JP4971075B2 - ソケット端子 - Google Patents

Description

本発明は、ソケット端子に関する。

従来、ソケット端子として特許文献１に記載のものが知られている。このソケット端子は、相手側のピン端子が挿入される筒部を備える。筒部は、基部と、基部から筒部の軸方向に延びて、且つ筒部の径方向に弾性撓み可能な複数のフィンガとを備える。筒部の外周には外ばねリングが嵌着される。この外ばねリングは、筒部の外周に嵌着されることで筒部を縮径方向に付勢するようになっている。

外ばねリングの内径は、筒部のうち外ばねリングが嵌着される領域の外径よりも小さく設定されている。このため、外ばねリングを筒部に外嵌すると、外ばねリングの弾発力により筒部は縮径する。この縮径した筒部内に、縮径した状態の筒部の内径よりも若干大きな外形を有するピン端子を挿入する。すると、筒部はピン端子に押圧されて拡径変形する。この結果、外ばねリングの弾発力により、筒部には縮径方向の力が加えられるので、ソケット端子の内周面がピン端子の外周面に押圧され、ソケット端子とピン端子との間の電気的な接続を行うことができる。
特開平１０−２７０１１０号公報

ソケット端子とピン端子との電気的接続を確実にするためには、筒部の内径寸法及びピン端子の外径寸法を管理する必要がある。この点、ピン端子の外径寸法の管理は、ピン端子を実測すればよいので、比較的容易に行うことができる。ところが、筒部の内径寸法を測定、管理するのは、以下に述べるように容易ではない。

外ばねリングを嵌着した状態では、筒部の内径寸法は、外ばねリングの弾発力とフィンガの弾発力とが釣り合った位置で定まる。このとき、従来技術のように、外ばねリングが筒部に嵌着された状態で、筒部のフィンガ同士が離間している場合（特許文献１の図２（ｂ）参照）、釣り合い位置におけるフィンガはスリーブの径方向の内外に撓み変形可能な状態になっている。すなわち、筒部は径方向に関していわば自由状態にある。このため、筒部はわずかの応力によって径方向に撓み可能であって、形状安定性を欠いた状態にある。この結果、そもそも筒部の内径寸法を測定すること自体が難しい。仮に内径寸法を測定できたとしても、筒部の形状が安定していない以上、筒部の寸法管理を行うことは難しい。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、外ばねリングを嵌着した状態において、寸法管理を容易に行うことができるソケット端子を提供することを目的とする。

本発明は、相手のピン端子と嵌合可能な筒部を備えるソケット端子であって、前記筒部は、基部と、前記基部から前記筒部の軸方向に延びると共に前記筒部の周方向に間隔を空けて並んで設けられてなり、且つ前記筒部の径方向に弾性撓み可能な複数のフィンガとからなり、前記筒部のうち前記フィンガが形成された領域の外周には、前記フィンガを前記筒部の径方向内方に縮径するように付勢する外ばねリングが嵌着されており、前記フィンガには、前記外ばねリングが筒部の外周に嵌着された状態で隣り合う前記フィンガに当接する当接部が設けられ、前記基部は、前記筒部のうち前記ピン端子との嵌合方向後側に位置して設けられ、前記フィンガは前記基部から前記嵌合方向前方に延びて設けられており、前記外ばねリングは、前記筒部のうち前記嵌合方向前端寄りの位置に嵌着されていることを特徴とする。

本発明によれば、外ばねリングを嵌着した状態で、フィンガに設けられた当接部は、隣り合うフィンガと当接する。これにより、外ばねリングにより筒部を縮径するように付勢する力が加えられても、筒部は径方向内側に撓み変形しないようになっている。この結果、外ばねリングを嵌着した状態における筒部の形状を安定させることができる。これにより、筒部の内径寸法を測定し、これを管理することにより、外ばねリングを嵌着した状態におけるソケット端子の寸法管理を容易に行うことができる。
また、本発明によれば、作業者は外ばねリングを筒部の前方から嵌着できるから、外ばねリングの嵌着作業の効率を向上させることができる。

本発明の実施態様として、以下の構成が好ましい。

前記当接部は、前記筒部のうち前記外ばねリングが嵌着された領域又は前記領域の近傍に形成されている。

上記の構成によれば、外ばねリングが嵌着された領域又はこの領域の近傍における筒部の形状を安定させることができるから、寸法管理を一層確実に行うことができる。

前記当接部は、前記筒部のうち前記嵌合方向前端部に形成されている。

上記の構成によれば、筒部の前端部の寸法を安定させることができる。このため、作業者は筒部の前端部における内径寸法を測定すればよいから、内径寸法の測定作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、外ばねリングを嵌着した状態におけるソケット端子の寸法管理を容易に行うことができる。

