KR101381518B1 - Electrical male terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 일 단부에 연결부를 갖고 타 단부에 핀 수용부(11)를 갖는 주 단자 부재와, 핀 수용부(11)에 의해 유지되는 별도의 접촉 핀(20)을 포함하는 수형 전기 단자(1)에 관한 것이다. 핀 수용부(11) 벽은 접촉 핀(20)의 수용을 위한 채널을 형성하고, 적어도 2개의 정지 요소(15, 16)가 채널의 벽 내부에 제공되고, 정지 요소(15, 16)는 세장형 주 단자 부재(10)의 종방향 축에 대해 서로 이격되고, 접촉 핀은 상기 이격된 정지 요소(15, 16)들 사이의 채널 섹션에 배열되는 적어도 하나의 확대부를 구비한다.
수형 전기 단자, 핀 수용부, 접촉 핀, 정지 요소
The present invention provides a male electrical terminal including a main terminal member having a connecting portion at one end and a pin receiving portion 11 at the other end, and a separate contact pin 20 held by the pin receiving portion 11 ( It is about 1). The wall of the pin receptacle 11 forms a channel for the reception of the contact pin 20, at least two stop elements 15, 16 are provided inside the wall of the channel, and the stop elements 15, 16 Spaced apart from each other with respect to the longitudinal axis of the elongate main terminal member 10, the contact pin has at least one enlargement arranged in the channel section between the spaced stop elements 15, 16.
Male electrical terminals, pin receptacles, contact pins, stop elements
Description
본 발명은 세장형 단자 주 부품(elongated terminal main part) 및 별도의 접촉 핀(separate contact pin)을 갖는 수형 단자(male terminal)에 관한 것이다.The present invention relates to a male terminal having an elongated terminal main part and a separate contact pin.
별도의 접촉 핀을 유지하는 부시형(bush-like) 단자 주 부품에 존재하는 수형 단자는 일반적으로 금속 시트(metal sheet)를 절곡시키고(bend) 스탬핑하여(stamp) 형성된다. 전형적으로 접촉 부시는 박스 또는 케이지(cage) 형태로 일 단부에서 절첩되는 시트 금속의 조각으로 일체형으로 형성되어 별도의 접촉 핀의 일 단부를 수용한다. 박스를 절첩한 후에 핀은 내부로 삽입되어 보통 용접 작업에 의해 고정된다. 접촉 핀을 단자 주 부품에 고정하는 것은 충분히 강하고 신뢰성이 있어야 한다. 접촉 부시의 타 단부는 보통, 예를 들어, 전도체 또는 전도체의 절연부 내에 클램핑하기 위한 크림핑 베인(crimping vane)을 구비한다.Male terminals present in a bush-like terminal main part holding separate contact pins are generally formed by bending and stamping a metal sheet. Typically the contact bush is formed integrally with a piece of sheet metal that is folded at one end in the form of a box or cage to receive one end of a separate contact pin. After folding the box, the pins are inserted into the interior and are usually fixed by welding operations. The fixing of the contact pins to the terminal main parts shall be strong enough and reliable. The other end of the contact bush usually has a crimping vane for clamping, for example, in the conductor or insulator of the conductor.
종래 기술의 단자의 단점은, 조립 동안 접촉 핀이 용접 작업이 완료될 때까지 접촉 부시에 고정되지 않는다는 것이다. 또한, 박스가 4개 측면 모두에서 닫히기 때문에 핀과 접촉 부시를 조립하는 것은 제조 과정 상 어려울 수 있다. 이러한 단자는 대량 생산되기 때문에 품질에 대한 제조 공정의 신뢰성과 제조 비용 및 결함 제품의 감소는 매우 중요하다.A disadvantage of the terminals of the prior art is that during assembly the contact pin is not fixed to the contact bush until the welding operation is completed. In addition, assembling the pin and the contact bushing can be difficult in the manufacturing process because the box is closed on all four sides. Since these terminals are mass-produced, the reliability of the manufacturing process for quality and the reduction of manufacturing costs and defective products are very important.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 단점을 감소시키는 단자를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a terminal which reduces the aforementioned disadvantages.
