JP2014500601A - 差込みコネクタ - Google Patents

Abstract

導電体の接続用の差込みコネクタのために、差込みコネクタ（１）のハウジング（５）を一部材から形成し、ケーブル接続側のタブ（４０）の操作により解除されるロック解除機構をハウジング（５）に設けることを提案する。ハウジングの外面に配置された係止手段（３３）が、ロック解除機構の解除によりハウジング（５）内に摺動可能であり、これにより対応プラグ（７０）との係止が解除される。

Description

本発明は、プリント配線板により形成された差込み側と、ケーブル接続側とを備えたハウジングから形成されていて、対応プラグに係止する係止手段を備えた、導電体の接続用の差込みコネクタに関する。

上記差込みコネクタは、１本のケーブルの心線と、対応プラグにあるコンタクトとの間の解除可能な結合を形成するために必要である。この構成においては、差込みコネクタと対応プラグとの電気的かつ機械的な接触接続を保証し、かつ上記結合の簡単な解除が可能である、ということを確実にすることができる。

先行技術
米国特許第７２９７０２８号明細書において、挿入部に挿入するケーブルコネクタが公知になっている。この構成において、ケーブルコネクタは突出部を有し、この突出部により、ケーブルコネクタは挿入部において係止される。ケーブルコネクタの外側に、操作により挿入部の一部分を弾性的に変形させるロック解除レバーが取り付けられている。これによりケーブルコネクタはロック解除される。

さらに米国特許第７６９０９３９号明細書は、電子モジュールについて記載しており、この電子モジュールは、係止機構を備えたハウジングを有する。この構成において係止機構は、シフト部材とレバーとから成っている。モジュールは、ケージ内に挿入され、このケージのばね部材において係止突起により係止される。レバーの操作により、シフト部材は軸線方向に移動し、これによりケージのばね部材が持ち上げられるので、モジュールのロックが解除される。

先行技術において、装置の機械的な部材が、モジュール又はプラグの外面に取り付けられているということは不都合に働く。塵又は汚染物といった外部からの影響による作用は、上記部材の機械的な協働をもはや保証し得ないということをもたらすことがある。ロック解除機構の故障が結果として起こることになり、これによりモジュール又はプラグは、ロック解除することができずかつ取り外すことができない。

目的提示
したがって本発明の根底にある目的は、対応プラグ（Gegenstecker）との自動ロック（Zwangsverriegelung）後に、差込みコネクタ（Steckverbinder）のロック解除が、簡単な取扱いにより保証されるように、差込みコネクタを形成することである。さらに、ロック解除機構及び差込みコネクタの簡単な組立てが、少ない構成部材により可能であることが望ましい。

上記目的は、ハウジングが一部材から形成されていて、かつ内部に、タブにより解除可能であるロック解除機構を含み、ロック解除機構は、外側に位置する係止手段に、ハウジングの内部から作用し、ロック解除機構は、差込みコネクタ長手方向軸線に沿って摺動可能なスライド部材と、差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直に摺動可能であるロック解除部材とを有し、スライド部材及びロック解除部材は互いに可動に結合されていて、差込みコネクタ長手方向軸線に沿ったスライド部材の運動が、差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直な、ロック解除機構の運動をもたらすように協働することにより達成される。

本発明の有利な構成が、従属請求項に記載されている。

本発明は、差込み側及びこの差込み側に相対するケーブル接続側を有するハウジングにより形成される差込みコネクタである。ハウジングの差込み側は、差込みコネクタのコンタクトであるプリント配線板により形成される。差込みコネクタと対応プラグとの結合時に、プリント配線板は、対応プラグ内に設けられているコンタクトと接触接続し、したがって差込みコネクタと対応プラグとの電気的な接続を形成する。ハウジングのケーブル接続側において、接続されるケーブルが、差込みコネクタのハウジング内に通じる。接続されたケーブルの心線は、ハウジングにおいて個別化され、プリント配線板に導電接続されている。ハウジングの外面には係止手段が取り付けられていて、これらの係止手段は、差込みコネクタと対応プラグとの機械的な係止を保証する。差込み側で平らに構成されている係止手段は、差込みコネクタと対応プラグとの結合時に、対応プラグのばね部材に設けられている切抜き部に係止される。

本発明によって得られる利点は、特に、差込みコネクタのハウジングが、１つの部材から成る単一構造の構成部材として構成されているという点にある。さらに、差込みコネクタの対応プラグからの分離を可能にするロック解除機構が、ハウジングの内部に収納されていることが特に有利である。ロック解除機構に結合されていて、ハウジングから出ているタブは、機構のロック解除のために設けられている。

