JP6875599B2 - 係止要素を備えた電気コネクタ部品 - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1の前段による、相手側電気コネクタ部品に接続するための電気コネクタ部品に関する、
このタイプの電気コネクタ部品はハウジングを備え、ハウジングは、相手側電気コネクタ部品のプラグイン接続のために形成されたプラグイン部を備えている。例えば、1つ以上の電気端子要素はプラグイン部に配置されることが可能であり、これらの電気端子要素を通じて、電気コネクタ部品および相手側電気コネクタ部品が一体に嵌め込まれた場合、電気コネクタ部品は、相手側電気コネクタ部品の対応した相手側端子要素と電気的に接触する。
電気コネクタ部品と相手側電気コネクタ部品とを、それらが一体に嵌め込まれた位置において係止するために、係止要素が設けられており、係止要素は、係止位置において相手側電気コネクタ部品を電気コネクタ部品のハウジングに係止するように設計されている。相手側電気コネクタ部品とハウジングとの間の係止を係止解除位置に解除するために、係止要素は、ロック位置の外側へと移動させられることが可能である。
特許文献1から知られた所与のプラグインコネクタは、係止リングが第1接続要素に配置され、第1接続要素に対して回転することが可能である。係止リングは第2接続要素にねじ込まれることが可能であり、それは、このようにして接続要素間の接続を確立するためである。
特許文献2からプラグインコネクタが知られており、このコネクタには、クイックリリース係止機構が1つの連結半体に配置されている。この目的のために、回転可能なスリーブが連結半体に配置されており、この回転可能なスリーブは、別の連結半体との係止を確立するための板ばね要素を担持している。
独国特許出願公開第10 2011 051 302号明細書 独国特許出願公開第10 2005 026 148号明細書
本発明の目的は、作業が容易な、触覚的に心地よい、且つ導入も容易な係止手段を備えた電気コネクタ部品を提供することである。
この目的は、請求項1の特徴を備えた物品により達成される。
したがって、電気コネクタ部品は、係止要素をハウジングに接続した接続デバイスを備え、且つガイド部、ガイド部にガイドされたガイド要素、およびバネ要素を備えている。バネ要素は、係止位置および/または係止解除位置において、ガイド要素をガイド部に係止するための係止脚を備えている。
係止要素と、電気コネクタ部品のハウジングと、の間の(可動)接続は、弾性バネ要素と協働して、ガイド部のガイド要素をガイドすることにより確立されている。係止要素が係止位置と係止解除位置との間で調節された場合、ガイド要素はバネ要素の係止脚と相互作用して、これにより係止位置および/または係止解除位置におけるガイド部に対する係止脚のたわみと共に、およびガイド要素のラッチ係合と共に、調節が生じる。
ガイド要素の係止脚との相互作用、および係止位置および/または係止解除位置におけるガイド部に対するガイド要素のラッチ係合により、係止要素の動作が与えられた場合、係止要素のその動作の間に到達した位置に関する触覚的、および有利には聴覚的にも、フィードバックを使用者に与えることが可能である。したがって、使用者は、係止要素が所定の位置に到達し、これにより係止または係止解除が確立されたことを、直接的に且つ明確に知ることが可能である。
ガイド部は例えばハウジングに、例えばハウジングのシャフト部に形成された溝付くぼみの形状で配置されることが可能である。しかしながら、ガイド部を係止要素に配置することも考えられ、且つ可能である。
ガイド部がハウジングに配置された場合、バネ要素も好適にハウジングに配置される。しかしながら、(特に、ガイド部が係止要素に配置された場合)バネ要素を係止要素に配置することも考えられ、且つ可能である。
ガイド要素は、それぞれの他の構成要素に好適に配置されている。ガイド部がハウジングに配置された場合、ガイド要素は係止要素に配置され、したがって、係止要素の移動の際に、ハウジングに形成されたガイド部に対して移動させられる。ガイド部が係止要素に配置された場合、ガイド要素はそれに応じてハウジングに形成される。
一実施形態においては、バネ要素は保持脚を備え、この保持脚を通じて、バネ要素は対応した構成部品、すなわちハウジングまたは係止要素に取り付けられている。保持脚は、例えば係止脚に向かって湾曲しており、対応した構成部品へのバネ要素の接続を確立する。係止脚は保持脚から自由に伸びており、これにより係止脚は保持脚に対して(弾性的に)移動されることが可能であり、且つガイド要素を協働してたわまされることが可能である。
