JP2872697B2 - 電気コネクタ用端子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は２次的係止機能を有する電気コネクタ用端子
に係わる。即ち、本発明の端子はこれと協働する補助ば
ねスリーブを有し、多くの場合に必要となる積極的な２
次的係止機能がこのスリーブによって達成される。

［従来の技術］ 端子に２次的係止部材を設けることの必要性はますま
す重要になりつつあり、この傾向は特に自動車工業にお
いて顕著である。このような傾向を反映して２次的係止
機能を組込んだ種々のピン／ソケット式端子が開発され
ている。

このような端子の一例がドイツ実用新案第3629740号
に開示されている。該ドイツ実用新案において示されて
いるように、端子はその外周を囲むスリーブを具備し、
このスリーブは端子の弾性アームを支持すると共に必要
な２次的係止機能をも果たす。即ち、端子の肩部がスリ
ーブと協働することにより、端子の長軸に対してスリー
ブを適正位置に確実に維持する。肩部は端子を構成する
材料から成形されている。

ただし、必要な形状を与えるためには肩部を圧印加工
しなければならない。このような成形及び加工の結果、
肩部における材質が劣化する。殊に肩部表面に亀裂を生
じることがある。これは電気端子の故障を招く好ましく
ない結果である。上述の打抜き及び成形に伴なう他の問
題は作業スペースの狭さから来る。圧印加工作業を行う
ために利用できるスペースが乏しいため、圧印加工作業
が多大の時間を必要とし、しかも困難を伴なう可能性が
あり、その結果、端子の製造コストが増大する。

端子から肩部を打抜き、成形する方式に伴なう他の問
題点は端子がコネクタの端子受容中空部内に正確に位置
ぎめされないことにある。肩部はその形状ゆえに心出し
手段として役に立たない。換言すれば、公差の都合上、
肩部はその直径が中空部よりも小さくなければならな
い。端子に力が加わると、端子は中空部内で浮動状態と
なり、電気的接続が損なわれる。

［発明が解決すべき課題］ 従って、端子本体に肩部を設けてなくても作用できる
端子を実現できれば有益である。これが実現すれば不利
な条件下で材料の打抜き及び圧印加工を行う必要がなく
なり、亀裂に起因する端子の故障を本質的に回避でき
る。さもなくば、心出し手段として機能し、端子の長軸
を中空部の長軸と確実に一致させるスリーブを具えた端
子を提供することができても有益である。本発明はこの
ような端子の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る電気コネク
タ用端子は、ピン挿入通路を有する細長い管状ソケット
及び該ソケットを囲む弾性スリーブを具備し、前記ソケ
ットが前記ピン挿入通路の内方へ突出する複数のコンタ
クトばねと、前記ソケットの長軸と直交する方向におい
て前記ソケットの外方へ延びる突出部とを有し、前記弾
性スリーブが、前記突出部近傍に位置する前記弾性スリ
ーブの一端部に、該一端部の端縁から前記弾性スリーブ
の長軸方向に延びるスロットと、該スロットにより互い
に分離され、前記弾性スリーブの長軸と直交する方向に
おいて該弾性スリーブの外方へ延びる、前記ソケットを
ハウジングに対して係止する複数の弾性係止アームとを
有し、前記ソケットの突出部が前記弾性スリーブの前記
スロット内に位置して前記弾性係止アームと協働するこ
とにより、前記ソケットの前記弾性スリーブに対する回
転が阻止されることを特徴とする。

また、本発明に係る電気コネクタ用端子は、ピン挿入
通路を有する細長い管状ソケット及び該ソケットを囲む
弾性スリーブが、絶縁ハウジングの端子受容中空部に挿
入可能に形成され、前記ソケットが、前記ピン挿入通路
の内方へ突出する複数のコンタクトばねと、前記ソケッ
トの長軸と直交する方向において前記ソケットの外方へ
延びる突出部とを有し、前記弾性スリーブが、前記ハウ
ジングの端子受容中空部に係合可能な弾性固定アームを
有し、かつ、前記ソケットの突出部近傍に位置する該弾
性スリーブの一端部にスロットと、該スロットにより互
いに分離され、前記ソケットの突出部よりも前記端子受
容中空部の半径方向に長く延びて前記端子受容中空部に
係合可能な複数の弾性係止アームとを有し、前記弾性係
止アームに力が加えられると、該弾性係止アームが前記
端子受容中空部の側壁と協働して前記ソケットの長軸を
前記端子受容中空部の長軸と一致させることが可能であ
ることをも特徴とする。

