JP2014523091A - ロック装置が組み込まれたダイレクトプラグインエレメント - Google Patents

Abstract

本発明は、ダイレクトプラグインエレメントに関する。本発明によれば、該ダイレクトプラグインエレメントが、プラグハウジング（３）とダイレクトコンタクト（４）とを有しており、該ダイレクトコンタクト（４）が、コンタクト舌片（５）を備えており、該コンタクト舌片（５）が、対応片に設けられた露出したコンタクト範囲への直接接触のための少なくとも１つのコンタクト区分（５０）を有しており、ダイレクトプラグインエレメントが、さらに、ダイレクトコンタクト（４）をプラグハウジング（３）内に保持するために、該プラグハウジング（３）とダイレクトコンタクト（４）との間に、係止結合のための係止装置（６）を有しており、ダイレクトコンタクト（４）が、プラグハウジング（３）内に配置されており、コンタクト舌片（５）が、第１および第２の平らな広幅面（５２，５３）と第１および第２の狭幅面（５４，５５）とを有しており、係止装置（６）が、ダイレクトコンタクト（４）に設けられた第１の係止エレメント（６０）と、該第１の係止エレメント（６０）に対して相補的に形成された、プラグハウジング（３）に設けられた第２の係止エレメント（６１）とを有しており、第１の係止エレメント（６０）が、ダイレクトコンタクト（４）の両広幅面（５２，５３）のうちの一方の広幅面に配置されており、コンタクト区分（５０）が、コンタクト舌片（５）の両狭幅面（５４，５５）のうちの一方の狭幅面に配置されている。

Description

本発明は、対応片、たとえばプリント配線板に設けられた露出したコンタクト範囲への直接接触のための、プラグハウジングとダイレクトコンタクトとを備えたダイレクトプラグインエレメントならびにこのようなダイレクトプラグインエレメントを備えた電気的なモジュールに関する。

背景技術
最近では、対応片、たとえばプリント配線板、打抜き格子体または基板にダイレクトプラグインエレメントをじかに差し付けるダイレクトプラグインコンタクトが頻繁に使用されている。しかし、特に車両分野への使用時には、このような直接接触式プラグコネクタの頑丈さや接触確実性に対して高い要求が課せられる。従来、ダイレクトプラグインエレメントは、ダイレクトコンタクトが付加的な構成部材によって対応片に押し付けられるかもしくはプラグハウジング内に係止されるといった手間のかかる構造を有している。しかし、特に大量生産品、たとえば車両における制御装置に用いられるダイレクトプラグインエレメントの場合には、高い接触確実性を有していることに加えて、経済的な製造が可能となる可能な限り簡単な構造を提供することが所望されている。

発明の開示
請求項１の特徴を備えた本発明に係るダイレクトプラグインエレメントは、対応片に対する接触力を発生させるための付加的な構成部材が不要であり、ダイレクトコンタクトが自動係止するという利点を有している。したがって、ロック装置が組み込まれた簡単に形成されたダイレクトプラグインエレメントが提供される。このことは、本発明によれば、ダイレクトプラグインエレメントが、プラグハウジングとダイレクトコンタクトとを有しており、このダイレクトコンタクトがコンタクト舌片を備えており、このコンタクト舌片が、対応片に設けられた露出したコンタクト範囲への直接接触のための少なくとも１つのコンタクト区分を有していることによって達成される。さらに、プラグハウジング内に配置されたダイレクトコンタクトをプラグハウジング内に保持するために、プラグハウジングとダイレクトコンタクトとの間に係止結合装置が設けられている。この係止装置は、ダイレクトコンタクトに設けられた第１の係止エレメントを有している。この第１の係止エレメントは、これに対して相補的に形成された、プラグハウジングに設けられた第２の係止エレメントに係止結合されるように調整されている。第１の係止エレメントは、ダイレクトコンタクトの一方の平らな広幅面に配置されており、コンタクト区分は、コンタクト舌片の両狭幅面のうちの一方の狭幅面に配置されている。これによって、ダイレクトコンタクトとプラグハウジングとの自動的な係止がその各固有形状によって可能となる係止装置を備えたダイレクトプラグインエレメントが提供される。さらに、最少限の構成部材個数に基づき、構成部材の廉価なかつ経済的な大量生産が達成される。したがって、本発明におけるコンタクト舌片は、極めて軟性のばね機能を有している。なぜならば、コンタクト舌片が大きな長さ、有利にはダイレクトプラグインエレメントの全長の半分よりも大きな長さ、特に有利には３／４よりも大きな長さを有することができるからである。本発明におけるコンタクト舌片は極めて安定していて、より高い負荷にも耐えることができる。このことは、特に小型化されたコンタクトの場合に極めて有利である。

