KR19990023623A - 암형 단자 - Google Patents

Abstract

일편식 암형 단자는 기둥과 같은 수형 단자와의 접속을 위해 마련된다. 암형 단자는 기부(34), 이 기부에 일체로 되고 이로부터 연장되며 수형 단자를 수용하기 위한 내부 소켓(40)을 형성하는 다수의 내향 만곡된 접촉빔(38)을 포함한다. 다수의 쉘 핑거(42)는 빔을 보호하기 위해 접촉빔(38)의 외부에서 기부에 일체로 되고 이로부터 연장된다.

Description

암형 단자

본 발명은 전반적으로 전기 커넥터 기술 특히, 기둥형의 수형 단자와의 접속을 위한 일편식 암형 단자에 관한 것이다.

전기 커넥터 조립체는 전기 장치와 전원의 접속이 필요한 여러 분야에서 사용된다. 수형 및 암형 또는 플러그 및 소켓 커넥터가 자주 사용되며, 커넥터들 자체는 수형 및 암형 전도성 단자를 사용한다.

전기 단자 조립체의 한 형태는 전원과 자동차나 다른 차량의 뒷유리 서리 제거 장치와 같이 유리 시트에 일체로 되거나 매립된 열전도체와의 전기적 접속에 사용된다. 특히, 차량 뒷유리에 사용되는 유리 시트는 안개 또는 서리를 제거하거나 또는 방지하기 위해 전기식으로 가열된다. 저항 전도체는 유리 시트 자체에 일체화 되거나 매립되어 있다. 전류는 일반적으로 유리 시트 상의 전도성 패드에 도포된 유리 단자를 포함하는 단자 조립체에 의해 열 저항 전도체에 공급된다. 정합 하네스 단자는 전원에의 리이드 선에 전기적으로 접속된다. 전형적으로, 유리 단자는 수형 또는 플러그 단자이고, 리이드 선에 결합되는 하네스 단자는 암형 또는 리셉터클 단자이다.

서술한 특성의 전기 단자 조립체를 조립하거나 사용할 때 특히, 자동차의 뒷유리 서리 제거 장치로 사용할 때 여러 가지 문제에 부딪히게 된다. 블레이드와 리셉터클 형태로 사용하는 공지의 수형 및 암형 단자는 전형적으로 높은 외형을 갖는데, 즉 이들은 창의 표면으로부터 비교적 멀리 떨어져 연장되고 따라서 쉽게 부딪히고 그 높이 때문에 창을 때린다. 또한, 창에 유리 단자를 적용하는 것은 여러 문제의 근원이 된다. 하네스 단자가 어떤 방향에서도 유리 단자에 대해 고정될 수 있도록 된 전방향 유리 단자를 마련하는 것이 바람직하다. 운반, 취급 및 조립 중에 하네스 단자 특히, 이의 접점을 보호하는 것도 항상 문제의 근원이 된다. 낮은 외형을 취하지만 높은 접촉력을 제공하고 낮은 응력 완화에 처하게 되는 접촉 빔을 제공하는 단자 특히, 하네스 단자를 공급하는 것도 바람직하다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하고 전술한 다양한 요구를 만족시키려는 것이다.

본 발명의 목적은 전기식으로 가열되는 유리 시트용 수형 유리 단자와 같은 기둥형의 수형 단자와의 접속을 위한 개선된 암형 단자를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 유리 단자와 하네스 단자를 합체시킨 전기 단자 조립체의 분해 사시도.

도2는 단자 조립체의 상부 평면도.

도3은 유리 단자가 제거된 조립체의 하부 사시도.

도4는 하네스 단자의 상부 사시도.

도5는 하네스 단자의 하부 사시도.

도6은 도2의 선 6-6을 따라 취한 수직 단면도.

도7은 부분적으로 절결한 하네스 단자의 상부 사시도.

