JP4312619B2 - 雌コンタクト - Google Patents

Description

本発明は、雄コンタクトをソケットに挿抜自在に収容して電気的に接触させる雌コンタクトに関し、より詳細には、ソケット内に板バネを有さずソケットの内壁で雄コンタクトを挟持する雌コンタクトに関する。

雌コンタクトとしては、雄コンタクトの収容空間を画定するソケット内に板バネを有し、板バネとソケットの内壁とによって雄コンタクトを挟持するものと、ソケット内に板バネを有さず、ソケットの内壁によって雄コンタクトを挟持するもの（特許文献１参照）とがある。前者の場合は板バネの弾性力により、後者の場合はソケットの一部に形成された接触部の弾性力により、それぞれ雄コンタクトを所定の接触圧にて導通可能に保持する。つまり、前者は雄コンタクトに弾性力を付与する機能を板バネが担い、後者はソケットに形成された接触部が担う。このため後者におけるソケットには、雄コンタクトに弾性力を付与して確実に保持できるよう、上述の接触部として、内壁の対向間隔が比較的小さい部分を形成する必要がある。

例えば上記文献における雌コンタクトのソケットは、略矩形の底壁、及び、当該底壁におけるソケット幅方向両端から互いに対向するよう延出した２つの側壁を含む。両側壁は、ソケットの長手方向中心軸に関して対称に、湾曲している。より詳細には、側壁の底壁との接続部から若干上側に、内側に凸となる屈曲部が雄コンタクト挿入方向に沿って形成されている。側壁におけるこの屈曲部より上側が、端部を近接させつつ外側に凸に湾曲し、この湾曲した部分に内側に凸になるよう窪んだ接触部が形成されている。また、対向方向に関する２つの側壁の外側面間隔は、側壁の底壁との接続部近傍において最も大きく、これより上側では当該接続部近傍よりも小さい。
実開平１−１２６０６９号公報

雌コンタクトは、ハウジング内に格納された状態で使用されるので、対応するハウジングに合った形状に設計する必要がある。上述した雌コンタクトのように、側壁の対向方向に関する外側面間隔が側壁の底壁との接続部近傍において最も大きい場合、一般に、この接続部近傍における外側面間隔をハウジングの内側面間隔と一致させる。このように設計された雌コンタクトがハウジング内に格納されると、ソケットの下部、より詳細にはソケットの底壁及び側壁の底壁との接続部近傍のみがハウジングとほぼ接触し、ソケットの上部はハウジングと接触せずに離隔する。このため、例えばソケット内に収容された雄コンタクトや、雌コンタクトに接続された電線に対して外力がかかった場合などに、この力が雌コンタクトに加わり、雌コンタクトがハウジング内でその横断面方向に横転してしまうことがある。雌コンタクトがハウジング内にて横転すると、接触不良などの問題が生じ得る。

そこで、本発明の目的は、ハウジング内において横断面方向に横転することなく安定して保持される雌コンタクトを提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の雌コンタクトは、ハウジング内に格納可能であると共に、雄コンタクトの収容空間を有するソケットを備えており、前記ソケットが、底壁、及び、前記底壁における雄コンタクト挿抜方向と直交する方向の両端から互いに対向するよう延出した２つの側壁を含み、前記側壁がそれぞれ、前記底壁との接続部近傍を除いた位置に、弾性力を付与しつつ雄コンタクトと接触可能な接触部と、対向方向に関する互いの内側面間隔が前記接触部より大きく、前記ソケットの収容空間に収容された雄コンタクトから離隔する拡張部と、を有し、前記拡張部が、前記側壁の延出方向端部近傍を含む部分にあって、前記拡張部、及び、前記底壁との接続部近傍における、前記対向方向に関する前記側壁の外側面間隔が、それぞれ対応するハウジングの内側面間隔と実質的に等しい。

