(57)【要約】【課題】防水性を損なうことなくシール材の装着ができるコネクタを提供する。【解決手段】逃がし部１９は、コンタクトピン１０のランス係止部１８が位置する部分と同一周面上で、正対する面に位置する。ランス係止部１８の凸形状と、逃がし部１９の凹形状とが打ち消しあって、コンタクトピン１０の周長（外周長さ）の急激な変化が抑制され、ほぼ全長に亘って均一な周長が確保されることとなる。その結果、コンタクトピン１０をシール材４０に挿入する際に、シール材４０に局所的な力が生じないので、シール材４０に損傷を与えることなく、コンタクトピン１０をシール材４０に貫通させることができる。【選択図】  図１
2009064685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングのランスに係止する凸形状のランス係止部を備えるコンタクトピンであって、
該ランス係止部が位置する部分を含む前記コンタクトピンの周面に、
該周面の一部を切り欠いてできた凹形状の逃がし部を備えたことを特徴とするコンタクトピン。
【請求項２】
請求項１に記載の逃がし部が、
前記ランス係止部が位置する面に正対する側の前記コンタクトピンの面に備わることを特徴とするコンタクトピン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のコンタクトピンのうち何れか一方のコンタクトピンを装着したコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール材の装着が容易なコンタクトピン及びこのコンタクトピンを配置したコネクタに関するものである。詳しくは、シール材に過剰な負担をかけないでシール材に装着できるコンタクトピン、及びこのコンタクトピンを装着したコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、コネクタに防水性が求められる場面は少なくない。防水性のコネクタを製作する場合には、電線と連結したコンタクトピンを収容するハウジングの開口面、及び対応するコネクタと嵌合する嵌合面をシール材でシールドしなければならない。ここで、ハウジングの開口面をシールドする方法として特許文献１記載の技術が知られている。この技術によれば、開口面にできる電線とハウジングとの隙間をゴムや軟質樹脂のシール材で埋めることで、開口面のシールド性を図っている。シール材には、電線の直径よりも小さな挿入孔が開けられていて、この挿入孔にコンタクトピンを貫通させるようになっている。シール材は、コンタクトピンに連結する電線の位置に装着し、電線との機密性を確保すると同時に、ハウジングとの機密性も確保している。ハウジングの開口面は、コンタクトピンに連結する電線の周囲がこのシール材で隙間なく覆われているので、このコネクタは防水性を備えることとなる。
【特許文献１】特開平９−１３９２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、コンタクトピンには、ハウジングの所定の位置に係止するために表面から突き出たランス係止部が備わる。シール材にコンタクトピンを貫通させる過程で、ランス係止部は、挿入孔の表面の当接する部分に集中的な力を作用させる。集中的な力はランス係止部の頂点付近で最大となり、この点を起点としてシール材に亀裂等の劣化を与えるおそれがある。或いは、亀裂に至らないまでも、コンタクトピン表面に密着して防水性を確保する予定にある挿入孔のゴム弾性を劣化させ、コネクタの防水性を低下させるおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、シール材に過剰な負担をかけないで貫通させることができるコンタクトピン、及び、このコンタクトピンを装着したコネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記課題を解決するために本発明のコンタクトピンは、ハウジングのランスに係止する凸形状のランス係止部を備えるコンタクトピンであって、該ランス係止部が位置する部分を含む前記コンタクトピンの周面に、該周面の一部を切り欠いてできた凹形状の逃がし部を備えたことを特徴とするコンタクトピンである。
【０００６】
この（１）記載のコンタクトピンであれば、ランス係止部が位置する部分を含むコンタクトピンの周面の一部に凹形状の逃がし部が備わるので、ランス係止部の凸形状と、逃がし部の凹形状とが打ち消しあって、コンタクトピンの全長に亘って周長（コンタクトピンの断面の外周長さ）の急激な変化が抑制されることとなる。
【０００７】
コンタクトピンの周長は、急激な変化が抑制されているので、ほぼ全長に亘って均一な周長が確保されている。均一した周長が確保されていることで、コンタクトピンをシール材に貫通させる際に、従来技術の場合に生じていたような、挿入孔の表面に局所的な力が集中することが無くなった。
【０００８】
逃がし部は、ランス係止部が位置する部分と同一周面上に位置することが、好ましく、ランス係止部の位置する面と正対する面に位置することが、より好ましい。この正対する位置に在ることが、ランス係止部の作用を打ち消すのに最も効果的だからである。形状は、矩形状、半円形状等を採り得る。