도8은 부분적으로 절결한 단자 조립체의 상부 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

34 : 기부 38 : 접촉빔

40 : 내부 소켓 42 : 쉘 핑거

42a : 말단부 44 : 입구

본 발명의 실시예에서, 일편식 암형 단자는 기부 및 이 기부에 일체로 되고 이로부터 연장되는 다수의 내향 만곡된 접촉빔을 포함한다. 빔은 수형 단자를 수용하는 내부 소켓을 형성한다. 쉘은 분해할 때 빔에 과응력 방지 보호를 제공하고 암형 단자의 보유력을 증가하기 위해 접촉빔의 외부에서 기부에 일체로 되고 이로부터 연장되어 있다.

본 명세서에 개시한 것과 같이, 내향 만곡된 접촉빔에 의해 형성된 소켓은 정합축을 형성한다. 기부는 축에 대체로 수직한 대체로 평평한 벽을 포함한다. 적어도 3개의 내향 만곡된 접촉빔은 축을 중심으로 원주 방향으로 등간격으로 이격되어 있다. 각각의 빔은 실질적으로 원형 루프이다.

쉘은 평면 기부에 일체로 되고 이로부터 연장되는 다수의 쉘 핑거로 형성된다. 쉘 핑거 및 내향 만곡된 접촉 빔은 이 빔에 의해 형성된 내부 소켓 주위에 원주 방향으로 번갈아 있다. 쉘 핑거중 적어도 일부는 빔을 보호하기 위해 접촉빔 외부에 배치된 측면 돌출부를 구비한다. 쉘 핑거중 적어도 일부는 내부 소켓으로의 입구를 형성하기 위해 내향 만곡된 말단부를 구비한다. 핑거의 말단부는 내부 소켓으로의 입구를 위한 원형 구조를 형성하기 위해 결합되는 호형 에지들을 구비한다. 쉘 핑거는 빔용의 과응력 방지 수단을 제공하기 위해 내향 만곡된 접촉빔에 근접한 부분을 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조한 이후의 상세한 설명으로부터 이해할 수 있다.

신규하다고 믿는 본 발명의 특징들은 첨부한 청구항들에 특별히 기재되어 있다. 본 발명과 이의 목적 및 장점은 유사한 부분은 유사한 부호로 나타낸 첨부 도면들을 참조하여 이루어진 다음의 설명을 참조하면 가장 잘 이해될 것이다.

도면들을 좀 더 자세히 참조하기 위해 먼저 도1 내지 도3을 보면, 본 발명은 전체적으로 10으로 지시된(도1), 자동차나 다른 차량들의 뒷유리 서리 제거 장치와 같이 전기식으로 가열되는 유리 시트용으로 특별히 적용할 수 있는 전기 단자 조립체에서 구현된다. 일반적으로 단자 조립체는 전체적으로 12로 지시된 뒷유리의 유리 시트에 적용하도록 구성된 유리 단자, 전체적으로 14로 지시된 차량의 전원으로부터의 리드선에 고정하기 위한 하네스 단자, 전체적으로 16으로 지시되고 상기 하네스 단자(14)에 스냅 끼움되는 절연 커버 또는 부트를 포함한다.

좀 더 상세히 도1과 함께 도6을 참조하면, 유리 단자(12)는 기부판부(18)와 일체형 직립 단자 기둥부(20)를 포함하는 일편 적층식 구조이다. 기부판부는 평평하고 원형이며 이 기부판부에 수직한 중심축(22, 도6)을 형성한다. 단자 기둥부(28)는 원통형이고 축(22)과 동심이다. 단자 기둥부는 확대 헤드(20a)를 구비한다.

유리 단자(12)는 적층식 구조이고, 상부면에 비교적 강성인 기부 전도체층(24)과 바닥면에 납땜층(26)을 포함한다. 기부 전도체층(24)은 예를 들어 구리 합금으로 제조될 수 있다. 납땜층(26)은 적절한 재용융 가능한 납땜 재료로 제조될 수 있다.

