JPH0332859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧接式接点機構に係るもので、特
に接点の接断機能が組み込まれた接点機構に関す
る。

この種の接点機構は、モジユールシステムある
いは着脱可能な単極スイツチ等の各種の機器に使
用し得るものであり、特に工業用の電流供給用コ
ネクタに設けることが推奨されている。工業用の
コネクタは各種寸法のコネクタの最小しや断容量
を定めたI.E.C（International Electrotechnical
Commission）の出版物309−で規定された規
格に準拠しなければならない。

摺動して接触する方式のコネクタ（コネクタピ
ンとソケツトとによる接点機構）においては、接
点圧力がコネクタピンの引き抜き方向に直角にか
つ反対方向に働くため、結果としてしや断容量は
実質的にないに等しい。またこの種のコネクタ
は、前述した規格に従わせるためにロツクされな
ければならない。

圧接式接点機構を持つコネクタにおいては、接
点圧力が接点の分離方向に平行でその動作を助け
るように働くので、この接点圧力を維持するため
にロツク手段を設けなければならない。それ故、
前記ロツク手段にはロツク解除時に接点部が所定
の距離だけ所定の速度で確実に分離するような機
構を付加しなければならない。このようにすれ
ば、前記出版物309−に規定された特性が得ら
れる。しかしながら、いくつかの国では（特に米
国では）工業用の電流供給用コネクタにスイツチ
と同様のしや断容量を持たせることが要求されて
いる。言い換えれば、I.E.Cの出版物408によるス
イツチに関しての規格を満たさねばならない。現
在使用されているような端部圧接式の接点機構に
よつては、次のような事実により、電流供給用コ
ネクタは前記規格を満たすことができない。すな
わち、このような接点機構においては、ロツクが
解除され接点部が分離する前に数Kgのオーダであ
つた接点圧が減少し分離時には遂に零になつてし
まい、その分離速度は慣性によつて決まつてしま
う。

２種類の圧接式接点機構が現在提供されてい
る。

その第１のものは、250アンペア以下の電流用
のものである。この種のものは弾性的に支持され
た接点部を有してなるもので、この接点部はスプ
リングに取り付けられると共に導線を接続するた
めの静止スタツドに対して前記スプリングと同軸
的に設けられた導電性の網線によつて電気的に接
続されている。

第２のものは、250アンペア以上の電流用のも
のである。この種のものは接点片の長さ方向に対
して所定角度で作動するロツカーアームを有して
なるものである。

この発明は第３の形式の圧接式接点機構を提供
するもので、これら第２の形式のものに接点片の
長さ方向に対して平行に作用するロツカーアーム
を設けてスイツチなみのしや断容量を付与したも
のである。

この種の構成のものはロツカーアームを用いて
いるから、網線を用いたものに比べて、次のよう
な利点を提供することができる (a) 網線を用いたものに比べて変動しがちな電圧
降下が接点部のみにしか発生しないから、電圧
降下が保証される。

