JP2012043763A - コンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタ - Google Patents

コンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明はコンタクトサイズが小さくなっても安定した接触が得られ、かつ、振動・衝撃条件が厳しい環境で使用しても接触性及び耐久性に優れたコンタクト10を提供する。
【解決手段】本目的は相手コンタクトと接触する接触部14、16と接続対象物と接続する接続部26とを備えるコンタクト10において、接触部14、16に加え、相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部18、20、22)を設けることを特徴とするコンタクト10によって達成できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、サーボモータや工作機械や計測器等の産業用機器や電気機器や電子機器に使用されるコンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタに関するもので、特に、コンタクトサイズが小さくなっても安定した接触が得られ、かつ、振動・衝撃条件が厳しい環境で使用しても接触性及び耐久性に優れた構造のコンタクトに関するものである。
一般的に、コンタクトは、少なくとも、相手コンタクトと接触する接触部と接続対象物(基板若しくはケーブル)に接続する接続部とを備えている。前記接触部と前記接続部との間には絶縁物に保持するための固定手段を備えている。また、前記接触部は、相手コンタクトの形状の沿い、かつ、安定した接触が得られるように1点接触や2点接触などがある。前記接続部は、基板への接続の場合、表面実装(SMT)やディップや基板挟み込みやプレスフィットなどがあり、ケーブルへの接続の場合、半田付けや圧着や圧接などがある。
下記に、コンタクトに関する文献として、本出願人が提案した2点接触の特許文献1(実開平6−72169号)と、その他出願人が提案した1点接触の特許文献2(特開平7−45322号)及び2点接触の特許文献3(特開平7−288147号)を挙げる。
実開平6−72169号の要約によると、電気用コネクタに用いるコンタクトに関し、特に接触面を互いに向き合わせて配置した片持ちばり形の2つの接触片を有するソケット形コンタクトに関し、本考案は、前記2つの接触片24の接触面29の側端部31に係合する保持爪26を、前記接触面29の側面に配置される支持脚23またはその支持脚23に連設される構成部に設け、前記接触片24の接触面29を所定間隔に保持させるようにしたものである。 特開平7−45322号の要約によると、コンタクトの幅が小さくなっても所望の接触圧力が得られると共に、振動環境下であっても接触抵抗の上昇が極めて低い雌型コンタクトを提供することを目的とし、雌型コンタクト10の雄型コンタクト受入部14を、上壁18、側壁20,22、及び底壁24からなるほぼ箱形に形成し、この内部に、ばね片32を配置し、さらに、ばね片32よりも高い弾性率を有するステンレス鋼製のばね部材34をばね片32の下方に配置した構造の雌型コンタクトが開示されている。 特開平7−288147号の要約によると、比較的大きな振動下でも第2ロック用部材によりハウジング内に確実に支持される電気コンタクトを提供することを目的とし、電気コンタクト2は略箱形の中央部8と導体接続部10とを有し、両者は連絡部12を介して結合され、連絡部12は略重ね合わせて構成された1対の金属板により構成され、中央部8の側壁22、24は後端で連絡部12へ向けて内方へ折り曲げられ、これにより係止面62、64が構成され、これにより第1及び第2のロック領域52、54が構成される構造の電気コンタクトが開示されている。
コンタクトは、2点接触の場合、2つのバネ片にて接触部を形成していることがある。相手コンタクトがピン形状の場合、コンタクトサイズが小さくなると前記コンタクトを円形状に加工することが難しく、かつ、設計上(50〜150g)考えている十分な接触を確保することも難しい。
また、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件が厳しい環境で使用した場合、接触性及び耐久性に問題があった。
上記に挙げた特許文献1〜特許文献3の構造では、このような問題の解決には繋がらない。また、直接、振動がコンタクトの接触部のバネ片に伝わり、振動により接触部が磨耗し、酸化し、接触不良に至る可能性もあった。
前記2点の接触部以外に、3つの接触部を追加し、そのうちの2つの接触部を対向するように配置すると、挿入力及び抜去力が高くなってしまうことがあった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンタクトサイズが小さくなっても安定した接触が得られ、かつ、振動・衝撃条件が厳しい環境で使用しても接触性及び耐久性に優れたコンタクトを提供せんとするものである。
