连接器的制作方法

文档序号:16324941发布日期:2018-12-19 05:52阅读:166来源:国知局
连接器的制作方法

本公开涉及一种包括多个端子的连接器。

背景技术

传统地,为了装配或拆离包括多个端子的连接器,在连接器斜装配的情况下,或在存在部件制造时的尺寸公差的情况下,在阳端子与阴端子之间产生角度误差。在该情况下,在操作期间,使用者有时撬开连接器。从而,端子之间的连接状态可能变差,或者端子之间的接触压力可能变高,这可能使得难以将端子彼此拆离,并且可能降低可操作性。在这样的情况下,提出了能够吸收端子之间的角度误差的各种连接器(例如,参见专利文献jp2014-146451a)。

在jp2014-146451a中描述的电源切断装置包括容纳四个阳端子的插塞连接器和容纳四个阴端子的收纳连接器,并且各个阴端子包括:导电部件,其具有圆柱开口;和圆筒状的阴电极,其容纳在该导电部件中,并且设置有多个弹性部件。因此,当插塞连接器与收纳连接器互相装配时,能够通过阴电极的弹性部件吸收端子之间的角度误差。

专利文献1:jp2014-146451a



技术实现要素:

在传统的连接器中,当插塞连接器与收纳连接器装配时,阳端子直接插入到收纳连接器的阴电极内。由于该原因,在传统连接器的长期使用期间,由于由阳端子的连接和断开引起的阴电极的弹性部件的磨损和变形,对角度误差的吸收能力可能下降,并且不能得到阳端子与阴电极之间的充足的接触压力和接触面积。

考虑到以上问题,本公开的目的是提供一种连接器,该连接器使得能够吸收端子之间的角度误差,并且能够承受长期使用。

一种根据本公开的实施例的连接器,包括:多个端子单元,其中,所述端子单元包括:端子主体;圆筒状的插塞帽,该圆筒状的插塞帽使得所述端子主体能够插入到该圆筒状的插塞帽中,并且该圆筒状的插塞帽与配对连接器装配;以及圆筒状的接触部,该圆筒状的接触部通过所述端子主体与所述插塞帽之间,其中,所述接触部包括:第一连接部,该第一连接部具有抵接在所述端子主体的外周面上的第一抵接部;和第二连接部,该第二连接部具有抵接在所述插塞帽的内周面上的第二抵接部,并且其中,所述第一连接部或所述第二连接部中的至少一者是弹性部件,该弹性部件在维持与所述端子主体的电连接的状态下,在与所述配对连接器的装配方向垂直的方向上可移动地偏压所述插塞帽。

在根据本公开的实施例的连接器中,优选地,所述第一连接部和所述第二连接部均是在与所述配对连接器的所述装配方向垂直的方向上偏压所述端子单元的弹性部件。

在根据本公开的实施例的连接器中,优选地,在所述端子单元中,所述端子主体的前端比所述插塞帽更加在与所述配对连接器的所述装配方向上的前端侧突出,并且优选地,所述端子单元还包括端子帽,该端子帽装接到所述端子主体的前端,以防止所述插塞帽脱落。

根据本公开,端子单元的中接触部的第一连接部或第二连接部中的至少一者是弹性部件,该弹性部件在维持与端子主体的电连接的状态下,在与配对连接器的装配方向垂直的方向上可移动地偏压插塞帽。因此,即使在当连接器与配对连接器装配时端子单元与配对连接器的端子之间产生角度误差的情况下,插塞帽能够移动,并且能够吸收角度误差。并且,由于接触部,所以能够维持端子主体与插塞帽之间的电连接。此外,由于接触部插入在端子主体与插塞帽之间,所以接触部的弹性部件不与诸如配对连接器的端子这样的部件进行直接接触,并且能够限制由于长期使用导致的磨损和变形,并且能够提供承受长期使用的连接器。

附图说明

图1是图示出根据本公开的实施例的插塞连接器和要与该插塞连接器装配的收纳连接器的立体图;

图2是在当图1所示的插塞连接器与收纳连接器装配时的中间状态下沿着箭头a-a截取的截面图;

