JP3728639B2 - 雌型電気端子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に電気コネクタに係り、より詳細には、電気コネクタに使用する雌型電気端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、電気コネクタ組立体は、プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタを含み、その両方が相互係合可能な電気端子を取り付けている。プラグコネクタは、リセプタクルコネクタに挿入又は嵌合されて、それら端子を相互係合する。端子は、雄／雌、又はピン／ソケットのような種々の形態をとる。
【０００３】
既知の形式の雌型ソケット端子は細長い形状であって、終端接続端と接点端を有している。終端接続端は、例えば、電気導線に終端される。接点端は、雄端子又はピン接点を受け入れるためにボックス状又は一般的に長方形の断面をしている。雌型ソケット端子は、一般に、シートメタル材料から型抜き成形され、ピン接点又は端子を弾力で把持するために、そこからスプリング区分を型抜きすることができる。一方、このような雌型ソケット端子には個別のスプリング接点素子も使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、１９９５年８月１５日付の米国特許第５，４４１，４２８号に開示されたように、雌型ソケット端子は、挿入されたピン接点又は端子を弾力で把持するために個別のスプリング素子を使用している。より詳細には、この雌型ソケット端子は、断面が一般的に長方形であり、２つの側部を有する底部プレートを備えている。この底部プレートの両方の側部から上方に一対の対向する側部プレート部分が延びている。この２つの側部プレート部分には、底部プレートの付近に２つのラグ係合穴が形成される。又、側部プレート部分の上端から内方に一対の対向する上部プレート半部分が延びている。雌型端子内にはスプリング素子が取り付けられ、このスプリング素子は、スプリング本体と、一対のラグ部分とを含み、これらラグ部分は、底部プレート付近で２つの側部プレート部分に形成された上記ラグ係合穴内に係合される。組み立て中に、上部プレート半部分及び側部プレート部分は、スプリング素子のラグ部分が上記ラグ係合穴に係合されるまで端子の長手軸に対して横方向にスプリング素子を挿入できるように互いに離間される。
【０００５】
米国特許第５，４４１，４２８号に開示された雌型ソケット端子には幾つかの問題がある。即ち、接合ピン接点又は端子を把持するスプリング素子は、雌型端子の底部プレートに取り付けられ、そしてオープンシームで接合されている上部プレート半部分に向かって雄型端子を上方にバイアスする。これは、シームを開くと共に、雌型端子の対向する側部プレート部分を広げ、嵌合雄型端子にかかる接触力を減少する傾向がある。更に、雌型端子を広げそして閉じることは、結局は、意図された相互接続を緩める傾向となる。更に、スプリング素子をボックス状の雌型端子にその長手軸に対して横方向に組み立てることは、コストがかかる上に、やっかいな手順となる。
【０００６】
これらの問題を解消するための改良された雌型電気端子が、本発明の譲受人に譲渡された１９９５年１２月１日出願の米国特許出願第０８／５６５，７５０号に開示されている。そこに開示された雌型電気端子の構造では、雄型端子が、上部の半壁及びオープンシームに対して上方にバイアスされるのではなく、接点端の内実の底壁に対してバイアスされる。それ故、接点端を互いに離れるように広げる傾向はない。更に、スプリング接点素子は、端子の横方向ではなくその長手方向に接点端へと容易に組み立てることができる。この端子は、他にも改良された特徴を有する。
【０００７】
