JP2003187893A - 雌形電気端子およびそれを有する電気コネクタ - Google Patents
雌形電気端子およびそれを有する電気コネクタInfo
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Abstract
端子を得る。 【解決手段】この発明は、導電線に接続するための接続
区分と、補完的な雄形端子と結合するための対抗する接
点区分とを有する雌形電気端子に関する。可撓性の接点
要素が、補完的雄形端子を接点区分壁と係合するように
強制するための接点区分の少なくとも一部に配置され
る。その可撓性の接点要素は、その先導端に対する接近
を妨げることによって、損傷から保護される。この発明
は、また、雌形電気端子を有する電気コネクタに関す
る。
Description
よび雌形電気端子を有するコネクタに関する。この雌形
電気接点は、補完的雄形端子を係合するための、保護さ
れた接点要素を有する。
グコネクタとセプタクルコネクタとを有し、その両者
は、相互係合可能な電気端子を組み込み、または収容し
ている。そのプタグコネクタは、前記セプタクルに対し
て挿入され、または結合されて、その両端子を相互係合
する。その端子は、雄形と雌形、または、ピンとソケッ
ト端子とを有するさまざまな形状を採用できる。
子を係合するための、一般に筒形の接点区分と、導電線
に接続するための、対抗端の接続区分とを有する。この
接点区分は、係合された補完的な雄形端子に対して保持
力ある直角の力を加えるために、代表的に可撓性要素を
使用する。例えば、特許文献1は、1対の対抗するカン
チレバービームの接点腕を有する接点区分を備えた電気
レセプタクル端子を開示している。その接点腕の自由端
は、弾性的に、その原位置が、補完的雄形端子よりも小
径の空間を規定するように、他方に対して偏倚してい
る。その自由端は、雄形端子の挿入時に、外方に曲が
り、それによって、その相互係合と電気接続を維持する
のに充分な、雄形端子に対する直角な力を加える。
び図面 多くの、知られている雌形端子は、前記接点区分内に収
容された弓形スプリングの形状で、単一可撓性の要素の
みを使用している。このスプリングは、補完的雄形端子
を、前記接点区分を形成する側壁の一方と係合するよう
に強制する。特許文献2でオオヤ他は、そのような雌形
端子を開示しており、図1および2に関連して説明す
る。雌形電気接点9は、接点区分12と接続区分14と
を有する。接点区分12は、一般的に箱形または断面4
角形で、雄形端子を弾性的に把持するためにスプリング
接点要素13を組み込んでいる。図で理解できるよう
に、スプリング接点要素13は、露出する先導端15を
有する。しかしながら、前記スプリング接点要素の先導
端に接近すると、製品損傷およびまたは故障を生じる結
果となり得るので問題である。例えば、もし補完的雄形
端子が雌形端子と係合したときに整列していないと、雄
形端子は接点要素の先導端を叩いて、それを損傷する。
最小限、その損傷は、相互係合した端子間の信頼性のな
い電気接続を生じる。より悪い筋書きでは、そのスプリ
ング接点要素が、損傷し、雌形端子の残りの部分から分
離される程度まで歪められる。スプリング接点要素がな
ければ、雌形端子は故障する。
び図面 雄形および雌形の電気端子の製造に関する品質管理は、
それを相互係合する方法に関すると同様に、不整合係合
の可能性を減少する。しかしながら、小形の、または鋭
い装置を使用する限り、スプリング接点要素の先導端が
露出している時は、接点要素を損傷する可能性は、なお
存在する。特許文献3から得られ、図3の従来例から理
解されるように、この先導端に対する接近を妨げること
によって、スプリング接点要素に対する損傷の可能性を
減少する努力が存在する。しかしながら、この接点要素
の先導端18は、なお可能性ある故障発生損傷に曝され
る。
び図面
は、機能的な強固な端子の設計に注目されていない。し
たがって、協働する接点要素を損傷から保護する雌形電
