CN110233370B - 端子、连接器以及连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供在与对象端子接触时能够使接触部在外壳的内部浮动，另一方面在向基板安装时能够容易地进行同基板连接的连接部与基板的规定的孔的定位的端子等。此外本发明的目的在于在这样的端子中，防止因端子在外壳内过度地浮动而使端子损坏而且有效嵌合长变短。本发明的端子具备：与对象端子接触的接触部；具有连接部的固定部；将所述接触部与所述固定部连结的弹性位移部；以及在与所述对象端子接触的接触方向上从所述接触部分离，在所述接触部动作时以能够与该接触部碰撞的状态与所述接触部对置的限位部件。

Description

端子、连接器以及连接器装置

技术领域

本发明涉及具备游隙插入于外壳的接触部的端子、使用了该端子的连接器、以及由该连接器与对象连接器构成的连接器装置。

背景技术

例如，如日本专利第6087335号(专利文献1)等很多文献记载的那样，为了将端子固定于外壳而经常利用矛形锁定件。在利用矛形锁定件的情况下，端子不固定于外壳，而是游隙插入外壳。因此，在与对象端子接触时，端子根据对象端子的移动而在外壳的内部浮动，该动作有助于与对象端子顺畅地接触。

专利文献1：日本专利第6087335号

利用矛形锁定件将端子固定于外壳，使其在外壳的内部浮动，这样虽有很多优点，但另一方面也会发生问题。

例如对于汽车用的连接器而言，有时将大量的、例如100个以上的端子排列于连接器。连接器在安装于刚性基板、柔性基板(FPC)那样的基板的状态下使用，但在将排列有上述大量的端子的连接器例如安装于FPC时，需要将上述全部端子的连接部定位并插通于与各连接部对应地设置的基板的规定的SMT衬垫的孔之后，进行锡焊。

然而，随着端子的数量增加，保持定位的精度变得困难。低精度的定位不能进行锡焊或者锡焊不充分，不充分的锡焊在之后产生了应力的情况下，会成为产生焊锡裂缝的原因。

发明内容

本发明是为了解决这样的现有的问题而完成的，目的在于提供一种在与对象端子接触时能够使接触部在外壳的内部浮动，另一方面，在向基板安装时能够容易地进行同基板连接的连接部与基板的规定的孔的定位的端子、使用了该端子的连接器以及由该连接器和对象连接器构成的连接器装置。此外目的在于在这样的端子中，防止因端子在外壳内过度地浮动，使端子损坏而且有效嵌合长变短的情况。

为了解决上述课题，本发明的一个实施方式的端子具备：接触部，其与对象端子接触；固定部，其具有连接部；弹性位移部，其将所述接触部与所述固定部连结；以及限位部件，其以在与所述对象端子接触的接触方向上从所述接触部分离，且在所述接触部动作时能够与该接触部碰撞的状态与所述接触部对置。

根据该方式的端子，与对象端子接触的接触部经由弹性位移部而与固定部连结，因此通过使接触部游隙插入于外壳，由此在与对象端子接触时能够使接触部在外壳的内部浮动，另一方面，通过固定部将连接部相对于连接器定位，由此在向基板安装时能够容易地进行同基板连接的连接部与基板的规定的孔的定位。另外，在这样的端子中，通过设置限位部件，由此能够防止因端子在外壳内过度地浮动，使端子损坏而且有效嵌合长变短。此外，由于设置有固定部，因此不需要在外壳设置矛形锁定件，其结果能够使用于制造外壳的模具构造成为简单的构造。

