JP3815422B2

JP3815422B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP3815422B2
Application number: JP2002315070A
Authority: JP
Inventors: ヒイ−チェ
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: US6905371B2; US20030060087A1; JP2003203726A; SG122767A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに使用する端子に係り、より詳細には、電力用リード線を接続するのに使用されるワイヤコネクタであって、電気的接触の安定性を向上するために同じ電圧の少なくとも２つの当接セグメントを伴う単一の導電性端子を有した電気コネクタに係る。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来のワイヤコネクタ１を示す。このワイヤコネクタ１は、絶縁ハウジング１１と、この絶縁ハウジング１１に並置して受け入れられた複数の導電性端子１２とを備え、絶縁ハウジング１１は、挿入端１１１と、その逆方向に配置された接続端１１２とを有し、挿入端１１１は、相手電気コネクタ（図示せず）に接続されて、挿入端１１１における導電性端子１２の一端をその相手電気コネクタの対応端子に電気的接触できる一方、接続端１１２は、複数のリード線２の第１端部２１に接触することができ、これにより、接続端１１２における導電性端子１２は、対応リード線２に各々電気的接触することができる。このようなワイヤコネクタ１の機能は、一般に、異なる電圧の電力信号を接続することであるから、各リード線２の他端における第２端部２２は、コネクタ３に固定され、そして該コネクタ３は、電源装置（図示せず）に電気的に接続することができる。それ故、リード線２は、異なる電圧（１２Ｖ、５Ｖ、０Ｖ等）の電力信号を各々供給することができる。ワイヤコネクタ１により異なる電力信号の供給を一体化することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、絶縁ハウジング１１内のある数の導電性端子１２により与えられる電力信号は、同じ電圧のものであり、そして導電性端子１２は、互いに独立しているので、電圧電力信号を供給するリード線２の第１端部２１内の導電性コアワイヤは、最初に、接続されるべき導電性端子１２に本数が対応する結合端のストランドに分割し、次いで、導電性端子１２に各々電気的に接続される。それ故、組み立てに関しては、導電性端子１２を絶縁ハウジング１１内に１つづつ配置しなければならないだけでなく、同じ電圧を与える導電性端子１２を対応リード線２に各々電気的に接続しなければならない。この組み立てプロセスは、非常に複雑で且つ不便である。又、製造コストも高くなる。一方、各導電性端子１２は、相手電気コネクタの対応端子に電気的接触するときにその組み立て又は材料により異なる接触特性を示すので、１つの導電性端子１２の接触が欠陥となって接触抵抗値が増加し、発熱現象が生じたときには、各導電性端子１２が互いに独立しているために、発生した熱が集中して温度上昇を生じ、それにより、電力信号の伝達を不安定にし、ワイヤコネクタ１の性能に影響を及ぼす。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
それ故、本発明の主たる目的は、組み立て効率を向上し、そして接触の結果として発生する熱を均一に分散し、それにより、温度を下げるよう構成された同じ電圧の２つ以上の接触部分を有する単一導電性端子、及びこのような端子を使用する電気コネクタを提供することである。
【０００５】
従って、本発明の電気コネクタは、絶縁ハウジング、及び少なくとも１つの導電性端子を含む。絶縁ハウジングは、挿入端と、該挿入端とは反対の接続端と、これら挿入端及び接続端を通して延びる少なくとも１つの端子通路とを有する。導電性端子は、絶縁ハウジングの端子通路に対応的に受け入れられ、そして絶縁ハウジングとの干渉位置設定を形成する固定部分と、該固定部分に接続され且つ上記絶縁ハウジングの接続端付近に配置された結合部分と、上記固定部分に接続され且つ上記絶縁ハウジングの挿入端付近に配置されたコンタクト部分を有している。さらに、上記コンタクト部分は、上記絶縁ハウジングの挿入端に、相手電気コネクタの端子を受け入れるために設けた複数の受入部分に一組づつ延びる位置設定セグメントと、上記相手電気コネクタの端子と接触する当接セグメントであって、上記位置設定セグメントに対して弾性変形が可能にされた当接セグメントとの組を複数組有しており、上記受入部分には、上記位置設定セグメントの２つの側縁に対応させた挿入溝が設けられ、上記位置設定セグメントの側縁が挿入溝に嵌合して拘束され、そして上記絶縁ハウジングに対してずれないようにされている。上記結合部分は、対応リード線の端部に電気的に接続され、そして上記コンタクト部分の当接セグメントは、相手電気コネクタの対応端子に電気的に接触する。
