JP5721900B2 - 差込みコンタクトエレメントのためのハウジングの密封法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車コンポーネントのためのハウジングに関する。特に本発明は、差込みコンタクトエレメントのためのハウジング、差込みコンタクトエレメントのための本発明に係るハウジングを有する車両、特に自動車、車両、特に自動車への本発明に係るハウジングの使用ならびに差込みコンタクトエレメントを組み付けるための方法に関する。

背景技術
車両、特に自動車に設けられた複数の電子装置コンポーネントは、たいてい車両内のそれぞれ異なる箇所に分散されて、それぞれ別個のハウジング内にそれ自体閉鎖されて配置されている。個々の電子装置コンポーネントは、いわゆる「ケーブルハーネス」を使用して互いに電気的に接続されている。このケーブルハーネスはコネクタによって、電子装置コンポーネントにおけるソケットに設けられたケーブルハーネスに接続されている。

ケーブルハーネスは、個々のケーブルもしくは導体から、設定された形状で車両固有に形成されるかもしくは製造される。ケーブルハーネスにおける相応の位置でケーブルハーネスの個々の導体が束ねられ、コネクタハウジング内に挿入され、したがって、電子装置コンポーネントとケーブルハーネスとの接続が可能となる。

ケーブルハーネスの導体は個々に絶縁体除去され、たいてい、たとえばケーブルに圧着されるコンタクトエレメントを備える。このコンタクトエレメントが装着された複数の導体は、引き続き、ハウジングもしくはコネクタハウジングに挿入される。したがって、このハウジングが、コンタクトエレメントの使用のもと、コネクタそれ自体を形成することができる。こうして、コネクタハウジングが、主として、個々のコンタクトエレメントの規定された収容可能性もしくは互いに間隔を置いての配置を提供していて、これによって、コネクタエレメントを形成している。

さらに、個々のコンタクトエレメントをコネクタハウジング内に位置固定して、コンタクトエレメントの取外しが不可能となるかまたは困難な条件下でしか可能とならないようにすることが必要となる。コンタクトエレメントは、コネクタエレメント内にロック部でアンカ固定されていてもよいし、コンタクトエレメントに対する個々の収容開口内に固定されていてもよい。

差込みコンタクトエレメントのための従来のコネクタハウジングもしくはハウジングは、前もって組み付けられた、たとえばゲル状のまたは固形の密封手段を有している。しかしながら、この密封手段は、ハウジング内へのコンタクトエレメントの組付けに際して、圧着部またはコンタクトエレメントそれ自体の鋭いエッジ形状によって損傷することがある。これによって、引き続き、場合によりコネクタの非シール性が生じてしまう。

発明の開示
したがって、本発明の態様は、コネクタハウジング内での個々のコンタクトエレメントの改善されたシール性もしくは密封の提供に見ることができる。

この態様に鑑みて、独立請求項に記載した、差込みコンタクトエレメントのためのハウジング、本発明に係るハウジングを有する車両、ハウジング内に差込みコンタクトエレメントを組み付けるための方法ならびに車両への本発明に係るハウジングの使用が提供される。有利な態様は、従属請求項から明らかである。

したがって、ハウジング内での差込みコンタクトエレメントの本発明における密封は、ハウジングへの差込みコンタクトエレメントの装着後に初めて行うことができる。特に密封は、差込みコンタクトエレメントをコネクタハウジング内に規定して収容しかつ位置決めするために調整された収容開口内への差込みコンタクトエレメントの装着後に初めて行うことができる。この差込みコンタクトエレメントは、ハウジングの収容開口内に挿入することができる。しかしながら、さらに、差込みコンタクトエレメントおよび収容開口の構成に応じて中空室が形成され、これによって、差込みコンタクトエレメントが、コネクタハウジング内に全く密にアンカ固定されていないか、または少なくとも圧着範囲でもって、たとえば外側、つまり、ケーブル側もしくはケーブルハーネスから湿分に対するシール性が提供されているかもしくは確保されているように密にアンカ固定されていない。しかし、このようなシール性は必要とされている。なぜならば、さもないと、たとえば外部、つまり、ケーブルハーネスの側から本発明に係るコネクタハウジングに液体がもたらされた場合に、この液体が、たとえば差込みコンタクトエレメント全体または差込みコンタクトエレメントの少なくとも一部を導電接続し、したがって、短絡を招いてしまうからである。

