特許 7008137 セルフピアシングコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-12

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】セルフピアシングコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/2433 20180101AFI20220118BHJP

   F01N 3/08 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

H01R4/2433

F01N3/08 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020526131

(86)(22)【出願日】2018-04-05

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-04

(86)【国際出願番号】 US2018026183

(87)【国際公開番号】W WO2019099058

(87)【国際公開日】2019-05-23

【審査請求日】2020-06-25

(31)【優先権主張番号】15/813,948

(32)【優先日】2017-11-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504005091

【氏名又は名称】ゲイツ コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】バッシー，パーカー

(72)【発明者】

【氏名】ワーネク，アレックス

(72)【発明者】

【氏名】グラント，ウィリアム

(72)【発明者】

【氏名】モス，トーマス エス． サード

【審査官】高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１４８１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３２１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０４４０３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－０７５４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５１８１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１０６８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２２７５２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ４／２４３３

Ｆ０１Ｎ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１本体と、
第２本体とを備え、
前記第１本体は、流体管絶縁層を貫通して流体管の第１伝導体を係合させるための第１切断部材を備え、
前記第２本体は、流体管絶縁層を貫通して流体管の第２伝導体を係合させるための第２切断部材を備え、
前記第１切断部材は、半円形状を呈し、前記第１切断部材の各端部から接線方向に延出する部分を備え、
前記第２切断部材は、半円形状を呈し、前記第２切断部材の各端部から接線方向に延出する部分を備え、
前記第１切断部材と前記第２切断部材は、互いに電気的に絶縁され、
前記第１本体は、第２本体に設けられる協働する第２連結部材と係合する第１連結部材を備え、
前記第１切断部材に連結可能な電気伝導体を受け入れる第１本体収容部と、
前記第２切断部材に連結可能な電気伝導体を受け入れる第２本体収容部とを備える
ことを特徴とするセルフピアシングコネクタ。

【請求項2】

前記第１本体と前記第２本体が電気伝導性を備えないことを特徴とする請求項１に記載のセルフピアシングコネクタ。

【請求項3】

前記流体管が液体を輸送することを特徴とする請求項１に記載のセルフピアシングコネクタ。

【請求項4】

前記第１連結部材がラッチを含むことを特徴とする請求項１に記載のセルフピアシングコネクタ。

【請求項5】

前記第２連結部材がフックを含むことを特徴とする請求項４に記載のセルフピアシングコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セルフピアシングコネクタに関し、より詳細には、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を有する第１切断部材と、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を有する第２切断部材とを備え、第１切断部材と第２切断部材が互いに電気的に絶縁されたセルフピアシングコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

選択接触還元（ＳＣＲ）車両（ビークル）は、ディーゼル式自動車（ビークル）であり、排出物を低減するために使用される流体とともに利用される。一般的に、ＳＣＲ車両は、燃料タンクから独立して尿素タンクを備え、自動車用尿素溶液などの流体を保持するのに用いられる。自動車用尿素溶液（ＡＵＳ）は、高い純度の尿素を含むミネラル除去水からなる溶液である。ＡＵＳは、ＳＣＲ車両の尿素タンクに貯留され、窒素酸化物を窒素元素と水に変換するために、車両の排気ガス中に噴霧される。これによりＳＣＲ車両は、ユーロＶ排出基準などの様々な排気ガス基準を有利に満足する。

【0003】

問題として、ＡＵＳは、約摂氏マイナス１１度の温度で凍結する。この方法での排出物の低減をＳＣＲ車両において確実に有効に維持するには、ＡＵＳを噴射が可能な液体に維持する必要がある。

【0004】

ＳＣＲ車両は、一般に、加熱ワイヤなどに頼っており、ＡＵＳの凍結を防止するため加熱ワイヤはＡＵＳホースや配管に埋め込まれるか、その周りに巻かれる。この解決策は、その加温特性を変更するのに、流体ラインの完全な再設計が必要であり、やや不効率で柔軟性に欠ける解決策である。そのため、内部ワイヤアセンブリの加温特性を変更するには、ホースの別の製造工程を作出する必要があり、１フィート当たりの抵抗は、ワイヤピッチ、ワイヤサイズ、システムへの更なるワイヤの追加、あるいは、この３つの組み合わせの何れかにより変更される。

【0005】

ＳＣＲホースは、電源に接続される必要がある。一般的に絶縁ピアシング（ＩＰ）コネクタが絶縁ケーブル同士の間の機械的かつ電気的な接続を行うのに使用される。ＩＰコネクタは一般的に、端部のそれぞれに一組の歯を備える金属ピアシングブレードを備える。ピアシングブレードは、ハウジング部材に取り付けられる（例えば、環境シーリング部品とともに）。ハウジング部材が絶縁ケーブル周りにクランプされることにより、ピアシングブレードの１組の歯は、メインケーブルに係合し、ピアシングブレードの他の組の歯は、別の伝動体に係合可能である。歯は、絶縁層を貫通し、下に敷かれた伝動体に接触し、ピアシングブレードを通して伝動体間の電気的導通を提供する。