気端子についての要請が、なお存在する。
雌形電気端子を提供する。この発明の好ましい実施例に
よって、導電線に接続するための接続区分と、補完的
(complementary)雄形端子と結合するための対抗する
接点区分とを有する雌形電気接点が提供される。この接
点区分は、底壁と、この底壁の対抗側から上方に延びる
2つの側壁と、前端とを有する。入口部は、前記前端に
近接して配置され、補完的端子を前記接点区分に案内す
るための入口を有する。単一の可撓性接点要素が、補完
的雄形端子を前記底壁と係合するように強制するため
に、少なくとも部分的に接点区分内に配置される。この
可撓性接点要素は、その先導端への接近が妨げられるよ
うに、その入口の周辺の外方に配置された先導端を有す
る。
と同様の雌形電気端子を提供する。そして、その外部の
開口が、前記入口部と前端との間の境界に形成されるよ
うに、いくつかの接点区分前端は、その入口部の周辺を
越えて延びており、さらに、可撓性の接点要素の前端
は、前記外部開口に延びている。
今や、導電線に接続するための接続区分と、補完的雄形
端子のための挿入通路を形成する第1の筒形部と、この
第1の筒形部と接続区分との間の前記第2の筒形部とを
有する接点区分とを具備する雌形電気端子を提供する。
前記第1および第2の筒形部の中心軸は、挿入通路の外
側に、空間が形成されるように、整列されていない。挿
入された補完的雄形端子を接点区分の内壁と係合するよ
うに強制するために、単一の可撓性接点要素が、少なく
ともその一部が前記接点区分内に配置される。接点要素
は、前記挿入通路の外側に形成された空間内に配置され
る先導端を有する。
や、導体線に接続するための接続区分と、補完的雌形端
子を接点区分に案内するための入口を有する第1の筒形
部接点区分と、前記第1の筒形部および接続区分との間
の第2の筒形部とを有する雌形電気端子を提供する。外
部の開口は、前記接点区分に形成され前記第1の筒形部
入口から離間した空間を有する。単一の可撓性の接点要
素は、前記接点区分の内壁と係合するように、挿入され
た補完的雌形端子を強制するために、少なくとも部分的
に接点区分内に配置される。この接点要素は、前記外部
開口を介して延びる先導端を有する。
を有する電気コネクタを提供する。一実施例によれば、
今や、それを通して延びる通路を有するハウジングと、
そのハウジングの面に形成された開口とを有する電気コ
ネクタを提供する。雌形電気端子は、少なくとも部分的
に前記通路内に配置される。雌形電気端子は、導電線へ
の接続のための接続区分と、補完的雄形端子を前記ハウ
ジング開口に挿入された接点区分に案内するための入口
を有する第1の筒形部と、前記第1の筒形部および接続
区分間の第2の筒形部とを具備する。外部開口は、前記
接点区分に形成され、その入口から離間している。単一
の可撓性接点要素は、接点区分の内壁と係合するように
挿入された補完的雌形端子を強制するために、少なくと
も部分的に接点区分内に配置される。この接点要素は、
前記外部開口を介して延びる先導端を有する。
徴、そのそれぞれの利点は、ここに付属されその一部を
構成する特徴によって指摘される。
細な説明と、同一の符号が同一の特徴を表わす付属の図
面を通じて、最もよく理解されるものと確信する。
る図面および好ましい実施例に関して、雌形電気端子1
0は、導電線(その例は図9および10に示す)に接続
するための接続区分20と、補完的な雄形端子(図示せ
ず)を係合するための接点区分30とを有する。好まし
い実施例が、前記導電線は接点区分30と整列すること
を説明している一方、他の配置も可能性があることは注
目すべきである。例えば、直角コネクタは、前記導電線
が接点区分30を横断する可能性がある。接点区分30
は、好ましくは、2つの筒形部、すなわち、好ましくは
端と端とをつないで、第1の筒形部90と第2の筒形部
96とを有する。当業者は、接点区分30の筒形の特徴
は、多くの幾何学的な形状を採り、変化する壁の数や同
