JP6238359B2 - ソケットコンタクト - Google Patents

Description

この発明はソケットコンタクトに関する。

従来、図１１、図１２に示すように、円筒状の電気接触部９１３と、電気接触部９１３の外周に装着された環状の補助ばね（バネ部材）９６３とを備える充電コネクタ用端子９５５が知られている（下記特許文献１参照）。

円筒状の電気接触部９１３に電気接触部９１３の中心軸方向に沿って延びる４つのスリット９５７が電気接触部９１３の円周方向へ等間隔に形成され、電気接触部９１３が４つの接触板９５９に分割されている。４つの接触板９５９の先端側部分はそれぞれ電気接触部９１３の径方向へ弾性変形可能である。４つの接触板９５９の外周にはそれぞれ電気接触部９１３の円周方向へ延びる外溝９６１が形成されている。

補助ばね９６３の内径は電気接触部９１３の外径より若干小さい。補助ばね９６３は外溝９６１に装着されている。

雄端子９２１のピン状の電気接触部９２１Ａが充電コネクタ用端子９５５の電気接触部９１３内に挿入されると、４つの接触板９５９の先端側部分がそれぞれ外方へ変位し、補助ばね９６３の径が大きくなる。このとき、接触板９５９と補助ばね９６３との復帰力により接触板９５９の先端側部分の内周が雄端子９２１の電気接触部９２１Ａの外周に押しつけられ、充電コネクタ用端子９５５の接触板９５９の先端側部分と雄端子９２１の電気接触部９２１Ａとの間に一定の接触力が生じる。

特開平８−２２２３１４号公報

上述のように、充電コネクタ用端子９５５には、接触板９５９の外周に形成された外溝９６１に補助ばね９６３が装着される構造が採用されているので、外溝９６１による補助ばね９６３を保持する保持力は小さく、補助ばね９６３が電気接触部９１３から容易に外れるおそれがある。

また、４つの接触板９５９の外周に外溝９６１を形成する構造では、切削によってソケットコンタクトを製造するため、廃棄される材料の量が多くなり、これが充電コネクタ用端子９５５の製造コストを高くする一因となっている。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、製造コストを抑制するとともに、バネ部材がソケットコンタクト本体から外れにくいソケットコンタクトを提供することである。

上述の課題を解決するため請求項１に記載の発明は、ソケットコンタクト本体と、前記ソケットコンタクト本体に装着されたバネ部材とを備えているソケットコンタクトにおいて、前記バネ部材は、弾性環状部と、前記弾性環状部に設けられ、前記弾性環状部の中心軸に沿うように突出する複数の突出部とを有し、前記ソケットコンタクト本体は、ピンコンタクトを受け容れる円筒状の接触部を有し、前記接触部に前記ピンコンタクトを受け容れる受容方向へ延びる複数のスリットが形成され、前記接触部が前記ピンコンタクトを受け容れたとき、前記弾性環状部が弾性変形し、その復帰力によって、前記接触部の内周に形成された接点部が前記ピンコンタクトの外周に押しつけられることによって前記ピンコンタクトと接続し、前記接触部に前記突出部の先端部を受け容れる複数の受容部が形成され、前記受容部は、前記接触部の外周に装着された前記弾性環状部の前記受容方向と平行な方向への移動を制限し、前記複数の受容部は、それぞれ前記スリットに交わるように形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のソケットコンタクトにおいて、前記受容部が前記突出部を受け容れているとき、前記突出部の先端部は前記接触部の内周面より内側へ突出しないことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のソケットコンタクトにおいて、前記受容部が、孔又は切欠であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のソケットコンタクトにおいて、前記ソケットコンタクト本体は、円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ、接続対象物に接続される接続部とを有し、前記接触部が弾性を有し、前記本体部の他端に設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のソケットコンタクトにおいて、前記接続対象物が電線であり、前記接続部が、前記電線の一端部を受け容れることができるように円筒状に形成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のソケットコンタクトにおいて、４つの前記スリットが、前記接触部にその周方向へ等間隔に配置されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のソケットコンタクトにおいて、前記ソケットコンタクト本体が、純銅系材料でできていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のソケットコンタクトにおいて、前記バネ部材が、耐熱性の高い金属材料でできていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のソケットコンタクトにおいて、前記ソケットコンタクト本体が、前記受容部を除いて冷間圧造法によって製造されたことを特徴とする。

