连接器的制作方法

1.本公开涉及一种连接器，其包括棒状端子和容纳该端子的壳体。


背景技术：

2.在现有技术中，已经提出使用棒状端子用于电路中的电连接。在现有技术的一个示例中，圆柱状的阳端子和中空圆筒管状阴端子被用作这种类型的棒状端子。将阳端子插入至阴端子的中空部，并且将设置在阴端子的中空部中的弹簧状的接点部按压接触阳端子，使得端子彼此电连接(见，例如，wo2020/208678a1)。
3.在现有技术的上述示例中，阳端子装接至固定于端子台的支撑部的一端，并且外部端子连接至设置于支撑部的另一端处的连接插座(孔)。此处，例如，在将环状的外部端子(所谓的la端子)螺栓固定在连接插座的情况下，由于连接插座与端子台充分牢固地固定，所以防止连接插座和阳端子的旋转(即，伴随旋转)、阳端子的倾斜等。然而，在如上所述通过连接插座将阳端子牢固地固定至端子台时，在端子之间的连接时阳端子与阴端子之间产生轴向偏移、倾斜等的情况下，连接所需的力(所谓的插入力)由于端子之间产生的摩擦力的增加而增加。插入力的增加可能会损害连接的可操作性。
4.如上所述，通常难以同时兼顾当外部端子螺栓固定至棒状端子时防止端子的伴随旋转，以及在配对端子连接至棒状端子时提高可操作性。


技术实现要素：

5.本公开提供一种连接器，其能够实现外部端子与棒状端子的正确的螺栓固定并且提高配对端子连接至棒状端子时的可操作性。
6.一种连接器包括：棒状端子；以及壳体，其具有被构造为容纳端子的端子容纳室。端子具有：旋转限制部，该旋转限制部被构造为与所述端子容纳室的内壁接合以限制所述端子绕所述端子的轴线的旋转；接点部，该接点部位于所述端子的在所述端子的轴向上的一侧并且被构造为待电连接至配对端子；以及孔，该孔设置在位于所述端子在所述轴向上的另一侧的端部处并且被构造为允许螺栓绕所述轴线螺入所述孔。壳体具有：保持部，该保持部将所述端子保持在所述端子容纳室内部；以及开口，其被构造为将端子的孔露出至端子容纳室的外部。连接器被构造为在端子容纳室的内壁与端子之间具有间隙，该间隙从端子的旋转限制部朝着壳体的开口增大。
7.以上已经简短地描述了本公开。通过参考附图阅读下面描述用于实施发明的实施例(以下称为"实施例")，本公开的细节将更加清楚。
附图说明
8.图1是示出根据本公开的实施例的阳连接器和阴连接器各自与外部端子螺栓固定的状态的立体图。
9.图2是图1所示的阳连接器和阴连接器的分解立体图。
10.图3是沿图1的线a-a截取的截面图。
11.图4是示出图1所示的阳连接器的立体图。
12.图5是对应于图4的沿线b-b截取的截面图，用于说明当外部端子被螺栓固定至图1所示的阳连接器的阳端子时的状态。
13.图6是沿图5的线c-c截取的截面图。
14.图7是与图5对应的外部端子的螺栓固定完成的状态下的视图。
15.图8是图7中区域d标识的部分的放大图。
具体实施方式
16.实施例
17.在下文中，将参照附图描述根据本公开的实施例的阳连接器1a和阴连接器1b。如图2所示，外部端子30a螺栓固定至阳连接器1a中所包括的阳端子10a，并且外部端子30b螺栓固定至阴连接器1b中所包括的阴端子10b。当与外部端子30a螺栓固定的阳连接器1a的阳壳体20a和与外部端子30b螺栓固定的阴连接器1b的阴壳体20b彼此配合时，阳连接器1a和阴连接器1b用于将外部端子30a和30b彼此电连接。
18.在下文中，为了描述方便，定义了“前后方向”、“上下方向”和“左右方向”，如图1至图8所示。“前后方向”、“上下方向”和“左右方向”彼此正交。上下方向与阳连接器1a和阴连接器1b的配合方向一致。
19.除了不同类型的内置端子(阳端子10a和阴端子10b)以及在上下方向上的相反定向之外，阳连接器1a和阴连接器1b具有相同的结构。因此，如图2和图3所示，在阴连接器1b中包括的阴端子10b和阴壳体20b中，与阳连接器1a中包括的阳端子10a和阳壳体20a的部分相对应的部分由与阳端子10a和阳壳体20a的附图标记相同的附图标记标识。
