(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を受けるためのテーパ面が奥に形成されたコンタクト受容キャビティを有するハウジングと、
外部接続部、コンタクト挿入方向に沿って延びると共に前記コンタクト受容キャビティの内壁と係合する圧入固定部、該圧入固定部から鈍角曲げされた第１屈曲部を介してほぼ直線的に延びる過渡部、及び該過渡部から第１屈曲部とは逆向きに鈍角曲げされた第２屈曲部を介して弧状に延びる接触部を有するコンタクトとを具備する電気コネクタであって、
前記コンタクト受容キャビティ内に挿入された前記コンタクトの前記過渡部が、前記圧入固定部とのなす角が鈍角である状態から前記コンタクト挿入方向に対してほぼ直交する方向に延びる状態になるように、前記コンタクトを変形させることにより、前記接触部及び前記テーパ面間に電線を挟持することを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記外部接続部は、前記圧入固定部の、前記過渡部が存在する側とは反対側の端から延出することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記外部接続部は、前記接触部の、前記過渡部が存在する側とは反対側の端に第３屈曲部を介して連結されると共に、前記圧入固定部と平行に延出することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気コネクタ、特にコイル巻線の如き細い電線を成端する電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
被覆電線の被覆を予め剥すことなく成端する技術として、圧接コンタクトのＵ字状スロットに被覆電線を圧入するいわゆる圧接接続が周知である。しかし、例えばＡＷＧ５０番線の如き細いコイル巻線を圧接コンタクトに成端する場合、コイル巻線が破断し易いばかりでなく、コイル巻線の径に対応した狭いスロットを圧接コンタクトに形成することが極めて困難である。そこで、図１１ないし図１３に示される電気コネクタ２００が提案されている（特公昭６０−２８１０８号参照）。
【０００３】
電気コネクタ２００は、対向する第１及び第２部分２１２、２１４が第３部分２１６により連結された一体のコンタクト２１０と、このコンタクト２１０を受容するキャビティ２３２を有するコネクタハウジング２３０とからなる。コンタクト２１０の第１及び第２部分２１２、２１４は、キャビティ２３２に挿入する前において挿入方向（図１２における左方向）に向って収束する関係にあるので、コンタクト２１０のキャビティ２３２内への挿入を容易にする。キャビティ２３２に面するハウジング２３０の壁２３４の周囲には電線２０２が巻回されている。コンタクト２１０の第２部分２１４には鋸歯状の接触面２１８が形成され、電線２０２はハウジング２３０の壁２３４及びコンタクト２１０の接触面２１８間に挟持される。第２部分２１４と第３部分２１６との間には鋭角曲げされた屈曲部２２０が形成されている。
【０００４】
コンタクト２１０及び電線２０２の接続は次の工程で行われる。まず、屈曲２２０を先端にしてコンタクト２１０をハウジング２３０のキャビティ２３２内に仮挿入する。次に、１対のラム２０４、２０６が第２部分２１４の自由端２１４ａ及び第１部分２１２の端部２１２ａをそれぞれ図１２の左方向に押圧する。ラム２０４の押圧量が所定量に達するとラム２０４による押圧を中止し、図１３に示す如く第３部分２１６がキャビティ２３２の底面２３６と平行になり且つ当接するまでラム２０６による第１部分端部２１２ａの押圧を続行する。第３部分２１６がキャビティ２３２の底面２３６と平行になることにより、第１及び第２部分２１２、２１４が互いに平行になると共に第２部分２１４の接触面２１８が電線２０２と係合し、コンタクト２１０及び電線２０２が電気的に接続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のコンタクト２１０は、いわゆる圧接スロットを有していないので、例えばＡＷＧ５０番線等の細い電線との接続に好適である。