专利摘要:
編み電気コネクタを製造する装置及び方法が開示される。一実施例では、コネクタは連続するワイヤ1100によって形成され、このワイヤは、ワイヤで形成される通路1106,1107を備えた複数の隣接する区画1108を有し、また通路1106、1107を通して負荷要素を挿入することができる。いくつかの実施例では、負荷要素は、ばねのバンド・クリップ1200及び/又は螺旋状のスプリング・コイル1250を含む。
公开号:JP2011511417A
申请号:JP2010545070
申请日:2009-01-26
公开日:2011-04-07
发明作者:ウォリス、アンドリュー;マーク、グレゴリー
申请人:メソッド エレクトロニクス、インコーポレイテッド;
IPC主号:H01R13-18
专利说明:

[0001] 本発明は電気コネクタを対象とするものであり、特に編み電気コネクタ(woven electrical connector)及びそれらの製造に用いられる方法を対象としている。]
背景技術

[0002] 電気システムの構成要素は、機能システム全体を形成するために、電気コネクタを用いて相互接続する必要がある場合がある。こうした構成要素は、システムのタイプによって大きさ及び複雑さが異なることがあり、また多くのものは電源への接続を必要とする。そのような電力コネクタの実例が、現在は本明細書の譲受人に譲渡され、その全体を参照によって本明細書に援用する米国特許出願公開第2004/0214454号に示されている。]
先行技術

[0003] 米国特許出願公開第2004/0214454号]
[0004] 一つの観点において、本発明は多接点電気コネクタに関する。多接点電気コネクタは、第1の区画及び隣接する第2の区画を含む複数の隣接する区画を画定する導電性ワイヤであって、第1の区画が、複数の山及び谷を備える第1の区画の第1の部分、並びに複数の谷及び山を備える、第1の区画の第1の部分に続く第1の区画の第2の部分を有し、第1の区画の第2の部分は折り返されて第1の区画の第1の部分に隣接し、それによって、第1の区画の第1の部分の複数の山及び谷が、第1の区画の第2の部分の複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の第1の区画内に複数の通路を画定しており、第1の区画の第2の部分は、隣接する第2の区画の第1の部分に続いており、第2の区画の第1の部分が複数の山及び谷を備え、第2の区画の第1の部分に続く第2の区画の第2の部分が複数の谷及び山を備え、第2の区画の第2の部分は折り返されて第2の区画の第1の部分に隣接し、それによって、第2の区画の第1の部分の複数の山及び谷が、第2の区画の第2の部分の複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の第2の区画内に複数の通路を画定している導電性ワイヤと、相手側コネクタに接続されたときに複数の山を付勢して相手側コネクタと接触させるように複数の通路の中に配設される付勢要素とを含む。]
[0005] 他の観点において、本発明は電気コネクタに関する。電気コネクタは、第1の区画及び隣接する第2の区画を含む複数の隣接する区画を画定する導電性ワイヤであって、第1の区画が、複数の山及び谷を備える第1の区画の第1の部分、並びに複数の谷及び山を備える、第1の区画の第1の部分に続く第1の区画の第2の部分を有し、第1の区画の第2の部分が折り返されて第1の区画の第1の部分に隣接し、それによって、第1の区画の第1の部分の複数の山及び谷が、第1の区画の第2の部分の複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の第1の区画内に複数の通路を画定し、複数の区画が円周のまわりに配設されて実質的に円筒形状を形成し、隣接する区画が、1つの区画の通路のそれぞれが隣接する区画の通路のそれぞれからオフセットされるように、互いに長手方向にオフセットされている導電性ワイヤと、相手側コネクタに接続されたときに複数の山を付勢して相手側コネクタと接触させるように複数の通路の中に配設される螺旋形の付勢要素とを含む。]
[0006] 異なる観点において、本発明は電気コネクタに関する。電気コネクタは、第1の区画及び隣接する第2の区画を含む複数の隣接する区画を画定する導電性ワイヤであって、第1の区画が、複数の山及び谷を備える第1の区画の第1の部分、並びに複数の谷及び山を備える、第1の区画の第1の部分に続く第1の区画の第2の部分を有し、第1の区画の第2の部分は折り返されて第1の区画の第1の部分に隣接し、それによって、第1の区画の第1の部分の複数の山及び谷が、第1の区画の第2の部分の複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の第1の区画内に複数の通路を画定しており、複数の区画は弧状の円周のまわりに配設されて、弧のまわりに配設された複数の通路を有する実質的に弓形の形状を形成する導電性ワイヤと、相手側コネクタに接続されたときに複数の山を付勢して相手側コネクタと接触させるように隣接する通路の中に配設される弓形の付勢要素とを含む。]
[0007] 他の観点において、本発明は電気コネクタを形成する方法に関する。この方法は、第1の区画及び第2の区画を有する導電性ワイヤを提供する段階と、形成工具を用いてワイヤの第1の区画を塑性変形させて、少なくとも1つの第1区画通路を画定する段階と、同じワイヤについて、形成工具を用いてワイヤの第2の区画を塑性変形させて、少なくとも1つの第2区画通路を画定する段階と、第1及び第2の区画を互いに横方向に隣接するように配置して、少なくとも1つの第1区画通路が少なくとも1つの第2区画通路と全体的に整列するようにする段階と、負荷要素を、隣接する区画の通路を通して挿入する段階とを含む。]
[0008] 本発明の様々な実施例は、ある特定の利点をもたらす。本発明のすべての実施例が同じ利点を共有するわけではなく、また共有する実施例もすべての条件下で利点を共有するわけではない。]
[0009] 本発明の他の特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施例の構造を、添付図面を参照して以下に詳しく説明する。]
[0010] 添付図面は、一定の縮尺で描くことを意図したものではない。図中、様々な図に示される同一の又はほぼ同一の構成要素はそれぞれ、同じ数字で表されている。見やすくするために、すべての図面においてすべての構成要素に符号が付けられているわけではない。]
図面の簡単な説明

[0011] 例示的な一実施例によるコネクタの一部の概略的な拡大断面図である。
例示的な一実施例によるコネクタの一部の概略的な拡大断面図である。
編みコネクタの実施例の各部分の斜視図である。
編みコネクタの実施例の各部分の斜視図である。
編みコネクタの実施例の各部分の斜視図である。
例示的な一実施例による編み電力コネクタの斜視図である。
例示的な一実施例による面板なしの図3の編みコネクタ要素の斜視図である。
例示的な一実施例による面板付きの図3の編みコネクタ要素の斜視図である。
例示的な一実施例による、図3のコネクタ要素と共に使用する相手側コネクタ要素の斜視図である。
例示的な一実施例による、さらに他の編み電力コネクタの斜視図である。
別の編み電力コネクタの斜視図である。
別の編み電力コネクタの斜視図である。
種々の形の1つのコネクタの概略的な断面図である。
種々の形の1つのコネクタの概略的な断面図である。
種々の形の1つのコネクタの概略的な断面図である。
例示的な一実施例による平坦な構成の連続するワイヤ・フォームの斜視図である。
図9aの連続するワイヤ・フォームの側面図である。
オフセットされた平坦な構成の連続するワイヤ・フォームの概略的な斜視図である。
例示的な一実施例に従って形成された、湾曲領域を有する連続するワイヤ・フォームの側面図である。
例示的な一実施例に従って形成された、湾曲領域を有する連続するワイヤ・フォームの側面図である。
図10bの連続するワイヤ・フォームの斜視図である。
例示的な一実施例による負荷要素の斜視図である。
図11aの負荷要素の平面図である。
他の例示的な実施例による負荷要素の平面図である。
他の例示的な実施例による二重の負荷要素の斜視図である。
他の例示的な実施例による二重の負荷要素の斜視図である。
例示的な一実施例による螺旋状の負荷要素の斜視図である。
コネクタの端部の断面図である。] 図10b 図11a 図3 図9a
実施例

