JP2617157B2 - 雌型電気端子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に電気コネクタに
係り、より詳細には、比較的低挿入力の改良された雌型
電気端子に係る。

【０００２】

【従来の技術】電気コネクタにおいて、雄型電気端子に
嵌合する雌型電気端子には、例えば、端子ピンを受け入
れるソケットが設けられている。一般に使用されている
形式の雄型電気端子は、シートメタルを一般的にＵ字型
断面に型抜き成形したもので、これらはしばしばマルチ
接点電気コネクタに使用されている。

【０００３】端子ピンを受け入れるソケットのような上
記雌型電気端子では、ソケットによりピンの挿入方向に
対して横にピンに接触力がかかり、ソケットとピンとの
間に安定した電気的接触が形成される。このような雌型
電気端子即ちソケットは、ピンに横方向の力を及ぼす片
持梁式のスプリング接点アームを有するものがほとんど
である。挿入されたピンとソケットとの間に非常に強力
な安定した電気的接続を得るために、スプリング接点ア
ームは非常に強い力をピンに及ぼす。それ故、ピンをソ
ケットに挿入するに要する力が非常に強いものとなる。
スプリング力が大きいほど、ピンをソケットに挿入する
力が強くなる。

【０００４】一方、嵌合端子の本数が非常に多いマルチ
接点電気コネクタでは、強い挿入力はあまり望ましくな
い。従って、受け入れられる程度の挿入力と受け入れら
れる程度の接触力とを有する端子を設計するためにこれ
までに多くの努力が払われてきた。１つのこのような設
計が、１９８７年８月１８日付けのグラーベ氏等の米国
特許第４，６８７，２７８号に開示されている（米国特
許第４，５５０，９７２号も参照）。これらの特許に
は、挿入された雄型電気端子即ちピンに係合してピンに
接触力を与えると共に、ソケットへのピンの挿入力を決
定する突起を有するスプリング接点ビーム即ちアームが
示されている。これらの特許では、突起が互いに位置的
にずらされ即ち軸方向に離間されていて、ソケットへの
ピンの移動中に順次にピンが係合するようになってい
る。突起がこのようにずらされていることにより、ピン
がスプリング接点ビーム即ちアームを実際上同時にそら
すことがないので、挿入されたピンにかかる力は減少さ
れる。このように、スプリング接点アームの突起の位置
を軸方向（ピンの挿入方向）でずらすようにした構成
は、上記米国特許以外でも多くの提案が認められる。例
えば、特開昭６３−１３６４８１号公報で開示された配
線器具の受刃、実開平３−１０６６６６号公報で開示さ
れたコンタクト、特公平３−５２１９２号公報で開示さ
れたレセプタクルコンタクト等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】軸方向に離間されたピ
ン係合突起をもつスプリング接点ビーム即ちアームに伴
う問題点は、スプリング接点アームのビーム長さ即ちモ
ーメントアームが互いに異なることになり、ひいては、
スプリング接点アームごとにピンに働く接触力が異なる
ことである。接触力が異なった結果として、雌型および
雄型電気端子間の接触抵抗が不均一となり、接続部にお
ける均一な電流分布が得られないという事態が生ずる問
題点がある。本発明は、スプリング接点アームの実効ビ
ーム長さを突起の位置に対応させて、各々等しくなるよ
うにし、位置ずれした突起構成の補償をすることにより
この問題を克服することに関する。

【０００６】そこで、本発明の目的は、接触力を改善し
た新規で巨つ改良された雌型電気端子を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一般に、本発明によれ
ば、雄型電気端子に嵌合するための雌型電気端子は、雄
型電気端子を前後軸に沿って受け入れる前方の嵌合端
と、別の電気的エレメントに接続するための後方の端子
端とを備えている。前方の嵌合端は、雄型端子に係合す
るために上記前後軸の横方向に突出する突起を各々内側
に有した２対のスプリング接点アームを含んでいる。各
スプリング接点アームは上記後方端子端に連続する断面
Ｕ字状のベース部分の側壁から延びており、各対が上記
前後軸の上下に配置されている。

【０００８】より詳細には、本発明によれば、一方の対
のスプリング接点アームにある突起が他方の対のスプリ
ング接点アームにある突起に対して軸方向にずらされて
いて、雄型電気端子にかかる挿入力を減少するようにな
っている。各々のスプリング接点アームには補強のため
のリブが上記ベース部分の側壁から自由端に向けて設け
られている。このリブの前方端と各々のスプリング接点
アームの突起との間の距離は略等しくすることにより、
各スプリング接点アームの実効長を実質的に等しくし
て、各突起により雄型端子に及ぼす直角の力が実質的に
等しくなるようになっている。

