CN103843199B

CN103843199B - 端子

Info

Publication number: CN103843199B
Application number: CN201280041798.3A
Authority: CN
Inventors: 逸见幸伸; 寺西宏真
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: US9231324B2; US20140315449A1; WO2013054909A1; CN103843199A; JPWO2013054909A1; EP2747208A1; EP2747208A4; JP5835340B2; EP2747208B1

Abstract

提供如下一种端子：在压入电线时不需要大的负载负荷，另外，能够通过避免由于压入电线而产生的塑性变形，来确保将电线从压入槽拉拔出并再次插入使用时的恢复性。因此，在一对导电性臂部(14)之间设置有压入导电体(6)的压入槽(13)的端子(11)中，在压入槽(13)的周围的至少一部分设置有缝隙(17)。

Description

端子

技术领域

本发明涉及一种例如在传感器等的中继连接中将电线等压入U字形状的压入槽内来进行连接的端子。

背景技术

以往，提出了一种压接电线以在连接电线的连接器中使用的各种端子。

作为这种端子，例如列举出图19的(A)所示的将电线6压入设置有U字形的压入槽101的压入部102的端子103。关于该端子103，通过将电线6压入进压入部102，来进行确认应力集中的部位以及由于负载而产生的塑性变形的量的应力分析。根据该应力分析，可知应力集中于S区域。

图19的(B)示出确认塑性变形的量的分析结果，图示了表示负载于压入部102的负荷与由其产生的变形量之间的关系的曲线L。另外，直线M表示压入部102发生弹性变形的状态的负载负荷与变形量之间的关系。此外，发生弹性变形的状态是指处于曲线L穿过原点的直线区域，将该区域称为弹性变形区域。该端子103的压入部102直到所负载的负荷为P点之前都发生弹性变形，但当负荷在此之上继续增大时发生塑性变形。因此，当从所负载的负荷达到Q点的状态起拉拔所压入的电线6时，压入部102沿着与直线M平行的直线N恢复，到达R点。从以上可知，该压入部102由于压入电线6而发生塑性变形。

作为具备上述结构的端子，在专利文献1中记载有与前述同样经由具备U字缝隙的压入部与电线相连接的压接连接器用端子。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平9－312106号公报

但是，在专利文献1所记载的端子中，只是在板状的压入部设置有U字缝隙，在将电线压入了U字缝隙的情况下压入部容易发生塑性变形，因此电线的保持力下降。因此，存在将电线再次插入使用时的恢复性变差这样的问题。

另外，当提高压入部的强度以对电线确保规定的保持力时，需要加大压入部的弹力，存在难以将电线压入U字缝隙这样的问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于所述以往的问题而完成的，因此，其目的在于提供一种端子，在压入电线时不需要大的负载负荷，另外，能够通过避免由于压入电线而产生的塑性变形，来确保将电线从压入槽拉拔出并再次插入使用时的恢复性。

用于解决问题的方案

为了解决所述问题，本发明是一种端子，该端子在一对导电性臂部之间设置有压入导电体的压入槽，

在所述压入槽的周围的至少一部分设置有缝隙。

发明的效果

根据上述结构，能够使在导电性臂部产生的应力通过缝隙而分散，导电性臂部容易发生弹性变形。因此，能够防止端子的特定位置的应力集中，能够降低塑性变形。由此，即使将导电体暂时从压入槽拉拔出并再次插入也不会降低保持力，从而能够维持恢复性。另外，由于导电性臂部容易发生弹性变形，因此，易于压入导电体，使连接作业变得容易。

也可以在所述压入槽的两侧设置有所述缝隙。

另外，也可以所述缝隙是三角形状的贯通孔，所述贯通孔的一个边离所述压入槽的距离沿着从压入了所述导电体时的所述导电性臂部与所述导电体之间的抵接部的中心朝向终端部的方向逐渐变大。