上記問題を解消するための別の改良された雌型電気端子が、本発明の譲受人に譲渡された１９９６年１月１１日出願の米国特許出願第０８／５８３，８３３号に開示されている。そこで開示された雌型電気端子の構造では、スプリング接点素子が、上部壁の内側で接点端に配置され、雄型端子を底壁に係合するようにバイアスする。スプリング接点素子は、一般的に長方形の取付区分を含み、その側壁部分が雌型端子の接点端の対向する側壁の内側に並置されている。この対向する側壁と、スプリング接点素子の取付区分の側壁部分との間には、相補的に相互係合するラッチ手段が設けられる。上記側壁部分が内側につぶれるのを防止し、ひいては、ラッチ手段を相互係合状態に維持するために、当接手段が底壁に設けられている。この改良された雌型端子は、信頼性が高く、スプリング接点素子に対して大きな安定性を与え、上記米国特許第５，４４１，４２８号に開示された公知構成よりも製造が容易である。
【０００８】
更に別の公知の問題、即ち異なる高さにおける電気導線圧着アームの変形は、圧着アームの内面にノッチを追加することにより解消される。本発明も、上記の問題を解消し、そして信頼性が高く且つ製造が容易な更に改良されたボックス状の雌型ソケット端子を提供することに向けられる。
そこで、本発明の目的は、上記特徴の新規で且つ改良された雌型電気端子を提供することである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記特徴の新規で且つ改良された雌型電気端子を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による雌型電気端子は、細長い形状であって、接点端と、接点端の長手方向後方に連続する終端接続端を有している。接点端は、断面がボックス状又は長方形であり、雄型端子又はピン接点を受け入れる。接点端は、底壁と、該底壁の両側から上方に延びる一対の対向する側壁と、各側壁の上端から内方に延びる一対の上壁部分とで断面がボックス状又は長方形に成形されている。各側壁には、内側へ変形可能なタブが形成されている。そして、上方に屈曲した接点ブレードの一端に平らな遠方端が延び、他端に上記接点ブレードより巾が広く、かつ上記側壁の間隔より狭い巾の平らな近方端が延びたスプリング接点素子が、上記成形された接点端の開口部から終端接続端に向けて、上記平らな遠方端側から、底壁に沿って上記側壁の間隔を広げることなく挿入されている。更に、上記スプリング接点素子の挿入後に、上記変形可能なタブが側壁の内方に屈曲されて、スプリング接点素子の平らな近方端の両縁に形成したくぼみに突出し、タブとくぼみの係合によって挿入したスプリング接点素子が接点端内に配置されている。雌型電気端子は、導電性のシートメタル材料で型抜き成形される。側壁の変形可能なタブは、側壁と底壁との間の接合部をまたぐ開口から型抜きされる。それ故、スプリング接点素子は、雄型端子を上壁に向かってバイアスするように接点端に配置される。上壁は、側壁の上部から内方に延びる一対の重畳する上壁部分で構成され、互いに離れるように広がる傾向のない堅固な上壁が形成される。
【００１１】
本発明の他の特徴として、雄型端子の前方の挿入限界位置を定めるために上壁部分の１つから内方に突出するストッパフランジが設けられる。スプリング接点素子は、端子の長手方向に延びる片持梁式の接点ブレードを含む。底壁は、この片持梁式の接点ブレードにかかる過剰なストレスを防止するために持ち上がったボスを備えている。
【００１２】
【実施例】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。先ず、図１及び図２を参照すれば、本発明による細長い雌型電気端子１０は、接点端１２と、終端接続端１４とを備えている。終端接続端１４は、絶縁電気導線（図示せず）に圧着するための２対の圧着アーム１６及び１８を備えている。よく知られたように、一対の導線圧着アーム１６は、絶縁電気導線の芯線に圧着されて電気的接続を確立し、そして一対の絶縁圧着アーム１８は、絶縁電気導線の絶縁被覆に圧着されてストレインレリーフ手段を形成する。接点端１２は、断面がボックス状又は長方形であり、矢印Ａ（図２）の方向に雌型電気端子１０の接点端１２に挿入されたピン接点又は雄型端子を弾力で把持するためにスプリング接点素子２０を取り付ける。スプリング接点素子２０は、矢印Ｂ（図１）の方向に挿入される。
【００１３】