様の構造によってなし得ることが容易であると認識す
る。したがって、図示され、説明された実施例は、限定
的なものではない。
囲いを形成した第1側壁91a、91bと、補完的雄形
端子を接点区分30に案内するための入口70を有する
入口部11を具備する。第1の筒形部90は、有効内径
ID1および有効外径ОD2を有する。有効径は、基準
の成分(referenced element)(有効外径)を外接す
るか、または基準の成分(有効内径)によって内接する
円の直径を意味する。第2の筒形部96は、好ましい実
施例においては、前記側壁91a、91bよりも長い第
2側壁97a、97bを有する。第2筒形部96は、有
効内径ID2および有効外径OD2を有する。
接点区分の内壁と係合するように補完的雄形端子を強制
するために少なくとも部分的に接点区分30内に配置さ
れる。好ましい実施例において、接点要素40は、弓形
であり、底壁31に向かう頂点41を有する。頂点41
と底壁31間の距離Dは、前記補完的雄形端子の径より
も小さく設計される。雄形の挿入時に、可撓性接点要素
40は、したがって、上方に変位され、それによって雄
形および雌形間の内部係合および電気的接続を維持する
に充分の、雄形端子の部分に向けた反作用的直角な力を
つくり出す。その要求された付与力の大きさは、以下の
ような変動項目の1つまたは組合せを変更することによ
って調整できる。すなわち、距離D、補完的雄形の表面
粗さ等の材料特性、厚さ、表面特性、熱処理、材料組成
等の、可撓性の接点要素40の材料特性である。
とは、この発明の重要な様相である。最小限、接点要素
40に対する損傷は、内部結合された端子間の信頼性の
ない電気接続を生じることになる。一層悪い筋書きで
は、接点要素40が、接点区分30から分離される程度
にまで損傷され、破壊される。接点要素40なしでは、
雌形端子10は、故障である。この発明によって提供さ
れるような構成を有する雌形端子および電気コネクタ
は、信号の通過の喪失が、きわめて有害である、あらゆ
る重要な電子装置において有用である。この発明は、少
なくとも、接点要素40に対する損傷および関連する信
号の喪失の可能性を減少する、強固な、かつ機能的な設
計を提供する。
とや、無理に押しつけること(tampering)を含めて、
多数の原因がある。一般に、損傷の始りは、接点要素の
先導端42に対する力の供給によってである。したがっ
て、この発明は、先導端42に対する接近を妨げる。図
6に示すように、第1の筒形部90は、入口70から接
点区分30の第2の筒形部96に延びる挿入通路Pを形
成している。空間Sが、挿入通路P、これに対応して入
口70の周辺の外側に存在する。空間Sの創生の方法
は、第1および第2の筒形部90および96の中心軸の
ずれによる。すなわち、第1の筒形部90の中心軸90
Aは、第2の筒形部96の中心軸96Aから外れてい
る。空間S内、すなわち挿入通路Pの外側に接点要素の
先導端42を位置することによって、先導端42への接
近が妨げられる。このように、初めに整列されていない
雄形端子は、通路Pに指向し、先導端42から離れる。
に、先導端42は、好ましくは空間Sを通して延び、接
点区分30に対して外に位置する。このことは、第1の
筒形部90または、第2の筒形部96のいずれか内を含
んで、接点区分30内に、外部開口80を使用すること
によって達成される。代わりに、好ましい実施例におい
て、開口80は、2つの筒形部90、96間の境界に形
成される。図から理解されるように、第2の筒形部96
の前端34は、第1の筒形部90(入口部11)の周辺
を越えて延びる。この延長が開口80を形成し、この開
口は、接点要素40およびその先導端42を受入れるこ
とを可能にする。
に開口80を形成する区画(non−coextiveness、すな
わちnon−coextensiveness)は、同様に寸法採りされ、
かつ形づくられた部分の中心軸をずらすことを含めて、
多数の技術によって正確にできる。好ましくは、第1お