有利な構成において、ハウジングの内部にあるロック解除機構が、ハウジングの外面にある係止手段に作用する。ハウジングのケーブル接続側にあるタブの、差込みコネクタの差し込み方向とは反対の運動により、係止手段は外面における位置からハウジング内に移動する。したがって対応プラグのばね部材との係止は解除され、差込みコネクタの対応プラグからの分離が可能である。

別の好適な構成において、差込みコネクタの内部におけるロック解除機構は、２つの部材により形成される。第１の部材は、差込みコネクタ長手方向軸線に沿って所定の距離に亘って摺動可能に支承されている。ロック解除機構の第２の部材は、差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直に、所定の距離に亘って摺動可能に支承されている。好ましくは、ハウジングの外面にＵ字形に組み込まれている第２のエレメントに、対応プラグとの係止のための係止手段が取り付けられている。第１の部材と第２の部材との可動な結合により、差込みコネクタ長手方向軸線に沿った第１の部材の運動によって、ハウジング内への、差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直な第２の部材の運動がもたらされる。

ロック解除機構のさらに別の有利な構成は、第１の部材が案内溝を有するようになっている。この案内溝に、第２の部材に取り付けられている案内突起が案内される。第１の部材の案内溝は、ケーブル接続側から差し込み側に向かって延び、第２の部材から離れるように、差込みコネクタ長手方向軸線に対して斜めに配置されている。

さらに別の有利な構成において、ロック解除機構を操作するためのタブは、差込みコネクタのケーブル接続側において、ロック解除機構の第１の部材に取り付けられている。接続されたケーブルに沿って延在しているタブは、選択的にケーブルの上側又は下側に取り付けることができる。このために、タブの取付けは、タブの長手方向軸線に沿って１８０°だけ回動させて行われている。

差込みコネクタと対応プラグとの係止を保証するために、さらに別の好適な構成は、ばねがハウジングの内部においてロック解除機構に作用するようになっている。好ましくは第１の部材に作用するばねは、ロック解除機構の自動ロックをもたらす。

本発明の別の構成は、従属請求項に記載されている。

差込みコネクタの立体図である。 回動して取り付けられたタブを備えた差込みコネクタの立体図である。 対応プラグに差し込まれている差込みコネクタの立体図である。 ハウジングのない差込みコネクタの立体図である。 個別の支持部材の立体図である。 ロック解除機構の個別のスライド部材の立体図である。 差込みコネクタの立体的な分解図である。 操作されていないロック解除機構の詳細図である。 操作されたロック解除機構の詳細図である。 操作されていないロック解除機構の別の実施の形態を示す詳細図である。 操作されたロック解除機構の別の実施の形態を示す詳細図である。

本発明の実施の形態を図面に記載し、以下に詳細に説明する。

図１ａに、差込み側２とケーブル接続側３とを備えた差込みコネクタ１を、立体図において示す。この差込みコネクタ１は、ハウジング５から成っている。このハウジング５内に、差込み側２で、プリント配線板６０が設けられている。このプリント配線板６０を介して、差込みコネクタ１と対応プラグ７０とのコンタクト或いは接触接続が可能である。差込みコネクタ１のケーブル接続側３において、接続されるケーブル５０が差込みコネクタ１内に通じる。この実施の形態において、ケーブル５０の保護のために、屈曲保護部５２がケーブル接続側３に設けられている。ケーブル接続側で、ロック解除機構を作動させるために働くタブ４０が、ハウジング５内に通じている。タブ４０のグリップエンド４１が、接続されているケーブル５０の上側に設けられている。さらにハウジング５において、アースストラップ（Masseband）４５が溝７に取り付けられている。アースストラップ４５により、対応プラグ７０に対する差込みコネクタ１のアースコンタクトが可能になる。

図１ｂに、図１ａと同じ差込みコネクタ１を示す。この実施の形態において、ロック解除機構を操作するタブ４０は、タブ４０の長手方向軸線に沿って１８０°だけ回動されてハウジング５内に通じている。これにより、タブ４０のグリップエンド４１は、接続されているケーブル５０の下側にある。

図２に、対応プラグ７０と結合されている差込みコネクタ１を示す。この差込みコネクタ１は、対応プラグ７０においてばね部材７１に係止されている係止手段３３を有する。ばね部材７１は、対応プラグ７０の内側に配置されている。

