JP2019512857A - プリント基板に接続するためのコンタクトばね付きプラグレセプタクル - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つの電気的プラグ導体路を有するプラグ（２００）に接続するための電気的プラグイン接続装置用のプラグレセプタクルおよびプラグに関する。少なくとも１つのプラグ導体路（２０２，２０４）は、プラグレセプタクル（１００）に電気的に接続するためのコンタクト領域を含む。開示されたプラグレセプタクル（１００）は、プラグ（２００）が取り外し可能に差し込み可能である差し込み領域（１１３）を有するハウジング（１１０）と、ハウジング（１１０）内に堅固に配置された少なくとも１つの電気的プラグレセプタクル導体路（１０２）と、ハウジング（１１０）内に浮動状態で配置された電気的接続導体路（１４０）と、を有し、電気的接続導体路（１４０）は、プラグ（２００）が差し込み領域（１１３）に差し込まれている場合に、少なくとも１つのプラグレセプタクル導体路（１０２）を少なくとも１つのプラグ導体路に電気的に接続させ、かつ少なくとも１つのプラグ導体路のコンタクト領域に対してこのコンタクト領域に実質的に直交するように延びる接続力が作用するように構成されている。

Description

本発明は、電気的プラグイン接続装置用のプラグレセプタクルおよびプラグ、ならびに電気的プラグイン接続装置、特に、相互に取り外し可能に接続することができる電気的プラグイン接続装置用のプラグレセプタクルおよびプラグに関する。

プラグイン接続装置は、通常、電気的な信号を伝送することができ、かつ／または電力の供給を保証することができるプリント基板のコンタクト形成のために使用される。プリント基板はこの場合、任意の数の電極を有することができる。そのため、例えばＬｕｍｂｅｒｇ社の３５型プラグレセプタクルのようなダイレクトプラグインコネクタを有するプリント基板が公知である。

プラグイン接続装置の温度変化の発生に基づき、プラグ内の金属導体路とプリント基板上の金属載置面との間で相対移動が生じる可能性がある。これらの相対移動は、主として、使用される材料の異なる熱膨張特性によるものであり、接触接続の電気抵抗を不要に高める可能性がある摺動腐食を引き起こしかねない。その上さらに、プラグレセプタクルとプラグとの間の信頼性の高い電気的接触接続をもはや保証することができなくなる。

さらに、プリント基板とプラグイン接続装置との接触接続を、温度変動耐性に対する要求が高い場合でも、間接接続を用いて行うことが公知である。その場合には、付加的なコンタクトピンがプリント基板上に、例えば大抵はフレーム要素内に配置され固定されているろう付け接続部によって固定される。これらの付加的なコンタクトピンに、プラグを差し込むことができ、このケースでは、力伝達要素の熱膨張係数およびコンタクトピンの可撓性が、電気的コンタクト面における望ましくない相対移動を十分に低減することができる。

それゆえ、本発明の課題は、温度変動に対する耐性が改善され、かつ電気的接続を永続的に保証することができる、電気的プラグイン接続装置用のプラグレセプタクルおよびプラグを提供することである。

上記課題は、請求項１によるプラグレセプタクルと、請求項８によるプラグとによって解決される。好ましい構成は、従属請求項に記載されている。

本発明は、幾何学形状の熱変化によって引き起こされる力であって、電気的コンタクト点において、その箇所で静止摩擦に勝り得る、コンタクト面に実質的に直交するように作用する力を、構造的に迂回させる考察を基礎としている。これにより、電気的コンタクトの間、例えばプラグレセプタクル導体路とプラグ導体路との間の熱に起因する相対移動を回避することができ、このことは、電気的コンタクト点における摺動腐食の低減に結び付けることが可能である。

本発明によれば、少なくとも１つの電気的プラグ導体路を有するプラグに接続するための電気的プラグイン接続装置用のプラグレセプタクルが開示されている。少なくとも１つのプラグ導体路は、プラグレセプタクルに電気的に接続するためのコンタクト領域を含む。本発明によるプラグレセプタクルは、プラグが取り外し可能に差し込可能である差し込み領域が設けられたハウジングと、このハウジング内に堅固に配置された少なくとも１つの電気的プラグレセプタクル導体路と、このハウジング内に浮動状態で配置された電気的接続導体路とを有しており、電気的接続導体路は、プラグが差し込み領域に差し込まれている場合に、少なくとも１つのプラグレセプタクル導体路を少なくとも１つのプラグ導体路に電気的に接続させ、かつプラグのコンタクト領域に対してコンタクト領域に実質的に直交するように延びる接続力が作用するように構成されている。コンタクト領域に実質的に直交するように延びる接続力は、さらに少なくとも部分的に、接続導体路とプラグ導体路との間の摩擦結合的接続を形成することができる。

