JP2008124043A - 接触圧力を調節した雌側電気的接触端子 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の適正な接触圧力を継続的に達成する。
【解決手段】単一の導電性金属薄板から構成し、導電体に接続され得る後側部分と、端壁と２つの側壁（２６）と２つの上部半壁面とからなるかご状の前側部分とを有し、側壁に、挿入される雄側コンタクトの案内手段と、かご状部分のコネクタハウジング内への固定手段とを設け、各上部半壁面と側壁とを、接触ブレード（２９）を構成する内側タブに１８０°折曲部分により連結し、側壁（２６）に、その側壁に連結した接触ブレード（２９）の表裏面において交互に作用する２つの変形部分（４６，５５）を設け、これら変形部分により、挿入の際に雄側コンタクトに接触ブレードから印加される接触圧力を連続して調節すべく、接触圧力が印加されない受容位置と最大接触圧力が印加される使用位置との間に接触ブレード（２９）の最大移動を制限する隙間空間を画定する。
【選択図】図３

Description

この発明は、雄側コンタクトを受け入れることを目的とした、金属薄板を切断して形成されてなる一体形の雌側電気接触端子に関するものである。さらに詳細には、この発明は、端壁と、上部壁と、２つの側壁とを有するかご状に形成された前側本体を具備し、各側壁には、１８０°折曲部分により該側壁に連結されかつその前部に接触ブレードを構成する片持ち梁状部分を有する内側タブが設けられている形式の端子に関するものである。

上記において定義された形式の接触端子は既に知られており、これらは、金属薄板片の切断、折曲、成形あるいは圧延により、旋盤加工端子よりもずっと経済的に製造することができる。また、金属薄板を切断成形してなる現存するコンタクトは、多くの欠点を有している。接触ブレードが、初めから相互に押圧し合っていて、それらを引き離すために、高品質の電気的接続を保証するような高い接触圧力の達成に資する、大きな力を必要としている場合には、挿入力が大きくて挿入しづらいという不都合がある。この第１の欠点は、同一コネクタ内に多数の接触端子が設けられる場合には重大なものである。他方、接触ブレードが初めから離れている場合には、各接触ブレードにより印加される圧力は、一定の場合には、良好な電気的接続を確保するには不十分なものとなる。

この技術的問題点の１つの解決策は、特許文献１に開示されている。この公報には、十分に満足のいく電気的接続を保証すると同時に、導入される際に雄側コンタクトを案内する雌側接触端子を開示している。したがって、各側壁は、その前方に、曲げにより予圧された接触ブレードを他の接触ブレードと接触しない位置に保持する、内側まで折られたフラップを有している。

現在では、折曲成形された金属薄板よりなる多くの接触端子は、さらに、製造時に、または、ハーネス製造業者のところで取り扱われるときに、押しつぶされてしまう危険性がある。これは、特に、かご形の雌側電気接触端子であるが、特許文献２または特許文献３に開示されているような一重の壁を有する場合、または、例えば、特許文献４に開示されているように、かご状部分の破壊を防止しようとするために必要な剛性に貢献しない接触ブレードを有する他のものの場合である。
仏国特許出願公開第２６２１１８０号公報 米国特許第４４５３７９９号明細書 欧州特許出願公開第０６９７７５２号公報 仏国特許出願公開第２６２７０２０号公報 実願昭６３−１２２６３８号のマイクロフィルム 実願昭６３−０１８７５３号のマイクロフィルム 実願平０１−００４３９８号のマイクロフィルム 実願平０５−０７３５５８号のＣＤ−ＲＯＭ

一重壁の電気的端子は、さらに、あらゆる引き抜き作用または製造時の金属板のせん断作用にも耐えなければならない。したがって、これらの金属薄板に実施される切り抜き、成形および曲げ処理のために、切断線の交差部分は、壁に平行に印加される機械的なスラストによってせん断または破断することがある。

この不都合は、特に、電線と結合される後側部分とかご状に形成された前側部分との間の遷移領域のように薄くされた領域、または、これらの端子を受け入れるコネクタのプラスチック製ハウジング内に端子を固定するために設けられたかご状部分の開口部において顕著である。

