JP2013531348A - 特に電気ケーブルコネクタのためのハウジング - Google Patents

Abstract

本発明の主旨は、相互に接続可能で、各々が接続部（５、６）を有する２つのハウジング部品（３、４）を含む、電気ケーブルコネクタ（２）のためのハウジング（１）である。第一のハウジング部品（３）は、挿入部（７）の形の接続部（５）を有し、第二のハウジング部品（４）は、受容部（８）の形の接続部（６）を有する。受容部（８）は、挿入穴（９）を有する。接続状態を確立するために、挿入部（７）を第二のハウジング部品（４）の挿入穴（９）の中に挿入でき、接続された状態（１０）において、受容部（８）は挿入部（７）を半径方向に完全に取り囲む。ラッチ手段（１１）が接続部（５、６）に設けられ、前記ラッチ手段はラッチ突起（１２）とラッチ開口部（１３）を含み、これらは、接続された状態（１０）において、一方が他方の内部で噛合いにより係合する。接続状態（１０）を確立するために、受容部（８）を少なくとも部分的に弾性変形させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、特に電気ケーブルコネクタに適しており、相互に接続可能な２つのハウジング部品を含むハウジングに関する。このハウジングは、ほとんどの種類の電気ケーブルコネクタに使用できる。このハウジングの使用は、太陽光発電設備用ケーブルコネクタのためのハウジングの場合に、太陽光発電設備の各モジュールのソーラーケーブルを、電気ケーブルコネクタを介して相互接続するためにも可能であり、好ましい。

先行技術において、電気ケーブルコネクタのためのあらゆる種類のハウジングが知られており、これらのハウジングは２つ以上のハウジング部品を含み、これらを相互に接続できるように、特にラッチ式に接続できるように構成されている。ラッチ式の接続は、ハウジングのプラスチック材料部分を接続するためにとりうる経済的な方法であり、これは、ねじやその他の部品が不要であるからである。組立も単純で、自動化プロセスにもよく適している。

ラッチ式フックの使用は従来からのものであり、前記フックの端に突起が取り付けられる。偏心による力の作用線により、ここにトルクが発生する可能性があり、それによって、大きな力がかかると、連結表面が上方に曲がり、その結果、力が強い場合にコネクタが勝手に外れることがある。

上記の背景から、本発明の目的は、相互接続可能な２つのハウジング部品を含み、組立が容易で、勝手に再び切り離されてしまわない電気ケーブルコネクタ用ハウジングを提供することである。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１の特徴を有するハウジングによって実現される。好ましい発展形は、従属項に記載されている。他の利点と特徴は実施形態の中に設けられている。

本発明によるハウジングは、特に電気ケーブルコネクタ用として提供され、相互接続可能な少なくとも２つのハウジング部品を含む。各ハウジング部品は、各々について、少なくとも１つの接続部を有し、第一のハウジング部品は挿入部として構成された接続部を有する。第二のハウジング部品は、受容部として構成される接続部を有する。受容部には挿入穴が設けられる。２つのハウジング部品の接続状態を確立するために、第一のハウジング部品の挿入部を第二のハウジング部品の挿入穴に導入できる。挿入された状態で、受容部は挿入部を半径方向に完全に取り囲む。ラッチ手段が接続部に設けられ、このラッチ手段はラッチ突起とラッチ開口部を含み、これらは相互に協働して、接続された状態において、一方が他方の内部に噛合いによって係合する。接続状態を確立するために、受容部は少なくとも部分的に弾性変形可能である。

本発明によるハウジングには多くの利点がある。本発明によるハウジングの大きな利点は、相互に噛合いにより受けられた接続部が、相互を完全に取り囲み、それによって挿入部の自己支持効果を生むことである。挿入部を取り囲む受容部は前記挿入部を完全に取り囲み、それゆえ、軸方向に大きな力がかかっても、寸法的に安定したままである。この点に関し、受容部は中空で、挿入部を噛合い的に拘束的に受け、それによって、固定された、確実な接続とすることができる。この点に関し、受容部は挿入部を噛合いによって半径方向と軸方向に受け、それにより、受容部が弾性変形しなければ接続状態を確立または解除することができない。

好ましい実施形態において、ラッチ式接続部に間隙がない。ラッチ突起はラッチフックとして構成でき、これに対し、ラッチ開口部はラッチ穴またはラッチくぼみとして構成できる。ラッチ開口部はラッチ突起またはラッチフックを完全に取り囲む。

