JP7004812B2

JP7004812B2 - ソケットコンタクト

Info

Publication number: JP7004812B2
Application number: JP2020524742A
Authority: JP
Inventors: シェーファー，マイク; ゼンケザックス; ヘルゲシュミット
Original assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Current assignee: TE Connectivity Germany GmbH
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2038-11-08
Also published as: US20200274276A1; CN111344909A; KR20200074236A; US11303055B2; JP2021501974A; DE102017220185A1; WO2019092095A1; EP3711120A1; CN111344909B

Description

本発明は、プラグコンタクトを差し込むためのソケットコンタクトに関し、ソケットコンタクトは、基体によって少なくとも部分的に取り囲まれたプラグコンタクトのためのレセプタクルと、プラグコンタクトに接触するコンタクト素子と、取り付けられたコンタクト素子において接触法線力を生成するばねデバイスとを有する。

たとえば、プラグコンタクトがばねアームによって接触されるソケットコンタクトが知られている。しかし、そのような解決策の欠点は、製造が複雑なことである。

本発明の目的は、製造をより容易にする解決策を提供することである。

これは、本発明によって、プラグコンタクトを差し込むためのソケットコンタクトによって解決され、ソケットコンタクトは、基体によって少なくとも部分的に取り囲まれたプラグコンタクトのためのレセプタクルと、プラグコンタクトに接触するコンタクト素子と、取り付けられたコンタクト素子において接触法線力を生成するばねデバイスとを有し、ばねデバイスは、少なくとも基体のうちコンタクト素子を取り囲む部分によって形成され、ソケットコンタクトは、少なくとも２つの別個の部分を備え、ばねデバイスは、第１の部分に配置され、コンタクト素子は、第２の部分に配置されている。

この解決策により、製造がより容易になる。さらに、コンタクトの形成はばね力の生成から切り離されており、２つの部分を互いに独立して最適化することができる。

本発明による解決策は、以下の構成およびさらなる発展形態によってさらに改善することができ、そのような構成および発展形態自体はそれぞれ有利であり、所望される場合は互いに組み合わせることができる。

有利には、コンタクト素子は、レセプタクル内に配置される。それによって、簡単で確実なコンタクトが可能になる。

これらの特性を可能な限りそれぞれの要件に整合させることを可能にするために、基体は、コンタクト素子とは異なる物質から形成することができる。

接触法線力は、安定した接触を可能にするために、レセプタクルへ誘導することができる。

例として、基体は、良好な安定性および容易な製造を可能にするために、金属物質から形成することができる。

良好なばね特性を達成するために、基体は、良好な機械特性を有する材料、特にばね鋼から形成することができる。たとえば、基体がソケットコンタクトの機械的機能を引き受けることができるように、高い硬度または高い引張り強さが望ましい。

コンタクト素子は、コンタクト素子の良好な導電性が可能になるように、良好な電気特性を有する材料、特に銅物質から形成することができる。たとえば、コンタクト素子および基体を有する部分がソケットコンタクトの電気的機能を引き受けることができるように、低い境界抵抗および／または低い内部抵抗が望ましい。

特に省スペースの構成では、ばねデバイスは、側壁の一部とすることができる。

有利な構成では、基体の少なくとも１つの側壁は、ばねデバイスとして設計することができる。このとき側壁は２重の機能を満たすため、そのような構成は特に小型にすることができる。

ばねデバイスは、様々なプラグコンタクトに適合させるように長くすることができる。特に、ばねデバイスは、たとえば様々な厚さのプラグコンタクトに接続可能になるように、接触法線力の方向に沿って長くすることができる。

良好な安定性を実現するために、基体の上面および／または下面は剛性を有することができる。

ばねデバイスは、上面および下面を接続することができ、接触法線力は、上面および下面に直交している。これにより、力の方向が画定された小型の構成が可能になる。

レセプタクル内に可能な限り大きい空間を生成するために、ばねデバイスは、コンタクト配置の外面に配置することができる。

ばねデバイスは、並列および／または直列に接続された複数のばね部を有することができる。その結果、理想的な配置およびレイアウトによって、所望の接触法線力を形成することができる。この目的で、ばね部は、接触法線力に対して前後および／または左右に配置することができる。

ばねデバイスは、少なくとも２つの相互接続されたリム（ｌｉｍｂ）を有することができ、リムは、接触法線力の方向に沿って前後に位置している。このようにして、接触法線力の方向に直交する横方向に空間を節約することができる。したがって、ばねデバイスは、接触法線力の方向に重なっている２つの相互接続されたリムを有することができる。

