JP2006107934A - 雌コンタクト - Google Patents

Abstract

【課題】 板バネのへたりを防止すると共に、挿入性及び耐久性を向上させつつ製造コストを削減する。
【解決手段】 雌コンタクト１は、雄コンタクトの収容空間を有する四角筒状のソケット
１０と、雄コンタクトと接触するよう弓形に曲げられてソケット１０内に保持された板バ
ネ２０とを備えている。板バネ２０は、雄コンタクト挿入方向手前側が固定端２２、奥側が自由端２３となるように配置されており、自由端２３近傍には、ソケット１０の幅方向に沿って上方に屈曲した屈曲部２１が形成される。そして、板バネ２０の固定端２２近傍と、屈曲部２１の頂点とがソケット１０の上壁１３に接触する。ソケット１０の上壁１３における板バネ２０の弓形の頂部と対向する位置には、下方に突出した突起１３ａが１つだけ形成される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ピン形端子又はプラグ等の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保持した雌コ
ンタクトに関する。

雌コンタクトとして、ピン形端子やプラグ等の雄コンタクトを収容するソケットと、雌コンタクトと雄コンタクトとの電気的接触を良好にするため、ソケット内に収容された雄コンタクトに弾性力を付与することができるようにソケット内に保持された板バネと、を備えたものがある。

係る雌コンタクトのソケットには、例えば雌コンタクトの導通チェックに用いられる検査棒等の雄コンタクト以外の異物が挿入されることがある。そして、ソケットに挿入された異物が通常使用される雄コンタクトよりも太い場合には、板バネが過剰に変形してしまう。こうなると板バネが塑性変形を起こし、弾性を失ういわゆるへたりが生じる。したがって、ソケット内に収容された雄コンタクトに適度な弾性力を付与することができなくなり、雄コンタクトを確実に保持することが困難となる。その結果、板バネの本来の機能、すなわち雄コンタクトとの電気的接触を良好にするという機能が発揮されなくなる。

特許文献１には、上述のような板バネのヘタリを防止するために、板バネの過変形を防止する突起が形成された雌コンタクトが開示されている。以下、図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照しつつ、特許文献１の雌コンタクトについてより詳細に説明する。図１０（Ａ）は、特許文献１の雌コンタクトのソケットを示す斜視図である。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のX-X線に沿う断面図である。

特許文献１の雌コンタクトは１枚の平板材を折り曲げることによって製作される。そして、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、そのソケット５１０は、底壁５１１、上壁５１３、及び２つの側壁５１２からなる四角筒状に形成されている。雄コンタクトは、図１０（Ａ）の紙面左手前から右奥に向かって挿入される。さらに、上壁５１３の下面と対向すると共に、底壁５１１側に向かって湾曲した板バネ５２０が形成されている。加えて、上壁５１３における板バネ５２０の湾曲部分に対向する位置には、雄コンタクト挿入方向と直交する方向に隣接するように２つの下に凸の突起５１３ａが形成されている。この突起５１３ａによって、板バネ５２０の過変形を防止することができる。

また、板バネ５２０は、雄コンタクト挿入方向奥側（図１０（Ａ）の紙面右奥側）端部近傍において一方の側壁５１２と連接されている。つまり、板バネ５２０の雄コンタクト挿入方向奥側端部は固定端５２０ａとなっている。一方、板バネ５２０の雄コンタクト挿入方向手前側端部は自由端５２０ｂとなっている。そして、板バネ５２０は、図１０（Ｂ）に示すように、固定端５２０ａ及び自由端５２０ｂの近傍が上壁５１３の下面と接触するようになっている。これにより、板バネ５２０は、雄コンタクトを挿入する際、上壁５１３に２箇所で支持されるので、優れたバネ性を示す。
特開昭６０−２４９２７０号公報（第４図、第６図）

しかしながら、上述のように、特許文献１に記載の雌コンタクトには、板バネ５２０の過変形を防止するための突起５１３ａが２つ形成されているために、製造コストが比較的高くなる。また、図１０（Ａ）に示すように、上壁５１３と接触する自由端５２０ｂ近傍は、上壁５１３と平行な平板状に形成されている。つまり、板バネ５２０の自由端５２０ｂ近傍は、上壁５１３の下面と面で接触する。したがって、雄コンタクトを挿入する際、板バネ５２０と上壁５１３との間で生じる摩擦力が大きく、雄コンタクトの挿入力が増大する。その結果、雄コンタクトのスムーズな挿入が困難となる。さらに、繰り返し雄コンタクトを挿入することにより、板バネ５２０と上壁５１３との間の摩擦により、板バネ５２０の自由端５２０ｂ近傍及び上壁５１３の板バネ５２０との当接部分が磨耗し、雌コンタクトの耐久性が低下する。

