JP6619812B2 - 可撓性導体膜用のプラグコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の形式による、膜絶縁導体を有する可撓性導体膜用のプラグコネクタに関する。

膜絶縁導体を有する可撓性導体膜が、種々の娯楽の分野および家電製品において現在使われているが、車両製造の分野においてもまた使用されている。導体膜は、特に、最小重量が要求され、空間条件が限定された非常に可撓性を有する導体構造において使用される。可撓性導体膜は、より大きく湾曲する可能性がある場合でさえ、複数の別々の導電経路の平行ガイドの整列を可能とし、したがって非常に限定された設置スペースにおいて配置される部品が、互いに電気的に導電的に接続可能である。特に車両製造の分野において、このような導体膜は、例えば、振動のような、より大きな機械的衝撃にもまた耐えることができるに違いない。

ここで、特に重要なことは、個々の膜絶縁導体の接点にある。特に車両製造の分野において、この接点は、安定している必要があり、外部の機械的衝撃ならびにまた、異なる種類の温度および環境影響に耐えるように形成される。

膜絶縁導体を有する可撓性導体膜の接点は、ＦＲ ２ ９５６ ７８０から明らかになり、個々の膜絶縁導体が刃のような先端によって穿孔され、これらの先端は、導電経路を穿孔した後に、可撓性導体膜を堅く締め付けて保持するとともに、同時に対応する導電経路に接触するように湾曲される。これは圧着技術によってなされる。刃は、今度は、電気的に導電的にプラグコネクタに接続され、プラグコネクタは、各膜絶縁導体に割り当てられ、これが複数の刃を介して接触される。膜絶縁導体の接触後、連続処理において自動的に行うことがまた可能であり、この方法において接触されたプラグコネクタは、プラグコネクタ筐体内に組み込まれる必要があり、接点とは無関係の追加の組み込みステップを必要とする。このため、この形式のプラグコネクタの組み込みは、時間がかかり、これが特に自動組み込みの点から不都合である。

ＤＥ １９９ ５３ ６４６ Ｂ４から、プラグおよび差込プラグを含む膜絶縁導体を有する可撓性導体膜用のプラグコネクタが明らかになり、これらは、それぞれ導体膜端部に設けられ、膜絶縁導体を電気的に接触する目的で互いに押し込み可能である。この目的のために、プラグおよび差込プラグは、各々、ベース本体、および固定機構を介してベース本体と固定接点をもたらすことが可能なカバーを有する。各場合において、少なくとも１つの貫通接点要素がベース本体とカバーとの間に設けられ、貫通接点要素が、貫通本体を含む電気的導電材料の少なくとも１つのベースプレートを提供する。貫通本体は、ベースプレート材料から形成される三角形のモールドであり、各々、ベースプレートから突出する三角形頂点と、ベースプレートにおいて三角形頂点の反対側に配置される三角形ベースとを含み、この周りにおいて各モールドが湾曲される。複数の貫通本体がベースプレートに設けられ、それぞれの基礎となる三角形が、貫通本体がベースプレートの長軸に対して前後に整列され、それぞれが交互に±６０°の角度を有するように、ベースプレートの長軸に対して角度をなす。導体膜端部の膜絶縁導体は、カバーをベース本体と接触させる前に貫通接点要素に配置可能であり、貫通接点要素は、カバーの各々をベース本体に対して締め付けることによって、電気接点を固定する目的のために少なくとも部分的に膜絶縁導体を貫通する。このプラグ接続の場合でさえ、一方で可撓性導体膜の個々の膜絶縁導体を接触させ、他方で、この方法でプラグコネクタ筐体においてプラグコネクタと接続された膜絶縁導体を接触させるために、複数の無関係な組み込みステップが必要である。

自動生産はまた、さらなる処置がとられることなくして、ここでは不可能である。

これに対し、請求項１の特徴を有する本発明による可撓性導体膜用のプラグコネクタは、簡素であり、特に、膜絶縁導電経路のアクセス可能な接触の自動生産プロセスが可能となり、また特に、可撓性導体膜において並んで配置された複数の導電経路の同時接触を行いつつ、プラグコネクタ筐体においてプラグコネクタを同時に組み込むのみならず、特に対応するプラグ接点の非常に効果的な、電気的に優れた、気密接触を実現可能な利点を有し、機械的負荷にもまた耐え、これによって、例えば、自動車製造においてもまた使用可能である。