전술한 유리 단자(12)가 독특한 구조를 취하므로, 유리 단자를 차량 뒷유리의 유리 시트의 전도성 패드에 스핀 납땜(spin-soldering) 작업으로 접속할 수 있다. 다시 말해서, 기부판부(18)가 유리 시트의 전도성 패드에 접촉 상태로 유지되므로 유리 단자의 단자 기둥부(20)는 회전하는 정착구에 의해 파지될 수 있다. 특히, 기부판부 바닥의 납땜층(26)은 유리 시트 상의 전도성 패드에 접촉 상태로 유지된다. 단자는 스핀 납땜 작업과 관련된 마찰에 의해 전도성 패드에 납땜될 때 축(22)을 중심으로 빠른 속도로 스피닝 형상으로 회전된다.

도1과 함께 도4, 도5 및 도7을 참조하면, 하네스 단자(14)는 전도성 박판 금속 재료로 압단 성형된 일편식 단자이다. 하네스 단자는 유리 단자(12)와 정합되는데 구성되고, 하네스 단자는 자동차 전원과 같은 전원으로부터의 전선을 종결시키는 주름 아암부(28)를 포함한다. 리드는 전형적으로 절연된 전선 또는 케이블이다. 아암(28)은 리드선의 전도성 코어에 클램핑되기 위한 제1 쌍의 주름부(30) 및 변형 경감 수단을 제공하는 리드선의 외측 절연체에 클램핑되기 위한 제2 쌍의 주름부(32)를 구비한다.

좀 더 상세히 설명하면, 하네스 단자(14)는 유리 단자(12)에 정합될 때 유리 단자의 중심축(22, 도6)과 일치되는 정합축(36)에 수직하고 전반적으로 평평한 기부(34)를 포함한다. 다수의 내향 만곡된 접촉 빔(38)은 기부(34)에 일체로 되고 이로부터 연장되며, 전체적으로 40으로 지시된(도7), 유리 단자(12)의 단자 기둥부(20)를 수용하는 내부 소켓을 형성한다. 접촉빔(38)은 축(36) 주위에 원주 방향으로 등간격으로 이격되어 있다. 도7에 가장 잘 도시된 것과 같이, 내향 만곡된 접촉빔(38)은 실질적으로 원형 루프 형태로 만곡되어 있고, 평면 기부(34)의 하부면으로 바로 아래에 인접하여 이로부터 약간 이격된 말단부(38a)에서 종결된다.

일반적으로, 하네스 단자(14)는 접촉빔(38)을 보호하도록 이 빔의 외부에서 기부(34)에 일체로 되고 이로부터 연장된 쉘을 포함한다. 특히, 쉘은 하네스 단자의 축(36) 주위에 원주 방향으로 그리고 내향 만곡된 접촉빔(38)들 사이에서 이격된 다수의 쉘 핑거(42)로 이루어져 있다. 쉘 핑거(42)는 단자의 바닥 주위의 기부(34)로부터 형성되거나 내향 만곡되고, 내부 소켓(40, 도7)으로의 원형 입구(44, 도5)를 제외한 하네스 단자의 바닥부를 실질적으로 폐쇄하는 내향 만곡된 말단부(42a)에서 종결된다. 특히, 쉘 핑거의 내향 만곡된 말단부(42a)들은 도5에 가장 잘 도시된 것과 같이, 단자의 내부 소켓으로의 입구(44)를 위한 원형 구조를 형성하기 위해 결합되는 호형 에지를 구비한다.

쉘 핑거(42)중 적어도 일부는, 즉 주름 아암(28)에 정반대로 대향하는 두 개의 쉘 아암은 빔을 보호하기 위해 접촉빔(38) 외부에 배치된 측면 돌출부(46)를 구비하고 있다. 이것은 유리 단자(12)에 조립하기 전의 여러 시점에서 상당히 가혹한 환경에 처할 수 있는 하네스 단자의 운반, 취급 및 조립중에 특히 중요하다.

