JP2017521821A - 端子ホルダを備える電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【解決手段】電気コネクタは、ハウジングの受け取り端部に形成されるポケットを有するハウジングを含む。端子モジュールがポケット内に挿入され、端子モジュールは、ポケットの中に保持される複数の端子を含むステッチ板から構築される。カバーの上に形成される複数の離間する壁を有するカバーが、ステッチ板上に配置され、壁が隣接する端子間の介在空間に配置され、ステッチ板と係合するように移動される。コネクタアセンブリは、力がコネクタハウジングに加えられ、力が端子モジュールの端子テールに直接伝達され、回路基板と端子の導通孔間の電気的接触を引き起こす、回路基板上に押圧される。
【選択図】図４

Description

関連出願
本出願は、全体が参照により本明細書に援用される、２０１４年５月３０日出願の米国仮特許出願第６２／００５，２７９号の優先権を主張する。

本開示は、車両ハーネスコネクタの分野に関する。

本開示は一般的に、車両で使用されるモジュラーコネクタシステムに関する。一般に、コネクタは、ジャンクション配電ブロック、電力制御モジュール、および他の本体制御システムを含む車両システムでの使用に適している。これらのシステムは典型的に、ワイヤハーネスを利用し、車両全体で様々な本体と制御システムとを接続する。

プラグコネクタとレセプタクルコネクタとを含むコネクタシステムが提供される。コネクタシステムは典型的に、プリント回路基板に結合される複数の導電端子を含むプラグコネクタアセンブリまたはヘッダアセンブリと、ワイヤハーネスに結合される対応する数の相手方電気端子を含むレセプタクルコネクタアセンブリとを含む。

ヘッダアセンブリは一般的に、電子機器モジュール内のプリント回路基板上に装着される。これらのモジュールは、これらの回路に関連するあらゆる必要な電子機器を収容するための多数の回路を含む。これらのコネクタアセンブリに関連する多数の回路を機械的に接続するために、機械的補助が必要とされる。典型的に、回転する、または旋回するアームが、機械的利点を提供するカムまたはギヤと連動して使用され、加えられた力を増加させ、それによってユーザ入力を減少させ、コネクタ同士を適切に嵌合させる。

端子は、プラグハウジングから延び、垂直で直線的または直角で曲線的のいずれかで回路基板に装着される。端子は、回路基板でめっきされた接触孔と係合するコンプライアント部分を有するテールを備えるように構成される。ハウジングから端子が延びるので、支持板および／または端子整列板が使用され、端子テールを所定の様式で配置し、その結果、端子が回路基板上の対応する接触領域に容易に配向され、固定されることができる。

プラグハウジングは、一連の端子モジュールを保持するためのポケットを備える成型された外部ハウジングを含む。各端子モジュールまたはピンホルダアセンブリは、複数の電気端子を保持するためのステッチ板またはピンビスケットと、電気端子のテール部分を整列させ、支持するための一体型ピン支持体と、端子テールの固定部分の位置を維持するためのテールアライナと、嵌合工程中に電気端子の嵌合部分への損傷を防止するピン保護板とを含む。ハウジングに一旦挿入されると、完成したアセンブリはハウジングを押すことによって回路基板に装着されることができ、その結果、コンプライアントテールが回路基板上の接触孔内に装着される。

本開示は、同じ参照符号が同様の要素を示す添付の図面において、例示によって例証され、制限されない。

車両ハーネスコネクタの斜視図である。 図１の車両ハーネスコネクタの分解図である。 図１のレセプタクルコネクタの斜視図である。 図３のレセプタクルコネクタの分解図である。 本開示の端子モジュールの斜視図である。 図５の端子モジュールの代替の斜視図である。 図５の端子モジュールの分解図である。 図６の端子モジュールの分解図である。 アセンブリシーケンスの第１の位置にカバーを備えた端子モジュールの斜視図である。 図９の端子モジュールの断面図である。 アセンブリシーケンスの中間位置にカバーを備えた端子モジュールの斜視図である。 図１１の端子モジュールの断面図である。 アセンブリシーケンスの中間位置にカバーを備えた端子モジュールの斜視図である。 図１３の端子モジュールの断面図である。 アセンブリシーケンスの中間位置にカバーを備えた端子モジュールの斜視図である。 図１５の端子モジュールの断面図である。 アセンブリシーケンスの最終位置にカバーを備えた端子モジュールの断面図である。 図５の端子モジュールの端面図である。 図５の端子モジュールの後部斜視図である。 本開示の端子モジュールのカバーの斜視図である。 アセンブリシーケンス中の中間位置にカバーを備えた端子モジュールの側面斜視図である。 詳細図である。

