JP5770849B2 - プラグインコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項１の形式によるプラグインコネクタに関する。

従来式のプラグインコネクタは、独国特許出願公開第１０２００６０３０７８４号明細書によって開示された。このプラグインコネクタにおいて、プラグインコネクタの基部要素に配置されたコンタクト要素は、二次的ロックによって保持される。この目的を達成するため、プラグイン方向に対して横方向に延在する少なくとも１つの二次的ロック凹部が構成されており、二次的ロック要素のロックスタッドが、二次的ロック要素のロックされた位置で係合する。プラグインコネクタのコンタクト要素は、被覆を剥がされた導電体と接触するための波状の旗部を特徴とする。

こうしたコネクタは、車両分野においても使用される。車両において、コネクタ、特に導電体のその波状接続部は、振動負荷及び振動レベル等の大きな負荷を受ける。これは、刃部又はばね接触部と圧着領域との間の導電区分（transition section）において大きな負荷となる。これらの振動は、例示により破損を生じさせ得る。更に、大きな振動によって、波状接続部における導電体の接触腐食が生じることがあり、それによって、絶縁効果及び抵抗が許容できない程度に増すことがわかっている。

従って、本発明の目的は、前述した問題が生じないように、プラグインコネクタ、特に車両において生じるような大きな振動負荷及び／振動レベルを受けるプラグインコネクタを更に改善することにある。

この課題は、独立請求項１に記載された特徴によって解決される。

本発明に係るプラグインコネクタは、圧着領域の端部において構成され、プラグインコネクタの基部要素内の係合凹部と係合する固定要素を特徴とする。

本発明の基本コンセプトは、主要ロック及び二次的ロックによってプラグインコネクタを位置決めし固定するのみならず、二次的ロック要素からの可能最大距離に構成された固定要素を提供し、従ってプラグインコネクタの基部要素の２箇所においてコンタクト要素の固定部、特にコンタクト要素の圧着領域の固定部を固定することにある。

このプロセスにおいて、二次的ロック要素のロックされた位置における係合凹部内の固定要素の保持は、好適にも二次的ロック要素を移動させることによって固定と同時に可能となり、プラグインコネクタの基部要素の凹部内での固定要素の保持も非常に好適な方法で実現される。

本発明に係るプラグインコネクタの更なる好適な改良点及び設計は、請求項１に従属した従属請求項に記載されたものである。

従って、好適な設計の１つは、少なくとも１つの二次的ロック凹部が円錐形状式に形成され、ロックスタッドが、この二次的ロック凹部と比較して（わずかに）大きく、二次的ロック凹部へのロックスタッドの固定が、プラグインコネクタの基部要素内にあるコンタクト要素のプラグイン方向に対して平行な移動を同時に生じさせる。ロックスタッドが二次的ロック凹部と係合するとき、従って、最初の、プラグインコネクタの基部要素内にあるコンタクト要素の、プラグイン方向に対して平行な最小限の移動が生じ、次いで、コンタクト要素が、スタッドの、二次的ロック凹部との完全な係合によってプラグインコネクタの基部要素に固定される。

このプロセスにおいて、固定要素は、係合凹部と共に、上述したプラグイン方向へのコンタクト要素の移動による固定要素の非常に好適な効果を有し、付勢することによってプラグインコネクタの基部要素における係合凹部の表面においてそれを支承する。

こうした付勢された配置によって、プラグインコネクタの基部要素内のコンタクト要素の振動防止及び振動しない固定が実現される。

単なる原理として、コンタクト要素の固定要素の変形は、多くの様々な方法で実現され得る。

１つの好適な実施形態は、コンタクト要素の圧着領域における導電体の容易な接触、特にプラグイン方向に対して垂直に延在する偏向部に構成される固定要素の提供を可能とする。こうした機構によって、導電体を圧着領域へと導くために設けられた最大開口部断面のみならず、偏向部も、導電体の圧着領域への入口案内部として、且つ、導電体の誤った配置を防ぐために機能し、後者については、圧着領域に至るまで偏向部に沿って案内する。

好適には、偏向部は、プラグイン方向に対して９０°をなす。しかしながら、９０より少し小さい角度を形成することも可能である。９０°の角度は、支承部の最適な形状を可能とする。