図３に、ハウジング５がない状態で、差込みコネクタ１を立体的に示す。差込みコネクタ１の差込み側２を形成するプリント配線板６０に、プラグコンタクト６１が、対応プラグ７０との電気的な接触接続のために設けられている。相対する側において、プリント配線板６０は支持部材１０に取り付けられていて、ケーブル接続コンタクト６２を有する。このケーブル接続コンタクト６２に、接続されるケーブル５０の心線５５が接触接続する。ケーブル５０の心線５５は、ケーブル個別化部１５において対を成してクランプ湾曲部材１７により保持されている。ケーブル接続側３において、支持部材１０は、接続されたケーブル５０のための張力緩和部（Zugentlastung）５１と、屈曲保護部５２とを有する。

さらに支持部材１０は、プリント配線板６０と、心線５５と、ケーブル５０とが互いに固定可能であることを提供する。プリント配線板６０、心線５５及びケーブル５０相互の移動は可能ではなく、プリント配線板６０のケーブル接続コンタクト６２における心線５５の簡単な組付け及び固定を実施することができる。

図３に示した、支持部材１０の中央領域に配置されているロック解除機構は、２つの部品、つまり、スライド部材２０とロック解除部材３０とから形成される。ケーブル接続側３に向かって、本発明によればスライド部材２０に、ロック解除機構の操作のためのタブ４０が設けられている。このタブ４０は、この実施の形態においては、タブ４０のグリップエンド４１が、接続されるケーブル５０の上側にあるように取り付けられている。

図４に、支持部材１０を立体図において示す。支持部材１０の差込み側の前方の領域に、この実施の形態においては、プリント配線板６０のための取付部が設けられている。この取付部は、プリント配線板６０における２つの孔６３，６３′に収容される２つのピン１１，１１′から成る。ケーブル接続方向においてピン１１，１１′の後方で、この実施の形態においては、プラグ長手方向に延在している２つの切欠き１６，１６′から成るケーブル個別化部１５が支持部材１０に配置されている。各切欠き１６，１６′は、ケーブル５０の２心線（Doppelader）５５の一方を収容するために設けられている。

支持部材１０の中央領域は、スライド部材２０と、ロック解除機構の係止解除部材３０とを収容するために設けられている。

支持部材１０の、ケーブル接続側の後方領域において、軸線方向に配向されて、２つのばね収容部１２，１２′が設けられている。支持部材１０の端部は、張力緩和部５１又は屈曲保護部５２の取付けのために、張力緩和部の収容部１３と、屈曲保護部の収容部１４とから形成される。

図５に、スライド部材２０を、ケーブル接続側３の方向から見た立体図で示す。スライド部材２０は、２つの脚部２５，２５′から成る、Ｕ字形に押出成形された部材として形成されている。この実施の形態において、２つの脚部２５，２５′の間で、接続されたケーブル５０が貫通案内される。本発明によれば、スライド部材２０は、プラグ長手方向軸線に対して斜めに配置された２つの案内溝２１，２１′を有する。これらの案内溝２１，２１′は、この実施の形態において、スライド部材２０の脚部２５，２５′における長孔として形成されている。組み付けられた状態においては、案内溝２１，２１′内に、係止解除部材３０の案内突起３２，３２′が配置されている。

さらに好ましくは、スライド部材２０は、ケーブル接続側において、Ｔ形状の２つの切欠き２３，２３′を、両方の脚部２５，２５′の外面に有する。これらの脚部２５，２５′は、タブ４０の取付けのために設けられている。さらに、ケーブル側において各脚部２５，２５′に、棒状のばね収容部２４，２４′が設けられている。

差込みコネクタ１の立体的な分解図を図６に示す。ハウジング５に、組み付けられた状態においてアースストラップ４５を収容する溝７を見ることができる。このアースストラップ４５は、差込み方向とは反対を向いて三面で露出した、外方に樽形に湾曲したコンタクトフィンガ４６を有する。このコンタクトフィンガ４６により、対応プラグ７０に対する、差込みコネクタ１のアース電位（Massepotenzial）の電気的な接触接続が可能である。

ハウジング５における、構成部材が設けられている支持部材１０の取外しのために、この実施の形態においては、２つのねじ５３，５３′が設けられている。これらのねじ５３，５３′でもって、支持部材１０はハウジング５に固定される。

プリント配線板６０において差込み側で、対応プラグ７０内で接触接続するためのプラグコンタクト６１を見ることができる。プリント配線板６０のケーブル接続側に、接続されるケーブル５０の個々の心線５５を接続するためのケーブル接続コンタクト６２が設けられている。さらにプリント配線板６０には、プリント配線板６０を支持部材１０に結合するための２つの孔６３，６３′が取り付けられている。プリント配線板６０において心線５５を問題なく接続するために、ケーブル個別化部１５は、ケーブル接続コンタクト６２の直ぐ後方で支持部材１０に配置されている。ケーブル個別化部１５は、プラグ長手方向に延在している、接続されるケーブル５０の２心線５５を夫々が収容する２つの切欠き１６，１６′から成っている。これらの切欠き１６，１６′内に挿入されている心線５５は、クランプ湾曲部材１７によりケーブル個別化部１５においてクランプされる。

