(57)【要約】周方向に分布して配置された複数の細長片（２６）を有し、断片部毎に長手方向のスリットを形成したブッシュ部（２３）を持つ接触エレメント（２０）と、ブッシュ部を取り囲んで細長片（２６）を覆う、互いに反対側に位置する両端面部（３１、３２）を持つスリーブ部（３０）とを備えた、取り外し自在の電気コネクタ用導電接触子（１０）の製造方法に関する。細長片を覆うべくスリーブ部をブッシュ部に対し同軸的に位置決めし、該スリーブ部を両端面部の一方でブッシュ部に係止し、細長片が中心軸（１３）に対し円弧状に反り曲がるようブッシュ部を中心軸の周りに弾性的にねじり、更にスリーブ部を両端面部の他方で細長片の弾性による復帰力に抗してねじられた状態に保持されたブッシュ部に係止することで、大量生産式に設計された接触子を細長片の特定の弾性特性をもって再現性よく製造できる。
2005535099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に分布して配置された複数の細長片（２６）を有し、断片部毎に長手方向のスリットを形成したブッシュ部（２３）を備えた接触エレメント（２０）と、
前記ブッシュ部（２３）を取り囲んで前記細長片（２６）を覆う、互いに反対側に位置する両端面部（３１、３２）を有するスリーブ部（３０）とを備え、取り外し自在の差込型電気コネクタ用導電接触子（１０）の製造方法において、
前記スリーブ部（３０）がその細長片（２６）を覆うように前記スリーブ部（３０）を前記ブッシュ部（２３）に対しほぼ同軸に配置して位置決し、この位置決めしたスリーブ部（３０）を前記両端面部（３１、３２）の一方で前記ブッシュ部（２３）に係止し、前記細長片（２６）が中心軸（１３）に対し円弧状に反り曲がるように前記ブッシュ部（２３）を前記中心軸（１３）の周りに弾性によってねじり、更に前記スリーブ部（３０）を前記両端面部（３１、３２）の他方で前記細長片（２６）の弾性による復帰力に抗してねじられた状態に保持したブッシュ部（２３）に係止することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記スリーブ部（３０）のブッシュ部（２３）への係止を、機械的固定部により行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記スリーブ部（３０）のブッシュ部（２３）への係止を、レーザ溶接部により行うことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
位置決めしたスリーブ部（３０）に、周方向に延びる放射方向伸縮保護狭隘部（３７）を刻設することを特徴とする請求項１から３の１つに記載の方法。
【請求項５】
前記接触エレメント（２０）に、少なくとも１つの放射方向に拡大した断片部（２４、２５）を形成することを特徴とする請求項１から４の１つに記載の方法。
【請求項６】
所定の分割間隔で繰り返す、前記接触エレメント（２０）および場合によっては前記スリーブ部（３０）の平坦な展開シートを、前記シート材のキャリアシート（４０）に結合された状態を保つようにしてシート材から打ち抜き、この打ち抜いた展開シートを表面加工し、更に前記展開シートから前記ブッシュ部（２３）のローラ掛けおよび接続片（２１、２２）の反り返しにより、前記接触エレメント（２０）および場合によってはローラ掛けによってスリーブ部（３０）を形成することを特徴とする請求項１から５の１つに記載の方法。
【請求項７】
前記スリーブ部（３０）の展開シートに、対をなして互いに対応する係止用鼻部（３３）と係止用凹所（３４）を形成し、前記スリーブ部（３０）として巻き上げる際、前記係止用鼻部（３３）を対応する係止用凹所（３４）内に形状的に結合させて係止することを特徴とする請求項６載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の、取り外し自在の差込型電気コネクタ用接触子の製造方法に関する。
【０００２】
