JPS6132785B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、広くは、電気用コネクタおよびその
接点に関するものであり、一層詳しくは、対応す
る接触面と弾力的に係合する弾力的な接触指片を
有する形式のめす型電気接点に関する。

対応する接触面と弾力係合する接触指片を有す
るめす型電気接点を備えた公知のコネクタ、いわ
ゆる「よろい板式コネクタ」（Louvered
conector）は、たとえばネイデツカ
（Neidecker）の米国特許第3453587号やクラブス
（Crabbs）の米国特許第2217433号に示されてい
るように、代表的には、多数の長手方向に隔たつ
た横方向孔を有する細長い導電性ストリツプ部材
を包含しており、これらの横方向孔の間に長手方
向および横方向に広がつた突出片が形成してあ
り、これらの突出片は、ストリツプ部材に対応し
て折り曲げられたりねじられたりしていてストリ
ツプ部材の表裏から突出した先端を有する接触指
片となる。普通は、このストリツプ部材の両端を
合わせて接点要素とし、そのほぼ円形の内部にピ
ン部材の形態にあるおす型接点を挿入するように
なつている。ピン部材の直径は、接触指片の半径
方向内端の軌跡直径よりも大きく、このピン部材
の挿入の際接触指片が撓んで充分な圧力の下にピ
ン部材と弾力的に係合し、それと電気的な接触を
なす。ストリツプ部材の半径方向外方に突出した
接触指片端は、接点要素を着座させたソケツトの
壁画と係合しており、ピン部材とソケツトの間に
比較的高い電流を伝達することのできる電気経路
を形成する。

現在知られているこの種のコネクタおよびめす
型電気接点についてその性能を改善しようとする
提案がいくつかある。もちろん、分離可能なコネ
クタ部品、すなわちピン部材と半径方向内方に突
出した接触指片とが確実に係合することが当然で
ある。この点については、ピン部材の直径と接点
要素内径との間におけるように直接製作コストに
影響する製造公差の注意深い管理を考慮する必要
がある。また、電流に対するコネクタの抵抗は、
たとえば接触指片とピン部材およびソケツトとの
接触面積に大幅に左右されるものであり、接触指
片内端とピン部材の係合は、くり返し抜き差しが
行なわれるので最も大事なことである。この種の
コネクタの信頼性も、接点要素とソケツトの協働
に依存するものであり、接点要素がソケツトから
容易に外れないように、接点要素を入れるために
設けたソケツトのくぼみについて製造公差の管理
が必要である。

この種の公知コネクタでは、前述の性能改善を
望むままに実施するわけには行かない。現在のこ
の種のコネクタ構造で要求される製造公差ははな
はだしく狭く、これに応えるには材料や加工作業
時間の点で非常に不利となつている。或る種の用
途、特にコネクタ電気抵抗が低いことが望まれる
用途に適するように接触面の面積が充分となつて
いない。さらに、接点要素およびソケツトそのも
のの電気的に機能する部分の他に、接点要素をソ
ケツト内に確実に装着する構造となつていないの
で、ピン部材の操作の際に接点要素がソケツトか
ら抜け出ることがあつた。

本発明は上記の従来技術における問題点を解決
することのできる構造を有するめす型電気接点を
提供することにある。まず、厳しい製造公差に応
えるべく、本発明では、ストリツプ部材の両面か
ら突出し、ストリツプ部材の円周方向に隔たつて
いる導電性接触指片がピン部材と接触することに
なつている内側導電性接触指片部分がソケツトの
内壁面と係合することになつている外側導電性接
触指片部分よりも長くなつている。その結果、本
発明によれば、導電性接触指片が種々の直径のピ
ン部材と充分に弾力的に係合することができ、厳
しい製造公差にも充分に応えることができ、製造
コストの低減に寄与する。また、電気抵抗を低下
させるべく接触面積を広げるために、導電性接触
指片の内側導電性接触指片部分の内端にピン部材
の表面に一致した形状の接触端面を形成してあ
る。さらに、本発明によれば、各導電性接触指片
が内側導電性接触指片部分よりも短い外側導電性
接触指片部分を有し、これによりめす型電気接点
を装着することになつているソケツト内のくぼみ
の深さを小さくすることができ、これは製造コス
トを低減することができる。また、この外側導電
性接触指片部分の長さを大きくしたならば（もち
ろん、内側導電性接触指片部分よりは短い）、ソ
ケツト内のもつと深いくぼみにめす型電気接点を
装着したときにソケツトから外れにくくなる。

