JP5419183B2 - 2段階ラッチを備えるコネクタ組立体 - Google Patents

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Description

本発明はコネクタ組立体に関し、より詳細には、サブアセンブリを互いに固定するためにラッチを備える、嵌合サブアセンブリ(mating subassemblies)を有するコネクタ組立体に関する。
燃料費の増加と、環境汚染の削減に向けた取組みの強化に伴い、自動車業界は、電気自動車およびハイブリッド電気自動車(HEV)の研究に向かっている。これらの車両の設計上の一側面は、高い動作電圧に関する考慮である。したがって、車両の特定の構成要素を高電圧に対応するように設計しなければならない。これらの車両の電気システムは、高電圧で動作し、コネクタを含む高電圧経路を必要とする構成要素を含む。例えば、いくつかの既知の電気車両システムは、最大600ボルトを使用して動作する構成要素を含む。
高電圧を使用するコネクタ用途では、使用者の安全性のために、また他のシステム構成要素およびコネクタ自体が損傷しないように、特別な要件がある。例えば、通電中の高電圧電力の下でコネクタが嵌合解除される場合、高電圧コネクタの嵌合導体が外れた瞬間に、高電圧電力がコネクタに重大な損傷をもたらすことがある。したがって、いくつかの用途では、高電圧インターロック(HVIL)回路を使用して、コネクタおよび他のシステム構成要素が高電圧電力によって損傷されないように保護する。HVIL回路は、高電圧導体の嵌合および嵌合解除時に高電圧電力が通電しないように、高電圧電力を制御する。HVIL回路では、使用者の怪我または構成要素の損傷を防止するために、高電圧導体を嵌合および嵌合解除する順序、ならびにHVILコンタクトを嵌合および嵌合解除する順序が制御される。例えば、HVIL回路は、HVILコンタクトの前に、したがって高電圧電力を通電状態にする前に高電圧導体が嵌合されること、およびHVIコンタクトが嵌合解除されて高電圧電力を非通電状態にしてから(好ましい遅延の後に)高電圧導体を嵌合解除することを保証することができる。
これらの用途に使用されるコネクタは、高電圧コネクタと金属モジュールの間の安定しかつ封止された機械的および電気的接続、適切に分流されたHVIL、コネクタから金属ハウジングへの遮蔽の連続性を提供しなければならず、かつコネクタが嵌合解除されたときに触っても安全な状態を提供しなければならない。1つの問題は、通常、HVIL保護回路と高電圧コネクタを一体化すると、第2のコネクタが必要となる、または嵌合解除手順中に有意な遅延を設定できないことである。
この問題に対する解決策は、本明細書で開示するコネクタ組立体によって実現される。このコネクタ組立体は、プラグコネクタ組立体でもよく、またはレセプタクルコネクタ組立体のような非プラグコネクタ組立体でもよい。このコネクタ組立体は、外側ハウジングと浮動ラッチ(floating latch)を含む。外側ハウジングは、嵌合端部から終端部(termination end)まで延在する。外側ハウジングは、嵌合端部と終端部との間に配置された可撓性ラッチ(flexible latch)を含む。嵌合端部は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリと嵌合するように構成される。浮動ラッチは、可撓性ラッチと外側ハウジングの嵌合端部との間で、外側ハウジングに摺動可能に接続される。浮動ラッチは、外側ハウジングおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリに係止するように構成された両端部の間で延びる。外側ハウジングが嵌合方向に沿って移動してヘッダ・アセンブリと嵌合するとき、浮動ラッチは、浮動ラッチの両端部の一方がヘッダコネクタ・サブアセンブリに結合するまでは外側ハウジングと共に移動する。浮動ラッチがヘッダコネクタ・サブアセンブリに結合された後、外側ハウジングは、浮動ラッチに対して嵌合方向に沿って引き続き移動し、浮動ラッチは、両端部の他方が外側ハウジングの可撓性ラッチと結合するまで外側ハウジングに対して摺動する。
次に、添付図面を参照しながら本発明を例示する。
図1は、本開示の一実施形態による、嵌合状態のコネクタ組立体の斜視図である。 図2は、本開示の一実施形態による、図1に示されるプラグコネクタ・サブアセンブリの斜視図である。 図3は、本開示の一実施形態による、図1に示されるヘッダコネクタ・サブアセンブリの斜視図である。 図4は、本開示の一実施形態による、プラグコネクタ・サブアセンブリの分解図である。 図5は、本開示の一実施形態による、図1に示される浮動ラッチの斜視図である。 図6は、本開示の一実施形態による、図1に示される浮動ラッチの斜視図である。 図7は、本開示の一実施形態による、図1に示されるプラグ外側ハウジングの斜視図である。 図8は、本開示の一実施形態による、非嵌合状態のコネクタ組立体の側断面図である。 図9は、本開示の一実施形態による、プラグコネクタ・サブアセンブリが段階0での非嵌合位置から段階1での嵌合位置に移動するときのプラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリの部分切欠図である。 図10は、本開示の一実施形態による、プラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリが段階1の位置にある状態でのコネクタ組立体の側断面図である。 図11は、本開示の一実施形態による、段階1の位置でのコネクタ組立体の部分切欠図である。 図12は、本開示の一実施形態による、段階1の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリの上面から見た断面図である。 図13は、本開示の一実施形態による、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリの側断面図である。 図14は、本開示の一実施形態による、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリの部分切欠図である。 図15は、本開示の一実施形態による、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリおよびヘッダコネクタ・サブアセンブリの上面から見た断面図である。
図1は、本開示の一実施形態による、嵌合状態のコネクタ組立体1の斜視図である。図2は、本開示の一実施形態によるプラグコネクタ・サブアセンブリ2の斜視図である。図3は、本開示の一実施形態によるヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の斜視図である。コネクタ組立体1は、一実施形態では高電圧コネクタ組立体である。例えば、コネクタ組立体1は、最大約600ボルトの電圧で電流を伝達することができる。コネクタ組立体1は、少なくとも約42ボルトの電圧で電流を伝達することができる。あるいは、コネクタ組立体1は、より低電圧で電流を伝達する組立体でもよい。コネクタ組立体1は、車両用コネクタ組立体とすることができる。例えば、コネクタ組立体1は、自動車における2つ以上の電子デバイスまたは電子モジュール間で電流を伝達するために使用することができる。
