JPH1092497A - 電気端子 - Google Patents

電気端子

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JPH1092497A
JPH1092497A JP9189189A JP18918997A JPH1092497A JP H1092497 A JPH1092497 A JP H1092497A JP 9189189 A JP9189189 A JP 9189189A JP 18918997 A JP18918997 A JP 18918997A JP H1092497 A JPH1092497 A JP H1092497A
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JP
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contact
arm
terminal
contact arm
spring
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JP9189189A
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English (en)
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John Mark Myer
ジョン・マーク・マイヤー
Keith Robert Denlinger
キース・ロバート・デンリンガー
John Raymond Shuey
ジョン・レイモンド・シュイ
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Whitaker LLC
Original Assignee
Whitaker LLC
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/113—Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相手雄型端子と接触する雌（リセプタクル）
型電気端子を小型化及び良好な電気的特性とし、且つ安
価に製造可能にすること。 【解決手段】 上壁２３、底壁２５、両側壁２４による
箱状部内に接触アーム２６を有するリセプタクルコンタ
クト２０に略Ｖ字状の別体のばね部材４０を挿入保持し
て、その弾性アーム４６と接触アーム２６とを協働させ
て必要とする接圧を得る。接触アーム２６は箱状部の後
端近傍から前端２９に向けて片持ち梁状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気端子、特に雄型
（ピン又はタブ）端子と接触する電気コネクタ用リセプ
タクル（雌）型電気端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯る電気端子の大部分は金属板を打抜き
折曲げ加工（スタンピング及びフォーミング）により一
体に形成されるが、相手雄（型）端子と接触する際に十
分な接圧を付与する為に別体のばね部材を使用する複合
型の電気端子もいくつか提案され実用化している。この
種の電気端子の一例は米国特許第５，４４１，４２８号
に開示されている。この従来技術には、矩形筒状接触
（コンタクト）部内に配置された板状部を有する電気端
子が開示されている。この板状部は折曲げられ、両端が
筒状接触部の一つの壁に支持されている。これにピン端
子が挿入されると、板状部の一つの自由端は、折曲げら
れた板状部が支持されている筒状接触部の壁に対して摺
動する。この別体の弾性板状部がピン又は雄型端子に対
して全て又は大部分の接圧を付与するので、良好な電気
的接触が得られる。
【０００３】また、別体の材料を使用する複合電気端子
の別のアプローチを米国特許第５，２４６，３９０号に
示す。この電気端子にあっては、ばね接触アームの外側
に補助（バックアップ）ばねボディが形成され、この接
触アームは更に２体構造の端子のワイヤ成端部から延び
る。この外部補助ばねボディは外部ばねアームが形成さ
れた箱状部を有する。相手タブ端子が挿入されるとき挿