［作用］ このように構成される本発明においては、ソケットに
設けられたコンタクトばねが、該ソケットに挿入される
ピンとの嵌合を確実にし、該ソケットの過剰挿入端付近
に設けた突出部は、弾性スリーブの一端部に設けた弾性
係止アーム同士の間のスロットに位置して該弾性係止ア
ームと協働し、該弾性スリーブに対する前記ソケットの
回転を確実に阻止する。

［実施例］ 添付図面に沿って本発明の実施態様を以下に説明す
る。

第１図に示すように、端子は細長い管状ソケット２を
含み、該ソケット２からクリンプ・フェルール４が突出
している。ソケット２を囲むように２次的係止用の弾性
スリーブ６を設ける。ソケット２およびフェルール４は
スリーブ６と同様に一つの金属板材から打抜き、成形さ
れる。

なお、本発明はソケット及びフェルールとの併用に限
らず、例えば、端子がソケットではなくピンであっても
よいが、説明の便宜上、ソケット２及びフェルール４に
関して以下に本発明を説明する。

特に第１図から明らかなように、ソケットはその全長
にわたる長軸方向シーム７を有する。ソケットの側壁に
は複数のスロット８を形成してある。スロット８は互い
に本質的には平行であるが、各スロットはソケット２の
長軸方向シーム７に対して傾斜している。スロット８の
間にコンタクトばねアーム10を形成する金属アームが設
けられている。コンタクトばねアーム10の数は作用に必
要な特定の接触力に従って選択すればよい。図示の実施
例の場合、８個のコンタクトばねアームを設けてある。

各コンタクトばねアーム10は特に第１図及び第２図か
ら明らかなピン受容通路14内へ突出するコンタクト突起
12を有する。ピン受容通路14はソケット２の壁によって
規定される。第１図及び第２図に示すように、突起12は
コンタクトばねアーム10の実質的に長軸方向の中間位置
の同一平面内に形成されている。ただし、挿入力が小さ
くて済むようなソケットを必要とする場合には、ソケッ
トの長軸に沿って突起12を互いに食い違いに形成するこ
とにより、挿入力が制限される条件下でも第5b図に示す
ソケットへのピン15の挿入を容易にすることができる。

通路14はソケット２のまわりに延出する連続的な円環
状部分によって規定されるピン受容端16を有し、このピ
ン受容端16の直径は突起12が形成されている位置におけ
るソケット２の直径よりも大きい。このように寸法設定
することでピン受容端16が導入面として作用することが
できる。

通路14のピン受容端16とは反対側の端部に制止板18を
設ける。制止板18はピン15をソケット２に挿入してもピ
ンが過剰に挿入されないようにピン15と協働する。制止
板18の近傍に回転防止突出部20を設ける。この突出部20
はソケット２の側壁から打抜かれ、ソケット２の側壁か
ら遠ざかるように外向きに形成される。突出部20の機能
についてはさらに詳細に後述する。第３図に示すよう
に、実施例では３つの突出部20を設けたが、ソケット２
の外周に設ける突出部20の数は必要な安定度に応じて選
択すればよい。

