JP5738482B2 - 特に車両制御機器用のダイレクトプラグエレメント - Google Patents

Description

本発明は、プラグハウジングと、対応部材、例えばプリント配線板における露出している接触領域の直接形接触接続用のダイレクトコンタクト（Direktkontakt）とを有するダイレクトプラグエレメント（Direktsteckelement）、及びこのダイレクトプラグエレメントを備えた電気的なアセンブリに関する。

最近では、ダイレクトプラグエレメントが直接的にキャリアプレート、例えばプリント配線板又はリードフレームに差し込まれる直接形差込みコンタクトがますます使用される。特に車両領域において使用する場合、やはり上記直接差込み型コネクタの頑丈さ及び耐用年数に関しての要求は高まっている。これまでダイレクトコンタクトのコンタクトプレートは、ダイレクトプラグエレメントのハウジングから十分に保護されずに突出している。これにより、搬送時、処理時又は取付け時、つまりダイレクトコンタクトのダイレクトプラグエレメントへの組付け時に損傷することがある。さらに、接触表面が傷つく或いは引っ掻かれるか若しくは極端な場合においては部分的に除去されるか、又は不都合な変形が生じる、という危険性がある。これにより、接触接続の問題が生じることがある。この危険性は、特に車両のための使用事例において存在する。その理由は、車両においてシールされている差込み型コネクタは、飛沫水等に対する防護部として使用する必要があり、この差込み型コネクタにおいては、ダイレクトコンタクトはエラストマシール部を貫通して取り付ける必要があるからである。

発明の開示
これに対して、請求項１の特徴を有する、本発明に係るダイレクトプラグエレメントは、対応部材、例えばプリント配線板における接触領域との直接形接触接続が設定されているコンタクトプレートが、ダイレクトコンタクトハウジング内に確実に配置されているという利点を有する。これにより、特にダイレクトプラグエレメントにダイレクトコンタクトを取り付ける場合でも、ダイレクトプラグエレメントの取扱い中でも、コンタクトプレートの引っ掻き又は損傷を回避することができる。これにより本発明に係るダイレクトプラグエレメントは、常に確実な接触接続を可能にすることができる。このことは本発明によれば、ダイレクトコンタクトが、直接形接触接続用の接触部分を備えたコンタクトプレート並びに当接部分及びダイレクトコンタクトハウジングを有することにより達成される。この構成において、コンタクトプレートは、当接部分が、ダイレクトコンタクトの長手方向においてハウジングから突出しているか、又はダイレクトコンタクトハウジングにおいて、長手方向に方向付けられた開口の近くに配置されているように、ダイレクトコンタクトハウジング内に配置されている。したがって、コンタクトプレートの接触部分を、ダイレクトコンタクトハウジング内に保護するように配置することができる。こうしてダイレクトコンタクトの形成のために、ダイレクトコンタクトハウジングから突出している当接部分は、当接面に押し付けられ、これにより接触部分は、この接触部分がダイレクトコンタクトハウジングから突出するように変形し、その結果、確実な直接形接触接続が可能である。ダイレクトプラグエレメントにダイレクトコンタクトを損傷しないように取り付けることを確実にすることができる。

従属請求項に、本発明の有利な改良形を記載する。

好ましくはダイレクトコンタクトハウジングは、１つの面に開口を有する四角形の横断面を持ってほぼ筺形に形成されている。コンタクトプレートの接触部分は、この接触部分が開口から進出し、ひいては露出している接触領域、例えばプリント配線板との確実な直接形接触接続が可能であるように変形することができる。択一的には、ダイレクトコンタクトハウジングは、実質的にＵ字形の横断面を有することもでき、コンタクトプレートの接触部分は、この接触部分が、筺形のハウジングから、Ｕ字形の横断面の壁がない側において押し出されるように変形する。

さらに好ましくは、コンタクトプレート及びダイレクトコンタクトハウジングは、ワンピースの構成部品として設けられている。ダイレクトコンタクト用の材料として、例えばばね金属薄板を使用することができる。