従属請求項には、本発明の有利な改良態様が示してある。

本発明の有利な態様によれば、コンタクト舌片が、第１のコンタクト区分と第２のコンタクト区分とを有しており、両コンタクト区分のうちの一方のコンタクト区分が、コンタクト舌片の両狭幅面のうちの一方の狭幅面にそれぞれ配置されている。コンタクト区分をコンタクト舌片において互いに反対の側で側方に配置することによって、対応片のコンタクト範囲との、あらゆる運転条件および使用形態のもとで特に運転確実な直接接触が保証される。さらに、コンタクト舌片を、たとえば簡単な打抜き・曲げ加工ステップおよび／または型押し加工によって短いサイクル時間で廉価に製造することができる。

特に有利には、コンタクト舌片が、円弧状に形成されていて、係止装置の方向にばね弾性的な特性を有している。さらに有利には、第１の係止エレメントが、円弧状のコンタクト舌片の凸面状の範囲に配置されている。係止動作時には、コンタクト舌片がその付与された形状に基づき押込み方向に対して垂直に弾性的に圧縮されるかもしくは固有形状によって撓められ、これによって、第１の係止エレメントが、プラグハウジングに設けられた第２の係止エレメントにわたって押し進められ、この第２の係止エレメントに自動的に係止するようになっている。この態様では、ばね・係止機能のために、付加的な構成部材が不要となる。係止エレメントは、有利には円弧状のかつ弾性変形可能なコンタクト舌片に固く結合されている。

本発明の有利な態様によれば、係止結合装置が解除可能である。これによって、たとえば修理の際にダイレクトプラグインエレメントの構成部材および／またはケーブルの交換が可能となる。

さらに有利には、プラグハウジングが、端面側の開口を有している。プラグハウジングのこの端面側の開口内に導入される特殊な取外し工具によって、ダイレクトコンタクトに設けられた第１の係止エレメントを押込み方向に対して垂直に弾性変形させることができ、プラグハウジングに設けられた第２の係止エレメントよりも上に持ち上げることができる。これによって、係止が解消され、ダイレクトコンタクトをケーブルにおいてプラグハウジングから簡単に引き出すことができる。このために、有利には、ダイレクトコンタクトの円弧状のコンタクト舌片を押込み方向に対して垂直に弾性変形させることができ、ひいては、第１の係止エレメントを、プラグハウジングに設けられた第２の係止エレメントよりも上に持ち上げることができる。

有利には、ダイレクトコンタクトとプラグハウジングとの間に第２の係止装置が形成されている。これによって、構成部材同士の冗長的な係止を達成することができる。この係止はそれ自体、困難な運転条件下でダイレクトプラグインエレメントの高い接触確実性を保証している。

さらに有利には、ダイレクトコンタクトが、このダイレクトコンタクトに、たとえば圧着または溶接によって固定されたケーブルの方向にほぼ方向設定されている。線形の方向設定によって、最小の構造高さでダイレクトプラグインエレメントのコンパクトな構造が実現され、更には、プラグハウジング内での簡単な装着もしくはプラグハウジングからの簡単な取外しが可能となる。

