(57)【要約】  プラグコネクタ用の本発明のコンタクトピンは、長手方向軸ｘおよび表面Ｏを有する基本本体を備える。コンタクトピンの第１の端部は、プラグコネクタのピンストリップの開口に差し込まれるように適合され、コンタクトピンは、基本本体に成形された少なくとも４つの保持要素を有する。２つの保持要素がそれぞれ、長手方向軸ｘに沿って続けて隔置されて配置されている。さらに、２つのさらなる保持要素がそれぞれ、円周方向に長手方向軸ｘの同じ点で反対側に配置されている。この場合、続けて配置された保持要素は、円周方向に角度Ｗ１で互いにずれて配置されている。本発明によれば、角度Ｗ１は９０°より小さいことが想定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグコネクタ用のコンタクトピン（１００）であって、長手方向軸（ｘ）および表面（Ｏ）を有する基本本体（１１０）を備えており、
前記コンタクトピン（１００）の第１の端部は、前記プラグコネクタのピンストリップの開口に差し込まれるように適合され、
前記コンタクトピン（１００）は、前記基本本体（１１０）に成形された少なくとも４つの保持要素（１２０）を有しており、２つの保持要素（１２０）がそれぞれ、前記長手方向軸（ｘ）に沿って続けて隔置されて配置され、２つの保持要素（１２０）がさらにそれぞれ、円周方向に前記長手方向軸（ｘ）の同じ点で反対側に配置されており、
続けて配置された前記保持要素（１２０）は、前記円周方向に角度（Ｗ１）で互いにずれて配置されている、コンタクトピン（１００）において、
前記角度（Ｗ１）は９０°より小さい
ことを特徴とするコンタクトピン（１００）。
【請求項２】
前記角度（Ｗ１）は、６０°より小さく、好ましくは４５°より小さく、特に好ましくは３０°より小さいことを特徴とする、請求項１に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項３】
前記保持要素（１２０）は、前記基本本体（１１０）から突出する材料の蓄積物によって形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項４】
前記コンタクトピン（１００）は、少なくとも８つの保持要素（１２０）を有し、前記保持要素（１２０）のうちの４つはそれぞれ、前記長手方向軸（ｘ）に対して同じ断面（Ｑ）に配置され、前記４つの保持要素（１２０）は、残り４つの保持要素（１２０）より前記第１の端部に対して短い距離をあけて、第１の群（１２５）を形成し、前記残りの保持要素（１２０）は、第２の群（１２８）を形成していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項５】
前記第１の群（１２５）の前記４つの保持要素（１２０）のうちの第１の対（１２３）および第２の対（１２４）がそれぞれ、互いに第１の距離（ａ）を有し、前記第１の距離（ａ）は、前記第１の対（１２３）および前記第２の対（１２４）の場合で同じサイズであり、前記第２の群（１２８）の前記４つの保持要素（１２０）のうちの第３の対（１２６）および第４の対（１２７）がそれぞれ、互いに第２の距離（ａ’）を有し、前記第２の距離（ａ’）は、前記第３の対（１２６）および前記第４の対（１２７）の場合で同じサイズであることを特徴とする、請求項４に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項６】
前記第１の距離（ａ）は前記第２の距離（ａ’）より大きく、前記第１の対（１２３）および前記第３の対（１２６）ならびに前記第２の対（１２４）および前記第４の対（１２７）は、すべての前記保持要素（１２０）の位置が前記コンタクトピンの断面の重力軸へ投影された場合、前記第３の対（１２６）の投影が前記第１の対（１２３）の投影間の中心に位置し、前記第４の対（１２７）の投影が前記第２の対（１２４）の投影間の中心に位置するように配置されていることを特徴とする、請求項５に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項７】
前記長手方向軸（ｘ）の同じ点に位置しない少なくとも２つの保持要素（１２０’、１２０”）が、前記基本本体（１１０）から異なる程度に突出しており、好ましくは、前記２つの保持要素のうち他方の保持要素（１２０”）より前記第１の端部から離れて前記基本本体（１１０）に成形された保持要素（１２０’）が、前記基本本体（１１０）からさらに突出していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項８】
