JP2525662B2 - 電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気コネクタ組立体に関し、更に詳しく
は、絶縁性本体の通路内に保持された電気接触子を有す
る電気コネクタ組立体に関する。

絶縁性本体を包囲する剛性の外殻、該絶縁性本体に沿
って延びる通路、および導電性電気接触子を有する公知
の電気コネクタ組立体は、米国特許4,666,231号に開示
されている。空腔から突出する接触子の部分がその長さ
方向と交差する方向に折り曲げられて該空腔と交差する
凹部内に受容され、これにより接触子の摺動を防止して
いる。この接触子の組込みに伴う欠点は、組込まれた部
分の摺動を防止するために、接触子の挿入後、該接触子
を折り曲げなければならないことである。

本発明による電気コネクタ組立体は、細長状の絶縁性
本体と、該絶縁性本体に受容された略Ｕ字状の弾性接触
部分を有する第１の接触子及び前記絶縁性本体の長手方
向に略平行に配置された略平板状の接触部分を有する第
２の接触子からなり、前記略Ｕ字状の弾性接触部分は自
由端が前記弾性接触部分を受容するキャビティの内壁に
よる圧力によって前記略平板状の接触部分に接触する１
対の接触子と、前記絶縁性本体を収容する導電性シェル
とを備え、前記弾性接触部分の自由端に相補コネクタが
接触すると、前記弾性接触部分の前記略平板状の接触部
分への接触が解除され、電気的接続が遮断される。

本発明の一つの特長は、絶縁性本体の対応する空腔内
に電気接触子を摺動嵌合で組込み、該接触子を空腔内に
保持すると共に、ピンに依存することなく、また空腔へ
の挿入後の接触子の曲げを必要とせずに、本体を外殻に
保持するために本体を剛性のシェルに組込むことにあ
る。

本発明の他の特長は、圧縮性の絶縁性本体を剛性のシ
ェル内にくさび嵌合で保持するとともに、シェルと本体
の腔内に摺動嵌合で組込まれた対応する電気接触子の厚
さ方向に垂直な平面に沿う側縁との間の圧入嵌合により
保持することにある。

本発明の他の特長によれば、電気接触子を圧縮性の絶
縁性本体の対応する空腔内に摺動嵌合で組込み、該本体
と剛性のシェルとを圧入くさび嵌合で組込み、該本体を
シェルと接触子の側縁との間に圧入して該本体の前記シ
ェルに対する移動を阻止し、かつ空腔を接触子の側縁に
接近させて該側縁の前記本体に対する移動を防止する。

本発明の他の特長は、圧縮性の絶縁性本体の対応する
空腔内に摺動嵌合で組込まれた電気接触子において、本
体を剛性のシェル内に圧入くさび嵌合で組込み、前記本
体をシェルと接触子の側縁との間に圧入して本体の移動
を防止すると共に、前記空腔は、該側縁の前記本体に対
する移動を防止するように接触子の側縁に対し接近させ
られ、かつ対応する電気接触子の接触子部分がもう一つ
の対応する接触子の接触子部分に接近・離間する運動を
許容する本体の拡大通路内に前記接触子の接触部分が延
びていることである。

本発明のもう一つの特長は、本明細書の前段に述べた
組立体において、対応する電気接触子の接触子部分が該
接触子の基部から外方に延び、かつ延びた部分に沿って
基部へ向う方向に反転してもう一つの対応する電気接触
子の接触子部分と係合し、絶縁性本体の内壁が反転した
接触子部分を前記もう一つの接触子部分に向かって加圧
状態で偏倚させることにある。

本発明の他の特長は、部品の組立てを容易にするとと
もに、電気コネクタ組立体の部品を組立て形態に保持す
ることを容易にすることにある。保持する際に、接触子
の本体への挿入および該本体のシェルへの挿入後、絶縁
性本体および接触子のいずれに対しても操作を加える必
要がない。