この種の接触子を備えた差込型電気コネクタは、例えばモータや駆動装置に電力を伝送するための丸型差込コネクタとして、又はバスシステムや制御システムにおけるノードに信号を伝送するために用いられる。その場合、差込型電気コネクタの雄部と雌部は、各々コネクタハウジングの中に取り外し自在に配置され、導電性接触子を受け入れるための、差込方向に向けられた穴を有する絶縁体を備えている。差込型電気コネクタの雌部には接触ブッシュ部によって接触子が形成され、該接触子はコネクタ差込状態において電気接触を作るべく接触ピンとして構成した雄部の接触子を受け入れる。本発明は、差込型コネクタの雌部の、ブッシュ状に形成された接触子の製造方法に関する。
【０００３】
独国特許出願公開第１０００５２９７号明細書により、軸に平行に走る間隔をおいて配置された多数の細長片を有する鳥かご型ブッシュ部を備えた接触エレメントと、ブッシュ部の細長片を介して変位する、壁補強型の内端部を有する保護スリーブとを備え、取り外し自在の差込型電気コネクタ用接触子の製造方法は公知である。その後、ブッシュ部はねじりによって特定の角度、好ましくは伸びた状態に対し相対的に１０°だけ永久的にねじられる。それに続く組立工程で、整形された接触エレメントに各々差込方向に保護スリーブが押しあけられ、それに先行して壁補強された端部によりその接触領域に押し付けられる。ブッシュ部のねじられた細長片はねじり工程によって内側に双曲面の形に反り曲げられ、その全体で多数の局部接触部を形成する。これら局部接触部は、接触ピンをブッシュ部に挿入する際、その周囲を弾性的な予圧下に置く。
【０００４】
この公知の製造方法では、内側に反り曲げられた細長片の弾性特性を、即ち細長片の特定の押圧力を、挿入された接触ピンに再現可能な状態で達成することは困難である。公知の方法においては、ねじり圧による変形部の弾性部に基づいて塑性変形状態を作り出すために、ブッシュ部は例えば１０°の永久的なねじれを達成するようにまず指定角より大きな角度だけねじられなければならない。ブッシュ部の、この所謂過大ねじりは材料の不安定さに敏感に作用し、その結果、ある一定量が不良品になってしまう。更に、ねじられたブッシュ部の細長片は敏感な形成体を形成し、それは続く保護スリーブの被せの際に損傷を受けることがあり、特にそれは保護スリーブの補強され、押圧座を有する終端部がブッシュ部に設定されなければならない場合にそうである。
【０００５】
従って本発明の課題は、冒頭に述べた導電性接触子の製造方法において、流れ作業式生産におけるブッシュ部のねじりの特定の調整可能性、即ち内側に反り曲げられた細長片の弾性特性を再現可能な方法で、できるだけ僅かな不良品しか生じないようにして可能にすることである。
【０００６】
この課題は本発明により、冒頭に述べた方法において、請求項１の特徴部に記載の構成によって解決される。ブッシュ部のねじり工程の際およびその後の細長片の保護のため、本発明によれば、予めスリーブ部を、細長片を覆い、ブッシュ部の両端面によって係止するように、ブッシュ部にほぼ同軸に配置し位置決めする。これによって他の製造工程においてまず敏感な細長片が外部の機械的な作用から保護される。ブッシュ部の係止により、それに続くねじり工程の際にスリーブ部がガイドを形成する。いまやブッシュ部は、そのばね弾性特性に前もって試験された細長片の反り曲がりに伴い生ずる特定角度だけ、接触エレメントの中心軸の周りにねじられ、細長片の弾性復帰力に抗してその状態に保持される。自己の特性によるこの状態は今や「凍結」され、スリーブ部はその他方の端面部で同様にブッシュ部に係止される。ブッシュ材料および材料寸法に従い、細長片の機械的特性はブッシュ部のねじりを介して完全な弾性又は部分的に塑性の領域に調整される。
【０００７】
本発明の方法の好ましい構成において、ブッシュ部でのスリーブ部の係止は、機械的係止部により行う。代替的に、係止はレーザ溶接部により行うこともできる。この方法は、生産速度および製造精度に関し製造技術的に利点をもたらす。
【０００８】
本発明の方法の好ましい構成においては、位置決めされたスリーブ部に、周方向に延びる放射方向伸縮保護狭隘部を刻設する。この結果、内側に反り曲げられた細長片のばね伸縮ストロークが、接触ピンの挿入の際、ブッシュ部内で外側側に制限される。従ってこの機械的ストッパによって、敏感な細長片の過大ねじりがほぼ差込段階で阻止される。また場合によって生ずる公差問題又は機械的力の作用により接触エレメントが変化するという問題も回避でき、そのため差込コネクタの使用中、常に確実な接触状態が保証される。更にそれにより、より大きな電流の伝達が可能になる。
