JP7038810B2 - プラグインコネクタのロック - Google Patents

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Description

本発明は、請求項1のプリアンブルに記載の、プラグイン接続を形成するように相手側コネクタ部に接続することが可能であるプラグインコネクタ部に関する。
このようなプラグインコネクタ部は、ライン端を、特に電線を接続するために使用される。
このようなプラグインコネクタ部は、ハウジングと、弾性変形可能なロック構成要素であって、ハウジングとは別個に具体化され、プラグイン接続が形成されるときに相手側コネクタ部のロック輪郭と可逆的に係合するように設計された、ロック構成要素と、を備える。
独国特許出願公開第2323180号明細書
このタイプの従来のプラグインコネクタ部においては、特許文献1に記載されているように、プラグインコネクタ部と相手側コネクタ部とは、それらのハウジングの内側に異なる環状溝の部分を有し、これらの部分は、プラグイン接続が形成されると互いに整列し、したがって連続した環状溝を形成する。次に、プラグイン接続を相互ロックするために、スナップリングが環状溝に挿入される。これらのプラグインコネクタ部においては、スナップリングがプラグインコネクタ部のハウジングとは別個に設けられるという事実は、不利益をもたらす可能性がある。これは、これらのプラグインコネクタ部の取り扱いをより困難にすることがある。さらに、スナップリングの紛失のリスクが高まる。また、スナップリングはハウジングの外側でプラグインコネクタ部を取り囲み、スナップリングが保護なしで風化および腐食にさらされるため、プラグインコネクタ部の耐用年数が短くなる可能性がある。
他のプラグインコネクタ部は、スナップリングの代わりに、相手側コネクタ部のプラスチックハウジング内の対応するラッチ受容部と分離可能に係合する1つ以上のラッチ要素が形成されたプラスチックハウジングを有することにより、前述の問題を軽減する。しかしながら、この方法で必要とされるラッチ要素の変形は、ハウジング材料に高い機械的負荷を与え、ハウジング材料はまた、しばしば電気的および環境的要件も満たさなければならない。ハウジング材料に関するこれらの要件は、同時に満たすことはしばしば非常に困難である。
したがって、前述の問題を軽減または回避するプラグインコネクタ部が必要とされる。
この目的は、請求項1の特徴を有する物品によって達成される。
該請求項によれば、ロック構成要素は、プラグインコネクタ部のハウジング内に少なくとも部分的に配置され、プラグイン方向に平行なプラグインコネクタ部の長手方向軸の周りに湾曲したセクションを有し、少なくとも1つのロック領域と、少なくとも1つのロック解除領域と、を有する。ロック構成要素は、閉位置にあるときに予圧が与えられ、ロック解除領域に対する径方向内向きの力の作用により、ロック領域において径方向外向きの方向に開位置へ弾性的に拡張されることが可能である。
ロック構成要素は、プラグイン接続が形成されるときかつ係合する前に、相手側コネクタ部のロック輪郭によって、ロック領域において開位置へ弾性的に拡張するように設計されてもよい。この場合、ロック構成要素は、ロック領域に傾斜外形を有してもよい。
予圧位置にあるとき、ロック構成要素は、ロック領域よりもロック解除領域においてより大きな曲率を有してもよい。開位置にあるとき、ロック領域におけるロック構成要素の曲率は、閉位置と比較して大きくしてもよい。開位置にあるとき、ロック解除領域におけるロック構成要素の曲率も、閉位置と比較して小さくしてもよい。
ロック構成要素は、少なくとも本質的に環状であってもよい。この場合、ロック構成要素は、少なくとも本質的に楕円形であってもよい。さらに、1つのロック解除領域が、ロック構成要素の長径の頂点にそれぞれ配置されてもよく、1つのロック領域が、ロック構成要素の短径の頂点にそれぞれ配置されてもよい。
あるいは、ロック構成要素は円形であってもよい。さらなる代替において、ロック構成要素は、弧状であってもよい。ロック構成要素はさらに、ハウジング内でプラグインコネクタ部の長手方向軸に対して同心に配置されてもよい。あるいは、ロック構成要素は、ハウジング内でプラグインコネクタ部の長手方向軸に対して偏心して配置されてもよい。
