JP2008021536A - 端子圧入孔構造 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の先端を突き当てることなくスムーズ且つ確実に拾って、孔部の入口の削れ等を防止する。
【解決手段】雄端子２を合成樹脂製の壁部１の孔部３に圧入する端子圧入孔構造で、孔部３の入口に第一のテーパ形状部４，４’と、第一のテーパ形状部よりも傾斜角度θの小さな第二のテーパ形状部５，５’とを孔部軸方向に続けて形成した。第一のテーパ形状部４’と第二のテーパ形状部５’との交差部７’又は第二のテーパ形状部５’と孔部３の内面との交差部８’のうち、少なくとも一方を湾曲状に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピン状の雄端子をコネクタハウジングや基板等の孔部にスムーズに圧入するための端子圧入孔構造に関するものである。

図７は、従来の端子圧入孔構造を有するコネクタの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この端子圧入孔構造は、合成樹脂製のコネクタハウジング３１の端子圧入用の孔部３２の入口にテーパ形状部３３を設けると共に、テーパ形状部３３の前側に断面矩形状の幅広の導入口３４を設けて構成されるものである。

孔部３２には導入口３４を経て導電金属製のピン状の雄端子３５が圧入される。雄端子３５の先端３５ａは尖っている。孔部３２に対して雄端子３５の先端３５ａが少し位置ずれしていても、テーパ形状部３３で拾われて孔部３２に圧入される。

孔部３２を貫通した雄端子３５の先端部分はコネクタハウジング内の防水ゴム栓３６を貫通して後方に突出する。雄端子３５の前半部分はコネクタハウジングのフード部３７内に位置し、雄端子３５の後半部分は屈曲成形されて回路基板（図示せず）に接続される。少なくともコネクタハウジング３１と雄端子３５とでコネクタが構成される。フード部３７には相手側コネクタが嵌合接続される。

上記端子圧入孔構造は、図８に示す端子圧入孔構造に類するものであり、図８において、入口のテーパ形状部１１は孔部１０の内径よりも幅広な開口端１２と、孔部１０から開口端１２に全周に渡って続く傾斜面１１ａとを有している。図８で、開口端１２の径をＤ、傾斜面１１ａの傾斜角度をθ、孔部１０の圧入距離をＬで示している。
特開２００２−１９０３４８号公報（図５）

しかしながら、上記従来の図７の端子圧入孔構造にあっては、孔部３２の導入口３４がテーパ形状部３３よりも幅広で段差状となっているために、雄端子３５を圧入する際に、雄端子３５の先端３５ａが導入口３４に突き当たりやすく、その場合に雄端子３５の曲がり等を生じ兼ねないという懸念があった。

また、上記従来の図８の端子圧入孔構造にあっては、例えば入口のテーパ形状部１１の傾斜角θは一定（適正）のままで径Ｄを大きくすれば、雄端子２（図９）の位置ずれが大きくても対応できるが、圧入距離Ｌが短くなってしまい、雄端子２の保持力（固定力）が低下したり、特に圧入代が少ない場合に、挿入後の雄端子２の振れ角が大きくなって、雄端子２のアライメントを確保できないといった問題を生じてしまう。

また、圧入距離Ｌを適正に確保したまま、テーパ形状部１１の径Ｄを大きくすれば、傾斜角θが大きくなって、図９に示す如く、雄端子２の先端２ａがテーパ形状部１１に突き当たり、スムーズに孔部１０に導入できなくなったり、テーパ形状部１１や雄端子２の先端が傷付いたり削れたりする（特にコネクタハウジング１３がガラス強化樹脂の場合に発生しやすい）という問題を生じてしまう。

また、テーパ形状部１１の傾斜角θを適正に確保したままで径Ｄを小さくすれば、雄端子２のアライメントは確保できるものの、雄端子２の先端を拾いにくくなると共に、テーパ形状部１１の深さが小さくなって、雄端子２の圧入時に孔部１０の入口にバリを生じやすくなるといった問題を生じてしまう。

本発明は、上記した点に鑑み、端子の先端を突き当てることなくスムーズ且つ確実に拾う（案内する）ことができると共に、端子の先端や孔部の入口に削れ等を生じることがなく、それに加えて端子の保持力やアライメントを確保することのできる端子圧入孔構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る端子圧入孔構造は、雄端子を合成樹脂製の壁部の孔部に圧入する端子圧入孔構造であって、該孔部の入口に第一のテーパ形状部と、該第一のテーパ形状部よりも傾斜角度の小さな第二のテーパ形状部とが孔部軸方向に続けて形成されたことを特徴とする。

