JP2005174944A - 弾性接触子を持つ電気差込み接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接触子の懸架が簡単化されるような差込み接続装置を提供する。
【解決手段】 移動電話、小形コンピュータ等の機器における入−出力インタフェース用の電気差込み接続装置は、接触子を持つ機器ソケットを含み、これらの接触子がそれぞれ接触端面を持ち、これらの接触端面が、機器プラグ又はケーブルプラグのようなプラグとして構成された差込み接続装置の対応する接触子に接触可能であり、プラグの接触子が、差込み方向にこれらの接触子に予荷重をかけるばね力の作用を受けて、その先端又は自由端が、接触子縦軸線の方向に機器ソケット接触子の接触端面に作用する。本発明による差込み接続装置の特徴は、接触子が固有ばね応力を受けており、少なくともその接触部分の範囲で、差込み方向に縦運動可能に絶縁体に支持されていることである。特別な構成では、接触子が波状又はメアンダ状ばねとして構成され、このばねが圧縮荷重を受ける際ほぼアコーデオン状に変形する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に移動電話、小形コンピュータ等の機器の入−出力インタフェース用の電気差込み接続装置であって、接触子を持つ機器ソケットを含み、これらの接触子がそれぞれ接触端面を持ち、これらの接触端面が、例えば機器プラグ又はケーブルプラグのようなプラグとして構成された差込み装置の対応する接触子に接触可能であり、プラグの接触子が、差込み方向にこれらの接触子に予荷重をかけるばね力の作用を受けて、その先端又は自由端が、接触子縦軸線の方向に機器ソケット接触子の接触端面に作用するものに関する。

入−出力インタフェースは多極差込み装置を意味し、この差込み装置を介して、例えば回路網充電装置、ヘッドセット、能動自動車取付け具、コンピュータその他の機器のような機器に電気接続することができる。

差込み接続装置又は電気差込み接続器の一般的な従来技術において、接触子が縦方向に限られた範囲で移動可能な接触ピンから成る装置が公知であり、これらの接触ピンは、差込み装置の内部においてコイル圧縮ばねのような圧縮ばねにそれぞれ支持され、これらのコイル圧縮ばねは、それぞれの接触子に、その縦方向又はプラグの差込み方向に弾性的に予荷重をかけている。それにより接触子重なりなしに簡単な端面接触が行われる。弾性的な接触子支持により、一方では必要な接触力が形成され、他方では差込み装置又は差込み接続装置の全接触子にわたって効果的な公差補償が保証される。しかし比較的高い機械的及び部材費用が欠点であり、もちろん比較的大きい全体寸法を生じる。

従って本発明の課題は、接触子の懸架が簡単化されるような差込み接続装置を利用可能にすることである。

本発明は、この課題を、接触子が固有ばね応力を受けており、少なくともその接触部分の範囲で、差込み方向に縦運動可能に絶縁体に支持されていることによって、解決する。接触の際力の作用線が接触部分の縦軸線と実質的に一致するように、接触子が、接続部分と接触部分との間で従ってその中間範囲内で、特に湾曲部により形成されているように、配置が行われるのがよい。

第１の構成では、接触子が実質的にＳ状又はＺ状に曲げられた板ばねとして構成され、接触部分の縦軸線がばね全体の弾性変形の中立軸線と実質的に一致しているようにすることができる。

第２の構成では、ばねが波状又はメアンダ状に形成され、圧縮荷重を受ける場合ほぼアコーデオン状に変形する。別の構成では、各接触子が互いに平行に設けられる２つのメアンダを持ち、これらのメアンダが、一方では接触部分の方へ、他方では接続部分の方へなるべく単一材料で物質結合して集合している。