本目的は、請求項1記載のように、相手コンタクトと接触する接触部と接続対象物と接続する接続部とを備えるコンタクトにおいて、前記接触部に加え、前記相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部)を設けることを特徴とするコンタクトにすることにより達成できる。
請求項2記載のコンタクトは、前記接触部は、第1及び第2接触部を対向するように配置することを特徴とする請求項1記載のコンタクトにある。
また、請求項3記載のコンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部は対向するように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクトにある。
さらに、請求項4記載のコンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部をクロスするように相手コンタクト挿入方向に位置をずらすように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクト。
さらにまた、、請求項5記載のコンタクトは、前記相手コンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部にガイドされ、前記第1接触部と前記第2接触部に導かれることを特徴とする請求項1または2、3、4記載のコンタクトにある。
請求項6記載のコンタクトは、前記第1接触部及び前記第2接触部と前記接続部との間に絶縁物への固定手段を設けることを特徴とする請求項1、2または3、4、5記載のコンタクトにある。
また、請求項7記載のコンタクトは、前記固定手段の前記相手コンタクト挿入方向と反対側に逆挿入防止手段を設けることを特徴とする請求項1、2、3または4、5、6記載のコンタクトにある。
さらに、請求項8記載のコンタクトは、前記固定手段としてランスを用い、該ランスの変位を制限する折曲片を設けることを特徴とする請求項6記載のコンタクトにある。
請求項9記載のコネクタは、請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトを使用することを特徴とするコネクタにある。
また、請求項10記載のコネクタは、請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトと、該コンタクトが保持・配列される少なくとも1個以上の絶縁物と、該絶縁物が保持されるプラグシェルと、前記接続対象物としてのケーブルが入るバックシェルと、前記プラグシェルと前記バックシェルとを繋ぐナットと、相手コネクタとの係合手段と嵌合口を有するカップリングリングとを備えることを特徴とするコネクタにある。
以上の説明から明らかなように、本発明のコンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
(1)請求項1記載のように、相手コンタクトと接触する接触部と接続対象物と接続する接続部とを備えるコンタクトにおいて、前記接触部に加え、前記相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部)を設けることを特徴とするコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(2) 請求項2記載のコンタクトは、前記接触部は、第1及び第2接触部を対向するように配置することを特徴とする請求項1記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(3)請求項3記載のコンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部は対向するように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、確実で安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(4)請求項4記載のコンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部をクロスするように相手コンタクト挿入方向に位置をずらすように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、確実で安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性があり、挿入力の分散により挿入力及び抜去力の低減を図ることができる。
