TWI403032B

TWI403032B - 彈簧外露型母端子

Info

Publication number: TWI403032B
Application number: TW096112642A
Authority: TW
Inventors: Jun Kaneko
Original assignee: J S T Mfg Co Ltd
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2013-07-21
Also published as: CN101055953B; TW200814449A; CN101055953A; US20070243772A1; JP2007287360A; JP4749919B2; US7419411B2

Description

彈簧外露型母端子

本發明係屬於母端子之技術領域，該母端子係設有筒形本體、設於該本體上且連接電線之連接部、以及設於本體內部之板彈簧者。

日本專利公開公報特開平10－55835號，揭示一種母側端子金屬配件，此母側端子金屬配件係由端子本體、覆蓋該端子本體其中一部分之保護蓋所構成。此端子本體係構成經由連結部而連接對金屬薄板施予彎曲加工所構成之插入部，以及電線末端加以鉚接之桶形部。再者，插入部的內部，係配置有由後端側切起底板之彈性接觸片。將對象側端子插入此母側端子金屬配件時，彈性接觸片會彈性變形而獲致接觸壓力。

此種端子金屬配件，由於彈性接觸片係收容於端子本體之內部，因此彈性接觸片的寬度較端子本體之內部空間的寬幅為狹窄。故，若欲縮小端子本體的寬幅而讓端子金屬配件小型化時，彈性接觸片的寬度將變得窄小，使彈性接觸片的彎曲剛性縮小，而不易確保足夠的接觸壓力。又，縱或欲不改變端子本體之寬幅而強化彈性接觸片之接觸壓力，亦無法獲得實現。

本發明係以如該端子金屬配件般，於筒形之本體內部收容有板彈簧的母端子為對象。本發明之目的在提供一種母端子，此母端子係藉由讓板彈簧中負載較大彎曲力之部分的寬度較其他部分更為寬廣，而增大藉由板彈簧所可獲致之彈性力，藉此可加以小型化或強化接觸壓力。

本發明之彈簧外露型母端子係具備有：筒形本體，係包含於高度方向相對向之二個橫壁，以及於與高度方向正交之寬度方向上相對向之二個縱壁，且延伸於與高度方向及與寬度方向正交之深度方向；連接部，係構成排列於此本體之深度方向的內側且與本體一體地設置，可連接電線或其他導電體；及板彈簧，係令板寬度方向與寬幅方向約略一致，且配置於本體內部者，其包含有限制在本體上之限制部，以及由此限制部往高度方向觀之，朝深度方向延伸且可在高度方向彈性變形之彈性變形部；且由板彈簧之限制部至彈性變形部，設有板寬度大於二個縱壁之內面間尺寸的寬幅部，又，於二個縱壁設有接受寬幅部之開口。

將對象側之公端子插入此彈簧外露型母端子時，板彈簧之彈性變形部被公端子壓按，且在高度方向上彈性變形，而於兩端子間獲致接觸壓力。此情況下，由板彈簧中之限制部至彈性變形部之部位，係負載最大的彎曲力。然而，由於此部位係板寬度大於二個縱壁之內面間尺寸而為寬幅部，故相較於習知讓板彈簧之寬度較本體內部空間之寬度更為狹窄之情況，彎曲剛性提高。因此，縱或較習知之母端子更為縮小本體之寬度，讓母端子小型化時，亦可確保充分之接觸壓力。又，對於習知之母端子，亦可不改變本體之寬度而強化板彈簧之接觸壓力。再者，由於本體係形成為筒形，故可確保較高之剛性，因此縱或受到外力亦不易變形。板彈簧除寬幅部其餘均位在本體內部，可受到保護而避開外力。

本發明之彈簧外露型母端子中，板彈簧之限制部亦可包含一體設於本體之一體部，或固定於本體上之固定部。

此時，一體部係譬如可由本體之縱壁或橫壁彎折板彈簧時之彎曲部位。又，固定部係譬如可將作為與本體不同之其他構件的板彈簧，以熱熔融、鉚合、壓入、黏接或其他方法加以固定時之該固定部分。