根据上述结构，进一步地，在导电性臂部产生的应力为固定，因此，难以发生塑性变形，恢复性提高。

也可以当将从所述抵接部的中心朝向所述终端部方向的距离设为X、并将所述距离X的位置处的所述导电性臂部的截面系数设为Z时，Z与X成比例。

由此，作用于距离X的位置处的截面的应力为固定，能够防止塑性变形。

也可以排列设置有多个缝隙，所述多个缝隙为设置在最靠近所述压入槽的位置处的缝隙的长度最长并且随着远离所述压入槽而依次变短。

由此，能够使在导电性臂部产生的应力为固定。

也可以所述缝隙配置在比所述终端部更里侧。

由此，在导电性臂部的基部产生的应力通过缝隙而分散，导电性臂部容易发生弹性变形。因此，能够防止基部处的应力集中，能够降低塑性变形。

也可以所述缝隙是包围所述压入槽的终端部且沿着所述压入槽延伸的U字形的第一缝隙。

由此，使导电性臂部的弹性变形变得容易，能够使在负荷负载于压入槽的开口时产生的塑性变形变少，并且使集中于压入槽的终端部的应力分散。

也可以在所述导电性臂部的外缘与所述第一缝隙之间设置有第二缝隙。

由此，能够使弹性变形变得更为容易。

也可以在所述第一缝隙的与所述终端部相反一侧设置有第三缝隙。

由此，在基部产生的应力通过缝隙更为分散，导电性臂部更为容易发生弹性变形。

也可以在所述压入槽的终端部设置有比所述压入槽的宽度尺寸大的缺口部。

由此，通过负载负荷，来使在缺口部的两端产生的力的水平方向成分和垂直方向成分中的垂直方向成分的力与由于负荷而产生的垂直方向的力相互抵消，由此，能够防止压入槽的终端部的应力集中。

也可以在所述压入槽的至少一侧形成有压入固定所述导电体的压入用缺口。

由此，由压入固定的导电体产生的反力均匀地分布于压入用缺口。

也可以在所述压入槽的对置的位置处形成有压入固定所述导电体的一对压入用缺口。

也可以所述压入用缺口是朝向外侧弯曲的圆弧。

由此，更为可靠地使由导电体产生的反力均匀地分布于压入用缺口。

附图说明

图1的(A)是表示安装了本发明的第一实施方式所涉及的端子的外壳与组装了电线的头部相分离的状态的连接器的立体图，(B)是表示(A)的外壳与头部嵌合的状态的连接器的立体图；

图2的(A)是将电线压入进压入部之前的前视图，(B)是将电线压入进压入部的开口的状态的前视图，(C)是将电线压入进压入部的压入槽内的状态的前视图；

图3是表示本发明的压入部以及以往的压入部各自所负载的负荷与由其产生的变形量之间的关系的曲线图；

图4的(A)是图1的端子的立体图，(B)是表示(A)的端子的变形例的立体图；

图5的(A)是表示压入部与导电部相分离的状态的端子的变形例的立体图，(B)是表示(A)的压入部与导电部相结合的状态的立体图；

图6示出第一实施方式的变形例所涉及的端子，(A)是表示形成了直线状缝隙的变形例的立体图，(B)是表示设置有圆形缝隙的变形例的立体图；

图7示出第二实施方式所涉及的端子，(A)是表示在导电性臂部设置有大致U字形状缝隙的变形例的立体图，(B)是表示在(A)的端子设置有直线状缝隙的变形例的立体图；

图8示出第三实施方式所涉及的端子，(A)是表示在导电性臂部设置有三角形状的贯通孔的变形例的前视图，(B)是(A)的立体图；

图9示出第三实施方式的变形例所涉及的端子，(A)是表示在图12的导电性臂部设置有倾斜面的变形例的前视图，(B)是(A)的立体图；

图10示出第四实施方式所涉及的端子，(A)是表示在导电性臂部设置有长的缝隙和短的缝隙的变形例的前视图，(B)是(A)的立体图；

图11示出第五实施方式所涉及的端子，(A)是表示在导电性臂部设置有大致U字形状缝隙的变形例的前视图，(B)是(A)的立体图；

图12是表示图11的压入部以及以往的压入部各自所负载的负荷与由其产生的变形量之间的关系的曲线图；

图13示出第六实施方式所涉及的端子，是表示在压入槽设置有圆弧状缺口部的变形例的前视图；

图14示出第七实施方式所涉及的端子，是表示在压入部设置有圆弧状缺口、贯通孔以及大致U字形缝隙的变形例的前视图；

图15示出第八实施方式所涉及的端子，(A)是表示在抵接部形成有压入用缺口的变形例的前视图，(B)是(A)的部分放大图；

图16是表示分布于压入用缺口的各点的来自电线的反力的曲线图；

图17示出第九实施方式所涉及的端子，(A)是将本发明的压入部应用于插入PC的扩展卡的卡边缘/插入式连接器的状态的立体图，(B)是表示(A)的变形例的立体图；

图18示出第十实施方式所涉及的端子，(A)是将本发明的压入部应用在用于连接柔性印刷电路板的连接器用连接端子的状态的立体图，(B)是表示(A)的变形例的立体图；

图19的(A)是以往的端子的立体图，(B)是表示(A)的压入部所负载的负荷与由其产生的变形量之间的关系的曲线图。

标号说明：

6：电线(导电体)