【０００９】
また、逃がし部の大きさは、対応するランスの大きさを考慮して決定されなければならない。シール材の逃がし部（凹形状）への追従性を良くするために、例えばランスの大きさが高さ（長手方向に対する直交方向）０．４ミリメートル、長さ（長手方向の長さで、基底部の長さ）１ミリメートルである場合には、逃がし部は、形状を矩形状とした場合に、好ましくは、深さが０．４ミリメートル、長さが０．５ミリメートルである。より好ましくは、高さが０．４ミリメートル、長さが１ミリメートルである。更に好ましくは、高さが０．４ミリメートル、長さが２ミリメートルである。長さを確保することで、種々のゴム硬度への対応が可能となる。
【００１０】
（２）上記（１）に記載の逃がし部が、前記ランス係止部が位置する面に正対する側の前記コンタクトピンの面に備わることを特徴とするコンタクトピンである。
【００１１】
逃がし部が、ランス係止部が位置する面に正対する側に備わるコンタクトピンであるので、上述したようにランス係止部の凸形状による作用を打ち消すのに最も効果的である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シール材に過剰な負担をかけないで、シール材にコンタクトピンを貫通させることができるので、信頼性の高い防水コネクタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るコンタクトピンの外観斜視図である。図２は図１のコンタクトピンの側面図である。図３は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１４】
コンタクトピン１０は、所定の形状に裁断された板状の金属に、主に曲げ加工を加えた中空状で断面四角の筒状体のものである。板状の金属は、良導体で剛性のあるりん青銅やベリリウム銅等の銅合金が一般的に選択される。また、その表面は、防錆の為に、はんだメッキや金メッキで処理されているのが一般的である。
【００１５】
コンタクトピン１０の先端（紙面の向かって左側）には、開口しており図示しないオス型コンタクトピンを受け入れて電気的機械的に接続する接続部１１が備わる。開口部は、コンタクトピン１０を構成する底面１５、側面１６、１６および天面１７からなる４つの面で画成されている。
【００１６】
コンタクトピン１０の後端（紙面に向かって右側）には、電線３０と電気的機械的に接続する圧着部１２が備わる。圧着部１２は、ワイヤバレルと、インシュレーションバレルとから成る。接続部１１と圧着部１２とは、連結部１３でつながっている。
【００１７】
コンタクトピン１０は、接続部１１と圧着部１２とを連結する連結部１３の天面１７にランス係止部１８を備えている。ランス係止部１８は、天面１７から上方に突き出た凸状体で、先端側（紙面の向かって左側）にはテーパを備え、後端側（紙面の向かって右側）には図示しないランスに係止するために垂直に起立している。コンタクトピン１０をハウジングに装着する際には、ランスにランス係止部１８が係止して、コンタクトピン１０の後方向への抜けを防いでいる。
【００１８】
ランス係止部１８は、ランスと係止することでコンタクトピン１０の抜けを防止している。ランス係止部１８の大きさ及び位置は、ランスの大きさ及び位置と併せて検討されなければならない。本実施の形態では、ランスの高さは０．３〜０．４ミリメートル、長手方向の長さは０．８〜１ミリメートルである。大きすぎるとコンタクトピン１０の装着が困難になり、小さすぎるとコンタクトピン１０の抜けを防止する機能が働かない場合があるので留意を要する。
【００１９】
また、連結部１３の底面１５には、逃がし部１９が備わっている。逃がし部１９は、底面１５から側面１６および１６にかけて連結部１３の一部を切り欠くことによって形成されたものである。逃がし部１９は、天面１７に備わるランス係止部１８に正対する底面１５の位置に在り、高さは０．３〜０．４ミリメートルである。逃がし部１９が、ランス係止部１８に正対する位置に在り、高さ方向の寸法がほぼ等しいということで、ランス係止部１８の凸形状による影響（作用）は、逃がし部１９の凹形状によって打ち消されることとなる。
【００２０】
従って、コンタクトピン１０の任意の位置の断面の周長はほぼ等しいものとなる。即ち、ランス係止部１８の前後の位置の周長Ｓ０と、ランス係止部１８の周長Ｓ１とは、ほぼ等しく（Ｓ０＝Ｓ１）、コンタクトピン１０の全長に亘って周長の局所的な変化は存在しないこととなる。勿論、本発明は、逃がし部１９の位置をランス係止部１８に正対する位置に限定するものではない。
【００２１】
また、本発明の実施の形態では、ランス係止部１８の頂点の位置が、正対する位置に在る逃がし部１９の長手方向のほぼ中央部に位置するように配置されている。逃がし部１９の長手方向の寸法は、ランス係止部１８の長手方向の寸法にほぼ等しい（０．８〜１ミリメートル）。このような大きさにすることで、シール材４０にコンタクトピン１０を装着する際のシール材４０であるシリコーンゴムの逃がし部１９への追従性の向上を図っている。勿論、本発明の技術的範囲は、大きさ等に関する数値を含めて本実施の形態に限定して解釈されるものではない。