【0006】

この技術の代表は、絶縁層により被覆された長尺の電気伝導体を含む第１および第２ケーブルを機械的および電気的に接続するための電気コネクタアセンブリを開示する米国特許第８４４４４３１号明細書であり、これらのケーブルを収容するように構成されたハウジング、ハウジング内の電気伝導性バス部材、ハウジング内の電気伝導性を有し、各々内部端、外部端、更に外部端に絶縁体貫通機構を備える第１、第２編組部材を備える。内部端は、バス部材に連結され、絶縁体貫通機構は、ケーブルの絶縁カバーを貫通してケーブル伝導体を電気的に係合するように構成された少なくとも１つの歯を各々備える。バス部材は、第１、第２ブレード部材の間の電気的な導通を提供し、それにより第１、第２ケーブルの伝導体は、伝導体同士が、第１、第２編組部材の絶縁貫通機構により係合されたときに導通する。

【0007】

必要とされているのは、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を有する第１切断部材と、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を有する第２切断部材とを備え、第１切断部材と第２切断部材が互いに電気的に絶縁されたセルフピアシングコネクタである。本発明はこの要求に合致する。

【発明の概要】

【0008】

本発明の第１の特徴は、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を備える第１切断部材と、半円形状を呈し、各端部から接線方向に延出する部分を備える第２切断部材とを備え、第１切断部材と第２切断部材が、互いに電気的に絶縁されているセルフピアシングコネクタを提供することである。

【0009】

本発明のその他の特徴は、以下の本発明の詳細な説明と添付された図面により明らかにされる。

【0010】

本発明は、第１本体と、第２本体とを備え、第１本体が流体管絶縁層を貫通して流体管の第１伝導体を係合させるための第１切断部材を備え、第２本体が流体管絶縁層を貫通して流体管の第２伝導体を係合させるための第２切断部材を備え、第１切断部材が半円形状を呈し、第１切断部材の各端部から接線方向に延出する部分を備え、第２切断部材が半円形状を呈し、第２切断部材の各端部から接線方向に延出する部分を備え、第１切断部材と第２切断部材が互いに電気的に絶縁され、第１本体が、第２本体に設けられる協働する第２連結部材と係合する第１連結部材を備え、第１切断部材に連結可能な電気伝導体を受け入れる第１本体収容部と、第２切断部材に連結可能な電気伝導体を受け入れる第２本体収容部とを備えるセルフピアシングコネクタを含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を例示し、詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

【図1】クランプ本体の斜視図である。

【図2】組立てられたコネクタの側面図である。

【図3】クランプ本体の端面図である。

【図4】クランプ本体の端面図である。

【図5】組立てられたコネクタの端面図である。

【図6】流体管に係合するクランプの斜視図である。

【図7】流体管に係合するクランプの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、クランプ本体の斜視図である。コネクタ１００は、２つのクランプ本体を備える。クランプ本体１０は、半円形状を有する。クランプ本体１０は、内側面１１と外側面１２を備える。溝１３と溝１４は、各々放射状に延出し、周方向に内側面１１を形成する。

【0013】

各クランプ本体１０は、ラッチ１５ａ、１５ｂと、クランプ本体２０上に協働するフック２６ａ、２６ｂを備える。完成されたコネクタの閉包体（クロージャ）は、クランプ本体１０と協働するクランプ本体２０が結合されたものである。クランプ本体１０のフック１６ａは、対応するクランプ本体２０のラッチ２５ａと係合する。クランプ本体１０とクランプ本体２０は、実質的に相手方に対する鏡像である。

【0014】

切断部材３０は、溝１４に配置される。切断部材３０は、半円形状を呈し、クランプ本体２０に係合するためクランプ本体１０を超えて接線方向に突出する延長部３１ａ、３１ｂを備える。切断部材３０は、切断部材３０の径方向内側に尖頭エッジ３１を備える。尖頭エッジ３１は、クランプが流体管９０に適用されたときに絶縁層を切断あるいは貫通する。

【0015】

切断部材４０は、クランプ本体２０内の溝１９内に取り付けられる。対応する切断部材４０ａ、４０ｂは、コネクタが流体管の上で閉じられるとき、各々溝１３に嵌合する。対応する切断部材３０ａ、３０ｂは、コネクタが流体管の上で閉じられるとき、各々クランプ本体２０内の協働する溝に嵌合する。