本發明之彈簧外露型母端子，可進而包含支撐部，該支撐部係由一體部或固定部朝彈性變形部延伸，且接觸本體而限制變形。

此時，支撐部譬如可沿本體之橫壁延伸。又，支撐部亦可構成由彈性變形部處於自由狀態時即開始碰觸本體部，亦可在彈性變形部為自由狀態時與本體分離，而當彈性變形部產生彈性變形時與本體接觸。

本發明之彈簧外露型之母端子，亦可包含由限制部延伸且由寬度方向視之，彎曲成略U字形之彎曲部，且限制部中之彎曲部側的端部，及彈性變形部的彎曲部，構成板寬度大於二個縱壁之內壁間尺寸的寬幅部。

如此，當對象側之公端子插入此彈簧外露型母端子時，板彈簧之彈性變形部被公端子按壓，於高度方向產生彈性變形藉此接近限制部，並於兩端子間獲致接觸壓力。此情況下，限制部中之彎曲部側的端部，以及彈性變形部之彎曲部係負載最大的彎曲力。惟，由於此部位係寬幅部，故相較於習知讓板彈簧之寬度較本體內部空間之寬度更為狹窄之情況，彎曲剛性提高。故，縱或較習知之母端子更為縮小本體之寬度而讓母端子小型化，亦可確保充分之接觸壓力。又，對於習知之母端子，亦可不改變本體之寬度而強化板彈簧之接觸壓力。再者，由於本體係形成為筒形，可確保較高之剛性，因此縱或受到外力亦不易變形。板彈簧除寬幅部其餘均位在本體內部，可受到保護而避開外力。

本發明之彈簧外露型母端子，與設有限制部中之彈性變形部側在深度方向的相反側上，亦可設置有由限制部往深度方向延伸，且與板彈簧共同構成雙重彈簧之副板彈簧。

如此，當對象側之公端子插入該彈簧外露型母端子時，板彈簧之彈性變形部被公端子按壓，於高度方向產生彈性變形藉此接近限制部，並接觸副板彈簧，進而板彈簧與副板彈簧一同彈性變形，而可於兩端子間獲致接觸壓力。

本發明之彈簧外露型母端子，係板彈簧之寬幅部亦可設於本體之深度方向的端部，又，開口亦可設於二個縱壁中之深度方向的端部。

如此，由於開口設於縱壁之端部，開口幾乎不對本體之剛性造成影響。

本發明之彈簧外露型母端子，在板彈簧與橫壁間之縱壁，亦可設有與將要過度變形之板彈簧接觸而阻止過度變形之擋止器。

如此，可阻止板彈簧之過度變形。

以下，說明本發明之實施例。第1圖至第8圖，係顯示第1實施例之彈簧外露型母端子100。此彈簧外露型母端子100係與習知之插銷等的公端子(省略圖示)嵌合。公端子亦可包含具有導電性之棒形或板形的接觸部。彈簧外露型母端子100可收容於殼體(省略圖示)內部而加以使用，抑或直接使用。以下，定義相互正交之高度方向、寬度方向及深度方向，並依此加以說明。以第1圖說明之，圖之左右方向為深度方向，且左方為前方、右方為後方，圖之上下方向為高度方向，與圖面垂直之方向為寬度方向。

此彈簧外露型母端子100係以導電性材料形成，且包含筒形本體110，以及排列於該本體110之深度方向的內側，且與本體110一體地設置之連接部120。

由深度方向的前側插入公端子於本體110。又，插入之公端子係由本體110往深度方向的前方拔出。本體110包含有在高度方向相對向的二個橫壁111，以及在寬度方向相對向的二個縱壁112。該等二個橫壁111及二個縱壁112，係相鄰接之壁體群一體地加以設置。橫壁111由其厚度方向觀之，係將深度方向作為其中一邊，而寬度方向為另一邊，呈略長方形之形狀，又，縱壁112由其厚度方向觀之，係將深度方向作為其中一邊，而高度方向為另一邊，呈略長方形之形狀。由於二個橫壁111中任一者均係面積大之面與高度方向正交，因此朝向高度方向。二個橫壁111係在高度方向上相對向。又，二個縱壁112中任一者均係面積大之面與寬度方向正交，因此朝向寬度方向。二個縱壁112係在寬度方向上相對向。本體110係藉由二個橫壁111及二個縱壁112而設置成筒形，且延伸於深度方向。

