JP2022008218A - 高電流コンタクト手段および自動車内で電気エネルギーを伝送する接続デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】改善された高電流コンタクト手段および自動車内で電気エネルギー特に電気駆動エネルギーを伝送する接続デバイスを提供する。
【解決手段】高電流コンタクト手段２５および高電流コンタクト手段を備える接続デバイス１５に関し高電流コンタクト手段はコンタクト要素４５、６５、コンタクトハウジング４０および温度測定手段５０、７０を備えコンタクトハウジング３５はコンタクト要素を受け取るコンタクト受け部を有しコンタクト要素は差込み軸に沿ってさらなる高電流コンタクト手段３０のさらなるコンタクト要素に少なくとも部分的に挿入できコンタクトハウジングは差込み軸に対して傾斜したセンサ受け部を有しセンサ受け部はコンタクト受け部へ誘導され温度測定手段はセンサ受け部に少なくとも部分的に配置され温度測定手段は、コンタクト要素の温度を測定する目的で、コンタクト要素の外周面に支承されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１に記載の高電流コンタクト手段、および請求項１３に記載の自動車内で電気エネルギー、特に駆動エネルギーを伝送する接続デバイスに関する。

温度感知機構を有するプラグインデバイスが、ＤＥ１０２０１６１０７４０１Ａ１から知られている。

ＤＥ１０２０１６１０７４０１Ａ１

本発明の目的は、改善された高電流コンタクト手段、および自動車内で電気エネルギー、特に電気駆動エネルギーを伝送する改善された接続デバイスを提供することである。

この目的は、請求項１に記載の高電流コンタクト手段、および請求項１３に記載の接続デバイスによって実現される。有利な実施形態は、従属請求項に指定される。

改善された高電流コンタクト手段は、コンタクト要素、コンタクトハウジング、および温度測定手段を備える高電流コンタクト手段によって提供することができることが認識されている。コンタクトハウジングは、コンタクト要素を受け取るコンタクト受け部を有する。コンタクト要素は、差込み軸に沿って、さらなる高電流コンタクト手段のさらなるコンタクト要素に少なくとも部分的に挿入することができる。コンタクトハウジングは、差込み軸に対して傾斜したセンサ受け部を有する。センサ受け部は、コンタクト受け部へ誘導される。温度測定手段は、センサ受け部に少なくとも部分的に配置される。温度測定手段は、コンタクト要素の温度を測定する目的で、コンタクト要素の外周面に支承されている。

この設計には、温度測定手段がコンタクトハウジングに一体化され、センサ受け部が差込み軸に対して傾斜しているため、温度測定手段を特に簡単に高い費用効果で取り付けることができるという利点がある。必要な場合、損傷が生じた場合には、高電流コンタクト手段を取り外すことなく、温度測定手段を交換することもできる。さらに、温度測定手段とコンタクト要素との直接接触のため、コンタクト要素の温度を特に精密に測定することができる。したがって、早い段階でコンタクト要素の過熱を検出することができ、必要な場合、高電流コンタクト手段を介して伝送される電流をそれに応じて低減させることができる。

別の実施形態では、温度測定手段は、温度センサおよびセンサケーシングを備え、温度センサは、センサケーシングに埋め込まれる。センサケーシングは、コンタクト要素に支承され、温度センサをコンタクト要素に熱的に結合する。温度センサは、コンタクト要素の温度を測定するように設計される。温度センサをセンサケーシングに埋め込むことには、温度センサが湿気から保護されるという利点がある。特に、湿気によって引き起こされる漏れ電流が温度センサの測定を誤らせる状況を回避することが可能である。

別の実施形態では、温度測定手段は、接続ケーブルを有する。接続ケーブルは、第１のケーブル被覆と、第１のケーブル被覆を通る少なくとも１つの電気的に絶縁された導電性のセンサ線とを有する。接続ケーブルは、温度センサへ誘導され、センサ線は、温度センサに電気的に接続される。センサケーシングは、材料接合で第１のケーブル被覆に接続される。センサケーシングの小部分に埋め込まれた接続ケーブルは、温度センサへ誘導される。センサケーシングと第１のケーブル被覆との間の材料接合接続のため、温度測定手段が高い耐久性を有し、上述した湿気の侵入が温度測定手段の寿命にわたって持続的に防止されることが保証される。

この場合、センサケーシングおよび第１のケーブル被覆が、実質上同一のマトリックス材料から構成される場合、特に有利である。追加または別法として、センサケーシングおよび／または第１のケーブル被覆は、シリコーン、ポリエチレン、ポリウレタンというマトリックス材料のうちの少なくとも１つから構成される。また、銅、アルミニウム、銀という充填材のうちの少なくとも１つが、センサケーシングのマトリックス材料に埋め込まれる場合も、特に有利である。これにより、センサケーシングが特に強い熱伝導性を有するようになる。

特に、センサケーシングの熱伝導率が、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）および２Ｗ／（ｍ・Ｋ）を含めて１Ｗ／（ｍ・Ｋ）～２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である場合、コンタクト要素の温度の精密で急速な測定が保証される。

