本發(fā)明涉及一種連接器端子。特別涉及這樣一種連接器端子,其在沿嵌合軸與具有表面和背面的平板形狀的匹配側連接器端子嵌合時,對應的接點分別與匹配側連接器端子的表面和背面接觸,藉此與匹配側連接器端子導通。
背景技術:
以往,在汽車用配線等電氣配線中,大多使用這樣的連接器,即,通過將平板形狀的插頭端子插入到箱形狀的插座端子,由插座端子的多個接點從表里夾持插頭端子來使電導通。
例如,jp2013-98088a公開了一種連接器端子,如圖11所示,插座端子1具有形成在內部相向的接觸面2上的3個凸條狀接點部2a~2c和形成在彈性接觸片3上的1個穹面狀壓紋接點部3a,由這些凸條狀接點部2a~2c和穹面狀壓紋接點部3a夾持平板形狀的插頭端子4。
如圖12所示,插座端子1的3個凸條狀接點部2a~2c以位于三角形的3個頂點的方式被配置在內部相向接觸面2上,穹面狀壓紋接點部3a被配置在3個凸條狀接點部2a~2c的中間部、距3個凸條狀接點部2a~2c的距離幾乎相等的位置。
當插頭端子4與插座端子1嵌合時,插座端子1的凸條狀接點部2a~2c分別與插頭端子4的表面4a接觸,同時插座端子1的穹面狀壓紋接點部3a與插頭端子4的背面4b接觸,由此,插座端子1和插頭端子4被電導通。
圖11和圖12所示的jp2013-98088a的連接器端子在插座端子1和插頭端子4嵌合時,被形成在插座端子1的彈性接觸片3上的穹面狀壓紋接點部3a與插頭端子4的背面4b接觸,插頭端子4被彈力地壓向插座端子1的內部相向接觸面2,所以來自插頭端子4的表面4a的載荷分別作用在形成于插座端子1的內部相向接觸面2上的3個凸條狀接點部2a~2c。
如果作用在這3個凸條狀接點部2a~2c的載荷不均一,則存在凸條狀接點部2a~2c和插頭端子4的表面4a之間的接觸阻力波動,產生局部發(fā)熱的隱患。
技術實現要素:
本發(fā)明是為了解決這樣的現有問題而完成的,其目的在于提供一種連接器端子,能夠抑制與平板形狀的匹配側連接器端子接觸的多個接點的接觸阻力的波動,并防止局部發(fā)熱。
本發(fā)明涉及的連接器端子在沿嵌合軸與具有表面和背面的平板形狀的匹配側連接器端子嵌合時,對應的接點分別與匹配側連接器端子的表面和背面接觸,藉此與匹配側連接器端子導通。該連接器端子具備:1個以上的表面?zhèn)冉狱c,分別與匹配側連接器端子的表面接觸;3個直線形的背面?zhèn)冉狱c,分別沿嵌合軸與匹配側連接器端子的背面接觸。3個背面?zhèn)冉狱c以各個背面?zhèn)冉狱c的中心形成等腰三角形的方式被配置,從與嵌合時的匹配側連接器端子的表面垂直的方向看,1個以上的表面?zhèn)冉狱c被配置在直線上,該直線在等腰三角形的底邊和對應底邊的等腰三角形的頂點之間平行于底邊延伸,并且其距底邊的距離和距頂點的距離的比值為1∶2。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的連接器端子能夠抑制與平板形狀的匹配側連接器端子接觸的多個接點的接觸阻力的波動,并防止局部發(fā)熱。
附圖說明
圖1是顯示嵌合前實施方式1所涉及的連接器端子和匹配側連接器端子的立體圖。
圖2是顯示形成有實施方式1涉及的連接器端子的背面?zhèn)冉狱c的基座部件的立體圖。
圖3是顯示形成有實施方式1涉及的連接器端子的表面?zhèn)冉狱c的外殼的立體圖。
圖4是顯示實施方式1涉及的連接器端子所用的外殼內部的剖切立體圖。
圖5是顯示實施方式1涉及的連接器端子所用的外殼的上側部分的剖切立體圖。
圖6是顯示實施方式1涉及的連接器端子的表面?zhèn)冉狱c和背面?zhèn)冉狱c的配置位置的剖切俯視圖。
圖7是顯示實施方式1涉及的連接器端子的內部構造的剖切側視圖。
圖8是顯示在嵌合狀態(tài)下實施方式1涉及的連接器端子和匹配側連接器端子的立體圖。
圖9是顯示實施方式2涉及的連接器端子的上側部分的剖切立體圖。