コネクタ組立体1は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を含む。ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は、自動車の高電圧用途での金属モジュール(図示せず)などのモジュールに取り付けることができる。ほんの一例として、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は、自動車の配電モジュールの外面に取り付けることができる。この配電モジュールは、空調ユニットや加熱ユニットなどの1つまたは複数の電子デバイスへの電源として機能する。プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、プラグ外側ハウジング26を含む。プラグ外側ハウジング26は、上部202、底部203、および2つの側部204、205を有する略円筒形の本体201を有する。プラグ外側ハウジング26は、嵌合端部11から終端部12まで延在する。嵌合端部11は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と嵌合し、1本または複数本のケーブル27が、終端部12を通って、または終端部12で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2に終端される。ケーブル27は、高電圧シールドケーブルなどのシールドケーブルとすることができる。ラッチカバー72が、プラグ外側ハウジング26の上部202に広がっている。ラッチカバー72は、終端部12に開口73を有する。例えば、開口73は、プラグ外側ハウジング26の終端部12側に向かって開いていることがある。図2では見えないが、可撓性ラッチ401が、嵌合端部11と終端部12の間でプラグ外側ハウジング26に結合される。図示される実施形態では、可撓性ラッチ401は、ラッチカバー72のすぐ近くに配置される。一実施形態では、可撓性ラッチ401は、プラグ外側ハウジング26に固定される。ケーブルシール保定具41をプラグコネクタ・サブアセンブリ2に係止するために、1つまたは複数の保定機構206が側部204、205の外面に配置される。ケーブルシール保定具41は、プラグ外側ハウジング26の終端部12を封止する。浮動ラッチ4が、ラッチカバー72の内部に配置される。例えば、浮動ラッチ4をラッチカバー72の下に位置させることができる。浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26と摺動可能に接続され、したがって浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26と結合されたままの状態で、長手方向でプラグ外側ハウジング26に対して摺動することができる。図示される実施形態では、可撓性ラッチ401が、浮動ラッチ4の後方に配置される。
ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は、ヘッダ外側ハウジング31と、嵌合端部13(図3に示される)と、取付け端部14(図1に示される)とを含む。嵌合端部13は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2と嵌合し、取付け端部14は、配電モジュールなどのモジュール(図示せず)に取り付けられるか、または他の何らかの形で結合される。図示される実施形態では、ヘッダ外側ハウジング31は、ヘッダコネクタをモジュール(図示せず)に装着するための複数の貫通孔38を有する略平面状の取付け部37と、取付け部37を通って延びる略円筒形の本体部39(図3に示される)とを含む。さらに、本体部は、突起42(図3に示される)を有する上面47(図3に示される)を含む。突起42(図3に示される)は上面47から延びる。突起42は、ヘッダ外側ハウジング31の嵌合端部13側に向いた傾斜面43(図3に示される)と、ヘッダ外側ハウジング31の取付け端部14側に向いたストップ面44(図3に示される)を備える。以下にさらに説明するように、突起42は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の浮動ラッチ4と連係して働いて、浮動ラッチ4をヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に係止する。
1本または複数本の導体35(図1に示される)が、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3内に延びる。ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は、関連する導体端子36(図3に示される)への1本または複数本の導体35を含む。導体端子36は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の対応するケーブル端子28(図4に示される)と嵌合して、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を電気的に結合する。また、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は、インターロック端子18および関連するインターロック導体19を含む。インターロック端子18は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23(図4に示される)と嵌合して、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を電気的に結合する。以下に述べるように、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36がプラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28と嵌合して、端子間で電力または電流を伝達する。一実施形態では、コネクタ組立体1は、導体端子36とケーブル端子28の間で高電圧電流を伝達する。ケーブル端子28は高電圧端子と呼ばれることもあり、ケーブル端子28と導体端子36が嵌合したときに閉じる回路は、高電圧供給回路と呼ばれることがある。
プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23がインターロック回路を閉じる。短絡バー23がないときには、インターロック回路は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18間で開いている。インターロック回路が閉じると、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が取り付けられているデバイスまたは配電モジュールは、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36を通してプラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28に電力または電流を伝達し始める。逆に、インターロック回路が開くと、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が取り付けられているデバイスまたは配電モジュールは、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36を通してプラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28に電力または電流を伝達しなくなる。
