JP2018513535A - 電気差込コネクタ部品 - Google Patents

Abstract

それぞれ電気接続配線（３）と結合している電気差込コンタクト要素のための収容チャンバ（２）を有するコンタクト部支持体（１）と、コンタクト部支持体（１）の少なくとも一部を覆い、かつ電気接続配線（３）のための貫通口（５）を形成している保護ハウジング（４）と、ロックが掛かるように保護ハウジング（４）に取り付け可能であり、取り付け後、電気接続配線（３）をクランプしながら保護ハウジング（４）に固定するクランプフレーム（６）とを備えた電気差込コネクタ部品が記載され、保護ハウジング（４）の各々の貫通口（５）のためのクランプフレーム（６）が、成形された弾性バネアーム（７）を有しており、このバネアーム（７）が、保護ハウジング（４）に据え付け後、貫通口（５）を通って案内された接続配線（３）を保護ハウジング（４）の内壁（１４）に弾性的に押付ける。

Description

本発明は、それぞれ電気接続配線と結合している電気差込コンタクト要素のための収容チャンバを有するコンタクト部支持体と、コンタクト部支持体の少なくとも一部を覆い、かつ電気接続配線のための貫通口を形成している保護ハウジングと、ロックが掛かるように保護ハウジングに取り付け可能であり、取り付け後、電気接続配線をクランプしながら保護ハウジングに固定するクランプフレームとを備えた電気差込コネクタ部品に関する。

このような差込コネクタは、特許文献１から知られている。この文献は、コンタクト部および／またはケーブルを収容するための少なくとも１つの収容凹部を有するシールユニットを備えた差込コネクタ装置を記載している。この差込コネクタ装置は、コンタクト部および／またはケーブルを挿入した後に収容凹部の断面をシーリング材の断面へと縮小するために設けられた封鎖メカニズムを有している。

多くの差込コネクタ部品の欠点は、例えば自動車内での振動のような揺れの影響により、差込コンタクト要素と電気接続配線の間の結合に機械的に負荷がかかることである。これにより、接続配線と差込コンタクト要素の間の電気的結合が、時間と共に悪化するかまたはそれどころか完全に途絶える可能性がある。

特許文献２に記載された差込コネクタ装置は、提案された封鎖メカニズムにより、収容凹部内での接続配線の固定を可能にしている。ただしこれは、接続配線の断面積が収容凹部の広さに良く適合していることを前提とする。確かに、エラストマーから成るシールユニットの弾性特性が、ケーブル断面に関するある程度の許容差補整を可能にするが、ただしこれは比較的小さな範囲でしかない。

接続配線の断面積が規定の寸法より明らかに小さい場合、この接続配線は、シールユニットのエラストマー材料によってしっかりと包み込まれなくなり、したがって確実には固定されない。これに対し配線断面が規定の寸法より明らかに大きい場合は、これにより封鎖メカニズムの封鎖が困難になるかまたはそれどころか不可能になる。つまりこの記載された差込コネクタ装置は、接続配線に対して断面積を正確に規定しており、そこからの比較的小さな誤差しか許容しない。

特許文献３からは、電気配線の一区間を、ハウジング体と取付け可能なハウジング部品との間に形状結合式に挟み込む差込コネクタが知られている。ここでも、差込コネクタが正確に設定された配線断面をもつ接続配線を必要とすることが当てはまる。接続配線が規定より細い場合、接続配線は形状結合式には、したがって防振性には、ハウジング体とハウジング部品の間に挟み込まれなくなる。断面が規定より大きい接続配線は使用できない。なぜなら、形状を正確に適合させているので、この場合はハウジング部品をハウジング体と密接に結合させられなくなるからである。

多くの用途では、多極の差込コネクタのコンタクト部を介して制御信号もパワー信号も導かれ、これらの信号は、様々な大きさの電流強度に対応している。それに応じて、このような異なる電流強度を導くには、配線断面が明らかに相違する配線が有用である。

独国特許出願公開第１０２００８０１８７５８号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０１８７５８号明細書 独国特許出願第１０２００８０５５８４１号明細書