图3是图示出在图2所示的插塞连接器与收纳连接器装配的状态下的主要部分的截面图;

图4是图1所示的插塞连接器中的端子单元的分解立体图;

图5图示出图4所示的端子单元的接触部;

图6是沿着图5所示的接触部的箭头b-b截取的截面图;以及

图7是图示出图3所示的收纳连接器中的收纳端子的立体图。

参考标记列表

100插塞连接器(连接器)

500收纳连接器(配对连接器)

1端子单元

2芯柱(端子主体)

3插塞帽

4接触部

5端子帽

42第一连接部

43第二连接部

421第一抵接部

431第二抵接部

具体实施方式

将参考图1至7描述根据本公开的实施例的“连接器”。例如,虽然只要是连接器则该连接器不受限制,但是根据本公开的实施例的“连接器”设置在介于电源与负载之间的电源切断装置中。

根据本实施例的插塞连接器100(连接器)包括多个端子单元1,并且与收纳连接器500(配对连接器)装配,如图1和2所示。虽然在本实施例中图示出了包括四个端子单元1的插塞连接器100,但是端子单元1的数量不受限制,只要是多个即可。需要注意的是,在本实施例中,上下方向是沿着插塞连接器100与收纳连接器500之间的装配方向的方向,下侧是装配方向上的前端侧,并且上侧是装配方向上的后端侧。并且,左右方向是与装配方向垂直的方向,并且是沿着多个端子单元1的布置方向的方向。并且,与上下方向和左右方向均垂直的方向是宽度方向。在图1中,上下方向是箭头x的方向,左右方向是箭头y的方向,并且宽度方向是箭头z的方向。

如图1和2所示,插塞连接器100包括:端子组件101,该端子组件101包括四个端子单元1;插塞壳体102,该插塞壳体102容纳端子组件101,并且在下部处开口;和操作杠杆103,该操作杠杆103用于插塞连接器100与收纳连接器500之间的装配和拆离操作。

如图2所示,端子组件101包括四个端子单元1和连接四个端子单元1的导电部件6。导电部件6由板状的导电材料制成,并且设置有四个通孔61,设置在下面描述的芯柱2的顶部21处的固定部215贯通该四个通孔61。通孔61以预定间隔形成,从而与四个端子单元1的布置相对应。在端子组件101中,四个端子单元1通过导电部件6互相导通。

如图1和2所示,插塞壳体102包括盖部102a和容纳端子单元1的端子单元容纳部102b,并且插塞壳体102由树脂材料制成。如图2所示,盖部102a形成为当插塞连接器100与下面描述的收纳连接器500装配时覆盖该收纳连接器500的收纳壳体510的上端。

端子单元容纳部120b具有四个独立的容纳空间,使得能够将四个端子单元1在不互相接触的情况下容纳在该四个容纳空间中。并且,如图2和3所示,端子单元容纳部102b的容纳芯柱2的顶部21和插塞帽3的中间部容纳部31的这一部分具有与该顶部21和该中间部容纳部31的外形一致的内表面形状,并且该端子单元容纳部102b的容纳端子组件101的比端子部容纳部32更位于装配方向上前端侧的一侧的这一部分具有与下面描述的收纳壳体510的收纳端子容纳部511和插塞端子容纳部512的外形一致的内表面形状。

如图1和2所示,操作杠杆103包括操作部103a、轴部103b和引导槽103c,并且操作杠杆103由树脂材料制成。如图1所示,操作杠杆103在宽度方向上骑跨在插塞壳体102上,并且在两个轴部103b处装接到插塞壳体102。操作杠杆103a被握持以用于插塞连接器100与收纳连接器500之间的装配和拆离操作。轴部103b枢转地支撑操作杠杆103,以使得操作杠杆103能够在插塞壳体102的盖部102a处在图1中的箭头r的方向上转动。引导槽103c沿着操作杠杆103的转动方向r设置,并且在插塞连接器100与收纳连接器500之间的装配和拆离操作时,该引导槽103c与下面描述的收纳连接器500的接合突起部520接合。