【００２２】
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態に係るコンタクトピン１０をシール材４０に貫通させる過程について説明する。図４の（Ａ）はコンタクトピンをシール材に貫通させる前の状態の図である。図４の（Ｂ）はコンタクトピンをシール材に挿入している状態の図である。図４の（Ｃ）はコンタクトピンをシール材に貫通し終わった状態の図である。
【００２３】
シール材４０は、ゴムや弾性樹脂等の弾性材料から成るもので、耐久性、耐熱性等を考慮するとシリコーンゴムが好ましい。ゴムの硬度（ショア硬度タイプＡ）は、３５度〜７０度が好ましく、より好ましくは、４０度〜６５度であり、更に好ましくは、４５度〜６０度である。シール材４０には、予めコンタクトピン１０用の挿入孔４１が設けられている。挿入孔４１は貫通孔であり、挿入孔４１の断面形状は略円形である。シール材４０と、コンタクトピン１０に連結する電線３０との密着性を確保するために、挿入孔４１の直径は、圧縮代を考慮して、電線の口径に比べて小さ目に作られている（図４の（A））。
【００２４】
コンタクトピン１０をシール材４０に挿入していくと、コンタクトピン１０の先端のテーパに沿って、挿入孔４１を順次拡径しながら、コンタクトピン１０は前進する。この時、ランス係止部１８の凸形状によって、シール材４０は上方に突き上げられた状態になっている。即ち、この部分でシール材４０は、局所的に過剰な変形を受けており、連続する周囲のシール材４０との間で引張り応力を作用させている。また、この状態は、コンタクトピン１０の挿入に伴って順次前方に移動するために、挿入孔４１のほぼ全域に亘って、この力は作用することとなる。
【００２５】
しかしこの時、コンタクトピン１０の下面側において、逃がし部１９の凹形状に沿ったシール材４０の盛り上がった状態が見られる。このシール材４０の盛り上がった状態は、上記のシール材４０が突き上げられた位置に正対する所で生じている。また、このシール材４０の盛り上がった形状は、ランス係止部１８の突き上げによるシール材４０の凹形状にほぼ合致するものである（図４の（Ｂ））。
【００２６】
即ちこの時、ランス係止部１８によって生じた局所的な変形は、逃がし部１９によって生じた変形によって、ほぼ打ち消されている。つまり、凹形状の逃がし部１９で生じたしシール材４０の変形が、ランス係止部１８の凸形状によって生じた局所的なシール材４０の変形に対して、中和作用を及ぼしており、その結果、シール材４０に発生した局所的な応力の集中を消失させている。また、この逃がし部１９の働きは、コンタクトピン１０をシール材４０に貫通させる過程に亘って作用するものであるから、挿入孔４１のほぼ全域に亘って中和作用が働くこととなる（図４の（Ｃ））。
【００２７】
コンタクトピン１０がシール材４０を貫通して、コンタクトピンの後端に在る電線３０が所定の位置に達したところで挿入は完了する（図４の（Ｃ））。局所的な変形を受けることなくコンタクトピン１０が通過したシール材４０は、所定の位置で電線３０に装着される。挿入孔４１は、局所的な変形を受けていないので、材料に亀裂や破れ等の損傷を受けることなく、電線３０と均一に密着することができる。その結果、高い信頼性で防水性の担保が図られることとなる。
【００２８】
ここで、図５、図６を参照して、コンタクトピン１０がシール材４０を通過する際のランス係止部付近のシール材４０の状態を詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態に係るコンタクトピンが通過中のランス係止部付近のシール材の状態を示す断面図である。図５の（Ａ）は、図４の（Ｂ）のＡ−Ａ線（ランス係止部から逃がし部にかけての線）に沿う断面図である。図５の（Ｂ）は、図４の（Ｂ）のＢ−Ｂ線（ランス係止部からはなれたところの線）に沿う断面図である。図６は、従来技術（逃がし部がない場合）のコンタクトピンが通過中のランス係止部付近のシール材の状態を示す断面図である。図６の（Ａ）は、ランス係止部付近の断面図である。図６の（Ｂ）は、ランス係止部でないところの断面図である。
【００２９】
図５に示すように、本発明の実施の形態のランス係止部１８から逃がし部１９にかけての線に沿う断面のシール材４０の状態は、ランス係止部１８付近では、ランス係止部１８の凸形状に沿うように、シール材４０は凹形状に変形しており、逃がし部１９付近では、シール材４０が切り欠き形状に沿うように全体が従来の位置から上方に移動しているのが分かる。
【００３０】
つまりこの位置で、コンタクトピン１０の上側では、ランス係止部１８の上方に突き出た凸形状よって、ランス係止部１８に沿うシール材４０が凹形状に変形している。また、コンタクトピン１０の下側では、逃がし部１９の切り欠きによって、底面１５に沿うシール材４０全体が上方に移動している。即ち、上方向への突き上げによって伸びた量に相当する量の変形が、逃がし部１９によって生じているために、両者は打ち消しあう結果となる（図５の（Ａ）、図５の（Ｂ））。
【００３１】
