JP2008535146A

JP2008535146A - 無挿入力式電気コネクタ部品

Info

Publication number: JP2008535146A
Application number: JP2007505473A
Authority: JP
Inventors: モース・ヴォルフガング
Original assignee: コスタール・コンタクト・ジステーメ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-26
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2025-03-26
Also published as: ATE526707T1; BRPI0508757B1; US7291030B2; BRPI0508757A; JP4809827B2; EP1730819B1; DE102004015344A1; EP1730819A1; WO2005096449A1; US20070099508A1

Abstract

この発明は、無挿入力式電気コネクタ部品に関し、この無挿入力式コネクタ部品（３）は、それぞれ少なくとも一つの接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）を備えた一つ以上のチューブラコンタクト（４）を有し、このチューブラコンタクトは、それぞれこれと対を成す電気プラグ接点（６）を収容するように構成されており、各チューブラコンタクト（４）には、これに対して位置を調整することが可能な作動部品（１１）が組み合わされており、この作動部品は、その作動位置において、チューブラコンタクト（４）の接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）に接触力を加えて、チューブラコンタクト（４）に差し込まれたプラグ接点（６）を接触させることを特徴とする。

Description

この発明は、無挿入力式電気コネクタ部品に関する。

無挿入力式コネクタは、電気機器において、個々の構成部品グループ、柔軟な基板及び回路基板を接触させるために使用されている。「無挿入力式プラグ」又は「無挿入力式コネクタ部品」という用語は、コネクタ部品を力を加えること無く接触させることができることから用いられている。特許文献１により、二つの回路基板を接続する役割を果たす回路基板用無挿入力式コネクタが知られている。この無挿入力式コネクタは、回路基板の接触させる周縁部を差し込むための収容部を備えている。この回路基板は、無挿入力式コネクタの差込スロットに挿入される。この無挿入力式コネクタは、回転して互いに嵌め込むとともに、回転して互いに外すことができる二つのコネクタ半分体で構成されている。接触させる回路基板は、コネクタ半分体が回転して互いに外されている位置で差し込まれる。回路基板を差し込んだ後、これらのコネクタ半分体を互いに接する方に動かすと、差し込んだ回路基板の導線を所望の通り接触することが実現される。このことは、ロック用バーを動かすことによって行われる。しかし、この文献に記載されている無挿入力式コネクタは、多極式、特に多列式コネクタを構成するためには適していない。そのようなコネクタは、例えば、自動車分野において、凡そ制御機器を接続するために、或いはダッシュボードに組み込まれた電気／電子構成部品グループをオンボード回路網に接続するために使用されている。このコネクタの多極性のために、そのようなコネクタに対しても無挿入力式コネクタ部品を使用することができるようにしたいとの要求が生じている。対を成す多極式コネクタ部品を組み合わせるのに必要な力は小さいものではない。そのような力は、所定の通り接触させるためには、異なる周囲条件においても、接触が保証されるように、チューブラコンタクトからその中に差し込むプラグ接点に対して相対的に大きな接触力を加えなければならないことによるものである。このようなコネクタ部品の嵌合又は組立を軽減するために、許容可能な力を加えて、二つのコネクタ部品を互いに電気的に接続させることができる接合補助手段、例えば、レバーや同等のものが開発されている。しかし、多極式コネクタ部品を互いに接続しなければならない自動車内の多くの箇所では、コネクタ部品をそのような組立補助手段と一緒に収容する、或いはそのような組立補助手段を機能させることができるのに十分な場所を確保するのに十分な取付スペースは無い。
ドイツ特許公開第１９７４２４００号明細書

以上のことから、ここで考察した従来技術を出発点として、この発明の課題は、多極式、特に多列式コネクタ部品として差し込むことができるように設計された無挿入力式電気コネクタ部品を実現することである。