圖10是顯示實施方式2涉及的連接器端子的內部構造的剖切側視圖。
圖11是示意性顯示嵌合時的現有連接器端子的剖視圖。
圖12是示意性顯示現有連接器端子的俯視圖。
具體實施方式
下文根據附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
實施方式1
如圖1所示,本發(fā)明的實施方式所涉及的連接器端子11是具有箱形狀插座部12的插座端子,插座部12在其內部形成有匹配側連接器端子收容部s;匹配側連接器端子21是具有平板形狀的插頭端子。通過匹配側連接器端子21沿著嵌合軸c1插入到連接器端子11的插座部12的匹配側連接器端子收容部s,連接器端子11和匹配側連接器端子21相互嵌合并電導通。
沿著嵌合軸c1在插座部12的后端側,連接器端子11具有與插座部12形成為一體的電線保持部13。
插座部12具有基座部件14和外殼15,基座部件14與電線保持部13形成為一體;外殼15保持基座部件14并包覆在基座部件14的外周部?;考?4和外殼15的任意1個均由金屬等導電性材料構成,基座部件14具有平板形狀。
外殼15具有底板部16、與底板部16相向并平行的頂板部17、分別連接底板部16的兩側端和頂板部17的兩側端的一對側壁部18;具有嵌合軸c1方向的前部和后部開放的箱形狀?;宀考?4被固定在像這樣的外殼15的底板部16的表面上。
而且,在與電線保持部13相反側的插座部12的前端部,由外殼15的開放的前部形成接受匹配側連接器端子21插入的插入口19。
因此,為了方便,將外殼15的底板部16和頂板部17延伸的面稱作xy面,將側壁部18延伸的面稱作yz面,將嵌合軸c1從插座部12朝向電線保持部13延伸的方向稱作+y方向,將從外殼15的底板部16朝向頂板部17的方向稱作+z方向。
另一方面,匹配側連接器端子21具有沿著xy面延伸的、厚度均一的平板形狀,并具有沿著xy面延伸且朝向+z方向的表面21a、與該表面21a平行并沿xy面延伸且朝向-z方向的背面21b。
如圖2所示,平板形狀的基座部件14的表面上形成有3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c。該3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c為分別從基座部件14的表面向+z方向突出,且沿y方向也就是嵌合軸c1延伸的直線形接點;并且是在嵌合時與匹配側連接器端子21的背面21b接觸的非彈簧接點。而且,這些背面?zhèn)冉狱c14a~14c被配置成以背面?zhèn)冉狱c14a的中心作為頂點a,且將余下的背面?zhèn)冉狱c14b的中心和背面?zhèn)冉狱c14c的中心連線作為底邊bc在xy面上描繪出等腰三角形t。
等腰三角形t的底邊bc沿x方向延伸,連結該底邊bc的中點m和等腰三角形t的頂點a的中線am沿y方向延伸,等腰三角形t具有相對于通過中線am的yz面對稱的形狀。而且,等腰三角形t的中線am位于與嵌合軸c1共同的yz面上。3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱的位置,即,被配置在相對于垂直于嵌合時的匹配側連接器端子21的表面21a且通過嵌合軸c1的垂直面對稱的位置。
圖3顯示外殼15的構成。在外殼15的底板部16的-y方向端部形成有一對爪部16a,該一對爪部16a分別向+z方向突出且向+y方向略微彎曲。外殼15的一對側壁部18上形成有鄰接底板部16且沿y方向開放的一對開口18a。這些一對爪部16a和一對開口18a用于將基座部件14保持在外殼15內,基座部件14的-y方向端部卡在一對爪部16a上,在基座部件14的兩側邊部被插入到一對開口18a中的狀態(tài)下,如圖1所示,基座部件14被固定在外殼15內。