本発明の他の態様および特長は、添付図面に従って以
下に詳細に説明する実施例によって明らかとなろう。

第１図乃至第５図に、コネクタ組立体１を例示する。
コネクタ組立体１は、剛性の導電性シェル２、該シェル
に組込まれる絶縁性本体３、本体３に組込まれる第１の
一対の組合せ４の導電性電気接触子5,6および第２の一
対の組合せ４の導電性電気接触子5,6とを含む。絶縁性
受台７は、シェル２および接触子5,6;5,6を支持し、コ
ネクタ組立体１に取付けられてその一部を構成する。

第1B図に示すように、接触子5,5;6,6に対応する対を
なす組合せのうちの接触子5,5は、細長い単一の金属片
であって、平らな基部8,細長い略Ｕ字状の弾性接触部分
9,および細長い電気端子部分10を含む。基部８の厚さ方
向に垂直な平12,12に沿って軸方向一直線上に配置され
ている。

端子部分10は基部８から後方に、すなわち、接触子５
の後部に同かって延びている。端子部分10には、基部８
に対し一定の角度をなして延びる曲げ部13がある。ま
た、端子部分10は、必要なら、曲げ部13を有することな
く延びていてもよい。隆起リブ14から成る一つの手段が
端子部分10の長手方向に延び、かつ部分的に基部８に延
びている。このリブにより、端子部分10と基部８の好ま
しくない曲りが防止される。リブ14は、端子部分10およ
び基部８の厚さ方向に垂直な平面上の隆起部によって形
成される。端子部分10の拡大された面積部分15が、端子
部分10の溝形の断面部分により提供される。

弾性接触部分９は、基部８から前方、すなわち、接触
子５の前部に向うとともに、基部８の平面の外方に延
び、反転部16で反転して後方に、かつ対応する一対の組
合せ４の接触子5,6のうちの他方の接触子６に向かって
延びている。弾性接触部分９は、基部８に隣接する第１
曲げ部17と、該第１曲げ部から該接触子に沿って離間す
るとともに反転部16から離間する第２曲げ部18を具え
る。弾性接触部分９は、基部８に関して第１の傾斜角で
第１曲げ部17から傾斜し、かつその傾斜角よりも小さい
第２の傾斜角で第２曲げ部18から傾斜している。弾性接
触部分９は、細長い弾性の板ばねである。

側縁12,12は、基部８の厚さ方向の平面内にあり、基
部８に沿って軸方向に延びている。側縁12から側縁12ま
での基部８の幅は、端子部分10および弾性接触部分９の
幅よりも大きい。前方に面する肩部19,19が基部８の前
端にある。突起20,20が基部８の対応する側縁12,12から
横方向に延び、かつ基部８の厚さ方向の平面内にある。

第1A図に示すように、接触子5,6;5,6からなる各一対
の組合せ4,4のうちの他方の接触子６は、細長い単一の
金属片であって、平らな基部21,略平板状の接触部分22,
および電気端子部分23を含む。端子部分23は、基部21か
ら後方に延びている。端子部分23は、曲げ部24を介して
基部21の平面に対して斜めに延びている。また、端子部
分23は、必要なら、曲げ部なしに延びていてもよい。端
子部分23,23と10,10とがそれぞれに対応する曲げ部なし
に延びる場合、受台７の組立を必要としない。隆起リブ
25の形態をなす一つの手段が、端子部分23の長さ方向に
延びるとともに部分的に基部21に沿って延びている。こ
れにより、端子部分23および基部21の好ましくない曲げ
が防止される。リブ25は、端子部分23および基部21の厚
さ方向に垂直な平面上の隆起部によって形成される。端
子部分23の拡大された面積部分は、端子部分23の溝型の
断面部分によって提供される。

略平板状の接触部分22は、基部21から前方に延びてい
る。隆起リブ27の形態をなす一つの手段が接触部分22の
長さに沿って延び、接触部分22の好ましくない曲がりを
防ぐようになっている。リブ27は、接触部分22の厚さ方
向に垂直な平面における突起によって形成されているも
のである。隆起突出部28,28が基部21の厚さ方向に垂直
な面に形成され、基部の各側縁29,29に沿って軸方向に
ー列に配置されている。更に追加の隆起突出部28,28が
接触部分22の厚さ方向に垂直な平面に形成され、該隆起
突出部28,28は、接触部分22の各側縁30,30に沿ってい
る。