さらに、グリップエンド４１と２つの取付端部４２，４２′とから形成されるタブ４０を図６に示す。この実施の形態においてＴ字形に形成された取付端部４２，４２は、ケーブル接続側３から、ロック解除機構のスライド部材２０における、対応してＴ字形に形成された切欠き２３，２３′内に係合する。

差込みコネクタ長手方向軸線に対して傾けられている、スライド部材２０の２つの側方の案内溝２１，２１′が看取可能である。これらの案内溝２１，２１′は、ロック解除部材３０の近くに設けられている、後方のケーブル接続側の端部に位置し、かつ前方に、差込み側の端部に向かってロック解除部材３０から離れるように延びる。２つの案内溝２１，２１′内に、ロック解除部材３０の案内突起３２，３２′が側方から係合する。これらの案内突起３２，３２′は、スライド部材２０を可動式にロック解除部材３０に結合する。

差込み結合軸線に沿ったスライド部材２０の直線運動から、差込み結合軸線に対して垂直な、ロック解除部材３０の直線運動が発生する。ロック解除部材３０は、ハウジング５における、ロック解除部材３０のために設けられている開口６において直線的に案内される。好ましくは、開口６は３面に亘って成形されたスリットとしてハウジング５に形成されている。

対応プラグ７０への差込みコネクタ１の差込み時に、ロック解除機構により自動ロックを保証するために、本発明によれば２つのばね５４，５４′が設けられている。これらのばね５４，５４′は、スライド部材２０のばね収容部２４，２４′及び支持部材１０のばね収容部１２，１２′に係合し、所定の力を差込み方向においてスライド部材２０に加える。

さらに図６は、この実施の形態において設けられている張力緩和部５１を示す。この張力緩和部５１において、接続されているケーブル５０はクランプされるので、ケーブル個別化部１５及びケーブル接続コンタクト６２への引張力は回避される。張力緩和部５１は、ねじ５３，５３′により張力緩和部の収容部１３において、支持部材１０にねじ締結される。

ロック解除機構を示す図７ａ，図７ｂは、差込みコネクタ１の詳細な断面図である。

図７ａに、ハウジング５及びこのハウジング５に設けられている支持部材１０が示されている。支持部材１０には、スライド部材２０及びロック解除機構のロック解除部材３０並びに描写したばね５４が配置されている。このばね５４は、図示の位置において、スライド部材２０を前方のロック位置Ａに向かって押圧する。これに応じて、ロック解除部材３０の案内突起３２は、スライド部材２０の案内溝２１における下側の終端位置にある。これにより、ロック解除部材３０はロック位置Ａ′にあるので、ハウジング５の外側においてロック解除部材３０に設けられている係止手段３３は、対応プラグ７０のばね部材７１と係合して係止することができる。

図７ｂは、図７ａに対応して、差込みコネクタ１のロック解除機構をロック解除された状態において示す。タブ４０の引張りにより、スライド部材２０は、ばね５４の力作用に抗して、後方のロック解除位置Ｂに移動する。ロック解除部材３０の案内突起３２は、スライド部材２０の案内溝２１における上側の終端位置にある。ロック解除部材３０は、これにより、係止手段３３がハウジング５内に移動していて、かつ対応プラグ７０のばね部材７１との係止が解除されているように、ロック解除位置Ｂ′に動かされている。タブ４０の解放により、ばね５４はロック解除機構を再び、図７ａに対応したロック位置Ａ，Ａ′に強制する。

図８ａ，図８ｂは、図７ａ及び図７ｂに示したロック解除機構の第２の実施の形態を、ロック位置Ａ，Ａ′又はロック解除位置Ｂ，Ｂ′において示す。ロック解除機構の機能形式は、図７ａ及び図７ｂにおける機能形式と一致する。しかしこの実施の形態においては、スライド部材２０が、ロック解除部材３０の案内溝３１，３１′内に係合する案内突起２２，２２′を有する。図７ａ及び図７ｂの実施の形態と同様に、スライド部材２０及びロック解除部材３０のロック位置Ａ，Ａ′も、ロック解除位置Ｂ，Ｂ′も存在する。