【０００９】
本発明の方法の好ましい構成においては、接触エレメントに少なくとも１つの放射方向に拡張された断片部を形成する。このような拡張によって接触エレメントの非拡張部への移行部に、例えば差込部の絶縁体の係止エレメントと協働する係合閉鎖辺が生ずる。接触子を絶縁体の受入穴に挿入する時、接触子を絶縁体内に軸方向に固定すべく、係止エレメントは係合閉鎖辺の後方で放射方向内側へ倒れる。接触エレメントの異なる軸方向位置で放射方向に拡張した、異なる直径を持つ断片部を形成することで、それに対応して形成し種々の絶縁体に対して同じ接触子を用いることが可能になる。
【００１０】
本発明による方法の他の利点を、他の従属請求項と図示の実施例から明らかにする。
【００１１】
取り外し自在の差込型電気コネクタ用導電接触子１０の本発明による製造方法においては、図１に示す接触エレメント２０とスリーブ部３０を用意する。図示しない先行する製造工程において、シート材から、所定の分割間隔で繰り返す、接触エレメント２０ないしスリーブ部３０の平坦な展開シートがすでに打ち抜かれている。その場合、接触エレメント２０の展開シートはシート材のキャリアシート４０に結合されたままに保たれている。次に、打ち抜かれた接触エレメント２０は大量生産のために自動整列され、原材料として用いられるシート材の、残っているままのキャリアシート４０と結合状態にあり、側方に結合状態に保たれ、この機械的整列状態で固有の差込コネクタの組立を行う顧客に向けて出荷される。Ｃｕ−Ｓｎ合金からなるシート材の打ち抜き後、製造工程の進行中に電気メッキにより表面処理される。その場合、まず付着層として例えばＮｉ層、次にＡｕ層、そして場合によってはＳｎ被覆層が設けられる。次に接触エレメント２０の展開シートから接触子１０の接続領域１１内に被接続導体の絶縁除去部に対する圧着接触のための接続片２１が、また図示していない電気導体の絶縁された部分に対する端子接続部の接続片２２が上方へ向かって曲げられる。導電接触子１０の接触領域１２内において、接触エレメント２０の展開シートがブッシュ部２３のために巻き上げられる。接触エレメント２０に、放射方向に拡張された断片部２４および２５が形成される。断片部２４、２５は、導電接触子１０の軸方向位置を絶縁体の受入穴内に固定するために、接触エレメント２０に受け入れられる差込接続部の絶縁体に作用的に結合される。放射方向に拡張された第１断片部２４は、そこから軸方向に間隔をおいて位置し、放射方向に拡張された第２断片部２５より小さな直径を持つ。かくして接触子１０を種々の絶縁体に組み込み可能となる。接触エレメント２０のブッシュ部２３には接触子１０の中心軸１３に平行に、即ち差込方向Ｐに沿って、スリットを形成し、その結果多数の小径状細長片２６が形成されている。ブッシュ部２３は、接触エレメント２０の差込側端面部に溝状に形成された一対のねじり用スリット２７を備えており、その機能については後で詳細に説明する。スリーブ部３０もまた平坦な材料から巻き上げられており、互いに反対側に位置する２つの端面部３１および３２を備えている。当接辺部には互いに対応する係止用鼻部３３および係止用凹所３４が対として形成され、両者は円筒状スリーブ部３０として巻き上げられる時に互いに形状的に係合する。スリーブ部３０は更にその端面部３１および３２に固定用凹所３５および３６を備えており、その機能も後で詳細に説明する。
【００１２】
さて最初に示す製造工程においては、図１において、スリーブ部３０を差込側端から接触エレメント２０のブッシュ部２３の方へと動かし、薄板片２６をスリーブ部３０が覆うように位置決めする。
【００１３】
次に、図２の如く、位置決めされたスリーブ部３０に、周方向に伸びる放射方向伸縮保護狭隘部３７を刻設する。スリーブ部３０内の狭隘部３７は放射方向外側へと向かう細長片２６の変位に対する機械的ストッパとして役立ち、過膨張前に、従って挿入される接触ピンに対する接触を作るのに必要な弾性特性の喪失に先立って細長片２６を保護する。更に狭隘部３７は、他の製造工程においてスリーブ部３０が接触子１０の接触エレメント２０から抜け落ちる、即ち無くすことがないという製造技術的な利点を持っている。