本発明の課題は、配線断面が明らかに異なる接続配線の簡単な据付けと同時に耐振動性の固定を可能にする、簡単かつ安価で製造可能な差込コネクタ部品を提供することである。

この課題は、本発明によれば、クランプフレームが、保護ハウジングの各々の貫通口に対して１つの成形された弾性バネアームを有しており、このバネアームが、保護ハウジングに据え付け後、貫通口を通って案内された接続配線を保護ハウジングの内壁に弾性的に押付けることによって解決される。

保護ハウジングへのクランプフレームの簡単な据付けおよび接続配線の簡単な固定を達成するため、クランプフレームは、ロックが掛かるように保護ハウジングと結合可能である場合が有利である。

その際に、特に有利なのは、クランプフレームが保護ハウジングに、２つのロック位置において位置決め可能な場合である。つまりクランプフレームを最初はプレロック位置で保護ハウジングに予め据え付けることができ、このプレロック位置では、クランプフレームのバネアームがまだ貫通口内には及んでいない。したがって差込コンタクト要素を簡単に保護ハウジングの貫通口に通して、コンタクト部支持体の収容チャンバに嵌め込むことができる。この嵌め込みは手作業でかまたは完全に自動的にも行うことができる。貫通口内で接続配線を位置合わせした後、クランプフレームへの圧力によりクランプフレームをそのプレロック位置から最終ロック位置にずらし、これによりバネアームが接続配線に当接して、接続配線を保護ハウジングの内壁に対して押圧する。これにより、接続配線は保護ハウジングの貫通口内で確実結合式に係止される。

クランプフレームの特に簡単な一実施形態は、実質的にまっすぐのフレームバーを有しており、このフレームバーの端部区間にはそれぞれ１つのロックフックが成形されている。さらにフレームバーには複数のバネアームが成形されており、これらのバネアームはそれぞれ２つの互いにほぼ垂直に延びている区間を形成しており、これらの区間は、角に丸みを付けて互いに移行し合っており、かつこれら両方の区間は、フレームバーの長手方向軸線に対して実質的に垂直に位置合わせされている。

接続配線の安定した固定のためには、バネアームがその接続配線に面した側で、成形されたくぼみ溝を形成している場合が有利である。

本発明による差込コネクタ部品の使用は、特に、例えば全種類の自動車でのような、差込コネクタ部品が振動による負荷に曝される環境において有利である。

本発明の有利な形態および変形形態は、従属請求項および以下の図面に基づく一例示的実施形態の説明から分かる。

本発明による差込コネクタ部品を示す図である。 差込コネクタ部品の分解図である。 パーツとしてのクランプフレームを示す図である。 クランプフレームの断面図である。 差込コネクタ部品の断面図である。 接続配線が固定された差込コネクタ部品を示す図である。

図１は本発明による差込コネクタ部品の側面図を示しており、図２は差込コネクタ部品の細部を分解図において明瞭化している。これらの図では、差込コンタクト要素および差込コンタクト要素と結合した接続配線は示されていない。差込コンタクト要素として、差込スリーブもプラグピンも規定することができ、したがって差込コネクタ部品は、雌のソケットまたは雄のプラグを形成することができる。

差込コネクタ部品は、コンタクト部支持体１および保護ハウジング４を有しており、それらの間にはリング状のシーリング材１６が配置されており、このシーリング材１６は、コンタクト部支持体１の周囲に延びている張出部１７に載っている。シーリング材１６は、コンタクト部支持体１の周面を包み込み、かつ差込コネクタ部品の配線側の部分を、ここでは示していない取付け可能な対向する差込コネクタ部品に対して防湿性に密閉している。相互に結合可能な差込コネクタ部品の連結は、ハウジングのラッチロックによって確保され、これには、ここで示している差込コネクタ部品の側からは、保護ハウジング４に成形または固定されたハウジングラッチ１５が属している。

収容チャンバ２に嵌め込み可能な差込コンタクト要素を固定するには、図２で示した二次ラッチ１９が用いられ、この二次ラッチ１９は、コンタクト部支持体１の外壁とロックすることができる。コンタクト部支持体１に二次ラッチ１９を取り付けることにより、二次ラッチ１９に成形された係止栓２０がコンタクト部支持体１の穿孔１８に食い込んで、収容チャンバ２に入っている差込コンタクト要素を機械的にブロックする。