有利で目的にかなった構成は従属請求項からわかる。更に本発明は、図面に示されている実施例の以下の説明により最もよくわかる。

図１において全体に符号１０を付けた差込み接続装置に、差込み装置としてのプラグ１１及び機器ソケット１２が属している。

機器ソケット１２は、電子機器例えば移動電話、小形コンピュータ等に取付けるために用いられている。機器ソケット１２はプラスチックハウジング１３を含み、このプラスチックハウジング内に多数の金属接触子１４が設けられている。接触子１４はプラグ１１の接触子１５との接触に役立つ。図２及び３において見ることができる接触子１５の端部は、表面取付け装置ろう付け脚片として、図示しない導体に接続するための接続部分１６として構成されている。

図１及び２による実施例では、プラグ１１の絶縁物ハウジング１７内に保持されるすべての接触子１５は同一であるが、交互に１８０°互いに回されてプラグ１１のハウジング１７へ挿入されているので、接続部分１６は互いに離れた２つの列をなしてプラグハウジング１７から出ている。しかし１列の配置も当然可能である。

図２からわかるように、接触子１５は、接続部分１６とは反対の端部、いわゆる接触部分１８で、プラグ１１の絶縁物ハウジング１７から少し出ている。接触部分１８の自由端は端面接触面１９として構成されている。相補的な平らな接触面２０は、機器ソケット１２にある接触子１４の端面を形成している（図１参照）。従ってプラグ１１を機器ソケット１２へ差込む際、機器ソケット１２の接触子１４の接触は、接触端面１９及び２０の相互当接によって行われる。

必要な接触力を維持するため、及び効果的な公差補償のため、プラグ側接触子１５は弾性的に構成されるか又は設けられるが、これは以下に詳細に説明される。

プラグ１１の図１及び２に示す接触子１５の１つが、応力を除かれた状態で図３に示されている。その両方の終端部分、しかも端面の接触面１９を持つ接触部分１８、及びろう付け接続部として構成された接続部分１６が認められる。これら両方の終端部分１６及び１８は、互いに離れた２つの平行な面Ｅ_１及びＥ_２にある。その間で中間部分は、第１の９０°折曲げ部２９、それから互いに逆向きのほぼヘアピン状の折曲げ部２１、終端部分１６及び１８に対して垂直な部分２２、及び別の９０°折曲げ部２３を持っている。

この配置は次のように選ばれている。即ち接触端面１９に力即ち接触力が作用すると、折曲げ部２９，２１及び２３の範囲にある程度の変形が起こり、その結果中間の垂直部分２２の僅かな傾斜が起こる（図４）が、両方の面Ｅ_１及びＥ_２にある接触子部分１９及び１６は、これらの面から実際上離れない。換言すれば、プラグ１１の絶縁体１７内における特別な保留又は案内なしでも、接触力Ｆの方向に圧縮荷重を受ける際接触子１５の接触部分１８は、なんらかの屈曲力を接触子に及ぼすことなく、まっすぐに負荷される。なお接触子１５は、全体として差込み側から接続側へ移動されないように、プラグ１１の絶縁体１７内に保持しさえすればよい。

図１及び２に図示してないがメアンダ状ばね１５′として構成される接触子１５が、図５に示されている。この接触子は、扁平断面の薄板から打抜かれ、その側面図又は断面図が図６に示されている。

図５は、打抜かれた接触子１５の輪郭を特に明確に示している。端面の接触面１９を持つ接触部分１８及び接続部分１６が認められる。接触面１９と接続部分１６に近い範囲２４との間に、全体に符号２５を付けた弾性範囲が形成され、互いに平行に設けられる２つのメアンダ２６を含んでいる。両方のメアンダ２６の各々は、メアンダにおいて典型的なように、交互の方向に１８０°湾曲部２７及びこの湾曲部を結合するほぼ直線状の結合部分２８を持っている。

図５による構成において示されているように、特にそれぞれの中間範囲において結合部分２８は、湾曲部２７より小さい材料太さを持っている。これにより、接触子１５が、機器ソケット１２の接触子１４の接触面２０に接触する際、力Ｆの方向に圧縮荷重を受けると、この接触子１５の最適なばね負荷可能性及びばね作用が生じる。