この発明によれば、製造コストを抑制するとともに、バネ部材がコンタクト本体から外れにくいソケットコンタクトを提供することができる。

この発明の第１実施形態に係るソケットコンタクトの斜視図である。 図１に示すソケットコンタクト本体にバネ部材を装着する前の状態を示す斜視図である。 図１に示すソケットコンタクト本体の正面図である。 図１に示すソケットコンタクト本体の側面図である。 図１に示すソケットコンタクト本体の背面図である。 図３のVI-VI線に沿う断面図である。 図３のVII-VII線に沿う部分断面図である。 この発明の第２実施形態に係るソケットコンタクトのソケットコンタクト本体の斜視図である。 図８に示すソケットコンタクト本体を斜め後方から見た状態を示す斜視図である。 図８に示すソケットコンタクト本体の断面図である。 従来のソケットコンタクトの側面図である。 図１１のソケットコンタクトの断面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、この発明の第１実施形態のソケットコンタクトを図１〜図７に基づいて説明する。

ソケットコンタクト１０は、ソケットコンタクト本体１３とバネ部材１５とを備える。この実施形態のソケットコンタクト１０は大電流用のソケットコンタクトとして用いられるものである。

ソケットコンタクト本体１３は接触部１３１と接続部１３２と本体部１３３とを有する。

円柱状の本体部１３３の一端部には、例えば図示しないバスバー（接続対象物）に接続される円板状の接続部１３２が設けられている。本体部１３３の他端部には、円筒状の接触部１３１が設けられている。接触部１３１には、４つのスリット１３１Ａと２つの孔（受容部）１３１Ｂとが形成されている。

接触部１３１は図示しないピンコンタクトを受け容れる。接触部１３１の先端部の外径は接触部１３１の後端部の外径よりわずかに小さい。

各スリット１３１Ａは、接触部１３１がピンコンタクトを受け容れる受容方向ＤＩに沿って延びている。４つのスリット１３１Ａは接触部１３１の周方向に沿って等間隔に配置されている（図３参照）。４つのスリット１３１Ａが円筒状の接触部１３１に形成されることによって４つの接触片１３１Ｃが形成される。各接触片１３１Ｃの先端部の内周にはピンコンタクトの外周に接触する接点部１３１Ｄが形成されている。

各孔１３１Ｂは、スリット１３１Ａと交わるように形成され、接触部１３１の周方向で２分割されている。２つの孔１３１Ｂは接触部１３１の径方向で対向している。

接続部１３２は、例えば超音波溶着、溶接、半田付け等によってバスバーに接続される。なお、接続部１３２に端面側からネジ穴（図示せず）を形成して、バスバーとボルト締めによって接続するようにしても良い。

本体部１３３は小径部１３３Ａと大径部１３３Ｂとを有する。大径部１３３Ｂの外径は小径部１３３Ａの外径より大きく、接続部１３２の外径より小さい。

接触部１３１、本体部１３３及び接続部１３２の中心軸は一致している。

接触部１３１を除き、ソケットコンタクト本体１３は中実の構造（内部に空間が存在しない構造）である。

ソケットコンタクト本体１３を前から見たとき、孔１３１Ｂ以外に隠れる部分は無い（図３参照）。したがって、後述するように、孔１３１Ｂを除いて、ソケットコンタクト本体１３を冷間圧造によって形成することができる。

バネ部材１５は弾性環状部１５１と２つの突出部１５２とを有する。ソケットコンタクト本体１３の接触部１３１がピンコンタクトを受け容れたとき、バネ部材１５の弾性環状部１５１が弾性変形し、その復帰力によって接触部１３１の接点部１３１Ｄはピンコンタクトの外周に押しつけられる。

弾性環状部１５１は板状の金属板を環状に曲げ加工したものであり、弾性環状部１５１の径方向へ弾性変形可能である。弾性環状部１５１の周方向の一端部には凸部１５１Ａが形成され、その他端部には凸部１５１Ａを受け容れる凹部１５１Ｂが形成されている。弾性環状部１５１の内径は、接触部１３１の先端部をすぼめたときの接触部１３１の外径より小さい。