連接部120係構成可連接電線。連接部120包含有由本體110之橫壁111、縱壁112往深度方向延伸之截面U字形的基部121，以及由此基部121之寬度方向兩端朝上立起的絕緣桶形部122與導線桶形部123，又，連接部120係構成藉由讓絕緣桶形部122鉚合於電線之被覆，且讓導線桶形部123鉚合於露出被覆外之電線芯，而可壓著連接電線。惟，連接部亦可構成可壓接連接電線，抑或構成藉由穿孔而連接電線。又，連接部亦可構成非連接電線，而是連接其他導電體。其他導電體譬如有FFC(軟性扁平電纜(flexible flat cable))、FPC(軟性印刷電路板(flexible printed circuit))等之平面形柔軟電纜。

本體110內部配置有板彈簧130。板彈簧130係以板片形成，且此板片之寬度方向與前述寬幅方向約略一致。板彈簧130包含限制於本體110上之限制部131，以及由此限制部131延伸之彈性變形部132。此彈性變形部132由高度方向觀之，係由限制部131往深度方向延伸。再者，彈性變形部132係可於高度方向上彈性變形。

由板彈簧130之限制部131至彈性變形部132，設有板寬度較其他部分更寬廣之寬幅部133。該寬幅部133係板寬度Wb大於二個縱壁112之內面間尺寸Ws。又，於本體110之二個縱壁112，設有可接受寬幅部133之開口113。如第6圖及第7圖所示，寬幅部133之寬度方向的端緣，係較縱壁112之內面更位在寬度方向的外側。寬度方向之外側，係指由寬度方向中之中心位置起之尺寸較大之側。本第1實施例之情況，寬幅部133之寬度方向的端緣，係超過縱壁112之內面，橫跨至大略縱壁112之外面，但亦可不橫跨至外面，抑或較外面更而橫跨至寬度方向之外側。除彈性變形部132中之寬幅部133外之部分的板寬度，係小於二個縱壁112之內面間尺寸Ws。如第1圖及第3圖所示，寬幅部133並未與縱壁112中之開口113的緣側相接，寬幅部133不會因縱壁112而使動作受到限制。惟，寬幅部133中屬於限制部131之部分，亦可與縱壁112中之開口113的緣側相接。

板彈簧130之限制部131包含有一體地設於本體110上之一體部131a。如第1圖及第6圖所示，此一體部131a係可由本體110之縱壁112彎折板彈簧130之部位。

板彈簧130之限制部131進而包含支撐部131b，此支撐部係由一體部131a往彈性變形部132延伸，碰觸本體110而限制變形。此支撐部131b係沿本體110之橫壁111延伸。又，支撐部131b係由彈性變形部132為自由狀態時開始接觸本體110。惟，支撐部亦可構成在彈性變形部為自由狀態時與本體分離，而當彈性變形部產生彈性變形時，與本體相碰觸。此板彈簧130由一體部131a至支撐部131b，係藉由於高度方向形成凹凸而設有補強用之翼肋。惟，翼肋之位置、形狀並不限於此，亦可不設置翼肋。

彈性變形部132包含有由限制部131延伸且由寬度方向觀之，彎曲成略U字形狀的彎曲部132a。又，限制部131中之彎曲部132a側的端部，及彈性變形部132之彎曲部132a，構成板寬度Wb大於二個縱壁112之內面尺寸Ws的寬幅部133。

與設有限制部131中的彈性變形部132側為深度方向的對向側上，設有由限制部131往深度方向延伸之副板彈簧140。此副板彈簧140與前述板彈簧130構成雙重彈簧。此副板彈簧140係以板片形成，且此板片之板寬度方向與前述寬幅方向約略一致。由高度方向觀之，副板彈簧140係大略重疊於板彈簧130之彈性變形部132上，且由寬度方向觀之，該等構件間具間隙。副板彈簧140係構成可在高度方向彈性變形，且在高度方向產生彈性變形，而讓板彈簧130之彈性變形部132接近限制部131時，係與副板彈簧140接觸，進而板彈簧130及副板彈簧140一同彈性變形。