より詳細には、接点端１２は、底壁２２と、この底壁２２の両側から上方に延びる一対の対向する側壁２４とを備えている。各側壁２４の開口２８から変形可能なタブ２６が形成され、開口２８は、各側壁２４と底壁２２との接合部をまたいでいる。側壁２４の上端から内方に一対の上壁部分３０が延びており、これら上壁部分３０は、互いに離れるように広がることのない堅固な強化された上壁を形成するように互いに重畳する。更に、このように重畳した２つの上壁部分３０のうちの上側の上壁部分３０の後端からストッパフランジ３２が内方に曲げられて、雄型端子の前方挿入限界位置を定めるストッパを形成する。
【００１４】
図１から明らかなように、スプリング接点素子２０は、平らな遠方端３６で終わる片持梁式の上方又は内方に屈曲した接点ブレード３４を備えている。平らな近方端３８は、その両縁の各々にくぼみ４０を有する。この平らな近方端３８は屈曲した接点ブレード３４よりも巾が広い。
【００１５】
図１及び図２と共に図３及び図４も参照すれば、スプリング接点素子２０は、そのくぼみ４０が接点端１２の側壁２４の変形可能なタブ２６と整列するまで矢印Ｂ（図１）の方向に雌型端子１０の接点端１２へ挿入される。スプリング接点素子２０がこの位置まで挿入された後、タブ２６は、図１及び図３に示す最初の型抜きされた位置から、図２及び図４に示すラッチ位置まで内方に変形即ち屈曲される。タブ２６は、そのラッチ位置において、スプリング接点素子２０の平らな近方端３８の両縁のくぼみ４０へと内方に突出する。側壁２４の内側には、変形可能なタブ２６を内方に曲げる特定点を定めるためにノッチ４２を設けることができる。
【００１６】
図５は、重畳した２つの上壁部分３０のうちの上側の上壁部分３０からストップフランジ３２がどのように内方に突出して雄型端子の前方挿入限界位置を形成するかを示している。又、接点ブレード３４が接点端１２の底壁２２の上方にどのように曲がるかも示している。更に、図５に示したように、この曲がった接点ブレード３４の真下で底壁２２の上方又は内方に形成された持ち上がったボス４４により過剰ストレス防止作用が与えられる。
【００１７】
図６は、雌型端子１０の接点端１２に挿入された雄型端子即ちピン４６を示している。この雄型端子４６は、その遠方端がストッパフランジ３２に係合するところまで挿入されていないが、ストッパフランジ３２は、雄型端子４６の経路へと延びて、雄型端子４６をそれ以上挿入できないところの前方限界位置を定めることが明らかである。又、図６に示したように、雄型端子４６は、曲がった接点ブレード３４を矢印Ｃの方向に下方へ押している。接点ブレード３４は、持ち上がったボス４４に係合していないが、この持ち上がったボス４４は、接点ブレード３４に過剰ストレスを及ぼすことのある接点ブレード３４の甚だしい押し下げを防止するように働く。本質的に、曲がった接点ブレード３４は、重畳した２つの上壁部分３０により形成される堅固な強化された上壁に対して雄型端子４６を矢印Ｄの方向に上方にバイアスし、そして重畳した２つの上壁部分３０は、雄型端子４６がバイアスされるところの内実な二重厚みの壁構造を形成する。
【００１８】
図１に示す絶縁圧着アーム１８は、一対の絶縁圧着アーム部材１８ａ，１８ｂより成る。絶縁圧着アーム部材１８ａの内面には、雌型端子１０の長手方向にほぼ平行な横方向ノッチ１８０ａが形成される。又、絶縁圧着アーム部材１８ｂの内面にも、雌型端子１０の長手方向にほぼ平行な横方向ノッチ１８０ｂ（図示せず）が形成される。これらのノッチ１８０ａ，１８０ｂは、底壁２２からほぼ等距離にある各圧着アーム部材１８ａ，１８ｂの部分に形成される。これらのノッチ１８０ａ，１８０ｂの断面は、Ｖ字型であるのが好ましい。これらのノッチ１８０ａ，１８０ｂは、絶縁圧着アーム部材１８ａ，１８ｂが内方に変形又は屈曲される特定点を定める。更に、ノッチ１８０ａと１８０ｂとの間には１つ以上の切り込み１８１が形成される。これらの切り込みは、ノッチ１８０ａ，１８０ｂに対してほぼ直角方向に延びるのが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により信頼性が高く且つ製造が容易な改良されたボックス状の雌型ソケット端子が提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の雌型電気端子の分解斜視図で、端子の接点端にスプリング接点素子を挿入しようとしているところを示す図である。