在上述方式端子中，所述固定部可以作为所述限位部件发挥功能。

另外，在上述方式的端子中，优选所述接触部具有收纳所述对象端子的大致筒状的端子插入空间。

通过形成端子插入空间，由此能够更可靠地进行接触部与对象端子的接触。

另外，将端子插入空间设为大致筒状，由此能够更可靠地进行与对象端子的接触，并且例如即使在由金属板形成端子插入空间的情况下，也能够确保强度。

另外，在上述方式的端子中，也可以在所述端子插入空间设置有沿所述接触方向延伸的接触片。

通过设置沿接触方向延伸的接触片，由此能够使与对象端子的有效嵌合长变长。

此外，在上述方式的端子中，优选所述弹性位移部和所述限位部件分别沿所述接触方向延伸，在所述接触方向上所述弹性位移部与所述限位部件在它们的至少一部分重叠。

通过使弹性位移部与限位部件在至少一部分重叠，由此能够减少接触方向上的端子的长度。

另外，在上述方式的端子中，所述限位部件可以在与所述对象端子接触的接触侧包括边缘部，该边缘部在所述接触部动作时能够与该接触部碰撞。

另外，在上述方式的端子中，优选所述弹性位移部朝向所述端子的内部折弯。

通过设置折弯部，能够更有效地发挥弹性，另外通过朝向内部折弯，由此能够利用折弯部防止端子大型化。

此外，在上述方式的端子中，所述端子可以由一张金属板形成。

另外，本发明的一个方式的连接器，可以是排列有多个上述方式的端子的连接器。

此外，本发明的其他方式的连接器具有：多个上述实施方式的端子、和外壳，在所述外壳排列有分别供多个所述端子设置的多个端子设置空间，多个所述端子设置空间分别与设置于所述外壳的插通口连通，所述端子的固定部固定于所述端子设置空间，所述端子的接触部游隙插入于所述端子设置空间，并设置为通过所述弹性位移部而能够浮动。

在上述方式的连接器中，所述端子可以沿着所述接触方向具有所述接触部、所述限位部件以及所述固定部，所述端子还在所述限位部件以及所述固定部的、与所述接触部相反的一侧的端部具有连接部，该连接部沿着所述接触方向延伸，多个所述连接部分别插通至设置于FPC基板的多个贯通孔的每一个。

此外，能够形成由所述连接器、和排列有多个所述对象端子的对象连接器构成的连接器装置。

根据本发明，能够提供在与对象端子接触时使接触部在外壳的内部浮动，另一方面，在向基板安装时能够容易地进行同基板连接的连接部与基板的规定的孔的定位的端子、使用了该端子的连接器以及由该连接器和对象连接器构成的连接器装置。此外在这样的端子中，能够防止因端子在外壳内过度地浮动而使端子损坏而且有效嵌合长变短的情况。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的连接器装置的立体图，是表示嵌合后的状态的图。

图2是本发明的一个实施方式的连接器装置的立体图，是表示嵌合前的状态的图。

图3是本发明的一个实施方式的端子的立体图。

图4是本发明的一个实施方式的端子的立体图。

图5是本发明的一个实施方式的连接器的剖面立体图。

图6是本发明的一个实施方式的连接器装置嵌合时的剖视图。

图7是使限位部件变形后的端子的立体图。

附图标记说明：1…连接器装置；2…连接器；3…基板；6…对象连接器；61…对象外壳；62…对象端子；7…FPC基板；71…贯通孔；10…端子；11…外壳；14…端子设置空间；17…间隙；20…接触部；22…端子插入空间；24…边缘部；30…固定部；40…弹性位移部；50…限位部件；52…边缘部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明优选的一个实施方式进行说明。虽仅示出一个实施方式，当然并不由其限定本发明。

在图1、图2中表示本发明的一个实施方式的连接器装置1的立体图。该连接器装置1由本发明的一个实施方式的连接器2和对象连接器6成对地构成。连接器2与对象连接器6能够相互自由地嵌合，并且能够解除嵌合。图1表示使连接器2与对象连接器6嵌合后的状态，图2表示使它们嵌合之前的状态。

在嵌合时，连接器2的外壳11的前端侧被插入至设置于对象连接器6的对象外壳61的嵌合口63。其结果，在这些连接器的内部，排列在连接器2的外壳11的多个端子10分别与排列在对象连接器6的对象外壳61的多个对象端子62连接。

连接器2的端子10分别例如在使该连接部31插通至FPC7的贯通孔71的状态下锡焊于FPC7。另一方面，对象连接器6的对象端子62分别例如锡焊于基板3的规定位置。其结果，能够通过上述端子10与对象端子62的连接，使基板3与FPC7电连接。连接器2与对象连接器6的嵌合状态能够使用设置于连接器2的外壳11的锁定单元12进行锁定。也可以在连接器2设置决定与FPC基板7的距离的突起13，以便更可靠地将端子10锡焊在FPC基板7，另外为了加强连接器2与FPC基板7的固定，也可以设置安装金属件8。安装金属件8与端子10一起锡焊于FPC基板7。

图3、图4是端子10的立体图，图5是连接器2的立体图，换言之，是设置有端子10的连接器2的剖面立体图，图6是连接器装置1的嵌合时的剖视图，换言之，是图1的A-A线剖视图。

