KR0141897B1 - 변형 완화 수단을 구비한 절연체 변위 전기 커넥터 - Google Patents

변형 완화 수단을 구비한 절연체 변위 전기 커넥터

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KR0141897B1
KR0141897B1 KR1019940028173A KR19940028173A KR0141897B1 KR 0141897 B1 KR0141897 B1 KR 0141897B1 KR 1019940028173 A KR1019940028173 A KR 1019940028173A KR 19940028173 A KR19940028173 A KR 19940028173A KR 0141897 B1 KR0141897 B1 KR 0141897B1
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씨. 마샬 로버트
제이알 르아크 판사리
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루이스 에이. 헥트
몰렉스 인코포레이티드
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Abstract

전기 커넥터 조립체(10)은 절연 전선(12)를 종단접속하기 위해서 마련된 것이다. 이 조립체는 절연 전선을 수납하기 적합한 전선-수납 개구(52)를 갖는 하우징을 포함한다. 하우징은 절연 전선을 개구로 삽입하기 위한 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 상대적으로 이동가능한 2개의 하우징 만부(26, 28)에 의해서 한정된다. 하우징에는 단자가 장착되는데, 이 단자는 개구내에 위치되며 전선의 절연체를 변위시키고 전선의 내부 도전체와 전기적으로 결합되기에 적합한 절연체 변위 슬롯(38)을 갖는다. 하우징 반부의 대향 가요성 부분(54, 56)은 하우징 반부가 폐쇄 상태에 있을 전선의 둘레를 완전히 파지해줌으로써 절연 전선에 대해 변형 완화를 제공해준다.

Description

변형 완화 수단을 구비한 절연체 변위 전기 커넥터
제1도는 절연 전선에 종단접속되는, 본 발명의 개념을 구체화시킨 전기 커넥터 조립체의 사시도.
제2도는 대응 커넥터와 결합된 제1도의 커넥터 조립체의 부분 절개 수평 단면 사시도.
제3도는 제2도의 선 3-3을 따라 취한 수직 단면도.
제4도는 개방 상태에 있는 커넥터 조립체의 사시도.
제5도는 내부에 장착된 단자와 종단접속되기 전의 전선을 구비한 개방 상태의 커넥터 조립체의 측면도.
제6도는 내부에 단자와 전선이 없는 폐쇄 상태의 커넥터 조립체의 측면도.
제7도는 개방 상채의 커넥터 조립체의 평면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10:기 커넥터 조립체 12:절연 전선
14:외부 절연 덮개(절연체) 16:도전성 코어
18:변형 완화 수단 20:플러그 부분
24, 38:슬롯 26, 28:유전체 하우징 반부
32:래치 수단 54, 56:가요성 부분
본 발명은 일반적으로 전기 커넥터 기술에 관한 것으로, 특히 개선된 변형 완화 수단(strain relift means)과 함께 절연체 변위 단자 수단을 합체한 커넥터에 관한 것이다.
절연 전선의 절연체 변위 종단접속(termination)에 적합한 다양한 전기 커넥터나 커넥터 조립체들이 있어 왔다. 그와 같은 커넥터들을 때때로 무납땜 접속(solderless)커넥터라 한다. 바꾸어 말하면, 전형적인 절연 전선은 절연 피복이나 덮개에 의해서 둘러싸인(단선 또는 가닥으로 된) 중심 도전체를 포함한다. 커넥터는 절연체를 관통하고 내부의 도전성 코어와 직접 전기적 결합을 이루는 소정 형태의 단자 수단을 포함한다. 전형적인 절연체 변위 단자를 절연체를 관통 절단하고 또한 전선의 도전성 코어와 결합되는 전기적 접촉 영역을 한정하기 위한 절단 모서리로 규정된 절연체-관통 슬롯을 포함한다.
그와 같은 절연체 변위 커넥터의 단자들은 대부분 스탬핑되고 성형된 박판 금속 재료로 제조되고, 전형적으로 재료의 성형과 절단 작업에서는 재료가 상대적으로 얇을 것을 필요로 한다. 그러므로, 예를 들어 전기적 접촉 영역(즉, 도전성 코오와 접촉하는 절연체-관통 슬롯의 모서리)는 특히 크림핑된(crimped) 전선 접속부에 비교해서 상대적으로 작다. 따라서, 그와 같은 절연체 변위 접속부가 진동이나 충격을 받는 응용 분야에 이용될 때 절연 전선의 도전성 코어는 접촉 공유면(interface)에서의 높은 수준의 응력으로 인해 이동하거나 구부려지거나 변형되기 쉽다. 사실상, 도전성 코어의 계속적인 구부러짐은 금속 도전체의 가공 경화를 초래하고, 그에 따라 코어를 취약하게 하여 심지어 파손시키기도 하며, 최종적으로 전기적 고장을 일으킬 수가 있다. 그러므로, 그와 같은 응용 분야에 있어서는 통상 전기적 접촉 영역이나 공유면으로부터 이격된 위치에서 절연체를 지지하는 다양한 형태의 변형 완화 수단이 절연 전선에 제공되어 왔다.
