【手続補正書】
【提出日】平成19年7月26日(2007.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】気密性のある端子アッセンブリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子、より詳細には、金属本体部分を貫通して突出し、かつこの金属本体部分の両側に導電性のピンの端部を配置させるためのハーメチックシールによって、金属本体部分に固定されている1つ以上の導電性のピンを有するタイプの端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
気密状態にシールされた端子は、気密状態にシールされた装置と一緒に使用され、かつ端子によってこのような装置への、若しくはこのような装置からの漏れが効果的に防止されるような気密性のある端子を与えている。気密状態にシールされている端子は、意図された目的のために安全かつ効果的に機能するように、これの導電性のピンが中を通っている本体部分から電気的に遮断され、この本体部分に気密状態でシールされ、また、最適の空気路が形成されて、ピンの近接部分と本体の両側部との間に維持されている必要がある。
【０００３】
Wyzenbeekによる米国特許第３，１６０，４６０号によって例示されている従来の気密性のある端子アッセンブリにおいて、真っ直ぐな導電性のピンが、可溶性のあるガラスと金属とのシールによって端子アッセンブリのホールを規定しているリップに関連した位置に固定されている。弾性の絶縁体が、ガラスと金属とのシールの範囲を超えて本体の面に取着されている。絶縁体は、ピンの近接部分と本体部分との間に所定の空気路を形成している導電性のピンに取着された、外方へと突出している部分を有している。このような気密性のある端子構造体は、４０年間、産業界の標準となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、弾性プラスチックによって本体部分全体に、気密状態にしっかりと固定された導電性のピンを備えた気密性のある端子アッセンブリを提供することである。この弾性プラスチックは、ハーメチックシールを与えるように、誘電性、防水性、並びに化学分解に対する抵抗のような必要材料の性質を有している。導電性のピンと本体部分との間にハーメチックシールを与えることに加え、同じ弾性プラスチックが、ピンと本体部分の面との間に所望の空気路を与えるために、導電性のピンに取着されている。
【０００５】
本発明の他の目的は、例えばプラスチックの射出成形によって製造される簡単で経済的な端子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ほぼ平らな底壁と、環状リップによって規定された、底壁の少なくとも1つの開口部とを有しているカップ形状の本体部分を有している。導電性のピンが、各開口部を通り、本体部分の両端部、即ちカップ形状の本体部分の皿状側部に設けられた、端子ピンの内端部と、本体部分の外側部とを通って外方へと延びている、端子ピンの外端部とで、リップを超えて延びている。弾性プラスチック樹脂材料が、本体部分内で所定の位置にモールド成形され、本体部分に対する所定の位置に端子ピンをしっかりと固定するように、本体部分ならびに端子ピンとインターロックされている。プスチック樹脂材料は、端子ピンと本体部分との間にハーメチックシールを形成している。さらに、プラスチックは、本体部分の面を超えて延び、夫々のピン、並びに/若しくは本体部分の面間に所望の空気路を与えるようにピンをカバーしている。
【０００７】
本発明の他の実施形態において、端子ピンは、端子ピンへのプラスチック樹脂の取着を高め、かつシールの気密性を向上させるように意図されている可変の表面構造を有したシャンク部分を備えている。端子ピンは、また、端子ピンに見られる所定の電流負荷に応じて切れるように意図されているヒューズ部分を有することができる。
【０００８】
本発明の更なる実施の形態に係れば、端子アッセンブリは、内面と、外面と、壁を備えた少なくとも１つの開口部とを有した底部を備えている金属本体と、
前記開口部を通って長手方向に延びている導電性のピンと、
このピンを受け、前記内面の一部を少なくともカバーし、そして前記壁の一部を少なくとも囲んでいる、予め成形された誘電体のリテイナーと、
前記本体と前記リテイナーと前記ピンとに取着され、かつこのピンと底部の、このピンが中を延びている前記開口部との間にシールを与えている誘電体のエポキシとを具備している。
【０００９】