【0016】

クランプ本体１０は、それを通して電気伝導体が切断部材３０に接続可能な収容穴（第１本体収容部）１７を備える。切断部材３０は伝導体である。

【0017】

流体管９０は、水、尿素、作動液、ディーゼル燃料、あるいは他の如何なる液体も流体管９０が両立できるものとともに輸送するのに使用できる。

【0018】

各クランプ本体１０、２０は、プラスチックなどの電気絶縁素材を含む。

【0019】

図２は、組立てられたコネクタの側面図である。コネクタ本体１０は、コネクタ本体２０に結合されている。ラッチ２５ａはフック１６ａと係合されている。ラッチ２５ｂはフック１６ｂと係合されている。

【0020】

切断部材３０と切断部材４０は、互いに電気的に絶縁されように、距離ｘ離れている。距離ｘは、切断部材３０が切断部材４０と電気的に接触することを防止する。切断部材３０は、溝１４内に配置される。切断部材４０は、溝１９内に配置される。

【0021】

図３は、クランプ本体の端面図である。流体管９０は、コネクタ内に組み付けられた配置で示される。切断部材３０は、絶縁層９１を切断あるいは貫通して示される。切断部材３０は、半円形状を呈し、クランプ本体１０を超えて周方向に延出する延長部３１ａ、３１ｂを備える。絶縁層９１内に配置されるのは、流体管９０の長さ方向に延在する伝導体９２ａである。切断部材３０は、伝導体９２ａ同士を電気的に接触させるのに十分、絶縁層９１を貫通する。切断部材３０は伝動性があるため、一度装着されると切断部材３０は全ての伝導体９２ａを電気的に接続する。しかし、それが半円形状をしていることから、切断部材３０は、流体管９０内の全ての伝導体９２に接触するわけではなく、伝導体の一部、すなわち、９２ａとのみ接触する。

【0022】

図４は、クランプ本体の端面図である。流体管９０は、コネクタ内で組み付けられた配置で示される。切断部材４０は、絶縁層９１を切断あるいは貫通して示される。切断部材４０は、半円形状を呈し、クランプ本体２０を超えて周方向に延出する延長部４１ａ、４１ｂを備える。絶縁層９１内に配置されるのは、流体管９０の長さ方向に延在する伝導体９２ｂである。切断部材４０は、伝導体９２ｂ同士を電気的に接触させるのに十分、絶縁層９１を貫通する。切断部材４０は伝動性があるため、一度装着されると切断部材４０は全ての伝導体９２ｂを電気的に接続する。切断部材４０は、流体管９０内の全ての伝導体９２に接触するわけではなく、伝導体の一部、すなわち、９２ｂとのみ接触する。伝導体９２ａと伝導体９２ｂは、流体管９０内の全ての伝導体９２を含む。

【0023】

クランプ本体２０は、それを通して電気伝導体８１が切断部材４０に接続可能な収容穴（第２本体収容部）１８を備える。

【0024】

図５は、組立てられたコネクタの端面図である。クランプ本体２０は、ここで説明されたラッチとフックによりクランプ本体１０と結合される。コネクタ１００は、流体管９０の周りに閉塞される。切断部材３０は、伝導体９２ａと回路を完成する。切断部材４０は、伝導体９２ｂと回路を完成する。切断部材３０と切断部材４０は、互いに電気的に連結されていない。伝導体９２ａは、伝導体９２ｂから電気的に絶縁されている。

【0025】

図６は、流体管に結合されたクランプの斜視図である。クランプ本体１０は、流体管９０上の所望の位置において反対側のクランプ本体２０に取り付けられる。クランプ本体１０は、クランプ本体１０のラッチがクランプ本体２０のフックに係合するまで圧着され、逆も同様である。

【0026】

部分３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂは、それぞれのクランプ本体２０、１０内の協働する溝と提携してコネクタの最終的な組立を容易にする。

【0027】

その後、所望の回路を完成するのに必要とされる場合、電気伝導体８０、８１が切断部材３０と切断部材４０にそれぞれ接続できる。コネクタ８５は、伝導体９２ａ、９２ｂの各々に電力を供給するため、伝導体８０、８１を電源システムに接続する。伝導体８０または８１を、要求される回路とアプリケーションに応じて単一で使用してもよい。伝導体９２ａ、９２ｂは、流体管９０内の温度を上昇させるのに使用される抵抗加熱素子を備え、これにより例えば流体の凍結を防止する。電源は、車両の電気システムや他の適当な電源により供給可能である。

【0028】

図７は、流体管に結合されたクランプの斜視図である。コネクタ１００は、流体管９０に完全に噛み合った状態で示される。コネクタ８５は、電源（不図示）に連結可能である。

【0029】

ここで本発明の一形態が説明されたが、当業者であれば、ここで説明された発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、その構成、パーツや方法間の関係に様々な変更ができることは明らかである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】