(5)請求項5記載のコンタクトは、前記相手コンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部にガイドされ、前記第1接触部と前記第2接触部に導かれることを特徴とする請求項1または2、3、4記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(6)請求項6記載のコンタクトは、前記第1接触部及び前記第2接触部と前記接続部との間に絶縁物への固定手段を設けることを特徴とする請求項1、2または3、4、5記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(7)請求項7記載のコンタクトは、前記固定手段の前記相手コンタクト挿入方向と反対側に逆挿入防止手段を設けることを特徴とする請求項1、2、3または4、5、6記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性があり、コンタクトが逆に挿入されることがない。
(8)請求項8記載のコンタクトは、前記固定手段としてランスを用い、該ランスの変位を制限する折曲片を設けることを特徴とする請求項6記載のコンタクトにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性があり、安定した固定が可能になる。
(9)請求項9記載のコネクタは、請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトを使用することを特徴とするコネクタにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(10)請求項10記載のコネクタは、請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトと、該コンタクトが保持・配列される少なくとも1個以上の絶縁物と、該絶縁物が保持されるプラグシェルと、前記接続対象物としてのケーブルが入るバックシェルと、前記プラグシェルと前記バックシェルとを繋ぐナットと、相手コネクタとの係合手段と嵌合口を有するカップリングリングとを備えることを特徴とするコネクタにしているので、コンタクトサイズが小さくなり、かつ、コンタクト接点がズレ、10G以上の振動・50G以上の衝撃条件で使用しても、安定した接触(50〜150g)が得られ、さらに、耐振動・衝撃に対して現行品と比較して約2倍以上の耐久性がある。
(A) 嵌合方向より見た本発明のコンタクトの斜視図である。(B) 接続方向より見た本発明のコンタクトの斜視図である。(C) 本発明のコンタクトを用いたコネクタの斜視図である。(D)本発明のコンタクトを用いたコネクタを、コンタクト挿入孔中心で断面したコネクタの断面図ある。 (A) 本発明のコンタクトと相手コンタクトが嵌合した状態で、嵌合方向からみた斜視図である。(B) 本発明のコンタクトを用いたコネクタと相手コネクタが嵌合した状態で、コンタクト挿入孔中心で断面した断面斜視図ある。(C) 本発明のコンタクトを用いたコネクタと相手コネクタが嵌合した状態で、係合手段部分で断面した断面斜視図ある。 (A) コンタクトを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) コンタクトを接続方向よりみた斜視図である。(C) コンタクトを中心で断面した断面図である。 (A) 絶縁物を嵌合方向よりみた斜視図である。(B) 絶縁物をコンタクト挿入孔中心で断面した断面図である。 (A) プラグシェルを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) プラグシェルを嵌合方向と反対側よりみた斜視図である。(C) プラグシェルを中心で断面した断面図である。 (A) バックシェルを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) バックシェルを中心で断面した断面図である。 (A) ナットを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) ナットを中心で断面した断面図である。 (A) カップリングリングを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) カップリングリングを中心で断面した断面図である。 ケーブルクランプを嵌合方向と反対側よりみた斜視図である。 (A) クリンプナットを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) クリンプナットを中心で断面した断面図である。 (A) リテナリングの斜視図である。(B) ブッシングの斜視図である。(C) バネ部材の斜視図である。(D) Oリングの斜視図図である。 (A) 別のカップリングリングを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) 別のカップリングリングを中心で断面した断面図である。 (A) 図3とは別のコンタクトを嵌合方向よりみた斜視図である。(B) 図3とは別のコンタクトを接続方向よりみた斜視図である。(C) 図3とは別のコンタクトを中心で断面した断面図である。