11：端子

13：压入槽

13b：抵接部的中心

13c：抵接部

14：导电性臂部

16：基部

17：圆弧状缝隙

18：终端部

27：大致U字形状缝隙(第一缝隙)

29：直线状缝隙(第二缝隙)

30：圆弧状缺口部

32：贯通孔(缝隙)

33：导电性臂部

33a：外缘(贯通孔的一边)

34：压入槽

34a：终端部

44：长的缝隙

45：短的缝隙

89：J字形缝隙(第一缝隙)

90：弯曲缝隙(第三缝隙)

92：压入槽

92b：抵接部

93：圆弧状缺口部

94：大致U字形缝隙

97：贯通孔(缝隙)

99：压入用缺口

具体实施方式

按照图1～图18说明本发明所涉及的端子的实施方式。

第一实施方式如图1的(A)以及图1的(B)所示，连接器1包括：外壳3，其安装成端子11的压入部12位于开口部2；以及头部4，其组装有电线6。并且，通过将所述头部4嵌入外壳3的开口部2，使压入部12与电线6连接。

具体地说，如图2的(A)所示，端子11的压入部12具备：U字形的压入槽13，其压入并保持电线6；一对导电性臂部14，其将该压入槽13夹在中间而对称地形成；以及剥离部15，其形成为朝向上方而向外侧打开以削除后述的电线(导电体)6的被覆层9。在位于比压入槽13的终端部18更靠里侧的基部16设置有向下方弯曲的圆弧状缝隙17。

接着，参照图2的(B)以及图2的(C)来说明向压入槽13压入电线6的动作。

电线6具有捆绑了多个单线7的捻线8和覆盖该捻线8的外周的由树脂构成的被覆层9。当将电线6从压入部12的上方压入时，首先，被覆层9被剥离部15削除而使捻线8露出。

进一步地，当将电线6朝向压入槽13的下方压入时，导电性臂部14被以负荷W1向斜下方展开并且捻线8被导向下方(参照图2的(B))，单线7由于其反力而开始发生变形。另外，在压入槽13的终端部18的两端朝向斜下方负载负荷W2。但是，由于在本发明中设置有缝隙17，因此，基部16所产生的应力W3通过缝隙17而分散，压入槽13的基部16容易发生弹性变形。因此，能够防止压入部12的特定位置处的应力集中，能够使塑性变形变少。由此，即使将电线6暂时从压入槽13拉拔出并再次插入也不会使保持力降低，从而能够维持恢复性。

并且，被压入进压入槽13内的捻线8在其捆束解开而单线7密集于压入槽13内的状态下被按压进去(参照图2的(C))。此时，从抵接部13c的中心13b(力点)朝向外侧展开导电性臂部14，并且各个单线7由于来自导电性臂部14的反力而发生塑性变形，捻线8与导电性臂部14接触而导通。

本申请发明人进行了将负荷负载于本发明所涉及的压入部12以及图19的(A)所示的以往的压入部的分析。分析结果在图3中示出。图3示出本发明的压入部12以及以往的压入部各自所负载的负荷与由其产生的变形量之间的关系。

根据本分析结果，与以往的压入部相比，本发明的压入部12发生弹性变形时的斜度小。也就是说，可知本发明的压入部12容易发生弹性变形，难以发生塑性变形。由此，当从各压入部的位移达到β的状态起拉拔电线6时，本发明的压入部12沿着直线A恢复为原来的形状。另一方面，以往的压入部沿着直线B恢复。因而，能够确认到本发明的压入部12能够使塑性变形降低，能够确保恢复性。

另外，可知当使本发明的压入部12以及以往的压入部进行相同量的位移时，与以往的压入部相比，本发明的压入部12以少的负荷进行位移。因而，还可知在将电线6压入进压入槽13时所需的负荷小，容易将电线6压入。

如图4的(A)所示，第一实施方式所涉及的具备压入部12的端子11具有：导电部21，其在中央形成有阶梯部20；压入部12，其与该导电部21的其中一个端部嵌合且在垂直方向上向上升起；以及插头部19，其形成于导电部21的另一个端部且与外部触点嵌合。

此外，在本实施方式中，将单独的压入部12与导电部21的端部嵌合，但也可以使压入部12和导电部21一体地设置(参照图4的(B))。

另外，也可以构成为：如图5的(A)以及图5的(B)所示，在压入部12的底边设置矩形的缺口24，使该缺口24与形成于导电部21的上面的凹形状的突起25卡合，将压入部12与导电部21连接。

