JP2008538442A - 電気接続システムにおける接続システム - Google Patents

Abstract

プラグ（２）とソケット（１）を有する特に電気接続システムにおける接続システムには、プラグ（２）とソケット（１）とを接続するバヨネット式接続部が設けられている。前記ソケット（１）におけるバヨネット式接続部は、軸方向に延びる少なくとも１つの挿入溝（８）と、該挿入溝に対して周方向にずれている少なくとも１つの隣接した固定位置とを有し、前記プラグ（２）への接続用に設けられている前記ソケット（１）の前側（１４）はカバー（１０）によって覆われており、該カバーは前記プラグ（２）が配置されると、該プラグによって開口を閉じて接続できるように、前記ソケット内（１）に変位可能に配置される。

Description

この発明は接続システムに関し、特にプラグとソケットとを有し、それらの接続のためにバヨネット式接続を有する接続システムに関する。

プラグとソケットとを確実に接続するためにバヨネット式接続が一般的に知られている。

車両構造、特に自動車構造では、例えばトランクのような、後部座席と荷載スペースの領域にある荷物置場について、機械的な接続システム、とりわけ電気的な接続システムの必要性が増えている。既に知られている電気接続システムは、設計上不適切であったり破壊的な要素となってしまうことがある。このことは、できれば突出部分が全くないことが望ましいトランクについて特に当てはまることである。電気接続システムが使用状態にないとき、従来技術におけるソケットは、その接続部分を全く露出させないでおく場合には、別個のカバー要素によって覆われる。この例ではカバー要素を無くしてしまうことが特に一般的である。

したがって、本発明は、比較的浅い物理的深さを有すると共に、設置状態にあるとき又は使用状態にないときに破壊的な要素とならない、最初に述べたタイプの接続システムを提供する目的に基づいている。

この目的は、ソケットにおけるバヨネット式接続部が、軸方向に延びる少なくとも１つの挿入溝と、当該挿入溝に対して周方向にずれている少なくとも１つの隣接した固定位置とを有し、プラグへの接続用に設けられている、ソケットの前側が、カバーによってカバーされ、当該カバーは、プラグが配置されると当該プラグによって開口をなくして接続をもたらすように変位可能にソケット内に配置されることによる、本発明により達成される。

バヨネットが、軸方向挿入溝と、当該軸方向挿入溝に対して周方向にずれている固定位置（例えば周方向に延びる固定溝）とを有するように設計されていることにより、第１に固定接続部が設けられるものの、第２に、比較的浅い物理的深さしか必要とされない。本発明によるカバー構成により、ソケットは、使用状態にないときにソケットの周りの領域に破壊を生じないように一体とすることができるか、又は上記ソケットに対応するようになっていることができる。したがって、例えば、ソケットを車両壁又は荷載床に設置することが可能である。同時に、電気接点用の汚染防止カバーが設けられているため、それらの機能は比較的長い時間使用する際も損なわれない。

この場合、ソケットは、ソケットの表面がカバーと共に、ソケットを囲む壁部の表面と少なくともほぼ面一であるように、ソケットを囲む構成部品内に設置することができる。このことは、ゆえにソケットへの損傷が回避され、荷載領域が突出部により損なわれないことを意味する。

電気接続システムの場合において、接点が周方向に配置され、申し分のない電気接点が形成される場合、これに加え、電気接続がソケット内でのプラグの回転運動により中に通されると、接点が常に露呈することに起因する酸化が回避される。

カバーの変位、及び接続のためにソケットの開口をなくすことは、様々な方法で行うことができる。単純な方法では、このためにばね機構を設けてもよく、このばね機構が、プラグがバヨネット式接続部に挿入されるとカバーを押し戻す。プラグが外されると、ばねのプレストレスにより、必要であれば、カバーを自由な前側の前部に再び配置することができる。

電気接続装置としての一設計に加えて、本発明による接続システムは同時に、機械接続用にも提供され得る。このためには、プラグとして設けられるように対応して設計された接続要素が必要とされるだけであり、この接続要素には、例えば、テンションケーブルを懸架することができるように、例えばフック又はアイが設けられる。さらに、このような締結要素はまた、懸架機構として使用することもできる。