さらに、本発明は、電気的なモジュールに関する。この電気的なモジュールは、露出したコンタクト範囲を備えた対応片と、本発明に係るダイレクトプラグインエレメントとを有している。

さらに、本発明は、少なくとも１つのコンタクト区分と係止エレメントとを備えたコンタクト舌片を有するダイレクトコンタクトを製造する方法に関する。本発明に係る方法は、以下のステップ：ダイレクトコンタクトの外側輪郭を帯材から打抜き加工し、ダイレクトコンタクトの一方の平らな広幅面に係止エレメントのための範囲を切込み加工するかまたは型押し加工し、その際、ダイレクトコンタクトはまだ帯材残分に残されている：を有している。その後、コンタクト区分が、外側輪郭の少なくとも１つの輪郭範囲の曲返しによって製作され、切込み加工された範囲の押出しによって係止エレメントが製作される。最終的な作業ステップでは、まだ帯材残分に残されているダイレクトコンタクトが、帯材残分に対して相対的に所定の角度、有利には９０°だけ回動させられ、これによって、コンタクト区分が、帯材平面を越えて突出させられ、ダイレクトコンタクトのコンタクト区分が、導電性の材料で被覆される。本発明に係る方法では、コンタクト区分がただ１回の電気めっきプロセス、たとえばロールブラシ法で部分的にニッケルめっきされるかもしくはスズめっきされるかまたは金めっきされ、これによって、その導電特性に関して改良される。引き続き、コンタクト区分を帯材残分から切り離し、個別化することができる。

本発明は、有利には車両の制御装置において使用される。

係止されていない状態における本発明の有利な実施の形態に係るダイレクトプラグインエレメントの概略的な断面図である。 係止された状態における図１のダイレクトプラグインエレメントの概略的な断面図である。 取外し工程時の図１のダイレクトプラグインエレメントの概略的な断面図である。 図１の本発明に係るダイレクトプラグインエレメントのコンタクト舌片の概略的な平面図である。 図４の本発明に係るダイレクトプラグインエレメントのコンタクト舌片の概略的な側面図である。 図４の本発明に係るダイレクトプラグインエレメントのコンタクト舌片の概略的な正面図である。 本発明に係るダイレクトプラグインエレメントのダイレクトコンタクトを製造するための第１の可能な形態の概略図である。 ダイレクトコンタクトの択一的な製造の概略図である。 本発明に係る方法によりダイレクトコンタクトを製造するための第１の作業ステップの概略図である。 本発明に係る方法によりダイレクトコンタクトを製造するための第２の作業ステップの概略図である。 本発明に係る方法によりダイレクトコンタクトを製造するための第３の作業ステップの概略図である。

発明の有利な実施の形態
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１〜図７を参照しながら、本発明の有利な実施の形態に係るダイレクトプラグインエレメント２を詳細に説明する。

図１から明らかであるように、ダイレクトプラグインエレメント２は、プラグハウジング３と、このプラグハウジング３内に配置されたダイレクトコンタクト４とを有している。さらに、このダイレクトコンタクト４をプラグハウジング３内に保持するために、このプラグハウジング３とダイレクトコンタクト４との間には、係止結合のための係止装置６が設けられている。ダイレクトコンタクト４は、ばね弾性的な特性を有する円弧状に形成されたコンタクト舌片５を備えている。このコンタクト舌片５は固定区分７を介してケーブル８に接続されている。コンタクト舌片５は、第１および第２の平らな広幅面５２，５３（図６参照）と、第１および第２の狭幅面５４，５５（図４参照）とを有している。係止装置６は、円弧状のコンタクト舌片５の第２の広幅面５３における凸面状の範囲５Ａに配置された（このことは、図５にも示してある）第１の係止エレメント６０を有している。この第１の係止エレメント６０は、円弧状の（弾性変形可能な）コンタクト舌片５に固く結合されている。さらに、係止装置６は、第１の係止エレメント６０に対して相補的に形成された、プラグハウジング３に形成された第２の係止エレメント６１を有している。

