JP6462690B2 - 電気コネクタ用のハウジング、電気コネクタ用ハウジング構築キット、およびプラグ型接続部 - Google Patents

Description

本発明は、相手側コネクタへの接続のために使用されるポジティブロック要素を有する電気コネクタ用のハウジングに関する。

コネクタが相手側コネクタに接続されるとき、コネクタと相手側コネクタとの間に機械的接続を行うポジティブロック要素が、多くの場合使用される。たとえば、相手側コネクタ上の対応する歯部との接続のために、コネクタ上の歯部または凹部を使用することができる。係合する接続も知られている。そのようなポジティブロック要素はほとんどの場合、高いレベルの機械的荷重にさらされるので、ハウジングは、機械的荷重をかけることのできる、結果的に比較的高価な材料から製造される。この材料の加工は同じくほとんどの場合、他の材料の加工よりも複雑である。この材料から製造されるコネクタは、したがって高価である。

本発明の目的は、従来のコネクタよりも費用効果の高い電気コネクタを提供することである。

このことは、本発明により、ハウジングが、基部部材と、この基部部材に外側からポジティブロックの様式で接続可能である少なくとも１つの壁要素と、を有する、という形で達成される。この壁要素は、基部部材よりも耐摩耗性の高い材料から製造され、ポジティブロック要素を有する。

本発明による解決法では、壁要素のみが、耐摩耗材料から製造される。基部部材は、より耐摩耗性が低く結果的に通常はより廉価な材料から製造される。加えてこの材料は、より一層簡単な様式で加工可能である。このことによりコストの利点が実現される。

本発明による解決法を、それ自体が各々有利でありかつ互いと自由に組み合わせることのできる、追加の発展形態および実施形態を用いてさらに改善することができる。

壁要素の材料は、基部部材の材料よりも大きな硬度を有し得る。特に、たとえば歯部または歯付きのロッドによって引き起こされるような、硬い材料によって局所的に発生する圧力荷重を、これにより、損傷をもたらすことなく容易に吸収することができる。

たとえばレバーとの接続部において発生するような大きな引っ張り力を容易に吸収可能とするために、壁要素の材料は、基部部材の材料よりも高い引っ張り強度を有し得る。

壁要素を特に耐摩耗性の高い様式で構築するために、壁要素の材料はグラスファイバを含み得る。しかしながら、グラスファイバは加工が困難である。ほとんどの場合、グラスファイバの割合が３０％であるとき、良好な耐摩耗性と簡単な加工性能との間の良好な妥協点が構成される。基部部材においては、グラスファイの添加を不要とすることができる。

ハウジングは多くの場合、側壁により境界を定められる受容部材を形成する。そのようなハウジングを、可能な最も効率的かつ費用効果の高い方法で製造可能とするために、基部部材は、複数の側壁を有する受容部材を形成することができ、側壁は、壁要素を中に挿入可能な開口部を有する。したがって、壁要素はここでは、一個片（ワンピース）のハウジングにおける側壁の一部分の代わりとなる、側方の境界を構成する。

良好な側方の保護を保証するために、基部部材および壁要素はともに、ハウジングの一続きの側壁を形成し得る。そのような一続きの側壁は、基部部材と壁要素との間に開口を全く有さないか、または小さい開口もしくは間隙のみを有する。特に、基部部材および壁要素は、個々にではなく合わさってのみ、ハウジングの一続きの側壁を形成し得る。従来の一個片のハウジングの一続きの側壁が、特に容積効率の良い様式で置換される。

壁要素を、繰り返し切り離し可能であるように基部部材に接続可能とすることができる。この壁要素はしたがって、基部部材に接続可能なだけでなく、そこから再度切り離すこともできる。したがって、壁要素および／または基部部材の簡単な置換が可能である。コネクタ全体の置換を不要とすることができる。

別の実施形態では、壁要素は、破壊せずには基部部材からもはや切り離せないような様式によってのみ、基部部材にこうして接続可能とすることができる。そのような実施形態は、たとえば、繰り返し切り離し可能な実施形態よりも、製造が容易である。

