(57)【要約】【課題】バネ性と導電率を共に向上させる電気コンタクト及びメス端子を提供する。【解決手段】開口された中空部２を有するメス接触子３の内周に接触するべく外側に突き出た外側接触部４と、中空部２に挿入されるオス接触子５の外周に接触するべく内側に突き出た内側接触部６と、両接触部４，６の接触により変形して接触圧を生じる応力変形部７とを有する電気コンタクト１において、外側接触部４と内側接触部６は、導電材料８とバネ材料９とが張り合わされたクラッド構造１０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口された中空部を有するメス接触子の内周に接触するべく外側に突き出た外側接触部と、上記中空部に挿入されるオス接触子の外周に接触するべく内側に突き出た内側接触部と、両接触部の接触により変形して接触圧を生じる応力変形部とを有する電気コンタクトにおいて、上記外側接触部と上記内側接触部は、導電材料とバネ材料とが張り合わされたクラッド構造を有することを特徴とする電気コンタクト。
【請求項２】
上記クラッド構造は、上記バネ材料の内外両面にそれぞれ上記導電材料が張り合わされた構造であることを特徴とする請求項１記載の電気コンタクト。
【請求項３】
上記応力変形部は、バネ材料のみからなることを特徴とする請求項１又は２記載の電気コンタクト。
【請求項４】
オス接触子の挿入方向に沿って長く伸び、その長手方向の両端で幅が狭く、中間部分で幅が広い複数のブレードが形成され、該ブレードが両端を軸にして捩られることにより、該両端に上記応力変形部が形成され、該ブレードの中間部分の両縁に上記外側接触部と上記内側接触部が形成されることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の電気コンタクト。
【請求項５】
上記導電材料が銅又は銅合金であり、上記バネ材料がステンレスであることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の電気コンタクト。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか記載の電気コンタクトがメス接触子の内部に配置されたことを特徴とするメス端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バネ性と導電率を共に向上させる電気コンタクト及びメス端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気コネクタの一種として、メス接触子の内部に電気コンタクトを収容したメス端子がある。このメス端子に対してケーブル端末やＩＣピンなどのオス接触子を嵌合・固定させることで電気的接続と機械的固定が図られる。
【０００３】
図６に示したメス端子は、メス接触子６３が円筒形のもので、長手方向（＝軸方向）の一端がオス接触子６５を挿入する開口となっており、その開口に続く中空部６２に電気コンタクト６１が収容される。
【０００４】
電気コンタクト６１は、メス接触子６３の内周に接触するべく外側に突き出た外側接触部６４と、上記中空部に挿入されるオス接触子６５の外周に接触するべく内側に突き出た内側接触部６６とを有する。また、電気コンタクト６１は、外側接触部６４がメス接触子６３の内周に接触し、内側接触部６６がオス接触子６５の外周に接触したときに、両接触部の接触により変形して接触圧を生じる応力変形部６７を有する。
【０００５】
これにより、オス接触子６５をメス接触子６３に挿入すると、外側接触部６４がメス接触子６３に対し、内側接触部６６がオス接触子６５に対して、それぞれ接触圧をもって接触することになるので、接触抵抗が低く、接触不良が生じにくい良好な電気的接続が図られる。
【０００６】
従来、電気コンタクト６１は単一の材料で作られている。その材料には接触圧の強さを示すバネ性と抵抗の低さを示す導電率の２つの性質が共に優れた材料が選定される。
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３６６５６９号公報
【特許文献２】特開昭６１−１１４４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
大電流に対応するためには、電気コンタクトのバネ力を強めることにより、両接触部の接触圧を高めて接触抵抗を低減すると共に、安定的な電気的接触を確保する必要がある。また、その一方で、電気コンタクトの導電率を高めることにより、電気コンタクトの発熱を抑制する必要がある。
【０００９】
しかし、従来、電気コンタクトに使用される材料であるベリリウム銅やリン青銅は導電率が約５０％ＩＡＣＳ以下と低く、しかも、バネ性を上げるほど導電率が下がる傾向にある。したがって、従来の電気コンタクトは、バネ性と導電率を共に向上させることが困難である。
【００１０】