有利な発展及び構成は、残りの従属請求項、及び図面を参照しながら基本的に以下に説明する例示的な実施形態から見出すことができる。

接続システムは、ソケット１、及び、機械的締結要素２ａの形態又は電気プラグ２ｂの形態とすることができるプラグ２を有する。図３から分かるように、機械プラグ２ａは接続側から離隔した側に刻み付き円板３を有する。さらに、刻み付き円板３にはアイ又はフックの形態の締結要素（図示せず）を設けることができる。２タイプのプラグの本質的な特徴は、ソケット１とのバヨネット式接続用の設計である。このため、プラグ２の前部には円形部４があり、この円形部４から２つのカム又はラグ５が周方向に互いに対向して延びている。電気プラグ２ｂの場合では、これら２つのラグ５の外側に又はその周囲にわたって接点要素６が配置され、これら接点要素６は、プラグの内部で電気プラグ２ｂの接続分岐７に（これ以上詳細には示されない方法で）至り、そこから、それに対応してケーブル（図示せず）が電気負荷部に至る。

バヨネット式接続を実施するために、ソケットの周壁２０には２つの挿入溝８が互いに対向して延びており、これら挿入溝は軸方向に延びると共にプラグの突出ラグ５に対して幅及び深さが一致している。固定位置のために周壁２０の周方向に延びる固定溝９は、２つの軸方向挿入溝８に隣接している（図７及び図１０を参照）。固定溝９はラッチ位置の形態の窪みが端部にあるように延びることができ、この窪み内にプラグ２を入れると、ラグ５が窪みの端位置にくる。このようにして、予期せぬ分離に対するラッチ位置の固定が達成される。プラグ２を分離するには、プラグを若干さらに押し込むだけでよく、その結果、プラグが固定溝９及び挿入溝８から外れ、再度、対応する回転運動を逆方向に行う。かかるラッチ位置はまた、窪んでいる（drops off）端領域を有する隆起した傾斜路の形態の固定溝９の若干の傾斜誘導（a slightly inclined guidance）により達成することもできる。

ソケット１の設計は、図７〜図１０と共に図２において詳細に見ることができる。図２に示す分解図はピン１１（スロットが設けられている）を有するカバー１０を示している。ピン１１は、ソケット１の後部底面１２の削孔に差し込むことができ、ピン１１の矢状端１３（スロットが設けられている）がそれに対応して削孔に押し付けられることによって差し込まれる。

ピン１１のシャフトよりも大きな外径を有する矢状端１３によりピン１１をスロットと共に押すと、ピン１１を削孔に差し込むことができ、カバー１０に対して係留要素が与えられる。カバー１０は形状に関して、ソケット１の開口前側１４の形状に一致しており、ゆえに、同様に、カットアウト８に一致するラグ状突起１５を対向する両側に有する。したがって、特に図１〜図５に見ることができるように、ソケット１の開口前側１４がカバーされ、カバー１０がソケット１の表面と面一に終端する。螺旋ばねの形態のばね機構１６がカバー１０をプレストレスして閉位置に付勢し、矢状端１３が底面１２でストッパとなってカバー１０が外れないようにする。ばね状機構１６はソケット１の底面１２に支持される。合わせ接点１７がソケット１の周壁２０の固定溝９に互いに対向して配置される。合わせ接点１７から電流源へ複数の電力線（図示せず）が通る。図２に示す分解図に見ることができるように、設置のため、ソケット１のハウジングは２部品となっている、すなわち周壁２０と同様に円形をした後部のソケット部１８とから成っており、このソケット部１８は周壁２０の内部に挿入され、また、底面１２を有する。

特に図８、図９、図１０から見ることができるように、ソケット１は物理的深さが比較的浅いため、ソケットの周りの壁１９に完全に又はほぼ完全に挿入することができる。

ソケット１及びプラグ２を有する接続システムは、プラグのタイプに応じて、機械締結装置及び電気接続装置の双方として用いることができる。ソケット１はプラグ２ａ及び２ｂの双方のタイプに対応する。プラグ２ａを有する機械接続装置の場合では、合わせ接点１７との電気接点接続は全くない。