これに相俟って、車両における電子装置コンポーネントのハウジングそれ自体も、このハウジングに取り付けられるソケットも、主として、湿分密に形成されなければならない。ケーブルハーネスに取り付けられた差込みコンタクトエレメントのための本発明に係るコネクタハウジングが、電子装置コンポーネントのハウジングのソケットに差し付けられた状態では、個々のケーブル素線がケーブルハーネスからコネクタ内に挿入される側を除いて、コネクタ、ソケットおよびハウジングのほぼ気密な密封を提供することができる。

したがって、コネクタハウジングのただ１つの弱化箇所として、個々のケーブル素線がコネクタハウジング内に挿入される方向ひいてはケーブルハーネスの方向を認めることができる。

本発明によって、コネクタハウジングの、ケーブルハーネスの方向に向けられた側の密封の提供が可能となる。

これによって、外方、つまり、ケーブルハーネスの方向での個々の差込みコンタクトエレメントの密封が提供される。密封部が形成されて、絶縁されたケーブルもしくは個々の絶縁されたケーブル素線もしくは導体しかシール部ひいてはコネクタハウジングを越えて突出していない時点で相応のシーリングが実現されていると見なすことができる。

したがって、本発明によれば、コネクタハウジングへの差込みコンタクトエレメントの装着後、この差込みコンタクトエレメントを取り囲むように形成されたかもしくは差込みコンタクトエレメントとコネクタのハウジングとの間の中間室に形成された個々の中空室がシール材料で充填されて、密封が行われる。

本発明によれば、たとえば自己膨張性のもしくは空気または湿分により膨張する材料が使用される。この材料は、たとえば中空室内に注入され、引き続き、ハウジングコネクタの周辺のハウジング範囲に対して、個々の各差込みコンタクトエレメントのシール部を形状柔軟にかつ形状接続的に提供することができる。また、形状柔軟なかつ形状接続的なシール部を提供するために、たとえば活性材料を介して膨張するかもしくは完全硬化するシール材料または、たとえば放射線の付与によって密な状態に移行されるシール材料を使用することも可能である。体積増加もしくはシール材料の自己膨張によって、特に有利な密封が可能となる。

ハウジングコネクタにおける差込みコンタクトエレメントを備えた、場合により多数の収容開口の簡単な密封を行うために、本発明によれば、シール材料を幾つかの少ない箇所または単に一箇所で中央または部分的に中央からコネクタハウジング内に供給することができる。このためには、このコネクタハウジングが、流動性のシール材料を供給するための少なくとも１つの第１の開口を有していてよい。この開口を使用して、シール材料をハウジング内に供給、たとえば注入することができる。

少なくとも１つの第１の開口を起点として、コネクタハウジングの内部に、少なくとも１つの第１の開口を差込みコンタクトエレメントの個々の収容開口に接続する通路エレメントが配置されていてよい。これによって、最初に流動性のシール材料を少なくとも１つの第１の開口を介してコネクタハウジング内に注入することが可能となる。これによって、流動性の材料が、通路エレメントの使用のもと、コネクタハウジング内で分配され、通路エレメントに接続された各収容開口内に流入する。

個々の収容開口内へのシール材料の流入時には、特に収容開口内に配置された差込みコンタクトエレメントの周囲でシール材料が流動し、ひいては、差込みコンタクトエレメントをシール材料によって完全に取り囲むことができる。したがって、少なくとも１つの第１の開口を使用して、流動性のシール材料が、コネクタハウジングの収容開口内に供給され、差込みコンタクトエレメント全体を取り囲み、引き続き、形状柔軟にかつ形状接続的に完全硬化し、たとえば膨張するようになっている。

膨張は、規定された時定数に関連して、空気または湿分、活性材料の使用、放射線の使用または単に自己膨張によって発生させることができる。

直接接触式プラグコネクタにおける従来のコネクタハウジングでは、このコネクタハウジングが、たいてい比較的狭幅であると同時に比較的広幅に形成されており、これによって、差込みコンタクトエレメントを取り囲む収容開口の埋め尽くすべき形状が極めて単純にもしくは比較的単純に形成されているので、シール材料が収容開口内に有利に流入することができる。したがって、アンダカットはほとんど生じず、たいてい円形の形状が存在しており、ハウジングコネクタの長さに左右されることなく、常に同一のもしくは繰り返される幾何学形状を実現することができる。