そのために、ランス係止部１８が位置するコンタクトピン１０の周長Ｓ１は、他の平均的（ランス係止部１８又は逃がし部１９が位置する以外の部分）な周長Ｓ０とほぼ等しい値となる（Ｓ１≒Ｓ０）。
【００３２】
図６に示すように、従来技術のランス係止部１１８付近の断面のシール材１４０の状態は、ランス係止部１１８付近で、シール材１４０がランス係止部１１８の形状に沿うように上方に突き上げられている。一方、この突き上げを打ち消す変形は生じていない。
【００３３】
つまり、ランス係止部１１８が位置する周長Ｐ１は、平均的な周長Ｐ０に比べて、上方に突き上げられた分に相当する量だけ大きくなっている（Ｐ１＞Ｐ０）。
【００３４】
このように、逃がし部１９を設けることで、コンタクトピン１０は、全長に亘ってほぼ均一の周長が確保されることとなる。このことは、コンタクトピン１０をシール材４０に挿入する際に、シール材４０に与える負担が従来技術に対して軽減されていることを意味する。
【００３５】
次に、図７に従って、上述したような本発明の実施の形態に係るコンタクトピン１０を装着した防水コネクタについて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るコンタクトピンを装着した防水コネクタの外観斜視図である。
【００３６】
コネクタ１００は、合成樹脂から成る箱体形状のハウジング５０に、本発明の実施の形態に係るコンタクトピン１０を装着したものである。対応するオス型コネクタに嵌合する側（フロント側）には、防水性（機密性）を確保するために図示しないシールドパッキンが嵌合面に装着されている。電線３０が接続する側（リア側）には、ハウジング５０の防水性を確保するために、上述したシール材４０が装着されている。シール材４０には、コンタクトピン（電線）単位で防水性を確保する個別シール材４２と、複数のコンタクトピン（電線）をまとめて防水性を確保するファミリーシール材４３とがある。
【００３７】
従って、本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１ａ）ランス係り部が位置する面に正対する側に逃がし部を設けることで、コンタクトピンの全長に亘ってほぼ均一の周長が得られる。その結果、シール材に与える負担を軽減して、コンタクトピン（電線）をシール材に貫通させることができる。
（２ａ）逃がし部は、コンタクトピンを構成する面の一部を切り欠くだけで容易に得られるので、信頼性の高い防水コネクタを容易に得ることができる。
【００３８】
なお、本発明は上記で説明した実施の形態に限定されるものではなく、以下のような別の実施の形態（別例）に変更した場合にも本発明の技術的範囲に含まれる。また、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
（１ｂ）上記の実施の形態では、逃がし部は、ランス係止部が位置する面に正対する側に設けたが、正対する側に限るものではなく、ランス係止部が位置する面に垂直に位置する面に設けてもよい。このように構成した場合にも、概ね上記（１ａ）及び（２ａ）の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係るコンタクトピンの外観斜視図である。
【図２】図１のコンタクトピンの側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るコンタクトピン１０をシール材に貫通させる過程を説明するための模式図である。図４の（Ａ）はコンタクトピンをシール材に貫通させる前の状態の図である。図４の（Ｂ）はコンタクトピンをシール材に挿入している状態の図である。図４の（Ｃ）はコンタクトピンをシール材に貫通し終わった状態の図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るコンタクトピンがシール材を通過中のランス係止部付近の状態を示す断面図である。図５の（Ａ）は、図４の（Ｂ）のＡ−Ａ線（ランス係止部から逃がし部にかけての線）に沿う断面図である。図５の（Ｂ）は、図４の（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】従来技術（逃がし部がない場合）のコンタクトピンがシール材を通過中のランス係止部付近の状態を示す断面図である。図６の（Ａ）は、ランス係止部付近の断面図である。図６の（Ｂ）は、ランス係止部でないところの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態のコンタクトピンを装着した防水コネクタの外観斜視図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のコンタクトピンの外観斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    コンタクトピン
１１    接続部
１２    圧着部
１３    連結部
１５    底面
１６    側面
１７    天面
１８  １１８    ランス係止部
１９  ２１９    逃がし部
３０    電線
４０  １４０    シール材
