KR100248968B1

KR100248968B1 - 암형 전기 단자

Info

Publication number: KR100248968B1
Application number: KR1019960060536A
Authority: KR
Inventors: 씨. 베네스 케빈; 오. 주니어 히긴스 존; 에이. 콜러란 스티븐
Original assignee: 루이스 에이. 헥트; 몰렉스 인코포레이티드
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-30
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR970054919A; JPH09180795A; JP2934836B2; EP0777300A2; EP0777300A3; US5658174A

Abstract

본 발명은 기부벽(48)과 기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하는 한 쌍의 대향 측벽(50)을 포함하는 암형 단자(10)에 관한 것이다. 구멍(52)은 그 상부 근방의 각각의 측벽에 형성된다. 상부 반쪽벽(54)은 측벽의 상부로부터 내향 연장하고 그 사이에 시임(56)을 형성한다. 스프링 접점 요소(60)는 시임 내부에 배치되고 측벽의 상부 근방의 구멍 내에 결합 가능한 러그부(66)를 포함하고 수형 단자(82)가 기부벽에 결합하도록 편의된다.

Description

암형 전기 단자

본 발명은 대개 전기 커넥터의 기술에 관한 것이고, 특히 전기 접속에 사용되는 암형 단자에 관한 것이다.

대개, 일반적인 전기 커넥터 결합체는 그 모두가 상호 결합 가능한 전기 단자를 장착 및 내장하는 플러그 커넥터와 리셉터클 커넥터를 포함한다. 플러그 커넥터는 단자와 상호 결합하기 위해 리셉터클 커넥터 안으로 삽입되거나 정합된다. 단자는 수형 및 암형 또는 핀 및 소켓 단자를 포함하는 다양한 형태를 갖는다.

공지된 형태의 암형 소켓 단자는 길고 접속 단부 및 접점 단부를 갖는다. 접속 단부는 일예로 전기 도선에 접속된다. 접점 단부는 수형, 핀 접점 또는 단자를 수용하기 위해 단면이 박스 형태이거나 대개 직사각형 형태이다. 암형 소켓 단자는 일반적으로 판금 재료로 스탬프 성형되고, 스프링부는 핀 접점 또는 단자를 탄성적으로 파지하기 위해 그로부터 스탬프된다. 한편, 별도의 스프링 접점 요소는 그러한 암형 소켓 단자와 함께 사용되어 왔다.

일예로, 1995년 8월 15일에 특허 허여된 미국 특허 제5,441,428호에서, 암형 소켓 단자는 삽입된 핀 접점 또는 단자를 탄성적으로 파지하기 위해 별도의 스프링 요소를 채용한다. 특히, 본 명세서에 기재된 암형 소켓 단자는 대개 단면이 직사각형 형태이고 2 개의 측면을 갖는 기부 판부를 포함한다. 한 쌍의 대향 측면 판부는 기부 판부의 양 측면으로부터 상방으로 연장한다. 2 개의 러그 결합 구멍은 기부 판부에 바로 인접하는 2 개의 측면 판부에 형성된다. 한 쌍의 대향 상부판의 반쪽부는 측면 판부의 상부 단부로부터 내향 연장한다. 스프링 요소는 암형 단자 내에 장착되고 기부 판부 근방의 2 개의 측면 판부 내에 형성된 러그 결합 구멍 내에 결합된 한 쌍의 러그부와 스프링 본체를 포함한다. 조립 중에, 상부판의 반쪽부와 측면 판부는 스프링 요소의 러그부가 기부벽 근방의 2 개의 측면 판부 내에 형성된 러그 결합 구멍 내에 결합할 때 까지 단자의 종방향의 횡단 방향으로 스프링 요소의 삽입을 가능하게 하기 위해 벌어져 있다.

미국 특허 제5,441,428호와 관련하여 전술된 암형 소켓 단자에 대한 문제점을 발견하게 된다. 특히, 정합 핀 접점 또는 단자를 파지하는 스프링 요소는 암형 단자의 기부 판부에 대항하여 장착되고 수형 단자를 개방 시임에 결합되는 상부판의 반쪽부에 대항하여 상방으로 편의시킨다. 이것은 시임을 개방시키고 암형 단자의 대향 측면 판부를 벌리는 경향이 있고, 차례로 정합 수형 단자 상의 접촉력을 줄인다. 또한, 암형 단자의 벌어짐 및 폐쇄는 결국 의도된 상호 접속을 느슨하게 하는 경향이 있다. 최종적으로, 스프링 요소를 단자의 종방향의 횡단 방향의 박스형 암형 단자 안으로의 조립은 비용이 많이 들고 번거로운 공정이다.