前記保持要素（１２０）は、鍛造法、打抜き法、またはエンボス法によって、前記基本本体（１１０）に成形されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項９】
前記保持要素（１２０）は、前記第１の端部から増大する距離をあけて前記基本本体（１１０）からますます突出するように、くさび形または翼形に前記基本本体（１１０）に成形されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項１０】
前記保持要素（１２０）は、前記保持要素（１２０）の数および寸法に対して、前記ピンハウジングからの前記コンタクトピン（１００）の保持力が、２５ｋＮ以上、好ましくは４０ｋＮ以上、特に好ましくは６０ｋＮ以上の値に到達するように形成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のコンタクトピン（１００）。
【請求項１１】
相手側プラグに対する機械的および電気的接続を形成するプラグコネクタであって、請求項１から１０のいずれか一項に記載の少なくとも１つの前記コンタクトピン（１００）を受け取るピンストリップを備えたピンハウジングを有するプラグコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、請求項１に記載のプラグコネクタ用のコンタクトピンに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラグコネクタは通常、円周方向のフランジおよびチャンバを備える絶縁されたピンハウジングを有しており、ピンハウジング内には、ピンストリップに差し込まれた複数のコンタクトピンが配置される。ピンハウジング内でコンタクトピンがしっかりと嵌合することを保証するために、コンタクトピンは、基本本体と、基本本体に成形された保持要素とを有しており、保持要素は、たとえば、コンタクトピンの円周を越えて突出する突起対の形態であり、コンタクトピンの取付け方向とは反対側に上昇曲線を有する。コンタクトピンをピンストリップに挿入した／組み立てたとき、前記コンタクトピンは、保持要素のくさび形状によって続けて広げられ、それによりプラグ接続の形成を容易にし、組立て力の範囲を定める。
コンタクトピンが歪んでいる場合、たとえばオスプラグコネクタとメス相手側プラグコネクタとの間にプラグ接続を形成するとき、保持要素の急勾配の後面がピンストリップの周囲材料と噛み合い、それによって保持力が集められる。差込みプロセス中に保持力を超過した場合、保持要素を取り囲んでいるピンハウジングの基材が局所的に配置され、破断され、または分解される。
【０００３】
最大保持力を増大させるためには、コンタクトピンの長手方向軸の方向に少なくとも２つの保持要素を続けて配置することが知られている。長手方向に次に続く保持要素がすでに損傷した基材に触れることは不都合であり、この次に続く保持要素の保持力に対する寄与は少なくならざるを得ない。
【０００４】
長手方向に続く保持要素を、コンタクトピンの基本本体の円周方向に９０°ずらして配置することがさらに知られており、したがって保持力を超過したとき、どちらの保持要素も損傷していない基材に触れるが、組立て力が非常に高くなることが不都合であることが分かっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の問題は、上述した欠点を克服し、可能な限り最高の保持力を可能にし、さらに組立て中に過度に大きい組立て力を必要としない、電気プラグコネクタ用のコンタクトピンを提供することである。さらに、コンタクトピンは、費用効果的かつ効率的に形成することが可能であるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの問題は、請求項１の特徴を有するコンタクトピンおよび請求項１１の特徴を有するプラグコネクタによって解決される。好ましい発展例は、従属請求項に指定される。
【０００７】