本発明の特徴は、相手コンタクトと接触する接触部と接続対象物と接続する接続部とを備えるコンタクトにおいて、前記接触部に加え、前記相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部)を設けることを特徴とするコンタクトである。
つまり、2つの接触部(第1、第2接触部)に加えて、さらに、前記相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部)を設けたものである。
図1(A)は嵌合方向より見た本発明のコンタクトの斜視図であり、(B)は接続方向より見た本発明のコンタクトの斜視図であり、(C)は本発明のコンタクトを用いたコネクタの斜視図であり、(D)は本発明のコンタクトを用いたコネクタを、コンタクト挿入孔中心で断面したコネクタの断面図ある。図2(A)は本発明のコンタクトと相手コンタクトが嵌合した状態で、嵌合方向からみた斜視図であり、(B)は本発明のコンタクトを用いたコネクタと相手コネクタが嵌合した状態で、コンタクト挿入孔中心で断面した断面斜視図あり、(C)は本発明のコンタクトを用いたコネクタと相手コネクタが嵌合した状態で、係合手段部分で断面した断面斜視図ある。図3(A)はコンタクトを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はコンタクトを接続方向よりみた斜視図であり、(C)はコンタクトを中心で断面した断面図である。図4(A)は絶縁物を嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)は絶縁物をコンタクト挿入孔中心で断面した断面図である。図5(A)はプラグシェルを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はプラグシェルを嵌合方向と反対側よりみた斜視図であり、(B)はプラグシェルを中心で断面した断面図である。図6(A)はバックシェルを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はバックシェルを中心で断面した断面図である。図7(A)はナットを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はナットを中心で断面した断面図である。図8(A)はカップリングリングを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はカップリングリングを中心で断面した断面図である。図9はケーブルクランプを嵌合方向と反対側よりみた斜視図である。図10(A)はクリンプナットを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)はクリンプナットを中心で断面した断面図である。図11(A)はリテナリングの斜視図であり、(B)はブッシングの斜視図であり、(C)はバネ部材の斜視図であり、(D)はOリングの斜視図図である。図12(A)は別のカップリングリングを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)は別のカップリングリングを中心で断面した断面図である。図13(A)は図3とは別のコンタクトを嵌合方向よりみた斜視図であり、(B)は図3とは別のコンタクトを接続方向よりみた斜視図であるり、(C)は図3とは別のコンタクトを中心で断面した断面図である。
まず、図1及び図2に基づいて、本発明のポイントであるコンタクト10について説明する。前記コンタクト10は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記コンタクト10の材質としては、バネ性や導電性や寸法安定性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。
前記コンタクト10は、一方側に相手コンタクトと接触する接触部と他方側に接続対象物に接続する接続部26を有し、前記接触部と前記接続部26との間に、絶縁物42に固定する固定手段を有している。前記接触部と前記固定手段と前記接続部26は、この順に配列されている。
前記接続部24は、基板やケーブル等の接続対象物に接続される部分であって、本実施例ではケーブルに接続構造のため、圧着タイプにしているが、ケーブルに接続できれば、半田付けタイプであっても、圧接タイプであってもよい。
前記固定手段は、前記絶縁物42に固定する部分であって、本実施例ではランス(引っ掛け)24によって固定している。前記固定手段としては、前記絶縁物42に固定できればよく、圧入や溶着等であってもよい。前記ランス24の形状は、前記コンタクト10が挿入される方向に湾曲傾斜し、前記コンタクト10が前記絶縁物42の挿入孔62に挿入される際には撓み、挿入が完了した際に前記挿入孔62内の係止部68(段形状)に係合することで、引っ掛かり、固定される。前記ランス24の形状・大きさは、保持力やばね性や加工性等を考慮して適宜設計する。
