间以及对置面31与导电性线材61之间，在上下方向上产生大的接触压，从而能够降低接触电阻。

然后，如图6以及图7所示，倾斜旋绕式线圈弹簧60成为在对方端子80的接触面81与电气接触部件20的对置面31之间被从上下方向夹持的状态。由此，对方端子80与电气接触部件20成为经由倾斜旋绕式线圈弹簧60电连接的状态。在该状态下，电气接触部件20以及对方端子80与倾斜旋绕式线圈弹簧60相互多点接触，因此能够更多地确保触点数量，从而降低接触电阻。另外，由于倾斜旋绕式线圈弹簧60的两端部没有被固定，从而与对方端子80连接前相比，倾斜旋绕式线圈弹簧60的前后长度变短，进行接近自然状态的弯曲变形，从而倾斜旋绕式线圈弹簧60不易因塑性变形等而弹力减弱。

在上述的本实施方式中，由于对置面31与抵挡面82的至少一方为凹凸面，所以倾斜旋绕式线圈弹簧60在凹凸面滑动会使摩擦阻力上升，倾斜旋绕式线圈弹簧60不容易向线圈轴P倾倒且接触压变大，其结果，能够容易降低接触电阻。在此，如果只是提高接触压，也有将倾斜旋绕式线圈弹簧60的导电性线材61加粗的方法，但由于将导电性线材61加粗会导致倾斜旋绕式线圈弹簧60变大，因此对于端子模块10整体的小型化不利，并且导电性线材61的柔软性降低而倾斜旋绕式线圈弹簧60容易弹力减弱，因此不优选。

总之，通过上述构成，能够使用比以往细的导电性线材61，并且得到与以往相同或以上的连接信赖性。另外，若导电性线材61变细则柔软性变大，从而能够使倾斜旋绕式线圈弹簧60不易弹力减弱并且将端子模块10整体小型化。另外，由于不将倾斜旋绕式线圈弹簧60形成为环状亦可，因此能够降低端子模块10的加工成本。此外，由于倾斜旋绕式线圈弹簧60能够进行自然的挠曲变形动作，因此在导电性线材61不被施加额外的应力等，能够期待倾斜旋绕式线圈弹簧60不容易弹力减弱的效果。

对置面31和接触面81可以均为凹凸面的构成。

根据如此构成，倾斜旋绕式线圈弹簧60更加不容易相对于线圈轴P倾倒，从而接触压变得更大，接触电阻更加降低，其结果，能够对应大电流用途。

也可以是具备将电气接触部件20和倾斜旋绕式线圈弹簧60保持且对方端子80能够进入的保持件40的构成。

根据如此构成，与通过电气接触部件20将倾斜旋绕式线圈弹簧60保持的情况相比，能够简化电气接触部件20的构成。例如，由于不必在电气接触部件20设置将倾斜旋绕式线圈弹簧60固定的孔等，因此电气接触部件20的加工成本降低，也不会由于孔等而使电气接触部件20的导体截面积降低。

＜其他实施方式＞

本说明书公开的技术不限于上述记载以及附图说明的实施方式，包含例如以下各种实施方式。

(1)在上述实施方式中，对置面31和接触面81的双方设为凹凸面，但可以如图9所示，只将接触面81设为凹凸面。

(2)在上述实施方式中，由合成树脂制的保持件40将倾斜旋绕式线圈弹簧60保持，但也可以通过将能够收纳倾斜旋绕式线圈弹簧60的树脂部件组装于主体部30而保持倾斜旋绕式线圈弹簧60。在这种情况下，也可以另外设置保持电气接触部件20的树脂制的壳体，在此壳体设置供对方端子80进入的开口。

(3)在上述实施方式中，作为凹凸面的例子，列举了施加有网纹的花纹加工的部件，但是可以设置网纹以外的锯齿形，或者进行通过打毛加工的粗糙面化处理。

附图标记说明

10…端子模块

20…电气接触部件

30…主体部

31…对置面

40…保持件

60…倾斜旋绕式线圈弹簧

61…导电性线材

80…对方端子

81…接触面

82…抵挡部

P…线圈轴

Claims (3)

1.一种端子模块，其具备：

电气接触部件，其具有与设于对方端子的抵挡部对置的主体部；以及

倾斜旋绕式线圈弹簧，其为导电性线材卷绕多圈的线圈状，在线圈轴与所述电气接触部件的所述主体部为平行的姿势下以所述对方端子与所述电气接触部件靠近时向所述线圈轴倾倒的方式被夹于两者间，

所述电气接触部件的所述主体部中的所述倾斜旋绕式线圈弹簧滑动的对置面以及所述对方端子的所述抵挡部中的所述倾斜旋绕式线圈弹簧滑动的接触面之中的至少一方被构成为使滑动时的摩擦阻力提高的凹凸面。

2.根据权利要求1所述的端子模块，其中，

所述对置面和所述接触面均为所述凹凸面。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的端子模块，其中，

具备保持件，其将所述电气接触部件和所述倾斜旋绕式线圈弹簧保持，并且所述对方端子能够进入到所述保持件。