20.首先，下面将描述阳连接器1a。如图2所示，阳连接器1a包括阳端子10a和容纳阳端子10a的阳壳体20a。下文，将依次描述构成阳连接器1a的各个部件。
21.首先，将描述阳端子10a。例如，如图2所示，阳端子10a具有在上下方向上延伸的棒状，并且通过对金属棒材进行切削处理而形成。如图2所示，阳端子10a一体地具有基部11和位于基部11上方的接点部12。接点部12具有在上下方向上延伸的圆柱状。例如，如图3所示，接点部12连接至阴端子10b的后述的中空圆筒管状的接点部12。
22.如图2、图3、图5所示，基部11呈在上下方向上延伸的四棱柱状，并且包括：作为外周侧壁的一对外壁13和一对外壁14，该一对外壁13在左右方向上平行地彼此相对布置，并且一对外壁14在前后方向上平行地彼此相对布置。
23.各个外壁13的上端缘形成有凸缘15，该凸缘15具有沿左右方向向外突出并在前后方向上延伸的脊状(见图2和3)。各个外壁14的上端缘用作旋转限制部16。旋转限制部16对应于根据本公开的“旋转限制部”。稍后将描述旋转限制部分16的操作。如图3和图5所示，基部11的下端表面形成有螺栓孔17，该螺栓孔17允许螺栓螺入其中。例如，如图2所示，将用于螺栓固定外部端子30a的螺栓40a螺入螺栓孔17。
24.接着，将描述阳壳体20a。如图2、图3等所示，阳壳体20a是具有在上下方向上延伸的管状形状的树脂成型制品。阳壳体20a一体地包括端子容纳部21和位于端子容纳部21上方的配合部22。
25.配合部22具有管状形状，该管状形状在上下方向上延伸的同时以在其与容纳在阳壳体20a中的阳端子10a的接点部12的外周之间具有间隙的方式围绕接点部12的外周(见图4)，并且保护阳端子10a的接点部12。另外，阳壳体20a的配合部22具有能够插入至阴壳体20b的管状的配合部22的形状(见图3)，并且具有与阴壳体20b的配合部22配合的功能。
26.端子容纳部21具有限定端子容纳室的管状形状，该端子容纳室具有与阳端子10a的基部11的外形相对应的在上下方向上延伸的大致四棱柱状(见图3和图5)，并且具有容纳阳端子10a的基部11的功能。端子容纳部21的下端部形成有大致矩形的开口21a。
27.如图3所示，端子容纳部21的在左右方向上彼此面对的一对内壁分别形成有一对锁定片23，该一对锁定片23从开口21a的在左右方向上彼此面对的一对端缘向上延伸同时在左右方向上彼此面对。各个锁定片23可在左右方向上弹性变形。各个锁定片23的末端形成有在左右方向上向内突出的突起24。
28.从图3能够理解，由于与阳端子10a的一对凸缘15的接合，一对锁定片23防止容纳在端子容纳部21中的阳端子10a向下脱落。一对锁定片23之间在左右方向上的间隔(非弹性变形时)比一对凸缘15的末端之间在左右方向上的间隔稍宽。一对锁定片23的突起24的末端之间在左右方向上的间隔(非弹性变形时)比一对凸缘15的末端之间在左右方向上的间隔稍窄，并且比一对外壁13之间在左右方向上的间隔稍宽。
29.如图5所示，端子收容部21的在前后方向上彼此面对地布置的一对内壁25是如下的一对平坦表面：在上下方向上观看时，除了上端之外彼此平行，并且在左右方向上观看时，分别在以其间的间隔朝着下侧(开口21a)增大的方向相对于上下方向倾斜。一对内壁25的上端分别形成有在前后方向上向内突出的一对止动件26。一对止动件26的末端之间在前后方向上的间隔比阳端子10的一对外壁14在前后方向上的间隔窄。一对止动件26用于与阳端子10a的一对外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)干涉，从而防止容纳在端子容纳部21中的阳端子10a向上脱落。上面已经描述了构成阳连接器1a的部件。