第６図に示すように、スリーブ６は１枚の圧延金属板
21から打抜かれる。打抜いたのち、スリーブ６を仮り組
立ての状態に形成する。この仮り組立ての状態で、スリ
ーブ６は第１図に示すようにほぼＵ字形に開放してい
る。スリーブ６のエッジ24は該エッジ24から突出する軸
部29から同一平面で互いに反対方向に突出する一対の全
く同じ耳状片28を有し、スリーブ６の反対側のエッジ26
はスリーブ６を完全にソケット２と組立てた時に耳状片
28を受容する孔30を有する。それぞれの孔30は耳状片28
を受容するように寸法設定された広い部分と、この広い
部分32に隣接する狭い部分34とを有する。このような鍵
穴形状を採用したから、孔30の広い部分32へ耳状片28を
容易に挿入することができる。次いで軸部29を狭い部分
34へ移動させると、耳状片28が肩部と協働することによ
り、第４図に示すようにスリーブ６をソケット２の上に
係止する。

第１図から明らかなように、スリーブ６は第１端36及
び第２端38を有し、第１端36の近傍に弾性固定アーム40
を設けてある。固定アーム40はスリーブ６の側壁から打
抜き形成されたものである。第２端38の近傍には弾性係
止ばねアーム42を設けてある。係止ばねアーム42もまた
側壁から打抜かれ、その中間部分44が側壁から外方へ突
出するように形成されている。係止ばねアーム42の端部
46を特に第２図及び第５図から明らかなように、スリー
ブ６の側壁と本質的に同じ平面内に来るように位置ぎめ
する。係止ばねアーム42は第６図に示すようにスロット
48,49によって互いに分離されている。スロット48,49及
びばねアーム42の形状は詳しくは後述するようにばねア
ーム42の弾力特性を高めるように工夫されている。

スリーブ６をソケット２と組立てるには、第１図に矢
印で示すように仮り組立ての状態にあるスリーブ６をソ
ケット２にはめる。スリーブ６は圧縮して両エッジ24,2
6を互いに接近させることにより、孔30の広い部分34に
耳状片28を挿入する。耳状片28を孔30の広い部分34に正
しく挿入したら、スリーブ６に対する押圧を解くことに
よって、両エッジ24,26を互いに引き離して耳状片28を
孔30の狭い部分34へ進入させる。耳状片28と孔30がこの
ように協働することで一種のラッチ機構が提供され、ス
リーブ６をソケット２に固定する（第４図参照）。スリ
ーブ６をソケット２に固定すると、ソケット２の突出部
20がスリーブ６のスロット48内に位置して弾性係止アー
ム42と協働することにより、ソケット２のスリーブ６に
対する回転が阻止される。この際に、スロット48は、ス
リーブ６の第２端38の端縁からスリーブ６の長軸方向に
延びているので、ソケット２の突出部20をスロット48内
に簡単に位置させることができる。

スリーブ６とピン15は相対的に寸法が定められてお
り、それによってソケット２の通路14へピン15を挿入す
るとピン15が突起12と嵌合してコンタクトばねアーム10
をソケット２の半径方向外側に撓ませるが、しかしピン
15が制止板18と当接する寸前にソケット２の半径方向外
側へのそれ以上の撓みがスリーブ６によって弾性的に制
止される。その結果生ずるフープ応力は確実に、コンタ
クト突起12によってそれぞれのピン15に対し最終的に強
い接触力を作用させる。上述したようにソケット２の周
りにスリーブ６をスリップさせるやり方ではソケット２
とスリーブ６の間に間隙が残されるから、ソケット２と
スリーブ６を組立てる過程でのソケット２の損傷が回避
される。なお、上記間隙を残すことで、ソケット２への
ピン15の初期挿入力が小さくて済む。

各スリーブ６を各々のソケット２に正しく挿入した
ら、組立てられた端子を第5a図及び第5b図に示す絶縁ハ
ウジング50に挿入する。この絶縁ハウジングはカムを内
蔵するものでもよいし、２つの部分から構成されたもの
でもよい。組立てた各端子は、第5a図に示すようにハウ
ジング50の第１の主要な面からハウジング50の端子受容
中空部52へ押入する。突出部20がハウジング50の肩部56
と係合すると端子は完全に押入されたことになり、この
時点で弾性固定アーム40が肩部58と協働する。突出部20
及び弾性固定アーム40が各々の肩部56,58と協働するこ
とで中空部52の長軸に沿った端子の移動を阻止する。