本発明をソケット端子１０に適用した一実施形態を図１ないし図１３を参照して説明する。本実施形態は、相手のピン端子１１と嵌合可能となっている（図１３参照）。詳細には図示しないが、ピン端子１１とソケット端子１０とは、図３における左右方向から嵌合可能となっている。

図１３に示すように、ピン端子１１の断面形状は円形状をなしている。ピン端子１１は、図示しない電線、又は図示しない機器に接続されている。

図１〜図３に示すように、ソケット端子１０は、端子本体１２と、この端子本体１２に配設される外ばねリング１３とからなる。

端子本体１２は、金属板材を所定形状にプレス成形してなる。金属板材は銅合金製であって、その表面に銀、錫等のメッキが施されている。端子本体１２は、図示しない電線の芯線（図示せず）をかしめつけるオープン形式のバレル部１４と、このバレル部１４から、ピン端子１１との嵌合方向前方（図３における左方）に延びる連結部１５と、この連結部１５から、ピン端子１１との嵌合方向前方に延びる筒部１６とを備える。バレル部１４と、筒部１６とは、段違い状の連結部１５によって連結されている。これにより、筒部１６は、バレル部１４に対して図３における下方にオフセットされた位置に配されている。

筒部１６は、全体として円筒形状をなしている。筒部１６の軸線は、ピン端子１１との嵌合方向に延びている。筒部１６は、筒部１６のうちピン端子１１との嵌合方向後側（図３における右側）に設けられて上述の連結部１５と連なる基部１７と、この基部１７からピン端子１１との嵌合方向前方（筒部１６の軸線方向）に延びると共に、筒部１６の周方向に間隔を空けて並んで設けられる複数（本実施形態では３つ）のフィンガ１８とからなる。

基部１７は、所定形状に形成された金属板材の端縁を付き合わせるように曲げ加工することで、円筒形状に形成されている。各フィンガ１８は、基部１７から筒部１６の軸線方向に片持ち状に延びて設けられており、筒部１６の径方向に弾性撓み変形可能になっている。

フィンガ１８は、基部１７からピン端子１１との嵌合方向前方に延びて設けられてなり、且つ筒部１６の径方向に対して縮径方向に傾斜するテーパ部１９と、このテーパ部１９からピン端子１１との嵌合方向前方に延びて設けられてなり、外ばねリング１３がその外周に嵌着される嵌着部２０とを備える。この嵌着部２０は、筒部１６のうちピン端子１１との嵌合方向前端部（図２及び図３における左端部）に形成されている。

嵌着部２０と基部１７とは、テーパ部１９により、筒部１６の径方向に対してオフセットされた位置関係になっている。

嵌着部２０は全体として円筒形状をなしている。嵌着部２０の外径寸法は、外ばねリング１３が嵌着されない状態（自然状態）において、自然状態における外ばねリング１３の内径寸法よりも大きく設定されている。

図１１に示すように、フィンガ１８は、図１１における下側に位置する底部フィンガ１８Ａと、図１１における左右両側に位置する２つの側部フィンガ１８Ｂとからなる。

図３に示すように、側部フィンガ１８Ｂの側縁部には、嵌着部２０よりもピン端子１１との嵌合方向後側の位置（図３における右側）に、図３における上方に引っ込んだ規制凹部２１が形成されている。この規制凹部２１内には、後述する外ばねリング１３の規制片２２が収容されるようになっている。また、規制凹部２１よりもピン端子１１との嵌合方向後側の位置には、下方に突出する規制凸部２３が形成されている。図３における規制凹部２１の右端縁は、規制凸部２３の左端縁と連なっている。

詳細には図示しないが、図４における右側に位置する側部フィンガ１８Ｂにも、上記と同様の位置に、規制凹部２１及び規制凸部２３が形成されている。これにより、一対の側部フィンガ１８Ｂは、筒部１６の軸方向から見て（図４及び図１１において）左右対称に形成されている。

