JP6081023B2 - コネクタモジュール - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項１の前提部に記載のコネクタモジュール（差込結合器モジュール）に関する。

このようなコネクタモジュールは、モジュール式のコネクタを組み立てるために必要とされる。この場合、同一形式または種々の形式のコネクタモジュールが統合されて１つのコネクタを形成する。すなわち、コネクタは高度の自在性を持って組み立てられ、かつ構成され得る。

コネクタモジュールはこの場合、直接にコネクタハウジング内に挿入されるか、またはまずは「モジュールフレーム」と呼ばれる固有のフレーム内に挿入されて、位置固定される。次いで、このモジュールフレームは、その内部に収容されたコネクタモジュールと共にコネクタハウジング内に組み付けられる。

モジュール式のコネクタ用のコネクタモジュールは、既に多数の公知先行技術より知られている。コネクタモジュールは、そのサイズ、収容されたコンタクト手段の数、コンタクト手段の寸法決めおよびコンタクト手段の形式の点で種々異なっている。コネクタモジュールの構成に応じて、コネクタモジュールは、たとえばデジタル式、アナログ式、電気式、ニューマチック式、光学式またはハイドロリック式の信号および流れを伝達するために使用可能である。

背景技術
独国実用新案第２９６０１９９８号明細書には、金属製の保持フレームと複数の個別モジュールとを備えたモジュール式のコネクタが開示されている。個別モジュール内には、コンタクトエレメントが収容されている。保持フレームは片側にアース接続部を備えており、このアース接続部は金属製のコーム状の結合ブラケットによって、個別モジュールに設けられたコンタクトエレメントに接続されている。こうして、個別モジュールのアースコンタクトと保持フレームとの電気的な接続が可能となる。

独国特許出願公開第１０２０１３１０８３８３号明細書に基づき、電気式のコネクタモジュールが公知である。このコネクタモジュールは単独で、または別のコネクタモジュールと組み合わされた形で、モジュール式のコネクタを形成するために設けられている。この電気式のコネクタモジュールは、構成に応じて直接にコネクタハウジング内に挿入され得るか、または保持フレーム内に収容された状態で別のモジュールと共に１つのコネクタハウジング内に取り付けられ得る。この場合、電気式のコネクタモジュールは電気的なコンタクト手段を有し、このコンタクト手段は電気式のコネクタモジュールの内部で、このコネクタモジュール内に収容された電気的なコンタクトに導電接続されている。電気式のコネクタモジュールの外側に案内された電気的なコンタクト手段は、さらに、ばね領域を介して保持フレームまたはコネクタハウジングをコンタクティングしており、このコネクタハウジング内に、電気式のコネクタモジュールが挿入されている。

欧州特許第０８６０９０６号明細書に基づき、コネクタモジュールを保持しかつコネクタハウジング内に組み込むためか、もしくはコネクタモジュールを壁面にねじで取り付けるための保持フレームが公知である。コネクタモジュールは、保持フレーム内に挿入されており、コネクタモジュールに設けられた保持手段は、保持フレームの、対応して位置する壁部分（側方部分）に設けられた切欠きと協働する。これらの切欠きは、全ての縁辺を閉じられた開口として保持フレームの側方部分に形成されており、保持フレームは、互いに枢着式に結合された２つの半部から成っている。

上記公知先行技術に基づき公知である、モジュール式のコネクタに対する解決手段において不都合となるのは、電気的なアースのコンタクティングおよび接続が、横断面に関して制限された規模でしか可能にならないことである。

保持フレームに設けられた、アース接続部用の取付け部は、構造により制約されて、たいてい、最大で１０ｍｍ^２までの導体横断面のためにしか設計されていない。コネクタモジュールにおけるアースコンタクトエレメントの使用も、保持フレームに設けられたアース接続部への接続によって規制されている。アースコンタクトと保持フレームとの確実な電気的接続は不可能である。

課題設定
本発明の課題は、極めて大きな導体横断面の場合でも、コネクタモジュールが挿入される保持フレームと、電気的なコンタクトエレメントとの電気的なコンタクティングが確保されるようにコネクタモジュールを形成することにある。この場合、このような大きな導体横断面に合わせては設計されていない公知の保持フレームの使用が、引き続き与えられていることが望まれる。

この課題は、独立形式の請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。

本発明の有利な態様は、従属形式の各請求項に記載されている。

本発明は、金属製の保持フレーム内で使用するための電気式のコネクタモジュールに関する。このコネクタモジュールは、ハウジングと、このハウジング内に収容された、少なくとも１つの電気的なコンタクトエレメントとから成る。

ハウジングは、相補的な別のコネクタモジュールをコンタクティングするための１つの差込側と、コンタクトエレメントに導電体を接続するための１つの接続側と、２つの取付側とを形成しており、ハウジングのこれらの取付側を用いて、コネクタモジュールは一緒に保持フレーム内に取り付けられ得る。このために、取付側に固定手段が設けられていると好適である。これらの取付手段は、保持フレームに設けられた対応する取付手段と協働する。