図１〜２２は、本開示の一実施形態を例示し、開示された実施形態は、様々な形式で具現化され得る、本開示の単なる例示であることが理解されるべきである。そのため、本明細書で開示される特定の詳細は、制限として解釈されるべきではなく、単に請求項に対する基礎として、および当業者に本開示を様々に利用するために教示するための代表的な基礎として、解釈されるべきである。

図１〜３に示されるようなコネクタシステム１２０は、プリント回路基板（図示せず）に一般的に装着される第１のコネクタ３０と、第１のコネクタ３０と嵌合させるための、および車両ワイヤハーネスの端部を一般的に形成する第２のコネクタ１０、２０とを含む。第１のコネクタまたはヘッダ３０は、対応する第２のコネクタまたはプラグ１０、２０を嵌合させるための第１の端部を備えた絶縁材料から形成されるハウジングと、端子モジュール５０を受けるための第２の端部とを含む。端子モジュール５０またはピンホルダアセンブリはステッチ板８０と、複数の端子ピン１００と、マイラ端子テールアライナ１１０と、カバー６０とを含む。

図１〜４に例示されるように、コネクタアセンブリ１２０は、絶縁材料から形成される第１のコネクタまたはヘッダ３０を含む。ハウジング３２は、第２のコネクタまたはプラグ１０、２０のハウジングに結合されるように適応される前部嵌合端部３３と、後部受け取り端部３５とを含む。ハウジングは、嵌合端部３３から受け取り端部３５に延びる開口（図示せず）をさらに含む。ポケット３４は、端子モジュール５０を固定するためのハウジング３２の受け取り端部３５に形成される。

図５〜８に示されるように、端子モジュールはステッチ板１１０と、複数の端子１００と、整列板１１０と、カバー６０とを含む。ステッチ板８０は、一般的に、複数の列を含む長方形の配列で、ステッチ板８０に形成された複数の空洞部８２を備えた絶縁材料から成型され、示される実施形態では、４列の空洞部が示される。ステッチ板は一般的に、前壁に形成された端子空洞部８２を備えた前壁および底壁を有する「Ｌ」型である。ステッチ板８０の各側部は、ボス８４の先端に形成される先細り部８５に横方向に延びるボス８４を有する。底壁は、列の多数の端子１００に対応する縁に沿って形成される複数の空洞部８６を含む。

各空洞部８２は、打ち抜かれて形成された端子ピン１００を受ける。端子ピン１００は、銅、銅ベースの材料または任意の種類の導電性の合金または材料などの導電材料から形成される。好ましい実施形態では、端子は角ピンとして示されるが、丸ピンまたはブレードが使用されることもできる。端子は、本体部１０３の一方の端部に形成されたテール１０６を備えた本体部１０３と、本体部１０３の第２の端部上に形成された保持部１０４とを含む。テールは、プリント回路基板で導通孔を係合するためのコンプライアント部を含む。示される実施形態では、コンプライアント部は「針穴」、ＥＯＮ構成であるが、他のコンプライアント接続が理解され得る。接触部１０２は、保持部１０４の先端で延びる。保持部は、複数の返し部が縁に形成された平面を有する拡大部を含む。返し部は、ステッチ板８０に形成される空洞部８２への端子の保持を提供する。返し部は、空洞部の壁内へ食い込む、または裂き、その中に端子を固定する。