簡単に実施することができる構成で、ばねデバイスは、少なくとも２つの相互接続されたリムを有することができ、リムは、中立状態で互いに対して位置し、撓み状態で互いに実質的に弾性的に撓む。弾性的な撓みに加えて、少なくとも部分的な塑性変形が生じる可能性もある。

ばねデバイスは、少なくとも２つの相互接続されたリムを有することができ、リムは、撓み状態で、間隙または切れ目によって互いに分離される。そのような構成は、特に単純にすることができる。

いずれの場合も、リムのうちの一方が動く、すなわち撓めば十分である。他方のリムは、静止したままとすることができる。より狭いリムが当接するより広い面積の部分もまた、リムであると理解することができる。

間隙または切れ目が広がる結果として亀裂が形成されることを防止するために、間隙または切れ目は、丸い孔で終わることができる。

可能な限り明確なばね作用を実現するために、リムは互いに直接接続することができる。両方のリムは、たとえば屈曲部または湾曲部で合体することができる。

横方向に小型の１つの構成では、ばねデバイスは、接触法線力の方向に平行に位置する平面内に位置する平面のリムを有することができる。特にリムは、板金の一部とすることができ、したがって容易な製造が可能になる。複数のリムが存在する場合、小型の構成を可能にするために、これらはいずれの場合も平面とすることができ、すべてのリムが平面内に位置することができる。

両側の接触を可能にするために、ソケットコンタクトは、可変の間隔を有する２つのコンタクト素子を有することができ、これらのコンタクト素子間にレセプタクルが位置し、コンタクト素子は、ばねデバイスを介して相互接続されている。

有利には、コンタクト素子は、基体に強固に接続されている。そのような構成は、簡単に形成することができる。

以下、本発明について、図面を参照する有利な構成を使用して、例としてより詳細に説明する。この例に示す有利なさらなる発展形態および構成はそれぞれ互いに独立しており、特有の応用例においてそれがどれだけ必要であるかに応じて互いに自由に組み合わせることができる。

ソケットコンタクトの第１の構成の概略斜視図である。図１のソケットコンタクトのうち、コンタクト素子を備える部分の概略図である。ソケットコンタクトの第２の構成の概略斜視図である。図３のソケットコンタクトのうち、コンタクト素子を備える部分の概略図である。ばねデバイスの第１の構成の概略図である。ソケットコンタクトの第３の構成の概略斜視図である。図６のソケットコンタクトの第３の構成の概略正面図である。ばねデバイスの第２の構成の概略図である。ばねデバイスの第３の構成の概略図である。

図１は、ソケットコンタクト１の第１の構成を示す。

ソケットコンタクト１はレセプタクル４を有し、レセプタクル４には、差込み方向Ｓに沿って、概略的にのみ示されているプラグコンタクト２を差し込むことができる。複数のコンタクト素子５が接触を提供し、これらのコンタクト素子は、差込み方向Ｓに直交する方向Ｋに沿って、挿入されたプラグコンタクト２に対して接触法線力７を作用させる。接触法線力７を生じさせるために、ソケットコンタクト１は、ソケットコンタクト１の基体３のいくつかの部分によって形成された複数のばねデバイス６を有する。ここで基体３は、コンタクト素子５を取り囲んでいる。

ばねデバイス６は、基体３の側壁３１の一部であり、側壁３１はそれぞれ、基体３の外面３４に取り付けられている。

ばねデバイス６は、基体３の上面３２を基体３の下面３３に接続する。いずれの場合も、接触法線力７は、上面３２および下面３３に直交しており、側壁３１に平行である。

基体３は、ソケットコンタクト１の第１の部分１１に配置される。コンタクト素子５は、ソケットコンタクト１の第２の部分１２に配置される。第１の部分１１および第２の部分１２は２つの別個の要素であり、製造プロセスでともに接合されている。２つの別個の要素が存在するため、コンタクト素子５および基体３に対してそれぞれ異なる材料を使用することができ、これらの材料の特性は、応用例に適合させることができる。コンタクト素子５に対する材料は、良好な導電特性を有するが比較的容易に機械的に変形させることができる銅または銅含有物質とすることができる。基体３は、機械的に安定した材料、たとえばばね鋼からなることができ、機械的機能を引き受けることができる。コンタクト素子５を有する第２の部分１２によって電流の流れが生じるため、基体３は必ずしも良好な導電性を有する必要はない。

ソケットコンタクト１のすべての部分は、板金７４から形成され、したがってダイカット加工およびエンボス加工によって製造することができる。

ばねデバイス６は、並列および直列に接続された複数のばね部１１０を有する。この目的で、ばね部１１０は、接触法線力７の方向Ｋに対して左右および前後に位置する。その結果、所望の接触法線力７を生じさせることができる。