４１    挿入孔
４２    個別シール材
４３    ファミリーシール材
５０    ハウジング
１００  コネクタ
【図１】
2009064685.tif 000003
【図２】
2009064685.tif 000004
【図３】
2009064685.tif 000005
【図４】
2009064685.tif 000006
【図５】
2009064685.tif 000007
【図６】
2009064685.tif 000008
【図７】
2009064685.tif 000009
【図８】
2009064685.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月9日(2007.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
逃がし部は、ランス係止部が位置する部分と同一周面上に位置することが、好ましく、ランス係止部の位置する面と正対する面に位置することが、より好ましい。この正対する位置に在ることが、ランス係止部がシール材に与える作用を打ち消すのに最も効果的だからである。形状は、矩形状、半円形状等を採り得る。ここで逃がし部とは、コンタクトピンの周面の一部を切り欠いてできた凹状部で、シール材にコンタクトピンを装着する際に、シール材の一部にコンタクトピンのランス係止部によって局所的に生じた引張応力を緩和する（逃がす）部分をいうものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、逃がし部の大きさは、対応するランスの大きさを考慮して決定されなければならない。シール材の逃がし部（凹形状）への追従性を良くするために、例えばランスの大きさが高さ（長手方向に対する直交方向）０．４ミリメートル、長さ（長手方向の長さで、基底部の長さ）１ミリメートルである場合には、逃がし部は、形状を矩形状とした場合に、好ましくは、深さが０．４ミリメートル、長さが０．５ミリメートルである。より好ましくは、高さが０．４ミリメートル、長さが１ミリメートルである。更に好ましくは、高さが０．４ミリメートル、長さが２ミリメートルである。所定の長さを確保することで、種々のゴム硬度への対応が可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
逃がし部が、ランス係止部が位置する部分を含む周面で、ランス係止部に正対する側に備わるコンタクトピンであるので、上述したようにランス係止部の凸形状による作用を打ち消すのに最も効果的である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
コンタクトピン１０は、接続部１１と圧着部１２とを連結する連結部１３の天面１７にランス係止部１８を備えている。ランス係止部１８は、天面１７から上方に突き出た凸状体で、先端側（紙面の向かって左側）にはテーパを備え、後端側（紙面の向かって右側）には図示しないハウジングに備わるランスに係止するために垂直に起立している。コンタクトピン１０をハウジングに装着する際には、ランスにランス係止部１８が係止して、コンタクトピン１０の後方向への抜けを防いでいる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、連結部１３の底面１５には、逃がし部１９が備わっている。逃がし部１９は、底面１５から側面１６および１６にかけて連結部１３の一部を切り欠くことによって形成されたものである。逃がし部１９は、天面１７に備わるランス係止部１８に正対する底面１５の位置に在り、高さは０．３〜０．４ミリメートルである。逃がし部１９が、ランス係止部１８に正対する位置に在り、高さ方向の寸法がほぼランスの高さに等しいということで、ランス係止部１８の凸形状による影響（作用）は、逃がし部１９の凹形状によって打ち消されることとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
コンタクトピン１０をシール材４０に挿入していくと、コンタクトピン１０の先端のテーパに沿って、挿入孔４１を順次拡径しながら、コンタクトピン１０は前進する。この時、ランス係止部１８の凸形状によって、シール材４０の当接部分は上方に突き上げられた状態になっている。即ち、この部分でシール材４０は、局所的に過剰な変形を受けており、連続する周囲のシール材４０との間で引張り応力を作用させている。また、この状態は、コンタクトピン１０の挿入に伴って順次前方に移動するために、挿入孔４１のほぼ全域に亘って、この力は作用することとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
しかしこの時、コンタクトピン１０の下面側において、逃がし部１９の凹形状に沿ったシール材４０の盛り上がった状態が見られる。このシール材４０の盛り上がった状態は、上記のシール材４０が突き上げられた位置に正対する所で生じている。また、このシール材４０の盛り上がった形状は、ランス係止部１８の突き上げによるシール材４０の凹形状に嵌め合う形でほぼ合致するものである（図４の（Ｂ））。