JP5615378B2 - システムプラグコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、システムプラグコネクタであって、第1の保持フレームから形成されていて、該第1の保持フレーム内において電気的なコンタクトが、別体のプラグモジュール内に保持されており、第1の保持フレームが、該第1の保持フレームを取り囲むハウジングを用いて環境条件に対して保護されており、第1の保持フレームにおけるプラグモジュールが、第2の保持フレームに保持されているプラグモジュールと接触接続するようになっている形式のものに関する。
このようなシステムプラグコネクタは、その組立てを簡単化するように設計されていて、これによりハウジング内にプラグモジュールを備えたプラグコネクタを、工業環境に対する要求に合わせて構成することができる。
従来の技術
EP0860906B1に基づいて、プラグコネクタハウジング内に組み込まれるプラグコネクタモジュール用の保持フレームが公知であり、この保持フレームは、互いに枢着的に結合された半部から成る組立てフレームを有していて、その中にプラグコネクタモジュールが挿入可能である。
さらにUS7316591B2に基づいて公知のプラスチック製の保持フレームでは、並んで配置される複数のプラグモジュールが、スリットによって隔てられた壁セグメントの間において保持される。
このような公知の保持フレームにおける欠点としては、これらの保持フレームが常に別のハウジング内に挿入され、かつそこでねじ結合されねばならない、ということが挙げられる。この場合さらに、電流経路方向に、ひいてはプラグモジュールにおいて使用されるコンタクトの組付け方向にも注意を払う必要があり、しかも常にプラグハウジングへの保持フレームの取付け方向が所定されている。
本発明の課題
ゆえに本発明の課題は、別体の固定手段を使用する必要がなく、コンタクトを備えたモジュールの組付けを、各プラグ部分の差込み側からも接続側からも行うことができ、しかも電流経路方向もまた原則的にはコンタクト形成とは無関係であるような、プラグコネクタハウジング構造を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、第1の保持フレーム内及び第2の保持フレーム内にそれぞれ、プラグモジュールを保持するための装置を備えた方形貫通部が設けられており、該方形貫通部内に各1つのプラグインサートが配置されていて、該プラグインサートの内部においてプラグモジュールが保持フレーム内に挿入可能であり、かつ方形貫通部内において固定可能に配置することができ、プラグモジュールが両側において、差込み側から及び接続側から方形貫通部内に挿入可能であるようにした。
本発明の有利な態様は、従属請求項に記載されている。
本発明はシステムプラグコネクタであって、このシステムプラグコネクタは、プラグモジュール内に含まれたコンタクトを有していて、プラグモジュールは保持フレーム内に、差込み可能及び交換可能に保持されている。保持フレームのうちの1つはフランジ付フレームとして、給電される機器に堅く取り付けられるのに対して、第2の保持フレームはプラグハウジングによって環境条件に対して保護されていて、相応な電機ケーブルによって可動に、組み込まれた保持フレームと接続可能である。
しかしながらまたそれとは無関係に、2つのケーブルプラグによる差込み接続も可能である。
類似のプラグコネクタ構造ではプラグモジュールが最初に、特別な別体のフレーム内において保持され、このフレームは、そのために設けられた別のハウジング部分内においてねじ結合されるのに対して、本発明の構成はフレームを有していて、このフレームは保持フレームやハウジングフレームと同様にプラグモジュールを保持するために使用可能であり、かつ/又はプラグハウジングと結合可能である。
両方の保持フレームはしかしながら、内部に挿入されるプラグモジュールを受容するために同じシステムを有している。
そのために保持フレームはそれぞれプラグインサートを有していて、このプラグインサートは3つの側に相応な係止兼接触輪郭を備えていて、1つの側において保持フレームにおける方形貫通部の内部において固定されている。
プラグインサートのU字形に屈曲されたサイドフレームには、それぞれ上縁部及び下縁部に結合された舌片が成形されており、これらの舌片の端部は互いに間隔をおいて位置していて、かつ斜めに方形貫通部内に向かって方向付けられている。