30.接着，将描述连接器1a的组装。通过将阳端子10a容纳在阳壳体20a中而形成连接器1a。更具体地，阳端子10a通过开口21a从下侧插入至阳壳体20a中。该插入一直持续到接点部12从端子收容部21的内部移动到配合部22的内部，一对锁定片23被一对凸缘15按压而经历在左右方向上临时向外弹性变形，并随后弹性恢复，并且一对凸缘15与一对锁定件23的突起24接合(见图3)。当一对凸缘15与一对锁定片23的突起24接合时，阳端子10a与阳壳体20a的组装完成，从而获得图4所示的连接器1a。
31.在连接器1a的组装状态下，如图5和图6所示，阳端子10a的一对外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)和阳壳体20a的一对内壁25彼此接合，使得阳端子10a相对于阳壳体20a绕轴线的旋转受到限制。
32.在连接器1a的组装状态下，如图5所示，由于阳壳体20a的一对内壁25相对于上下方向倾斜，所以阳端子10a的内壁25与外壁14之间的间隙s从外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)朝着开口21a逐渐变宽。因此，阳端子10a能够在间隙s中相对于阳壳体20a以其上端和下端在前后方向上移动的定向(即，绕在左右方向上延伸的轴线)旋转(摆动)。
33.阳壳体20a的一对锁定片23(突起24)与一对凸缘15以允许阳端子10a在间隙s中这样旋转的方式接合。即，一对锁定片23与一对凸缘15之间的接合不阻碍阳端子10a的旋转。类似地，由于容纳在阳壳体20a中的阳端子10a的接点部12的外周以其与配合部22之间具有
间隙的状态被管状的配合部22围绕，所以管状的配合部22不会阻碍阳端子10a的旋转。
34.如图5所示，在组装完成后，外部端子30a螺栓固定至连接器1a的阳端子10a的下端。在本实例中，如图1和2所示，外部端子30a为细长的矩形平板状，并且具有形成在其长度方向上的一端中的通孔31(也见图5)。通过将插入至通孔31的螺栓40a螺入阳端子10a的螺栓孔17，外部端子30a以其长度方向上的另一端侧向后延伸的定向紧固并固定至阳端子10a。
35.当螺栓40a被紧固时，图6中箭头所示的定向上的紧固扭矩作用于阳端子10a上，使得一对旋转限制部16的端部p(两个外周角；见图6)分别与阳壳体20a的一对内壁25点接触(见图7和图8)。即使端部p由于紧固扭矩而被强力按压并与内壁25接触(接合)，阳端子10a也能够位移，从而以其接合部作为支点在间隙s中旋转(摆动)。此外，由于端部p与内壁25进行点接触，所以阳端子10a能够以接合部为支点在间隙s中更容易且适当地旋转。即，即使在紧固螺栓40a时阳端子10a发生轴向偏移或倾斜，由于阳端子10a的上述旋转，阳端子10a也能够而容易地返回到正确位置。上面已经描述了阳连接器1a。
36.接着，将描述阴连接器1b。如图2所示，阴连接器1b包括阴端子10b和容纳阴端子10b的阴壳体20b。如上所述，除了不同类型的内置端子(阳端子10a和阴端子10b)以及在上下方向上的相反定向之外，阳连接器1a和阴连接器1b具有相同的结构。因此，除了阴端子10b的接点部12之外，下文将省略阴端子10b和阴壳体20b的详细描述。
37.如图3所示，阴端子10b的接点部12为向下开口的中空圆筒管状。接点部12的中空部具有与阳端子10a的接点部12的形状对应的圆柱状。弹簧状的触点27(见图3)设置于限定接点部12的中空部的内壁表面。
38.在组装完成后的阴连接器1b中，类似于阳连接器1a，阴端子10b的一对外壁14(即，旋转限制部16；见图2)的下端缘与阴壳体20b的一对内壁25(未示出)接合，从而限制阴端子10b相对于阴壳体20b绕轴线的旋转。
