(57)【要約】【課題】接点素子が連結するワイヤと相互に絶縁体除去接続を提供可能な電気コネクタ。【解決手段】第１と第２の接合部（１７，１８）を含む電気コネクタ。第１部（１７）はワイヤ（１２〜１５）を収容する複数の溝（２５〜２８）を形成する。第２部（１８）は、対応するワイヤに結合するＩＤＣ接点を有する接点素子（２０〜２３）を収容するレセプタクル（２４Ａ〜２４Ｄ）を有する。接点素子は連結するワイヤと相互に絶縁体除去接続を提供する４つの四角形のいずれの場所にも配置されるように構成される。
2005510846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにはめ合わせるようになされた第１の部分及び第２の部分であって、絶縁ワイヤをそれぞれ収容するようになされた複数の溝を含む第１の部分と、
複数のレセプタクルを画定しており、前記二つの部分が組みつけられたときに、前記各レセプタクルが前記第１の部分の前記溝のうち対応する一つのものと揃うように配置される第２の部分と、
前記第２の部分の前記レセプタクルにそれぞれ収容される接点とを備え、
前記各接点は、一対の対向する側壁を含み、各側壁は、前記第１及び第２の部分が組みつけられたときに前記ワイヤの絶縁体を貫通して、対応するワイヤとの電気的接続を確立するように、対応する前記溝の一つに配置される絶縁体除去接続構造体を画成している電気コネクタ。
【請求項２】
各接点が、全体として角形の筒状基部を形成する二対の対向する側壁を画成する、全体として四角形に配置される４つの側壁を有し、
それら各側壁の一つの縁は、前記第１及び第２の部分が組みつけられる際に、対応するワイヤと係合してこれを案内するための引き込み部分を含む絶縁体除去接続構造体を画成している、
請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
各接点の各側壁の前記絶縁体除去接続構造体が、その対応する側壁の中心に設置され、
それにより、前記接点の対向する側壁にある絶縁体除去接続構造体がその同じワイヤに接続して、前記接点が四角形の４つの位置のいずれかに配置されたときに、対応するワイヤと二つの別々の接続を形成する、
請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記絶縁体除去接続構造体が、
対向する絶縁体切り込みエッジを有する狭いスロットに通じている、拡幅されたガイド部と、
前記スロットの末端部をつなげている湾曲部分と、
を含む請求項３に記載のコネクタ。
【請求項５】
各接点が、前記コネクタと結合可能な装置の接続素子を収容するように間隔をあけた一対の対向するフィンガを含む請求項１に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートメーションシステムの製造に使用されるタイプの電気コネクタに関する。特にこの発明は、ソレノイドを作動させるために電気接点を設ける際に、ソレノイド体に装着するＤＩＮモールドコネクタの改良に関する。このようなコネクタは産業オートメーションシステムにおいて現在広く使用されていて、当業者にあればわかるであろうが、国際的に認知された標準規格に準拠している。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関するこのタイプのコネクタは、典型的に４つ（時には３つ）の接点を有する。接点素子が４つの場合、そのうち２つを直流電源の通電に用い、その他２つの接点は、シリアルデータネットワーク内でデータを送るコネクタとして使用することができる。例示される実施例には、４つの別々の接点素子が含まれるが、３つの接点を備えることが要求される場合、通常１つのデータ接点素子が省かれる。
【０００３】
このようなタイプのコネクタの場合、より経済的に製造することが望まれる。特には、例えばコネクタ本体内部において、プリント回路基板につながっている被覆ケーブルあるいは被覆コードのワイヤ間で電気的接続を行う際に、絶縁体除去接点（ＩＤＣ）を使用することが望まれる。典型的に、コネクタの本体には、ソレノイドあるいはその他の装置の本体と固定されるようになっている面以外の外側表面の全体を覆い、コネクタ本体をソレノイド本体に装着するように中央開口部が開いている絶縁及び保護のためのプラスチック一体成形体が設けられる。従って、ここに取り上げているコネクタは保護一体成形体で覆われていることが多いので、「モールド」コネクタと呼ばれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなタイプのコネクタは、当該コネクタと接続されるソレノイドあるいはセンサ等のその他の装置の対応する接点素子（例えばブレード）と接続するための、差込みタイプの外部接点素子を含むコネクタ素子を有する場合もある。しかし、ソレノイド体のブレード接点は、対応するコネクタ素子が確実にはめ合わされるように、異なる向きに配置されていることがある。従って、モールドコネクタの外部接点素子が、モールドコネクタを製造する際に、制御装置に見られる多様なタイプのコネクタの配置や設計に適応し、完成されたコネクタの適切な結合を確実なものにするように、様々な向きに方向付けることが可能であることが望ましい。