プラグモジュールは有利には長手方向リブを有しており、これらの長手方向リブを用いて、プラグモジュールはまず初めに、プラグインサートの舌片の間において保持フレーム内に挿入可能であり、次いで、プラグモジュールに成形された横方向リブを用いて、保持フレームにおいて横方向(差込み方向に対して垂直な方向)に成形された滑りレールに沿って移動させることができる。この場合方形貫通部は最終的にはプラグモジュールによって完全に満たされる。そしてこの挿入動作は工具を用いずに実施される。
1つのプラグコネクタの内部におけるプラグモジュールの方向付けは、プラグインサート及び保持フレームにおいて鏡像的に行うことができるので、各プラグインサートは、プラグモジュールが単に差込み方向において回転させられて方形貫通部内に挿入可能であるように、設計されている。
さらに有利には、プラグモジュールは両側から各保持フレーム内に挿入可能であり、つまり対応プラグを備えた本来の差込み側からも、ケーブル接続側からも挿入可能である。
本発明によるプラグインサートの別の利点としては、プラグインサートが、PE接続を工具なしに極めて簡単な形式で、つまり保護導体への伝達を、適正に保証するための装置をも有している、ということが挙げられる。この場合1つの態様では、導電体が圧着端子で差込み可能にプラグインサートと接続されており、また別の態様では、リッツ線として形成された導電体が、直に、既に公知の装置を用いて差込み可能及び接触接続可能である。
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
システムプラグコネクタを分解して示す斜視図である。 プラグインサートを備えた1つのハウジングフレームを示す斜視図である。 図2に示したハウジングフレームの内部における1つの角隅部分を示す図である。 図2に示した、プラグインサートを備えたハウジングフレームの1つの角隅部分を示す図である。 互いに上下に配置された2つのプラグインサートを示す図である。 2つのプラグインサートの互いに上下に配置された2つのサイドフレームを示す図である。 プラグモジュールを挿入された、プラグインサートのサイドフレームを示す図である。 2つのプラグモジュールを備えた互いに上下に配置された2つのハウジングフレームの1つの角隅部分を示す斜視図である。 択一的な2つのPE接続エレメントを備えた1つのハウジングフレームの一部を示す斜視図である。 2つのプラグモジュールを示す斜視図である。 プラグモジュール用の取外し工具を示す斜視図である。 プラグモジュールの1つの態様を示す斜視図である。 1つのプラグモジュールと1つの五角柱形のコード化装置とを備えた保持フレームを上から見た平面図である。
図1にはシステムプラグコネクタが、プラグハウジング3と第1のハウジングフレーム10と、フランジ付フレームとして形成された第2のハウジングフレーム20とに分解されて、斜視図で示されている。
一方のハウジングフレームは、自立式の第1の保持フレーム10として形成されていて、特にその内部に組み込まれた係止ユニット4を有しており、この係止ユニット4の機構は押しボタン・回転ボタン技術(Druck- und Drehknopf Technik)を用いて解除されている。
保持フレーム10の方形貫通部11の内部には、複数のプラグモジュール40が配置されており、これらのプラグモジュール40は、保持フレーム10に適合する第2の保持フレーム20のプラグモジュール40′と接続されている。
この場合フランジ付フレームは、任意のユニットに、例えばクランクケース又はキャビネットハウジングに定置に取り付けられ、ハウジングフレーム(保持フレーム10)を備えた可動のシステムプラグコネクタは、定置のフランジ付フレーム(第2の保持フレーム20)と結合することができる。
各保持フレーム10,20は、プラグモジュール40,40′を挿入もしくは装着するために形成されていて、半円形のプラグハウジング3内への取付けのために又はハウジングにおける開口部に対して相応な輪郭を備えて構成されている。
この場合第2の保持フレーム20として形成されたフランジ付フレームは、カラーを備えた環状のフランジ22を有しており、このフランジ22には環状のシールリング23が、環境条件に対してプラグコネクタを確実にシールするために配置されている。さらに差込み側6とケーブルの接続側7とが示されている。
図2に示されたシステムプラグコネクタの保持フレーム20は、中にプラグインサート30が挿入されている目立った方形貫通部21を、環状のフランジ22の内部に備えている。