しかし、屈曲部２２０が鋭角曲げ、即ち第２部分２１４及び最も応力が加わる第３部分２１６とのなす角が鋭角に形成されていることに起因する以下の問題がある。即ち、初期状態において鋭角である第２部分２１４及び第３部分２１６のなす角を接続状態では直角になるよう強制するので、第２部分２１４の屈曲部２２０から離れた部分（特に第２部分２１４の自由端２１４ａ及び屈曲部２２０の中間部分）が第２部分２１４ないし第３部分２１６の剛性により電線２０２から離反する方向にモーメントが掛り、接触部２１８及び電線２０２の接続が不確実になるおそれがある。また、第１及び第２部分２１２、２１４がそれぞれ圧入固定部２２４、２２６を具備しているので、コンタクト２１０及びハウジング２３０のＹ方向（図１１）の寸法を小さくするのが困難である。
【０００６】
従って、本発明は、上述の問題点を解消する電気コネクタ、即ち電線との接続が確実で小型化が可能な電気コネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電気コネクタは、電線を受けるためのテーパ面が奥に形成されたコンタクト受容キャビティを有するハウジングと、外部接続部、コンタクト挿入方向に沿って延びると共に前記コンタクト受容キャビティの内壁と係合する圧入固定部、該圧入固定部から鈍角曲げされた第１屈曲部を介してほぼ直線的に延びる過渡部、及び該過渡部から第１屈曲部とは逆向きに鈍角曲げされた第２屈曲部を介して弧状に延びる接触部を有するコンタクトとを具備する電気コネクタであって、前記コンタクト受容キャビティ内に挿入された前記コンタクトの前記過渡部が、前記圧入固定部とのなす角が鈍角である状態から前記コンタクト挿入方向に対してほぼ直交する方向に延びる状態になるように、前記コンタクトを変形させることにより、前記接触部及び前記テーパ面間に電線を挟持することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る電気コネクタは、請求項１記載の電気コネクタであって、前記外部接続部は、前記圧入固定部の、前記過渡部が存在する側とは反対側の端から延出することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る電気コネクタは、請求項１記載の電気コネクタであって、前記外部接続部は、前記接触部の、前記過渡部が存在する側とは反対側の端に第３屈曲部を介して連結されると共に、前記圧入固定部と平行に延出することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の電気コネクタの好適実施形態について説明する。図１は、本発明の電気コネクタに用いられるコンタクトを示す斜視図である。図２は、図１のコンタクトを受容するハウジングを一部断面した斜視図である。図３ないし図５は、図１のコンタクトに電線を接続する工程を示す断面図である。尚、図３ないし図５においてコンタクト、電線及び工具は断面していない。
【００１１】
図１において、コンタクト１０は、燐青銅等の弾性を有する銅合金板を打抜き加工及び曲げ加工して形成される。コンタクト１０は、一端側に外部のコンタクト等を接続するための外部接続部１２、中間部に後述するハウジング５０に固定される圧入固定部１４及び他端側に電線３（図２）を接続するための緩やかな弧状の接触部１６を有する。外部接続部１２は、本実施形態では断面矩形のポストであるが、断面円形のポスト、ファストン（登録商標）端子、圧着バレル、図１１のばね片２２２と同じばね片等の外部と接続するいかなる公知の接続手段でもよい。圧入固定部１４は、ハウジング５０の内壁（溝）５４に食い込み可能な１対のバーブ（逆刺）１８と、これらバーブ１８の外部接続部１２側に形成された１対の肩部２０とを有する。肩部２０は、後述するようにコンタクト１０をハウジング５０に圧入する際に圧入工具７２に当接するためのものである。接触部１６は、圧入固定部１４から図１の上方へ向って曲げられた第１屈曲部２４を介して直線的に延びる過渡部２２に隣接する。圧入固定部１４及び過渡部２２のなす角は鈍角であり、本明細書では、このように屈曲部を形成することを「鈍角曲げ」という。過渡部２２及び接触部１６の間には第１屈曲部２４とは逆向きに鈍角曲げされた第２屈曲部２６が介在する。