図4は、本開示の一実施形態によるプラグコネクタ・サブアセンブリ2の分解図である。プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、周囲シール保定具21および周囲シール22を含む。周囲シール保定具21は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のプラグ外側ハウジング26における嵌合端部11の外周を取り囲む。一実施形態では、周囲シール22は、嵌合端部11の外周を取り囲むように成形されたエラストマー体を含む。周囲シール22は、周囲シール保定具21とプラグ外側ハウジング26の嵌合端部11の間に配置される。周囲シール保定具21は、プラグ外側ハウジング26に結合されて、周囲シール保定具21と嵌合端部11の間で周囲シール22を固定する。周囲シール22は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)と嵌合した後で、水分および他の汚染物質が嵌合端部11を通ってプラグ外側ハウジング26の内部に侵入するのを防止することができる。
プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、プラグシールド25内に配置されたプラグ内側ハウジング24を含む。プラグシールド25は、プラグ外側ハウジング26内に配置される。図示される実施形態では、プラグ内側ハウジング24は、前端部40から後端部48まで及ぶ細長い形状であり、端部40、48間でプラグ内側ハウジング24を通って延びるチャネル30を含む。プラグシールド25は、導体材料を含む、または導体材料から形成される電磁シールドとすることができる。プラグ・シールド25は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と嵌合するときに、ケーブル27および/またはヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)を介して電気的接地基準と電気的に接続させることができる。プラグ・シールド25は、プラグ・シールド25の外部に配置された電子デバイスを、プラグ・シールド25を通って流れる電流により生じる電磁干渉および/または電界から遮蔽する。
プラグ内側ハウジング24は、プラグ内側ハウジング24の前端部40に、または前端部40のすぐ近くに短絡バー23を保持する。短絡バー23は、導電材料を含む、または導電材料から形成される略平面状の導電体とすることができる。例えば、短絡バー23は、プラグ内側ハウジング24内に保持された導電性コンタクトとすることができる。短絡バー23は延出部17を含む。延出部17は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が互いに嵌合するときに、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18(図3に示される)と嵌合する。
ケーブル端子28は、ケーブル27と接続される。ケーブル端子28は、ケーブル27用の嵌合インターフェースとなる。例えば、ケーブル端子28は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図3に示される)の導体端子36(図3に示される)と嵌合することができ、ケーブル27をヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と電気的に結合する。ケーブル端子28は、導電材料を含む、または導電材料から形成することができる。ケーブル端子28は、プラグ内側ハウジング24内のチャネル30を通って延び、プラグ内側ハウジング24の前端部40からアクセス可能である。あるいは、ケーブル端子28は、前端部40まで延びているが前端部40を越えないことがあり、またはチャネル30内に奥まっていてもよい。
ケーブルシール29が、ケーブルシール保定具41の間に配置される。ケーブルシール29は、水分または他の汚染物質がプラグ外側ハウジング26とケーブルシール保定具41の境界面を通ってプラグ外側ハウジング26内に侵入するのを防止するエラストマー体とすることができる。ケーブルシール保定具41は、プラグ外側ハウジング26の係止カバー72に嵌まるようにケーブルシール保定具41の上部から延びる作動部カバー(actuation cover)15を備える。作動部カバー15は、浮動ラッチ4を部分的に囲むが、浮動ラッチ4へのアクセスを提供する。浮動ラッチ4へのアクセスにより、操作者または使用者は、浮動ラッチ4の一部分を押下して、浮動ラッチ4を、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3および可撓性ラッチ401の少なくとも一方から係合解除することができる。
図5および図6は、本開示の一実施形態による浮動ラッチ4の斜視図である。図示される実施形態では、浮動ラッチ4は、嵌合端部51と係止端部52を有する略長方形の本体45を備える。嵌合端部51と係止端部52は互いに反対側にあり、本体45は、嵌合端部51から係止端部52まで延びている。本体45は、嵌合端部51と係止端部52の間に位置する略長方形の切り欠き(cutout)46を含む。浮動ラッチ4は、両側部55、56によってつながれた上部53と底部54を含む。切り欠き46は、上部53から底部54まで本体45を貫通している。レール57が、側部55、56に沿って底部54から長手方向に延びている。図示される実施形態では、レール57は互いに略平行であり、嵌合端部51から係止端部52まで延びている。レール57は、係止端部52での底面67および背面68を含む。
2つの止め部58が、嵌合端部51と係止端部52の間でレール57と結合されるか、またはレール57から隆起している。図示される実施形態では、止め部58は、本体45の底部54から突き出て、切り欠き46の両側で嵌合端部51と係止端部52の間の略中央に設けられる。止め部58は、止め部当接面69(図5に示される)を含み、これらの当接面は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダ外側ハウジング31と嵌合するときに、ヘッダ外側ハウジング31(図1に示される)と相互作用して、ヘッダ外側ハウジング31に対して浮動ラッチ4が引き続き移動できないようにする。例えば、浮動ラッチ4をプラグ外側ハウジング26(図1に示される)と摺動可能に結合することができる。したがって浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26と接続されているが、プラグ外側ハウジング26に対して長手方向に摺動することができる。浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26がヘッダ外側ハウジング31と嵌合するときに、止め部58がヘッダ外側ハウジング31に係合するまではプラグ外側ハウジング26と共に移動することができる。プラグコネクタ・サブアセンブリ2ヘッダ外側ハウジング31内に引き続き進むことで、浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26に対して後方に摺動するように押し進められ、最終的には、浮動ラッチ4がプラグ外側ハウジング26の可撓性ラッチ401(図1に示される)に係合して係止する。