而且,在外殼15的內部形成有嵌合時接觸匹配側連接器端子21的表面21a的表面?zhèn)冉狱c15a。
圖4是省略外殼15的頂板部17的+x方向側的半部分和一對側壁部18中位于+x方向側的側壁部18,顯示外殼15的內部的圖。圖5是省略外殼15的-z方向側的半部分僅顯示外殼15+z方向側部分的圖。如圖4所示,從外殼15的頂板部17的-y方向端部分別向外殼15的內部彎曲并沿+y方向延伸,y方向的中間部分向-z方向突出從而形成v字形彎折的板彈簧20。表面?zhèn)冉狱c15a由板彈簧20的彎折部分形成,如圖5所示,在板彈簧20的x方向的寬度整體上構成沿x方向延伸且朝向-z方向的直線形的彈簧接點。
板彈簧20被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱的位置且具有對稱的形狀。板彈簧20的彎曲部分所形成的表面?zhèn)冉狱c15a也被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱,也就是相對于垂直于嵌合時的匹配側連接器端子21的表面21a且通過嵌合軸c1的垂直面對稱的位置,且具有對稱的形狀。
然后,如圖6所示,從z方向看,也就是從垂直于嵌合時的匹配側連接器端子21的表面21a的方向看,表面?zhèn)冉狱c15a被配置在直線sl上,所述直線sl在3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c的各個中心所形成的等腰三角形t的頂點a和底邊bc之間,平行于底邊bc延伸,且其距底邊bc的距離l2和距頂點a的距離l1的比值為1∶2。
圖7與圖4相同,都是省略了外殼15的頂板部17的+x方向側的半部分和一對側壁部18中位于+x方向側的側壁部18,顯示外殼15的表面?zhèn)冉狱c15a與被固定在外殼15內的基座部件14的背面?zhèn)冉狱c14a~14c的位置關系。從由背面?zhèn)冉狱c14a的中心所形成的頂點a至表面?zhèn)冉狱c15a的y方向的距離l1被設定為從由背面?zhèn)冉狱c14b的中心和背面?zhèn)冉狱c14c的中心所形成的底邊bc至表面?zhèn)冉狱c15a的y方向的距離l2的兩倍。
其次,對嵌合時連接器端子11的作用進行說明。如圖8所示,如果匹配側連接器端子21從連接器端子11的插座部12的插入口19插入到匹配側連接器端子收容部s,外殼15的板彈簧20被匹配側連接器端子21按壓發(fā)生彈性變形,圖5所示的沿x方向延伸的直線形的表面?zhèn)冉狱c15a與匹配側連接器端子21的表面21a接觸,同時如圖2所示,被配置在基座部件14的且分別沿y方向延伸的直線形的背面?zhèn)冉狱c14a~14c與匹配側連接器端子21的背面21b接觸。
此時,由于匹配側連接器端子21的插入板彈簧20發(fā)生彈性變形,從外殼15的表面?zhèn)冉狱c15a朝向-z方向的接觸力n1作用于匹配側連接器端子21的表面21a。然后,由于匹配側連接器端子21受到來自表面?zhèn)冉狱c15a的這樣的接觸力n1,經由匹配側連接器端子21的背面21b,朝向-z方向的載荷分別作用于背面?zhèn)冉狱c14a~14c。
綜上所述,表面?zhèn)冉狱c15a被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱的位置且具有對稱的形狀,從z方向看,表面?zhèn)冉狱c15a被配置在直線sl上,所述直線sl在由背面?zhèn)冉狱c14a~14c的各個中心形成的等腰三角形t的頂點a和底邊bc之間,在距底邊bc的距離l2和距頂點a的距離l1的比值為1∶2的位置上平行于底邊bc延伸。