この場合プラグインサート30は、直角に屈曲されたサイドフレーム31を備えたU字形の部材として、保持フレームにおける狭幅のサイド領域の1つに係止されている。
図3aには、保持フレーム20の角隅領域が断面されて、差込み側6が斜視図で示されている。
この角隅領域は、プラグインサート30の取付け及びシステムの機能性のために貢献する複数の形態を示している。このような取付け及び機能のために役立つ部材としては例えば、分極レール26′を備えた部分的に突出したピン26や、切欠き29及び正方形の隆起部13がある。
図3bにも方形貫通部の内部における同様な角隅領域が示されており、ここには、導電部分として形成されたプラグインサート30が設けられていて、このプラグインサート30は係止舌片33及びピン26を用いて保持されている。
プラグインサート30はここでは差込み側6から、つまり上から方形貫通部21内に挿入される。
この場合プラグインサート30はその角隅領域においてそれぞれ、一体成形されたピン26のうちの1つの後ろに押し込まれ、かつ同時に、保持フレーム20の切欠き29において係合する係止舌片33を用いて保持され、その結果プラグインサート30のさらなる移動が阻止される。
図4aには2つのプラグインサート30,30′が斜視図で示されており、この場合両プラグインサート30,30′は、差し込まれたシステムにおいて保持フレーム10,20内に配置されている。プラグインサート30′は単に鏡像的な相違だけを示す。
サイドフレーム31にはそれぞれ2つの舌片34が一体成形されており、これらの舌片34は、上側及び下側のフレーム縁部32から内方に向かって方向付けられており、これらの舌片34の舌片端部35は、互いに間隔をおいて位置していて、方形貫通部11の内室内に向いている。
第1の保持フレーム10においても同様であるが、保持フレーム20の長辺側には、丸み部を有する正方形に形成された隆起部13が設けられていて、この隆起部13はサイドフレーム31に設けられた舌片34の間の中心に進入しており、これによって事実上、プラグインサート30,30′の4つの舌片端部35の画定部を成しており、隆起部13はまた同時に、プラグモジュール40の挿入後に保持フレーム10又は20の内部において鉛直方向の移動から水平方向への移動に切り換わる際の切換え点となる。
さらにプラグインサート30,30′の少なくとも1つの側には、波形に形成されたコンタクト舌片37が設けられており、これらのコンタクト舌片37は、両ハウジングフレーム10,20の組立時にそれぞれプラグインサート30,30′同士を接触接続させる。
図4bから分かるように、舌片34は両保持フレーム10,20のためのプラグインサート30,30′のサイドフレーム31に配置されていて、ここでは上に示されたサイドフレーム31がその外側に分極溝39(この分極溝は真ん中の溝39′と正確に同じ幅を有している)を示し、これに対して下側のサイドフレーム31では、分極溝39は内側に位置していて角隅の近傍に配置されている。
両方の溝39,39′には、プラグモジュール40の狭幅側に一体成形された長手方向リブ45が挿入される。
そのために図4cには、プラグモジュール40から長手方向リブ45と横方向リブ43とが両プラグインサート30,30′のサイドフレーム31内にどのように係合するかが示されている。
プラグモジュール40はそれぞれ、短い長手方向リブ45を狭幅側41の縁部に有し、かつ狭幅側のほぼ真ん中に、溝44によって互いに間隔をおいて位置する2つの横方向リブ43を有している。
両保持フレーム10,20への装着のために、プラグモジュール40はまず初めに各保持フレームに対して垂直に、プラグインサート30の領域において長手方向リブ45を用いて挿入されかつ案内され、次いでプラグモジュール40は、横方向リブ43もしくはその間に配置された溝44を用いて、保持フレーム10,20の内部において互いに向かい合って位置している一体成形された2つの滑りレール14,14′;24,24′に沿って、方形貫通部11,21におけるストッパに達するまで移動させられる。
舌片34の間及び分極溝39,39′内への長手方向リブ45の係合によって、まず、導入されるプラグモジュール40の間違いのない分極(Polarisation)のための可能性が保証されている。この場合長手方向リブ45は、原則的に類似の又は同一のプラグモジュール40,40′の狭幅側41に、モジュールハウジングの幅に対して非対称的に一体成形されている。