前記接触部は、前記相手コンタクトに接触する部分であって、対向する2枚の接触片12、12の先端に第1接触部14と第2接触部16が設けられている。前記接触片12は、接触し易く、かつ、コンタクトサイズが小さくても加工し易いように、内側に湾曲形状にしている。
前記第1接触部14と前記第2接触部16に加えて、前記相手コンタクトの挿入方向側には、略倒C字形状をした3つの接触部(第3接触部18、第4接触部20、第5接触部22)が設けられている。前記第3接触部18と前記第4接触部20は対向するように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくしている。前記相手コンタクトよりも間隔を小さくすることで、振動や衝撃の際にも、前記相手コンタクトが抜けないようにしている。3つの前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22の配置は、前記相手コンタクトに沿うようにし、かつ、前記相手コンタクトが抜けないようにしている。
前記第5接触部22は内側に突出させ、前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22は、略三角形状に配置している。3つの前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22とを、略三角形状に配置することで、振動や衝撃の際にも、少なくとも2点は必ず接触し、安定した接触が得られると同時に、前記相手コンタクトが前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22にガイドされ、前記第1接触部14と前記第2接触部16に導かれる。
5つの前記第1接触部14と前記第2接触部16と前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22の形状・大きさは、前記相手コンタクトに接触できれば如何なるものでもよいが、接触安定性や振動・衝撃の際の接触性や耐久性及び加工性等を考慮して適宜設計する。
前記固定手段であるランス24の前記相手コンタクト挿入方向と反対側に逆挿入防止手段28が設けられている。前記ランス24の両側には、前記接触片12に連設した板状片13が設けられている。前記逆挿入防止手段は、どちらか一方の前記板状片13の高さ若しくは長さを変えることで行っている。本実施例では高さを変えることで行っている。
前記固定手段であるランス24の下(変位方向)には、前記ランス24の変位を制限するための折曲片30が設けられている。前記折曲片30は、前記ランス24の変位量を制限し、安定して前記絶縁物42に保持するためのものである。前記折曲片30の形状・大きさは、このような役割や保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。本実施例では、前記折曲片30は前記板状片13を略L字形状に折り曲げて形成している。
ここで、図13を用いて、上記とは別のコンタクト11について説明する。ここでは、相違する部分についてのみ説明する。相違するのは、前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22の形状・配置である。上記では、前記第3接触部18と前記第4接触部20を、相手コンタクトの挿入方向に対し、対向するように配置したが、図13ではクロスするように相手コンタクト挿入方向に位置をずらすように配置した。位置をずらすことで、挿入力の分散により挿入力及び抜去力の低減を図っている。前記第3接触部18と前記第4接触部20が挿入方向で位置はズレているが、前記第5接触部22は内側に突出し、相手コンタクト挿入方向から見ると、前記第3接触部18と前記第4接触部20と前記第5接触部22とを略三角形状に配置されている。つまり、前記第3接触部18と前記第4接触部20は、厚み方向では同じ位置(高さ)にある。前記第3接触部18と前記第4接触部のずらし量は、上記役割(挿入力及び抜去力の低減)や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。
つぎに、図に基づいて、本発明のコンタクト10を用いたコネクタ40について説明する。前記コネクタ40は、少なくとも前記コンタクト10と少なくとも1個以上の絶縁物42とシェル(レセプラクルとプラグのタイプがある)とを備えている。本実施例では、ケーブル側のため、前記シェルはプラグタイプのプラグシェル44であり、さらに、バックシェル46とナット48とカップリングリング50とケーブルクランプとクリンプナットとを備えている。本実施例では、前記絶縁体42は1個である。上記で説明した前記コンタクト10以外の部位について、以下で説明する。
