(57)【要約】【課題】大電流に耐えることができ、かつ低コストで同時に製造することができる電気コネクタエレメントを提供する。【解決手段】本発明は、差し込み式接触子を受け入れるためのソケット部１４を有する基部１０と、ソケット部１４内に挿入されソケット部１４内に導入された差し込み式接触子との接触のための２つの接触ばねアーム３６、３８を含む挿入部１２とを備えた電気コネクタエレメントに関する。この電気コネクタエレメントにおいては、接触ばねアーム３６、３８は、互いに合体するとともに、接触子差し込み方向にみて後ろ側で、挿入部１２の端部領域に挿入部基部４０を形成する。挿入部１２は、圧着接続により挿入部基部４０の領域で基部１０に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差し込み式接触子を受け入れるためのソケット部（１４）を有する基部（１０）と、
上記ソケット部（１４）内に挿入され、上記ソケット部（１４）内に導入された差し込み式接触子との接触のための２つの接触ばねアーム（３６、３８）を含む挿入部（１２）とを備えた電気コネクタエレメントであって、
上記接触ばねアーム（３６、３８）は、互いに合体し、接触子差し込み方向にみて後ろ側において上記挿入部（１２）の端部領域に挿入部基部（４０）を形成し、
上記挿入部（１２）は、圧着接続により、上記挿入部基部（４０）の領域で上記基部（１０）に固定されていることを特徴とする電気コネクタエレメント。
【請求項２】
上記基部（１０）の曲がった圧着突出部（２４）のうちの少なくとも１つが、上記挿入部基部（４０）の凹部（６８）と係合していることを特徴とする、請求項１に記載の電気コネクタエレメント。
【請求項３】
上記圧着突出部（２４）と対向している上記挿入部基部（４０）の第１の材料層（４４）が上記凹部を形成する切欠部（６８）を有していることを特徴とする、請求項２に記載の電気コネクタエレメント。
【請求項４】
上記挿入部基部（４０）がばね特性を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気コネクタエレメント。
【請求項５】
上記挿入部基部（４０）と協働する圧着突出部（２４）から遠い上記挿入部基部（４０）の第２の材料層（４２）が、上記圧着突出部（２４）の方向に膨出して対向している膨出部（６６）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気コネクタエレメント。
【請求項６】
上記第２の材料層（４２）の上記膨出部（６６）が、上記挿入部基部（４０）の第１の材料層（４４）の切欠部（６８）の領域に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の電気コネクタエレメント。
【請求項７】
１つの接触ばねアーム又は各接触ばねアーム（３６、３８）が、上記差し込み方向に伸びる、少なくとも１つの長手方向に伸びる膨出部（６４）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の電気コネクタエレメント。
【請求項８】
１つの接触ばねアーム又は各接触ばねアーム（３６、３８）が、その自由端の領域に、Ｔ字形の幅広部（５６）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電気コネクタエレメント。
【請求項９】
上記幅広部又は各幅広部（５６）が、上記ソケット部（１４）の挿入開口部（６２）の領域に差し込み接触のために設けられた基部（１０）の切欠部（５８）と係合していることを特徴とする、請求項８に記載の電気コネクタエレメント。
【請求項１０】
上記挿入部（１２）が、実質的にＵ字形の打ち抜き部材を曲げることにより形成されたものであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の電気コネクタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差し込み式接触子（plug-in contact）を受け入れるためのソケット部（socket section）を有する基部（base part）と、ソケット部に導入された差し込み式接触子との接触のためにソケット部に挿入された挿入部（insertion part）とを備えた電気コネクタエレメント（electrical connector element）ないしは電気接続器要素に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２つの部品で構成されたこの種のコネクタエレメントは一般に知られている。