39.此外，由于阴壳体20b的一对内壁25相对于上下方向倾斜，所以阴端子10b能够以其上端和下端在前后方向上移动的定向(即，绕在左右方向上延伸的轴线)在间隙s(未示出)中相对于阴壳体20b旋转(摆动)。阴壳体20b的一对锁定片23(突起24；见图3)以允许如上所述的阴端子10b在间隙s中的这样的旋转的方式与阴端子10b的一对凸缘15(见图2)接合。
40.如图1和2所示，在组装完成后，外部端子30b螺栓固定至连接器1b的阴端子10b的上端。在本实例中，如图1和2所示，外部端子30b为细长的矩形平板状，并且具有形成在其长度方向上的一端中的通孔31(见图3)。通过将插入至通孔31中的螺栓40b螺入阴端子10b的螺栓孔17(见图2和图3)，外部端子30b以其长度方向上的另一端侧向前延伸的定向紧固并固定至阴端子10b。
41.当螺栓40b被紧固时，紧固扭矩作用于阴端子10b，使得阴端子10b的一对旋转限制部16(见图2)的端部分别与阴壳体20b的一对内壁25点接触。即使端部由于紧固扭矩而被强力按压并与内壁25接触(接合)，阴端子10b也能够位移，从而以其接合部作为支点在间隙s中旋转(摆动)。此外，由于端部p与内壁25进行点接触，所以阴端子10b能够以接合部为支点在间隙s中更容易且适当地旋转。即，即使在紧固螺栓40b时阴端子10b发生轴向偏移或倾斜，由于阴端子10b的上述旋转，阴端子10b也能够而容易地返回到正确位置。上面已经描述
了阴连接器1b。
42.如图3所示，外部端子30a所紧固至的阳连接器1a与外部端子30b所紧固至的阴连接器1b配合，使得阳端子10a的接点部12插入至阴端子10b的接点部12的中空部中并且阳壳体20a的配合部22插入至阴壳体20b的配合部22中。此时，即使阳端子10a与阴端子10b在彼此略微倾斜的状态下彼此接近，阳端子10a和阴端子10b中的至少一者也与该倾斜对应地旋转(摆动)，使得阳端子10a的接点部12能够容易地插入至阳端子10a的接点部12的中空部中，并且能够减小配合所需的力(所谓的插入力)。这同样适用于分离彼此配合的阳连接器1a和阴连接器1b的情况。
43.在阳连接器1a与阴连接器1b的配合完成状态(见图1)下，如图3所示，阳端子10a的接点部12被按压并与设置在阴端子10b的接点部12的中空部中的弹簧状触点27接触，使得阳端子10a与阴端子10b彼此电连接。结果，外部端子30a与外部端子30b经由阳端子10a和阴端子10b彼此电连接。
44.作用与效果
45.如上所述，根据本公开的阳连接器1a(同样适用于阴连接器1b)，在外部端子30a螺栓固定至设置在阳端子10a的端部中的螺栓孔17时，阳端子10a的旋转限制部16与端子容纳部21的内壁25接合，从而防止阳端子10a绕轴线旋转(即，伴随旋转)。此外，在阳端子10a与端子收容部21的内壁25之间设置间隙s，并且间隙s从旋转限制部16朝向阳壳体20a的开口21a增大。因此，即使由于外部端子30a通过螺栓40a的螺栓固定而使旋转限制部16与端子容纳部21的内壁25彼此强力地接合，阳端子10a也能够位移，从而以接合部为支点在上述间隙s中旋转(即，摆动)。即，即使在螺栓固定时阳端子10a发生轴向偏移或倾斜，由于阳端子10a的上述旋转，阳端子10a也能够而容易地返回到正确位置。换言之，在阳连接器1a与阴连接器1b彼此配合时，即使阴端子10b以倾斜状态接近阳端子10a，阳端子10a也与该倾斜对应地旋转，使得阳端子10a与阴端子10b能够容易地连接，并且能够减小配合所需的力(所谓的插入力)。这同样适用于分离彼此配合的阳连接器1a和阴连接器1b的情况。如上所述，即使在外部端子30a直接地螺栓固定至阳端子10a时，也防止阳端子10a的伴随旋转，并且阳端子10a能够容易地插入至阴端子10b中或从阴端子10b移除。因此，根据本实施例的阳连接器1a能够将外部端子30a适当地螺栓固定至容纳在阳壳体20a中的阳端子10a。