本発明による開示の枠内では、接続導体路の浮動状態の配置とは、接続導体路がプラグイン接続装置のさらなる要素に永続的にかつ固定的に取り付けられておらず、その結果、ハウジング内で実質的に緩い状態にある配置を表す。例えば、コイルばねとして形成された接続導体路は、差し込み方向に直交する方向に予荷重が加えられてもよいが、この方向に直交するように延びる他の方向に沿って所定の任意の遊びを有している。この遊びは、例えば振動が発生したときに、差し込まれたプラグと一緒に接続導体路が動くことを可能にし、これにより、電気的コンタクト領域において発生する摺動腐食を防止することができる。

好ましい構成によれば、本発明によるプラグレセプタクルは、ハウジング内で直線的に移動可能に配置されたロック要素を有し、このロック要素は、接続導体路と相互作用し、かつプラグがプラグレセプタクルに固定的に接続可能であるロック位置と、プラグがプラグレセプタクルから取り外し可能であるロック解除位置との間で、直線的な移動路に沿って移動可能である。そのような好ましい構成では、ロック要素の直線的な移動路がプラグ導体路に実質的に直交するように延びていると有利である。

さらに好ましい実施形態によれば、本発明によるプラグレセプタクルは、ハウジング内に配置されかつ自身に堅固に配置されたレバーを有するシャフトを有し、レバーは接続導体路と相互作用し、かつプラグがプラグレセプタクルに固定的に接続可能であるロック位置と、プラグがプラグレセプタクルから取り外し可能であるロック解除位置との間で移動可能である。この種の好ましい構成では、回転可能でかつ自身に堅固に取り付けられたレバーを有するシャフトは、プラグがハウジングの差し込み領域に差し込まれている場合にはプラグ用のロック装置である。したがって、これにより回転ロックが想定されている。

さらなる好ましい構成では、電気的接続導体路は導電性コイルばねである。接続導体路とプラグ導体路との間の少なくとも部分的な摩擦結合のために必要な接続力は、コイルばねのばね力によって生成することができる。特にこのコイルばねは、プラグレセプタクル導体路とプラグ導体路との間で、コイルばねが組み込まれた状態で少なくとも部分的に予荷重が加えられ、これによって、実質的に直交するように延びる接続力がプラグのコンタクト領域に作用することができるように浮動状態でハウジング内に配置されている。さらに、接続導体路の浮動状態の配置または支持によって、プラグ導体路および／またはプラグレセプタクル導体路とのコンタクト点における相対移動を引き起こすことなく、接続導体路の弾性変形によって熱膨張変動を補償できることを少なくとも部分的に保証することができる。これにより、接続導体路とプラグ導体路との間のコンタクト領域における摺動腐食を低減することができ、その上さらに部分的に回避することも可能である。

さらなる好ましい構成では、レバーは、電気的接続導体路が少なくとも部分的に貫通して延在する貫通開口部と、貫通開口部の端部を少なくとも部分的に取り囲むストッパ面とを有する。さらにこの好ましい構成によれば、コイルばねは、第１の直径を有する第１の領域と、第１の直径よりも小さい第２の直径を有する第２の領域とを有する。好ましくは、第１の領域の、第２の領域と接続している端部は、レバーがロック位置にあるときに、ストッパ面に接触するように構成されており、さらに第２の領域は、好ましくはレバーの貫通開口部を通って延在している。この方法では、レバーと接続導体路との間の相互作用が、コイルばねの形態に置き換えられている。特にコイルばねは、レバーの回転によって少なくとも部分的に圧縮することができ、ひいては、プラグ導体路から取り外すことができる。接続導体路の第１の領域は、予荷重に基づいて、第１の領域の予荷重力がストッパ面に作用することにより、レバーを少なくとも部分的にロック位置に押し込みかつロック位置に予荷重を加えるように構成されている。

さらなる好ましい構成によれば、レバーは、レバーがロック位置にあるときに、プラグに配置された第２のロック区間と取り外し可能に係合するように構成された第１のロック区間を有する。好ましくは、この第１のロック区間は、レバーに設けられた突起であり、この突起は、プラグが差し込み領域に差し込まれ、かつレバーがロック位置にあるときに、凹部の形状で形成された第２のロック区間に少なくとも部分的に突出するように構成されている。凹部内への突起の突出により、プラグはプラグレセプタクルに固定的に接続することができ、これによって、プラグが意図せずプラグレセプタクルから取り外されないことを保証できる。

