JP5931095B2 - ２つのばね領域を備えた直接差込エレメント - Google Patents

Description

背景技術
本発明は、露出した電気的コンタクト、特にプリント配線板の電気的コンタクトに接触するための直接差込エレメントであって、該直接差込エレメントの両側に配置されたばね領域を有する直接差込エレメントに関する。

最近、直接差込式コンタクトの使用は増加しており、このような直接差込式コンタクトでは、直接差込エレメントが直に支持プレートに、例えばプリント配線板又は打ち抜き格子に差し込まれる。小型化が進むことにより、例えば車両の制御機器において使用されるプリント配線板はますます小さいスペースに置かれるようになっている。この場合、直接差込式接続によって制御機器側でのコネクタ用の所要スペースをさらに減じることができる。しかしながら特に自動車での使用においては、直接差込エレメントを使用する場合であっても極めて堅牢なコンタクトが得られなければならない。

発明の開示
これに対し、請求項１記載の特徴を備えた、電気的コンタクトに接触するための本発明による直接差込エレメントは、露出した電気的コンタクトの確実な接触が可能であるという利点を有している。特に本発明による直接差込エレメントは、接触確実性を失うことなく、小型化された構成に適している。これは本発明によれば、本発明による直接差込エレメントが、第１のばね領域と第２のばね領域とを備えたばね弾性的な直接コンタクトを有していることにより達成される。直接コンタクトはほぼＵ字形の形状を有しており、それぞれ１つのばね領域が、Ｕ字形の直接コンタクトの第１の脚若しくは第２の脚に配置されている。この場合、ばね領域の少なくとも１つは、対応構成部分の電気的コンタクトの電気接触を実行するためのコンタクト領域として形成されている。

従属請求項には本発明の有利な別の構成が示されている。

特に好ましくは、直接コンタクトの第１のばね領域は、ばね湾曲部、即ち円弧状の形状を有するばね領域を含んでおり、このばね湾曲部は第１のばね領域のコンタクト領域である。

特に安価で迅速な製造のために、好ましくは、第１のばね領域及び第２のばね領域を備えた直接コンタクトは、一体的な構成部分として形成されている。

さらに好ましくは、第１のばね領域は第１のばね湾曲部を有しており、前記第２のばね領域は第２のばね湾曲部を有しており、これら両ばね湾曲部はコンタクト領域として形成されている。この場合、特に好ましくは、両ばね湾曲部は同じ幾何学形状を有している。これにより、直接コンタクトを備えた直接差込エレメントを装着する際に、直接コンタクトを１８０°回転させることができ、この場合も誤組み付けが生じることはない。このような構成は、直接差込エレメントが極めて小さな寸法しか有していなく、従って直接コンタクトも極めて小さい寸法しか有しておらず、装着前にコンタクトを正しく方向づけるのが著しく困難である場合に、特に有利である。従って、装着前に直接コンタクトの正しい方向付けを保証するために、直接コンタクトにコード化エレメントを設ける必要もない。従って本発明によれば直接差込エレメントは極めて安価に提供されることができる。特に有利にはこの場合、両ばね湾曲部は、直接コンタクトの長手方向で延びる中央平面に対して対称的に形成されている。

本発明の選択的な構成によれば、第２のばね領域は、直接差込エレメントの差し込み状態で、第１のばね領域の自由端部に接触し、予荷重を受けるように構成されている。これにより、予荷重が組み入れられた直接コンタクトが可能である。特に有利には、この場合、第２のばね領域は、直接コンタクトの打ち抜き成形された部分領域であって、第２のばね領域のばね力は、第１のばね領域のばね力と同じ方向に向けられている。

本発明の別の好ましい構成によれば、直接コンタクトはさらに、第１のばね領域のばねのたわみを制限するストッパを有している。これにより、直接差込エレメントの装着中、第１のばね領域の過負荷を回避することができる。このストッパは、差し込み過程において、第１のばね領域が不都合に過負荷されることを防止している。さらに、第１のばね領域のばね特性線は剛性的になる。

本発明の別の好ましい構成によれば、第１の脚における第１のばね領域から第２の脚までの距離は、第１のばね領域の自由端部から第２の脚までの距離の少なくとも２倍である。これにより、第１のばね領域は十分に大きなばねのたわみを有しているので、大きな製造誤差を補償することができることが保証される。さらに、第１のばね領域の好ましくない塑性変形も回避される。これにより、例えば車両において使用される場合のように、繰り返し行われる組み込み及び組み外しにより必要とされるような繰り返し行われる接触を、直接差込エレメントによって行うことができる。

