(57)【要約】【課題】長期の使用及び多数の着脱操作によっても、安定的な電気接続が得られる電気接続構造を提供することを目的とする。【解決手段】前記第１リード部材１は、金属製の第１リード板１０を有し、該第１リード板１は、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる断面視Ｖ字状の溝部１１を有し、第２リード部材３は、弾性力を得るために断面視略Ｕ字状に折曲された金属製の第２リード板３０を有し、該第２リード板３０の一端側には突起３２ａを備え、　前記第１リード部材１と前記第２リード部材３とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝に押圧された状態で接触し、第１リード部材１と第２リード部材３とを装着して接続する時には、突起３２ａが溝部１１に当接された状態で、前記突起３２ａが前記溝部１１が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることを特徴とする。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、
前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進む溝部を有し、
前記第２リード部材は、金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には突起を備え、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝に押圧された状態で接触し、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記一辺より前記溝部に入り込むことを特徴とする電気接続構造。
【請求項２】
第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、
前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる溝部を有し、
前記第２リード部材は、弾性力を得るために断面視略Ｕ字状に折曲された金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には突起を備え、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝に押圧された状態で接触し、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、前記突起が前記溝部に当接された状態で、前記突起が前記溝部が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることを特徴とする電気接続構造。
【請求項３】
第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、
前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる２つの側面からなる断面視Ｖ字状の溝部を有し、
前記第２リード部材は、金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には曲面状の突起を備え、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝の前記両側面に押圧された状態で接触し、
前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、
前記突起が前記溝部に当接された状態で、前記突起が前記溝部が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることを特徴とする電気接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気ソケットのような着脱自在の電気接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、着脱自在の電気ソケットあるいはコンセントの電気接続構造においては、一方に円柱または板状の金属ピンと、他方にこれを嵌合する金属受け部とが接触して電気接続するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電気接続構造においては、長期の使用及び多数の着脱操作により、嵌合する金属受け部の嵌り具合がゆるくなって、安定的な電気接続を得られるほどに金属ピンと接触できなくなることがある。このような問題を解決するために、嵌り具合をきつくすると、装着時に大きな力を必要とする。
【０００４】
また、長期の使用により、金属ピン、金属受け部の表面が腐食して電気絶縁膜が形成され、金属ピンが金属受け部に嵌め込まれて接触しても、安定的に電気接続できないことがあった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するために成されたものであり、着脱自在の電気接続構造において、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、安定的な電気接続が得られる電気接続構造を提供することを目的とする。また、装着時に、