プラグコネクタ用の本発明のコンタクトピンは、長手方向軸ｘおよび表面Ｏを有する基本本体を備える。コンタクトピンの第１の端部は、プラグコネクタのピンストリップの開口に差し込まれるように適合され、コンタクトピンは、基本本体に成形された少なくとも４つの保持要素を有する。２つの保持要素がそれぞれ、長手方向軸ｘに沿って続けて隔置されて配置されている。さらに、２つのさらなる保持要素がそれぞれ、円周方向に長手方向軸ｘの同じ点で反対側に配置されている。この場合、続けて配置された保持要素は、円周方向に角度Ｗ１で互いにずれて配置されている。本発明によれば、角度Ｗ１は９０°より小さいことが想定される。
【０００８】
そのようにして保持要素を基本本体に配置することで、望ましくない場合、各保持要素が、ピンストリップの少なくとも部分的に損傷していない基材に触れ、したがってすべての保持要素が保持力に対してほぼ等く寄与することが確実になる。したがって保持力は、引込み経路の大部分に沿ってほぼ一定になる。
【０００９】
同時に、角度Ｗ１で配置されること、および角度Ｗ１の範囲がコンタクトピンの円周に沿って比較的小さいことによって、ピンストリップを組み立てるために印加すべき組立て力の範囲が定められること、および差込みプロセス中にコンタクトピンが良好に案内されることが確実になる。この場合、角度Ｗ１は、６０°より小さく、好ましくは４５°より小さく、特に好ましくは３０°より小さいことが有利である。
【００１０】
原則的に、本発明によれば、保持要素は、基本本体から突出する材料の蓄積物によって形成することが可能であり、これは様々な手段によって形成することができる。これらの材料の蓄積物は、コンタクトピンを局所的に変形させること、または溶接、はんだ付け、もしくは接着によって追加の材料を設けることによって提供されることが考えられる。
【００１１】
特に好ましい構成では、コンタクトピンは、少なくとも８つの保持要素を有し、これらの保持要素のうちの４つはそれぞれ、長手方向軸ｘに対して同じ断面Ｑに配置され、これら４つの保持要素は、残り４つの保持要素より第１の端部に対して短い距離をあけて、第１の群を形成し、残りの保持要素は、第２の群を形成している。
【００１２】
好ましくは、第１の群の４つの保持要素のうちの第１の対および第２の対がそれぞれ、互いに第１の距離ａを有し、第１の距離ａは、第１の対および第２の対の場合で同じサイズである。さらに、第２の群の４つの保持要素のうちの第３の対および第４の対がそれぞれ、互いに第２の距離ａ’を有し、第２の距離ａ’は、第３の対および第４の対の場合で同じサイズである。
【００１３】
好ましい構成では、第１の距離ａは第２の距離ａ’より大きく、第１の対および第３の対ならびに第２の対および第４の対は、すべての保持要素の位置がｙ−ｚ平面へ投影された場合、第３の対の投影が第１の対の投影間の中心に位置し、第４の対の投影が第２の対の投影間の中心に位置するように配置される。このようにして、コンタクトピンをピンストリップの開口に挿入したとき、コンタクトピンは隣接領域において続けて広げられ、それにより必要とされる組立て力の範囲を定めることが可能である。同時に、各保持要素は、先行する保持要素によって事前に損傷していないまたはわずかな制限された量しか事前に損傷していない新しい基材に触れ、それによって所望されるように均一に高い保持力を導入することが実現される。
【００１４】
この効果は、有利には、長手方向軸ｘに対して同じ断面Ｑに配置されていない少なくとも２つの保持要素が、基本本体から異なる程度に突出していることによって増幅させることができ、好ましくは、２つの保持要素のうち他方の保持要素より第１の端部から離れて基本本体に成形された保持要素が、基本本体からさらに突出している。
【００１５】
好ましい実施形態では、これらの保持要素は、鍛造法、打抜き法、またはエンボス法によって、基本本体に成形されている。
【００１６】
有利には、これらの保持要素は、第１の端部から増大する距離をあけて基本本体からますます突出するように、くさび形または翼形に基本本体に成形されている。
【００１７】
好ましくは、これらの保持要素は、これらの保持要素の数および寸法に対して、ピンハウジングからのコンタクトピンの保持力が、２５Ｎ以上、好ましくは４０Ｎ以上、特に好ましくは６０Ｎ以上の値に到達するように形成されている。
【００１８】
本発明のさらなる主題は、相手側プラグに対する機械的および電気的接続を形成するプラグコネクタを形成し、プラグコネクタは、本発明による少なくとも１つのコンタクトピンを受け取るピンストリップを備えたピンハウジングを有する。