こうして、本発明によれば、従来構造よりも製
造公差、電気抵抗、装着時の堅牢さにおいて優れ
ためす型電気接点を得ることができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例
によつて説明する。

第１，２図を参照して、細長いストリツプ部材
１０は、導電材でできており、表裏面１０ａ，１
０ｂを貫く一連の長手方向に隔たつた横方向の孔
１２，１４を包含する。最も左方の対の孔を考え
ると、ストリツプ部材は、これらの孔間に連続的
に長手方向および横方向に広がつた突出片すなわ
ち指片１６を構成しており、その隣合つた横方向
縁が１２ａ，１４ａで示してある。突出片１６
は、横本向軸線、たとえば軸線１８のまわりにね
じるなどして孔の外方に或る角度で配置すなわち
変位させられる。軸線１８は、片方の縁に長手方
向に接近して位置している。縁１４ａよりも縁１
２ａに長手方向で近い軸線１８の場合、突出片１
６の第一部分１６ａが、第２図に示すように、ス
トリツプ部材の面１０ａに対して鋭角θをなして
配置され、第二部分１６ｂが面１０ｂに対して鋭
角θで配置されている。第一部分１６ａは、第二
部分１６ｂよりも長手方向寸法が大きくなつてい
る。この突出片をこのようにねじることによつ
て、接触指片すなわちよろい板となす。

このようにしたストリツプ部材を次に円筒形す
なわちリング状の形成し、第３，４ａ図に示すよ
うに第一突出片部分すなわち接触指片部分１６ａ
をこのような円筒体の半径方向内方へ突出させ、
第二突出片部分すなわち接触指片部分１６ｂをそ
の半径方向外方へ突出させる。このようにしてめ
す型の接点要素ができ上り、第３図に示したよう
にハウジング２５のソケツト２４内に装着したと
き、この接点要素は、接触指片部分１６ｂの端１
６ｄを介して周囲のハウジング壁面と弾力的に係
合し、円筒状のピン部材２２の形態をしているお
す型の接点要素を受けるようになつている。この
ピン部材は、接触指片部分１６ａの端１６ｃの鋭
い接触縁、と弾力的に係合する。ソケツト２４に
はくぼみ２６が設けてあつてこの中に接点要素２
０を装着して引き抜けないように保持する。ソケ
ツトの直径は、ピン部材の外径よりもやや大き
く、ピン部材の外径は、それがソケツト２４内の
めす型接点要素２０内に係合していないときの接
触指片部分１６ａの端１６ｃの軌跡よりも大きい
ようになつている。したがつて、これらの接触指
片は、ピン部材が第３，４ａ図に示すように実質
的にハウジングソケツト内に入つているとき、ピ
ン部材とハウジングとを電気的に接続する。