本发明的压入部并不限定于所述实施方式，只要在压入槽的周围的至少一部分设置缝隙，当然能够采用各种形状。

作为第一实施方式的变形例，如图6的(A)所示，是设置在水平方向上延伸且两端形成为半圆的直线状缝隙17a来代替圆弧状缝隙17的情况。同样地，也可以如图6的(B)所示，设置圆形缝隙17b。

作为第二实施方式，如图7的(A)所示，是设置有包围压入槽13的终端部18且向压入槽13的两侧延伸的大致U字形状缝隙27(第一缝隙)的情况。由此，使导电性臂部14的弹性变形变得容易，能够防止在负荷负载于压入槽13的开口时产生的塑性变形，并且能够防止基部16处的应力集中。

作为第二实施方式的变形例，如图7的(B)所示，是在大致U字形的缝隙27的外侧沿着导电性臂部14的外形设置有端部形成为半圆形状的直线状缝隙(第二缝隙)29的情况。由此，能够使弹性变形变得更为容易。

第三实施方式如图8的(A)以及图8的(B)所示，是压入部31具备导电性臂部33、剥离部35以及设置在导电性臂部33与剥离部35的端部之间的加强部36的情况。导电性臂部33的外缘33a形成为无论在哪个截面都使应力为固定的均等强度的梁。剥离部35以从导电性臂部33的端部向外侧打开的方式设置。在该压入部31中，由导电性臂部33的弯曲的外缘(贯通孔32的一边)33a、剥离部35以及加强部36形成大致三角形状的贯通孔(缝隙)32。

将压入了电线6时的从导电性臂部33和电线6的抵接部的中心(力点)向压入槽34的内侧进入的距离设为X，将进入了距离X的位置处的导电性臂部33的宽度尺寸设为Y，将距离X的位置处的截面系数设为Z。此时，关于导电性臂部33，以使截面系数Z与距离X成比例、即宽度尺寸Y2与距离X成比例的方式决定导电性臂部33的宽度尺寸Y。由此，即使将电线6压入进压入槽34内，导电性臂部33整体所产生的应力σ也为固定，因此，应力σ不会偏集于导电性臂部33的特定位置。因而，能够使导电性臂部33所产生的塑性变形以及塑性应变变少，并且即使将电线暂时从压入槽34拉拔出并再次插入也会减少由于劣化造成的保持力降低，从而能够维持恢复性。另外，导电性臂部33的形状变简单，端子的制造容易而能够削减制造成本。

此外，导电性臂部33的形状并不限定于均等强度的梁，也可以是近似于均等强度的梁的形状。具体地说，当将从力点到导电性臂部33的终端部34a为止的距离设为t、将在导电性臂部33的终端部34a设置的支点的最大宽度尺寸设为h时，以下关系成立。

X＝(1/2)×t时，

X的位置处的

此时，能够有效地使导电性臂部33所负载的应力分散。

进一步地，作为第三实施方式的变形例，如图9的(A)以及图9的(B)所示，在所述压入部31的剥离部35形成有与剥离部35的端面平行地倾斜的倾斜面37的情况。由此，存在以下优点：能够简单地削除电线6的被覆层9，能够以更小的负荷将电线6压入进压入槽34。

第四实施方式如图10的(A)以及图10的(B)所示，是在导电性臂部42的压入槽34的附近设置长的缝隙44、并且在比该缝隙44更靠外侧沿着导电性臂部42的外形设置短的缝隙45的情况。由此，能够使导电性臂部42保持着均匀的厚度尺寸地变更截面积，使截面系数Z与距离X成比例，能够得到与上文相同的效果。而且，由于将缝隙44、45设成直线状，因此容易制造，能够削减制造成本。此外，缝隙并不限于两个，也可以设置三个以上的多个，在该情况下，通过以在压入槽34的附近设置最长的缝隙41并且随着远离压入槽34而依次变短的方式配置多个缝隙也能够得到相同的效果。

第五实施方式如图11的(A)以及图11的(B)所示，是在压入部51的导电性臂部52设置有沿着压入槽34延伸且包围压入槽34的终端部26的大致U字形的缝隙(第一缝隙)53的情况。另外，该导电性臂部52的外形弯曲成与压入槽34正交的宽度尺寸Y根据距离X而变大，由此，成为宽度尺寸Y2与距离X成比例的均等强度的梁。由此，导电性臂部52容易发生弹性变形，能够防止应力集中。

将负荷负载于具有导电性臂部52的压入部51以及图19的(A)所示的以往的压入部的分析结果在图12中示出。由此，与以往的压入部相比，本实施方式的压入部51的弹性变形区域的斜度大幅变小。当从各压入部的位移达到了γ的状态起拉拔电线6时，本实施方式的压入部51沿着直线C恢复为原来的形状。