第１及び第２屈曲部２４、２６は、後述する屈曲を容易にするために他の部位より幅狭である。接触部１６は、弾性付与及び寸法誤差吸収のために緩やかな弧状に形成される。接触部１６の凸側の外表面には多数の鋸歯状接点（セレーション）１６ａが形成されている。接触部１６の自由端には、コンタクト１０のハウジング５０への圧入時に電線３を案内するＵ字状又はＶ字状の切欠き２８が形成されている。また、接触部１６の自由端は、ハウジング５０のキャビティ５２への挿入を円滑にするために曲げられている。圧入固定部１４及び過渡部２２間に板厚変化部３０を形成することによって、接触部１６及び過渡部２２の板厚が外部接続部１２及び圧入固定部１４の板厚より小さくなるよう設定されている。このように場所によって板厚の異なるコンタクト１０は、いわゆる異形材から形成してもよいし、一定板厚のフープ材をプレス工程において部分的に潰して形成してもよい。尚、外部接続部１２のタイプによっては、全体的に一定板厚であってもよい。
【００１２】
図２において、ハウジング５０は、グラスファイバ入りポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の絶縁材料で形成され、コンタクト１０を受容するためのキャビティ５２と、このキャビティ５２に連通する１対の溝５４と、キャビティ５２に連通し且つキャビティ５２の深さより浅い１対の電線受容スロット５６、５８とを有する。各溝５４は、コンタクト１０のバーブ１８と係合する内壁５５を有する。キャビティ５２の奥には、コンタクト１０の圧入後においてコンタクト１０との間に電線３を挟持する第１テーパ面６０、この第１テーパ面６０とほぼ対向する垂直面６２、第１テーパ面６０及び垂直面６２間に介在する底面６４、及び垂直面６２に連続して且つ第１テーパ面６０とほぼ対向する第２テーパ面６６が形成されている。第２テーパ面６６の中央には電線を案内するテーパ溝６８が形成されている。電線３を受ける第１テーパ面６０がコンタクト１０の挿入方向に対して傾斜しているので、コンタクト１０をキャビティ５２内に挿入する際に電線３を切断、損傷等することはない。
【００１３】
次に、図３ないし図５を参照して、コンタクト１０をハウジング５０のキャビティ５２に挿入する工程、即ちコンタクト１０に電線を接続する工程を説明する。図３において、コイルボビン（図示せず）から延出する電線３の先端部分をハウジング５０に一体的に形成されたポスト７０の周囲に予め巻き付けておく。次に、ハウジング５０のキャビティ５２内にコンタクト１０を仮挿入する。この際、コンタクト１０のＵ字状又はＶ字状の切欠き２８内に電線３が挿入される。続いて、圧入工具７２側部に設けた突部７４をコンタクト１０の肩部２０に当接させた状態で圧入工具７２を下方へ押圧する。圧入工具７２を下方へ押圧していくと、圧入工具７２に連結されたカッタ７６により、電線３の先端部及びハウジング５０のポスト７０が切断される。コンタクト１０の下方移動に伴って、切断され残された電線３はコンタクト１０の切欠き２８及びハウジング５０のテーパ溝６８に案内され、電線３の先端がキャビティ５２の底面６４付近に到達する。
【００１４】
図４に示されるように、圧入工具７２の下方への押圧によりコンタクト１０の下端がキャビティ５２の底面６４にきわめて接近するか又は当接すると、コンタクト１０の直線的な過渡部２２の上下両端に位置する第１及び第２屈曲部２４、２６が屈曲し始める。この際、過渡部２２は、矢印Ａ方向に回動するので、第２屈曲部２６は右方に移動し、これによりコンタクト１０の接触部１６が第１テーパ面６０に向って付勢され、接触部１６及び第１テーパ面６０間に電線３を挟持する。
【００１５】