この課題は、この発明にもとづき、無挿入力式コネクタ部品が、それぞれ少なくとも一つの接触領域を備えた一つ以上のチューブラコンタクトを有し、このチューブラコンタクトは、それぞれこれと対を成す電気プラグ接点を収容するように構成されており、各チューブラコンタクトには、これに対して位置を調整することが可能な作動部品が組み合わされており、この作動部品は、その作動位置において、チューブラコンタクトの接触領域に接触力を加えて、チューブラコンタクトに差し込まれたプラグ接点を接触させることによって解決される。

この無挿入力式電気コネクタ部品は、それぞれ一つの接触領域、有利には複数の接触領域を有する複数の個別のチューブラコンタクトを備えている。これらの接触領域は、接触用隆起及び／又は接触用突起として構成することができる。接触用ソケットは、そのプラグ収容部内に、プラグ接点、有利には刃形接点として構成されたプラグ接点を収容するように構成されている。チューブラコンタクトには、それぞれチューブラコンタクトに対して位置を調節することが可能な作動部品が組み合わされている。そのような作動部品とチューブラコンタクトとの間で位置調節が可能であることは、例えば、両方の部品を互いに相対的に縦方向に移動可能とすることによって実現することができる。各チューブラコンタクトの作動部品は、プラグ接点を差し込む際に所定の通り接触させるのに必要な接触力をチューブラコンタクトの接触領域に加える役割を果たす。作動部品は、その作動位置において、そのような接触力をチューブラコンタクトに加える。従って、作動部品が作動されていない場合、作動部品によって所定の通り接触させるために加えられる力は、チューブラコンタクトには作用していない。そのため、作動部品が作動されていない場合、ほとんど力を加えずに、プラグ接点をチューブラコンタクトに挿入することができる。

有利には、作動部品は、その作動されていない位置では、チューブラコンタクトの接触領域が、チューブラコンタクトのプラグ収容部に差し込まれている、或いは挿入されているプラグ接点の電気伝導面から引き上げられているように構成される。

コネクタが、所定の通りチューブラコンタクトに挿入された場合に初めて、作動部品が作動されることによって、所望の接触力が、チューブラコンタクトの接触領域に加わることとなる。一つの実施例では、そのような作動部品の作動は、コネクタ部品の差込動作と連携させることができる。別の実施例では、作動部品を、二次的なロックと一緒に操作するものと規定する。作動部品又は有利には作動部品と組み合わされる調節用タペットとチューブラコンタクトとの間に傾斜した調節面を相応に形成することによって、大きな力を加えること無く、多極式コネクタ部品の作動部品を一緒に操作することができる。各チューブラコンタクトに対して作動部品を個々に対応させることによって、多列式コネクタ部品の単一列の作動部品を一緒に、或いは単一の接触用ソケット群だけを作動させることが可能となる。

そのようなチューブラコンタクトの有利な実施形態は、プラグ収容部に関して互いに向かい合った二つの接点板を備えており、これらの接点板は、それぞれ作動部品に対して外側に膨らんだ接点板部分によって互いに分離された二つの接触領域を有する。この膨らみの傾斜して延びる面は、作動部品の作動位置において、膨らみの中央領域に作用する作動部品の各調節用タペットに対する調節用傾斜としての役割を果たす。膨らみの中央領域に調節用タペットが配置されていることにより、作動部品が作動される際に、隣接する両方の接触領域に所望の接触力が等しく加えられることとなる。

作動部品が、その作動されていない位置において、接触領域を、プラグ収容部に差し込まれたプラグ接点の表面から引き上げるとともに、作動部品が、板状部品として構成された場合に対処するために、作動部品のプラグ収容部の方を向いた側は、有利にはコーティングされ、電気的に絶縁されている。

以下においては、実施例にもとづき、添付図面を参照して、この発明について記載する。

コネクタ１は、ソケット部品として構成された二極式無挿入力式コネクタ部品２とそれと対を成す、プラグ接点を支持するコネクタ部品３とを備えている。図示した実施例では、コネクタ部品３は、ここでは詳しく図示されていない制御機器の外壁上に形成されている。