コンタクト部支持体１は、差込コンタクト要素のための複数の、ここで示した実施形態では例示的に４つの収容チャンバ２を形成している。図６で認識可能な、差込コンタクト要素と結合した接続配線３は、保護ハウジングの貫通口５を通って差込コネクタ部品から外へ導かれ、かつ保護ハウジング４にロックされたクランプフレーム６によって固定される。

このためにクランプフレーム６は、貫通口５の各々に対して１つの成形されたバネアーム７を有しており、バネアーム７は、それぞれの貫通口５を通って導かれた接続配線３を保護ハウジング４の内壁１４に対してバネ性をもって押圧する。

クランプフレーム６およびバネアーム７の形態は、図３および図４によってさらに明瞭化されている。図３は、パーツとしてのクランプフレーム６を示している。クランプフレーム６は一体的に成形されており、かつまっすぐまたは少しアーチ状のフレームバー８を有しており、フレームバー８の両方の端部にはそれぞれ１つのロックフック９が成形されている。加えてフレームバー８の上側には４つのバネアーム７が一体的に成形されている。

図４ではバネアーム７の１つを断面図において示している。バネアーム７は、フレームバー８に垂直に成形された区間２１を有しており、区間２１はさらに、区間２１に対してほぼ直角に位置合わせされた区間２２へと、角に丸みを付けて移行している。両方の区間２１、２２は、フレームバー８の長手方向軸線２３に対して垂直に位置合わせされており、長手方向軸線２３の軌道は、図３で破線によって示唆されている。図３がさらに示しているように、バネアーム７の凸状の上面は、それぞれ高くなっている張出部のような側縁１３を有しており、これらの側縁１３の間では、バネアーム７の表面がそれぞれ１つのくぼみ溝１２を形成している。

図５は、クランプフレーム６と保護ハウジング４の間のロック結合を明瞭化している。差込コネクタ部品の長手方向に対して垂直に導かれた断面を示しており、この断面は、おおよそでは図３および図４に示したフレームバー８の長手方向軸線２３の高さに延びている。

クランプフレーム６の両方のロックフック９が、保護ハウジング４の第１のロック突出部１０の後ろで係合していることが認識できる。これによりクランプフレーム６は、保護ハウジング４でプレロック位置に存在している。このプレロック位置では、クランプフレーム６のバネアーム７がまだ保護ハウジング４の貫通口５には食い込んでいない。これによりプレロック位置では、差込コンタクト要素を既に付けられている接続配線３と共に、保護ハウジング４の貫通口５に挿入して、コンタクト部支持体１の収容チャンバ２内にまで押し込むことにより、差込コネクタ部品に差込コンタクト要素を手作業でまたは完全に自動的にも装着することができる。

設けられたすべての差込コンタクト要素をこのように収容チャンバ２に嵌め込むと、図１で示した二次ラッチ１９をロックが掛かるようにコンタクト部支持体１に取り付けることにより、差込コンタクト要素が収容チャンバ２内で固定される。保護ハウジング４の貫通口５から外へ導かれた接続配線３はその後、フレームバー８の外面に圧力を掛けることにより保護ハウジング４に固定される。これによりクランプフレーム６は、そのプレロック位置から最終ロック位置へと移り、最終ロック位置ではロックフック９が保護ハウジング４の第２のロック突出部１１の後ろで係合している。任意選択で、保護ハウジング４へのロックを補助するために、弾性結合されたロック突起２４が設けられており、このロック突起２４は、クランプフレーム６を後ろから最終ロック位置で追加的に固定する。

これにより、図６で示した据付状態がつくられる。クランプフレーム６は示した最終ロック位置では保護ハウジング４へと隙間なく押しずらされており、これによりクランプフレーム６のバネアーム７が貫通口５に食い込んで、接続配線３に当接する。これにより接続配線３は、バネアーム７のバネ力により保護ハウジング４の内壁１４に対して押圧され、こうして貫通口５内で確実結合式に固定される。

バネアーム７の接続配線３に面した側が、それぞれ１つのくぼみ溝１２を形成していることが有利であり、これにより接続配線３は部分的に、保護ハウジング４の丸められた内壁１４によってもバネアーム７によってもアーチ状に包み込まれ、こうして貫通口５内の正確な位置で保持される。