１ 差込みコネクタ
２ 差込み側
３ ケーブル接続側
５ ハウジング
６ ロック解除部材開口
７ 溝
１０ 支持部材
１１，１１′ ピン
１２，１２′ ばね収容部
１３ 張力緩和部の収容部
１４ 屈曲保護部の収容部
１５ ケーブル個別化部
１６，１６′ 切欠き
１７ クランプ湾曲部材
２０ スライド部材
２１，２１′ 案内溝
２２，２２′ 案内突起
２３，２３′ 切欠き（Ｔ字形）
２４，２４′ ばね収容部
２５，２５′ 脚部
３０ ロック解除部材
３１，３１′ 案内溝
３２，３２′ 案内突起
３３ 係止手段
４０ タブ
４１ グリップエンド
４２，４２′ 取付端部（Ｔ字形）
４５ アースストラップ
４６ コンタクトフィガ
５０ ケーブル
５１ 張力緩和部
５２ 屈曲保護部
５３，５３′ ねじ
５４，５４′ ばね
５５ 心線
６０ プリント配線板
６１ プラグコンタクト
６２ ケーブル接続コンタクト
６３，６３′ 孔
７０ 対応プラグ
７１ ばね部材

Claims (9)

1. プリント配線板（６０）により形成された差込み側（２）、及びケーブル接続側（３）を備えたハウジング（５）から形成されていて、かつ対応プラグ（７０）との係止用の係止手段（３３）を備えた、導電体の接続用の差込みコネクタであって、
   前記ハウジング（５）は一部材から形成されていて、内部に、タブ（４０）を介して解除可能であるロック解除機構を含み、
   前記ロック解除機構は、外側に位置する前記係止手段（３３）に前記ハウジング（５）の内部から作用し、
   前記ロック解除機構は、差込みコネクタ長手方向軸線に沿って摺動可能なスライド部材（２０）と、前記差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直に摺動可能であるロック解除部材（３０）とを有し、
   前記スライド部材（２０）及び前記ロック解除部材（３０）は、互いに可動に結合されていて、かつ前記差込みコネクタ長手方向軸線に沿った前記スライド部材（２０）の運動が、前記差込みコネクタ長手方向軸線に対して垂直な、前記ロック解除機構（３０）の運動をもたらすように協働することを特徴とする、導電体の接続用の差込みコネクタ。
2. 前記ケーブル接続側（３）に設けられているタブ（４０）を、前記差込みコネクタ（１）の差込み方向とは反対に引っ張ることにより、前記ロック解除機構は、前記係止手段（３３）を前記ハウジング（５）内に引き入れて、前記対応プラグ（７０）に対する係止を解除することを特徴とする、請求項１記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
3. 前記ロック解除機構のスライド部材（２０）は、前記差込みコネクタ長手方向軸線に対して斜めに配置された案内溝（２１，２１′）を有し、該案内溝（２１，２１′）に、前記ロック解除部材（３０）の案内突起（３２，３２′）が係合することを特徴とする、請求項１又は２記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
4. 前記ロック解除機構のロック解除部材（３０）は、前記差込みコネクタ長手方向軸線に対して斜めに配置された案内溝（３１，３１′）を有し、該案内溝（３１，３１′）に、前記スライド部材（２０）の案内突起（２２，２２′）が係合することを特徴とする、請求項１又は２記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
5. 前記ロック解除機構のロック解除部材（３０）に、前記対応プラグ（７０）に前記差込みコネクタ（１）を係止する前記係止手段（３３）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
6. 前記ロック解除機構を操作するタブ（４０）は、前記スライド部材の、前記ケーブル接続側（３）を向いている側に取り付けられており、前記タブ（４０）は、接続される電気的なケーブル（５０）の上側に取り付けることも、前記差込みコネクタの長手方向軸線に沿って１８０°だけ回動させて、前記接続される電気的なケーブル（５０）の下側にも取り付けることができることを特徴とする、請求項２から５までのいずれか１項記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
7. 前記ロック解除機構にばね（５４）が作用して、前記ロック解除機構の自動ロックをもたらすことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
8. 前記差込みコネクタ（１）のハウジング（５）内に、接続された電気的なケーブル（５０）の個別化された心線（５５）を、前記プリント配線板（６０）において整理して固定しかつ直接的に接触接続するためのケーブル個別化部（１５）が設けられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。
9. 前記差込みコネクタ（１）のハウジング（５）に、前記差込みコネクタ（１）と前記対応プラグ（７０）とのアース接触接続用の導電性のストラップ（４５）が設けられていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の導電体の接続用の差込みコネクタ。

Images