コンタクトプレートの可能な限り確実な変形プロセスを保証するために、コンタクトプレートは、好ましくは長手方向屈曲部、つまりコンタクトプレートの長手方向に延在する屈曲部を有する。これにより、コンタクトプレートの形状は安定する。

さらに好ましくは、コンタクトプレートの接触部分は、実質的に円弧形状を有する。円弧形状の外面は、ダイレクトコンタクトハウジングにおける開口の方向に方向付けられている。これにより、簡単で、単に小さい力の手間しか必要としない、コンタクトプレートの変形が可能になる。

特に好ましくは、ダイレクトコンタクトはさらに、ケーブルの取付けのための１つの部材から成る取付け部分を有する。この取付け部分は、例えば圧着接続部として設けられていてよい。

好ましくは本発明に係るダイレクトプラグエレメントはさらに、プラグハウジングに固定可能であり、コンタクトプレートの当接部分との接触用の当接面を有する別体の当接エレメントを有する。これにより既に、コンタクトプレートがダイレクトコンタクトハウジングから突出することなく、プラグハウジングにダイレクトコンタクトを取り付けることが可能である。次いで対応部材へのダイレクトプラグエレメントの差込みの直前に初めて、別体の当接エレメントをプラグハウジングに差し込むことができる。これにより、コンタクトプレートは変形し、接触部分はダイレクトコンタクトハウジングから突出する。このプロセスは、コンタクトプレートを可能な限り長くダイレクトコンタクトハウジング内において損傷しないように残しておくために、好ましくはダイレクトプラグエレメントを対応部材に差し込む直前に実施される。

本発明の別の有利な構成によれば、ダイレクトコンタクトはさらに、コンタクトプレートに配置されている係止エレメントを有する。この構成において係止エレメントは、コンタクトプレートの接触位置、つまり接触部分が、対応部材の接触接続が可能であるようにダイレクトコンタクトハウジングから突出する位置を確保するように設けられている。特に好ましくは、係止エレメントは、当接部分の一端部の近くに又は当接部分の端部に直接的に配置されている。これにより特に、当接面における当接部分の当接時に、コンタクトプレートは対応して変形し、次いで係止エレメントが、例えばアンダカットに後方から係合して係止され、したがってコンタクトプレートの接触位置を固定して確保する、ということを保証することができる。

さらに好ましくは、本発明に係るダイレクトプラグエレメントはさらに、プラグハウジング内におけるダイレクトコンタクトの所定の位置を確保するメインロック部を有する。択一的にはメインロック部の他にさらに付加的に、ダイレクトコンタクトの冗長的安全手段（redunante Absicherung）用の補助ロック部が設けられていてよい。さらに択一的には、補助ロック部は別体の差込み可能な部品により形成されていてもよく、この補助ロック部は、プラグハウジング内におけるダイレクトコンタクトの所定の位置の点検を可能にする。このことは、例えば補助ロック部の問題ない挿入時には、ダイレクトコンタクトの位置はプラグハウジング内において正しく、補助ロック部の挿入時に問題がある場合には、ダイレクトコンタクトの位置はプラグハウジング内において正しくない、というように行うことができる。

さらに本発明は、本発明に係るダイレクトプラグエレメント及び露出している接触領域を有する対応部材を備えた電気的なアセンブリに関する。対応部材は、好ましくは露出している接触領域を備えたプリント配線板であり、このプリント配線板は、例えば車両用の制御機器において使用される。