一実施形態においては、その保持脚および係止脚を備えたバネ要素は、例えば(全体的に)C字形状を形成することが可能である。
一実施形態においては、係止要素が、係止位置と係止解除位置との間を移動させられた場合、ガイド要素は係止脚に沿ってスライドする。係止要素が移動させられた場合、これによりガイド要素は係止脚に作用し、係止脚をたわませて、これによりガイド要素は係止脚を横に押圧し、係止解除位置から係止位置へと、またはその逆の係止位置から係止解除位置へと移動する。
係止脚は、ガイド要素を両方の位置、すなわち係止位置および係止解除位置においてガイド部に対してラッチ係合し、これによりガイド要素は、係止脚により係止位置および係止解除位置の両方においてガイド部に対して所定の位置に保持される。係止脚との相互作用により、使用者は触覚的におよび随意的に聴覚的にもフィードバックを受け、これにより使用者は、例えばロック位置に到達したことを直接的におよび明確に知る。
一実施形態においては、ガイド要素は、長手方向軸周りに向けられた回転軸に沿って、ガイド部のガイド端縁上を移動させられることが可能である。この意味において、係止要素はハウジングに対して回転させられることが可能であり、係止要素の回転により、ガイド要素は、ガイド部により事前に決定されたガイド端縁に沿って、ひいては所定の移動経路に沿ってスライドする。これによりバネ要素の係止脚は、ガイド要素を押圧してガイド部のガイド端縁と接触させ、これによりガイド要素が、係止脚によりガイド端縁に対して予備張力を与えられ、したがってガイド端縁との所定の接触を保持するように設計されることが可能である。
ガイド要素の変位の経路は、ガイド部のガイド端縁によりあらかじめ決定され、且つこの経路に沿って、ガイド要素は係止位置と係止解除位置との間を移動させられることが可能であり、この経路は好適に制限されて、これによりガイド要素ひいては係止要素は、所定の位置の間を移動させられることが可能である。この目的のために、停止面が(回転方向に沿って見た場合)ガイド部の両側に設けられることが可能であり、これらの停止面と共に、ガイド要素は異なった終端位置において相互作用する。係止解除位置において、ガイド要素はこれにより第1停止面に対して支持されることが可能であり、対照的に係止位置において、ガイド要素は第2停止面に対して支持されることが可能である。ガイド部は、停止面の間に伸びており、したがって停止面により区切られている。係止位置および係止解除位置において、ガイド要素は、バネ要素の係止脚との相互作用により、好適に対応した停止面と係合し且つ追加的に所定の接触状態となり、これによりガイド要素、それに加えて係止要素は、所定の位置の間で調節されることが可能である。
一実施形態においては、ショルダがガイド端縁に形成され、このショルダに沿って、ガイド要素は、係止要素の移動の際にスライドし、ショルダは、(長手方向軸に沿って見た場合)異なった高さを有するガイド端縁の部分を互いに分離している。例えば、係止位置において、ガイド要素はガイド端縁の一部に支持され、ガイド端縁のこの部分は、(長手方向軸に沿って見た場合)ガイド端縁の別の一部に対して後退させられている。係止位置において、ガイド要素のガイド部に対するラッチ係合は、これにより追加的に達成され、ガイド要素はガイド端縁の凹部内に挿入され、これにより係止要素の(わずかな)軸方向変位のために、使用者は、係止要素が係止位置に到達したことを追加で理解することが可能である。
係止要素を電気コネクタ部品のハウジングに接続するための接続デバイスは、容易に組み立てることが可能である。組立のために、バネ要素はこれにより、例えば電気コネクタ部品のハウジングに容易に取り付けられることが可能であり、これは、係止要素をハウジング上でスライドさせることにより係止要素を装着するためである。この目的のために、接続デバイスは例えば挿入部を備え、挿入部はガイド部のように、例えば電気コネクタ部品のハウジング内の溝の形状であり、ガイド要素をガイド部の領域内に持ってくるために、例えばガイド要素はこの溝内に挿入されることが可能である。ガイド要素がガイド部と係合した場合、ガイド要素はバネ要素の係止脚によりガイド部の領域内に保持され、さらなる手段をとることなく、少なくとも意図的な解除無しにガイド部から取り外されることは不可能である。