[0012] 本発明の各観点は、従来技術のコネクタの不都合を克服することができる電気コネクタを提供する。本発明はまた、コネクタを製造する方法を対象にしている。先に参照した米国特許出願公開第2004/0214454号に論じられているように、電気的な構成要素に電力を供給するためのコネクタは、通路をもたらす山及び谷を伴って形成される1組の導電性ワイヤを含み、その通路を通して負荷ファイバが配設される。導電性ワイヤを付勢してコネクタと係合させることができるように、任意の適切な張力付与装置を用いて、負荷ファイバに張力を加えることが可能である。図1A及び1Bに概略的に示すように、弾性の非導電性要素88に矢印93A及び93Bの方向に張力を加えて導電性要素に所定の張力を与えることが可能であり、非導電性要素は、導体90と相手側接点96の間に所定の接触力を与えることができる。]
[0013] 図1aに示す実例では、非導電性要素88が相手側導体96の面99に対してある角度95を形成し、導体90を相手側接点96に押し付けるように、非導電性要素88に張力を加えることができる。この実施例では、2つ以上の導体90を相手側導体96に接触させることができる。或いは、図1bに示すように、単一の導体90を任意の単一の相手側導体96と接触させて、先に論じた電気的な接触を設けることができる。先の実例と同様に、非導電性要素88は矢印93a及び93bの方向に張力を加えられ、導体90の両側で相手側接点96の面に対してある角度97を形成する。] 図1a 図1b
[0014] 編み体を構成する導体及び非導電性の絶縁ファイバはきわめて細くすることが可能であり、例えば約0.00254mm(0.0001インチ)〜約0.508mm(0.020インチ)の範囲内の直径を有し、したがって、編み構造体を用いて、きわめて高い密度のコネクタを実現可能にすることができることを理解されたい。先に論じたように、編み導体は局所的にコンプライアント(従順的)であり、摩擦に打ち勝つのにエネルギーをほとんど費やさなくてもよく、したがって、コネクタを相手側コネクタ要素と係合するのに、コネクタが比較的低い垂直力しか必要としないようにすることができる。これによって、コネクタ要素を相手側コネクタ要素と係合させるときに導体の破損又は屈曲が生じる可能性が低減されるため、コネクタの耐用寿命を高めることもできる。]
[0015] 本明細書において論じられるように、編まれた又は負荷要素と撚り合わされた導体を利用することにより、電気コネクタ・システムに特定の利点をもたらすことができる。設計者は常に、(1)より小さい電気コネクタ、及び(2)最小限の電気抵抗を有する電気コネクタを開発するために努力している。本明細書に記載される編みコネクタは、これらの問題の両方に利点をもたらすことができる。組み立てられた電気コネクタの全電気抵抗は、一般にコネクタの雄側の電気抵抗特性、コネクタの雌側の電気抵抗特性、及びコネクタのこれら2つの側の間にあるインターフェースの電気抵抗の関数である。電気コネクタの雄側と雌側の両方の電気抵抗特性は、一般にそのそれぞれの電気導体の物理的形状及び材料特性に依存する。例えば、雄側コネクタの電気抵抗は通常、その(1つ又は複数の)導体の断面積、長さ及び材料特性の関数である。こうした導体の物理的形状及び材料の選択は、電気コネクタの負荷容量、大きさの制約、構造上及び環境上の問題、並びに生産能力によって決まることが多い。]
[0016] 電気コネクタの他の重要な要素は、低く安定した分離可能な電気抵抗インターフェース、すなわち電気接触抵抗を得ることである。ある特定の負荷領域における導体と相手側導体の間の電気接触抵抗は、2つの導電性の面の間に加えられる垂直接触力の関数とすることができる。図1bによって理解することができるように、編みコネクタの垂直接触力Fは、負荷要素88によって加えられる張力T、負荷要素88と相手側導体96の接触合わせ面との間に形成される角度97、及び張力Tが作用している導体90の数の関数である。張力T及び/又は角度97が増大すると、垂直接触力Fも増大する。さらに所望の垂直接触力Fについて、所望の垂直接触力を発生させることができる様々な張力T/角度97の組み合わせが存在し得る。合わせ面96は全体的に平坦なものとして示されているが、例えば相手側コネクタが円形断面を有するプラグとして形成される場合には湾曲部とするなど、面を任意の適切な形状にすることが可能である。] 図1b
[0017] 図2a〜cは、(1つ又は複数の)導体302を負荷要素304の上にどのように編むことができるかについて、いくつかの例示的な実施例を示している。図2a〜cの導体302は自己終結しており、またただ1つの導体302を示しているが、当業者には、図示した実施例の中に通常は追加の導体302が存在することが容易に理解されよう。図2aは、まっすぐな編み体として配置された導体302を示している。導体302は第1の組みの山364及び谷366を形成し、それ自体の上に巻き戻り(すなわち自己終結し)、次いで、第1の組の山364及び谷366の隣に位置し、且つそれらからオフセットされた第2の組の山364及び谷366を形成する。第1の組からの山364及び第2の組からの谷366(或いは別法として、第1の組からの谷366及び第2の組からの山364)は、一緒にループ362を形成することができる。負荷要素304は、ループ362の中に配置する(すなわち、ループ362と係合させる)ことができる。図2bは、交差した編み体として配置された導体302を示している。図2bの導体302は、第1の組の山364及び谷366を形成し、それ自体の上に巻き戻り、次いで、第1の組の山364及び谷366と編み合わされ、且つそれらからオフセットされた第2の組の山364及び谷366を形成する。同様に、第1の組からの山364及び第2の組からの谷366(或いは別法として、第1の組からの谷366及び第2の組からの山364)は、一緒にループ362を形成することが可能であり、ループ362を負荷要素304によって占有することができる。示されるように、交差編みはすべての山及び谷において交互になっている。しかし、交差編みは1つおきの(又は一部の他の適切な複数の)山及び谷で行うことができるため、本発明はこの点に関して限定されない。] 図10a 図10b 図10c 図11a 図11b 図12 図13 図14 図15 図16
[0018] 図2cは、4つの負荷要素304の上に交差して編まれた自己終結式の導体302を示している。図2cの導体302は、5つのループ362a〜eを形成する。特定の例示的な実施例では、(1つ又は複数の)負荷要素304が、導体302によって形成されるループ362のそれぞれの中に配置される。しかし、すべてのループ362が負荷要素304によって占有される必要はない。例えば図2cは、ループ362cが負荷要素304を含まない例示的な実施例を示している。所望の全体的な編み体の剛性(及び可撓性)を得るために、特定の導体302−負荷要素304の編み体の実施例の中に非占有ループ362を含むことが望ましい場合がある。編み体の中に非占有ループ362を有することによって、改善された動作及び製造上の利益をもたらすこともできる。例えば編み構造体を基部に取り付けるとき、編み体が相手側導体に対してわずかに不整合になる可能性がある。この不整合は、非占有ループ362の存在によって補償することができる。したがって、非占有ループを利用することにより、編み体の張力を最小限に保ちながら、より優れた導体/相手側導体の導電性を保証する編み構造体のコンプライアンスを得ることができる。また非占有ループ362を利用することによって、組み立て工程の間により大きい許容公差を可能にすることもできる。] 図2c
[0019] 様々な導体302−負荷要素304の編み形状の試験は、垂直接触力310と電気接触抵抗の間の関係を決定することによって実施することができる。図3を参照すると、y軸314に表される様々な編みコネクタの実施例の全電気抵抗を、x軸316に表される垂直接触力の範囲全体にわたって決定することができる。図3に表されるように、全体的な傾き318は、垂直接触力(ニュートン(N)単位)が増大すると、全電気抵抗(ミリオーム(mOhm)単位)の接触抵抗成分が全体的に低下することを示している。しかし、接触抵抗の低下は垂直接触力のある特定の範囲に及ぶだけであり、閾値の垂直接触力を超えてさらに増大しても、電気接触抵抗はそれ以上低下しないことが当業者には容易に理解されよう。換言すれば、傾き318は、x軸316に沿って先へ進むほど平らになる傾向がある。] 図3
[0020] 次いで図3のデータから、例えば、編みコネクタの電気接触抵抗を最小限に抑えるのに十分な垂直接触力(又はその範囲)を決定することができる。当業者には容易に理解されるように、現在入手することができる従来型の電気コネクタの大部分は、約0.35〜0.5Nの範囲の、又はそれより高い垂直接触力で動作する。図3に表されるデータによって明らかになるように、編みコネクタ・システムの導体302上に複数の接触点を生成することにより、きわめて軽い負荷レベル(すなわち垂直接触力)を用いて、きわめて低く繰り返し可能な電気接触抵抗を発生させることが可能になる。図3のデータでは、例えば編みコネクタの実施例の多くについて、電気接触抵抗を最小限に抑えるのに約0.020〜0.045Nの垂直接触力で十分である可能性があることを示すことができる。したがって、そうした垂直接触力は、従来型の電気コネクタの垂直接触力の大きさの低下の程度を表している。] 図3
