JP2007533114A - 電気接点及び該電気接点を備えた電気コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明における接点は、壁（１３，１４，１５，１６）と、コネクタ絶縁体から成るプラグソケット（５５）の端部によって形成されている第２の肩部（６５）と相互作用するために、肩部を形成する縁部（１１）を備え、これにより、プラグソケット（５５）の引抜き方向において前記接点を遮断しており、且つ、前記管状体の内部に取り付けられた前記接点の一部と、によって形成されている管状体（９）を備えている。前記管状体の前部は、管状体（９）を前記接点が前記プラグソケットに挿入された際に変形可能とするために、前記壁のうち一の壁（１４）によって形成されているスリット（４７）を備えている。絶縁ケース及び本発明における電気接点を備えている電気コネクタ部も本明細書に開示されている。

Description

本発明は、壁によって規定されている管状体と、該管状体の内部に取り付けられた接触部とを備え、前記管状体が、コネクタ絶縁ケースから成るソケットの一部とされる端部によって形成された第２の肩部と協働し、これにより、前記ソケットからの引き抜き方向において、前記電気接点を所定位置で確実にロックするために設けられた、第１の肩部を形成する縁部を有していることを特徴とするケージ型電気接点に関する。

従来技術において、そのような接点は、例えば前記ケースと共に一体成形された弾性ラッチによって、絶縁ケースから成る対応ソケット内の所定位置にロックされるように設けられ、一般に高剛性の本体を有している。

電気コネクタの分野における重要なトレンドは小型化にあるが、前記ラッチの必要とされる曲げ変形量及び前記ラッチの厚さによって、小型化は著しく制限される。実際に、引き抜きに対する十分な抵抗を確実に発生させるためには、前記ラッチは十分な厚さでなければならない。

接点の列と接点の列との間に必要とされる空間を小さくし、これにより、コネクタが占有する全空間も小さくするために、小型且つ高剛性であって、僅かな変形量でも機能するラッチを作製することが既に立案されている。とりわけ、特定のコネクタケースにはそのようなラッチが設けられており、曲げ変形量が小さくなるように、その両端部でソケットの壁に接続されている。

接点をソケットに挿入するために必要とされる力の観点から、上述のようなラッチの高剛性化は不利であると同時に、接点から引き抜く際に同じ大きさの抵抗力を必要となってしまう。

本発明の目的は、この欠点を解消し、接点がラッチ又は高剛性を有する他の弾性ロック構成部品と共に利用される場合に、接点をソケットに導入するための力を許容可能なレベルの大きさとすることができる、上述のタイプの接点を提案することにある。

この目的は、上述のタイプの接点が、前記管状体の前部に記壁のうち一の壁に形成されたスリットを備えており、接点をソケットに挿入する際に前記管状体の曲げ変形を許容するように構成されていることを特徴とする本発明によって達成される。

本発明は、前記管状体が方形状部分を備えている略円筒状から成り、前記方形状部分は下壁及び上壁と２つの対向する側壁とを有し、前記第１のスリットが前記側壁に形成され、前記接触部が前記上壁から突出していること；接触部が前記管状体の後部の高さで前記上壁に接続されていること；前記第１のスリットが略軸方向に延伸していること；前記第１のスリットが前記管状体の前部で開口されていること；前記第１のスリットが前記管状体の半分以下の長さである部分に亘り延伸していること；前記管状体が、折り曲げ加工によって未加工金属素材から作られ、前記未加工金属素材の２つの対向する縁部の結合線の高さで閉鎖されており、前記結合線は、遊びが前記管状体の曲げ変形を許容する状態で、前記第１のスリットに対向する側面に設けられていること；前記第１のスリットが略軸方向に延伸していること；前記電気接点が、前記管状体の前記前部に、前記第１のスリットが形成されている前記側壁に対応する前記側壁に形成され、且つ、好ましくは前記第１のスリットと略対称とされている第２のスリットを備えていること；前記電気接点が未加工金属素材を折り曲げることによって一体に作られていること；前記電気接点が雌型接点から成り、前記雌型接点の接触部が前記管状体内部を延伸している屈曲されている弾性的なブレードとされること；のうち１つ以上の特徴も備えている。

