JP4693019B2

JP4693019B2 - 無方向性電気コネクタ

Info

Publication number: JP4693019B2
Application number: JP2001210733A
Authority: JP
Inventors: ヘンリーバーナスマイケル; ジェーラインデービッド
Original assignee: Tyco Electronics Corp
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2021-07-11
Also published as: JP2002075558A; US6398590B2; EP1172900A3; US6607406B2; US20020009918A1; EP1172900A2; US20020123269A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１以上の信号路に電気信号を伝送するのに使用されるプラグ及びリセプタクル組立体に関し、とりわけ極性（方向性）を要しない電気コネクタに関する。この電気コネクタは、一方のコネクタ内に軸方向に離間したコンタクトと、嵌合相手コネクタ内に円周方向に離間したコンタクトとを使用し、円周方向に離間したコンタクトは、軸方向に離間した接点を有して相手コネクタ内の軸方向に離間したコンタクトと係合する。また、本発明は、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブ用の電気コネクタ等の自動車分野に使用される電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエアバッグシステムは典型的には、事故又は減速の際に乗員を保護するために車両の客室内に取り付けられたエアバッグユニット、又は典型的には膨張式のエアバッグの近傍にない他のセンサを含む。エアバッグを配置するために、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブは、センサからの信号に反応して作動する。従来のスクイブユニットは典型的には、電気信号を受けて点火し高圧ガスを素早く放出してエアバッグを膨張させる火薬等の爆薬を含む。従って、スクイブは、エアバッグユニットの一部であるのが典型的である。スクイブ電気コネクタは、センサユニットからの導線又は他の導体を接続するために、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブに嵌合するのが通常である。電気コネクタシステムは、エアバッグユニット、センサ又はエアバッグシステムのその他の部分を独立して組み立てることを可能にし、また、サービス又は補修のために、その後の接続及び接続解除を可能にする。
【０００３】
従来のスクイブユニットは２個の端子ピンを有するのが典型的であり、これらピンに電流が流れると、スクイブが作動してエアバッグが膨張する。典型的には２個のピンは並んで配置される。スクイブの偶発的な作動を防止するために、通常、これらピンに短絡バーが取り付けられる。スクイブコネクタがピンと嵌合すると、短絡バーはピンの一方から離れるよう強制される。これら従来のスクイブコネクタ組立体はまた、間違ったピンがセンサに接続されエアバッグが偶発的に膨張しないようにし、又は信号を受けてエアバッグが適切に膨張することを保証するように、一般的には方向性が付与されている。ある場合には、外部からの干渉による不要周波数を防止するために、フェライトが相互接続システムに追加される。米国特許第６，０２９，９９５号には、車両拘束システムの一部としてエアバッグを膨張させる機構の比較的最新の例を示されている。米国特許第５，４３５，７５４号及び米国特許第５，６５３，６０６号には、従来のスクイブユニットと共に使用され得る電気コネクタの例が示される。米国特許第５，９９３，２３０号は、ピンコネクタを方向性のない方法で取付けをすることができるように、導電性円環状接地プレートと接続された単一ピン接続を使用する別の技法を開示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エアバッグ等の車両補助拘束システムの進化により、車両のダッシュボード以外にエアバッグを使用することになった。万一に対して保護する側面クッションエアバッグ及びより小さなエアバッグが提案され且つ導入されてきた。ある場合、エアバッグはより小さなユニットとして組み立てなければならず、このことは、より新しいデバイスを用いるより小さな電気コネクタ組立体に対して需要があることを示す。ある場合、エアバッグは、空間が制限されているドアパネル等の領域に実装されなければならない。このため、エアバッグ組立体が所定領域に嵌め込み、又は過度の労力なく組み立てできるように、電気コネクタの方向性すなわち特定の方向性をなくす必要がある。付加的デバイスに関連するコストをなくす以外に理由がないのなら、短絡クリップ及びフェライトをなくすことも望ましい。新しい賢い(smart)エアバッグシステムの使用を検討する一つの方法は、エアバッグユニット又はエアバッグ起爆装置すなわちスマートスクイブ内に能動集積回路を組み込むことである。この集積回路は、２本又は３本の信号路を使用して外部センサ又はコントローラと通信することができ、スクイブは明確な信号パターンを受信した場合のみ作動する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の無方向性電気コネクタは、スマートスクイブを含むエアバッグ起爆装置すなわちスクイブを、２本又は３本以上の信号線で外部センサ又はコントローラと接続する手段を提供する。本コネクタ組立体は、フェライトの必要性と共に方向性及び短絡クリップの必要性をなくする。また、コネクタ組立体は、従来のスクイブコネクタよりも小さな収容部内に嵌ることができる。プラグコネクタは、プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタの間の嵌合軸に対してどの角度でも位置することができる。リセプタクルコネクタは、エアバッグ起爆装置と嵌合し、スクイブ自体にコネクタ端子を実装する必要性をなくすることができる。また、プラグコネクタは、３６０°のどの方向でもリセプタクルコネクタにラッチすることができる。また、コネクタ組立体及びリセプタクルコンタクトは、50mAの信号を伝送するのに適当である。本明細書に好適実施形態で示された本発明は、これら目的の各々を達成する電気コネクタ組立体及びリセプタクルコネクタ副組立体であり、他の応用分野及び他の能力に適合可能である。