另一方面，以往的压入部沿着直线B恢复为原来的形状。因而，能够确认到由于本实施方式的压入部51容易发生弹性变形，使塑性应变大幅降低，因此能够可靠地维持恢复性。

作为第六实施方式，也可以如图13所示，在压入槽13的终端部18设置具有180°以上的角度α的圆弧状缺口部30。该圆弧状缺口部30的直径R2大于压入槽13的宽度尺寸R1。由此，通过负载负荷，来使在圆弧状缺口部30的两端产生的力的水平方向成分和垂直方向成分中的垂直方向成分的力与由于负荷而产生的垂直方向的力相互抵消，由此能够防止压入槽13的终端部18处的应力集中。

第七实施方式如图14所示，是压入部91具备形成在压入槽92的终端部92a的圆弧状缺口部93、包围该圆弧状缺口部93并且沿着压入槽92延伸的大致U字形缝隙94以及大致三角形状的贯通孔(缝隙)97的情况。由此，能够将导电性臂部95视为被大致U字形缝隙94隔开的两个弹簧体(弹性体)，能够使塑性变形进一步降低。

另外，也可以如图15的(A)以及(B)所示的第八实施方式那样，在压入槽92的对置的位置(与电线6抵接的抵接部92b)形成一对压入用缺口99。该压入用缺口99是朝向外侧弯曲的圆弧状。此外，在本实施方式中形成了一对压入用缺口99，但并不限定于此，也可以只设置某一方的压入用缺口99。另外，压入用缺口99的形状不做特别限定，只要是能够压入固定电线6的形状即可。

本申请发明人对分布于压入用缺口99的F、F’、G、G’、H、H’、I、I’、J、J’点的来自电线6的反力进行了分析。分析结果在图16中示出。如图16所示，可知来自电线6的反力均匀地分布于所述各点。

在所述实施方式中，将压入部12应用于在连接电线6的连接器1中使用的端子11，但并不限定于此。

例如，也可以如图17的(A)所示的第九实施方式那样，将本发明的压入部应用于插入PC的扩展卡的卡边缘/插入式连接器71。

该压入部72具备用于插入扩展卡的压入槽73和将该压入槽73夹在中间而对称地形成的一对导电性臂部74。由于在该压入部72中在基部75设置有弓形的缝隙76，因此能够得到相同的效果。

作为第九实施方式的变形例，也可以如图17的(B)所示，是将压入槽73形成为大致卵形并将导电性臂部74形成为近似于均等强度的梁的形状的情况。并且，以包围压入槽73的方式设置大致U字形的缝隙78。

另一方面，也可以如图18的(A)所示的第十实施方式那样，将本发明的压入部应用在用于连接柔性印刷电路板的连接器用连接端子81。

该压入部82具备：压入槽83，其插入柔性印刷电路板(未图示)；固定片84，其向压入槽83的下侧延伸，并且固定于外壳(未图示)；以及导电性臂部85，其将压入槽83夹在中间地与固定片84对置。而且，在压入槽83的基部86设置弯曲成包围终端部88的圆弧状缝隙87。

作为第十实施方式的变形例，也可以如图18的(B)所示，在所述压入部82的导电性臂部85设置沿着压入槽83延伸且包围终端部88的J字形缝隙(第一缝隙)89和沿着J字形缝隙89弯曲的弯曲缝隙(第三缝隙)90。

Claims

1.一种端子，在一对导电性臂部之间设置有压入导电体的压入槽，其特征在于，

在所述压入槽的两侧，分别设置由三角形状的贯通孔构成的缝隙，以及

所述贯通孔的一个边离所述压入槽的距离沿着从压入了所述导电体时的所述导电性臂部与所述导电体之间的抵接部的中心朝向所述压入槽的终端部的方向逐渐变大；

当将从所述抵接部的中心朝向所述终端部的方向的距离设为X、并将所述距离X的位置处的所述导电性臂部的截面系数设为Z时，Z与X成比例。

2.根据权利要求1所述的端子，其特征在于，

设置有包围所述压入槽的所述终端部且沿着所述压入槽延伸的U字形的缝隙。

3.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

在所述压入槽的终端部设置有比所述压入槽的宽度尺寸大的缺口部。

4.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

在所述压入槽的至少一侧形成有压入固定所述导电体的压入用缺口。

5.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

在所述压入槽的对置的位置处形成有压入固定所述导电体的一对压入用缺口。

6.根据权利要求4所述的端子，其特征在于，

所述压入用缺口是朝向外侧弯曲的圆弧。

7.根据权利要求5所述的端子，其特征在于，

所述压入用缺口是朝向外侧弯曲的圆弧。