JP2007517373A - 電力接点およびこれを有するコネクタ - Google Patents

Abstract

【解決手段】
電力を伝送するための電気コネクタおよび接点を提供する。電力接点の一実施例は、第１の撓まないビームおよび第１の可撓性ビームを規定する第１プレートと、第２の撓まないビームおよび第２の可撓性ビームを規定する第２プレートとを有する。この第１および第２プレートは、相互に隣接して位置して、前記電力接点を形成する。
【選択図】
図１１

Description

この発明は、電力を伝送するために設計され、形成された電力接点およびコネクタに関する。少なくともこれらの好ましいコネクタの実施例のうちのいくつかは、ハウジングユニットに配置された電力接点および信号接点の両方を有する。

（関連出願に対する相互参照）
この出願は、２００３年１２月３１日出願の、米国仮出願番号６０／５３３，８２２、２００３年１２月３１日出願の６０／５３３，７４９、２００３年１２月３１日出願の６０／５３３，７５０、２００４年１月７日出願の６０／５３４，８０９、２００４年２月１７日出願の６０／５４５，０６５の利益を請求するものであり、すべて参照によってここに一体化される。

電気のハードウェアおよびシステム設計者は、新規な電気コネクタおよび電力接点の開発における競争する要因と直面している。例えば、増加する送電は、寸法の抑制および望ましくない熱上昇について競争している。さらに、典型的な電力コネクタおよび接点ビーム設計は、高い結合力を生み出すことができる。

高い結合力がコネクタハウジング構造に伝達されると、そのプラスチックは動きを生じ、その結果コネクタの機械的および電気的性能に影響する寸法変化を引起し得る。この発明によって提供される特異なコネクタおよび接点は、限定された先行技術の性能を有する設計要素をバランスすることに注力している。

この発明は、電気コネクタにおける使用のための電力接点を提供する。この発明の好ましい一実施例によれば、今や、第１および第２のプレート状本体部材が、少なくとも対向する本体部材表面の一部に沿ってお互いに接触しているように、第１のプレート状本体部材と、この第１のプレート状本体部材に対して積層された第２のプレート状本体部材とを有する電力接点を提供する。

この発明の他の好ましい実施例によれば、今や、組合されたプレート幅を規定する積層された第１および第２のプレート状本体部材を有する電力接点を提供する。この第１の本体部材は、第１端子を有し、第２の本体部材は、第２端子を有する。第１端子と第２端子とのそれぞれの遠方端の間の距離は、組合されたプレート幅より大きい。

またさらに他の好ましい実施例によれば、今や、対向する第１および第２のプレート状本体部材を有する電力接点を提供する。１組のピンチングビームが、結合する電力接点と協働する直線ビームと係合するための対向するプレート状本体部材から延びている。少なくとも１つの直線ビームは、さらに、結合する電力接点と協働するある角度で曲がったビームと係合するための対向するプレート状本体部材から延びている。

他の好ましい実施例によれば、今や、第１の撓まないビームおよび第１の可撓性のビームを規定する第１プレートと、第２の撓まないビームおよび第２の可撓性のビームを規定する第２プレートとを有する電力接点を提供する。この第１および第２プレートは、相互に隣接して位置して、電力接点を形成する。

この発明は、さらに、結合可能な電力接点を提供する。この発明の好ましい一実施例によれば、今や、対向する第１および第２のプレート状本体部材を有する第１電力接点と、対向する第３および第４のプレート状本体部材を有する第２電力接点と、を有する結合可能な電力接点を提供する。第１および第２の本体部材と第３および第４の本体部材との少なくとも１つは、互いに対して積層される。

他の好ましい実施例によれば、今や、１対の直線ビームおよび１対のある角度で曲がったビームを有する第１電力接点と、第２の１対の直線ビームおよび第２の１対のある角度で曲がったビームを有する第２の電力接点と、を有する結合可能な電力接点を提供する。この対の直線ビームは、第２の対の曲がったビームと係合し、その対の曲がったビームは、第２の対の直線ビームと係合する。

さらに他の好ましい実施例によれば、今や、第１および第２電力接点を有する結合し得る電力接点を提供される。第１の電力接点は、本体部材と、この本体部材から延びる可撓性のビームと、この本体部材から延びる撓まないビームとを有する。第２の電力接点は、第２の本体部材と、第２の本体部材から延びる第２の可撓性ビームと、第２の本体部材から延びる第２の撓まないビームとを有する。第１および第２の電力接点が結合するときには、この可撓性ビームは第２の撓まないビームと係合し、また、撓まないビームは第２の可撓性ビームと係合し、その結果、結合する力は、反対方向に加えられて、それぞれ第１および第２の電力接点における圧力を最小限にする。

他の好ましい実施例によれば、今や、第１の電力接点および第２の電力接点を有する結合し得る電力接点を提供する。それぞれ第１および第２の電力接点は、１対の対向する撓まないビームおよび１対の対向する可撓性ビームを有する。