さらに、コンタクト舌片５の第１の狭幅面５４には、第１のコンタクト区分５０が配置されている。図４および図６から詳細に明らかであるように、第１の狭幅面５４と反対の側に位置する第２の狭幅面５５には、第２のコンタクト区分５１が配置されている。第１のコンタクト区分５０と第２のコンタクト区分５１とは、本実施の形態ではプリント配線板である対応片２０（破線で図示してある）に設けられた露出した第１および第２のコンタクト範囲２１，２２に接触している。ダイレクトプラグインエレメント２とプリント配線板とは、本発明に係る電気的なモジュール１を形成している。

ダイレクトコンタクト４が、装着に際して押込み方向Ｐで図２に示したようにプラグハウジング３内に押し進められると、ばね弾性的な円弧状のコンタクト舌片５が、押込み方向Ｐに対して垂直に弾性変形させられて、ダイレクトコンタクト４の第１の係止エレメント６０が押込み方向Ｐで、プラグハウジング３に配置された第２の係止エレメント６１上を滑動し、この第２の係止エレメント６１に自動的に係止するようになっている。

図３から明らかであるように、プラグハウジング３とダイレクトコンタクト４との間の係止結合は、取外し工具９によって再び解除することができる。このためには、この取外し工具９が、プラグハウジング３に設けられた端面側の開口３Ａ内に押し込まれ、コンタクト舌片５に設けられた第１の係止エレメント６０が、押込み方向Ｐに対して垂直に第２の係止エレメント６１よりも上に持ち上げられる。その後、ダイレクトコンタクト４を押込み方向Ｐと逆方向で固定区分７もしくはケーブル８においてプラグハウジング３から再び引き出すことができる。

本発明に係るダイレクトプラグインエレメント２内に組み込まれた係止装置６によって、自動的なロックもしくは係止が、ダイレクトコンタクト４もしくはプラグハウジング３の固有形状により、廉価にかつ経済的に製造することができる最少限の個数の同一部材で簡単に実現される。係止のために、特に別個のばねエレメントは不要となる。これによって、コンパクトな構造に加えて、特に製造の間の装着工程の大幅な簡略化もしくは加速化が達成される。さらに、これによって、工具コストとロジスティクスの手間とが大幅に削減される。

ダイレクトコンタクト４を製造するためには、図７に示したように、まず、コンタクト舌片５の、互いに反対の側に位置する２つの輪郭範囲５Ｃを備えた外側輪郭５Ｂが、金属製の帯材１０の平面Ｅから打抜き加工される（図７に符号４’で示した）。同時に、ダイレクトコンタクト４の広幅面５３において、係止エレメント６０のための範囲６０ＡがＵ字形に型押し加工されるかまたは択一的には切込み加工される。

その後、平面Ｅ内の各輪郭範囲５Ｃの端区分５Ｄが１８０°だけ曲げ返される（図７に符号４''で示した）。引き続き、切込み加工されたかまたは型押し加工された範囲６０Ａを広幅面５３から押し出すことによって、係止エレメント６０が製作される。選択的に、係止エレメント６０が切込み加工によって形成されている場合には、さらにまだ、コンタクト舌片５の打抜き縁部あるいは切込み縁部が全て型押し加工により丸み付けられてよい。これによって、広幅面５３から側方に突出した曲げ返されたコンタクト範囲５０，５１を備えたコンタクト舌片５が形成される（図７に符号４'''で示してあり、図６も参照のこと）。製造されたダイレクトコンタクト４は、固定区分７を介して帯材残分１０’にまだ残されていて、たとえば搬送のために巻き上げられてよい。最終組付けのためには、ダイレクトコンタクト４がもはや帯材残分１０’から切り離されさえすればよい。