板彈簧130之寬幅部133係設於本體110之深度方向的前方端部上。再者，開口113係設於二個縱壁112中之深度方向的前方端部上。

板彈簧130與橫壁111間之縱壁112，設有接觸將要過度變形之板彈簧130而阻止過度變形之擋止器114。此擋止器114係由縱壁112往寬度方向延伸之板片，位在板彈簧130之限制部131與彈性變形部132之間，且當彈性變形部132將要過度變形時，可接觸彈性變形部132而阻止過度變形，而防止彈性變形部132遭受損壞。

詳述第1實施例之彈簧外露型母端子100之本體110及板彈簧130之構造。此彈簧外露型母端子100，係彎曲設置成預定形狀之一片原板而加以製造。此原板係譬如以金屬配件沖壓材料板等而形成。縱壁112之高度方向的端部，係分別一體地設於橫壁111之寬度方向的兩端部上。即，其中一側縱壁112之高度方向的端部，係一體地設於橫壁111的寬度方向其中一端部上，另一側之縱壁112之高度方向的端部，係一體地設於橫壁111之寬度方向的另一端部。再者，其中一側縱壁112之高度方向的端部中的另一個端部，即離前述橫壁111較遠的端部上，係一體地設有另一個橫壁111之寬度方向的端部。又，另一縱壁112之高度方向的端部中的另一個端部，即離前述橫壁111較遠的端部上，係一體地設有板彈簧130之寬度方向的端部。再者，以此橫壁111位在外側，而板彈簧130位在內側的方式予以重疊。以另一表現加以說明，縱壁112之高度方向兩側大致延伸於深度方向的端緣其中一側之端緣，係分別一體地設置於橫壁111之寬度方向兩側大致延伸於深度方向的端緣上又，另一横壁111及板彈簧130之寬度方向兩側，大致延伸於深度方向之端緣其中一側的端緣，係分別一體地設置於該等縱壁112另一側之端緣。惟，本體110及板彈簧130之構造並不限定於此。本體亦可設置成具有於高度方向相對向的二個橫壁，以及於寬度方向相對向的二個縱壁之筒形。又，板彈簧係可令板寬度方向與寬度方向略一致而配置於本體內部，且亦可包含限制於本體上之限制部，及由此限制部往高度方向視之，朝深度方向延伸且可在高度方向上彈性變形之彈性變形部。

因此，將對象側之公端子插入前述第1實施例之彈簧外露型母端子100時，板彈簧130之彈性變形部132被公端子按壓，在高度方向產生彈性變形，並於兩端子間獲致接觸壓力。此時，由板彈簧130中之限制部131至彈性變形部132之部位，係負載最大的彎曲力。惟，由於此部位係板寬度Wb大於二個縱壁112之內面間尺寸Ws，且作為寬幅部133，因此相較於習知讓板彈簧之寬度較本體內部空間之寬度更為狹窄之情形，彎曲剛性增高。故，縱或較習知之母端子更為縮小本體之寬度，而讓母端子小型化，亦可確保充分之接觸壓力。又，相較於習知之母端子，可不改變本體的寬度即強化板彈簧的接觸壓力。再者，本體110形成為筒形，可確保較高之剛性，因此即便受到外力仍不易變形。板彈簧130除寬幅部133外均位在本體110之內部，可避開外力而受到保護。