軸線１８と孔の隣り合つた縁との非対称的な長
手方向の関係には、種々の利点が伴う。或る面に
おいて、半径方向内部にある接触指片部分１６ａ
は、接触指片の組合わさつた部分１６ａ，１６ｂ
の主要寸法部分を占める。このようにして、これ
らの接触指片部分１６ａは、公知のよろい板式コ
ネクタよりも長手方向寸法が大きい半径方向内側
ばね要素を構成する。ばね率、すなわち荷重対ば
ね変位の比はばねの長手方向寸法に反比例するの
で、本発明のこの形成では、公知のよろい板コネ
クタにおけるよりも内方接触指片部分１６ａのば
ね率を低くする（ばねの材料、厚みおよび幅の点
では同じである）。その結果、従来のよろい板式
コネクタの場合よりも、本発明に従つて構成した
所望のめす型電気接点を提供するコネクタの接触
指片は、直径の大幅に異なるピン部材にも弾力的
に係合することがわかつた。それ故、内方接触指
片部分１６ａの端１６ｃの軌跡とピン直径の間の
製造公差がゆくるなり、製造コストを低減する。

半径方向内方の接触指片部分の長手方向寸法を
大きくしたことに伴うこの利点の他に、半径方向
外方の接触指片部分を短くするということにも利
点がある。公知よろい板式コネクタの対称ねじり
軸線の場合の同様な要素に比べて長手方向寸法を
減じた接触指片部分１６ｂでは、ストリツプ部材
を装置するハウジングのくぼみの半径方向深さを
小さくすることができ、これは製造コストを低減
する。あるいは、公知のよろい板式コネクタと同
じ半径方向深さの場合には、本発明のストリツプ
部材は一層深く装着されることになり、ピン部材
の操作の際外れにくくなる。

接触指片部分の非対称性はどのようにして達成
してもよいが、前述の利点は、孔の外方へ突出片
１６の全体を変位させる必要なしに実現できる。
したがつて、接触指片部分１６ａ，１６ｂは、ス
トリツプ部材の突出片の両端部分を孔の外方に変
位させ、一方の端部分を他方よりも長手方向寸法
で大きくすることによつて構成し得る。次に、ス
トリツプ部材を上述のように円筒形に形成し、こ
のとき、半径方向内方の端部分が半径方向外方の
端部分よりも大きい長手方向寸法を持つようにす
る。しかしながら、特定の好ましい実施例におい
ては、各接触指片の両端部分の長手方向寸法の合
計は、接触指片を構成している突出片の長手方向
寸法に等しい。

第４ｂ図を参照して、ここに示す実施例では、
接触指片は先の実施例と同様に異つた長手方向寸
法の接触指片部分を持つているが、第２図の角θ
よりも小さい角度で配置されている。それによつ
て、接触指片部分１６ａはピン部材２２と鈍角で
縁係合している。すなわち、第４ｂ図の実施例に
おいては、接触は、各接触指片の細長い平らな面
１６ｅとピン部材の面との弾力的な係合によつて
達成される。この第４ｂ図の配置では、接触指片
部分１６ａとピン部材２２の接触面積は、第４ａ
図に示した鋭い縁係合よりも大きい。本発明の別
の面によれば、接触指片部分の端は第５，６ａ，
６ｂ図に関連して以下に述べるように製作され
る。

第５，６ｂ図に示すように、各接触指片部分１
６ａは、ストリツプ部材面１０ａから変位した端
１６ｃまで延びた細長い平らな面１６ｅ，１６ｆ
を包合する。この端１６ｃで、湾曲面部分１６ｇ
が面１６ｅ，１６ｆの少なくとも一方から延びて
おり、たとえば、図では面１６ｅから他方の面１
６ｆに向つて延びている。端１６ｃのところで、
平らな端面が、細長い平らな面、１６ｅ，１６ｆ
の平面とは異なつた、好ましくはこれらの平面に
対して直角な平面に位置する。湾曲端面１６ｇ
は、この端の横方向寸法のほぼ全体にわたつて平
らな端面と交差していて湾曲した共通の境界１６
c₂を構成している。この境界１６c₂の湾曲が端１
６ｃの平らな端面の平面内に完全に納つているこ
とに注目されたい。

この湾曲面１６ｇは端１６ｃ以外のところに設
けてもよい。たとえば、第４ｂ図におけるような
接触がなされる場合には、端１６ｃの平らな端面
から変位した位置で細長い平らな面１６ｅの一部
として湾曲面１６ｇを設けることができる。