上記構成により、孔部に対して傾斜気味に供給された雄端子の先端が大きな開き角度の第一のテーパ形状部で拾われて孔部に向けて案内され、次いで小さな開き角度の第二のテーパ形状部に沿って孔部とほぼ同心に位置矯正されて、雄端子がかじり等なく孔部内にスムーズに圧入される。

請求項２に係る端子圧入孔構造は、請求項１記載の端子圧入孔構造において、前記第一のテーパ形状部と前記第二のテーパ形状部との交差部又は前記第二のテーパ形状部と前記孔部の内面との交差部のうち、少なくとも一方が、湾曲状に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、第一のテーパ形状部と第二のテーパ形状部との交差部が湾曲状の形成された場合、孔部に対して傾斜気味に供給された雄端子の先端及び長手方向中間部が第一のテーパ形状部と第二のテーパ形状部との湾曲状の交差部に低摩擦で摺接して孔部内に一層スムーズに挿入される。

第二のテーパ形状部と孔部の内面との交差部が湾曲状に形成された場合は、孔部に対して傾斜気味に供給された雄端子の先端及び長手方向中間部が第二のテーパ形状部と孔部の内面との湾曲状の交差部に低摩擦で摺接して孔部内に一層スムーズに挿入される。この効果は、請求項１記載の発明の構成を合体させた場合に一層顕著に発揮される。

請求項３に係る端子圧入孔構造は、請求項１記載の端子圧入孔構造において、前記第一のテーパ形状部と前記第二のテーパ形状部との交差部と、該第二のテーパ形状部の全体とが湾曲状に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、第二のテーパ形状部に平面的な傾斜面がないから、雄端子の傾きが大きい場合でも、雄端子の先端が第二のテーパ形状部の湾曲面に沿ってスムーズに孔部に挿入される。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、第一のテーパ形状部で雄端子の先端が確実に拾われて、第二のテーパ形状部に沿って雄端子や孔部の削れや傷付き等なくスムーズに孔部内に圧入されるから、雄端子の圧入作業性が向上する。また、第二のテーパ形状部で圧入時の雄端子の傾きが矯正されることで、圧入後の端子の保持力やアライメントが適正に確保され、電気的接続の信頼性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、第一のテーパ形状部と第二のテーパ形状部との交差部が湾曲状に形成された場合、雄端子が第一のテーパ形状部と第二のテーパ形状部との湾曲状の交差部に低摩擦でスムーズに摺接することで、カジリ等が一層確実に防止され、雄端子の圧入性が一層向上する。

また、第二のテーパ形状部と孔部の内面との交差部が湾曲状に形成された場合は、雄端子が第二のテーパ形状部と孔部の内面との湾曲状の交差部に低摩擦でスムーズに摺接することで、カジリ等が一層確実に防止され、雄端子の圧入性が一層向上する。

請求項３記載の発明によれば、たとえ雄端子の傾きが大きい場合でも、雄端子の先端が第二のテーパ形状部の湾曲面に沿ってスムーズに孔部に挿入されるから、雄端子の圧入性が一層向上する。

図１〜図２は、本発明に係る端子圧入孔構造の一実施形態を示すものである。

この端子圧入孔構造は、合成樹脂製の壁部１に、ピン状の雄端子２（図２）を圧入するための真直な孔部３が設けられ、孔部３の入口に第一と第二のテーパ形状部４，５が孔部軸方向に続けて二段に設けられたことを特徴とするものである。

孔部３の開口端６に続く第一（一段目）のテーパ形状部４の傾斜角度θ₁は大きく、第一のテーパ形状部４に続く第二（二段目）のテーパ形状部５の傾斜角度θ₂は小さく設定されている。孔部３に対して第一のテーパ形状部４の傾斜角度θ₁は急で、第二のテーパ形状部５の傾斜角度θ₂は緩い。

一例として第一のテーパ形状部４の傾斜角度θ₁は４５゜であることが好ましい。第二のテーパ形状部５の傾斜角度θ₂はそれよりも小さく３０゜程度であることが好ましい。第一のテーパ形状部４の開口径Ｄ₁は第二のテーパ形状部５の開口径Ｄ₂よりも大きいことは言うまでもない。

雄端子２の長さは壁部１の厚さ（孔部３の全長）よりも長い。雄端子２としては、全長に渡ってピン状の端子の他に、例えば一方にピン状の電気接触部、他方に雌型の電気接触部を有する端子等も使用可能である。