固定要素は、好適には略Ｔ形である。これによって、プラグイン方向に対して垂直な効果を有する側部の固定もプラグインコネクタの基部要素における係合構成によって非常に好適な方法で実現される。

１つの好適な実施形態において、戻り止めばねは、プラグインコネクタの基部要素に設けられた主要ロック凹部を圧縮するためにコンタクト要素に構成される。

引張力は、二次的ロック要素のロックされた位置にあるときに二次的ロック要素のロックスタッドが係合する、凹部の数の変更によって要求仕様の任意の引張力へと調整され得る。このため、非常に大きな、例えば１００ニュートン又はそれ以上の引張力も実現され得る。

１つの実施形態は、プラグインコネクタの基部要素の二次的ロック要素凹部を設けており、二次的ロック要素をロックされた位置で保持する。ロックされた位置においてこの手段を適用することによって、二次的ロック要素は、プラグインコネクタの一体部分となる。

１つの特定の実施形態は、前部端においてコード状表面を有する二次的ロック要素を提供し、二次的ロック要素がロックされた位置から外された場合に、プラグインコネクタが接続されるのを防ぐ。こうした手段は、プラグインコネクタの安全性を増す。本発明に係るプラグインコネクタに対応したプラグインコネクタへの本発明に係るプラグインコネクタの接続は、二次的ロック要素がロックされた位置に配置されたときにのみ可能となる。

このプロセスにおいて、１つの実施形態は、二次的ロック要素の前部領域においてプラグイン方向に構成された少なくとも１つのコード状のリブを提供する。コード状のリブは、二次的ロック要素がロックされた位置に配置された場合に生じる誤ったプラグ接続を防ぐ。

本発明に係る実施形態の例示は、図に示され、以下の説明においてより詳細に説明される。

ロックされていない二次的ロック要素を備える本発明に係るプラグインコネクタの等角投影断面図である。 ロックされた二次的ロック要素を備える図１で示されたプラグインコネクタの等角投影図である。 二次的ロック要素のロック前の本発明に係るプラグインコネクタの側部断面図である。 二次的ロック要素のロック位置にある図３で示された側部断面図である。 プラグインコネクタの基部要素の等角投影図である。 コンタクト要素の等角投影図である。 別の視点からのコンタクト要素の等角投影図である。

様々な視点で図１から図４において全体として１００で示されたプラグインコネクタは、絶縁材料、特にプラスチックで構成されるプラグインコネクタ１１０の基部要素を特徴とする。プラグインコネクタ１１０のこの基部要素内に、コンタクト要素２００が配置される。更に、二次的ロック要素３００は、ロックスタッド３０５、３０６がロック位置（図２、図４）においてコンタクト要素２００の二次的ロック凹部１０５、１０６と係合することを特徴とし、プラグインコネクタ１１０の基部要素に配置される。図３及び図４に示され得るように、特に、二次的ロック凹部２０５、２０６が円錐形状式に形成される一方で、少なくとも１つのロックスタッド３０５は二次的ロック凹部２０５と比較して（わずかに）大きく、つまり、二次的ロック凹部２０５よりも少し大きいことを意味する。二次的ロック凹部２０５、２０６の円錐形状設計の効果は、ロックスタッド３０５、３０６が係合するときに、図３及び図４において矢印Ｒで示されたプラグイン方向に対し、反対方向へのコンタクト要素の移動が生じることにある。図３の矢印３０１によって示された方向に沿って負荷される力により生じたロックスタッド３０５、３０６の二次的ロック凹部２０５、２０６との係合の完了後、コンタクト要素３００は、プラグインコネクタ２００の基部要素に固定され且つ保持される。プラグイン方向Ｒに対して反対方向に駆動するプラグインコネクタ１１０の基部要素におけるコンタクト要素２００の移動の実行は、同時にコンタクト要素（図６、図７参照）に構成された固定要素２１５が、プラグインコネクタ１１０の基部要素の係合凹部１１５と係合し、そこで付勢されることによって配置された表面１１６で支承するという効果も有する。こうした付勢は、第２の位置におけるプラグインコネクタ１１０の基部要素におけるコンタクト要素２００の固定に影響する。このように、コンタクト要素２００は、プラグインコネクタ１１０の基部要素内の２箇所で固定され、一方では、コンタクト要素２００の円錐形状の開口部２０５、２０６に対応するスタッド３０５、３０６により二次的ロックによって固定され、他方では、プラグインコネクタ１１０の付勢された基部要素の開口部１１５において固定要素２１５によって固定される。固定要素２１５による固定は、特に、プラグインコネクタ１００の操作状態が強い振動又は揺動を受ける場合であっても、コンタクト要素２００の、例えば、二次的ロック凹部２０５、２０６と圧着翼２４０との間の領域近傍において破損が生じないといった効果と、特に圧着領域において非常に強い一定振動による接触腐食が生じないという効果と、を有する。実際には、コンタクト要素２００、特に圧着領域は、振動が生じる場合であっても、プラグインコネクタ１１０の基部要素内のその位置で完全に不動且つ固定された方法で保持される。