そこで、本発明の目的は、板バネのへたりを防止すると共に、挿入性及び耐久性を向上させつつ製造コストを削減することが可能な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、雄コンタクトの収容空間を画定する内壁面を有する筒状のソケットと、その雄コンタクト挿入方向両端がそれぞれ固定端及び自由端となっており、前記収容空間内にある雄コンタクトに弾性力を付与することができるように前記収容空間内に保持されていると共に、前記自由端近傍に前記ソケットの幅方向に沿う屈曲部が形成されており、前記屈曲部の頂点と前記固定端近傍とが雄コンタクト挿入方向に沿って離隔した２個所において前記内壁面に接触する板バネとを備えており、前記内壁面の前記２個所の間には、前記板バネに近づく方向に突出した突起が１つだけ形成されている。

この構成によると、内壁面に形成された突起により、板バネの過変形を防止することができる。その結果、板バネのへたりを防止することができる。また、内壁面に形成された突起が１つであるので、突起が２つ以上形成されている場合と比べて、製造コストを削減することができる。さらに、板バネの屈曲部の頂点と固定端の近傍とが内壁面に接触する。つまり、板バネの自由端近傍は内壁面と線で接触する。よって、板バネの自由端近傍が内壁面と面で接触する場合と比べて、板バネと内壁面との間に生じる摩擦が減少する。したがって、板バネは内壁面と２箇所で接触することで優れたバネ性を維持しつつ、挿入性及び耐久性を向上させることができる。

本発明の雌コンタクトでは、前記板バネの前記自由端が前記固定端よりも雄コンタクト挿入方向奥側に位置していることが好ましい。本発明の雌コンタクトは、自由端近傍にソケットの幅方向に沿う屈曲部が形成されており、屈曲部の頂点が内壁面と接触するために、自由端は内壁面に接触しておらず、自由端と内壁面との間には隙間が形成されているが、この構成によると、自由端が固定端よりも雄コンタクト挿入方向奥側にあるので、自由端と内壁面との間の隙間に雄コンタクトが挿入されて板バネが座屈するのを防止することができる。

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８を参照しつつ、本実施の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７は、本実施の形態に係る雌コンタクトの斜視図、上面図、両側面図、長手方向に沿う断面図、底面図、正面図をそれぞれ示している。図８は、本実施の形態に係る雌コンタクトの使用状態を示す図である。

なお、図１〜図８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、上下方向を示し、特にｘ方向は雄コンタクトの挿抜方向、ｚ方向は後述する板バネの弾性力の作用方向と一致する。

雌コンタクト１は、ｘ方向に沿って、図１の紙面手前側から順に、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３０ａを介して接続された上部当接片３０と、上部当接片３０の連結部３０ａとは反対側の端部と連結部４０ａを介して接続された導体圧着部４０と、導体圧着部４０の連結部４０ａとは反対側の端部と連結部５０ａを介して接続された絶縁体圧着部５０とを備えている。また、図５に示すように、ソケット１０内には、板バネ２０が保持されている。なお、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真鍮等からなる。

ソケット１０は、略長方形平面の底壁１１、底壁１１の短手方向（ｙ方向）両端から上方に向かって垂直に連設された２つの側壁１２、及び一方の側壁１２の上端から底壁１１と平行に連設された上壁１３を含む。これら、底壁１１、両側壁１２、及び上壁１３に囲まれた空間が雄コンタクト収容空間となる。

ソケット１０の底壁１１には、連接部３０ａに亘る開口６１が形成されている（図２〜図６、及図８参照）。開口６１は、雌コンタクト１を格納するハウジング７０に当該雌コンタクトを係止させるものである（図８参照）。より詳細には、ハウジング７０に設けられたランス７１に開口６１により形成された端面が係合する。これにより、雌コンタクト１はハウジング７０に係止され、ハウジング７０からの抜け落ちが防止される。

また、底壁１１の中央近傍には、図５〜図７に示すように、それぞれｘ方向に細長い楕円形の凸部１１ａが２つｙ方向に隣接して形成されている。これにより、収容空間内に挿入された雄コンタクトは、２つの凸部１１ａ及びバネ部２０によって狭持される。したがって、雄コンタクトは、雌コンタクト１の収容空間内において３箇所で安定的に支持される。さらに、２つの凸部１１ａによって、雄コンタクト挿入時、雄コンタクトをｙ方向にずれることなく収容空間内に真っ直ぐに挿入することができる。