受容部は好ましくは、挿入部を取り囲む、弾性材料からなる壁を含む。挿入部を取り囲む外壁は、接続された状態では、挿入部を半径方向に完全に取り囲み、これに対し、内側と外側の接続部の、すなわち挿入部と受容部のラッチ手段は、接続された状態では、一方が他方の内側に拘束的に係合する。

好ましい実施形態において、受容部は挿入部を同心的に取り囲む。受容部が半径方向の間隔を空けて挿入部を取り囲むようにすることが特に好ましい。このタイプの半径方向の間隔があることで、弾性変形によって容易に接続状態を確立または解除できることが確実となる。

挿入部は好ましくは、扁平な円形の横断面を有する。この目的のために、最大の長さとなる方向における端部領域には丸みが付けられ、これに対し、側方領域は平坦化される。端部領域の形状は好ましくは、受容部の内側形状に適合され、それによって、挿入部は好ましくは、受容部の内壁に密接に取り付けられる。受容部が弾性変形し、平坦領域に当たるように圧縮されると、受容部の内部は楕円に変形し、挿入部を再び挿入し、または取り外すことができる。

好ましい実施形態において、少なくとも１つのラッチ突起が挿入部に設けられ、外側に突出するように構成される。少なくとも１つのラッチ開口部が受容部に設けられる。この点に関し、接続された状態では、挿入部のラッチ突起が受容部のラッチ開口部と協働する。

受容部は好ましくは、丸みのある、または丸い横断面さえも有し、挿入部の横断面形状は、丸い断面とは異なる。受容部の丸い横断面の代わりに、多角形の横断面も特に可能であり、好ましい。受容部の丸みのある横断面と、挿入部の、丸い横断面とは異なる横断面形状との協働により、接続状態の確立と解除が簡単な方法で行われる。

この目的のために、好ましい発展形において、受容部の内周の長さは挿入部の包絡線の長さより大きく、この包絡線は挿入部の少なくとも１つのラッチ突起を包囲する。たとえば、受容部が丸い横断面を有し、挿入部が丸い横断面とそこから突出するラッチ突起からなる横断面を有する場合、円形受容部の内周は、ラッチ突起を持つ挿入部を包囲する楕円の円周の長さより長くなる。この点に関し、楕円の長軸はラッチ突起を通る向きであり、楕円の短軸はそれを横切る、またはそれに対して垂直にさえ延びる。このようなタイプの構成においては、受容部の壁の弾性変形により、受容部の横断面は、挿入部の包絡線の横断面に適合することができる。弾性変形した受容部の内周の長さは、挿入部の包絡線の円周の長さより長くなるため、弾性変形すると挿入部を受容部から取り外すことができ、それは、ラッチ突起とラッチ開口部との間のラッチ動作が解消されるからである。

挿入部を受容部に挿入するためには、受容部の壁を再び弾性変形させ、それにより、受容部の可変横断面が挿入部の包絡線の横断面に適合する。弾性変形した受容部の内周は、挿入部の包絡線の長さより大きいため、挿入部はそれゆえ、受容部に導入できる。受容部を弾性変形させるための圧力が加わらなくなると、弾性変形した受容部はその元の形状に戻るように変形し、挿入部のラッチ突起が受容部のラッチ開口部に嵌合し、それによって受容部の中への挿入部の噛合いによる接続状態が確立される。

好ましくは、相互に反対側にある少なくとも２つのラッチ突起と、相互に反対側にある２つのラッチ開口部が設けられる。

好ましい実施形態において、挿入部の、ラッチ突起を通る最大直径と、挿入部の、これに対して横断方向の直径の合計は、受容部の可変直径の２倍より小さい。これは、この好ましい実施形態において、挿入部の平均直径が受容部の直径より小さいことを意味する。特に、円形から楕円形へと小さく弾性変形した場合、楕円の円周は、第一近似において、楕円の平均直径を有する円の円周に概ね対応する。これは、楕円形の挿入部が受容部に挿入できるほど、受容部が十分に弾性変形できるように、円形の受容部の直径が、楕円の挿入部の平均直径より若干大きくなければならないことを意味する。