この優れた気密接触は、膜絶縁導体の方向における刃の湾曲によって実現される。刃を湾曲することによって、圧力が接触面に働き、電気接触面の大きさが増大する。この方法において、気密接触が実現される。同時に、刃が、プラグコネクタ筐体において一定の張力下で保持される。プラグコネクタに接続された電気伝導刃による電気接点の製造は、非常に有利な方法において、ここでは、２つのプラグコネクタ筐体部品を互いに押し込むことによるプラグコネクタ筐体の組み込み中に同時に起こる。

独立請求項において明示されるプラグコネクタの有利な発展および改善は、従属請求項に開示される手段によって可能である。これによって、有利な実施形態は、少なくとも１つの筐体壁において導体膜を受容する少なくとも１つの開口部を有する第２の筐体部品が、導体膜に適合された受容空間を有することを提供する。この方法において、平坦な可撓性導体膜は、第２の筐体部品に押し込まれ、それに適合された受容空間において、そこに保持されることが可能である。開口部および受容空間は、受容空間内に配置された導体膜が刃に対し略直交となるように第２の筐体部品に配置される。この方法において、第２の筐体部品における可撓性導体膜の組み込み事前配置が、可撓性導体膜を第２の筐体部品内に押し込むことによって実現可能であり、可撓性導体膜が、したがって初期位置において第２の筐体部品に既に配置されているので、膜絶縁導体の直接およびまた自動接触が可能となる。

刃受容部が湾曲した境界面を有することが、有利に提供される。

これらの境界面は、付加的に好ましくは、刃の少なくとも一部に対する摺動面として形成される。

ここで、摺動面を形成する境界面が、２つの刃が互いに向かって湾曲されつつ、それらが境界面に沿って摺動するように漏斗形状に延びることが、非常に有利に提供される。この刃に適合された刃受容部の構成は、第１のプラグコンタクタ筐体部品における第２のプラグコンタクタ筐体部品の組み込み中に、１つ以上のプラグ接点との膜絶縁導体の最適な気密接触を可能とする。

この組み込みは、特にまた、自動化された方法において実行される。

有利な実施形態によると、ここで、第１のプラグコネクタ筐体部品における第２のプラグコネクタ筐体部品の組み込み中に、膜絶縁導体が複数の先端に貫通されるように、刃が前後に並んで配置されることが提供される。

非常に有利な実施形態は、ここで、刃が異なる長さであり、それぞれの短い刃がそれぞれ、各刃受容部の境界面と接触するように間隔を有し、そのような長さである２つの長い刃によって囲まれることを提供する。

純粋に原理において、このような１つの短い刃と２つの長い刃との３つの刃を有する刃受容部は、良好で、安定的で、特に、プラグ接点との膜絶縁導体の気密接触を実現するために十分であろう。特に有利な実施形態は、しかしながら、第２の筐体部品が、膜絶縁導体の長手方向において前後に配置された複数の刃受容部を有することを提供する。この方法において、接触面およびこれによって接触安定性が増す。これに加え、この方法において生成される接点の電流容量が、これによって増大する。

締付要素が、第１および／または第２の筐体部品において、プラグコネクタに組み込まれるときの可撓性導体膜の張力緩和の構成用に設けられ、該締付要素は、２つの筐体部品が互いに組み込まれるときに、膜絶縁導体間の領域において可撓性導体膜を締め付ける。

純粋に原理において、これらの締付要素は、全く異なる方法で形成され、筐体部品に配置されてもよい。

有利な実施形態は、締付要素が、それぞれ可撓性導体膜の導電経路間に配置されることを提供する。

ここで、締付要素が刃の並びに各々割り当てられることが提供され得る。

非常に有利な実施形態は、第１の締付要素が第１の筐体部品に配置され、第１の締付要素と相互に作用する第２の締付要素が第２の筐体部品に配置されることを提供する。この方法において、ある程度、可撓性導体膜の締め付けは、第１の筐体部品における第２の筐体部品の組み込み中に自動で行われる。

第１および第２の締付要素の構成は、ここでは全く異なって設計され得る。有利な実施形態は、第１の締付要素が丸い締付歯面を有する締付歯であり、第２の締付要素が該締付歯に適合され、第２の筐体要素に配置される開口部である。このような締付要素の設計は、特に効果的に容易に締め付けを行い、これによって、プラグコネクタ筐体部品における可撓性導体膜の張力緩和を可能とする。

ここで、締付歯が、両方の筐体部品が互いに組み込まれたときに、開口部の領域において変形される可撓性導体膜が、第２の筐体部品に配置された開口部にわずかに突出するように、第１および第２の筐体部品の間に配置された可撓性導体膜を変形させる高さであることが、有利に提供される。