別の実施形態では、コンタクト要素は、差込み領域と、差込み領域に接続された接続領域とを有する。接続領域は、高電流ケーブルの電気導体を受け取って電気的に接触するための接続受け部を内側に有する。差込み領域は、さらなるコンタクト要素への電気的接触を実現するように設計される。温度測定手段は、接続領域の外周面でコンタクト要素に支承される。特に接続領域が圧着されている場合、接続領域で温度を測定することで、特に差込み領域において、コンタクト要素の温度を間接的に特定の精度で測定することが可能になる。この場合、コンタクト要素が熱伝導性を有する場合、特に有利である。

コンタクトハウジングは、カラー部を有する。カラー部は、内側にセンサ受け部の範囲を定める。センサケーシングは、カラー部の内周面に支承される。それによって温度測定手段がセンサ受け部内で傾くことが防止される。

センサケーシングがセンサケーシングの周方向に実現された周方向の封止輪郭部を有する場合、特に有利である。封止輪郭部は、カラー部の内周面に支承され、センサ受け部を介した液体の侵入からコンタクト受け部を封止する。これにより、コンタクト受け部内のコンタクト要素の腐食が防止される。

別の実施形態では、高電流コンタクト手段は、コンタクトハウジングの外面に配置されたセンサカバーを有する。センサカバーは、センサ受け部の外面を少なくとも部分的に閉じる。センサカバーの内面は、コンタクト要素とは反対側を向いている側で温度測定手段に支承される。センサカバーは、温度測定手段とコンタクト要素との間の物理的接触を保証する。それによって、温度測定手段による確実な温度測定が保証される。

センサケーシングがセンサ受け部内に張力を受けた状態で配置され、温度測定手段の支承接触面がコンタクト要素の外周面を押圧力で押圧する場合、特に有利である。したがって、コンタクト要素の外周面と温度測定手段との間の熱抵抗が特に低くなる。

センサカバーが、センサ受け部へ誘導されるリードスルーを有し、接続ケーブルがリードスルーを通ってセンサ受け部から導出される場合、特に有利である。この設計には、コンタクトハウジングから導出されるときに接続ケーブルが押し潰されることが防止されるという利点がある。さらに、センサカバーは、センサケーシングに押圧力を確実に導入することができ、それによって接続ケーブルを損傷しない。

別の実施形態では、センサカバーは、周方向の縁を有する。縁は、カラー部の外面に配置され、カラー部にポジティブ接続される。

接続デバイスが高電流コンタクト手段および高電流ケーブルを有し、高電流コンタクト手段が上述したように実現されることから、自動車内で電気エネルギー、特に駆動エネルギーを伝送する接続デバイスを提供することができる。高電流ケーブルは、電気導体と、電気導体を包む第２のケーブル被覆とを備える。電気導体は、電気エネルギーを伝送するように設計される。電気導体は、コンタクト要素に電気的に接続されている。

この設計には、温度測定手段のため、特に高電流ケーブルの電気導体がコンタクト要素に結合する領域において、コンタクト要素の温度の特に精密な測定が保証されるという利点がある。温度測定手段が一方の側で挿入されるため、温度測定手段の接続ケーブルは、高電流ケーブルの進路から独立して誘導することができる。さらに、特に損傷を受けた場合に、温度測定手段を交換することが可能であり、このときコンタクト要素を高電流ケーブルとともにコンタクトハウジングから取り外す必要はない。したがって、接続デバイスは修理するのが特に容易である。

本発明について、図に基づいて以下でより詳細に説明する。

接続デバイスを有するシステムの分解図である。 図１に示す第１の高電流コンタクト手段の温度測定手段の斜視部分図である。 図１に示す断面Ａ－Ａに沿って切り取った図１に示す第１の高電流コンタクト手段の断面の詳細図である。 図１に示す断面Ａ－Ａに沿って切り取った図１に示すシステムの断面図である。

以下の図では、座標系を参照する。この座標系は、右手系として例示的に実現されており、ｘ軸（長手方向）、ｙ軸（横断方向）、およびｚ軸（垂直方向）を有する。

図１は、接続デバイス１５を備えるシステム１０の分解図を示す。接続デバイス１５は、少なくとも１つの高電流ケーブル２０および第１の高電流コンタクト手段２５を有する。システム１０は、第２の高電流コンタクト手段３０をさらに有する。

この実施形態では、第１の高電流コンタクト手段２５および第２の高電流コンタクト手段３０は、多極コンタクト手段として実現される。当然ながら、図１に示す多極設計、特に図１に示す２極設計ではなく、第１の高電流コンタクト手段２５および第２の高電流コンタクト手段３０を単極にすることも考えられるはずである。簡略化のために、第１の高電流コンタクト手段２５および第２の高電流コンタクト手段３０について、２極設計に関連して以下に説明し、この詳細な説明は、高電流コンタクト手段２５、３０の極の１つに基づいている。