[0021] さらに、いくつかの電力コネクタの実施例では、コネクタの各導体302が隣接する(1つ又は複数の)導体302と電気的に接触する。導体302それぞれに沿って複数の接触点を設け、隣接する導体302の間の電気的な接触を確立することによって、多接点の編み電力コネクタの実施例では十分に負荷の釣り合いがとれることがさらに保証される。さらに、編みコネクタのそうした形状及び設計は、ただ1つの点の接続による障害を防止する。第1の導体302に隣接して配置された導体302が相手側導体306と電気的に接触している場合には、第1の導体302における負荷を隣接する導体302を介して相手側導体306に伝えることができるため、(第1の導体302の接触点が相手側導体306と接触していない可能性があるにもかかわらず)第1の導体302が障害を引き起こすことはない。]
[0022] 特定の例示的な実施例では、導体302は、0.005〜0.254mm(0.0002〜0.010インチ)の間、又はそれより大きい直径を有する銅又は銅合金(例えばC110銅、C172ベリリウム銅合金)のワイヤを含むことができる。或いは導体は、同等の長方形の断面寸法を有する平坦なリボン・ワイヤとすることができる。導体302は、酸化を防止又は最小限に抑えるために、例えばニッケルめっき又は金めっきなど、めっきすることも可能である。所与の編みコネクタの実施例に対して許容可能な導体302は、意図されたコネクタの所望の負荷容量、候補の導体302の機械的強度、候補の導体302を用いた場合に生じ得る製造上の問題点、及び例えば所望の張力Tなどの他のシステム要件に基づいて特定すべきである。電力回路512の導体302はハウジング530の背部を出て、終端接点、又は電力を電力コネクタ500にそれを通して送達することが可能な他の導体要素に結合することができる。以下でさらに詳しく論じるように、電力回路512の負荷要素304は、最終的には導体302の接触点に行使される接触垂直力になる張力Tを伝えること又は与えることが可能である。例示的な実施例では、負荷要素304は、例えば付勢要素に結合されたナイロン、フルオロカーボン、ポリアラミド類及びパラアラミド類(例えばKevlar(登録商標)、Spectra(登録商標)、Vectran(登録商標))、ポリアミド類、導電性金属、並びに綿などの天然繊維を含むこと、又はそれらから形成することができる。ほとんどの例示的な実施例では、負荷要素304は、約0.254〜0.0508mm(0.010〜0.002インチ)の直径(又は幅)を有する。しかし、特定の実施例において、高性能に設計された繊維(例えばKevlar)を使用するときには、負荷要素304の直径/幅を18ミクロン程度に小さくすることができる。一実施例では、負荷要素304は非導電性材料で形成される。]
[0023] 図3〜5は、多接点の編み電力コネクタの例示的な実施例を示している。図3を参照すると、電力コネクタ800は、編みコネクタ要素810及び相手側コネクタ要素830を含む。編みコネクタ要素810は、ハウジング812、面板814、電力回路827、帰路829及び終端接点822a、822bを備えている。電力回路827及び帰路829はそれぞれ、編みコネクタ要素810の背面に位置する終端接点822a、822bで終わる。位置調整用の孔816によって、相手側コネクタ要素830を編みコネクタ要素810に合わせることが容易になり、孔816は、面板814及びハウジング812の中に配設される。相手側コネクタ要素830は、ハウジング832、位置調整用のピン834、相手側導体838a、838b(図5に示す)及び終端接点836a、836bを備えている。相手側導体838a、838bはそれぞれ、相手側コネクタ要素830の背面に位置する終端接点836a、836bで終わる。] 図3 図4a 図4b 図5
[0024] 図4a〜4bには、電力コネクタ800の編みコネクタ要素810がさらに詳しく示されている。図4aは、面板814が取り外された状態の編みコネクタ要素810を示し、図4bは、面板814が取り付けられた状態の編みコネクタ要素810を示している。図4aによって理解されるように、位置調整用の孔816に加えて、編みコネクタ要素810は、面板814のハウジング812上への取り付けを容易にすることができる孔818も含む。編みコネクタ要素810はさらに、複数の負荷要素304及び複数の張力ばね824を含む。例示的な電力コネクタ800では、編みコネクタ要素810の電力回路827側及び帰路829側に、異なる組の負荷要素304及び張力ばね824が利用される。電力回路827は、本開示の教示に従って、複数の負荷要素304上に編まれた複数の導体302を備えている。帰路829は、同様に複数の導体302を備えている。帰路829の導体302は、複数の負荷要素304上に編まれている。一実施例では、電力回路827及び帰路829の導体302は自己終結している。図示した例示的な電力回路827では、電力回路827の導体302はそれぞれ、4つの負荷要素304上に編まれ、帰路829の導体302はそれぞれ、4つの異なる負荷要素304上に編まれている。編みコネクタ要素810の電力回路827側の負荷要素304の端部は、張力ばね824に結合され、すなわち取り付けられる。特定の例示的な実施例では、編みコネクタ要素810の張力ばね824は、導体302及び負荷要素304から作製される編み体の外側を囲む。しかし、他の実施例では、張力ばね824が編み体を囲む必要はない。好ましい実施例では、例えば第1の負荷要素304が第1の張力ばね824に結合され、第2の負荷要素304が第2の張力ばね824に結合されるなど、負荷要素304はそれぞれ、別個の独立した張力ばね824に結合される。編みコネクタ要素810の帰路829側の負荷要素304の端部は、同様に独立した張力ばね824に結合される。負荷要素304を別個の張力ばね824に独立に結合することによって、電力コネクタ800の電気的な接続能力の信頼性が向上し、障害に対する耐性が高まる。] 図4a 図4b
[0025] 図4a〜bの例示的な実施例に示すように、電力回路827の導体302は、対応する負荷要素304上に編まれると、内部に配設された空間826aを有する編み管を形成する。対応する負荷要素304上に編まれると、帰路829の導体302は、内部に配設された空間826bを有する編み管を形成する。ほとんどの例示的な実施例では、編み管の断面は対称である。例えば編みコネクタ要素810などの特定の例示的な実施例では、編み管の断面は円形である。] 図10a 図10b 図10c 図11a 図11b 図12 図13 図14 図15 図16
[0026] 図5は、図3の相手側コネクタ要素830を反対側の面から示している。図5を参照すると、相手側コネクタ要素830は、相手側導体838a、838bを含んでいる。相手側導体838a、838bはそれぞれ、相手側コネクタ要素830の背面に位置する終端接点836a、836bで終わる。特定の例示的な実施例では、相手側導体838a、838bは棒形(例えばピン形)であり、相手側導体838a、838bに沿って周方向に配設された接触合わせ面を有する。相手側導体838a、838bは、相手側導体要素830を編みコネクタ要素810に係合すると(或いは逆も同様である)、電力回路827及び帰路829の導体302と相手側導体838a、838bの接触合わせ面との間にそれぞれ電気的な接続を確立することができるように、適切な大きさ(例えば長さ、幅、直径など)に定められる。特定の例示的な実施例では、相手側導体838の直径は約0.254mm(0.01インチ)〜約10.16mm(0.4インチ)の範囲である。] 図3 図5
[0027] 本明細書において論じてきたように、負荷要素304によって、導体302と相手側導体838の接触合わせ面との間の接触を確立し、維持することが可能である。例えば、相手側導体要素の830の相手側導体838aが(編みコネクタ要素810の)電力回路827の空間826aに挿入されると、相手側導体838aは、電力回路827の導体302及び負荷要素304の編み体を半径方向に広げる。そうすると編み体は、この実例では張力ばね824に取り付けられた負荷要素304の端部が引っ張られて互いに近付くのに十分な程度まで広がる。これによって張力ばね824が弾性変形し、負荷要素304に張力が生成され、その結果、導体302の接触点に所望の垂直接触力が加えられる。同様に、相手側導体要素830の相手側導体838bが帰路829の空間826bに挿入されると、相手側導体838bは、帰路829の導体302/負荷要素304の編み体を半径方向に広げる。電力コネクタ800の実施例では、張力ばね824の弾性変形によって負荷要素304内に引張荷重が生成及び維持され、編み体が広がると、負荷要素304は張力ばね824によって引っ張られ、したがって、張力がかかった状態に置かれる。しかし、以下で明らかになるように、特定の実施例では、負荷要素(付勢要素と呼ぶこともある)自体が必要な力を与えることが可能であるため、コネクタ・システムは、負荷要素内の引張荷重を生成及び維持するために、張力ばね、ばねマウント、ばねアームなどを利用する必要がない。]