この構成による雌コンタクトがハウジング内に格納されると、ソケットの底壁及び側壁の底壁との接続部近傍に加え、側壁の延出方向端部近傍に設けられた拡張部もまた、ハウジングとほぼ接触する。このようにソケットがその上部及び下部両方においてハウジングとほぼ接触する場合、ソケットの収容空間内に収容された雄コンタクト、または雌コンタクトに接続された電線に外力がかかり、雌コンタクトにその横断面方向の力が加わっても、雌コンタクトのハウジング内での横転が防止される。つまり上記構成によると、雌コンタクトをハウジング内にて安定して保持することができる。

本発明の雌コンタクトは、前記拡張部が、前記側壁における前記雄コンタクト挿抜方向のうち少なくともいずれか一方の末端に設けられていることが好ましい。この構成によると、側壁に拡張部を形成するにあたり、その雄コンタクト挿抜方向のうち少なくともいずれか一方の末端を適宜の器具で外側に押し広げるなどすればよく、拡張部を比較的簡単に形成することができる。

本発明の雌コンタクトは、前記接触部及び前記拡張部が、雄コンタクト挿入方向に沿って順に設けられており、前記２つの側壁の延出方向端部における前記対向方向に関する互いの内側面間隔が、前記接触部よりも、前記ソケットの雄コンタクト挿入口を画定する部分において大きいことが好ましい。この構成によると、ソケットの雄コンタクト挿入口において、２つの側壁の上記間隔が比較的大きいので、雄コンタクトをソケット内に挿入するとき、雄コンタクトの先端が雄コンタクト挿入口において側壁に当接するのが防止され、雄コンタクトの挿入作業を円滑に行うことができる。つまり、ソケットの雄コンタクト挿入口では側壁同士の内側面間隔を雄コンタクトの幅より大きくすることによって雄コンタクトを挿入しやすくすると共に、これより挿入方向下流側にある接触部では側壁同士の内側面間隔を小さくすることで、雄コンタクトに弾性力を付与しつつこれを挟持し、雄コンタクトとの接続信頼性を高めることができる。

本発明の雌コンタクトにおいて、前記ソケットは、雄コンタクト挿入方向から見て、前記延出方向の長さが前記対向方向の長さよりも大きいことが好ましい。この構成によると、ソケットにおける上記対向方向の長さが上記延出方向の長さより小さくなるので、省スペース化に有効である。また、この構成のようにソケットの横断面が細長である場合、ハウジング内での雌コンタクトの安定性が確保されにくく、上述のような横転の問題が顕著になるが、本発明ではこのような場合でも雌コンタクトの横断面方向への横転を防止し、これを安定して保持することができる。

以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１、図２、図３、及び図４を参照しつつ、本実施形態に係る雌コンタクト１の全体構成について説明する。図１〜図４において互いに直交する矢印ｘ，ｙ，ｚは、それぞれ本実施の形態に係る雌コンタクト１の長手方向、幅方向、上下方向を示す。また、ｘ，ｙ，ｚ方向はそれぞれ、雄コンタクトの挿抜方向、後述する雌コンタクトのソケットにおける側壁の対向方向、及び、ソケットにおける側壁の延出方向と一致する。

雌コンタクト１は、ｘ方向に沿って、図１及び図２の右側から順に、当該ｘ方向に細長い筒状のソケット１０と、ソケット１０の一端と連結部２０ａを介して接続された導体圧着部２０と、導体圧着部２０の連結部２０ａとは反対側の端部と連結部３０ａを介して接続された絶縁体圧着部３０とを備えている。雌コンタクト１の各部は、いずれも同一の導電性材料、例えば比較的弾性の高い銅合金等からなる。より詳細には、雌コンタクト１の各部は、上記材料からなる１枚の平板を折り曲げるなどして形成されたものである。