【０００６】
又、端子の固定部分も、端子の固定部分を端子通路内に保持するために溝内に受け入れられる。
上記位置設定セグメント及び固定部分を受け入れる溝は、異なる形状のものでよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、種々の形態で実施できるが、本発明の原理を例示する実施形態を図示して詳細に説明する。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではないことを理解されたい。
図２には、本発明の一実施形態によるワイヤコネクタ４が示されており、このワイヤコネクタ４は、絶縁ハウジング４１と、２つ以上の導電性端子４２とを備えている。この実施形態では、絶縁ハウジング４１は、５つの導電性端子４２を同時に受け入れることができる。
【０００８】
絶縁ハウジング４１は、挿入端４１１と、該挿入端４１１とは反対の接続端４１２と、導電性端子４２に本数が対応しそして挿入端４１１及び接続端４１２を経て延びる端子通路４１０とを有する。挿入端４１１は、相手電気コネクタ（図示せず）に接続するように配置される。接続端４１２は、リード線５の端部を受け入れるように配置される。
【０００９】
図６及び７を参照すれば、導電性端子４２は、金属材料ストリップ４２０に打ち抜きによって形成されて金属材料ストリップ４２０から除去されたシート部材で、絶縁ハウジング４１の対応する端子通路４１０に受け入れられる。導電性端子４２は、固定部分４２１と、該固定部分４２１の一方の側縁に接続された結合部分４２２と、固定部分４２１の他方の側縁に接続された少なくとも２つのコンタクト部分４２３とを有する。この実施形態では、固定部分４２１は、結合部分４２２の方向に斜めに突出する２つの位置設定用の突出スパイク４２１１を有する。結合部分４２２は、一対の対称的な固定クランププレート４２２１と、一対の対称的な接続クランププレート４２２２とをもつように形成される。更に、コンタクト部分４２３は、固定部分４２１側から外方に延びる位置設定セグメント４２３１と、固定部分４２１に近い方の位置設定セグメント４２３１の一端から、固定部分４２１から離れる方向に中央部が屈曲した当接セグメント４２３２とを有し、該当接セグメント４２３２は、位置設定セグメント４２３１に対して突出離間距離を有する。図１２及び１３に示す実施形態では、コンタクト部分４２３は、固定部分４２１から外方に延びる位置設定セグメント４２３１と、固定部分４２１から離れた方の位置設定セグメント４２３１の遠方端から、固定部分４２１に向かって逆方向に屈曲した当接セグメント４２３２とを有し、該当接セグメント４２３２は、位置設定セグメント４２３１に対して突出形状を形成する。
【００１０】
図２に示すように、組み立て中に、各導電性端子４２の結合部分４２２は、対応するリード線５に接続され、そして絶縁被覆を伴うリード線５の端部の外面をぴったりクランプするクランプリングを形成するように曲げられる２つの対向する固定クランププレート４２２１と、絶縁被覆を剥離した後に露出するリード線５内の導電性コア５１をぴったりクランプするように曲げられる２つの対向する接続クランププレート４２２２とにより固定されて、導電性端子４２とリード線５との間に電気的接続を確立する。図３を参照すれば、導電性端子４２は、絶縁ハウジング４１の接続端４１２を経て挿入され、そして絶縁ハウジング４１の対応する端子通路４１０に受け入れられ、更に、絶縁ハウジング４１には、位置設定突出スパイク４２１１に対応する位置設定穴４１３がそのほぼ中央部分に設けられる。
【００１１】
導電性端子４２が特定位置の端子通路４１０に挿入されると、位置設定突出スパイク４２１１がそれに対応する位置設定穴４１３に延びることができる。位置設定突出スパイク４２１１と位置設定穴４１３との間の干渉により、導電性端子４２は、絶縁ハウジング４１の接続端４１２から逆方向に引き抜くことができず、従って、絶縁ハウジング４１との効果的な位置設定を達成することができる。導電性端子４２が端子通路４１０に受け入れられた後に、導電性端子４２の結合部分４２２は、接続端４１２付近の位置に配置され、そしてコンタクト部分４２３は、挿入端４１１付近の位置に配置される。
【００１２】