(b) 網線を縮めたりロー付けする等の手間がかか
らなくなる。

(c) ロツカーアームの断面積を、少なくともこの
機器に接続される可能性がある最大の導線のも
のに等しくすることができる。

(d) ロツカーアームの動きが接点の自浄作用をも
たらす。

また、この構成によれば、各接点が操作者によ
る動きとは全く独立に速接、速断の単極スイツチ
として作動することに注目すべきである。

この発明によれば、圧接式の接点機構が、プラ
グの絶縁支持体に取り付けられた導電性のコネク
タピンと、入力端子に電気的に接続されると共に
ソケツトの絶縁支持体内に形成された空間部に配
置された固定突状接点との間が、前記コネクタピ
ンを前記ソケツトの空間内へその軸線方向に挿入
した時に、電気的に接続された状態となるように
なつている。前記プラグおよびソケツトの各本体
には各々案内部およびロツク部が設けられ、これ
によつてプラグの挿入および保持がなされるよう
になつている。この圧接式接点機構は、主とし
て、ソケツトの空間内に配置され剛性の導電性可
動片（可動片）を有してなつている。この可動片
はその踵部が第１の弾性手段によつて前記空間の
開口部の縁に当接係止するように付勢されると共
に、その踵部に押し当てられるコネクタピンの自
由端によつて前記空間部の終端壁方向へ押し戻さ
れるようになつている。また所定の構成部分を有
する案内手段が設けられ、この構成部分によつて
前記可動片の踵部と反対側の端部が、前記入力端
子に接続された固定突状接点の高さに達するまで
この可動片を前記軸線方向と略平行に移動させる
ようになつている。これらの案内手段および可動
片がこのように構成されているので、可動片はそ
の移動が完了すると前記案内手段から離れ、第２
の弾性手段によつて前記固定突状接点の方向へ急
激に回動して同突状接点に当接するようになつて
いる。またこの第２の弾性手段は、コネクタピン
が引き抜かれる時に前記回動動作を高めることに
よつて接点を急激に解放するように作用する。

突状接点には、可動片を押し戻す以外にアクセ
スする手段がないので、この突状接点が誤つて力
を受ける可能性はなく、したがつてこのような急
激な接断動作が得られると共に高接点圧力が得ら
れる一方、安全規準を満たすことができる。

以下この発明の実施例を説明する。

図において、端部圧接式の接点機構は、図示せ
ぬプラグの絶縁支持体に取り付けられたコネクタ
ピン１１と、導電片１３によつて図示せぬ入力端
子に接続された固定突状接点１２との間で電気的
接続がなされるようになつている。固定突状接点
１２は、図示せぬソケツトの絶縁支持体１５内に
形成された空間部１４内に配置されており、この
空間部には前記コネクタピン１１を軸方向に取り
込む開口部１６が形成されている。コネクタピン
１１と突状接点１２との間の電気的接続は、空間
部１４内にその高さ方向に延びる状態で設けられ
た剛性導電可動片１７が、その長さ方向の移動に
続いて回動動作を行なうことによつて達成され
る。

図に例示するように、可動片１７は小板（第１
図参照）からなり、その一方の端部はＵ字状の踵
部１８を形成するために２度にわたつて各々90度
折曲されている。またその他端には、固定突状接
点１２と対をなす突状接点１９が取り付けられる
と共に、同他端がＴ字状をなすように幅方向に延
在する延在部２０が設けられている。

非動作状態においては（第２Ａ図参照）、すな
わちコネクタピン１１を抜き去つた状態では、可
動片１７はトーシヨンコイルスプリング２１の作
用により空間部１４の外方に向けて付勢され、そ
の踵部１８が開口部１６の縁部に当接係止され
る。このトーシヨンコイルスプリング２１の一方
の腕部は前記踵部１８に形成されたＵ字状部分の
内部に係合され、その他方の腕部は空間部１４の
内壁に対して固定されている。

可動片１７がその長手方向に沿つて移動する側
壁２３から所定離隔して２つの案内突部２２が配
設され、これら案内突部は互いの延長方向を一致
させて空間部１４を横切るようにして設けられて
いる。これら案内突部２２の対向する端部間の距
離は可動片１７の中間部の幅よりも大きく、可動
片１７のＴ字状端部の幅よりも小さくなつてい
る。

また、第２のトーシヨンコイルスプリング２４
が可動片１７に作用するように設けられている。
このスプリング２４の一方の腕部は可動片１７の
側壁２３に対向する側の面に当接係合され、同ス
プリングの本体は踵部１８によつて形成されるＵ
字状部分の内部に位置される。この場合、スプリ
ング２１の一方の腕部は、スプリング２４の内部
に位置するようになつているので、これによつて
同スプリング２４はこの位置に保持される。

上記のような非動作状態においては（第２Ａ図
参照）、突状接点１９を有する可動片１７のＴ字
状端部は、案内突部２２より下方に位置し（接点
の軸線は図に示すように垂直方向であると仮定す
る）、スプリング２４の他方の腕部は何の力も受
けていない。