ばねデバイス６は、複数のリム６１、６２、６３を備えており、それによっていずれの場合も、２つのリム６１、６２、６３は、図示の中立状態Ｎで隣に位置し、撓み状態で互いに弾性的に撓む。リム６１、６２、６３は、互いに対で接続され、接触法線力７の方向Ｋに平行に延びる長手方向Ｌに沿って前後に位置し、この方向に重なっている。それによってばねデバイス６は、長手方向Ｌに長くすることができる。いずれの場合も、撓み状態で、２つのリム６１、６２、６３は間隙７０によって分離される。いずれの場合も、間隙の端部には円として構成された孔７１が位置し、孔７１は、リム６１、６２、６３が互いに撓んでいるときに材料が裂け始める可能性を防止する。

いずれの場合も、リム６１、６２、６３は平面の設計であり、共通の平面Ｅ内に位置し、したがってそれぞれ差込み方向Ｓに直交しかつ接触法線力の方向Ｋおよび長手方向Ｌに直交する横断方向Ｑに、小型の構成が可能である。

コンタクト素子５は、互いに対して調整可能な間隔を有し、ばねデバイス６によって相互接続される。

図２で、第２の部分１２は、まだ折り畳まれていない状態で見ることができる。第２の部分１２または第２の部分１２を形成する別個の部分１２０は、２つのコンタクト素子５を備えており、コンタクト素子５は、接続ばね１２２によって互いに接続され、ベース１２４に取り付けられており、ベース１２４は、基体内に保持するための保持部１２１としても働く。

図３は、ソケットコンタクト１の第２の構成を示す。前述したように、概略的にのみ示されているプラグコンタクト２をソケットコンタクト１のレセプタクル４に導入して、電気的接触をもたらすことができる。第２の実施形態は、第２の部分１２に単一のコンタクト素子５、５２のみが存在するという点で、第１の実施形態とは異なる。さらなるコンタクト素子５、５１は、基体３に位置する。この場合も、両方のコンタクト素子５、５１、５２は、接触法線力７の方向Ｋに対して互いに対向して位置しており、挿入状態でプラグコンタクト２を囲み、したがって２つの側からプラグコンタクトの接触が生じる。

しかし、図示の例の場合、基体３は機械的により安定しているが不十分な導電性を有する材料から構成されるため、第１の部分１１に位置するコンタクト素子５、５１は、第２の部分１２に配置されたコンタクト素子５、５２より不十分な導電性を有する可能性がある。

さらに、接続部１５が概略的に示されており、接続部１５によって、ソケットコンタクト１をさらなる要素、たとえばケーブルに電気的に接続することができる。

図４で、第２の部分１２は、まだ曲げられていない状態の別個の要素１２０の形態で示されている。この場合も、コンタクト素子５は、ベース１２４に取り付けられており、ベース１２４は同時に保持部１２１としても働く。

ばねデバイス６の１つの可能な構成が、図５に示されている。この場合も、複数のリム６１、６２、６３は、長手方向Ｌに沿って前後に位置し、間隙７０によって互いに分離されている。間隙７０はそれぞれ、円形の孔７１で終わる。

所望のばね力およびばね特性に応じて、間隔Ｄ２、Ｄ３、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、接続の幅Ｄ１、全体的な幅ＢＴ、およびばねデバイス６の長さＬＴを変更することができる。

ばねデバイス６の図示の構成は、均一の力分布を実現するために、差込み方向Ｓに鏡像対称である。

ここでも、ばねデバイス６の複数のばね部１１０は互いに前後および左右に位置し、ばね部は、理想的な配置およびレイアウトによって所望の接触法線力を生じさせる。

図６は、ソケットコンタクト１のさらなる構成を示す。このソケットコンタクト１は、横断方向Ｑに比較的大きい長さを有し、したがって、たとえば比較的大きい電流を伝達するために、比較的広いプラグコンタクト２を挿入することができる。

前述したように、第２の実施形態の場合、コンタクト素子５は、基体３と別個の要素１２との両方に形成され、要素１２は、基体３に接続され、または基体３に挿入されている。この場合も、コンタクト素子５は基体３に強固に接続されており、前述したばねアームの場合と同様に、基体３に対して弾性的に撓むことができない。

図７は、図６の実施形態の正面図を示す。

図８および図９は、ばねデバイス６のさらなる構成を示す。図１、図３、および図５の構成とは異なり、間隙７０は円形の孔７１で終わらない。そのような構成は、より容易に形成することができ、わずかな撓みしか存在しない場合には十分な可能性がある。

リム６１、６２、６３間の接続部の幅Ｖ１、Ｖ２、およびそれぞれリム６１、６２、６３間の移行部の幅Ｕ１、Ｕ２は、特有の応用例に応じてより大きくまたはより小さく構成することができる。

