特許 6366132 電気的接触のための装置、及びかかる装置を備えるプラグ接続部、及びかかる装置を相手装置に連結する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6366132

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】電気的接触のための装置、及びかかる装置を備えるプラグ接続部、及びかかる装置を相手装置に連結する方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/631 20060101AFI20180723BHJP

   H01R 12/85 20110101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/631

   H01R12/85

【請求項の数】10

【外国語出願】

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-110710(P2014-110710)

(22)【出願日】2014年5月29日

(65)【公開番号】特開2015-18795(P2015-18795A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2017年2月28日

(31)【優先権主張番号】10 2013 210 122.8

(32)【優先日】2013年5月29日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】501090342

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(72)【発明者】

【氏名】デュンケル ディルク

(72)【発明者】

【氏名】シャール ミハエル

(72)【発明者】

【氏名】パニーツ グレゴール

【審査官】 山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０３−０８６５８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−１７０６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０５０７８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−０７３５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８７２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１８２０７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １３／６３１

Ｈ０１Ｒ １２／８５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気的接触のための装置であって、
接触面（１５）を有する弾性的に方向転換可能なコンタクトアーム（５）と、前記コンタクトアーム（５）に平行に変位させることができる駆動部材（６）と
を備え、
接触位置（Ｋ）では前記駆動部材（６）が開始位置（Ａ）から変位させられることによって、前記コンタクトアーム（５）を前記駆動部材（６）の変位方向（Ｍ）に関して交差する方向に弾性的に方向転換させ、
前記駆動部材（６）は、コンタクト固定手段（７）である固定装置に固く連結される装置（１）。

【請求項2】

前記駆動部材（６）は、前記コンタクトアーム（５）上に変位可能に保持される請求項１に記載の装置（１）。

【請求項3】

前記装置（１）は、前記コンタクトアーム（５）と、前記開始位置（Ａ）において前記コンタクトアーム（５）を覆う側壁（２５）とを備えるコンタクト部材（９）を有する請求項１又は２に記載の装置（１）。

【請求項4】

前記装置（１）は、前記コンタクトアーム（５）と、開始位置（Ａ）において挿入方向（Ｅ）や変位方向（Ｍ）から見た場合前記接触面（１５）を覆う保護部材（２４）とを有するコンタクト部材（９）を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記装置（１）は、前記コンタクトアーム（５）及びコンタクト本体（２６）を備えるコンタクト部材（９）を備え、
前記コンタクトアーム（５）は、前記開始位置（Ａ）では前記コンタクト本体（２６）内に位置する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置（１）。

【請求項6】

前記コンタクトアーム（５）は、前記変位方向（Ｍ）に関して斜めに延在する方向転換部（１６）であって、基部（２２）に関して方向転換させられることができる方向転換部（１６）を有し、
前記接触位置（Ｋ）では、前記駆動部材（６）は、前記方向転換部（１６）上を前進させられる請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置（１）。

【請求項7】

前記コンタクトアーム（５）は、湾曲部（２１）によって基部（２２）に関節接合された旋回部（１７）を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置（１）。

【請求項8】

前記方向転換部（１６）と前記旋回部（１７）は、協働して、前記変位方向（Ｍ）に関して交差する方向に前記接触面（１５）に対向する頂点（２３）を有するＶ字形を形成する請求項６又は請求項７に記載の装置（１）。

【請求項9】

前記装置（１）は２個のコンタクトアーム（５）を有し、
前記開始位置（Ａ）での前記コンタクトアーム（５）の接触面（１５）同士は、前記接触位置（Ｋ）にある時よりも更に離間している請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置（１）。

【請求項10】

両コンタクトアーム（５）が同一の駆動部材（６）によって方向転換される請求項９に記載の装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的接触のための装置、及びこのような装置を備えるプラグ接続部に関する。本発明は、更に、電気的接触のための装置を相手装置に連結する方法に関する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0002】

