JP2007502520A - 電気端子 - Google Patents

Abstract

【解決手段】端子は、所定の直径の前端部と所定の直径よりも少なくともわずかに大きい直径の拡張された後端部とを有する接点部材を含む。金属ハウジングは、接点部材の後端部を摺（しゅう）動可能に収容する貫通穴を有する。該貫通穴は、長手軸を画定し、接点部材をハウジングに挿入することができる開いた後端を含む。貫通穴は開いた前端を有し、相手側の接点装置と係合するために接点部材の前端部が前端を通って延在し、ハウジングの外側に露出している。貫通穴の開いた前端は、接点部材の拡張された後端部と当接して接点部材の前方制限位置を画定する止め部を画定するために直径が縮小されている。貫通穴の開いた前端は、接点部材の前端部を摺動可能に収容するために制御された直径の軸方向に延在するネック部を画定するように絞り加工されている。接点部材を弾性的に前方に付勢するために、貫通穴内の接点部材の後方にばねが配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に電気コネクタの技術に関し、詳細には、電気コネクタや試験プローブ等に使用する電気端子に関する。

図１は、電気コネクタ又は試験プローブに使用することができる全体を２０で示した従来技術による導電性電気端子を示す。該端子は、ハウジング２２、接点部材２４及びコイルばね２６を含む組立体である。接点部材は、小さい直径の前端２４ａと拡張された後端２４ｂとを有する。ハウジングは、接点部材の拡張した後端が摺（しゅう）動可能に配置される内腔（くう）２２ａを有する。ハウジングは、また、開いた前端２２ｂと閉じた後端２２ｃとを有する。図１に示されるように、接点部材を前方に付勢するために、ハウジングの閉じた後端２２ｃと接点部材の後端２４ｂとの間にコイルばね２６が挟まれ「装填（てん）」されている。

組立の際に、コイルばね２６と接点部材２４は、ハウジングの前面の開いた端からハウジング２２に組込まれる。ばねと接点部材をハウジングに組込んだ後で、該ハウジングの前端を圧印加工、かしめ、リベット締め又は他の方法によって再形成して、接点部材２４の小さい直径の前端２４ａが突出する小さい直径の穴を形成する。それにより、ハウジングの小さい直径の前端は、接点部材の前方制限位置を画定し、かつ、接点部材の前端２４ａが双方向に摺動可能な支持穴を提供する止め部を形成する。要するに、ハウジングの小さい直径の開いた前端におけるハウジングと接点部材との間の表面領域は、ハウジングの金属材料の厚さである。この厚さは、特に、一般にハウジングをシートメタル材料から打抜き形成するときに薄くなる。

実際に使用する際に、ハウジング２２の閉じた後端２２ｃは、表面はんだ付技術によって、あるいは、ハウジングの後端を回路基板の穴に嵌（は）めることによって、プリント回路基板上の回路トレースに固定される。接点部材２４の前端は、相手側の接続装置の適切な接点と係合するように使用され、あるいは、接点部材の前端は、試験プローブ装置内で使用され、これらの両方の用途は、信号を回路基板に伝えるための端子を提供する。

図１に関して、前述したような従来技術の端子には様々な問題が生じる。詳細には、ハウジング２２と接点部材２４の前端部２４ａとの間の支持面の長さがかなり小さい。実際に、支持面の長さ又は面積は、開いた前端２２ｂにおけるハウジングの壁厚によって画定される。ハウジングは一般にシートメタル材料から打抜き形成されるので、この厚さは、シートメタルの厚さでしかない。この極めて薄い厚さによって、接点部材２４が適切に支持されず、また接点部材は、横方向の力によって横向きに移動する可能性があり、その結果、接点部材が緩くなりハウジングが変形する。