基部21の厚さ方向の面内の側縁29,29は、基部21に沿
って軸方向に延びている。側縁29から側縁29までの基部
21の幅は、端子部分23の幅および接触部分22の幅よりも
大きい。前方に面する肩部31,31が基部の前端にある。
突起32,32が、基部21の対応する側縁29,29から側方に延
び、かつ基部21の厚さ方向に垂直な平面にある。更に追
加の突起33,33が、接触部分22の側縁30,30から側方に延
び、かつ接触部分22の厚さ方向に垂直な平面内にある。

第２図に示すように、本体３は、弾性の圧縮性絶縁材
料を成型して製造される。本体３は、段付きの円筒形外
面を有し、大径の後方端部分34と、後方端部分34の前端
にあって前方に面する外側肩部35と小径の前方端部分36
とから構成される。外側平面37が長手方向に延び、円筒
形外面と交差している。平面37の反対側における本体３
の外面にはキー溝38が軸方向に延び、キー溝38は、本体
３の前端39につながっている。

第３図乃至第７図に示すように、本体３には、一対の
通路40,40が本体３の後端41につながり、かつ本体３の
前端39に向かって軸方向に延びている。本体３の前端39
には、対応する通路40,40と連通する一対の細長い開孔4
2,42が軸方向に延びている。各開孔42は、開孔42に横方
向から隣接する棚部43に沿って延びている。棚部43は、
本体３の前端39の一部を構成し、対応する通路40内に軸
方向に延びている。

第3,4,6,7,8および９図に示すように、各通路40,40
は、対応する第１の空腔44,44と交差し、該第１の空腔
は、本体の後端41につながっている。各空腔44は、軸方
向に延びる天井45と天井45と対向して軸方同に延びる平
らな底面46との間に延びる高さを有する。各空腔44は、
間隔をあけて対向する側部47,47を有し、かつ対向側部4
7,47の間に延びる幅を有する。第4B図に示すように、空
腔44の比較的幅広の基部受容部分48は、本体３の後方端
部分34から前方へ軸方向に延びる。基部受容部分48に沿
う空腔44の幅は、対応する接触子５の基部８の幅よりも
大きく、基部８の幅に突起20,20の幅を付加して決まる
合計幅よりも小さい。

第６図に示すように、基部受容部分48に沿う空腔44の
高さは、基部８の厚さよりも大きく、基部８の厚さに各
隆起突出部11,11の高さを付加して決まる合計高さより
も小さい。

各接触子５は、対応する空腔44内に摺動嵌合で組込ま
れる。摺動嵌合による組立の際、隆起突出部11,11が空
腔44の天井45と係合し、基部８を空腔44の底面46に押し
つける。この結果、接触子５を保持して空腔４と、対応
する通路40とに案内することができる。空腔44の側部4
7,47と接触子５の基部８の側縁12,12との間にはクリア
ランス（間隙）が形成されており、また隆起突出部11,1
1と突起20,20とが本体３を圧縮して弾性的に変形させる
部分には比較的小さい凹みが形成されるので、摺動に対
する抵抗が小さくなる。

第３図に示すように、各通路40,40は、本体３の後端4
1に位置する各第２の空腔49,49と交差する。各第２の空
腔49,49は、軸方向に延びる天井50と天井50と対向して
軸方向に延びる平らな底面51との間に延びる高さを有す
る。第６図に示すように、各第２の空腔49は、間隔をあ
けて対向する側部52,52を有し、かつ該対向側部52,52の
間に延びる幅を有している。第4B図に示すように、該空
腔の相対的に幅広の基部受容部分53が、本体３の後方端
部分34から前方へ軸方向に延びている。基部受容部分53
に沿う空腔49の幅は、対応する第２接触子６の基部21の
幅よりも大きく、該基部21の幅に突起32,32の幅を付加
して決まる合計幅よりも小さい。第６図に示すように、
基部受容部分53に沿う空腔49の高さは、基部21の厚さよ
りも大きく、該基部21の厚さに各突出部28の高さを付加
して決まる合計高さよりも小さい。