図８に示したように、上述した製造に対して択一的には、まず、帯材１０に球欠状の凹部５Ｅが型押し加工されてもよい。その後、外側輪郭５Ｂと、係止エレメント６０の範囲６０Ａと、互いに反対の側に配置された輪郭範囲５Ｆに型押し加工された凹部５Ｅとが打抜き加工される。その結果、図８の左側に示した横断面形状が得られる。その後、これに続く作業ステップにおいて、輪郭範囲５Ｆが１８０°だけ曲げ返され、したがって、コンタクト舌片５が完成させられる。型押し加工によって、規定されたコンタクト区分５０，５１を製作することができる。

次ぎに、図９〜図１１を参照しながら、ダイレクトコンタクト４を製造するための本発明に係る方法を説明する。

コンタクト区分５０，５１と係止エレメント６０とを備えたコンタクト舌片５を含むダイレクトコンタクト４の製造は、図９に示したように、図８を参照しながら前述した製造と同様の第１の作業ステップで行われる。しかしながら、コンタクト舌片５の打抜き加工された外側輪郭５Ｂが、固定区分７のほかに、さらに、結合舌片１０Ａを備えているように形成されている。この結合舌片１０Ａを介して、コンタクト舌片５が帯材１０の帯材残分１０’に結合されている一方、固定区分７はすでに切り離されている。これに続く作業ステップでは、帯材１０の帯材残分１０’にまだ残されているコンタクト舌片５が、図１０に示したように、帯材残分１０’に対して相対的に所定の角度、有利には９０°だけ回動させられ（矢印Ｒ参照）、これによって、コンタクト区分５０，５１が帯材１０の平面Ｅを越えて垂直に突出する。

その後、図１１に示したように、コンタクト区分５０，５１が、たとえばロールブラシ法によって、被覆用ロール１００を用いて１回の電気めっき処理で導電性の材料、たとえばニッケル、スズまたは金により被覆される。択一的に、この作業ステップは、使用される帯材１０が、たとえば打抜き加工すべき輪郭範囲５Ｆの位置もしくは凹部５Ｅの位置に、すでに部分的に金めっきされた区分を有している場合には省略されてもよい。これに対して択一的には、１回の付加的な作業ステップにおいて、結合舌片１０Ａで残されているコンタクト舌片５を９０°だけ回動させて戻すことも可能である。これによって、帯材１０の、コンタクト舌片５を含む帯材残分１０’を簡単に巻き上げて、貯蔵することができるかもしくはダイレクトプラグインエレメント２への装着に際した後期の個別化のために搬送することができる。

さらに、ダイレクトプラグインエレメントの本発明における製造は、多数のダイレクトプラグインエレメントを備えるプラグへの組付けも可能にする。この実施の形態では、隣り合ったダイレクトプラグインエレメントが、それぞれ長手方向軸線を中心として１８０°だけ回動させられて交互に装着されていてよい。その際には、両コンタクト区分５０，５１のそれぞれ一方しか接触しないことが可能となる。このような交互の装着の場合には、その後、プラグにおいて、それぞれ隣り合ったダイレクトプラグインエレメント２の固定区分７が交互に上下に位置することになる。このことは、特にプラグの小型化の際に大きな利点を意味している。なぜならば、これによって、小さなパターンが可能となるからである。

Claims (10)