図８は、カバー１０が挿入されているソケット１を示しており、カバー１０はソケット１の前側と面一になっている。

図９及び図１０は、プラグ２（ここでは図示せず）がソケット１に配置されている場合のカバー１０の位置を示す。

接続分岐７を介してのプラグのケーブル接続の代わりに、電気負荷部を電気プラグ２ｂに直接配置してもよい。これは図６に見ることができる。この場合、プラグはその後側に刻み付きナット２１を有しており、この刻み付きナットを介して、電気負荷部２２（さらに詳細には図示せず）への接続が行われる。電気負荷部２２（さらに詳細には図示せず）は例えば、移動電話、充電器、又は他の小型表示スクリーンであってもよい。

本発明による接続システムを用いれば、大幅な複雑性なしにもっぱら３つ以上の電気接点接続をなすことも可能である。これに関して２つの可能性がある。すなわち、複数の接点要素６及び合わせ接点要素１７がプラグ２ｂ及びソケット１の軸方向に一方が他方の後ろに配置されるか、そうでなければ、複数の接点要素６及び合わせ接点要素１７がプラグ２ｂ及びソケット１の円周にわたって分配配置される。

軸方向配置では、ラグ５は軸方向に対応して延びる必要があるか、又は、対応して複数列のラグが円形部４（図示せず）において一方が他方の後ろに配置される必要がある。この場合、異なる軸方向高さに位置している複数の固定溝９もまたソケット１において対応して設けられる必要がある。

周方向の配置では、固定溝９は対応して周方向に延びる必要があり、これに対応して、同様にさらなる合わせ接点要素１７が設けられる必要がある。この場合、これに対応して、複数のラグ５は、互いに対して対応して周方向にずれるように同じ軸方向高さに配置される必要がある（図示せず）。

図１１〜図１４は、異なる構成をもつプラグ２’を有する、本発明による接続システムの例示的な一実施形態を示す図である。

以下の説明では、同じ参照符号が上述の例示的な実施形態と同一又は機能的に同一の部品に用いられている。

図１１に示すように、プラグ２’はカムキャリア２３を有し、カムキャリアの前端はソケット１’に面し、円形部４には互いに対向して延びている２つのカム又はラグ５が設けられている。

カムキャリア２３の、ソケット１’から遠隔している側には、固定リング２４の形態の固定部が配置され、この固定部がカムキャリア２３の筒部に押される。固定リング２４から軸方向に突出している２つの固定カム２５は、固定リング２４の、ソケット１’に面している前壁領域に互いに対向して位置している。図示のように、２つの固定カム２５は、カム又はラグ５に対して９０度、周方向にずれている。グリップリング２６の形態のグリップ部はソケット１’から遠隔した側に配置される。螺旋ばね２７の形態のばね機構は、グリップリング２６と固定リング２４との間に配置される。

グリップリング２６は内部削孔を有し、この孔の中に、横削孔２９を有する回転部２８が挿入され、この回転部２８はグリップリング２６に対して回転することが可能である。締結要素、例えば係留アイ３０には横部（transverse part）３１が設けられ、この横部は、横削孔２９にガイドされる。係留アイ３０は、例えば車両のトランクに固定されることを意図する締結部の目的を果たす。回転部２８が回転可能であることにより、この例では、係留アイ３０を任意の所望の回転位置に位置付けすることができる。

グリップリング２６をカムキャリア２３に強固に接続しつつ、固定リング２４をカムキャリア２３に対して軸方向に変位させることが可能である。しかしながら、カムキャリア２３の周リング３３のカットアウト３２に突出している固定カム２５により、カムキャリア２３及び固定リング２４を回転させないようにするか、又は共に回転させるようにする。