よび第2の筒形部は、図示のように異なる寸法である。
例として、第1の筒形部90の有効内径および外径ID
1、OD1は、第2の筒形部96の有効内径ID2より
小さい。
明される。接点区分の内部表面から延びる突起は、改良
された電気接点および係合した補完的雄形端子の保持に
対して使用される。保持力のある直角の力が、これらの
突起に集中する。例として、高くした要素60は、底壁
31の内部表面に配置される。
10に示されるように)挿入された導電線を抱持するた
めの線筒胴(wire barrel)23を有する。線筒胴23
は、導電線に折り曲げられ、それによって雌形端子10
と導電線間の電気接続をすることができる線折り曲げ腕
24および25を有する。接続区分20は、また、導電
線を取り囲む絶縁材料または他のさや材料を抱持する絶
縁筒胴26を有する。絶縁筒胴26は、線さやを囲って
形成することができる絶縁折り曲げ腕27および28を
有する。好ましい実施例において、絶縁折り曲げ腕27
および28は、先細端50および51と、接続区分20
の幅Wの半分より大きい長さとを有する。加えて、先細
端50および51は、好ましくは、長手軸Lに沿って中
心軸が外れている。この好ましい腕長および軸外れの配
置は、さやで囲まれた導電線の周囲に、ほぼ重なりを与
え、それによって、導電線について充分な把持を確実に
し、雌形端子からの分離の可能性を取り除く。
20は、接点区分30に関して直線をなすように説明し
たが、接続区分20が接続区分30に関して横方向の直
角コネクタの全体コネクタであることが、同様に可能で
ある。
な材料でメッキされる黄銅である基本材料からなる。可
撓性の接点要素は、好ましくはベリリウム、銅、および
それらからなる合金を含む基本材料からなる。端子本体
部材と同様に、可撓性の接点要素は、金のような適切な
材料でメッキされる。
に加工し、または処理して、改良された機能性を与え
る。例えば、予め形成した区分は、熱処理をして柔軟性
を増し、そのことが、その区分をきわめて容易にその最
終形状に形成することができる。他の例では、よりよい
把持が挿入端子と導電線とに維持されるように、各区分
の部品の表面を粗くする。
素は、当業者に知られたあらゆる方法で製造することが
できる。1つの知られた方法は、シート材料からの打ち
抜きおよび成形であり、複数の区分や部品の成形は、進
行型を通してなされて、最終の端子および部品形状が与
えられる。
図4〜8に示され、かつ上述したものと同様な雌形の端
子を有するレセプタクルを提供する。図9および10に
関連して、レセプタクル100は、複数の通路111
と、通路111に連通する複数の開口112とを有す
る。単一の雌形端子10が、各通路111に配置されて
いる。補完的雄形端子(図示せず)は、開口112を介
し、かつ雌形端子接点区分30に雄形端子(図示せず)
を挿入することによってレセプタクル100に接続され
る。
形技術を用いる熱可塑性樹脂で成形される。適切な材料
は、ポリフェニレン硫化物、ポリメチレンセシクロヘキ
サンテレフタレート、液晶ポリマー、ポリフタルアミ
ド、ナイロン4,6、ポリエステル、ポリオレフィンを
含む。ハウジング110が成形された後に、端子10
は、通路111に挿入され、固定される。代わりに、ハ
ウジング110は、端子の周囲に成形されて、1工程で
電気コネクタを形成することもできる。しかしながら、
この発明は、そのような材料や製造方法に限定されるも
のではなく、むしろ、例えば、金属鋳物、製作およびそ
れらの組合せのような、同様のものを形成するためのあ
らゆる材料や関連する方法を包含する。
の構成や機能の詳細とともに、先行する説明で述べてき
たが、その開示は、例証に過ぎない。したがって、変更
が、詳細に、特に、この発明の原理における特徴の、形
状、寸法、配置において、付属の請求項が表わす用語の
一般的意味によって示された全範囲にわたってなされ
る。
ら保護する雌形電気端子を提供する。
図、
面図、
一部断面図、
の対抗する断面図、