さらに、本発明は、絶縁ケースを備え、少なくとも１つのソケットと、前記ソケット内部の所定位置で接点をロックするために設けられた少なくとも１つのラッチと、前記ソケットに係合され、前記ラッチが前記管状体の後方肩部と協働することによって電気コネクタ部内の所定位置でロックされている少なくとも１つの上述の前記電気接点と、を備えている電気コネクタ部に関する。

本発明における一の特定の実施例が、添付図面を参照して、より詳細に説明されている。

図１〜図４においては、電気ケーブル３の端部に固定されている（crimped）、本発明における雌型電気接点１が表わされている。この接点１は、電気コネクタの絶縁ケースから成るソケット内に収納され固定されるように構成されている。

以下の説明を単純化するために、図面は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の直交座標系に基づいた向きになっている。ここで、Ｘ軸は、前記接点を前記ソケットに挿入する方向及び接点１を相補的な雄型接点に相互に係合する方向に対応する、前記接点の長手軸（前方から後方への向き）である。Ｙ軸は、水平方向とされる横軸である。Ｚ軸は、底部から上部に向いている垂直軸である。

向き及び方向を表わす語句のすべてが、前記軸から成る前記座標系に関するものであると留意すべきである。特に、“軸方向（axial）”は、Ｘ軸方向の向きを意味し、接点１についての端部曲げ領域内のケーブルの主な向きも規定している。

接点１は、相補的な雄型接点の、ピン又はタブ端子（tab terminal）を受容するために設けられている、ケーブル３に固定するための区間（section）５及び接点区間７を備えている。

本発明は、当然ながら図面に表わされているような、固定されている前記タイプの接点に制限される訳ではない。ケーブルに結合する（例えば、変形によって結合する又は絶縁体に開口する）ための、いかなる他のタイプの接点であっても、本発明と互換性がある。

接点部分７が中空管状体９を備えているという事実を考慮すると、図面に示されている雌型電気接点１は“ケージ（cage）”型である。前記中空管状体は、特に前記ソケット内で前記接点を確実に固定するために設けられているものである。

この目的のために、中空管状体９は後端部１１を有している。前記後端部は、前記ソケット内に設けられている保持ラッチと協働するように構成されている肩部を形成している。

図示されている実施例においては、管状体９は、方形状基部を有した、Ｘ軸方向に延伸する略円筒状とされる。管状体９は、前記雄型接点の相補的な構成部材を受容するために、その内部に長手軸（すなわち、Ｘ軸）に沿ってコンジットを形成している。

管状体９は、４つの略平坦且つ方形状の壁（すなわち、２つの側壁（lateral wall）１３，１４、下壁（floor wall）１５、及び上壁（ceiling wall）１６）によって規定されている。側壁１３，１４が互いに対向し平行とされている一方で、同様に、下壁１５及び上壁１６も互いに対向し平行とされている。

接触部分７は、前記コンジット内に、管状体９内部で屈曲されている弾性ブレード２１のような形状の接触部も備えている。

接触ブレード２１は、凸状体２３が下壁１５に面している状態で、管状体９の内部で軸方向に延伸している。接触ブレード２１は、上壁１６から管状体９内部に向かって突出している一方で、前記管状体の後方から前記管状体の内部に向かって横断的に屈曲されている横方向の突起部２５によって、前記上壁に向かっている。

ブレード２１は、前記管状体の前面上に自由端２７を有している。

ブレード２１と下壁１５との間に雄型接点の相補的な構成部材を受容するために、管状体９が設けられている。さらには、凸状体２３が前記雄型構成部材を押すために設けられている動的部分（active part）を構成し、これにより、前記雄型接点と前記雌型接点との間で電流を流すための専用路（privileged passage）を形成している。対応する形式で、２つの隆起片（double-boss piece）が凸状体２３に面している場合には、接触圧を改善するために、下壁１５はレリーフ片（relief piece）と共に形成されている。