さらなる好ましい構成によれば、ハウジングは、第１のハウジング要素と、第１のハウジング要素に対して相対的にシフト可能に配置されかつ遮断位置とトリガ位置との間でシフト可能である第２のハウジング要素とから形成されている。第１のハウジング要素は、差し込み領域を有し、プラグを少なくとも部分的に収容するように構成されている。第２のハウジング要素は、遮断位置において、ロック位置にあるレバーによりシャフトの回転可能性が遮断され、これによって、レバーの第１のロック区間が、プラグがプラグレセプタクルに差し込まれているときに、プラグの第２のロック区間から取り外しが可能になることが防止されるように構成されている。トリガ位置では、第２のハウジング要素は、レバーによってシャフトの回転可能性がトリガされるように構成されており、そのため、プラグをプラグレセプタクルから取り外すことが可能である。

特に、プラグをプラグレセプタクルに差し込んだ後で、第２のハウジング要素を、第１のハウジング要素に対して相対的にシフトさせることができ、好ましくは直線的な移動路に沿ってシフトさせることができ、これにより、シャフトの回転可能性が遮断され、それに伴いプラグとプラグレセプタクルとの間の確実でかつ永続的な接続を形成することができる。

本発明のさらなる態様によれば、少なくとも１つの電気的プラグレセプタクル導体路を有するプラグレセプタクルに接続するための電気的プラグイン接続装置用のプラグが開示されている。プラグレセプタクルは、回転可能なシャフトに配置され第１のロック区間を有するレバーを有している。本発明によるプラグは、実質的に板状の本体を含んでおり、板状本体は、板状本体がプラグレセプタクルから取り外された取り外し位置と、板状本体がプラグレセプタクルに差し込まれかつプラグレセプタクル導体路に電気的に接続された差し込み位置との間で移動するように構成されている。本発明によるプラグは、板状本体に設けられた少なくとも１つの第２のロック区間をさらに含み、第２のロック区間は、板状本体が差し込み位置にあるときに、第１のロック区間に係合するように構成されている。

好ましくは、少なくとも１つの第２のロック区間は、板状本体に設けられた凹部を有しており、凹部は、レバーにおいて突起の形状に形成された第１のロック区間を少なくとも部分的に収容し、これによってプラグレセプタクルからのプラグの取り外しを防止するように構成されている。

さらなる好ましい実施形態では、プラグは、板状本体内に形成された少なくとも１つの位置決め装置を有しており、位置決め装置は、プラグをプラグレセプタクルに対して相対的に位置決めするように構成されている。例えば、この位置決め装置は、凹部の形状で形成されており、この凹部は、プラグレセプタクルへのプラグの差し込み過程中にプラグレセプタクルに設けられた突起を少なくとも部分的に収容し、それに伴って、プラグとプラグレセプタクルとの間で相対的な位置決めを実現することができる。

本発明による開示のさらなる態様では、本発明によるプラグレセプタクルと、本発明によるプラグとを有するプラグイン接続装置が開示されている。

本発明のさらなる特徴および課題は、本明細書の教示の実践および添付図面の観察によって当業者には明らかとなる。

本発明によるプラグイン接続装置の斜視図 本発明によるプラグの斜視図 本発明によるプラグレセプタクルの断面図 本発明によるプラグが取り外し位置から差し込み位置に移動する場合の図３の断面図 本発明によるプラグが完全に差し込まれた位置にある場合の図３の断面図 本発明によるプラグが差し込み位置にある場合の、本発明によるプラグレセプタクルのさらなる断面図 本発明によるプラグが差し込み位置にあり、かつハウジング要素がトリガ位置にある場合の、本発明によるプラグイン接続装置のさらなる断面図 図７Ａのプラグイン接続装置の斜視図 本発明によるプラグが差し込み位置にあり、かつハウジング要素が遮断位置にある場合の、図７Ａの断面図 図８Ａの本発明によるプラグイン接続装置の斜視図

図１は、本発明による電気的プラグイン接続装置１０の一実施例を示す。このプラグイン接続装置１０は、プラグレセプタクル１００と、プラグレセプタクル１００に取り外し可能に接続することができるプラグ２００とを有する。図１にはさらに端子導体路２０，３０が例示的に示されており、これらの端子導体路２０，３０は、プラグレセプタクル１００に接続され、信号が伝送されるように、かつ／または電力が供給されるように構成されている。特に、端子導体路２０，３０は、少なくとも１つのプラグレセプタクル導体路１０２（図３参照）に電気的に接続されている。

プラグ２００は、図１に示されている例では、第１のプラグ導体路２０２と第２のプラグ導体路２０４とが配置された板状本体２１０を有する。この板状本体２１０は、例えば、電気的プラグ導体路２０２，２０４が任意の形状で印刷されたプリント基板（printed circuit board）であってもよい。特に、第１および第２のプラグ導体路２０２，２０４は、プリント基板２１０上に印刷された導体路である。プラグ２００はさらに、明示的には示されていないさらなる電気的構成素子、例えばコイル、コンデンサ、リレー、ダイオードおよび／またはさらなる既知の電気部品などを有していてもよい。