また、ブレードの個数を増やすことにより接触箇所を多くして接触抵抗を小さくすると、ブレードの個数が増えて電気コンタクトの径が大きくなるので、好ましくない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、バネ性と導電率を共に向上させる電気コンタクト及びメス端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の電気コンタクトは、開口された中空部を有するメス接触子の内周に接触するべく外側に突き出た外側接触部と、上記中空部に挿入されるオス接触子の外周に接触するべく内側に突き出た内側接触部と、両接触部の接触により変形して接触圧を生じる応力変形部とを有する電気コンタクトにおいて、上記外側接触部と上記内側接触部は、導電材料とバネ材料とが張り合わされたクラッド構造を有するものである。
【００１３】
上記クラッド構造は、上記バネ材料の内外両面にそれぞれ上記導電材料が張り合わされた構造であってもよい。
【００１４】
応力変形部は、バネ材料のみからなってもよい。
【００１５】
オス接触子の挿入方向に沿って長く伸び、その長手方向の両端で幅が狭く、中間部分で幅が広い複数のブレードが形成され、該ブレードが両端を軸にして捩られることにより、該両端に上記応力変形部が形成され、該ブレードの中間部分の両縁に上記外側接触部と上記内側接触部が形成されてもよい。
【００１６】
上記導電材料が銅又は銅合金であり、上記バネ材料がステンレスであってもよい。
【００１７】
また、本発明のメス端子は、上記いずれかの電気コンタクトがメス接触子の内部に配置されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１９】
（１）バネ性と導電率を共に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１〜図４に示されるように、本発明に係る電気コンタクト１は、開口された中空部２を有するメス接触子３の内周に接触するべく外側に突き出た外側接触部４と、中空部２に挿入されるオス接触子５の外周に接触するべく内側に突き出た内側接触部６と、両接触部４，６の接触により変形して接触圧を生じる応力変形部７とを有する電気コンタクト１において、外側接触部４と内側接触部６は、導電材料８とバネ材料９とが張り合わされたクラッド構造１０（図４参照）を有するものである。
【００２２】
この実施形態では、導電材料８が覆っている領域部分がクラッド構造１０になっており、これを除く領域は、バネ材料９の単一層構造になっている。
【００２３】
メス端子１１は、電気コンタクト１がメス接触子３の内部に配置されたものである。メス接触子３が円筒形に形成されており、長手方向（＝軸方向、オス接触子５の挿入方向）の一端がオス接触子５を挿入する開口１２となっており、その開口に続く中空部２に電気コンタクト１が収容される。一方、オス接触子５は、円柱形に形成され、挿入方向先端にテーパを有する。
【００２４】
電気コンタクト１は、オス接触子５の挿入方向を長手方向とする概略円筒形のかご状に形成され、長手方向両端に位置する環状部１３と、両環状部１３，１３間に長く形成された複数のスリット１４と複数のブレード１５を有する。詳しく述べると、環状部１３は、ブレード１５の両端を支持することにより、電気コンタクト１全体を概略円筒形のかご状に支持するものである。スリット１４は、長手方向の両端で幅が広く、中間部分で幅が狭くなっている。ブレード１５は、スリット１４が形成されたことによりスリット１４，１４間に残った部分を捩って形成したものである。
【００２５】
ブレード１５は、オス接触子５の挿入方向に沿って長く伸び、その長手方向の両端で幅が狭くくびれており、中間部分で幅が広く形成されたものであり、さらに、このブレード１５が両端を軸にして捩られることにより、該両端に応力変形部７が形成され、該ブレード１５の中間部分の両縁に外側接触部４と内側接触部６が形成される。このようなブレード１５の集合をルーバーと呼ぶ。
【００２６】
ブレード１５は、電気コンタクト１の周方向にスリット１４を隔てて一定間隔で配置されている。各ブレード１５が環状部１３に繋がる両端を軸にして捩り加工されることで、両端の幅が狭い部分が捩れて応力変形部７となる。ブレード１５の中間部分は、両縁が径方向外方と内方に突き出して、外側接触部４と内側接触部６になる。
【００２７】
図４に示されるように、ブレード１５は、環状部１３よりも径方向外方に突き出した外側接触部４と環状部よりも径方向内方に突き出した内側接触部６とを有する。なお、図４は、外力が加わらない状態を示している。応力変形部７は、外力が加わらないときに外側接触部４と内側接触部６が図示のように内外に突き出しているように、捩り加工される。
【００２８】
この実施形態では、外側接触部４及び内側接触部６は、ブレード１５の最縁部分１６から所定幅までが捩り加工方向と逆方向に湾曲加工されている。これにより、最も径方向外方に突き出た箇所及び最も径方向内方に突き出た箇所は、それぞれ最縁部分１６ではなく、湾曲の中央部分１７に位置する。したがって、外側接触部４は、湾曲の中央部分１７において外側表面がメス接触子３の内周に接触し、内側接触部６は、湾曲の中央部分１７において内側表面がオス接触子５の外周に接触することになる。