特に好ましくは、本発明による直接差込エレメントは、列状に配置された同じ構成の複数の直接コンタクトを有しており、これにより、例えばプリント配線板のような支持体における多数のコンタクトの直接接触が可能である。

本発明は、好ましくは車両において、特に制御装置の直接接触のために使用される。

以下に、本発明の好ましい実施例を図面につき詳しく説明する。

本発明の第１実施例による直接差込エレメントの概略的な断面図である。 図１に示した直接差込エレメントを前方から見た概略的な図である。 本発明の第２実施例による直接差込エレメントの概略的な側面図である。 本発明の第３実施例による直接差込エレメントの概略的な斜視図である。 図４に示した直接差込エレメントの概略的な断面を、対応部材との接触開始時の状態で示した図である。 図４に示した直接差込エレメントの概略的な断面を、接触状態におけるばね領域の変形状態で示した図である。

発明の好ましい形態
以下に、図１及び図２につき、本発明の好ましい第１実施例による直接差込エレメント１を詳しく説明する。

図１に示したように、第１実施例の直接差込エレメント１は、ケーブル７に電気的に接続されている直接コンタクト２を有している。この直接コンタクト２はケーシング３内に配置されている。直接コンタクト２はさらに、平面Ｅに対して対称的に形成されており、第１のばね領域４と第２のばね領域５とを有している。この場合、直接コンタクト２はほぼＵ字形の形状を有しており、第１のばね領域４は第１の脚２１に、第２のばね領域５は第２の脚２２に設けられている。

さらに、両ばね領域４，５は同じジオメトリ形状を有しており、第１のばね領域４はばね湾曲部４１を、第２のばね領域５はばね湾曲部５１を有している。ばね湾曲部４１，５１の各変向点には点状コンタクト４０，５０が設けられている。点状コンタクトはこの場合、例えば、ばね湾曲部４１，５１の材料からの打ち出し加工によって製造することができる。

図１から判るように、第１のばね領域４は、第１のばね湾曲部４１における点状コンタクト４０を介して電気的コンタクト６０に接触している。電気的コンタクト６０はプリント配線板６上に露出して配置されているので、点状コンタクト４０による直接接触が可能である。

従って、第１実施例の直接コンタクト２は２つのばね領域を有しているので、直接コンタクトを有した直接差込エレメント１の装着は問題なく行うことができる。何故ならば、直接コンタクトは１８０°回転可能であって、１８０°回転しても正しく組み付けることができるからである。これによりこの直接コンタクトは、直接差込接続部の小型化にとって特に好ましい。

図３には、本発明の第２実施例による直接差込エレメントが示されており、第１実施例と同じ部分若しくは機能的に同じ部分には同じ符号が付与されている。

簡略化のためケーシングは示されていない第２実施例の直接差込エレメント１は、第１のばね領域４と第２のばね領域５とを有したほぼＵ字形の直接コンタクト２を有している。第１のばね領域４は、第１実施例と同様にばね湾曲部４１を有している。これに対して第２のばね領域５は、直接コンタクト２の第２の脚２２の材料から打ち抜き成形された領域として形成されている。この場合、第２のばね領域５は、第１のばね領域４の第１のばね力Ｆ１と、第２のばね領域５の第２のばね力Ｆ２とが同じ方向に向けられるように打ち抜かれる（図３参照）。この場合、直接コンタクト２の第１の脚２１は、第１の脚２１の自由端部２１ａが第２のばね領域５の近傍に位置するように形成されている。差込過程中、第１のばね領域４、ひいては第１の脚２１の変形が生じると、第１の脚２１の自由端部領域２１ａは第２のばね領域５に接触し、自由端部領域２１ａは第２のばね領域５に支持される。これにより直接コンタクト２の特性全体は、接触ばね力が、第２のばね領域５によって自由端部２１ａを介して強化されるように変更されている。

そのほかの点についてはこの実施例は、前述の実施例に相応しているので、前述の実施例に関する記載を参照することができる。

図４〜図６には、本発明の第３実施例による直接差込エレメントが示されており、第１実施例と同じ部分若しくは機能的に同じ部分には同じ符号が付与されている。簡略化のため、第３実施例の直接差込エレメントにおいてもケーシングは示されておらず、単に直接差込エレメントの直接コンタクト２のみが示されている。