コネクタハウジングへの個々の差込みコンタクトエレメントの装着後、流動性のシール材料が注入される。このシール材料の完全硬化後もしくは膨張後、ハウジングと、収容された差込みコンタクトエレメントとを、主として、一体形の構成部材として形成することができる。

差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングの１つの例の概略的な平面図である。 差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングの１つの例の概略的な組合せ横断面図である。 差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングの別の例の概略的な平面図である。 差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図である。 差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図である。 差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図である。

発明の実施の形態
本発明の複数の実施の形態を図面に示し、以下に詳しく説明する。

図１には、正面中央の一箇所で始まる第１の開口を備えた本発明のハウジングコネクタが例示してある。注入点の中心の位置は強制的なものではなく、特に装着形態、小さなコンタクトエレメント、大きなパワーコンタクトエレメント、何も装着されていない収容開口もしくは空室および混合装着形態に左右される。

ハウジング２は中央に、このハウジング２内に流動性のシール材料を供給するために調整された注入点１２を有している。この注入点１２には、通路エレメント１４もしくは流れ通路１４が接続されている。さらに、この通路エレメント１４もしくは流れ通路１４は、注入点１２を起点としてハウジング２を通して延びていて、シール材料のための注入点１２を個々の収容開口１８もしくは中空室１８に流れ接続している、つまり、シール材料が注入点１２から中空室１８に流動可能であるように接続している。

中空室１８と流れ通路１４との間の概略的にしか図示していない空気出口もしくは接続部によって、注入点１２を介して供給されたシール材料をハウジング２内で分配し、これによって、シール材料が流れ通路１４を介してハウジング２の個々の中空室１８内に流れるかもしくは流入し、そこに配置された差込みコンタクト４を取り囲むように流れることが可能となる。流動性のシール材料が中空室１８内で差込みコンタクト４を取り囲むように流れることによって、この差込みコンタクト４を流動性のシール材料によってほぼ完全に取り囲むことができる。

図１には、相応の流れ方向１６もしくは材料流れ１６が方向矢印で示してある。個々の差込みコンタクトエレメント４は、ケーブル８に圧着された圧着部もしくは圧着範囲６を有している。この圧着範囲６には、ばねエレメント１０が接続されており、これによって、ハウジングソケットと協働して、確実な導電接続が提供される。

したがって、流動性のシール材料は注入点１２を介して流れ通路１４内に供給され、この流れ通路１４を介してハウジング２内で分配され、その後、個々の差込みコンタクトエレメント４を取り囲むように、ほぼ全ての中空室１８が充填される。図１には、差込みコンタクトエレメント４を取り囲むように注入されたシール材料２４が、１つの中空室１８内に概略的に示してある。流動性のシール材料が、差込みコンタクトエレメント４を取り囲むように、ほぼ完全にハウジング２内にもしくは中空室１８内に供給された後、シール材料は、膨張もしくは形状柔軟なかつ形状接続的な完全硬化によってシール性を提供することができる。この場合、膨張は、処理時間、空気もしくは湿分、活性剤または放射線に基づき発生させることができる。

さらに、図２には、差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングの１つの例の概略的な組合せ横断面図が示してある。

図２は、平面Ａ，Ｂの組合せ断面図である。切断平面Ｂによって、個々の差込みコンタクトエレメント４が図示してあるのに対して、注入点１２は切断平面Ａにより図示してある。図２では、一例として、上下に重なり合った２つのコンタクトエレメント列がハウジング２内に配置されている。

差込みコンタクトエレメント４は圧着範囲６を有している。この圧着範囲６内では、差込みコンタクトエレメント４が、たとえばケーブルハーネスの１つのケーブル８に接続されている。たとえば金属から形成された圧着範囲６は、ケーブル８における素線との導電接続部を成していて、したがって、ばねエレメント１０を介してソケットの導電接続を可能にする。ばねエレメント１０は柔軟に形成されており、これによって、相補的なソケットエレメントとの確実な導電接触が提供される。