他の構成では、ラッチ突起を受容部に設け、その一方で、ラッチ開口部を挿入部に設けることも可能である。すると、受容部は基本的に、たとえば円形の可変横断面を有することができ、その中にラッチ突起ラグが外から突出する。今度は、挿入部は、それに対応して、より小さい円形の横断面を有するようにすることができ、その外壁に、接続された状態においてラッチ突起を受けるためのラッチ開口部を設けることができる。この点に関し、受容部は、その通常の状態で、挿入部の外径より小さい最小直径を有し、それに対し、受容部の最大直径は挿入部の最大外径より大きい。受容部の弾性変形により、受容部のラッチ突起間の可変的な受容領域が拡大し、それによって、たとえば横断面が円形とされた挿入部を受容部に挿入できる。受容部を弾性変形させるための力がかからなくなると、弾性を有するように構成された受容部はその当初の位置に弾性的に戻り、受容部のラッチ突起が挿入部のラッチ開口部と係合し、それゆえ、ハウジングの２つの部品間の噛合いによる、拘束的な接続状態が確立される。

２つのハウジング部品を相互から取り外しやすくするために、少なくとも１つのラッチ突起および／または１つのラッチ開口部に傾斜部を設けることができる。傾斜部がたとえばラッチ突起に設けられた場合、接続部を相互に関して、傾斜部の方向へと回転させることによって、受容部が弾性変形し、それゆえ、挿入部を受容部から取り外すことができる。傾斜部がラッチ突起の、またはラッチ開口部の片側にのみに設けられた場合、オープニングの動作は一方向に回転させるだけで起こされ、それに対し、反対方向に回転させた場合は、ハウジングの両方の部品が接合部回転するだけである。

何れの構成においても、挿入部または受容部をハウジングカバーとして構成できる。

以下に、本発明の他の利点と特徴を、以下のような図面に関して説明する実施形態の中で紹介する。

図１は、接続された状態にあるハウジングの斜視図である。 図２は、ハウジング部品を接続している時のハウジングの斜視図である。 図３は、概略的な横断面と縦断面を示す。 図４は、挿入部の概略図である。 図５は、２つのハウジング部品を接続している時の概略的な横断面と縦断面を示す。 図６は、挿入部の斜視図である。 図７は、ハウジング部品を接続している時の工具の使用を示す。 図８は、本発明によるハウジングの他の実施形態を示す。

本発明の第一の実施形態を、図１〜７を参照しながら説明し、本発明の他の実施形態を、図８を参照しながら説明する。

図１は、接続された状態１０にある本発明によるハウジング１を示す。ハウジング１は、電気ケーブルコネクタ２として使用され、２つのハウジング部品３と４を含み、これらは、図のような接続された状態１０において、捕捉的に、噛合いにより相互に接続される。

ハウジング部品３は、ラッチ突起１２の形のラッチ手段１１を有し、それに対し、ハウジング部品４は、ラッチ開口部１３の形のラッチ手段１１を含み、これらのラッチ手段は、接続された状態１０においては、一方が他方に噛合いにより係合する。

図２は、接続された状態１０を確立している時のハウジング１の斜視図であり、ハウジング部品３の、挿入部７として構成された接続部５が、ハウジング部品４の、受容部８として構成された接続部６の中に、まだ完全には挿入されていない。

図３は、ハウジング１の、ハウジング部品３と４が接続された状態１０にある横断面と縦断面を概略的に示している。図３の右側に示されている概略的縦断面は、ハウジング部品３の挿入部７が、第二のハウジング部品４の受容部８の挿入穴９の中に受けられていることを示している。この点に関し、挿入部７から半径方向に外側に突出するラッチ突起１２は、受容部８の、これに対応するラッチ開口部１３と係合して、その中に噛合いにより、拘束的に保持される。外側となる接続部６、すなわち受容部８は、内側となる接続部５、すなわち挿入部７を半径方向に完全に取り囲み、それによって、ラッチ突起１２は、円周方向２６に、軸方向１５に、また半径方向１４にも、噛合いにより、拘束的に受けられる。

平坦領域３１と３２のある側で、挿入部７の外径と受容部８の可変内径の間に半径方向の間隔を空けることができ、この半径方向の間隔によって、受容部８が弾性変形可能であることと併せて、ハウジング１を簡単に組み立て、分解することが確実となる。

この点に関し、挿入部７と受容部８の寸法は、ここでは実質的に丸く構成され、相互に反対側にある平坦領域３１と３２を有する挿入部横断面が、その外径３４において、受容部８の可変内径２１と同じまたはそれより若干小さい直径を有するように計算される。この場合、可変内径２１は、丸い状態の時の内径３５に対応する。しかしながら、挿入部７の、ラッチ突起１２を通る最大外径１９は、受容部８の可変内径２１より大きい。挿入部７は、丸い端部利用域３７と３８が内側から受容部８の内周１７に当たって密接し、または非常に小さな間隔だけ空くように取り付けられる。端部領域３７と３８の半径３３は、接続された状態で円筒形に構成される受容部８の半径に対応する。