さらに、間違いを防止された差込みのために、保持フレーム10,20におけるピン16,26のうちの1つには、付加的に成形された分極レール16′,26′が設けられていて、この分極レール16′,26′は誤った差込みを阻止する。なぜならば、この領域のためにプラグモジュール40,40′の狭幅側は、向かい合って位置する側、つまりピン16,26が付加的に一体成形されたレールを有していない側よりも、より狭幅に形成されているからである(図3b、図10参照)。
さらに図10から分かるように、例えば滑りレール24,24′は互いに異なった長さを有しており、その結果プラグモジュールの正しい狭幅側だけをピン26と長い方の滑りレール24との間における相応な切欠き内に挿入することができる。
これによって、互いに差し合わされたそれぞれの保持フレームにおいて、互いに向かい合って位置するように配置された2つのプラグモジュールを、取り違えられて差し込むことは確実に不可能となり、かつこれにより構成部材又は装置の損傷を確実に阻止することが保証されている。
図5には、保持フレーム10,20の一部が部分的に断面されて斜視図で示されており、この斜視図には、2つのプラグモジュール40,40′が互いに180°回転させられて両保持フレーム10,20内に挿入されている様子が示されている。ここではプラグインサートのサイドフレームの一方は示されていない。
図5において、プラグモジュール40,40′の狭幅側41においてそれぞれずらされて配置された長手方向リブ45を、明瞭に認識することができる。
またさらに分かるように、プラグモジュール40は、鉛直方向の挿入後に、溝44と、該溝44を隔てる横方向リブ43とを用いて水平方向で、滑りレール14,14′又は24,24′に沿って移動させることができる。
プラグコネクタの内部における上に述べたPE保護導体の保護作用を引き渡すためもしくはさらに導くために、図6に示されているように、プラグインサート30には保護導体の各1つの特殊な接続部が設けられている。
この場合一方では、圧着端子56を相応な導電体と結合させる可能性、この圧着端子56を、例えば保持フレーム10における正方形の切欠き17に導入する可能性、及びプラグインサート30を、該プラグインサートからU字形に曲げられた2つのコンタクト舌片38を用いて接触接続させる可能性がある。
かつ他方では、保持フレーム10に別の方形の切欠き18が設けられており、この別の切欠き18には、既に公知でありかつ他においても使用されている接続エレメント58が導入可能であり、この接続エレメント58は、リッツ線として公知である導電体の接触接続のために設けられている。
そのためにまた、U字形に形成された2つのコンタクト舌片38′がプラグインサート30に設けられており、これらのコンタクト舌片38′は、接触接続のために接続エレメント58内に達している。
PE接触接続のための両方の接続は、それぞれ第1の保持フレーム10及び第2の保持フレーム20(ここでは図示せず)のケーブル接続側7を介して行われている。
図7には、2つのプラグモジュール40,40′の1実施形態が示されており、この場合第1のプラグモジュール40はピンコンタクト55を有し、第2のプラグモジュール40′は見えないがソケットコンタクトを有している。この場合ソケットコンタクトを備えた第2のプラグモジュール40′は、カラー47を有しており、このカラー47は、ピンコンタクト55との接触接続のために第1のプラグモジュール40の対応する切欠き48内に挿入可能である。
さらに別の実施形態では、2つのプラグモジュールがピンコンタクト又はソケットコンタクトを備えていて、別個に製造されたアダプタが同様にカラー状に形成されていて、このアダプタが、プラグモジュールのうちの1つに係止作用をもって装着されるようになっている。そのためにこのアダプタは、両プラグモジュールにおけるコンタクトに対してそれぞれ逆のコンタクトを備えている。
保持フレーム10,20のうちの1つから単数又は複数のプラグモジュール40を除去するためには、図8に示されているように、U字形の取外し工具50が必要である。
この取外し工具50の、プラグモジュール40,40′の狭幅側41に対して平行に曲げられたサイド湾曲部52は、プラグインサート30に挿入されたプラグモジュール40,40′の狭幅側に被せ嵌められる。
その際にプラグインサート30における舌片34は外方に向かって曲げられ、その結果横方向リブ43における舌片34の係止がプラグモジュール40,40′から解除され、プラグモジュール40,40′はプラグインサート30から、ひいては各保持フレームから除去可能である。