46.此外，阳端子10a的旋转限制部16与端子容纳部21的内壁25在螺栓固定时彼此进行点接触。这使得能够使阳端子10a更容易且适当地如上所述以接合部为支点旋转。
47.此外，在阳壳体20a的锁定片23的突起24允许阳端子10a旋转的状态下，阳端子10a的凸缘15锁定至锁定片23(突起24)。因此，阳端子10a的旋转不太可能受到锁定片23(突起24)的阻碍，并且能够容易且适当地产生阳端子10a的旋转。
48.其他实施例
49.本公开不限于上述实施例，并且能够在本公开的范围内采用各种修改例。例如，本公开不限于上述实施例，并且能够正确地做出修改、改进等。另外，只要本公开的目的能够实现，上述实施例中的各构成元件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等是任意的且不受限制。
50.在上述实施例中，阳端子10a的具有四棱柱状的基部11的外周表面的一部分(具体地，外周角)与端子容纳部21的内壁25接合以用作旋转限制部16。或者，阳端子10a的具有四
棱柱状之外的多棱柱状的基部11的外周表面的一部分(例如，外周角)可以与端子容纳部21的内壁25接合以用作旋转限制部16。或者，设置于阳端子10a的基部11的外周表面的突起可以与端子容纳部21的内壁25接合以用作旋转限制部16。
51.此外，在上述实施例中，由于阳壳体20a的一对内壁25以其间的间隔随着向下(朝向开口21a)而变宽的定向相对于上下方向倾斜，所以阳端子10a的内壁25与外壁14之间的间隙s从外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)朝向开口21a逐渐变宽。另一方面，也可以由于阳端子10a的一对外壁14以其间的间隔随着向下(朝向开口21a)而变窄的定向相对于上下方向倾斜，所以阳端子10a的内壁25和外壁14之间的间隙s从外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)朝向开口21a逐渐变宽。或者，也可以由于一对内壁25和一对外壁14都倾斜，所以间隙s从外壁14的上端缘(即，旋转限制部16)朝向开口21a逐渐变宽。
52.此外，在上述实施例中，由于阳壳体20a的一对锁定片23与阳端子10a的一对凸缘15的接合，所以阳壳体20a的一对锁定片23防止容纳在端子容纳部21中的阳端子10a向下脱落。或者，也可以通过用盖部件封闭阳壳体20a的开口21a来防止容纳在端子容纳部21中的阳端子10a向下脱落。
53.此外，在上述实施例中，阳端子10a的旋转限制部16与端子容纳部21的内壁25在螺栓固定时彼此进行点接触。或者，阳端子10a的旋转限制部16与端子容纳部21的内壁25也可以在螺栓固定时彼此进行面接触。
54.这里，将简要总结上述根据本公开的连接器1a、1b的实施例的特征并在以下第一至第六方面中列出。
55.根据本公开的第一方面，一种连接器(1a、1b)包括：棒状端子(10a、10b)；以及壳体(20a、20b)，其具有被构造为容纳端子(10a、10b)的端子容纳室(21)。端子(10a、10b)具有：旋转限制部(16)，其被构造为与端子容纳室(21)的内壁(25)接合以限制端子(10a、10b)绕端子(10a、10b)的轴线的旋转；接点部(12)，其位于端子(10a、10b)的在端子(10a、10b)的轴向上的一侧并且被构造为待电连接至配对端子；以及孔(17)，其设置在位于端子(10a、10b)的在轴向上的另一侧的端部处并且被构造为允许螺栓(40a、40b)绕轴线螺入孔(17)。壳体(20a、20b)具有：保持部(23)，其将端子(10a、10b)保持在端子容纳室(21)内部；以及开口(21a)，其被构造为将端子(10a、10b)的孔(17)露出至端子容纳室(21)的外部。连接器(1a、1b)被构造为在端子容纳室(21)的内壁(25)与端子(10a、10b)之间具有间隙(s)，该间隙(s)从端子(10a、10b)的旋转限制部(16)朝着壳体(20a、20b)的开口(21a)增大。