特に好ましくは、本発明に係るダイレクトプラグエレメントは、複数の露出している接触領域に接触接続するために列を成して配置された複数のダイレクトコンタクトを有する。

本発明は、好ましくは車両の制御機器において、直接形接触接続のために使用される。

本発明の第１の実施の形態に基づく、ダイレクトプラグエレメントの概略的な断面図である。 差し込まれた状態にある、図１に示したダイレクトプラグエレメントの概略的な断面図である。 正面から見た、図１に示したダイレクトプラグエレメントの概略図である。 本発明の第２の実施の形態に基づく、ダイレクトプラグエレメントを正面から見た概略図である。 本発明の第３の実施の形態に基づく、ダイレクトプラグエレメントの概略的な断面図である。 接触状態における、本発明の第４の実施の形態に基づく、ダイレクトプラグエレメントの概略的な断面図である。 本発明の第５の実施の形態に基づく、ダイレクトプラグエレメントの概略図である。 接触状態にある、図７に示したダイレクトプラグエレメントの概略図である。

以下に、本発明の有利な実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

本発明の有利な実施の形態
以下に、図１〜図３に基づいて、ダイレクトプラグエレメント１又はこのダイレクトプラグエレメント１及びプリント配線板２０を備えた電気的なアセンブリを、詳細に記載する。

特に図１から分かるように、ダイレクトプラグエレメント１は、収容スペース６０内に配置されているダイレクトコンタクト２を有する。収容スペース６０は、プラグハウジング６内に設けられている。ダイレクトコンタクト２は、取付け部分５を介してケーブル７に電気的に接続されている。このことは、例えば圧着プロセスにより形成することができる。

ダイレクトコンタクト２は、図１に示した非接触接続状態において完全にダイレクトコンタクトハウジング４内に配置されているコンタクトプレート３を有する。このコンタクトプレート３は、実質的に円弧形状を有していて、後に直接形接触接続を達成する接触部分３１と、当接部分３２とを有する。この当接部分３２は、コンタクトプレート３の端部に配置されていて、ダイレクトコンタクト２の長手方向８においてダイレクトコンタクトハウジング４から突出する。図１から分かるように、プラグハウジング６には、このプラグハウジング６の底部領域に第１の開口６１が形成されていて、第２の開口６２が端面側の端部、つまりダイレクトコンタクト２の長手方向における端面側の端部に形成されている。この実施の形態において当接部分３２は第２の開口６２内に突き出ているので、当接部分３２は、ダイレクトプラグエレメント１の外側から良好に到達可能である（図３の正面図も参照）。

この実施の形態において、直接形接触接続をダイレクトプラグエレメント１を介して実施したい場合、ダイレクトプラグエレメント１は、図２において矢印Ａで示されているようにスライドさせられて、制御機器２２のプリント配線板２０に設けられている接触領域２１の露出している列に接触する。この実施の形態において、制御機器２５は、プリント配線板ハウジング２２を有する。このプリント配線板ハウジング２２に当接面２３が設けられている。この実施の形態において、当接面２３は、プリント配線板ハウジング２２の突出している領域に配置されている。この実施の形態において、突出している領域の形状は、ダイレクトプラグエレメント１に設けられている第２の開口６２の形状に相当する。したがって、ダイレクトプラグエレメントを、プリント配線板に向かってスライドさせることにより、当接部分３２は、プリント配線板ハウジングにおける当接面２３と接触するので、コンタクトプレートは、矢印Ｂ及びＣにより示されているように変形する。この実施の形態において、コンタクトプレート３は、接触部分３１が第１の開口６１を通って、ダイレクトコンタクト２の外面に向かって押圧され、ひいてはダイレクトコンタクト２から、そしてダイレクトプラグエレメントのプラグハウジング６からも突出している。この際、プリント配線板２０における、露出している接触領域２１の直接形接触接続を行うことができる。

ダイレクトコンタクト２用の材料として、好ましくはばね金属薄板を使用する。この実施の形態において、好ましくはコンタクトプレート３は、ダイレクトコンタクトハウジング４に一体に形成されている。当然ながら、コンタクトプレート３及びダイレクトコンタクトハウジング４は、異なる材料から製造されているということも可能である。しかし特にコンタクトプレート３に対しては、ばね金属薄板等が有利である。これにより、コンタクトプレート３の固有弾性率に基づき、コンタクトプレート３が、再びその出発形状に戻る性質を有するので、本発明に係るダイレクトプラグエレメント１を、プリント配線板に何度も差し込む或いは取り付けることができかつ引き抜くことができる。