大きな力が必要としない、電気接続構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進む溝部を有し、前記第２リード部材は、金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には突起を備え、前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝に押圧された状態で接触し、前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記一辺より前記溝部に入り込むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の構成は、第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる溝部を有し、前記第２リード部材は、弾性力を得るために断面視略Ｕ字状に折曲された金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には突起を備え、前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝に押圧された状態で接触し、前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、前記突起が前記溝部に当接された状態で、前記突起が前記溝部が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることを特徴とする。
【０００８】
更には、本発明の構成は、第１リード部材と、第２リード部材が着脱自在に接続されて、電気接続される電気接続構造であって、前記第１リード部材は、金属製の第１リード板を有し、該第１リード板は、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる２つの側面からなる断面視Ｖ字状の溝部を有し、前記第２リード部材は、金属製の第２リード板を有し、該第２リード板の一端側には曲面状の突起を備え、前記第１リード部材と前記第２リード部材とが接続された状態においては、前記第２リード板の前記突起が、前記第１リード板の前記溝の前記両側面に押圧された状態で接触し、前記第１リード部材と前記第２リード部材とを接続する時には、前記突起が前記溝部に当接された状態で、前記突起が前記溝部が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜４を用いて、本発明の一実施例を詳細に説明する。本実施例の電気接続構造は、第１リード部材１と、第２リード部材３とが着脱自在に接続され、電気接続される。
【００１０】
第１リード部材１においては、一対の第１リード板１０、１０が、第１保持部材２０に保持されている。
【００１１】
第１リード板１０は、銅の表面にめっき処理した金属製で略細長い矩形形状であり、下辺より内側である上側に進むにつれて深さが浅くなる断面視Ｖ字状の溝部１１を有している。Ｖ字状の溝部１１の両側は、側面１１ａ、１１ａとなっている。また、溝部１１が形成された付近の下側面においては、第１リード板１０の厚さが徐々に小さくなるように傾斜面１２となっている。そして、第１リード板１０の上側においては、小さい長方形形状の一辺を残して打ち抜き折曲することで、係止片１３が形成されている。この係止片１３には、別途用意されるリード線５（図３において点線で示される）の先端を保持する。このリード線５は、負荷に電力を供給するのに利用する。
【００１２】
第１保持部材２０は、樹脂材料からなり、下側に連結突起部２１を備える４角柱状の外形を備ている。そして、上面から内部に渡り、第１リード板１０が挿入されて嵌合する嵌合孔２２、２２を有している。図３に示すように、第１リード板１０を挿入した状態においては、嵌合孔２２に、第１リード板１０が保持され、連結突起部２１の内側には、第１リード板１０の溝部１１が表れる。
【００１３】
一方、第２リード部材３においては、一対の第２リード板３０、３０が、第２保持部材２０に保持されている。
【００１４】
第２リード板３０は、銅の表面にめっき処理した金属製で、略細長い板を途中で折曲して、断面視略Ｕ字状とすることで弾性力を持たせ、保持部３１と弾性端３２とを形成している。よって、弾性端３２は、図３の紙面左右方向において、弾性力を有している。弾性端３２には、裏側より押し出すことにより形成された略半球状の突起３２ａを有している。そして、保持部３１は、幅広の嵌合部３１ａと、この嵌合部３１ａの下側に位置する第２リード板３０を裏側より押す出すことにより形成された略半球状の嵌合用突起３３と、この下に小さい長方形形状の一辺を残して打ち抜き折曲することで形成された抜き止め片３４とを有している。
【００１５】
また、第２保持部材４０は、樹脂材料からなり、上側に中空の挿入口４２を有す略４角柱形状である。そして、第２保持部材４０の内側には、第２リード板３０を保持するための溝４１、４１を有している。溝４１においては、第２保持部材４０内の中空部４２に面する幅狭の溝開口４１ａと、奥側に位置する幅広の奥側部４１ｂとを備え、この奥側部４１ｂの幅方向の両端が、嵌合部４１ｃとなっている。更には、挿入口４２下には底部４３を有し、溝４１が延在してこの底部４３中を貫通している。
【００１６】