湾曲面１６ｇを形成する際にして、接触指片を
第６ａ図に示すように撓ませて端１６ｃから材料
を削り取る。第６ａ図の破線は、接触指片が撓ん
だ状態にあるときの削る前の指片の原形態を示し
ており、第６ｂ図の破線は、接触指片が撓んでい
ない状態での削る前の原形態を示している。

好ましくは、この材料切削は次のようにして行
なわれる。すなわち、第１−第４図におけるよう
にストリツプ部材をめす型の接点要素２０に形成
し、これをハウジング２５内に装着し、この接点
要素の内部にピン部材２２の形状と寸法（特に外
径）を持つたといしを挿入して接触指片部分を撓
ませてといし外面と弾力的に係合させる。このよ
うな状態では、各接触指片部分は、第６ａ図に示
す形態、すなわちややそつたあるいは湾曲した形
態となる。次に、といしを回転させて破線で示す
量の材料を削り取る。このようにして、第６ａ図
に示すような湾曲面の輪郭を得る。接触指片部分
１６ａはといしの取出しの際元の状態に戻るの
で、第６ｂ図に示す形態となる。ピン部材をハウ
ジング内に挿入したとき、ピン部材の外面と対応
する湾曲面１６ｇとは第５図に示すように大きな
接触面積をもつて接触する。

といし切削したよろい板を有するコネクタを製
作する好ましい方法の一例をあげる。幅17.4ミリ
（0.687インチ）、長さ27.4ミリ（1.078インチ）の
ベリリウム銅合金25から成るストリツプ部材をス
タンプ加工して第１図に示すような11個の孔を形
成する。第１、第２図の寸法は次の通り。γ＝
0.8ミリ（0.031インチ）、l₁＝0.5ミリ（0.018イン
チ）、l₂＝1.2ミリ（0.049インチ）、l₃＝2.5ミリ
（0.098インチ）、l₄＝9.0ミリ（0.355インチ）、h₁
＝1.2ミリ（0.049インチ）、h₂＝1.7ミリ（0.069イ
ンチ）、θ＝55゜である。このストリツプ部材を
円筒形のめす型接点要素に形成し、その内径を
11.1ミリ（0.438インチ）とする。次に、めす型
の接点要素を内径9.7ミリ（0.381インチ）の円筒
形ホルダ内に装着し、外径7.9ミリ（0.310イン
チ）、グリツト300の円筒形ダイアモンドといしを
接点要素内部に挿入し、半径方向内方の接触指片
部分の傾斜方向に四回転させるのである。

第７図を参照して、ここに示す別の実施例で
は、ストリツプ部材１０′は、たとえば銅作つた
比較的低い電気抵抗の層１０′ｃと、たとえばベ
リリウムから作つた比較的高い単位弾性を有する
層１０′ｄとを包含する積層構造である。したが
つて、接触指片部分１６′ａは、第一の低電気抵
抗層１６ｈと、ピン部材２２と弾力的に係合する
ばね部材として作用する高弾性の第二層１６ｉと
を包含する。上述のように端１６′ｃをといし加
工した場合、各層の部分に面が形成される。第７
図でわかるように、この面および層１６ｈは、ピ
ン部材からハウジング２５までの直接の低抵抗経
路となる。

第８図において、ストリツプ部材１０″は、縁
部分１０″ａ，１０″ｂを包含し、これら縁部分は
層１６ｉについて述べたように高い単位弾性の材
料で作つてあり、またこのストリツプ部材の中央
部分１０″ｃは、層１６ｈについて述べたように
低電気抵抗材料で作つてある。この形態では、半
径方向内方の接触指片部分をばねとして作用させ
る２つの縁部分と、これらの縁部分の間にある電
気抵抗の低い中央部分とを持つことになる。