[0028] 相手側コネクタ要素830が編みコネクタ要素810と係合されているとき、編みコネクタ要素810の面板814は、相手側導体838a、838bをそれぞれ編みコネクタ要素810の空間826a、826bと正確に整列させるのを助けることができる。面板814は、編みコネクタ要素810の編み体を保護する働きもする。相手側導体838a、838bの空間826a、826bへの挿入をさらに容易にするために、相手側導体838a、838bの端部を面取りすることができる。]
[0029] 棒形の相手側導体838を対応する管形の編み体と共に利用することによって、単位体積あたりの電気的な接触点の数の点から、電力コネクタ800の空間効率を、例えば他のタイプの多接点の編み電力コネクタで一般的に実現可能なものよりも高めることができる。さらに、この配置の利用によって、編み体を囲む張力ばねをコンパクトに組み込むことが可能になり、それにより、そうした小さいパッケージ領域に対して、負荷をかけた状態で最大の撓みを伴う最長のばねが設けられる。さらに、棒形の相手側導体838a、838bの半径をきわめて小さくすることができるため、他の形状を有する編み電力コネクタ・システムに比べて、接触点に所望の垂直接触力を発生させるために負荷要素304内に必要な張力を低くすることが可能になる。こうした理由のために、電力コネクタ800は、例えば電力コネクタ500、600の約2倍の出力密度を得ると同時に、同様の低い挿入力及び多数の冗長接点の数を維持することができる。]
[0030] 電力コネクタ800は、電力回路827及び帰路829を含む。しかし本開示の教示によれば、他の実施例において、編みコネクタ要素は電力回路のみを備えることができる。したがって、いくつかの実施例では、編みコネクタ要素810の帰路829が、例えば電力回路827で置き換えられる。さらに他の実施例では、編みコネクタ要素は3つ以上の電力回路を含むことができる。そうした実施例はさらに、1つ又は複数の帰路を含むこともできる。編みコネクタ要素の中に配置された2つ以上の電力回路を有することによって、電力を分散させた形で電力コネクタを横断して運ぶことが可能になる。多重電力回路コネクタを使用することによって、コネクタの各電力回路を横断して伝えられる個々の負荷を(単一の電力回路の実施例に比べて)低くすると同時に、コネクタ全体で同様の全出力負荷容量を維持することが可能になる。]
[0031] 図6は、本開示の教示による多接点の編み電力コネクタの他の例示的な実施例を示している。図6の電力コネクタ900は、編みコネクタ要素910及び相手側コネクタ要素930を含む。編みコネクタ要素910は、ハウジング912、任意選択の面板(図示せず)、複数の導体302、負荷要素304及び張力ばね924、並びに終端接点922を備えている。導体302は、編みコネクタ要素910の背面に位置する終端接点922で終わる電力回路827を形成する。負荷要素304の端部は、張力ばね924に取り付けられる。好ましい実施例では、負荷要素304はそれぞれ、別個の独立した張力ばね924に取り付けられる。導体302は負荷要素304上に編まれ、内部に配設された空間を有する編み管を形成する。しかし、コネクタ800の編みコネクタ要素810とは異なり、編みコネクタ要素910は単一の編み体、例えば単一の編み管のみを含む。したがって、編みコネクタ要素910は単一の電力回路927のみを有し、編みコネクタ要素910は帰路を含まない。] 図6
[0032] 相手側コネクタ要素930は、ハウジング932、相手側導体938及び終端接点936を含む。相手側導体938は、相手側コネクタ要素930の背面に位置する終端接点936で終わる。相手側導体938は棒形であり、その長さに沿って周方向に配設された接触合わせ面を有する。相手側導体938は、相手側導体要素930が編みコネクタ要素910に結合されると電力回路927の導体302と相手側導体938の接触合わせ面のとの間に電気的な接続を確立することができるように、適切な大きさに定められる。特に、相手側導体要素930の相手側導体938が編みコネクタ要素910の編み管の中心空間に挿入されると、相手側導体938は、導体302及び負荷要素304の編み体を半径方向に広げる。そうすると編み体は、張力ばね924に取り付けられた負荷要素304の端部が引っ張られて互いに近付くのに十分な程度まで広がる。これによって張力ばね924が弾性変形し、負荷要素304に張力が生成される。負荷要素304内に適当な量の張力が存在する状態では、電力回路927を構成する導体302の接触点に所望の垂直接触力が加えられる。]
[0033] 特定の実施例において、単一の電力回路927を有し、帰路のない電力コネクタ900を、「電力ケーブル」から「バス・バー」へのコネクタとして用いることが可能である。しかし当業者には、電力コネクタ900を様々な他のコネクタの用途に用いることが可能であることが容易に理解されよう。]
[0034] 編み電気コネクタは、1)通路をもたらすように第1の組のストランドを形成する行為、及び2)負荷要素をその通路に挿入する行為を含む工程によって製造することができる。成形されたストランドを導体に対して終端させることができ、また負荷要素の端部を終端させることができる。例示的な工程では、各ステップはこの順序で実施されるが、この点に関して本発明は限定されないため、各ステップを異なる順序で実施することができる。いくつかの実施例では、追加の処理を実施することもできる。例えばいくつかの実施例は、コネクタをハウジング内に装填する、及びコネクタの構造の品質試験を行うという追加の行為を含む。他の実施例では、これらの行為のいくつかを完全に省くことができる。]
[0035] 電力コネクタを製造するためにストランドを形成する例示的な一実施例が、先に参照した米国特許出願公開第2004/0214454号に開示されている。簡潔に言えば、ストランドは様々な成形治具で個々の要素として成形される。次いで、個々の成形されたストランド又はセグメントは、図2a〜2cに示すように負荷要素と共に編まれ、電力コネクタを形成する。しかし以下に説明するように、ストランド又はセグメントを連続するワイヤから成形することが可能であり、したがってその場合、セグメントは互いに連続的に結合される。したがって一実施例では、編み電気コネクタを、隣接するセグメントを1つの連続部分として一緒に組み込む単一の比較的長いワイヤで構成することができるため、個々のストランド302(図2a〜2c参照)を成形して切り取る必要がない。この点に関しては、個々のストランド302を別個に適切な方法で成形及び配向するときに製造上の問題が生じる可能性があるため、編み電気コネクタを連続するワイヤから成形して、処理に信頼性を付加することが有利である場合がある。さらに、編み電気コネクタを形成する共通のステップには、ワイヤを金及び/又は任意の他の適切な導電性材料でコーティングすることが含まれる。この点に関しては、めっきのために別個のストランド302を個々に位置決めすることが、厄介な仕事になる場合がある。結果として、編み電気コネクタを連続するワイヤから形成する場合には、隣接するセグメントが既に互いに接続されているため、導電性のワイヤ・フォームは「あらかじめ組み立てられた」状態になる。ただ1回のめっきステップは、ワイヤが適切に成形された後に引き続き実施することが可能であり、隣接するセグメントのすべてに対して、コーティング厚さを比較的均質にすることができる。連続するワイヤを適切な構成の隣接するセグメントに成形することについて、成形工程に関連するいくつかの実施例を以下に示す。] 図2a 図2b 図2c
[0036] 図7a及び7bは、様々な負荷要素を組み込んだコネクタの例示的な実施例を示している。連続するワイヤ1100は、適切な負荷要素を収容する通路として構成された湾曲領域1104を有することができる。さらに、連続するワイヤは、接続フェルール1302と相互作用する働きをすることが可能な細長い領域1102を有することができる。この点に関して、細長い領域1102は、作製される接続部並びに強固な機械的取り付け部のための合わせ面を有することができる。] 図7a
[0037] 異なる実施例では、連続するワイヤ1100の形状は、フェルールに挿入されるときに変化することができる。いくつかの実施例では、形成されたコネクタは、図8aに示すように円筒形をとることができる。図8bに示す他の実施例では、フェルール1302から離れたところにあるコネクタへの入口が、フェルール1302に対してより近い位置におけるよりも大きい直径を有するようにすることができる。さらに他の実施例では、図8cに示すように、形成されたコネクタは砂時計の形をとることができる。] 図8a 図8b 図8c