ソケット１０は、略長方形平面の底壁１１と、底壁１１の幅方向（ｙ方向）両端から互いに対向するようｚ方向に延出した２つの側壁１２とを含む。これら底壁１１及び２つの側壁１２に囲まれた空間がソケット１０の雄コンタクト収容空間であり、また、２つの側壁１２において図１及び図２の右側の端部がソケット１０の雄コンタクト挿入口を画定する部分である。そしてこの挿入口から、ｘ方向に沿って雄コンタクト１００をソケット１０の内に挿抜することができる。また、図１及び図２に示す太矢印Ａは、雄コンタクト１００の挿入方向である。本実施形態の雄コンタクト１００は板状である。

ソケット１０の底壁１１には、Ａ方向下流側に入れられた切込み１１ｂ（図１参照）を介して一部が下方に突出することにより、ランス１１ａが形成されている。ランス１１ａは、雌コンタクト１を格納する後述のハウジング４０（図５（Ａ），（Ｂ）及び図６参照）に当該雌コンタクト１を係止させるものであり、雌コンタクト１はハウジング４０に係止され、ハウジング４０からの抜け落ちが防止される。

ソケット１０の各側壁１２は、図２に示すように、下部が連結部２０ａと接続され、雄コンタクト収容空間の大部分を画定する略矩形の側壁本体１２ａと、側壁本体１２ａのＡ方向下流側末端の上端近傍からＡ方向に向けて連結部２０ａのｘ方向略中央に対応する位置まで延出された略台形の拡張部１２ｂとを含む。拡張部１２ｂの上端は側壁本体１２ａの上端と同一面上にあり、その下端はＡ方向下流側にいくにつれて上方に傾斜している。ｙ方向から見て、側壁本体１２ａにおけるソケット１０の雄コンタクト挿入口側（図２右側）端部、及び、拡張部１２ｂのＡ方向下流側端部は、共に底壁１１に対して垂直である。また、側壁本体１２ａにおける上端近傍のｘ方向略中央には、後に詳述する内側に凸となった接触部１２ｘが形成されている。

ここで図３及び図４を参照しつつ、Ａ方向から見た側壁１２各部の形状について述べる。これらの図から、底壁１１のｙ方向長さに比べて側壁１２のｚ方向長さが大きく、ソケット１０の横断面がｚ方向に細長であること、両側壁１２はソケット１０のｘ方向中心軸に関して対称形状であることなどがわかる。

各側壁本体１２ａは底壁１１との接続部より若干上方において内側に屈曲し、ｘ方向に沿った屈曲線（図２参照）が形成されている。そしてこれより上方は、上端に近づくほど互いのｙ方向に関する間隔が小さくなるよう、内側に傾斜している。換言すると、両側壁本体１２ａにおける上記屈曲線の上方は、横断面視でハの字状となっている。両側壁本体１２ａのｙ方向に関する外側面間隔は、底壁１１との接続部近傍において最も大きく、これをＤｏ１とする。Ｄｏ１は底壁１１の幅とほぼ等しい。

両側壁本体１２ａのｙ方向に関する内側面間隔は、接触部１２ｘにおいて最も小さくなっており、これをＤｉ３とする。Ｄｉ３は雄コンタクト１００のｙ方向長さ（即ち幅Ｗ、図１参照）より小さいので、接触部１２ｘは後に詳述するように弾性力を付与しつつ雄コンタクト１００と接触可能であって、これにより雄コンタクト１００を所定の接触圧にて導通可能に保持することができる。

拡張部１２ｂは底壁１１に対してほぼ垂直であり、両拡張部１２ｂのｙ方向に関する内側面間隔はＤｉ３より大きい。そのため、後述のように雄コンタクト１００を当該雌コンタクト１のソケット１０内に収容した時、拡張部１２ｂは雄コンタクト１００から離隔する。両拡張部１２ｂのｙ方向に関する外側面間隔をＤｏ２とする。

上方から見ると（図１参照）、側壁１２の上端が曲線を描いているのがわかる。より詳細には、両側壁１２の上端は、接触部１２ｘより雄コンタクト挿入口側（図１及び図２において右側）に近づくにつれて、また接触部１２ｘから拡張部１２ｂのＡ方向末端に近づくにつれて、ｙ方向の内外両側面間隔が大きくなっている。特に側壁１２の雄コンタクト挿入口側の上端部近傍は、壁厚が小さくなるように面取り加工されている。