次に、コネクタピン１１が空間部１４の開口部
１６内に挿入されると、同コネクタピン１１の自
由端が可動片１７の踵部１８に当接される。さら
に、コネクタピン１１の挿入が継続されると、可
動片１７は空間部１４の終端壁方向に押し戻され
る。最初の過程では（第２Ｂ図参照）、可動片１
７の幅方向延在部２０は側壁２３と案内突部２２
との間に係合している。また同時に、スプリング
２４の他方の腕部は空間部１４内の突出部２５に
当接される。この突出部はまた、前記スプリング
２１を保持している。

更にコネクタピン１１の挿入が続くと、可動片
１７はそれ自身に平行な方向にかつ空間部１４の
終端壁方向に向つて移動し、幅方向の延在部２０
はスプリング２４の作用により案内突部２２に強
く押し付けられる（第２Ｃ図参照）。

この場合、可動片１７の突状接点１９が固定突
状接点１２の高さに達した時に、幅方向の延在部
２０が案内突部２２の上端を通過するように構成
されている（第１図および第２Ｃ図参照）。案内
突部２２によつてもはや支えられない可動片１７
は、スプリング２４の作用により前記空間部の側
壁２３と反対側の側壁の方向に回動され、これに
よつて突状接点１９は瞬間的に固定突状接点１２
に当接される（第２Ｄ図参照）。このようにして、
接点が急激に閉成される。

既に明らかなように、次いでコネクタピン１１
をこの静止位置に保持するためにロツク動作が行
なわれる。このロツク動作は、コネクタピン１１
が固定されたプラグを空間部１４を持つソケツト
に所定位置でロツクするような例えばバイオネツ
ト式等の如何なるロツク手段によつても行なうこ
とができる。

ロツクが解除されると、単純な軸方向の引き抜
き動作によつて、コネクタピン１１の引き抜きが
行なわれる。この動作は、踵部１８をコネクタピ
ンの自由端に押し付けて同ピンを空間部１４の外
方に向けて駆動するトーシヨンコイルスプリング
２１の作用によつて促進される。この動作の開始
時においては（第２Ｅ図参照）、トーシヨンコイ
ルスプリング２４によつて固定突状接点１２に弾
性的に押し付けられている突状接点１９が、接点
１２上を摺動する結果、これら接点の表面を自浄
することになる。この場合、突状接点１２および
１９は、この自浄作用をより効果的にするために
半円柱状になつている。

コネクタピン１１の引き抜きが継続されると、
可動片１７はコネクタピンの動きに従つて空間部
の開口部１６の方向に移動する。ある時点に達す
ると、突状接点１９は突状接点１２から離れ、ス
プリング２４の作用によつて側壁２３と反対側の
側壁方向に向つて急激に回動され（第２Ｆ図参
照）この結果、接点は急激に開放される。またこ
の時、スプリング２４の他方の腕部は突出部２５
から離れる。そして、スプリング２４はこのよう
にもはや力を受けなくなるから、可動片１７はス
プリング２１のみの作用を受けるようになり、こ
の結果踵部１８のカーブ部がコネクタピン１１の
自由端に当接するようになる。この場合、これら
の接触点の高さはスプリング２１の他方の腕部の
高さと異なるので、可動片１７は直立位置に戻ろ
うとし、この動きは踵部１８がカーブ状になつて
いることによつて促進される。そして、このよう
な動きが完了すると、可動片１７の踵部が空間部
の開口部の縁に当接するようになり、この結果、
最初の非動作位置に戻つて（第２Ａ図参照）次の
コネクタピンの挿入待ち状態となる。ところで、
前記可動片１７をその直立位置に戻す手段として
は、他の手段も考えられる。