この発明は、さらに電気コネクタを提供する。好ましい電気コネクタは、上述した電力接点を有することができる。さらに、この発明の好ましい一実施例によれば、今や、ハウジングと、このハウジング内に配置された複数の電力接点を有する電気コネクタを提供する。それぞれの電力接点は、その中に形成されたノッチを有する上方の区域、およびこのノッチ内に嵌るために適合された分離された下方の区域、の少なくとも一方を有するプレート状本体部材を有する。電力接点のうちのいくつかは、隣接した電力接点が、上方の区域および下方の区域のうちの１つだけを有するようにハウジング内に配置される。

他の好ましい実施例によれば、今や、ヘッダ電気コネクタおよびレセプタクル電気コネクタを有する電気コネクタを提供する。ヘッダコネクタは、ヘッダハウジングおよびヘッダハウジングに配置されたプラグ接点を有する。プラグ接点は、１対のプレート状本体部材、およびそれから延びる複数のビームを有する。このレセプタクルコネクタは、レセプタクルハウジング、およびこのレセプタクルハウジング内に配置されたレセプタクル接点を有する。このレセプタクル接点は、第２の対のプレート状本体部材、およびそれから延びる第２の複数のビームを有する。ヘッダ電気コネクタをレセプタクル電気コネクタと結合するのに必要な力は、１つの接点当たり、約１０Ｎ、またはそれ以下である。

この発明のさらに他の好ましい実施例によれば、今や、ハウジングと、第１の電力接点と、第２の電力接点とを有する電気コネクタを提供する。この第２の電力接点は、第１の電力接点のそれよりも高い定格電流を有する。

発明を実施するための最良の実施形態

図１を参照して、典型的なヘッダコネクタ１０は、コネクタハウジング１２、および、その中に配置された複数の電力接点１４を有することを示している。ハウジング１２は、伝熱を増強するための孔１５および１６を有する。孔１５および１６は、電力接点１４があるハウジング空洞内に延びて、それにより、コネクタ内部からコネクタ外部へ熱放散チャネルを規定することができる。典型的な結合するレセプタクルコネクタ２０が、図２に例証される。レセプタクルコネクタ２０は、コネクタハウジング２２、および開口２４を介して接近し得るその中に配置された複数の電力接点を有する。ハウジング２２は、さらに、例えば孔２６のような、伝熱要素を利用することができる。コネクタハウジングユニットは、好ましくは、例えばグラスで満杯の高温ナイロン、または、電気コネクタを設計し、かつ製造する分野における当業者に知られている他の材料のような絶縁材料から成型され、または形成される。一例が、ここにその全体の参照によって一体化される米国特許第６３１９０７５号に開示されている。電気コネクタのハウジングユニットは、また絶縁性でない材料から作ることもできる。

ヘッダコネクタ１０およびレセプタクルコネクタ２０は、両方とも、プリント回路構造に対する直角の取付けのために設計され、それによって、対応するプリント回路構造は同一平面である。さらに、垂直の結合する配置は、電気コネクタのうちの１つを設計してプリント回路構造に対する垂直の取付けを有することにより、この発明によって提供される。例を通して、垂直のレセプタクルコネクタ３０が、図３に示される。このレセプタクルコネクタ３０は、開口３４を介して接近し得るその中に配置された複数の電力接点を有するハウジング３２を有する。このコネクタ３０は、さらに選択的な熱放散孔３３を有する。

同一平面および垂直の結合する配置において、コネクタが取付けられている２つの協働するプリント回路構造間の間隔を最小限にすることが有益である。ヘッダ１０は、図４のレセプタクル２０と結合して示される。電気コネクタは、同一面のプリント回路構造１９および２９と係合される。プリント回路構造１９および２９の間の縁間距離４０は、１２．５ｍｍまたはそれ以下が好適である。ヘッダコネクタ１０ｂおよびレセプタクルコネクタ３０を有する垂直の結合する配置が、図５に示される。プリント回路構造１９とプリント回路構造３９の間の、それに対して垂直のレセプタクルコネクタ３０が係合される縁間距離４２は、再度、１２．５ｍｍまたはそれ以下が好適である。縁間距離は、約９−１４ｍｍであり、好ましくは１２．５ｍｍである。さらに、他の間隔も可能である。

少なくとも好ましい電気コネクタのいくつかは、電力および信号接点の両方を有する。今度は図６を参照して、典型的なヘッダコネクタ４４が例証され、ハウジング４５と、電力接点のアレイ１５と、信号接点のアレイ４６と、ハウジング４５に形成された選択的な伝熱孔４７および４８を有する。レセプタクルコネクタ５４は、ヘッダ４４と結合するように適合されて、図７に示される。レセプタクルコネクタ５４は、ハウジング５５と、開口２４を介して接近し得る電力接点のアレイと、開口５６を介して接近し得る信号接点のアレイと、ハウジング５５を介して延びる選択的な伝熱孔５８とを有する。

好ましいコネクタの実施例は、本来非常にコンパクトである。今度は図８を参照して、隣接した電力接点の中心線対中心線の間隔６０は、好ましくは、６ｍｍまたはそれ以下であり、また、隣接した信号接点の中心線対中心線の間隔６２は、好ましくは、２ｍｍまたはそれ以下である。この発明のコネクタは、この好ましい範囲とは異なる接点間隔を有することもできることに注意すべきである。