ソケット１０の各側壁１２の雄コンタクト挿入口側端部近傍には、底壁１１よりも下方に伸びる下部当接片１２ａが形成されている。下部当接片１２ａは、後で詳述する上部当接片３０と共に、雌コンタクト１を格納するハウジング７０に当該雌コンタクトを固定させるものである（図８参照）。より詳細には、ハウジング７０に設けられた下部当接面７２及び上部当接面７３に、雌コンタクト１に形成された下部当接片１２ａ及び上部当接片３０がそれぞれ当接する。これにより、雌コンタクト１はハウジング７０に固定される。

また、両側壁１２のうち上壁１３が連設されている方の側面１２の上端におけるＸ方向中央近傍には、図３に示すように、略Ｔ字型の開口１２ｂが形成されている。開口１２ｂは、雌コンタクト１の製作時において検品作業を行う際に、後述する突起１３ａが正しく形成されているかどうかを確認するためのものである。

ソケット１０の上壁１３の中央近傍には、図１〜図５、及び図８に示すように、側面視略Ｖ字型の下方に突出した突起１３ａが１つだけ形成されている。そして、上壁１３に形成された突起１３ａと、一側面１２に形成された開口１２ｂとは、ｙ方向に沿う一直線上に位置する。したがって、上述したように、開口１２ｂから突起１３ａの状態を確認することができる。

ソケット１０の収容空間内に保持された板バネ２０は、ｘ方向に細長く、且つソケット１０の底壁１１より若干小さな略長方形の平面形状を有している。そして、板バネ２０は、後で詳述するように、その長手方向両端部近傍がソケット１０の上壁１３と接触すると共に、その長手方向中央近傍を頂部として側面視弓形に曲げられている（図５、８参照）。これにより、板バネ２０は、収容空間内にある雄コンタクトに対してｚ方向に作用する弾性力を付与することができるようになっている。なお、板バネ２０の弓形の頂部と、ソケット１０の上壁１３に形成された突起１３ａとは、ｚ方向に沿う同一直線上に位置している。

より詳細には、板バネ２０の長手方向一端部近傍は、両側面１２のうち上壁１３が連設されていない方の側面１２の雄コンタクト挿入口側端部近傍と連結部２０ａ（図１、７参照）を介して接続されている。したがって、板バネ２０の、雄コンタクト挿入方向手前側端部が固定端２２となる。そして、固定端１３近傍は、上壁１３と接触している。

一方、板バネ２０の長手方向他端部、すなわち雄コンタクト挿入方向奥側の端部は、自由端２３となる。そして、自由端２３の近傍には、ソケット１０の幅方向（ｙ方向）に沿って上方に屈曲した屈曲部２１（図５、６、及び図８参照）が形成されており、屈曲部２１の頂点が上壁１３と接触している。したがって、雄コンタクト挿入時、屈曲部２１の頂点はソケット１０の上壁１３に摺接しつつｘ方向に沿って滑動する。

上部当接片３０は、雌コンタクト１の幅方向両端から、やや内側に傾きつつ上方に立設されており、ソケット１０の上壁１３よりも上側に伸びるように形成されている。また、上部当接片３０の上端部は、ソケット１０の底壁１１及び上壁１３と平行となるように内側に折り曲げられている。上述したように、上部当接片３０は、下部当接片１２ａと共に、雌コンタクト１を格納するハウジング７０に当該雌コンタクトを固定させるものである（図８参照）。

導体圧着部４０及び絶縁体圧着部５０は、共に上方が開放されたＵ字状に形成されている。導体圧着部４０及び絶縁体圧着部５０は、雌コンタクト１使用時には、図８に示すように、雌コンタクト１に装着される電線９０の導体９１及び絶縁体外皮９２をそれぞれ圧着固定する。

次に、図９を参照しつつ、雌コンタクト１の製作方法の一例について説明する。ここでは、図９に示すような、平板材１０１を用い、折り曲げ工程等を経て、雌コンタクト１を製作するものとする。なお、図９においては、図１〜図８に示す雌コンタクト１の各構成要素の基となるものであって、完成後の形状に至る前のものについて、それぞれ図１〜図８の各番号に１００を足した番号（１００番台の番号）を付している。