本發明之彈簧外露型母端子的板彈簧，由高度方向觀之，彈性變形部係由限制部往深度方向延伸，且板彈簧之限制部至彈性變形部，可設有板寬度大於二個縱壁之內面間尺寸的寬幅部，亦可於二個縱壁設置接受寬幅部之開口。又，第1實施例之彈簧外露型母端子100中，彈性變形部132具有由限制部131延伸，且由寬度方向視之，彎曲成略U字形的彎曲部132a，又，限制部131中之彎曲部132a側之端部，以及彈性變形部132之彎曲部132a，構成板寬度Wb大於二個縱壁112之內面間尺寸Ws的寬幅部133。如此，將對象側之公端子插入該彈簧外露型母端子100時，板彈簧130之彈性變形部132被公端子按壓，於高度方向上產生彈性變形藉此接近限制部131，並於兩端子間獲致接觸壓力。此時，限制部131中之彎曲部132a側的端部，以及彈性變形部132之彎曲部132a，係負載最大的彎曲力。惟，由於該部位係寬幅部133，故相較於習知讓板彈簧之寬度較本體內部空間之寬度更為狹窄之情況，彎曲剛性提高。因此，縱或較習知之母端子更為縮小本體的寬度而讓母端子小型化時，仍可確保充分的接觸壓力。又，相較於習知之母端子，亦可不改變本體之寬度而強化板彈簧之接觸壓力。再者，由於本體110係形成為筒形，可確保較高之剛性，因此即便受到外力仍不易產生變形。板彈簧130除寬幅部133外均位在本體內部，可避開外力而受到保護。

本發明之彈簧外露型母端子，亦包含僅設置板彈簧而未設置副板彈簧之實施例。惟，第1實施例之彈簧外露型母端子100中，與設有限制部131中之彈性變形部132在深度方向的相反側上，設有由限制部131往深度方向延伸且與板彈簧130共同構成雙重彈簧之副板彈簧140。如此，將對象側之公端子插入該彈簧外露型母端子100時，板彈簧130之彈性變形部132被公端子按壓，在高度方向上產生彈性變形藉此接近限制部131，並接觸副板彈簧140，進而，板彈簧130與副板彈簧140一同彈性變形，於兩端子間獲致接觸壓力。因此，本發明可顯示適用於採用雙重彈簧之母端子的實施例。

本發明之彈簧外露型母端子中之板彈簧的寬幅部位置、開口的位置，並不受實施例限定。惟，第1實施例之彈簧外露型母端子100中，將板彈簧130之寬幅部133設於本體110之深度方向的端部，並將開口113設在二個縱壁112中之深度方向的端部。如此，由於開口113設在縱壁112之端部，開口113幾乎不會對本體110之剛性造成影響。

本發明之彈簧外露型母端子包含未設置擋止器之實施例。惟，第1實施例之彈簧外露型母彈簧100中，於板彈簧130與橫壁111間之縱壁112，設有與將要過度變形之板彈簧130相接觸且阻止過度變形之擋止器114。如此，可阻止板彈簧130過度變形。

以下，說明其他實施例。可發揮與第1實施例之彈簧外露型母端子100之各部位相同功能的各部分，給予同於前述實施例所用之標號，並省略其說明。又，僅說明與第1實施例之構成不同處。藉由該等其他實施例之彈簧外露型母端子100，亦可獲致與第1實施例之彈簧外露型母端子100相同的作用及效果。第9圖至第11圖係顯示第2實施例之彈簧外露型母端子100，第12圖及第13圖係顯示第3實施例之彈簧外露型母端子100。第1實施例之彈簧外露型母端子100之情況，一體部131a係由本體110之縱壁112彎折板彈簧130而得之彎曲部位。相對於此，第2實施例之彈簧外露型母端子100及第3實施例之彈簧外露型母端子100中，一體部131a係由本體110之橫壁111彎折板彈簧130而得之彎曲部位。第2實施例之情況，板彈簧130係由本體110之橫壁111的深度方向前方的端部彎曲而得之，第3實施例之情況，板彈簧130係由本體110之橫壁111的深度方向後方的端部彎曲而得之。又，第14圖至第16圖係顯示第4實施例之彈簧外露型母端子100。此第4實施例之彈簧外露型母端子100之情況，板彈簧130之限制部131係包含固定於本體110上之固定部131c。此處，將固定部131c固定於橫壁111。該固定部131c係將與本體110為不同構件之板彈簧130，藉由熱熔著而固定於本體110時之該固定部分。固定方法除前述熱熔著，亦譬如有鉚合、壓入、黏接或其他方法。