【０００６】
本発明の一側面に従ったリセプタクルコネクタ副組立体は、軸方向に離間したプラグコンタクトを有する嵌合相手プラグをエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ等の電子部品副組立体に接続するのに使用される。リセプタクルコネクタ副組立体は、リセプタクルハウジング及び複数の電気コンタクトすなわち端子を有する。ハウジングは、電子部品副組立体のキャビティ内に部分的に挿入可能である。このリセプタクルハウジングは、湾曲面によって区画され且つ嵌合相手プラグを受容するプラグ通路を有する。複数のスロットはプラグ通路の円周方向に離間した位置で湾曲面に沿って軸方向に延び、リセプタクルコンタクトはこれらスロット内に挿入される。各リセプタクルコンタクトは、プラグ通路の一端に隣接した電子部品嵌合部と、各リセプタクルコンタクトの反対側の端により近いプラグ嵌合部とを有する。複数のリセプタクルコンタクトのプラグ嵌合部はプラグ通路の軸方向に異なる位置に配置されるので、各リセプタクルコンタクトは、嵌合相手プラグがリセプタクルハウジングのプラグ通路内に挿入されると、軸方向に離間したプラグコンタクトのうちの整合したプラグコンタクトと係合することができる。相手プラグは、個別のリセプタクルコンタクトに対して円周方向に整合する必要はない。好適実施形態において、プラグのラッチは、プラグ及びリセプタクル間のどの相互角度方向に対してもリセプタクルハウジングのラッチ肩と係合する。リセプタクルは、電子部品すなわちスクイブに対してキーが付与されているので、リセプタクル端子は電子部品のリード又はピンに取り付けることができる。
【０００７】
本発明の好適実施形態に使用されるリセプタクルコンタクトは、中央の実装部から一方向に延びる弾性梁を有する。弾性梁の接点は実装部から離間している。実装部はリセプタクルコンタクトをコネクタハウジング内に固定する。また、リセプタクルコンタクトは、中央の実装部から反対方向に延びる部品弾性接触部を有する。部品弾性接触部は、リセプタクルコンタクトの軸方向一端に開放するコンタクトスロットを有する。本発明の好適実施形態において、部品弾性接触部はＣ溝すなわちクリップの形状を呈する。弾性梁のコンタクトスロット及び接点の両方は、実装部に対して同じ方向に沿ってずれているので、リセプタクルコンタクトがハウジング内に実装される際にハウジングに対して同じ方向に突出する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適実施形態を説明する。図１は、スクイブ電気コネクタ組立体と、電気コネクタが中心軸の周りのどの角度方向にも嵌合できるエアバッグ起爆装置すなわちスクイブの部品の分解図である。
【０００９】
本発明の好適実施形態を構成する電気コネクタ組立体１０は、リセプタクルコネクタ副組立体２０及びプラグコネクタ副組立体１００を具備する。電気コネクタ組立体１０は、図１に示されるようなエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２と嵌合することを意図されている。この組立体１０は、プラグコネクタ副組立体１００が、図１に示される、２個のコネクタ副組立体の嵌合軸に対してどの角度方向にもリセプタクルコネクタ副組立体２０に嵌合することを可能にする。このため、プラグコネクタ１００は、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２に対してどの角度方向でも配置可能となる。従って、プラグコネクタ１００は、リセプタクルコネクタ２０又はスクイブ２のいずれに対しても方向付ける必要はない。コネクタ組立体１０は、主にスクイブコネクタとしての使用を意図されているが、自動車分野又は自動車分野とは無関係の他の応用分野のいずれにおいても、他のデバイスと共に使用できる。
【００１０】
図２は、電気リセプタクルコネクタが挿入されるキャビティを示すエアバッグ起爆装置ハウジングの平面図である。コネクタ組立体１０と共に使用されるエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２（本明細書においては、より一般的に電子部品又は電子部品副組立体と呼ぶ）は、キャビティ５を有するハウジング４を具備する。キャビティ５は、スクイブ副組立体２の露出面すなわち端部からハウジング４内に延びる。３個の電気コンタクトピン６は、図２に示されるようにキャビティ５の軸に対して直交して且つキャビティ５を横切って延びる。これらのピン６は、ハウジング４の露出面に対して窪んでいる。極性（又は方向性）キー７は、筒状キャビティ５の一側に沿って配置される。このスクイブ２は、集積回路部品（図示せず）を組み込んでおり、コネクタ組立体１０を介して、又は集積回路部品に永久接続されたピン６を介して、集積回路部品に伝送された信号に応答してエアバッグ起爆装置を作動させるので、スマートスクイブと呼ばれる。図１は、集積回路部品を実装できるハウジング室９を示す。
【００１１】