入力を低減する為、補助ばねアームは相互に最小スペー
ス（間隙）が設けられ、ばね接触アームは、ある程度広
げられた後でのみ補助ばねアームと当接するように構成
されている。
【０００４】
【発明の解決課題】しかし、斯る従来の電気端子は長期
にわたる使用中に、所望接圧を得ること及び接圧を一定
に維持することが困難であり、しかも電気端子の組立製
造が複雑且つ製品の品質管理が困難で高価となるという
欠点があった。
【０００５】従って、本発明の目的は、上述した従来の
電気端子の欠点を克服し、略一定且つ所望の接圧が得ら
れ且つ製造及び品質管理が比較的容易で安価に製造可能
な電気端子を提供することである。
【０００６】
【課題解決の為の手段】本発明の電気端子によると、底
壁、上壁及び両側壁による箱状部内に接触アームを有す
るリセプタクルコンタクトと、このリセプタクルコンタ
クトの箱状部内に挿入される別体のばね部材とを具え
る。リセプタクルコンタクトの接触アームは箱状部後端
近傍から前端に向う片持ち梁状に形成され、ばね部材は
略Ｖ字状に形成され、その弾性アームの自由端を接触ア
ームの自由端近傍と接触させて必要とする接圧を得る。
【０００７】また、本発明の電気端子によると、リセプ
タクルコンタクトの箱状部内に挿入保持される別体のば
ね部材に、リセプタクルコンタクトの接触アームと協働
する弾性アームを設けると共に、リセプタクルコンタク
トの箱状部の前端開口の一部を閉じるプレート部を設
け、正しく位置合せ（アライメント）されていない相手
雄型端子により接触アームを変形又は破損するのを阻止
するよう構成している。
【０００８】
【実施形態】以下、本発明の電気端子の好適実施形態
を、添付図を参照して詳細に説明する。但し、かかる特
定実施形態は単に例示にすぎず、何ら本発明を限定する
ものではないこと勿論である。
【０００９】先ず、図１乃至図４を参照して、本発明の
好適実施例による電気端子１０を説明する。この電気端
子１０は、リセプタクルコンタクト２０と、この内部に
挿入固定される別体のばね部材（リーフスプリング）４
０とを含んでいる。
【００１０】リセプタクルコンタクト２０は、例えば黄
銅等の比較的安価な導電材料により製造されるのが好ま
しく、導体（ワイヤ）を成端するワイヤ成端（接続）部
２１と、ピン挿入領域２２とを含んでいる。
【００１１】ピン挿入領域２２は開口部２３ａ及び凹部
２３ｂが形成された上壁２３と、夫々窓２４ａ、ノッチ
（切欠き）２４ｃ及びコイニングによる案内凹部２４ｄ
が形成された両側壁２４と、底壁２５とを含んでいる。
側壁２４の上端にはタブ２４ｂを含み、上壁２３近傍の
凹部２３ｂと協働して、タブ２４ｂと上壁２３間にオフ
セットした継目２７を形成する。ピン挿入領域２２の底
壁２５には、方向決め突起２５ａを有し、図示しない電
気コネクタのハウジングに形成された溝と協働して、電
気端子１０がハウジングに対して上下反転して挿入され
るのを阻止する。このリセプタクルコンタクト２０は更
に一次ばね（接触アーム）２６を含み（図２及び図３参
照）、上壁２３とタブ２４ｂ近傍からリセプタクルコン
タクト２０内を前方に向けて折り返している。
【００１２】ばね部材４０は、好ましくは大きな弾性と
強度を有するステンレス鋼等の金属材料で製造される。
ばね部材４０はロック用両側部４４が延出する板状部４
３を具え、各ロック用側部４４は導入テーパ４４ａを含
み、このテーパ４４ａはリセプタクルコンタクト２０の
案内凹部２４ｄに滑入される寸法に選定される。板状部
４３から二次ばね（弾性アーム）４６が延び、これはリ
セプタクルコンタクト２０内に挿入される寸法である。
壁部４７が板状部４３の反対側から延び、延長部４７ａ
を両側に有し、リセプタクルコンタクト２０のノッチ２
４ｃと位置決めされる。従って、ばね部材４０は板状部
４３と二次ばね４６を有する略Ｖ字状である。
【００１３】次に、電気端子１０の組立手順を図２の断
面図を参照して説明すると、先ずばね部材４０をリセプ
タクルコンタクト２０に対して位置合せ（アライメン
ト）する。これにより、二次ばね４６がリセプタクルコ
ンタクト２０内に挿入可能にする。特に、ロック用側部
４４がリセプタクルコンタクト２０の案内溝２４ｄに挿
入されるよう位置合せする。この時点で、ばね部材４０