本発明の目的は、損傷のおそれを可能な限り低減した電気的接触のための装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0003】

この目的は、電気的接触のための装置であって、接触面を有する弾性的に方向転換可能なコンタクトアームと、コンタクトアームと平行に変位させることができる駆動部材とを備え、接触位置では駆動部材が開始位置から変位させられることによって、コンタクトアームを駆動部材の変位方向に関して交差する方向に弾性的に方向転換させる装置によって達成される。

【0004】

本発明に係る解決手段では、コンタクトアームは開始位置では相手コンタクト部材から離れており、駆動部材の変位によってのみ相手接触面上へ方向転換される。本発明に係る方法では、好ましくは、コンタクトアームを変位方向に関して交差する方向に方向転換させ、相手コンタクト部材上に押圧することによって、少なくとも１個の接触面を相手コンタクト部材の相手接触面上に載置させる。それにより、接触面及び相手接触面は、引っ掻かれることや削られたりすることが少なくなり、或いは全く引っ掻かれることや削られたりすることがなく、損傷の危険性が減少する。

【0005】

本発明に係る解決手段は、以下の発展形態及び実施形態によって更に向上させることができ、これらの発展形態及び実施形態は、単独で有利であり、且つ互いに自由に組み合わせることができる。

【0006】

駆動部材は、可能な限り最も簡単な方法で連結することができるように、コンタクトアーム上に変位可能に保持されてもよい。駆動部材は、コンタクトアーム上に直接的又は間接的に変位可能に保持されることができる。駆動部材は装置のハウジング上に変位可能に保持されてもよい。特に、駆動部材は解除不能な方法でコンタクトアーム上に変位可能に保持されてもよい。他の実施形態では、駆動部材は、相手装置、例えば、相手コネクタ又は印刷回路基板上に配置されてもよい。駆動部材は、装置と相手装置との間に嵌合させることができる中間部材上に配置されてもよい。

【0007】

装置は、コンタクトアームと、開始位置においてコンタクトアームを覆う側壁とを有するコンタクト部材を有してもよい。側壁は、特にコンタクト部材が相手装置と共に押される時又はコンタクト部材がコネクタに差し込まれる時に、コンタクトアームを保護するように機能する。このために、側壁はコンタクトアームを越えて横方向や下方及び上方に突出してもよい。接触位置では、少なくとも１個の接触面が側壁から突出してもよい。

【0008】

或いは、又は上記に加え、装置は、コンタクトアームと、開始位置において挿入方向や変位方向にから見た時に接触面を覆う保護部材を備えてもよい。それにより、コンタクト部材が、例えばコネクタハウジングに差し込まれる時、及び駆動部材を前進させる時、接触面が、挿入方向や変位方向、即ち、前方での損傷から保護される。接触位置では、少なくとも接触面が保護部材によって覆われなくなってもよく、横方向に接触してもよい。保護部材は、例えば保護壁として構成されてもよい。保護壁は、例えば曲げ加工によって金属板から簡単に形成することができる。

【0009】

コンタクトアームを有するコンタクト部材は、コンタクト本体を備えてもよく、コンタクトアームは開始位置ではコンタクト本体内に位置する。コンタクト本体は、コンタクトアームを１個以上の側面に向かって保護することができる。特に、コンタクト本体は全ての側面の方向にコンタクトアームを保護してもよい。コンタクト本体は、コンタクトアームが相手装置に接続される時に又はコンタクト部材がコネクタに差し込まれる時にコンタクトアームを保護してもよい。コンタクト本体は、特に側壁及び保護部材を有してもよい。開始位置では、コンタクトアームはコンタクト本体の箱状部分の内側に位置してもよい。接触位置では、少なくとも接触面が、電気的に接触することができるように、コンタクト本体から、特にコンタクト本体の箱状部分から突出してもよい。