図３に示すように、上述の構造の第２リード板３０を、上方向から第２保持部材４０の溝４１の奥側部４１ｂにスライドさせて挿入すると、溝４１の中を、抜け止め片３４が押し戻された状態で通過して、底面側に貫通して、抜け止め片３４が起立状態に復元してその先端が底部４３の底面と当接し、この状態では、第２リード板３０は上方向に抜けなくなる。また、挿入された状態においては、底部４３を通過する溝４１の中で、嵌合用突起３３が嵌合状態となり、また、第２リード板３０の嵌合部３１ａの両端が、溝部４１の奥側部４１ｂ両端の嵌合部４１ｃに嵌合することより、確実に保持されることになる。また、挿入された状態においては、第２リード板３０の下端には、別途用意される電源機能を有するリード線（図示せず）が半田付け等により接続固定される。
【００１７】
次に、上述の第１リード部材１と、第２リード部材２とを接続する状態について、説明する。図３に示されるように、第２リード部材３における第２保持部材４０の挿入口４２に、第１リード部材１における第１保持部材２０の連結突起２１を挿入することにより、接続される。また、接続状態から第１リード部材１と、第２リード部材２とを、図３の紙面上下方向に引き離すことより、取り外すことができる。接続、取り外し操作の上下動においては、第２リード板３０における突起３２ａの略半球状の頂部が、第１リード板１０の中心線上を動くことになる。また、Ｖ字状溝部１１の側面１１ａ、１１ａが交差する谷線上を、突起３２ａの略半球状の頂部が上下動することになる。
【００１８】
ここで、図４（ｂ）に示すように、挿入、接続操作の中頃には、第２リード板３０における弾性端３２の突起３２ａが、第１リード板１０の溝部１１に比較的ゆるく押圧されているが、図４（ｄ）及び（ｅ）に示すように、挿入が進むにつれて、溝部１１の深さが浅くなることより、第２リード板３０がより折曲されるので、突起３２ａを有する弾性端３２の復元力が大きくなって、図３の状態で挿入、接続が終了し連結される。このように、溝部１１の深さが浅くなることより、弾性端３２に位置する突起３２ａが当接しながら摺動するとき、徐々に強く溝部１１に押圧されることになるので、接触が確実となり電気接続が安定する。更には、突起３２ａとこれと当接する溝部１１において、徐々に強く押圧されてお互いに擦れながら摺動することになるので、両者の金属表面に形成された絶縁膜を擦り落としながら、両者の金属が接触するように機能することより、電気接続が安定し、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、安定的な電気接続が得られる。
【００１９】
また、図４（ｃ）、（ｅ）に示されるように、略半球状である突起３２ａと、Ｖ字状の溝部１１の両側面１１ａ、１１ａ又は側面の上端部１１ａｔ（図４（ｅ）参照）とが、２ケ所で接触するので、より確実に電気接続を得ることができる（なお、本明細書においては、両側面１１ａ、１１ａの上端部１１ａｔも、側面１１ａの一部を意味している）。ここで、突起３２ａは、略半球状であるが、図４（ｃ）、（ｅ）のように２ケ所で接触できるのであれば、略半球状形状に限定されることなく、曲面状であればいい。
【００２０】
次に、以上の本実施例の特徴点について、比較例を用いて説明する。
【００２１】
まず、本実施例が、挿入、接続操作に大きな力を必要としないことを説明する。図４（ａ）は、本実施例の接続操作の初期頃を示す要部断面図であり、折曲された第２リード板３０における弾性端３２は押圧が開放された状態である。図４（ａ）の状態より、第２リード板３０が上方向に移動して（図に移動方向を矢印で示す）、弾性端３２及び突起３２ａが、第１リード板１００の下辺に当たり、突起３２が溝部１１に当接してここに入り込む。この場合の接続操作に要する力は、実測して６．７Ｎであった。
【００２２】
また、図５（ａ）は、図４（ａ）に対応して比較例の接続操作の初期を示す要部断面図である。本実施例との違いは、第１リード板１０において、溝部１１が形成されていない点のみが異なり、その他の点は同一である。図５の比較例において、本実施例と同じ符号を利用して説明は省略する。図５（ａ）で確認できるように、接続操作初期においては、折曲された比較例の第２リード板３０における弾性端３２は押圧が開放された状態である。図５（ａ）の状態より、第２リード板３０が上方向に移動して（図に移動方向を矢印で示す）、弾性端３２及び突起３２ａが、比較例の第１リード板１００の下辺、特に、図５（ａ）における下辺右コーナーに当って乗り越えて傾斜面１２に当接することになる。この比較例の接続操作に要する力は、実測して７．５Ｎであった。
【００２３】
このように、図５（ａ）の比較例においては、突起３２ａが下辺の右コーナーを乗り越える時に大きな力を必要とするが、本実施例においては、比較例で突起が乗り越える時に大きな力を要した下辺の右コーナーが、溝部１１にて緩やかなコーナーとなっていることより、接続操作に要する力が少なくて済むことが確認できた。
【００２４】
次に、本実施例が、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、接続操作時に必要とする力が大きく増加することがないことを説明する。本実施例においては、　図４（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、接続操作の途中で突起３２ａが溝１１の深い部分に位置するときにおいては、略半球状の突起３２ａは、その頂部より離れた側部近傍で、断面視Ｖ字状の溝部１１の両側面１１ａ、１１ａと、２箇所で接触することになる。続いて、接続操作の完了時においては、図４（ｄ）及び（ｅ）に示されるように、略半球状の突起３２ａは、その頂部の近傍で、断面視Ｖ字状の溝部１１の両側面１１の上端部１１ａｔ（図４（ｅ）参照）と、２箇所で接触することになる（なお、本明細書においては、両側面１１ａ、１１ａの上端部１１ａｔも、側面１１ａの一部を意味している）。