【００１４】
細長片２６の中央部の、放射方向伸縮保護狭隘部３７が位置するスリーブ部３０の軸方向位置において、接続側端面部３１で接触エレメント２０のブッシュ部２３に固定用凹所３５のレーザ溶接部によってスリーブ部３０を係止する。図３に示すこの製造工程によって、スリーブ部３０の位置が接触エレメント２０上に固定される。
【００１５】
図４に示す製造工程では、図示しないねじり工具の回転部がブッシュ部２３の差込側端面部のねじり用スリット２７に係合し、ブッシュ部２３をねじる。そのために接触エレメント２０は細長片２６の領域外の接続側でねじりに対し保護され、差込側で中心軸１３を中心として回転方向Ｔに所定の角度、図示の例では９０°だけねじられる。その際、細長片２６は中心軸１３に対して円弧状に反り曲がり、その結果、細長片２６の領域が鳥かご型の形状を呈し、１シートの双曲面の形にぴったりと適合する。ねじりの際にスリーブ部３０がガイドとして役立ち、ねじり工程の際のブッシュ部２３の間違った状況や曲がりを回避できる利点がある。円弧状に反り曲がった細長片２６を図４に簡単化のため略図で示す。ねじり角の選択に応じ、細長片２６の反りの程度とばね常数を放射方向外側への変位に対し調整できる。他の所定のパラメータは、細長片２６の材料と寸法設計である。
【００１６】
従来技術の教えに反し、ねじられた接触エレメント２０は、生じたねじりが完全に弾性的であるか、既に部分的に塑性的になっているか否かと無関係にその状態に保たれ、スリーブ部３０のレーザ溶接部によりブッシュ部２３の固定用凹所３６に係止される。その結果ねじり工程の際に調整された細長片２６の機械的特性が正確に保持される。それは予備実験で簡単に決定できる。保護するスリーブ部３０の下で、内側に反り曲がった細長片２６は多数の接触面を形成し、該接触面に、接触子１０のブッシュ部２３と該ブッシュ部２３に挿入された、図示しない接触ピンとの間に電気接触が生ずる。接触ピンをブッシュ部２３に差し込む際、細長片２６が放射方向外側に反り曲がり、その結果、それはその弾性復元力に基づき所定の接触圧力で接触ピンを押圧する。過大な放射方向の反り曲がりによる細長片２６の過大ねじりを回避すべく、細長片２６のばねストロークがスリーブ部３０の内側で伸縮保護狭隘部３７のリング状隆起により制限される。
【００１７】
周方向に伸びる放射方向伸縮保護狭隘部３７の刻み込みを、スリーブ部３０の係止後に行うことも可能である。またスリーブ部３０の両端面部３１、３２のいずれをブッシュ部２３のねじりの前にまず係止するかは問題にならない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による製造方法の第１製造過程における接触子の接触エレメントおよびスリーブ部の側面図である。
【図２】本発明による製造方法の第２製造過程における接触子の接触エレメントおよびスリーブ部の側面図である。
【図３】本発明による製造方法の第３製造過程における接触子の接触エレメントおよびスリーブ部の側面図である。
【図４】本発明による製造方法の第４製造過程における接触子の接触エレメントおよびスリーブ部の側面図である。
【図５】本発明による製造方法の第５製造過程における接触子の接触エレメントおよびスリーブ部の側面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  導電接触子、１１  接続領域、１３  中心軸、２０  接触エレメント、２１  接続片、２２  接続片、２３  ブッシュ部、２４  第１断片部、２５  第２断片部、２６  細長片、２７  ねじり用スリット、３０  スリーブ部、３１、３２  端面部、３３  係止用鼻部、３４  係止用凹所、３５、３６  固定用凹所、３７  放射方向伸縮保護狭隘部、４０  キャリアシート
【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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【国際調査報告】
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