コンタクト部分４２３の当接セグメント４２３２は、位置設定セグメント４２３１に対して傾斜した突出形状を形成し、そして当接セグメント４２３２は、弾性変形して、相手電気コネクタの対応端子に電気的接触することができる。それ故、導電性端子４２に２つ以上の当接セグメント４２３２を設けることにより、同じ電圧の電力信号を相手電気コネクタの対応する２つ以上の端子に同時に供給することができ、そして導電性端子４２それ自体を対応するリード線５に直結することができ、これにより、公知技術のように、リード線の導電性コアを前もって分割してそれを個々の導電性端子に各々接続しなければならない複雑なプロセスが排除される。従って、組み立て効率を著しく向上することができる。
【００１３】
更に、導電性端子４２のいずれかの当接セグメント４２３２と相手電気コネクタの対応端子との間の接触が欠陥となって発熱を生じても、同じ導電性端子４２において複数の当接セグメント４２３２が相互接続されるので、公知技術の場合のように単一の導電性端子上に熱が集中的に発生するおそれは比較的少ない。逆に、熱は、全ての導電性端子４２にわたり均一に分散することができる。温度が著しく上昇するおそれを大幅に低減することができ、そして電流の通流における電気コネクタ４の安定性を維持することができる。
【００１４】
図３及び４を参照すれば、導電性端子４２と絶縁ハウジング４１を互いに位置設定し易くするために、絶縁ハウジング４１の端子通路４１０には、導電性端子４２の固定部分４２１の２つの側縁に厚みが対応する第１挿入溝４１４が設けられる。導電性端子４２を端子通路４１０に挿入すると、導電性端子４２の固定部分４２１の２つの側縁を、それに対応する第１挿入溝４１４に嵌合することができ、従って、固定部分４２１は、第１挿入溝４１４により拘束され、絶縁ハウジング４１に対し図中で見て上方及び下方にずれなくなる。更に、図３及び５に示すように、絶縁ハウジング４１の端子通路４１０には、導電性端子４２のコンタクト部分４２３の個々の位置設定セグメント４２３１の２つの側縁に対応する第２挿入溝４１５も設けられる。導電性端子４２を端子通路４１０に挿入すると、第１挿入溝４１４により位置設定される固定部分４２１に加えて、各コンタクト部分４２３の位置設定セグメント４２３１の２つの側縁も、それに対応する第２挿入溝４１５に嵌合することができる。位置設定セグメント４２３１を第２挿入溝４１５で拘束することにより、コンタクト部分４２３は、絶縁ハウジング４１に対し図中で見て上方及び下方にずれることが防止される。
【００１５】
更に、図３に示すように、導電性端子４２のコンタクト部分４２３の当接セグメント４２３２は、固定部分４２１に近い方の位置設定セグメント４２３１の端から、固定部分４２１から離れる方向に屈曲する突出形状であるので、当接セグメント４２３２が相手電気コネクタの対応端子に接触すると、最も遠くまで突出する部分が主たる接触点を構成し、そして位置設定セグメント４２３１に接続してそこから屈曲する当接セグメント４２３２の部分がピボット点を構成する。接触点が圧力を受けると、当接セグメント４２３２がピボット点を中心として回転し、そして変形する。接触点からピボット点までの直線距離は比較的長いので、実際の用途では、当接セグメント４２３２は、比較的大きな弾性変形をもつことができる。それ故、当接セグメント４２３２は、相手電気コネクタの対応端子に電気的に接触するときに良好な弾力性をもつことができ、それら両方の接触特性を向上することができる。
【００１６】
図９の実施形態に示すように、導電性端子４２のコンタクト部分４２３の当接セグメント４２３２は、固定部分４２１から離れた方の位置設定セグメント４２３１の遠方端から、固定部分４２１に向かう方向に屈曲した突出形状であるので、当接セグメント４２３２が相手電気コネクタの対応端子に接触すると、位置設定セグメント４２３１に対して最も遠くまで突出する当接セグメント４２３２の部分が主たる接触点を構成し、そして位置設定セグメント４２３１に接続してそこから屈曲する当接セグメント４２３２の部分がピボット点を構成する。接触点が圧力を受けると、当接セグメント４２３２がピボット点を中心として回転し、そして変形する。接触点からピボット点までの直線距離は比較的長いので、実際の用途では、当接セグメント４２３２は、比較的大きな弾性抵抗力をもつことができる。それ故、当接セグメント４２３２は、相手電気コネクタの対応端子に電気的に接触するときに比較的大きな正の接触力をもつことができ、それら両方の接触特性を向上することができる。
【００１７】
本発明の幾つかの実施形態を図示して説明したが、特許請求の範囲に記載した本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得ることが当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のワイヤコネクタを使用状態で示す概略図である。