張出部(lugs)59が、本体45の側部55、56の外面に沿って長手方向に延びている。張出部59は、丸い枢支端部70およびビーム部71を含む。枢支端部70は、プラグ外側ハウジング26(図1に示される)に対して浮動ラッチ4が枢動運動できるようにする。例えば、プラグコネクタ・サブアセンブリ2(図1に示される)とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)との嵌合中にプラグコネクタ・サブアセンブリ2が段階0の位置から段階1の位置に移行するときに、枢支端部70は、プラグ外側ハウジング26に突き当たる、または他の何らかの形で係合することができ、浮動ラッチ4が枢支端部70を支点として枢動できるようにする。プラグコネクタ・サブアセンブリ2が段階0の位置から段階1の位置に移行するときに、ビーム部71は、プラグ外側ハウジング26に対して浮動ラッチ4が摺動できるようにする。以下に説明するように、段階0の位置では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3は互いに嵌合されていない。段階1の位置では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と少なくとも一部嵌合され、浮動ラッチ4の嵌合端部51が、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42(図3に示される)と係合されて係止される。また、プラグコネクタ・サブアセンブリ2が段階1の位置にあるときに、浮動ラッチ4をプラグ外側ハウジング26に固定する保定面を張出部59が備えていてもよい。
ロッキング・タブ60(図5に示される)が、係止端部52で、係止端部52のすぐ近く、または係止端部52に隣接した位置で、浮動ラッチ4の底部54から延びている。ロッキング・タブ60は、係止面61および傾斜面62を含む。図示される実施形態では、係止面61と傾斜面62は互いに交わる。プラグコネクタ・サブアセンブリ2(図1に示される)とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)との嵌合中に、傾斜面62は、可撓性ラッチ401(図1に示される)に沿って摺動し、可撓性ラッチ401から離れるように浮動ラッチ4を偏向させる。ロッキング・タブ60は、係止面61が可撓性ラッチ401を通り、下方向に嵌まり込んで可撓性ラッチ401に係合するまで、可撓性ラッチ401に沿って摺動し続ける。ロッキング・タブ60と可撓性ラッチ401が係合することで、浮動ラッチ4が可撓性ラッチ401に固定される。
浮動ラッチ4は、さらに、切り欠き46の嵌合端部51にある係止面64を含む。プラグコネクタ・サブアセンブリ2(図1に示される)とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)が互いに嵌合したときに、係止面64は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42(図3に示される)に係合して、プラグコネクタ・サブアセンブリ2をヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に固定する。
ツール作動ブロック65(図6に示される)が、本体45の係止端部52に、または係止端部52のすぐ近くに配置される。ツール作動ブロック65は、係止端部52に隣接する本体45の上部53のツール作動面66(図6に示される)を含む。ねじ回しまたは他のデバイスなどのツールを使用してツール作動ブロック65を動かして、浮動ラッチ4および/または可撓性ラッチ401を解除することができる。例えば、ねじ回しをツール作動面66に当てて、ツール作動面66を押下し、係止端部52を下方向に片寄らせ、浮動ラッチ4を枢支端部70の周りで枢動させることができる。浮動ラッチ4の枢動により、嵌合端部51が持ち上がってヘッダコネクタ・サブアセンブリ3(図1に示される)から離れ、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42(図3に示される)から係合解除する。次いで、プラグコネクタ・サブアセンブリ2をヘッダコネクタ・サブアセンブリ3から取り外すことができる。
図7は、本開示の一実施形態によるプラグ外側ハウジング26の斜視図である。図7に示されるように、可撓性ラッチ401は、プラグ外側ハウジング26の上部202から長手方向に延びている。可撓性ラッチ401は、ラッチカバー72内に位置決めされ、開口73内に延在することができる。可撓性ラッチ401は、プラグ外側ハウジング26に対して定位置に固定され、プラグ外側ハウジング26に対して長手方向にも横方向にも摺動することができないように、プラグ外側ハウジング26に結合することができる。可撓性ラッチ401の係止端部16は、開口73を通ってラッチカバー72の外に延びる。一実施形態では、可撓性ラッチ401は、係止端部16から離れた位置で、プラグ外側ハウジング26と接続される。例えば、可撓性ラッチ401は、プラグ外側ハウジング26に接続されて係止端部16まで外方向に延びる片持ち梁とすることができる。係止端部16は、浮動ラッチ4(図1に示される)の係止端部52(図5に示される)に係合して、可撓性ラッチ401と浮動ラッチ4を互いに固定する。
親指作動部(thumb actuation pad)405が、可撓性ラッチ401の係止端部16に、または係止端部16のすぐ近くに配置される。親指作動部405は、可撓性ラッチ401の係止端部16に親指作動面406を有する。可撓性ラッチ401はロック爪部(locking bump)400を備える。ロック爪部400は、プラグ外側ハウジング26の嵌合端部11側に向いた傾斜面402と、係止面403とを有する。図示される実施形態では、傾斜面402と係止面403は互いに交わる。プラグ外側ハウジング26は、可撓性ラッチ401の両側に沿って長手方向に延在するトラック404を含む。トラック止め部407が、各トラック404の終端部に形成される。
一実施形態では、浮動ラッチ4(図1に示される)は、ラッチカバー72の開口73を通してプラグ外側ハウジング26内に設置される。浮動ラッチ4を設置するために、可撓性ラッチ401を偏向させてもよい。例えば、可撓性ラッチ401を下方向に付勢して、可撓性ラッチ401の上から開口73内に浮動ラッチ4を挿入してもよい。可撓性ラッチ401は、浮動ラッチ4が開口73を通ってラッチカバー72から抜け出るのを防止することができる。例えば、可撓性ラッチ401は、開口73を少なくとも部分的に塞ぐことができる。