圧入工具７２の下方への押圧を更に続行すると、図５に示される接続完了状態に至る。この接続完了状態において、コンタクト１０の過渡部２２は、ほぼ水平即ちコンタクト１０の挿入方向に対してほぼ直交する状態になるよう強制される。過渡部２２がほぼ水平状態の場合、第２屈曲部２６が最も右側に移行するので、先端が垂直面６２により支持された接触部１６は直線状に伸ばされて全面的に電線３と接触して鋸歯状接点１６ａが電線３に食い込む。図４及び図５を対比すると理解できるように接触部１６の変形量は比較的小さいので、直線状に延ばされた接触部１６は弾性を保持した状態で第１テーパ面６０との間に電線３を挟持する。また、接触部１６の先端が垂直面６２により支持されると共に、過渡部２２のほぼ水平状態への移行により特に接触部１６の図５における上部即ち第２屈曲部２６近傍が第１テーパ面６０に向って強く押圧されるので、接触部１６及び電線３間に信頼性の高い電気的接続が得られる。尚、過渡部２２は、完全に直線ではなく、若干の曲面を有してもよい。この状態も含めて「ほぼ直線的」という。また、接続完了状態において、図５の２点鎖線で示される如く、過渡部２２が多少湾曲してもよい。この状態も含めて「挿入方向に対してほぼ直交する方向に延びる」という。図５の２点鎖線の場合、コンタクトは、ハウジング５０の対向する内壁に対してほぼ同位置（８４、８６）で当接しており、ハウジング内壁に作用する力のバランスがよい。
【００１６】
コンタクト１０は、電線３と接続していない状態では鋭角曲げの屈曲部を持たず、圧入バーブ１８が１対のみ形成されているので、図１におけるＹ方向の寸法を小さくできる。また、金型がシンプルになると共に金型回転数が上がるので、低コストで製造できる。更に、最も幅広の固定圧入部１４を例えば１．５ｍｍ程度に設定すれば、コンタクト１０を２ｍｍの狭ピッチに配列可能である。
【００１７】
図６は、本発明の別の実施形態の電気コネクタに用いられるコンタクトを示す斜視図である。図７は、図６のコンタクトに電線を接続した状態を示す電気コネクタの平面図である。図８は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。但し、コンタクト及び電線は断面していない。
【００１８】
図６において、コンタクト１１０は、断面矩形のポスト状の外部接続部１１２、圧入固定部１１４、接触部１１６、並びに圧入固定部１１４及び接触部１１６間の過渡部１２２を有する点でコンタクト１０と共通する。しかし、それらの配置がコンタクト１０のそれとは異なる。外部接続部１１２は、圧入固定部１１４に連続して設けられておらず、代りに幅広部１３２、板厚変化部１３０及び第３屈曲部１３６を介して接触部１１６の下端（図６における右端）に連結されている。圧入固定部１１４の自由端１２０は、圧入工具（図示せず）に押圧されるための肩部を構成する。
【００１９】
図８において、ハウジング１５０のキャビティ１５２内に仮挿入されたコンタクト１１０は、圧入工具の第１ラム（図示せず）が幅広部１３２の肩部１３４を押圧することにより、第３屈曲部１３６の下端がハウジング１５０のキャビティ底面１６４にきわめて接近又は当接するまで下方へ押圧される。同時に、圧入工具の第２ラム（図示せず）が圧入固定部１１４の自由端１２０を下方へ押圧することにより、コンタクト１１０を２点鎖線で示される初期状態から実線で示される接続状態へ変形させる。接続状態では、圧入固定部１１４の両側のバーブ１１８（図６）がハウジング１５０の溝１５４の内壁１５５（図７）と係合することにより圧入固定部１１４の位置が維持される。また、第２ラムによる圧入固定部１１４の下方への押圧が開始すると過渡部１２２の両端の第１及び第２屈曲部１２４、１２６が屈曲し始めること、同時に過渡部１２２が矢印Ａ方向に回動して第２屈曲部１２６を右方へ移動させること、及びコンタクト１１０の接触部１１６がハウジング１１０の第１テーパ面１６０に向って付勢されそれらの間に電線３を挟持する点は、第１実施形態と同じである。従って、過渡部１２２のほぼ水平状態への移行により接触部１１６の上部が第１テーパ面１６０に向って強く押圧される点もまた同じであるので、接触部１１６及び電線３間に信頼性の高い電気的接続が得られる。尚、第３屈曲部１３６における曲げ戻しの量は従来例と比較してきわめて少ないので、第３屈曲部１３６におけるクラック発生は殆どない。
【００２０】
