JP2004519835A - 特にプレーナ型の広域酸素センサに用いられる、組み込まれた二次ロック手段を備えた小構造のカップリングコネクタ - Google Patents

Abstract

特にプレーナ型の広域酸素センサに使用される、同調ユニット６を備えたカップリングコネクタ１の極めて小さなかつコンパクトな構成を可能にするためには、カップリングコネクタ１を以下の特徴により形成する：すなわち、
特にプレーナ型の酸素センサに用いられるカップリングコネクタ１であって、−ハウジング２、つまり、基体３と、一次ロック手段を備えたカバーエレメント４とが設けられており、
−電気的な構成部材が設けられており、該構成部材が、ハウジング内に挿入可能であると共に位置固定可能であり、
−センサ、特にプレーナ型の広域酸素センサのための同調エレメント６が設けられており、該同調エレメント６を当該カップリングコネクタ１内に取り付けることができるようになっているかまたは別のコンタクトエレメントを介して当該カップリングコネクタ１の外部に取り付けることができるようになっている形式のものにおいて、この場合、カバーエレメント４が、付加的に二次ロック手段を有しており、該二次ロック手段が、ハウジング２内に挿入された少なくとも１つの電気的なコンタクト１３を位置固定するための位置固定エレメント１２として設けられており、該位置固定エレメント１２が、カバーエレメント４に向けれた支持エレメント１１を付加的に有しており、該支持エレメント１１が、カバーエレメント４の内面に結合されていることが提案される。

Description

【０００１】
本発明は、特にプレーナ型の酸素センサに用いられるカップリングコネクタであって、
−ハウジング、つまり、基体と、一次ロック手段を備えたカバーエレメントとが設けられており、
−電気的な構成部材が設けられており、該構成部材が、ハウジング内に挿入可能であると共に位置固定可能であり、
−センサ、特にプレーナ型の広域酸素センサのための同調エレメントが設けられており、該同調エレメントを当該カップリングコネクタ内に取り付けることができるようになっているかまたは別のコンタクトエレメントを介して当該カップリングコネクタの外部に取り付けることができるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
背景技術
前述した形式のカップリングコネクタは一般的にケーブルハーネスコネクタと酸素センサとの間の接続のために形成されている。この場合、カップリングコネクタ内に設けられた接続部はセンサの同調（Ａｂｇｌｅｉｃｈ）、信号および／または加熱のために設けられている。酸素センサとλ（空気過剰率）閉ループ制御とは、今日、三元触媒と相俟って有効な排ガス浄化法を成している。たとえば排ガスシステム内にねじ込まれる酸素センサは排ガス中の酸素含有量を測定するための測定フィーラを有している。
【０００３】
残留酸素含有量は測定量として極めて好適であり、空燃比を閉ループ制御する。なぜならば、残留酸素含有量は、空気・燃料混合物（混合気）が完全に燃焼したかどうかを精確に表しているからである。
【０００４】
この場合、酸素センサは電圧信号を供給する。この電圧信号は混合気組成の目下の値を表していて、混合気変化に追従している。機関への燃料供給は、理論空燃比λ＝１が達成されるように、混合気調整装置によって酸素センサの信号に相応して閉ループ制御される。排ガスシステムの構成および使用条件に応じて、加熱式のセンサが使用されるかまたは非加熱式のセンサが使用される。さらに、酸素センサは燃料車両以外、たとえばガス機関またはオイルバーナ／ガスバーナを閉ループ制御するために使用される。
【０００５】
特に広域酸素センサはモジュール式に形成されていて、プレーナ技術と相俟って複数の機能の組込みを許容している。広域酸素センサは一般的に機能層を有している。この機能層は、多孔質の保護層と、外側電極と、センサシートと、内側電極と、基準空気通路シートと、絶縁層と、加熱エレメントと、加熱シートと、抵抗もしくは同調エレメントと、接続コンタクトとから成っている。
【０００６】
広域酸素センサは、ネルンスト濃淡セル（センサセル）と、酸素イオンを搬送するポンプセルとの組合せから成っているので、広域酸素センサは、λ＝１における理論空燃比の点だけでなく、リーンなかつリッチな領域でも極めて正確に測定することができる。
【０００７】