본 발명에 따르면, 바람직하게는 일 단부에 연결부를 갖고 타 단부에 별도의 접촉 핀 뿐 아니라 핀 수용부를 갖는 세장형 단자 주 부재를 포함하는 수형 단자가 제공된다. 수형 단자의 핀 수용부는 대체로 U자형 형태를 가지며, 대체로 서로 평행한 2개의 측방향 측벽 뿐 아니라 2개의 측방향 측면을 연결하는 바닥벽 또는 기부벽을 포함한다. 접촉 핀은 핀의 일 단부가 주 단자 부재로부터 돌출되도록 상기 채널 내에 놓여져 대응하는 암형 접촉 단자 내로 삽입될 수 있다. 채널은 바람직하게는 접촉 핀이 채널의 개방측으로부터 상기 채널 내로 삽입될 수 있도록 형성된다. 다르게는, 채널은 핀이 내부로 삽입된 후 채널의 개방측 위로 절곡될 수 있는 추가적인 벽 또는 제4 벽에 의해 닫혀질 수 있다. 그러나, 바람직하게는 채널은 일측에서 개방된다. 채널은 바람직하게는 채널의 내부 측벽으로부터 채널의 내부 공간으로 돌출하는 적어도 2개의 정지 부재를 더 구비한다. 가장 바람직하게는 이러한 돌출부 또는 정지 부재는 채널의 외벽에 가해진 크림핑 또는 비딩(beading) 작업에 의해 제공되어 돌출부는 채널 벽의 재료로 일체형으로 형성된다. 정지 요소는 채널의 내벽 상에 또는 내부에 제공되고, 세장형 주 단자 부재의 종방향 축에 대해 서로 이격된다. 이렇게 하여 정지 부재들 사이의 채널 섹션은 접촉 핀을 위한 유지 공간을 형성하는 것으로 생각될 수 있다. 접촉 핀은 적어도 하나의 확대부를 구비하며, 확대부는 접촉 핀이 정지 부재와 채널의 측방향 벽과 바닥벽 사이에 형성된 유지 공간 내에 끼워질 수 있도록 형상을 갖는다.According to the invention, there is preferably provided a male terminal comprising an elongate terminal main member having a connection at one end and a pin receiving portion as well as a separate contact pin at the other end. The pin receiving portion of the male terminal has a generally U-shape, and includes a bottom wall or base wall connecting two lateral sides as well as two lateral sidewalls that are generally parallel to each other. Contact pins may be placed in the channel and inserted into corresponding female contact terminals such that one end of the pin protrudes from the main terminal member. The channel is preferably formed such that a contact pin can be inserted into the channel from the open side of the channel. Alternatively, the channel may be closed by an additional wall or fourth wall which may be bent over the open side of the channel after the pin has been inserted into it. However, preferably the channel is open on one side. The channel preferably further comprises at least two stop members protruding from the inner sidewall of the channel into the inner space of the channel. Most preferably such protrusions or stop members are provided by crimping or beading operations applied to the outer wall of the channel so that the protrusions are integrally formed of the material of the channel wall. The stop elements are provided on or in the inner wall of the channel and are spaced from each other with respect to the longitudinal axis of the elongate main terminal member. In this way the channel section between the stop members can be thought of as forming a holding space for the contact pin. The contact pin has at least one enlargement which is shaped such that the contact pin can fit in a holding space formed between the stop member and the lateral wall and the bottom wall of the channel.
바람직하게는 접촉 핀과 채널은 접촉 핀이 채널 내의 접촉 핀의 위치에 배열될 시 접촉 핀의 확대부가 적어도 2개의 정지 부재들 사이의 채널 섹션에 배열되도록 형성되어, 접촉 핀의 적어도 하나의 방향으로의 축방향 이동을 방지한다. 이렇게 하여 수형 단자 단자의 처리 또는 조립 동안 접촉 핀의 우발적인 손실이 방지되거나 적어도 방해될 수 있다.Preferably the contact pins and the channel are formed such that when the contact pins are arranged at the position of the contact pins in the channel, the enlargement of the contact pins is arranged in the channel section between the at least two stop members, in the direction of at least one of the contact pins. To prevent axial movement of the In this way, accidental loss of contact pins can be prevented or at least disturbed during processing or assembly of the male terminal terminal.