システム１０は、自動車の駆動モータを駆動する目的で、自動車内で駆動エネルギーを伝送する働きをする。システム１０は、自動車の電気エネルギー貯蔵手段を充電するために充電電流を伝送することも可能である。この実施形態では、システム１０は、１０～１０００アンペア、特に２００～６００アンペア、特に有利には４００～５００アンペアの電流を、少なくとも２０秒、好ましくは１分、特に少なくとも５分にわたって伝送するように設計される。伝送されるべき駆動電流または充電電流の上限時間は、電気エネルギー貯蔵手段の容量によって実質上決定される。高電流コンタクト手段２５、３０を介して伝送される電力は、３０ｋＷ～４００ｋＷとすることができる。高電流コンタクト手段２５、３０に印加される電圧は、たとえば４８Ｖ～５００Ｖとすることができ、したがって自動車の通常の１２ボルトまたは２４ボルトの電力システムとは大幅に異なる。

第１の高電流コンタクト手段２５は、第１のコンタクトハウジング３５、第２のコンタクトハウジング４０、少なくとも１つの第１のコンタクト要素４５、および少なくとも１つの第１の温度測定手段５０を有する。加えて、一例として図１で、第１の高電流コンタクト手段２５は、第１の封止手段５５、第２の封止手段６０、第２のコンタクト要素６５、および第２の温度測定手段７０を有する。

図１では例示的に、第１のコンタクト要素４５および第２のコンタクト要素６５は、第１のコンタクト要素４５と第２のコンタクト要素６５との間で中心に配置された対称平面に対して鏡面対称である。第１のコンタクト要素４５および第２のコンタクト要素６５は各々、導電性および熱伝導性を有する材料から構成される。材料は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）および２Ｗ／（ｍ・Ｋ）を含めて１Ｗ／（ｍ・Ｋ）～２Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きい熱伝導率を有する。

第１の温度測定手段５０は、第１のコンタクト要素４５に割り当てられ、第２の温度測定手段７０は、第２のコンタクト要素６５に割り当てられる。この場合、第１の温度測定手段５０は、第１のコンタクト要素４５の第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）を測定するように設計される。第２の温度測定手段７０は、この実施形態では第１の温度測定手段５０に同一であり、第２のコンタクト要素６５の第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）を測定するように設計される。

第２の高電流コンタクト手段３０は、第１の高電流コンタクト手段２５に対応するように設計される。この実施形態では、第２の高電流コンタクト手段３０は、例示的に、第３のコンタクト要素７５および第４のコンタクト要素８０を有し、第３のコンタクト要素７５は、第１の高電流コンタクト手段２５とともに嵌合されているとき、第１のコンタクト要素４５との電気的接触を実現するように設計される。同様に、第４のコンタクト要素８０は、第１の高電流コンタクト手段２５が第２の高電流コンタクト手段３０に嵌合されているとき、第２のコンタクト要素６５との電気的接触を形成するように設計される。

この実施形態では、高電流コンタクト手段２５、３０の極性は、たとえば、第１のコンタクト要素４５および第３のコンタクト要素７５が電気エネルギー貯蔵手段の第１の極、たとえば正極に電気的に接続されるように選択することができる。第２のコンタクト要素６５および第４のコンタクト要素８０は、たとえば、電気エネルギー貯蔵手段の第２の極、たとえば負極に電気的に接続することができる。コンタクト要素４５、６５、７５、８０を並列に接続することも考えられるはずである。したがって、たとえば、コンタクト要素４５、６５、７５、８０は、システム１０が特に高い電流を伝送することができるように、電気エネルギー貯蔵手段の正極にのみ、または電気エネルギー貯蔵手段の負極にのみ接続することができる。この設計は、駆動モータが特に高い電力消費を有する場合、特に有利である。したがって、システム１０は、商用車両での使用に特に好適である。

第１のコンタクト要素４５は、例示的に、ソケットコンタクトとして実現される。第１のコンタクト要素４５は、差込み領域１００と、差込み領域１００に機械的かつ電気的に接続された接続領域１０５とを有する。差込み領域１００は、ｘ方向に延びる差込み軸１１０に沿って延びる。この実施形態では、第１のコンタクト要素４５は直線であり、したがって接続領域１０５も差込み軸１１０に沿って延びる。第１のコンタクト要素４５はまた、角のあるコンタクト要素として実現することもでき、すなわち接続領域１０５は、差込み領域１００に対して傾斜し、たとえば直交する。

加えて、第１のコンタクト要素４５にコンタクトロック１１１を配置することができる。第１の封止手段５５は、第２の高電流コンタクト手段３０の方を向いている第１のコンタクトハウジング３５の側に配置される。第２の封止手段６０および第２のコンタクトハウジング４０は、差込み軸１１０に対して第２の高電流コンタクト手段３０とは反対側を向いている側に配置される。組み立てられた状態で、第２のコンタクトハウジング４０は、第１のコンタクトハウジング３５に締結されており、第２の高電流コンタクト手段３０とは反対側を向いている第１の高電流コンタクト手段２５の側を後方で閉じる。高電流ケーブル２０は、第２の高電流コンタクト手段３０とは反対側を向いている側に延び、たとえば、駆動モータまたは駆動モータを制御するための制御ユニットへ誘導される。