【０００９】以下に述べるように、雌型電気端子はベー
ス部分を有し、スプリング接点アームは、自由端と、こ
のベース部分に固定された反対側の固定端とを有してい
る。それ故、各スプリング接点アームの突起は、スプリ
ング接点アームの各固定端から異なる距離に配置され
る。従って、突起がその固定端からより遠く離されてい
る方のスプリング接点アームのリブは、突起がその固定
端に接近している方のスプリング接点アームのリブより
も更に前方端に向かって延びる。

【００１０】本発明の好ましい実施例では、雌型電気端
子がシートメタル材料で型抜き成形され、ベース部分
は、底壁と、スプリング接点アームに一体的な一対の直
立した側壁とを含んでいる。軸方向に延びるリブはスプ
リング接点アームと側壁との接合部をまたいでいる。換
言すれば、リブは、端子のベース部分の側壁に一体的に
接合されたスプリング接点アームの固定端を越えて延び
ている。又、好ましい実施例では、位置ずれした突起と
位置ずれした補強のリブとを有する一対のスプリング接
点アームが、フラットな雄型電気端子のような雄端子の
両側面に係合するように雌型電気端子の各側に配置され
る。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい
実施例を詳細に説明する、図１には、プラグ型の電気コ
ネクタ１０がリセプタクル型の電気コネクタ１２へ挿入
されるものとして示されている。プラグ型の電気コネク
タ１０は、リセプタクル型の電気コネクタ１２の１つ以
上の雄型電気端子１６に嵌合される１つ以上の雌型電気
端子１４を備えている。１つの雌型電気端子１４と１つ
の雄型電気端子１６しか図示されていないが、本発明の
効果を特にマルチ接点電気コネクタに適用して、雌型電
気端子１４に対する雄型電気端子１６の挿入力を下げる
一方、雌型電気端子１４のスプリング接点アームにより
雄型電気端子１６に等しい接触力が維持できることを理
解されたい。本発明はこのような力に関すると共に、上
記効果は電気コネクタアッセンブリに使用される電気端
子の本数に応じて増倍されるものであるから、１つの雌
型電気端子１４と１つの雄型電気端子１６のみについて
以下に説明する。

【００１２】リセプタクル型のコネクタ１２は、例え
ば、プラスチック等の材料で一体的にモールドされた絶
縁ハウシング１８を備えている。面取りされた止め具面
２２を有するラッチ止め具２０がこの絶縁ハウジング１
８と一体的に成形されてその上方に突出している。リセ
プタクル型コネクタ１２の絶縁ハウジング１８内に設け
られた雄型電気端子１６は、前方嵌合端２４と、後方端
子端２６と、その中間にあるベース部分２８とを備えて
いる。前方嵌合端２４は、屈曲線３０に沿って互いに内
方に曲げられた一対のアームを備えていて、縦方向にフ
ラットな薄い雄端ｆ部分となっている。後方端子端２６
は、絶縁被覆導線のような別の電気的エレメントにクラ
ンプするための２対のクランプアーム２６ａ及び２６ｂ
を備えており、クランプアーム２６ａは絶縁被覆の外面
にクランプされそしてクランプアーム２６ｂは導体の露
出部分にクランプされるようになっている。雄型電気端
子１６のベース部分２８は一般的にＵ字型で、底壁３２
と、一対の直立した側壁とを有し、該側壁のノッチ３４
は絶縁ハウシング１８の貫通路３７の側壁にある面取り
されたボス３６に係合するようになっている。また、雄
型電気端子１６は、その底壁３２の前端にあるノッチ３
８が貫通路３７の底にある肩部４０に当接するまで矢印
Ａの方向に絶縁ハウジング１８内に挿入され、その当接
時に雄型電気端子１６の側壁のノッチ３４とボス３６が
係合し、、矢印Ａの方向及びその逆方向のいずれにも移
動しないように雄型電気端子１６を電気コネクタ１２内
にロックする。

【００１３】プラグ型の電気コネクタ１０は、プラスチ
ック材料等で一体的に形成された絶縁ハウジング４４を
備えており、それに一体的なラッチアーム４６はラッチ
面５０を画成するフック部分４８を有している。このフ
ック部分４８の前面は５２で示すように面取りされてい
る。それ故、プラグ型の電気コネクタ１０をリセプタク
ル型の電気コネクタ１２の絶縁ハウジング１８の開いた
前方端５４へ挿入したときには、ラッチアーム４６のフ
ック部分４８の前方にある面取りされた面５２がリセプ
タクル型の電気コネクタ１２のラッチ止め具２０にある
止め具面２２に係合し、ラッチアーム４６を矢印Ｃの方
向に（図において上方に）バイアスし、やがてラッチア
ーム４６のフック部分４８がラッチ止め具２０の後方に
ラッチ係合する。