【０００５】
制御機器は、産業オートメーションネットワークにおける機器接続の誤りを防ぐために、接点の向きや構成が異なる場合があることは、当業者であれば理解できるであろう。従って、市場の要求を満たし、製造費用を大きく増加させることなくこのような方向付けを行えるように、モールドコネクタは、所望の向きで配置することができる種々の接点素子と、相手方となる制御機器の接続素子との種々の組み合わせを有することが可能であることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、接点素子用に２つの部分からなるハウジングを含む。このハウジングは「インサート」と呼ばれる。つまりインサートは、全体として正方形あるいは矩形の輪郭を有し、四つの側面の各々に隣接して接点が設けられている、「上側部分」すなわち第１部分と、「下側部分」すなわち第２部分とを含む（実施例参照）。上側（すなわち第１）部分はモールドプラスチック体でもよく、供給されるケーブルから４本の絶縁ワイヤを受け入れる４つの溝が画成されている。上側部分の各ワイヤ用の溝は、ケーブルが入ってくる側から、上側ハウジングすなわち上側部分の四角いくぼみを横切るように伸びている。下側（すなわち第２）ハウジング部はまた、モールドプラスチック体で良もく、４つの四角いくぼみすなわちレセプタクルを含み、各レセプタクルは、上下側ハウジング部が組みつけられると、上側ハウジング部の対応する四角いくぼみと揃う接点を収容する。
【０００７】
各接点は、四角形をした管状基部を形成するように配置されている、４つの面を有する導電体である。各面は絶縁体除去接点を備えており、各接点の一端が四角形をした管状基部の対向する面に同一線上に配置される第１及び第２の対になった絶縁体除去接点を有することによって、接点素子が４つの直交する位置のどこに位置しているとしても、上側ハウジング部の溝に保持されるワイヤと結合するようになっている。
【０００８】
各接点の一つの面は、例えば上側ハウジング部の上で、プリンタ回路基板に接続するために上側及び下側ハウジング部が組みつけられるとき、上側ハウジング部の対応する開口部を通って伸びる延長部分を有する。
【０００９】
また、上側ハウジング部と下側ハウジング部との組み付けは、機械によって行うのが望ましく、上側ハウジング部の４つの溝にそれぞれ保持される４本のワイヤと、それに対応する下側ハウジング部に保持されるそれぞれの接点との間の電気的接触を確立する。組みつけられた部分（とプリンタ回路基板）は、その後一体成形しても良く、ガスケット及びガスケットリテーナは下側ハウジング部の裏面に組みつけても良い。
【００１０】
本発明の更なる特徴及び長所は、図中の部分を参照番号で示す添付図面を参照とした好適な実施形態の以下の説明から当業者にとって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず図１について説明すると、符号１０は全体としてジャケット１１と、それぞれ符号１２，１３，１４，１５によって示される４つの個々の絶縁ワイヤとを有する電気ケーブルを示す。
【００１２】
ワイヤ１２から１５は、後述する方法で、モールドコネクタの全体が符号１７に示される上側部分すなわち第１のハウジング部に組みつけられる。モールドコネクタは、完全なハウジングを形成するように上側部分１７に組みつけられるようになされた下側ハウジング部１８を含み、この点については以下に説明する。
【００１３】
ワイヤ１２〜１５は、上側ハウジング部１７の底面すなわち係合面にある保持溝あるいは配線溝内に配置される。図１の符号２０〜２３によって示される４つの絶縁体除去接点（ＩＤＣ）は、下側ハウジング部１８の上側部分つまり係合面のくぼみすなわちレセプタクル２４Ａ〜２４Ｄに保持される。上側ハウジング部と下側ハウジング部とが組みつけられて、好ましくは機械によって互いに押し付けられると、係合面ははめ合わされ、ワイヤ１２〜１５は、後述する接点の絶縁体除去という特徴を用いてそれぞれ絶縁体除去接点２０〜２３と接続する。接点２０〜２３は、それに対応したサイズの下側ハウジング部１８に形成されるそれぞれ２４Ａ〜２４Ｄのくぼみすなわちレセプタクルに収容される。レセプタクル２４Ａ〜２４Ｄは、絶縁体除去接点がくぼみの中で回転するのを防ぐように構成される。
【００１４】
図２に示すように、上側部分１７の裏面すなわち係合面は、それぞれワイヤ１２〜１５を収容するためにそれぞれ符号２５，２６，２７，２８に示される４本の溝すなわち配線路を含む。ワイヤと各溝２５〜２８が交差しているところは、開放領域すなわちくぼみである。くぼみは溝２５〜２８に対応して符号３０，３１，３２，３３で示される。各くぼみ３０〜３３は通常、断面が正方形で、絶縁体除去接続を完了して対応接点の上側部分を固定して収容するために、対応する接点２０〜２３の上側部分を収容するようになされている。
