JP2010506363A - ハウジング内に含まれる機能エレメントを電気的に接続するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

引抜防止部が無いにもかかわらず、半径方向に突出する引戻し障害物（２０，２１）によってハウジング（１１）の壁（１２）の貫通口（１８）を封止するように後方で係合してコネクタ（１４）に直接係合される対向コネクタ（１６）が外部ケーブル（１５）に設けられている場合、簡単なブッシング形のコネクタ（１４）を有する機能エレメント（１３）は該外部コネクタ（１５）に機械的および電気的に確実にコンタクトされる。差込過程時に、貫通口（１８）を最初は少なくとも部分的に封止する注型膜（１９）を拡開または破損する場合、差込方向に対向コネクタ（１６）のジャケット面に密着する該注型膜（１９）の破損縁部は、付加的な封止および振動減衰を行って別の引戻し阻止部を成す。

Description

本発明は、独立請求項の上位概念による装置に関する。

ＥＰ１５０３４８０Ａ１からこの種の装置が、自動車ファンモータをハウジング内に収容するための装置として公知である。このハウジングの壁には、ケーブルが設けられたコネクタをモータに接続するための中空円筒形の貫通口が設けられている。同文献に記載された従来技術によれば、この貫通口に、ハウジング壁内部のコネクタによって貫通され、ケーブルに引張負荷がかけられると該貫通口の後方で鉤状突起状に拡開される舌片の形態の係止部によって、後方で係合される。しかし、このような構造は目的に適っていないとして採用されず、その代わりに、ハウジングから離れてハウジングに密着成形される、係止部のための専用の舌片に後方で係合される、ハウジング外部の位置に、係止部の位置がずらされる。その後方にハウジング自体に設けられた挿入口は、弾性の封止瘤によって包囲されている。保持機能および封止機能をこのように構造的に分離することによって基本的に取付寸法が拡大し、ハウジング壁自体に後方で係止するよりも機械的にかけられる負荷はどうしても小さくなり、差込過程が複雑になる。というのも、前後に離隔された２つの丸孔に差し込まなければならないからである。

この電気的な機能エレメントは、本発明の枠内では典型的には、とりわけ自動車において使用するためのセンサ（たとえば光電式のパルス発生器）またはアクチュエータ（たとえば電動式の調整要素）である。通常はこのような機能エレメントは（たとえばＤＥ１０２００５０２１７６７Ａ１によれば自動車の駐車ブレーキを操作するためのモータ）、とりわけ機能グループの構成部分である場合には、取付けを容易にして周辺環境の影響から保護するために、ハウジング（Umgehaeuse）によって包囲されている。このハウジングはモータのみを収容するわけではなく、完全に装着された状態で動作環境内に取り付けられる。この機能エレメントには典型的には、ハウジングの周辺部にあるコネクタバンドまで繋がっている既製の多心ケーブルの対向コネクタをハウジング内部に収容するためのコネクタが備えられている。ここでコネクタによって外部ケーブルが接続され、たとえばセンサデータ処理用のプロセッサまたはアクチュエータ制御用のプロセッサに直接接続されるか、またはバスインタフェースを介して接続される。

本発明の基礎となる技術的課題は、ハウジング内部の機能エレメントに外部ケーブルを省スペースに、容易に取扱い可能に、かつ確実に封止するように接続できるようにすることである。

前記課題は本発明では、独立請求項に記載された重要な構成によって解決される。それによれば、ハウジング内部に向かって先細りする貫通口が、コネクタによって貫通されたハウジングの壁に挿入補助部として設けられる。

とりわけ、すでに壁を貫通している貫通口にコネクタを差し込んで通すのではなく、最初は未だ‐たとえば中空円錐台形の貫通口の比較的小さい底面に張られた注型膜の形態のバリアによって‐少なくとも部分的に封止され貫通口として識別可能な目標破損箇所に貫通口を、差込過程中に、差込みに必要なジオメトリに拡開するか、ないしはそこで初めて破損することができる。これらの手法は双方とも、実際に使用される貫通口のジオメトリが、個々のケースの対向コネクタの所与の断面のジオメトリに最適に適合されて封止されるという利点を有する。このようにして形成された貫通口の縁部、すなわちたとえば注型膜は、差込方向に、剣形またはピン形の対向コネクタの外側ジャケット面に対して密着し、このことによって、より高効果の封止部を成すだけでなく良好な振動減衰部も形成し、機能エレメントでの差込接続部は機械的に弛緩される。すなわち付加的に保証される。

通常は、簡単な鞘形またはブッシング形のコネクタを備えた機能エレメントは、ハウジングに貫通差込みされた、外部ケーブルの剣形またはピン形の（対向）コネクタが、ハウジングの内部において機能エレメントに設けられた対応する（機器）コネクタに直接係合するように、たとえばプラスチック射出成形で作成されたハウジングの壁に隣接して配置される。この内部コネクタは差込方向で見て、外部コネクタに対する機器壁の貫通口の断面に対して実質的に直交して方向づけされる。上位概念に記載された従来技術から公知であるように、内部コネクタとハウジングの内側との間に、外部コネクタに対する貫通口に隣接して自由空間が存在する。