好ましい実施形態では、プラグ２００は位置固定されて配置されており、プラグレセプタクル１００は、板状本体２１０がプラグレセプタクル１００内に収容されるようにプラグ２００に対して相対的に移動する。代替的な構成では、プラグレセプタクル１００は、位置固定されて配置されており、プラグ２００は、自身がプラグレセプタクル１００内に差し込まれるように移動する。さらなる構成では、プラグレセプタクル１００もプラグ２００も可動であり、すなわち位置固定されずに配置されており、プラグ２００がプラグレセプタクル１００内に差し込まれるように相互に移動可能である。

第１のプラグ導体路２０２は、第１のコンタクト領域２０３を有し、第２のプラグ導体路２０４は、第２のコンタクト領域２０５を有する。第１および第２のコンタクト領域２０３，２０５は、それぞれ、プラグ２００が完全にプラグレセプタクル１００内に差し込まれているときに、プラグレセプタクル１００のハウジング１１０内に配置された接続導体路１４０（図３参照）と導電的なコンタクトを達成するように構成されている。

プラグ２００は、差し込み方向４０（図１の矢印参照）に沿ってプラグレセプタクル１００内に差し込むことができ、これによって、端子導体路２０，３０とプラグ導体路２０２，２０４との間で電気的接続を形成することができる。例えば、プラグ２００は、センサおよびアクチュエータ用の電子制御部のために用いられ、高い熱変動要求のもとで電気的接触接続が行われなければならない直接射出成形または注型成形されたプリント基板から統合された構成部品である。例えば、プラグは、車両照明ユニット内のＬＥＤが実装されたプリント基板である。

プラグレセプタクル１００は、第１のハウジング要素１１２と第２のハウジング要素１１４とから形成されたハウジング１１０を有している。第２のハウジング要素１１４は、第１のハウジング要素１１２に対して相対的にトリガ位置（例えば図７Ｂ参照）と遮断位置（例えば図８Ｂ参照）との間でシフト可能である。加えて図２を参照すると、本発明によるプラグ２００が板状本体２１０を伴って示されており、板状本体２１０には、第１のプラグ導体路２０２と、第２のプラグ導体路２０４とが被着されている。図２ではさらに、プラグ２００が板状本体２１０に設けられたロック区間２２０を有していることが明らかであり、このロック区間２２０は、図面に示されている例では、第１のプラグ導体路２０２と第２のプラグ導体路２０４との間に配置されて存在する凹部の形状で形成されている。ロック区間２２０は、プラグ２００がプラグレセプタクル１００内に差し込まれているときに、プラグレセプタクル１００に設けられたロック区間１３６（例えば図３参照）に係合するように構成されており、これについては以下でさらにより詳細に説明する。

さらに、図２からは、プラグ２００が位置決め装置２３０を有していることが明らかであり、この位置決め装置２３０は、図面に示されている例では、第１のスリット２３２と第２のスリット２３４とから形成されている。位置決め装置２３０は、ハウジング１１０に設けられている対応する突起またはリブ（図には明示的に示されていない）を収容するように構成されている。位置決め装置２３０は、プラグレセプタクル１００内へのプラグ２００の挿入の際に、プラグレセプタクル１００に対して相対的にプラグ２００の相対的な位置決めを行い、プラグ２００が適正にプラグレセプタクル１００に接続されることを保証するように構成されている。

図３は、差し込み方向４０に実質的に平行に取り付けられる、プラグ２００がまだ挿入されていないプラグレセプタクル１００の断面図を示す。ハウジング１１０内ではさらに、電気的プラグレセプタクル導体路１０２が堅固に配置されており、このプラグレセプタクル導体路１０２は、端子導体路２０，３０への電気的接続を形成するように構成されている。例えば、プラグレセプタクル導体路１０２は、第１のハウジング要素１１２内に埋め込まれた打ち抜きコンタクトである。

さらに、ハウジング１１０内、特に第１のハウジング要素１１２内には、シャフト１２０が回転可能に配置されており、このシャフト１２０にはレバー１３０が堅固に取り付けられている。特に、レバー１３０は、差し込み方向４０とは逆平行に延在している。レバー１３０は、プラグ２００がプラグレセプタクル１００に固定的に接続可能であるロック位置（図３参照）と、プラグ２００がプラグレセプタクル１００から取り外し可能であるロック解除位置（図４参照）との間で移動可能である。これにより、このレバー１３０によって、回転ロックを想定することができる。