第4B図および第３図に示すように、各第２の空腔49の
接触子受容部分54が基部受容部分53の前方に延び、かつ
棚部43のアンダーカット55として延びている。接触子受
容部分54の幅は、基部受容部分53の幅よりも小さい。接
触子受容部分54の幅は、接触子６の各接触部分22の幅よ
りも大きく、該接触部分22の幅に突起32,32の幅を付加
して定まる合計幅よりも小さい。接触子受容部分54に沿
う第２の空腔49の高さは、接触部分22の厚さよりも大き
く、該接触部分22の厚さに各隆起突出部28,28の高さを
付加して定まる合計高さよりも小さい。

各接触子６は、摺動嵌合で対応する第２の空腔49内に
組込まれる。各接触子の接触部分22は、通路40の前方端
に沿って延びる。摺動嵌合による組込みの際、隆起突出
部28,28が第２の空腔49の天井50と係合し、接触部分22
と基部21とを第２の空腔49の底面51に押しつける。それ
により接触子６を支持して、接触部分22をアンダーカッ
ト55内に案内することができる。摺動に対する抵抗は、
減少するのだが、これは、第２の空腔49の側部52,52
と、基部21および接触部分22の対応する側縁29,29;30,3
0との間にクリアランスがあり、また、隆起突出部28,28
と突起32,32とが本体３を圧縮して弾性的に変形させる
部分には比較的小さい凹みが形成されるからである。

第２接触子６の組込みに続き、第１接触子５が対応す
る空腔44および対応する通路40内に組込まれる。第３図
および第４図に示すように、第１接触子５の弾性接触部
分９は、平らな第２接触子６と通路40の天井56との間の
間隔よりも大きい初期高さを有する。天井56は、弾性接
触部分９と係合して、これを弾性的に変形させ、該弾性
接触部分９を第２接触子６の接触部分22に加圧状態で係
合させる。反転部16は、接触部分22に向かって弾性的に
旋回し、かつ部分的に更に湾曲してより小さい曲率半径
となり、第２接触子６の接触部分22に弾性的に係合する
力を生じる。撓みにより発生する応力は、弾性接触部分
９の長さ、形状により、弾性接触部分９に沿って分散さ
れる。弾性接触部分９は、その内部応力を弾性接触部分
９の長さ方向に分散するから、その長さ方向に沿って弓
状に曲がることになる。

本体３と接触子5,5;6,6との摺動嵌合は、組立を容易
にする点で有利であるが、接触子5,5:6,6がコネクタ組
立体１の所要の位置から離脱し易い点で不利である。

以下に説明するとおり、この欠点は、本体３を圧縮
し、空腔44,49の側部47,47;52,52を基部8,21の対応する
側縁12,12;29,29に接近させることによって克服でき
る。第４図および第4A図に示すように、外殻２は、本体
受容孔57を有し、受容孔57は、外殻２の開口後端58から
外殻の開口前端59に延びている。外殻２の前端部分61に
は、該外殻の軸方向に延びる内側平面62の反対側に、内
部突出キー60が軸方向に延びている。キー60は、キー溝
38に係合し、かつ平面62と平面37とが互いに係合し圧縮
性本体３とシェル２とを整合する。受容孔57は、孔57内
に、後方に面する内壁63を提供する段付きの断面を有す
る。シェル２の後端部分64は、後端58から内壁63に向か
って前方に延び、かつ前端部分61と会合する。後端部分
64内の孔57は、本体３に類似する形状の断面を有し、該
断面は、本体３の後端部分34の断面よりも子さい断面積
である。第８図に示すように、本体３と本体３に予め組
込まれた接触子5,5;6,6がシェル２の後端58に挿入され
ると、絶縁性本体３の後端部分34が囲繞シェル２の後端
部分64によって囲繞される。絶縁性本体３は、円錐台形
で外側面が後端41から肩部35に向かって長軸方向に傾斜
している。シェル２の後端部分64の内部と絶縁性本体３
の後端部分34とは、相補的に傾斜している。したがっ
て、本体３は、外殻の後端58で横方向に圧縮されること
なくシェル２内に進入する。本体３がほぼ完全に挿入さ
れると、シェル２の後端部分64によって加えられる圧縮
力が絶縁性本体３の後端部分34の表面全体に分布する。
第８図および第９図に示すように、絶縁性本体３の基部
受容部分48,48;53,53が接触子5,5;6,6の基部8,8;21,21
に対して接近せしめられ、基部8,8;21,21の空腔44,44;4
9,49からの移動または離脱が防止される。対応する空腔
49;49の側部47,47;52,52は、対応する基部8,21の側縁1
2,12;29,29に押しつけられる。押しつける力は、各基部
8,21の厚さ方向に垂直な平面に沿って加えられるので、
基部8;21の変形は防止される。厚さ方向に垂直な平面の
突起20,20;32,32が本体３に喰い込み、基部8,21の離脱
または移動が防止される。本体３は、基部8,21とシェル
２の端部分64の内部との間で圧縮される。これにより、
本体３のシェル２からの離脱が防止される。本体３は、
半径方向内方へ弾性的に変形する。第７図に示すよう
に、変形に応じて、本体３の部分が空腔44,49内に、例
えば隆起突出部11,11;28,28の間の間隙部に移動する。
これにより、空腔44,49が部分的に潰れ、基部8,21を把
持する。

