JPH07502137A - 二通り使用の電気／電子ピン端子システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称　二゛　の　ピン　システム 発萌Ω分立 本発明は、電気コネクタ、そして、詳しくは、電力搬送および信号搬送用途の両 者の端子システムに関するものである。

光萌例背景 高電流の搬送に適したサーキュラ−またはバレル端子システムは、知られている 。これらのシステムは、電気をファン、パワーウィンドウ、パワーロック、灯具 および他の電気装置へ送る自動車のマルチピンハーネスシステムに使用されるの が代表的である。

図１，２の断面図で示すように、従来技術のコネクタシステムは、雄ビンと、互 いに合致するそれぞれのプラスチックハウジング内に装着された協同するピン受 は部材とを含む。それぞれのプラスチックハウジングの各々は、雄ピンを受ける 複数のチャンネルと対応するピン受は部材を含む。雄ピン部材は、プラスチック ハウジングのチャンネル内に配置のロッキングフィンガーと係合するようになっ ている狭い、または、”ネックダウン”部分に接続しているピンからなる。ピン 部材のネックダウン部分は、クリンピングタブに接続している；一対の対向して いるクリンピングタブは、ワイヤ回りをクリンプし、他の一対が絶縁部をクリン プするか、および／または、エラストマーまたはラバーで作られた周囲シールま わりをクリンプする。

従来技術のコネクターアッセンブリーのピン受は部材は、ピン受はコンタクト、 それぞれのプラスチックハウジングのロッキングフィンガーと協同して係合する ようになっている類似した狭いまたはネックダウンの部分、および、一方がワイ ヤをクリンプし、他方が絶縁部と周囲シールとをクリンプする二組の対向するク リンピングタブを備えている。ピン受はコンタクトは、形状がシリンドリカルで 、金属を打ち抜いたピースから作られている。コネクタは、ピンを係合して受け る対向するすずめつきのコンタクトビームを存している。コンタクトビ−ムの両 外端を保護するためにシュラウドチューブまたはスリーブが使用されている。

コンタクトビームのすずめつき面は、センサー、コンピュータおよび集積回路な どのような自動車に使用の多数の電子部品に対する低電流、低電圧の用途には、 コネクタを信頼できないものにしてしまう。錫は、耐食性に劣り、それがために 、低インピーダンスシグナルは、スタチックで不連続性により危険にさらされる 。さらに、電力用途に用いられるコネクタの表面領域は、高電流により発生する 熱を発散させるために、大きくなければならないので、信号搬送用途に該コネク タを採用する試みにおいては、金めつきのフンタクトビームとするには、コスト がかかりすぎる。他方、低電流信号を送るように特別に設計された端子は、高く なるコストと、高電流を搬送するとき、減少した電気および熱特性により、高電 流用途に不向きである。

多数の従来技術のピンコネクタは、高電流を送るのに不向きである。プラスチッ クハウジングのロッキングフィンガーのためのクリアランスを与える中空のネッ クダウン部分は、コネクタの電流搬送能力が徐々に衰えるマテリアルの断面の減 少を特徴とする。

ある用途は、一つのシステムにおいて高電流と低電流両者の端子を併用すること を要求する。異なるタイプのコネクタまたは異なるスタイルの端子の使用は、コ ストがかかり、複雑になる。コネクタをプラスチックハウジングから外して、そ れが信号伝送か、または、電力伝送のタイプであるかを決定しなければならない から、大混乱が生ずる。

光咀Ω皿約 前記した欠点を克服するにおいて、発明の二通りの使用の端子システムは、高電 流伝送および低電流信号伝送両者の要求を満足させる。同時に、それは、実用の 絶縁ハウジング内に装着できるから、特殊の低電流端子に関連したコストを軽減 できる。コネクタは、信号伝送として、第１の接触ゾーンを使用し、電力伝送と して、第２の接触ゾーンを使用する。