無挿入力式コネクタ部品２の裏側からは、二本の電気導線Ｌ₁，Ｌ₂が引き出されている。電気導線Ｌ₁，Ｌ₂は、図２ａの断面図で分かる通り、それらのコネクタ部品２内にまで達する前端を、それぞれチューブラコンタクトと接続されている。この図では、チューブラコンタクトは、符号４で表示されている。チューブラコンタクト４は、二つの接点板５、５’を備えており、それらの間には、プラグ接点収容部が配置されている。プラグ接点収容部には、対を成すコネクタ部品３の刃形接点として構成されたプラグ接点６が差し込まれる。チューブラコンタクト４は、その接点板５、５’で境界を限定され、それらと互いに接続された部分に、一次ロック用切欠き７を備えており、そこには、ロック用ピン８が係合する形で置かれる（図２ｂ参照）。ロック用ピン８は、コネクタ部品２の筐体９に付属する差込部１０の一部である。

チューブラコンタクト４には、特に、図３の拡大図で分かる通りの片持ち板ばねとして構成された作動部品１１が組み合わされる。作動部品１１は、金属板部品であり、ゲージ形式で接点板５、５’を包み込んでいる。接点板５、５’は、同一の形で構成されており、そのため、図示された実施例の作動部品１１は、同じく接点板５、５’に対する片持ち板ばねの特性に関して、それぞれ接点板５又は５’と協力して作用する両側に同じ形で構成されている。以下においては、接点板５と接点板５と組み合わされる作動部品１１の部分だけについて記述する。これに関する実施構成は、接点板５’に対しても同様に成り立つ。

接点板５は、二つの接触領域Ｋ₁，Ｋ₂を有し、それらの領域は、それぞれ接点突起を支持する隆起によって構成されている。接触領域Ｋ₁，Ｋ₂は、チューブラコンタクト４のプラグ接点収容部に差し込まれたプラグ接点６の表面と接触する役割を果たす。接触領域Ｋ₁は、接点板５の下端の調節用突起１２で保持される形で有る。接触領域Ｋ₂は、接触領域Ｋ₁から間隔を開けて配置されている。両方の接触領域Ｋ₁，Ｋ₂の間には、外側を向いた膨らみ１３が有り、この膨らみは、膨らみ１３の頂点から傾斜して延びる二つの面によって構成されている。作動部品１１は、その下端に、Ｕ字形状に形成された調節用ブラケット１４を備えており、このブラケットは、図３で分かる通り、接点板５の調節用突起１２を包み込んでいる。調節用ブラケット１４は、図２ａ，２ｂ及び３に図示された作動部品１１が作動されていない位置では、プラグ接点６の表面から接点板５を、その接触領域Ｋ₁，Ｋ₂と共に持ち上げる役割を果たしている。別の調節用ブラケット１５が、プラグ接点６の表面から接触領域Ｋ₂を持ち上げる役割を果たしており、このブラケットは、作動部品１１に対してＵ字形状の突起となっており、接点板５の内側でその周りを取り囲んでおり、その結果調節用ブラケット１５は、接点板５のプラグ接点６の方を向いた側とプラグ接点６の間に配置されている。作動部品１１の図３に図示された位置では、調節用ブラケット１５は、接触領域Ｋ₂の直ぐ内側に有る。作動部品１１が作動された場合に初めて、チューブラコンタクト４とプラグ接点６間の電気的な接触が形成されるように、調節用ブラケット１４と調節用ブラケット１５の両方は、そのプラグ接点６の方を向いた表面をコーティングされて、電気的に絶縁されている。

作動部品１１は、調節用タペット１６を備えており、このタペットは、調節用ブラケット１５の図示されている実施例では、接点板５の他方の表側と向かい合う形に配置されている。

図２ａ，２ｂ及び３に図示された作動部品１１の位置では、プラグ接点６は、チューブラコンタクト４のプラグ接点収容部に挿入されている。この位置では、接点板５，５’は、プラグ接点６の表側に載っていないので、両方のコネクタ部品２，３の接合は、特に力を加えること無く行われる。接合に必要な力は、特に、それぞれの着座位置に密着させようとすることから生じるものである。従って、コネクタ部品３は、無挿入力式コネクタ部品として特徴付けられるものである。