図8〜図15は、本開示の一実施形態によるコネクタ組立体1の組立てまたは嵌合の段階を示す断面図および部分切欠図である。浮動ラッチ4と可撓性ラッチ401は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合および嵌合解除のための係止手順(latching sequence)中に相互作用する。嵌合/嵌合解除の係止手順は複数の段階を含み、それらの段階は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の様々な位置およびそれらの相互作用を表す。係止手順は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3内の高電圧導体を嵌合および嵌合解除するための適切な手順、および他のシステム構成要素が損傷するのを防止するための、嵌合と嵌合解除の間の適切な時間差を設けることができる。例えば、この係止手順を使用するプラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合では、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36(図3に示される)とプラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28(図4に示される)が嵌合されて、端子間で電流を伝達することができるようになるまでは、インターロック回路を開いた状態で保つことができる。それとは逆順での、この係止手順を使用したプラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合解除では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合解除中にインターロック回路が開いた後、比較的短期間にわたって、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36とプラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28を嵌合された状態で保つことができる。インターロック回路の開放と、導体端子36とケーブル端子28の嵌合解除との間のこの遅延は、導体端子36がケーブル端子28から分離される前に容量構成要素が蓄積電荷を放電するための時間を与えることができる。
図8は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が段階0の位置にある状態、すなわちプラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と嵌合および係合されていない状態でのコネクタ組立体1の側断面図である。段階0では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28(図4に示される)がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36(図3に示される)と嵌合されていない。したがって、一実施形態では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と電力または電流の伝達を行うことができない。また、段階0では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23(図4に示される)は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18(図3に示される)と嵌合されていない。その結果、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が取り付けられているデバイスまたは配電モジュール内のインターロック回路を開いたままにしておくことができる。インターロック回路が開いているとき、デバイスまたは配電モジュールは、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36を通して電力または電流を伝達しない。
段階0の前に、または段階0において、浮動ラッチ4がプラグコネクタ・サブアセンブリ2内に設置され、可撓性ラッチ401は、浮動ラッチ4をプラグ外側ハウジング26のラッチカバー72内に設置できるように偏向させられる。浮動ラッチ4のロッキング・タブ60は、可撓性ラッチ401のロック爪部400の傾斜面402および係止面403と係止または他の何らかの形で係合される。ロッキング・タブ60とロック爪部400の係合により、可撓性ラッチ401を偏向させる、または他の何らかの形で下方向に付勢させることができる。さらに、係止カバー72が可撓性ラッチ401を覆うように、ケーブルシール保定具41がプラグ外側ハウジング26の終端部12に設置される。浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26内に配置され、プラグコネクタ・サブアセンブリ2と共に移動することができる。浮動ラッチ4のツール作動ブロック65は、自由に動くことができ、機能状態(functional state)になる。例えば、ツール作動ブロック65を押下して、枢支端部70(図5に示される)を支点として浮動ラッチ4を枢動させることができる。逆に、可撓性ラッチ401の親指作動部405は、自由に動くことができず、機能しない状態であることがある。例えば、可撓性ラッチ401および親指作動部405は、浮動ラッチ4によって下方向に偏向しており、さらに偏向できないことがある。
図9は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2が段階0での非嵌合位置から段階1での嵌合位置に移動されるときの、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の部分切欠図である。プラグコネクタ・サブアセンブリ2を嵌合方向Aに沿ってヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に対して移動させることによって、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は段階0から段階1に移動される。プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、プラグ外側ハウジング26がヘッダ外側ハウジング31に被さるように移動されるように、嵌合方向Aに移動される。プラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダ・サブアセンブリ3と嵌合するように移動すると、浮動ラッチ4は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2と共に移動し、浮動ラッチ4の嵌合端部51が、ヘッダ外側ハウジング31にある突起42の傾斜面43に沿って乗り上げる。嵌合端部51が突起42に沿って移動するとき、浮動ラッチ4と可撓性ラッチ401は、互いに係止または他の何らかの形で係合されたままとすることができる。例えば、浮動ラッチ4のツール作動ブロック65(図5に示される)、可撓性ラッチ401の親指作動部405(図7に示される)のいずれも機能しないように、浮動ラッチ4と可撓性ラッチ401の両方が偏向していてもよい。ツール作動ブロック65、親指作動部405のいずれもさらに押下できないように、これらが下方向に偏向していてもよい。