今度は、上述のコネクタで使用するに相応しい多数の好ましい電力接点の実施例が、議論される。好ましい１つの電力接点７０が、図９に示される。この電力接点７０は、例えば、図１に示されるヘッダコネクタ１０を有する、様々な異なるコネクタの実施例で使用することができる。電力接点７０は、第２のプレート状本体部材７４に対して積層された第１のプレート状本体部材７２（また「プレート」と呼んでもよい）を有している。複数の直線または平坦なビーム７６（またブレードと呼んでもよい）、および複数の曲がった、または角度づけられたビーム７８が、本体部材の各々から交互に延びている。直線の、および曲がっているビームの数は、１つ程度かもしれず、また、さらには図中に示されるそれよりも多いかもしれない。積層された構成における本体部材によって、ビーム７８は、集中して、「ピンチング」または「レセプタクル」ビームを規定する。接点ビームの設計は、交互の対向するピンチングビームを介して製品の寿命中、接点の垂直力における電位変動を最小限にする。このビーム設計は、ハウジング構造内に他の状態で伝達される付加的な接触力の多くを相殺する役目をする。対向するピンチングビームは、補完的なコネクタを結合する間に、プレート状本体部材を共に間には挟んでおくことを支援する。この接点設計は、１本のビーム当たりのより低い垂直力の必要性のための多数の結合するポイントを提供し、それにより、多数の結合することの有害な影響を最小限にする。

電力接点７０が、補完的な電力接点と結合するときは、ビーム７６が、それらの係合されない位置にほぼ残っている間に、ビーム７８は、それらの係合されない位置から、必然的に屈曲するか、撓むか、さもなければそれる。電力接点７０は、個々の本体部材７２および７４のラッパ状部分８２から延びる複数の端子８０をさらに有する。ラッパ状でない部分は、組合されたプレート幅ＣＰＷを規定する。ラッパ状部分８２は、プリント回路構造の取付要素との端子８０の適切な整列を供与し、好ましい実施例では、それによって対向する端子の遠方端間の距離は、組合されたプレート幅ＣＰＷよりも大きい。ラッパ状の本体部分が、接点本体部材が互いに（例えば、図２８の端子参照）積層されるか、そうでなければ接近して位置するときに、適切な間隔を確立することが不要なように、端子はそれ自体、外に向かってある角度で曲げられることができる。ラッパ状部分８２は、さらに、主として対流によって、熱放散用のチャネルを提供することができる。追加の熱放散チャネルは、ビーム７８間に規定されたスペース８４、および、接点本体部材から延びる隣接したビーム間に規定されたスペース８６によって提供することもできる。

さて、図１０を参照して、電力接点９０は、電力接点７０と結合されるために適応されることが示される。電力接点９０は、１対の積層されたプレート状本体部材９２および９４を有する。直線のビーム９６およびある角度に曲げられたビーム９８は、本体部材から延びて、それぞれ電力接点７０のビーム７８および７６と適切に整列するように配置される。すなわち、ビーム７８は、ビーム９６と係合し、また、ビーム７６は、ビーム９８と係合する。各々の本体部材９２および９４は、電気的にプリント回路構造に電力接点９０を接続するためのラッパ状部分９３から延びる複数の端子９５を有する。電力接点７０および９０は、図１１における結合された配置で例証される。

補完的な電力接点およびこれを収容する電気コネクタの結合する力を減少するために、接点ビームは、寸法の違いまたはオフセットする技術による交互に異なる延在位置を有することができる。例を介して、図１２−１４は、当初の係合からほぼ最終の係合までの異なる結合位置（または挿入距離）での例証的電力接点１００および１１０を示す。図１２では、結合の第１レベルを表わして、接点１００の最長の直線ビームまたはブレード１０２は、接点１１０の対応するピンチングビーム１１２と係合する。結合の第１レベルにおける力は、直線ビームまたはブレードの挿入によってピンチングビームを分離するか、または撓めるのに必要な力の量により当初は急上昇する。その後、互いに対して滑るときに、結合の第１のレベルにおける結合する力は、主として、直線の、およびある角度で曲げられたビームの摩擦抵抗による。結合の第２のレベルは、図１３に示され、そこでは接点１１０の次の最長の直線ビームまたはブレード１１４は、接点１００の対応するピンチングビーム１０４と係合する。結合の第２のレベル中の結合する力は、離れて撓む追加のピンチングビーム、および第１および第２の結合レベルの両方で係合されたビームの累積的な摩擦力による。結合の第３のレベルは、接点１００の残る対応するピンチングビーム１０６と係合する接点１００の残りの直線ビーム、またはブレード１１６によって、図１４の中で示される。この分野の当業者は、与えられた電力接点および同じコネクタ内の電力接点のアレイにおける３つ以外の、結合のより低いかまたはより高いレベルが、この発明によって考えられることを容易に認識する。上に注意したように、この発明の電気コネクタは、電力および信号接点の両方を使用することができる。この信号接点は、さらに互いに関して、および選択的に電力接点の長さに関して長さで交互に異ならせることができる。例えば、信号接点は、少なくとも２つの異なる信号接点長さを有することができ、また、これらの長さは、電力接点長さのうちの任意の１つとも異なることができる。