プラグレセプタクル１００の図に示されていない代替的な構成では、レバー１３０の代わりに、ハウジング内で直線的に移動可能に配置されたロック要素を設けることができる。そのようなロック要素を用いたロックの原理は、実質的に、ハウジング内のロック要素の直線的な移動路に基づいている。これにより、並進ロックを想定することができる。この場合、ロック要素は、好ましくは、プラグ導体路２０２，２０４に直交するように移動する。

第１のハウジング要素１１２は、プラグ２００を差し込み方向４０に沿って差し込むことができる差し込み領域１１３を有する。この差し込み領域１１３は、実質的にプラグ２００の形状に対応する形状を有しており、そのためプラグ２００を差し込み領域１１３内で位置付け可能である。

プラグレセプタクル１００は、さらに、第１のハウジング要素１１２内に浮動状態で配置されかつレバー１３０と相互作用する電気的接続導体路１４０を有する。図面に示されている実施形態では、この電気的接続導体路は、導電性でかつ弾性のコイルばね１４０の形状で形成され、第１のハウジング要素１１２内部に配置されている。

接続導体路１４０の浮動状態の配置とは、接続導体路１４０がプラグイン接続装置１０のさらなる要素に堅固に取り付けられておらず、その結果ハウジング内で実質的に緩い状態にある配置を表す。例えば、コイルばね１４０として形成された接続導体路は、差し込み方向４０に直交する方向（図３中の上下方向）に予荷重が加えられている（すなわち、接続導体路１４０はプラグレセプタクル導体路１０２およびレバー１３０に当接している）が、この方向に直交するように延びる方向に沿って所定の任意の遊びを有している。この遊びは、例えば振動が発生したときに、差し込まれたプラグ２００と一緒にコイルばね１４０が動くことを可能にし、これにより、コンタクト領域２０３，２０５において発生する摺動腐食を防止することができる。

図３によれば、接続導体路１４０は、電気的接続導体路１４０の端部がプラグレセプタクル導体路１０２と永続的に電気的コンタクトを形成するように、ハウジング１１０内に浮動状態で配置されている。例えば、電気的接続導体路１４０は、少なくとも部分的に予荷重が加えられており、これによって電気的接続導体路１４０の端部は、プラグレセプタクル導体路１０２と永続的に電気的コンタクトを形成する。その結果、プラグレセプタクル導体路１０２と接続導体路１４０との間に電流を通流させることができ、かつ／または信号を伝送させることができる。

コイルばねとして形成された接続導体路１４０は、第１の直径Ｄ１を有する第１の領域１４２と、第１の直径Ｄ１よりも小さい第２の直径Ｄ２を有する第２の領域１４２とを有している。第１の領域１４２は、好ましくは流れるように第２の領域１４４に移行している。第１の領域１４２は、プラグレセプタクル導体路１０２とコンタクトを形成する。

レバー１３０には、貫通開口部１３２が形成されており、この貫通開口部１３２を通って電気的接続導体路１４０の第２の領域１４４が延在している。さらに、貫通開口部１３２の端部（図面に示されている実施例では、貫通開口部１３２の上端部）は、少なくとも部分的にストッパ面１３４によって取り囲まれており、このストッパ面１３４は、電気的接続導体路１４０の第１の領域１４２の下端部と部分的にコンタクトを達成するように構成されている。特に、この第１の領域１４２は、プラグレセプタクル導体路１０２とレバー１３０との間に浮動状態で配置され、少なくとも部分的に予荷重が加えられている。これにより、コイルばね１４０の第１の領域１４２は、レバー１３０を少なくとも部分的にロック位置に押し込み、レバー１３０、より厳密に言えばそこに形成されたロック区間１３６が、ハウジングの底部１１６に当接する。

レバー１３０は、例えば下方に突出する突起の形状で形成されたロック区間１３６を含む。図３によれば、このロック区間１３６は実質的に三角形状であり、第１の縁部１３７と第２の縁部１３９とを有する。第１の縁部１３７は、差し込み領域１１３内へのプラグ２００の差し込み過程中に、プラグ２００の、特に板状本体２１０の前端部とコンタクト状態に入り、上方に押し上げられるように構成されており、これにより、レバー１３０は、シャフト１２０と一緒に回転する（図４参照）。第２の縁部１３９は、差し込み領域１１３からのプラグ２００の取り外し過程の際に、第２のロック区間２２０の前縁部とコンタクト状態に入り、上方に押し上げられるように構成されており、これにより、レバー１３０は、シャフト１２０と一緒に回転する。

プラグレセプタクル１００へプラグ２００（図２参照）を差し込むことによって開始される状況は、図４をさらに参照して示されている。電気的接続導体路１４０は、この時点では図３に示されている位置にあり、そのため電気的接続導体路１４０の第１の領域１４２は、レバー１３０のストッパ面１３４に当接する。ここで図４により、プラグ２００が押し込まれ、プラグ２００の前端部がまずロック区間１３６の斜めに下降した第１の縁部１３７とのコンタクトを達成すると、レバー１３０を上方に押し上げる。これにより、シャフト１２０の回転が生じる。図４に示されている位置では、レバー１３０は、プラグ２００のさらなる押し込みが可能であるロック解除位置にある。