図３は、嵌合状態のプラグコネクタ副組立体及びリセプタクルコネクタ副組立体を示す斜視図である。この図において隠れているリセプタクルコンタクトの部分は、プラグコンタクト領域の位置に関連して線図で示され、リセプタクルコンタクトが軸方向に離間したプラグコンタクトと係合した状態で示される。
【００１２】
スクイブ２への電気接続は、２体の電気コネクタ組立体１０により提供される。リセプタクルコネクタ副組立体２０は、リセプタクルコネクタ副組立体が部分的にキャビティ５内に挿入され配置された状態で、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２に実装される。外部センサ又は他の信号デバイスをエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２に接続するためには、軸方向に離間した３個のプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ及び筒状に突出するプラグポスト１０６を、筒状リセプタクルコネクタハウジング２２内に延びる中心プラグ通路すなわち孔３８内に挿入することにより、プラグコネクタ副組立体１００をリセプタクル副組立体２０に嵌合する。図３は、独立したリセプタクルコネクタ副組立体２０と嵌合するプラグコネクタ副組立体１００を示す。図３は単なる例示を意図しており、この状態において、プラグコネクタ副組立体１００はリセプタクルコネクタ副組立体２０に嵌合していないことを理解すべきである。実際には、リセプタクルコネクタ副組立体２０が最初にエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２に嵌合し、この組合せは車両に実装される。プラグコネクタ副組立体１００及びこの副組立体が取り付けられるハーネスワイヤは、後の組立作業、後の補修又はサービス手順の一部として、以前に配置されたリセプタクルコネクタ副組立体２０に嵌合するのみである。しかし、図３は、嵌合の際の２個のコネクタ副組立体の相対位置を示し、ラッチ１１４がリセプタクルハウジング２２外側の相手周辺ラッチ肩３４と係合すると、プラグコネクタ副組立体１００をリセプタクルコネクタ副組立体２０及びスマートスクイブ２の両方に固定する、プラグコネクタハウジング１０４のラッチ１１４を示す。
【００１３】
図４ないし図６は、リセプタクルコネクタ副組立体２０の付加的な詳細を示す。リセプタクルコネクタ副組立体２０は、成形されたリセプタクルハウジング２２と、スロット４２に配置された３個のリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃとを具備する。スロット４２は、外面すなわち端部２４及びハウジング内面すなわち端部２６間を延びる中央通路すなわち孔３８を取り囲む。好適実施形態において、ハウジング２２は、高い耐クリープ性を有する従来のポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等のプラスチック材料から一体物として成形される。リセプタクルコンタクトすなわちリセプタクル端子５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、接触領域が耐腐食性及び接触安定性のために適切にめっきされた、0.25mmの板厚を有する従来のばね性金属から一体物として各々打抜き加工及び曲げ加工される。本発明の好適実施形態において、これらコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ全ての厚さは同一である。
【００１４】
図４及び図７（Ａ）〜（Ｄ）に示された成形されたリセプタクルハウジング２２は、筒状外面によって区画された環形状すなわち環状断面と、略筒状の内向き面４０によって区画された中央内部通路３８とを有する。内向き面４０には、一連の軸方向に延びるスロット４２が設けられる。中央内部通路３８は、プラグコネクタ副組立体１００のポスト部１０６を受容する寸法に設定されているので、電気コネクタは、軸方向に離間した３個のプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃがプラグポスト１０６の周囲に同軸的に延びた状態で製造される。軸方向に延びる３個のスロット４２は、筒状面４０の半分の円周方向に離間した３つの位置でリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを実装する寸法に設定される。リセプタクルコンタクト５０Ａはリセプタクルコンタクト５０Ｃから９０°の位置に配置され、リセプタクルコンタクト５０Ｃはリセプタクルコンタクト５０Ｂから９０°の位置に配置され、リセプタクルコンタクト５０Ｂはリセプタクルコンタクト５０Ａと対向する。
【００１５】
中央プラグ受容通路３８は、リセプタクルハウジング２２の対向する端面２４，２６の間に延びる。ハウジング外面２４は、リセプタクルコネクタ副組立体２０がスクイブ２に嵌合する際に、キャビティ５の基部に隣接して配置される。ハウジング内端面２６は、リセプタクルコネクタ副組立体２０がスクイブ２と嵌合完了すると、スクイブハウジング４を越えて延びる。方向性切欠き（ノッチ）３６は、内端面２６に隣接すると共に短いリセプタクルコンタクト５０Ｃが配置されたスロット４２の反対側でリセプタクルハウジング２２の外部筒状面内に延びる。この方向性ノッチ３６はスクイブハウジング４の方向性キー７を受容する。リセプタクルコネクタ副組立体２０はエアバッグ起爆装置２に対して方向付けされているので、リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは対応するピン６と整合して適切に配置される。しかし、リセプタクルコネクタ副組立体はスクイブ２に対して方向付けされている、すなわち角度が適切に配置されているが、プラグコネクタ副組立体１００は、依然として方向付けされ或いはリセプタクルコネクタ副組立体２０又はエアバッグ起爆装置２と整合する必要はないことを理解すべきである。