拡大部に隣接するのは挿入部１０５であり、挿入部１０５は、形成工程中に隣接する端子を接続するために使用される。キャリアストリップ（図示せず）は、保持部１０４の挿入部１０５で端子１００を接続し、端子のステッチ板８０への組み立て中に除去される。挿入部１０５は、端子の挿入中に組み立て器具を係合する肩部を含む。器具は、挿入部の肩部を係合する器具で端子１００に締結される。器具に締結されるすべての端子１００で、接触部１０２は空洞部８２を通して挿入され、さらなる挿入で、返し部は、ハウジング内に食い込み、端子１００を定位置に固定する。図８に例示されるように、一旦端子１００がステッチ板８０内に完全に挿入されると、端子１００は接触部１０２に形成されるか、または９０度横方向に曲げられる。曲げ部１０２は、形成された端子１００の平行部を垂直部に接続接合する。

図８にさらに例示されるように、整列板１１０は、端子１００のテール１０６上に配置される。整列板１１０は、一般的に打ち抜くことによってマイラなどの絶縁材料から形成される。一旦端子１００が９０度の状態に形成されると、列に形成された複数の孔１１２は、テール１０６と整列され、テール１０６上を摺動する。テール１０６は、孔１１２を通り抜け、整列板１１４の一部は端子１００の押圧部１０８を押す。整列板１１０は、プリント回路基板内への挿入の前に、テール１０６の真の位置を維持する。

端子モジュールアセンブリ５０を完成させるために、カバー６０が、定着されたステッチ板８０に固定される。図２０に最も良く示されるように、カバー６０は、絶縁材料から形成され、ステッチ板８０に固定された、曲げられた端子１００を覆うように構成される。カバー６０は、一対の側壁と、側壁を接続する上壁とを含む。カバー６０の内部は、隣接する壁６６間に画定される空間または開口６５を備えた複数の離間した壁６６を含む。各壁６６の底は、ステッチ板８０の底壁を係合する切欠部を含み、その結果、ステッチ板８０の底壁および壁６６の底面が同一面となる。各内壁６６は、切欠部で互いを接合する一対の隣接する端部６１、６３を含む。下端部６１は、壁の厚み全体に対応する平面を有し、第２の端部６３は、壁６６の各側部に形成されるベベル部６７を含む。さらに、先細りの導入部６９を有する軸支部６８が、カバー６０の側壁の各々上に形成される。

カバーがステッチ板に取り付けられる第１の位置、およびカバーがカバーの最終位置に掛止される最終位置から、カバーを配置するためのアセンブリシーケンスが、図９〜１８に例示される。カバー６０の軸支部６８は、ステッチ板６０に形成されるボス８４と整列され、軸支部６８の先細りの導入部６９はボス８４の先細り部８５と係合する。軸支部６８は、ボス８４に向かって押圧され、軸支部６８が形成されるカバーの壁が外向きに偏向し、ボス８４上で摺動することを引き起こし、軸支部６８はボス８４上を跳ね返り、図９に最も良く示されるように、カバー６０がステッチ板６０に回動可能に取り付けられることを可能にする。

一旦カバー６０がステッチ板８０に取り付けられると、カバーが第１の位置から回転され、第１の位置からカバーが最終取付位置に設置され、最終取付位置では、隣接する端子１００間に配置される取付シーケンスがカバー６０の壁６６と、開口６５内に配置される端子１００とを含む。図９および１０に示されるように、カバーが回転するため、壁６６は端子１００を通って並進され、端部６３上に形成されたベベル部６７は壁６６を端子１００の曲げ部１０１を過ぎた位置内に導き、そのため、壁６６と端子１００との間で起こり得るあらゆる引っ掛かりを除去する。

図１１〜１６にさらに示されるように、カバー６０は、端子１００の列を過ぎて前進させられ、壁６６の端部６３のベベル部６７は端子１００の列を順次通過し、ベベル部は壁６６と端子１００との間のあらゆる引っ掛かりを防ぐ。さらに、切欠部は、壁６６の端部６３に対応する部分的な端部を作るジョグを壁に形成するが、離間した関係性で形成される。部分的な端部は、図２１および２２に示されるように、各端部に形成されるベベル部６７’も含む。この部分も、上述されるような引っ掛かりを伴わずに、端子１００の列を順次通過する。