図１１に示すプラグ２’を有する接続システムが機能する方法は、図１２〜図１４に関する説明により以下に明らかとなるであろう。

第１のステップでは、プラグ２’が、挿入溝８がラグ５と位置合わせされるようにソケット１’に近接される。グリップ部２６と固定リング２４との間で張力をかけられた螺旋ばね２７によるプレストレスにより、固定リングがカムキャリア２３の周リング３３に当接し、固定カム２５が周リング３３のカットアウト３２を通って前方にソケット１’の方向に突出する。

図１３は、カム５がソケット１’の挿入溝８に押し嵌められているプラグ２’の位置を示す。ラグ５を挿入溝８に押し込みつつ、固定カム２５の前側がソケット１’の壁３４と当接することで、壁３４がプラグ２’に面する。ばね２７によるプレストレスの克服時に、固定リング２４は、ラグ５の挿入溝８への挿入運動の間、押し戻される。ラグ５が壁部３４の後側に位置し、したがってラグ５が周方向に回転すると、グリップリング２６、したがって、当該グリップリングに強固に接続されるカムキャリア２３もまた、所望の角度で周方向に回転することができる。回転運動の角度は、ラグ５に対する固定カム２５の位置決めに応じて決まる。角度差はこの例では９０度であるため、これに対応して操作者はグリップリング２６に対して９０度の回転運動を行う。この回転運動が終了すると、固定カム２５は、挿入溝８の前部にきており、また、形状及び構成に関して挿入溝８の溝形状及び構成に対応するため、固定カム２５はばね２６によって挿入溝８に押し込まれ、ばねの張りを緩めることにより、回転に対する固定と同時に保護が行われる（図１４を参照）。図１４において見ることができるように、挿入溝８に対して９０度ずれるように配置されているカム５は、プラグ２’がソケット１から軸方向に引き抜かれることができないように保証される。

プラグ２’をソケット１’から外すには、固定カム２５が挿入溝８から外れるまで、ばね２７の力に抗してソケット１’から固定リング２４を手で引き戻すだけでよい。その場合、９０度逆回転させることにより、ラグ５が再び挿入溝８の前部に戻り、プラグ２’を引き抜くことができる。

当然のことながら、９０度の形態の回転運動は例として述べているにすぎない。実際には、本明細書中では他の値も可能である。

初めに説明したプラグ２に比して、プラグ２’を有する例示的な実施形態の利点は、特に、ソケット１’が実質的により単純な設計を有することができるという点にある。実際には、壁３４は「ソケット」として１つしか必要とされず、この壁３４には、挿入溝８の形態のカットアウトを有する輪郭削孔が設けられている。このことは、十分な壁厚（例えば少なくとも１〜２ミリメートル）がある場合、本発明による接続システムは、利用可能な壁内（例えば車両のトランクの壁内）の任意の所望地点に単純な方法でもたらすことができることを意味する。壁３４について十分な壁厚があるか、又は壁３４がそれに対応して強化されている場合、したがって、本発明による接続システムを用いれば、プラグ２’の係留アイ３０に重負荷を取り付けるか、又はそれによって係留アイ３０に重負荷を固定することも可能である。

図１〜図１０に示す例示的な実施形態に比したさらなる利点はまた、回転部２８がグリップリング２６に対して回転することができる結果として、回転部２８に接続される係留アイ３０が、ソケット１’への挿入の際にプラグ２’の回転時に、その位置に固定しておくようにするために、不変のままであることができるという点にある。このことは、同様に回転せず、係留アイ３０に配置されている部品又は係留アイ３０の代わりに設けられている他の電気負荷部も各自の元の位置にあるままであることを意味する。図１〜図１０に示す実施形態では、図６に示す電気負荷部２２はバヨネット式接続部が形成されると回転するが、このことは、電気負荷部２２、係留アイ３０、又は係留アイ３０に接続される別の部品若しくはプラグ２’自体に接続される別の部品を位置的に正確に配置する必要がある場合に問題となる可能性がある。