1. ダイレクトプラグインエレメントにおいて、該ダイレクトプラグインエレメントが、
   プラグハウジング（３）と、
   ダイレクトコンタクト（４）とを有しており、該ダイレクトコンタクト（４）が、コンタクト舌片（５）を備えており、該コンタクト舌片（５）が、対応片に設けられた露出したコンタクト範囲への直接接触のための少なくとも１つのコンタクト区分（５０）を有しており、
   ダイレクトプラグインエレメントが、さらに、ダイレクトコンタクト（４）をプラグハウジング（３）内に保持するために、該プラグハウジング（３）とダイレクトコンタクト（４）との間に、係止結合のための係止装置（６）を有しており、
   ダイレクトコンタクト（４）が、プラグハウジング（３）内に配置されており、
   コンタクト舌片（５）が、第１および第２の平らな広幅面（５２，５３）と第１および第２の狭幅面（５４，５５）とを有しており、
   係止装置（６）が、ダイレクトコンタクト（４）に設けられた第１の係止エレメント（６０）と、該第１の係止エレメント（６０）に対して相補的に形成された、プラグハウジング（３）に設けられた第２の係止エレメント（６１）とを有しており、
   第１の係止エレメント（６０）が、ダイレクトコンタクト（４）の両広幅面（５２，５３）のうちの一方の広幅面に配置されており、
   コンタクト区分（５０）が、コンタクト舌片（５）の両狭幅面（５４，５５）のうちの一方の狭幅面に配置されている
   ことを特徴とする、ダイレクトプラグインエレメント。
2. コンタクト舌片（５）が、第１のコンタクト区分（５０）と第２のコンタクト区分（５１）とを有しており、両コンタクト区分（５０，５１）のうちの一方のコンタクト区分が、コンタクト舌片（５）の両狭幅面（５４，５５）のうちの一方の狭幅面にそれぞれ配置されている、請求項１記載のダイレクトプラグインエレメント。
3. コンタクト舌片（５）が、円弧状に形成されていて、係止装置（６）の方向にばね弾性的な特性を有している、請求項１または２記載のダイレクトプラグインエレメント。
4. 第１の係止エレメント（６０）が、円弧状のコンタクト舌片（５）の凸面状の範囲（５Ａ）に配置されている、請求項３記載のダイレクトプラグインエレメント。
5. 係止装置（６）が解除可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のダイレクトプラグインエレメント。
6. プラグハウジング（３）が、端面側の開口（３Ａ）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のダイレクトプラグインエレメント。
7. ダイレクトコンタクト（４）とプラグハウジング（３）との間に、係止結合のための第２の係止装置が形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のダイレクトプラグインエレメント。
8. ダイレクトコンタクト（４）が、該ダイレクトコンタクト（４）に固定されたケーブル（８）の方向にほぼ方向設定されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のダイレクトプラグインエレメント。
9. 電気的なモジュールにおいて、露出したコンタクト範囲（２１，２２）を備えた対応片（２０）と、請求項１から８までのいずれか１項記載のダイレクトプラグインエレメント（２）とが設けられていることを特徴とする、電気的なモジュール。
10. 少なくとも１つのコンタクト区分（５０，５１）と係止エレメント（６０）とを備えたコンタクト舌片（５）を有するダイレクトコンタクト（４）を製造する方法において、
    ダイレクトコンタクト（４）の外側輪郭（５Ｂ）を帯材（１０）から打抜き加工し、ダイレクトコンタクト（４）の一方の平らな広幅面（５３）に係止エレメント（６０）のための範囲（６０Ａ）を切込み加工するかまたは型押し加工し、その際、ダイレクトコンタクト（４）はまだ帯材残分（１０’）に残されており、
    コンタクト区分（５０，５１）を外側輪郭（５Ｂ）の少なくとも１つの輪郭範囲（５Ｃ）の曲返しによって製作し、
    切込み加工された範囲（６０Ａ）の押出しによって係止エレメント（６０）を製作し、
    まだ帯材残分（１０’）に残されているダイレクトコンタクト（４）を帯材残分（１０’）に対して所定の角度、有利には９０°だけ回動させて、コンタクト区分（５０，５１）を帯材平面（Ｅ）を越えて突出させ、
    ダイレクトコンタクト（４）のコンタクト区分（５０，５１）を導電性の材料で被覆する
    ことを特徴とする、ダイレクトコンタクトを製造する方法。

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