電気的なコンタクトエレメントは、このコンタクトエレメントの接続端部がコネクタモジュールの接続側にまで達し、差込端部がコネクタモジュールの差込側にまで達するようにハウジング内に配置されている。こうして、コネクタモジュールの接続側では、電気的なコンタクトエレメントの接続端部に対する導電体の接続が可能となり、差込側では、差込側を介して、対応する別のコネクタモジュールのコンタクティングが可能となる。

コンタクトエレメントと保持フレームとの間でのアースの確実な電気的コンタクティングを保証するために、本発明によれば、ハウジングが、導電性の材料から成っている。こうして、コンタクトエレメントとハウジングとの直接的な接触により、アースはハウジングを介して保持フレームへ接続される。好適な実施態様では、ハウジングが金属から成っている。

別の好適な実施態様では、ハウジングの両取付側のうちの少なくともいずれか一方の取付側に２種類の取付手段が設けられている。すなわち、第１の種類の取付手段と、第２の種類の取付手段とが設けられている。この場合、第１の種類の取付手段と、第２の種類の取付手段とは、互いに対して位置可変に配置されている。

すなわち、第１の種類の取付手段は、ハウジングに固定に設けられており、第２の種類の取付手段は、ハウジングに可動に、つまり調節可能に設けられていて、たとえばねじによってハウジングに所定の位置で位置固定可能である。これにより、両取付手段の間に構成部分をクランプ固定することが可能となる。すなわち、コネクタモジュールが挿入されている保持フレームが、第１の種類の取付手段と第２の種類の取付手段との間に機械的に位置固定され得る。こうして、確実な電気的コンタクティングが保証され得る。

さらに別の好適な実施態様では、ハウジングが２つの部分から、つまり２つのハウジング部分から、形成されている。ハウジングを２つの部分から形成することにより、ハウジング内へのコンタクトエレメントの一層簡単な組付けを可能にすることができる。さらに、２つの部分から成るハウジングにより、ハウジング内でのコンタクトエレメントのクランプ固定が可能になる。このことは、従来汎用されているようにハウジング内に係止されるだけのコンタクトエレメントに比べて、コンタクトエレメントとハウジングとの間のコンタクト確実性を向上させる。

さらに別の特に好適な実施態様では、両ハウジング部分が、雄雌同体（hermaphroditisch）に形成されている。これにより、２つの同一のハウジング部分から１つのハウジングを組み立てることができるので有利である。このことは、保管コストおよび生産コストを節約する。

コネクタモジュールと保持フレームとの間の特に良好な導電性を保証するために、さらに別の好適な実施態様では、コネクタモジュールの全ての構成要素が、導電性の材料、好ましくは金属から製造されている。ねじ、リベットまたはワッシャのような金属製の結合構成部材の使用により、できるだけ高い導電性が可能となる。

実施形態
以下に、本発明の１実施形態を図面につき詳しく説明する。

コネクタモジュールを正面から見た図である。 コネクタモジュールを側方から見た図である。 コネクタモジュールを上から見た図である。 コネクタモジュールをさらに別の方向から見た図である。 コネクタモジュールの立体図である。 それぞれ１つの保持フレーム内に収容された２つのコネクタモジュールを示す図である。

図面には、部分的に簡略化された概略的な描画が含まれている。部分的には、同じであるが、しかし場合によっては同一ではない構成要素に対して、同一の符号が使用される。同じ構成要素を種々の方向から見た図が、互いに異なってスケーリングされている場合もある。

図１には、本発明による電気式のコネクタモジュール１を正面から見た図が示されている。このコネクタモジュール１は、ハウジング２と、このハウジング２内に収容されたコンタクトエレメント３とから形成されている。ハウジング２は、相前後して位置する２つのハウジング部分２４を有する。これらのハウジング部分２４は、それぞれ片側からねじ込まれた２つのねじ６２によって機械的に互いに結合されている。

図１の上側に図示されているように、コネクタモジュール１は接続側２２を形成している。この接続側２２とは反対の側に、コネクタモジュール１は、下側に図示されている差込側２１を形成している。差込側２１は、対応する別のコネクタモジュールとのコンタクティングのために設けられている。コンタクトエレメント３は、差込側２１にまで突入していて、差込側２１に差込端部３１を形成している。

接続側２２では、コネクタモジュール１内に、接続されるべきケーブルが導入され、このケーブルは電気的なコンタクトエレメント３に設けられた接続端部３２に接続され得る。

コネクタモジュール１の側方には、２つの取付側２３が存在している。両取付側２３は、コネクタモジュール１を保持フレーム８内に取り付けるために用いられる。このために、取付側２３には、それぞれ２種類の取付手段が設けられている。第１の種類の取付手段５はハウジング２に固定的に取り付けられている。本実施形態では、第１の種類の取付手段５はハウジング部分２４に一体に組み込まれている。