접촉 핀은 바람직하게는 적어도 하나의 용접 작업에 의해 고정되고, 가장 바람직하게는 적어도 하나의 용접 스팟(welding spot) 또는 시임(seam)에 의해 고정되어 접촉 핀과 핀 수용부가 서로 연결된다. 유리하게는 용접은 개선된 전기 연속성(electrical continuity)을 달성한다. 더 바람직하게는 적어도 2개의 정지 부재 중 하나에 인접하여 적어도 하나의 용접 스팟 또는 시임이 제공된다. 또한, 다르게는 핀과 주 부품을 고정하는 데 납땜(soldering) 또는 경납땜(brazing) 작업이 가능하다.The contact pins are preferably fixed by at least one welding operation, most preferably by at least one welding spot or seam so that the contact pins and the pin receiving portions are connected to each other. Advantageously, welding achieves improved electrical continuity. More preferably at least one welding spot or seam is provided adjacent one of the at least two stop members. Alternatively, soldering or brazing is possible to secure the pin and the main part.
수형 단자의 주 부품은 바람직하게는 시트 금속 조각으로 만들어진다.The main part of the male terminal is preferably made of sheet metal pieces.
특히 바람직한 실시예에서, 단자 주 부품과 접촉 핀은 상이한 재료로 만들어진다. 접촉 핀은 바람직하게는 대응하는 암형 단자와 우수한 전기 접촉을 제공하는 재료로 만들어진다. 유리하게는, 접촉 핀은 구리 또는 구리 합금으로 만들어진다. 또한, 접촉 핀은 바람직하게는 니켈 도금(nickel-plating)을 구비한다. 또한, 핀은 금 또는 은 도금을 구비한다. 가장 바람직한 실시예에서는 니켈 도금 위에 금 또는 은 도금이 제공된다. 바람직하게는 단자 주 부품은 우수한 전도성과 우수한 크림핑 특성을 제공하는 재료로 만들어져 접촉 핀 또는 케이블이나 전도체를 크림핑한다. 단자 주 부품을 위한 바람직한 재료는 구리 니켈 규소 합금(copper nickel silicium alloy)이다.In a particularly preferred embodiment, the terminal main part and the contact pins are made of different materials. The contact pins are preferably made of a material that provides good electrical contact with the corresponding female terminal. Advantageously, the contact pins are made of copper or copper alloy. In addition, the contact pins preferably have nickel-plating. The pin also has gold or silver plating. In the most preferred embodiment gold or silver plating is provided over the nickel plating. Preferably, the terminal main part is made of a material that provides good conductivity and good crimping properties to crimp contact pins or cables or conductors. A preferred material for the terminal main part is a copper nickel silicium alloy.
바람직한 실시예에서 정지 요소는 핀 수용부의 벽의 조임부의 형태로 제공된다. 가장 바람직하게는 이러한 조임부는 벽에 비딩되거나 크림핑된다.In a preferred embodiment the stop element is provided in the form of a fastener of the wall of the pin receptacle. Most preferably such fasteners are beaded or crimped to the wall.
본 발명의 장점은 접촉 핀과 단자 주 부품 사이의 개선된 더 신뢰성 있는 전기 연속성이다.An advantage of the present invention is an improved more reliable electrical continuity between the contact pin and the terminal main part.
다른 장점은 개선된 비용 효율과 생산의 용이성이다.Other advantages are improved cost efficiency and ease of production.
다른 장점은 접촉 핀과 단자 주 부품의 개선된 체결력이다.Another advantage is the improved clamping force of the contact pins and terminal main parts.
이하에 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명이 예시적으로 기술된다.The invention is described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수형 단자의 개략도이다.1A and 1B are schematic views of male terminals according to the present invention.
도 2a는 단자 주 부품의 금속 스트라이프(stripe)에 부착된 2개의 단자 주 부품의 평면도이다.2A is a plan view of two terminal main parts attached to a metal stripe of the terminal main part.
도 2b는 도 2a에 도시된 주 부품의 측면도이다.FIG. 2B is a side view of the main part shown in FIG. 2A.
도 2c는 절첩되기 전 중간 제조 단계의 2개의 단자 주 부품의 평면도이다.2C is a plan view of two terminal main parts of an intermediate manufacturing step before being folded.