第１のコンタクトハウジング３５は、第１のコンタクト要素４５に対する第１のコンタクト受け部１９０と、第２のコンタクト受け部１９５とを有する。第１のコンタクト要素４５は、第１のコンタクト受け部１９０内に配置され、第２のコンタクト要素６５は、第２のコンタクト受け部１９５内に配置される。第１のコンタクト受け部１９０および第２のコンタクト受け部１９５は、互いにｙ方向にずれて配置される。この場合、第１のコンタクト受け部１９０および第２のコンタクト受け部１９５は鏡面対称を有することができる。第１のコンタクト受け部１９０は、実質上ｘ軸に沿ってその主長さ方向に延びる。

図２は、図１に示す第１の高電流コンタクト手段２５の温度測定手段５０、７０の斜視部分図を示す。

温度測定手段５０、７０は各々、温度センサ８５、センサケーシング９０、および接続ケーブル９５を有する。温度センサ８５は、図２に破線によって概略的に示されている。第１の温度測定手段５０について以下に説明する。第１の温度測定手段５０および第２の温度測定手段７０は、例示的に互いに同一である。第１の温度測定手段５０に関して以下に説明する内容は、別段の記載がない限り、第２の温度測定手段７０にも当てはまる。

温度センサ８５は、たとえば、ＮＴＣ要素として実現することができる。温度センサ８５の別の設計も考えられる。温度センサ８５は、センサケーシング９０に埋め込まれる。この場合、温度センサ８５をセンサケーシング９０に埋め込むことは、温度センサ８５がセンサケーシング９０によって周方向に完全に取り囲まれ、温度センサ８５のどの側面も部分的にすら周方向に露出されないことを意味すると理解される。加えて、センサケーシング９０は、材料接合で温度センサ８５に接続することができ、したがって意図しないセンサケーシング９０の取外しおよび／またはセンサケーシング９０と温度センサ８５との間の間隙の形成が回避される。
このようにして、センサケーシング９０と温度センサ８５との間の湿気の湿潤を防止することができる。したがって、温度センサ８５によって第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）を測定するとき、漏れ電流およびその結果生じる温度センサ８５の測定結果の誤りを回避することが可能になる。

センサケーシング９０は、第１の外周面１１５を有する。図２は、支承接触面１２０を下側に有するセンサケーシング９０を例示的に示す。

例示的に、支承接触面１２０は平坦な設計である。支承接触面１２０は、例示的にｘｙ平面に延びる。支承接触面１２０はまた、湾曲させることもできる。

センサケーシング９０は、第１の外周面１１５に、たとえば封止輪郭部１３５を有する。封止輪郭部１３５は、１つまたは複数の封止リップ１４０を有することができる。封止輪郭部１３５は、好ましくは、第１の外周面１１５の周囲、特に周囲全体に実現される。封止リップ１４０の代わりに、封止輪郭部１３５はまた、異なる設計とすることもできる。図２で、たとえば、封止リップ１４０は、互いにｚ方向にずれて配置されている。

センサケーシング９０は、図２の上側、支承接触面１２０とは反対側を向いている側に、押圧面１４５を有する。押圧面１４５は、支承接触面１２０に対して平行である。この場合、押圧面１４５は平坦とすることができ、ｘｙ平面に延びることができる。接続ケーブル９５は、例示的に押圧面１４５に対して中心位置で、押圧面１４５から導出される。

ｚ方向に支承接触面１２０とは反対の位置で、温度測定手段５０、７０の接続ケーブル９５は、軸１２５に沿って直線で押圧面１４５から導出される。温度測定手段５０、７０が組み立てられたとき、軸１２５は、差込み軸１１０に対して直交して位置合わせされる。たとえば、軸１２５は、差込み軸１１０に直交する平面に延びる。この場合、図２に示すように、軸１２５はｚ方向に延びることができる。

接続ケーブル９５は、接続ケーブル９５を自動車の評価手段へ案内するために、センサケーシング９０から距離をあけて曲げることができる。

接続ケーブル９５は、第１のケーブル被覆１５０を有する。第１のケーブル被覆は、電気絶縁材料から形成される。第１のケーブル被覆１５０は、第１のマトリックス材料から構成することができ、第１のマトリックス材料は、たとえばシリコーン、ポリウレタン、ポリエチレンを含む。さらに、接続ケーブル９５は、少なくとも１つのセンサ線１５５を備え、センサ線１５５は導電性であり、温度センサ８５と評価手段との間に電気的接続を提供する。センサ線１５５は、第１のケーブル被覆１５０によって周方向に完全に取り囲まれる。

接続ケーブル９５は、温度センサ８５へ誘導される。有利には、接続ケーブル９５の第１の小部分１６０がセンサケーシング９０に埋め込まれる。センサケーシング９０は、好ましくは、第１の小部分１６０において、材料接合で第１のケーブル被覆１５０に接続される。材料接合接続は、湿潤間隙の形成を防止する。これにより、接続ケーブル９５およびセンサケーシング９０の領域への湿気および／または水の侵入が防止される。