次に、絶縁体42について説明する。前記絶縁体42は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアミド(66PA、46PA)や液晶ポリマー(LCP)やポリカーボネート(PC)やポリフェニレンサルファイド(PPS)やこれらの合成材料を挙げることができる。前記絶縁物42は略円柱形をしており、また、前記コンタクト10が挿入される複数の挿入孔421が設けられている。前記挿入孔421の大きさは、前記コンタクト10を保持する部分(図4の径の小さい部分)は前記コンタクト10より0.1〜0.3mm程度大きくし、ケーブルの逃げ部分(図4の径の大きい部分)は前記コンタクト10より0.3〜0.7mm程度大きくしている。また、相手コンタクトが挿入される側には、前記挿入孔421に連設した嵌入孔422が設けられ、前記相手コンタクトが入る前記嵌入孔422の嵌合口56側の周囲には、前記相手コンタクトを誘い易くするためのテーパ形状の誘い部が設けられている。
前記絶縁物42には、嵌合方向に、相手コネクタとの位置合わせのために、1個以上のキー溝423が設けられ、嵌合方向と反対側には前記プラグシェル44のキー442が入り、位置合わせするためのキー溝424が設けられている。また、前記挿入孔421内には、前記コンタクト10のランス24と係合する係止部(段形状)425と逆挿入防止手段と係止する係合部426が設けられている。前記係止部425は前記コンタクト10を固定するためのものであり、保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。
前記係合部426は、前記板状片13と係止する部分であり、高い方の前記板状片13と係合することで、逆挿入ができないようにしており、このような役割や加工性や挿入性等を考慮して適宜設計する。
本実施例では、前記絶縁物42を1つのものを使用したが、前記コンタクト10が挿入・保持でき、安定した接続を得られれば、2つ(フロントインサートとリアインサート)でも、3つ(フロントインサートと中間インサートとリアインサート)であってもよい。
次に、前記シェルについて説明する。このシェルは金属製であり、公知技術の鋳造及び切削等によって製作され、これらの材料としては、寸法安定性や加工性や強度などを考慮すると、亜鉛ダイキャストやアルミダイキャスト等を挙げることができる。前記シェルは前記絶縁物42の外側に位置し、前記絶縁体42を挿入するものである。前記シェルのタイプには、レセプタクルタイプとプラグタイプがある。本実施例では、ケーブル側のため、プラグタイプであり、プラグシェル44について説明する。前記プラグシェル44には、前記絶縁物42が入る装着孔441が設けられ、該装着孔441内には前記絶縁物42のキー溝423に係合するキー442が設けられている。前記装着孔441の形状・大きさは前記絶縁物42に沿うようにし、かつ、加工性や強度や寸法安定性を考慮して適宜設計する。
前記プラグシェル44の外周のほぼ中央付近には、外側に突出したフランジ443が設けられている。前記フランジ443の相手コネクタの嵌合方向と反対側には、前記バックシェル46との回転止めのための係止凹部446が設けられている。
また、前記プラグシェル44には、前記係止凹部446の反対側で前記フランジ443に連設した凹部445が設けられている。前記凹部445は前記カップリングリング50の突起部502やスプリングが入ることで、ワンタッチロック嵌合するためのものである。
さらに、前記プラグシェル44には、相手コネクタの嵌合方向と反対側に、前記ナット48と螺着するためのネジ部444が設けられている。
次に、前記バックシェル46について説明する。このバックシェル46は樹脂製又は金属製(本実施例は金属製である)であり、本実施例では公知技術の鋳造及び切削等によって製作され、これらの材料としては、寸法安定性や加工性や強度などを考慮すると、亜鉛ダイキャストやアルミダイキャスト等を挙げることができる。前記バックシェル46は略円筒形をしており、前記バックシェル46には前記絶縁物42や前記プラグシェル44やケーブルが入る挿入穴461が貫通して設けられている。前記挿入穴461は前記絶縁物42や前記プラグシェル44やケーブルが入るように加工性や強度等を考慮して適宜設計している。また、前記バックシェル46の両端の外周には、前記ナット48や前記クランプナット53と螺着するネジ部462、463が設けられている。さらに、前記バックシェル46の両端には、前記プラグシェル44の係止凹部446及び前記ケーブルクランプ51の係止凹部512と係合し、回転止めをする係合凸464、465が設けられている。前記係合凸464、465の形状・大きさはその役割や加工性や強度や寸法安定性を考慮して適宜設計する。さらにまた、前記バックシェル46には、前記ケーブルクランプ51と位置合わせのための切欠部466が設けられている。前記切欠部466に、前記ケーブルクランプ51の凸514が係合することで位置合わせと回転止めを行っている。