図５及び図６に示されているように、直接コンタクト２はやはりほぼＵ字形の形状を有している。

特に図４に示されているように、直接コンタクト２は第１の脚２１に第１のばね領域４を有しており、この第１のばね領域４はばね湾曲部４１と自由端部２１ａとを有している。自由端部２１ａは、直接コンタクト２の、周方向で閉じられた箱形状部２３内に導入されている。直接コンタクト２は一体的に形成されていて、さらに当接領域２４を有していて、この当接領域２４は、図６に明確に示されているように、直接コンタクト２の接触状態において第１の脚２１のための当接面として働く。これにより第１のばね領域４の過負荷は防止され、最大変位の際に、第１のばね領域４の負荷が軽減されるので、ばね特性線は堅牢に（剛性的に）なる。

特に比較的大きな製造誤差を補償することができるように、第１のばね領域４は、コンタクトしていない状態（図４に示されている）で、ばね湾曲部４１から第２の脚２２までの間隔Ａ１が、第１の脚２１の自由端部２１ａから第２の脚２２までの間隔Ａ２の少なくとも２倍の大きさであるように形成されている（図６に示した両間隔の図示も参照されたい）。このような構成により、特に、接触段階における第１のばね領域４の塑性変形は防止されるので、当接面２４との接続部で、直接コンタクトの損傷は、複数回にわたる差し込み及び引き抜きの後でも回避することができる。さらにこのような構成により、０．３〜０．４ｍｍの範囲にある第１のばね領域４の典型的なばねのたわみの場合に、２Ｎ又はそれ以上のばね力Ｆ１が得られることを保証することができる。補足すると、直接コンタクト２の正しい組み付けのために、さらに１つのコード化部として、例えば、箱形状部２３から垂直に突出する領域を、第１のばね領域４の側に設けることができる。これにより、誤組み付けすることなく、直接コンタクト２の小型化も可能である。

図５及び図６では、点線で、差し込まれていない状態における直接コンタクトの形が示されている。図５では、第１の脚２１が電気的なコンタクトの対応面にちょうど当接しようとしている状態（２１´）で第１の脚２１が示されており、図６では、完全に押し込まれた状態（２１´´）で第１の脚２１が示されていて、この状態では電気的なコンタクトの直接接触が行われている。

直接コンタクトの第２のばね領域５はさらに、第２のばね領域５のばね力Ｆ２が、第１のばね領域４のばね力Ｆ１とは反対方向に向けられているように、第２の脚２２に配置されている。さらに第３実施例の直接コンタクト２は２つの壁２５，２６を有しており、これらの壁２５，２６は、直接接触の際にこれら両壁２５，２６の間に第１の脚２１が沈み込むことができるように、互いに間隔を置いて位置している。第３実施例の直接コンタクト２は好ましくは一体的な構成部分として設けられている。

そのほかの点についてはこの実施例は、前述の実施例に相応しているので、前述の実施例に関する記載を参照することができる。

Claims (3)

1. 電気的コンタクトに接触する直接差込エレメントであって、
   ケーブル（７）に電気的に接続されているばね状の直接コンタクト（２）を有しており、
   前記ばね状の直接コンタクト（２）は第１のばね領域（４）と第２のばね領域（５）とを有しており、
   前記直接コンタクト（２）は、第１の脚（２１）と第２の脚（２２）とを備えたほぼＵ字形の形状を有しており、
   前記第１のばね領域（４）は前記第１の脚（２１）に配置されていて、前記第２のばね領域（５）は前記第２の脚（２２）に配置されており、
   前記ばね領域（４，５）の少なくとも１つは、電気的コンタクトの電気接触を実行するコンタクト領域として形成されており、
   前記第１のばね領域（４）は第１のばね湾曲部（４１）を有しており、前記第２のばね領域（５）は第２のばね湾曲部（５１）を有しており、これら両ばね湾曲部（４１，５１）はコンタクト領域として形成されており、
   前記第１のばね領域（４）と前記第２のばね領域（５）を含む前記直接コンタクト（２）全体が中央平面（Ｅ）に対して対称的に設けられていることを特徴とする、直接差込エレメント。
2. 前記第１のばね領域（４）と前記第２のばね領域（５）とを備えた前記直接コンタクト（２）は、一体的な構成部分である、請求項１記載の直接差込エレメント。
3. 前記第１のばね領域（４）と前記第２のばね領域（５）とはそれぞれ同じ幾何学形状を有している、請求項２記載の直接差込エレメント。

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