最後に、かご状部分の内側寸法よりも大きな寸法の雄側コンタクトが強制的に挿入される場合の不都合について言及する必要がある。この場合に、コンタクトは、接触ブレードに、該接触ブレードを形成している金属の弾性変形の限界圧力よりも大きな圧力をかけ、その結果、その後塑性変形限界に達した場合にはブレードを劣化させてしまうことになる。

これらの欠点は、経済的要求のために、品質を損なうことなくコストを低減するための解決策を求める製造業者が、単一の導電性金属板を形成する金属片の厚さを減じようとする場合には、特に重要になる。

この発明は、単一の導電性金属板よりなり、導電体に接続され得る後側部分と、端壁と２つの側壁と２つの上部半壁とを具備するかご状の前側部分とを有し、前記２つの側壁には、雄側コンタクトの挿入の際に該雄側コンタクトを案内する案内手段と、このかご状部分を接続ハウジング内に固定する固定手段とが設けられ、前記２つの上部半壁および前記側壁が、１８０°折曲部分によって接触ブレードを画定している内側タブに連結されている、雌側電気的接触端子を提供することを目的としている。

この発明によれば、この端子は、雄側コンタクトが挿入されるときに、該雄側コンタクトの表面に接触ブレードにより印加される接触圧力を継続して調節するように、側壁のうちの少なくとも１つが、その側壁に連結した接触ブレードの表裏面に交互に作用する少なくとも２つの変形部分を有することを特徴としている。

この発明は、さらに、前記２つの変形部分が、接触圧力が全く印加されていない受容位置と、ブレードがその最大接触圧力を印加する使用位置との間に、接触ブレードの最大移動を制限する隙間空間を画定することを特徴としている。

この発明の１つの特徴によれば、変形部分は、それぞれ、接触ブレードが受容位置に配されているときに、該接触ブレードの曲げによる予圧を与え、その使用位置に配されているときに、該接触ブレードの弾性変形の限界を提供している。

この発明の他の特徴によれば、変形部分は、フラップと、金属板の折曲部分とからそれぞれ構成されており、かご状部分の２つの側面のこれらの折曲部分は、端子の寸法に適合しない雄側端子の導入を阻止するように、同一平面内に集まっている。この発明の他の特徴によれば、導電性金属板は、０．３ｍｍより小さい厚さを有している。

この発明は、限定のない例により与えられたこの発明の特定の実施形態に随伴する説明を読むことによって、より明確に理解できるであろう。説明は、それに付随する図面を参照している。図１は、この発明に係る雌側電気的接触端子を示す斜視図である。図２は、この発明の端子を形成するために折られる金属板を示す正面図である。図３は、かご状部分を形成する前側部分の縦断面図である。図４は、絶縁体内に位置決めされた端子の部分的な断面を示している。図５は、図１の端子を部分的に除去した状態で示す斜視図である。図６は、図１の端子の他の詳細部分を示す斜視図である。図７は、従来の端子形成するために折られる金属板を示す正面図である。

図２に示される種類の金属板から製造され、図１、図３および図６にその最終的な構造が示されている端子は、大まかな構造において一般的なコネクタハウジング内に挿入される。端子１０は、単一片よりなり、雄側コンタクト１２が受け入れられる前側本体１１と、かしめられる後側部分または軸部１４とを有するものと考えてよい。これらの２つの部分は、遷移領域１５により分けられている。前記軸部１４は、２組のタブ１６，１８を有し、これらのタブ１６，１８は、電線２０の芯線および被覆上にそれぞれかしめられるようになっている。

端子１０の本体は、端壁２２と２つの側壁２４とを有するかご状に形成されている。各側壁２４は二重になっている。該側壁２４は、外壁２６と内側タブ２８とを有している。各外壁２６は、元の金属板を、図２に鎖線で示された線３０の内の１つに沿って９０°折ることにより形成される。内側タブ２８は、図２に符号３２で示された縁に沿う１８０°折曲部分により外壁２６につながっている。これら外壁２６および内側タブ２８は、一緒に、図２に符号３４で示された線に沿って直角に折り曲げられる。

図２に見られるように、各内側タブ２８はその後側部分においてのみ、対応する外壁２６に連結している。したがって、各内側タブ２８の前側部分は、雄側コンタクト１２が挿入されるときに、該雄側コンタクト１２の表面上に圧接される弾性支持接触ブレード２９を形成する。