【００１６】
筒状又は環状リセプタクルハウジング２２は４個の区域を有しており、これら区域全てが単一の成形された一体の本体を形成する。外面２４に隣接して配置された第１すなわち下側ハウジング区域２８は、最も大きな寸法を有する。リセプタクルコネクタ副組立体２０がスクイブエアバッグ起爆装置２と嵌合し、方向性ノッチ３６がこのハウジング区域２８内に配置されると、キャビティ５内に受容されるのはこの第１区域である。隣接するハウジング第２区域３０は、より小さい外寸法を有し、次に隣接するハウジング第３区域３２は最も小さい外寸法を有する。リップすなわちリング３４は、ハウジング２２の外端２４に配置され、隣接する区域３２よりも大きな外寸法を有する。このリング３４は、プラグコネクタ副組立体１００がリセプタクルコネクタ副組立体２０に嵌合する際に、プラグラッチ１１４と係合するラッチ肩として作用する。より小さい区域３２はプラグラッチ１１４のために隙間を提供する。肩すなわちリング３４はリセプタクルハウジング２２の周囲に延び、プラグラッチ１１４はどの角度位置でも肩３４と係合できるので、プラグコネクタ副組立体は、どの角度方向でも嵌合でき、一旦嵌合すると回転自在である。
【００１７】
各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、内向き湾曲通路面４０に沿って配置されたスロット４２内にハウジング内端２６から挿入することによって、リセプタクルハウジング２２内に配置できる。各スロット４２は、湾曲面４０に対して窪んでいるので、内向き面４０から半径方向外方に延びる。側壁４４はスロット４２を区画し、壁４４のリブ４６は、リセプタクルコンタクトがリブ４６の背後に挿入された後、リセプタクルコンタクトの移動を制限するよう作用する。各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、歯８４が対向縁から延びている状態の実装部８２を有する。これら歯８４は、リセプタクルコンタクトがスロット４２内に挿入されると、側壁４４と係合してリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃをリセプタクルハウジング２２内で安定させると共に、リセプタクルコンタクトの引抜きを防止する。各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、スロット４２内に挿入完了すると、ハウジング２２の対向端でハウジング外面２４，２６間に配置された接点又は接触領域５８を有する。各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの一端に配置された電子部品接触部６２は、これら接触部６２がプラグ通路３８の軸及びエアバッグ起爆装置２のキャビティ５と直交して延びるピン６と係合する所定位置に位置するように、ハウジングリセプタクル内面２６を越えて突出する。
【００１８】
打抜き加工及び曲げ加工された各コンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、リセプタクルコンタクトの外端に対面する自由端５４に向かって中央コンタクト実装部８２から延びる弾性片持ち接触ビーム５６を有する。換言すると、コンタクトの自由端５４は、プラグ通路３８内に挿入される際にプラグコンタクトと係合する、コンタクトの第１部分である。隆起した接点又は接触領域５８は、自由端５４に隣接して配置され、各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの最内端を構成する。この結果、プラグポストすなわちプラグピン１０６の周囲に延びる、対応する整合したプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃと係合する。接点５８がプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃと係合すると、片持ち接触ビームは、プラグコンタクト及び対応するリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ間の信頼性の高い接触を維持するのに十分な接触力を生成するよう撓む。異なるリセプタクルコンタクトの片持ち梁５６は異なる長さを有するので、異なるリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの接点５８の軸方向位置は、軸方向に沿って相互に離間すなわちオフセットする。このようにして、プラグコネクタ１００がリセプタクルコネクタ２０と適正に嵌合すると、各リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、軸方向に沿って離間した異なるプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃと係合する。長いリセプタクルコンタクト５０Ａは最長の片持ち梁５６を有する。このため、その接点５８はリセプタクルコネクタの外端２４に最も接近し、リセプタクルの外端２４に最も近い周囲プラグコンタクト１０２Ａと係合する。中間長さのリセプタクルコンタクト５０Ｂはやや短い片持ち梁５６を有するので、その接点５８は中央プラグコンタクト１０２Ｂと係合する。短いリセプタクルコンタクト５０Ｃは最短の片持ち梁５６を有するので、２個のコネクタが嵌合すると、第１プラグコンタクト１０２Ｃと整列してプラグ通路３８内に挿入される。プラグコンタクト１０２がプラグハウジングの全周に延びるので、対応するコンタクト間で嵌合するのは、軸方向に配置されたプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ及びリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのみである。