センサは全て個々に同調することができる。このためには、センサが、組み込まれた抵抗（「ミニハイブイッド（Ｍｉｎｉ−Ｈｙｂｒｉｄ）」）を有している。有利にはレーザビームによって行われる同調は、セラミックス基板に位置する抵抗層が適宜に除去されることによって実施される。これによって、抵抗変化が生ぜしめられ、これによって、同調が行われる。
【０００８】
１つの構成では、同調ユニットもしくは抵抗がセンサに直接配置されている。別の実施例では、抵抗が外部で、たとえばセンサに連結されたケーブルハーネスコネクタに収納されている。
【０００９】
湿分、汚物またはこれに類するものがカップリングコネクタ内に侵入することを阻止しかつカップリングコネクタの内部に適宜な雰囲気が形成されることを保証するためには、カバーエレメントが付加的なシール部材を有している。さらに、カップリングコネクタのハウジングには圧力補償エレメントが配置されている。さらに、カバーエレメントには、いわゆる「一次ロック手段」が付加的に設けられている。この一次ロック手段は、ケーブルハーネスコネクタの振動負荷が激しい場合でもカバーエレメントが基体に固く嵌められていることを保証している。
【００１０】
さらに、特に負荷が激しい場合に付加的な安全を提供する二次ロックエレメントが設けられている。
【００１１】
背景技術の欠点
ここで説明したカップリングコネクタの構成の欠点は、種々異なる作業・組付けステップで特に二次ロックエレメントを配置しなければならないことにある。
【００１２】
さらに、別個の製作プロセスで特に二次ロックエレメントを製作することが必要となる。
【００１３】
発明の課題
本発明の課題は、特にプレーナ型の広域酸素センサのために設けられたカップリングコネクタの構成を改良して、カップリングコネクタが極めて廉価にかつ簡単に製作可能となるようにすることである。
【００１４】
課題の解決位置
この課題の解決手段は、カバーエレメントが、付加的に二次ロック手段を有しており、該二次ロック手段が、ハウジング内に挿入された少なくとも１つの電気的なコンタクトを位置固定するための位置固定エレメントとして設けられており、該位置固定エレメントが、カバーエレメントに向けれた支持エレメントを付加的に有しており、該支持エレメントが、カバーエレメントの内面に結合されていることにある。
【００１５】
発明の利点
本発明の主要な利点は、ここで本発明により提案されたカップリングコネクタが小構造に形成されていることにある。なぜならば、コンパクトな構造、つまり、基体内への電気的なコンタクトの挿入および同じくカップリングコネクタ内への同調エレメントの配置に基づき、有利にはケーブルハーネスと酸素センサとの間に配置されたカップリングコネクタの外側寸法が極めて小さくなっているからである。
【００１６】
さらに、ここで本発明により付与されたカップリングコネクタが少ない構成部材しか有していないことが有利であると分かった。これによって、廉価なかつ効果的な製造が可能となる。
【００１７】
基体が完全にカバーエレメントによって取り囲まれているので、カバーエレメントの内部へのシールリップの配置もしくは基体へのシール部材の配置によって、カップリングコネクタの内室をシールすることが可能となるので、この内室は特に水飛沫および／または汚物に対して防護されている。
【００１８】
このことは、基体へのカバーエレメントの係止も付加的に助成してる。有利には、前係止位置および終端係止位置もしくは一次ロック位置および二次ロック位置が設けられている。両位置は、カバーエレメントが係止アームを有しており、この係止アームが、カバーの閉鎖状態でクラッチコネクタの基体に当て付けられ、そこで係止突起に係止されるように形成されている。
【００１９】
一次ロックは二段階で行われる。第１段階では、カバーエレメントが、基体に保持されるように係止する。カバーエレメントを基体の方向にさらに押圧することによって、基体内に挿入された位置固定エレメントが、酸素センサに接続された、基体内に案内された電気的なコンタクトエレメント、たとえば平形コネクタスリーブに位置固定される。ただし、この位置固定は、位置固定エレメントがコンタクトエレメントに向かって押圧され、これによって、コンタクトエレメントと位置固定エレメントとが固く結合される形でしか行われない。付加的には、位置固定エレメントが基体内に強制案内されている。このことは、コンタクトエレメントの位置固定状態では位置固定エレメントがもはやカバーの、軸方向の差被せ方向でしか運動することができないことを意味している。付加的には、位置固定エレメントに、この位置固定エレメントから離れる方向に向けられた支持エレメントが設けられている。この支持エレメントはカバーエレメントの方向に延びていて、このカバーエレメントの内面に不動に配置されている。有利な実施例では、カバーエレメントと、支持エレメントと、位置固定エレメントとが一体の部材を形成している。