非常に有利な実施形態は、第２の筐体部品が第１の筐体部品と係合可能であることをさらに提供する。

本発明の代表的な実施形態が図において示され、後述する記載において、より詳細に説明される。ここに示されるのは、以下の通りである。

２つの筐体部品を組み込む前の、本発明による可撓性導体膜用のプラグコネクタの概略断面図である。 ２つの筐体部品を組み込んだ後の、図１に示された本発明によるプラグコネクタの断面図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 本発明を利用するプラグコネクタにおける可撓性導体膜の組み込みの連続ステップの等角、部分断面図、およびいくつかの詳細拡大図である。 図３から図７に示された完成品プラグコネクタの等角図である。

符号１０によって全体が示されたプラグコネクタは、２つの部品からなる筐体を有する。第１のプラグコネクタ筐体部品１００において、プラグコネクタは、固有の既知の方法において、バネ接点１０５を形成するように配置される。刃１１０、１１５は、プラグ接点１０５に電気的に接続され、刃は、前後に並んで配置され、それぞれ短い刃１１５は、２つの長い刃１１０によって囲まれる。

第２のプラグコネクタ筐体部品２００は、別の部品として形成される。第２のプラグコネクタ筐体部品２００は、第１のプラグコネクタ筐体部品１００に、その対応する開口部内に押込まれることによって、固定可能かつ係合可能となるように形成される。第２のプラグコネクタ筐体部品２００は、側壁２２０に開口部２２２を有し、開口部は、可撓性導体膜３００を受容するために使用される。反対側の側壁２３０に配置された開口部２３２もまたあり、これは、第２のプラグコネクタの内部、より正確には内部に配置され導体膜３００に適合された受容空間２４０からアクセス容易である。両方の開口部２２２、２３２は、これによって、第２のプラグコネクタ筐体部品に配置され導体膜３００に適合された受容空間２４０に導き入れ、受容空間２４０の寸法は、導体膜の外寸にほぼ対応する。図１において特に見ることができるように、開口部２２２は、外側からアクセス容易であり、ここにおいて、導体膜が挿入され、導体膜３００を第２のプラグコネクタ筐体部品２００に挿入することが容易となるような漏斗形状である。

これに加え、２つの刃受容部２１０が第２のプラグコネクタ筐体部品２００に設けられ、刃受容部２１０はまた、刃受容空間として記載することができる。これらの刃受容部２１０は、それぞれ短い刃１１５を囲む２つの長い刃１１０の間隔に適合されるように間隔が設けられた漏斗形湾曲境界面２１１、２１２を有する。短い刃１１５の各々を囲み、これによって広がる２つの長い刃１１０は、刃受容部２１０内に「ぴったり」合い、長い刃１１０は、境界面２１１または２１２と接触するようになる。第１のプラグコネクタ筐体部品１００における第２のプラグコネクタ部品２００の最終的な組み込みの前の状態が、図１に図示される。組み込みは、ここで、第２のプラグコネクタ筐体部品２００が第１のプラグコネクタ筐体部品１００の方向に押し込まれることによって行われる。これが起こる間、刃１１０、１１５は、導体膜の膜絶縁導体経路を貫通し、そうすることによって、導体膜をプラグコネクタ１０５と接触させる。互いに押し込まれている間、短い刃１１５を囲む２つの外側の長い刃１１０は、刃受容部２１０の２つの境界面２１１、２１２上をスライドし、図２に示されるように、互いに向かって湾曲する。完全に組み込まれると、つまり、第２のプラグコネクタ筐体部品２００が第１のプラグコネクタ筐体部品１００に係合されると、短い内側の刃１１５を囲む外側の刃１１０が互いに向かって湾曲される。この湾曲により、２つの外側の刃１１０は、導体膜の方向において切断を行い、そうすることによって、接触面が拡大し、これによって接触信頼性、および電流容量が向上するのみならず、予備張力もまた付与される。これを通して、圧力が接触面上に働き、これはさらに気密接触を可能とする。この方法において、この形式の接点は、外部の影響、特に機械的負荷に耐えることができる電気的接触を可能とし、特に強調されることとして、それはまた、自動で行うことが可能である。

図３、４、５、７において、可撓性導体膜３００を組み込む異なるステップが等角および部分断面図において示される。図９は、例えば、導体膜３００の膜絶縁導体３１０の電気的接触の形成による筐体部品１００への筐体部品２００の固定、および上記の方法における導体膜３００の固定後の、完全に組み込まれたプラグコネクタにおける可撓性導体３００を示す。