面図。
Claims (23)
- 【請求項1】 補完的な雄形端子と結合するための接点
区分(30)であって、底壁(31)、この底壁(3
1)の対抗側から上方に延びる2つの側壁(97a、9
7b)、前端(34)を有する接点区分(30)と、こ
の接点区分(30)に補完的端子を案内するための入口
(70)を有する前記前端(34)に近接する入口部
(11)と、底壁(31)と係合するように補完する雄
形端子を強制するための接点区分(30)内に少なくと
も部分的に配置される単一の可撓性接点要素であって、
先導端(42)の接近が妨げられるように入口(70)
の周辺外方に配置された先導端(42)を有する可撓性
接点要素(40)とを有することを特徴とする雌形電気
端子(10)。 - 【請求項2】 さらに導電線に接続するための接続区分
(20)を有することを特徴とする前記請求項1記載の
雌形電気端子(10)。 - 【請求項3】 接点区分(30)の1つと入口部(1
1)とが、外部開口(80)を有し、接点要素先導端
(42)が外部開口(80)に延びることを特徴とする
前記請求項1記載の雌形電気端子(10)。 - 【請求項4】 外部開口(80)が、前記入口部(1
1)および前端(34)間の境界を形成するとともに、
接点要素の先導端(42)が、外部開口(80)に延び
るように、前端(34)の一部分が前記入口部(11)
の周辺を越えて延びることを特徴とする前記請求項1記
載の電気端子(10)。 - 【請求項5】 前記外部開口(80)は、前記入口部
(11)の上方であり、接点要素先導端(42)は、前
記外部開口(80)を介して延びることを特徴とする前
記請求項4記載の電気端子(10)。 - 【請求項6】 前記入口部(11)は、前記前端の有効
内径(ID2)よりも小さい有効外径(OD1)を有す
ることを特徴とする前記請求項4記載の電気端子(1
0)。 - 【請求項7】 前記接点要素の先導端(42)は、前記
前端(34)および入口(70)間に配置されることを
特徴とする前記請求項1記載の電気端子(10)。 - 【請求項8】 前記接続区分は、前記接点区分と直線を
なすことを特徴とする前記請求項4記載の電気端子(1
0)。 - 【請求項9】 補完的な雄形端子と結合する接点端子
(30)であって、底壁(31)、この底壁(31)の
対抗側から上方に延びる2つの側壁(97a、97
b)、前端(34)を有する接点区分(30)と、外部
開口(80)が、前記入口部(11)および前端(3
4)間に境界を形成するように、入口部(11)の周辺
を越えて延びる前記前端(34)に近接する入口部(1
1)と、補完的雄形端子を底壁(31)と係合するよう
に強制するために、少なくとも部分的に接点区分(3
0)内に配置され、前記外部開口(80)に延びる先導
端(42)を含む、単一の可撓性接点要素(40)とを
有することを特徴とする雌形電気端子(10)。 - 【請求項10】 前記入口部(11)は、前記前端の有
効内径(ID2)よりも小さい有効外径(OD1)を有
することを特徴とする前記請求項9記載の電気端子(1
0)。 - 【請求項11】 前記接点区分(30)と入口部(1
1)は、単一のシート材料から作られ、前記入口部(1
1)は、第1の側壁(91a、91b)を湾曲し、一点
に向けることによって形成し、前記接点区分は、前記第
1の側壁(91a、91b)よりも長い第2の側壁(9
7a、97b)を湾曲し、一点に向けることによって形
成することを特徴とする前記請求項9記載の電気端子
(10)。 - 【請求項12】 補完的雄形端子のための挿入通路
(P)を形成する第1の筒形部(90)を有する接点区
分と、前記第1の筒形部(90)および接続区分(2
0)間の第2の筒形部(96)とを有し、前記第1およ
び第2の筒形部(90、96)の中心軸(90A、96
A)は、空間(S)が挿入通路(P)の外側に形成され
るように、整列していない接点区分(30)と、少なく
とも部分的に接点区分(30)の内壁(31)と係合す