接続デバイスは、1つ以上の対応したガイド要素および1つ以上のバネ要素を備えた、1つ以上のガイド部を備え得る。係止要素は、電気コネクタ部品のハウジングに対して回転可能であり、次いで、ガイド部は、ハウジングのシャフト部の周りに互いに対して周方向にオフセットして形成されることが可能であり、各ガイド部は、係止要素およびバネ要素のガイド要素と個々に対応している。したがって、係止要素と、電気コネクタ部品のハウジングと、の間の接続は、ガイド部にガイドされた複数のガイド要素を通じて、且つガイド部に対応したバネ要素により実行される。
この点において、係止要素は、原理的にハウジングに対して、例えば並進移動により、異なった方法においても移動可能であり得ることが理解されるべきである。ハウジング上の係止要素の回転可能な構成は、単にいくつかの可能な実施形態を考慮したものである。
さらなる態様によれば、係止要素は、バヨネット連結の方式で、対応した相手側電気コネクタ部品との係止接続を確立することが可能である。この目的のために、例えば係止要素は、例えば突起要素の形状の、1つ以上のラッチ要素を備え、この要素を通じて、相手側電気コネクタ部品との積極的な係止が確立されることが可能である。係止要素がハウジングに対して回転可能に装着され、例えば中空の円筒スリーブの形状である場合、1つ以上のラッチ要素は、例えば係止要素の内側に径方向内向きに突出するように形成され、係止要素により形成された挿入開口部内への相手側電気コネクタ部品の挿入の際に、およびそれに続いた係止要素の回転により、相手側電気コネクタ部品と積極的に係合する。
複数のラッチ要素が係止要素に設けられた場合、それらは例えば、係止要素上に互いに対して周方向にオフセットされ且つ均一に分散されて配置されることが可能であり、これにより電気コネクタ部品と、対応した相手側電気コネクタ部品と、の間の均等に分散された係止接続を生じさせる。
本発明の基礎を形成した思想は、図示された例示的な実施形態を使用して、以下により詳細に説明される。
ハウジングに配置された係止要素を備えた電気コネクタ部品の例示的な実施形態を示した図である。 ハウジングの係止要素の導入の際の電気コネクタ部品を示した図である。 導入されて作動状態にある電気コネクタ部品を示した図である。 係止位置にある電気コネクタ部品を示した図である。 係止解除位置にある電気コネクタ部品を示した図である。
図1から図3A、図3Bは、対応した相手側電気コネクタ部品2(図3A参照)への(好適に電気的)接続に寄与する電気コネクタ部品1の例示的な実施形態を示している。
電気コネクタ部品1は、対応した相手側コネクタ部品2へのプラグイン接続のためのプラグイン部100を一端に備え、且つ他単にはユニオンナット14の形式のネジ要素がねじ込まれるネジ部101が配置されたハウジング10を備えている。ユニオンナット14を通じて、電気コネクタ部品1に接続された(電気)ライン15は、その電気コネクタ部品1のハウジング10に取り付けられ、これにより張力をかけられて、ライン15の導体経路は、ハウジング10内においてプラグイン部100の端子要素と(電気的に)接触させられている。
ハウジング10のシャフト部102において、係止要素13は、長手方向軸Lの周りを回転方向Dに沿って回転可能であるように配置されている。係止要素13は、相手側電気コネクタ部品2が電気コネクタ部品1上に載置された場合に、電気コネクタ部品1と相手側電気コネクタ部品2との間の係止接続の確立に寄与しており、これにより、電気コネクタ部品1と相手側電気コネクタ部品2との間の接続は固定され、相手側電気コネクタ部品2は、係止接続を解放することなく、電気コネクタ部品1から取り外すことが不可能である。
係止要素13は、接続デバイス11を通じてハウジング10に回転可能に装着されており、係止位置と係止解除位置とに対応した所定の位置の間において、ハウジング10に対して回転可能である。係止要素13を装着するために、係止要素13の受容空間130の内側のガイド要素131は、係止要素13が中空円筒スリーブとして実施されているため、シャフト部102の周囲面内に形成された軸方向に伸びた溝付くぼみの形状の挿入部110内に挿入され、これは図1から図2Aへの推移において見られている。