【００１５】
図１についての説明に戻ると、それぞれくぼみ３０〜３３から上側ハウジング部１７の上側部分に向かって伸びるそれぞれ符号３５，３６，３７，３８で示される４つの開口部が存在する。つまり、対応する接点の延長部分を収容するために、各開口部３５〜３８とそれに対応している上側ハウジング部１７のくぼみ３０〜３３からの貫通孔が存在する。これについては後述する。
【００１６】
次に接点について説明する。各接点は同一であるので、発明を理解するために１つの接点についてのみ詳細に説明する。次に図４を参照すると、接点２０は導電性のある金属でできていて、全体として四角形をした管状体を形成する、それぞれ符号４０，４１，４２，４３で示される４つの側壁を含む。各側壁４０〜４３は、例えば図４の側壁４１の符号４５で示される絶縁体除去接続構造体を含む。各側壁４０〜４３の絶縁体除去接続構造体はそれぞれ構造が類似しているので、絶縁体除去接続構造体４５のみ詳細に後述する。
【００１７】
絶縁体除去接続構造体４５は、上側ハウジング部及び下側ハウジング部が互いに組みつけられて係合面同士が接触する際に、ワイヤ１２〜１５のうちの一本と接合するように、拡幅された入り口すなわち口を含む。入り口すなわちガイド部は図４の符号４２で示され、細長いスロット４７につながっている。そのスロットの下部は、ワイヤが接触して、スロット４７の切り込みエッジを押圧したときの応力をやわらげるために、下側部分が符号４８で示すように丸められており、接点とそれに対応するワイヤとの間に電気的導通を生じさせる。    
図４からわかるように、側壁４０〜４３が四角形に配置されていて、各側壁の対応する絶縁体除去接続構造体がその対応する側壁の中心におかれているので、対向する側壁４３、４５の絶縁体除去接続構造体は、同じワイヤと係合して別々に接続するように同一線上に配置される。つまり、接点２０の場合、図４でもわかるようにその上側部分はワイヤ１２と係合し、ワイヤ２０に対して２つの独立かつ対向した絶縁体除去接続を形成する。接点２０の上側部分は、上側ハウジング部１７の底面に形成されるくぼみ３０に収容される。また、接点２０が図に示される位置から９０度、１８０度あるいは２７０度回転される場合も同様である。
【００１８】
各絶縁体除去接点の一端には、例えば図４に示す符号４９のように延長部分が形成されていて、上側ハウジング部１７の開口部３５に収容され、そこを通って延長するので、ハウジングの上に伸びてコネクタの上側ハウジング部１７の上側部分より上に延長する接点延長部が形成され、これは図３の符号５２に示される。その他接点２１〜２３に対応する接点延長部はそれぞれ符号５３，５４，５５，５６で示される。接点延長部５３〜５５は、各接点と上側ハウジング部１７の上側部分に組みつけられている図６の符号７６に示す対応するプリント配線基板との接続を提供することを目的とし、これはこのタイプのモールドコネクタにおいては一般的である。
【００１９】
図４に戻って説明すると、各絶縁体除去接点２０〜２３の下側部分（図４の方向に基づいて）は、簡易コネクタと結合するセンサあるいはその他の装置のブレード接点を収容するための接続素子６０を形成する一対の対向するブレードすなわちフィンガ５８，５９含む。つまり、センサのブレード接点は、フィンガすなわちブレード５８，５９の間に収容され、ブレード５８、５９によって画成されるスロットにそれぞれ延長する。
【００２０】
次に図１〜６について説明すると、上側ハウジング部１７の中央部分には、図３に示すように、二つのハウジング部が組みつけられたとき、対応する下側ハウジング部１８の開口部６４と同一線上に配置される開口部６３が設けられる。整列した開口部６３，６４により、モールドコネクタをセンサあるいはその他の装置に結合する目的で固定するように、取り付けねじを収容する連続した開口部が設けられる。
【００２１】
次に図１を参照すると、下側ハウジング部１８の外面は全体として正方形で、例えば符号６８に示される複数のＬ型の垂直なスロットが形成される垂直な側壁６６を含むということがわかるであろう。（図１に示されるように、共通の壁に互いに向き合う足部を有する）スロット６８の目的は、開口部６３，６４によって形成される開口部と、下側部文１８の底面を除き、組み立てた上側部分１７、下側部分１８だけでなく、ケーブル１０の端部、ワイヤ１２〜１５を被覆する成形材の装着を可能にすることである。スロット６８は、一体成形シースを組み立てたコネクタに固定する方法を提供する。
【００２２】