전선에 변형 완화를 제공하기 위한 종래의 시도중에, 하나의 접근 방법은 절연체 변위 단자 자체에 절연체 크림핑 단면을 제공하는 것이다. 바꾸어 말하면, 단자의 한 부분(예를 들어, 슬롯 부분)은 전선의 절연체를 관통하고, 단자의 다른 부분은 절연체 관통부로부터 이격된 전선의 외부 절연체상에 크림핑되어 있다. 그와 같은 접근 방법에 예는 1981년 7월 7일자의 미합중국 특허 제4,277,124호에 공지되어 있다. 그와 같은 접근 방법에 관련된 한가지 문제는 보조 크림핑 공구가 마련되어야만 하고 부가적인 보조 크림핑 단계가 수행되어야만 하므로 이들에 대해 시간과 인력면에서 비용이 든다는 것이다. 절연 전선에 변형 완화를 마련하는 다른 접근 방법은 접촉 영역 또는 공유면에서의 적어도 약간의 구부러짐에 대해서 전선을 지지하기 위해서 하우징 부분들을 이용하는 것을 포함한다. 그러나, 대부분이 그와 같은 구조들은 전형적으로 전선의 모든 측면이나 원주 방양 보다는 단지 주어진 방향으로 전선을 지지하도록 설계되어 있다.
본 발명은 실질상 전선의 전체 둘레에 걸쳐 전선에 대한 지지를 제공하는데 있어 극히 간단하고 저렴하며 매우 효율적인 개선된 전선 병형 완화 수단을 구비한 절연체 변위 전기 커넥터를 마련하도록 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전선을 위한 개선된 변형 완화 수단과 함께 절연체 변위 수단에 의해서 절연 전선을 종단접속하기 위한 새롭고 개선된 전기 커넥터 조립체를 마련하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 커넥터 조립체는 절연 전선이 삽입가능한 개구를 갖는 하우징을 포함한다. 하우징의 안에는 단자가 제공되며, 이 단자는 전선의 절연체를 변위시키고 전기적으로 그 도전체와 결합되기 적합한 절연체 변위 슬롯을 갖는다. 특히, 하우징은 절연 전선을 개구로 삽입하기 위한 개방 상태와 절연 전선의 최종 종단접속을 위한 및/또는 커넥터가 완전히 래치 결합되는 폐쇄 위치 사이에서 상대적으로 이동 가능한 한 쌍의 하우징 반부(halves)를 포함한다. 이 하우징 반부는 상대적으로 이동 가능하고 일체로 주조된 힌지에 의해 연결되어 있다.
일반적으로, 본 발명은 하우징 반부가 폐쇄 위치에 있을 때 실제로 전선의 전체 둘레에 걸쳐 전선을 둘러싸고 파지하기 위해 하우징 반부 사이에 작동적으로 관련되 일체 주조의 변형 완화 수단을 제공하고자 하는 것이다. 특히, 변형 완화 수단은 하우징 반부의 대향 가요성 부분들에 의해서 마련된다.
여기에 기술된 것처럼, 전기 커넥터 조립체는 절연 전선이 커넥터를 관통해서 지나간다는 점에서 탭(tap) 커넥터의 형태이다. 따라서, 양호한 실시예에서, 일체로 주조된 변형 완화 수단은 일반적으로 전선이 하우징을 빠져나가는 절연체 변위 슬롯의 양 측면에 하우징 반부의 대향 또는 상호 보완적인 가요성 부분으로 마련된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련해서 취한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
새로운 것으로 믿어지는 본 발명의 특징은 특히 첨부된 특허 청구의 범위에 기술되어 있다. 도면 내의 동일 요소에 동일 참조 번호를 사용한 첨부 도면과 관련하여 취한 다음의 설명을 참조하여 본 발명의 목적 및 장점들과 함께 본 발명을 가장 잘 이해할 수 있을 것이다.