導体圧着部２０及び絶縁体圧着部３０は、図１〜図３に示すように、いずれも上方が開放されたＵ字型に形成されている。導体圧着部２０及び絶縁体圧着部３０は、雌コンタクト１の使用時には、図５（Ａ）及び図６に示すように、電線５０の導体５１及び絶縁体外皮５２をそれぞれ圧着固定する。

次に、図５（Ａ），（Ｂ）及び図６を参照しつつ、雌コンタクト１がハウジング４０内に格納された状態、及び、雌コンタクト１内に雄コンタクト１００が収容された状態について説明する。本実施形態において、ハウジング４０は３つの雌コンタクト１を格納する。そこで図５（Ａ）及び図６では３つの雌コンタクト１のうち紙面奥側の雌コンタクト１のみに符番を付し、その他紙面手前側の２つの雌コンタクト１についてはこれと同様として符番を省略する。

先ず、ハウジング４０の構成について説明する。図５（Ａ）に示すように、ハウジング４０は、雌コンタクト１を格納するための略直方体状の雌コンタクト格納室４１を３つ有している。各雌コンタクト格納室４１は、ｘ方向に延在し、図５（Ａ）の左側にあるハウジング４０のｘ方向一端に開口している。この開口から、ソケット１０を先端として雌コンタクト１を挿入可能であると共に、雌コンタクト１が格納されたときには導体圧着部２０及び絶縁体圧着部３０で圧着固定された導線５０が外部に引き出される。この開口のハウジング４０端面近傍は、その周縁が切り欠かれることにより、開口面積が大きくなっている。

一方、図５（Ａ）の右側にあるハウジング４０のｘ方向他端には、各雌コンタクト格納室４１に連通するように、雄コンタクト挿入口４５が３つ形成されている。雄コンタクト挿入口４５は、雄コンタクト１００（図６参照）を挿抜可能なように雄コンタクト１００の横断面より若干大きな相似形状を有すると共に、上記開口と同様にそのハウジング４０端面近傍は切り欠かれて開口面積が大きくなっている。

各雌コンタクト格納室４１は、ソケット１０を保持する部分において、図５（Ｂ）に示すような横断面形状を有する。より詳細には、雌コンタクト格納室４１は、下部に形成された幅広空間４１ａと上部に形成された幅狭空間４１ｂとを有する。幅広空間４１ａ及び幅狭空間４１ｂの幅（即ちｙ方向の長さ）は、それぞれＤｏ１（両側壁本体１２ａの底壁１１との接続部近傍におけるｙ方向に関する外側面間隔）及びＤｏ２（両拡張部１２ｂのｙ方向に関する外側面間隔）にほぼ等しい。このような幅の異なる空間４１ａ，４１ｂにより、ハウジング４０には段差が形成されている。幅広空間４１ａ及び幅狭空間４１ｂの高さ（即ちｚ方向の長さ）はほぼ同じであり、両方でソケット１０の高さより若干大きくなっている。

雌コンタクト１が格納室４１に格納された状態において、ソケット１０の底壁１１は幅広空間４１ａの下部に位置するハウジング４０内壁に支持され、側壁本体１２ａにおける底壁１１との接続部近傍は幅広空間４１ａ両側のハウジング４０内壁とほぼ接触している。これにより、ソケット１０の下部は雌コンタクト格納室４１内に安定して保持される。一方、ソケット１０の上部については、拡張部１２ｂが幅狭空間４１ｂ両側のハウジング４０内壁にほぼ接触することになる。