【００２０】
二次ロック手段の操作されていない状態、すなわち、コンタクトエレメントの位置固定されていない状態では、位置固定エレメントと平形差込みスリーブとの正確な位置固定は実施されていないので、カバーエレメントは完全に閉鎖されていない。
【００２１】
このことは、有効なコンタクト形成ひいては酸素センサへの電気的なコンタクトエレメントの位置固定も行われているかどうかを簡単に検査することができ、カバーエレメントが基体に対して密に閉鎖されているという利点を有している。
【００２２】
有利には、カバーエレメントの周面に掛込み装置が設けられている。この掛込み装置によって、カップリングコネクタを、たとえば溝・キー結合によって別の部分に固定することが可能となるかまたは電気的な線路をカップリングコネクタに固定することができるような掛込み装置が可能となる。
【００２３】
有利には、カバーエレメントがＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）または等価の材料から成っている。
【００２４】
本発明の別の有利な実施例では、カバーエレメントが透明に形成されている。これによって、カバーエレメントをすでに同調前に組み付けることが可能となる。なぜならば、カバーエレメントが透明な場合には、同調を、カバーエレメントを貫通するレーザビームによって行うことができるからである。
【００２５】
別の有利な構成は、以下の実施例の説明、特許請求の範囲および図面の簡単な説明から明らかとなる。
【００２６】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００２７】
図１および図２に示したカップリングコネクタ１ならびに図３〜図５に示した別の実施例のカップリングコネクタ１は、基体３とカバーエレメント４とから成るハウジング２を有するようなコネクタである。
【００２８】
基体３に設けられた保持装置５には同調ユニット６が配置されている。さらに、この同調ユニット６は電気的なコンタクトエレメント７を介して、接続エレメント８を介して接続された酸素センサに接続されているかもしくはカップリングコネクタ１内に嵌め込まれたコネクタ（図示せず）に接続されている。
【００２９】
電気的なコンタクトエレメント７は、導体路に類似に成形された金属ストリップから成っている。この金属ストリップの一方の側はカップリングコネクタ１の連結可能手段９の領域で終わっている（図１参照）。
【００３０】
同調ユニット６は、大部分基体３に配置されたガイドエレメント１０を介して案内され、電気的なコンタクトエレメント７によって正しい位置に保持される。
【００３１】
同調ユニット６の側方へのずれを阻止するためには、同調ユニット６の長手方向延在長さに対して垂直に支持エレメント１１が設けられている。この支持エレメント１１は、特に図２にかつ図３〜図５に示したように、位置固定エレメント１２の一部として形成されている。
【００３２】
この位置固定エレメント１２は二次ロックエレメントとして設けられていて、ハウジング２内に配置された、特に酸素センサに接続された電気的なコンタクト１３を正しい位置に保持するための機能を有している。
【００３３】
このためには、位置固定エレメント１２の横断面が有利にはＷ字形に形成されている。この場合、位置固定エレメント１２は軸方向でその両脚部１２ａ／１２ｂの間に組付け状態（図３〜図５参照）で電気的なコンタクト１３を閉じ込めている。
【００３４】
さらに、二次ロックエレメントもしくは位置固定エレメント１２は、支持エレメント１１と共に一体の部材を成すように形成されている。さらに、支持エレメント１１の自由端部はカバーエレメント４の内面に固く結合されている。有利な実施例では、カバーエレメント４と支持エレメント１１とが、図１〜図５に示したように、位置固定エレメント１２と共に一体の部材を形成している。
【００３５】
図３に示したように、電気的なコンタクト１３の、まだ組み付けられていない位置固定されていない状態では、支持エレメント１１は、カバーエレメント４が前係止位置でしか位置固定され得ないように十分にハウジング２を越えて突出している。