第１の筐体部品１００と、これに固定された第２の筐体部品２００とから形成されたプラグコネクタ筐体における可撓性導体膜３００の張力緩和および安定的固定に想到するために、丸い締付歯面４１５を有する締付歯４１０の形状の固定要素が第１の筐体部品に設けられる。これらの締付歯４１０は、可撓性導体箔３００をそこに締め付けるために、各々、膜絶縁導体３１０の間の空間に配置される。図３において見ることができるように、膜絶縁導体３１０は、可撓性導体膜３００に並んで配置される。刃１１０、１１５は、各場合において、膜絶縁導体３１０を接触させ、それらを締め付けるために各膜絶縁導体３１０に割り当てられる。締付歯４１０は、刃１１０、１１５の各並びに割り当てられる。締付歯４１０は、これによって、膜絶縁導体３１０が配置されない、可撓性導体膜３００のほぼ領域内において、刃１１０、１１５の間にある。図３において、それぞれ３つの歯１１０、１１５の並びと、これもまた前後に並び、刃１１０、１１５の並びに対して略平行に延びる締付歯の並びとが示される。図３に示された可撓性導体膜３００に対し、４つのこのような並びが設けられることがわかり、第４の並びは、しかしながら、明確さの目的のために切断され、これによって示されない。これは、図４、５および７にもまた適用する。

第２の筐体部品２００において、締付歯４１０は、それぞれ、割り当てられた開口部５１０とともに設けられ、これは、締付歯をこれらの開口部５１０によって受容可能となるように締付歯４１０に適合されている。

まず、導体膜３００が、上記の方法において、それを受容空間２４０に挿入することによって第２の筐体部品２００に組み込まれる。これは、図４に概略的に示される。

その後、第２の筐体部品２００が第１の筐体部品１００の方向に移動される。ここで、電気接点が、これもまた上記の方法において、刃１１０、１１５が膜絶縁導体経路３１０を貫通し、その後、膜絶縁導体３１０の方向、つまり、導体の方向に湾曲されることによって設けられる。

このステップは、図５に概略的に図示される。図６は、図５の符号ＶＩで示される切断部の拡大図を示す。特に、この拡大図において、締付歯４１０の締付歯面４１５が、屋根のような上向きのテーパーを形成する具合が示される。本発明はもちろん、これに限定されるものではなく、丸い、または異なる方法における上向きテーパーである締付歯もまた設けることが可能である。このテーパーは、可撓性導体箔３００の最適な締め付けのために使用される。この締め付けは、図７、および図７の符号ＶＩＩＩで示される切断部の拡大図を示す図８において概略的に示される。

図７は、完全に組み込まれた、可撓性導体膜３００を有するプラグコネクタを示す。等角図は、刃１１０、１１５がそれぞれ膜絶縁導体３１０に平行な並びにおいてこれらを越えるように延びるのみならず、これらに割り当てられ、また膜絶縁導体３１０に平行に延びる並びにおいて配置される具合を明確に示すために２つの平面において切断される。締付歯４１０は、その上向きテーパー領域４１５により導体膜３００をわずかに変形させ、変形された領域３３３は、第２の筐体部品２００に設けられた開口部５１０内にわずかに突出する。この目的に対し、締付歯４１０は、２つの筐体部品が互いに組み込まれたときに、第１および第２の筐体部品の間に配置された可撓性導体膜３００が、図７および８に示されるように、可撓性導体膜３００の変形された領域３３３が開口部５１０内にわずかに突出するように変形されるような高さとされる。この形式の締め付けは、全体の導体膜３００に亘って均一に分布されるように起こり、これによって、張力緩和を形成することによる導体膜３００の非常に安定的な固定が明らかになる。

その完成状態、つまり、部分切断部のない、完全に組み込まれたプラグコネクタが図９に示される。

締付歯４１０による締め付けを含む刃１１０、１１５による接点の相互作用は、非常に良好な、信頼性、持続性、ならびに簡素な組み込みの場合におけるプラグコネクタの可撓性導体膜の安定的固定および接触を可能とする。

Claims (16)