を図２の矢印Ａ方向にリセプタクルコンタクト２０に向
けて移動する。これにより、ロック用側部４４のテーパ
導入領域４４ａが案内溝２４ｄに対して摺動的に圧入さ
れ、これによりリセプタクルコンタクト２０がその弾性
領域内でオフセット継目２７にて僅かに開く。
【００１４】ロック用側部４４がリセプタクルコンタク
ト２０の夫々対応する窓２４ａに到達すると、ロック用
側部４４と窓２４ａとがスナップ係合し、これによりリ
セプタクルコンタクト２０は、少し開いた状態から通常
（閉じた）状態に弾性復帰し、オフセット継目２７は実
質的に閉じることとなる。この状態を図４に示す。
【００１５】ばね部材４０がリセプタクルコンタクト２
０内に移動すると、二次ばね４６は図３に示す如く一次
ばね２６の近傍に滑入される。更に、図４に示す如く、
リセプタクルコンタクト２０のノッチ２４ｃにばね部材
４０の各延長部４７ａが嵌入し、リセプタクルコンタク
ト２０の嵌合面の所定位置にばね部材４０を確実に保持
することとなる。よって、ばね部材４０はリセプタクル
コンタクト２０のノッチ２４ａと窓２４ａ間に保持（ト
ラップ）されることとなる。
【００１６】次に、図３を参照して説明する。二次ばね
４６の寸法は、一次ばね２６を押圧係合するよう選定さ
れ、これにより一次ばね２６を、その最初の位置Ｐ１、
即ちばね部材４０をリセプタクルコンタクト２０に挿入
する前の無ストレス位置から変位させる。従って、一次
ばね２６は、二次ばね４６との押圧により下方に撓めら
れ、両者間の接触点は力ベクトルＦ２６及びＦ４６で示
す如く、大きさが等しく、向きが反対の力を生じる。力
ベクトルＦ４６は、点Ｐ２で下向きに押圧し、他方力ベ
クトルＦ２６は同じ点Ｐ２において上向きに押圧する。
【００１７】上述の如く、ばね部材４０は好ましくはス
テンレス鋼等の強度の大きい強弾性材料で形成され、他
方リセプタクルコンタクト２０は例えば黄銅又は燐青銅
等の低強度且つ高導電率の材料により形成される。これ
ら両材料の強度差により、また一次ばね２６のビームが
二次ばね４６のビームに対して大きい半径及び有効長を
有するので、これらビームは異なる特性を有することに
注目されたい。即ち、二次ばね４６は一次ばね２６より
も著しく大きいばね特性を有することとなる。
【００１８】ピン端子がリセプタクルコンタクト２０内
に挿入されると、両ばね２６、４６は共に上方に撓めら
れる。この接触点はピン端子に対する接圧が殆ど０の点
である。しかし、二次ばね４６の撓みにより生じる接圧
は相当大きく、二次ばね４６は一次ばね２６を押圧し、
ピン端子が十分な電気的接触を維持するのに必要な接圧
を一次ばね２６に対して付与することに注目されたい。
【００１９】高強度の材料を低ストレス緩和（リラクゼ
ーション）率で使用することにより、二次ばね４６は有
効となる。その理由は、二次ばね４６の弾性率は端子の
使用寿命である長期間にわたり、例えば黄銅等の高スト
レス緩和率を有する低強度材料で形成されたばねよりも
はるかに大きい割合でストレス緩和により劣化する。従
って、電気端子又はコンタクトの寿命の最終段階では、
電気端子１０の接圧は大きくなり、よって良好な電気的
接触が得られることとなる。
【００２０】上述の実施形態の電気端子の他の利点とし
て、上壁２３の開口部２３ａは、ばね部材４０のロック
用側部４４が窓２４ａの所定位置にスナップするのを目
視で確認することを確認する。これにより、先ずばね部
材４０の先端を開口部２３ａから上方に突出するよう斜
めに挿入し、次いでこれを押し下げ、リセプタクルコン
タクト２０内の所定位置へ押込み組立てることを可能に
する。これは、一次ばね２６の前端が上方に反ってお
り、相手ピン端子の挿入を容易にする場合に特に有効で
ある。
【００２１】更に、オフセット継目２７は、接触アーム
即ち一次ばね２６を上壁２３から形成可能にし、従来の
如く上壁を二重にする必要がなく、材料の節約（従って
製造コストの低減）と電気端子の高さを低くする（小型
低背化）ことが可能になる。また、ばね部材４０のプレ
ート部４７はリセプタクルコンタクト２０に相手ピン端
子を挿入する際の衝突を防止する。即ち、相手ピン端子
がリセプタクルコンタクト２０に対して正しく位置合わ