管状体９は、前記管状体の自由端がブレード２１（図３に表わす）の自由端２７についての支持部を形成するように、上壁１６から前記管状体の前面縁部へ軸方向に突出し、前記管状体の内部に曲げ戻されている防護ストリップ３３も備えている。この防護ストリップ３３は、ブレード２１と上壁１６との間に雄型部品が導入されることを防止するという第１の機能を有している。下壁１５から僅かに離隔されるように曲げて押すことによって、確実に接点ブレード２１に予め圧力を加え、雌型接点１に雄型部品を挿入するために必要とされる力を低減することができる。

さらには、管状体９は、例えば側壁１４の一部を型抜きすることによって得られる、レリーフ片３７と共に横方向に形成されている。レリーフ片３７は、前記管状体の外側に向かって横方向に突出し、前記接点のみが正常に機能する向きで前記ソケット内に完全に係合され、且つ、ロックされ得るように、前記ソケット内における接触を確実にする。

図示された実施例の接点１は金属ストリップから単一片として作られていることを図面から理解することができる。切断、型抜き、及び曲げ加工を連続的に作業することによって、前記接点は作られる。

ある特定回数の金属ストリップの切断作業が完了した場合には、そのときに得られた未加工金属素材（metal blank）が曲げられ、管状体９は閉管状の構成となる。結合線４１に沿って、前記２つの対向する未加工金属素材の縁部を結合することによって、前記管状体は閉じられている。捩れによる前記管状体の変形、及び結合線４１を規定する前記縁部の相対的な軸方向のスライドを防止するために、側壁１３から上壁１６の対応するノッチ内部に向かうタブ４３を含む前記結合線４１の高さで、インターロック結合部が形成される。

前記管状体及びインターロック結合部が形成されて、結合線４１は、結合線４１の高さで垂直軸Ｚに沿って管状体９を僅かに圧縮可能とする隙間又は遊びｊを有している。前記結合部のこの遊びｊは、以下に詳細に説明されている。

側壁１４には、結合線４１が延伸している側壁１３に対向して、略軸方向のスリット４７が形成され、壁１４の前面縁部から管状体９の前方部分に亘って延伸している。図示する実施例において、スリット又はスロット４７の長さＬは、管状体９の全長Ｌｏの半分以下とされる。ここで、この長さＬｏは前記肩部を形成している後方縁部１１と前記接点の最前面部との距離を規定している。スリット４７は、側壁１３の前面から開口している。

スリット４７は、垂直軸Ｚに沿った圧縮によって、管状体９が僅かに変形可能とされるように設けられている。言い換えれば、スリット４７は、前記前面から下壁１５と相対的に上壁１６を屈曲可能とされるために、これらの壁が共に弾性屈曲によって前面内で接近移動可能とされるように設けられている。

より明確には、スリット４７が壁１４の中間まで軸方向に直線的に延伸していることに留意すべきである。

管状体９の一端から他端まで一様な変形を確実にするために、スリット４７は、結合線４１の高さ（好ましくは、結合線４１と略同一の高さ）に形成された遊びｊと同一の目的を有している所定の幅ｌを有している。

図５及び図６を参照することによって、上述の接点を受容するために設けられている電気コネクタの絶縁ケースをソケットに挿入する際における、そのような接点１の動作をより良く理解することができる。

図５及び図６においては、上述の接点及び前記ソケットの形状が、前記ソケットの係合の連続的な段階における、軸方向平面の断面図として図示されている。図５は、前記接点の部分的な係合の段階を表わしている。その一方で、図６は、前記接点の完全な係合された位置を表わしている。

図５及び図６には、絶縁コネクタケースの下部壁５１及び上部壁５２が表わされている。前記下部壁及び前記上部壁は、前記接点を受容するためのソケット５５を前記下部壁と上部壁との間に形成している。