図３は、図１に示す断面Ａ－Ａに沿って切り取った図１に示す第１の高電流コンタクト手段２５の断面の詳細図を示す。

第１の温度測定手段５０が組み立てられた状態にあるとき、支承接触面１２０は、第１のコンタクト要素４５の接続領域１０５において第１のコンタクト要素４５の第２の外周面１３０に水平に（ｆｌａｔｌｙ、ぴったりと）接して支承される。支承接触面１２０が第１のコンタクト要素４５の第２の外周面１３０に対応するように実現された場合、特に有利である。

高電流ケーブル２０は、第２の小部分１６５および第３の小部分１７０を有する。第３の小部分１７０は、高電流ケーブル２０の端部１７１に隣接する。第２の小部分１６５は、高電流ケーブル２０の端部１７１から隔置される。

高電流ケーブル２０は電気導体１７５を有し、電気導体１７５は、好ましくは、少なくとも１５平方ミリメートル、特に少なくとも２５平方ミリメートル、特に有利には少なくとも５０平方ミリメートルの断面積を有する。電気導体１７５は、細いまたは非常に細い撚線構造とすることができる。

高電流ケーブル２０はまた、第２のケーブル被覆１８０を有し、第２のケーブル被覆１８０は、第２の小部分１６５において、電気導体１７５の周面を取り囲んで被覆する。この場合、第２のケーブル被覆１８０は、電気導体１７５を電気的に絶縁する。

第２のケーブル被覆１８０は、第３の小部分１７０において電気導体１７５から隔置され、電気導体１７５は、接続領域１０５の接続受け部１８５に配置される。好ましくは、接続領域１０５は、接続受け部１８５に圧着される。追加または別法として、第３の小部分１７０を接続受け部１８５に電気的かつ機械的に接続するために、材料接合かつ／またはポジティブおよび／もしくは非ポジティブなさらなる接続手段が可能である。

センサケーシング９０は、温度センサ８５を接続領域１０５の第２の外周面１３０に熱的に接続する。この目的で、センサケーシング９０は、好ましくは、シリコーン、ポリウレタン、ポリエチレンという第２のマトリックス材料のうちの少なくとも１つから構成される。第１のマトリックス材料が第２のマトリックス材料に同一である場合、特に有利である。この設計には、射出成形プロセスによる第１の温度測定手段５０の製造において、接続ケーブル９５にすでに接続された温度センサ８５と第１の小部分１６０とを、依然として液体または粘性の第２のマトリックス材料によって封入することができ、第２のマトリックス材料は硬化され、第２のマトリックス材料は硬化の際、第１のケーブル被覆１５０の第１のマトリックス材料への材料接合接続を実現するという利点がある。それによって、第１のケーブル被覆１５０とセンサケーシング９０との間で特に良好な接合が保証される。

加えて、センサケーシング９０の第２のマトリックス材料に、少なくとも１つの粒状充填材、たとえばアルミニウムおよび／または銀および／または銅を埋め込むことができる。この充填材によって、センサケーシング９０の熱伝導率は特に高くなる。その結果、センサケーシング９０は、１００～３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する。

第１のコンタクトハウジング３５の側、たとえば図３の上側において、第１のコンタクトハウジング３５は、少なくとも１つのカラー部２００を有し、カラー部２００は、軸１２５の周りで周方向に実現される。好ましくは、各コンタクト受け部１９０、１９５に対して、それぞれ１つのカラー部２００が実現される。カラー部２００は、カラー部２００の内周面２０６によって、センサ受け部２０５の範囲を定める。センサ受け部２０５は、軸１２５に対して軸方向に、関連するコンタクト受け部１９０、１９５、図３では第１のコンタクト受け部１９０の内側へ誘導される。

加えて、第１の高電流コンタクト手段２５は、センサカバー２１０を有することができる。この実施形態において、各カラー部２００に対して、それぞれ１つのセンサカバー２１０がカラー部２００に配置される。

温度測定手段５０、７０の第４の小区間２１５が、センサ受け部２０５に係合する。温度測定手段５０、７０の第５の小区間２２０が、それぞれのコンタクト受け部１９０、１９５内へ突出する。センサケーシング９０は、封止輪郭部１３５、特に封止リップ１４０によって、内周面２０６に支承され、したがってセンサ受け部２０５が、システム１０の環境から封止され、センサケーシング９０を越えて横方向にセンサ受け部２０５を介して液体が侵入することが防止される。それによって、コンタクト要素４５、６５、７５、８０の腐食が防止される。封止輪郭部１３５の代わりに、センサケーシング９０と内周面２０６との間に封止要素を配置することもできる。

センサカバー２１０は、第１のコンタクト要素４５とは反対側を向いている側で、カラー部２００に取り付けられる。センサカバー２１０は、コンタクト受け部１９０、１９５とは反対側を向いている側（ｚ方向）で、センサ受け部２０５を閉じる。