次に図２について説明する。下側ハウジング部１８の裏面は符号７０で示され、センサあるいは直列スロット７０だけでなく、コネクタが組みつけられるその他の装置のブレード接点をそれぞれ収容するか、あるいはセンサのブレード接点素子を収容する３つのＣ型スロット７１，７２，７３を含む。図示した構成は、本願にしたがって変更しても良い。図６では符号７５とされる一体成形体は、下側ハウジング部の底面あるいはいずれのスロット７１〜７４も覆わない。下側ハウジング部１８の中央部分には、中央キャビティ７８が設けられ、ガスケットリテーナ８０の中央隆起部分７９（図５）を収容する。ガスケットリテーナ８０と下側部分１８との間には、従来のシーリングガスケット８１があり、前述したように、好ましくは、ねじ部分で下側部分１８とコネクタが組みつけられているセンサあるいはその他の装置の本体との間にはさまれる。
【００２３】
４つの接点を有するというこの発明の好ましい実施態様を開示したが、（この発明は４つの接点に限られるものではなく、複数の接続素子を必要とする用途にも適用可能である。）機械による信頼性のある、効率の良い組みつけがしやすい構造が開示されていることを当業者は理解するであろう。ワイヤは、大きさをあわせて切って機械によって溝２５〜２８に配線することができる。接点２０〜２４は、機械で下側ハウジング部１８の対応するくぼみ２４Ａ〜２４Ｄに組みつけても良い。また、上側ハウジング部及び下側ハウジング部は、図３に示すように機械によって互いに組みつけても良く、この方法により、各ワイヤについて２つの絶縁体除去電気接触を生じさせる。同様に、一体成形処理も機械によって実現可能である。従って、ここに開示された発明は、利便性のある、効率的で信頼性のあるコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】上側部分と下側部分に分解されている発明のコネクタの上側部分分解斜視図である。
【図２】上側部分と下側部分に分解されている図１の底面の分解斜視図である。
【図３】上側部分と下側部分が組みつけられているコネクタの上側部分分解斜視図である。
【図４】本発明のＩＤＣ接点の分解斜視図である。
【図５】コネクタハウジング、ガスケットおよびガスケットリテーナに分解されている分解斜視図である。
【図６】図に示すＩＤＣ接点と構成要素が分解されている発明のコネクタの垂直断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１２−１５           ワイヤ
１７               上側ハウジング部
１８               下側ハウジング部
２４Ａ−２４Ｄ       レセプタクル
２０−２３           接点素子
２５−２８           溝
【図１】
2005510846.tif 000003
【図３】
2005510846.tif 000004
【図２】
2005510846.tif 000005
【図４】
2005510846.tif 000006
【図５】
2005510846.tif 000007
【図６】
2005510846.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月24日(2003.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いにはめ合わせるようになされた第１の部分及び第２の部分であって、絶縁ワイヤをそれぞれ収容するようになされた複数の溝を含む第１の部分と、
複数のレセプタクルを画定しており、前記二つの部分が組みつけられたときに、前記各レセプタクルが前記第１の部分の前記溝のうち対応する一つのものと揃うように配置される第２の部分と、
前記第２の部分の前記レセプタクルにそれぞれ収容される接点とを備え、
前記各接点は、一対の対向する側壁を含み、各側壁は、前記第１及び第２の部分が組みつけられたときに前記ワイヤの絶縁体を貫通して、対応するワイヤとの電気的接続を確立するように、対応する前記溝の一つに配置される絶縁体除去接続構造体を画成しており、
各接点が、全体として角形の筒状基部を形成する二対の対向する側壁を画成する、全体として四角形に配置される４つの側壁を有し、
それら各側壁の一つの縁は、前記第１及び第２の部分が組みつけられる際に、対応するワイヤと係合してこれを案内するための引き込み部分を含む絶縁体除去接続構造体を画成している、電気コネクタ。
【請求項２】
各接点の各側壁の前記絶縁体除去接続構造体が、その対応する側壁の中心に配置され、
それにより、前記接点の対向する側壁にある絶縁体除去接続構造体がその同じワイヤに接続して、前記接点が四角形の４つの位置のいずれかにに配置されたときに、対応するワイヤと二つの別々の接続を形成する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記絶縁体除去接続構造体が、
対向する絶縁体切り込みエッジを有する狭いスロットに通じている、拡幅されたガイド部と、
前記スロットの末端部をつなげている湾曲部分と、
を含む請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
各接点が、前記コネクタと結合可能な装置の接続素子を収容するように間隔をあけた一対の対向するフィンガを含む請求項１に記載のコネクタ。
【国際調査報告】
2005510846.tif 000009