【００１９】
３個のリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、弾性片持ち接触ビーム５６から実装部８２の反対側に電子部品弾性嵌合部６２を各々有する。各部品実装部６２は、スクイブ部品２内の平行なピン６のうちの１本と係合するためのＣ溝又はＣクリップを有する。長いリセプタクルコンタクト５０Ａ及び中間長さのリセプタクルコンタクト５０Ｂは、対応するピン６が実装部８２及び弾性ビーム５６に略直交して延びるように配置されるので、同形状のＣ溝接触部６２を有する。これらリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂは互いに対向して配置され、短いリセプタクルコンタクト５０Ｃは他の２個のリセプタクルコンタクトの間に配置される。従って、短いリセプタクルコンタクト５０Ｃは、その中央部品ピンが実装部８２及びリセプタクルコンタクト５０Ｃの片持ち梁５６に略直交して延びるように配置される。各リセプタクルの部品接触部６２は、リセプタクルコンタクトの一端に開放しリセプタクルコンタクト及び中央通路すなわち孔３８に対して軸方向に延びる少なくとも１個の部品コンタクトスロット６６を有する。従って、ピン６は、リセプタクルコンタクトがスクイブ部品２と嵌合する際、対応するスロット６６と整合すると共にスロット６６に受容される。
【００２０】
長いリセプタクルコンタクト５０Ａ及び中間長さのリセプタクルコンタクト５０Ｂは、スロットが形成された２個の平坦板部６８をそれぞれ有する。これら平坦板部６８に形成されたスロット６６は、リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ及び対応するピン６の間に信頼性高い接続が形成できるように、１本のピン６が嵌る窪み部を有する一縁を有する。ピン６のスロット６６への挿入及びスロット６６からの取外しには力が必要である。２枚の平坦板部６８のスロット６６は整合し、２個の平坦板部６８は、部品接触部６２をリセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂの残りに結合する中央部によって結合される。中央部は実装部８２間のオフセット部６０に結合されるので、部品接触部６２及び接点５８は共に、実装部の同じ側上にある。そして、部品接触部６２及び片持ち梁接触部５８は共に、プラグ通路３８内へ湾曲したハウジング壁４０に対して内方に延びる。
【００２１】
また、短いリセプタクルコンタクト５０Ｃは、中央平坦板部７２に対して直角に曲げられた２個の平坦板部７４によって形成されＵ字形状を形成する部品接触部６２を有する。しかし、リセプタクルコンタクト５０Ｃの部品スロット６６は中央平坦板部７２に位置するので、打抜き加工及び曲げ加工された短いリセプタクルコンタクト実装部及び弾性片持ち梁に直交して延びるピンに対して適切な方向を向く。また、中央平坦板部７２はオフセット部６０に結合されるので、短いリセプタクルコンタクト部品嵌合部６２及び弾性接触ビーム５６は共に、対応するハウジングスロット４２に実装されると、プラグ通路すなわち孔３８内に延びるように配置される。
【００２２】
プラグコネクタ副組立体１００は、ポリエーテルイミド材料から成形されるプラグハウジング１０４と、プラグハウジングの中央ポスト１０６に沿って軸方向に離間する３個の周辺プラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃとを具備する。図８に示されるように、筒状ポスト１０６は、より大きい直径を有するより大きいプラグキャップ１０８から延びる。孔１１０は、プラグポスト１０６を貫通すると共に、導体すなわち電線（図示せず）がプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃにそれぞれ接続できるように個々の電線が挿入可能である３個の導体通路１２０をする。筒状プラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃはポスト１０６の外面に配置される。この位置において、プラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは、プラグコネクタ副組立体１００がリセプタクルコネクタ副組立体２０のプラグ通路３８内に挿入完了されると、リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの接点５８に接触する。隣接するプラグコンタクト１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃは間隙によって離隔され、最も端に位置するプラグコンタクトは、最初にリセプタクルハウジング２２内に入るポストの先端縁１１２から離間する。
【００２３】
成形された２個のプラグラッチ１１４はプラグキャップ１０８の周辺から延び、各ラッチ１１４と小さな外径を有する反対側のプラグポスト１０６との間に、半径方向の間隙が形成される。各ラッチ１１４は柔軟なラッチビーム（ラッチ梁）１１６を有し、内向きのラッチボス１１８はラッチビーム１１６の末端に配置される。ラッチ１１４は、ラッチボス１１８がリセプタクルコネクタハウジング２２の周辺ラッチ肩３４と係合してプラグコネクタ副組立体１００を相手リセプタクル副組立体２０に固定するように構成される。ラッチ及びラッチ肩は、これら２個のコネクタ副組立体の角度方向に関係なく係合する。
【００２４】