図４ａは、チューブラコンタクト４と、片側を省いた形のゲージ形式に構成された作動部品１１を斜視図で図示している。この図では、チューブラコンタクト４において、その接点板５，５’と接する部分に設けられた一次ロック用切欠き７を見ることができる。図４ａは、作動部品１１が図３の位置に有る場合のチューブラコンタクト４を図示している一方、図４ｂは、作動部品１１が作動された位置に有る場合の図４ａの構成を図示している。

プラグ接点６を両方の接点板５、５’と接触させるための所望の接触力を加えるには、作動部品１１を、図４ｂの矢印で示されている通り、接点板５、５’に対して、両方のコネクタ部品２，３の差込方向の方に動かす。図示されている実施例では、このことは、両方のコネクタ部品２，３を接合するための最後の行程において行われる。この場合、一次ロック用切欠き７に係合するロック用ピン８は、接触用ソケット４を固定する役割を果たす一方、ロック部品１１は、ロック用ピン８を支持する差込部１０に対して、コネクタ部品３の方に更に動かされる。このようなロック部品１１と両方の接点板５、５’間の相対的な動きの際に、調節用タペット１６は、膨らみ１３を形成する傾斜した面によって、膨らみ１３の頂点の方に動かされる。この場合、傾斜した面は、調節面として機能する。この動きの際に、調節用ブラケット１４，１５は、接触領域Ｋ₁又はＫ₂から離され、その結果その次に、裏側を差込部１０に支えられた調節用タペット１６によって膨らみ１３の頂点に加わる力は、接触領域Ｋ₁とＫ₂に対して、プラグ接点６の表面との所望の接触を起こすように作用する（図５参照）。接点板５、５’の接触領域Ｋ₁，Ｋ₂がプラグ接点６の表側上に有る状態が図５に図示されている。膨らみ１３の調節面の傾斜は、調節用タペット１６を、大きな力を加えること無く、図４ｂに図示されているロック部品１１の作動位置に移動させることができるように考案されている。

無挿入力式コネクタ部品２をコネクタ部品３から外すことは、その逆の順序で行われ、その際先ずは作動部品１１を、図３に図示された位置に引き戻して、その後コネクタ部品２をコネクタ部品３から引き出すことによって、プラグ接点６が各接触用ソケット４から引っ張り出される。

図６ａは、無挿入力式コネクタ部品で使用するための別のチューブラコンタクト１７を斜視図で図示している。このチューブラコンタクト１７は、基本的には前の図面で述べたチューブラコンタクト４と同様に構成されている。チューブラコンタクト１７は、両方の接点板１８，１８’が、それぞれその前方領域に開口部１９を備えていることが、チューブラコンタクト４とは異なっている。この開口部１９は、接点板１８，１８’の両方の接触領域を互いに分離している。チューブラコンタクト１７には、同じく基本的に前の図面の作動部品１１と同様に構成された作動部品２０が組み合わされる。作動部品１１とは異なり、この作動部品２０は、それぞれブラケットとして形成された調節用突起２１を備えており、この突起が、接点板１８，１８’の開口部１９に嵌まり込んで、それによって、作動部品２０が作動されていない位置において、接点板１８，１８’の後方の接触領域をプラグ接点の表面から引き上げるものである。チューブラコンタクト１７に対して作動部品２０が作動されていない位置は、図６ｂに図示されている。接点板１８に関して、作動部品２０の調節用突起２１が接点板１８を包み込んでいるのが明らかに分かる。図１〜５の作動部品に関して既に述べた通り、接点板１８の前方の接触領域は、調節用ブラケットを形成するために、前側をＵ字形状に折り曲げられた形で実現されている。作動部品２０を縦方向に動かすことによって、接点板１８，１８’の接触領域は、プラグ接点収容部に差し込まれたプラグ接点の表面上に載ることとなる。この実施例でも、接触力は、それぞれ裏側を支えられた調節用タペット２２により生じ、このタペットは、各接点板１８又は１８’の膨らみ２３に作用する。