プラグとして構成される接触装置及びソケットをプラグのろう付け接続部側から見た斜視図で示す。 図１のプラグを接触側から見た斜視図で示す。 図１及び２のプラグにおいて使用される接触子の荷重されない状態における概略側面図を示す。 荷重を受けている図３の接触子を示す。 異なる構造の接触子の平面図を示す。 図５による接触子を側面図で示す。

符号の説明

１０ 差込み接続装置
１１ 差込み装置（プラグ）
１２ 機器ソケット
１４，１５ 接触子
１７ 絶縁体（絶縁物ハウジング）
１８ 接触部分
１９ 自由端
２０ 接触端面

Claims (10)

1. 電気差込み接続装置（１０）であって、接触子（１４）を持つ機器ソケット（１２）を含み、これらの接触子（１４）がそれぞれ接触端面（２０）を持ち、これらの接触端面（２０）が、プラグ（１１）として構成された差込み装置の対応する接触子（１５）に接触可能であり、プラグ（１１）の接触子（１５）が、差込み方向にこれらの接触子（１５）に予荷重をかけるばね力の作用を受けて、その先端又は自由端（１９）が、接触子縦軸線の方向に機器ソケット接触子（１４）の接触端面（２０）に作用するものにおいて、接触子（１５）が固有ばね応力を受けており、少なくともその接触部分（１８）の範囲で、差込み方向に縦運動可能に絶縁体（１９）に支持されていることを特徴とする、電気差込み接続装置。
2. 接触の際力の作用線がその接触部分（１８）の縦軸線と実質的に一致するように、接触子（１５）が、接続部分（１６）と接触部分（１８）との間で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の差込み接続装置。
3. 接触の際力の作用線が接触部分（１８）の縦軸線と実質的に一致するように、接触子（１５）が、接続部分（１６）と接触部分（１８）との間で湾曲部（２９，２１，２３）により構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の差込み接続装置。
4. 接触子（１５）が実質的にＳ状又はＺ状に曲げられた板ばねとして構成され、接触部分（１８）の縦軸線がばね全体の弾性変形の中立軸線と実質的に一致していることを特徴とする、請求項３に記載の差込み接続装置。
5. 各接触子（１５）が、２つの終端部分（１８，１９）、しかも端面の接触面（１９）を持つ接触部分（１８）とろう付け接続部として構成される接続部分（１６）とを持ち、これらの終端部分が互いに離れた２つの面（Ｅ_１，Ｅ_２）にあり、これらの面（Ｅ_１，Ｅ_２）の間で接触子（１５）の中間部分が、第１の９０°折曲げ部（２１）、ほぼヘアピン状の互いに逆向きの折曲げ部（２１）、終端部分（１６，１８）に対して垂直な部分（２２）、及び別の逆向きの９０°折曲げ部（２３）を持っていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の差込み接続装置。
6. 接触子（１５）が、圧縮荷重（Ｆ）を受ける際ほぼアコーデオン状に変形する波状又はメアンダ状ばね（１５′）として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の差込み接続装置。
7. 各接触子（１５）が互いに平行に設けられる２つのメアンダ（２６）を持ち、これらのメアンダ（２６）が、一方では接触部分（１８）の方へ、他方では接続部分（１６）の方へ集合していることを特徴とする、請求項６に記載の差込み接続装置。
8. メアンダ（２６）が単一材料で物質結合して集合していることを特徴とする、請求項７に記載の差込み接続装置。
9. 波状又はメアンダ状ばね（１５′）が１片で物質結合して打抜かれていることを特徴とする、請求項７又は８に記載の差込み接続装置。
10. メアンダ（２６）の結合部分（２８）が、それぞれそのほぼ中心範囲に、メアンダ弧（２７）より小さい材料太さを持っていることを特徴とする、請求項９に記載の差込み接続装置。

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