さらに、ハウジングの開いた前端２２ｂの開口寸法は、圧印加工、かしめ又はリベット締め工程によって制御することが困難である。開口は、しばしば、大き過ぎるか又は小さ過ぎる。開口が大き過ぎると接点部材が緩む可能性がある。開口が小さ過ぎると抵抗が生じ、接点部材がコイルばね２６の付勢力に対して内側に変位しにくくなる。

本発明は、これらの様々な問題を解決しようとするものである。

したがって、本発明の目的は、新規で改良された、前記タイプの電気端子を提供することである。

本発明の例示的な実施形態において、端子は、所定の直径の前端部と所定の直径よりも少なくともわずかに大きい直径の拡張された後端部とを有する接点部材を含む。金属ハウジングは、接点部材の後端部を摺動可能に収容する貫通穴を有する。該貫通穴は、長手軸を画定し、接点部材をハウジングに挿入することができる開いた後端を含む。貫通穴は開いた前端を有し、相手側の接点装置と係合するために接点部材の前端部が前端を通って延在し、ハウジングの外側に露出している。貫通穴の開いた前端は、接点部材の拡張された後端部と当接して接点部材の前方制限位置を画定する止め部を画定するために直径が縮小されている。貫通穴の開いた前端は、接点部材の前端部を摺動可能に収容するために制御された直径の軸方向に延在するネック部を画定するように絞り加工されている。接点部材を弾性的に前方に付勢するために、貫通穴内の接点部材の後方に付勢部材が配置される。

本発明の１つの形態によれば、前端部と拡張された後端部とを含む接点部材、並びに、開いた前端を含む貫通穴はすべて断面が円形である。付勢部材はばねである。

本発明の他の形態によれば、付勢部材と接点部材とを保持するために金属ハウジングの貫通穴の後端を閉じる基部キャップが提供される。本発明の１つの実施形態において、該基部キャップはシートメタル材料で作成され、開いた後端でハウジングの周囲にかしめられる。好ましくは、ハウジングは基部キャップがかしめられる外側に広がったフランジを含む。

本発明の他の実施形態においては、基部キャップは、貫通穴の開いた後端に挿入される閉鎖プラグである。ハウジングはシートメタル材料で作成され、貫通穴の開いた後端で閉鎖プラグの周囲にかしめられる。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関して行われる以下の詳細な説明から明らかである。

新規であると確信する本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に説明される。本発明は、更に他の目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照して最もよく理解することができ、図面において類似の参照符号は類似の要素を示す。

図をより詳細に参照して以下説明する。最初に、図２〜４を参照すると、本発明による導電性端子の第１の実施形態が全体を３０で示されている。図２で最もよく分かるように、端子は、金属ハウジング３２、接点部材３４、ばね３６及び基部キャップ３８を含む。接点部材とばねは、ハウジング３２の貫通穴４０（図４）に矢印「Ａ」の方向（図２）に挿入される。次に、基部キャップ３８が、後述されるように、貫通穴の後端を閉じるために使用される。ハウジングの貫通穴は、端子の長手方向に延在する長手軸４２（図２）を画定する。

接点部材３４は、縮小された所定の直径の前端部３４ａと、該前端部の直径よりわずかに大きい直径の拡張された後端部３４ｂとを有する。接点部材の拡張された後端部３４ｂは、軸４２に沿って双方向に動くようにハウジングの貫通穴４０内に摺動可能に収容される。

図４でよく分かるように、ばね３６は、エンドキャップ３８と接点部材の拡張された後端部３４ｂとの間に圧縮されて挟まれた細長いコイルばねである。該コイルばねは、接点部材を、図３及び４に示した接触位置の方に前方に付勢する。

金属ハウジング３２は、シートメタル材料から概略円筒管の形に丸められ形成され、接点部材３４とコイルばね３６とをハウジングの貫通穴４０に挿入することができる開いた後端３２ａを含む。貫通穴は開いた前端３２ｂを備え、相手側の接点装置と係合するため又は試験プローブとして働くために、接点部材の前端部３４ａが開いた前端３２ｂを通って延在し、ハウジングの外側に露出している。