図１７〜１９に最も良く示されるように、カバー６０は、端部６１がステッチ板８０の底面と同一面である最終位置に示される。この位置で、カバー６０の底に形成された先細り部７４は、ステッチ板８０の底上のフランジ８３上に形成された協働する先細りの面８５と係合する。図１７にさらに例示されるように、一対の連動するリップ７２、８７は、重なる方式で互いに係合する。上部および下部先細り部７４、８５および７２、８７の両方はともに、カバー６０をステッチ板８０に固定し、先細り部はカバー６０とステッチ板８０との間の密着をもたらし、その間の傾斜またはずれの可能性を最小化する。さらに、ステッチ板８０上に形成されるフランジ８３は、カバー６０上に形成された偏向可能なラッチ７６を係合し、カバー６０を最終位置に保持する。

さらには組み立て工程を例示し、端子１００のテール１０６に以前に取り付けられた整列板１１０を伴って、示された実施形態は、ステッチ板８０の各側部上に形成されたボス８４に取り付けられたカバー６０を有する。これは、カバー６０がボス８４の周りを回動することと、壁６６を端子１００のカラムに前もって整列させることなく、ステッチ板８０に固定されながら、カバー６０が取り付けられることを可能にする。一旦取り付けられると、カバー６０は、次に、上述のような位置に係止される第２のまたは最終位置に回動される。壁６６の各端部６３は、ベベル部６７または端部６３上に形成される面取り部を有し、壁６６が端子１００のカラム間に簡単に導かれることを可能にする。カバー６０はカバー６０の最終位置にさらに回転されるため、壁６６は端子１００の隣接するカラム間に通され、壁６６は最終位置に回動されると端子１００の列を通過する。

一旦カバー６０が最終位置になると、カバー６０の壁６６の下端部６１または整列板１１０に最も近い縁部は、図１９に最も良く例示されるように、端子１００の押圧部１０８に係合する。これは、壁６６の下端部６１が直接係合にあり、端子１００の押圧部１０８に対して押圧することを可能にする。壁の下端部６１は、カバー６０の回動のためにあらゆる導入または面取り部を必要とせず、すなわち、カバー６０は、ある角度で端子１００の側部から最終位置に本質的に移動され、壁６６の下端部６１が端子１００の押圧部１０８に係合するまで、壁６６の端部６３のベベル部６７によって導かれ、そのため、押圧部１０８と下端部６１との間の支持を最大化する。

一旦各端子モジュールアセンブリ５０が完全に組み立てられると、各端子モジュール５０は、図４〜６に示されるように、挿入方向Ａに沿って第１のコネクタハウジング３２内に挿入される。端子モジュール５０は、カバー６０の横側部の各々上に形成される一対の誘導リブ５２を有するカバー６０板を含む。誘導リブ５２は挿入方向Ａに沿って先細りであり、ハウジングの受け取り端部３５に形成され、カバー６０およびポケット３４に形成される肩部３７に形成される係止ランプ５４によって固定される各ポケット３４に形成される先細り部でもある、対応するスロットまたは誘導路３６内に挿入される。本実施形態において、誘導リブ５２および誘導路３６は、一般的に「ダブテール」接合の形式であり、「Ｔ」または他の形態の構成などの他の接合が使用され得ることが理解され得る。対応する先細り部は、あらゆる傾斜または緩い合致状態を伴わずに、誘導リブ５２および誘導路３６が互いにくさび留め方式で合致することを可能にする。示される実施形態には、第１のコネクタハウジング３２内に挿入される２つの端子アセンブリ５０がある。ピン安定化板３８は、ハウジング３２の嵌合端部３３に取り付けられ、コネクタアセンブリ３０を完成させる。前述のように、テールアライナ１１０は端子１００のテール１０６上に配置され、カバー６０に加えて最終位置手段を提供する。テールアライナ１１０は、テール１０６の真の位置を維持し、その結果、プリント回路基板上の各孔パターンに対応する端子モジュール５０のピンテール配列が、コネクタアセンブリ３０のプリント回路基板への押圧の前に適切に配列される。