第1實施例之彈簧外露型母端子100之情況，板彈簧130之限制部131係包含由一體部131a往彈性變形部132延伸之支撐部131b。相對於此，第2實施例之彈簧外露型母端子100及第3實施例之彈簧外露型母端子100，係未設置支撐部而僅以一體部131a構成限制部131，且由該一體部131a往彈性變形部132延伸。又，第4實施例之彈簧外露母端子100係未設置支撐部而僅以固定部131c構成限制部131，並由該131c往彈性變形部132延伸。再者，如第4實施例之彈簧外露型母端子100，將支撐部設於限制部包含固定部之彈簧外露型母端子時，支撐部係由固定部往彈性變形部延伸，且與本體碰觸可限制變形之部分。

第3實施例之彈簧外露型母端子100係與第1實施例之情況相同地，彈性變形部132包含由限制部131延伸且由寬度方向觀之，彎曲成略U字形之彎曲部132a，且限制部131中之彎曲部132a側之端部，及彈性變形部132之彎曲部132a，構成板寬度Wb大於二個縱壁112之內面間尺寸Ws的寬幅部133。相較於此，第2實施例及第4實施例之彈簧外露型母端子100，並未設置彎曲部，而讓彈性變形部132由限制部131大致沿深度方向延伸，且在板彈簧130之限制部131至彈性變形部132，設置板寬度Wb大於二個縱壁112之內面間尺寸Ws的寬幅部133，並於二個縱壁112設置接受寬幅部133之開口113。

第1實施例之彈簧外露型母端子100及第2實施例之彈簧外露型母端子100之情況，係將板彈簧130之寬幅部133設置於本體110中之深度方向前方的端部，並將開口113設置在二個縱壁112中之深度方向前方的端部。相較於此，第3實施例之彈簧外露型母端子100，係將寬幅部133設於本體110中之深度方向後方的端部，並將開口113設置在二個縱壁112中之深度方向後方的端部。又，第4實施例之彈簧外露型母端子100，係將寬幅部133設於本體110中之深度方向的略中間部，並將開口113設在二個縱壁112中之深度方向的略中間部。

任一實施例中，亦可不設置彎曲部、副板彈簧、擋止器等。又，本發明包含組合以上實施例之特徵的實施例。進而，以上實施例僅係顯示本發明之彈簧外露型母端子的其中幾例。因此，不可依據前述實施例之記載而限定解釋本發明之彈簧外露型母端子。

100．．．彈簧外露型母端子

110．．．筒形本體

111．．．橫壁

112．．．縱壁

113．．．開口

114．．．擋止器

120．．．連接部

121．．．基部

122．．．絕緣桶形部

123．．．導線桶形部

130．．．板彈簧

131．．．限制部

132a．．．彎曲部

131a．．．一體部

131b．．．支撐部

131c．．．固定部

132．．．彈性變形部

133．．．寬幅部

140．．．副板彈簧

Wb．．．板寬度

Ws．．．縱壁之內面間尺寸

第1圖係第1實施例之彈簧外露型母端子之側視圖。

第2圖係第1實施例之彈簧外露型母端子之俯視圖。

第3圖係與第1實施例之彈簧外露型母端子中之第1圖為相對向側的側視圖。

第4圖係第1實施例之彈簧外露型母端子之前視圖。

第5圖係將第1實施例之彈簧外露型母端子之本體、板彈簧、副板彈簧由縱剖面視之的側視圖。

第6圖係第5圖之VI－VI線的截面圖。

第7圖係第5圖之VII－VII線的截面圖。

第8圖係第5圖之VIII－VIII線的截面圖。

第9圖係第2實施例之彈簧外露型母端子之本體、板彈簧、由縱剖面視之的側視圖。

第10圖係第2實施例之彈簧外露型母端子之俯視圖。

第11圖係第2實施例之彈簧外露型母端子之正面圖，第12圖係第3實施例之彈簧外露型母端子之本體、板彈簧由縱剖面視之的側視圖。

第13圖係第3實施例之彈簧外露型母端子之俯視圖。

第14圖係第4實施例之彈簧外露型母端子之本體、板彈簧由縱剖面視之的側視圖。

第15圖係第4實施例之彈簧外露型母端子之俯視圖。

第16圖係第4實施例之彈簧外露型母端子之前視圖。