본 발명은 위의 문제점을 해결하고 보다 신뢰성 있으며 종래 기술 보다 제작이 더 용이한 박스형 암형 소켓 단자의 제공에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 기술된 특성을 갖는 새롭고 개선된 암형 전기 단자를 제공하는 것이다.

본 발명의 전형적인 실시예에서, 암형 전기 단자는 길고, 접점 단부와 접속 단부를 포함한다. 접점 단부는 대개 단면이 직사각형 형태이고 수형 또는 핀 접점을 수용하도록 된다. 접점 단부는 기부벽과, 기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하는 한 쌍의 대향 측벽을 포함한다. 러그 결합 구멍은 그 상부 근방의 각각의 측벽 내에 형성된다. 한 쌍의 대향 상부 반쪽 벽은 측벽의 상부로부터 내향 연장하고 그 사이에 시임을 형성한다. 스프링 접점 요소는 시임 내부의 접점 단부 내에 배치되고 수형 접점이 기부벽과 결합하도록 편의된다. 스프링 접점 요소의 러그부는 러그 결합 구멍에 결합한다.

바로 위에 기재된 암형 전기 단자의 구조로 인해, 수형 단자는 상부 반쪽 벽과 개방 시임에 대항하여 상방으로 편의되기 보다는 접점 단부의 중실 기부벽에 대항하여 편의된다. 따라서, 접점 단부가 벌어지지 않게 된다. 또한, 스프링 접점 요소는 그 횡방향으로 보다는 단자의 종방향으로 접점 단부 안으로 더 용이하게 조립된다.

본 명세서에 기재된 대로, 스프링 접점 요소는 시임의 양 측면 상에서 상부 반쪽 벽의 상당 부분과 결합하기에 충분히 넓은 편측 지지된 접점 블레이드를 포함한다. 또 다른 특징은 기부벽에 수형 단자와 결합하도록 된 융기 보스를 포함한다는 것이다. 바람직하게, 융기 보스는 단자의 종방향으로 연장하는 융기 리브에 의해 제공된다. 그러한 융기 리브는 그에 대항하여 수형 단자가 편의되는 개방 시임으로 인해 종래 기술에서는 제공될 수 없었다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면에 연관된 이하의 상세한 설명으로부터 잘 알 수 있다.

본 발명의 신규한 특징은 첨부된 특허 청구 범위에 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 목적 및 장점과 함께, 본 발명은 첨부 도면에 연관된 이하의 상세한 설명을 참조로 잘 알 수 있으며, 도면에서 동일한 참조 부호는 동일한 요소를 나타낸다.

도1은 종래 기술에 따른 암형 전기 단자의 사시도.

도2는 그 조립 단계 중 종래 기술의 암형 단자의 횡단면도.

도3은 본 발명의 개념을 이용한 암형 전기 단자의 사시도.

도4는 도3의 암형 단자의 제작 방법의 하나의 단계를 도시한 분해 사시도.

도5는 암형 단자 제작의 다음 단계를 도시한 도면.

도6은 도3의 선6-6을 따라 취한 축방향 단면도.

도7은 수형 단자가 암형 단자 안으로 삽입되는 도6의 도면과 유사한 축방향 단면도.

도8은 도7의 선8-8을 따라 취한 종단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

40 : 암형 단자

42 : 접점 단부

44 : 접속 단부

46 : 클림프 아암

48 : 기부벽

50 : 측벽

52 : 러그 결합 구멍

56 : 시임

60 : 스프링 접점 요소

66 : 러그부

도면 우선 제1도를 더 상세히 참조하면, 긴 암형 전기 단자(10)는 종래 기술에 따라 도시된다. 암형 단자(10)는 접속 단부(12)와, 접점 단부(14)를 포함한다. 접속 단부(12)는 전기 도선 상에 클램핑하기 위한 2 쌍의 클림프 아암(16, 18)을 포함한다. 접점 단부(14)는 대개 단면이 박스 형태이거나 직사각형 형태이고 화살표 "A" 방향으로 접점 단부 안으로 삽입된 핀 접점 또는 수형 단자를 탄성적으로 파지하기 위한 스프링 요소(20)를 장착한다.