ソケット５５は、ソケット入口部５７、中間ソケット部５８、及び接点本体９を受容するための前方部５９を備えている。

下部壁５１は、挿入の際に前記接点の下壁１５と共に協働するために設けられている。

図５及び図６に部分的に図示された前記ケースは、ソケット５５のために、上部壁５２と共に一体成形されたラッチ６１を有している。このラッチ６１は、中間ソケット部５８の内部に向かって突出している軸方向Ｘに略一致して延伸している。ラッチ６１は、結合領域６２によって、一体成形された上部壁５２に該ラッチの後方端部近傍で結合されている。前記ラッチは、２つの軸方向に延在するストラップ６３によって、前記ラッチの前方端部から上部壁５２にも結合されている。

従って、ラッチ６１は、屈曲により弾性変形可能とされる。しかしながら、前記ラッチは、高剛性であり変形は僅かである。

前記ラッチの前方端部の側面から、ラッチ６１は、前記接点の管状体９の後方縁部によって形成された、肩部１１に対して相補的な縁部６５を有している。

前記ラッチの後方側面から、上部壁５２の結合領域６２は、前記ソケットの制限（contraction）を規定している。従って、挿入の際に前記接点の通路としてのハードポイント（hard point）とされる。

図５は、ハードポイント６２の通路から中間ソケット部５８に向かう本体９の通路でラッチ６１の効果により屈曲（又は圧縮）されることによって、本体９は該本体の前部で変形される。

従って、前記接点を前記ソケットに挿入することによって、従来技術の場合と同様のラッチ６１の弾性変形のみならず、スリット４７が設けられていることを原因とする本体９の前部の共役的な変形（conjugate deformation）が生じる。

前記接点を前記ソケットに導入するために（特にハードポイント６２の通路のために）必要とされる挿入力は、前記接点上にスリット４７が設けられていることに起因して最小化される。

図６においては、前記接点の完全係合位置にある場合の前記接点が表わされている。前記完全係合位置では、ラッチ６１が弾性復元によって安定的な停止位置（rest position）に戻った後に、ソケット５５の内部の作用位置（functioning position）にロックされる。前記安定的な停止位置では、前記ラッチのその後方への取り外しに抵抗することによって、前記ラッチの前縁部６５は前記接点の後縁部１１と協働する。図６に表わすように、再び、前記接点の本体９は前記安定的な停止位置で無変形形態となる。

如何に弾性変形を生じさせる力が弱くとも、本発明が弾性変形と共に機能する任意のキャッチ構成部品に適合可能とされることは言うまでもない。本発明は、キャッチ部品を設けられ、屈曲により変形可能とされているバーとして本明細書及び添付する図面に表わされ、さらには、用語“ラッチ”として規定されている。また、前記ソケット内部で前記接点をキャッチし、且つ、弾性変形によって機能するラッチの意味内容は、一般に前記ソケットの壁の一部又は前記ソケットの壁に接続されている任意の構成部品の壁の一部に拡張することができる。

接触ブレード２１の突起部２５と上壁１６との結合位置が本体９の後側部に位置決めされているという事実に起因して、スリット４７によって前記本体の前部に付与される弾性が、接触ブレード２１が相補的な雄型構成部材に及ぼす接触圧力を乱さないことに留意することが重要である。実際には、接触ブレード２１が、前記前部を弾性曲げ変形による影響を受けない、前記本体の堅固な部分に接続されている。

一の他の実施例（図示しない）においては、本体９は、壁１３に形成された、スリット４７に類する第２のスリットを有している。そのような第２のスリットは、前記接点を前記ソケットに挿入中、確実に本体９を対称曲げ変形するように、第１のスリット４７に対称とされていることが望ましい。

前記実施例においては、前記本体の最大曲げ変形（bending deformation capacity）は２つのスリットによって得られるので、好ましくは上壁１６に、結合線４１が遊び無しに設けられ得る。従って、結合線４１を規定している対向する縁部が堅固に結合されているか、又は把持されていることが有位である。