プラグインコネクタ１１０の基部要素は、射出成形によって或いはフライス加工等によって公知の方法で製造され得る主要ロック凹部１２７を特徴とする。二次的ロック要素３００は、コンタクト要素２００の側部において接触ばね２１０と対面することを特徴とし、コネクタの側部においてプラグイン方向Ｒに延在するコード状のリブ３３０を特徴とする。この少なくとも１つのコード状のリブ３３０は、二次的ロック要素３００が既にロック位置に配置された場合において誤った接続を防ぐためのものである。

更に、コード状要素１１１が、プラグインコネクタ１１０の基部要素に配置され得るが、これは特に、対応するプラグインコネクタ（図示せず）との関係におけるプラグインコネクタの誤った接続を防ぐためのものである。更にこうしたコード状要素１１１は、二次的ロック要素３００と協働して機能する。これは、コード状表面３３２が、コード状のリブ３３０の表面側に構成されているためであり、これは、図１及び図３で示されたように二次的ロック要素３００がロックされた位置から外されたときにプラグインコネクタの接続を防ぐ。この場合において、相補的プラグインコネクタ（図示せず）は、コード状表面３３２に対して突き当たる。コード状のリブ３３０は、（図２及び図４で示された）ロックされた位置においてのみプラグインコネクタ１１０の基部要素のコード状要素１１１と共に配列され、コード状表面３３２は、もはやこのコード状要素１１１の上方に突出しない。この場合において、二次的ロック要素３００は、プラグインコネクタ１１０の基部要素内に構成された二次的ロック要素凹部１１９に位置しそこに保持される。

更に、コード状のリブ１９１、１９２は、プラグインコネクタ１１０の基部要素において構成され、対応する更なるプラグインコネクタとの誤った接続を防ぐ（図５）。

コンタクト要素２００は、図示された場合において、そのコンタクト要素部に、ばね要素２１０と、側部に面し開口部２１２を備えた略矩形の位置決めフレーム２１１と、を有することを特徴とする。この位置決めフレームは、プラグインコネクタ１１０の基部要素の対応する凹部１２３で受容され、公知な方法でばね要素２１０の正しい配置を可能とする。

更に、コンタクト要素２００は、公知の方法で主要ロック凹部１２７へと圧縮された戻り止めばね２２０を特徴とし、コンタクト要素２００が挿入位置にあるとき、公知の方法により主要ロック支承部１２８においてコンタクト要素２００が取り外されるのを防ぐ。

図６及び図７で示されたように、特に固定要素２１５は、プラグイン方向Ｒに対して９０°の角度をなす湾曲偏向部２１６において構成される。この利点は、開口部がケーブル２０４を案内するために容易に操作可能であることである。ケーブルは、公知の方法で被覆を剥がされ、圧着領域２４０における被覆が剥がされた部分は、圧着により接触される。剥がされていないケーブル被覆は、拘束領域２４３において拘束され、引張力を緩和する。

上述されたプラグインコネクタ１００の利点は、ばね２２０と主要ロック支承部１２５とで構成された主要ロック要素と、円錐形状式に設計された二次的ロック凹部２０５、２０６及び少なくとも１つが二次的ロック凹部２０５と比較して（少々）大きな二次的ロック要素３００のスタッド３０５、３０６で構成され且つ二次的ロック１１０の基部要素内の対応する係合凹部１１５と係合する固定要素２１５で構成された二次的ロック要素と、を介したプラグインコネクタの固定によって、コンタクト要素２００の様々な点における固定及び保持が、プラグインコネクタ１１０の基部要素において特に、圧着領域において実現される点にある。ここで、湾曲した矩形偏向部２１６は、ばね効果が実現され得るように付勢を生じさせることについての特別な利点を保証する。従って、コンタクト要素２００は、互いに離間して配置された二箇所で固定され、すなわち、二次的ロックは、二次的ロック凹部２０５、２０６とスタッド３０５、３０６とで構成され、圧着領域の端部に配置された固定要素２１５は、二次的ロック１１０の基部要素の係合開口部１１５と係合する。従って、圧着領域２４０及び拘束領域２４２の振動が防止され、接触腐食を防ぐことが可能となり、それによって、抵抗が大きくなることによる電気接触の妨害を防ぐことが可能となり、或いは、コンタクト要素２００の破損も防ぐことができる。