先ず、平板材１０１について説明する。平板材１０１は、比較的弾性率の高い真鍮等の金属板を打ち抜くことにより形成される。そして、平板材１０１は、図９に示すように、略正方形のソケット要素１１０と、バネ要素１２０と、上部当接要素１３０と、導体圧着要素１４０と、絶縁体圧着要素１５０とを有する。

バネ要素１２０は、紙面左右方向に細長であり、その長手方向が有する長さはソケット要素１１０の紙面左右方向に沿う長さとほぼ同じである。また、バネ要素１２０の紙面左側端部近傍は、ソケット要素１１０の紙面下側の一辺左端部近傍にて接続部１２０ａを介して接続されている。

上部当接要素１３０、導体圧着要素１４０、及び絶縁体圧着要素１５０は、いずれも紙面上下方向に関して細長である。上部当接要素１３０は、ソケット要素１１０における後述する底壁部分１１１及び両側壁部分１１２の紙面右側端部と連結部１３０ａを介して接続されている。導体圧着要素１４０は、上部係止要素１３０と接続部１３０ａの反対側にある接続部１４０ａを介して接続されている。絶縁体圧着要素１５０は、導体圧着要素１４０と接続部１４０ａの反対側にある接続部１５０ａを介して接続されている。

ソケット要素１１０における完成後のソケット１０の底壁１１に対応する底壁部分１１１には、接続部１３０ａに亘って開口１６１が形成されている。

また、ソケット要素１１０には、略コの字型に打ち抜かれた開口によって囲まれた２つの下部当接片１１２ａが形成されている。より詳細には、各下部当接片１１２ａをそれぞれ取り囲む２つの開口は、紙面右または左から見て略コの字型であり、下部当接片１１２ａが、完成後のソケット１０の側壁１２に対応する側壁部分１１２の紙面左側端部近傍に連設されるように、側壁部分１１２と底壁部分１１１とに亘って形成されている。

さらに、ソケット要素１１０におけるの完成後のソケット１０の上壁１３に対応する上壁部分１１３に連設されている方の側壁部分１１２には、略Ｔ字型の開口１１２ｂが形成されている。より詳細には、開口１１２ｂは、側壁部分１１２の長手方向中央近傍における上壁部分１１３側端部に形成されている。

図９に示すような平板材１０１を用いて図１〜図８に示すような雌コンタクト１を製作する際には、まず、バネ要素１２０の底壁部分１１１の中央近傍を紙面垂直手前側に膨出させ、完成後のソケット１０の２つの凸部１１ａを形成する。次に、上壁部分１１３の中央近傍を紙面垂直手前側に突出させ、完成後のソケット１０の突起１３ａを形成する。続いて、バネ要素１２０を紙面垂直手前側に膨出するように弓形に曲げると共に、バネ要素１２０のソケット要素１１０と接続されていない方の端部（紙面右側端部）近傍をその幅方向に沿って紙面垂直奥側に屈曲させ、完成後の板バネ２０の屈曲部２１を形成する。

その後、図９において一点鎖線で示す６本の折り曲げ線Ａ〜Ｆにおいて、平板材１０１を折り曲げる。より詳細には、まず、ソケット要素１１０、上部当接要素１３０、導体圧着要素１４０、絶縁体圧着要素１５１、及び各連結部１３０ａ，１４０ａ、１５０ａを共に、図９の折り曲げ線Ｂ、Ｃが谷部となるように、上方に曲げ起こす。特にソケット要素１１０及び上部当接要素１３０の折り曲げ線Ｂ、Ｃより外側の部分と、連結部１２０ａと、バネ要素１２０とを、平板材１０１の平面に対して略垂直にする。

続いて、ソケット要素１１０における折り曲げ線Ｄより外側の、連結部１２０ａ及びバネ要素１２０と、ソケット要素１１０における折り曲げ線Ａより外側の、上壁部分１１３とを、それぞれ内側に折り曲げると共に、上壁部分１１３が外側となるように重ね合わせ、ソケット１０の底壁１１と平行にする。

このようにして、図９に示した平板のソケット要素１１０が、その内部にバネ要素１２０を包囲するような、底壁１１、両側壁１２、及び上壁１３を含む四角筒状のソケット１０となる。

一方、上部当接要素１３０については、折り曲げ線Ａ、Ｄで折り曲げられる際、折り曲げ線Ａ、Ｄよりも外側の部分が、平板材１０１の平面に対して垂直よりもやや内側に傾くように折り曲げる。その後、折り曲げ線Ｅ、Ｆよりも外側の部分を内側に折り曲げ、平板材１０１の平面と平行にする。これにより、図１〜図８に示すような、上部当接片３０が形成される。