以上、本発明の好適実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定することなく、必要に応じて種々の変形、変更が可能であることは当然である。例えば、図９に示されるように、圧入固定部１４’の両側から翼部３８を互いに平行に延出させ、この翼部３８の一側３８ａにハウジング５０’の内壁８０と係合するバーブ４０を設け、翼部３８の他側３８ｂを接触部１６の裏側（鋸歯状接点とは反対側）に当接させることにより、接触部１６’及び第１テーパ面６０による電線３の挟持を補強させてもよい。また、図１０に示されるように、圧入固定部１１４’又は幅広部１３２’の両端から同様に翼部１３８を互いに平行に延出させ、翼部１３８の先端をキャビティの内壁１８２に係合させてもよい。この場合、圧入固定部１１４’の自由端１２０’は幅広部１３２’に形成した孔１４２に係止させてもよい。更に、複数のコンタクトの各外部接続部をキャリア（図示せず）に連結した状態で複数のコンタクトをハウジングの複数のキャビティに同時に挿入し、電線及びコンタクトの接続後にキャリアを除去してもよい。また、図６において破線で示されるように、幅広部１３２にもバーブ１４４を設けて圧入固定してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１及び３に係る電気コネクタによれば、過渡部をコンタクトの挿入方向に対してほぼ直交する方向に延びるようにコンタクトを変形させることによって、接触部の特に第２屈曲部近傍をハウジングのテーパ面に常に押圧する方向に力が加わるので、コンタクト及び電線の信頼性の高い接続が得られる。
【００２２】
請求項２に係る電気コネクタによれば、上述の効果に加え、コンタクトが予め鋭角曲げされた部分を持たないので、コンタクトの小型化及び低コストでの製造が可能であり、電気コネクタ全体の小型化、低コスト化が可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気コネクタに用いられるコンタクトを示す斜視図である。
【図２】図１のコンタクトを受容するハウジングを一部断面した斜視図である。
【図３】図１のコンタクトに電線を接続する工程を示す部分断面図である。
【図４】図１のコンタクトに電線を接続する工程を示す部分断面図である。
【図５】図１のコンタクトに電線を接続する工程を示す部分断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態の電気コネクタに用いられるコンタクトを示す斜視図である。
【図７】図６のコンタクトに電線を接続した状態を示す電気コネクタの平面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】本発明の更に別の実施形態の電気コネクタを示す部分断面図である。
【図１０】本発明の更に別の実施形態の電気コネクタを示す部分断面図である。
【図１１】従来の電気コネクタの分解斜視図である。
【図１２】コンタクトの挿入途中の状態を示す部分断面図である。
【図１３】コンタクトの挿入完了の状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０、１０’、１１０、１１０’      コンタクト
１２、１１２      外部接続部
１４、１１４      圧入固定部
１６、１１６      接触部
２２、１２２      過渡部
２４、１２４      第１屈曲部
２６、１２６      第２屈曲部
５０、５０’、１５０、１５０’      ハウジング
５２、１５２      キャビティ
５４、１５４      溝（内壁）
６０、１６０      テーパ面
【図１】
0003794514.tif 000002
【図２】
0003794514.tif 000003
【図３】
0003794514.tif 000004
【図４】
0003794514.tif 000005
【図５】
0003794514.tif 000006
【図６】
0003794514.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003794514.tif 000009
【図９】
0003794514.tif 000010
【図１０】
0003794514.tif 000011
【図１１】
0003794514.tif 000012
【図１２】
0003794514.tif 000013
【図１３】
0003794514.tif 000014