このように、この実施例による接点機構は、速
接、速断型の単極スイツチとして働らく。

なお、以上の説明は単一の接点のものについて
行なつたが、複数の接点を持つこのような構成の
他の接点機構を構成し得ることは明らかであり、
特に電流供給用コネクタのように各接点がスイツ
チのように働くもの（接地用接点のようなものは
除く）を構成し得る。また以上のような結果は、
少なくとも一つの接点を角度を持つて変位させた
り、可変角度を持つ絶縁支持体を設けたり、単一
または２個の安全円板を設けたりする従来の構成
とは全く独立に得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による圧接式接点機構の一実
施例を適用したコネクタの一部裁断斜視図、第２
Ａ図ないし第２Ｆ図は同実施例の動作を説明する
ための側断面図である。 １１……コネクタピン、１２……固定突状接
点、１４……空間部、１５……ソケツトの絶縁支
持体、１６……開口部、１７……導電性可動片、
１８……踵部、１９……突状接点、２０……延在
部、２１……第１の弾性手段、２２……案内突
部、２３……側壁、２４……第２の弾性手段、２
５……突出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラグとソケツトの各本体には、前記プラグ
   の絶縁支持体に固定された導電性のコネクタピン
   が前記ソケツトの絶縁支持体内に形成された空間
   部にその開口部を介して前記コネクタピンの軸線
   方向に挿入されかつ保持されるような案内部と保
   持部とが各々設けられ、前記コネクタピンと、前
   記空間部内に配置されると共に入力端子に電気的
   に接続された固定突状接点との間が、前記コネク
   タピンを前記ソケツトの空間部に挿入した時に電
   気的に接続されるような圧接式接点機構におい
   て、 この圧接式接点機構が前記空間部内に配置され
   た剛性の導電性可動片を有すると共に、当該可動
   片は第１の弾性手段によつてその踵部が前記開口
   部の縁部に係止されかつ同踵部に押し当てられる
   前記コネクタピンの自由端によつて前記空間部の
   終端壁方向に前記第１の弾性手段に抗して押し戻
   されるように構成され、またこの押し戻される可
   動片に対しては同可動片の踵部と反対側の端部が
   前記固定突状接点と略等しい高さに達するまで同
   可動片を前記軸線に平行に移動させる構成部分を
   有する案内手段が設けられ、また、前記可動片と
   案内手段とは、前記可動片が前記移動の終了時点
   で第２の弾性手段の作用によつて前記案内手段か
   ら離脱すると共に回動してその突状接点が前記固
   定突状接点と急激に接するように構成され、さら
   に前記コネクタピンが前記空間部から引き抜かれ
   ると前記第２の弾性手段により前記可動片に付与
   されている回動力によつて前記突状接点と前記固
   定突状接点とが急激に開放されるように構成され
   ていることを特徴とする圧接式接点機構。 ２ 前記可動片は、その一端が２度にわたつて90
   度に折曲されてＵ字状をなし前記コネクタピンの
   自由端と共同で働くように構成される一方、その
   他端には幅方向に延在してＴ字状をなす延在部と
   前記固定突状接点に対応する突状接点とが設けら
   れ、また前記可動片の案内手段は、同可動片が沿
   つて移動する前記空間部の側壁に対して平行であ
   つてかつ互いの延長方向を一直線上にして前記空
   間部空間部を横切るようにして設けられた２個の
   案内突部からなり、またこれらの案内突部は前記
   側壁から所定離隔されると共にそれらの対向する
   端部間の距離が前記可動片の中間部の幅よりも大
   であつて前記Ｔ字状延在部の幅よりも小であるよ
   うに構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の圧接式接点機構。 ３ 前記第２の弾性手段はトーシヨンコイルスプ
   リングからなり、このトーシヨンコイルスプリン
   グの一方の腕部は前記可動片における前記固定突
   状接点と反対側の面に当接係合され、非動作状態
   では自由端となつている他方の腕部は前記Ｔ字状
   端部が前記案内突部の背面に係合するやいなや前
   記空間部内の突出部に当接されるように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の圧接式接点機構。 ４ 前記入力端子に接続された固定突状接点およ
   び前記可動片における前記踵部の反対側に設けら
   れた突状接点は、共に自浄作用の効果を高めるよ
   うに半円柱状に形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の圧接式接点機構。