먼저 제1도를 참조하면, 본 발명은 절연 전선(12)를 종단접속하기 위한 전기 커넥터 조립체(10)에서 구체화된다. 도시된 바와 같이, 전선은 커넥터 조립체를 완저히 관통해 지나가며, 따라서 커넥터는 일반적으로 탭 커넥터로 불리워지는 것이다. 나중에 상세히 기술되는 바와 같이, 커넥터는 부수적인 크림핑 또는 스콥핑 공구의 사용없이 전선의 도전성 코어(16)과 직접적인 전기적 접속을 이루기 위해 절연 전선(12)의 외부 절연 피복 또는 덮개(14)를 관통하는 단자를 합체하고 있다는 점에서 절연체 변위 커넥터이다. 코어는 단일의 고체 도전체이거나 제1도에 명백히 도시된 바와 같이 가닥으로 된 도전성 코어이다. 가닥으로 된 도전성 코어는 도시된 것처럼 다수의 작은 도전성 가닥(strands)들을 포함한다.
전술한 바와 같이, 절연체 변위 커넥터는 전기적 접속부가 절연 전선의 도전성 코어를 변형시키거나 구부리거나 파손시키는 경향이 있는 진동이나 충격을 받는 응용 분야에서 분제점들에 직면하고 있다. 이것은 가닥으로 된 도전성 코어(16)을 사용할 때 특히 사실이다. 예를 들어 구리선으로 된 작은 가닥들은 진동이나 다른 일정한 운동에 의해서 야기될 수도 있는 것과 같은 굽힘 작용을 받았을 때 가공 경화되려는 경향이 있다. 이 가공 경화로 인해 가닥들은 취약해져서 파손되기도 하고, 최종적으로는 전기적 고장을 유발한다. 결국, 본 발명은 하우징이 제1도에 도시된 바와 같이 폐쇄 위치나 종단접속 위치에 있을 때 실제로 전선의 전체 둘레에 걸쳐 절연 전선(12)를 파지해 주는 개선된 변형 완화 수단(18, 제1도)를 제공하고 있다.
본 발명의 상세한 것들을 기술하기 전에, 여전히 제1도를 참조하면, 커넥터(10)은 후술하는 바와 같이 결합 커넥터의 대응 리셉터클로 삽입하기 위한 플러그부분(20)을 한정하는 하우징을 포함한다. 이 플러그 부분의 단부벽 또는 결합면(22)는 결합 커넥터의 블레이드(blade) 접촉부를 수납하기 위한 시장된 슬롯(24)를 포함한다. 실제로, 커넥터(10)의 하우징은 플라스틱 재료로 성형되고 강한(living) 힌지(30)에 ㅡ이해서 결합되는 한 쌍의 유전체 하우징 반부(26, 28)로 형성된다. 마지막으로 제1도를 다시 참조하면, 하우징 반부는 실제로 전선의 전체둘레에 걸쳐 절연 전선(12)를 파지해주는 변형 완화 수단과 함께, 도시된 것처럼 폐쇄 상태로 하우징 수단을 보유 지지해주는 상호 보완적인 래치 수단(32)를 갖는다.
제1도와 관련해서 제2도 및 제3도를 참조하면, 커넥터(10)은 절연 전선(120를 종단접속하기 위한 절연체 관통 또는 변위 슬롯(38)을 갖는 한 쌍의 일반적으로 평행한 평면주(36)를 포함하는 스탬핑되고 성형된 박판 금속 단자(34, 제2도)를 포함하도록 도시되어 있다. 특히, 본 기술 분야에서 공지된 것 처럼, 슬롯(38)은 전선의 도전성 코어(16)과 직접적인 전기적 결합을 이루기 위해 전선(12)의 절연체(14)를 관통 절단하기 적합한 절단 모서리로 규정돈다. 이 전기적 접속은 제3도에서 가장 잘 도시된다.
단자(34)의 평면부(36)은 상호 보완적으로 결합하는 커넥터(46)의 블레이드 접촉부(44)를 수납하기 위한 슬롯(42)를 갖는 U자형 부분(40, 제2도)에 의해서 연결된다. 결합 커넥터는 커넥터(10)의 플러그 부분(20, 제1도)이 삽입된 리셉터클을 한정하는 하우징(48)을 포함한다. 플러그 부분이 결합 커넥터(46)의 하우징(48)에 삽입될 때, 블레이드 접촉부(44)는 단자(34)의 U자형 부분(40)과 결합하기 위해 슬롯(24, 제1도)를 통해서 이동한다. 블레이드 접촉부(44)는 본 기술분야에서 공지된 것처럼 다른 절연 전선(51)에 크림핑하기 위한 크림핑 단면(50)을 갖는다.