取外し工具50を用いて舌片34の係止を解除できるようにする前に、隣接して位置するプラグモジュール40′は、取外しのためにまずは横方向で、プラグインサート30の領域に移動させられねばならない。
この場合、プラグモジュールは選択的に両側において各フレームから引き出すことができるようになっている。
つまりプラグモジュールの引出しは、各保持フレーム10,20の差込み側6に向かってか又は逆に接続側7に向かって行うことができる。
さらに第2実施形態では、プラグモジュール40′′は図9に示されているように、特定の使用例のために保持フレーム10,20の内部において横方向に移動できるようにはなっておらず、プラグインサート30の領域においてだけ、差込み方向に又はそれとは逆方向に挿入又は取出しができるようになっている。
そのために、モジュールの狭幅側における両横方向リブは、1つの横方向リブ43′にまとめられており、その結果滑りレール14,14′,24,24′に沿った移動のために働く溝は存在しない。
このプラグコネクタの両保持フレーム10,20にはさらに、2つの五角柱のポストを備えた機械式のコード化装置が設けられており、これによって組立て時において同様なプラグコネクタハウジングが複数ある場合に、正確な差込みのための識別目印を得ることができる。
そのために各保持フレーム10,20には差込み側に、図10に示されているように、少なくとも1つの、五角形のコード化ポスト60が設けられており、このコード化ポスト60はそれぞれ半分に、つまり真ん中で長手方向に分割されていて、相互に合う特定の角度において(又は合わない角度においても)差込み可能であり、その結果互いに合う角度位置だけが両ハウジング部分の差込みを可能にする。
この場合種々様々な角度位置に対して数字シンボルが設けられており、これらの数字シンボルは、2つの部分から成るコード化システムが設けられている場合には、第1のポストのためには0〜4の数字が、かつ第2のポストのためは5〜9の数字がナンバリングされている。これによって25までの組合せが可能である。
フランジ付フレームとして形成された保持フレーム20の平面図では、1つのプラグモジュール40を内部に挿入されたプラグインサート30が示されている。
1 システムプラグコネクタ、 3 ハウジング、 4 係止ロック機構、 6 差込み側、 7 接続側、 10 第1のハウジングフレーム、保持フレーム、 11 方形貫通部、 13 隆起部、 14,14′ 滑りレール、 15 長手方向ウェブ、 16 ピン、 16′ 分極レール、 17 切欠き、 18 切欠き、 20 第2のハウジングフレーム、保持フレーム、 21 方形貫通部、 22 フランジ、 23 シールリング、 24,24′ 滑りレール、 25 開口、 26 ピン、 26′ 分極レール、 27 切欠き、 28 切欠き、 29 切欠き、 30,30′ プラグインサート、 31 サイドフレーム、 33 係止舌片、 34 舌片、 35 舌片端部、 36 曲げられた爪、 37 コンタクト舌片、 38,38′ コンタクト舌片、 39 分極溝、 39′ 真ん中の溝、 40,40′,40′′ プラグモジュール、 41 狭幅側、 42 長辺側、 43,43′ 横方向リブ、 44 溝、 45 長手方向リブ、 47 カラー、 48 切欠き、 50 取外し工具、 51 U字形の湾曲部材、 52 長手方向スリットを備えたサイド湾曲部、 55 ピンコンタクト、 56 圧着端子、 58 接続エレメント、 60 コード化ポスト

Claims (9)

  1. システムプラグコネクタであって、第1の保持フレーム(10)から形成されていて、該第1の保持フレーム(10)内において電気的なコンタクトが、別体のプラグモジュール(40)内に保持されており、第1の保持フレームが、該第1の保持フレームを取り囲むハウジング(3)を用いて環境条件に対して保護されており、第1の保持フレーム(10)におけるプラグモジュール(40)が、第2の保持フレーム(20)に保持されているプラグモジュール(40′)と接触接続するようになっている形式のものにおいて、
    第1の保持フレーム(10)内及び第2の保持フレーム(20)内にそれぞれ、プラグモジュール(40,40′)を保持するための装置を備えた方形貫通部(11,21)が設けられており、該方形貫通部(11,21)の貫通方向に、プラグモジュール(40,40′)が挿入されて、該方形貫通部(11,21)内に配置されるようになっており、