端子を中空部内に保持した状態でカム60または第２ハ
ウジングの部分59を第5b図に示すように中空部52内に位
置させる。カムを中空部内に位置させることで部分59が
係止ばねアーム42と協働して端子を２次的に係止する。
従って、係止ばねアーム42は、前述したソケット２のス
リーブ６に対する回転防止機能及びソケット２をハウジ
ング50に対して２次的に係止する機能の双方を有するこ
とになる。

完全に組立てられた状態で、端子は中空部52の長軸と
交叉する方向の移動を阻止される。係止ばねアーム42が
中空部の側壁と協働することにより、ソケットの長軸を
中空部の長軸と確実に一致させている。

係止ばねアーム42はその形状により、強力な２次的係
止作用を果たすことができる。ピン15をソケット２に挿
入すると端子に力が加わる。この力は挿入方向に作用す
るから、端子は面54にむかって移動する。この移動に伴
い、係止ばねアーム42がカム60の部分59と係合する。こ
の係合によって係止ばねアーム42が変形し、長軸方向に
もその直交方向にも端子を所要の位置に維持する。係止
ばねアーム42が部分59と協働すると、係止ばねアーム42
は枢動を強制される。この枢動に伴って係止ばねアーム
42の中間部分44が中空部52の側壁にむかって移動し、そ
の結果、中空部の側壁に力を加える。この力は各端子の
外周に均等に配分され、中空部の長軸と交叉する方向に
端子が移動するのを阻止する。なお、中間部分44が側壁
と摩擦係合することで側壁沿いの力の配分が助長され、
カム60の部分59に大きい力が加わるという問題が軽減さ
れる。

係止ばねアーム42が枢動すると、スリーブ６の係止ば
ねアーム42に近い部分がソケット２にむかって内方へ移
動する。この内方への移動で各スリーブ６が各々のソケ
ット２に大きい力を加える。これは好ましい結果をもた
らす。即ち、端子に加わる力に関係なく、ソケット２に
対するスリーブ６の位置が変化しないからである。端子
に加わる力が大きければスリーブ６の撓みも大きくなる
から、端子に加わる力の量に関係なく、各ソケット２に
対するスリーブ６の位置が確実に維持される。従って、
本発明の構成は極めて確実かつ安定した２次的係止機能
を提供する。

突出部20と係止ばねアーム42の協働はハウジングで端
子が回転するのを阻止する作用をも果たす。上述したよ
うに、ソケット２にピン15を挿入する過程で係止ばねア
ーム42が強制されて中空部52の側壁と摩擦係合する。こ
の摩擦係合は側壁に対して係止ばねアーム42の中間部分
44が移動するのを阻止する。従って、突出部20をスロッ
ト48（係止ばねアーム42同士の間に設けてある）に挿入
し、保持すれば、ピン15をソケット２に挿入する過程で
突出部20が回転することはない。

当業者なら上記実施例の構成に対して変更を試みるで
あろうが、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変
更、種々の実施態様が可能である。以上の説明及び添付
図面で開示した構成はあくまでも説明のためのものであ
る。

［発明の効果］ 請求項１に係る電気コネクタ用端子によれば、弾性ス
リーブが、突出部近傍に位置する前記弾性スリーブの一
端部に、該一端部の端縁から前記弾性スリーブの長軸方
向に延びるスロットと、該スロットにより互いに分離さ
れ、前記弾性スリーブの長軸と直交する方向において該
弾性スリーブの外方へ延びる、前記ソケットをハウジン
グに対して係止する複数の弾性係止アームとを有し、前
記ソケットの突出部が前記弾性スリーブの前記スロット
内に位置して前記弾性係止アームと協働することによ
り、前記ソケットの前記弾性スリーブに対する回転が阻
止されるので、ソケットに弾性スリーブを固定すると、
ソケットの突出部と弾性スリーブの弾性係止アームとの
相互作用によりソケットの弾性スリーブに対する回転を
阻止することができる。そして、この固定の際に、前記
スロットは、前記弾性スリーブの前記一端部の端縁から
前記弾性スリーブの長軸方向に延びているので、前記ソ
ケットの前記突出部を前記スロット内に簡単に位置させ
ることができる。又、前記弾性係止アームは、前記ソケ
ットをハウジングに対して係止するので、前述したソケ
ットの弾性スリーブに対する回転防止機能及び前記ソケ
ットをハウジングに対して係止する機能の双方を有する
ことになる。