このように、突起３２ａが溝部１１が浅くなる方向に摺動して接続が完了されるとき、突起３２ａにおいて溝部１１の両側面１１ａ、１１ａと当接、接触する箇所も移動するので、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、突起３２ａにおいて一箇所が接触して磨耗し、面接触状態となることも少なく。よって、接続操作時に必要とする力が大きく増加することが少ない。本実施例においては、使用開始時期における接続操作に要する力は、実測して６．７Ｎで、着脱操作を２５００回繰り返した後の接続操作に要する力は、実測して５．５Ｎ（対初期値８２％）であった。また、使用開始時期における第１リード部材１及び第２リード部材３との接続抵抗は、４．１６ｍΩで、着脱操作を２５００回繰り返した後の接続抵抗は、４．５４ｍΩ（対初期値１０９％）であった。
【００２５】
また、比較例においては、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、傾斜面１２と突起３２ａの頂部付近の一箇所のみが摺動することになるので、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、一箇所が接触して磨耗して面接触状態となり、摺動するときの摩擦力が大きくなり、接続操作時に大きな力が必要となる。比較例においては、使用開始時期における接続操作に要する力は、実測して７．５Ｎで、着脱操作を２５００回繰り返した後の接続操作に要する力は、実測して１８．５Ｎ（対初期値２４７％）であった。また、使用開始時期における第１リード部材１及び第２リード部材３との接続抵抗は、５．９９ｍΩで、着脱操作を２５００回繰り返した後の接続抵抗は、５．８０ｍΩ（対初期値１０９％）であった。
【００２６】
このように、本実施例においては、比較例と比較しても、長期の使用及び多数の着脱操作によっても、接続操作時に必要とする力が大きく増加することが少ないことが確認できた。また、本実施例においては、図４にて確認できるように、略半球状である突起３２ａが、断面視Ｖ字状の溝部１１の両側面１１ａ、１１ａとの２ケ所で接触するので、接触抵抗も小さく、より確実に接触することができると共に、磨耗も低減できる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の本発明においては、第１リード部材と第２リード部材とを接続する時には、第２リード板の突起が、第１リード板の一辺より溝部に入り込むことより、突起が一辺に衝突する力を低減することができる。一方、上述のように溝部がない比較例においては、リード板の一辺に、突起が衝突して、接続操作時に大きな力を必要とする。
【００２８】
請求項２の本発明においては、突起が溝部が浅くなる方向に摺動して、接続が完了されることより、接続が完了時点に近づくにつれて、第２リード板がより折曲されることになるので、突起を有する第２リード板の復元力が増加する。よって、接続の完了時には大きな復元力で、突起が溝部に押圧されることになり、確実に電気接続を得ることができる。
【００２９】
請求項３の本発明においては、略半球状の突起が、その一辺より内側に進むにつれて深さが小さくなる２つの側面からなる断面視Ｖ字状の溝部に当接された状態で、突起が溝部が浅くなる方向に摺動して接続が完了されることより、接続操作が進んで完了されるまでに、突起において溝部の両側面と接触する２箇所の部分も、移動することになる。よって、長期の使用及び多数の着脱操作によって、上述の比較例で説明したように一箇所の部分が摺動して接続操作時に大きな力を必要となることもなく、容易に接続することができる。また、本発明においては、突起と溝部が２箇所で接触することになるので、上述の比較例にあるように一箇所で接触する場合と比較して、接触抵抗も小さく、より確実に接触することができると共に、磨耗も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の第１リード部材を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の第２リード部材を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例の接続状態での断面図である。（図１のＡ−Ａ線断面、図２のＡ−Ａ線断面に相当する）
【図４】本発明の一実施例の挿入、接続する状態を説明する要部断面図であり（図３と同じ線の断面に相当する）、（ａ）は接続操作の初期頃を示す図、（ｂ）は接続操作の中頃を示す断面図、（ｃ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｄ）は接続操作が進んだ完了時を示す断面図、（ｅ）は（ｄ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】比較例の挿入、接続する状態を説明する要部断面図であり（図４と同じ線の断面に相当する）、（ａ）は接続操作の初期頃を示す図、（ｂ）は接続操作の中頃を示す断面図、（ｃ）は接続操作が進んだ完了時を示す断面図である。
【符号の説明】
１　第１リード部材
３　第２リード部材
１０　第１リード板
１１　溝部
１１ａ　側面
２０　第１保持部材
３０　第２リード板
３２　弾性端
３２　突起３２ａ
４０　第２保持部材
【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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