センサカバー２１０は、内面２２５によって、センサケーシング９０の押圧面１４５に支承される。センサカバー２１０が少なくとも１つのウエブ２３０を内側に有する場合、特に有利である。好ましくは、複数のウエブ２３０が、センサリッド２１０で互いにｘ方向にずれて配置される。各ウエブ２３０は板状であり、例示的にｙｚ平面に延びる。各ウエブ２３０の自由端が、カバーの内面２２５を形成する。

センサカバー２１０はまた、周方向の縁２３１を有する。縁部２３１は、たとえば、掛止手段によってカラー部２００にポジティブ接続する（ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ、押し込み式に接続される）ことができる。

組み立てられた状態で、ウエブ２３０の自由端は、カバーの内面２２５によって押圧面１４５に支承される。センサカバー２１０はまた、カラー部２００に掛止される。それによってセンサカバー２１０は、軸１２５に沿って作用する押圧力Ｆ_Ｐを提供する。押圧力Ｆ_Ｐによって、センサカバー２１０は押圧面１４５に作用し、関連するコンタクト要素４５、６５、７５、８０の第２の外周面１３０に対してセンサケーシング９０を押圧する。図３で、第１の温度測定手段５０のセンサケーシング９０は、第１のコンタクト要素４５の第２の外周面１３０に対して押圧される。

図３で、第１のコンタクト要素４５は、押圧力Ｆ_Ｐに反対に作用する反力Ｆ_Ｇを提供する。押圧の結果、支承接触面１２０は、第２の外周面１３０に水平に（ｆｌａｔｌｙ、ぴったりと）接して支承され、したがって第１のコンタクト要素４５とセンサケーシング９０との間の熱伝達抵抗が特に低くなる。

好ましくは、押圧力Ｆ_Ｐおよび対応する反力Ｆ_Ｇは、センサケーシング９０が、温度センサ８５と支承接触面１２０との間で少なくとも垂直方向に、１０パーセント～４０パーセント可逆的に弾性変形するように選択される。このようにして、支承接触面１２０とセンサケーシング９０との間の熱伝達抵抗をさらに低減させることができる。押圧力Ｆ_Ｐは、センサケーシング９０内の複数のウエブ２３０を介して押圧面１４５へ特に効果的に導入することができる。

加えて、センサカバー２１０は、センサ受け部２０５へ誘導されるリードスルー（ｌｅａｄ－ｔｈｒｏｕｇｈ、貫通部）２３５を有することができる。接続ケーブル９５は、リードスルー２３５を通ってセンサ受け部２０５から導出される。加えて、接続ケーブル９５は、２つの隣接するウエブ２３０間に誘導され、したがって接続ケーブル９５が締め付けられることが防止される。

図４は、組み立てられた状態にある、図１に示す断面Ａ－Ａに沿って切り取った図１に示すシステム１０の断面図を示す。

この場合、明瞭にするために、図４では第２の高電流コンタクト手段３０が破線によって概略的にのみ示されている。

組み立てられた状態で、第１のコンタクト要素４５は第３のコンタクト要素７５に接触し、第２のコンタクト要素６５は第４のコンタクト要素８０に接触する。

第１のコンタクト要素４５と第３のコンタクト要素７５との間の接触の場合、差込み領域１００において、システム１０は、第１の電気オーミック接触抵抗を有する。同様に、接続デバイス１５は、高電流ケーブル２０の電気導体１７５と第１の電気コンタクト要素４５の接続受け部１８５との間の電気接点に、第２の電気オーミック接触抵抗を有する。

電流、特に１００アンペアより大きい電流の伝送中、コンタクト要素４５、６５、７５、８０は、第１および第２のオーミック接触抵抗ならびにコンタクト要素４５、６５、７５、８０の内部オーミック抵抗によって加熱される。

温度測定手段５０、７０の温度センサ８５と関連する第１のコンタクト要素４５または第２のコンタクト要素６５との間の距離が短く、センサケーシング９０を介した温度センサ８５から接続領域１０５への熱的接続が良好であるため、第１の温度測定手段５０の温度センサ８５は、第１のコンタクト要素４５の接続領域１０５の第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）を特に精密に測定することができる。同様に、第２の温度測定手段７０の温度センサ８５は、第２のコンタクト要素６５の接続領域の第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）を測定する。

図１～図４に示す実施形態では、第１のコンタクト要素４５の差込み領域１００の第３の温度Ｔ_Ｋ３（ｔ）および第１のコンタクト要素４５の接続領域１０５で温度センサ８５によって測定される第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）が、時間ｔにわたって測定された場合、第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）が、わずか数ケルビン度の差（６ケルビン未満、特に４ケルビン未満）で、第３の温度Ｔ_Ｋ３（ｔ）に対応し、第３の温度Ｔ_Ｋ３（ｔ）のものに実質上同一の時間曲線を有することを見ることができる。直接の熱的結合のため、第１の測定温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）は、差込み領域１００の第３の温度Ｔ_Ｋ３（ｔ）に実質上対応する。評価手段によって、第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）と第３の温度Ｔ_Ｋ３（ｔ）との間の温度差を考慮に入れることができる。