図４に示した第２の実施の形態は、コンタクトプレートの長手方向に屈曲部３３を有するコンタクトプレート３の他の幾何学形状を示す。これにより、コンタクトプレート３のより高い剛性が達成され、特にコンタクトプレート３の復元力が改良される。

図５に、本発明の第３の実施の形態に基づくダイレクトプラグエレメント１を示す。同じ部品及び機能に関して同じ部品には、第１の実施の形態と同じ符号を用いる。第１の実施の形態とは異なり、第３の実施の形態のダイレクトプラグエレメント１はさらに、ダイレクトコンタクト２をプラグハウジング６において確実に位置固定するために、メインロック部１０と、補助ロック部１１とを有する。メインロック部１０は、プラグハウジング６における突出領域として形成されている。この領域は、ダイレクトコンタクトハウジング４における、対応して形成された切欠きに係合する。補助ロック部１１は、第３の開口６２内に導入可能である別体の構成部品として設けられている。この実施の形態において、補助ロック部は、特にダイレクトプラグエレメントへのダイレクトコンタクト２の正しい取付けが行われたかを決定するために働く。補助ロック部を、問題なくダイレクトプラグエレメント１に導入することができる場合、このことは、ダイレクトコンタクト２の取付けが正確である、ということを意味する。補助ロック部の挿入時に問題がある場合、このことは、プラグハウジング６におけるダイレクトコンタクト２の正確でない位置に対する示唆である。それ以外の点について、この実施の形態は、前述の実施の形態に相当するので、前述の記載を参照することができる。

図６に、本発明の第４の実施の形態に基づく対応部材と接触した状態にあるダイレクトプラグエレメントを示す。この場合、同じ部品若しくは機能に関して同じ部品は、前述の実施の形態と同じ符号を用いる。

図６から分かるように、第４の実施の形態は、当接面４１を備えた別体の当接エレメント４０を有する。当接面４１は、当接部分３２と接触して、コンタクトプレート３の変形をもたらすために設けられている。この実施の形態において、当接エレメント４０は、例えば差込みコネクタを介してプラグハウジング６に結合することができる別体の構成部品である。この実施の形態の大きな利点は、コンタクトプレート３が、例えばプリント配線板ハウジング２２へ復元力を加えることができず、当接エレメント４０の当接面４１において支持される、という点にある。別の大きな利点は、別体の当接エレメント４０を、露出している接触領域２１の直接形接触接続のための実際の差込みプロセスの直前に初めて差し込む（矢印Ｄ）ことができる、という点にある。これにより、コンタクトプレート３は、組付けの直前まで保護されて、ダイレクトコンタクトハウジング４内にとどまり、別体の当接エレメント４０の差込みにより初めて変形する。それ以外の点について、この実施の形態は、前述の実施の形態に相当するので、前述の実施の形態に関する記載を参照することができる。