壁要素は、基部部材の対合捕捉要素への捕捉接続（catch connection）を行うための捕捉要素（catch element）を有し得る。このことにより、簡単な接続性能が保証される。たとえば挿入またはクリップ取付けにより捕捉接続が自動的に行われ、接続をこうして可能にすることができる。たとえば基部部材をポジティブロックの様式で壁要素に接続可能な方向に対して横断方向に、捕捉接続を行うことができる。基部部材と壁要素との間のポジティブロック接続の方向における捕捉接続も、可能である。

捕捉接続部をできる限り最も単純な方法で製造可能とするために、捕捉要素および／または対合捕捉要素を、弾性変形可能とすることができる。力が加えられる場合、捕捉要素および／または対合捕捉要素は、変形した状態となり、捕捉接続を行うことが可能となる。係合状態では、捕捉要素および／または対合捕捉要素を再度、力のかかっていない状態とすることができる。

捕捉要素として、たとえば歯のような突出部、角度のある突出部、丸形の突出部、または別様に形成された突出部を使用することができる。この例では、対合捕捉要素を、凹部または穴として構築することができる。捕捉要素は、特定の構成要素の背後に単純に係合することもでき、特定的に形成された対合捕捉要素を必ずしも必要としない。

有利な実施形態では、壁要素は、基部部材に対する正しい位置決めのための位置決め要素を有する。これらの位置決め要素を、たとえば、突出部または凹部として構築することができる。これらは、たとえば１つまたは２つの方向における移動を限定する停止面を有することによって、１つまたは２つの方向における位置決めを保証することができる。

捕捉要素は、位置決め要素として追加的に機能し得る。位置決め要素は、捕捉要素としても機能し得る。

壁要素および／または基部部材は、射出成形された構成要素とすることができる。そのような構成要素は、製造が特に容易である。材料として、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチック材料を使用することができる。耐摩耗性を高めるために、基部部材に追加の材料を添加することができる。たとえば、プラスチック材料にグラスファイバを添加することができる。こうして、壁要素はたとえば、グラスファイバを有することができ、一方、基部部材は、グラスファイバを有さない。基部部材および壁要素は、異なるプラスチック材料を含むことができる。たとえば、基部部材を、加工が簡単でかつ壁要素のプラスチック材料よりも耐摩耗性の低い、費用効果の高いプラスチック材料から製造することができる。

特に射出成形された構成要素の場合、製造を意図する構成要素がアンダーカット部分を有するとき、製造の複雑さが増大することになる。有利な実施形態では、本発明によるハウジングのモジュール構造により、壁要素および／または基部部材を、アンダーカット部分を何ら有さないように構築することができる。アンダーカット部分を有する従来のハウジングを、個々の要素の有するアンダーカット部分がより少ないかまたはこれらを全く有さない本発明によるハウジングで、置換することができる。個々の要素を、射出成形用のモールドから別個の脱型方向に各々取り外すことができ、個々の要素の取り外し方向は、組み立てられたハウジング上の異なる方向に対応する。組立により、アンダーカット部分を有さない複数の要素から、一個片のハウジングにおけるアンダーカットに対応する構造を作り出すことがこうして可能である。したがって、壁要素を、たとえば、基部部材の脱型方向に対して横断方向に挿入することができる。またこの例では、この壁要素は、基部部材の取り外し方向に機能する、ハウジングのポジティブロック要素を形成することができる。