図１５−１９は、結合する力対典型的な電力接点（以上に、あるいは以下に議論される）のための様々な挿入距離の代表的な関係を示すグラフである。結合する３つのレベルを使用する代表的な電力接点のための結合する力は、各結合するレベルで係合する直線ビームを係合することによるピンチングビームのピーク表現撓みをもって、図１５に示される。もし電力接点が、交互に異なる結合を使用しなければ、その当初の力は、約８Ｎ、または１４．５Ｎの第１のピークのほぼ２．５倍になる。相互に異なる結合ポイントによって、挿入距離全体にわたって観察された最も高い力は、１０Ｎ未満である。

当業者にとって明白なことは、この発明による電力コネクタの外形寸法は、母線、またはプリント回路構造、およびプリント回路構造から測定されるような利用可能なコネクタ高さにおける利用可能な表面領域によって、理論上抑制される。したがって、電力コネクタシステムは、多くのヘッダ電力および信号接点、および多くのレセプタクル電力および信号接点を有することができる。様々な電力および信号接点の結合するシーケンスを変えることによって、ヘッダをレセプタクルと結合するのに必要である当初の力は、２つの電力コネクタがさらに遠く離間する（当初は接触）ときには、より低く、そしてコネクタヘッダとコネクタレセプタクルとの間の距離が減少し、また部分的に結合されたヘッダとレセプタクルとの間の確実性が増すと、増加する。コネクタヘッダとコネクタレセプタクルとの間の減少する距離に関係して増加する力を印加することは、機械的な利点と協働して、当初の結合中のコネクタヘッダとレセプタクルとの留めを防ぐのを支援する。

他の代表的な電力接点１２０が、図２０に示される。電力接点１２０は、第１および第２のプレート状本体部材１２２および１２４を有する。電力接点１２０は、下部区分１３０を受けるためにその中に形成されたノッチ１２８を有する上部区分１２６を有するスプリット接点と呼ぶことができる。上部区分１２６は、Ｌ字形を有して示され、しかしながら、他の形状を同様に使用することができる。下部区分１３０は、ノッチ１２８内にほぼ嵌り合うように設計される。図示されるように、上部区分１２６および下部区分１３０は、それぞれ１対の角度づけられたビーム１３２および前縁から延びる１対の直線ビーム１３４と、プリント回路構造と結合するための複数の端子１３３とを有する。これらのビームの数および形状は、図に示されたものと異なることができる。図２１は、１対のほとんど同一の電力接点１４０、スプリット接点１２０の上部および下部区分と結合するために適合された１４０ａを示している。各電力接点１４０、１４０ａは、接点１２０の直線ビーム１３４を受けるための接点１２０の近づきあう角度づけられたビーム１３２間に挿入することができる１対の直線ビーム１４２と１対の近づきあう角度づけられたビーム１４４とを有する。

注意すべきことは、図２２に示されるように、単一接点位置用に、この発明の電気コネクタは、さらに上部または下部区分のうちの１つだけを使用することができる。隣接した接点位置の上部または下部接点を交互に異ならせることによって、特別な接点対接点クリアランス距離が達成され、公表された安全基準に基づいた図９および１０と図２０および２１とに示される前述した接点と協働する０−１５０Ｖの定格と比較して、接点が約３５０Ｖのより高い電圧を搬送することを可能にする。関係するスプリット接点の存在しない接点区分から残された空領域１６０は、熱を放散するためのチャネルを提供することができる。コネクタ組立全体の状況で使用されたときには、全接点と、スプリット接点と、このスプリット接点の上部または下部区分とは、様々なアンペア数および電圧準位が、１つのコネクタ内で適用することができるように配置することができる。例えば、図２２に示される代表的なコネクタ１５０は、信号接点１５８のアレイばかりでなく、注目されるような高圧用に配置された上部および下部接点区分１５２のアレイと、ほぼ０−５０Ａの可能な全接点１５４のアレイと、減少されたスペースにおけるほぼ０−２５Ａ可能なスプリット接点１５６のアレイとを有する。異なるアンペア電力接点の数は、３つ未満、または３つより多いことがあり得る。さらに、電力および信号接点の配置は、図２２の中で示されるそれと異なることができる。結局、異なる電力接点用の定格電流は、以上に注目されたそれと異なることができる。

今度は、図２３を参照して、追加の結合し得る電力接点の実施例が示される。レセプタクル電力接点１７０は、第２のプレート状本体部材１７４に対して積層された第１のプレート状本体部材１７２を有する。この第１および第２のプレート状本体部材の各々は、一連のノッチ１７３および１７５をそれぞれ有する。好ましくは、ノッチ列１７３は、ノッチ列１７５と位相を異にしている。複数の接点受入空間１７６は、１つのプレート状本体部材のノッチ、および他のプレート状本体部材の立体部分によって規定される。接点受入空間１７６は、 例えば、プラグ接点１８０のような結合するプラグ接点からビームを受入れるように設計されている。第１および第２のプレート状本体部材の少なくとも１つは、さらにプリント回路構造に対する取付け用の端子１７１を有する。代替のレセプタクル接点の実施例（図示せず）では、単一のプレート状本体部材は、その外表面に一連のノッチを有して、使用され、そこではそのノッチは、単一のプレート状本体部材の幅未満の幅を有している。