【００２９】
外側接触部４と内側接触部６は、導電材料８とバネ材料９とが張り合わされたクラッド構造を有する。ここでは、クラッド構造１０は、バネ材料９の両面にそれぞれ導電材料８が張り合わされた３重クラッド構造である。一方、応力変形部７は、バネ材料９のみからなる単一層構造である。
【００３０】
この実施形態では、ブレード１５の中間部分は、全幅にわたり３重クラッド構造となっている。
【００３１】
導電材料８としては銅又は銅合金がある。バネ材料９としてはステンレスがある。よって、ブレード１５は、環状部１３に繋がる応力変形部７がバネ材料９のみからなり、外側接触部４と内側接触部６を含む中間部分が導電材料８、バネ材料９、導電材料８の３重クラッド構造１０となる。
【００３２】
導電材料８は、導電率が６０％ＩＡＣＳ以上であるものがよい。バネ材料９は、０．２％耐力が６００ＭＰａ以上のものがよい。例えば、バネ材料９に厚さ０．１８μｍのＳＵＳ３０４、導電材料８に厚さ０．０４μｍのＣ１０２０を用いてブレード１５を形成すると、従来技術で電気コンタクト全体を厚さ０．２μｍのベリリウム銅（Ｃ１０２０）で形成した場合に比べると、応力変形部７におけるバネ性がほぼ同等で、外側接触部４及び内側接触部６における接触抵抗が低くできる。
【００３３】
外側接触部４及び内側接触部６は、導電材料の層の表面にＳｎめっき等のめっきを施すとよい。
【００３４】
次に、本発明の作用効果を説明する。
【００３５】
図１に示されるように、メス接触子３の中空部２にオス接触子５が挿入されると、オス接触子５は電気コンタクト１の一端からその内部に挿入される。このとき、電気コンタクト１では、外側に突き出た外側接触部４がメス接触子３の内周に接触すると共に、内側に突き出た内側接触部６がオス接触子５の外周に接触する。各ブレード１５は、メス接触子３及びオス接触子５からそれぞれ径方向の力を受けるため、ブレード１５ごとの軸回りに捩りの力を受け、応力変形部７が応力変形する。
【００３６】
図５に示されるように、外側接触部４の外側表面がメス接触子３の内周に接触すると共に、内側接触部６の内側表面がオス接触子５の外周に接触する。図４の外力なしの状態に比べて、図５の状態では、ブレード１５は、メス接触子３から径方向内向きの力を受け、オス接触子５から径方向外向きの力を受ける。よって、ブレード１５は捩りの力を受け、応力変形部７が応力変形する。
【００３７】
外側接触部４の外側表面が導電材料８であって導電率が高いため、応力変形部７の変形による外側接触部４の押し付けにより、メス接触子３との接触抵抗が低減する。同様に、内側接触部６の内側表面が導電材料８であって導電率が高いため、応力変形部７の変形による内側接触部６の押し付けにより、オス接触子５との接触抵抗が低減する。
【００３８】
このとき、仮に、応力変形部７においてバネ材料９に導電材料８を張り合わせると、導電材料８の特性が全体のバネ性に影響してバネ材料９単独でのバネ性より劣ってしまう。その点、本発明の電気コンタクト１では、応力変形部７がバネ材料９からなる単一層構造であるため、応力変形部７はバネ材料９が有するバネ性を損なうことなく十分に発揮できる。
【００３９】
また、従来のように電気コンタクト全体を導電材料である銅で形成した場合、銅は応力緩和が起こりやすく、応力変形部７におけるバネ性が時間経過（挿抜回数）に伴い低下してしまう。その点、本発明の電気コンタクト１では、応力変形部７にバネ材料９が使用されているため、応力緩和が起きないので、耐久性が向上する。
【００４０】
本発明の電気コンタクト１は、ブレード１５の１枚ごとの接触抵抗が低減するので、従来のようにブレードの枚数を増加させなくとも全体の抵抗を小さくすることができる。よって、ブレードの増加による径の拡大がなく、小さい電気コンタクト１で大電流を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態を示す電気コンタクト及びメス端子の構成図であり、メス接触子は断面視、その他は側面視で示される。
【図２】図１の電気コンタクトの展開図である。
【図３】図１の電気コンタクトの径に沿った断面図である。
【図４】本発明の電気コンタクトの径に沿ったブレード断面の拡大図である。
【図５】図１、図３の状態におけるブレード断面の拡大図である。
【図６】従来の電気コンタクト及びメス端子の構成図であり、メス接触子は断面視、その他は側面視で示される。
【符号の説明】
【００４２】
１  電気コンタクト
２  中空部
３  メス接触子
４  外側接触部
５  オス接触子
６  内側接触部
７  応力変形部
８  導電材料
９  バネ材料
１０  クラッド構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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