【0010】

側壁、保護部材やコンタクト本体は、コンタクトアームと一体でもよい。例えば、コンタクト部材は、打ち抜き加工又は曲げ加工されたコンタクト部材でもよい。

【0011】

自動的に方向転換するために、コンタクトアームは、変位方向に関して斜めに延出し、基部に関して方向転換させることができる方向転換部を有してもよく、駆動部材は接触位置において方向転換部上を前進する。駆動部材の前進により、方向転換部及びコンタクトアームは駆動部材の変位方向に関して交差する方向に弾性的に方向転換し、相手コンタクト上に載置され、それによって接触が生成される。

【0012】

方向転換部は、開始位置では部分的又は完全にコンタクト本体内に位置することができる。接触位置では、方向転換部はコンタクト本体の少なくとも部分的に外側に位置してもよい。

【0013】

接触面は、方向転換部に接続されるか、方向転換部上に配置されてもよい。例えば、接触面は方向転換部の一端に位置してもよい。

【0014】

コンタクトアームは、湾曲部によって基部に関節接合された旋回部を有してもよい。この旋回部は、開始位置及び接触位置ではコンタクト本体内に位置してもよい。接触面及びコンタクトアームの旋回及び旋回の結果生じる方向転換は、旋回部によって促進させてもよい。旋回部は、方向転換部と隣接してもよく、例えば、湾曲部によって方向転換部に関節接合されてもよい。旋回部は、方向転換部と基部との間に配置されてもよい。特に、旋回部は方向転換部とは反対方向に延在してもよい。旋回部は、例えば、斜めであるがしかし変位方向に関して対角を有するように延在してもよい。例えば、旋回部は、方向転換部に対して実質的に垂直に延出してもよい。

【0015】

方向転換部及び旋回部は、協働して、変位方向に関して交差する方向に接触面と対向する頂点を有するＶ字形を形成してもよい。このＶ字形により、コンパクトな構造が得られる。このＶ字の頂点では、少なくとも接触位置では、コンタクトアームの方向転換が行われてもよい。それに相手して形成された変位方向と平行に延在する係合面によって、接触位置における接触面は、相手装置が装置に対して変位方向に大きく変位するか小さく変位するかに関わらず、均一に且つ一定の力によって方向転換される。他の実施形態では、係合面は、変位が増大するにつれて接触面が益々押圧されるように又は次第に押圧されなくなるように斜めに延在してもよい。

【0016】

装置は、ケーブルへの接続用に接続部を有してもよい。特に、かかる接続部は、圧着部として構成されてもよい。それにより、簡単な接続が可能である。

【0017】

装置は２個のコンタクトアームを有してもよく、開始位置での接触面同士が、接触位置にある時よりも互いから更に離間している。このように構成された装置により、差し込み操作時に相手装置及び接触面を互いに損傷させることなく接触面間に相手装置を差し込むことができる。接触位置に到達する直前に、コンタクトアームと接触面は、挿入方向に関して交差する方向に方向転換させ、相手装置上に押圧させることができる。有利な実施形態では、コンタクトアーム同士が変位方向に対して互いに対向している。接触位置では、２個のコンタクトアームは、相手装置を締め付けることにより、少なくとも部分的に保持機能を果たすことができる。

【0018】

２個のコンタクトアームが存在する場合、両コンタクトアームは同一の駆動部材によって方向転換させることができる。それにより、簡単に製造及び組立を行うことができる。かかる駆動部材は、例えば、スリーブ状又はキャリッジ（往復台）状でもよい。この駆動部材は、例えば、相手装置と装置との間に変位可能に配置されてもよい。或いは、例えば、駆動部材は相手装置上に剛性的に配置されてもよい。特に、開始位置における接触面同士が接触位置にある時よりも互いから更に離間している２個のコンタクトアーム、例えば、変位方向に対して互いに対向する２個のコンタクトアームは、同一の駆動部材によって方向転換させてもよい。駆動部材の変位により、相手装置を締め付けることができる。