せ（アライメント）されずに挿入され、ばね２６、４６
を変形するのを阻止する。更にまた、ばね部材４０の延
長部４７ａはリセプタクルコンタクト２０の両側壁２４
のノッチ２４ｃに嵌入されるので、電気端子１０の総合
強度を増加し、これによりリセプタクルコンタクト２０
の上壁２３を二重にする必要をなくす。
【００２２】以上、本発明の好適実施形態を説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形変更が
可能であること上述のとおりである。例えば、リセプタ
クルコンタクトの接触アーム（一次ばね）は上壁の後端
から前端に向けて折曲げ形成してもよい。また、本明細
書中、上壁、底壁、側壁等は図示された電気端子の説明
の便宜上使用したが、この電気端子は上下反転し又は横
転させて使用することも可能であること勿論である。
【００２３】
【発明の効果】上述の説明から理解される如く、本発明
の電気端子によると、リセプタクルコンタクトの接触ア
ームは箱状部の後端近傍から前端へ向けて延びるので、
十分な長さを有する（良好な弾性を得る）と共に相手雄
型端子との接点が前方にあるので、接触部を短くするこ
とが可能になる。また、接触アームは別体の高弾性材料
のばね部材の弾性アームと協働するので、必要とする良
好な接圧が得られる。更にまた、ばね部材にプレート部
を設け、リセプタクルコンタクトの前端開口の一部を閉
じて相手雄型端子が斜めに又は所定位置以外に挿入され
るのを阻止するので、電気端子の変形又は破損を効果的
に防止することが可能になる。更にまた、本発明の電気
端子にあっては、リセプタクルコンタクトと、ばね部材
とを夫々好適材料で形成し、簡単に組立可能であるの
で、安価に製造でき、且つ使用寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施形態による電気端子の分解斜
視図。
【図２】図１の電気端子の縦断面図。
【図３】図１の電気端子の組立状態の縦断面図。
【図４】図１の電気端子の組立状態の斜視図。
【符号の説明】
１０ 電気端子 ２０ リセプタクルコンタクト ２３ 上壁 ２４ 側壁 ２５ 底壁 ２６ 接触アーム（一次ばね） ２９ 前端（嵌合面） ４０ ばね部材 ４６ 弾性アーム（二次ばね） ４７ プレート部（ロック用側部）
フロントページの続き (72)発明者 キース・ロバート・デンリンガー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17601 ランカスター ボイス アベニュ ー 982 (72)発明者 ジョン・レイモンド・シュイ アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17066 メカニクスバーグ ジェルサレム ロード 1255

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 底壁、上壁及び両側壁を有する略箱状部
    内に片持ち梁状の接触アームを有し、該接触アームの自
    由端近傍と前記底壁間に相手雄型端子が挿入される電気
    端子において、 前記接触アームは前記箱状部の上壁の後端近傍から前端
    に向けて延びる片持ち梁状とし、 前記箱状部の前端から挿入され自由端近傍が前記接触ア
    ームと実質的に接触する弾性アームを有する略Ｖ字状の
    別体のばね部材を設けることを特徴とする電気端子。
  2. 【請求項２】 内部に接触アームが形成され、底壁、上
    壁及び両側壁を有する略箱状のリセプタクルコンタクト
    と、 該リセプタクルコンタクトの内部に挿入され、前記接触
    アームと協働する弾性アームを有する別体の略Ｖ字状ば
    ね部材とを具え、 該ばね部材は前記リセプタクルコンタクトの前端開口の
    一部を閉じるプレート部を有し、正しく位置合せされな
    い相手雄型端子の挿入を阻止するよう構成することを特
    徴とする電気端子。
JP9189189A 1996-07-01 1997-06-30 電気端子 Pending JPH1092497A (ja)

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