雌コンタクト１と電気的に接触させる雄コンタクト１００は、図６に示すように、予めハウジング１４０に係止されている。そしてハウジング４０，１４０同士を係合させる作業に伴って、両コンタクト１，１００間の電気的接触が実現される。より詳細には、雄コンタクト用ハウジング１４０が雌コンタクト用ハウジング４０を覆うようにこれと係合するのに伴って、各雄コンタクト１００はハウジング４０の雄コンタクト挿入口４５、雌コンタクト１のソケット１０における側壁本体１２ａの間を順次通過し、さらに接触部１２ｘと接触してこれを外側に押し広げつつ挿入され、ハウジング４０，１４０同士の係合が完了する。このとき雄コンタクト１００は、接触部１２ｘが付与する弾性力によってソケット１０内において確実に固定され、所定の接触圧にて導通可能に保持される。これにより、両コンタクト１、１００間の良好な電気的接触が保たれる。一方、拡張部１２ｂはこのとき雄コンタクト１００と接触することなく離隔している。

以上に述べたように、本実施形態の雌コンタクト１によると、雌コンタクト１がハウジング４０内に格納されると、図５（Ｂ）に示すように、ソケット１０の底壁１１及び側壁本体１２ａの底壁１１との接続部近傍に加え、拡張部１２ｂもハウジング４０とほぼ接触する。このようにソケット１０がその上部及び下部両方においてハウジング４０とほぼ接触する場合、図６のようにソケット１０の収容空間内に収容された雄コンタクト１００、または雌コンタクト１に接続された電線５０に外力がかかり、雌コンタクト１にその横断面方向の力が加わっても、雌コンタクト１のハウジング４０内での横転が防止される。つまり本実施形態の構成によると、雌コンタクト１をハウジング４０内にて安定して保持することができる。

また本実施形態の拡張部１２ｂは、図１及び図２に示すように、側壁１２のＡ方向末端に設けられている。この構成によると、側壁１２に拡張部１２ｂを形成するにあたり、そのＡ方向末端を適宜の器具で外側に押し広げるなどすればよく、拡張部１２ｂを比較的簡単に形成することができる。

側壁１２に形成された接触部１２ｘ及び拡張部１２ｂはＡ方向に沿って順に設けられている。また側壁１２の雄コンタクト挿入口側（図１及び図２において右側）の上端部近傍が面取り加工されていることにより、図１に示すように、２つの側壁１２の上端におけるｙ方向に関する互いの内側面間隔が、接触部１２ｘよりも、ソケット１０の雄コンタクト挿入口を画定する部分（即ち、図１及び図２において右側の端部）において大きい。したがって、雄コンタクト１００をソケット１０内に挿入するとき、雄コンタクト１００の先端が雄コンタクト挿入口において側壁１２に当接するのが防止され、雄コンタクト１００の挿入作業を円滑に行うことができる。つまり、ソケット１０の雄コンタクト挿入口では側壁１２同士の内側面間隔を雄コンタクト１００の幅Ｗより大きくすることによって雄コンタクト１００を挿入しやすくすると共に、これよりＡ方向下流側にある接触部１２ｘでは側壁１２同士の内側面間隔を小さくすることで、雄コンタクト１００に弾性力を付与しつつこれを挟持し、雄コンタクト１００との接続信頼性を高めることができる。

また図３及び図４に示すように、ソケット１０は、Ａ方向から見て、ｚ方向の長さがｙ方向の長さよりも大きい。換言すると、ソケット１０の横断面はｚ方向に細長であり、ソケット１０におけるｙ方向の長さがｚ方向の長さよりも小さいので、省スペース化に有効である。さらにこの構成のようにソケット１０の横断面が細長である場合、ハウジング４０内での雌コンタクト１の安定性が確保されにくく、上述のような横転の問題が顕著になるが、本実施形態ではこのような場合でも雌コンタクト１の横断面方向への横転を防止し、これを安定して保持することができる。

以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、様々な設計変更を行うことが可能なものである。特に、以下のような変更が考えられる。