次に、前記ナット48について説明する。このナット48は金属製であり、公知技術の鋳造及び切削等によって製作され、これらの材料としては、寸法安定性や加工性や強度などを考慮すると、亜鉛ダイキャストやアルミダイキャスト等を挙げることができる。前記ナット48は、略円筒形をし、前記プラグシェル44と前記バックシェル46を連結するためのものである。前記ナット48には、前記プラグシェル44と前記バックシェル46が入る装着穴481が設けられ、その内部には前記プラグシェル44と前記バックシェル46に螺着するネジ部482が設けられている。前記ナット48は、前記プラグシェル44に螺着されおり、次に前記バックシェル46に螺着することで、前記プラグシェル44と前記バックシェル46を連結させている。
次に、カップリングリング50について説明する。このカップリングリング50は金属製であり、公知技術の鋳造及び切削等によって製作され、これらの材料としては、寸法安定性や加工性や強度などを考慮すると、亜鉛ダイキャストやアルミダイキャスト等を挙げることができる。前記カップリングリング50は略円筒形をし、前記プラグシェル44と前記絶縁物42が入る嵌合孔501が貫通して設けられている。また、前記カップリングリング50の嵌合方向側の内周には前記相手コネクタと係合するための係合手段58であるワンタッチロック構造の凸581が設けられる場合(図8のように)と、ネジで螺着するネジ部582が設けられる場合(図12のように)がある。また、前記カップリングリング60は、ワッシャーとスプリングリングによって前記プラグシェル44に回転可能に保持されている。さらに、前記嵌合孔501内のほぼ中央には、前記プラグシェル44の凹部445に入る突起部502が設けられている。前記突起部502は、回転を限定するストッパーである。さらにまた、前記カップリングリング50には、前記嵌合孔501内に前記プラグシェル44を固定するための溝503が設けられている。
次に、ケーブルクランプ51について説明する。このケーブルクランプ51は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアミド(66PA、46PA)や液晶ポリマー(LCP)やポリカーボネート(PC)やポリアセタール(POM)やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ケーブルクランプ51は、前記クランプナット53が前記バックシェル46に螺着されることで前記ケーブルを保持するためのものである。前記ケーブルクランプ51は略円筒形状をし、ケーブルが挿入される孔515を有している。該孔515は前記ケーブルが挿入できるように、強度や加工性等を考慮して適宜設計する。前記ケーブルクランプ51には、前記バックシェル46に接する側に係止凹部512が設けられ、前記クランプナット53に接する側に略く字形状をした複数の櫛羽511が設けられている。前記係止凹部512は前記バックシェル46の係合凸465と係合することで前記ケーブルクランプ51の回転止めを行うものであり、前記櫛羽511は折り曲がった部分を前記クランプナット53の押圧部533で前記ケーブル方向に押すことにより前記ケーブルを保持するためのものである。この役割のため、前記櫛羽511間にはスリットを設けることにより弾性を持たせ、また、前記櫛羽511の先端には先端突起513を設けることにより前記ケーブルへの食付き性を良くしている。前記櫛羽511の形状・大きさは上記役割や弾性やケーブルの保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。
次に、クランプナット53について説明する。このクランプナット53は樹脂製又は金属製(本実施例は樹脂製である)であり、公知技術の切削加工やダイキャスト成型又は射出成型等によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的には亜鉛合金やアルミニウム合金又はポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアミド(66PA、46PA)や液晶ポリマー(LCP)やポリカーボネート(PC)やポリフェニレンサルファイド(PPS)やこれらの合成材料等を挙げることができる。前記クランプナット53は略円筒形状をし、ケーブルが挿入される嵌通孔531を有している。前記嵌通孔531の内周には、前記バックシェル46との装着手段して、前記バックシェル46と螺着するためのネジ部532が設けられ、また、前記ケーブルクランプ51を押圧することで前記ケーブルを保持する押圧部532が設けられている。前記押圧部532は前記ケーブルクランプ51の櫛羽511を押圧し、前記ケーブルを保持できればよく、前記ケーブルの保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。
最後に、前記リテナーリング52について説明する。このリテナーリング52は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作され、これらの材質としては、バネ性や導電性や加工性などを考慮すると、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記リテナーリング52は略Cリングをしており、前記カップリングリング50の内側の溝に嵌り込むことで、前記プラグシェル44と前記カップリングリング50とその他の部品を固定するためのものである。