因此,考慮接觸力n1從沿x方向延伸的表面?zhèn)冉狱c15a的中心集中后作用于匹配側連接器端子21的表面21a,接觸力n1作用在一點上,該點是將連結等腰三角形t的頂點a和底邊bc的中點m的中線am,以距頂點a的距離l1為距中點m的距離l2的兩倍的方式內分成2∶1的點。因此,根據力的平衡和力矩的平衡原理,n1/3大小的載荷作用于等腰三角形t的頂點a側的背面?zhèn)冉狱c14a的中心,同時合計2×n1/3大小的載荷作用于底邊bc側的背面?zhèn)冉狱c14b的中心和背面?zhèn)冉狱c14c的中心。更進一步地說,由于背面?zhèn)冉狱c14b和14c被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱的位置,所以n1/3大小的載荷分別作用于背面?zhèn)冉狱c14b的中心和背面?zhèn)冉狱c14c的中心。
也就是說,匹配側連接器端子21的背面21b作用于3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c的載荷均一,能夠抑制與平板形狀的匹配側連接器端子21的背面21b接觸的背面?zhèn)冉狱c14a~14c的接觸阻力的波動,能夠防止局部發(fā)熱。
與此相對,在如圖12所示的現有連接器端子中,雖然3個凸條狀接點部2a~2c的各自的中心以描繪出等腰三角形的方式被配置,但從位于等腰三角形的頂點d的凸條狀接點部2a的中心到穹面狀壓紋接點部3a的中心g的距離l3,具有從位于等腰三角形的底邊ef的兩端的凸條狀接點部2b的中心和凸條狀接點部2c的中心的中點h到穹面狀壓紋接點部3a的中心g的距離l4幾乎相等的值。因此,假如接觸力n2從穹面狀壓紋接點部3a的中心g作用于插頭端子時,就有n2/2的載荷作用在位于頂點d的凸條狀接點部2a的中心;另一方面,分別有n2/4的載荷作用于位于底邊ef的兩端的凸條狀接點部2b的中心和凸條狀接點部2c的中心,這樣作用于3個凸條狀接點部2a~2c的載荷不均一,凸條狀接點部2a~2c的接觸阻力波動,會產生局部發(fā)熱的隱患。
實施方式2
在上述實施方式1中,外殼15具有在板彈簧20的寬度整體上沿x方向延伸的表面?zhèn)冉狱c15a。并不局限于此,例如,如圖9和圖10所示的連接器端子31,也可以從通過嵌合軸c1的yz面朝向+x方向和-x方向相隔同等距離配置一對表面?zhèn)冉狱c35a。這些表面?zhèn)冉狱c35a被配置在相對于通過嵌合軸c1的yz面對稱的位置,同時具有對稱的形狀。
該連接器端子31具有插座部32和與插座部32一體成形的電線保持部33;插座部32具有底板部34、與底板部34相對的同時與底板部34平行的頂板部35、和分別連接底板部34的兩側端和頂板部35的兩側端的一對側壁部36。
頂板部35沿嵌合軸c1的中央部被分割為2個上板部37;一對懸臂梁形狀的彈簧部38分別從該2個上板部37的-y方向端部向插座部32的內部彎曲并沿+y方向延伸,表面?zhèn)冉狱c35a分別被配置在彈簧部38的前端。另外,一對彈簧部38具有相同大小和相同的彈簧常數。
而且,插座部32的底板部34形成有3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c。3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c與實施方式1中的背面?zhèn)冉狱c14a~14c一樣,是從底板部34的表面朝向+z方向突出并沿y方向即嵌合軸c1方向延伸的直線形的非彈簧接點,以在xy面上描繪出等腰三角形t的方式被配置,該等腰三角形t以背面?zhèn)冉狱c34a的中心為頂點a,并以連結其余的背面?zhèn)冉狱c34b的中心和背面?zhèn)冉狱c34c的中心的連接線作為底邊bc。
然后,從z方向看,一對表面?zhèn)冉狱c35a被配置在直線上,該直線在分別由3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c的中心形成的等腰三角形t的頂點a和底邊bc之間,平行于底邊bc延伸,且距底邊bc的距離l2和距頂點a的距離l1的比值為1∶2。