ソケット部に挿入された挿入部は、ソケット部に導入された差し込み式接触子との接触に役立つ。他方、基部は、典型的には、コネクタエレメントを電気配線に接続できるように形成される。したがって、配線から差し込み式接触子への電気経路は、基部と挿入部とにまたがることになる。既知のコネクタエレメントにおいては、挿入部と基部とは、電気接続を行うために互いに溶接されている。溶接による接続は、例えば、レーザ溶接法により、複数の部位でスポット状に行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主たる目的は、大電流に耐えることができ、かつ低コストで同時に製造することができる前記の種類の電気コネクタエレメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的は、請求項１に記載された特徴を有する電気コネクタエレメントによって達成される。
【０００５】
本発明に係る電気コネクタエレメントは、差し込み式接触子（プラグイン・コンタクト）を受け入れるためのソケット部を有する基部と、ソケット部内に挿入され該ソケット部内に導入された差し込み式接触子との電気接触のための２つの接触ばねアーム（contact spring arm）を含む挿入部とを備えている。ここで、接触ばねアームは、互いに合体する（merging into）とともに、接触子差し込み方向にみて、基部の端部領域に挿入部を形成している。挿入部は、圧着接続（crimp contact）ないしはクリンプ接続により挿入部基部の領域で基部に固定されている。
【０００６】
挿入部基部自体は、ソケット部内に導入された差し込み式接触子との接触のために設けられているのではない。したがって、挿入部基部は、接触ばねアームの設計仕様（design）とは独立して、最適な圧着接続を行うように形成することができる。
【０００７】
圧着接続は、挿入部と基部との間の機械的な接続を確実化するだけでなく、溶接接続に比べて、挿入部と基部との電気的及び熱的な結合も改善する。とくに、圧着接続は、溶接接続に比べて、電気抵抗を低減し、熱伝導度を増加させる。かくして、圧着接続の領域でコネクタエレメントの温度をさほど上昇させることなく、圧着接続部に大電流を流すことができる。その結果、本発明に係るコネクタエレメントに流すことができる最大電流は、挿入部と基部を溶接した従来のコネクタエレメントに比べて実質的にかなり大きくなる。
【０００８】
さらに、圧着接続部は、溶接接続部に比べて、より容易に形成することができる。とくに、溶接装置、例えばレーザ溶接装置に投資する必要がない。圧着接続部は、例えば、挿入部又は基部を作成するのにも用いられる打ち抜き曲げ装置により形成ないしは生成することができる。低い投資コストは、本発明に係るコネクタエレメントを、全体としてより低廉な費用で製造することを可能にすることに貢献する。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項、明細書及び図面から知ることができるであろう。
【００１０】
その自由端が曲がった状態で挿入部基部に支持されている少なくとも１つの圧着突出部（crimp lug）は、圧着接続部を形成するための基部に設けてもよい。
【００１１】
基部は、それぞれ内側にほぼ１８０°曲がっている圧着接続部を形成する２つの圧着突出部を有するのが好ましい。２つの圧着突出部の存在により、格別の均衡（special symmetry）が達成され、圧着接続の電気的及び機械的な特性が一層改善される結果となる。圧着突出部が内向きに曲がっているので、コネクタエレメントはコンパクトな仕様となる。
【００１２】
基部の少なくとも１つの曲がった圧着突出部は、挿入部基部の凹部に係合するのが有利である。これにより、基部と挿入部のとくに確実な機械的接続が達成される。とくに、挿入部基部の凹部と係合している基部の曲がった圧着突出部は、例えば差し込み式接触子がソケット部に導入されるときに、挿入部を、基部に対する相対的な移動に抗して固定する。このように、コネクタエレメントの正しい機能は、永久的に確実化される。これと同時に、圧着突出部と挿入部との間の接触表面が圧着突出部の凹部への係合により拡大され、かくして基部と挿入部との電気的及び熱的な結合がさらに改善される。