上述の本発明は、前記ソケット内に前記接点を挿入する力及び保持する力を満足できるレベルで維持すると共に、コネクタの小型化に大きく貢献するものである。

本発明に適合する接点の斜視図である。 本発明に適合する接点の、図１とは異なる方向の斜視図である。 図１の接点の、３−３断面に沿った縦方向の部分断面図である。 図１の接点の、３−３断面に沿った側面図である。 部分係合位置における接点が側面図（部分側面図ではなく）で表わされていることを特徴とし、所定位置で接点を受容及びロックするように適合されているソケット（図１〜４に示す）の、中間縦方向面における部分概略図である。 完全係合位置における接点が側面図（部分側面図ではなく）で表わされていることを特徴とし、所定位置で接点を受容及びロックするように適合されているソケット（図１〜４に示す）の、中間縦方向面における部分概略図である。

符号の説明

１ 雌型電気接点
３ 電気ケーブル
９ 管状体
１１ 縁部（第１の肩部）
１３ 側壁
１４ 側壁
１５ 下壁
１６ 上壁
２１ 接触部
４７ スリット
５５ ソケット
６１ ラッチ
６５ 第２の肩部

Claims (12)

1. 壁（１３，１４，１５，１６）によって規定されている管状体（９）と、前記管状体（９）の内部に取り付けられている接触部（２１）とを備えている電気接点であって、
   前記管状体（９）が、第１の肩部を形成する縁部（１１）を有し、
   前記第１の肩部が、絶縁コネクタケースからなるソケット（５５）の一部とされる端部によって形成されている第２の肩部（６５）と協働し、これにより、前記ソケット（５５）からの引き抜き方向において、前記電気接点（１）を所定位置で確実にロックするために設けられている前記電気接点において、
   前記管状体の前部において、前記電気接点（１）が前記ソケット（５５）に挿入されている際に前記管状体（９）の曲げ変形を許容するように、前記壁のうちの一の壁（１４）に形成された第１のスリット（４７）を備えていることを特徴とする電気接点。
2. 前記管状体（９）が、方形状部分を備えている略円筒状からなり、
   前記方形状部分は、下壁（１５）及び上壁（１６）と、２つの対向する側壁（１３，１４）とを有し、
   前記第１のスリット（４７）が、前記側壁（１４）に形成され、
   前記接触部（２１）が、前記上壁（１６）から突出していることを特徴とする請求項１に記載の電気接点。
3. 前記接触部（２１）が、前記管状体（９）の後部の高さで前記上壁（１６）に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の電気接点。
4. 前記第１のスリット（４７）が、略軸方向（Ｘ）に延伸していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気接点。
5. 前記第１のスリット（４７）が、前記前部から開口されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気接点。
6. 前記第１のスリット（４７）が、前記管状体（９）の半分未満の長さとされる区間に亘り延伸していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気接点。
7. 前記管状体（９）が、折り曲げ加工によって未加工金属素材から作られ、前記未加工金属素材の２つの対向する縁部の結合線（４１）の高さで閉じられており、
   前記結合線（４１）は、遊び（ｊ）が前記管状体の曲げ変形を許容する状態で、前記第１のスリット（４７）に対向する側面に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気接点。
8. 前記結合線（４１）が、略軸方向（Ｘ）に延伸していることを特徴とする請求項７に記載の電気接点。
9. 前記電気接点が、前記管状体の前部に第２のスリットを備えており、該第２のスリットは、前記第１のスリット（４７）が形成されている前記側壁（１４）に対応する前記側壁（１３）に形成され、且つ、好ましくは前記第１のスリットと略対称とされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気接点。
10. 前記電気接点が、未加工金属素材を折り曲げることによって一体に作られていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載に記載の電気接点。
11. 前記電気接点が、雌型接点から成り、
    前記雌型接点の接触部（２１）が、前記管状体（９）内部を延伸し屈曲されている弾性的なブレードであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気接点。
12. 少なくとも絶縁ケースを備え、
    少なくとも１つのソケット（５５）と、前記ソケット内部の所定位置で接点をロックするために設けられた少なくとも１つのラッチ（６１）と、前記ソケット（５５）に係合され、前記ラッチ（６１）が前記管状体（９）の後方肩部（１１）と協働することによってロックされている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つの前記電気接点（１）と、を備えている電気コネクタ部。

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