56.根据具有第一方面的构造的连接器，当外部端子螺栓固定至设置在棒状端子的端部中的孔中时，端子的旋转限制部与端子容纳室的内壁接合，从而防止端子绕轴线旋转(即伴随旋转)。此外，在端子与端子收容室的内壁之间设置间隙，并且该间隙从旋转限制部朝着壳体的开口增大。因此，即使当旋转限制部和端子容纳室的内壁由于螺栓固定而彼此牢固地接合时，端子也能够位移，使得端子以接合部为支点在上述间隙中旋转(即，摆动)。因此，即使在螺栓固定时端子发生倾斜等，端子也能够通过如上所述的端子摆动而容易地将返回至正确位置。换言之，在将连接器与配对连接器彼此配合的情况下，即使配对端子(例如，上中空圆筒管状的阴端子)以倾斜的状态接近棒状端子，该棒状端子与该倾斜对应地摆动，使得棒状端子的姿态保持在适用于连接的姿态，并且能够减小配合所需的力(即，插入力)。这同样适用于将配合的连接器彼此分开的情况。如上所述，根据本公开的连接器，即使
在将外部端子直接螺栓固定至棒状端子的情况下，也能够防止端子等的伴随旋转，并且棒状端子能够容易地插入至配对端子中或从配对端子移除。因此，根据本结构的连接器，能够兼顾外部端子与棒状端子的正确的螺栓固定以及在配对端子连接至棒状端子时的可操作性的提高。
57.根据本公开的第二方面，端子(10a、10b)的旋转限制部(16)被构造为在端子(10a、10b)绕轴线旋转时与端子容纳室(21)的内壁(25)进行点接触。
58.根据具有第二方面的构造的连接器，端子的旋转限制部和端子容纳室的内壁在螺栓固定时彼此进行点接触。这使得能够更容易且适当地使端子如上所述以接合部为支点旋转。
59.根据本公开的第三方面，端子容纳室(21)的内壁(25)具有相对于的轴向倾斜的倾斜形状，使得间隙(s)从旋转限制部(16)朝着开口(21a)增大。
60.根据具有第三方面的构造的连接器，端子容纳室的内壁具有相对于的端子的轴向倾斜的倾斜形状，使得间隙从旋转限制部朝着壳体的开口增大。结果，间隙能够如上所述地变宽。
61.根据本公开的第四方面，壳体(20a、20b)的端子容纳室(21)在开口(21a)与端子(10a、10b)绕轴线旋转时旋转限制部(16)所接合的部分之间的内壁(25)具有倾斜形状。
62.根据具有第四方面的构造的连接器，端子容纳室的内壁与端子之间的接合部与壳体的开口之间的内壁具有上述倾斜形状。结果，仅在影响上述端子的旋转的内壁部上设置倾斜形状，并且能够提高设计其他内壁部的自由度。
63.根据本公开的第五方面，端子(10a、10b)的在轴向上的至少一部分具有多棱柱状，并且该至少一个部分包括用作旋转限制部(16)的外周角部。
64.根据具有第五方面的构造的连接器，端子的至少一部分具有多棱柱状。例如，具有多棱柱状的部分的外周角的一部分在螺栓固定时与端子容纳室的内壁接合，从而用作旋转限制部。因此，旋转限制部能够容易地设置在端子中，而不需要具有用于限制端子旋转的复杂形状的结构。
65.根据本公开的第六方面，壳体(20a、20b)的保持部(23)被构造为锁定端子(10a、10b)，使得端子(10a、10b)能够以旋转限制部(16)与内壁(25)之间的接合部为支点倾斜。
66.根据具有第六方面的构造的连接器，在壳体的保持部允许端子旋转的状态下，端子锁定至保持部。因此，上述端子的旋转不易受到保持部的阻碍，并且能够容易且正确地产生端子的旋转。