종래 기술의 암형 단자(10)는 전술된 미국 특허 제5,441,428호에 기재되어 있다. 상기 특허의 명세서에 기재된 바와 같이, 접점 단부(14)는 기부 판부(22)와 기부 판부의 양 측면으로부터 상향 연장하는 2 개의 측면 판부(24)를 포함한다. 2 개의 러그 결합 구멍(26)은 기부 판부(22) 바로 위의 양 측면 판부(24)에 형성된다. 한 쌍의 대향 상부판 반쪽부(28)는 측면 판부(24)의 상부단으로부터 내향 연장하고 단자가 판금 재료로 스탬프 성형되는 사실로 인해 개방 시임(30)에서 결합된다.

종래 기술의 암형 단자(10)의 스프링 요소(20)는 단자 내의 후방으로 돌출하는 편측 지지되고 휘어진 스프링 본체(32)를 포함하고, 한 쌍의 러그부(34)는 2 개의 측면 판부(24)에 형성된 러그 결합 구멍(26)에 결합한다. 핀 접점 또는 수형 단자가 화살표 "A" 방향으로 접점 단부(14) 안으로 삽입될 때, 스프링 요소(20)의 스프링 본체(32)는 수형 단자를 상부판 반쪽부(28)에 대해 상방으로 편의시켜서, 특히 수형 단자가 원통형일 경우 시임(30)을 바람직하지 못하게 개방시키는 경향이 있다.

또한, 도2는 종래 기술의 암형 단자(10)의 조립 방법을 도시한다. 조립 중에, 측면 판부(24)와 대향 상부판 반쪽부(28)는 도시된 대로 스프링 요소(20)가 화살표 "B" 방향으로 삽입되기에 충분한 거리 만큼 벌어진다. 다시 말해, 스프링 요소는 단자의 종방향의 직각 또는 횡방향으로 접점 단부(14) 안으로 삽입된다. 스프링 접점 요소는 러그(34)가 도2에 가상선으로 도시된 대로 기부벽(22) 근방의 측면 판부(24)의 기부에서 러그 결합 구멍(26)에 결합할 때 까지 하방으로 삽입된다. 측면 판부와 상부판 반쪽부는 그후 도1에 도시되고 전술된 폐쇄 형태로 스프링 요소 주위로 폐쇄된다.

본 명세서 및 청구 범위에 "상부" 및 "기부" 등의 용어를 사용하는 것은 제한적인 것이 아니며, 본 명세서에서의 단자가 구조 및 용도에 있어서 전방향성을 갖기 때문에, 본 발명의 명확하고 정확한 이해를 제공하기 위한 것이다.

도3을 참조하면, 긴 암형 전기 단자(40)는 본 발명의 개념을 구체화하기 위해 도시된다. 암형 단자는 접점 단부(42)와 접속 단부(44)를 포함한다. 접점 단부는 대개 단면이 박스 형태이거나 직사각형 형태이다. 접속 단부는 전기 도선 상에 클램핑하기 위한 2 쌍의 클림프 아암(46)을 포함한다.

암형 단자(40)의 접점 단부(42)는 기부벽(48)과 기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하는 한 쌍의 대향 측벽(50)을 포함한다. 러그 결합 개구 또는 구멍(52)은 그 상부 근방의 각각의 측벽(50)에 형성된다. 한 쌍의 대향 상부 반쪽벽(54)은 측벽(50)의 상부로부터 내향 연장하고 그 사이에 시임(56)을 형성한다. 내향 오목한 멈춤부(58)는 시임(56)에서 연결되어 있는 상부 반쪽벽(54)에 형성된다. 멈춤부(58)는 이하에 기재된 스프링 접점 요소의 접점 블레이드를 위한 과도 응력 방지 수단을 제공한다. 접점 단부(42)를 포함하는 전체적으로 긴 암형 전기 단자(40)는 도전성 판금 재료로부터 스탬프 성형된다.

도3에 연관하여 도4를 참조하면, 스프링 접점 요소(60)는 둥근 말단부(64)에 접속되는 편측 지지되고 내향 휘어진 접점 블레이드(62)를 포함한다. 한 쌍의 러그부(66)는 말단부(64) 반대편의 접점 블레이드(62)의 단부로부터 외향 횡방향으로 돌출한다. 러그부(66) 중 하나는 도3의 측벽(50) 중 하나의 러그 결합 구멍(52) 중 한 개의 구멍 안으로 돌출 도시된다.