【００１３】
圧着突出部と対向している挿入部基部の第１の材料層は、圧着突出部が係合する挿入部の凹部を形成する切欠部を有するのが好ましい。挿入部基部ひいては挿入部全体は、圧着突出部の切欠部との係合により、基部に対する相対的な移動に抗して固定される。
【００１４】
挿入部基部は、ばね特性をもつのがとくに有利である。かくして、挿入部と協働する基部の圧着突出部は、挿入部基部の変形を生じさせることができ、挿入部基部の復元力に抗してその上に支持することができる。これにより、圧着突出部と挿入部との間での十分な接触力、ひいては挿入部と基部との確実な電気的及び機械的な接続が永久的に確実化される。
【００１５】
圧着突出部から遠い挿入部基部第２の材料層は、圧着突出部の方向に膨出して対向する膨出部を含むのが有利である。この膨出部は、挿入部基部に、永久的に信頼できる圧着接続の形成に貢献するある一定のばね特性（a certain spring property）を生じさせる。
【００１６】
第２の材料層の膨出部は、挿入部基部の第１の材料層の切欠部の領域に配置されるのがとくに好ましい。このようにすれば、切欠部と係合している基部の圧着突出部又は各圧着突出部は、挿入部の膨出部で支持することができる。膨出部のばね特性により、圧着突出部又は各圧着突出部が挿入部基部に十分な接触力を永久的に作用させることが確実化される。かくして、基部と挿入部との最適な機械的、電気的及び熱的な結合が永久的に確実化される。
【００１７】
１つの接触ばねアーム、好ましくは各接触ばねアームは、接触子差し込み方向に伸びる、少なくとも１つの長手方向に伸びる（longitudinal）膨出部（bulge）を有するのが好ましい。この接触ばねアームは長手方向の膨出部によって剛性が高められる。このようにすれば、一方では接触ばねアームの安定性、ひいては挿入部全体の安定性が高められる。他方では、ソケット部に導入された差し込み式接触子が十分な接触力でもって永久的に動作することを確実化する。接触ばねアームの長手方向の膨出部は、挿入部基部の第２の材料層の膨出部と合体させる（merge into）ことができる。
【００１８】
１つの接触ばねアーム好ましくは各接触ばねアームは、その自由端の領域に、とくにＴ字形の幅広部（widened section）を有するのが好ましい。この幅広部は、挿入部の基部へのさらなる固定を可能にする。
【００１９】
該幅広部又は各幅広部は、ソケット部の挿入開口部の領域に差し込み式接触子のために設けられる基部の切欠部と係合することができる。切欠部に係合している幅広部は、基部に、挿入部のさらなる締結（ロック）を生じさせ、これはとくに、差し込み式接触子の導入に際して、挿入部が、基部に対して相対的に接触子差し込み方向に移動するのを防止する。かくして、挿入部は、挿入部基部の領域において基部に固定されるだけでなく、さらに導入開口部の領域にも固定される。換言すれば、互いに離間した２つの領域において接触子差し込み方向にも固定される。これにより、挿入部は、基部にさらに確実に支持される。
【００２０】
挿入部は、実質的にＵ字形に打ち抜かれた部材（U-shaped stamped part）を曲げることにより形成するのが好ましい。これは、最小限の材料の使用でもって挿入部を形成（製造）することを可能にする。これにより、コネクタエレメントを、全体としてより好ましいコストで製造することができる。
【００２１】
圧着接続部は、ソケット部の後ろに配置された基部の領域に接触子差し込み方向に設けるのが有利であり、とくに、コネクタエレメントの電気配線への接続のための基部の接続部とソケット部との間に配置するのが有利である。ここで、ソケット部への差し込み式接触子の導入、及び、コネクタエレメントの電気配線への接続は、いずれも圧着接続により損なわれることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付の図面と好ましい実施の形態とを参照しつつ、単なる例示として、本発明を具体的に説明する。
【００２３】
添付の図面に示す本発明に係るコネクタエレメントは、２つの部品で構成された電気コネクタエレメントであり、基部１０と挿入部１２とを備えている。基部１０及び挿入部１２は、それぞれ、打ち抜きされ曲がった部品（stamped bending parts）として形成され、それぞれ導電性材料を含んでいる。
【００２４】