したがって、係止要素13の内側のガイド要素131は、挿入部110の、長手方向軸Lに対して横方向に伸びた制限端縁116と接触し(図2A参照)、次いで図2Bに示されたように、係止要素13を回転方向Dに回転することにより、シャフト部102内に形成された溝形状の個々の対応したガイド部111の領域内に誘導されることが可能である。
対応したガイド部111の各々は、C字形状の脚スプリングの形状のバネ要素12であり、このバネ要素は、保持脚120を用いてシャフト部102の保持部115に対して保持されており、且つ係止脚121を備えてガイド部111の領域内へと自由に伸びている。回転方向Dにおける回転により、各ガイド要素131は対応した係止要素121と相互作用して、図2Bに見られているように、ガイド要素131は係止脚121により押圧されて、長手方向軸Lに沿ってガイド部111のガイド端縁117と接触し、それによりガイド部111内において保持されている。
係止要素13(回転可能)は、これによりガイド要素131およびガイド部111内におけるそれらの保持を通じて、電気コネクタ部品1のハウジング10に対して固定される。
係止位置に相当した、図2Bに示された位置に到達した場合、電気コネクタ部品1は概ね作業の準備ができており(ライン15は組み立て完了していると仮定される)、対応した相手側電気コネクタ部品2に接続されることが可能であり、相手側電気コネクタ部品2は、係止要素13により形成された挿入開口部132内に挿入されて、係止要素13を回転方向Dに回転させることにより、電気コネクタ部品1と共に係止位置へと係止され、これは図3Aに示されている。
挿入開口部132の内側には、径方向内向きに突出した突起形状のラッチ要素133が、係止要素13に形成されており、このラッチ要素133は、相手側電気コネクタ部品2の挿入の際に、例えば相手側電気コネクタ部品2のハウジング20の挿入部200の外側の挿入部201内へとスライドし、係止要素13の回転により、相手側電気コネクタ部品2の挿入部200の対応した係止部202と個々に係合して、これにより積極的な係止接続が、電気コネクタ部品1と相手側電気コネクタ部品2との間に形成される。
図3Aは、係止位置における電気コネクタ部品1を示しており、一方で図3Bは、係止解除位置における電気コネクタ部品1を示している。相手側電気コネクタ部品2の挿入が生じ、一方で係止要素13は、図3Bに示された係止解除位置にあり、これにより、係止要素13の内側のラッチ要素133は、相手側電気コネクタ部品2の挿入部200の個々の対応した誘導部201内へとスライドすることが可能である。
係止解除位置において、係止要素13は、バネ要素12の相互作用により個々の対応したガイド要素131と係止およびラッチ係合され、各係止脚121は、ガイド要素131を押圧して対応した停止面112と接触させて、ガイド部111を係止解除位置の側に画定させて、且つガイド端縁117と接触させる。
電気コネクタ部品1を相手側電気コネクタ部品2に係止するために、係止要素13は、図3Aに示された位置へと回転方向Dに回転させられ、それにより各ガイド要素131は、図3Aに示されたように、対応したバネ要素12の係止脚121に沿ってスライドし、ひいてはガイド要素131が係止位置の側においてガイド部111の停止面113と突き当たるまで、対応したガイド部111のガイド端縁117に沿って移動し、且つガイド端縁117のショルダ114の他側の、ガイド端縁117の凹部内にスライドする。これにより、係止位置が達成され、係止位置において、ガイド要素131は再度ラッチ係合する。係止脚121のバネ作用のために、および係止脚121が係止位置に対応したノッチ122を備えてもいるために、使用者は、再度ラッチ係合を感じ且つ音を聞くことが可能であり、図3Aに示されたように、ガイド要素131は、そのノッチ122と係止位置において係合する。
係止位置において、電気コネクタ部品1は、係止要素13のラッチ要素133の積極的な係合を通じて、相手側電気コネクタ部品2の係止部202に係止される。
電気コネクタ部品1および相手側電気コネクタ部品2を係合解除するために、係止要素13は、図3Bに示されたような反対の回転方向D´に逆回転させられることが可能であり、それによりガイド要素131は、ショルダ114を横切り且つ通り越してスライドし、係止脚121を押しのけて係止解除位置へと戻り、図3Bに見られているように停止面112と接触する。ガイド要素131は続いて、係止脚121のバネ作用により係止解除位置にラッチ係合する。