肩部35の前方、すなわち前方端部分36は、シェル２の
内部61に対し、強い力による圧縮嵌合ではなくて、むし
ろ摺動嵌合している。本体３の前方端部分36内、すなわ
ち通路40,40の前方端は、空腔44,49ほどには圧縮されて
いない。接触子５の弾性接触部分９は圧迫されず、通路
40内で第２接触子６の接触部分22に対して前後に自由に
動き得る。

受台７は、シェル２を支持するベース部分65を有し、
ベース部分65は、シェル２の脚部68,68の対応する孔67,
67と整合する孔66,66を有する。整合する孔66,67は図示
しない留め具を受容する。絶縁性のフィン69は、一対の
接触子４をもう一方の対の接触子４と分離する。受台７
を貫通する通路70,70;70,70は、端子部分10,10;23,23の
対応する拡大部分15,15;26,26を圧縮嵌合で受容する。
端子部分10,10;23,23の溝形部分が部分的に内方へ撓
み、対応する通路70,70;70,70によってその状態で保持
される。

第５図に示すように、各棚部43は、対応する開孔42と
対応する接触部分22の端部との間、および接触部分22の
端部と接触子５の反転部分16との間に延びている。コネ
クタ組立体１と嵌合する相補コネクタ71は、電気的接続
を達成するために外殻２の中に入れこ式にはまり込むも
ので、嵌合する導電性シェル72と、内側にねじを切った
接続締め具73と、シェル内の絶縁性胴部74と、胴部74に
支持された一対の導電性接触子75,75（該接触子の一つ
が図示されている）とを有する。各対応する接触子75
は、導電性ピンであって、該ピンは、開孔42を通って延
び、かつ棚部43に沿って支持される。ピン75は、弾性接
触部分９を対応する接触部分22から離れるように変位せ
しめ、そして接触部分22と接触することなく弾性接触部
分９と電気的に接続する。弾性接触部分9,22は、たとえ
ば相補コネクタ71のピン75が挿入されていないときに互
いに係合し、かつ電気的に接続する。コネクタ組立体１
と相補コネクタ71とが互いに嵌合すると、弾性接触部分
9,22の電気的接続が遮断され、ピン75と弾性接触部分９
とのもう一つの電気的接続が達成される。該ピンが弾性
接触部分９を撓ませると、該接触子は更に内部応力が基
部から端部76に長さ方向に分布するように曲がる。

弾性接触部分９は、その反転部16と端部76との間が僅
かに下向きに曲げられて延びている。第10図および第10
A図に示すように、弾性接触部分９を反転部16と端部76
との間の位置79で曲げ、開孔の軸線に関して第１の鋭角
度と該第１の角度よりも大きい第２の角度とで、もう一
つの接触部分22に向かって延びるようにすることもでき
る。該第１の鋭角度は、弾性接触部分９の反転部16と端
部76との間に延びる弾性接触部分９の角度よりも小さ
い。開孔42の軸線に関して弾性接触部分９の角度を小さ
くすることによって、弾性接触部分９の撓み量は減少す
る。これにより、ピン75の開孔42への挿入の際の抵抗力
が小さくなり、また弾性接触部分９の内部応力も減少す
る。第４図、第６図および第７図に示すように、各空腔
49は、抵抗器受容凹部78と交差し、受容凹部78は、本体
３の端部41につながり、かつ前方へ延びている。抵抗器
79は、接触子６の基部８に半田付けされた導電線81を有
し、接触子６と本体３め組立の際、対応する凹部78内に
挿入される。抵抗器79のもう一つの導電線82は、シェル
２の端部58の対応する凹部83に組込まれ、半田付けで接
続されている。空隙のまま凹部78が第３図に示されてい
るが、これは本発明を実施するために組立体１が抵抗器
79を必要としないためである。