如图3和4所示,端子单元1包括:圆柱状的芯柱2(端子主体);圆筒状的插塞帽3,该圆筒状的插塞帽3使得芯柱2插入其中,并且该插塞帽3与收纳连接器500装配;圆筒状的接触部4,该圆筒状的接触部4穿过芯柱2与插塞帽3之间;和端子帽5,该端子帽5与芯柱2的在装配方向上的前端侧接合。

芯柱2由导电材料制成,并且从装配方向上的后端侧到前端侧依次包括:顶部21、中间部22和圆柱状的端子部23。芯柱2固定于插塞壳体102。当插塞连接器100与收纳连接器500装配时,芯柱2经由接触部4和插塞帽3电连接于收纳连接器500的收纳端子530。

顶部21包括:对置的侧面部211和212,其形成为平面状;对置的侧面部213和214,其在截面图中形成为弧状;以及固定部215,其向装配方向上的后端侧突出,并且被螺纹切割。即,顶部21形成为圆柱由侧面部211和212切割的形状。

中间部22包括中心轴部221以及沿着装配方向延伸的两个肋222和223。中心轴部221具有与端子部23的直径相等的直径尺寸,形成为圆柱状,并且与顶部21的下表面和端子部23连通。肋222从芯柱2的中心轴部向两侧延伸,以与侧面部211和212垂直,并且肋223从芯柱2的中心轴部221向两侧延伸以与肋222垂直。并且,肋223延伸至如下位置:该位置比侧面部213和214的缘部更靠内侧,基本等于下面描述的插塞帽3的中间部容纳部31的径向上的厚度尺寸。当组装端子单元1时,中间部容纳部31的上端面抵接在顶部21的下表面上。并且,插塞帽3的中间部容纳部31的内表面位于比肋222和223稍微更向外的位置处。

端子部23包括:圆柱部231,其形成为圆柱状;前端部232,该前端部232比圆柱部231更设置在装配方向上的前端侧;和接合槽233,该接合槽233设置在前端部232中,以使端子帽5与该接合槽233接合。在组装端子单元1的状态下,前端部232比插塞帽3和接触部4更在装配方向上的前端侧突出。

插塞帽3是要与下面描述的收纳连接器500的收纳端子530装配的部件。插塞帽3具有两个连续的圆筒状部件,该两个圆筒状部件由诸如铜这样的导电材料制成并且具有不同的直径尺寸,并且插塞帽3包括:中间部容纳部31,其位于装配方向上的后端侧;和端子部容纳部32,其位于装配方向上的前端侧,具有比中间部容纳部31的直径尺寸小的直径尺寸。

中间部容纳部31是容纳芯柱2的中间部22的部分,并且包括环状的底部311和从底部311的外缘竖立的侧壁部312。中间部容纳部31的装配方向上的尺寸大致等于芯柱2的中间部22的尺寸。为了使得插塞帽3能够在左右方向上移动,将中间部容纳部31的内周面的直径尺寸设定为使得:在外力不施加于接触部4的弹性部件的状态(无负载状态)下,中间部容纳部31的内周面可以位于比中间部22的外表面更靠外侧的位置。即,当组装端子单元1时,底部311的内表面抵接在芯柱2的肋222和223的下表面上。

端子部容纳部32是容纳芯柱2的端子部23的部分,该端子部容纳部32的装配方向上的尺寸大致等于端子部23的圆柱部231和接触部4的尺寸,并且该端子部容纳部32的内周面的直径尺寸被设定为使得该内周面可以抵接在下面描述的接触部4的第二连接部43的第二抵接部431上。

如图5所示,接触部4是由诸如铍铜这样的导电弹性材料制成的圆筒状部件。接触部4包括:圆筒部41,该圆筒部41形成接触部4的外形;多个第一连接部42,该多个第一连接部42均具有抵接在芯柱2的外周面上的第一抵接部421,;多个第二连接部43,该多个第二连接部43均具有抵接在插塞帽3的内周面上的第二抵接部431;和联结部44,该联结部44将第一连接部42、第二连接部43与圆筒部41互相连接。

能够通过压制弹性材料以形成圆筒部41、第一连接部42、第二连接部43和联结部44而制造接触部4。也能够通过分离地形成圆筒部41、第一连接部42和第二连接部43,并且通过焊接等将它们联结来形成接触部4。