제3도는 하우징 반부(26, 28)들 사이의 래치 수단(32)를 도시한다. 특히, 래치 수단은 하우징 반부가 제1도 내지 제3도에서 도시된 것처럼 폐쇄 상태일 때 하우징 반부(28)의 래치 바아(latch bar, 32b) 뒤에서 스냅식으로 체결되는 하우징 반부(26)의 래치 후크(latch hook, 32a)를 포함한다.
제4도 내지 제6도를 참조하면, 하우징 반부(26, 28)은 제4도 및 제5도에서 상대적으로 개방된 상태로 도시되고 제6도에서 상대적으로 폐쇄된, 래치 결합 상태로 도시된다. 특히, 전련 전선(12, 제5도)은 화살표 B의 방향으로 일체형 힌지(30)에 대해서 하우징 반부(26)을 선회시킴으로써, 즉 하우징 반부를 제4도 및 제5도의 개방 상태로부터 제6도의 폐쇄 상태로 이동해줌으로써 단자(34)의 절연체 변위 슬롯(38)로 화살표 A 방향으로 하방으로 가압될 수 있다. 대안으로, 전선은 단자에 종단접속, 즉 힌지 수단에 대해서 하우징 반부(26)을 선회시키기 전에 절연체 변위 슬롯(38)로 하방으로 가압될 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 이 폐쇄 상태에서는 전선이 지나는 개구(52)가 생서이되고(제6도), 그 둘레에 위치한 변형 완화 수단(18)이 실질상 전선의 전체 원주 둘레에 걸쳐 절연 전선을 효과적으로 파지해 준다. 말하자면, 변형 완화 수단은 하우징 반부 사이에 작동적으로 관계된다.
특히, 제1도 내지 제3도에 관견해서 제7도를 참조하면, 단자(34)의 전기 접속 영역의 양측면에 있는 변형 완화 수단(18)은 일반적으로 전선이 하우징 반부(26 및 28)에 의해 제공된 하우징을 빠져나가는 개구(52)안에 위치하고 있다. 바꾸어 말하면, 변형 완화 수단은 단자의 평면부(36)의 절연체 변위 슬롯(38)로부토 전선을 따라 길이 방향으로 이격된 위치에서 하우징 상에 위치되어 있다. 특히, 단자의 각 특면상에 각 변형 완화 수단(18)은 하우징 반부(28) 상의 한 쌍의 가요성 부분(56)에 대향하여 하우징 반부(26) 상에 한 쌍의 가요성 부분(56)은 슬롯(60)에 의해 각각 분리되어, 이들 부분의 유연성을 향상시켜 준다. 제7도에 도시된 것처럼, 가요성 부분(54, 56)들은 일체로 주조된 플라스틱 하우징 반부의 상대적으로 얇은 부분이나 박막에 의해서 마련된다. 그러므로, 얇은 부분은 하우징 반부가 폐쇄되어 래치 결합된 상태에 있을 때 전선(12)를 파지하기 위해 제1도에 가장 잘 도시된 것처럼 휘어지거나 구부릴 수 있다. 기본적으로, 가요성 부분(54, 56)은 커네터의 양측면을 빠져나가는 전선에 변형 완화를 제공함으로써 단자(34)의 평면부(36)의 절연체-관통 슬롯(38) 내의 접촉 또는 영역에서 전선의 도전성 코어(16)가 구부러지거나 변형되는 것을 방지하도록 절연 전선을 완전히 둘러싸고 파지하는 제6도에 가장 잘 도시된 바와 같은 4분원(guadreants)을 형성한다. 또한, 개구(52)가 커넥터 조립체에 사용된 절연 전선의 가능한 가장 작은 절연체 직경을 수용하도록 형성된다면, 이 개구(52)는 하우징의 주형이나 설계의 변경없이 큰 범위의 전선 직경을 수용할 수 있다. 따라서, 슬롯(58, 60)과 함께 가용성 부분(54, 56)에 의해서 제공된 유연성은 변형 완화 수단(18)의 성능에 악 영향을 커넥터 조립체 하우징이 다른 전선 크기(gauge)와 절연체 직경을 받아들일 수 있게 한다.