この発明による無挿入力式コネクタ部品の記述は、基本的には各接触用ソケットにそれぞれ組み合わされる作動部品を配備することによって、各接触用ソケットを個々に作動することができるということを明らかにしている。それにも関わらず、コネクタ部品の全ての作動部品を同時に作動させる実施形態が有利である。ここに記載した無挿入力式コネクタ部品は、特に、多極式コネクタ部品、とりわけ複数列の極を備えた多極式コネクタ部品を構成するのに適している。作動部品の作動は、接合プロセス自身によって、或いは別の部品を操作することによって、例えば、二次ロック部品を動かすことによって起動される。

更に、この発明の対象の特別な利点は、作動部品が、従来の片持ち板ばねよりも大きくはなく、そのためチューブラコンタクトを、そのロック部品と共に基本的に従来のソケット用筐体に差し込むことができることにある。特に、ロック部品を支持するチューブラコンタクトは、同じ手法で従来通り組み立てられる。また、このことは、有利には、互いに接続すべきコネクタ部品間の隙間を均すために、チューブラコンタクトが、その筐体室内において、浮いた形で配置されていることを意味する。更に、このように接触領域に大きな接触力を加えることが可能であることは、そのような接触が純粋に金属的な接触であるという利点を有する。互いに協力して作用する接点上に場合によっては存在する汚れの層を確実に突き破ることができる。従って、小さい電流及び電圧を確実に伝えることができる。

無挿入力式コネクタ部品を備えた二極式コネクタの模式的な斜視図第一の接合位置における図１のコネクタのＡ−Ｂ線に沿った断面図Ａ−Ｂ線と平行な断面における図１のコネクタの断面図図２のコネクタの接触領域の拡大図作動部品が図３の位置に有る場合の前図のコネクタのチューブラコンタクトの模式図作動部品が作動位置に有る場合の前図のコネクタのチューブラコンタクトの模式図コネクタを構成するために配備された二つのコネクタ部品が互いに電気的に接触している位置に有る場合の図３に対応する図無挿入力式コネクタ部品用チューブラコンタクトの別の実施形態の分解表示による斜視図無挿入力式コネクタ部品用チューブラコンタクトの別の実施形態の縦断面図

符号の説明

１コネクタ
２無挿入力式コネクタ部品
３コネクタ部品
４チューブラコンタクト
５，５’ 接点板
６プラグ接点
７一次ロック用切欠き
８ロック用ピン
９筐体
１０差込部
１１作動部品
１２調節用突起
１３膨らみ
１４調節用ブラケット
１５調節用ブラケット
１６調節用タペット
１７チューブラコンタタクト
１８，１８’ 接点板
１９開口部
２０作動部品
２１調節用突起
２２調節用タペット
２３膨らみ
Ｋ₁，Ｋ₂ 接触領域
Ｌ₁，Ｌ₂ 導線