他の等価な形態の代表である好適なコネクタ組立体１０は、単一の雄接続部材すなわちプラグポスト１０６のみを用いてエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２等の電子部品に、又はその電子部品から、２本又は３本の信号伝送線を供給することができ、電子部品２、リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ又はリセプタクルコネクタ副組立体２０に対してプラグコネクタ組立体１００の方向付け、キーイング又は整合を必要としない。このコネクタ組立体には短絡バーを必要としない。本発明の好適実施形態では、長いリセプタクルコンタクト５０Ａは最上端のプラグコンタクト１０２Ａと嵌合し、この端子対は第１の信号路を構成する。中間長さのリセプタクルコンタクト５０Ｂは中間のプラグコンタクト１０２Ｂと嵌合し、この端子対は第２の信号路を構成する。リセプタクルコンタクト５０Ｃは最下端のプラグコンタクト１０２Ｃと嵌合し、この端子対は第３の信号路を構成する。もちろん、これら信号路の一つは、接地専用としてもよいし、タイミング信号を供給してもよいし、また、他の目的の路を構成してもよい。好適実施形態において、50mAの信号はこれら信号路上を伝送される。また、このコネクタ組立体は比較的小さな寸法又は外形を有する。例えば、嵌合しているプラグ及びリセプタクルコネクタ組立体は、9.5mmの長さ、6.2mmの最大外径を有する。プラグコネクタ１００は引っ掛かることなくリセプタクルコネクタ副組立体２０と嵌合でき、コンタクトは優れたフローティング特性を有する。これら特性は、コネクタ組立体１０をエアバッグ起爆装置すなわちスクイブのコネクタとしての使用に特に好適にする。しかし、基本的なコネクタシステムは、非自動車分野と同様に他の自動車にも使用できる。また、本発明は、２個又は３個のプラグコンタクト及びリセプタクルコンタクトの使用に限定されず、３個を超えるコンタクトでの使用にも適する。
【００２５】
図９ないし図１４に、エアバッグ起爆装置すなわちスクイブの組立体に使用される電気コネクタ組立体の第２実施形態が示される。第１実施形態及び第２実施形態の主な相違点は、プラグコンタクト及びリセプタクルコンタクトのそれぞれの方向性にある。第１実施形態において、プラグコンタクトは半径方向外側を向き、リセプタクルコンタクトは半径方向内側を向く。第２実施形態において、プラグコンタクトは半径方向内側を向き、リセプタクルコンタクトは半径方向外側を向く。第２実施形態において、プラグコンタクトは露出しておらず、他の部品又は機器と偶発的に接触する可能性は低い。
【００２６】
図９は、別のコネクタプラグ３００が別のコネクタリセプタクルすなわちソケット２２０に嵌合した別の実施形態のエアバッグ起爆装置すなわちスクイブ２０２を示す。リセプタクル２２０は他の実施形態と同様にスクイブ２０２内に実装され、スクイブ部品２０２は実際にスクイブコネクタの第１実施形態と同様である。プラグ３００はラッチ３１４によってリセプタクル２２０にラッチされる。
【００２７】
図１０及び図１１は、成形されたリセプタクルハウジング２２２及び３個のリセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃを有するリセプタクルコネクタ組立体２２０を示す。成形されたハウジング２２２は、略筒形状をなし、第１実施形態と同様にスクイブ部品のキャビティ内に挿入される内面２２４を有する。反対側の外面２２６は、プラグ３００がリセプタクル２２０と嵌合できるように露出する。
【００２８】
リセプタクルハウジング２２２は、外面２２６に延びる筒状支持柱２３０を有する。この支持柱は筒状外面２４０を有し、環状通路２３８はハウジング２２０の中央支持柱２３０及び外壁との間を延びる。３個の軸方向スロット２４２が支持柱２３０に沿って延び、リセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃはこれら軸方向スロット２４２内に配置される。リセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃは、図１０に総体が示されるように、リセプタクルハウジングすなわちソケットハウジング２２２、及び内面２２４を貫通する軸方向スロット２４２に挿入される。
【００２９】
３個のリセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃは、リセプタクルコンタクト５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに類似するが、リセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃが第１実施形態における内向きではなく、筒状面２４０に沿って外向きになるように構成される。３個のリセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃの各々は、片持ち梁接触部２５４と、実装部２８２の対向する両側の嵌合部２６２とを具備する。片持ち梁は、後述する方法で片持ち梁がプラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃと嵌合する環状溝通路２３８内に延びる。
【００３０】
各リセプタクルコンタクトの嵌合部２６２は、第１実施形態と同様にスクイブ電子部品の接触ピンとクリップ係合又はスナップ係合できる、少なくとも１本の嵌合溝２６６を具備する。各リセプタクルコンタクトの実装部２８２は、対応する軸方向スロット２４２の側壁と係合してスロット２４２内に及び支持柱２３０にコンタクトを固定する複数の歯を具備する。複数の片持ち梁２５４の長さは異なっており、長いリセプタクルコンタクト２５０Ａ、中間長さのリセプタクルコンタクト２５０Ｂ及び短いリセプタクルコンタクト２５０Ｃを形成する。そして、これら３個のリセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃの接触領域は、第１実施形態と同様に、軸方向に沿って千鳥配列される。