本発明の適用範囲のさらなるエリアは、以下に与えられている詳細な説明から明らかとなるだろう。詳細な説明ならびに特定の例が、本発明の好ましい実施形態を示しているが、これは、図の説明を意図するものであって、本発明の範囲を限定するように意図されたものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好ましい実施形態の以下の説明は、事実上の単なる一例であり、本発明、本発明の適用、並びに使用を限定するように意図されたものではない
図面の図１，２，並びに３において、気密性のある端子アッセンブリ１０が、ほぼ平らな底壁１４と、外方へと押し広げられたリム１８を有している側壁１６とを備えたほぼカップ形状の本体部分１２を有している。この本体部分１２の底壁１４は、皿状側部(dish-side)の内面２２と、外面２４と、複数の開口部２６とを有している。これら開口部２６は、各々が、内壁面３０と、皿状側部の自由エッジ３２と、外径面３４を有している環状リップ２８とによって規定されている。
【００１１】
外端部３８と内端部４０とを有している導電性の端子ピン３６が、従来の端子タブ（図示されず）によって装着されることができる。導電性の端子ピン３６は、前記本体部分１２中に直接モールド成形され、かつ本体部分１２と端子ピン３６とに取着されている誘電体のプラスチック樹脂材料４４によって、前記開口部２６中にシールされている。モールド成形によって、プラスチック樹脂４４は、端子ピン３６を介してアッセンブリ１０を貫通する漏れを防止するように、気密性のハーメチックシールであるシール４６を、端子ピン３６と本体部分１２との間に形成する。
【００１２】
好ましい実施形態において、前記プラスチック樹脂４４は、前記底壁１４の両側で、本体部分１２中と、本体部分の周りとにモールド成形されている。従って、プラスチック樹脂４４は、底壁１４の皿状側部の内面２２と外面２４との両方をカバーして、本体部分１２と機械的にインターロックされている。プラスチック樹脂は、端子アッセンブリ１０の本体部分１２の内側ならびに外側をカバーする誘電体の上面(oversurface)を与えている。さらに、プラスチック樹脂４４は、また、所望に応じて、夫々の端子ピン３６、並びに/若しくは本体部分１２間に空気路を形成するように、本体部分１２から端子ピンの外端部３８へと突出している端子ピン３６の一部に取着され、かつこの一部をカバーしているスリーブ部分４７を有することができる。
【００１３】
前記本体部分１２の皿状側部の内面２２に、モールド成形された前記プラスチック樹脂４４は、複数のネック部分４８を形成している。これらネック部分の各々は、本体部分１２の底壁１４の開口部２６を規定している環状リップ２８を囲むように環状リップ近くに設けられている。各ネック部分４８は、端子ピン３６が、端子アッセンブリ１０の本体部分１２の皿状側部の内面２２から突出している距離の約１/４ないし１/３ほど、ネック部分の夫々の端子ピン３６に沿って内端部４０へと延びている。誘電体の上面を与えることに加え、ネック部分４８は、ハーメチックシール４６の長さを延ばして、所定の位置に端子ピン３６をより良く固定している。
【００１４】
各端子ピン３６は、端子アッセンブリ１０の本体部分１２を貫通しているシャンク部分５０を有している。前記プラスチック樹脂４４は、ハーメチックシール４６を形成して、端子ピン３６を端子アッセンブリ１０の本体部分１２に取着させるように、前記内壁３０と端子ピン３６のシャンク部分５０との間のスペースを充填している。端子ピン３６のシャンク部分５０を含む部分には、端子アッセンブリ１０の本体部分１２内に位置されるようにシール４６によって囲まれているヒューズセクション５２が設けられている。このヒューズセクション５２は、端子ピン３６の残りの部分から径方向に下がっているネック部分(necked down diameter)を有している。ヒューズセクション５２は、予め設定された電流容量を超える電流で切れるようになっている。代わりに、端子ピン３６は、Honkompらにより米国特許第５，０１７，７４０号に開示され、かつ参照により開示文書に組み込まれる端子ピンのように、端子アッセンブリ１０の本体部分１２の外側にあるヒューズ部で構成されることができる。
【００１５】
ハーメチックシール４６を形成するためにモールド成形された前記プラスチック樹脂４４は、気密性のある端子アッセンブリが利用される適用ならびに動作環境のために必要とされる適切な電気並びに機械的性質を有していなければならない。代表的な最小の工業材料の必要条件は、以下の通りであり得る。
【表１】
2007501499.tif 000001
【００１６】
本発明の使用に適したプラスチック樹脂は、開示されているようなハーメチックシール４６と誘電体の上面とを与えることができるモールド成形可能なプラスチック樹脂である。このようなモールド成形可能なプラスチック樹脂は、商品名RYTONで知られているポリフェニレンスルフィド(PPS)である。さらに、必要な電気ならびに機械的性質を有し、かつ液晶性ポリマー化合物(LCPs)を有する他のモールド成形可能なプラスチック樹脂が、使用されることもできる。このような材料の一例が、商品名Zenite（登録商標）でデュポン社から市販されている。