ハウジング３２の底部は、外側に広がった周囲フランジ３２ｃを備える。基部キャップ３８はシートメタル材料から形成することができ、ハウジングの開いた後端３２ａを閉じる円盤形の閉鎖部３８ａを含む。図４でよく分かるように、基部キャップはほぼカップ形であり、環状でハウジングの外側に広がった周囲フランジ３２ｃの周囲にかしめられる直立の周囲側壁３８ｂを有する。ハウジングにかしめた後で、図４で分かるように、基部キャップ３８は、コイルばね３６と接点部材３４とを、ハウジングの貫通穴４０に組込んだ状態で保持する。

本発明は、金属ハウジング３２が接点部材３４の前端部３４ａを取囲むネック部５０を画定するように、ハウジングの開いた前端３２ｂにカラー又はスリーブを形成するものである。ネック部は、矢印「ｈ」で示したような長さ又は高さを有する。ネック部５０の内側面は、接点部材の前端部３４ａと係合し安定させるための実質的な支持面領域を提供する。さらに、ネック部５０は、ハウジングに接点部材を組込む前に形成される。これは、加工ステーションで行われ、高精度で正確に行うことができる。したがって、開いた前端３２ｂは、接点部材３４の前端部３４ａを摺動可能に収容するために制御された直径を備える。従来技術のように、開いた前端３２ｂが大き過ぎたり小さ過ぎたりする問題はない。

図５〜７は、エンドキャップ３８Ａの構成が第１の実施形態と異なる本発明の第２の実施形態を示す。図２〜４の第１の実施形態に関して、前述した構成要素に対応するハウジング３２、接点部材３４及びコイルばね３６には同じ参照符号が付けられている。本明細書の負担を大きくしないように、類似の構成要素に関する前の説明は繰返さない。

以上を理解しているものとして説明を行う。第２の実施形態の基部キャップ３８Ａは、ハウジング３２の貫通穴４０の後側開口端に挿入される閉鎖プラグ５２を含む。該閉鎖プラグは断面が円形であり、プラグの基部に周囲溝５４が形成されている。ハウジング３２の後端は、５６で示すように、溝５４の中にかしめられる。閉鎖プラグ５２の上方に位置するようにハウジングの周囲に周囲ノッチ５８が形成される。この構造により、図７に最もよく示されるように、ハウジングのかしめられた後端５６は周囲ノッチ５８とともに、図７に示されるように、組立てた状態でハウジングの開いた後端を閉じ、コイルばね３６と接点部材３４とを保持するのに適切な位置に基部キャップ３８を固定する。

図５〜７に示した本発明の第２の実施形態も、接点部材３４の前端部３４ａを取囲むためにハウジングの開いた前端３２ｂに形成されたネック部５０を含む。図２〜７の両方の実施形態のネック部は、前述のような所定の長さ又は高さ「ｈ」で示されているが、ネック部の長さ又は高さは、図面に示したものから変更、すなわち、かなり長くすることができることを理解されたい。これは、接点部材を組立てる前に、ハウジング３２を作成する際に極めて簡単に行われる。接点部材の前端部の周囲のハウジングの支持面を調整するためのこのような構成は、従来技術では不可能である。

本発明は、その精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることを理解されよう。したがって、前記実施例と実施形態は、すべての点において例示的であり限定的でないと考えるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

背景技術で述べた従来技術の電気端子の軸方向の断面図である。 本発明の第１の実施形態による電気端子の分解斜視図である。 組立てた状態の図２の端子の斜視図である。 第１の実施形態の端子のハウジングと基部キャップの軸方向の断面図である。 図２と類似の図であるが、本発明の第２の実施形態の図である。 図３と類似の図であるが、本発明の第２の実施形態の図である。 図４と類似の図であるが、本発明の第２の実施形態の図である。

Claims (15)