外ばねリング１３は、ステンレス鋼板等の金属性の帯状をなす板バネを曲げ加工してなる。外ばねリング１３は、断面形状が円形状をなすばね本体２４と、このばね本体２４から、図８及び図９における右方に突出して設けられてなり、筒部１６に対する外ばねリング１３の変位を規制する規制部２５とからなる。

ばね本体２４は、長さ方向の両端縁同士を付き合わせるように円形に回曲された形状となっている。両端縁同士の間には隙間が設けられており、全体としてＣ字状をなしている。上述したように、このばね本体２４の自然状態における内径寸法は、自然状態における嵌着部２０の外径寸法よりも小さく設定されている。したがって、外ばねリング１３は、外ばねリング１３が嵌着部２０の外周に嵌着された状態において、フィンガ１８を筒部１６の径方向内方に縮径付勢するようになっている。

規制部２５は、図９におけるばね本体２４の下端部のうち右端縁から、右方に延設された延設部２６と、延設部２６の右端部寄りの位置からばね本体２４の周方向に突設された一対の規制片２２とからなる。図１０に示すように、規制片２２の上下方向の高さ寸法は、ばね本体２４の高さ寸法の略半分に設定されている。規制片２２の上端部は、ばね本体２４の周方向内側に向けて曲げ形成されている。

図１０に示すように、外ばねリング１３は、ばね本体２４及び規制部２５の形状も含めて、ばね本体２４の軸線方向から見て（図１０において）、左右対称に形成されている。

外ばねリング１３は、筒部１６の嵌着部２０に、規制部２５を、ピン端子１１との嵌合方向後方（図３における右方）に向けた姿勢で嵌着される。嵌着部２０に外ばねリング１３が嵌着された状態においては、図３に示すように、外ばねリング１３の規制片２２は、筒部１６の側部フィンガ１８Ｂに形成された規制凹部２１内に収容される。上述の規制片２２の図３における左端縁が、規制凹部２１の左端縁と右方から当接することで、外ばねリング１３が左方（筒部１６の軸方向）に変位するのを規制するようになっている。また、規制片２２の右端縁が、規制凹部２１の右端縁と左方から当接することで、外ばねリング１３が右方（筒部１６の軸方向）に変位するのを規制するようになっている。

また、図４示すように、図４において右側に位置する規制片２２が、同図において右側に位置する側部フィンガ１８Ｂの規制凹部２１内に収容されており、上記と同様に、外ばねリング１３が筒部１６の軸線方向に変位するのを規制するようになっている。

また、図４に示すように、外ばねリング１３の規制片２２の上端縁が、筒部１６の側部フィンガ１８Ｂに形成された規制凹部２１の上端縁に下方から当接することで、外ばねリング１３が筒部１６の周方向に回動するのを規制するようになっている。

上記したように、外ばねリング１３が筒部１６の嵌着部２０に嵌着された状態では、外ばねリング１３は、筒部１６の軸方向及び周方向に位置決めされた状態になっている。図１２に示すように、この状態において、外ばねリング１３は、筒部１６の軸線方向から見て（図１２において)左右対称な姿勢で、筒部１６に嵌着されている。これにより、外ばねリング１３からフィンガ１８を介してピン端子に加えられる力を、筒部１６の周方向について均一化することができる。

さて、図６及び図７に示すように、各嵌着部２０の先端部（ピン端子１１との嵌合方向前端部）には、筒部１６の周方向両側縁から、隣り合う嵌着部２０に向かって（筒部１６の周方向に）、一対の当接部２７が突設されている。当接部２７は、嵌着部２０のうち外ばねリング１３が嵌着される領域の近傍であって、上記の領域よりもわずかに先端側に位置して設けられている。嵌着部２０に外ばねリング１３が嵌着されていない状態では、隣り合う当接部２７同士は離間するようになっている（図１１参照）。一方、嵌着部２０に外ばねリング１３が嵌着された状態では、隣り合う当接部２７同士は、筒部１６の周方向から互いに当接するようになっている（図１２参照）。

外ばねリング１３が嵌着部２０に嵌着された状態における筒部１６の内径寸法は、ピン端子１１の外径寸法よりも小さく設定されている。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。ソケット端子１０は、図５に示すように、端子本体１２と、外ばねリング１３とが別体に形成される。外ばねリング１３は、筒部１６の先端側から（図５において矢線で示す方向から）端子本体１２の筒部１６に形成された嵌着部２０の外周に嵌着される。上述したように、外ばねリング１３を嵌着しない状態における嵌着部２０の外径寸法は、自由状態における外ばねリング１３の内径寸法よりも大きく設定されている。このため、外ばねリング１３は、弾性的に拡開変形しつつ、嵌着部２０の外周に嵌着される。