【００１４】雌型電気端子１４は、その雌端部を除い
て、雄型電気端子１６と一般的に形状が非常に良く似て
いる。換言すれば、雌型電気端子１４は、一般的にＵ字
型の中間部分即ちベース部分５６を備えており、これ
は、底壁５８に接合された一対の横方向に離間された側
壁８６によって画成される。雌型電気端子１４の後方端
子端６０は雄型電気端子１６と実質的に同じで、絶縁被
覆導線の絶縁被覆と露出導線とにクランプされるクラン
プアーム６０ａ及び６０ｂを含んでいる。ベース部分５
６は、雄型電気端子１６について述べたように、前方を
向いたノッチ６２と、後方を向いたノッチ６４とを有し
ている。雌型電気端子１４は、前方を向いたノッチ６２
が貫通路６６の底にある肩部６８に当接するまで矢印Ｄ
の方向に絶縁ハウジング４４の貫通路６６に挿入され
る。この当接時に、ベース部分５６を画成する側壁が外
方にパチンと入り、ノッチ６４が、貫通路６６の側壁に
一体成形された面取りされたボス７２のロック肩部７０
の前方に係合する。

【００１５】図１及び２と共に図３を参照すれば、雌型
電気端子１４に対する雄型電気端子１６（即ち、フラッ
トな前方嵌合端２４）の挿入力を下げるために、雌型電
気端子１４の前方嵌合端７４は、雌型電気端子１４の両
側の各々に設けられた一対のスブリング接点アーム８０
及びもう一対のスプリング接点アーム８２によって画成
される。図１から分かるように、雌型電気端子１４の各
側にあるスプリング接点アーム８０及び８２は縦方向に
即ち上下に離間して配置されている。図３に示したよう
に、雌型電気端子１４の両側にある各対のスプリング接
点アーム８０、８２は、雄型電気端子１６のフラットな
前方嵌合端２４を受け入れるためのギャップ８４を画成
するように横方向に離間されている。更に、図１及び３
に示すように、全てのスプリング接点アーム８０、８２
は、ベース部分５６の側壁８６と一体的に形成されてそ
の前方へ突出し、そして側壁８６は底壁５８と一体で側
縁から上方に突出している。

【００１６】雌型電気端子１４の前方嵌合端７４にある
スプリング接点アーム８０及び８２の一方の対のみを参
照すれば、スプリング接点アーム８０は、雌型電気端子
１４の前後軸９０（図３）に向かって内方に且つ雌型電
気端子１４の横方向に突出した突起８８を有している。
スプリング接点アーム８２も、そこから内方に突出した
突起９２を有している。図１から明らかなように、スプ
リング接点アーム８０及び８２に各々設けられたこれら
の突起８８及び９２は、雌型電気端子１４の軸方向にず
らされている。換言すれば、スプリング接点アーム８０
の突起８８は、スプリング接点アーム８２の突起９２よ
りも雌型電気端子１４のベース部分５６により接近して
いる。

【００１７】この点において、各スプリング接点アーム
８０、８２は、自由端９４と、ベース部分５６に固定さ
れた固定端９６とを有することを理解されたい。より詳
細には、全てのスプリング接点アーム８０、８２は、雌
型電気端子１４のベース部分５６の側壁８６に一体的に
接合される。それ故、たとえベース部分の丈夫な側壁８
６が絶縁ハウジング４４の抜き貫通路６６内でボス７２
と係合するために若干横方向に撓んだとしても、スプリ
ング接点アーム８０、８２それ自体も、ベース部分５６
の堅牢な側壁８６に対して横方向に撓むことができる。

【００１８】前記したように、雌型電気端子１４の軸方
向に突起８８及び９２をずらすことにより、雌型電気端
子１４に対する雄型電気端子１６の挿入力を下げること
ができる。換言すれば、雄型電気端子１６のフラットな
前方嵌合端２４は、ギャップ８４（図３）に挿入された
ときに、先ず突起９２に係合した後に突起８８に順次に
係合する。フラットな前方嵌合端２４には面取りされた
遠方端９８（図１）が設けられているので、前方嵌合端
２４は、最初にスプリング接点アーム８２の突起９２に
係合することによって４つのスプリング接点アーム８
０、８２のうちの２つを広げさせ、次いで、スプリング
接点アーム８０の突起８８に係合することにより残りの
２つのスプリング接点アーム８０を広げさせ、これによ
り、雌型電気端子１４に対する雄型電気端子１６の挿入
力を減少させる。