【００１７】
さらに、完全なハーメチックシールが必ずしも必要ではなく、気密とはいえない、半気密シール、もしくは、さらに、弱い気密シールが必要とされる、動作もしくは性能面の要求を持たない本発明の端子アッセンブリ１０の適用例があり得る。本発明の端子アッセンブリ１０が、このような適用例での使用に用いられ得ることは、十分に考えられる。このような適用例での本発明の使用に適し得るさらなるモールド成形可能なプラスチック樹脂は、ポリプロピレン、熱可塑性ポリオレフィン、並びにBakelite（登録商標）のようなポリ塩化ビニルである。
【００１８】
前記端子ピン３６は、固体の銅もしくは鋼のような導電性の材料で製造されている。代わりに、高導電性を有し、プラスチック樹脂４４に関連した十分な気密性のある取着の特徴を有し、二種の金属からなる銅の心線が使用されることもできる。
【００１９】
図４並びに図５には、本発明の気密性のある端子アッセンブリ１０’の第２の実施形態が示されている。図に示された第1の実施形態と第２の実施形態との両方に共通する部材ならびに特徴は、同様の参照符号で示されている。
【００２０】
端子ピン３６’のシャンク部分５０’には、表面の粗さが増された(increased surface roughness)の加工面５６を有したセクション５４が設けられている。このような面は、端子ピン３６’をサンダー仕上げ、即ちグリッドブラストのような機械的手段によって、若しくは、他の同様な処理、即ち科学的手段によって達せられることができる。加工面５６は、面の面積を大きくするために端子ピン３６’に設けられている。この広い面全体に渡って、プラスチック樹脂４４’が、端子ピン３６’に接触し、この端子ピンに機械的に係合され、かくしてシール４６’の気密性を改良している。図４ならびに図５に示されていないが、端子ピン３６’は、また、上述されたものに類似したヒューズセクションを組み込むことができる。このようなヒューズセクションは、また、加工面５６を有することができる。
【００２１】
さらに、上述されたように、プラスチック樹脂４４’は、所望に応じて、夫々の端子ピン３６’、並びに/若しくは本体部分１２’間に空気路を形成するように、端子ピン３６’の突出外端部３８’の一部をカバーすることができる。
【００２２】
本発明の気密性のある端子アッセンブリ１０’’の更なる他の実施形態が、図６並びに図７に示されている。この第３の実施形態において、端子アッセンブリ１０’’は、外方へと押し広げられたリム１８’’を有した側壁１６’’を備えているほぼカップ形状の本体部分１２”を有している。この本体部分は、ほぼ連続した閉成状態の底壁を有していないが、代わりに、両端部のリム１８’’のところで側壁１６’’から内方へと延びている末梢リップ５８のみを有している。プラスチック樹脂４４’’が、この末梢リップ５８を囲むように末梢リップにモールド成形され、従って、本体部分１２”と機械的にインターロックされている。上述した実施形態と同様に、プラスチック樹脂４４”は、また、所望に応じて、夫々の端子ピン３６’、並びに/若しくは本体部分１２’間に空気路を形成するように、端子ピン３６”の突出外端部３８”の一部を覆うようにモールド成形されることができる。
【００２３】
本発明の第３の実施形態の端子ピン３６”は、また、上述した端子ピン３６,３６’と異なることができる。図６に示されたように、端子ピン３６”のシャンク部分５０”は、ねじ留め面(threaded surface)５６’を形成しているセクション５４’である。上述したものと同様に、このねじ留め面５６’は、端子ピン３６”の面エリアを広げるために端子ピン３６”に設けられている。この面エリアを覆うように、プラスチック樹脂４４”は、端子ピン３６”に接触、並びに機械的に係合されることができる。係合によって広げられたエリアは、端子ピン３６”とプラスチック樹脂４４”との間の取着力を高め、かくして、シール４６”の気密性を向上させる。再び、端子ピン３６”は、また、上の図１並びに図２に関して開示されたものと類似したヒューズセクションを組み込むことができる。このようなヒューズセクションは、また、ねじ留め面５６’を有することができる。
【００２４】
図８は、製造前の本発明の気密性のある端子アッセンブリの第４の実施形態の分解斜視図である。
【００２５】
図９は、図８の気密性のある端子アッセンブリの断面図である。
【００２６】