对于端子10而言，对一张金属板冲裁之后，将其折弯为剖面大致矩形，由此形成端子10。由于由一张金属板而形成，因此端子10所含的部分成为全部相互被连结了的状态。

端子10沿着与对象端子的接触方向“α”，包括：接触部20、固定部30、将接触部20与固定部30连结的弹性位移部40、以及限位部件50。

端子10能够通过外壳11的后侧、即在与对象端子62的接触侧相反的一侧设置的插入口15，并插入至外壳11的端子设置空间14。端子设置空间14在外壳11沿着接触方向“α”排列多个，它们分别是大致四方箱状。端子10向各端子设置空间14的插入按照从端子10的前侧即与对象端子62的接触侧、接触部20、接着是弹性位移部40以及限位部件50、最后是固定部30的顺序进行。在上述部分中的固定于端子设置空间14的部分仅是固定部30。因此除了固定部30，向端子设置空间14的插入顺畅地进行。特别是接触部20以能够在端子设置空间14内浮动的方式，换言之，能够自由动作的方式而游隙插入至端子设置空间14。

接触部20是沿着接触方向“α”延伸的大致筒状的部件。主要由底板20a、右板20b、左板20c、上板20d以及与上板20d连续的接触片23构成。方便起见，在本说明书中，从与对象端子62的接触侧观察，将端子10的下侧、右侧、左侧以及上侧分别区别地称为“底”、“右”、“左”、“上”。但是为了方便的称呼方法，将任一个方向规定为“底”、“右”、“左”、“上”是自由的(以下相同)。

在接触部20的前侧设置有用于引入对象端子62的曲面21a、21b。曲面21a通过在上方将左板20c沿水平且从前侧朝向后侧进行折叠而形成，另外曲面21b通过将底板20a向下方折弯而形成。

上板20d例如也可以通过在上方将右板20b的一部分和左板20c的一部分沿水平折叠而形成为两层。通过形成为两层由此提高强度。另一方面，接触片23例如通过仅折弯右板20b而用一张板形成。通过设为一张板，由此充分地确保与对象端子62的接触强度，并且减轻接触时所施加的力。

在接触部20的内部规定了供对象端子62插入的大致筒状的端子插入空间22。通过设为大致筒状，由此能够更可靠地捕捉向内部插入的对象端子62并定位，因此能够更可靠地进行对象端子62与接触片23的接触。

接触片23是与设置于外壳11的端部的插通口16(参照图5)连通且在端子插入空间22的内部延伸的板状体。接触片23沿着与通过插通口16而被插入的对象端子62的接触方向“α”延伸。这样，通过使接触片23延伸的方向“α”、与接触片23与对象端子62接触的方向“α”一致，由此能够增大有效嵌合长度。

在接触片23的与对象端子62的接触侧形成有自由端23b。在端子插入空间22收纳有对象端子62时，接触片23能够从该自由端23b一侧与对象端子62接触。为了更可靠地进行与对象端子62的接触，自由端23b的中央附近朝向端子插入空间22的内部折弯，形成与对象端子62接触的接触部23a。

接触部20与弹性位移部40的一端，换言之，在接触方向“α”上与固定于外壳11的固定部30的一侧相反的一侧的端部连接。游隙插入到端子插入空间22的接触部20能够利用该弹性位移部40的作用而在端子插入空间22中浮动，因此例如能够有效地吸收收纳在端子插入空间22的对象端子62的轴向偏离。

对于固定部30而言，沿着接触方向“α”延伸的至少一部分是压入部件。主要由包括剖面观察大致コ字形的连结部分的后侧以及前侧的底板30a、30e、右板30b以及左板30c构成。右板30b和左板30c经由底板30a、30e而相互连结，这些以外的部分被切去。在设置有固定部30的情况下，不需要在外壳11设置矛形锁定件，因此能够简单地设置用于制造外壳11的模具构造。

在右板30b以及左板30c的上部，锯齿状的卡止突起部33以向上方突出的状态设置。右板30b与左板30c的上下方向的尺寸、以及卡止突起部33的上下方向的尺寸设定为与端子设置空间14的后侧的尺寸相匹配。详细而言，右板30b与左板30c的上下方向的尺寸设定为：比接触部20、限位部件50的尺寸，例如接触部20的右板20b、左板20c的尺寸大。与此对应，在设置右板30b和左板30c的端子设置空间14，朝向上方挖出槽14a。通过使右板30b与左板30c沿着槽14a，由此端子10在端子设置空间14中被以该规定的高度位置引导，利用卡止突起部33而被压入固定。为了引导端子10，在端子设置空间14还设置有设置于端子10的接触部20的前侧的与曲面21b对应的槽14b(参照图6)。槽14b在接触方向“α”上延伸至外壳11的插通口16附近，为了防止与曲面21a的碰撞而被设为足够的大小。