プラグ接点１８０は、第２のプレート状本体部材１８４に対して積層された第１のプレート状本体部材１８２を有する。第１のプレート状本体部材および第２のプレート状本体部材の各々は、接点受入空間１７６との係合用の複数の延びるビーム１８６を有する。図示されるように、１対のビーム１８６は、結合するレセプタクル接点１７０の個々の接点受入空間１７６用の専用である。多数の単一ビームが、同様に使用されることもできる。各対のビーム１８６は、伝熱を増強することができる空間１８８を有する。ビーム１８６は、柔軟で、接点受入空間１７６と係合するときに曲がる。ビーム１８６は、選択的に、丸くふくらんだ端部１９０を有することができる。接点本体部材１８２および１８４は、最初に結合し最後に離間する性能を提供するための選択的な千鳥配列において示される。

以上に議論した電力接点は、２つのプレート状本体部材を有しているが、この発明によって提供されるいくつかの電力接点の実施例（示されない）は、単一のプレート状本体部材だけを有している。また、この発明の他の電力接点の設計は、２つ以上のプレート状本体部材を有している。典型的なレセプタクルおよびプラグ接点２００および２３０は、それぞれ、図２４−２６に示される。各々のレセプタクル接点２００およびプラグ接点２３０は、４つのプレート状本体部材を使用する。

レセプタクル電力接点２００は、１対の外部プレート状本体部材２０２および２０４と、１対の内部プレート状本体部材２０６および２０８とを有する。この外部および内部の対のプレート状本体部材は、好ましい積層された構造で示され、すなわち、それらの対向する表面の大部分に沿う隣接した本体部材間に規定された空間は、実質的にない。複数の端子２０１は、１つまたはそれ以上のプレート状本体部材、好ましくは、本体部材の４つすべてから延びる。各々の対の外部プレート状本体部材２０２および２０４は、ラッパ状部分２０３を有する。ラッパ状部分２０３は、プリント回路構造に対する端子取付用の適切な空間を提供し、規定された空間２０５を介して熱放散を支援することができる。第１の対のビーム２１０は、外部本体部材２０２、２０４から延び、また、第２の対のビーム２１２は、内部本体部材２０６および２０８から延びている。好ましい実施例においては、図示されるように、第１の対のビーム２１０は、第２の対のビーム２１２とほぼ隣接する。他の実施例においては、ビーム２１０および２１２は、異なる位置まで延びて、様々な結合する配列を提供する。ビーム２１０および２１２は、結合するプラグ接点２３０の係合性能のために設計され、形成され、さらに、隣接したビーム２１０、２１２の間の１つまたはそれ以上の熱放散チャネル、およびビーム２１０および２１２にそれら自身対向することにより規定された熱放散チャネル２１５および２１６を規定することができる。ビーム２１０および２１２は、「ピンチング」または近づきあう形状で示されているが、他の形状が同様に使用されることができる。外部および内部の対の本体部材は、プラグ電力接点と係合するために示されたもの以外の追加のビームを使用することができる。

プラグ接点２３０は、さらに、１対の外部プレート状本体部材２３２および２３４、および１対の内部プレート状本体部材２３６および２３８を有する。レセプタクル接点と同様に、外部プレート状本体部材２３２および２３４の各々は、ラッパ状部分２３３を有して、本体部材から延びる端子２３１のための適切な空間を提供する。外部プレート状本体部材２３２および２３４は、好ましくは切欠き部２４０を有する。切欠き部２４０は、内部プレート状本体部材２３６および２３８の一部分を露出して、レセプタクル電力接点２００を結合することによる係合のための接近を提供し、さらに、対流によるように、熱放散を支援することができる。例を通して、また、図２６に示されたように、レセプタクル接点２００のビーム２１０は、プラグ接点２３０の内部プレート状本体部材２３６および２３８の露出した部分をピンチングしている。

４つの積層本体部材を使用する他の典型的な電力接点２４１が、図２７に示される。電力接点２４１は、１対の外部プレート状本体部材２４２および２４４を有し、その個々は、前縁から延びる、複数の直線のカンチレバー式のビーム２４６を有する。電力接点２４０は、さらに、外部プレート状本体部材２４２および２４４の間に存在する１対の内部プレート状本体部材２４８および２５０を有する。内部プレート状本体部材２４８および２５０は、ピンチングまたはレセプタクルのビームを規定するために近づきあう複数の角度づけられたカンチレバー式のビーム２５２を有する。直線ビーム２４６は、角度づけられたビーム２５２がその間に配置されることを可能にするために別々に離間されている。好ましい結合する電力接点（図示せず）は、ビーム２４６と係合するピンチングビーム、およびビーム２５２と係合する直線ビームを備えた同様の構造を有する。結合する力に、ビーム２４６によって遭遇する結合力の間、外部プレート状本体部材２４２および２４４を一緒に保持する傾向があり、一方、ビーム２５２によって遭遇する力は、内部プレート状本体部材２４８および２５０を別々に押す傾向がある。総合的にその力は、互いに打消し合って、キャリアハウジングに伝達された力の最小量でプレート状本体部材の安定した積層を提供する。外部プレート２４２および２４４は、さらに、内部プレート２４８および２５０を一緒に保持する傾向がある。