又、請求項２に係る電気コネクタ用端子によれば、弾
性係止アームに力が加えられると、前記弾性係止アーム
が端子受容中空部の側壁と協働してソケットの長軸を前
記端子受容中空部の長軸と一致させることが可能である
ので、弾性スリーブに設けた弾性係止アームの作用によ
ってソケットのハウジングに対する確実な２次的係止機
能が得られるのみならず、ソケットのハウジングに対す
る心出しが容易となり、ピンとソケットとの間の電気的
接触が適切になされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の端子を該端子から分離させた開放状態
の２次的係止スリーブと共に示す斜視図； 第２図は端子を該端子に取付けた２次的係止スリーブと
共に示す部分断面図； 第３図は端子の突出部と協働する状態の２次的係止スリ
ーブのばねアームを示す第２図３−３線における断面
図； 第４図は２次的係止ばねのラッチ手段を示す部分図； 第5a図は２次的係止ばねスリーブを取り付けられた状態
でコネクタハウジングに挿入された端子の断面図； 第5b図は端子をコネクタ内に維持するためのハウジング
のカム部材を示す第5a図と同様の断面図； 第６図はスリーブを形成するための金属板ブランクの平
面図である。 ２……ソケット ６……弾性スリーブ（補助ばねスリーブ） 10……コンタクトばね 14……ピン挿入通路 20……突出部 40……弾性固定アーム 42……弾性係止アーム（ばねアーム） 48,49……スロット 50……ハウジング 52……端子受容中空部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/10 - 13/11 H01R 13/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピン挿入通路を有する細長い管状ソケット
   及び該ソケットを囲む弾性スリーブを具備し、 前記ソケットが前記ピン挿入通路の内方へ突出する複数
   のコンタクトばねと、前記ソケットの長軸と直交する方
   向において前記ソケットの外方へ延びる突出部とを有
   し、 前記弾性スリーブが、前記突出部近傍に位置する前記弾
   性スリーブの一端部に、該一端部の端縁から前記弾性ス
   リーブの長軸方向に延びるスロットと、該スロットによ
   り互いに分離され、前記弾性スリーブの長軸と直交する
   方向において該弾性スリーブの外方へ延びる、前記ソケ
   ットをハウジングに対して係止する複数の弾性係止アー
   ムとを有し、 前記ソケットの突出部が前記弾性スリーブの前記スロッ
   ト内に位置して前記弾性係止アームと協働することによ
   り、前記ソケットの前記弾性スリーブに対する回転が阻
   止されることを特徴とする電気コネクタ用端子。
2. 【請求項２】ピン挿入通路を有する細長い管状ソケット
   及び該ソケットを囲む弾性スリーブが、絶縁ハウジング
   の端子受容中空部に挿入可能に形成され、 前記ソケットが、前記ピン挿入通路の内方へ突出する複
   数のコンタクトばねと、前記ソケットの長軸と直交する
   方向において前記ソケットの外方へ延びる突出部とを有
   し、 前記弾性スリーブが、前記ハウジングの端子受容中空部
   に係合可能な弾性固定アームを有し、かつ、前記ソケッ
   トの突出部近傍に位置する該弾性スリーブの一端部にス
   ロットと、該スロットにより互いに分離され、前記ソケ
   ットの突出部よりも前記端子受容中空部の半径方向に長
   く延びて前記端子受容中空部に係合可能な複数の弾性係
   止アームとを有し、 前記弾性係止アームに力が加えられると、該弾性係止ア
   ームが前記端子受容中空部の側壁と協働して前記ソケッ
   トの長軸を前記端子受容中空部の長軸と一致させること
   が可能であることを特徴とする電気コネクタ用端子。