在上述實施方式1中,具有表面?zhèn)冉狱c15a的外殼15和具有3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c的基座部件14雖為分體部件,但在如圖9和圖10所示的實施方式2的連接器端子31中,在作為1個部件而形成的插座部32上配置有一對表面?zhèn)冉狱c35a和3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c。
在嵌合時,由于匹配側連接器端子21的插入,一對彈簧部38彈性變形,藉此相同大小的接觸力從雙方的表面?zhèn)冉狱c35a分別朝向-z方向作用于匹配側連接器端子21的表面21a。該2個接觸力的合力作用于一對表面?zhèn)冉狱c35a的中間位置,即在x方向上嵌合軸c1的附近。因此,作用于3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c的載荷被均一化,能夠抑制接觸阻力的波動,并防止局部發(fā)熱。
更進一步地說,由于從通過嵌合軸c1的yz面朝向+x方向和-x方向相隔同等距離配置了一對表面?zhèn)冉狱c35a,所以當xy面內的力矩作用于與連接器端子31嵌合的匹配側連接器端子21時,來自一對表面?zhèn)冉狱c35a的摩擦力分別發(fā)揮作用,能夠獲得抑制在xy面內的匹配側連接器端子21的旋轉方向的變位的效果。
而且,即使在圍繞嵌合軸c1的力矩作用在與連接器端子31嵌合的匹配側連接器端子21時,伴隨著匹配側連接器端子21的嵌合,匹配側連接器端子21受到來自表面?zhèn)冉狱c35a的接觸力,從表面?zhèn)冉狱c35a中的1個產生作用在匹配側連接器端子21的大小與力矩對應的垂直抗力,能夠抑制在xz面內的匹配側連接器端子21的旋轉方向的變位。
從通過嵌合軸c1的yz面至各個表面?zhèn)冉狱c35a的距離越大,越容易對抗作用于匹配側連接器端子21的力矩,越容易抑制匹配側連接器端子21的旋轉方向的變位。
另外,從z方向看,如果能夠被配置在由3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c的各個中心形成的等腰三角形的頂點a和底邊bc之間,平行于底邊bc延伸,且距底邊bc的距離l2和距頂點a的距離l1為1∶2的直線上,也可以具備3個以上的表面?zhèn)冉狱c。通過具備2個以上的表面?zhèn)冉狱c,例如,即使承受因振動等而產生的外力,也能抑制匹配側連接器端子21相對于連接器端子11的變位,能夠防止表面?zhèn)冉狱c和背面?zhèn)冉狱c的磨耗。
并且,即使使用位于在等腰三角形的頂點a和底邊bc之間,平行于底邊bc延伸,且距底邊bc的距離l2和距頂點a的距離l1為1∶2的直線上,并且位于通過嵌合軸c1的yz面上的1個表面?zhèn)冉狱c,也能夠使作用于3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c的載荷均一化,從而抑制接觸阻力的波動,并防止局部發(fā)熱。
另外,即使在上述實施方式1中,也可以采用將基座部件14和外殼15一體化,在作為1個部件的插座部12上配置表面?zhèn)冉狱c15a和3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c的構造。
更進一步地說,雖然實施方式1中的3個背面?zhèn)冉狱c14a~14c和實施方式2中的3個背面?zhèn)冉狱c34a~34c均由非彈簧接點構成,但是這些背面?zhèn)冉狱c14a~14c、34a~34c都可以與表面?zhèn)冉狱c15a、35a相同,使用彈簧接點。