ハウジングの壁を貫通する外部の対向コネクタのケーブルに機械的な引張負荷がかかった場合にコネクタ接続が解除されて動作上重大な結果が生じないようにするため、たとえば瘤状、鼻状または包囲する環状フランジ状等の剛性の障害物または決して容易に変形できない障害物が設けられている。この障害物は、ハウジング壁を貫通した後、コネクタ前方の自由空間すなわち貫通口の後方の自由空間に達する。この障害物の断面は最大でも、対向コネクタが貫通するハウジングの壁の貫通口の最小直径よりわずかに大きくされ、差込過程の流れで該障害物および／または貫通口の可逆の変形が生じても該障害物が該貫通口に押し込まれないようにされる。

このような障害物により、引抜防止部を有する専用の比較的高コストの機器コネクタを機能エレメントが有する必要なく、ケーブル引張または振動に起因してハウジングから滑り出ること、ひいては機能エレメントにあるコネクタから滑り出ることが実際に阻止されるかまたは少なくとも格段に困難になり、外部ケーブルと機能エレメントとのこの直接的なコネクタ接続が機械的に保証される。とりわけ障害物の拡幅により、外部の対向コネクタがケーブル引張または振動の影響によって、差込位置を維持しながらわずかに戻されると、ハウジング内部に向かっている貫通口の縁部に該障害物が当接され、たとえば腐食性の環境影響から該貫通口は確実に封止される。

従属請求項に補足的な発展形態および択一的形態が記載されており、また、本発明の解決手段に有利な実施例の下記の説明に、これらの発展形態および択一的形態の利点も記載されている。これらの有利な実施例は図中では完全に正確な比率ではなく、機能上重要なものに抽象化されて概略的に示されている。

ハウジング壁を貫通して機能エレメントに直接係合する差込コネクタに設けられた機械的な防止障害物の２つの実施形態の断面の一部を示す。

ハウジング１１内に、壁１２の近傍に、この実施例では上記の形式の２つの機能エレメント１３が相互に隣接して取り付けられている。各機能エレメント１３には、壁１２の近傍に、ブッシング形の簡単な機器コネクタ１４が設けられており、該機器コネクタ１４は自由空間の下で壁１２に向かって、有利には図示のように壁１２に向かって直角の方向に開放されている。外部ケーブル１５には、十分な長さのピン形または剣形の対向コネクタ１６が備えられており、この対向コネクタ１６は図示のように、壁１２を貫通して、各機能エレメント１３との間隔に架設されて、該機能エレメント１３の対応するコネクタ１４に直接係合される。ケーブル１５の各心線は、対向コネクタ１６を収容する差込バンド１７において、所属の対向コネクタ１６に接続することができる。これらの対向コネクタ１６は粗い櫛歯状に形成され（zinken）、壁１２の１列の孔（貫通口１８）に貫通してハウジング１１の内部に係合され、ここで対応するコネクタ１４に係合される。

挿入補助部として、貫通口１８は有利には図中のように、外側に向かって開放された中空円錐台形に形成される。このような各貫通口１８は、一貫して事前形成することができ、また各貫通口１８は、差込過程中に対向コネクタ１６によって初めて拡開されるかまたは差込過程中に初めて突き破られる目標破損箇所として、たとえば注型膜１９のようなバリアを有することができる。

有利には、（図中左側に示されているように）すでに十分に開けられた貫通口１８に装着するために必ず、対向コネクタ１６のジャケット面から半径方向に突出して射出被覆または被着された障害物２０が該対向コネクタ１６に設けられる。この障害物２０はたとえば、図示のように瘤形または鼻形である。この障害物は差込方向と逆に、対向コネクタ１６の長手方向に関して半径方向にランプ形に増大していくので、差込過程中にコネクタ１４に向かって、障害物２０および／または貫通口１８の弾性変形によって、幾らか過度に狭い貫通口１８を貫通して押し込まれることにより、その後は、コネクタ１４と壁１２との間の自由空間内に設けられたこの障害物２０の比較的傾斜したエッジが、貫通された壁１２の内側に当接することにより、該障害物２０は対向コネクタ１６がコネクタ１４から滑り出るのを確実に阻止する。

とりわけ、壁１２に向かって設けられた比較的傾斜する障害物２０のエッジも、対向コネクタ１６の長手軸に対して（しかし他方のエッジに対して逆に、すなわち差込方向に）鋭角に傾斜している場合、ケーブル１５に引張負荷がかかることによって、漏斗形の開口１８のケーシングの内側に向かって配置された比較的小さい直径内で対向コネクタ１６が側方にずらされて、貫通差込開口１８の食い込みがなされ、すなわち所望の封止がなされ、ハウジング１１の内部が環境影響に対して所望のように封止される。