カムキャリア２３及びグリップリング２６は、任意の所望の方法で互いに強固に接続されることができる。このことは、例えばねじ接続又は接着により行うことができる。

本発明によるソケットの斜視図である。 図１に示すソケットの分解図である。 機械的締結要素としてのプラグの斜視図である。 電気プラグの斜視図である。 電気プラグを有するソケットの斜視図である。 電気負荷用の接続要素を有する電気プラグの斜視図である。 図１に示すソケット内の断面図である。 図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った一部分を示す図である。 カバーが部分的に挿入されている、図８に示す部分に対応する部分を示す図である。 図７に示す線Ｘ−Ｘに沿った部分を示す図である。 別の構成のプラグの分解斜視図である。 ソケット、又は壁の輪郭削孔に挿入される前の組立状態にある、図１１に示すプラグの斜視図である。 ソケットに挿入されているプラグの斜視図である。 固定位置にある、ソケットに挿入されたプラグの斜視図である。

Claims (28)

1. プラグ及びソケットを有し、該プラグと該ソケットとを接続するバヨネット式接続部が設けられている、特に電気接続システムである、接続システムであって、
   前記ソケット（１）における前記バヨネット式接続部は、軸方向に延びる少なくとも１つの挿入溝（８）と、該挿入溝に対して周方向にずれている少なくとも１つの隣接した固定位置とを有し、
   前記プラグ（２）への接続用に設けられている前記ソケット（１）の前側（１４）は、カバー（１０）によってカバーされ、
   該カバー（１０）は、前記プラグ（２）が配置されると該プラグによって前記開口をなくして前記接続をもたらすように変位可能に前記ソケット（１）内に配置されることを特徴とする、接続システム。
2. 前記固定位置は、周方向に延びる固定溝（９）によって形成されることを特徴とする、請求項１記載の接続システム。
3. 前記プラグ（２）には円周に少なくとも１つのラグ（５）が配置されており、
   該ラグ（５）はそれぞれ、前記プラグ（２ｂ）が電気接続用に設計されている場合は外周に電気接点（６）を有し、
   該電気接点（６）は各場合に、前記固定溝（９）又は前記固定位置に配置されている前記ソケット（１）の一方の合わせ接点（１７）と相互作用することを特徴とする、請求項１記載の接続システム。
4. 前記カバー（１０）は、前記ソケット（１）の自由な前側（１４）と少なくともほぼ面一となることを特徴とする、請求項１、２、又は３何れか１項記載の接続システム。
5. 前記カバー（１０）はプレストレス下で前記ソケット（１）の前記前側（１４）をカバーすることを特徴とする、請求項１ないし４何れか１項記載の接続システム。
6. ばね機構（１６）が、前記ソケット（１）の後部底面（１２）と前記カバー（１０）の後側との間で張力がかけられることを特徴とする、請求項５記載の接続システム。
7. 前記カバー（１０）には係留要素（１１、１３）が設けられることを特徴とする、請求項１〜６何れか１項記載の接続システム。
8. 前記係留要素は、前記ソケット（１）内でラッチされることができる少なくとも１つのピン（１１）を有することを特徴とする、請求項７記載の接続システム。
9. 前記固定溝（９）には端部にラッチ位置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜８何れか１項記載の接続システム。
10. 前記ラッチ位置は、前記端部に窪みがある前記固定溝（９）の傾斜板状の傾斜により、又は回転運動の終了時点での前記固定溝（９）の後退により形成されることを特徴とする、請求項９記載の接続システム。
11. 前記プラグ（２ａ）は締結要素の形態であることを特徴とする、請求項１〜１０何れか１項記載の接続システム。
12. 複数の接点要素（６）及び合わせ接点要素（１７）は、前記プラグ（２ｂ）及び前記ソケット（１）の軸方向に一方が他方の後に配置されることを特徴とする、請求項３記載の接続システム。
13. 複数の接点要素（６）及び合わせ接点要素（１７）は、前記プラグ（２ｂ）及び前記ソケット（１）の円周にわたって分配配置されることを特徴とする、請求項３記載の接続システム。