固定要素は、略Ｔ形である。これは、プラグイン方向における表面支承力を増すのみならず、プラグイン方向に対して垂直な、最適な保持力も伝えられる。

この点に関して、二次的ロック凹部２０５、２０６の数が、引張力によって選択されることに留意されたい。より小さな引張力のためには１つの凹部でも十分となる一方で、より大きな引張力のためには、２つの凹部が選択され得る。更に、２より多い凹部も設けられ得る。

Claims (9)

1. プラグインコネクタ（１００）であって、当該プラグインコネクタ（１００）の基部要素（１１０）内に配置された少なくとも１つのコンタクト要素（２００）を具備し、該コンタクト要素（２００）において、少なくとも１つのロック凹部（２０５、２０６）がプラグイン方向（Ｒ）に対して横方向に延在して構成された波状接続部が設けられ、ロック要素（３００）のロックスタッド（３０５、３０６）が前記波状接続部と係合され、前記ロック要素（３００）がロックされた位置となるプラグインコネクタ（１００）において、
   固定要素（２１５）が圧着領域の端部に構成され、当該プラグインコネクタ（１００）の前記基部要素（１１０）で係合凹部（１１５）と係合し、
   前記少なくとも１つのロック凹部（２０５、２０６）が円錐形状に形成され、前記ロックスタッド（３０５）が、前記ロック凹部（２０５）と比較してより大きいため、前記ロックスタッド（３０５）が前記ロック凹部（２０５）と係合するとき、前記ロックスタッド（３０５）の前記ロック凹部（２０５）への固定が、当該プラグインコネクタ（１００）の前記基部要素内にある前記コンタクト要素の、前記プラグイン方向（Ｒ）に対して平行な移動を同時に生じさせ、
   前記固定要素（２１５）が、前記コンタクト要素（２００）の前記プラグイン方向（Ｒ）に対して平行な移動によって、当該プラグインコネクタ（１００）の前記基部要素（１１０）の前記係合凹部（１１５）の表面（１１６）におけるその支承部に付勢力を生じさせることを特徴とするプラグインコネクタ（１００）。
2. 前記固定要素（２１５）が、前記プラグイン方向（Ｒ）に対して略垂直に延在する偏向部（２１６）に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプラグインコネクタ（１００）。
3. 前記偏向部（２１６）が前記プラグイン方向（Ｒ）に対して９０°の角度をなすことを特徴とする請求項２に記載のプラグインコネクタ（１００）。
4. 前記固定要素（２１５）が略Ｔ形であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のプラグインコネクタ（１００）。
5. 戻り止めばね（２２０）が、当該プラグインコネクタの前記基部要素（１１０）内に設けられた主要ロック凹部（１２７）における圧縮のために前記コンタクト要素（２００）において構成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のプラグインコネクタ（１００）。
6. 前記ロック凹部（２０５、２０６）の数が、所定の引張力によって決定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のプラグインコネクタ（１００）。
7. ロック要素凹部（１１９）が当該プラグインコネクタ（１００）の前記基部要素（１１０）に設けられ、前記ロック要素（３００）をロックされた位置で保持することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のプラグインコネクタ（１００）。
8. 前記ロック要素（３００）が、前記ロック要素（３００）が前記ロックされた位置から外された場合に当該プラグインコネクタ（１００）が接続されるのを防ぐコード状表面（３３２）を前方端において有することを特徴とする請求項１に記載のプラグインコネクタ（１００）。
9. 少なくとも１つのコード状のリブ（３３０）が、前記プラグイン方向（Ｒ）に延在して前記ロック要素（３００）の前部領域に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のプラグインコネクタ（１００）。

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