[0038] 図9a及び9bは、付勢要素又はフェルールと係合する前の連続するワイヤ1100の例示的な一実施例を示している。連続するワイヤ1100は、単一の導電性ワイヤから合わせて形成された隣接する区画11081、11082、...、1108Nで構成され、それぞれのセグメントは、互いにすぐ隣に位置決めして整列させた2つの部分1109及び1110を含み、各部分の湾曲領域1104を通る通路を形成することができるようになっている。] 図9a
[0039] 図9aは、やはり互いにすぐ隣にある複数の区画11081、11082、...、1108Nを示す、連続するワイヤ1100の斜視図を示している。この点に関しては、どの区画も別の区画のすぐ隣に配置され、各部分の湾曲領域1104によって形成される通路がより長くなるようになっている。図9aには、連続するワイヤ1100の区画11081の開始端1101も示されている。] 図9a
[0040] 図9bは、開始端1101と共に認識することができる、2つの部分1109及び1110で構成された、ただ1つの区画11081を有する連続するワイヤ1100の側面図である。様々な実施例において、連続するワイヤ1100の各区画1108のそれぞれの部分1109及び1110は、細長い領域1102及び湾曲領域1104を有することができる。他の実施例では、湾曲領域1104はいくつかの山及び谷を形成することができ、細長い領域1102は実質的にまっすぐにすることができる。図9bに示すように、区画11081は、部分1109及び部分1110で構成される。部分1109は、湾曲領域110411及び細長い領域110211を含む。部分1110も、湾曲領域110412及び細長い領域110212を含む。部分1109の湾曲領域110411はいくつかの山及び谷を有することが可能であり、それが延びて、フェルール1302に対する合わせ面を形成する比較的まっすぐな細長い領域110211になる。次いで、連続するワイヤ1100は曲がって向きを変え、部分1109に隣接する部分1110を形成する。部分1110は、フェルール1302対する合わせ面を形成する細長い領域110212を含むことが可能であり、それが延びて、やはりいくつかの谷及び山を有する湾曲領域110412になる。] 図9b
[0041] 図9bに示すように、区画1110の細長い領域110212は、部分1109の細長い領域110211から距離Sの間隔を置くことができる。さらに、部分1110の湾曲領域110412の谷及び山はそれぞれ、部分1109の湾曲領域110411の山及び谷と整列して、連続するコネクタ1100を貫通する任意の適切な数の通路1106を形成することができる。図9a及び9bに示す実施例では、4つの通路1106がコネクタ1100を貫通してまっすぐに、形成されるワイヤに対して実質的に垂直な方向に延びている。連続するワイヤ1100の湾曲領域1104によって、任意の適切な数の通路1106を形成することが可能であることを理解すべきである。この点に関して、連続するワイヤ1100は、区画11081及び1108Nを互いにきわめて近接して位置決めすることができるように実質的に円筒形に成形することが可能である。結果として、通路1106を互いに接続して円形の経路を形成することができる。前述したように、付勢要素を所望されるようにそれぞれの通路に挿入可能にすることができる。] 図9a 図9b
[0042] 本発明の他の観点では、任意の適切な角度の曲線によって山及び谷を形成することができる。いくつかの実施例では、湾曲領域110411及び110412について、山及び谷を、図9bによって示される正弦曲線形のように波状に湾曲させることができる。他の実施例において、山及び谷は、階段形のタイプとして直角に形成すること、或いは「V」及び/又は「Λ」の形の鋭い遷移部を含むことができる。] 図9b
[0043] 様々な実施例において、連続するワイヤ1100を、図9aに示すように、各区画が互いに隣接した平坦な状態のままにすることができる。他の実施例では、図7a及び7bに示すように、やはり各区画が互いに隣接した状態で連続するワイヤ1100を巻き、実質的に円筒形にすることができる。] 図7a 図9a
[0044] さらに例示的な実施例では、図9cに示すように、通路1107が形成済ワイヤと適切な角度をなす方向に延びることができるように、隣接する区画11081、...、1108Nを互いにオフセットすることができるため、通路1107は形成済ワイヤに対して実質的に垂直な方向に延びなくてもよい。図9cでは、形成済ワイヤに対する垂直位置は、示される細い点線に平行な方向に従って定められる。この点に関して、連続するワイヤ1100が平坦な形状であるときには、通路1107は形成済ワイヤと直角ではない角度をなすと考えることができる。] 図9c
[0045] 或いは、実質的に円筒形に巻かれ、区画11081及び1108Nが互いにきわめて近接して位置決めされるとき、通路1107は螺旋形と考えることができる。図9cでは、平坦な構成であるとき、通路1107は二重矢印を有する太い点線に沿って延びる。結果として、螺旋状コイルとして形成された付勢要素を、通路1107を通して挿入可能にすることができる。様々な非限定的な実施例では、連続するワイヤ1100の中に任意の数の通路1107が存在し得る。実際には、連続するワイヤ1100の中にただ1つの通路が存在することが可能である。] 図9c
[0046] 図9a及び9bに示す連続するワイヤ1100の形成に関して、本明細書では次に、どのように長い導電性ワイヤを処理し、前述のように通路が貫通する適切に形成された区画を有する適切な形状にするかについて、様々な実施例を説明する。多くの場合、各形状を形成することができ、またワイヤを適切な方法及び順序で巻くことができる。いくつかの実施例では、各形状が形成され、同時にワイヤが巻かれる。他の実施例では、最初に各形状が形成され、その後にワイヤが巻かれる。他の実施例では、ワイヤが巻かれ、その後に各形状が形成される。] 図9a
[0047] 連続するワイヤ1100を形成することができる工程の例示的な一実施例では、ワイヤが巻かれるのと同時に各形状を形成することができる。この点に関しては、ばね又はワイヤの成形装置を多軸制御のサーボ機構と共に用いることができる。通常のワイヤ成形装置は、ワイヤを高い精度で切断、成形及び構成するようにカスタマイズされたダイ部品を含む、機械で操作されるアームを使用することに加えて、ワイヤを所望されるように巻くためのロータを実装している。連続するワイヤ1100を成形するための装置を形成する適切なばねの一実例には、SimcoCNC−620装置が含まれる。ワイヤが制御可能に摺動して供給管から離れると、装置は、明確な連続するワイヤ1100の形をもたらすことが可能な様々な不連続の曲げ動作を行うことができる。]
[0048] 図10a及び10bは、単一の導電性ワイヤから連続するワイヤ1100を形成することができる工程の他の例示的な実施例を示している。この点に関しては、最初に各形状が形成され、その後にワイヤが巻かれる。] 図10a
[0049] 図10aは、細長い領域1102を伴うワイヤの湾曲領域1104の平面図であり、湾曲領域1104は任意の適切な技術によって形成される。いくつかの実施例では、湾曲領域1104は、1つ又はいくつかの心棒に巻き付けることによって形成することができる。他の実施例では、湾曲領域1104は、適切な曲げ工具、装置又はそれらの組み合わせを用いることによって形成することができる。この観点において、図10aは区画の1つの部分1109を示している。] 図10a
[0050] 図10bは、各部分の湾曲領域1104を貫通する通路1106を備えたセグメントを形成するように、部分1110と整列させた部分1109の平面図を示している。この観点では、部分1110を所望されるように、任意の適切な方法で湾曲させて向きを変え、部分1109と実質的に整列させることができる。様々な実施例において、一方の部分を湾曲させて向きを変え、心棒に巻き付けることによってもう一方の部分と整列させることができる。他の実施例では、一方の部分を湾曲させて向きを変え、適切な曲げ工具、装置又はそれらの組み合わせを用いることによって、もう一方の部分と整列させることができる。] 図10b
[0051] 図10cは、各部分の湾曲領域1104を貫通する通路1106をさらに長くするように、部分1109及び1110と整列させた第3の部分1111の斜視図を示している。前述したものと同様に、部分1111は湾曲させて向きを変え、適切に所望されるように部分1109及び1110と実質的に整列させることができる。この点に関しては、連続するワイヤ1100の他の部分をそうした形で湾曲させ、各部分を互いに適切に隣接して整列させることが可能であることを理解することができる。様々な実施例において、図9aに示すように平坦な連続するワイヤ1100を所望されるように形成するために、適切な技術を用いて連続するワイヤ1100を曲げる工程を繰り返すことができる。図9cに示すものに従って、所望されるように軸方向のオフセットを設けることもできる。] 図10c 図9a 図9c