概略的にしか図示していない注入器２２を介して、流動性のシール材料が材料流れ１６に従ってハウジング２の内部に供給される。注入器２２と注入点１２とは、この注入器２２と注入点１２との間にセンタリングおよび密封２０が提供されるように形成することができる。たとえば、注入器２２も注入点１２も円錐形に先細りにして形成することができ、挿入された注入器２２が注入点１２で自動的にセンタリングされると同時に密封されるように互いに適合させることができる。これによって、供給された流動性のシール材料が、主として、専ら流れ通路１４内に供給され、ハウジング２内で材料流れ１６に従って分配されることが可能となる。

図示のハウジング２の上側の中空室１８内には、図面を見やすくするために、そこにだけ、注入されたシール材料２４が示してある。流れ通路１４を介して供給されたシール材料２４は、主として、中空室１８の第１の部分２６ａ内に配置されるかもしくは注入される。こうして、ケーブルハーネスの方向ひいてはケーブル８の方向において、このケーブル８もしくはハウジング２の外側に対する圧着範囲６の絶縁もしくは密封が行われる一方、同時にばねエレメント１０はシール材料によって取り囲まれておらず、ひいては、電子装置コンポーネントに設けられた相補的なハウジングソケットとの有利な導電接触を提供することができる。

いま、シール材料によって、全ての中空室１８がその第１の範囲２６ａで形状接続的にかつ形状柔軟に埋め尽くされていて、第２の範囲２６ｂでは埋め尽くされていない場合には、ハウジング２の内側が、ばねエレメント１０が設けられた第２の範囲２６ｂにおいて、ケーブルハーネスもしくはケーブル８の方向でハウジング２の外側に対して密封されるかもしくは絶縁される。差込みコンタクトエレメント４の圧着範囲６の相応の密封もしくはシール材料の流込みによる封止は、個々の差込みコンタクトエレメント４をコネクタハウジング内に同時に位置固定することができ、ひいては、ほぼ一体形に形成されたハウジング２を形成することができる。

少なくとも第２の範囲２６ｂにわたって中空室１８が空気出口を有していることによって、流動性のシール材料の本発明における注入が問題なく可能となり、これによって、中空室１８が第１の範囲２６ａで埋め尽くされる。

さらに、図３には、差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングの別の例の概略的な平面図が示してある。

図３は、図１に示したハウジング２にほぼ対応している。図３では、流動性のシール材料が、片側から長手方向でコネクタ全体を通して供給される。このためには、相応に変更された流れ通路１４の構成が必要となる。それにもかかわらず、この流れ通路１４は、同じく空気出口を介して各中空室１８に接続されているので、注入器２２の使用のもと、第１の開口１２を介して流動性のシール材料の材料流れ１６を提供することができ、これによって、シール材料が中空室１８内に流入し、そこに配置された差込みコンタクト４を本発明において取り囲む。

さらに、図４には、差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図が示してある。

図４では、ハウジング２が、図１に示したハウジング２の形態に対応している。図４では、第１の開口もしくは注入点１２からの流動性のシール材料の供給が、車両に設けられた電子装置コンポーネントの方向への差込み方向に関して、コネクタ側の中心で行われるのではなく、上方もしくは下方から、この場合、流れ通路１４の向きに対して横方向に中心の一箇所で行われる。

注入開始点もしくは注入点１２の中心の位置は強制的なものではなく、特に中空室もしくは収容開口への差込みコンタクトエレメントの装着形態に左右される。たとえば、小さな信号コンタクトエレメント、大きなパワーコンタクトエレメント、何も装着されていない空室または任意の混合装着形態が存在していてよい。

差込みコンタクトエレメント４の装着と、材料流れ１６に従って流れ通路１４を介して中空室１８内への流動性のシール材料の供給とは、前述したように行われる。

さらに、図５には、差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図が示してある。

図５に示したハウジング２は、図４に示したハウジング２にほぼ対応している。図５では、複数の注入点１２が提供されており、これによって、複数の注入器２２ａ，２２ｂの使用のもと、シール材料をほぼ同時に材料流れ１６に従って流れ通路１４を介して中空室１８内に注入することができる。したがって、図５では、流動性のシール材料が上方もしくは下方から横方向で複数の箇所においてハウジング２内に注入される。この実施の形態でも、注入点１２の配置形態が、やはり、コネクタもしくはハウジング２への所望の装着形態に左右される。

