JP2011507201A - 電気コンタクト装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気的にコンタクトすべき複数のコンタクトピン（５６）を有する制御装置（５０）用の電気コンタクト装置（１０）に関する。本発明の電気コンタクト装置（１０）は、コネクタラグ（２８）を含むコネクタ部材（１２）を備えた少なくとも１つの電気ケーブル（１４）を含んでおり、この電気ケーブルのコネクタ部材がコンタクトバー（６４）を含むケーシング部材（３６）の収容部（４０）内の固定座（４４）に収容される。

Description

従来技術
車両のオートマティックトランスミッションでは、シフトチェンジ液圧装置あるいはギアセレクト液圧装置を制御するためにトランスミッションケーシング部材内に組み込まれた状態で電子制御装置が用いられる。トランスミッションオイルの制御装置への浸入を防止するには、制御装置を気密に構成する必要があり、例えばケーシング部材の基体と蓋とが溶接されて密閉されている。このとき、電気コンタクトは、通常、ガラス溶封部を介して外部へ引き出される。こうした制御装置の構造は、コンタクトピンの数こそ多いが、金属製のトランジスタケーシング部材に類似している。コンタクトピンの外側端面には電気信号を転送するための金属製の打ち抜き格子部材が装着されている。当該の打ち抜き格子部材は、ふつう、素材結合による接合プロセス、例えばレーザー溶接によって、持続的にコンタクトピンに接合される。打ち抜き格子部材は溶接部の位置決めおよび短絡防止の絶縁のためにプラスティック被覆を有している。

独国公開第１９６４０４６６号明細書から、実装面上に被着された電子モジュールおよび／または回路支持体を備えた金属製の支持部材が公知である。回路支持体は特にはハイブリッド回路であり、その端子は実装面からガラス引き出し線に溶着された複数の接続ピンを介して反対側の面へ貫通している。接続ピンはスルーホールを有する少なくとも１つの金属製のピンブロックに配置されている。各スルーホールにはガラス充填材に溶着された接続ピンが配置されている。ピンブロックは支持部材の開口に配置され、そこで固定されている。

前述した２つの装置では、構造の許容差を補償し、あるいは、実装過程における変形を保証するための充分なフレキシビリティを得ることが困難である。また、プラスティック被覆を有する打ち抜き格子部材の製造に必要な機械装置はきわめて高価である。同様に、幾何学的形状ないし構造にバリエーションをつけることにも手間とコストがかかる。また、ケーブルツリーを用いてフレキシビリティを得ようとする場合には、ケーブル端部の接続にふつう中間部材としてプラスティックで被覆された短い打ち抜き格子部材が必要となる。なぜなら、コンタクトピンは固いプレート面に溶接するしかなく、直接に可能性のケーブルに接合できないためである。

発明の開示
本発明によれば、プラスティックで被覆された金属部材を必要とせずに、これまで使用されてきたプラスティック被覆を有する打ち抜き格子部材をプラスティックのガイド部材へ置換することができる。プラスティックのガイド部材には一体式の溶接平坦部が三角形状のプロフィルによって係止されている。当該の三角形状のプロフィルに対して接続ケーブルがクリップによって固定される。

本発明の手段は、プラスティック被覆を有する
打ち抜き格子部材に比べて、コスト上のいちじるしい利点を有する。同一の小さな打ち抜き曲げ部材を多重に利用することにより、機械装置のコストがきわめて小さくなるうえ、許容差が確実に補償され、スペースが狭くても或る程度の運動性が得られる。本発明の手段により、変更コスト、特に機械装置のコストを小さく抑えたまま、種々のタイプバリエーションを実現することができる。こうして、電気ケーブルの製造をオートメーション化したり、下請け業者に実行させたりすることもできるようになる。

電気ケーブルとコネクタ部材との接続の第１の実施例を示す図である。 コネクタ部材がケーシング部材のコンタクトバーの収容部に収容された様子を示す図である。 複数の電気ケーブルがケーシング部材に収容され、完全な接続が形成された様子を示す図である。 制御装置から突出するコンタクトピンとコンタクトバーを含むケーシング部材とを示す図である。

本発明の手段では、まず、端子とも称されるコネクタラグを例えばクリップにより電気ケーブルに接続する。当該の作業過程はコネクタケーブルを製造するときにコネクタ端子を電気ケーブルに取り付ける過程と同一であり、オートメーション化可能である。例えば、他方のケーブル端部を製造する場所で電気ケーブルの接続を形成することができる。製造された一方のケーブル端部に対向するケーブル端部を露出したままとすることもできる。