本発明の気密性のある端子アッセンブリの第４の実施形態が、図８並びに９に示されている。図に示された第1の実施形態と第４の実施形態との両方に共通する部材ならびに特徴は、同様の参照符号で示されている。この第４の実施の形態の端子アッセンブリ１０'''は、壁３０'''により規定された開口部２６'''を備えた底部１４'''を有する本体１２'''と、ピン３６'''とを有している。また、この端子アッセンブリ１０'''は、予め成形された誘電体のリテイナー７０を有している。この予め成形された誘電体のリテイナー７０は、誘電体のプラスチック樹脂でモールド成形されている。このリテイナー７０は、セラミックで形成されても良い。
【００２７】
前記リテイナー７０は、前記ピンが貫通する穴７２と、この穴７２の周りの環状の皿部分７４とを有している。また、このリテイナー７０は、前記皿部分７４と連通したキャビティ７６を有している。
【００２８】
図８の分解斜視図から判るように、この端子アッセンブリ１０'''は、また、前記皿部分７４をシールするために使用された第１のエポキシリング７８を前記皿部分７４内に有している。
【００２９】
前記本体１２'''は、前記リテイナー７０と第１のエポキシリングとを覆うように設けられている。前記開口部２６'''を規定している壁３０'''は、前記穴７２の
皿部分７４内に位置されている。従って、これら皿部分７４は、筒状をなし、前記壁３０'''を中に受ける大きさを有している。第２のエポキシリング８０が、前記開口部２６'''の周りに位置するようにして、前記底部１４'''の外面２４'''上に設けられている。これら第２のエポキシリング８０は、本体１２'''の皿部分８２内に配置されて、これらを夫々シールするように使用されている。
【００３０】
前記第１並びに第２のエポキシリング７８、８０は、各ピン３６'''を囲むハーメチックシール４６'''を他の実施の形態と同様に与えている。
【００３１】
図９に示されているように、前記ハーメチックシール４６'''は、前記本体１２'''とリテイナー７０とに接続されているピン３６'''の部分を囲んでいる。キャビティ７６が設けられている実施の形態では、このキャビティ７６は、第１並びに第２のエポキシリング７８、８０により与えられたエポキシによりシールされ、表面８４が、リテイナー７０と、本体１２'''の底部１４'''の内面２２'''とに取着する。
【００３２】
図８を参照すると、端子アッセンブリ１０'''は、組立ての間、ピン３６'''を支持するための複数のピン支持部９２を備えた組立て板９０を使用して組立てられる。ピン３６'''が、夫々組立て板９０から突設されたピン支持部９２に図示のように上方から挿入されている。そして、リテイナー７０が、これの穴７２にピン３６'''が夫々挿入されるようにして、上方からピンと組み合わされている。第１のエポキシリング７８が、ピン３６'''を囲むようにして、リテイナー７０の皿部分７４内に配置されている。本体１２'''が、これの開口部開口部２６'''の壁３０'''がリテイナー７０の皿部分７４内に受けられている。そして、第２のエポキシリング８０が、本体１２'''の皿部分８２内にあるようにして、本体１２'''上に配置されている。
【００３３】
図９に示されているように、端子アッセンブリ１０'''の外面は、薄膜９４で覆われている。接着剤９６が、本体１２'''の底部１４'''の内面２２'''並びに／もしくは本体１２'''の外面に与えられることができる。この接着剤９６は、また、リテイナー７０とピン３６'''とに、これらの接触領域の所で与えられることができる。このような接着剤９６は。他の実施の形態の端子アッセンブリのプラスチック樹脂４４，４４’，４４''にも同様に適用できる。
【００３４】
もちろん、本体部分１２,１２’,１２”、１２'''若しくは端子ピン３６,３６’,３６”， ３６'''の特徴は、本発明の意図に関連した気密性のある端子アッセンブリを形成する様々な方法に組合わされることができる。
【００３５】
本発明は、好ましい形態で開示並びに説明されているが、添付された請求項に説明されているように、本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなく変更可能であることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】気密性のある端子アッセンブリの斜視図である。
【図２】本発明の気密性のある端子アッセンブリの第1の実施形態の側断面図である。
【図３】図２の気密性のある端子アッセンブリの断面斜視図である。
【図４】本発明の気密性のある端子アッセンブリの第２の実施形態の側断面図である。
【図５】図４の気密性のある端子アッセンブリの断面斜視図である。
【図６】本発明の気密性のある端子アッセンブリの第３の実施形態の側断面図である。
【図７】図６の気密性のある端子アッセンブリの断面斜視図である。
【図８】製造前の本発明の気密性のある端子アッセンブリの第４の実施形態の分解斜視図である。
【図９】図８の気密性のある端子アッセンブリの断面図である。