すると、外ばねリング１３の弾発力により、嵌着部２０は筒部１６の径方向内方に縮径変形する。この状態において、図１２に示すように、フィンガ１８の嵌着部２０に設けられた当接部２７は、隣り合うフィンガ１８に設けられた当接部２７と、筒部１６の周方向から当接する。この結果、外ばねリング１３を嵌着部２０に嵌着した状態において、筒部１６の形状が安定する。この状態における嵌着部２０の内径寸法は、ピン端子１１の外径寸法よりも小さく設定されている。

ピン端子１１を、筒部１６内に挿入すると、ピン端子１１の外周に押圧されて、筒部１６の嵌着部２０の内周は、拡径変形する（図１３参照）。これにより、嵌着部２０の外周に押圧されて、外ばねリング１３も拡径変形する。すると、フィンガ１８及び外ばねリング１３の弾発力により、嵌着部２０の内周面は、ピン端子１１の外周面に押圧される。これにより、ピン端子１１とソケット端子１０との電気的接続を行うことができる。

ソケット端子１０とピン端子１１との電気的接続を確実にするためには、筒部１６の外径寸法及びピン端子１１の内径寸法を管理する必要がある。この点、ピン端子１１の外径寸法の管理は、ピン端子１１を実測すればよいので、比較的容易に行うことができる。

一方、外ばねリング１３の寸法精度及び筒部１６の寸法精度の双方につき、それぞれ事前に管理すれば、容易に寸法管理を行えるようにも思える。しかし、本実施形態のように端子本体１２及び外ばねリング１３をプレス成形により形成する場合、曲げ加工時における押圧力を除去したときに、反力によって端子本体１２及び外ばねリング１３が反り返ってしまうスプリングバックが発生する。このスプリングバックのために、端子本体１２及び外ばねリング１３の寸法精度を高めることは難しい。

さらに、仮に、外ばねリング１３の寸法精度及び筒部１６の寸法精度の双方を個別に管理したとしても、例えば、外ばねリング１３を筒部１６に嵌合する際に、過度に力が加わり、外ばねリング１３又は筒部１６が過度に変形してしまうことが考えられる。このため、外ばねリング１３を筒部１６に嵌着して、完成状態のソケット端子１０について寸法管理を行う必要性は高い。

ところが、完成状態におけるソケット端子１０の筒部１６の内径寸法を測定、管理するのは、以下に述べるように容易ではない。外ばねリング１３を嵌着した状態では、筒部１６の径寸法は、外ばねリング１３の弾発力とフィンガ１８の弾発力とが釣り合った位置で定まる。このとき、外ばねリング１３が筒部１６に嵌着された状態で、筒部１６のフィンガ１８同士が離間しているような寸法設定にしていると、釣り合い位置におけるフィンガ１８はスリーブの径方向の内外に撓み変形可能な状態になっている。すなわち、筒部１６は径方向に関していわば自由状態にある。このため、筒部１６はわずかの応力によって径方向に撓み可能であって、形状安定性を欠いた状態にある。この結果、そもそも筒部１６の内径寸法を測定すること自体が難しい。仮に内径寸法を測定できたとしても、筒部１６の形状が安定していない以上、筒部１６の寸法管理を行うことは難しい。

本実施形態によれば、外ばねリング１３を嵌着した状態で、フィンガ１８に設けられた当接部２７は、隣り合う当接部２７と当接する。これにより、外ばねリング１３により筒部１６を縮径するように付勢する力が加えられても、筒部１６は径方向内側に撓み変形しないようになっている。この結果、外ばねリング１３を嵌着した状態における筒部１６の形状を安定させることができる。これにより、筒部１６の内径寸法を測定し、これを管理することにより、外ばねリング１３を嵌着した状態におけるソケット端子１０の寸法管理を容易に行うことができる。なお、外ばねリング１３を嵌着した状態における筒部１６の外径寸法を測定し、筒部１６の板厚分を外径寸法から差し引くことにより、筒部１６の内径寸法を求めてもよい。

さらに、本実施形態においては、当接部２７は、筒部１６のうち外ばねリング１３が嵌着された領域の近傍に形成されている。これにより、外ばねリング１３が嵌着された領域の近傍における筒部１６の形状を安定させることができるから、寸法管理を一層確実に行うことができる。