本発明の溶接平坦部は係止フックを有さず、その代わりに外側に例えば三角形状プロフィルを有している。通常、コネクタ端子は相応の収容部に遊びをもって係止される。しかし、本発明の手段では、電気ケーブルから導入される力が制御装置の溶接部に作用することを回避しなければならないので、遊びなしでの固定の可能な固定座が必要である。本発明の溶接平坦部では電気ケーブルから導入される力が溶接部を介して逃がされる。

第２のステップでは、溶接平坦部がケーシング部材の一部に挿入される。スペース比が小さい場合、クランプ領域の内部で、溶接平坦部を溶接平坦部に対する任意の角度で電気ケーブルに接続することができる。溶接平坦部とは、コネクタラグのうち、制御装置の各コンタクトピンに溶接などの素材結合によって接合されて電気的接続を形成する部分である。ここでは平面差によって生じる押圧力の導入領域に触れうることを考慮するだけでよい。

プラスティックケーシング部材は有利には既存のトランスミッション制御装置の要素であるが、支持フレーム、ケーブルチャネルその他の要素であってもよい。

本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。

実施例
図１には本発明の電気コンタクト装置のコネクタ部材の斜視図が示されている。

図１に示されているように、本発明の電気コンタクト装置１０はコネクタ部材１２を有する。コネクタ部材１２には圧入領域１１が存在する。コネクタ部材１２は図１では打ち抜き曲げ部材として構成されている。コネクタ部材１２の一方の端部はクランプ部２０を介して電気ケーブル１４に接続されており、他方の端部はコネクタラグ２８として形成されている。

コネクタ部材１２のクランプ部２０には、ケーブル被覆１６および導体１８を含む電気ケーブル１４が収容されている。図１に示されているように、クランプ部２０は、導体１８あるいはケーブル被覆１６と有利には打ち抜き曲げ部材として形成されたコネクタ部材１２とをかみ合いなどの形状結合によって形状接続する第１の湾曲部２２ならびに第２の湾曲部２４を有している。図１に示されているように、有利には打ち抜き曲げ部材として形成されるコネクタ部材１２に、複数の電気ケーブル１４をクランプによって固定することもできる。

図１からさらに見て取れるように、コネクタ部材１２は段差２６を有している。段差２６とは、コネクタラグ２８が第２の平面３４に位置しているのに対して、コネクタ部材１２と電気ケーブル１４とを接続するためのクランプ部２０が第１の平面３２に位置していることを意味する。つまり、第１の平面３２と第２の平面３４とは段差２６の高さのぶんだけ相互にずれている。第２の平面３４に位置するコネクタラグ２８は溶接平坦部３８を有している。溶接平坦部３８はコネクタラグ２８の一部であって、制御装置５０のコンタクトピン５６に例えば溶接などによって素材結合されている（図４を参照）。

図１に示されている電気ケーブル１４の端部はクランプ部２０の第１の湾曲部２２および第２の湾曲部２４を介してコネクタ部材１２に接続されているのに対して、電気ケーブル１４の他方の端部は他のコンタクトを有していてもよいし、露出されたままであってもよい。

打ち抜き曲げ部材として形成されたコネクタ部材１２の第２の平面３４に位置する図１のコネクタラグ２８は、外縁に溝形のプロフィル部３０を有する。コネクタラグ２８の外縁に設けられたプロフィル部３０は、例えば、鋸歯状の個々の突起によって形成されているか、または、三角形状の個々の突起によって形成されている。コネクタラグ２８の側面のプロフィル部３０は、以下に説明するコネクタラグ２８に対応するケーシング部材３６内の固定座４４を形成するために用いられる。