【0019】

駆動部材は、固定デバイス、特にコンタクト固定手段に固く連結されてもよい。特に、コンタクト固定手段は駆動部材と一体でもよい。かかる駆動部材は、従って、２機能を果たし、コンタクトアームを方向転換させるためだけでなく、例えばコネクタハウジング内での固定のために使用してもよい。

【0020】

本発明に係る装置は、電気コネクタの一部でもよい。コネクタは、例えば、コネクタハウジング等のその他の部材を更に有してもよい。

【0021】

本発明に係るプラグ接続部は、装置と相手装置を備える。

【0022】

プラグ接続部の有利な実施形態において、駆動部材は、相手装置に対する止め部に固く連結される。本発明に係るプラグ接続部を互いに連結させる時、相手装置が止め部に当接してもよい。更に変位した場合、固い連結により、駆動部材も自動的に変位させ、コンタクトアームを自動的に方向転換させる。それにより、変位中に接触が自動的に生成される。

【0023】

電気的接触のための装置を相手装置に連結するための本発明に係る方法により、装置の少なくとも１個の接触面は、相手装置の相手接触面上に載置される。この例では、装置の接触面は、擦られることなく相手装置の相手接触面に接触することができる。しかしながら、方法の有利な実施形態では、装置の接触面は、例えば、製造プロセス中に生じる汚染物を除去するために、変位方向とは反対方向での接触中に、相手装置の相手接触面を拭って（ワイピングして）もよい。必要に応じて、接触面は、相手接触面上を比較的高い圧力をかけながら移動して相手接触面を擦ることもできる。

【0024】

本発明は、一例として有利な実施形態を参照し且つ図面を参照して以下により詳細に説明される。記述される実施形態は、考え得る実施形態に過ぎないが、個々の特徴は、上述したように、組み合わせたり互いに独立して省略したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】開始位置におけるコネクタの一部としての本発明に係る装置及び相手装置の概略的な断面図である。

【図2】中間位置における図１の本発明装置及び相手装置の概略的な断面図である。

【図3】接触位置における図１及び図２の本発明装置及び相手装置の概略的な断面図である。

【図4】本発明に係るコンタクト部材の概略的な斜視図である。

【図5】図４のコンタクト部材の別の概略的な斜視図である。

【図6】図４及び図５のコンタクト部材の概略的な縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、右側に電気的接触のための装置１を示す。装置１は、コネクタ２の一部である。装置は、本例では印刷回路基板４によって示す相手装置３に接続することができる。このために、相手装置３は、変位方向Ｍにコネクタ２に差し込まれる。図１は、装置１が相手装置３にまだ接触していない開始位置Ａを示す。

【0027】

装置１は、変位方向Ｍに関して交差する方向に弾性的に方向転換させることができる複数のコンタクトアーム５を備える。コンタクトアーム５は、変位方向Ｍに関して互いに対向するように配置される。コンタクトアーム５は、印刷回路基板４の両面に関連付けられる。

【0028】

装置１は、変位方向Ｍに延在するコンタクトアーム５と平行にコンタクトアーム５上に方向転換可能に保持される駆動部材６を更に備える。

【0029】

駆動部材６は、コンタクト固定手段７に固く連結される。コンタクト固定手段７は、コネクタハウジング１０にコンタクト部材９を保持する機能を果たす保持アーム８が方向転換するのを防止する。図示の開始位置Ａでは、駆動装置６はコネクタハウジング１０にまだ完全に挿入されておらず、コンタクト固定手段７は保持アーム８の後方に係合することも保持アーム８を阻止することもまだしていない。従って、コンタクト固定手段７は、コンタクト部材９をまだ固定していない。