[0052] 単一の導電性ワイヤから連続するワイヤ1100を形成するためのさらに他の例示的な実施例では、最初にワイヤを巻き、次いで各形状を任意の適切な方法で形成することが可能である。この点に関しては、1本の長いワイヤを、区画のそれぞれに対して所望の長さに従って巻くことができる。各部分が適切に互いに隣接して位置決めされるようにワイヤを曲げると、それに応じて湾曲領域は、通路が形成されるように適切に成形される。様々な実施例において、任意の適切な工具、装置又はそれらの組み合わせを用いて、ワイヤの各部分の中に湾曲領域を成形することができる。]
[0053] 異なる観点では、連続するワイヤ1100を任意の適切な導電性材料から製造することができる。いくつかの実施例では、連続するワイヤ1100は、柔らかい銅、ベリリウム銅合金、又は任意の他の適切な形の銅から形成することができる。他の実施例では、連続するワイヤ1100は、それだけに限らないが、白金、鉛、スズ、アルミニウム、銀、炭素、金、又はそれらの任意の組み合わせ若しくは合金など、適切な延性特性及び導電特性を有する任意の他の材料から形成することができる。]
[0054] 本発明の他の観点では、フェルール1302に挿入するために連続するワイヤ1100を巻き、実質的に円筒形にすることができる。いくつかの実施例では、連続するワイヤ1100を、適切な円筒形に成形するように心棒に巻き付けることができる。他の実施例では、連続するワイヤ1100を、適切な円筒形に成形するように管の中に入れることができる。他の実施例では、コネクタのワイヤとフェルールの間の接触を高めるように、連続するワイヤの通路の中に付勢要素を位置決めすることができるため、付勢要素は、連続するワイヤ1100を実質的に円筒形の輪郭を有する形状に成形することに寄与することもできる。]
[0055] 本明細書に図示及び記載される連続するワイヤ・フォームを製造するために使用されるワイヤ成形技術によって、必ずしも図9aに示すような平坦なワイヤ・フォームがもたらされない場合があることを理解すべきである。その代わりに、選択される様々な製造工程によって、ワイヤ・フォームに弧又はうねりが与えられる可能性がある。後続のワイヤ・フォームの処理によって、ワイヤ・フォームを図9aに示したものに似るように平坦化すること、又はワイヤ・フォームをさらに湾曲させて円形のコネクタにすることが可能である。したがって、このさらなる処理によって、そうした製造上の問題の影響を最小限に抑えることができる。] 図9a
[0056] これまでに論じたように、また先に参照した米国特許出願公開第2004/0214454号において論じられるように、導電性ワイヤは、非導電性の負荷ファイバと共に編むことが可能であり、負荷ファイバはその後、ワイヤのセグメントに対する接触力を生成するように張力を付与される。しかし、ワイヤのセグメントを付勢して合わせ面と接触させるための他の適切な配置を使用することができるため、本発明はこの点に関して限定されない。したがって他の観点では、接続特性の向上を可能にするために、1つ又は複数の付勢要素を、導電性ワイヤから形成された通路の中に配置することができる。付勢要素は、他の接続要素に合わせられると、導電性ワイヤに垂直接触力を与えることができる。したがって以下に説明するように、付勢要素は自立型の負荷要素とすることが可能であり、付勢要素自体が導電性ワイヤにばね力を与え、導電性ワイヤが相手側コネクタに適切な合わせ時の接触力を与える。したがって本明細書で使用するとき、「負荷要素」とは広義において、単独で又は他の要素と組み合わせて導電性ワイヤを付勢することができる任意の要素を指し、「付勢要素」とは、それ自体で導電性ワイヤに付勢を与えることができる要素を指す。したがってこの意味では、負荷要素は付勢要素を包含することができる。]
[0057] 異なる実施例では、付勢要素は、それだけに限らないが、鋼、ステンレス鋼、ベリリウム銅、リン青銅、ニチノール、プラスチック及び/又は任意の他の適切な材料の任意の組み合わせなど、任意の適切な材料から製造することができる。他の実施例では、付勢要素は、変形させると弾性的にその元の形状に戻るばねとして製造することができる。接続が行われるとき、付勢力によってワイヤの外側領域がコネクタの合わせ面と適切に接触するのを促すことができるように、付勢要素を、連続するワイヤ1100の1つ又は複数の通路の中に位置決めすることができる。]
[0058] 他の実施例では、ばねとして製造された付勢要素は、ばねに対して弾性の度合に直接影響を及ぼす変動するばね定数比を組み込むことができる。この点に関しては、ばね定数比が連続するワイヤ1100のそれぞれの通路1106に沿って変化することが望ましい場合がある。非限定的な一実例として、フェルール1302から最も遠い連続するワイヤ1100の最も外側の通路1106の張力が、フェルール1302に最も近いワイヤ1100の通路1106より低い張力を有することが望ましい場合がある。この点に関しては、ワイヤ1100の各通路1106に様々な程度の張力をもたらすことができる様々な程度のばね定数比によって、接続をより容易に促すことが可能になる。さらに接続がより容易に行われると、接続の質を機械的に且つ/又は電気的に犠牲にする必要がなくなる。]
[0059] 前述のように、連続するワイヤ1100の形状、例えば通路の直径は、異なる領域では異なっていてもよい。この点に関しては、必ずしもそうである必要はないが、ばねの付勢要素によって与えられる張力を、通路の形状が所望されるような影響を受け得るように変えることができる。]
[0060] 本発明の例示的な一実施例では、電気コネクタにおける付勢要素として1つ又は複数のクリップを用いて、改善された接続接点を設けることができる。この点に関して、クリップは、連続するワイヤ1100の円筒形の外観を補完するように、実質的に弓形の形状を有することができる。他の観点では、クリップが連続するワイヤ1100の通路内に挿入された後、適所に十分に保持されるように、クリップの端部を折り返すことができる。さらに異なる観点では、任意の所望の数のクリップを連続するワイヤ1100の通路を通して挿入することができる。非限定的な実例では、クリップを連続するワイヤ1100の各通路に挿入することができる。]
[0061] 図11a及び11bは、斜視図及び平面図として示されるクリップ1200を描いたものである。示した実施例では、クリップ1200は、2つの別個の端部1204a及び1204bを含む弓形部分1202を有している。いくつかの実施例では、別個の端部1204a及び1204bは、図11a及び11bに示すようにフックのような形に曲げ戻すことができ、クリップ1200が、連続するワイヤ1100の通路1106の中に安定した状態で留まることが可能になる。他の実施例では、クリップ1200が通路1106の中に安定した状態で留まるように、別個の端部1204a及び1204bを塞ぐことができる。この点に関して、別個の端部1204a及び1204bは、ピン頭部、ボール、又は任意の他の適切な形のキャップの形状とすることができる。一実例では、別個の端部1204a及び1204bをキャップで覆うことが望まれると、適切な方法でキャップを端部に物理的に取り付けることができる場合がある。他の実例では、別個の端部1204a及び1204bから集合体を形成する際に、熱及び/又は他の適切な放射を用いることができる場合がある。この点に関しては、熱によって端部の1つを溶かして丸く固め、適切なキャッピング要素として働くようにすることができる。別個の端部1204a及び1204bを曲げ戻し、組み合わせてキャップで覆うことができる場合もある。] 図11a
[0062] クリップ1200の他の実施例では、別個の端部1204a及び1204bは曲げ戻されず、またキャップで覆われることも全くなく、離れたままである。さらなる実施例では、クリップ1200を連続するワイヤ1100に挿入した後、別個の端部を融合して連続する帯状体にすることができる場合がある。]
[0063] 本発明の例示的な実施例では、クリップ1200を連続するワイヤ1100の通路1106の中に配置し、クリップ−ワイヤ組立体を接続フェルールに適切に挿入することができる。或いは、連続するワイヤ1100を接続フェルールに挿入し、その後、クリップ1200を通路1106を通して挿入することができる。任意の所望の数のクリップを、連続するワイヤ1100と共に任意の適切な組み合わせとして用いることが可能であることも理解すべきである。図7aに示す例示的な実施例では、連続するワイヤ1100の各通路は、全体にわたって挿入された単一のクリップを有することができる。他の実例では、複数のクリップを単一の通路に挿入すること、又は通路をクリップのない空の状態のままにすることができる。] 図7a