1. 所定の直径の前端部と、前記所定の直径よりも少なくともわずかに大きい直径の拡張された後端部とを備える接点部材と、
   該接点部材の後端部を摺動可能に収容する貫通穴を備える金属ハウジングであって、前記貫通穴が長手軸を画定するとともに開いた後端と開いた前端とを備え、開いた後端を通して接点部材をハウジングに挿入することができ、相手側の接点装置と係合するために接点部材の前端部が開いた前端を通して延在しハウジングの外側に露出しており、接点部材の拡張された後端部と当接して接点部材の前方制限位置を画定する止め部を画定するために開いた前端の直径が縮小され、接点部材の前端部を摺動可能に収容するために制御された直径を備える軸方向に延在するネック部を画定するために開いた前端が絞り加工された金属ハウジングと、
   該ハウジングの貫通穴内の接点部材の後方に設けられ、該接点部材を弾性的に前方に付勢する付勢部材とを有する電気端子。
2. 前記接点部材の拡張された後端部と前記貫通穴は断面が円形である、請求項１に記載の電気端子。
3. 前記接点部材の前端部と前記貫通穴の開いた前端は断面が円形である、請求項１に記載の電気端子。
4. 前記接点部材の拡張された後端部と前記貫通穴は断面が円形である、請求項３に記載の電気端子。
5. 前記付勢部材がばねである、請求項１に記載の電気端子。
6. 付勢部材と接点部材とを保持するために、前記金属ハウジング内の貫通穴の開いた後端を閉じる基部キャップを含む、請求項１に記載の電気端子。
7. 前記基部キャップはシートメタル材料で作成され、ハウジングの開いた後端でハウジングの周囲にかしめられる、請求項６に記載の電気端子。
8. 前記ハウジングが外側に広がったフランジを含み、基部キャップがその周囲にかしめられる、請求項７に記載の電気端子。
9. 前記基部キャップが、ハウジングの開いた後端に挿入された閉鎖プラグを含む、請求項６に記載の電気端子。
10. 前記ハウジングはシートメタル材料で作成され、ハウジングの開いた後端で閉鎖プラグの周囲にかしめられる、請求項９に記載の電気端子。
11. 所定の直径の前端部と、前記所定の直径よりも少なくともわずかに大きい直径の拡張された後端部とを備える接点部材であって、前端部と拡張された後端部の断面が円形である接点部材と、
    該接点部材の後端部を摺動可能に収容する貫通穴を備える金属ハウジングであって、前記貫通穴が長手軸を画定するとともに開いた後端と開いた前端とを備え、開いた後端を通して接点部材をハウジングに挿入することができ、相手側の接点装置と係合するために接点部材の前端部が開いた前端を通して延在しハウジングの外側に露出しており、接点部材の拡張された後端部と当接して接点部材の前方制限位置を画定する止め部を画定するために開いた前端の直径が縮小され、接点部材の前端部を摺動可能に収容するために制御された直径を備える軸方向に延在するネック部を画定するために開いた前端が絞り加工され、開いた前端を含む貫通穴の断面が円形である金属ハウジングと、
    該ハウジングの貫通穴内の接点部材の後方に設けられ、該接点部材を弾性的に前方に付勢するばねと、
    前記金属ハウジング内の貫通穴の開いた後端を閉じて付勢部材と接点部材とを保持する基部キャップとを有する電気端子。
12. 前記基部キャップはシートメタル材料で作成され、ハウジングの開いた後端でハウジングの周囲にかしめられる、請求項１１に記載の電気端子。
13. 前記ハウジングが外側に広がったフランジを含み、基部キャップがその周囲にかしめられる、請求項１２に記載の電気端子。
14. 前記基部キャップが、ハウジングの開いた後端に挿入される閉鎖プラグを含む、請求項１１に記載の電気端子。
15. 前記ハウジングはシートメタル材料で作成され、ハウジングの開いた後端で閉鎖プラグの周囲にかしめられる、請求項１４に記載の電気端子。
    

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