図１、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、基部１０は、差し込み式接触子（図示せず）を受け入れるためのソケット部１４と、コネクタエレメントを電気配線（図示せず）に電気的にかつ機械的に接続するための第１及び第２の圧着突出部１８、２０を伴った第１の圧着部１６とを備えている。
【００２５】
ソケット部１４から第１の圧着部１６への移行部には、第３の圧着突出部２４を伴った第２の圧着部２２が設けられている。後でより詳しく説明するように、第３の圧着突出部２４は、挿入部１２をソケット部１４に固定するのに役立つ。
【００２６】
図２Ａに示す実施の形態では、ソケット部１４の基本形状は、実質的に六面体（ないしは直方体）であり、その横断面は概ね四角形（ないしは正方形）である。ソケット部１４は、差し込み式接触子及び挿入部１２のための受け入れスペース３２を画成する４つの側壁２６、２８、３０を有している。上側の側壁２６には、のコネクタエレメントのハウジング内においてコネクタエレメントの歯止め（ないしはラッチ）を可能にする歯止め突出部３４（latch projection）が形成されている。
【００２７】
図３及び図４に示すように、挿入部１２は、挿入部基部４０を介して互いに接続された２つの接触ばねアーム３６、３８を有している。挿入部基部４０は、２つの材料層４２、４４（material layer）を備えている。これら材料層４２、４４は、Ｕ字形に打ち抜かれたシート状の金属板の基部を曲げることにより形成される。一方の接触ばねアーム３６は、一方の材料層４２から直接伸びている（始まっている）。これに対して、他方の接触ばねアーム３８は、移行部４６を介して他方の材料層４４に接続されている。移動部４６は、接触ばねアーム３６、３８と挿入部基部４０とに対して、実質的に垂直な方向に向いている。
【００２８】
接触ばねアーム３６、３８は、まず挿入部基部４０に端を発し、これらの自由端４８の方に向かって互いに狭まる（ないしは接近）するように伸びている。そして、ソケット部１４内に導入された差し込み式接触子との電気的かつ機械的な接触のために設けられている接触領域５０において、接触ばねアーム３６、３８の相互の間隔（間隙）は最小となっている。
【００２９】
接触領域５０においては、接触ばねアーム３６、３８には、それぞれ、接触子差し込み方向に伸びる細長い間隙５２（ギャップ）が設けられている。この間隙５２は、ソケット部１４内に導入された差し込み式接触子が全体として４つの異なる領域５４で接触ばねアーム３６、３８と接触し、これにより接触子の信頼性が高まる結果となる。
【００３０】
接触ばねアーム３６、３８は、接触領域５０からさらに伸び、これらの自由端４８の方に向かって再び分かれている（ないしは広がっている）。これにより、差し込み式接触子の導入を促進（ないしは容易化）することができ、かつ、差し込み式接触子の導入に際して、挿入部１２に損傷が生じる危険性を低減することができる。
【００３１】
これらの自由端４８の領域においては、接触ばねアーム３６、３８は、それぞれ、Ｔ字形の幅広部５６を有している。このＴ字形の幅広部５６は、ソケット部４０の切欠部５８と係合している。これらの切欠部５８は、導入開口部６２の領域においてソケット部１４の側壁２６、２８、３０から突出している舌状延長部６０（tongue-like prolongation）によって画成されている（bounded）。切欠部５８と係合しているＴ字形の幅広部５６は、差し込み式接触子をソケット部１４に挿入する際に、挿入部１２が基部１０に対して相対的に接触子差し込み方向に移動するのを防止する。
【００３２】
接触領域５０と自由端４８との間に配置された領域、及び、接触領域５０と挿入部基部４０との間に配置された領域のいずれにおいても、接触ばねアーム３６、３８は、長手方向に伸びる膨出部６４を有している。これらの膨出部６４は、接触子差し込み方向に伸び、接触ばねアーム３６、３８の剛性を高め、これにより挿入部１２の安定性を高める。接触子差し込み方向にみて後に位置する下側の接触ばねアーム３６の長手方向に伸びる膨出部６４は、挿入部基部４０の下側の材料層４２に設けられた膨出部６６と合体している。
【００３３】
膨出部６６は、下側の材料層４２ひいては挿入部基部４０の全体に、挿入部基部４０の主面と垂直な方向にある程度の弾性（resilient property）を与える。上側の材料層４４には細長い切欠部６８が設けられ、この切欠部６８は挿入部基部４０の凹部を形成する。
【００３４】