図１の例で、各テーパ形状部４，５は四面の傾斜面４ａ，５ａで構成されている。各テーパ形状部４，５ごとに見れば、四つの各傾斜面（４ａ又は５ａ）の傾斜角度は等しい。本例で両テーパ形状部４，５の深さｈ₁，ｈ₂はほぼ同じである。必要に応じて第二のテーパ形状部５を第一のテーパ形状部４よりも少し深く設定したり、その逆に設定することも可能である。

両テーパ形状部４，５の境目部分（交差部）７は断面視で直線的に交差し、周方向に線状（環状）に続いている。第二のテーパ形状部５と孔部３の内面との境目部分（交差部）８も同様に断面視で直線的に交差し、周方向に線状（環状）に続いている。

第一のテーパ形状部４の開口端６の径は端子拾い寸法であり、雄端子２の先端２ａを拾う機能を担い、第一のテーパ形状部４の傾斜角度θ₁は端子拾い角度であり、同様に雄端子２の先端２ａを拾う機能を担い、第二のテーパ形状部５の傾斜角度θ₂は端子挿入角度であり、雄端子２をスムーズに圧入する機能を担う。

図２の如く、雄端子２が孔部３に対して偏心し且つ斜めに挿入されようとした場合でも、雄端子２のテーパ状の先端部２ｂ（正確には先端部の先端２ａ）が大径な第一のテーパ形状部４で確実に拾われて案内され、且つ傾斜（開き）角度の小さな第二のテーパ形状部５に沿って雄端子２が突き当たることなく孔部３内の収容空間に低摩擦抵抗でスムーズに案内される。

これにより、雄端子２の先端２ａや孔部３の入口に削れや傷付き等を生じることが防止され、しかも雄端子２が傾斜角度θ₂の小さな第二のテーパ形状部５に摺接することで、雄端子２の倒れ（傾き）が矯正され、雄端子２が真っ直ぐ（同心）に孔部３に圧入されて、孔部３の内面の削れや傷付きが防止されると共に、アライメント（隣合う雄端子２間の距離）が正確に規定される。

図３（ａ）に従来の端子圧入孔１０のテーパ形状部１１、図３（ｂ）に本発明の端子圧入孔３のテーパ形状部４，５をそれぞれ示す如く、本発明の第一と第二のテーパ形状部４，５の深さ（奥行き）ｈの総和が従来のテーパ形状部１１の深さ（奥行き）ｈと等しく設定されることで、図１の孔部３の圧入距離Ｌが従来の図８の孔部１０の圧入距離と等しくなり、これによって圧入後の端子保持力が適正に確保され、且つ雄端子２のアライメントも適正に確保される。

このように、第一のテーパ形状部４で雄端子２を拾いやすくし、第二のテーパ形状部５で雄端子２の突き当たり（ドツキ）を生じにくくしているから、例えば雄端子２の傾きが大きくて、第二のテーパ形状部５に雄端子２の先端２ａが突き当たった場合でも、第二のテーパ形状部５の傾斜角度５が小さいから、雄端子２をスムーズに孔部３内の収容空間に圧入することができ、端子圧入時のバリも生じにくくなる。

二段階のテーパ形状部４，５を形成したことで、端子保持力の低下（圧入空間の縮小）を防止しつつ、雄端子２の拾い・雄端子２の突き当たり防止・雄端子２のアライメント確保・端子圧入によるバリ防止の全てをバランス良く実現することができる。

図４〜図５は、本発明に係る端子圧入孔構造の他の実施形態を示すものである。

この端子圧入孔構造は、上記図１〜図２の端子圧入孔構造における第一のテーパ形状部４と第二のテーパ形状部５との境目部分（交差部）７と、第二のテーパ形状部５と孔部３の内面との境目部分（交差部）８とを、それぞれ断面視で直線的に交差させるのではなく、それぞれ円弧状に交差させたことを特徴とするものである。

すなわち、第一のテーパ形状部４’は第二のテーパ形状部５’に断面円弧状の交差部（Ｒ付け部）７’で続き、第二のテーパ形状部５’は孔部３の内面に断面円弧状の交差部（Ｒ付け部）８’で続いている。

本例で、第一のテーパ形状部４’は前半（開口端側）の断面直線的な傾斜面４ａ’と後半の湾曲面（断面円弧面）４ｂ’とで構成され、第二のテーパ形状部５’は湾曲面（断面円弧面）５ａ’のみで構成されている。湾曲面５ａ’で成る第二のテーパ形状部５’（ここで言うテーパとは湾曲形状を含むものとする）と第一のテーパ形状部４’の後半の湾曲面４ｂ’とで一つの大きな湾曲面が構成され、大きな湾曲面は開口端側の断面直線的な傾斜面４ａ’に続いている。