図10は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が段階1の位置にある状態でのコネクタ組立体1の側断面図である。図11は、段階1の位置にあるコネクタ組立体1の部分切欠図である。段階1の位置では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の浮動ラッチ4は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と係合および嵌合されているが、可撓性ラッチ401からは係合および嵌合を解除されている。段階1で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に被さった第1の係止位置に移動している。例えば、浮動ラッチ4の嵌合端部51は、傾斜面43の上を通りすぎ、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42に係止している。浮動ラッチ4の係止面64が、ヘッダ外側ハウジング31から延びる突起42のストップ面44と掛かり合う。浮動ラッチ4のストップ嵌合面69は、ヘッダ外側ハウジング31の嵌合端部13に突き当たる。浮動ラッチ4と突起42の係合は、浮動ラッチ4をヘッダ・サブアセンブリ3と係止し、浮動ラッチ4を係合解除しない限りプラグコネクタ・サブアセンブリ2がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3から分離されないようにする。嵌合面69とヘッダ外側ハウジング31の嵌合端部13の係合は、浮動ラッチ4が嵌合方向Aに沿ってさらに移動されないようにする。例えば、浮動ラッチ4は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に係合するまではプラグ外側ハウジング26と共に嵌合方向Aに沿って移動することができる。そのような係合の後、嵌合方向Aに沿ってプラグコネクタ・サブアセンブリ2が引き続き移動することにより、浮動ラッチ4が実質的に静止した状態で、プラグ外側ハウジング26が嵌合方向Aに沿って移動することができる。例えば、浮動ラッチ4は、ラッチカバー72内でプラグ外側ハウジング26に対して摺動することができる。
段階1では、浮動ラッチ4は、もはや偏向していなくてよく、ツール作動ブロック65を露出する、または他の何らかの形で開口73を通してアクセス可能にすることができる。操作者または使用者は、ツール作動ブロック65を押下することができ、枢支端部70(図5に示される)を支点として浮動ラッチ4を枢動させ、浮動ラッチ4の嵌合端部51を突起42から持ち上げて、浮動ラッチ4がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3との係合または係止を解除できるようにする。親指作動部405を押下することができないように、可撓性ラッチ401が浮動ラッチ4によって引き続き下方向に偏向されていてもよい。例えば、段階1で、親指作動部405は機能していなくてもよい。
図12は、段階1の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の上面から見た断面図である。プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の間で電力または電流を伝達する回路は、段階0では開いているが、段階1では閉じている。例えば、段階1の前に、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36と嵌合されていないことがある。したがって、一実施形態では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と電力または電流の伝達を行うことができない。段階1で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ケーブル端子28が導体端子36と嵌合されるように、嵌合方向Aに沿ってヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に対して十分に奥まで進んでいる。例えば、プラグコネクタ・サブアセンブリ2を、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の第1の深さ寸法20まで嵌合方向Aに沿って移動させることができる。第1の深さ寸法20は、嵌合方向Aに沿った、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の嵌合端部11とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合端部13との距離を表す。第1の深さ寸法20は、ケーブル端子28を導体端子36と嵌合させるために嵌合方向Aに沿ってプラグ外側ハウジング26が進む所定の閾値距離(threshold distance)とすることができる。
ケーブル端子28と導体端子36の嵌合により、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の間で電力または電流を供給する回路が閉じ、サブアセンブリ2、3間で電力または電流を伝達することができる。逆に、インターロック回路は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3における段階1の位置では開いたままである。図12に示されるように、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18と嵌合していない。上述したように、インターロック回路が開いているとき、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が取り付けられているデバイスまたは配電モジュールは、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36を通して電力または電流を伝達しない。したがって、導体端子36とケーブル端子28の間で電力または電流が伝達されない。
図13は、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の側断面図である。図14は、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の部分切欠図である。プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が嵌合方向Aに沿って段階1の位置から段階2の位置に互いに移動するとき、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ヘッダ外側ハウジング31に被さるように嵌合方向Aに引き続き移動する。浮動ラッチ4は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に対して実質的に静止したままであることがあり、可撓性ラッチ401が浮動ラッチ4に対して移動する。例えば、プラグコネクタ・サブアセンブリ2が嵌合方向Aに引き続き移動すると、浮動ラッチ4とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の係合により、浮動ラッチ4のさらなる移動が阻止されうる。プラグコネクタ・サブアセンブリ2が嵌合方向Aに沿って引き続き移動すると、浮動ラッチ4は、プラグ外側ハウジング26に対して嵌合方向Aとは逆方向に摺動することができる。