この実施形態では、バネ部材１５が接触部１３１の外周に装着される前、２つの突出部１５２は弾性環状部１５１の先端（弾性環状部１５１の中心軸方向の一端）から受容方向ＤＩと反対の方向へまっすぐ突出している（図２参照）。２つの突出部１５２は弾性環状部１５１の径方向で対向している。

バネ部材１５が接触部１３１の外周に装着された後、後述するように、突出部１５２は弾性環状部１５１の径方向へ曲げられ、突出部１５２の先端部が孔１３１Ｂに挿入される（図１参照）。その結果、バネ部材１５の受容方向ＤＩと平行な方向への移動が制限される。

但し、突出部１５２は、その先端部が接触部１３１の内部空間へ突出しないように曲げられている。また、突出部１５２の先端部が孔１３１Ｂに挿入されたときにおいて、突出部１５２と孔１３１Ｂの内周面との間には所定のクリアランスがある。このクリアランスは、接触部１３１にピンコンタクトが挿入されたときに生じる突出部１５２の接触部１３１の周方向への移動が接触部１３１によって妨げられ、弾性環状部１５１の径が大きくなる方向への弾性環状部１５１の弾性変形が阻止されないようにするためのすき間である。したがって、接触部１３１の周方向における孔１３１Ｂの長さは、接触部１３１の周方向における突出部１５２の長さより十分長い。

なお、突出部１５２と孔１３１Ｂとをそれぞれ１つしか採用しなかった場合には、突出部１５２を孔１３１Ｂの奥まで挿入できればよく、上述のようなクリアランスを設けることは不可欠ではない。突出部１５２と孔１３１Ｂとがそれぞれ１つであれば、弾性環状部１５１の径が大きくなる方向への弾性環状部１５１の弾性変形が妨げられないからである。

次に、ソケットコンタクト１０の製造方法を図１、図２を用いて説明する。

ソケットコンタクト本体１３を製造するには、まず、冷間圧造によって、純銅系材料でできた円柱状の素材（図示せず）から、図示しないソケットコンタクト本体中間体（ソケットコンタクト本体１３の孔１３１Ｂ以外の部分が形成された状態のもの）を形成する。純銅系材料としては、例えば無酸素銅やタフピッチ銅等が挙げられる。

次に、切削等の除去加工により、孔１３１Ｂを形成する。

以上の工程を経てソケットコンタクト本体１３ができあがる。

バネ部材１５を製造するには、まず、耐熱性の高い金属材料でできた金属板をプレス加工によって所定形状（バネ部材１５を展開した形状）に打ち抜いて、図示しないバネ部材中間体を形成する。耐熱性の高い金属材料としては、例えばステンレス、ジルコニウム銅、チタン銅等が挙げられる。

次に、曲げ加工により、バネ部材中間体を環状に曲げて弾性環状部１５１を形成する。この段階では突出部１５２が曲げられておらず、バネ部材１５の完成に至っていないので、曲げ加工後の金属板は厳密にはバネ部材１５といえず、依然としてバネ部材中間体であるが、便宜上、この段階のバネ部材中間体もバネ部材１５という。

以上のようにして製造されたソケットコンタクト本体１３に、バネ部材１５を組み付けるには、まず、接触部１３１の先端部を接触片１３１Ｃ同士が接触部１３１の周方向で接触するまですぼめる。

次に、バネ部材１５の弾性環状部１５１の径を大きくして、バネ部材１５をソケットコンタクト本体１３の接触部１３１の外周に巻きつけるように装着し、その後、孔１３１Ｂと突出部１５２とが対向するように、接触部１３１に対してバネ部材１５を位置決めする。

最後に、図示しない棒状の治具を用いて、突出部１５２の先端部を曲げて、孔１３１Ｂ内に挿入する。このとき、突出部１５２の先端部がソケットコンタクト本体１３の接触部１３１の内部空間、即ち接触部１３１の内周面より内側へ突出しないようにする。なお本実施例では、突出部１５２の先端部を後加工によって曲げたが、突出部１５２の先端部を最初から曲げておき、突出部１５２に曲げ加工を施したバネ部材１５をソケットコンタクト本体１３の接触部１３１に装着するようにしても良い。