シャフト１２０の回転運動により、コイルばね１４０はさらに圧縮され、ハウジングの底部１１６から少なくとも部分的に離間される。これにより、差し込み領域１１３は拡大し、プラグ２００はさらに差し込み可能になる。プラグレセプタクル１００内へのプラグ２００の差し込み過程中、接続導体路１４０は、プラグレセプタクル導体路１０２との電気的コンタクト状態を永続的に維持する。

プラグ２００がさらに差し込み方向４０に沿ってシフトし、所定の時点に達すると、特にプラグ２００が差し込まれた位置にあるときに、第１のロック区間１３６は第２のロック区間２２０と係合する。図面に示されている実施形態によれば、次いで、突起１３６が、凹部２２０内に突出する。図４において、コイルばね１４０を用いてレバー１３０にもたらされる予荷重応力に基づいて、レバー１３０は、凹部２２０が直接真下にあるときに再びそのロック位置に自動的に戻るように移動する（図５参照）。

図５に示されている位置では、プラグ２００は完全に差し込まれた位置にあり、この完全に差し込まれた位置では、接続導体路１４０の第２の領域１４４は、各プラグ導体路２０２，２０４のそれぞれ対応するコンタクト領域２０３，２０５と電気的コンタクトを形成する。図５の断面図に対してオフセットされた平行な断面図を示す図６をさらに参照すれば、この位置ではレバー１３０はロック位置にあり、ロック区間１３６は、図３にも示されているように再びハウジング１１０の底部１１６に当接する。

接続導体路１４０がさらに少なくとも部分的に圧縮されている事実に基づき、図５では、接続導体路１４０とプラグ導体路２０２，２０４との間の電気的コンタクトが担保される。コイルばね１４０の予備圧縮に基づき、プラグ導体路２０２，２０４の各コンタクト領域２０３，２０５には、それに対して実質的に直交するように延びる接続力（図５における上下方向の接続力の経過）が作用する。この接続力は、少なくとも部分的に、接続導体路１４０と各プラグ導体路２０２，２０４との間の摩擦結合を生じさせる。

図３〜図６によれば、同様に、接続導体路１４０が少なくとも部分的に浮動状態でハウジングの内部に配置されており、貫通開口部１３２を通って突出する第２の領域１４４によってのみ少なくとも部分的に位置を保持することが明らかである。ハウジング１１０内部の接続導体路１４０の浮動状態の配置は、電気的素子の例えば熱膨張の少なくとも部分的な補償を保証し、これによって、接続導体路１４０とプラグ導体路２０２，２０４との間のコンタクト箇所における摺動腐食を少なくとも部分的に回避することができる。その他に、コイルばね１４０の接続力によって、永続的でかつ信頼性の高い電気的コンタクトも保証される。

図３〜図６では、１つの接続要素１４０のみが示されているにもかかわらず、プラグ導体路２０２，２０４の数は、接続導体路１４０の数にもちろん対応可能であることを理解されたい。すなわち、図中に例示的に示されているプラグレセプタクル１００は、図３〜図６に従って構成された、対応するプラグ導体路２０２，２０４と電気的コンタクト状態に入ることができる全部で２つの接続導体路１４０を有している。

図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ，図８Ｂは、ハウジング１１０の異なる位置を示す。図７Ａは、シャフト１２０の回転運動が可能であるトリガ位置の第２のハウジング要素１１４を示す。したがって、第２のハウジング要素１１４のトリガ位置では、レバー１３０は回転可能となり、そのためプラグ２００はプラグレセプタクル１００内に完全に差し込むことができる。しかしながら、例えば振動に基づいて、プラグ２００が意図せずプラグレセプタクル１００から取り外されることも起こり得る。なぜなら、振動力が接続導体路１４０の予荷重力を上回り、結果としてレバー１３０の移動を生じさせ、次いでロック区間１３６がロック区間２２０から取り外される可能性があるからである。

プラグイン接続装置１０の意図しない取り外しを回避するために、第２のハウジング要素１１４は、トリガ位置から遮断位置にシフト可能である（図８Ａおよび８Ｂ参照）。この場合、ハウジング要素１１４は、実質的にプラグの押し込み方向４０に反するようにシフトされ、シャフト１２０およびレバー１３０の回転運動の遮断が生じる。