본 발명은 본 발명의 정신이나 중심적인 특징에서 벗어나지 않고 다른 특정형태에 구체화될 수 있다고 이해된다. 그러므로, 본 발명의 예와 실시예는 모든점에서 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세한 설명들에 제한되어서는 안된다.

Claims (9)

  1. 절연 전선을 수납하기 위한 전선 수납 개구를 내부에 갖는 하우징 수단과, 하우징 수단에 장착되고, 전선의 절연체를 변위시키고 그 사이에 전기적 접속을 이루기 위해 내부 도전체와 전기적으로 결합되기에 적합한 절연체 변위 슬롯을 갖는 단자를 포함하며, 절연체에 의해서 둘러싸인 내부 도전체를 갖는 절연 전선을 종단접속하기 위한 전기 커넥터 조립체에 있어서,
    절연 전선을 오나전히 둘러싸고 파지하기 위해 하우징 수단의 전선 수납 개구 내부의 접속부에 인접하게 위치한 일체 주조형 변형 완화 수단을 포함하고, 전선 수납 개구는 하우징 수단을 완전히 관통해 신장되고, 상기 일체로 주조된 변형 완화 수단은 단자의 대향 측면상의 전선을 따라서 길이 방향으로 이력된 두 위치에서 절연 전선에 대한 지지를 제공하도록 전기 접속부에 인접한 개구안의 단자의 양 측면상에 위치되고, 그럼으로써 변형 완화 수단은 절연 전선에 대한 지지를 제공하고, 내부 도전체에 대한 변형이 완화되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  2. 제2항에 있어서, 상기 하우징 수단은 절연 전선을 삽입하기 위한 개방 상태와 하우징 반부가 완전히 함께 래치 결합되는 폐쇄 위치 사이에서 상대적으로 이동 가능한 한 쌍의 유전체 하우징 반부에 의해서 한정되고, 일체로 주조된 변형 완화 수단은 하우징 반부들 사이에 작동적으로 관련되며 하우징 반부가 폐쇄 위치에 있을 때 절연 전선을 지지하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징 반부는 플라스틱 재료로 성형되고, 하우징 반부들 사이의 상기 상대 운동을 용이하게 하기 위해 하우징 반부들 사이에 일체로 주조된 힌지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 변형 완화 수단은 절연 전선의 주위에 전체 네 영역의 지지를 제공하기 위해 각 하우징 반부 상에 위치한 2개의 상호 보완적인 가요성 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 2개으 상호 보완적인 가요성 부분은 관통 연장하는 수직 슬로슬롯을 갖는 반원 형상의 비교적 얇은 박막에 의해서 한정되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  6. 절연 전선을 삽입 가능한 개구를 갖는 하우징과, 하우징에 장착되고, 전선의 내부 도전체를 전기적으로 결합하기 위해 전선의 절연체를 변위시키기에 적합한 상기 개구내의 절연체 변위 슬롯을 갖는 단자를 포함하고, 절연체에 의해서 둘러싸인 개구내의 도전체를 갖는 절연 전선을 종단접속하기 위한 전기 커넥터 조립체에 있어서, 단의 상기 절연체 변위 슬롯으로부터 절연 전선을 따라서 길이 방향으로 이격된 위치에서 절연 전선을 완전히 둘러싸고 파지하기에 적합한 하우징의 가요성 변형 완화 부분을 포함하고,
    개구는 하우징을 완전히 관통해 연장되고, 가요성 변형 완화 부분은 단자의 대향 측면상의 전선을 따라서 길이 방향 이격된 2개의 위치에서 절연 전선에 대한 지지를 제공하도록 단자의 양 측면상의 개구안에 위치되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하우징은 플라스틱 재료로 성형되고, 상기 가요성 변형 완화 부분은 일체로 주조된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하우징은 일체로 주조된 힌지에 의해서 연결된 두 부분을 포함하고, 이들 두 부분의 각각에 일체로 주조된 가요성 변형 완화 부분을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
  9. 제항에 있어서, 2개의 상기 가요성 변형 완화 부분은 절연 전선의 원주에 대해서 4개의 파지 영역을 한정하도록 하우징의 각 부분 상에 마련되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립체.
KR1019940028173A 1993-11-01 1994-10-31 변형 완화 수단을 구비한 절연체 변위 전기 커넥터 KR0141897B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/146,384 US5586905A (en) 1993-11-01 1993-11-01 Insulation displacement electrical connector with improved strain relief
US8/146.384 1993-11-01
US08/146,384 1993-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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