【００１９】
本発明のさらなる特徴、可能な展開例、および利点は、図に示されている本発明の例示的な実施形態の以下の説明から集めることができる。本明細書では、図示の特徴は、性質に関する単なる説明であり、上述した他のさらなる展開例の特徴と組み合わせて使用することもでき、決して本発明を限定することを意図したものではないことに留意されたい。
【００２０】
本発明について、添付の図を参照して以下により詳細に説明する。添付の図では、同じ特徴に同じ参照番号を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術のコンタクトピンの図である。
【図２】保持要素の投影を有する本発明によるコンタクトピンの断面の概略図である。
【図３】２つの図を互いに対して９０°回転させた、本発明によるコンタクトピンの概略図である。
【図４】図３による２つの図を互いに対して９０°回転させ、図４には保持要素の動作領域がさらに示されている、本発明によるコンタクトピンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、プラグ接続に対する従来技術ですでに開示されているコンタクトピン１００を示す。コンタクトピン１００は、機械的に抵抗力のある導電性の材料からなる。コンタクトピン１００の第１の端部１０１は、オスプラグコネクタのピンハウジングのピンストリップの開口に差し込まれるように提供される。
【００２３】
コンタクトピン１００は、基本本体１１０に成形された複数の保持要素１２０を有し、したがってこのようにして組み立てられたピンストリップは、オスプラグコネクタとメス相手側プラグとの間にプラグ接続を形成するとき、機械的弾性を有する。図１から推測することができるように、これらの保持要素１２０は、この場合、従来技術から知られているコンタクトピン１００の長手方向軸ｘの方向に続けて配置されており、この構成には最大の程度まで集めることができる保持力の量に関して周知の欠点があるため、本発明によるものではない。
【００２４】
図２は、断面Ｑ、およびコンタクトピン１００の基本本体１１０における保持要素１２０の本発明の配置を概略的に示す。この断面Ｑは、ここに示されている矩形の形状の代わりに、任意の形状、たとえば円形または方形を有することができ、空間デカルト座標系の第１の軸を画定する図１に示す長手方向軸ｘに直交している。原則的に、保持要素１２０は、第１の端部から増大する距離をあけて基本本体１１０からますます突出するように、鍛造法、打抜き法、またはエンボス法によって、くさび形または翼形に基本本体１１０に成形することができる（詳細には図示せず）。
【００２５】
図２は、第２の軸ｙおよび第３の軸ｚをさらに示す。これらの２つの軸がまたがるｙ−ｚ平面は、対応するｙ−ｚ座標によって長手方向軸ｘの各点でコンタクトピン１００の断面を指定することができる平面である。図２では、座標系の原点Ｕが２つの座標軸の交点として指定されており、したがって長手方向軸ｘは投影平面に直交しながら、この点を通って延びる。断面Ｑは、基本本体１１０の表面Ｏによって範囲が定められる。
【００２６】
これらの図に示すコンタクトピン１００は、プラグコネクタのピンストリップの開口に差し込まれるように適合された第１の端部を有する。原則的に、コンタクトピン１００は、基本本体１１０に成形された少なくとも４つ、図示の例示的な実施形態では８つの保持要素１２０を有することが想定される。２つの保持要素１２０はそれぞれ、長手方向軸ｘに沿って続けて隔置されて配置され、２つの保持要素１２０はそれぞれ、円周方向において長手方向軸ｘの同じ点で反対側に配置される。続けて配置された保持要素１２０は、円周方向に角度Ｗ１で互いにずれて配置され、角度Ｗ１は９０°より小さい。続けて配置された保持要素１２０間の角度Ｗ１が、ピンストリップをコンタクトピン１００と組み立てるために印加すべき組立て力の範囲が定められることを確実にするのに十分なほど小さい場合、有利である。
したがって、角度Ｗ１は、好ましくは６０°より小さく、好ましくは４５°より小さく、特に好ましくは３０°より小さい。
【００２７】
原則的に、そのようにして保持要素１２０を配置および構成することで、組立て状態でコンタクトピン１００がピンストリップから押し出されるのを防止することを保証する。これはたとえば図３に見ることができ、後に詳細に論じる。