1. 少なくとも１つのプラグ接点要素（１０５）が内部に配置されたプラグコネクタ筐体と、前記少なくとも１つのプラグ接点要素（１０５）に電気的に導電的に接続される刃（１１０、１１５）が、電気接点を設けることによって少なくとも１つの膜絶縁導体を貫通して固定する接続領域と、を備える、膜絶縁導体を有する可撓性導体膜（３００）用のプラグコネクタ（１０）であって、前記プラグコネクタ筐体は、互いに押し込まれることが可能な２つの筐体部品（１００、２００）を備え、このうち第１の筐体部品（１００）は、前記刃（１１０、１１５）と、そこに電気的に導電的に接続される前記少なくとも１つのプラグ接点要素（１０５）とを支持し、このうち第２の筐体部品（２００）は、前記可撓性導体膜（３００）を受容して支持し、前記刃（１１０、１１５）に適合された少なくとも１つの刃受容部（２１０）を有し、この境界面（２１１、２１２）は、前記２つの筐体部品（１００、２００）が互いに押し込まれるときに、前記刃（１１０、１１５）の少なくとも一部が前記膜絶縁導体の方向に湾曲されるように構成されていることを特徴とする、プラグコネクタ。
2. 前記第２の筐体部品（２００）は、前記導体膜（３００）に適合された受容空間（２４０）を有し、前記受容空間（２４０）は、前記導体膜（３００）を受容するために互いに反対側に位置する２つの筐体壁（２２０、２３０）において２つの並んだ開口部（２２２、２３２）を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラグコネクタ。
3. 前記２つの並んだ開口部（２２２、２３２）は、前記受容空間（２４０）内に配置された前記導体膜（３００）が前記刃（１１０、１１５）に対して略直交になるように配置されることを特徴とする、請求項２に記載のプラグコネクタ。
4. 前記刃受容部（２１０）の前記境界面（２１１、２１２）は、湾曲されていることを特徴とする、請求項１に記載のプラグコネクタ。
5. 前記刃受容部（２１０）の前記境界面（２１１、２１２）は、前記刃（２１０、２１５）の少なくとも一部に対する摺動面を形成することを特徴とする、請求項４に記載のプラグコネクタ。
6. 前記刃受容部（２１０）の前記境界面（２１１、２１２）は、２つの刃（１１０）が互いに向かって湾曲されつつ前記境界面（２１１、２１２）に沿って摺動する漏斗形状となるように延びることを特徴とする、請求項５に記載のプラグコネクタ。
7. 前記刃（１１０、１１５）は、前記第１の筐体部品における前記第２の筐体部品（２００）の組み込み中に、膜絶縁導体が複数の部分において貫通されるように、前後に並んで配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
8. 前記刃（１１０、１１５）は、異なる長さであり、それぞれ短い刃（１１５）は、それぞれ、刃受容部（２１０）の前記境界面（２１１、２１２）と接触するように間隔を有し、そのような長さである２つの長い刃（１１０）によって囲まれることを特徴とする、請求項７に記載のプラグコネクタ。
9. 前記第２の筐体部品（２００）は、前記膜絶縁導体の長手方向に前後に配置された複数の刃受容部（２１０）を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラグコネクタ。
10. 締付要素（４１０、５１０）が、前記第１および／または第２の筐体部品（１００、２００）に設けられ、前記締付要素（４１０、５１０）は、前記２つの筐体部品（１００、２００）が互いに組み込まれるときに、前記膜絶縁導体（３１０）の間の領域において前記可撓性導体膜（３００）を締め付けることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のプラグコネクタ（１０）。
11. 前記締付要素（４１０、５１０）は、前記可撓性導体膜（３００）の導電経路（３１０）の間に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載のプラグコネクタ（１０）。
12. 前記締付要素（４１０、５１０）は、それぞれ、刃（１１０、１１５）の並びに割り当てられることを特徴とする、請求項１１に記載のプラグコネクタ（１０）。
13. 第１の締付要素（４１０）は、前記第１の筐体部品（１００）に配置され、前記第１の締付要素と相互に作用する第２の締付要素（４１０）は、前記第２の筐体部品（２００）に配置されることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか１項に記載のプラグコネクタ（１０）。
14. 前記第１の締付要素は、前記可撓性導体膜（３００）の方向に延びる締付歯面（４１５）を有する締付歯（４１０）であり、前記第２の締付要素は、前記第２の筐体部品（２００）に配置され前記締付歯に適合された開口部（５１０）であることを特徴とする、請求項１３に記載のプラグコネクタ（１０）。
15. 前記締付歯（４１０）は、前記２つの筐体部品（１００、２００）が互いに組み込まれたときに、前記可撓性導体膜の変形される領域（３３３）が、前記第２の筐体部品（２００）に配置された前記開口部（５１０）内にわずかに突出するように、前記第１および第２の筐体部品の間に配置された前記可撓性導体膜（３００）を変形させる高さであることを特徴とする、請求項１４に記載のプラグコネクタ（１０）。
16. 前記第２の筐体部品（２００）は、組み込まれるときに前記第１の筐体部品（１００）に係合されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載のプラグコネクタ（１０）。

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