低電気抵抗が特別の場合には、低抵抗物質で接
触指片を被覆し、たとえばメツキすることも考え
られる。

発明の精神または範囲から逸脱することなく前
述の実施例に種々の変更を行ない得る。実施例で
は、ストリツプ部材は、説明を明確にするという
だけの目的で孔の間隔の方向に細長くなつてい
る。前述の実施例はすべて対応するおす型接点要
素を受ける中空内部を有するめす型接点要素とな
つているが、もちろも本発明は、取り囲むように
なつている対応接点要素と係合する半径方向内方
に配置した接触指片部分１６ａの設置を意図して
いる。したがつて、前述の実施例は説明のための
ものであつて、これらに発明を限定する意図はな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、隣合つた孔間の突出片を孔の外方へ
変位させて接触指片を構成する前のストリツプ部
材の平面図、第２図は、突出片を変位した後のス
トリツプ部材の側面図、第３図は、ピン部材とソ
ケツトの間のめす型電気接点として第２図のスト
リツプ部材を用いたコネクタの縦断面図、第４ａ
図は、第３図の−線に沿つた断面図、第４ｂ
図は、本発明によるコネクタの別の実施例を示す
断面図、第５図は、本発明によるコネクタのさら
に別の実施例の部分拡大断面図であつて半径方向
内方の接触指片が対応する接触面と係合している
ところを示す図、第６ａ図は、第５図の接触指片
部分の弾力的に撓んだ形態を示し、第６ｂ図は、
撓んでいない形態を示す図、第７図は、本発明に
よるコネクタのまたさらに別の実施例の部分拡大
断面図、第８図は、第１図に示すストリツプ部分
の別の実施例を示す平面図である。 １０……ストリツプ部材、１２，１４……横方
向孔、１６……突出片、１６ａ，１６ｂ……接触
指片部分、１８……軸線、２２……ピン部材、２
４……ソケツト、２６……くぼみ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気コネクタのおす型ピンと係合するように
   ソケツト内に配置できるめす型電気接点であつ
   て、中筒形に曲げられた導電性材料のストリツプ
   １０からなり、このストリツプが円周方向に隔た
   つた複数の横方向の開口を有し、これらの横方向
   開口がストリツプの片面から反対面まで通つてお
   り、これら横方向開口のうち隣合つた各対の横方
   向開口の間のストリツプ部分が前記対の横方向開
   口のそれぞれに面した横方向縁を有するよろい板
   の形となつており、これらのよろい板の各々を変
   位させて前記ストリツプの両面から突出する２つ
   の導電性接触指片部分１６ａ，１６ｂを有する導
   電性接触指片１６を形成しており、各導電性接触
   指片の内側の導電性接触指片部分１６ａが外側の
   導電性接触指片部分１６ｂよりも長くなつてお
   り、また、前記導電性接触指片の各々が通常位置
   と撓み位置とに弾力的に撓めるようにストリツプ
   によつて支持されており、前記導電性接触指片が
   前記おす型ピンとの係合によつて撓み位置に撓む
   ようになつており、各導電性接触指片がその内側
   導電性接触指片部分の内端に凹状に湾曲した接触
   端面を有し、この接触端面が導電性接触指片のほ
   ぼ全幅を横切つて延在し、前記おす型ピンと係合
   するようになつており、前記接触面が通常位置で
   第１の曲率を有し、撓み位置で第２の異なつた曲
   率を有し、撓み位置において、前記接触端面の形
   状が前記おす型ピン表面に一致する形状となつて
   いておす型ピンが前記接触端面とほぼその全面積
   にわたつて接触することができることを特徴とす
   るめす型電気接点。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のめす型電気接点
   において、前記ストリツプが第１の層１６ｈと、
   この第１層に重なつた第２の層１６ｉとを包含
   し、第２層の電気抵抗が第１層の電気抵抗よりも
   小さく、第１層の弾性率が第２層のそれよりも大
   きくなつていることを特徴とするめす型電気接
   点。