図２にはコンタクトバー（コンタクトストリップ）として形成されたケーシング部材の部分斜視図が示されている。

図２にはコンタクトバー６４の形態のケーシング部材３６が示されている。コンタクトバー６４の形態のケーシング部材３６は複数の収容部４０を有する。収容部４０は有利には打ち抜き曲げ部材として形成されたコネクタ部材１２がそこにはめ込まれるように構成されている。打ち抜き曲げ部材として形成されたコネクタ部材１２は固定座４４によってケーシング部材３６の収容部４０に固定されている。固定座４４は、コネクタラグ２８に設けられたプロフィル部３０と収容部４０の対向する２つの面４６とが共働するように構成されている。有利にはコネクタラグ２８の側面に形成されているプロフィル部３０により、コネクタ部材１２がケーシング部材３６のコンタクトバー６４へ遊びなく固定されることを保証できる。コネクタ部材１２に作用する力、例えば張力は、コネクタ部材１２の圧入領域１１によって吸収される。張力すなわち機械的負荷は固定座４４を介してケーシング部材３６にかかり、ケーシング部材３６の収容部４０の底部を有する第１の平面６２のクランプ部２０によっては吸収されない。ケーシング部材３６の各収容部４０は収容部の壁４２または固定座の面４６によって区切られている。固定座の面４６の間隔は収容部４０を区切る壁４２の間隔よりも狭い。ケーシング部材３６は有利にはコンタクトバー６４として例えばプラスティック射出成形プロセスによって製造されるが、もちろん図２に示されているバー状の構造とは異なる他のフレーム状構造を有していてもよい。図２のケーシング部材３６は支持リム、ケーブルチャネルその他として構成することもできる。図２からわかるように、電気コンタクト装置１０のコネクタ部材１２は収容部４０にはめ込まれている。コネクタ部材１２は、前述したように、固定座４４によって、コネクタラグ２８のプロフィル部３０と固定座の面４６とのあいだで固定される。

コネクタ部材１２が収容部４０に挿入される実装状態では、有利には、側方にプロフィル部３０を有するコネクタラグ２８は、ケーシング部材３６の縁の上方に突出部４８の高さぶんだけ突出している。これにより、溶接平坦部３８を備えたコネクタラグ２８はコンタクトピン５６に対する開口部６０を超えて突出している。コンタクトバー６４の開口部６０は制御装置５０のコンタクトピン５６の収容に用いられる。コネクタ部材１２が固定座４４によって収容部４０に係止されることによりケーシング部材３６が制御装置５０に固定されると、コンタクトピン５６は開口部６０を貫通し、上方で覆いとなっている各コネクタ部材１２のコネクタラグ２８の下方に位置する。続いて、制御装置５０のコンタクトを形成すべきコンタクトピン５６の配向状態と個数とに応じて（図４を参照）、有利にはレーザー溶接により、コネクタラグ２８と開口部６０を貫通するコンタクトピン５６との素材結合および電気的接続が形成される。

図３にはコンタクトバー６４として形成されたケーシング部材３６の斜視図が示されている。

図３の斜視図から、コンタクトバー６４として形成されたケーシング部材３６が横に並んだ複数の収容部４０を有することが見て取れる。前述したように、各収容部４０は壁４２によって区切られている。各収容部４０にはコネクタ部材１２がはめ込まれる。当該の固定は、図２に即して前述したように、固定座４４によって、収容部４０の面４６とコネクタラグ２８の側方に形成されたプロフィル部３０とのあいだで行われる。図３の斜視図からは、各収容部４０に１つずつコネクタ部材１２がはめ込まれることのほか、コネクタ部材１２の各コネクタラグ２８がコンタクトバー６４の各開口部６０の上方に位置することが見て取れる。当該の開口部６０はコネクタ部材１２の第２の平面３４に存在し、コンタクトピン５６を収容するために用いられる。

図４には、図３に示されているケーシング部材３６が制御装置５０に接続された様子が示されている。

図４の斜視図の制御装置５０は蓋および深皿状（扁平な箱状）の基体を有している。制御装置５０の深皿状の基体の周にはリム５４が延在しており、この部分で深皿状の基体が蓋によって閉鎖される。複数のコンタクトピン５６はリム５４を貫通している。コンタクトピン５６はガラス溶封部５８に収容され、これにより制御装置５０の内部が外部に対して気密に閉鎖され、周囲空気または周囲流体、例えば車両の侵襲性のオートマティックトランスミッション流体ＡＴＦなどから保護される。

図４からわかるように、コンタクトピン５６は制御装置５０のリム５４のガラス溶封部５８の上方に所定の長さだけ突出している。対向する２つの列のコンタクトピン５６は露出されているのに対して、この２つの列に対して垂直な列のコンタクトピン５６はケーシング部材３６を介して電気ケーブル１４に接触接続されている。図４によれば、コンタクトバー６４の形態のケーシング部材３６が、側方で、制御装置５０のリム５４のガラス溶封部５８に収容されているコンタクトピン５６を覆う。コンタクトピン５６は、コンタクトバー６４の形態のケーシング部材３６開口部６０を貫通して突出している。コネクタラグ２８はコンタクトピン５６の端面を覆うので、例えばレーザー溶接により素材結合が達成され、コンタクトピン５６の端面とコネクタ部材１２のコネクタラグ２８とのあいだを電気的に接続することができる。図４ではケーシング部材３６は制御装置５０の第１の側辺の位置６６に固定されているが、これに対して直角をなす水平方向の第２の側辺の位置に固定されてもよく、いずれにしても素材結合により接続が形成される。