第一连接部42和第二连接部43是弹性部件,该弹性部件在维持与芯柱2的电连接的状态下,在左右方向(与收纳连接器500的装配方向垂直的方向)上可移动地偏压插塞帽3。

圆筒部41包括:两个环状部411,其位于装配方向上的前端侧和后端侧;以及六个条状部412,其形成为条状以连接环状部411并且在装配方向上延伸。条状部412在环状部411的周向上固定间隔地设置,在周向上的条状部412之间的各个部分在径向上贯通,并且该贯通部413设置有第一连接部42和第二连接部43。并且,圆筒部41的直径尺寸比端子部23的直径尺寸长,并且比端子部容纳部32的内表面的直径尺寸短。

在接触部4中,第一连接部42和第二连接部43一体化,通过分别使第一连接部42与第二连接部43一体化而形成的七个部件在上下方向上以固定间隔布置在各六个贯通部413中,并且各个所述部件经由联结部44与相邻的两个条状部412联结。

如图5和6所示,第一连接部42从联结部44向下且以图6所示的尺寸l1比圆筒部41更向径向上的内侧弯曲,并且再度向下且以图6所示的尺寸l2更向径向上的外侧弯曲。将尺寸l1设定为大致等于或稍长于圆筒部41的直径尺寸与端子部23的直径尺寸之差,并且能够根据与端子部23的接触压力和接触面积等而任意地设定尺寸l1。将尺寸l2设定为比尺寸l1短。当组装端子单元1时,再度向下并且更向径向上的外侧弯曲的弯曲部是抵接在端子部23的外周面上的第一抵接部421。

如图5和6所示,第二连接部43从联结部44向上并且以图6所示的尺寸l3比圆筒部41更向径向上的外侧弯曲,并且再度向上弯曲。将尺寸l3设定为大致等于或稍长于圆筒部41的直径尺寸与端子部容纳部32的内周面的直径尺寸之差,并且能够根据与插塞帽3的接触压力和接触面积等任意地设定尺寸l3。当组装端子单元1时,再度向上弯曲的部分是抵接在插塞帽3的端子部容纳部32的内周面上的第二抵接部431。

第一连接部42和第二连接部43由弹性材料制成,并且分别从联结部44向下且更向径向上的内侧弯曲,以及从联结部44向上且更向径向上的外侧弯曲,从而用作在左右方向(与收纳连接器500的装配方向垂直的方向)上偏压端子单元1的弹性部件。

并且,在本实施例中,第一连接部42从联结部44向下且更向径向上的内侧弯曲,并且再度向下且更向径向上的外侧弯曲。因此,当将接触部4插入到插塞帽3内时,能够在第一连接部42不与插塞帽3的内周面钩挂的情况下平顺地插入接触部4。并且,第二连接部43从联结部44向上且更向径向上的外侧弯曲,并且再度向上弯曲。因此,当将芯柱2插入到接触部4内时,能够在第二连接部43不与芯柱2的外周面钩挂的情况下平顺地插入芯柱2。

端子帽5是装接到芯柱2的前端以防止插塞帽3脱落的部件,该端子帽5由树脂材料制成,并且具有在装配方向上的前端侧的直径尺寸短的截锥状外形。端子帽5的装配方向上的后端侧开口,以使得端子部23能够插入到端子帽5中。端子帽5的装配方向上的后端侧的直径尺寸大致等于插塞帽3的端子部容纳部32的外径尺寸。如图3所示,端子帽5包括接合部51,该接合部51从装配方向上的后端侧的边缘向径向上的内侧突出,并且与端子部23的接合槽233接合。

通过将接合部51与芯柱2的接合槽233接合,制约插塞帽3的在上下方向上的移动,并且当插塞连接器100与收纳连接器500装配或拆离时,能够防止插塞帽3向装配方向上的前端侧脱落,并且不限制插塞帽3的在左右方向上的移动。同时,虽然在本实施例中,端子帽5的装配方向上的后端侧的直径尺寸大致等于插塞帽3的端子部容纳部32的外径尺寸,但是端子帽5的直径尺寸可以比端子部容纳部32的外径尺寸长。