１ソケットコンタクト
２プラグコンタクト
３基体
４レセプタクル
５コンタクト素子
６ばねデバイス
７接触法線力
１１第１の部分
１２第２の部分
１５接続部
３１側壁
３２上面
３３下面
３４外面
５１第１のコンタクト素子
５２第２のコンタクト素子
６１リム
６２リム
６３リム
７０間隙
７１孔
７４板金
１１０ばね部
１２０部分
１２１保持部
１２２接続ばね
１２４ベース
Ｂ１幅
ＢＴ全体的な幅
ＤＴ幅
Ｄ２間隔
Ｄ３間隔
Ｅ平面
Ｋ接触法線力の方向
Ｌ長手方向
ＬＴばねデバイスの長さ
Ｎ中立状態
Ｑ横断方向
Ｓ差込み方向
Ｕ１移行領域の幅
Ｕ２移行領域の幅
Ｖ１接続領域の幅
Ｖ２接続領域の幅
Ｚ１間隔
Ｚ２間隔
Ｚ３間隔

Claims

プラグコンタクト（２）を差し込むためのソケットコンタクト（１）であって、基体（３）によって少なくとも部分的に取り囲まれた前記プラグコンタクト（２）のためのレセプタクル（４）と、前記プラグコンタクト（２）に接触するコンタクト素子（５）と、取り付けられた前記コンタクト素子（５）において接触法線力（７）を生成するばねデバイス（６）とを有し、前記ばねデバイス（６）は、少なくとも前記基体（３）のうち前記コンタクト素子（５）を取り囲む部分によって形成され、前記ソケットコンタクト（１）は、少なくとも２つの別個の部分（１１、１２）を備え、前記ばねデバイス（６）は、第１の部分（１１）に配置され、前記コンタクト素子（５）は、第２の部分（１２）に配置されており、前記基体（３）は、上面（３２）と、前記上面（３２）に対向する下面（３３）と、前記上面（３２）と前記下面（３３）とを接続する少なくとも２つの側壁（３１）を備え、前記基体の前記少なくとも２つの側壁（３１）のそれぞれが、前記ばねデバイス（６）として構成されており、前記接触法線力（７）は、前記上面（３２）および前記下面（３３）に直交しており、前記ばねデバイス（６）は、前記接触法線力（７）に沿う方向に複数の間隙（７０）を備えている、ソケットコンタクト（１）。
前記基体（３）は、前記コンタクト素子（５）とは異なる物質から形成されている、請求項１に記載のソケットコンタクト（１）。
前記基体（３）は、良好な機械特性を有する材料、特にばね鋼から形成され、かつ／または前記コンタクト素子（５）は、良好な電気特性を有する材料、特に銅物質から形成されている、請求項１および２のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記接触法線力（７）は、前記基体（３）の前記少なくとも一つの側壁（３１）に平行している、請求項１から３のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記接触法線力（７）は、前記上面（３２）の幅方向および前記下面（３３）の幅方向に直交している、請求項１から４のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、前記ソケットコンタクト（１）の外面（３４）に配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、並列および／または直列に接続された複数のばね部（１１０）を有している、請求項１から６のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、少なくとも２つの相互接続されたリム（６１、６２、６３）を有し、前記リム（６１、６２、６３）は、前記接触法線力（７）の方向（Ｋ）に前後に位置している、請求項１から７のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、少なくとも２つの相互接続されたリム（６１、６２、６３）を有し、前記リム（６１、６２、６３）は、中立状態（Ｎ）で互いに対して位置し、撓み状態で互いに実質的に弾性的に撓む、請求項１から８のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、少なくとも２つの相互接続されたリム（６１、６２、６３）を有し、前記リム（６１、６２、６３）は、撓み状態で、前記間隙（７０）によって互いに分離される、請求項１から９のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記間隙（７０）は、丸い孔（７１）で終わっている、請求項１０に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ばねデバイス（６）は、前記接触法線力（７）の方向（Ｋ）に平行に位置する平面（Ｅ）内に位置する平面のリム（６１、６２、６３）を有している、請求項１から１１のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記ソケットコンタクト（１）は、可変の間隔を有する２つのコンタクト素子（５、５１、５２）を有し、前記コンタクト素子（５、５１、５２）間に前記レセプタクル（４）が位置し、前記コンタクト素子（５）は、前記ばねデバイス（６）を介して相互接続されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記コンタクト素子（５、５１、５２）は、前記基体（３）に強固に接続されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。
前記接触法線力（７）は、前記レセプタクル（４）へ誘導されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載のソケットコンタクト（１）。