一旦端子アセンブリ５０がハウジング３２内に挿入されると、コネクタアセンブリ３０全体がプリント回路基板（図示せず）へ組み立てられる。電気端子１００の各々は、回路基板の導通孔内に押圧される対応するテール１０６を有する。テール１０６は、この場合では、動作で回路基板のめっき孔に適合し、外向き方向の力を維持し、回路基板上の伝導パッドと各端子１００のテール１０６との間の電気的接触を維持する、針穴、「ＥＯＮ」種の構成である、コンプライアント部を有する。組み立ての際、コネクタハウジング３２の上面は下向きに押圧され、その結果、挿入力を、各端子上の支持縁の後、ハウジングを通ってピンホルダアセンブリに移動させる。ピン支持の底面がプリント回路基板の上部当接面に係合するまで、コネクタは継続的に下向きに押圧される。カバー６０と、ステッチ板８０と、端子押圧部１０８との間の嵌合、および端子モジュール５０とコネクタハウジング３２との間の追加の嵌合は、密着した係合であり、これらの構成要素間にゆるみがなく、本質的にコネクタハウジング３２に加えられる力は、コネクタアセンブリの回路基板への取付中に、テールに直接伝達される。

第２のコネクタまたはプラグ１０、２０が提供され、図２に示されるように第１のコネクタ３０の第１の端部に嵌合する。第２のコネクタは、絶縁材料から成型された第２のハウジング１２、２２を含み、第１のコネクタ３０の嵌合部を収容するための開口部を含む。複数の第２の電気端子（図示せず）は、第１のコネクタ３０の対応する端子１００を電気的に係合するためにハウジング１４、２４に形成される空洞部に保持される。機械的な補助機構が、減少された嵌合力を提供するための対応するピニオンギヤとカムとを備えた一対のレバー１６、２６を含む第２のコネクタ上に装着され、その結果、第１のコネクタ３０および第２のコネクタ１０、２０は、最小化された量のユーザ入力力でともに接続されることができる。

補助機構は、第１の位置で第２のコネクタに組み立てられ、それによって、第１のコネクタおよび第２のコネクタが予備の係合状態にされる。この時点で、レバーは開または退避位置にあり、レバー上のカム部およびピニオンは、第１のコネクタハウジング上に形成されたカム溝との予備係合状態にある。動作中、レバーは第２の位置に回動され、それによって、第１および第２のコネクタは完全に嵌合した位置にある。この動きの間、カムは回転軸の周りを回動し、各カムローブの先端または端部が各カム溝の内面と係合することを可能にする。レバーが前進すると、カムローブの先端は上向きまたは下向きの力をカム溝に与え、その結果、第２のコネクタを嵌合、または嵌合解除する方向Ｌに移動させる。嵌合補助機構は、コネクタアセンブリを係合させる、または係合を外すために必要とされる、嵌合および嵌合解除の両方の力を提供する。

特徴などの追加の組み合わせ、または代替的に接触配列コネクタの他の種類を明らかに含む、本明細書で独立して開示される、またはクレームされる、本明細書で開示される特徴の組み合わせを含む、圧縮コネクタアセンブリおよび／またはその構成要素の多くの変形および修正など、当業者には容易に明らかである、上述の例示された実施形態の数々の修正があることが理解されるであろう。また、材料および構成における多くの可能な変形がある。

Claims (20)