도 3a는 본 발명에 따른 수형 단자에 사용되는 접촉 핀의 측면도이다.3A is a side view of a contact pin used for a male terminal according to the present invention.
도 3b는 도 3a에 도시된 접촉 핀의 평면도이다.3B is a top view of the contact pin shown in FIG. 3A.
도 3c는 도 3a에 도시된 접촉 핀의 확대 절취도이다.3C is an enlarged cutaway view of the contact pin shown in FIG. 3A.
도 4는 수형 단자에 부착된 추가 보유 부재를 갖는 본 발명에 따른 수형 단 자의 개략도이다.4 is a schematic view of the male terminal according to the invention with an additional retaining member attached to the male terminal.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수형 단자(1)의 개략도이다. 도 1a는 단자의 하측이 관찰자에게 보이도록 옆으로 눕혀진 단자를 도시한다. 도 1b는 종방향 축 둘레로 시계방향으로 90°만큼 회전된 동일한 단자를 도시한다. 수형 단자는 단자 주 부품(10)을 포함하며, 단자 주 부품은 내부에 접촉 핀(20)을 유지하는 핀 수용부(11)를 일 단부에 포함하고, 타 단부에는 연결부(19)를 포함한다(도 2a 참조). 본 기술분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 연결부(19)는 일 단부에 크림핑 베인(14 및 17)과 함께 제공되며, 전도체 및 케이블의 절연 외피(insulative sheath)(미도시) 상에 각각 크림핑되어 수형 단자(1)를 고정시키고 전기 연속성을 보장한다. 주 부품의 타 단부는 단면이 본질적으로 U자 형태를 갖는 핀 수용부(11)를 구비한다. 따라서, 핀 수용부(11)는 바닥벽 또는 기부벽(13) 및 본질적으로 서로 평행한 2개의 측방향 측벽(12, 12')을 갖는다. 도 1b에서 가장 잘 도시되는 바와 같이, 핀 수용부(11)의 형태는 내부에 유지되는 접촉 핀(20)에 접근할 수 있게 한다. 또한, 핀 수용부(11)는 조임부(15, 16)의 형태로 정지 부재를 구비한다. 도시된 실시예에서 조임부(15, 15')는 측방향 측벽(12, 12') 모두에 각각 제공되고, 조임부(15")는 바닥벽(13)에 제공된다. 각각의 조임부(16, 16', 16")도 마찬가지이다. 즉, 측벽(12, 12')과 바닥벽(13)에 의해 형성된 채널은 그들 사이에 유지 공간을 형성하는 2개의 원주형 조임부를 구비한다. 예를 들어, 조임부는 크림핑, 스탬핑, 비딩 및 유사한 방법에 의해 수용부(11)의 벽에 만들어질 수 있 다.1A and 1B are schematic views of the
도 1b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 핀(20)은 확대부(21)를 구비하며, 확대부는 조임부(15 및 16)들 사이의 유지 공간 내에 배열되어, 주 부품의 안으로 또는 바깥으로의 접촉 핀(20)의 축방향 이동이 방지된다. 다르게는, 조임부들 사이의 공간은 핀의 임의의 축방향 이동을 허용하도록 선택될 수 있다. 실시예에는 2개의 조임부(15, 16)만이 도시되었으나 조임부가 그 이상 제공되거나 하나만 제공되는 것도 가능하다. 각각의 조임부(15 및 16)에 인접하여 2개의 용접 스팟(40 및 41)이 제공되어 접촉 핀(20)과 주 부품(10)을 접합시킨다. 또한, 용접 스팟을 하나만 제공하거나 2개 이상 제공하는 것도 가능하다. 바람직하게는 용접 스팟은 저항 용접 또는 레이저 용접으로 만들어진다.As best seen in FIG. 1B, the