図示しない他の実施形態において、各接触ブレード２９は、より均一な支持を可能にするために、その自由端から始まってその長さの全体にわたるスリットにより分割されていてもよい。しかしながら、この分割は必ずしも必要ではない。コンタクトの一方（または両方とも）にスリットがなくてもよい。逆に、各接触ブレードに１つ以上のスリットを設けることも可能である。

外壁２６と内側タブ２８との間の１８０°折曲部分に近い壁部は、かご状部分の天井の半分を形成している。図示された実施形態では、相互に当接状態に支持し合いかつ接触ブレード２９の片持ち梁状の領域において連続的な天井を形成するタブ４０が、元の金属板を切断する際に残される。これにより、端子が一まとめに束にされまたは束が解かれたときに、相互に引っかかる不都合が低減され、接触ブレードが確実に完全に保護されることになる。

各接触ブレード２９は、図３、図４に示された種類の形状を有している点に利点がある。電気的コンタクトを形成している片持ち梁状の部分は、前記内側タブ２８の全長の約半分以上の部分を占めており、内側に曲がるように形成されている。加えて、各接触ブレード２９は、その自由端の直近に、他の接触ブレードに対面する厚く形成された湾曲部分２７を有している。接触ブレード２９を曲げることにより、２つのブレードを相互に近接する方向に移動させようとする弾性力は、後方に向かって折られた対応する外壁２６のフラップ４６によって吸収される。したがって、雄側コンタクトが挿入されるときに該雄側コンタクトを案内することができるこのフラップ４６は、曲げにより予圧された接触ブレード２９を、それが連結されている外壁２６に近接した位置、すなわち、対向する他の接触ブレード２９とは接触しない位置に維持する。図１には、フラップの折曲部分が、かご状部分の側壁の端子の縁の前方に配され、コネクタハウジング（図示略）の絶縁体５１内への端子の導入を容易にしかつこの絶縁体を傷つける危険性を低減するように丸い形状を有していることが示されている。導入の際における危険性をさらに低減するために、端壁および天井部分の縁が柔らかくされていてもよい。

外壁２６には、現在使用されている任意の構造を有する梁状のロック指５２により、絶縁体５１内において端子を固定することを可能とする開口部５０が形成されている。図４に示された実施形態では、この指部は、絶縁体の成形の際に形成された細長い梁よりなっており、絶縁体の空洞の内側に向かい、開口部５０に係合することができる突起５３を有している。この梁状のロック指５２が突起５３の前方に延びていることにより、（梁状のロック指５２を据え付けることができる隙間を有する環状のリップにより画定された）絶縁体の前方通路５４を通してチューブを押し入れることによって端子をアンロックすることができる。このチューブは端子の側部と梁との間にスライドさせられる。２つの開口部５０が対称的に配置されているので、端子は、絶縁体の空洞内における２つの対称的な位置関係の一方または他方に配され得る。

図２から図４に見られるように、開口部５０は、その側縁の一側に、製造時に折曲部分５５を形成するように金属片を変形することができる壁部を有している。この折曲部分５５は、端子を絶縁体の空洞内に固定することを可能とする突起５３の上部支持面５７に当接状態に支持される下部支持面５６を有する肩部を画定している。

この折曲部分５５の端部は内側に向いており、前記ブレードが弾性限界を超える危険性を回避するように、接触ブレード２９の外面に対して作用するストッパを形成していることを特筆しておく。

したがって、フラップ４６が曲げにより予圧された接触ブレード２９を保持する、上述した構造と組み合わせたこの構造は、雄側コンタクトへのブレードの接触圧力を継続的に、すなわち、端子の寿命までの間の雄側コンタクトの挿入のたびに調節することができる。

このような構造の利点は、２つの変形部分、すなわち、フラップ４６および折曲部分５５によって、フラップ４６により保持されかつ雄側コンタクトが挿入されていない場合のいわゆる受容位置と、雄側コンタクトの導入により発生した力によってブレードの外側への最大移動が制限される場合のいわゆる使用位置との間に、接触ブレード２９の動作を制限する隙間空間が画定されることである。