【００２８】
基本本体１１０における各保持要素１２０の位置は、各保持要素１２０の体積中心１２２に基づいて、座標の３成分（ｘＨ、ｙＨ、ｚＨ）によって図２の座標系に与えられている。この図の保持要素１２０の形状は、純粋に概略的であり、基本本体１１０の表面に沿ってその配置を示す働きのみをする。
【００２９】
図２を見ると、それらの配置を明白に説明することを可能にするために、すべての保持要素１２０の位置が、共通の平面としてｙ−ｚ平面へ投影されている。表面Ｏにおける保持要素１２０の配置について、以下に説明する。
【００３０】
４つの保持要素１２０はそれぞれ、値ｘＨに関して異なる位置を有し、長手方向軸ｘに対して同じ断面Ｑに配置されており、これは、たとえば図３を参照すると理解することができ、図３は、本発明のコンタクトピン１００を互いに対して９０°回転させた側面図を左部分に示し、平面図を右部分に示す。
【００３１】
第１の対１２３で合併させた、互いに距離ａを有する２つの保持要素１２０を、右部分に見ることができる。図３ではそのように特定可能でないが、長手方向軸ｘに関して第１の対に対して対称に配置されている第２の対１２４が、示されていないコンタクトピン１００の反対側に位置する。これは、図３の左部分を考慮に入れて、図２を参照すると、容易に理解することができる。
【００３２】
さらに、第３の対１２６で合併させた、互いに距離ａ’をあけている２つの保持要素１２０を、図３の右部分に見ることができる。図３ではそのように特定可能でないが、図３の左部分および図２を考慮に入れるとやはり容易に理解することができる第４の対１２７が、長手方向軸ｘに対して対称の配置で、示されていないコンタクトピン１００の反対側に位置する。
【００３３】
図３および図２から推測されるように、第１の距離ａは第２の距離ａ’より大きく、第１の対１２３および第３の対１２６ならびに第２の対１２４および第４の対１２７は、図２に示すように、すべての保持要素１２０の位置がｙ−ｚ平面へ投影された場合、第３の対１２６の投影が第１の対１２３の投影間の中心に位置し、第４の対１２７の投影が第２の対１２４の投影間の中心に位置するように配置される。
【００３４】
図２はまた、すべての保持要素１２０の位置がｙ−ｚ平面へ投影されたとき、次の内容が当てはまることを示す。
【００３５】
原点が接続線上の保持要素１２０の位置間に配置されないことを条件として、原点Ｕを有する共通の接続線上に配置されたｙ−ｚ平面内の位置を有する２つの保持要素１２０は存在しない。
【００３６】
さらに、頂点として原点に基づく少なくとも２つの角度範囲Ｗ２がｙ−ｚ平面内に存在し、Ｗ２には保持要素１２０は配置されておらず、図示の例示的な実施形態では、Ｗ２はそれぞれ、１２０°より大きい。
【００３７】
保持要素１２０またはそれらの投影が位置しない角度範囲Ｗ２が配置されること、およびコンタクトピン１００の表面に沿ったこれらの角度範囲の長さが比較的大きいことによって、ピンストリップをコンタクトピン１００と組み立てるために印加すべき組立て力の範囲が定められることが確実になる。
【００３８】
さらに、図４の右部分に示すように、本発明によって保持要素１２０を基本本体に配置することで、各保持要素１２０が、ピンストリップの少なくとも部分的に損傷していない基材に触れ、それによってすべての保持要素が保持力に対してほぼ等しく寄与することが確実になる。
【００３９】
図４では、この文脈で、それぞれ続けて配置された保持要素１２０が総保持力に対して寄与する作用線が、領域Ｂ１および領域Ｂ２として示されている。したがって保持力は、引込み経路の大部分に沿ってほぼ一定になる。
【００４０】
本発明について好ましい例示的な実施形態によってより詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の保護範囲から逸脱することなく、上述した特徴の他の組合せを提供することができる。これらの図の説明は、本発明を理解することのみを目的とする。
【図１】
2020521304.tif 000003
【図２】
2020521304.tif 000004
【図３】
2020521304.tif 000005
【図４】
2020521304.tif 000006
【国際調査報告】
2020521304.tif 000007
2020521304.tif 000008