【図２】 端子の接点端の部分斜視図で、スプリング接点素子が適切な位置に完全に挿入された状態を示す図である。
【図３】 図１の３−３線に沿った断面図で、スプリング接点素子が配置された状態を示す図である。
【図４】 図２の４−４線に沿った縦断面図である。
【図５】 図２の５−５線に沿った軸方向断面図である。
【図６】 図５と同様の軸方向断面図であるが、雄型端子が雌型端子に挿入された状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 雌型電気端子
１２ 接点端
１４ 終端接続端
１６，１８ 圧着アーム
２０ スプリング接点素子
２２ 底部
２４ 側壁
２６ 変形可能なタブ
２８ 開口
３０ 上壁部分
３２ ストッパフランジ
３４ 接点ブレード
４０ くぼみ
４２ ノッチ
４４ 持ち上がったボス
４６ 雄型端子

Claims (11)

1. 接点端（１２）と、接点端（１２）の長手方向後方に連続する終端接続端（１４）とを含み、接点端（１２）の断面がボックス状又は長方形である細長い雌型電気端子（１０）において、
   上記接点端（１２）は、底壁（２２）と、上記底壁（２２）の両側から上方に延びる一対の対向する側壁（２４）と、各側壁（２４）の上端から内方に延びる一対の上壁部分（３０）とで断面がボックス状又は長方形に成形されていると共に、各側壁（２４）には内方へ変形可能なタブ（２６）が形成されており、
   上方に屈曲した接点ブレード（３４）の一端に平らな遠方端（３６）が延び、他端に上記接点ブレード（３４）より巾が広く、かつ上記側壁（２４）の間隔より狭い巾の平らな近方端（３８）が延びたスプリング接点素子（２０）が、上記成形された接点端（１２）の開口部から終端接続端（１４）に向けて、上記平らな遠方端（３６）側から、底壁（２２）に沿って上記側壁（２４）の間隔を広げることなく挿入され、
   上記スプリング接点素子（２０）の挿入後に、上記変形可能なタブ（２６）が側壁（２４）の内方に屈曲されて、スプリング接点素子（２０）の平らな近方端（３８）の両縁に形成したくぼみ（４０）に突出し、タブ（２６）とくぼみ（４０）の係合によって挿入したスプリング接点素子（２０）が接点端（１２）内に配置されていることを特徴とする雌型電気端子。
2. 上記スプリング接点素子（２０）は、雄型端子（４６）を上壁に向けてバイアスするような接点端（１２）の位置に配置される請求項１に記載の雌型電気端子。
3. 上壁を構成する上記一対の上壁部分（３０）は、側壁（２４）の上部から内方に延びて互いに重畳する請求項１に記載の雌型電気端子。
4. 上記変形可能なタブ（２６）は、側壁（２４）において底壁（２２）の付近に配置される請求項１に記載の雌型電気端子。
5. 上記スプリング接点素子（２０）は、雄型端子（４６）を上壁に向けてバイアスするような接点端（１２）の位置に配置される請求項４に記載の雌型電気端子。
6. 雄型端子（４６）の前方の挿入限界位置を定めるように上壁部分（３０）の１つから内方の突出するストッパフランジ（３２）を備えた請求項１に記載の雌型電気端子。
7. 上記雌型電気端子（１０）は、導電性のシートメタル材料から型抜き成形され、そして上記変形可能なタブ（２６）は、側壁（２４）の開口（２８）から型抜きされる請求項１に記載の雌型電気端子。
8. 上記開口（２８）は、側壁（２４）と底壁（２２）との間の接合部をまたいでいる請求項７に記載の雌型電気端子。
9. 上記底壁（２２）は、スプリング接点素子（２０）にかかる過剰ストレスを防止するための持ち上がったボス（４４）を含む請求項１に記載の雌型電気端子。
10. 上記端子（１０）は、更に、絶縁電気導線の芯線に圧着するための一対の圧着アーム（１６）と、絶縁電気導線の絶縁被覆に圧着するための一対の圧着アーム（１８）とを備えた請求項１に記載の雌型電気端子。
11. 上記絶縁被覆に圧着する圧着アーム（１８）の各々は、その内面に横方向ノッチ（１８０ａ，１８０ｂ）を有し、これらノッチ（１８０ａ，１８０ｂ）は、上記端子（１０）の長手方向に実質的に平行で且つ上記底壁（２２）から実質的に等距離にある請求項１０に記載の雌型電気端子。

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