[0064] 本発明の他の観点では、クリップ1200を、連続するワイヤ1100を実質的に円筒形に成形するための工程の一部とすることができる。いくつかの実施例では、実質的に弓形のクリップ1200を連続するワイヤ1100の通路1106の中に送り込むことができる。この点に関しては、クリップが連続するワイヤ1100の通路の中に適切に置かれた後、クリップの挿入端部を曲げ戻すことができる。他の実施例では、クリップは比較的まっすぐな形状で始まり、連続するワイヤ1100の通路に挿入することができる。この点に関しては、通路内への適切な位置決めが行われた後のみ、クリップの挿入端部が曲げ戻される。クリップが完全に通路に挿入されると、次いで連続するワイヤ1100と共に、クリップを実質的に弓形の形状に成形することができる。任意の所望の数のクリップを、所望されるように連続するワイヤ1100の通路に、同時に且つ/又は続いて挿入することが可能であることを理解すべきである。クリップ及び連続するワイヤ1100の組立体が適切に形成されると、次いで、それに応じてクリップの挿入端部を曲げ戻すこと、又は成形することができる。]
[0065] 図12は、連続するワイヤ1100の通路1106に挿入することができるクリップ1200の例示的な一実施例を示している。この点に関して、クリップ1200は、曲げ戻されたフックを含む単独の端部1204a、並びに図11a及び11bに示したものとよく似た弓形領域1202を含んでいる。連続するワイヤ1100の通路1106に挿入するために、直線領域1203及び挿入端部1208が設けられる。組み立てるために、挿入端部1208が連続するワイヤ1100の任意の適切な通路1106を通して位置決めされると、連続するワイヤ1100の形状が領域1202の弓形の輪郭に一致した状態で、クリップ1200が通路1106を通って摺動することができる。示した実施例では、挿入端部1208が完全に通り抜け、通路が弓形領域1202に沿って適切に位置決めされると、直線領域1203を切り取ることができ、その結果、端部1204aのものと同様のもう1つの別個の端部を生じさせることができる。結果として、それに応じて新しい端部を曲げること、或いは前述のように適切なキャッピング処理を行うことが可能である。様々な実施例において、複数のクリップ1200を連続するワイヤ1100の通路に同時に挿入することができる。] 図11a 図12
[0066] 図13は、2つのクリップが互いに効果的に接続された、二重クリップ1210として形成された付勢要素の他の例示的な実施例を示している。図示されるように、二重クリップ1210は、クリップ1200と同様に曲げ戻された別個の端部を有しているが、2つのクリップの間の接続領域1216で接続されている。二重クリップ1210は、クリップ1200のものと同様に、クリップの端部をキャップで覆うこと、融合させること、曲げ戻す必要がないこと、又はそれらの任意の組み合わせとすることが可能であるため、図13に示すものに限定されないことを理解すべきである。] 図13
[0067] クリップ1200のものと同様に、図14は、やはり二重クリップ1210を連続するワイヤ1100の通路1106に挿入することが可能であることを示している。この点に関して、二重クリップ1210は、通常は二重クリップ1210ごとに同時に2つの通路1106に挿入される。ここでは、接続領域1216が2つの弓形領域1212を互いにつなぎ、延びて直線領域1213a及び1213bになり、最終的には挿入端部1218a及び1218bが生じる。組み立てるために、挿入端部1218a及び1218bは、連続するワイヤ1100のそれぞれの通路1106を通して位置決めされ、連続するワイヤ1100の形状が領域1212の弓形の輪郭に一致するように、摺動させて通り抜けるようにすることができる。通路が弓形領域1212に沿って適切に位置決めされると、直線領域1213a及び1213bを、接続領域1216を補完する適切な長さに切り取ることができる。それに応じて新しい端部を曲げること、或いは前述のように適切なキャッピング処理を行うことが可能である。いくつかの実施例では、複数の二重クリップ1210を連続するワイヤ1100の通路に同時に挿入することができる。] 図14
[0068] 本発明の他の例示的な実施例では、電気コネクタにおける付勢要素として螺旋状コイル1250を用いることができる。この点に関して、コイル1250は、連続するワイヤ1100の円筒形の外観を補完するように、前述のクリップ1200及び1210の形状と同様の実質的に弓形の形状を有することができる。実際には、いくつかの実施例に対して、より長いクリップを用い、コイルが360度回転すると長手方向のオフセットが存在するような螺旋状コイル1250に成形することができる。同じ点に関して、コイルが、連続するワイヤ1100の通路内に挿入された後、適所に十分に保持されるように、コイルの端部を折り返すことができる。さらに異なる観点では、任意の所望の数のコイルを、通常は次々に連続するワイヤ1100の通路を通して挿入することができる。]
[0069] 図15は、本発明の一実施例による螺旋状コイル1250を示している。示されるように、コイルを任意の適切な長手方向の距離Pだけオフセットした弓形領域1252には、あるピッチが存在する。他の観点では、別個の端部1254a及び1254bが設けられ、そのどちらも連続するワイヤ1100の通路を通して挿入することができる。図15には示されていないが、クリップを含む実施例について前述したように、別個の端部1254a及び/又は1254bのどちらか又は両方を、曲げ戻すこと又はキャップで覆うことが可能である。] 図15
[0070] 本発明の様々な例示的な実施例では、コイル1250を連続するワイヤ1100内の通路1106を通して配置し、コイル−ワイヤ組立体を接続フェルール1302に適切に挿入することができる。この点に関しては、螺旋状コイル1250を連続するワイヤ1100の通路に挿入すると、連続するワイヤ1100は螺旋状コイル1250のピッチに一致し、長手方向のオフセット距離Pを有するようになる。任意の所望の数のコイル1250を連続するワイヤ1100と共に、任意の適切な組み合わせで用いることが可能であることを理解すべきである。いくつかの実施例では、連続するワイヤ1100の1つの通路は、所望されるように全体にわたって挿入された単一のコイルを有することができる。他の実施例では、連続するワイヤ1100の複数の通路が、所望されるように全体にわたって挿入された複数のコイルを有することができる。]
[0071] 他の観点では、螺旋状コイル1250は、連続するワイヤ1100を実質的に円筒形に成形する工程に寄与し得る。いくつかの実施例では、連続するワイヤ1100は実質的に平坦な構成で始まり、螺旋状コイル1250の挿入端部が、連続するワイヤ1100の通路1106に入る。この点に関しては、次いでワイヤが螺旋状コイル1250のピッチに従って巻き付くように、螺旋状コイル1250を連続するワイヤ1100に対してねじ状にねじることができる。他の実施例では、螺旋状コイルの挿入端部は連続するワイヤ1100内の通路の入口に入ることができ、またワイヤが螺旋状コイル1250のピッチに従って巻き付くように、連続するワイヤ1100を螺旋状コイル1250に押し付けることができる。実際には、螺旋状コイル1250をねじること、及び連続するワイヤ1100を螺旋状コイル1250に押し付けることを組み合わせたものを、同時に実施することができる。クリップについて前述したものと同様に、螺旋状コイル1250が連続するワイヤ1100に完全に挿入されると、所望されるようにコイルの挿入端部を曲げ戻すこと及び/又はキャップで覆うことが可能になる。]
[0072] 本発明のさらなる観点では、より安定した接続を行うためにフェルール1302を設けることができる。この点に関して、導電性ワイヤ1100は、強い機械的及び電気的な接続を形成する方法でフェルール1302に接触する合わせ領域を有することができる。図7a及び7bに示すように、任意の適切な方法で、連続するワイヤ1100の細長い領域1102をフェルール1302に接続することができる。この点に関して、細長い部分1102は、十分適切な電気的な接続部を有することに加えて、安定した機械的な取り付け部を形成するように、フェルール1302にしっかり取り付けることができる。いくつかの実施例では、強化された接続部を設ける際に付加される材料として、はんだペーストを用いることもできる。他の実施例では、接続が行われた後、任意の部分の外部からの動きを最小限に抑えるために、クリンプ機構を利用することができる。他の実施例では、接続をより強固にするために、外部の工具からクランプを用いることができる。] 図7a