    該方形貫通部(11,21)内に各1つのプラグインサート(30,30′)が配置されていて、該プラグインサート(30,30′)の内部においてプラグモジュール(40,40′)が保持フレーム(10,20)内に方形貫通部(11,21)の貫通方向に挿入可能であり、かつ方形貫通部(11,21)内において固定可能に配置することができ、
    プラグモジュール(40,40′)が、両方のプラグモジュール(40,40′)が互いに接続される側である差込み側及び、ケーブル接続側の両側から、プラグインサート(30,30′)の内部において方形貫通部(11,21)内に挿入可能であることを特徴とする、システムプラグコネクタ。
  2. プラグインサート(30)は、別体のU字形の導電部材として形成されていて、保持フレーム(10,20)の方形貫通部(11,21)内における3つの側部に接触している、請求項1記載のシステムプラグコネクタ。
  3. プラグインサート(30)は、保持フレーム(10,20)における切欠き(12)内に外方に向かって作用する係止舌片(33)と保持フレーム(10,20)の角隅領域から突出しているピン(16,26)とを用いて、方形貫通部(11,21)内において固定されている、請求項1又は2記載のシステムプラグコネクタ。
  4. プラグインサート(30)は、U字形に方向付けられたサイドフレーム(31)においてそれぞれ上縁部(32)及び下縁部(32)に、互いに平行に配置されていてサイドフレーム(31)の中心を向いていて片持ち式に突出している2つの舌片(34)を有しており、該舌片(34)の互いに間隔をおいて位置する舌片端部(35)が、方形貫通部(11,21)内に曲げられている、請求項1から3までのいずれか1項記載のシステムプラグコネクタ。
  5. プラグモジュール(40)はその狭幅側(41)に、溝(44)によって互いに間隔をおいて位置する各2つの横方向リブ(43)を有しており、さらに各2つの長手方向リブ(45)が、狭幅側(41)における上縁部及び下縁部に配置されており、長手方向リブ(45)は、狭幅側(41)の幅に関して非対称的に配置されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のシステムプラグコネクタ。
  6. 保持フレーム(10,20)の方形貫通部(11,21)内に、互いに向かい合って配置された滑りレール(14,14′,24,24′)が形成されており、該滑りレール(14,14′,24,24′)内にそれぞれ、プラグモジュール(40)の横方向リブ(43)の間における溝(44)が係合していて、保持フレーム内におけるプラグモジュールの横方向移動を可能にする、請求項1から5までのいずれか1項記載のシステムプラグコネクタ。
  7. 1つの態様では、プラグモジュール(40′′)が保持フレーム(10,20)におけるプラグインサート(30)の領域においてだけ、差込み方向において又は該差込み方向とは逆方向において、方形貫通部(11,21)内に差込み可能であり、この場合広幅の横方向リブ(43′)が形成されていることによって滑りレール(14,24)に沿った移動が阻止されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のシステムプラグコネクタ。
  8. 導電性のプラグインサート(30)に保護導体を接触接続するために、コンタクト舌片(38,38′)が設けられており、該コンタクト舌片(38,38′)は、圧着端子(56)又はリッツ線のための接続エレメント(58)と接続可能である、請求項2記載のシステムプラグコネクタ。
  9. 保持フレーム(10,20)内に機械式のコード化装置が設けられており、該コード化装置は、互いに無関係に独立して回転可能な2つの五角柱のポスト(60)を備えていて、該五角柱のポスト(60)は相応な五角形の凹部内に進入していて、これによって差込み接続時に半分割された2つのポストを組み合わせることができ、かつ同様に構成されたプラグコネクタ用の識別目印を得ることができる、請求項1から8までのいずれか1項記載のシステムプラグコネクタ。
JP2012542364A 2009-12-09 2009-12-09 システムプラグコネクタ Expired - Fee Related JP5615378B2 (ja)

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