JP2018067550A - センサを備えるコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】センサの動作状況に関するフィードバックを提供するために使用され得るセンサを備える、改良されたコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、（磁性であり得る）コアを支持すると共に内部通路を提供する筐体を含む。電力端子は、内部通路内に位置付けられ、筐体の向かい合った２つの側の間に電気経路を提供する。筐体は、コアの間隙内に位置付けられたセンサを更に支持する。筐体は、コアと電力端子との間の電気的絶縁を提供する。したがって、コネクタは、一体型設計において電力端子および電流検出機能の両方を提供する。
【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、２０１３年９月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／８７６，０１７号および２０１３年１１月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／９０３，４９３号に対する優先権を主張するものであり、これらの米国仮特許出願は共に、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

この開示は、コネクタの分野、より具体的には、その動作状態に関するフィードバックを提供することができるコネクタに関するものである。

センサは、動作状況に関するフィードバックを提供するのに有用であることが知られる。例えば、電流センサは、電流を監視することが役に立つ用途において一般に使用される。１つの一般的なそのようなセンサはホール効果センサであり、それは、電流を測定するために一般に使用される。しかしながら、既存のホール効果センサの設計は、高価でかさばる傾向がある。したがって、ある一定の人々は、センサの動作状況に関するフィードバックを提供するために使用され得るセンサを備える、改良されたコネクタを高く評価するであろう。

エネルギーを検出することができるセンサを備えるコネクタが、構成される。センサは、筐体を備えるコネクタに一体化される。一実施形態では、センサはホール効果センサである。筐体は、電力端子を受け入れる内部通路を共に形成する第１のフレームおよび第２のフレームを含む。第１および第２のフレームは、内部通路の周りに環状に広がるコアを支持し、コアは磁性であり得る。認識され得るように、コアの構造は、センサが適切に機能することを可能にし、筐体は、コアと電力端子との間の電気的絶縁を提供する。コアは、１つ以上の間隙を含むことができ、センサは、コアのそれらの間隙のうちの１つの中に位置付けられ得る。電力端子は、内部通路（およびコア）を通って延び、コネクタを通る導電性経路を提供する。

本発明は、同様の参照番号が類似の要素を示す以下の添付の図面において実施例として例示されており、これらの図面において限定されるものではない。

コネクタの一実施形態の斜視図である。 図１に描写された実施形態の部分分解斜視図である。 図１に描写された筐体の斜視図である。 図３に描写された実施形態の部分分解斜視図である。 図４に描写された実施形態の簡易斜視図である。 図５に描写された実施形態の部分分解斜視図である。 図６の７−７線に沿って取られた断面の斜視図である。 コネクタの別の実施形態の斜視図である。 図８に描写された実施形態の部分分解斜視図である。 筐体の一実施形態の部分分解斜視図である。 図１０に描写された実施形態の別の斜視図である。 図１１に描写された実施形態の簡易斜視図である。 図１２に描写された実施形態の簡易斜視図である。 図１３に描写された実施形態の拡大斜視図である。 図１４に描写された実施形態の部分分解斜視図である。 センサを省略した、図１５に描写された実施形態の簡易斜視図である。 一体型コネクタの一実施形態を描写する、第２のフレームの拡大斜視図である。

以下の詳細な説明は、例示的な実施形態を説明するもので、明示的に開示された組み合わせに限定されるものではない。それゆえ、特記されない限り、簡潔性のために別途図示されていないさらなる組み合わせを形成するために、本明細書において開示される特徴は組み合わされてもよい。

図１〜７に描写された特徴は、電力、および例えば電流または電力などの検出機能を提供するために使用され得る、一体型センサを備えるコネクタ１０の第１の実施形態を例示する。認識され得るように、電力供給を検出する機能は、フィードバックが望まれる状況において有用であり得る。ホール効果センサが、描写された実施形態において使用されるが、電力供給および／または電圧の検出における使用に適した他の種類のセンサが、どの特性が監視される必要があるかに応じて、要望通りに使用され得ることに留意すべきである。