ここまで示され記述された電力接点の各実施例は、互いに対して積層された多数のプレート状本体部材を使用してきた。この積層された配置において、本体部材は、対向する本体部材表面の少なくとも一部分に沿って互いに接触する。図は、それらの対向する表面のほとんどに沿う互いに接触するプレート状本体部材を示している。しかしながら、この発明によって、意図された替りの接点の実施例は、接触するそれらの対向する表面の少数域を有する。例えば、典型的な接点２５３は、１対のプレート状本体部材２５４および２５５を有する図３５に示されている。接点２５３は、プレート状本体部材が互いに対して積層される第１の領域２５６と、本体部材が別々に離間している第２の領域２５７と有する。第１および第２領域２５６および２５７は、角度づけられた領域２５８によって相互に連結される。例えば、第２の領域２５７は、対流によって熱放散を促進することができる内側の空間２５９を有する。注意すべきは、積層され、かつ別々に離間しているプレート状本体部材の部分が、図３５に示されるそれと異なることができることである。任意の程度に積層されるのではなく、多数のプレート状本体部材も、隣接した接点本体部材間の内側の空間を規定するように完全に別々に離間されることができる。この内側の空間は、伝熱を促進することができる。さらに、結合する接点のうちの１つは、他方の接点が有していないのに対して、積層されたプレート状本体部材を有することができ、そのような一例が、それぞれ、図２８および２９に示され、かつ以下に説明される結合可能な接点２６０および２９０とともに示されている。

図２８に示される接点２６０は、それらの内部表面のほとんどに沿う第２のプレート状本体部材２６４に対して積層された第１のプレート状本体部材２６２を有する。それぞれのプレート状本体部材の正面区域２６３および２６５は、外方にラッパ状であり、結合する接点２９０（図２９に図示）と係合するための接点受入空間２６６を規定する。選択的孔２６８は、熱放散を改善することができるラッパ状の正面区域２６３および２６５において、例証される。

接点２９０は、並置された本体部材２９２および２９４を有し、それらは、互いとは別に好ましくは離間して、内側の空間２９６をその間に規定する。本体部材２９２、２９４の表面領域は、内側の空間２９６と結合して、主として対流によって熱放散を可能とする。複数の柔軟なビーム３００および３０２は、それぞれの並置された本体部材２９２および２９４から延びる。好ましい一実施例では、ビーム３００、３０２は、本体部材２９２および２９４から交互に延びる。各々のビーム３００および３０２は、近端部３０４および遠端部３０６を有する。対向する側部３０８および３１０は、接続部３１２によって接続され、それらのすべては、近端部および遠端部、３０４および３０６間に配置される。接続部３１２は、好ましくは、本体部材２９２および２９４から離れて位置する閉じたビーム端を規定する。集団的に、先のビーム部分は、各個別ビーム３００、３０２当たり少なくとも２つの接触ポイントを供与する球根状の（または矢形の）ビームを規定する。接点ビーム３００および３０２は、すべて、寸法と形状において同一であるように示されるが、この発明はさらに、本体部材から本体部材まで変わるのと同様に、本体部材の１つに沿って変わって、互いとは異なる多数のビームを意図している。図２９に示されるビーム数も、より多くのビーム、またはより少ないビームを有するように変えられることができる。

図２９に示されるように、各ビーム３００および３０２の遠端部３０６は、それが延びない本体部材から離間され、その結果、スプリット３１６が規定される。スプリット３１６は、接点受入空間２６６内への挿入時に、ビーム３００および３０２の撓みを可能にするのを支援する。空間３１８も、各々の本体部材２９２および２９４の隣接したビーム３００および３０２の間で規定される。空間３１８は、好ましくは、ビーム３００、３０２の高さＨ２と同一か、またはＨ２より高い高さＨ１を有し、１つの本体部材２９２のうちのビーム３００は、他の本体部材２９４のビーム３０２と互いに噛み合うことができる。

スプリット３１６および空間２９６、３１８および３２０は、熱が本体部材および撓むビームから消散することを可能にする。図２９においては、接点２９０は、このページの平面Ｐと一致する想像上の長手軸Ｌに沿って延びる。図２９の形状では、熱は、対流によって通常、上方に、また、想像上の長手軸に沿って、消散する。ビーム３００、３０２、および本体部材２９２、２９４は、チャネル熱が接点２９０から遠ざかるように支援する擬似煙突を規定する。接点２９０が、このページの平面Ｐ内に９０度回転するならば、熱は、なお、空間２９６および３２０の開放端を介すると同様に、空間３１６および３１８を介して消散することができる。