【００３６】
これによって、二次ロック手段が操作されない場合ひいては電気的なコンタクト１３の位置固定が機能通りでない場合ひいては位置固定エレメント１２の位置決めが調整通りでない場合には、カバーエレメント４は閉鎖しない（図４参照）。
【００３７】
二次ロック手段をその終端位置に正しい位置で位置決めすることによって初めて、カバーエレメント４がその密な終端位置を取ることが可能となる。この位置はカバーエレメント４の押下げによって極めて簡単に達成することができる。
【００３８】
一回組み付けられた二次ロック手段はそのロック後、カップリングコネクタ１を完全に破壊しないともはや解離することができない。
【００３９】
有利には、カップリングコネクタ１はその周面に溝１４（図１および図２参照）を有している。この溝１４によって、カップリングコネクタ１を、嵌込みのために設けられたホルダ内に嵌め込むことが可能となる。
【００４０】
付加的には、図３〜図５に示したように、基体３に保持・位置固定エレメント１５が配置されている。この保持・位置固定エレメント１５によって、カップリングコネクタ１を電気的な線路に配置することが可能となる。
【００４１】
このためには、保持エレメント１５がクリップ状に形成されており、これによって、カップリングコネクタ１を保持エレメント１５の開放位置でケーブルストランドに差し被せることができ、その後、後続の運動によって保持エレメント１５を閉鎖することができる。
【００４２】
これによって、カップリングコネクタ１を、たとえば機関（ホルダ）に固定する機会が付与されている。
【００４３】
カップリングコネクタ１の僅かな外側の寸法に基づき、カップリングコネクタ１を溝付き管内に収納することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
載置された組み付けられたカバーを備えたカップリングコネクタの斜視的な断面図である。
【図２】
終端位置におけるカバーエレメントを備えた、図１に示したケーブルハーネスコネクタの断面図である。
【図３】
組付け位置におけるカバーエレメントを備えた、図１に示したケーブルハーネスコネクタの別の実施例の断面図である。
【図４】
中間位置におけるカバーエレメントを備えた、図１に示したケーブルハーネスコネクタの別の実施例の断面図であり、この場合、一次ロック手段が基体と協働している。
【図５】
終端位置におけるカバーエレメントを備えた、図１に示したケーブルハーネスコネクタの別の実施例の断面図である。
【符号の説明】
１ カップリングコネクタ、 ２ ハウジング、 ３ 基体、 ４ カバーエレメント、 ５ 保持装置、 ６ 同調ユニット、 ７ コンタクトエレメント、 ８ 接続エレメント、 ９ 連結可能領域、 １０ ガイドエレメント、 １１ 支持エレメント、 １２ 位置固定エレメント、 １２ａ，１２ｂ 脚部、 １３ コンタクト、 １４ 溝、 １５ 保持・位置固定エレメント

Claims (2)

1. 特にプレーナ型の酸素センサに用いられるカップリングコネクタ（１）であって、
   −ハウジング（２）、つまり、基体（３）と、一次ロック手段を備えたカバーエレメント（４）とが設けられており、
   −電気的な構成部材が設けられており、該構成部材が、ハウジング内に挿入可能であると共に位置固定可能であり、
   −センサ、特にプレーナ型の広域酸素センサのための同調エレメント（６）が設けられており、該同調エレメント（６）を当該カップリングコネクタ（１）内に取り付けることができるようになっているかまたは別のコンタクトエレメントを介して当該カップリングコネクタ（１）の外部に取り付けることができるようになっている形式のものにおいて、
   カバーエレメント（４）が、付加的に二次ロック手段を有しており、該二次ロック手段が、ハウジング（２）内に挿入された少なくとも１つの電気的なコンタクト（１３）を位置固定するための位置固定エレメント（１２）として設けられており、該位置固定エレメント（１２）が、カバーエレメント（４）に向けれた支持エレメント（１１）を付加的に有しており、該支持エレメント（１１）が、カバーエレメント（４）の内面に結合されていることを特徴とする、カップリングコネクタ。
2. 位置固定エレメント（１２）とカバーエレメント（４）とが、一体の部材を形成している、請求項１記載のカップリングコネクタ。