挿入部７のラッチ突起１２が受容部８のラッチ開口部１３の中に半径方向に外側に突出するという事実は、挿入部７および、それゆえハウジング部品３がハウジング部品４に噛合いにより、拘束的に受けられることを意味する。

図４は、挿入部７を概略的に示しており、その周辺においてラッチ突起１２が半径方向に外側に突出している。挿入部７の外周は包絡線２９により簡潔に説明することができ、これはここでは楕円で示され、最大直径１９と最小直径３９を有する。適当であれば、最小直径３９は平坦領域３１、３２の直径２０に対応させることができるが、図４では若干大きく示されている。ラッチ突起１２の傾斜部２５により、工具を使用せずにオープニング動作を行うことができる。

図５は、２つのハウジング部品３と４の接続状態を確立している時、または再オープン時のオープン状態２７を示しており、これはたとえば、工具（図示せず）で受容部が圧縮されている時である。図から、受容部８の内周１７が、挿入部７の包絡線２９の円周方向の長さと同じか、それより若干大きな内周長さを有することがわかる。その結果、図５に示されるように受容部８が弾性変形により楕円形になると、ラッチ突起１２とラッチ開口部１３のラッチ状態を解消でき、それによって、挿入部７を受容部８から取り外すことができ、その結果、ハウジング１の２つの部分３と４が再び相互から切り離される。

図５の右側には縦断面が示され、これは、この弾性変形状態、すなわちオープンの状態２７にあるラッチ突起１２が、完全に受容部８の可変横断面の内側に配置され、これによって、接続部７を軸方向に取り外すことができる。

図６は、挿入部７の拡大斜視図を示し、２つのラッチ突起１２が相互に反対側の領域において半径方向に外側に突出している。ラッチ突起１２の片側に、それぞれの傾斜部２５が設けられており、それによって、接続された状態１０において、挿入部７が傾斜部の方向に回転されると受容部８が自然に切り離され、これは、傾斜部２５により、受容部が弾性変形し、その結果、２つのハウジング部品が容易に切り離されるからである。側面には平坦領域３１と３２が設けられ、それによって、挿入部７が受容部８に間隔を空けずに、またはほとんど間隔を空けずに受けられると、受容部８が弾性変形できる。この点に関し、平坦領域３１と３２の形状と、ラッチ突起１２の高さは調整される。

図７は、このタイプのハウジングを、たとえばスパナまたはパイプレンチまたはその他として構成される工具２８を使って組み立てる一般的に実行可能な方法を示している。受容部８は弾性変形し、その結果、挿入部を受容部の可変横断面に挿入できる。工具２８を受容部８から外すと、受容部８の弾性変形が復元し、受容部８はその当初の横断面形状、この場合は丸に戻る。この点に関し、挿入部７のラッチ突起１２が受容部８のラッチ開口部１３の中に入り、ハウジング部品３がハウジング部品４に軸方向および、円周方向にも固定される。同時に、挿入部の端部領域３７と３８は受容部の、これに対応する丸い領域に密接して取り付けられる。

この場合、受容部８の受容領域は内径２３を有する円筒形である。

図８は、ハウジング１の他の構成の概略図を示し、ここではラッチ突起１２が受容部８に設けられ、そこから半径方向に内側に突出する。ラッチ開口部１３は挿入部７に設けられ、接続された状態１０において、ラッチン突起１２を受ける役割を果たす。

接続された状態において、受容部８は挿入部７を実質的に同軸的に取り囲む。ラッチ突起１２間の可変内径２２は、接続された状態１０では、挿入部７の外径２４より小さい。これに対して、弾性変形し、オープンの状態２７では、ラッチ突起１２の端部間の可変空間は、挿入部７を受容部８から取り外すことができ、それゆえ２つのハウジング部品３と４を相互に切り離すことができるのに十分に大きい。

全体として、本発明は、組立と分解が容易にでき、高い引張力がかかっても、２つのハウジング部品を確実に接続できるハウジング１を提供する。接続状態を確立し、解除するために、少なくとも１つのハウジング部品を丸い形状から丸以外の形状へと弾性変形させなければならないという事実は、確実で、しかも容易に取付可能な解決策を提供できることを意味する。

好ましい構成において、１つのハウジング部品のラッチ領域は、形状的に、外側のハウジング部品の、すなわち受容部の内側の円の円周より若干小さい円周を有する想像上の楕円の中にすべてが含まれるように形成される。外側のハウジング部品を円形形から長円に変形させることは、ラッチ突起を挿入でき、それゆえ接続状態を確立できるか、またはラッチ突起を再びとり外し、それゆえ、接続状態を再び解除できることを意味する。