第二のテーパ形状部５’の前半を図示しない湾曲面（断面円弧面）、後半を図示しない断面直線的な傾斜面で構成することも可能である。この場合、前半の湾曲面は第一のテーパ形状部４’の後半の湾曲面４ｂ’に接線方向に滑らかに続く。

また、図４で開口端側の断面直線的な傾斜面４ａ’を湾曲面として、全体を一つのさらに大きな湾曲面とすることも可能である。但し、この場合は第一のテーパ形状部４ａ’の傾斜角度θ₁が大きくなって、雄端子２の先端２ａが第一のテーパ形状部４ａ’に突き当たり、雄端子２の案内がスムーズに行われなくなる懸念がある。

図４におけるその他の構成は図１の構成と同様であるので、同様な構成部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

図５の如く、雄端子２が孔部３に対して偏心し且つ斜めに挿入されようとした場合でも、雄端子２の先端２ａが大径な第一のテーパ形状部４’で確実に拾われて案内され、且つ傾斜角度θ₂の小さな湾曲状の第二のテーパ形状部（湾曲形状部）５’に沿って雄端子２が突き当たることなく孔部３内の収容空間に低摩擦抵抗でスムーズに案内される。これにより、上記した図１の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。

図４の実施形態は図３にも対応し、第一のテーパ形状部４’と第二のテーパ形状部（湾曲状形状部）５’との深さの総和ｈを従来の端子圧入孔１０の深さｈと同じにすることで、圧入後の端子保持力やアライメントも確保されることは言うまでもない。

なお、図４の実施形態においては、第一のテーパ形状部４’と第二のテーパ形状部５’との交差部７’と、第二のテーパ形状部５’と孔部３の内面との交差部８’との両方を湾曲状に形成したが、例えば第一のテーパ形状部４’と第二のテーパ形状部５’との交差部７’のみを湾曲状に形成したり、第二のテーパ形状部５’と孔部３の内面との交差部８’のみを湾曲状に形成することも有効である。

図６は、上記図１〜図５に示す各実施形態の適用の一例を示すものである。便宜上、図４の例の符号を用いて説明する。

図６に孔部３の正面図を示す如く、孔部３は矩形状に形成され、第一のテーパ形状部４’と第二のテーパ形状部５’とが孔部３の収容空間に向けて順次径（幅）を狭めて形成されている。

例えば図７の従来例のように、合成樹脂製のコネクタハウジング（図示せず）の基壁を図１，図４の壁部１とすることができる。図７の従来例では雄端子の後半部分が回路基板に接続され、前半部分が相手コネクタ内の雌端子に接続されるが、例えば雄端子の前半と後半とを各相手コネクタ内の雌端子に接続し、雄端子を介して両相手コネクタをジョイント接続させることも可能である。また、電気接続箱（図示せず）のコネクタハウジングに適用して、コネクタハウジング内の雄端子２を相手側のハーネスコネクタと電気接続箱内の回路に接続させることも可能である。

本発明に係る端子圧入孔構造の一実施形態を示す断面図である。 同じく雄端子を端子圧入孔に挿入する状態を示す断面図である。 （ａ）は従来の端子圧入孔の入口部、（ｂ）は本発明の端子圧入孔の入口部をそれぞれ示す断面図である。 本発明に係る端子圧入孔構造の他の実施形態を示す断面図である。 同じく雄端子を端子圧入孔に挿入する状態を示す断面図である。 本発明に係る端子圧入孔構造の一適用例の端子圧入孔の入口部を示す平面図である。 従来の端子圧入孔構造の一形態を示す断面図である。 従来の端子圧入孔構造の類似形態を示す断面図である。 同じく従来の端子圧入孔構造の一問題点を示す断面図である。

符号の説明

１ 壁部
２ 雄端子
３ 孔部
４，４’ 第一のテーパ形状部
５，５’ 第二のテーパ形状部
７，７’ 交差部
８，８’ 交差部
θ₁，θ₂ 傾斜角度

Claims (3)

1. 雄端子を合成樹脂製の壁部の孔部に圧入する端子圧入孔構造であって、該孔部の入口に第一のテーパ形状部と、該第一のテーパ形状部よりも傾斜角度の小さな第二のテーパ形状部とが孔部軸方向に続けて形成されたことを特徴とする端子圧入孔構造。
2. 前記第一のテーパ形状部と前記第二のテーパ形状部との交差部又は前記第二のテーパ形状部と前記孔部の内面との交差部のうち、少なくとも一方が、湾曲状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の端子圧入孔構造。
3. 前記第一のテーパ形状部と前記第二のテーパ形状部との交差部と、該第二のテーパ形状部の全体とが湾曲状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の端子圧入孔構造。

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