本発明にかかる電気コネクタ組立体は、略Ｕ字状の弾
性接触部分を有する第１の接触子及び略平板状の接触部
分を有する第２の接触子からなり、前記略Ｕ字状の弾性
接触部分が前記略平板状の接触部分に接触する１対の接
触子を備え、前記弾性接触部分の自由端に相補コネクタ
が接触すると、前記弾性接触部分の前記略平板状の接触
部分への接触が解除され、電気的接続が遮断されるの
で、本発明によれば、通常は接触子同士が電気的に接続
されてショートしており、相補コネクタが挿入された時
に接触子同士の電気的接続が遮断され得る電気コネクタ
組立体を提供することができる。

又、前記略Ｕ字状の弾性接触部分は自由端が前記弾性
接触部分を受容するキャビティの内壁による圧力によっ
て略平板状の接触部分に接触するので、略Ｕ字状の弾性
接触部分の略平板状の接触部分に対する所定の接触力が
保障され、相補コネクタの挿入による弾性接触部分の接
触以外の要因によっては電気的な接続が簡単には遮断さ
れない。

図面の簡単な説明 第１図は、部品を分解して示すコネクタ組立体の斜視図
である。第1A図は、コネクタ組立体の接触子の拡大斜視
図である。第1B図は、コネクタ組立体のもう一つの接触
子の拡大斜視図である。第２図は、第１図に示すコネク
ク組立体の一部分の拡大斜視図である。第３図は、部品
を分解し、かつ部品の断面を示す第１図に示すコネクタ
組立体の一部分の立面図である。第４図は、部品を部分
的に組込んで示す第１図のコネクタ組立体の立面図であ
る。第4A図は、第１図に示すコネクタの一部の断面を示
す平面図である。第4B図は、第６図の4B−4Bの線に沿う
断面図である。第５図は、第１図を組立てたコネクタ組
立体の部分立面図、および一部を省略して断面で示した
相手方コネクタである。第5A図は、互いに組み合わされ
た第５図に示すコネクタ組立体を示す、第５図に類似す
る部分立面図である。第６図は、第４図の６−６の線に
沿う拡大断面図である。第７図は、第５図の７−７の線
に沿う部分拡大断面図である。第８図および第９図は、
第７図の９−９の線に沿う拡大断面図であって、第８図
は、部品が部分的に組込まれた状態を示し、第９図は、
部品が完全に組込まれた状態を示す。第10図は、第５図
に示す相手方コネクタ組立体と共に電気コネクタ組立体
の他の実施例を第５図に類似するかたちで示した立面図
である。第10A図は、互いに組み合わされた第10図に示
すコネクタ組立体の第5A図に類似する立面図である。

符号の説明 １……電気コネクタ組立体、２……導電性シェル ３……絶縁性本体、5,6……接触子 ９……弾性接触部分、22……接触部分

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細長状の絶縁性本体と、 該絶縁性本体に受容された略Ｕ字状の弾性接触部分を有
   する第１の接触子及び前記絶縁性本体の長手方向に略平
   行に配置された略平板状の接触部分を有する第２の接触
   子からなり、前記略Ｕ字状の弾性接触部分は自由端が前
   記弾性接触部分を受容するキャビティの内壁による圧力
   によって前記略平板状の接触部分に接触する１対の接触
   子と、 前記絶縁性本体を収容する導電性シェルとを備え、 前記弾性接触部分の自由端に相補コネクタが接触する
   と、前記弾性接触部分の前記略平板状の接触部分への接
   触が解除され、電気的接続が遮断されることを特徴とす
   る電気コネクタ組立体。