図７及び図８に、本発明の第５の実施の形態を詳細に記載する。やはり、同じ部品若しくは機能に関して同じ部品には、前述の実施の形態と同じ符号を用いる。第５の実施の形態は、当接部分３２において、付加的にさらに係止エレメント９を有する。この係止エレメント９は、コンタクトプレート３の当接部分３２の端部に配置されている。図７に、ダイレクトプラグエレメント１の非接触接続状態を示す。この状態において、当接部分３２は、まだ第２の開口６２内に配置されている。図８に示してあるように、接触状態においては、当接部分３２はまたプリント配線板ハウジング２２における当接面２３に接触する。これにより、コンタクトプレート３の変形が惹起される。接触により、係止エレメント９を備えた当接部分３２は、矢印Ｂの方向で移動するので、係止エレメント９は、収容スペース６０内において内壁６４により形成されたアンダカットに後方から係合する（図８参照）。これにより、コンタクトプレート３の位置は係止されていて、この位置は、ダイレクトプラグエレメント１の度重なる差込み及び引抜きの場合であっても維持される。他の利点は同様に、係止エレメント９により、コンタクトプレート３の復元力がプリント配線板ハウジング２２に伝達される、ということが防がれるという点にある。この実施の形態において、力は、プレート変位をもたらす差込みプロセスの期間中だけ作用する。係止作用が発揮されると、ダイレクトコンタクトハウジング４内でコンタクトプレート３は係止されている。図８において明らかであるように、コンタクトプレート３の復元力は、係止エレメント９を介して制御ハウジング６に伝達される。係止エレメント９を使用する別の利点は、係止エレメントが、差込みプロセス中に、取付工に、ダイレクトプラグエレメント１が正しく差し込まれた、という合図を示す音響による合図、例えばクリック音を形成することができるように構成されていてよい、という点にある。その他の点については、この実施の形態は、前述の実施の形態に相当するので、前述の記載を参照することができる。

本発明は、好ましくは車両用の制御機器において使用される。この実施の形態において、本発明に係るダイレクトプラグエレメントは、露出している接触領域の極めて頑丈な直接形接触接続を可能にする。

Claims (10)

1. ダイレクトプラグエレメントであって、
   プラグハウジング（６）と、
   ダイレクトコンタクト（２）と、を有し、
   前記ダイレクトコンタクト（２）は、接触部分（３１）及び当接部分（３２）を備えたコンタクトプレート（３）と、
   ダイレクトコンタクトハウジング（４）と、を有し、
   前記ダイレクトプラグエレメントの非接触接続状態において、
   前記当接部分（３２）が、前記ダイレクトコンタクト（２）の長手方向（８）において前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）から突出しているか、又は
   前記当接部分（３２）が、前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）において、前記長手方向（８）に方向付けられている開口（６２）の近くに配置されているように、
   前記コンタクトプレート（３）は、前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）内に配置されており、
   前記ダイレクトプラグエレメントの接触状態において、
   前記コンタクトプレート（３）の接触部分（３１）は、前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）の、前記長手方向（８）に対してほぼ垂直方向を向いている開口から突出するように変形する、ダイレクトプラグエレメント。
2. 前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）は、四角形の横断面を備え、かつほぼ筺形に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のダイレクトプラグエレメント。
3. 前記コンタクトプレート（３）及び前記ダイレクトコンタクトハウジング（４）は、一体の構成部品として設けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載のダイレクトプラグエレメント。
4. 前記コンタクトプレート（３）は、該コンタクトプレートの長手方向に延びている屈曲部（３３）を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント。
5. 前記コンタクトプレート（３）の接触部分（３１）は、ほぼ円弧形状を有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント。
6. 前記ダイレクトコンタクト（２）は、ケーブル（７）を取り付ける取付け部分（５）を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント。
7. 前記ダイレクトプラグエレメントはさらに、別体の当接エレメント（４０）を有していて、該当接エレメント（４０）は、前記プラグハウジング（６）に取付け可能であり、前記コンタクトプレート（３）の当接部分（３２）との接触用の当接面（４１）を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント。
8. 前記ダイレクトプラグエレメントはさらに、係止エレメント（９）を有し、該係止エレメント（９）は前記コンタクトプレート（３）に配置されていて、前記コンタクトプレート（３）の接触位置を固定することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント。
9. 前記係止エレメント（９）は、前記当接部分（３２）の端部近傍に配置されているか、又は前記当接部分（３２）の端部に直接的に配置されていることを特徴とする、請求項８記載のダイレクトプラグエレメント。
10. 請求項１から９までのいずれか１項記載のダイレクトプラグエレメント（１）と、露出している接触領域（２１）を備えた電気的な構成部品（２５）とを有し、前記接触領域（２１）は、前記ダイレクトプラグエレメント（１）によって直接的に接触接続されるように設けられている、電気的なアセンブリ。

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