さらに、図６には、差込みコンタクトエレメントのための本発明の実施の形態に係るハウジングのさらに別の例の概略的な平面図が示してある。

図６は、図１に示したハウジング２にほぼ対応している。図６では、注入点１２が前方もしくは後方の一箇所に配置されているのではなく、複数の箇所に配置されている。

したがって、ハウジング２が、それぞれ異なる箇所に配置された複数の注入点１２を有している。

Claims (12)

1. 差込みコンタクトエレメント（４）のためのハウジング（２）であって、１つの差込みコンタクトエレメント（４）に対して少なくとも１つの収容開口（１８）を有しているハウジングにおいて、
   該ハウジング（２）が、流動性のシール材料（１６）を供給するための少なくとも１つの第１の開口（１２）を有しており、
   ハウジング（２）が、少なくとも１つの第１の開口（１２）と収容開口（１８）とを接続する１つの通路エレメント（１４）を有しており、
   該通路エレメント（１４）内に、第１の開口（１２）の使用のもと、シール材料（１６）が供給可能であり、これによって、該シール材料（１６）が、通路エレメント（１４）の使用のもと、収容開口（１８）内に供給可能であり、
   ハウジング（２）は、複数の収容開口（１８）を有し、
   前記複数の収容開口（１８）は、１つの通路エレメント（１４）に対して対称的にハウジング（２）に配置されていることを特徴とする、差込みコンタクトエレメントのためのハウジング。
2. シール材料（１６）が、自己膨張性のシール材料、空気により膨張するシール材料、湿分により膨張するシール材料、活性材料により膨張するシール材料およびポリウレタン構造発泡体から成るグループから選択された材料である、請求項１記載のハウジング。
3. ポリウレタン構造発泡体が、現場施工型発泡ガスケット（ＦＩＰＦＧ）法におけるエラストマである、請求項２記載のハウジング。
4. 収容開口（１８）内のシール材料（１６）が、収容開口（１８）の空気密、流体密かつ／または液体密な密封を提供している、請求項１から３までのいずれか１項記載のハウジング。
5. 収容開口（１８）の密封が、収容開口（１８）内の差込みコンタクトエレメント（４）の密封を提供している、請求項４記載のハウジング。
6. 少なくとも１つの第１の開口（１２）が、シール材料（１６）を注入するための注入エレメント（２２ａ，２２ｂ）に対してセンタリングおよび／または密封を提供するように形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハウジング。
7. 少なくとも１つの第１の開口（１２）が、円錐形に先細りにされて形成されている、請求項６記載のハウジング。
8. 差込みコンタクトエレメント（４）が、圧着されたコンタクトエレメント（１０）を備えたケーブルエレメント（８）として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のハウジング。
9. ハウジング（２）が、複数の第１の開口（１２）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のハウジング。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載のハウジング（２）を有している車両。
11. 自動車への請求項１から９までのいずれか１項記載のハウジング（２）の使用。
12. 差込みコンタクトエレメント（４）のためのハウジング（２）に設けられた収容開口（１８）内に差込みコンタクトエレメント（４）を挿入して、差込みコンタクトエレメントを組み付ける方法において、
    該ハウジング（２）が、流動性のシール材料（１６）を供給するための少なくとも１つの第１の開口（１２）を有しており、
    ハウジング（２）が、少なくとも１つの第１の開口（１２）と収容開口（１８）とを接続する１つの通路エレメント（１４）を有しており、
    ハウジング（２）は、複数の収容開口（１８）を有し、
    前記複数の収容開口（１８）は、１つの通路エレメント（１４）に対して対称的にハウジング（２）に配置されており、
    第１の開口（１２）を用いて前記通路エレメント（１４）内にシール材料（１６）を供給することにより、前記通路エレメント（１４）を用いて前記収容開口（１８）内に流動性のシール材料（１６）を供給して、収容開口（１８）を密封することを特徴とする、差込みコンタクトエレメントを組み付ける方法。

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