【0030】

コネクタ２は更にシール１１を有し、シール１１によって、コネクタ２が相手装置３に接続された時にコネクタ２の内側が封止される。

【0031】

図２は中間位置Ｚを示す。中間位置Ｚでは、相手装置３は、コネクタ２に部分的に挿入されている。相手装置３の一部が、装置１の凹部１２を塞ぎ、相手止め部１３に衝突している。しかしながら、駆動部材６は、まだ相手装置３と共に変位方向Ｍに変位はしていない。コンタクトアーム５は、まだ図１からの開始位置Ａと同じ位置にある。先の変位操作では、コンタクトアーム５は、まだ相手装置３に接触していない。コンタクトアーム５の端部に配置された接触面１５は、まだ相手装置３上の相手接触面１４と接触していない。接触面１５は、まだコンタクト部材９の内側である。

【0032】

図３では、装置１は、相手装置３と共に接触位置Ｋで示されている。相手装置３は、装置１に接続される。装置１と相手装置３は、協働してプラグ接続部４０を形成している。相手装置３は、変位方向Ｍにコネクタ２内に押し込まれており、止め部１３上の駆動部材６を変位方向Ｍに変位させている。変位方向Ｍに対して斜めに延在する２個の方向転換部１６は、同様に変位方向Ｍに対して斜めに延在する駆動部材６の２個の係合面１８によって、変位方向Ｍに関して交差する方向に相手装置３上に方向転換している。ここで、方向転換部１６の端部に配置された接触面１５は、相手装置３上の相手接触面１４に接触する。

【0033】

方向転換部１６は、湾曲部２０によって旋回部１７に接続している。更に、旋回部１７は、湾曲部２１によって基部２２に連結している。

【0034】

旋回部１７及び方向転換部１６は、協働してＶ字形を形成している。この形状は、特に変位方向Ｍに関して交差する方向にコンパクトである。更に、接触位置Ｋから駆動部材６が少し変位してもコンタクトアーム５の方向転換を変化させることがないので、変位方向Ｍに平行に内側係合面１９を構成することにより、Ｖ形状の頂点２３と共に、特定の部分に亘って一定に保たれる接触力を相手接触面１４に加えることが保証される。

【0035】

ここで示す接触位置Ｋでは、コンタクトアーム５の接触面１５同士は、開始位置Ａ及び中間位置Ｚにあるときよりも間隔が狭くなっている。本発明に係る連結方法では、装置１の接触面１５は、削られたり摩耗したりすることなく相手装置３の相手接触面１４に接触する。この接触は、変位方向Ｍに関して交差する方向に行われる。接触面１５は、相手接触面１４上に載置される。しかしながら、この接触中でも、接触面１５は、変位方向Ｍとは反対方向にまだ変位させることができ、相手接触面１４から汚れを拭き取ったり相手接触面１４を擦ったりすることができる。この拭き取り動作（ワイピング）中には、コンタクトアーム５の自由端は、接触面１５と共に変位方向とは反対方向に相手接触面１４上を移動する。このとき、旋回部１７と方向転換部１６によって形成されるＶ字形の角度が増加する。対向する基部２２は固定支持されている。これにより、ほとんど抵抗のない接触が可能である。

【0036】

接触位置Ｋ、及び中間位置Ｚでは、コネクタ２の内側は、シール１１によって封止される。

【0037】

更に、駆動部材６と一体であり、駆動部材６の一部と見なすことができるコンタクト固定手段７がコンタクト部材９をコネクタハウジングから脱落しないように固定するので、駆動部材６は接触位置Ｋにおいて２機能を果たす。このために、コンタクト固定手段７は、少なくとも部分的に保持アーム８の背後に係合し、変位方向Ｍに関して交差する方向に保持アーム８が方向転換することを阻止する。

【0038】

駆動部材６は、同時に２個のコンタクトアーム５を方向転換させるように機能する。駆動部材６は、コンタクト部材９に被さるキャリッジ又はスリーブのように押される。

【0039】

図１乃至図３は、夫々コンタクトアーム５を備える２個のコンタクト部材９を示す。当然のことながら、コネクタ２にはコンタクト部材９を３個以上又はコンタクト部材９を１個だけ収容させることもできる。コンタクト部材９は、例えば、図面の平面に関して図示のコンタクト部材９の手前又は奥に配置してもよい。駆動部材６は、全てのコンタクト部材９を同時に方向転換させると有利である。