【００３１】
図１２ないし図１４は、本発明の第２実施形態で使用されるプラグコネクタ副組立体３００の詳細を示す。プラグ３００は、成形されたプラグハウジング３０４に実装された３個のプラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃを具備する。プラグハウジング３０４は、プラグハウジングベース３２６及びプラグハウジングカバー３３２を具備する。プラグハウジングベース３２６は、側溝３２８によって３個の側部を有する。プラグの筒状サイロ３０６はプラグハウジングの外側部から延び、サイロ孔３１０はサイロ３０６を貫通して３個の溝３２８の各々と連通する。プラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃの一部分は溝３２８内に位置するが、他の部分はサイロ孔３１０内に延びる。
【００３２】
各プラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃは、プラグコネクタ３００がリセプタクルコネクタ２２０と嵌合する際に、対応するリセプタクル端子すなわちリセプタクルコンタクトと係合する嵌合部をそれぞれ形成する筒状バンド接触部３２２Ａないし３２２Ｃを具備する。電線は、プラグコンタクトの圧着部３２４Ａないし３２４Ｃによって個々のプラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃに接続される。圧着部３２４Ａないし３２４Ｃを筒状バンド３２２Ａないし３２２Ｃに結合するプラグコンタクト中間部は異なる長さを有するので、個々の筒状バンド３２２Ａないし３２２Ｃはサイロ孔３１０内で軸方向に千鳥配置することができる。図１２に示されるように、筒状バンド３２２Ａないし３２２Ｃは軸方向に整合して重ねられ、筒状絶縁リング３３０Ａ，３３０Ｂは隣接する筒状バンド３２２Ａないし３２２Ｃ間に配置される。プラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃが図１３に示されるように重ねられた状態で、重ねられたバンド部３２２Ａないし３２２Ｃはサイロ孔３１０内に挿入可能である。そして、プラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃの圧着部３２４Ａないし３２４Ｃを含む残りの部分は溝３２８内に配置され、カバー３３２はベース３２６に嵌合することによって完成したプラグ組立体３００を形成する。
【００３３】
図１４は、筒状バンド部３２２Ａないし３２２Ｃがサイロ３０６の内向き筒状面に配置される結果、バンド部３２２Ａないし３２２Ｃがサイロ孔３１０内に露出する状態を示す。プラグ３００がリセプタクル２２０に嵌合すると、サイロ３０６はリセプタクル環状通路２３８内に挿入される。すると、リセプタクルの支持柱２３０及び片持ち梁２５４がサイロ孔３１０内に受容されるので、リセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃの片持ち梁２５４の端部に隣接する接触部は、対応する筒状バンド３２２Ａないし３２２Ｃと係合する。相手リセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃ及びプラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃが軸方向に千鳥配列されるので、リセプタクルすなわちソケットコネクタ２２０に対するプラグコネクタ３００の角度に関係なく、対応するプラグコンタクト３０２Ａないし３０２Ｃは、対応するリセプタクルコンタクト２５０Ａないし２５０Ｃと係合する。筒状コンタクトバンド３２２Ａないし３２２Ｃの連続区域は、どの角度でも嵌合接触できることを保証し、プラグコネクタ３００は、必要ならリセプタクルコネクタ２２０に対して３６０°のうちのどの角度でも回転できる。コンタクトの相対長さは、プラグコンタクト３０２Ａがリセプタクルコンタクト２５０Ａのみと嵌合し、プラグコンタクト３０２Ｂがリセプタクルコンタクト２５０Ｂのみと嵌合し、プラグコンタクト３０２Ｃがリセプタクルコンタクト２５０Ｃのみと嵌合することを保証する。
【００３４】
第１実施形態及び第２実施形態は、構造は異なるが、一方のコネクタに対する他方のコネクタの相互角度方向と無関係に嵌合できる無方向性コネクタ組立体をそれぞれ形成する。よって、これら異なるコネクタ組立体は、当業者に理解されるように、同一又は等価の要素を用いる他の構成の代表である。従って、本発明は、本明細書に記載された好適実施形態に限定されないが、その代わり、特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスクイブ電気コネクタ組立体と、電気コネクタが中心軸の周りのどの角度方向にも嵌合できるエアバッグ起爆装置すなわちスクイブの部品の分解図である。
【図２】本発明の電気リセプタクルコネクタが挿入されるキャビティを示すエアバッグ起爆装置ハウジングの平面図である。
【図３】本発明の嵌合状態のプラグコネクタ副組立体及びリセプタクルコネクタ副組立体を示す斜視図である。
【図４】リセプタクルコネクタハウジングに対して３個のリセプタクルコンタクトが分解状態であるリセプタクルコネクタ副組立体を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）長いリセプタクルコンタクトの側面図、（Ｂ）中間長さのリセプタクルコンタクトの側面図、（Ｃ）短いリセプタクルコンタクトの側面図である。
【図６】短いリセプタクルコンタクトの斜視図である。
【図７】（Ａ）リセプタクルハウジングの斜視図、（Ｂ）リセプタクルハウジング、（Ｃ）リセプタクルハウジングの側面図、（Ｄ）リセプタクルハウジングの断面図である。
【図８】プラグコネクタ副組立体の斜視図である。