本発明によれば、ハウジング用の構築キットも提供することができる。この構築キットは、異なる様式で構築された複数の基部部材と、単一の壁要素とを備える。そのような構築キットを用いて、相手側コネクタへのコネクタの接続が、各場合において同様のポジティブロック要素によって行われる、様々なハウジングを製造することができる。したがって、たとえば、異なる数のコンタクトを有する異なるサイズのコネクタを製造することができ、コネクタと相手側コネクタとの間の接続は、同じ壁要素を使用することにより、同じ様式でかつ同じポジティブロック要素を用いて作り出すことが可能である。特に、そのようなシステムは、ポジティブロック要素を各ハウジング上に明示的に形成する必要がないことから、大きな利点をもたらし得る。代わりに、単一の壁要素により、同じ接続システムが各場合において使用される。したがってこの接続機構は、従来のシステムの場合のように複数回ではなく、１回だけ製造すればよい。そのような構築キットはこうして、可能なコネクタの群をある程度形成する。単一のハウジングを製造するために複数の壁要素が必要とされる場合、構築キットは、それに応じて壁要素の組を有することができる。

別の有利な実施形態では、ハウジング用の構築キットは、異なる様式で構築された複数の壁要素と、単一の基部部材とを備える。いくつかのコネクタのシステムでは、コネクタおよび相手側コネクタの適合する対のみが互いに接続可能となることを保証する、様々なコード化部が使用されることになる。そのようなコネクタおよび相手側コネクタでは、ハウジングを、実質的に同一の様式で形成し、コード化部に関してのみ異ならせることができる。コード化部は、たとえば、ポジティブロック要素の領域内に取り付けることができる。従来のシステムでは、ハウジングは各場合において一個片として製造され、この理由から、多数のハウジングを製造し、これらをすぐに使用できる状態に維持することが必要であった。本発明による構築キットでは、単一の基部部材のみを製造し、これをすぐに使用できる状態に維持すればよい。この基部部材を、対応する壁要素に接続して、正しいコネクタを製造することができる。この例では、したがって、少数の構成要素を使用して全コネクタ群を提供することも可能である。

本発明によるコネクタは、本発明によるハウジングを備える。

本発明によるプラグ型接続部は、本発明によるハウジングを有する本発明によるコネクタと、相手側コネクタと、を備える。壁要素は、組み立てられた状態においてコネクタと相手側コネクタとの間の接続領域内に配置される。

以下、本発明を、有利な実施形態および発展形態、ならびに図面を参照して、より詳細に例示説明する。記載される実施形態は、可能な実施形態のみを表すが、しかしながらこれらの実施形態において、上記したような個々の特徴を、互いから独立して組み合わせるか、または省略することができる。

本発明に係るハウジングの第１実施形態を示す概略斜視図である。 図１に示した本発明に係るハウジングの第１実施形態の一部を分解した概略斜視図である。 図１および図２に示したハウジングの基部部材の詳細を示す概略斜視図である。 図１〜図３に示した壁要素の概略斜視図である。 図４に示した壁要素を異なる視点から見た別の概略斜視図である。 本発明に係る構築キットの概略斜視図である。

図１は、電気コネクタ２用の、本発明によるハウジング１を示す。相手側コネクタ（図示せず）への接続のために、ハウジングは、複数のポジティブロック要素３を有する。この例では、これらは凹部であり、これらの中に相手側コネクタの接続機構の歯部を挿入可能である。これにより、コネクタ２を、相手側コネクタ上に押圧するか、または押圧してそれから離れさせることができる。

図示したハウジングは、基部部材４、および基部部材４に外側からポジティブロックの様式で接続可能な２つの壁要素５を備える。ポジティブロック要素３は、壁要素５上に各々配置される。壁要素は、基部部材４よりも耐摩耗性の高い材料を含む。ポジティブロック要素３はしたがって、コネクタ２が相手側コネクタに接続されるときに必要な、耐摩耗性を有し得る。同時に、耐摩耗性がより低く結果的に一般に費用効果がより高い材料から、基部部材４を製造することにより、コネクタ２に関する支出低減が保証される。壁要素５は、基部部材４に、コネクタ２を相手側コネクタに接続する接続方向Ｖにおいて、ポジティブロックの様式で接続される。