一実施例においては、ピン受は部材は、合わせて概ねコニカル形状になる一対の 対向したテーパ一つきコンタクト要素を備える。コーン半休コンタクトの各々は 、雄ビンに合うリードインをもつチップを有している。信号搬送用途においては 、嵌合されたピンは、リードインを過ぎて第１に離れている位置にある第１の接 触ゾーンと係合する。この第１の接触ゾーンは、適度なノーマルな力を与え、一 つまたは複数の隆起部としての形状が好ましいコンタクト領域ををしている。該 隆起部は、金めっきされている。電力伝送用途においては、ピンは、リードイン と第１の接触ゾーンとを過ぎて移動し、リードインからコーンの長さの約１７３ から１／２の長さで離れているところに位置する第２の接触ゾーンに係合する。

電力伝送ゾーンのフンタクト形状は、高電流伝送により導電性のあるものであっ て、これは、より強いノーマルな接触力が対向するコーン半休コンタクト要素同 士の長さが短くなっていることにより発生する。第２の接触ゾーンは、接触領域 が増える環状領域を呈する対向するコンタクトからの半円形の凹みの一対として 形成されているのが好ましい。

ピン受は部材をワイヤ添設部材に接続する部材は、ネックダウン部分としていう 。実施例においては、ネックダウン部分は、きつくロールされているか、または 、Ｂクリンプされているものが好ましく、これによって、素材の断面が構造強度 と高電流キャパシティに貢献する。

図面Ω記述 本発明と付随するその特徴のより完全な理解は、添付図面を考慮しながら以下の 詳細な記述を参照することで、より容品に理解されるものであり、図面において ： 図１は、保護プラスチックシェルに内蔵の雄ビン端子部材が対応するシェルに内 蔵されたピン受は端子部材に係合している従来技術のピン端子システムの断面図 である。

図２は、図１の従来技術端子システムと合致するシェルの分解回出ある図３は、 対向したコンタクトビーム、中空ネックダウン部分、および、ワイヤと絶縁物の ためのクリンピングタブを宵する従来技術のピン受は部材のの平面図である。

図４は、図３の従来技術の端子と、プラスチックノ）クリンプからのロッキング フィンガーの側面図である。

図５〜７は、発明の模範的ピン受は端子部材のピン受はコンタクトにインサート された雄ピン接点の図解である。

図８は、信号および電力伝送ゾーンを物コニカル形状のコンタクト、Ｂクリンプ のネックダウン部分、ワイヤと絶縁物を保持する一対の対向したクリンピングタ ブ、および延長したシュラウドスリーブを宵する発明の模範的ピン受は部材の分 解図である。

図８Ａ〜８Ｃは、それぞれ信号伝送ゾーン、電力伝送ゾーンおよびＢクリンプさ れたネックダウン領域にそった、図８の模範的ピン受は部材の断面図で　−ある ；そして 図９は、プラスチックハウジングのロッキングフィンガーにより保持される模範 的なピン受は部材の図解である。

発萌ｑ経紅な記述 発明の電気／７１子端子システムの二通りの使用は、低電流シグナル伝達と高電 流パワー伝達用途に供される。実施例における発明は、例えば、自動車のワイヤ ーハーネスシステムに一般に使用されている図１．２に示すようなタイプのコン ベンショナルなプラスチツクハウジングにピンとピンを受ける端子部材を実装で きる。