るように挿入された補完的雄形端子を強制するための、
空間(S)内に配置される先導端(42)を有する単一
の可撓性接点要素(40)とを有することを特徴とする
雌形電気端子(10)。 - 【請求項13】 さらに、前記第1の筒形部(90)に
対して入口(70)から離間した前記接点区分(30)
に外部開口(80)を有するとともに、前記接点要素の
先導端(42)は外部開口(80)を介して延びること
を特徴とする前記請求項12記載の電気端子(10)。 - 【請求項14】 前記接点要素の先導端(42)は、前
記第1の筒形部(90)の外方に、かつ上方に位置して
位置していることを特徴とする前記請求項13記載の電
気端子(10)。 - 【請求項15】 前記第1の筒形部(90)は、前記第
2の筒形部(96)のそれよりも小さい有効内径(ID
1)を有することを特徴とする前記請求項12記載の電
気端子(10)。 - 【請求項16】 前記接点区分(30)は、単一のシー
ト材料から作られ、前記第1の筒形部(90)は、第1
の側壁(91a、91b)を湾曲し、一点に向けること
によって形成し、前記接点区分は、前記第1の側壁(9
1a、91b)よりも長い第2の側壁(97a、97
b)を湾曲し、一点に向けることによって形成すること
を特徴とする前記請求項12記載の電気端子(10)。 - 【請求項17】 補完的な雄形接点による接点要素(4
0)の係合は、前記第2の筒形部(96)内の領域に制
限されていることを特徴とする前記請求項12記載の電
気端子(10)。 - 【請求項18】 補完的雄形端子を接点区分(30)に
案内するための入口(70)を有する第1の筒形部(9
0)と、前記第1の筒形部(90)および接続区分(2
0)間の第2の筒形部(96)とを有する接点区分(3
0)と、前記接点区分(30)に形成され、前記入口
(70)から離間した外部開口(80)と、接点区分
(30)の内壁(31)と係合するように挿入された補
完的雄形端子を強制するための、前記接点区分(30)
内に少なくとも一部分が配置され、前記外部開口(8
0)を介して延びる先導端(42)を有する単一の可撓
性接点要素(40)とを具備することを特徴とする雌形
電気端子(10)。 - 【請求項19】 前記接点要素の先導端(42)は、前
記第1の筒形部(90)の上方に配置されることを特徴
とする前記請求項18記載の電気端子(10)。 - 【請求項20】 補完的雄形端子による前記接点要素
(40)の係合は、前記第2の筒形部(96)内の領域
に制限されることを特徴とする前記請求項18記載の電
気端子(10)。 - 【請求項21】 さらに、導電線への接続のための接続
区分を有することを特徴とする前記請求項18記載の電
気端子(10)。 - 【請求項22】 それを通して延びる通路(111)
と、この通路(111)への接近を与えるための前記ハ
ウジング(110)の表面に形成された開口(112)
とを有するハウジング(110)と、少なくとも一部分
が通路(111)内に配置され、補完的雄形端子を接点
区分(30)に案内するための入口(70)を有する第
1の筒形部(90)と、前記第1の筒形部(90)およ
び接続区分(20)間の第2の筒形部(96)とを有す
る接点区分(30)と、前記接点区分(30)に形成さ
れ、前記入口(70)から離間した外部開口(80)
と、接点区分(30)の内壁(31)と係合するように
挿入された補完的雄形端子を強制するための、前記接点
区分(30)内に少なくとも一部分が配置され、前記外
部開口(80)を介して延びる先導端(42)を有する
単一の可撓性接点要素(40)とを有する雌形電気端子
(10)とを具備することを特徴とする電気コネクタ
(100)。 - 【請求項23】 前記第2の筒形部(96)は、前記第
1の筒形部(90)の周辺を越えて延び、外方開口(8
0)を形成することを特徴とする前記請求項22記載の
コネクタ(10)。
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