この発明の好ましい接点は、型押しされるか、さもなければ好適な材料のストリップから形成されることもできる。その接点は、個々に形成されるか、または、２つまたはそれ以上のグループで形成することもできる。好ましくは、材料のストリップは、型押しされて、完成前か、完成した形状で多接点特徴部分を規定する。さらなる操作が、型押し操作の後に、例えば特徴部分をともに組合せること、または特徴部分の初めに型押しされた方向あるいは形状（例えば、曲げられたカンチレバー式ビームまたは接点本体部分）を変更することの操作を必要とすることができる。図３０を参照して、典型的なストリップ３３０および３３２が示され、その個々は、直線の、および曲がっているビーム（好ましくは絞り加工操作後に形成された）、およびそこから延びる複数の端子を有している多数のプレート状本体部材を有する。

電力接点が、第１および第２本体部材を有するところで、左および右の形状が、単一のストリップ内に型押しされ、提供されることができる。

個々の接点要素は、ストリップ３３０および３３２の残りの構造から分離され、次に、コネクタハウジング内に挿入することができる。

代替技術において、このストリップは、ともに積層されて、次に、重ね成型された接点半組立の作成のために型に入れることができる。接点が単一の本体部材だけを使用するところで、単一のストリップも使用することができるかもしれない。また、２枚を超えるストリップを積層して、重ね成型することができる。図３１に示されるように、好適な熱可塑性材料は、積層された本体部材のほとんどの周囲を流され凝固されて、プラスチックケーシング３３４を形成する。その後、接点半組立３３６は、図３２において見ることができ、ストリップから分離される。ビーム３４０は、結合する電力接点と係合するためにケーシング３３４から延び、また、端子３４２は、重ね成型された接点を取付けるためのケーシング３３４から延びている。信号接点半組立も、ストリップ形態において、あるいは個々にのいずれかで、一連の信号接点を重ね成型することにより作成することができる。例えば、重ね成型された信号接点半組立３５０は、ケーシング３５２および一連の信号接点３５４を有する図３３に示される。図３４は、ハウジング３６２、２つの電力接点半組立３３６、および多重信号接点半組立３５０を有する典型的な電気コネクタ３６０を示す。

この発明の電力および信号接点は、例えば銅合金のように当業者に知られた適切な材料から作られる。その接点は、例えば、金を含む様々な材料、または、金とニッケルとの組合せでプレートに打ち延ばされることができる。接点の数およびコネクタハウジング内のそれらの配置は、図中に示されるそれに制限されない。この発明の好ましい電力接点のうちのいくつかは、互いに対して積層されたプレート状本体部材を有する。本体部材を積層することは、コネクタが追加の横断面積（低抵抗）のために余分な電流を流すことを可能にし、対流伝熱を促進することができる追加の表面面積のポテンシャルを有する。当業者の１人は、プレート状本体部材が形状において平坦かもしれないか平坦でないかもしれないことを容易に認識できる。この発明は、さらにプレート状本体部材を並置することを有し、それは、内側の空間をその間に規定するために本体部材が別々に間隔を置かれるようなものである。内側の空間は、さらに主として対流によって伝熱を増強することができる。接点プレート状本体部材は、さらに孔または他の伝熱特徴部分を有することができる。この発明によって提供される電気コネクタのハウジングユニットは、さらに例えばコネクタの外部からコネクタの内部に及ぶチャネルや、ハウジングボイドまたは、保持された電力接点の隣接した表面部分のギャップのような、熱放散の増強のための特徴部分を有することもできる。

接点から延びるカンチレバー式のビームの数、位置、および形状は、図に示されるそれに制限されない。以上に議論されたビーム形状のうちのいくつかは利点を意味しているが、この発明によって熟考された他のビーム形状は同じ意味の利点を有さなくてもよい。

この発明は、様々な図の好ましい実施例に関して記述されているが、他の同様の実施例が使用されてもよいことは理解されるべきである。さらには、改良と追加分は、そこから逸脱することなく、この発明の同じ機能を実行するために記述された実施例についてなされてもよい。