本実施例では、上述した部位以外にブッシング55やOリング54やバネ部材を備えている。前記Oリング54は前記絶縁体42や前記プラグシェル44や前記バックシェル46等の間に配置することで、防水性を高めるためのものである。前記ブッシング55は前記ケーブルクランプ51の内側に配置することにより前記ケーブルと密着させ、防水性を高めるためのものである。前記バネ部材は、前記バックシェル46に係合させることによりケーブルシース間の防水性及びケーブル保持力を確保するためのものである。
本発明は、サーボモータや工作機械や計測器等の産業用機器や電気機器や電子機器に使用されるコンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタに活用され、特に、コンタクトサイズが小さくなっても安定した接触が得られ、かつ、振動・衝撃条件が厳しい環境で使用しても接触性及び耐久性に優れた構造のコンタクトに関するものである。
10、11 コンタクト
12 接触片
13 板状片
14 第1接触部
16 第2接触部
18 第3接触部
20 第4接触部
22 第5接触部
24 固定手段(ランス)
26 接続部
28 逆挿入防止手段(バリア)
30 折曲片
40 コネクタ
42 絶縁物
421 挿入孔
422 嵌入孔
423 キー溝
424 キー溝
425 係止部
426 係合部
44 プラグシェル
441 装着孔
442 キー
443 フランジ
444 ネジ部
445 凹部
446 係止凹部
46 バックシェル
461 挿入穴
462 ネジ部
463 ネジ部
464 係合凸
465 係合凸
466 切欠部
48 ナット
481 装着穴
482 ネジ部
49、50 カップリングリング
491、501 嵌合孔
492、502 突起部
493、503 溝
51 ケーブルクランプ
511 櫛羽
512 係止凹部
513 先端突起
514 凸
515 孔
52 リテナリング
53 クランプナット
531 嵌通孔
532 ネジ部
533 押圧部
54 Oリング
56 嵌合口
57 バネ部材
58 係合手段
581 凸
582 雌ネジ
70 相手コネクタ
72 フロントインサート
74 リアインサート
76 相手コンタクト
78 レセプタクルシェル
80 Oリング
82 アースラグ

Claims (10)

  1. 相手コンタクトと接触する接触部と接続対象物と接続する接続部とを備えるコンタクトにおいて、
    前記接触部に加え、前記相手コンタクトの挿入方向側に3つの接触部(第3、第4、第5接触部)を設けることを特徴とするコンタクト。
  2. 前記接触部は、第1及び第2接触部を対向するように配置することを特徴とする請求項1記載のコンタクト。
  3. 前記第3接触部と前記第4接触部は対向するように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクト。
  4. 前記第3接触部と前記第4接触部をクロスするように相手コンタクト挿入方向に位置をずらすように配置し、かつ、前記相手コンタクトのよりも間隔を小さくし、前記第5接触部は内側に突出させ、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部とを略三角形状に配置することを特徴とする請求項1または2記載のコンタクト。
  5. 前記相手コンタクトは、前記第3接触部と前記第4接触部と前記第5接触部にガイドされ、前記第1接触部と前記第2接触部に導かれることを特徴とする請求項1または2、3、4記載のコンタクト。
  6. 前記第1接触部及び前記第2接触部と前記接続部との間に絶縁物への固定手段を設けることを特徴とする請求項1、2または3、4、5記載のコンタクト。
  7. 前記固定手段の前記相手コンタクト挿入方向と反対側に逆挿入防止手段を設けることを特徴とする請求項1、2、3または4、5、6記載のコンタクト。
  8. 前記固定手段としてランスを用い、該ランスの変位を制限する折曲片を設けることを特徴とする請求項6記載のコンタクト。
  9. 請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトを使用することを特徴とするコネクタ。
  10. 請求項1から8項記載のうちいずれか1項のコンタクトと、
    該コンタクトが保持・配列される少なくとも1個以上の絶縁物と、
    該絶縁物が保持されるプラグシェルと、
    前記接続対象物としてのケーブルが入るバックシェルと、
    前記プラグシェルと前記バックシェルとを繋ぐナットと、
    相手コネクタとの係合手段と嵌合口を有するカップリングリングとを備えることを特徴とするコネクタ。
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