さらに、図４からは、ケーシング部材３６の各収容部４０に１つずつ電気ケーブル１４が配置されている様子が見て取れる。なお、個々の収容部４０をケーシング部材３６に設けなくてもよい。このことは、コネクタラグ２８によってコンタクトすべきコンタクトピン５６の配向状態と制御装置５０のリム５４における位置とに関係する。コンタクトピン５６は通常はリム５４のガラス溶封部５８に収容され、制御装置５０の内部に存在する電子モジュールに接触接続される。制御装置５０は例えば車両のトランスミッション制御装置その他であり、カバーと深皿状の基体とを有している。深皿状の基体には複数の取付耳５２が存在する。各取付耳５２は主として制御装置５０の深皿状の基体のリム５４の平面に延在している。

図３，図４のケーシング部材３６は、有利にはシングルコンポーネント射出成形プロセスまたはダブルコンポーネント射出成形プロセスによって、例えばプラスティック材料から製造される。ケーシング部材３６は、その構造および組み立て方式に応じて、図３，図４に示されているように、バー状の外観を有していてよい。図３に示されているケーシング部材３６のコンタクトバー６４の近傍に、図示されていないケーブルチャネルその他を別個に接続することもできる。有利にはコンタクトバー６４を含むケーシング部材３６は制御装置５０に対する任意の配向状態で任意の位置６６に配置することができ、これによりコンタクトピン５６のコンタクトひいては電気的接続を正確に形成することができる。制御装置５０の適用分野に応じて、種々のコンタクトピン５６を種々の形態で制御装置５０にコンタクトさせることができる。このため、本発明の電気コンタクト装置１０により、高いフレキシビリティが達成される。図４ではコンタクトバー６４として形成されたケーシング部材３６に制御装置５０の唯一の側辺位置のコンタクトピン５６しか接続されていないが、図４で空いている側辺位置のコンタクトピンをコンタクトバー６４として構成された別のケーシング部材に電気的に接続することもできる。

Claims (10)

1. 例えば制御装置（５０）用の、複数のコンタクトピン（５６）を有する電気コンタクト装置（１０）であって、
   当該の電気コンタクト装置（１０）は、コネクタラグ（２８）を含むコネクタ部材（１２）を備えた少なくとも１つの電気ケーブル（１４）を含んでおり、
   前記コネクタ部材は少なくとも１つのコンタクトバー（６４）を含むケーシング部材（３６）の収容部（４０）内の固定座（４４）に収容されている
   ことを特徴とする電気コンタクト装置。
2. 前記コネクタ部材は打ち抜き曲げ部材として構成されており、前記コネクタラグはプロフィル部（３０）を含む、請求項１記載の電気コンタクト装置。
3. 前記固定座内の前記コネクタラグは前記収容部内の前記固定座の面（４６）に対して遊びなしに収容されている、請求項１記載の電気コンタクト装置。
4. 前記コネクタ部材は所定の段差（２６）のぶんだけ相互に平面のずれた第１の平面（３２）と第２の平面（３４）とを有している、請求項１記載の電気コンタクト装置。
5. 前記第１の平面において、前記電気ケーブルが、例えばクランプ（２０；２２，２４）によって固定されて、前記コネクタ部材に接続されている、請求項４記載の電気コンタクト装置。
6. 前記第２の平面に前記コネクタラグが延在しており、該コネクタラグの側方に前記プロフィル部が形成されている、請求項２および４記載の電気コンタクト装置。
7. 前記固定座内の前記コネクタラグは突出部（４８）を有しており、該突出部は前記制御装置の前記コンタクトピン（５６）を収容するための開口部（６０）の上方に延在している、請求項１記載の電気コンタクト装置。
8. 前記少なくとも１つのコンタクトバー（６４）を含むケーシング部材（３６）が複数の収容部（４０）を有する、請求項１記載の電気コンタクト装置。
9. 前記少なくとも１つのコンタクトバー（６４）を含むケーシング部材（３６）が前記制御装置の前記コンタクトピンを収容するための複数の開口部（６０）を有する、請求項１記載の電気コンタクト装置。
10. 前記ケーシング部材は前記制御装置の前記コンタクトピンの位置に対応するように位置決めされる、請求項１記載の電気コンタクト装置。

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