したがって、この発明は、いかなる単一の実施例にも制限されるべきでないが、付加された請求項の列挙による広さと範囲内で解釈されるべきでない。

この発明によって提供される典型的なヘッダコネクタの正面斜視図。 図１に示されるヘッダコネクタと結合し得る典型的なレセプタクルコネクタの正面斜視図。 電力および信号接点の両方を有する典型的な垂直のレセプタクルコネクタの斜視図。 図２に示されるレセプタクルコネクタと結合し得る図１で示されるヘッダコネクタの立面図。 図３に示されるレセプタクルコネクタと結合し得る典型的なヘッダコネクタの立面図。 この発明による他の典型的なヘッダコネクタの正面斜視図。 図６に示されるヘッダコネクタと結合し得るレセプタクルコネクタの正面斜視図。 電力および信号接点のための１つの好ましい中心線対中心線の間隔を例証するレセプタクルコネクタの立面図。 この発明によって提供される典型的な電力接点の斜視図。 図９に示される電力接点と結合し得る電力接点の斜視図。 図１０に示される電力接点と結合し得る図９に示される電力接点の斜視図。 １つのレベルの係合における典型的な電力接点の立面図。 次のレベルの係合における典型的な電力接点の立面図。 その次のレベルの係合における典型的な電力接点の立面図。 代表的な結合力対この発明によって提供される典型的な電力接点用の挿入距離を例証するグラフ。 代表的な結合力対この発明によって提供される他の典型的な電力接点用の挿入距離を例証するグラフ。 代表的な結合力対この発明によって提供されるさらに他の典型的な電力接点用の挿入距離を例証するグラフ。 代表的な結合力対この発明によって提供される他の典型的な電力接点用の挿入距離を例証するグラフ。 代表的な結合力対この発明によって提供されるさらに他の典型的な電力接点用の挿入距離を例証するグラフ。 この発明によるスプリット接点の斜視図。 図２０に示されるスプリット接点の上方および下方部と結合し得る電力接点の斜視図。 定格電流を変える電力接点を有するヘッダコネクタの斜視図。 本発明によって提供される追加の結合し得る電力接点の斜視図。 ４層の積層された本体部材を有する、結合し得る電力接点の斜視図。 同４層の積層された本体部材を有する、結合し得る電力接点の斜視図。 同４層の積層された本体部材を有する、結合し得る電力接点の斜視図。 ４つの積層された本体部材を使用する他の電力接点の斜視図。 接点受入スペースを集団的に規定するラッパ状の領域を有する積層された本体部材を有する電力接点の実施例の斜視図。 図２８に示される電力接点の接点受入スペースに挿入され得る電力接点の斜視図。 この発明の電力接点を形成するための材料の型押しされたストリップの斜視図。 型押しされたストリップの部分に重ね成型された材料を有する図３０に示される型押しされたストリップ材料の斜視図。 図３１に示されるストリップの材料から分離された電力接点半組立の斜視図。 この発明による信号接点半組立の斜視図。 それぞれ図３２および３３に示される電力および信号接点の半組立を有する典型的なコネクタの斜視図。 第１領域で一緒に積層され、第２領域で分離される対向するプレートを有する典型的な電力接点の斜視図。

Claims (15)

1. ａ）第１対の対向する撓まないビームおよび第１対の対向する可撓性ビームを有する第１電力接点と、ｂ）第２対の対向する撓まないビームおよび第２対の対向する可撓性ビームを有する第２電力接点と、を有してなり、前記第１対の対向する撓まないビームは、前記第２対の対向する可撓性ビームと正しく合わさり、かつ、前記第１対の対向する可撓性ビームは、前記第２対の対向する撓まないビームと正しく合わさる、結合可能な電力接点。
2. 前記第１電力接点は、少なくとも１対の対向するプレート状本体部材およびその中間の空間を有する、前記請求項１記載の結合可能な電力接点。
3. 前記第１電力接点は、お互いに積層される少なくとも１対のプレート状本体部材を有する、前記請求項１記載の結合可能な電力接点。
4. 前記第１電力接点は、前記第１および第２プレート状本体部材が、対面する本体部材表面の少なくとも一部に沿って相互に接触しているように、第２プレート状本体部材に最も近く配置された前記第１プレート状本体部材を有する、前記請求項１記載の結合可能な電力接点。
5. さらに絶縁性のハウジングを有し、前記電力接点がその絶縁性ハウジングに設置されている前記請求項１記載の結合可能な電力接点。
6. 第１の撓まないビームおよび第１の可撓性ビームを規定する第１プレートと、第２の撓まないビームおよび第２の可撓性ビームを有する第２プレートとを有してなり、前記第１プレートおよび第２プレートは、相互に隣接して位置されている電力接点。
7. 前記第１の撓まないビームおよび第２の撓まないビームは、それぞれ相互に平行に延びている前記請求項６記載の電力接点。
8. 前記第１の撓まないビームおよび第２の撓まないビームは、少なくとも２つの対向する接点表面を有するふたまた状の単一の撓まないビームを規定する前記請求項６記載の電力接点。
9. 前記第１の撓まないビームおよび第２の撓まないビームは、相互に物理的に接触している前記請求項８記載の電力接点。
10. 前記第１の可撓性ビームおよび第２の可撓性ビームは、相互に平行に延び、かつ、それぞれから離間している前記請求項６記載の電力接点。
11. 前記第１プレートは、前記第１および第２プレートが対向するプレート表面の少なくとも一部分に沿って相互に接触しているように、前記第２プレートに対して積層される前記請求項６記載の電力接点。
12. 前記第１プレートは、前記第２プレートから離間している前記請求項６記載の電力接点。
13. 前記電力接点は、前記第１プレートが前記第２プレートに対して積層される第１領域と、前記第１プレートが第２プレートから離間している第２領域とを有する前記請求項６記載の電力接点。
14. 前記第１および第２領域は、ある角度に曲がった領域によって、接続されている前記請求項１３記載の電力接点。
15. 絶縁性のハウジングと、この絶縁性ハウジング内に配置された前記請求項６による電力接点とを有する電気コネクタ。

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