以上の工程を経てソケットコンタクト本体１３へのバネ部材１５の装着が完了し、ソケットコンタクト１０が完成する。

この実施形態によれば、バネ部材１５の突出部１５２をソケットコンタクト本体１３の孔１３１Ｂに挿入することによって、バネ部材１５の受容方向ＤＩと平行な方向への移動を制限するようにしたので、接触部１３１の外周を一周する外溝９６１（図１１、図１２参照）を、バネ部材１５の抜け止めのために切削加工によって形成する必要がなくなる。その結果、ソケットコンタクト本体１３を製造するとき、廃棄する材料が大幅に減るため、製造コストを抑制することができる。更に、孔１３１Ｂは接触片１３１Ｃを貫通する孔であり、接触板９５９（図１１、図１２参照）の外周に形成される外溝９６１に比べ、孔１３１Ｂが突出部１５２を保持する保持力が大きいので、バネ部材１５はソケットコンタクト本体１３から外れにくい。したがって、バネ部材１５の受容方向ＤＩと平行な方向への移動を制限するために、例えば、接触部１３１にその外周から外方へ突出する凸状のストッパ（図示せず）等を設ける必要がない。即ち、接触部１３１の接触片１３１Ｃの板厚をそのまま移動を制限するための部分として用いることができ、バネ部材１５を接触部１３１に装着した後のバネ部材１５の保持力をＵＰさせることができる。

また、バネ部材１５の材料として耐熱性の高い金属材料が用いられているので、バネ部材１５がクリープ変形しにくく、ピンコンタクトとソケットコンタクト１０との接触安定性が保たれる。

更に、ソケットコンタクト本体１３の接触部１３１以外の部分が中実であるので、板材をプレス加工によって形成した大電流用のソケットコンタクト（図示せず）に比べ、小さなサイズでそれと同等の電流路の断面積を確保することができる。

また、ソケットコンタクト本体１３の孔１３１Ｂ以外の部分を冷間圧造で形成すると、金属素材の金属繊維状組織が繋がった状態が保たれるため、金属繊維状組織が切断される切削加工によって形成される図１１、図１２に示す充電コネクタ用端子９５５の電気接触部９１３と比べて、ソケットコンタクト本体１３の強度が高い。

更に、バネ部材１５の突出部１５２の先端部がソケットコンタクト本体１３の接触部１３１の内部空間へ突出していないので、接触部１３１にピンコンタクトを挿入するときに、突出部１５２がピンコンタクトの障害物にならず、ピンコンタクトによって突出部１５２が孔１３１Ｂから押し出されて、バネ部材１５がソケットコンタクト本体１３から外れるおそれが少ない。

次に、この発明の第２実施形態のソケットコンタクトのソケットコンタクト本体２１３を図８〜図１０に基づいて説明する。

第１実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、第１実施形態との主な相違部分についてだけ説明する。

この実施形態のソケットコンタクト本体２１３の接続部２１３２の形状は、第１実施形態のソケットコンタクト本体１３の接続部１３２の形状と異なる。第２実施形態のソケットコンタクトの接続対象物は電線（図示せず）であり、接続部２１３２は、電線の一端部を受け容れることができるように円筒状に形成されている。接続部２１３２は、接続部２１３２の中心軸に沿って延びる結線部２１３２Ａを有する。接続部２１３２は冷間圧造によって形成可能である。この実施形態のソケットコンタクトのバネ部材としては第１実施形態のソケットコンタクト１０のバネ部材１５が用いられる。

第２実施形態は第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

なお、上述の実施形態では、バネ部材１５の突出部１５２は２つであるが、突出部１５２は少なくとも１つあればよい。また、スリット１３１Ａは４つであるが、スリット１３１Ａは少なくとも１つあればよい。

また、上述の実施形態では、スリット１３１Ａを冷間圧造で形成したが、ソケットコンタクト本体１３のスリット１３１Ａ及び孔１３１Ｂ以外の部分を冷間圧造で形成し、その後、スリット１３１Ａ及び孔１３１Ｂを切削等の除去加工によって形成するようにしてもよい。