したがって、温度センサ８５によって測定される第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）および第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）は、それぞれ差込み領域１００における第１のコンタクト要素４５および第２のコンタクト要素６５の精密な間接的温度測定を表す。それぞれの温度センサ８５は、それぞれ測定した第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）および第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）の情報を、接続ケーブル９５を介して評価手段へ提供する。評価手段は、たとえば自動車の駆動モータを制御するために、測定された第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）および第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）を考慮に入れることができる。第１および第２の接触抵抗を低く抑えるために、第１の封止手段５５および第２の封止手段６０は、コンタクト要素４５、６５、７５、８０を環境から封止する。

図１～図４に示すシステム１０の実施形態は、システム１０によって、高電流ケーブル２０と第３のコンタクト要素７５および第４のコンタクト要素８０との間で、特に電気エネルギー貯蔵手段へ伝送される動的に変化する電流負荷の特に精密かつ正確な測定に特によく適している。

接続ケーブル９５により、温度センサ８５を評価手段に柔軟に接続することが可能になる。温度センサ８５がセンサケーシング９０によって封入され、センサケーシング９０が温度センサ８５および第１のケーブル被覆１５０の両方に材料接合で接続されるため、温度センサ８５は湿気の侵入から保護される。それによって漏れ電流が防止され、したがって温度センサ８５は、第１の温度Ｔ_Ｓ１（ｔ）または第２の温度Ｔ_Ｓ２（ｔ）を特に精密に測定する。

図１～図４に記載の設計はまた、たとえばレバー手段２４０によって互いに接触させられて機械的にロックされた高電流コンタクト手段２５、３０にも特に好適である。

１０ システム
１５ 接続デバイス
２０ 高電流ケーブル
２５ 第１の高電流コンタクト手段
３０ 第２の高電流コンタクト手段
３５ 第１のコンタクトハウジング
４０ 第２のコンタクトハウジング
４５ 第１のコンタクト要素
５０ 第１の温度測定手段
５５ 第１の封止手段
６０ 第２の封止手段
６５ 第２のコンタクト要素
７０ 第２の温度測定手段
７５ 第３のコンタクト要素
８０ 第４のコンタクト要素
８５ 温度センサ
９０ センサケーシング
９５ 接続ケーブル
１００ （第１のコンタクト要素の）差込み領域
１０５ （第１のコンタクト要素の）接続領域
１１０ 差込み軸
１１１ コンタクトロック
１１５ 第１の外周面
１２０ 支承接触面
１２５ 軸
１３０ 第２の外周面
１３５ 封止輪郭部
１４０ 封止リップ
１４５ 押圧面
１５０ 第１のケーブル被覆
１５５ センサ線
１６０ （接続ケーブルの）第１の小部分
１６５ 第２の小部分
１７０ 第３の小部分
１７１ 端部
１７５ 電気導体
１８０ 第２のケーブル被覆
１８５ 接続受け部
１９０ 第１のコンタクト受け部
１９５ 第２のコンタクト受け部
２００ カラー部
２０５ センサ受け部
２０６ 内周面
２１０ センサカバー
２１５ 第４の小部分
２２０ 第５の小部分
２２５ カバーの内面
２３０ ウエブ
２３１ 縁
２３５ リードスルー
２４０ レバー手段
Ｆ_Ｐ 押圧力
Ｆ_Ｇ 反力
Ｔ_Ｓ１（ｔ） 第１の温度
Ｔ_Ｓ２（ｔ） 第２の温度
Ｔ_Ｋ３（ｔ） 第３の温度

Claims (13)