【００１９】本発明によれば、突起８８及び９２が互い
に軸方向にずらされているので、各個々のスプリング接
点アーム８０、８２と雄型電気端子１６のフラットな前
方嵌合端２４との間に一定の等しい接触力を維持するよ
うにこの突起８８、９２から固定端９６までの異なる距
離を補償する手段が設けられる。より詳細には、補強リ
ブ１００及び１０２の形態の補強手段が雌型電気端子１
４のベース部分５６の側壁８６に一体的に形成され、こ
れらの補強リブ１００、１０２は、スプリング接点アー
ム８０、８２の自由端９４に向かってその固定端９６を
越えて軸方向に延びている。補強リブ１００はスプリン
グ接点アーム８２に沿って延びており、そして補強リブ
１０２はスプリング接点アーム８０に沿って延びてい
る。補強リブ１００は補強リブ１０２より長い。より重
要なことは、補強リブ１００の前方端１００ａは、スプ
リング接点アーム８０に沿って延びる補強リブ１０２の
前方端１０２ａよりも更にスプリング接点アーム８２に
沿って延びていることである。このように補強リブ１０
０、１０２の前方端１００ａ及び１０２ａを異なった配
置とするように補強リブ１００、１０２を構成すること
により、スプリング接点アーム８２はスプリング接点ア
ーム８０よりも大きなスチフネスをもつことになる。こ
のようにスチフネスが異なることにより、突起９２及び
８８の位置ずれによる接触力の不均衡が補償される。

【００２０】更に本発明によれば、突起８８と補強リブ
１０２の前方端１０２ａとの間の距離で、スプリング接
点アーム８０の長手方向に沿った距離は、スプリング接
点アーム８２の突起９２と補強リブ１００の前方端１０
０ａとの間の距離と実質的に等しくされる。それ故、全
てのスプリング接点アーム８０、８２のビーム長さ、即
ち実効長は実質的に等しい。これにより、各突起８８、
９２は、雄型電気端子１６のフラットな前方嵌合端２４
に実質的に等しい直角の力を及ぼす。即ち突起８８、９
２と前方嵌合端２４の接触圧が実質的に等しくなる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、スプリング接点アームの実効長さを実質的に等
しくなるように、突起の位置ずれを補償することにより
接触力を改善したので、接触部における電流分布が略均
等となり、しかも雄型電気端子の挿入力も小さくできる
新規で且つ改良された雌型電気端子が提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】一対の互いに嵌合できる電気コネクタを非嵌合
状態で示した軸方向断面図で、本発明による雌型端子を
少なくとも１つ有するプラグ型コネクタを左側に示しそ
してそれに嵌合されるリセプタクル型コネクタを右側に
示した図である。

【図２】図１と同様の図であるが、両電気コネクタを嵌
合状態で示した図である。

【図３】図１の３−３線に沿った部分断面図である。

【符号の説明】

１０ プラグ型の電気コネクタ １２ リセプタクル型の電気コネクタ １４ 雌型電気端子 １６ 雄型電気端子 １８ 絶縁ハウジング ２０ ラッチ止め具 ２４ 前方嵌合端 ２６ 後方端子端 ２８ 中間部即ちベース部分 ４４ 絶縁ハウジング ４６ ラッチアーム ４８ フック部分 ５６ ベース部分 ５７ 側壁 ６０ 後方端子端 ６２、６４ ノッチ ６６ 貫通路 ８０、８２ スプリング接点アーム ８４ ギャップ ８６ 側壁 ８８、９２ 突起 ９４ 自由端 ９６ 反対端 １００、１０２ 補強リブ １００ａ、１０２ａ 前方端

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雄型電気端子１６に嵌合するための雄型
   電気端子１４であって、雄型電気端子１６を前後軸９０
   に沿って受け入れる前方嵌合端７４と、別の電気的エレ
   メントに接続する後方端子端６０とを備えていて、上記
   前方嵌合端７４は２対の対向するスプリング接点アーム
   ８０、８２を含み、その各々は上記後方端子端６０に連
   続する断面Ｕ字状のベース部分５６の側壁８６から延び
   ていると共に、雄型電気端子１６に係合するために上記
   前後軸９０の横方向に突出する突起８８、９２を内側に
   有しているような雄型電気端子において、上記２対の対
   向するスプリング接点アーム８０、８２は上記前後軸９
   ０に沿って上下に配置してあり、一方の対のスプリング
   接点アーム８０にある突起８８は、他方の対のスプリン
   グ接アーム８２にある突起９２と、上記前後軸９０の方
   向にずらされていて、前方嵌合端７４で雄型電気端子１
   ６にかかる挿入力を減少するようになっており、更に、
   各スプリング接点アーム８０、８２には、リブ１００、
   １０２が上記ベース部分５６の側壁８６からスプリング
   接点アーム８０、８２の自由端９４に向けて形成してあ
   り、各スプリング接点アーム８０、８２における上記リ
   ーブ１００、１０２の前方端１００ａ、１０２ａから上
   記突起８８、９２までの距離を略等しくすることにより
   スプリング接点アーム８０、８２の実効長を実質的に等
   しくして、各突起８８、９２の雄型電気端子１６に及ぼ
   す直角の力を実質的に等しくしたことを特徴とする雄型
   電気端子。