プラグ外側ハウジング26が嵌合方向Aに移動すると、可撓性ラッチ401は、可撓性ラッチ401と浮動ラッチ4が互いに嵌合するまで、浮動ラッチ4の下で移動する。一実施形態では、浮動ラッチ4の作動ブロック65は実質的に静止したままであり、一方、可撓性ラッチ401は、浮動ラッチ4が可撓性ラッチ401のロック爪部400の係止面403の上に位置するまで、嵌合方向Aに沿って移動する。例えば、可撓性ラッチ401は、浮動ラッチ4におけるロッキング・タブ60の係止面61が可撓性ラッチ401の係止面403に係合するまで、嵌合方向Aに沿って浮動ラッチ4に対して移動することができる。ロッキング・タブ60と係止面403の係合により、浮動ラッチ4を可撓性ラッチ401に固定することができる。さらに、浮動ラッチ4が、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3と、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の可撓性ラッチ401との両方に係合することで、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を嵌合関係で固定することができる。
浮動ラッチ4と外側ハウジング26のトラック止め部407とが互いに係合して、浮動ラッチ4と可撓性ラッチ401の係合が予期せず外れるのを防止することができる。浮動ラッチ4のレール57が、外側ハウジング26のトラック止め部407上に位置して、トラック止め部407によって押下されないようにすることができる。その結果、作動ブロック65は機能停止状態になる。例えば、作動ブロック65が押下されて、浮動ラッチ4が枢動され、浮動ラッチ4の嵌合端部51がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42から外れることがないようにすることができる。逆に、可撓性ラッチ401の親指作動部405は、段階2では機能状態であることがある。例えば、操作者または使用者は、親指作動部405を押下し、可撓性ラッチ401を下げて浮動ラッチ4のロッキング・タブ60から離し、ロッキング・タブ60を可撓性ラッチ401の係止面403から係合解除することができる。
段階2で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、インターロック回路が閉じるように、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3に対して嵌合方向Aに沿って十分に奥まで進んでいる。インターロック回路は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が段階2の位置に来るまで閉じることができない。例えば、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2が段階2の位置に来るまで、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18と嵌合することができない。段階2の位置で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2は、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の第2の深さ寸法50にある。第2の深さ寸法50は、嵌合方向Aに沿った、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の嵌合端部11とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の嵌合端部13の距離を表す。第2の深さ寸法50は、短絡バー23をインターロック端子18と嵌合させるために嵌合方向Aに沿ってプラグ外側ハウジング26が進む所定の閾値距離とすることができる。
図15は、段階2の位置でのプラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の上面から見た断面図である。段階2の位置では、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の間で電力または電流を伝達する回路は閉じており、インターロック回路も閉じている。電力または電流を伝達する回路に関して、例えば、段階1で、プラグコネクタ・サブアセンブリ2のケーブル端子28がヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の導体端子36と嵌合する。プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が段階2の位置に移動しても、ケーブル端子28と導体端子36は、引き続き互いに嵌合したままである。インターロック回路に関して、プラグコネクタ・サブアセンブリ2の短絡バー23は、プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が段階2の位置に来るまで、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3のインターロック端子18と非嵌合状態のままである。インターロック回路が閉じるまではデバイスまたは配電モジュールが導体端子36およびケーブル端子28を通して電力を伝達しない一実施形態では、図8〜図15に示される係止手順でプラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3が嵌合し、短絡バー23をインターロック端子18と嵌合する前に導体端子36とケーブル端子28を嵌合する。
プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3同士の嵌合または係合を解除するためには、可撓性ラッチ401の親指作動部405および浮動ラッチ4のツール作動ブロック65が逆順で作動される。例えば、上述したように、親指作動部405が押下されて、浮動ラッチ4を可撓性ラッチ401から係合解除する。次いで、プラグコネクタ・サブアセンブリ2およびヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を、サブアセンブリ間で電力または電流を伝達する回路およびインターロック回路が閉じている段階2の位置から、インターロック回路は開いているが電力または電流を伝達する回路は閉じたままである段階1の位置に移動させることができる。