[0073] 図16は、内側フェルール1310及び外側フェルール1320を含む、フェルール1302の例示的な実施例を示している。内側フェルール1310と外側フェルール1320の間には、フェルール通路1330があり、フェルール通路1330を通って連続するワイヤ1100の細長い領域1102が入り込み、接続を生成することができる。図16に示す実施例では、内側フェルール1310及び外側フェルール1320を、ワイヤ1100の入口に対して、フェルール通路1330の中に向かってある角度を形成するように傾斜させる。この点に関して、細長い領域1102の合わせ面は、内側フェルール1310及び外側フェルール1320によって、細長い領域1102の直径が増大することができるような角度に画定された通路1330を通って摺動することが可能である。通路1330の端部において、外側フェルール1320は、内側フェルール1310より遠くまで延出する。細長い領域1102が、内側フェルール1310の端部を超えるが外側フェルール1320の拡張部より遠くない位置に達した後、外側フェルール1320の後端1340を内側フェルール1310の方へ、覆うように曲げることができるが、これは、ワイヤ1100を内側フェルール1310上で湾曲する外側フェルール1320の間の接続によって捕らえることができるため、ワイヤの細長い領域1102をクリンプされた取り付け部にしっかりと接続することができるような方法で行われる。いくつかの実施例では、クリンプ機構が生じるように、外側フェルール1320の後端及びワイヤ1100の細長い領域1102に圧力を加えることができる。内側フェルール1310が外側フェルール1320と角度のある通路1330を形成することが、本発明の要件ではないことを理解すべきである。] 図16
[0074] 他の実施例では、フェルール1302に挿入することができる円筒形の連続するワイヤ1100の細長い領域1102を機械的且つ電気的に取り付けるのを助けるために、はんだを用いることができる。この点に関して、ワイヤ1100は、内側フェルール1310及び外側フェルール1320によって形成され、ワイヤ1100の細長い領域1102がそれを通って摺動することができる通路1330を通して挿入することが可能であり、また溶融したはんだを通路1330全体にわたって広げることができる。いくつかの実施例では、細長い領域1102がまっすぐに通路を通って適切な挿入距離だけ摺動した後、細長い領域1102をフェルール通路1330に電気的に接続し、且つ機械的に取り付けることが可能になるように、溶融したはんだを通路に均等に塗布することができる。次いで、はんだを冷却させると、接続によって強い機械的且つ電気的な取り付け部を得ることができる。]
[0075] 他の実施例では、細長い領域1102とフェルール1302の間の接続をより安定させるように、ワイヤ−フェルール組立体を一緒にする際に、プレス工具の応用形又は他の適切な方法によるクリンプ機構を、外側フェルールの任意の適切な側に適用することができる。いくつかの実施例では、外側の工具からの圧力を、外側フェルール1320の裏面から加えることができる。他の実施例では、外側の工具からの圧力を、外側フェルール1320の外側縁部から加えることができる。]
[0076] 連続するワイヤ1100の細長い領域1102を十分適切にフェルール1302と合わせることができる複数の方法が存在することを理解すべきである。実際には、説明した技術の組み合わせを用いることが可能である。非限定的な実例として、任意の適切な圧力付与機構によってクリンプすることに加えて、内側フェルール1310及び外側フェルール1320によって作られる通路1330を傾けて形成し、溶融したはんだを加えることができる。実際にはやはり、説明した技術のいずれかを、適切な方法でフェルールに接続される連続するワイヤ1100の細長い領域1102に対して用いることが必要な要件ではない。]
[0077] 前述の例示的な実施例は記載された様々な特徴の組み合わせを含んでいるが、本明細書に記載される任意の(1つ又は複数の)特徴を任意の適切な組み合わせで使用することができるため、この点に関して本発明は限定されないことを理解すべきである。したがって、この点に関して本発明は限定されないため、例えば連続するワイヤを用いて形成されるコネクタを、ばね要素、又は張力付与要素を用いて後で張力を加えられる非導電性の負荷バンドと共に使用することができる。]
[0078] 本発明はその利用において、以下の記述で述べる、或いは図面に示す構造の細部及び構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明を実施する他の実施例及び方法も実現可能である。また、本明細書に用いられる語法及び専門用語は説明のためのものであり、限定するものとみなすべきではないことを理解されたい。「含む(including)」、「備える(comprising)」又は「有する(having)」及びそれらの変化形の使用は、その後に列挙される品目及びその同等物、並びに追加の品目を包含することを意味する。さらに、本明細書で用いられる「コネクタ」という用語は、プラグ・ジャック・コネクタ要素のそれぞれ、及びプラグ・ジャック・コネクタ要素の組み合わせ、並びに任意のタイプのコネクタのそれぞれの相手側コネクタ要素、及びそれらの組み合わせを指すことを理解されたい。「導体」という用語は、それだけに限らないが、ワイヤ、導電性繊維、金属片、金属又は他の導電性コアなど、任意の導電性要素を指すことも理解されたい。]
[0079] このように、様々な例示的な実施例及びそれらの観点について説明してきたが、修正形態及び変更形態が当業者には明らかであるかもしれない。そうした修正形態及び変更形態は本開示に含まれることが意図されるが、例示のためのものにすぎず、限定するためのものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の適切な構成及びそれらの同等物から決定すべきである。]
权利要求:

請求項1
第1の区画及び隣接する第2の区画を含む複数の隣接する区画を画定する導電性ワイヤであって、前記第1の区画が、複数の山及び谷を備える前記第1の区画の第1の部分、並びに複数の谷及び山を備える、前記第1の区画の前記第1の部分に続く前記第1の区画の第2の部分を有し、前記第1の区画の前記第2の部分は折り返されて前記第1の区画の前記第1の部分に隣接し、それによって、前記第1の区画の前記第1の部分の前記複数の山及び谷が、前記第1の区画の前記第2の部分の前記複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の前記第1の区画内に複数の通路を画定しており、前記複数の区画は円周のまわりに配設されて実質的に円筒形状を形成しており、また隣接する区画は、1つの区画の前記通路のそれぞれが前記隣接する区画の前記通路のそれぞれからオフセットされるように、互いに長手方向にオフセットされている導電性ワイヤと、相手側コネクタに接続されたときに複数の山を付勢して前記相手側コネクタと接触させるように前記複数の通路の中に配設される螺旋形の付勢要素とを有する電気コネクタ。
請求項2
前記付勢要素が、360°より大きい回転にわたって前記導電性ワイヤを付勢している請求項1に記載の電気コネクタ。
請求項3
前記付勢要素がスプリング・コイルを含む請求項1に記載の電気コネクタ。
請求項4
第1の区画及び隣接する第2の区画を含む複数の隣接する区画を画定する導電性ワイヤであって、前記第1の区画が、複数の山及び谷を備える前記第1の区画の第1の部分、並びに複数の谷及び山を備える、前記第1の区画の前記第1の部分に続く前記第1の区画の第2の部分を有し、前記第1の区画の前記第2の部分は折り返されて前記第1の区画の前記第1の部分に隣接し、それによって、前記第1の区画の前記第1の部分の前記複数の山及び谷が、前記第1の区画の前記第2の部分の前記複数の谷及び山とそれぞれ整列して、複数の区画の前記第1の区画内に複数の通路を画定しており、また前記複数の区画は弧状の円周のまわりに配設されて、弧のまわりに配設された前記複数の通路を有する実質的に弓形の形状を形成している導電性ワイヤと、相手側コネクタに接続されたときに複数の山を付勢して前記相手側コネクタと接触させるように隣接する通路の中に配設される弓形の付勢要素とを有する電気コネクタ。
請求項5
複数の弓形の付勢要素をさらに有する請求項4に記載の電気コネクタ。
請求項6
前記弓形の付勢要素が2つの別個の端部を有し、各端部が、前記クリップを前記通路内に少なくとも緩く固定するための湾曲部を有する請求項4に記載の電気コネクタ。
請求項7
前記付勢要素が実質的に平坦である請求項4に記載の電気コネクタ。
請求項8
前記付勢要素がばねを含む請求項4に記載の電気コネクタ。
类似技术:
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