壁要素５の材料は、グラスファイバを含み得る。基部部材４の材料は、グラスファイバを何ら含まないものとすることができる。これにより、基部部材４の製造は簡単となる。その理由は、グラスファイバを含む材料が、グラスファイバを含まない材料よりも加工がより困難だからである。グラスファイバの割合により、壁要素の材料は、基部部材４の材料よりも高い硬度を有し得る。概ね硬い縁部を伴って、たとえばコネクタ２を接続方向Ｖにおいて相手側コネクタに接続するときにポジティブロック要素３の領域において発生するような、局所的に高い力は、したがってほとんど何の変形または損傷ももたらさない。グラスファイバの割合により、壁要素５の材料が、基部部材４の材料よりも高い引っ張り強度を有することにもなる。したがって、壁要素５は、より高い力においてさえも、ほとんど変形しない。

図１に例示した実施形態では、基部部材４は、側壁７を有する受容部材６を形成する。側壁７は、壁要素５が中に挿入される開口部８を有する。壁要素５はこうして、基部部材４の側壁７とともに、ハウジング１の内側を保護する一続きの側壁７’を形成する。

図２では、図１に示したハウジング１を、組立前の位置に対応する一部を分解した図で示す。壁要素５は、まだ基部部材４に取り付けられていない。壁要素５はこの後、基部部材４の側壁７の開口部８の中に挿入される。ここに示す実施形態により、壁要素５を繰り返し基部部材４の中に挿入することおよびそこから取り外すことが可能になる。別の実施形態では、壁要素５および基部部材４を、接続操作の後ではもはやこれらを破壊せずには互いから取り外せないような様式で、構築することができる。

壁要素５を基部部材４に簡単な方法で接続可能とすることを保証するために、壁要素５は、捕捉要素（catch element）９を有する。捕捉要素９は、基部部材４上の対合捕捉要素１０内に係合する。捕捉要素９は、壁要素５の上側側面５ａから突出する突出部である。対合捕捉要素１０は、凹部によって形成される。捕捉要素９は、対合捕捉要素１０とともに、壁要素５が基部部材４から出て外に向かって落ちることを防止する。壁要素５の側方の面５ｂから突出する側方突出部１１により、壁要素５が、基部部材４の中に落ちることまたはその内側へと押圧可能になることを防止する。同時に、側方突出部１１により、接続方向Ｖにおける壁要素５と基部部材４との間のポジティブロック接続が保証される。側方突出部１１はこうして、コネクタ２を相手側コネクタに接合するときに、壁要素５が接続方向Ｖにおいて変位することを防止する。

図３では、基部部材４を、縮尺を拡大して描いた状態で例示しており、対合位置決め要素１３を見ることができる。対合位置決め要素１３は、壁要素５上の位置決め要素１２とともに、基部部材４に対する壁要素５の位置決めを可能にする。位置決め要素１２は、２つの方向における基部部材４に対する壁要素５の可動性を限定する。一方で、基部部材４から外へと配向される方向において、また、他方で、側壁７が延在する方向において。

図４および図５は、縮尺を拡大して描いた単一の壁要素５を示す。捕捉要素９、および壁要素５の下側側面５ｃのところの位置決め要素１２を、特に見ることができる。

壁要素５は、以下の様式で、基部部材４の中に挿入される。壁要素５の下側側面５ｃが、開口部８の下側側面８ｃ上に置かれ、この結果、位置決め要素１２が、対合位置決め要素１３内に係合する。次いで、壁要素５が位置決め要素１２を中心に傾けられ、この結果、捕捉要素９が、開口部８の上側側面８ａのところでブリッジ要素１４と当接した状態となる。壁要素５は、その上側端部のところでハウジング１の内側の方向にさらに押圧され、この結果、ブリッジ要素１４は、対合捕捉要素１０の領域において弾性的に偏向し、捕捉要素９は、ブリッジ要素１４の下方で摺動可能となる。次いで、捕捉要素９が対合捕捉要素１０内に係合し、ブリッジ要素１４が再び弛緩する。側方突出部１１はこの例では、対合停止面１５に当たり、この結果、壁要素５がハウジング１の内側に落ちることが防止される。