右板30b和左板30c的上下的径向的尺寸这样比接触部20、限位部件50的尺寸大，另外，接触部20、限位部件50在上下方向上被定位于右板30b与左板30c的大致中间位置，因此接触部20以及限位部件50相对于端子设置空间14的内壁在上下具有间隙。其结果，接触部20能够利用该间隙沿上下方向动作。

在右板30b以及左板30c各自的外表面还朝向外侧方设置有凸部34。利用上述凸部34规定固定部30相对于端子设置空间14的左右方向的位置。这样，由于凸部34的左右的径向的尺寸比接触部20、限位部件50的尺寸大，因此接触部20以及限位部件50相对于端子设置空间14的内壁在左右具有间隙。其结果，接触部20能够利用该间隙也在左右方向进行动作。

综上所述，接触部20以及限位部件50的上下左右的径向的尺寸设定为比固定部30的尺寸小，其结果，接触部20游隙插入于端子设置空间14，能够通过弹性位移部40而在端子设置空间14内浮动。

从左板30c的后方的边缘进一步朝向后方，换言之，在固定部30的、与限位部件50相反的一侧的端部，细条的连接部31沿着接触方向“α”延伸。连接部31在固定于外壳11之后，成为向外壳11的外部露出的露出部31a。能够在将该露出部31a插通到FPC基板7的贯通孔71的状态下，对端子10进行锡焊。在外壳11设置端子10时，端子10的固定部30利用其右板30b以及左板30c、凸部34而定位于端子设置空间14，通过该定位，连接部31的前端侧也相对于端子设置空间14定位。因此，能够容易地调整连接部31的前端侧的多个露出部31a的排列、以及FPC基板7的多个贯通孔71的排列，在需要使多个露出部31a插通于贯通孔71的情况下，也不会因它们的位置偏移而妨碍插通作业等。连接部31也可以在中间附近32在朝向端子10的内部(コ字的内部)的方向上折弯。通过设置这样的折弯部32而形成余长部，能够吸收端子10的应力，从而防止焊锡裂缝。

弹性位移部40在从与对象端子62接触的接触侧观察时，是在底面沿着接触方向“α”延伸的板状的部件。另一方面，在从与对象端子62接触的接触侧观察时，限位部件50是在左右沿着接触方向“α”延伸的对置的板状的部件。利用这些弹性位移部40和限位部件50，与接触部20同样地形成有大致筒状的部件。这些弹性位移部40和限位部件50在接触方向“α”上配置在相互大致重叠的位置。换言之，沿着接触方向“α”其至少一部分相互重叠。其结果，接触方向“α”的端子10的长度变短。

弹性位移部40的一方的端部、即后侧的端部经由固定部30的底板30e等在实际上固定于外壳11的状态下被支承。另一方面，弹性位移部40的另一方的端部即前侧的端部，实际上未固定于外壳11，仅与接触部20的底板20a连结。其结果，利用弹性位移部40的作用，游隙插入至端子设置空间14的接触部20能够以固定部30的底板30e为中心进行浮动。优选弹性位移部40在其中间附近折弯。通过设置折弯部41，能够强化弹性作用。折弯部41优选配置于由限位部件50形成的区域空间的内部。通过这样配置，能够防止端子10的大型化。弹性位移部40能够在由限位部件50规定的上述区域空间的内部自由地位移。伴随该位移，接触部20也能够在端子设置空间14的内部自由地浮动。

限位部件50主要由右板50b以及左板50c构成。限位部件50在其前侧，换言之在与对象端子62接触的接触方向“α”上与接触部20对置的一侧，以在接触方向“α”从接触部20分离的状态设置。由于使限位部件50与接触部20分离，因此在它们之间，例如也可以设置基于窄缝的间隙17。通过设置间隙17，由于限位部件50的前侧的边缘部52与接触部20的后侧的边缘部24在相互分离的状态下对置。边缘部52与边缘部24虽这样相互分离，但在接触部20动作时，例如通过弹性位移部40的作用而成为能够相互碰撞的状态。间隙17的大小调整为能够进行这样的碰撞的大小。通过设置有限位部件50，能够防止在外壳11内因端子10过度地浮动而使“有效嵌合长度”变短的情况。在此“有效嵌合长度”是指：在已使连接器2与对象连接器6嵌合时，对象端子62与接触部20的接触片23、特别是与该接触部23a，从实际开始接触之后到嵌合结束为止，在接触方向“α”上相互接触的长度。为了可靠地防止端子10的损坏，间隙17的大小优选设定为比该“有效嵌合长度”小。另外，限位部件50虽未直接固定于端子设置空间14，但通过固定部30而间接地固定，因此实际上与固定部30同样地固定于端子设置空间14。因此在与接触部20碰撞时，限位部件50能够作为限位器发挥功能。