도5 및 도7에 잘 도시된 것과 같이, 주름 아암(28)에 정반대로 대향하는 두 개의 쉘 핑거(42)의 내향 만곡된 말단부(42a)는 내향 만곡된 접촉빔(38) 바로 아래에 배치된다. 따라서, 쉘 핑거의 말단부가 하네스 단자의 하부면에서 접촉빔을 보호할 뿐 아니라, 쉘 핑거의 말단부도 빔을 위한 과응력 방지 수단을 제공한다. 제조시에는, 접촉빔(38)이 우선 기부판(34)으로부터 내향하여 형성되고 그 다음 쉘 핑거(42)가 접촉빔 위에 형성된다.

도3은 절연 커버(16)가 어떻게 하네스 단자(14) 위에 장착되는지 도시한다. 특히, 커버는 하네스 단자의 주름 아암(28)의 한 쌍의 주름부(32) 위에 스냅 끼움되는 한 쌍의 내향 플랜지(50)를 포함한다. 주름부(30 및 32)는 도3에 이들이 주름진 상태에 있는 것으로 도시되었지만 리드선은 이 도면에 도시되지 않았다. 커버(16)는 플라스틱과 같은 절연 물질로 일체로 성형된 일편식 구조이다. 커버는 하네스 단자(14)의 낮은 외형과 어울리는 매우 낮은 외형을 갖는다.

도6 및 도8은 정합된 또는 접속된 상태의 단자 조립체(10)를 도시한다. 다시 말해서, 하네스 단자(14)는 유리 단자(12)와 정합된다. 하네스 단자는 유리 단자와 화살표 A의 방향으로 정합된다(도6). 정합중에, 내향 만곡된 접촉빔(38)은 유리 단자의 단자 기둥(20)의 확대 헤드(20a) 상부에 결합될 때 반경 방향 외측으로 구부러진다. 도6과 도8에 도시된 것과 같이, 접촉빔은 단자 조립체의 결합된 상태에서 단자 기둥의 확대 헤드 뒤에서 내측으로 스냅 백(snap back)된다.

본 발명의 단자 조립체, 특히 하네스 단자(14)는 도면들에서 알 수 있는 것과 같이 극히 낮은 외형을 가지고 있다. 원형으로 만곡된 접촉빔(38)은 빔 외형을 줄이고 과도한 영구 변형 없이 빔이 받을 수 있는 전체 접촉 변형을 증가시킨다. 이것은 상당한 접촉 경계면의 치수 변화를 허용하는 빔에서 고유의 낮은 응력 완화 특성을 갖는 높은 접촉력 시스템을 제공하므로 바람직하다. 접촉빔은 제조, 운반, 취급 및 조립시 잠재적으로 손상을 입을 수 있으므로, 쉘 핑거(42)에 의해 마련되는 외부 쉘은 접촉빔을 위한 상당한 보호 기능을 제공할 뿐 아니라 과응력 방지 수단도 제공한다. 모든 외부로부터의 또는 부가적인 구성 요소들은 상기 일편식 압단 성형 구조에 의해 배제할 수 있다. 또한, 유리 단자(12)는 유리 단자가 스핀 납땜(마찰) 작업으로 유리 시트 상의 전도성 패드에 고정되는 것을 허용함으로써 매우 효율적이고 효과적인 커넥터 조립체를 제공한다.

본 발명은 그 기술 사상이나 중심 특징으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로도 실시될 수 있다. 따라서, 상기 예와 실시예는 모든 점에서 예시를 위한 것이지 제한적인 것이 아니며, 본 발명은 본 명세서에 서술된 사항들에 제한되지 않는 것으로 이해해야 한다.

본 발명에 의하면, 전기식으로 가열되는 유리 시트용 수형 유리 단자와 같은 기둥형의 수형 단자와의 접속을 위한 개선된 암형 단자가 제공된다.