図６は、貫通口５内で固定された４本の接続配線３を示しており、これらの接続配線３は断面積が異なっている。断面積がより大きな接続配線３が、断面積がより小さな接続配線３より強くバネアーム７をフレームバー８の方向に振り出していることが認識できる。これにより、断面がより太い、したがってより重い接続配線３が、バネアーム７で、より軽い、断面がより細い接続配線３よりも大きな復元弾力で固定されるという有利で所望の効果が生じる。バネアーム７は、様々な接続配線３の異なる断面積にこのように良く適合すると同時に、それぞれ、各々の接続配線３にとって適切な保持力を生成する。

１ コンタクト部支持体
２ 収容チャンバ
３ 接続配線
４ 保護ハウジング
５ 貫通口
６ クランプフレーム
７ バネアーム
８ フレームバー
９ ロックフック
１０ 第１のロック突出部
１１ 第２のロック突出部
１２ くぼみ溝
１３ 側縁
１４ 内壁
１５ ハウジングラッチ
１６ シーリング材
１７ 張出部
１８ 穿孔
１９ 二次ラッチ
２０ 係止栓
２１ 区間
２２ 区間
２３ （フレームバーの）長手方向軸線
２４ ロック突起

Claims (10)

1. それぞれ電気接続配線（３）と結合している電気差込コンタクト要素のための収容チャンバ（２）を有するコンタクト部支持体（１）と、
   前記コンタクト部支持体（１）の少なくとも一部を覆い、かつ前記電気接続配線（３）のための貫通口（５）を形成している保護ハウジング（４）と、
   ロックが掛かるように前記保護ハウジング（４）に取り付け可能であり、取り付け後、前記電気接続配線（３）をクランプしながら前記保護ハウジング（４）に固定するクランプフレーム（６）と
   を備えた電気差込コネクタ部品において、
   前記保護ハウジング（４）の各々の貫通口（５）のための前記クランプフレーム（６）が、成形された弾性バネアーム（７）を有しており、前記バネアーム（７）が、前記保護ハウジング（４）に据え付けた後、前記貫通口（５）を通って案内された接続配線（３）を前記保護ハウジング（４）の内壁（１４）に弾性的に押付けることを特徴とする電気差込コネクタ部品。
2. 前記クランプフレーム（６）が、前記保護ハウジング（４）とロック可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気差込コネクタ部品。
3. 前記クランプフレーム（６）が、前記保護ハウジング（４）に、２つのロック位置において位置決め可能であることを特徴とする請求項２に記載の電気差込コネクタ部品。
4. プレロック位置では、前記バネアーム（７）が、前記貫通口（５）が覆い隠されていないように位置決めされていることを特徴とする請求項２または３に記載の電気差込コネクタ部品。
5. 最終ロック位置では、前記バネアーム（７）が前記貫通口（５）に入れられた接続配線（３）を前記保護ハウジング（４）の内壁（１４）に対して押圧することを特徴とする請求項２または３に記載の電気差込コネクタ部品。
6. 前記クランプフレーム（６）が、実質的にまっすぐのフレームバー（８）を有しており、前記フレームバーの端部区間にはそれぞれ１つのロックフック（９）が成形されていることを特徴とする請求項１に記載の電気差込コネクタ部品。
7. 前記フレームバー（８）には複数のバネアーム（７）が成形されており、前記バネアームがそれぞれ２つの互いにほぼ垂直に位置合わせされた区間（２１、２２）を形成しており、前記区間（２１、２２）が、角に丸みを付けて互いに移行しており、かつ前記区間が両方とも、前記フレームバー（８）の長手方向軸線（２３）に対してほぼ垂直に位置合わせされていることを特徴とする請求項１に記載の電気差込コネクタ部品。
8. 前記バネアーム（７）が、その前記接続配線（３）に面した側で、成形されたくぼみ溝（１２）を有することを特徴とする請求項７に記載の電気差込コネクタ部品。
9. 前記差込コンタクト要素が、前記コンタクト部支持体（１）内で、前記コンタクト部支持体（１）の外面にロック可能な二次ラッチ（１９）によって固定可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気差込コネクタ部品。
10. 前記差込コネクタ部品が、使用するために自動車内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気差込コネクタ部品。

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