Claims

無挿入力式電気コネクタ部品において、この無挿入力式コネクタ部品（３）は、それぞれ少なくとも一つの接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）を備えた一つ以上のチューブラコンタクト（４，１７）を有し、このチューブラコンタクトは、それぞれこれと対を成す電気プラグ接点（６）を収容するように構成されており、各チューブラコンタクト（４，１７）には、これに対して位置を調整することが可能な作動部品（１１，２０）が組み合わされており、この作動部品は、その作動位置において、チューブラコンタクト（４，１７）の接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）に接触力を加えて、チューブラコンタクト（４，１７）に差し込まれたプラグ接点（６）を接触させることを特徴とする無挿入力式コネクタ部品。
チューブラコンタクト（４，１７）の接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）は、作動部品（１１，２０）が作動されていない位置では、チューブラコンタクト（４，１７）に差し込まれたプラグ接点（６）の接触面から持ち上げられていることを特徴とする請求項１に記載の無挿入力式コネクタ部品。
作動部品（１１，２０）は、チューブラコンタクト（４，１７）の各接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）と組み合わされる調節用ブラケット（１４、１５；２１）を備えており、このブラケットは、作動部品（１１，２０）が作動されていない位置では、接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）を、チューブラコンタクト（１７）に差し込まれたプラグ接点の接触面から持ち上げていることを特徴とする請求項２に記載の無挿入力式コネクタ部品。
調節用ブラケット（１４、１５；２１）は、その少なくともチューブラコンタクト（４，１７）のプラグ収容部の方を向いた側を電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項３に記載の無挿入力式コネクタ部品。
チューブラコンタクト（４，１７）は、チューブラコンタクト（４，１７）の縦軸に関して互いに向かい合った二つの接点板（１５，１５’；１８，１８’）を備えており、これらの接点板は、それぞれ少なくとも一つの接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）として設けられた接点又は接触用隆起を有し、ゲージとして構成された作動部品（１１，２０）によって接続されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の無挿入力式コネクタ部品。
各接点板（１５，１５’；１８，１８’）は、その調節用突起（１２）から支持されている、プラグ収容部の入口の方を向いた自由端の領域における第一の接触領域（Ｋ₁）とその接触領域から間隔を開けて配置された第二の接触領域（Ｋ₂）とを備えていることと、作動部品（１１，２０）は、第一の接触領域（Ｋ₁）と組み合わされる、調節用突起（１２）を包み込む調節用ブラケット（１４）を構成するために、前方側をＵ字形状に形成されていることとを特徴とする請求項５に記載の無挿入力式コネクタ部品。
作動部品（１１）は、第二の接触領域（Ｋ₂）と組み合わされる、横向きにＵ字形状に形成された第二の調節用ブラケット（１５）を備えていることを特徴とする請求項６に記載の無挿入力式コネクタ部品。
接点板（１８，１８’）は、プラグ収容部の入口の方向に対して、その第二の接触領域の前に開口部（１９）を備えており、その開口部を通して、作動部品（２０）の直角に曲がった部分が、第二の接触領域に対する調節用ブラケット（１２）として入り込むことを特徴とする請求項６に記載の無挿入力式コネクタ部品。
接点板（１５，１５’；１８，１８’）は、その両方の接触領域（Ｋ₁，Ｋ₂）の間に、作動部品（１１，２０）の方を向いた膨らみ（１３）を備えており、作動部品（１１，２０）は、調節用タペット（１６，２２）を支持しており、この調節用タペットは、作動部品（１１，２０）の作動位置において、接点板（１５，１５’；１８，１８’）の膨らみ（１３）を介して接触力を加える形に配置されていることを特徴とする請求項５から８までのいずれか一つに記載の無挿入力式コネクタ部品。
作動部品（１１，２０）は、その作動位置において、チューブラコンタクト（４，１７）の同様に構成された二つの接点板（１５，１５’；１８，１８’）に作用して、接触力を加えることを特徴とする請求項５から９までのいずれか一つに記載の無挿入力式コネクタ部品。
チューブラコンタクト（４）は、作動部品（１１）とそのソケット用筐体（９）に対して、プラグ接点（６）を接触させる差込方向に沿って移動可能であり、ソケット用筐体（９）は、ロック用ピン（８）を備えており、このロック用ピンは、チューブラコンタクトをソケット用筐体（９）に差し込んで一次的にロックする際にチューブラコンタクト（４）の切欠き（７）に嵌まり込み、コネクタ部品（２）とプラグ接点（６）を支持する別のコネクタ部品（３）とを接続するための動作を行う際には、チューブラコンタクト（４）に対して相対的に作動部品（１１）を動かして、チューブラコンタクト（４）に接触力を加えることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載の無挿入力式コネクタ部品。
コネクタ部品（２）とプラグ接点（６）を支持する別のコネクタ部品（３）とを接続するための差込動作の際に、両方のコネクタ部品（２，３）を互いに接続する差込動作に従って、作動部品（１１）が、チューブラコンタクト（４）に対して相対的に動かされて、チューブラコンタクト（４）に接触力を加えることを特徴とする請求項１１に記載の無挿入力式コネクタ部品。
作動部品が、引き続いて二次的にロックされ、その操作の際に、作動部品は、相対的に動かされて、チューブラコンタクトに接触力を加えることを特徴とする請求項１１に記載の無挿入力式コネクタ部品。