コネクタ１０は、電力端子２０を支持する筐体４０を含み、センサブロック４５の中に延びると共に筐体４０から延びるケーブル６０を含む。ケーブル６０は、絶縁層６２によって保護された複数の導体６４を含むことができる。筐体４０は、電力端子２０を適所に保持するのに役立つように凹部４３内に位置付けられる係止ブロック３１を使用することができ、係止ブロック３１は、電力端子２０を適所に保持するのに役立つように凹部４３の中に熱成形（ｓｔａｋｅｄ）され得、接着され得、溶接され得、または他の方法で固定され得る。電力端子２０は、保持縁２６の片側に締結孔２４を有する取り付けブロック２２を含み、保持縁２６の別の側には、嵌合端子（図示されない）に係合するように構成された複数の電力ビーム部（ｂｅａｍ）２８がある。電力ビーム部２８は、（描写されるように）円形嵌合端子に係合するように構成され得るか、または嵌合端子の何らかの他の形状に係合するように形作られ得る。

筐体４０は、第１のフレーム４１および第２のフレーム４２を含む。電力端子２０は、第１のフレーム４１の内部通路４４内に位置付けられるように構成され、筐体４０は、保持タブ４８によって固定され得る（保持タブは、その保持タブ４８が締結具で固定されることを可能にする開口部４８ａを含むことができる）。内部通路４４は、内部表面４７を含み、その内部表面は、第１のフレーム４１の内部壁４９によって提供される。第１のフレーム４１はまた、外部フレーム５０を含む。描写されるように、内部および外部フレーム４１、４２は、円形状であるスロット５９を形成するように曲げられる。第１のフレーム４１はまた、センサブロック４５を閉じるように作用する第２の壁５１を含む。スロット５９は、コア７０の周りに広がり、コア７０が所望の位置に保持されることを確保するのに役立つ。認識され得るように、コア７０は、第２のフレーム４２によって支持されるセンサ支持体５２と整合される間隙７２を含む。第２のフレーム４２はまた、コア７０を適所に保持するのに役立つ縁５４を含むことができる。それゆえ、コア７０は、第１のフレーム４１と第２のフレーム４２との間に位置付けられ得、電気的絶縁を提供するように確実な手法で保持され得る。

センサブロック４５は、センサ支持体５２と整合され、導体６４がセンサ７５に電気的に接続されることを可能にする空隙４６を提供する。接続は、（要望に応じて）半田もしくは導電性接着剤または機械的締結具によって行われ得る。（従来の構成要素、例えば、コンデンサ、抵抗、誘導子、またはメモリスタ（ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ）などであり得る）追加の電気構成要素６６が図示され、追加の電気構成要素が、センサに適切な回路を提供するために必要に応じて追加され得る。

したがって、認識され得るように、コネクタ１０は、電力端子２０を取り囲むと共に電力端子とコア７０との間の電気的絶縁を提供する内部通路４４を提供する。それゆえに、コネクタ１０は、電力端子２０を支持することができると共に、また、電力端子２０を通過する電流量に関するフィードバックを提供することもできる。

図８〜１７は、コネクタ１１０の一実施形態を例示する。コネクタ１１０は、コネクタ１０に類似し得、適切な場合、コネクタ１０に使用された特徴を含むことができる。

コネクタ１１０は、電力端子１２０を支持する筐体１４０を含み、電力端子１２０は内部通路１４４内に位置付けられる。描写された電力端子１２０は、保持縁１２６の片側に少なくとも１つの締結孔１２４を有する取り付けブロック１２２を含み、保持縁１２６の別の側には、嵌合端子（図示されない）に係合するように構成された複数の電力ビーム部１２８がある。広範囲の電力端子が提供され得、したがって、（コネクタ１０およびコネクタ１１０の両方に関して）描写された電力端子が、一定の利益を有するものの、別段断りのない限り、限定することを意図されないことに留意すべきである。

係止ブロック１３１は、電力端子１２０を筐体１４０に固定するのに役立つように使用され、一実施形態では、２つの係止ブロックが（図９に描写されるように）追加の保持を提供するように使用され得る。係止ブロック１３１は、上述したように（凹部１４３の中に熱成形され、接着され、溶接され、または他の方法で固定されることによって）凹部１４３内に固定され得る。

筐体１４０は、第１のフレーム１４１および第２のフレーム１４２を含み、第２のフレーム１４２内に位置付けられる一体型コネクタ１８０を含む。第１のフレーム１４１は、スロット１５９を画定する内部壁１４９および外部壁１５０を含む。内部壁１４９は、電力端子１２０の周りに広がると共に電気的絶縁を電力端子１２０に提供するのに役立つ表面１４７を含む。第１のフレーム１４１は、電力ビーム部１２８に沿って突出して延びると共にそれらを覆うのに役立つ突出部１５５を含む。第１のフレーム１４１はまた、筐体１４０を所望の位置に保持するために使用され得る保持タブ１４８を含む。