Claims (17)

1. 기둥형의 수형 단자와의 접속을 위한 일편식 암형 단자에 있어서,

   기부와,

   기부에 일체로 되고 이로부터 연장되며 수형 단자를 수용하기 위한 내부 소켓을 형성하는 다수의 내향 만곡된 접촉빔과,

   접촉빔을 보호하기 위해 이 빔의 외부에서 기부와 일체로 되고 이로부터 연장되는 쉘을 포함하는 일편식 암형 단자.
2. 제1항에 있어서, 소켓이 정합축을 형성하고, 기부가 축에 수직한 평평한 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
3. 제1항에 있어서, 소켓이 정합축을 형성하고, 축 주위에 원주 방향으로 등간격으로 이격된 적어도 3개의 내향 만곡된 접촉빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
4. 제1항에 있어서 각각의 내향 만곡된 접촉빔이 원형 루프 형태로 만곡된 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
5. 제1항에 있어서, 쉘이 기부에 일체로 되고 이로부터 연장된 다수의 쉘 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
6. 제5항에 있어서, 쉘 핑거와 내향 만곡된 접촉빔이 내부 소켓 주위에 원주 방향으로 번갈아 있는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
7. 제5항에 있어서, 쉘 핑거의 적어도 일부는 빔을 보호하기 위해 접촉빔의 외부에 배치된 측면 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
8. 제5항에 있어서, 쉘 핑거의 적어도 일부는 내부 소켓으로의 입구를 형성하는 내향 만곡된 말단부를 갖는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
9. 제8항에 있어서, 내향 만곡된 말단부가 내부 소켓으로의 입구를 위한 원형 구조를 형성하기 위해 결합되는 호형 에지들을 갖는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
10. 제5항에 있어서, 쉘 핑거가 빔을 위한 과응력 방지 수단을 제공하기 위해 상기 내향 만곡된 접촉빔에 나란하게 배치된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
11. 제5항에 있어서, 쉘 핑거의 적어도 일부는 내부 소켓으로의 입구를 형성하는 내향 만곡된 말단부를 갖는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
12. 제11항에 있어서, 내향 만곡된 말단부가 내부 소켓으로의 입구를 위한 원형 구조를 형성하기 위해 결합되는 호형 에지들을 갖는 것을 특징으로 하는 일편식 암형 단자.
13. 전기식으로 가열되는 유리 시트용으로 적용할 수 있는 전기 단자 조립체에 있어서,

    중심축을 형성하는 원형 기부판 및 축 상에서 기부판으로부터 직립한 원통형 단자 기둥을 구비하는 유리 단자와,

    기부, 이 기부에 일체로 되며 이로부터 연장되며 유리 단자의 단자 기둥을 수용하기 위한 내부 소켓을 형성하는 다수의 내향 만곡된 접촉빔 및 이 접촉빔을 보호하기 위해 이 빔의 외부에서 기부에 일체로 되고 이로부터 연장된 쉘을 구비하는 암형 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 조립체.
14. 제13항에 있어서, 암형 단자의 기부가 축에 수직한 평평한 벽을 포함하고, 축주위에 원주 방향으로 등간격으로 이격된 적어도 3개의 내향 만곡된 접촉빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 조립체.
15. 제13항에 있어서, 쉘은 축 주위에 원주 방향으로 내향 만곡된 상기 접촉빔중 적어도 일부 접촉빔들 사이에 배치된 다수의 쉘 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 단자 조립체.
16. 제15항에 있어서, 쉘 핑거중 적어도 일부가 빔을 보호하기 위해 접촉빔의 외부에 배치된 측면 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자 조립체.
17. 제15항에 있어서, 쉘 핑거중 적어도 일부가 내부 소켓으로의 입구를 형성하는 내향 만곡된 말단부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 단자 조립체.