組み立てられた状態では、捕捉要素９および位置決め要素１２の両方、ならびに側方突出部１１が、捕捉機能および位置決め機能を各々有する。

図４では、壁要素５のポジティブロック要素３を見ることができる。このポジティブロック要素３により、コネクタ２と相手側コネクタとの間のポジティブロック接続を行うことができる。このポジティブロック要素３は、接続機構の歯部を中に挿入可能な凹部であり、この歯部は、レバーに取り付けられている。

図４に示すように、壁要素５は、アンダーカット部分を有さない。この壁要素５は、射出成形用のモールドから、接続方向Ｖに対して垂直に延びる取り外し方向Ｅに取り外し可能である。ポジティブロック接続が、こうして接続方向Ｖにおいて可能である。壁要素５は、取り外し方向Ｅに対応する方向において、基部部材４の中に挿入される。これにより、接続方向Ｖにおけるポジティブロック接続が可能となるが、壁要素５自体は、アンダーカット部分を有さない。

壁要素５を、図５において別の視点から例示する。ここでは、壁要素５を補強する補強支柱１６を見ることができる。

図１に示すコネクタ２は、ハウジング１に加えて、コンタクト要素１７をさらに有する。コンタクト要素１７は、相手側コネクタ上の対合コンタクト要素に接続するために使用される。

本発明による構築キットにおいて、単一の壁要素５、または複数の壁要素５からなる単一のセットと、異なる様式で構築された基部部材４と、を提供することができる。図１および図２に例示する基部部材４に加えて、たとえば、より少数のまたはより多数のコンタクト要素１７を有する、追加の基部部材４を提供することがさらに可能である。そのような基部部材４の側壁７上には、図１および図２に例示した基部部材４の開口部と同様の様式で構築される、開口部８を設けることができる。図１、図２、図４、および図５に示す壁要素５を、こうしてこれらの基部部材４の各々の中に挿入し、それらと合わせてハウジング１を形成することができる。そのような構築キットに伴う材料の複雑さは、異なる様式で構築された複数のハウジング１を各々一個片として製造する場合よりも低い。特に、基部部材４を、一個片として構築されるハウジング１よりも耐摩耗性の低い材料から製造することができる。

図６は、異なる様式で構築される構築キット１９を示す。これは、複数の壁要素５にポジティブロックの様式で接続可能な、単一の基部部材４を有する。ここに示した２つの壁要素５は、これらが特定の相手側コネクタとのみ適合可能となるように、異なる様式で構築されたコード化要素１８を有する。製造されることになるコネクタ２を接続することを意図する相手側コネクタに応じて、基部部材４を、対応する壁要素５と組み付け可能である。この基部部材４を、左側に例示した第１の壁要素５’に組み付ける場合、ハウジング１の第１の変形例１’が製造される。基部部材４を、中央に例示した第２の壁要素５’’に組み付ける場合、ハウジング１の第２の変形例１’’が製造される。従来の状況とは対照的に、もはや全てが揃ったハウジング１を製造する必要はない。代わりに、今や、ポジティブロック要素３を有する対応する壁要素５のみを製造すること、および、これらを構築キット１９の壁要素５の全てと適合可能な基部部材４と組み合わせることが可能である。
この例では、機械的荷重が壁要素５のポジティブロック要素３の領域においてしか発生しないので、基部部材４は、加工のより容易なより費用効果の高い材料をここでも含むことができる。壁要素５は安定的な材料から製造すれば十分である。図１から図５までの第１の実施形態におけるように、図６に示した第２の実施形態の要素もやはり、射出成形された構成要素である。