係止要素13を回転方向D´に逆回転させることにより、ラッチ要素133は、相手側電気コネクタ部品2の挿入部200の係止部202の領域から後退させられ、これにより相手側電気コネクタ部品2は、係止要素13の挿入開口部132から抜き取られることが可能となり、したがって挿入部200は、ハウジング10の挿入部100との係合から解除されることが可能となる。
ショルダ114は、例えば図1に見られているように、その端縁を丸められている。ガイド要素31も、1つの端縁を丸められることが可能であり、これを伴って、ガイド要素31は、ショルダ114を横切り且つ通り越してスライドし、これによりガイド要素131は、任意の(大きい)力を加えることなく、係止解除位置の方向にショルダ114を横切って、係止位置から外へ移動することが可能である。
係止位置と同様に係止解除位置において電気コネクタ部品1のハウジング10に対して係止要素13をラッチ拘束するための、1つ以上のバネ要素12を使用した接続デバイス11を設けることにより、係止解除位置または係止位置に到達したかどうかを、使用者に直接的に且つ明確に示すことが可能である。係止要素13は、可聴音と共に係止位置および係止解除位置(そしてこれらの位置のみ)にラッチ係合し、これにより使用者は、係止位置または係止解除位置に到達したことを知る。このことは使用者に対して作業および信頼性のある信号を確実なものにしており、それは例えば、電気コネクタ部品1と相手側電気コネクタ部品2との間の係止接続が正確に確立されたことを示している。
接続デバイス11は少数の部品を使用しており、電気コネクタ部品1のハウジング10への係止要素13の容易な導入も可能である。導入のために、バネ要素12をシャフト部102に保持するための特別な手段を必要とすることなく、長手方向軸Lに沿ってシャフト部102に係止要素13を押圧するために、バネ要素12は、ハウジング10のシャフト部102に取り付けられることを必要としている。
バネ要素12の弾性的な実施形態により、接続デバイスは、公差に対して鈍感である。バネ要素12の弾性変形特性により、公差は容易に調節されることが可能である。
本発明の基礎となる着想は、これまでに記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、むしろ原理的に完全に異なった様式で実現されることが可能である。
ここに記述されたタイプの電気コネクタ部品は、全く異なったアセンブリを相互に接続するために使用されることが可能である。特に電線は、そのような電気コネクタ部品を通じて対応した電気アセンブリに接続されることが可能である。しかしながら例えばそのようなコネクタ部品を通じて、例えば油圧または空気圧端子等の他の端子要素を接続することも可能である。
1 ・・・電気コネクタ部品
10 ・・・ハウジング
100 ・・・プラグイン部
101 ・・・ネジ部
102 ・・・シャフト部
11 ・・・接続デバイス
110 ・・・挿入部
111 ・・・ガイド部(調節経路)
112 ・・・停止面
113 ・・・停止面
114 ・・・ショルダ
115 ・・・保持部
116 ・・・制限端縁
117 ・・・ガイド端縁
12 ・・・バネ要素
120 ・・・保持脚
121 ・・・係止脚
122 ・・・ノッチ
13 ・・・係止要素
130 ・・・受容空間
131 ・・・ガイド要素
132 ・・・挿入開口部
133 ・・・ラッチ要素
14 ・・・ネジ要素
15 ・・・電気ライン
2 ・・・相手側電気コネクタ部品
20 ・・・ハウジング
20 ・・・プラグイン部
201 ・・・挿入部
202 ・・・係止部
D、D´ ・・・回転方向
L ・・・長手方向軸

Claims (16)

  1. 相手側電気コネクタ部品(2)に接続するための電気コネクタ部品(1)であって、前記相手側電気コネクタ部品(2)とのプラグイン接続を形成するための挿入部(100)を備えたハウジング(10)と、該ハウジング(10)に移動可能に配置された係止要素(13)であって、係止位置において、前記相手側電気コネクタ部品(2)を前記ハウジング(10)に係止するように設計され、且つ係止解除位置にある場合に、前記相手側電気コネクタ部品(2)と前記ハウジング(10)との間の係止接続を解除するために前記係止位置から外へ移動されることが可能な、係止要素(13)と、を備え、
    接続デバイス(11)は、前記係止要素(13)を前記ハウジング(10)に接続し、且つガイド部(111)、ガイド要素(131)、およびバネ要素(12)を備え、該バネ要素(12)は、係止位置および/または係止解除位置において、前記ガイド要素(131)を前記ガイド部(111)にラッチ係合するための係止脚(121)を備えている、電気コネクタ部品(1)。