接着,将描述端子单元1与端子组件101的组装方法的实例。各个组装方法的步骤不限于下面的步骤,并且只要端子单元1和端子组件101的各自的构造相同,则可以改变顺序。

如图3和4所示,在组装端子单元1时,首先将接触部4插入到插塞帽3内,并且将芯柱2插入到接触部4内。在芯柱2插入到接触部4内的状态下,芯柱2的前端部232从插塞帽3的装配方向上的前端侧的部分突出。端子帽5的接合部51与突出的前端部232的接合槽233接合,以完成端子单元1的组装。

通过将四个端子单元1固定到导电部件6而组装端子组件101。具体地,将设置在四个端子单元1的芯柱2的顶部21处的固定部215从下侧分别插入到导电部件6的通孔61内,并且从通孔61的上侧通过螺母等螺合紧固,以将四个端子单元1固定到导电部件6。以这种方式,完成端子组件101的组装。

接着,将描述收纳连接器500。如图1所示,收纳连接器500包括:圆筒状的收纳壳体510,该收纳壳体510在上部处开口;接合突起部520,该接合突起部520被设置为从收纳壳体510的宽度方向上的两侧面突出;和收纳端子530,该收纳端子530被容纳在收纳壳体510中。收纳壳体510和接合突起部520由树脂材料制成。

收纳壳体510包括:四个收纳端子容纳部511,该四个收纳端子容纳部511独立地容纳四个收纳端子530,并且在左右方向上布置;和四个插塞端子容纳部512,该四个插塞端子容纳部512与收纳端子容纳部511的装配方向上的后端侧连通,并且使得插塞连接器100的端子组件101的四个端子单元1能够穿过。在插塞连接器100与收纳连接器500装配的状态下,收纳端子容纳部511和插塞端子容纳部512被容纳在插塞连接器100的端子单元容纳部102b中。

收纳端子530由导电材料制成,并且包括基部532和使得端子单元1能够插入到其中的圆筒部531,如图7所示。圆筒部531包括球状的收纳抵接部531a,该收纳抵接部531a在与插塞连接器100的装配状态下抵接在插塞帽3的端子部容纳部32的外周面上,并且向内突出。四个收纳抵接部531a在圆筒部531的周向上以固定间隔设置。

接着,将描述当插塞连接器100与收纳连接器500装配时产生角度误差的情况下的运动。

当插塞连接器100与收纳连接器500装配时,存在插塞连接器100将要与收纳连接器500斜装配的情况,或在制造插塞连接器100或收纳连接器500时存在尺寸公差的情况。在这些情况下,插塞连接器100的端子部23的轴与收纳连接器500的收纳端子530的轴可能不在同一方向上,并且可能在端子部23与收纳端子530之间产生角度误差。

在发生以上角度误差的情况下,端子单元1较早地抵接在收纳连接器500的插塞端子容纳部512的左右两侧中的一侧上。此时,插塞帽3相对于芯柱2在左右方向和倾斜方向上移动,以使得端子部23的轴与收纳端子530的轴大致位于同一方向或位于同一方向上,并且吸收角度误差。此时,第一连接部42和第二连接部43在变形的同时抵接在芯柱2和插塞帽3上,以使得能够维持芯柱2与插塞帽3之间的电连接。

并且,将插塞连接器100的接触部4插入芯柱2与插塞帽3之间。从而,当插入和拉出插塞连接器100的端子单元1时,接触部4的弹性部件不接触收纳连接器的部件。因此,能够限制接触部4的磨损和变形,并且能够长期地吸收角度误差。

并且,在按照设计维持构成端子的部件之间的接触压力和接触面积的情况下,端子的导电部是高度可靠的接触点。由于限制了插塞连接器100的接触部4的磨损和变形,所以长期地按照设计维持接触部4与芯柱2或插塞帽3之间的接触压力和接触面积,并且能够得到高度可靠的接触点。

并且,由于在端子单元1中吸收角度误差,所以插塞连接器100的端子单元1与收纳连接器500的收纳端子530之间的接触点不必须是在收纳连接器500中使用弹性部件的接触点。因此,即使在使用像收纳抵接部531a这样的简单形成的接触点的情况下,也能够得到高度可靠的接触点。