1. コンタクト要素（４５、６５）、コンタクトハウジング（４０）、および温度測定手段（５０、７０）を備える高電流コンタクト手段（２５）であって、
   前記コンタクトハウジング（３５）は、前記コンタクト要素（４５、６５）を受け取るコンタクト受け部（１９０）を有し、
   前記コンタクト要素（４５、６５）は、差込み軸（１１０）に沿って、さらなる高電流コンタクト手段（３０）のさらなるコンタクト要素（７５）に少なくとも部分的に挿入することができ、
   前記コンタクトハウジング（３５）は、前記差込み軸（１１０）に対して傾斜したセンサ受け部（２０５）を有し、
   前記センサ受け部（２０５）は、前記コンタクト受け部（１９０）へ誘導され、
   前記温度測定手段（５０、７０）は、前記センサ受け部（２０５）に少なくとも部分的に配置され、
   前記温度測定手段（５０、７０）は、前記コンタクト要素（４５、６５）の温度（Ｔ_Ｓ１（ｔ））を測定する目的で、前記コンタクト要素（４５、６５）の外周面（１３０）に支承されている、
   高電流コンタクト手段（２５）。
2. 前記温度測定手段（５０、７０）は、温度センサ（８５）およびセンサケーシング（９０）を備え、
   前記温度センサ（８５）は、前記センサケーシング（９０）に埋め込まれ、
   前記センサケーシング（９０）は、前記コンタクト要素（４５、６５）に支承され、前記温度センサ（８５）を前記コンタクト要素（４５、６５）に熱的に結合し、
   前記温度センサ（８５）は、前記コンタクト要素（４５、６５）の温度（Ｔ_Ｋ（ｔ））を測定するように設計されている、
   請求項１に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
3. 前記温度測定手段（５０、７０）は、接続ケーブル（９５）を有し、
   前記接続ケーブル（９５）は、第１のケーブル被覆（１５０）と、前記第１のケーブル被覆（１５０）を通る少なくとも１つの電気的に絶縁された導電性のセンサ線（１５５）とを有し、
   前記接続ケーブル（９５）は、前記温度センサ（８５）へ誘導され、前記センサ線（１５５）は、前記温度センサ（８５）に電気的に接続され、
   前記センサケーシング（９０）は、材料接合で前記第１のケーブル被覆（１５０）に接続され、
   前記センサケーシング（９０）の小部分（１６０）に埋め込まれた前記接続ケーブル（９５）は、前記温度センサ（８５）へ誘導されている、
   請求項２に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
4. 前記センサケーシング（９０）および前記第１のケーブル被覆（１５０）は、実質上同一のマトリックス材料から構成され、
   かつ／または
   前記センサケーシング（９０）および／もしくは前記第１のケーブル被覆（１５０）は、シリコーン、ポリエチレン、ポリウレタンというマトリックス材料のうちの少なくとも１つから構成され、
   銅、アルミニウム、銀という充填材のうちの少なくとも１つが、前記センサケーシング（９０）の前記マトリックス材料に埋め込まれている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
5. 前記センサケーシング（９０）は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）および２Ｗ／（ｍ・Ｋ）を含めて１Ｗ／（ｍ・Ｋ）～２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
6. 前記コンタクト要素（４５、６５）は、差込み領域（１００）と、前記差込み領域（１００）に接続された接続領域（１０５）とを有し、
   前記接続領域（１０５）は、高電流ケーブル（２０）の電気導体（１７５）を受け取って電気的に接触するための接続受け部（１８５）を内側に有し、
   前記差込み領域（１００）は、前記さらなるコンタクト要素（７５）への電気的接触を実現するように設計され、
   前記温度測定手段（５０、７０）は、前記接続領域（１０５）の外周面（１３０）に支承されている、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
7. 前記コンタクトハウジング（３５、４０）は、カラー部（２００）を有し、
   前記カラー部（２００）は、内側に前記センサ受け部（２０５）の範囲を定め、
   前記センサケーシング（９０）は、前記カラー部（２００）の内周面（２０６）に支承されている、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
8. 前記センサケーシング（９０）は、前記センサケーシング（９０）の周方向に実現された周方向の封止輪郭部（１３５）を有し、
   前記封止輪郭部（１３５）は、前記カラー部（２００）の前記内周面（２０６）に支承され、前記コンタクト受け部（１９０）を封止している、
   請求項７に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
9. 前記コンタクトハウジング（３５、４０）の外面に配置されたセンサカバー（２１０）を有し、
   前記センサカバー（２１０）は、前記センサ受け部（２０５）の外面を少なくとも部分的に閉じ、
   前記センサカバー（２１０）の内面（２２５）は、前記コンタクト要素（４５、６５）とは反対側を向いている側で前記温度測定手段（５０、７０）に支承され、前記温度測定手段（５０、７０）と前記コンタクト要素との間の物理的接触を保証している、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
10. 前記センサケーシング（９０）は、前記センサ受け部（２０５）内に張力を受けた状態で配置され、前記温度測定手段（５０、７０）の支承接触面（１２０）が、前記コンタクト要素（４５、６５）の前記外周面（１３０）を押圧力（Ｆ_Ｐ）で押圧している、
    請求項９に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
11. 前記センサカバー（２１０）は、前記センサ受け部（２０５）へ誘導されるリードスルー（２３５）を有し、
    前記接続ケーブル（９５）は、前記リードスルー（２３５）を通って前記センサ受け部（２０５）から導出されている、
    請求項９または１０に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
12. 前記センサカバー（２１０）は、周方向の縁（２３１）を有し、
    前記縁（２３１）は、前記カラー部（２００）の外面に配置され、前記カラー部（２００）にポジティブ接続されている、
    請求項９から１１のいずれか一項に記載の高電流コンタクト手段（２５）。
13. 自動車内で電気エネルギーを伝送する接続デバイス（１５）であって、
    高電流コンタクト手段（２５）および高電流ケーブル（２０）を有し、
    前記高電流ケーブル（２０）は、電気導体（１７５）と、前記電気導体（１７５）を包む第２のケーブル被覆（１８０）とを備え、
    前記電気導体（１７５）は、電気エネルギーを伝送するように設計され、
    前記電気導体（１７５）は、前記コンタクト要素（４５、６５）に電気的に接続されている、接続デバイス（１５）。

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