図８Ａからは、ハウジング１１４が少なくとも部分的にレバー１３０に沿ってシフトされ、これによってレバー１３０の回転運動が遮断されることを認識することができる。この位置では、その他にシャフト１２０の回転運動も遮断されており、その結果、レバー１３０のロック区間１３６がプラグ２００のロック区間２２０から取り外されることも不可能であり、これによって、プラグレセプタクル１００とプラグ２００との間の永続的でかつ信頼性の高い接続を保証することができる。

特に、遮断位置への第２のハウジング要素１１４のシフトによって、ハウジング要素１１４の遮断区間１１５とレバー１３０との間に重畳長さＬが形成され、これによって、レバー１３０の回転運動が機械的に遮断される（図８Ａ参照）。

プラグ２００をプラグレセプタクル１００から取り外すために、第２のハウジング要素１１４は、再びその遮断位置（図８Ｂ参照）からトリガ位置（図７Ｂ参照）にシフトさせることができる。その上さらに、プラグ２００は、差し込み方向４０に反して引っ張ることができる。その際、凹部２２０の前端部がロック区間１３６の第２の縁部１３９とコンタクト状態に達し、さらなる引っ張りのもとで、レバー１３０の上昇移動が生じ、それに伴いレバー１３０は、そのロック位置（図６参照）からロック解除位置（図４参照）に達する。その際、第１のロック区間１３６と第２のロック区間２２０とが非係合状態に達し、プラグ２００は、プラグレセプタクル１００から完全に取り外し可能となる。

プラグ２００がプラグレセプタクル１００から完全に離間された後では、接続導体路１４０の予荷重力に基づいて、レバー１３０が再びそのロック位置に押し込まれる（図３参照）。次いで、プラグ２００は、新たにプラグレセプタクル１００内へ取り外し可能に差し込むことができる。

図に示されているレバー１３０を用いた回転ロックに対して代替的に、レバー１３０およびシャフト１２０の代わりに、ハウジング１１０内を直線的に移動可能に配置されたロック要素（図示せず）を設けられるようにすることで、並進ロックを設けることができる。このロック要素は、プラグ２００が直線的に（かつプラグ導体路２０２，２０４に実質的に直交するように）押し込まれた場合に上方に移動し（図４のレバー１３０の上方移動に類似）、係止のもとで凹部２２０に係合する。その結果、このような構成のもとでもロック区間１３６は、レバー１３０およびシャフト１２０を用いた回転ロックによる図に示されている構成と同一であり得る。

Claims (13)