14. 前記プラグ（２ｂ）には、電気負荷部（２２）への直接接続用の接続要素（２１）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１３何れか１項記載の接続システム。
15. 前記接続要素は刻み付きナット（２１）の形態であることを特徴とする、請求項１４記載の接続システム。
16. 車両、特に自動車における使用であって、前記ソケット（１）は車両壁（１９）又は該車両の底面部と少なくともほぼ面一に配置される、使用を特徴とする、請求項１〜１５何れか１項記載の接続システム。
17. プラグとソケットとを接続するバヨネット式接続部が設けられている、ソケットへの接続用のプラグであって、該プラグ（２）には円周に少なくとも１つのラグ（５）が配置されており、該ラグ（５）は、前記バヨネット式接続部を形成するために、軸方向に延びる少なくとも１つの挿入溝（８）と、前記ソケット（１）の、周方向に延びる少なくとも１つの隣接した固定溝（９）とに挿入されることが可能であるか、又は、少なくとも１つの挿入溝（８）に対して周方向にずれている固定位置にねじ付けされることが可能であることを特徴とする、ソケットへの接続用のプラグ。
18. 前記プラグ（２ｂ）が電気接続用に設計されている場合、各場合に１つの電気接点（６）を外周に有する少なくとも１つのラグ（５）が設けられ、接続の場合に、前記電気接点は、前記固定溝（９）又は前記固定位置に配置される前記ソケット（１）の１つの合わせ接点（１７）と各場合に相互接続することを特徴とする、請求項１７記載のソケットへの接続用のプラグ。
19. 複数の接点要素（６）は、前記プラグ（２ｂ）の軸方向に一方を他方の後ろに配置されることを特徴とする、請求項１８記載のソケットへの接続用のプラグ。
20. 複数の接点要素（６）は前記プラグ（２ｂ）の円周にわたって分配配置されることを特徴とする、請求項１８記載のソケットへの接続用のプラグ。
21. 締結要素としての設計を特徴とする、請求項１７記載のソケットへの接続用のプラグ。
22. 電気負荷部への直接接続用の接続要素（２１）を有する設計を特徴とする、請求項１７記載の、ソケットへの接続用のプラグ。
23. カムキャリア（２３）に配置されるラグ（５）に加え、少なくとも１つの固定カム（２５）が固定部（２４）に配置され、該少なくとも１つの固定カム（２５）は、前記ラグ（５）に対して周方向にずれていることを特徴とする、請求項１７記載のソケットへの接続用のプラグ。
24. 前記固定部（２４）は固定リングの形態であり、該固定部は、回転に対して固定的であるが軸方向に変位し得るように、カムキャリア（２３）に接続されることを特徴とする、請求項２３記載のソケットへの接続用のプラグ。
25. 前記固定リング（２４）は前記カムキャリア（２３）の方向にプレストレスされることを特徴とする、請求項２４記載のソケットへの接続用のプラグ。
26. 前記カムキャリア（２３）はグリップ部（２６）に接続され、前記固定リング（２４）は該カムキャリア（２３）と該グリップ部（２６）との間に配置されることを特徴とする、請求項２４又は２５記載のソケットへの接続用のプラグ。
27. 前記グリップ部（２６）はグリップリングの形態であり、内部には回転部（２８）が配置され、該回転部（２８）に締結要素（３０）を締結することができることを特徴とする、請求項２６記載のソケットへの接続用のプラグ。
28. 請求項１〜１５何れか１項記載のソケットと、請求項１７〜２３何れか１項記載のプラグとを有する接続システムであって、
    前記少なくとも１つのラグ（５）が、前記ソケット（１’）の、前記少なくとも１つの軸方向に延びる挿入溝（８）内にガイドされると、前記プラグ（２’）の前記少なくとも１つのラグ（５）を前記少なくとも１つの挿入溝（８）内に挿入することができ、前記プラグ（２’）は周方向に回転し、軸方向に押し戻された位置の前記固定部（２４）は、前記ソケット（１’）の、前記固定カム（２５）に面する壁（３４）に当接し、回転が周方向に行われて所定位置まで来ると、前記少なくとも１つの固定カム（２５）は前記少なくとも１つの挿入溝（８）内に挿入されることを特徴とする、接続システム。

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