第１の種類の取付手段５の上には、第２の種類の取付手段７が配置されている。第２の種類の取付手段７は、ねじ６１を用いてハウジング２に結合されている。第２の種類の取付手段７はコネクタモジュール１に可動に配置されているが、第１の種類の取付手段５はコネクタモジュール１に可動に配置されていないことにより、第１の種類の取付手段５と、第２の種類の取付手段７との、互いに対して相対的な運動が実施され得る。この運動は、第１の種類の取付手段５と第２の種類の取付手段７との間での構成部分の挟込みもしくはクランプ固定を可能にする。

図２には、コネクタモジュール１を側方で取付側２３から見た図が示されている。図２からは、２つのハウジング部分２４がハウジング２を形成していることが判る。第１の種類の取付手段５も２つに分割されている。それぞれ一方の半部が、それぞれ一方のハウジング部分２４に一体成形されている。

それに対して、第２の種類の取付手段７は、それぞれ一方のハウジング部分２４にしか取り付けられていない。このために、当該ハウジング部分２４に、ねじ山が設けられており、このねじ山に、ねじ６１がねじ込まれていて、こうして第２の種類の取付手段７を位置固定している。第２の種類の取付手段７とねじ６１とを位置固定するために、さらに、ねじヘッドと第２の種類の取付手段７との間に位置固定リングが設けられている。

図３および図４には、それぞれコネクタモジュール１を別の方向から見た図が示されており、図３には、接続側２２から見た平面図、図４には、差込側２１から見た図が示されている。図３から判るように、接続領域３２を上から覗くとコンタクトエレメント３が見える。このコンタクトエレメント３は、コネクタモジュール１の接続側２２を介してアクセスできるようになっているので、コンタクトエレメント３は、接続されるべき電気的なケーブルと接続され得る。図４には、コンタクトエレメント３の差込領域３１が見えており、この差込領域３１は、対応する別のコネクタモジュール１を電気的にコンタクティングするために設けられている。

図１〜図４に示したコネクタモジュール１は、図５に立体的に図示されている。

図６には、図１〜図５に示した、対応するコネクタモジュールが２つ示されている。両コネクタモジュール１，１′は、それぞれ１つの保持フレーム８，８′内に収容されている。この場合、保持フレーム８，８′とコネクタモジュール１，１′とは互いに結合されている。

コネクタモジュール１，１′の第１の種類の取付手段５が、保持フレーム８，８′に設けられた切欠き内に形状結合式に係合している、つまり嵌合により係合していることが判る。第２の種類の取付手段７は、さらにコネクタモジュール１，１′にねじで取り付けられており、こうして第１の種類の取付手段５と第２の種類の取付手段７との間で保持フレーム８，８′の所定領域をクランプしている。こうして、保持フレーム８，８′におけるコネクタモジュール１，１′の確実な機械的位置固定が保証されている。こうして、確実でかつ耐久性の良い電気的な接続が確保され得る。

Claims (10)

1. ハウジング（２）と、少なくとも１つの電気的なコンタクトエレメント（３）とから成る電気式のコネクタモジュール（１）であって、
   前記ハウジング（２）が、１つの差込側（２１）と、１つの接続側（２２）と、２つの取付側（２３）とを形成しており、
   前記取付側（２３）が、それぞれ少なくとも１つの取付手段を有し、
   前記コンタクトエレメント（３）が、前記ハウジング（２）内に収容されており、
   前記コンタクトエレメント（３）が、前記差込側（２１）と前記接続側（２２）とからアクセスできるようになっている、
   電気式のコネクタモジュール（１）において、
   前記ハウジング（２）が、導電性の材料から成っていて、前記コンタクトエレメント（３）と導電接触していることを特徴とする、電気式のコネクタモジュール（１）。
2. 前記２つの取付側（２３）のうちの少なくともいずれか一方の取付側（２３）が、第１の種類の取付手段（５）と、第２の種類の取付手段（７）とを有する、請求項１記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
3. 前記第１の種類の取付手段（５）と、前記第２の種類の取付手段（７）とが、前記少なくともいずれか一方の取付側（２３）に、互いに対して相対的に可動に設けられている、請求項２記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
4. 前記第１の種類の取付手段（５）が、前記ハウジング（２）に固定に設けられており、前記第２の種類の取付手段（７）が、前記ハウジング（２）に可動に設けられている、請求項３記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
5. 前記第２の種類の取付手段（７）が、それぞれ少なくとも１つのねじ（６１）によって前記ハウジング（２）に位置固定可能である、請求項４記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
6. 前記ハウジング（２）が、少なくとも２つのハウジング部分（２４）から形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
7. 前記ハウジング（２）を形成する２つのハウジング部分（２４）が、雄雌同体に形成されている、請求項６記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
8. 前記ハウジング（２）が、金属から成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
9. 当該電気式のコネクタモジュール（１）の全ての部分が、導電性である、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気式のコネクタモジュール（１）。
10. 当該電気式のコネクタモジュール（１）の全ての部分が、金属から成っている、請求項９記載の電気式のコネクタモジュール（１）。

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