1. ステッチ板であって、２列の端子空洞部を有する、ステッチ板と、
   複数の端子であって、該端子は前記２列の端子空洞部に配置され、各端子は、テールを一方の端部に備え、保持部を第２の端部に備える本体部を有し、前記保持部は接触部を先端に含み、前記本体部は曲げられており、前記テールは押圧部を含む、複数の端子と、
   前記テールが孔を通り抜けることを可能にするように構成される２列の孔を有する配列板であって、その結果、前記押圧部が前記配列板に対して押圧する、配列板と、
   前記ステッチ板に取り付けられるカバーであって、該カバーは壁と、隣接する壁間に画定される介在空間とを有し、前記壁は平面を有する端部を含む、カバーとを備え、前記壁は隣接する端子間に配置され、前記平面は前記押圧部の一部と係合する、端子ホルダ。
2. 前記壁は、ベベル面を有する第２の端部を含む、請求項１に記載の端子ホルダ。
3. 前記カバーは前記ステッチ板に回動可能に取り付けられる、請求項１に記載の端子ホルダ。
4. 前記カバーが軸支部を含み、前記ステッチ板は、前記軸支部に配置されるボスを含む、請求項３に記載の端子ホルダ。
5. 前記端子ホルダは３列以上の端子を有する、請求項１に記載の端子ホルダ。
6. 前記端子ホルダは４列の端子を有する、請求項５に記載の端子ホルダ。
7. 前記テールはコンプライアント部を含む、請求項１に記載の端子ホルダ。
8. 前記コンプライアント部は針穴形状である、請求項７に記載の端子ホルダ。
9. 第２のコネクタのハウジングと嵌合するように構成されるハウジングであって、該ハウジングは嵌合端部および受け取り端部、ならびに前記嵌合端部と前記受け取り端部とをともに接続する開口を含み、前記受け取り端部は一対の対向する側壁を有するポケットと、前記側壁の各々に形成される誘導路とを含む、ハウジングと、
   ステッチ板と、該ステッチ板に取り付けられたカバーとを有する端子ホルダであって、複数の端子が２列に配置され、前記ステッチ板に保持され、各端子がテールを一方の端部に備え、保持部を第２の端部に備えた本体部を有し、前記保持部は接触部を先端に含み、前記本体部は曲げられており、前記テールは押圧部を含み、前記カバーは、隣接する端子間に配置される複数の離間した壁を有し、該壁の一部分が前記押圧部と係合し、前記カバーは誘導部をさらに含む、端子ホルダと、を備え、該端子ホルダは前記ポケットに配置され、前記誘導部は前記誘導路に配置される、コネクタ。
10. 前記壁は、ベベル面を有する第２の部分を有する、請求項９に記載のコネクタ。
11. 前記壁の一部分は前記第２の部分に隣接する、請求項１０に記載のコネクタ。
12. 前記端子ホルダは、前記テールを整列させ、前記押圧部に対して押圧するための整列板を含む、請求項９に記載のコネクタ。
13. 前記カバーは前記ステッチ板に回動可能に取り付けられる、請求項９に記載のコネクタ。
14. 前記カバーは軸支部を含み、前記ステッチ板は、前記軸支部に配置されるボスを含む、請求項１３に記載のコネクタ。
15. 前記テールはコンプライアント部を含む、請求項９に記載のコネクタ。
16. 端子モジュールは前記ハウジングに係止される、請求項９に記載のコネクタ。
17. 前記誘導部および誘導路は先細りのダブテールである、請求項９に記載のコネクタ。
18. コネクタを製造するための方法であって、
    嵌合端部と受け取り端部とを有するハウジングを提供することと、
    複数の空洞部を備えたステッチ板を提供することと、
    一方の端部にテールを備え、第２の端部に保持部を備えた本体部を有する複数の端子を提供することであって、前記保持部は先端に接触部を含み、前記テールは押圧部を含む、端子を提供することと、
    前記端子を前記ステッチ板に挿入することと、
    複数の離間する壁を有するカバーを提供することと、
    前記ステッチ板にカバーを取り付け、前記端子の押圧部に対して前記壁の面を押圧して、前記壁を隣接する端子間に配置することによって、端子モジュールを形成することと、
    前記ハウジングの受け取り端部内に前記端子モジュールを挿入することと、を含む、方法。
19. 前記カバーは前記ステッチ板に回動する方式で取り付けられる、請求項１８に記載のコネクタを製造するための方法。
20. 前記ステッチ板にボスが提供され、前記カバーに軸支部が提供される、請求項１９に記載のコネクタを製造するための方法。

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