도면에 도시된 단자 주 부품(10)은 금속 시트의 조각을 스탬핑하고 절첩하여 만들어진다. 도 2c는 절삭 후의 금속 시트로서 제한부를 형성하기 전에 벽을 절첩하기 전의 금속 시트를 도시한다. 벽(12, 12')과 바닥(13)에 대응하는 시트의 3개의 영역을 분리하는 절첩선(12a 및 12'a)이 도시된다. 이러한 선(12a, 12'a)의 근처 및 조임부(15, 15', 15" 및 16, 16', 16")에 대응하는 영역의 적어도 일부에는, 조임부의 스탬핑과 벽의 절첩을 용이하게 하기 위해 유리하게는 하나 이상의 개구, 특히 4개의 개구(25, 25', 26, 26')가 배열된다. 특히, 조임부(15, 15', 15" 및 16, 16', 16")가 먼저 시트에 스탬핑된 후 벽(12, 12')이 절첩된다. 도 2a는 스탬핑되고 형성된 후의 주 부품으로서 아직 금속 스트립(18)에 의해 서로 연결된 2개의 주 부품을 도시한다. 본 기술분야에 잘 알려진 바와 같이, 금속 스트립(18)은 제조 과정에 걸쳐 부품을 유지하는 기능을 하고 제조 공정이 끝나면 잘려나간다. 도 2a는 접촉 핀이 아직 내부에 삽입되지 않은 상태의 주 부품의 개략적인 평면도이다. 핀은 위로부터 개방 채널로 삽입되어 핀의 확대부가 조임부(15 및 16)들 사이의 섹션에 놓여지고 이들 사이에 축방향으로 유지되게 된다. 도 2b는 동일한 부품의 측면도를 도시하며, 측방향 벽과 바닥벽에 있는 조임부(15 및 16)를 확실히 보여준다. 용접 스팟(40, 41)은 핀이 삽입된 후 만들어진다. 또한, 연결부(19)의 2개의 크림핑 베인(17 및 17')은 수형 단자가 대응하는 단자 케이블과 체결되는 것을 보장하기 위해 케이블 둘레로 절곡될 수 있다는 것을 알 수 있다.The terminal
도 3a는 본 발명의 수형 단자에 사용될 수 있는 접촉 핀의 측면도이다. 도 3b는 동일한 핀의 평면도이다. 도 3b에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 접촉 핀(20)은 예를 들어 스탬핑에 의해 만들어질 수 있는 확대부(21)를 구비한다. 확대부(21)는 접촉 핀이 핀 수용부와 물리적으로 체결되는 것을 향상시킨다. 도 3c는 도 3b의 평면 CC를 따라 취한 확대 영역의 절취도로서, 핀의 초기의 정사각형 또는 직사각형 단면으로부터 리세스부(26)가 압인 가공되고(coin out) 이에 따라 확대된 섹션을 위해 재료를 옆으로 밀어내는, 확대부의 바람직한 설계를 도시한다. 특히, 확대 영역은 2개의 평행한 기부를 갖는 대체로 사다리꼴인 섹션을 가지며, 리세스부(26)는 능형(trapezium)의 더 큰 기부(27)를 향해 개방된다.3A is a side view of a contact pin that may be used for the male terminal of the present invention. 3B is a plan view of the same pin. As best shown in FIG. 3B, the
도 4는 본 발명에 따른 수형 단자(1)의 다른 예시이다. 또한 수형 단자(1)는 절첩된 금속 시트의 조각으로 만들어진 보유 부재(30)를 구비하고, 보유 부재는 본질적으로 2개의 개방 단부를 갖는 박스 형태를 갖는다. 보유 부재(30)는 수형 단자(1)의 핀 수용부 둘레로 체결될 수 있고, 특히 핀(20)과 주 부품(10)을 고정하고 연결을 보호하며 단자를 커넥터 하우징(미도시)에 잠그는 기능을 한다. 보유 부재(30)는 바람직하게는 예를 들어 스테인리스강과 같은 고강도 재료로 만들어진다.4 is another illustration of the
도면은 실시예를 확대하여 보여준다는 것을 알아야 한다. 주 단자(10)의 실제 길이는 예를 들어 수 센티미터 범위에 있고, 예를 들어 2 내지 4cm이고, 단자가 만들어지는 시트 금속의 강도는 0.1 내지 0.5mm의 범위에 있고, 바람직하게는 대략 0.2mm이다. 접촉 핀은 1cm 정도의 길이를 가질 수 있고, 예를 들어 0.5 내지 2cm이고, 두께는 대략 0.5mm에서 1mm까지이다.It should be understood that the drawings show an enlarged view of the embodiment. The actual length of the
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