図５から図７は、発明の実施例の断面イラストであり、そこでは、塩ビン１１コ ンタクトのヘッドがシュラウドチューブスリーブ１４の開口１２を介して挿入さ れるもので、該スリーブは、ピン受はコンタクト部材１６を包んでおり、該部材 は、ピン１１に係合する概ねシリンダー状で配置された一対の対向したコンタク ）１７．１８を備える。コンタクト１７．１８は、銅、アルミニウム、プラスの ようなそれらの合金または他の適当な金属のようなシートメタルから作られてい るのが好ましい。ピン受はコンタクト部材１６は、また、二つ以上のコンタクト エレメントからなっていてもよい。コンタクト部材１６は、また、一体のコンタ クトからなるスリットつきシリンダーからなっていてもよい。しかしながら、二 つの対向したコンタクト要素１７．１８は、ピンの直径が小さい場合に特に好ま しい。対向しているコンタクト要素１７．１８は、それぞれリードイン２０を備 え、これは、開口または雄ピン１１の頭部を受けるようにフルート状に端部がな っている開口にすることができる。さらに、ピン受は部材１６は、シグナル伝達 ゾーン２２を備え、これは、リードイン２０から離れて位置することが好ましく 、コンタクト部材１７．１８それぞれにおける隆起または凹みから形成されてお り、パワー伝達ゾーン２４がリードイン２０およびシグナル伝達ゾーン２２を越 えてさらに離れて位置している。パワー伝達ゾーン２４は、コンタクトにおける 隆起または凹みから作られ、概ね環状の断面または接触面領域が増大す図５に見 られるように、ピン接点１１は、リードイン２０を過ぎて挿入され、シグナル伝 達ゾーン２２においてフンタクト１７．１８に係合する。この第１ゾーン２２に おけるフンタクトは、適度のノーマルな力をピン接点１１に与える。ピン１１と 直接接触するシグナル伝達ゾーン２２の領域は、導電性と耐食性を高めるために 、金のような貴金属でめっきされていることが好ましい。電力伝達用途において は、ピン接点１１は、リードイン２０と第１ゾーン２２を越えて挿入され、コス ト軽減のために、錫めっきや安いめっきが施されているのが好ましい対向するコ ンタクト１７．１８に係合する。パワー伝達ゾーン２４は、リードイン２０から コンタク）１７／１８の長さの１／３から１／２の位置にあることが好ましい。

このポイントにおいて、より強いノーマルな力がピン１１の保合に加えられるが 、これは、コンタクト１７／１Ｂのフレキシブルな部分の長さが短いからである 。シュラウドスリーブ１４は、コンタクト１７．１８の出退ぎを防ぐ。図７は、 パワー伝達ゾーン２４にピン１１が係合したとき、リードイン２０において、コ ンタクト同士が互いに離れ離れになるように押されている状態を示す。

図８は、他の実施例におけるピンターミナルシステムのピン受は部材１０の分解 図であり、そこでは、ピン受は部材１０は、コーン形状の一対の対向コンタクト １７．１８からなる。該コンタクトは、シャープなエツジ部３４を形成し、これ は、プラスチックハウジングのロッキングフィンガーによるピン受は部材１０の 保持を改善するように作用する。リードイン２０は、ビン１１を受けるピン受は 部材１６における開口であって、これは、フルート状のエツジまたはカールした 環状のフランジにより形成されていることが好ましい。シグナル伝達またはコン タクトゾーン２２がリードインに近接し、これは、図８Ａの断面図で示したよう に、対向した隆起または凹み２６により形成されている。隆起２６は、金めっき されているのが好ましい。パワー伝達またはコンタクトゾーン２４は、図８Ａの 断面図に示すように、対向しているコンタクト１７．１８における半円形隆起、 畝部、または、凹み２８からなっている。このゾーンのコンタクト領域は、コス ト軽減のために、錫めっきされているのが好ましい。ピン受はコンタクト１６を タブ３０／３１および３２／３３と電気的に接続するネックダウン部分２８は、 図８０に示すように、しっかり巻かれ、クリンプされ、またはピンチされて”Ｇ 形状”または”渦巻き形状”クリンプになっている。断面が構造剛性と高電流キ ャパシティを改善している。

発明の一実施例におけるＢクリンプのネックダウン部分２８は、構造強度を付加 する利点と改善された高電流伝達を付与する。コンタク）１７．１８の全長をカ バーするのに十分な長さの延長されたシュラウドチューブ１４が使用される。コ ンタクトに溶接またはプレスフィツトされたチューブは、図９のプラスチックハ ウジングのロッキングフィンガー３６に当接して示されている。クリンプタブ３ ０／３１と３２／３３は、ワイヤ３８と絶縁部３９のまわりにクリンプされて示 されている。