接触ばねアーム３６、３８の長さは、実質的に、ソケット部１４の長さに対応し、挿入部基部４０は、ソケット部１４から突出して第２の圧着部２２に入る。
【００３５】
ソケット部１４の側壁２８の延長部から突出している第３の圧着突出部２４は、内向きに概ね１８０°曲がり、挿入部基部４０で支持（ないしは担持）されている。より正確に言えば、第３の圧着突出部２４の自由端７０は、挿入部基部４０の上側の材料層４４の切欠部６８の中に少なくとも部分的に突出している。第３の圧着突出部２４は、それらの自由端７０の領域で少し面取りされ（chamfered）、これにより、切欠部６８を画成している上側の材料層４４の縁部（ないしはエッジ）の上でより容易に滑動する（slide）ことができ、あるいはその上にそれ自体を支持（担持）することができるようになっている。
【００３６】
第３の圧着突出部２４に起因して挿入部基部４０の上に作用する支持力（担持力）は、圧着突出部２４を介して直接に、及び／又は、上側の材料層４４を介して間接的に、下側の材料層４２の膨出部６６に伝達される。十分な接触力、すなわち第３の圧着突出部２４の挿入部基部４０との確実な接触は、下側の材料層４２の膨出部６６のばね特性により永久的に確実化される。
【００３７】
かくして、第３の圧着突出部２４の挿入部基部４０との協働により、基部１０及び挿入部１２のとくに低抵抗の電気接続が達成されるだけでなく、さらに、挿入部基部４０の切欠部６８内と係合している第３の圧着突出部２４により、挿入部１２が基部１０に固定される。これにより、差し込み式接触子をソケット部１４に導入し又はソケット部１４から除去する際に、挿入部１２が基部１０に対して相対的に移動する危険性がさらに低減される。
【００３８】
挿入部１２をより確実に基部１０に保持させるために、図面中の下部の接触ばねアーム３６は歯止め突出部７２（latch projection）を有している。この歯止め突出部７２は、ソケット部１４の下側の側壁３０の対応する歯止め舌部と協働する。そして、上側の接触ばねアーム３８は、ソケット部１４の上側の側壁２６の歯止め舌部７８（latch tongue）と協働する歯止め突出部７６を有している。歯止め突出部７２、７６は、反対に向いている。すなわち、上側の歯止め突出部７２は、ソケット部１４の導入開口部６２の方向に立ち上がる（rise）一方、舌側の歯止め突出部７６は、挿入部基部４０の方向に立ち上っている。このように、挿入部１２はまた、歯止め突出部７２、７６によっても固定され、挿入部１２が、基部１０に対して相対的に、接触子差し込み方向及びこれと反対方向の両方に移動するのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る電気コネクタエレメントの縦断面図である。
【図２Ａ】図１に示す電気コネクタエレメントの横断面図であり、電気コネクタエレメントの基部に挿入部を固定するため圧着突出部の領域における断面を示している。
【図２Ｂ】図１に示す電気コネクタエレメントの圧着部の斜視図であり、この圧着部は該電気コネクタエレメントを電気配線に接続するためのものである。
【図３】挿入部の斜視図である。
【図４】挿入部のもう１つの斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  基部、１２  挿入部、１４  ソケット部、１６  第１の圧着部、１８  第１の圧着突出部、２０  第２の圧着突出部、２２  第２の圧着部、２４  第３の圧着突出部、２６  上部側壁、２８  側壁、３０  下部側壁、３２  受け入れスペース、３４  歯止め突出部、３６  接触ばねアーム、３８  接触ばねアーム、４０  挿入部基部、４２  材料層、４４  材料層、４６  移行部、４８  自由端、５０  接触領域、５２  細長い隙間、５４  接触点、５６  Ｔ字形の幅広部、５８  切欠部、６０  舌状延長部、６２  導入開口部、６４  長手方向に伸びる膨出部、６６  膨出部、６８  切欠部、７０  自由端、７２  歯止め突出部、７４  歯止め舌部、７６  歯止め突出部、７８  歯止め舌部。
【図１】
2006313751.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2006313751.tif 000005
【図３】
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【図４】
2006313751.tif 000007