浮動ラッチ4が可撓性ラッチ401から係合解除された後、ツールを使用してツール作動ブロック65を押下し、浮動ラッチ4を枢支端部70(図5に示される)を支点として枢動させることができる。上述したように、浮動ラッチ4の枢動により、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ3の突起42と係合が外れるように浮動ラッチ4の嵌合端部51を持ち上げることができる。次いで、プラグコネクタ・サブアセンブリ2とヘッダコネクタ・サブアセンブリ3を互いから分離させ、段階0の位置に移動させることができ、その位置では、電力または電流を伝達または供給する回路とインターロック回路とがどちらも開いている。インターロック回路の開放と電力または電流供給回路の開放との間の遅延は、コネクタ組立体1と電気的に結合された容量要素が蓄積電荷を放電するための時間を与えることができる。

Claims (10)

  1. 嵌合端部(11)から終端部(12)まで及び、前記嵌合端部(11)と前記終端部(12)との間に配置された可撓性ラッチ(401)を含む外側ハウジング(26)であって、前記嵌合端部(11)が、ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)と嵌合するように構成された外側ハウジング(26)と、
    前記外側ハウジング(26)の前記可撓性ラッチ(401)と前記嵌合端部(11)との間で前記外側ハウジング(26)に摺動可能に接続された浮動ラッチ(4)とを備えるコネクタ組立体(1)であって、
    前記浮動ラッチ(4)が、前記外側ハウジング(26)および前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に係止するように構成された両端部(51、52)間で延び、
    前記外側ハウジング(26)が前記ヘッダ・アセンブリ(3)と嵌合するように嵌合方向に沿って移動すると、前記浮動ラッチ(4)が、前記浮動ラッチ(4)の前記両端部の一端(51)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)と結合するまでは前記外側ハウジング(26)と共に移動し、
    前記浮動ラッチ(4)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に結合された後、前記外側ハウジング(26)が前記浮動ラッチ(4)に対して嵌合方向に沿って引き続き移動し、前記両端部の他方(52)が前記外側ハウジング(26)の前記可撓性ラッチ(401)と結合するまで、前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に対して摺動する、
    コネクタ組立体(1)。
  2. 前記浮動ラッチ(4)および前記外側ハウジング(26)が、前記浮動ラッチ(4)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に係合して係止する第1の段階まで嵌合方向に沿って移動し、
    前記浮動ラッチ(4)が静止している間に、前記外側ハウジング(26)が前記嵌合方向に沿って第2の段階まで引き続き移動し、
    前記第2の段階で前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に係合して係止する、請求項1に記載のコネクタ組立体。
  3. 前記浮動ラッチ(4)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に係合するときに、前記外側ハウジング(26)が第1の深さ寸法まで前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)内に受容され、
    前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に係合するときに、前記外側ハウジング(26)がより深い第2の深さまで前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)内に受容される、請求項1に記載のコネクタ組立体。
  4. 前記外側ハウジング(26)が前記第1の深さ寸法から前記第2の深さ寸法に移動すると、前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に対して移動する、請求項3に記載のコネクタ組立体。
  5. 前記外側ハウジング(26)に配置される、ケーブル端子(28)および導電短絡バー(23)をさらに備え、
    前記浮動ラッチ(4)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に係合するときに、前記ケーブル端子(28)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリの導体端子(36)と嵌合し、
    前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に係合するときに、前記短絡バー(23)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)のインターロック端子(18)と嵌合する、請求項1に記載のコネクタ組立体。
  6. 前記浮動ラッチ(4)が、前記短絡バー(23)と前記インターロック端子(18)を嵌合関係で固定する前に前記ケーブル端子(28)と前記導体端子(36)を嵌合関係で固定する、請求項5に記載のコネクタ組立体。
  7. 前記外側ハウジング(26)に配置される、ケーブル端子(28)および短絡バー(23)をさらに備え、
    前記ケーブル端子(28)が、前記ヘッダ・アセンブリ(3)の導体端子(36)と嵌合するように構成され、端子間で電流を伝達し、
    前記短絡バー(23)が、前記ヘッダ・アセンブリ(3)のインターロック端子(18)と嵌合するように構成され、前記ケーブル端子(28)と前記導体端子(36)の間での電流の伝達を制御するインターロック回路を閉じる、請求項1に記載のコネクタ組立体。
  8. 前記ケーブル端子(28)が前記導体端子(36)と嵌合し、
    前記短絡バー(23)が前記インターロック端子(18)と嵌合する前、かつ、前記浮動ラッチ(4)が前記外側ハウジング(26)に係合する前に、前記浮動ラッチ(4)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)に係合する、請求項7に記載のコネクタ組立体。
  9. 前記浮動ラッチ(4)が、前記外側ハウジング(26)に枢動可能に結合され、前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)と結合された前記浮動ラッチ(4)の端部(51)を前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)から持ち上げて係合解除を可能にする、請求項1に記載のコネクタ組立体。
  10. 前記外側ハウジング(26)が前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)から取り外されるときに、前記浮動ラッチ(4)が、前記外側ハウジング(26)から係合解除して、前記短絡バー(23)を前記インターロック端子(18)から嵌合解除し、その後、前記ヘッダコネクタ・サブアセンブリ(3)を係合解除して、前記電圧端子(28)を前記導体端子(36)から嵌合解除する、請求項8に記載のコネクタ組立体。
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