また、本実施形態によれば、外ばねリング１３は、筒部１６のうちピン端子１１との嵌合方向前端寄りの位置に嵌着されている。これにより、作業者は外ばねリング１３を筒部１６の前方から嵌着できるから、外ばねリング１３の嵌着作業の効率を向上させることができる。

また、当接部２７は、筒部１６のうちピン端子１１の嵌合方向前端部に形成されている。これにより、筒部１６の前端部の寸法を安定させることができる。このため、作業者は筒部１６の前端部における内径寸法を測定すればよいから、内径寸法の測定作業を容易に行うことができる。

また、端子本体１２を、板材をプレス加工することにより形成する場合、隣り合うフィンガ１８同士の間隔が狭いと、プレス後に打抜き刃を板材から引き抜くために大きな力が必要となるため、好ましくない。また、フィンガ１８同士の間隔が狭いと、フィンガ１８が弾性変形しにくくなり、ばね性が弱くなってしまう。このため、隣り合うフィンガ１８同士の間隔は、比較的広くすることが好ましい。

本実施形態においては、当接部２７は、フィンガ１８から、隣り合うフィンガ１８に向かって突出して設ける構成としたから、隣り合うフィンガ１８同士の間隔を、比較的広くすることができる。これにより、端子本体１２のプレス加工を容易に行うことができる。また、フィンガ１８に十分なばね性を付与することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）図１４に示すように、各フィンガ１８の嵌着部２０を、筒部１６の径方向内方の叩き出すことにより、ピン端子１１と接触するための接点部２８を形成してもよい。これにより、ピン端子１１とソケット端子１０との電気的接続を一層確実にすることができる。
（２）当接部２７は、嵌着部２０のうち外ばねリング１３が嵌着される領域に形成されてもよい。
（３）本実施形態ではフィンガ１８は３つであったが、これに限られず、２つ又は４つ以上の複数であってもよい。
（４）本実施形態では、当接部２７は嵌着部２０の両側縁から突設される構成としたが、これに限られず、当接部２７は、嵌着部２０の一の側縁から突設されてなるものとしてもよい。この場合には、外ばねリング１３を嵌着部２０に嵌着した状態で、当接部２７と、この当接部２７と隣り合う嵌着部２０とが、筒部１６の周方向から当接する。

本実施形態に係るソケット端子を示す斜視図 ソケット端子を示す平面図 ソケット端子を示す側面図 図３におけるＡ−Ａ線断面図 端子本体に外ばねリングを組み付ける前の状態を示す斜視図 端子本体を示す側面図 端子本体を示す平面図 外ばねリングを示す平面図 外ばねリングを示す側面図 外ばねリングを示す背面図 外ばねリングを嵌着する前の端子本体を示す正面図 外ばねリングを嵌着した後のソケット端子を示す正面図 ピン端子とソケット端子に嵌合させた状態を示す断面図 他の実施形態に係るソケット端子を示す正面図

符号の説明

１０…ソケット端子
１３…外ばねリング
１６…筒部
１７…基部
１８Ａ…底部フィンガ（フィンガ）
１８Ｂ…側部フィンガ（フィンガ）
２７…当接部

Claims (3)

1. 相手のピン端子と嵌合可能な筒部を備えるソケット端子であって、前記筒部は、基部と、前記基部から前記筒部の軸方向に延びると共に前記筒部の周方向に間隔を空けて並んで設けられてなり、且つ前記筒部の径方向に弾性撓み可能な複数のフィンガとからなり、前記筒部のうち前記フィンガが形成された領域の外周には、前記フィンガを前記筒部の径方向内方に縮径するように付勢する外ばねリングが嵌着されており、前記フィンガには、前記外ばねリングが筒部の外周に嵌着された状態で隣り合う前記フィンガに当接する当接部が設けられ、
   前記基部は、前記筒部のうち前記ピン端子との嵌合方向後側に位置して設けられ、前記フィンガは前記基部から前記嵌合方向前方に延びて設けられており、前記外ばねリングは、前記筒部のうち前記嵌合方向前端寄りの位置に嵌着されていることを特徴とするソケット端子。
2. 前記当接部は、前記筒部のうち前記外ばねリングが嵌着された領域又は前記領域の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット端子。
3. 前記当接部は、前記筒部のうち前記嵌合方向の前端部に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のソケット端子。

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