스프링 접점 요소(60)는 도4의 제작 단계에서 도시되고, 스프링 접점 요소는 여전히 웨브(70)에 의해 캐리어 스트립(68)에 결합된다. 스프링 접점 요소는 도전성 판금 재료로부터 스탬프 성형되고, 다수의 스프링 접점 요소는 웨브(70)에 의해 결합된 캐리어 스트립(68)을 따라 길이 방향으로 스탬프 성형됨을 쉽게 알 수 있다.

암형 전기 단자(40)의 제작 중에, 계속해서 도4를 참조하면, 측벽(50)과 대향 상부 반쪽벽(54)은 스프링 접점 요소(60)의 러그부(66)가 화살표 "C" 방향으로 삽입될 수 있게 되는 충분한 거리 만큼 벌어져 있다. 측벽과 상부 반쪽벽은 러그부가 측벽과 상부 반쪽벽 사이의 접합부(72) 사이에서 통과하기에 충분한 거리 만큼 벌어져야 한다.

러그부(66)가 측벽(50) 내의 러그 결합 구멍(52)에 정렬되면, 측벽과 상부 반쪽벽(54)은 도5에 도시된 대로 스프링 접점 요소 주위로 폐쇄된다. 러그부는 구멍 내에서 결합됨을 알 수 있다. 스프링 접점 요소는 그후 각각의 웨브(70)를 절단함으로서 캐리어 스트립(68)으로부터 이탈되어 스프링 접점 요소는 도3에 도시된 대로 단자의 접점 단부(42) 내에 존재하게 된다.

도6은 암형 단자의 접점 단부(42) 내의 스프링 접점 요소(60)의 위치를 도시한다. 스프링 접점 요소의 접점 블레이드(62)는 측벽(50)의 상부에서 러그 결합 구멍(52) 내에 존재하는 러그부(66)와 함께 접점 단부의 상부에 배치됨을 알 수 있다.

도6은 또한 본 발명의 특징을 도시하며, 기부벽(48)에는 단자의 종방향으로 연장하는 융기 리브(80)의 형태의 융기 보스가 형성된다. 이하에서 알 수 있는 바와 같이, 삽입된 수형 단자는 융기 리브와 스프링 접점 요소(60)의 편측 지지된 접점 블레이드(62) 사이에 협지된다. 기부벽의 융기 리브는 접점 단부의 확대된 편평 기부벽(48) 보다는 수형 단자에 더 많은 완전한 접촉 구역을 제공하기에 효과적이다. 그러한 완전한 결합은 종래 기술에서의 수형 단자가 단자의 접점 단부의 벌어질 수 있는 개방 시임에 대항하여 편의되기 때문에 종래 기술로서는 가능하지 않게 된다.

도7 및 도8은 접점 단부(42) 안으로 삽입되고 스프링 접점 요소(60)의 편측 지지된 접점 블레이드(62)와 결합하는 수형 단자(82)를 도시한다. 접점 블레이드는 압축되어, 접점 블레이드가 본래 수형 단자를 기부벽(48) 위의 융기 리브(80)와 완전히 결합하도록 화살표 "D" 방향의 하방으로 편의시키는 것을 알 수 있다. 도8은 또한 러그(66)가 단자의 접점 단부(42)의 영역 위의 외향으로 돌출하지 않도록 측벽(50)의 외부의 오목 구역(84) 내의 하방으로 만곡되는 방법을 도시한다. 또한, 하향 만곡된 러그는 측벽(50)과 상부 반쪽벽(54)이 시임(56)에서 벌어지지 않도록 하는 것을 지원한다.

마지막으로, 도8은 스프링 접점 요소(60)의 접점 블레이드(62)가 상당한 폭을 갖게 되어 접점 블레이드의 (도4의) 말단부(64)가 개방 시임(56)의 양 측면 상에서 상부 반쪽벽(54)의 상당한 부분과 결합 가능한 것을 도시한다. 측벽(50)의 오목 구역(84) 내에서 결합되는 러그부(66)와 함께, 이러한 상당한 결합은 수형 단자(82)가 그 안으로 삽입될 때 시임(56)에서 단자의 접점 단부의 어떠한 개방 가능성을 제거한다.