図３の（ａ）および（ｂ）に見られるように、２つの外壁２６の折曲部分５５は、一方では雄側コンタクト１２と接触ブレード２９との間、他方では接触ブレード２９と折曲部分５５との間の接触点が、雌側端子の寸法に適合しない雄側端子を導入できなくする間隔を画定するように、同一平面内に集まっている。

図４に示されるように、折曲部分５５は２つの方向を有している。第１の折曲操作は、予め切断された帯板の部分を端子の中心に向かうように折り曲げ、その後、第２の操作は、その帯板の同一部分を端子の外側に向かうように１８０°折り曲げる。それによって、折曲部分５５により形成される肩部の機械的健全性が強化される。さらに、折曲部分５５の下部支持面５６が、突起５３の上部支持面５７に支持されるための広い面積を有しており、帯板の厚さの削減にもかかわらず金属板のせん断のいかなる危険性をも回避することができることは注目すべきである。この下面５６は、これらの面に印加される力ができるだけ均一になりかつ片持ちとならないように、実質的に上部支持面５７より面積が大きい。

相補的な下部および上部支持面５６，５７のそれぞれの面は、端子の長手軸に直交する面に対して角度αをなしており、それらのそれぞれの逆勾配が、端子と絶縁体との間の自己係合作用を生成するようになっている。例によれば、上部支持面５７の角度αの値は、１°〜４５゜の間にあり、好ましくは、１５゜の値を有している。

図７を参照すると、従来技術の電気的端子の壁に形成されている開口部５０ａは、明らかに折曲部分５５を含んでいるけれども、これらの壁は一重の壁であることを一言しておく。

図５の（ａ）および（ｂ）は、端子１０を補強するための構造を示している。すなわち、金属板の厚さの削減を補償する目的で、フラップ４６は、該フラップ４６の側縁が端子の端壁および上壁の内側面に支持されることとなるように、折られた状態の端子の壁により画定される内側の幅と概略等しい幅Ｌを有している。さらに、これらの壁には、フラップ４６の側縁の端部に形成されたほぞ６１を係合する開口部６０が設けられている。

したがって、フラップ４６がこのようにして完全に固定されることに加えて、端子１０を形成するかご状部分のこの補強は、このかご状部分の壁に筋交いを入れることができ、いかなる偶発的な破壊をも回避することができる。フラップ４６は、該フラップ４６の側縁の内の一方または他方に設けられた単一のほぞ６１によりかご状部分の内側に固定されてもよい。

図６の（ａ）および（ｂ）は、端子の機械的剛性を全体的に向上するのに好適な他の構造を示している。実際に、端子１０の前側本体１１とかしめられる軸部１４との間には、端子を絶縁体内への装備に害となる変形を受けまたは取付不良となる、いわゆる遷移領域１５がある。

これらの図において、この遷移領域はより小さい大きさのものとして示されている。これは、前側本体１１の壁２６が、前記端壁２２および壁２６とともに開口部７０を画定する２つの直角アングル状に形成された枝部７１，７２により延長されているためであり、それによって、この部分的に切り取られた領域を一緒に補強する４つの側面を構成している。開口部７０は、端子をコネクタハウジング内にロックするための任意の第２の横ロック部材の導入を可能としていることを一言しておく。同様に、壁２６にそれぞれ配列された２つの直角アングル状部分の間に、要求された寸法を少し超えた、かしめられるべき任意の電線の端部を配置することができる空間７３が設けられ、それによって、端子の絶縁体内における正確な位置決めのために要求される基準値を超えて、端子が電線により押されることが防止されることを一言しておく。

ここで、この発明に係る端子の製造のための可能なプロセスについて手短に説明する。このプロセスは、電線に自動的にかしめる機械に供給するためのテープの形態で端子を得ることを可能としている。

この発明の端子の場合には、自動車産業のためのものであり、厚さ０．２９ｍｍの銅合金の帯板の切断および成形（折曲）により製造される。第１の作業工程では、帯板が、図２に示された種類の連続した金属板を生成するように切断され、これらは連結ストリップ６６により一体に連結されている。図２に鎖線で示された折り線は、プレス加工において印されてもよい。接触ブレード２９は、曲げおよび打撃により形作られ、フラップ４６が形成される。図４に示されるように、フラップおよび接触ブレード２９の自由端部分の両方に、雄側コンタクトの導入をより容易にする斜面、例えば、約１５゜の斜面を設けることが有利である。