なお、上述の実施形態では、弾性環状部１５１の突出部１５２を受け容れる受容部として円形の孔１３１Ｂが採用されているが、孔は円形の孔１３１Ｂに限られず、角穴等でも良い。更に、受容部は孔に限られず、切欠でもよい。

また、上述の実施形態では、電流路の断面積をより多く確保するために、孔１３１Ｂをスリット１３１Ａと交わるように形成したが、孔１３１Ｂをスリット１３１Ａと交わらないように形成してもよい。

なお、上述の実施形態では、バネ部材１５の突出部１５２は突出片であるが、突出部１５２は突出片である必要はなく、例えば、弾性環状部１５１の内周から弾性環状部１５１の中心軸に向かって突出する凸部でもよい。また、弾性環状部１５１自体にコ字状（Ｕ字状）のスリットを設けて突出片を形成してもよい。

また、上述の実施形態では、治具を用いて手作業により突出部１５２を曲げたが、機械を用いて曲げてもよい。

なお、上述の実施形態では、接触部１３１が弾性を有し、接触片１３１Ｃが弾性変形可能であるが、接触部１３１は弾性を有する必要はない。

また、上述の実施形態では、本願発明を大電流用のソケットコンタクトに適用した場合について述べたが、本願発明を非大電流用のソケットコンタクトに適用してもよい。

１０：ソケットコンタクト
１３，２１３：ソケットコンタクト本体
１３１：接触部
１３１Ａ：スリット
１３１Ｂ：孔（受容部）
１３１Ｃ：接触片
１３１Ｄ：接点部
１３２，２１３２：接続部
２１３２Ａ：結線部
１３３：本体部
１３３Ａ：小径部
１３３Ｂ：大径部
１５：バネ部材
１５１：弾性環状部
１５１Ａ：凸部
１５１Ｂ：凹部
１５２：突出部
ＤＩ：受容方向

Claims (9)

1. ソケットコンタクト本体と、前記ソケットコンタクト本体に装着されたバネ部材とを備えているソケットコンタクトにおいて、
   前記バネ部材は、弾性環状部と、前記弾性環状部に設けられ、前記弾性環状部の中心軸に沿うように突出する複数の突出部とを有し、
   前記ソケットコンタクト本体は、ピンコンタクトを受け容れる円筒状の接触部を有し、
   前記接触部に前記ピンコンタクトを受け容れる受容方向へ延びる複数のスリットが形成され、
   前記接触部が前記ピンコンタクトを受け容れたとき、前記弾性環状部が弾性変形し、その復帰力によって、前記接触部の内周に形成された接点部が前記ピンコンタクトの外周に押しつけられることによって前記ピンコンタクトと接続し、
   前記接触部に前記突出部の先端部を受け容れる複数の受容部が形成され、
   前記受容部は、前記接触部の外周に装着された前記弾性環状部の前記受容方向と平行な方向への移動を制限し、
   前記複数の受容部は、それぞれ前記スリットに交わるように形成されている
   ことを特徴とするソケットコンタクト。
2. 前記受容部が前記突出部を受け容れているとき、前記突出部の先端部は前記接触部の内周面より内側へ突出しない
   ことを特徴とする請求項１に記載のソケットコンタクト。
3. 前記受容部が、孔又は切欠である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のソケットコンタクト。
4. 前記ソケットコンタクト本体は、
   円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ、接続対象物に接続される接続部とを有し、
   前記接触部が弾性を有し、前記本体部の他端に設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のソケットコンタクト。
5. 前記接続対象物が電線であり、
   前記接続部が、前記電線の一端部を受け容れることができるように円筒状に形成されている
   ことを特徴とする請求項４に記載のソケットコンタクト。
6. ４つの前記スリットが、前記接触部にその周方向へ等間隔に配置されている
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のソケットコンタクト。
7. 前記ソケットコンタクト本体が、純銅系材料でできている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のソケットコンタクト。
8. 前記バネ部材が、耐熱性の高い金属材料でできている
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のソケットコンタクト。
9. 前記ソケットコンタクト本体が、前記受容部を除いて冷間圧造法によって製造された
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のソケットコンタクト。