１ ハウジング
２ ケーブルコネクタ
３ ハウジング部品
４ ハウジング部品
５ 接続部
６ 接続部
７ 挿入部
８ 受容部
９ 挿入穴
１０ 接続された状態
１１ ラッチ手段
１２ ラッチ突起
１３ ラッチ開口部
１４ 半径方向
１５ 軸方向
１６ 半径方向の間隔
１７ 内周
１８ 長さ
１９ 最大直径
２０ 直径
２１ 可変直径
２２ 最小可変直径
２３ 可変直径
２４ 直径
２５ 傾斜部
２６ 円周方向
２７ オープンの状態
２８ 工具
２９ 包絡線
３１、３２ 平坦領域
３３ 半径
３４ 外径
３５ 内径
３６ 横断方向の直径
３７、３８ 端部領域

Claims (13)

1. 相互接続可能であり、各々が１つの接続部（５，６）を有する２つのハウジング部品（３、４）を含み、第一のハウジング部品（３）は挿入部（７）として構成された接続部（５）を有し、第二のハウジング部品（４）は受容部（８）として構成された接続部（６）を有し、前記受容部（８）は挿入穴（９）を有し、接続状態を確立するために、前記挿入部（７）を前記第二のハウジング部品（４）の前記挿入穴（９）に導入でき、その際、接続状態（１０）にて前記受容部（８）は前記挿入部（７）を半径方向に完全に取り囲む、特に電気ケーブルコネクタ（２）用のハウジング（１）用において、
   前記接続部（５，６）にラッチ手段（１１）が設けられ、これが、前記接続された状態において、相互に噛合いによって係合するラッチ突起（１２）とラッチ開口部（１３）を含むことと、
   前記接続状態（１０）を確立するために、前記受容部（８）が少なくとも部分的に弾性変形可能であることを特徴とするハウジング（１）。
2. 請求項１に記載のハウジングにおいて、
   前記受容部（８）が、前記挿入部（７）を取り囲み、弾性材料から成る壁（１６）を含むことを特徴とするハウジング。
3. 請求項１または２に記載のハウジングにおいて、
   前記受容部（８）が前記挿入部（７）を同心円的に取り囲むことを特徴とするハウジング。
4. 請求項１または２または３に記載のハウジングにおいて、
   前記受容部（８）が、少なくとも部分的に小さな間隔を空けて、特にまったく間隔を空けずに、前記挿入部（７）に当たって取り付けられることを特徴とするハウジング。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
   前記少なくとも１つのラッチ突起（１２）が前記挿入部（７）に設けられ、外側に突出するように構成され、前記少なくとも１つのラッチ開口部８１３）が前記受容部（８）に設けられることを特徴とするハウジング。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
   前記受容部（８）が丸みのある横断面を有し、前記挿入部（７）が、丸い横断面とは異なる横断面の形状を有することを特徴とするハウジング。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
   前記受容部（８）の内周（１７）は、前記少なくとも１つのラッチ突起（１２）を有する前記挿入部（７）の包絡線（２９）と少なくとも同じ長さである長さ（１８）を有することを特徴とするハウジング。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
   相互に反対側にある前記少なくとも２つのラッチ突起（１２）と、相互に反対側にある前記少なくとも２つのラッチ開口部（１３）が設けられることを特徴とするハウジング。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
   前記挿入部（７）の前記ラッチ突起（１２）を通る最大直径（１９）と、前記挿入部（８）の、それに対して横断方向の直径（２０）の合計が、前記受容部（８）の可変直径（２１）の２倍より小さいことを特徴とするハウジング。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
    前記受容部（８）の最大可変直径（２２）と、前記受容部（８）の、それに対して横断方向の可変直径（２３）の合計が、前記挿入部（７）の直径（２４）の２倍より大きいことを特徴とするハウジング。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
    前記少なくとも１つのラッチ突起（１２）が傾斜部（２５）を有することを特徴とするハウジング。
12. 請求項１乃至１１の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
    前記少なくとも１つのラッチ開口部（１３）が前記挿入部（７）に設けられ、前記少なくとも１つのラッチ突起（１２）が内側に突出し前記受容部（８）に設けられることを特徴とするハウジング。
13. 請求項１乃至１２の何れか１項に記載のハウジングにおいて、
    前記挿入部（７）または前記受容部（８）が、ハウジングカバーとして構成されることを特徴とするハウジング。

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