본 발명은 본 발명의 정신이나 중심 특성으로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 예와 실시예는 설명을 위한 것이지 제한적인 것은 아니며, 본 발명은 본 명세서에 주어진 상세한 설명에 제한되지 않는다.

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Claims

접점 단부와 접속 단부를 포함하는 긴 암형 전기 단자에 있어서,

상기 접점 단부는 단면이 직사각형이며,

기부벽과,

기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장되며, 상부 근방에는 러그 결합 구멍이 형성된 한 쌍의 대향 측벽과,

측벽의 상부로부터 내향 연장하고 서로의 사이에 시임을 형성하는 한 쌍의 대향 상부 반쪽벽과,

상기 시임 내부의 접점 단부에 배치되고 수형 단자가 기부벽에 결합하도록 편의시켜서 러그부가 상기 러그 결합 구멍에 결합되게 하는 스프링 접점 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
제1항에 있어서, 상기 스프링 접점 요소는 상기 시임의 양 측면 상에서 상부 반쪽벽의 상당한 부분과 결합 가능한 편측 지지된 접점 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
제1항에 있어서, 상기 기부벽은 수형 단자와 결합하도록 된 융기 보스를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
제3항에 있어서, 상기 융기 보스는 단자의 종방향으로 연장하는 융기 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
제1항에 있어서, 상기 러그부는 측벽과 상부 반쪽벽이 상기 시임에서 벌어지는 것을 방지하기 위해 측벽의 외부와 결합하도록 만곡되는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
제5항에 있어서, 러그부가 그 내부에서 측벽의 외부와 동일 높이가 되도록 만곡되는 측벽 외부의 오목 구역을 포함하는 것을 특징으로 하는 긴 암형 전기 단자.
기부벽과,

기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하며 상부 근방에 개구가 형성된 한 쌍의 대향 측벽과,

적어도 하나의 측벽의 상부로부터 내향 연장하고 시임을 갖는 상부 벽 수단과,

상기 시임 내부에 배치되고 수형 단자를 기부벽에 결합하도록 편의시키기 위해 상기 개구 내에서 결합 가능한 장착 수단을 포함하는 스프링 접점 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
제7항에 있어서, 상기 스프링 접점 요소는 상기 상부 벽 수단과 결합 가능한 편측 지지된 접점 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
제7항에 있어서, 상기 기부벽은 수형 단자와 결합하도록 된 융기 보스를 포함하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
제9항에 있어서, 상기 융기 보스는 단자의 종방향으로 연장하는 융기 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
제7항에 있어서, 스프링 접점 요소의 상기 장착 수단은 측벽이 벌어지는 것을 방지하기 위해 측벽의 외부에 대항하여 측벽 내의 개구 수단을 관통 연장하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
기부벽과,

기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하며 각각 구멍을 구비한 한 쌍의 대향 측벽과,

적어도 하나의 측벽의 상부로부터 내향 연장하고 시임을 갖는 상부 벽 수단과,

암형 단자 내부에 배치되고, 측벽 내의 구멍을 관통 연장하며 측벽이 벌어지는 것을 방지하기 위해 측벽의 외부에 대항하여 만곡되는 장착 러그를 포함하는 스프링 접점 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 암형 단자.
기부벽과, 기부벽의 양 측면으로부터 상향 연장하며, 상부 근방에 구멍이 형성된 한 쌍의 대향 측벽과, 적어도 하나의 측벽의 상부로부터 내향 연장하고 시임을 갖는 상부벽 수단을 갖는 종축을 형성하는 긴 접점 단부를 갖춘 단자를 성형하는 단계와,

접점 단부의 측벽 내의 구멍에 결합 가능한 러그를 갖춘 스프링 접점 요소를 제공하는 단계, 및

스프링 접점 요소를 접점 단부 안으로 상기 축에 평행한 종방향으로 삽입하여 러그를 접점 단부의 측벽 상부의 구멍에 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자의 제작 방법.
제13항에 있어서, 측벽이 상기 시임에서 벌어지는 것을 방지하기 위해 러그를 측벽의 외부에 대항하여 만곡시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 스프링 접점 요소를 접점 단부 안의 종방향으로의 삽입을 용이하게 하기 위해 상기 측벽과 상부 벽 수단을 벌리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 구멍 내의 러그를 갖춘 스프링 접점 요소를 접점 단부 내에 포획하기 위해 상기 측벽과 상부벽 수단을 폐쇄시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.