壁１２の貫通口１８が、最初は目標破損箇所としてたとえば注型膜１９の形態のバリアによって少なくとも部分的に閉鎖されている場合、差込過程中にこの注型膜１９は、実際に挿入される対向コネクタ１６の断面のジオメトリに応じて破損されて貫通される。すなわち拡開されるか、またはそもそもその時点で初めて孔を開けられる。その後は、この貫通口の破られた縁部は（図中右側に示されているように）撓み弾性で差込方向に、対向コネクタ１６の外側ジャケット面に密着する。この当接方向によって、ケーブル１５に引張負荷がかかった場合にコネクタ１４から滑り出ようとする幾らかの傾向に少なくとも歯止めがかかり、さらに戻り方向に移動しようとすると最終的には、注型膜１９の被覆された破損縁部が、中空円錐台形の貫通口１８までの内側の通路の比較的小さい直径の後方で食い込まれ、周囲に作用してより一層気密の封止が実現される。

ここで、対向コネクタ１６に障害物２１を設けても、たとえば図示のようにたとえば半径方向に突出して包囲する環状の瘤またはカラーを設けても、ハウジング１１の内部への通路も封止するこの引抜防止部の作用は強化される。

それゆえ、各コネクタ１４自体に引抜防止部が設けられていないにもかかわらず、ケーブル１５に、本発明では半径方向に突出する引き戻し障害物２０，２１によって貫通口１８がハウジング１１の壁１２に後方で係合して封止するように機器コネクタ１４に直接係合するピン形または剣形の対向コネクタ１６が設けられている場合、機能上簡単に構成されたブッシング形のコネクタ１４を有する機能エレメント１３において、外部ケーブル１５と機械的かつ電気的に確実なコンタクトを直接行うことができる。差込過程時に、貫通口１８を最初は少なくとも部分的に封止するバリアを、とりわけ注型膜１９を開く際に、対向コネクタ１６の直径寸法に応じて拡開するか、その時点で初めて破壊した場合、ケーブル１５に機械的な引張負荷がかかると、差込方向に対向コネクタ１６のジャケット面に密着する該バリアの破損縁部は、封止性および振動減衰が改善された引戻し阻止部として作用する。このことはとりわけ、環状の障害物２１が破損縁部に後方から係合する場合に当てはまる。

１１ ハウジング
１２ （１１の）壁
１３ （１１において１２の隣の）機能エレメント
１４ （１３に設けられた）コネクタ
１５ ケーブル
１６ （１４に対して１５に設けられた）対向コネクタ
１７ （１６‐１６に対する）差込バンド
１８ （１６に対して１２に設けられた）貫通口
１９ （１８に張られた）注型膜
２０ （１６に鼻形に形成された）障害物
２１ （１６に環状に形成された）障害物

Claims (10)

1. ハウジング内に取り付けられコネクタが備えられた機能エレメントを、対向コネクタが設けられた外部ケーブルに電気的に接続する方法において、
   引戻し防止部を有する対向コネクタを備えた該外部ケーブルを、該ハウジングの壁に貫通させて、該機能エレメントのコネクタに直接接続することを特徴とする方法。
2. 前記対向コネクタを、前記ハウジングの壁の貫通口を通し、目標破損箇所としてのバリアを拡開または破損して前記コネクタに挿入する、請求項１記載の方法。
3. 差込過程中に、前記対向コネクタに設けられた障害物を前記ハウジングの壁の貫通口に通して弾性変形させ、かつ／または、有効な貫通口自体を弾性変形させる、請求項１または２記載の方法。
4. ハウジング（１１）内に取り付けられコネクタ（１４）が設けられた機能エレメント（１３）を、対向コネクタ（１６）が設けられた外部ケーブル（１５）に電気的に接続するための装置において、
   引戻し障害物（２０，２１）が設けられた対向コネクタ（１６）が設けられており、
   該対向コネクタ（１６）は、該ハウジング（１１）の壁（１２）の貫通口（１８）に通されて、該機能エレメント（１３）のコネクタ（１４）に直接係合され、
   該障害物（２０，２１）は、コネクタ（１４）と貫通口（１８）との間の自由空間内に設けられることを特徴とする装置。
5. 前記機器コネクタ（１４）は、前記壁（１２）に対して直角に方向づけされ、該壁（１２）に対して内法の間隔をおいて、該壁（１２）に向かって開放されている、請求項４記載の装置。
6. 前記対向コネクタ（１６）に設けられた前記障害物（２０，２１）は、前記貫通口（１８）の後方で前記壁（１２）に対して当接されて封止する、請求項４または５記載の装置。
7. 前記ハウジング（１１）から外側の方向に拡開する中空円錐台形の貫通口（１８）が設けられている、請求項４から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記貫通口（１８）に、前記対向コネクタ（１６）によって拡幅または破損されるバリア（注型膜１９）が設けられ、該バリアの縁部が該対向コネクタ（１６）に密着する、請求項４から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 前記貫通口（１８）には前記ハウジングの内側に向かって、事前に孔あけされた注型膜または閉鎖された注型膜（１９）が張られている、請求項４から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記障害物（２０，２１）は鼻形または環形である、請求項４から９までのいずれか１項記載の装置。

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