【図２】本発明によるコネクタの第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態の組み立て状態を示す断面図で、絶縁ハウジングの端子通路に受け入れられた導電性端子の組み立て関係を示す図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図５】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図６】第１実施形態において金属材料ストリップに形成された２つの導電性端子を示す図で、導電性端子の形状を示す図である。
【図７】図６の導電性端子を別の角度から見た図である。
【図８】本発明によるコネクタの別の実施形態を示す分解斜視図である。
【図９】別の実施形態の組み立て状態を示す断面図で、絶縁ハウジングの端子通路に受け入れられた導電性端子の組み立て関係を示す図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【図１１】図９のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図１２】別の実施形態において金属材料ストリップに形成された２つの導電性端子を示す図で、導電性端子の形状を示す図である。
【図１３】図１２の導電性端子を別の角度から見た図である。
【符号の説明】
４ワイヤコネクタ
４１絶縁ハウジング
４１０端子通路
４１１挿入端
４１２接続端
４１３位置設定穴
４１４第１挿入溝
４１５第２挿入溝
４２導電性端子
４２０金属材料ストリップ
４２１固定部分
４２１１突出スパイク
４２２結合部分
４２２１固定クランププレート
４２２２接続クランププレート
４２３コンタクト部分
４２３１位置設定セグメント
４２３２当接セグメント
５リード線

Claims

少なくとも１つのリード線に電気的に接続できる電気コネクタにおいて、
相手電気コネクタに嵌合するための挿入端（４１１）、該挿入端（４１１）とは反対であってリード線（５）の端部を受け入れるための接続端（４１２）、及び該接続端（４１２）から上記挿入端（４１１）へと延びる少なくとも１つの端子通路（４１０）を有する絶縁ハウジング（４１）と、
上記絶縁ハウジング（４１）の端子通路（４１０）に対応的に受け入れられる少なくとも１つの導電性端子（４２）とを備え、該導電性端子（４２）は、固定部分（４２１）、該固定部分（４２１）に接続され且つ上記絶縁ハウジング（４１）の接続端（４１２）付近に配置された結合部分（４２２）、及び上記固定部分（４２１）に接続され且つ上記絶縁ハウジング（４１）の挿入端（４１１）付近に配置されたコンタクト部分（４２３）を有し、
上記コンタクト部分（４２３）は、上記絶縁ハウジング（４１）の挿入端（４１１）に、相手電気コネクタの端子を受け入れるために設けた複数の受入部分に一組づつ延びる位置設定セグメント（４２３１）と、上記相手電気コネクタの端子と接触する当接セグメント（４２３２）であって、上記位置設定セグメント（４２３１）に対して弾性変形が可能にされた当接セグメント（４２３２）との組を複数組有しており、
上記受入部分には、上記位置設定セグメント（４２３１）の２つの側縁に対応させた挿入溝（４１５）が設けられ、上記位置設定セグメント（４２３１）の側縁が挿入溝（４１５）に嵌合して拘束され、そして上記絶縁ハウジング（４１）に対してずれないようにされていることを特徴とする電気コネクタ。
上記コンタクト部分（４２３）は、上記固定部分（４２１）から上記絶縁ハウジング（４１）の挿入端（４１１）に向かう方向に延びる位置設定セグメント（４２３１）と、上記固定部分（４２１）に接近した上記位置設定セグメント（４２３１）の一端から、上記固定部分（４２１）から離れる方向に屈曲した当接セグメント（４２３２）とを有する請求項１に記載の電気コネクタ。
上記コンタクト部分（４２３）は、上記固定部分（４２１）から上記絶縁ハウジング（４１）の挿入端（４１１）に向かう方向に延びる位置設定セグメント（４２３１）と、上記固定部分（４２１）から離れた方の上記位置設定セグメント（４２３１）の一端から、上記固定部分（４２１）に向かう方向に屈曲した当接セグメント（４２３２）とを有する請求項１に記載の電気コネクタ。
上記絶縁ハウジング（４１）の端子通路（４１０）には、上記導電性端子（４２）の固定部分（４２１）の２つの側縁を挿入するためにそれらに対応する挿入溝（４１４）が設けられ、上記固定部分（４２１）は、これらの挿入溝（４１４）により拘束され、そして上記絶縁ハウジング（４１）に対してずれないようにされる請求項１に記載の電気コネクタ。