第１のフレーム１４１は切り欠き部１５６を含み、第２のフレーム１４２は突起１５７を含む。それゆえ、第１のフレーム１４１および第２のフレーム１４２は、互いに押し付けられるように構成され得る。接着剤およびもしくは溶接または熱成形（ｓｔａｋｉｎｇ）を用いて、第１のフレーム１４１および第２のフレーム１４２を共に保持することもできる。

第２のフレーム１４２は、コア１７０を支持する縁１５４を含み、描写されるようにそのコアは２つの間隙１７２を含む。センサ１７５は、それらの間隙１７２のうちの一方の中に位置付けられ、端子１７６を経由して一体型コネクタ１８０に接続される。一体型コネクタは、導体１８２、１８３、１８４、１８５を含み、追加またはより少数の導体が、センサ１７５の意図された構成に応じて、含まれ得る。コネクタ１０と同様に、電気構成要素１９０ａ、１９０ｂが、適切な回路においてセンサ１７５と接続され得る。導体１８２、１８３、１８４、１８５は、（例えば、半田または電気的接着剤によって）センサ１７５に電気的に接続するために使用され得る接触点１８２ａ、１８３ａ、１８４ａを含むことができる。リブ１８８は、導体１８２、１８３、１８４、１８５を支持するように提供され得、棚部１８９が、コネクタ１８０のための整合特徴を提供するように形成され得る。描写されるように、導体１８２、１８３、１８４、１８５は、第２のフレーム１４２の表面上で配線をめっきすることによって形成され、出入孔１８１を通って延びる。あるいは、配線は、より多くの従来の端子と置き換えられ得る。

したがって、認識され得るように、コネクタ１１０は、電力端子１２０を取り囲むと共に電力端子１２０とコア１７０の間の電気的絶縁を提供する、内部通路１４４を提供する。それゆえに、コネクタ１１０は、電力端子１２０を支持することができると共に、また、電力端子１２０を通過する電流量に関するフィードバックを提供することもできる。

本明細書で行われた開示は、本明細書の好適なおよび例示的な実施形態の点で特徴を説明している。添付の特許請求の範囲の範囲および趣旨内のその他多くの実施形態、修正形態、および変形形態が、本開示を検討すれば、当業者に想到されよう。

Claims (11)

1. 内部通路を有する筐体と、
   前記内部通路内に位置付けられた電力端子であって、保持縁、取り付けブロック及び複数の電力ビーム部を含み、前記保持縁は第１及び第２の側を含み、前記取り付けブロックは保持縁の第１の側から延出し、前記複数の電力ビーム部は保持縁の第２の側から延出して嵌合端子と係合するように構成される、電力端子と、
   前記筐体によって支持されたコアであって、少なくとも１つの間隙を有するコアと、
   前記筐体によって支持されると共に少なくとも１つの間隙内に位置付けられたセンサであって、前記電力端子を通してのエネルギーの供給を検出するように構成されたセンサと、を備える、コネクタ。
2. 前記コアが、磁気コアである、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記センサが、ホール効果センサである、請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記筐体が、第１のフレーム及び第２のフレームを含み、前記第１のフレームが、前記コアを固定するのに役立つスロットを含む、請求項１に記載のコネクタ。
5. 前記第２のフレームが、前記センサを支持しており、前記筐体を支持するように構成された保持タブを更に含む、請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記第１のフレームが、前記複数の電力ビーム部を覆う突出部を有する、請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記電力端子を筐体内に保持する係止ブロックを更に備える、請求項１に記載のコネクタ。
8. 前記係止ブロックは、電力端子の保持縁の第１の側に対面する、請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記コネクタから延びるケーブルを支持するセンサブロックを更に備える、請求項１に記載のコネクタ。
10. 前記筐体が、前記センサを前記間隙内に支持するセンサ支持体を含み、前記ケーブルが、前記センサブロックにおいて前記センサに電気的に接続される、請求項９に記載のコネクタ。
11. 前記取り付けブロックは、その内部に延在する少なくとも１つの締結孔を有する、請求項１に記載のコネクタ。

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