【0040】

図４乃至６は、夫々コンタクトアーム５を備える本発明に係るコンタクト部材９を示す。

【0041】

図４では、コンタクト部材９を下方から見ることができる。コンタクト部材９は、挿入方向Ｅに、例えば、コネクタハウジング１０に挿入される。この挿入方向Ｅは、駆動部材６が変位する変位方向Ｍと平行に且つこの変位方向Ｍと反対方向に延在する。この挿入操作中及び駆動部材６が係合される際に接触面１５を保護するために、コンタクト部材９は、少なくとも開始位置Ａにおいて、挿入方向Ｅ及び変位方向から見た場合、接触面１５を覆う保護部材２４を有する。保護部材２４は、本例では保護壁として構成されている。接触位置Ｋでは、接触面１５は、挿入方向Ｅ及び変位方向Ｍに関して交差する方向に保護部材２４よりも突出する。

【0042】

コンタクトアーム５を更に保護するために、コンタクト部材９は、開始位置Ａにおいてコンタクトアーム５を覆う側壁２５を有する。

【0043】

保護部材２４及び側壁２５は、コンタクトアーム５を保護するコンタクト本体２６の一部である。開始位置Ａでは、コンタクトアーム５は、コンタクト本体２６の内側にある。特に、コンタクトアーム５はコンタクト本体２６の箱状部分、即ち、包囲面の内側にある。接触位置Ｋでは、コンタクトアーム５、特に接触面１５は、コンタクト本体２６から、即ち、コンタクト本体２６の箱状部分から突出する。

【0044】

コンタクト本体２６は、コンタクトアーム５と一体である。コンタクト部材９全体は、金属板から打ち抜かれ、曲げ加工によって成形された打ち抜き部である。

【0045】

図５では、コンタクト部材９を上方から見ることができる。コンタクト部材９は、ケーブル２８に接続されている。接続部２９は、ケーブル２８の撚り線３０を保持する圧着部として構成される。

【0046】

変位方向Ｍに対して斜めに延在する方向転換部１６も見ることができ、接触位置Ｋでは方向転換部１６上を駆動部材が前進する。方向転換部１６もまた、側壁２５によって保護される。

【0047】

図６は、コンタクト部材９の断面図である。旋回部１７は湾曲部２１によって基部２２に関節接合されている。更に、方向転換部１６が、湾曲部２０によって旋回部１７に関節接合されている。本実施形態により、方向転換部１６は、変位方向Ｍに関して交差する方向に簡単に方向転換させることができる。これにより、コンタクトアーム５は、変位方向Ｍに関して交差する方向にコンパクトになる。接触面１５に対向する頂点２３により、変位方向Ｍに平行に延在する係合面１９に当接した時に、一定の接触力及び方向転換が保証される。

【符号の説明】

【0048】

１ 装置
２ コネクタ
３ 相手装置
４ 印刷回路基板
５ コンタクトアーム
６ 駆動部材
７ コンタクト固定手段
８ 保持アーム
９ コンタクト部材
１０ コネクタハウジング
１１ シール
１２ 凹部
１３ 止め部
１４ 相手接触面
１５ 接触面
１６ 方向転換部
１７ 旋回部
１８ 係合面
１９ 係合面
２０ 湾曲部
２１ 湾曲部
２２ 基部
２３ 頂点
２４ 保護部材
２５ 側壁
２６ コンタクト本体
２８ ケーブル
２９ 接続部
３０ 撚り線
４０ プラグ接続部
Ａ 開始位置
Ｅ 挿入方向
Ｋ 接触位置
Ｍ 変位方向
Ｚ 中間位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】