【図９】コネクタ組立体が使用されるスマートスクイブ電気コネクタ組立体及びスクイブ起爆装置の別の実施形態を示す斜視図であり、スクイブ起爆装置内に配置されたソケットコネクタと、ソケットコネクタと嵌合したプラグコネクタを示す図である。
【図１０】ソケットすなわちリセプタクルハウジングの内端に挿入するために配置された３個のソケットコンタクトを示す、別の実施形態のソケットコネクタの分解斜視図である。
【図１１】ソケットコンタクトがプラグコネクタと嵌合するために露出したソケットの嵌合端を示す、組立後の図１０のソケットコネクタの斜視図である。
【図１２】図９の組立体に使用される別の実施形態のプラグコネクタの分解図である。
【図１３】部分的に組み立てられた状態の３個のプラグコンタクト及び分離絶縁体を有する別の実施形態のプラグコネクタの分解斜視図である。
【図１４】プラグコンタクトがプラグサイロの内部に示される、組立後のプラグコネクタ組立体の斜視図である。
【符号の説明】
２，２０２電子部品副組立体（スクイブ）
５，２１９キャビティ
６導体（ピン）
２０，２２０リセプタクルコネクタ副組立体
２２，２２２リセプタクルハウジング
２６，２２６内端面
３４，２３４ラッチ肩
３８，２３８プラグ通路
４０，２３０湾曲面（内向き面）
４２，２４２スロット
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，２５０Ａ，２５０Ｂ，２５０Ｃリセプタクルコンタクト
５４，２５４プラグ嵌合部
５６，２５６片持ち梁
５８，２５８接点
６２，２６２電子部品（スクイブ）嵌合部
６６，２６６Ｃ溝
６８平坦板部
８２，２８２実装部
１００，３００プラグコネクタ副組立体
１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃプラグコンタクト
１０６，３０６突出部材（ポスト、サイロ）
１１４，３１４ラッチ
３０４プラグハウジング
３１０内部通路（サイロ孔）
３２２筒状バンド接触部
３３０絶縁リング

Claims

軸方向に離間したプラグコンタクトを有する相手プラグを電子部品副組立体に接続するのに使用されるリセプタクルコネクタ副組立体であって、前記電子部品副組立体のキャビティ内に部分的に挿入可能なリセプタクルハウジングと、複数のリセプタクルコンタクトとを具備し、前記リセプタクルハウジングは、湾曲面により区画され相手プラグを受容するための手段を有するプラグ通路と、該プラグ通路に沿って円周方向に離間した位置で、前記湾曲面に沿って軸方向に延びる複数のスロットとを有し、前記複数のリセプタクルコンタクトは、対応する前記スロット内に個別に配置され、前記リセプタクルコンタクトの各々は、中央の前記プラグ通路の一端に隣接した電子部品嵌合部と、前記各リセプタクルコンタクトの反対側の端により近いプラグ嵌合部とを有し、該プラグ嵌合部は前記プラグ通路の軸方向に異なる位置に配置されることにより、前記各リセプタクルコンタクトは、前記相手プラグが前記プラグ通路内に挿入される際に、前記軸方向に離間したプラグコンタクトのうちの整合したプラグコンタクトと係合することができ、前記相手プラグは個別のリセプタクルコンタクトに対して円周方向に整合する必要がなく、
前記各リセプタクルコンタクトは、前記部品嵌合部及び前記プラグ嵌合部の間に実装部を有し、該実装部は、前記スロットを区画するハウジング内壁と係合するための手段を有し、
前記プラグ嵌合部は、前記実装部から前記リセプタクルコンタクトの一端に隣接する接触領域まで延びる片持ち梁を有し、
複数の前記片持ち梁は異なる長さを有することを特徴とするリセプタクルコネクタ副組立体。
前記リセプタクルコンタクトの前記電子部品嵌合部は、前記プラグ通路が延びる前記リセプタクルハウジングの内端面を超えて突出することを特徴とする請求項１記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
全ての前記リセプタクルコンタクトの前記プラグ嵌合部は、前記プラグ通路の対向する端間に配置されていることを特徴とする請求項２記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記リセプタクルハウジングの露出端にラッチ肩が配置され、該ラッチ肩は、前記相手プラグの柔軟なラッチと係合可能な手段を有して前記リセプタクル副組立体に対して前記プラグを嵌合状態に保持することを特徴とする請求項１記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記ラッチ肩は、前記リセプタクルハウジング上に連続した周辺面を有することを特徴とする請求項４記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記電子部品嵌合部は、前記電子部品副組立体の導体と係合するためのコンタクトスロットを有するクリップを具備することを特徴とする請求項１記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記コンタクトスロットは、前記リセプタクルコネクタ副組立体が前記電子部品副組立体のキャビティ内に配置される際に、前記プラグ通路の軸に対して直交する方向に延びる前記導体と係合する方向を向くことを特徴とする請求項６記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記プラグ通路は、内向き面により区画された中央プラグ通路を有し、複数の前記リセプタクルコンタクトが前記スロット内に配置されると共に内側を向くことを特徴とする請求項１記載のリセプタクルコネクタ副組立体。
前記プラグ通路は、中央の筒状支持部の周囲に延びて筒状面を画定する環状通路を有し、前記リセプタクルコンタクトが前記スロット内に配置されると共に外側を向くことを特徴とする請求項１記載のリセプタクルコネクタ副組立体。