1. 少なくとも１つの電気的プラグ導体路（２０２，２０４）を有するプラグ（２００）に接続するための電気的プラグイン接続装置（１０）用のプラグレセプタクル（１００）であって、
   前記少なくとも１つのプラグ導体路（２０２，２０４）は、前記プラグレセプタクル（１００）に電気的に接続するためのコンタクト領域（２０３，２０５）を含み、
   前記プラグレセプタクル（１００）は、
   前記プラグ（２００）が取り外し可能に差し込み可能である差し込み領域（１１３）を有するハウジング（１１０）と、
   前記ハウジング（１１０）内に堅固に配置された少なくとも１つの電気的プラグレセプタクル導体路（１０２）と、
   前記ハウジング（１１０）内に浮動状態で配置された電気的接続導体路（１４０）と、を有し、
   前記電気的接続導体路（１４０）は、前記プラグ（２００）が前記差し込み領域（１１３）に差し込まれている場合に、前記少なくとも１つのプラグレセプタクル導体路（１０２）を前記少なくとも１つのプラグ導体路（２０２，２０４）に電気的に接続させ、かつ前記少なくとも１つのプラグ導体路（２０２，２０４）の前記コンタクト領域（２０３，２０５）に対して当該コンタクト領域（２０３，２０５）に実質的に直交するように延びる接続力が作用するように構成されている、プラグレセプタクル（１００）。
2. 前記ハウジング（１１０）内で直線的に移動可能に配置されたロック要素をさらに有し、該ロック要素は、前記接続導体路と相互作用し、かつ前記プラグ（２００）が前記プラグレセプタクル（１００）に固定的に接続可能であるロック位置と、前記プラグ（２００）が前記プラグレセプタクル（１００）から取り外し可能であるロック解除位置との間で、直線的な移動路に沿って移動可動である、請求項１記載のプラグレセプタクル（１００）。
3. 前記ロック要素の前記直線的な移動路は、前記プラグ導体路（２０２，２０４）に実質的に直交するように延びている、請求項２記載のプラグレセプタクル（１００）。
4. 前記ハウジング（１１０）内で回転可能に配置されたシャフト（１２０）をさらに有し、該シャフト（１２０）には、レバー（１３０）が堅固に配置されており、該レバー（１３０）は、前記接続導体路（１４０）と相互作用し、かつ前記プラグ（２００）が前記プラグレセプタクル（１００）に固定的に接続可能であるロック位置と、前記プラグ（２００）が前記プラグレセプタクル（１００）から取り外し可能であるロック解除位置との間で移動可動である、請求項１記載のプラグレセプタクル（１００）。
5. 前記電気的接続導体路は、導電性コイルばね（１４０）である、請求項１から４までのいずれか１項記載のプラグレセプタクル（１００）。
6. 前記レバー（１３０）は、前記電気的接続導体路（１４０）が少なくとも部分的に貫通して延在する貫通開口部（１３２）と、該貫通開口部（１３２）の端部を少なくとも部分的に取り囲むストッパ面（１３４）とを有し、前記コイルばね（１４０）は、第１の直径（Ｄ１）を有する第１の領域（１４２）と、該第１の直径（Ｄ１）よりも小さい第２の直径（Ｄ２）を有する第２の領域（１４４）とを有し、前記第１の領域（１４２）の、前記第２の領域（１４４）と接続している端部は、前記レバー（１３０）が前記ロック位置にあるときに、前記ストッパ面（１３４）に接触するように構成されている、請求項５記載のプラグレセプタクル（１００）。
7. 前記レバー（１３０）は、前記プラグ（２００）が前記差し込み領域（１１３）に配置され、かつ前記レバー（１３０）が前記ロック位置にあるときに、前記プラグ（２００）に配置された第２のロック区間（２２０）と係合するように構成された第１のロック区間（１３６）を有している、請求項４から６までのいずれか１項記載のプラグレセプタクル（１００）。
8. 前記第１のロック区間は、前記レバー（１３０）に設けられた突起（１３６）であり、前記第２のロック区間は、前記プラグ（２００）が前記差し込み領域（１１３）に配置され、かつ前記レバー（１３０）が前記ロック位置にあるときに、前記突起（１３６）が少なくとも部分的に突出することができる、前記プラグ（２００）に設けられた凹部（２２０）である、請求項７記載のプラグレセプタクル（１００）。
9. 前記ハウジング（１１０）は、第１のハウジング要素（１１２）と、該第１のハウジング要素（１１２）に対して相対的にシフト可能に配置されかつトリガ位置と遮断位置との間でシフト可能である第２のハウジング要素（１１４）とから形成されており、前記第１のハウジング要素（１１２）は前記差し込み領域（１１３）を有し、前記第２のハウジング要素（１１４）は、前記遮断位置では前記差し込み領域（１１３）から前記プラグ（２００）の取り外しが防止され、前記トリガ位置では前記差し込み領域（１１３）から前記プラグ（２００）の取り外しが可能になるように構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のプラグレセプタクル（１００）。
10. 少なくとも１つの電気的プラグレセプタクル導体路（１０２）を有するプラグレセプタクル（１００）、特に、第１のロック区間（１３６）を有する、請求項１から９までのいずれか１項に記載のプラグレセプタクル（１００）に接続するためのプラグイン接続装置（１０）用のプラグ（２００）であって、
    実質的に板状の本体（２１０）を有しており、該板状本体（２１０）は、板状本体（２１０）が前記プラグレセプタクル（１００）から取り外された取り外し位置と、板状本体（２１０）が前記プラグレセプタクル（１００）に差し込まれかつ前記プラグレセプタクル導体路（１０２）に電気的に接続された差し込み位置との間で移動するように構成されており、
    前記板状本体（２１０）の表面に配置された少なくとも１つの電気的プラグ導体路（２０２，２０４）を有しており、該電気的プラグ導体路（２０２，２０４）は、少なくとも１つのコンタクト領域（２０３，２０５）を有し、
    前記板状本体（２１０）に設けられた少なくとも１つの第２のロック区間（２２０）を有しており、該第２のロック区間（２２０）は、前記板状本体（２１０）が差し込み位置にあるときに、前記第１のロック区間（１３６）に係合するように構成されている、プラグ（２００）。
11. 少なくとも１つの第２のロック領域は、前記板状本体（２１０）に設けられた凹部（２２０）であり、該凹部（２２０）は、突起（１３６）の形状に形成された前記第１のロック区間を少なくとも部分的に収容するように構成されている、請求項１０記載のプラグ（２００）。
12. 前記板状本体（２１０）に設けられた少なくとも１つの位置決め装置（２３０）をさらに有しており、該位置決め装置（２３０）は、前記プラグ（２００）を前記プラグレセプタクル（１００）に対して相対的に位置決めするように構成されている、請求項１０または１１記載のプラグ（２００）。
13. 請求項１から９までのいずれか１項記載のプラグレセプタクル（１００）と、請求項１０から１２までのいずれか１項記載のプラグ（２００）とを有し、前記プラグ（２００）は、前記プラグレセプタクル（１００）に取り外し可能に接続可能である、プラグイン接続装置（１０）。

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