ソケット１０は、Ａ方向から見てｚ方向の長さがｙ方向の長さよりも大きく（即ち、横断面がｚ方向に細長で）なくてよい。

また、拡張部１２ｂは、側壁１２のＡ方向末端（即ち、雄コンタクト挿入口とは反対側の末端）に設けられなくてもよいし、接触部１２ｘ及び拡張部１２ｂはＡ方向に沿って順に設けられなくてもよい。つまり、拡張部１２ｂは側壁１２の上端近傍を含む部分にあればよく、拡張部１２ｂのｘ方向に関する位置は特に限定されない。例えば、雄コンタクト挿入口近傍において側壁１２をｙ方向外側に広げることで拡張部１２ｂを側壁１２のＡ方向とは反対側の末端に形成してもよいし、接触部１２ｘを側壁のｚ方向中央近傍に設けてその上端近傍をｙ方向外側に広げることで拡張部１２ｂを形成してもよい。

上述の実施の形態では、雄コンタクト１００の挿入作業を円滑に行えるように、２つの側壁１２の上端におけるｙ方向に関する互いの内側面間隔が、接触部１２ｘよりも、ソケット１０の雄コンタクト挿入口を画定する部分において大きいが、これに限定されない。例えば、ソケット１０の雄コンタクト挿入口において、２つの側壁１２の上記内側面間隔が雄コンタクト１００の幅Ｗとほぼ同一であってもよい。

雄コンタクト１００の形状は板状に限定されず、ピン状であってもよい。そして雄コンタクト１００の形状に応じ、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、雌コンタクト１の形状、特にソケット１０の形状を適宜変更してよい。

雌コンタクト１の各部は１枚の平板から形成されると説明したが、これに限定されず、例えばランス１１ａを別部材としてもよい。また、雌コンタクト１の各部は同一の材料からなることに限定されず、異なる材料からなってもよい。

本発明の一実施形態に係る雌コンタクトの平面図である。 図１の雌コンタクトを紙面手前側から見た側面図である。 図１の雌コンタクトを紙面右側（雄コンタクト挿入口側）から見た正面図で ある。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 （Ａ）は、図１の雌コンタクトがハウジング内に格納された状態を示す部分 縦断面図である。（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１の雌コンタクト内に雄コンタクトが収容された状態を示す平面図である。

１ 雌コンタクト
１０ ソケット
１１ 底壁
１２ 側壁
１２ａ 側壁本体
１２ｂ 拡張部
１２ｘ 接触部
４０ ハウジング
１００ 雄コンタクト
ｘ 雄コンタクト挿抜方向
ｙ 側壁の対向方向
ｚ 側壁の延出方向
Ａ 雄コンタクト挿入方向

Claims (4)

1. ハウジング内に格納可能であると共に、雄コンタクトの収容空間を有するソケットを備えており、
   前記ソケットが、底壁、及び、前記底壁における雄コンタクト挿抜方向と直交する方向の両端から互いに対向するよう延出した２つの側壁を含み、
   前記側壁がそれぞれ、前記底壁との接続部近傍を除いた位置に、弾性力を付与しつつ雄コンタクトと接触可能な接触部と、対向方向に関する互いの内側面間隔が前記接触部より大きく、前記ソケットの収容空間に収容された雄コンタクトから離隔する拡張部と、を有し、
   前記拡張部が、前記側壁の延出方向端部近傍を含む部分にあって、
   前記拡張部、及び、前記底壁との接続部近傍における、前記対向方向に関する前記側壁の外側面間隔が、それぞれ対応するハウジングの内側面間隔と実質的に等しいことを特徴とする雌コンタクト。
2. 前記拡張部が、前記側壁における前記雄コンタクト挿抜方向のうち少なくともいずれか一方の末端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の雌コンタクト。
3. 前記接触部及び前記拡張部が、雄コンタクト挿入方向に沿って順に設けられており、
   前記２つの側壁の延出方向端部における前記対向方向に関する互いの内側面間隔が、前記接触部よりも、前記ソケットの雄コンタクト挿入口を画定する部分において大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の雌コンタクト。
4. 前記ソケットは、雄コンタクト挿入方向から見て、前記延出方向の長さが前記対向方向の長さよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の雌コンタクト。

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