１ ハウジング
１’ ハウジング１の第１の変形例
１’’ ハウジング１の第２の変形例
２ 電気コネクタ
３ ポジティブロック要素
４ 基部部材
５ 壁要素
５ａ 上側側面
５ｂ 側方の面
５ｃ 下側側面
５’ 第１の壁要素
５’’ 第２の壁要素
６ 受容部材
７ 側壁
７’ 一続きの側壁
８ 開口部
８ｃ 下側側面開口部
９ 捕捉要素
１０ 対合捕捉要素
１１ 側方突出部
１２ 位置決め要素
１３ 対合位置決め要素
１４ ブリッジ要素
１５ 対合停止面
１６ 補強支柱
１７ コンタクト要素
１８ コード化要素
１９ 構築キット
Ｅ 取り外し方向
Ｖ 接続方向

Claims (15)

1. 相手側コネクタへの機械的接続のために使用されるポジティブロック要素（３）を有する電気コネクタ（２）用のハウジング（１）であって、
   前記ハウジング（１）が、基部部材（４）と、前記基部部材（４）に外側からポジティブロックの様式で接続可能である少なくとも１つの壁要素（５）と、を有し、
   前記壁要素（５）は、前記基部部材（４）よりも耐摩耗性の高い材料から作製されるとともに、前記ポジティブロック要素（３）を有する、ことを特徴とする、ハウジング（１）。
2. 前記壁要素（５）の前記材料が、前記基部部材（４）の材料よりも硬度が高いことを特徴とする、請求項１に記載のハウジング（１）。
3. 前記壁要素（５）の前記材料が、前記基部部材（４）の前記材料よりも高い引っ張り強度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のハウジング（１）。
4. 前記壁要素（５）の前記材料が、グラスファイバを含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
5. 前記基部部材（４）が、複数の側壁（７）を有する受容部材（６）を形成し、
   側壁（７）が、壁要素（５）を中に挿入可能な開口部（８）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
6. 前記基部部材（４）および前記壁要素（５）が、ともに前記ハウジング（１）の一続きの側壁（７’）を形成することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
7. 前記壁要素（５）が、前記基部部材（４）の対合捕捉要素（１０）への捕捉接続を行うための捕捉要素（９）を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
8. 前記捕捉要素（９）および／または前記対合捕捉要素（１０）が、弾性変形可能であることを特徴とする、請求項７に記載のハウジング（１）。
9. 前記壁要素（５）が、前記基部部材（４）に対する正しい位置決めのための位置決め要素（１２）を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
10. 前記壁要素（５）および／または前記基部部材（４）が、射出成形された構成要素であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
11. 前記壁要素（５）および／または前記基部部材（４）が、アンダーカット部分を何ら有さないように構築されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のハウジング（１）。
12. 電気コネクタ（２）のハウジング（１）用の構築キット（１９）であって、
    前記ハウジング（１）は、
    少なくとも１つの基部部材（４）と、
    前記少なくとも１つの基部部材（４）に外側からポジティブロックの様式で接続可能である、少なくとも１つの壁要素（５）と、を有し、
    前記少なくとも１つの壁要素（５）は、前記基部部材（４）よりも耐摩耗性の高い材料から作製されるとともに、相手側コネクタへの機械的接続のために使用されるポジティブロック要素（３）を有している、
    ハウジング（１）用の構築キット（１９）。
13. 電気コネクタ（２）のハウジング（１）用の構築キット（１９）であって、
    前記ハウジング（１）は、
    単一の基部部材（４）と、
    前記基部部材（４）に外側からポジティブロックの様式で接続可能である、複数の壁要素（５）と、を有し、
    前記複数の壁要素（５）は、前記基部部材（４）よりも耐摩耗性の高い材料から作製されるとともに、
    前記複数の壁要素（５）のそれぞれが、相手側コネクタへの機械的接続のために使用されるポジティブロック要素（３）を有している、
    ハウジング（１）用の構築キット（１９）。
14. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のハウジング（１）を備える、コネクタ（２）。
15. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のハウジング（１）を有するコネクタ（２）と、相手側コネクタと、を備え、
    前記壁要素（５）が、組み立てられた状態において前記コネクタ（２）と相手側コネクタとの間の接続領域内に配置される、プラグ型接続部。

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