内側タブおよび外壁との間の１８０°折曲部分および側壁に属する内側タブの部分と天井に属する内側タブの部分とを画する内側への９０°折曲部分が形成され、同時に、ほぞ６１を開口部６０に貫通させ、形成された壁をフラップ４６の縁に接触させる。

この発明は、例によって示されかつ説明された特定の実施形態に限定されるものではない。この発明に対しては、多くの変形が可能である。例えば、面が必ずしも平行ではないが、傾斜している端子を形成することも可能である。また、特定のシーリング例(sealingembodiment)に必要とされる、角ばった雄側ブレードの通過を許容する、シーリングタブ(sealing tab)を受け入れるための溝が、コンタクトの天井の前部に形成されていてもよい。この特許出願の範囲は、そのような変形例のみならず、さらに一般的に、等価の文脈の範囲内にある任意の他の変形例にまで広がっているものである。

この発明に係る雌側電気的接触端子を示す斜視図である。 この発明の端子を形成するために折られる金属板を示す正面図である。 かご状部分を形成する前側部分の縦断面図である。 絶縁体内に位置決めされた端子の部分的な断面図である。 図１の端子を部分的に除去した状態で示す斜視図である。 図１の端子の他の詳細部分を示す斜視図である。 従来の端子形成するために折られる金属板を示す正面図である。

符号の説明

１０ 前側部分
１４ 後側部分
２０ 導電体
２２ 端壁
２６ 側壁
２９ 接触ブレード
４０ 半壁面
４６，５５ 変形部分

Claims (5)

1. 単一の導電性金属薄板から得られる雌側電気的接触端子であって、
   導電体（２０）に接続され得る後側部分（１４）と、端壁（２２）と２つの側壁（２６）と２つの上部半壁面（４０）とからなるかご状に形成された前側部分（１０）とを有し、
   前記側壁に、雄側コンタクトの挿入の間に該雄側コンタクトを案内する案内手段と、このかご状部分をコネクタハウジング内に固定するための固定手段とが設けられ、
   前記各上部半壁面と側壁とが、接触ブレード（２９）を構成する内側タブに、１８０°折曲部分によって連結され、
   前記側壁（２６）の少なくとも一方が、該側壁に連結した前記接触ブレード（２９）の表裏面において交互に作用する２つの変形部分（４６，５５）を有する雌側電気的接触端子において、
   前記２つの変形部分が、雄側コンタクトが挿入されるときに該雄側コンタクトの表面に前記接触ブレードにより印加される接触圧力を連続して調節するように、接触圧力が全く印加されない受容位置と、前記接触ブレードが最大接触圧力を印加する使用位置との間に、前記接触ブレード（２９）の最大移動を制限する隙間空間を画定しており、
   前記２つの変形部分のうち一方はフラップ（４６）とされる一方、他方は金属板の折曲部分（５５）とされ、
   前記折曲部分（５５）は、前記端子が挿入される絶縁体（５１）内の梁状ロック指（５２）と協働して、前記端子を前記絶縁体（５１）内に係止するための肩部を画定していることを特徴とする雌側電気的接触端子。
2. 前記変形部分（４６−５５）が、それぞれ、その受容位置において前記接触ブレードの曲げによる予圧を与え、その使用位置において前記接触ブレードの弾性変形を制限することを特徴とする請求項１に記載の雌側電気的接触端子。
3. 前記かご状部分の２つの側面の前記折曲部分が、端子の寸法に適合しない雄側コンタクトの導入を阻止するように同一平面内に集まっていることを特徴とする請求項１または２に記載の雌側電気的接触端子。
4. 前記導電性金属薄板が、０．３ｍｍより小さい厚さを有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の雌側電気的接触端子。
5. 前記折曲部分（５５）は、第１の折り曲げ操作で、予め切断された帯板の部分を端子の中心方向に向かうように折り曲げ、その後、第２の操作で前記帯板の同一部分を端子の外側に向かうように１８０°折り曲げることで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の雌側電気的接触端子。

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