根据本实施例,端子单元1中的接触部4的第一连接部42和第二连接部43是弹性部件,其在维持与芯柱2的电连接的状态下,在与收纳连接器500的装配方向垂直的方向上可移动地偏压插塞帽3。因此,当将插塞连接器100与收纳连接器500装配时,即使在插塞连接器100的端子部23与收纳连接器500的收纳端子530之间产生角度误差的情况下,插塞帽3在左右方向和倾斜方向上移动,并且能够吸收角度误差。并且,当插塞帽3移动以吸收角度误差时,弹性部件保持抵接于芯柱2和插塞帽3,并且能够维持电连接。此外,由于接触部4插入芯柱2与插塞帽3之间,所以接触部4的弹性部件不与收纳连接器500的收纳端子530直接接触,能够限制由于长期使用引起的磨损和变形,并且能够提供承受长期使用的插塞连接器100。

并且,由于第一连接部42和第二连接部43两者都是弹性部件,所以与其中任意一者是弹性部件的情况相比,弹性部件抵接于芯柱2和插塞帽3二者。因此,能够以可靠的方式建立芯柱2与插塞帽3之间的电连接。

并且,端子单元1包括端子帽,并且端子帽5的装配方向上的后端侧的直径尺寸大致等于插塞帽3的端子部容纳部32的外径尺寸。通过将端子帽5与芯柱2接合,能够防止插塞帽3向装配方向上的前端侧脱落。并且,在组装端子单元1的状态下,在防止插塞帽3向装配方向上的前端侧脱落的同时,插塞帽3不固定于诸如芯柱2和端子帽5这样的部件。从而,插塞帽3受到接触部4的恢复力,能够容易地在左右方向上移动,并且能够更容易地吸收角度误差。

需要注意的是,本发明不限于以上实施例,并且包括使得能够实现本发明的目的的其它构造等,并且包括下面的变形。

在前述实施例中,第一连接部42从联结部44向下弯曲,并且第二连接器43从联结部44向上弯曲。然而,在本发明中,第一连接部和第二连接部可以是在向上或向下的任意方向上弯曲。例如,第一连接部和第二连接部可以分别向上和向上弯曲、均向下弯曲、或均向上弯曲。

并且,在前述实施例中,第一连接部42和第二连接部43二者均是弹性部件。然而,在本发明中,可以是或者第一连接部或者第二连接部是在与配对连接器的装配方向垂直的方向上偏压端子单元的弹性部件。在或者第一连接部或者第二连接部是弹性部件的情况下,不是弹性部件的一者可以设置在接触部的条状部上或设置在与条状部相同的平面上。例如,在第一连接部设置在条状部上的情况下,条状部的内周面是抵接在芯柱的外周面上的第一抵接面,并且为了芯柱与接触部之间的可靠地电连接,优选地将设置有条状部的圆周的直径尺寸设定为等于芯柱的直径尺寸。

并且,在前述实施例中,端子帽5通过与芯柱2的接合槽233接合而装接于芯柱2。然而,端子帽可以以其他方式装接于芯柱。例如,可以通过螺纹切割芯柱的前端部的外周面和端子帽的内周面,并且将芯柱与端子帽互相螺合,而将端子帽装接于芯柱。在该情况下,端子帽可以以与以上实施例相似的方式由树脂材料制成,或者可以由导电材料制成。

并且,在前述实施例中,端子单元1设置在插塞连接器100中。然而,端子单元可以设置在收纳连接器中。即,吸收角度误差的机构可以设置在收纳连接器中。

虽然在以上描述中公开了用于实施本发明的最佳构造、方法等,但是本发明不限于此。即,虽然图示和说明了本发明的具体实施例,但是在不背离本发明的技术原理和目的的范围内,本领域的技术人员能够在材料、形状、量和其它具体构造方面以各种方式改变前述实施例。

因此,由于图示出其中规定了形状、材料等的以上公开的描述以有助于理解本发明,并且不限制本发明,所以部分或全部去除了对形状、材料等的限制的部件的名称的描述应该包括在本发明中。

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