本发明并不限于上述的实施方式，而是能够进行其他各种变更。例如端子未必由金属板形成，例如也可以利用模具而形成铸件。

另外，在支承弹性位移部40的固定部30的底板30e处，右板30b和左板30c并非必须连结，也可以仅由右板30b或左板30c的任意一方来支承弹性位移部40。

另外，间隙17并非必须设置于接触部20与限位部件50之间，也可以将接触部20与限位部件50连结，将间隙设置在限位部件50与固定部30之间。在该情况下，限位部件50的后侧的边缘部与固定部30的前侧的边缘部在相互分离的状态下对置，固定部30的左板和右板兼具限位部件的功能。

此外，对置的边缘部的面可以是平坦的，也可以设为曲面。通过设为曲面，能够抑制碰撞时的破损。

在图7中示出使限位部件50A变形后的端子10A。在端子10A中，对与端子10相同的部件标注相同的编号。限位部件50A除了右板50b和左板50c之外，还具有上板50d。在上板50d例如通过将左右的侧板50b、50c在各自的上方以朝向端子10的内侧卷入的状态对接，由此还形成有卷入部51e。通过设置上板50d，并且还通过形成卷入部51e，由此能够提高限位部件50的强度。因此，即使在与接触部20碰撞时，限位部件50A也不容易变形、损坏。

Claims (12)

1.一种端子，由金属板形成，其特征在于，具备：

接触部，其与对象端子接触，并且具有收纳所述对象端子的大致筒状的端子插入空间；

固定部，其具有连接部且被压入固定；

弹性位移部，其将所述接触部与所述固定部连结；以及

限位部件，其以在与所述对象端子接触的接触方向上从所述接触部分离，且在所述接触部动作时能够与该接触部碰撞的状态与所述接触部对置，

所述端子沿着所述接触方向具有所述接触部、所述限位部件以及所述固定部，

所述连接部是从形成所述固定部的板的、与所述限位部件相反的一侧的边缘，沿着所述接触方向朝向与所述限位部件相反的一侧延伸的细条且板状的焊锡连接部。

2.根据权利要求1所述的端子，其特征在于，

在所述端子插入空间设置有沿所述接触方向延伸的接触片。

3.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

所述弹性位移部和所述限位部件分别沿所述接触方向延伸，在所述接触方向上所述弹性位移部与所述限位部件在它们的至少一部分重叠。

4.根据权利要求3所述的端子，其特征在于，

所述限位部件在与所述对象端子接触的接触侧包括边缘部，该边缘部在所述接触部动作时能够与该接触部碰撞。

5.根据权利要求3所述的端子，其特征在于，

所述弹性位移部朝向所述端子的内部折弯。

6.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

所述端子由一张金属板形成。

7.根据权利要求1或2所述的端子，其特征在于，

所述固定部作为所述限位部件发挥功能。

8.根据权利要求2所述的端子，其特征在于，

所述接触片与所述弹性位移部在对置的方向上形成。

9.一种连接器，其特征在于，

所述连接器排列有多个权利要求1～8中的任一项所述的端子。

10.一种连接器，其特征在于，

具有：多个权利要求1～8中的任一项所述的端子、和外壳，

在所述外壳排列有分别供多个所述端子设置的多个端子设置空间，

多个所述端子设置空间分别与设置于所述外壳的插通口连通，

所述端子的固定部固定于所述端子设置空间，

所述端子的接触部游隙插入于所述端子设置空间，并设置为通过所述弹性位移部而能够浮动。

11.根据权利要求10所述的连接器，其特征在于，

所述端子沿着所述接触方向具有所述接触部、所述限位部件以及所述固定部，

所述端子还在所述限位部件以及所述固定部的、与所述接触部相反的一侧的端部具有连接部，该连接部沿着所述接触方向延伸，多个所述连接部分别插通至设置于FPC基板的多个贯通孔的每一个。

12.一种连接器装置，其特征在于，

所述连接器装置构成为包括：权利要求9～11中的任一项所述的连接器、和排列有多个所述对象端子的对象连接器。

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