シグナル伝達ゾーン２２とパワー伝達ゾーン２４の位置は、相互に変えられるこ とが考えられる。かくして、シグナル伝達ゾーン２２は、パワー伝達ゾーン２４ よりもリードイン２０から遠く離れて位置することもできる。いずれの場合でも 、パワー伝達ゾーン２４の接触面領域は、高電流が流れやすいように十分に大き くすべきが好ましい。

”ピン”という用語は、説明のために、ここでは広範囲に使用されているが、発 明は、対応する容器コンタクトにインサートされる雄コンタクトに属することを さらに理解すべきである。したがって、発明の端子システムは、対応するレセベ クタクル接点に挿入できるブレード、とがったもの、プラグ、カードエツジまた は他の突出コンタクトに関するものである。

発明の範囲内におけるモディフィケーシロンならびにバリエージ日ンが可能であ ることは、当業者に知られるであろう。したがって、本発明の範囲は、つぎの請 求の範囲によってのみ限定される。

ム々、θＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求する； １．対応する電気コンタクトを包囲して受けるリードイン、前記リードインから 第１に離れて位置するシグナル伝達ゾーンおよび前記リードインから第２に離れ て位置する電力伝達ゾーンを有する電気コンタクト部材を含むコンタクト受け部 材を備えている電力伝達および電子シグナル伝達のための端子システム２．前記 シグナル伝達ゾーンは、前記電力伝達ゾーンよりも前記リードインに近い距離で 位置している請求の範囲１の端子システム。 ３．前記リードイン、シグナル伝達ゾーンおよび電力伝達ゾーンは、前記接点受 け部材に挿入された電気接点に対し直線に位置している請求の範囲１の端子シス テム。 ４．さらに、ワイヤを添役するために作用する少なくとも一つの部材を備えてい る請求の範囲１の端子システム。 ５．ワイヤを添役するための少なくとも一つの部材と前記ワイヤ添設部材を前記 コンタクト部材に電気的に接続する接続部材とをさらに備えている請求の範囲１ の端子システム。 ６．前記接続部材は、サブスタンシャルマテリアルの断面をもつ請求の範囲５の 端子システム。 ７．前記接続部材は、Ｂ形状のクリンプをもつ請求の範囲５の端子システム。 ８．ワイヤを前記接点部材に添設するための少なくとも一つのクリンプタプをさ らに備える請求の範囲１の端子システム。 ９．絶縁ハウジングのエオッキング部材に係合するようになっているネックダウ ン部分をさらに備える請求の範囲１の端子システム。 １０．前記接点受け部材の前記接点部材がピンを受けるように作用する概ねシリ ンドリカルな形状をもつ請求の範囲１の端子システム。 １１．前記接点受け部材の前記接点部材がピンを受けるように作用する概ねコニ カル形状をもつ請求の範囲１の端子システム。 １２．前記接点受け部材がシートメタルから形成されている請求の範囲１の端子 システム。 １３．前記リードインがピンの先端を受けるようになっているフルート状のエッ ジを備えている請求の範囲１の端子システム。 １４．前記シグナル伝達ゾーンが前記コンタクトにおける少なくとも一つの隆起 から形成されている請求の範囲１の端子システム。 １５．前記電力伝達ゾーンが環状の凹みから形成されている請求の範囲１の端子 システム。 １６．前記シグナル伝達ゾーンが貴金属でめっきされている請求の範囲１の端子 システム。 １７．前記シグナル伝達ゾーンが金でめっきされている請求の範囲１の端子シス テム。 １８．前記電力伝達ゾーンが錫でめっきされている請求の範囲１の端子システム 。 １９．前記接点受け部材が前記接点部材の全長をカバーするチューブで覆われて いる請求の範囲１の端子システム。 ２０．前記接点部材がハウジング内に前記接点受け部材を保持するようにするシ ャープなエッジを有する請求の範囲１の端子システム。