  2. 前記ガイド部(111)は、前記ハウジング(10)および係止要素(13)のうちの一方に配置されている、請求項1に記載の電気コネクタ部品(1)。
  3. 前記バネ要素(12)は、前記ハウジング(10)および係止要素(13)のうちの一方に配置されている、請求項2に記載の電気コネクタ部品(1)。
  4. 前記バネ要素(12)は保持脚(120)を備え、当該保持脚を通じて、前記バネ要素(12)は、前記ハウジング(10)および係止要素(13)のうちの一方に取り付けられ、前記保持脚から前記係止脚(121)が伸びている、請求項3に記載の電気コネクタ部品(1)。
  5. 前記保持脚(120)および前記係止脚(121)は、一体となってC字形状を形成している、請求項4に記載の電気コネクタ部品(1)。
  6. 前記ガイド要素(131)は、前記ハウジング(10)および係止要素(13)のうちの他方に配置されている、請求項2から5のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  7. 前記係止要素(13)が係止位置と係止解除位置との間を移動させられた場合、前記ガイド要素(131)は前記係止脚(121)に沿ってスライドする、請求項1から6のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  8. 前記ガイド要素(131)は、前記ガイド部(111)のガイド端縁(117)上を、長手方向軸(L)の周りに向けられた回転方向(D)に沿って移動させられることが可能である、請求項1から7のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  9. 前記係止脚(121)は、前記ガイド要素(131)を押圧して、前記ガイド部(111)のガイド端縁(117)と接触させるように設計されている、請求項8に記載の電気コネクタ部品(1)。
  10. 前記ガイド部(111)は、前記回転方向(D)に沿って見た場合、第1停止面(112)および第2停止面(113)によって区切られており、前記第1停止面に対して、前記ガイド要素(131)は係止解除位置において支持され、且つ前記第2停止面に対して、前記ガイド要素(131)は係止位置において支持される、請求項8または9に記載の電気コネクタ部品(1)。
  11. 前記ガイド要素(131)は、前記ガイド部(111)の回転方向(D)に沿って、前記第1停止面(112)と前記第2停止面(113)との間を移動させられることが可能である、請求項10に記載の電気コネクタ部品(1)。
  12. 前記ガイド端縁(117)は、前記ガイド端縁(117)の一部を分離したショルダ(114)を備え、前記長手方向軸(L)に沿って見た場合、前記ガイド端縁に一部は異なった高さに配置されている、請求項8から11のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  13. 前記接続デバイス(11)は挿入部(110)を備え、該挿入部を通じて、前記ガイド要素(131)は、前記ガイド部(111)内に導入されることが可能である、請求項1から12のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  14. 前記係止要素(13)は、前記相手側電気コネクタ部品(2)との積極的な係止のための、少なくとも1つのラッチ要素(133)を備えている、請求項1から13のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  15. 前記係止要素(13)はスリーブとしてデザインされており、回転可能なように前記ハウジング(10)のシャフト部(102)に配置されている、請求項1から14のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
  16. 前記係止要素(13)は、前記相手側電気コネクタ部品(2)の挿入のための挿入開口部(132)を形成している、請求項1から15のいずれか一項に記載の電気コネクタ部品(1)。
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