また、導体圧着要素１４０及び絶縁体圧着要素１５０、並びに連結部１４０ａ、１５０ａについては、上方が開放されたＵ字状に成形する。これにより、図１〜図８に示すような、Ｕ字状の導体圧着部４０及び絶縁体圧着部５０、並びに連結部４０ａ，５０ａが形成される。

以上のように、本実施の形態の雌コンタクト１は、その内部が雄コンタクト収容空間となる四角筒状のソケット１０と、弓形に形成されていると共に、その固定端２２近傍と、自由端２３近傍に形成された屈曲部２１の頂点とがソケット１０の上壁１３と接触するようにソケット１０内に保持された板バネ２０と備えており、ソケット１０の上壁１３における板バネ２０の弓形の頂部と対向する位置には、下方に突出した突起１３ａが１つだけ形成されている。したがって、上壁１３に形成された突起１３ａにより、板バネ１０の過変形を防止することができる。その結果、板バネ２０のへたりを防止することができる。また、上壁１３に形成された突起１３ａが１つであるので、突起１３ａが２つ以上形成されている場合と比べて、製造コストを削減することができる。さらに、板バネ２０は、その固定端２２近傍と、自由端２３近傍に形成された屈曲部２１の頂点との２箇所において上壁１３と接触する。つまり、板バネ２０の自由端２３近傍は上壁１３と線で接触する。よって、板バネ２０の自由端２３近傍が上壁１３と面で接触する場合と比べて、板バネ２０と上壁１３との間に生じる摩擦が減少する。その結果、板バネ２０は、上壁１３と２箇所で接触することで優れたバネ性を維持しつつ、挿入性及び耐久性を向上させることができる。

また、本実施の形態の雌コンタクト１では、板バネ２０は、雄コンタクト挿入方向手前側が固定端２２となっており、雄コンタクト挿入方向奥側が自由端２３となっている。これにより、雌コンタクト１では、自由端２３近傍にソケット１０の幅方向に沿う屈曲部２１が形成されており、屈曲部２１の頂点が上壁１３と接触するために、自由端２３は上壁１３に接触しておらず、自由端２３と上壁１３との間には隙間が形成されているが、この隙間に雄コンタクトが挿入されて板バネ２０が座屈するのを防止することができる。

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。例えば、上述の実施の形態では、板バネ２０の自由端２３が固定端２２よりも雄コンタクト挿入方向奥側に位置している場合について説明したが、これに限らず、自由端２３が固定端２２よりも雄コンタクト挿入方向手前側に位置していてもよい。

また、上述の実施の形態では、雌コンタクト１が１枚平板材１０１から形成される場合について説明したがこれには限られない。例えば、複数の部材を溶接等によって接着して形成してもよい。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。

本発明の一実施の形態に係る雌コンタクトの斜視図である。 図１の雌コンタクトの上面図である。 図２の雌コンタクトを紙面奥側から見た側面図である。 図２の雌コンタクトを紙面手前側から見た側面図である。 図４の雌コンタクトのV-V線に沿う断面図である。 図２の雌コンタクトの下面図である。 図２の雌コンタクトを紙面左側から見た正面図である。 図１の雌コンタクトの使用状態を示す図である。 図１の雌コンタクトの製作に用いられる平板材の平面図である。 従来の雌コンタクトを示す図である。

符号の説明

１ 雌コンタクト
１０ ソケット
１１ 底壁
１２ 側壁
１３ 上壁
１３ａ 突起
２０ 板バネ
２２ 固定端
２３ 自由端
２１ 屈曲部

Claims (2)

1. 雄コンタクトの収容空間を画定する内壁面を有する筒状のソケットと、
   その雄コンタクト挿入方向両端がそれぞれ固定端及び自由端となっており、前記収容空間内にある雄コンタクトに弾性力を付与することができるように前記収容空間内に保持されていると共に、前記自由端近傍に前記ソケットの幅方向に沿う屈曲部が形成されており、前記屈曲部の頂点と前記固定端近傍とが雄コンタクト挿入方向に沿って離隔した２個所において前記内壁面に接触する板バネとを備えており、
   前記内壁面の前記２個所の間には、前記板バネに近づく方向に突出した突起が１つだけ形成されていることを特徴とする雌コンタクト。
2. 前記板バネの前記自由端が前記固定端よりも雄コンタクト挿入方向奥側に位置し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。
   
   

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