プラグインコネクタ部のハウジングは、少なくとも本質的に、径方向においてロック構成要素を囲んでもよい。さらに、プラグインコネクタ部のハウジングは、ロック構成要素のロック解除領域の近くにハウジング開口部を有してもよく、これにより、ロック解除領域に径方向内向きの力を加えるための工具の挿入が可能になる。この場合、ハウジングは、ロック解除領域の近くに複数の開口部を有してもよく、それにより、異なる方向からの工具の挿入が可能になる。
代替的に、プラグインコネクタ部のハウジングは、ロック解除領域の近くでロック構成要素を不完全に囲んでもよい。ハウジングは、工具を使わずに手でロック解除領域に径方向内向きの力を加えることが可能であるように設計されてもよい。この場合、閉位置にあるとき、ロック構成要素は、ロック解除領域の近くのハウジングの1つ以上の開口部を通ってハウジングの外側を越えて突出してもよい。
相手側コネクタ部と係合する領域において、プラグインコネクタ部のハウジングは、プラグイン方向に平行な長手方向軸の周りに少なくとも本質的に回転対称の形状を有してもよい。
プラグインコネクタ部のハウジングとロック構成要素とは、互いに異なる材料を含んでもよい。この場合、プラグインコネクタ部のハウジングは、ロック構成要素よりも剛性の高い材料を含んでもよい。プラグインコネクタ部のハウジングは、プラスチックを含んでもよい。ロック構成要素は、ハウジングよりも剛性の低いプラスチックおよび/または可撓性金属を含んでもよい。
別の態様においては、プラグインコネクタが提示される。プラグインコネクタは、ここに示すタイプのプラグインコネクタ部と、プラグインコネクタ部と可逆的に接続してプラグイン接続を形成可能である相手側コネクタ部と、を備える。
相手側コネクタ部のロック輪郭は、環状溝を備えてもよい。ロック輪郭は、さらに突出領域を有してもよい。
相手側コネクタ部のロック輪郭は、傾斜領域を有してもよい。傾斜領域は、ロック輪郭の突出領域に配置されてもよい。
プラグインコネクタ部のハウジングと係合する領域において、相手側コネクタ部は、プラグイン方向に平行な長手方向軸の周りに少なくとも本質的に回転対称の形状を有してもよい。
本発明の他の特徴、目的、および利点は、詳細な説明および図面によって示される。
例示的な実施形態によるプラグインコネクタ部の斜視図の概略図である。 ロック構成要素が閉位置にあるときのプラグインコネクタ部の断面図の概略図である。 ロック構成要素が開位置にあるときのプラグインコネクタ部の断面図の概略図である。 さらなる例示的な実施形態による、ロック構成要素が閉位置にあるときのプラグインコネクタ部の断面図の概略図である。 さらなる例示的な実施形態による、ロック構成要素が開位置にあるときのプラグインコネクタ部の断面図の概略図である。 一例による相手側コネクタ部の斜視図の概略図である。 例示的な実施形態によるプラグインコネクタの側面図の概略図である。 工具が異なる方向からハウジングに挿入された、さらなる例示的な実施形態による2つのプラグインコネクタの斜視図の概略図である。
図1はプラグインコネクタ部100の斜視図の概略図を示す。プラグインコネクタ部100は、相手側コネクタ部とのプラグイン接続を形成するために設けられる。プラグインコネクタ部100は、相手側コネクタ部と係合するハウジング領域112を有するハウジング110を備える。図示の例においては、相手側コネクタ部と係合するハウジング領域112は、プラグイン軸Sに平行なプラグインコネクタ部100の長手方向軸の周りに回転対称に設計される。ハウジング110は、プラグインコネクタ部100の電気的接触領域130を取り囲み、電気的接触領域130は、相手側コネクタ部の相手側接触領域と接触するために設けられる。図示の例においては、ハウジング110は、複数のハウジング開口部114も備える。
プラグインコネクタ部100は、相手側コネクタ部へのプラグイン接続を可逆的にロックするために、ハウジング110とは別個に形成されたロック構成要素120をさらに備える。この目的のために、ロック構成要素120は、複数のロック領域122と複数のロック解除領域124とを備える。ロック構成要素120はまた、ロック領域122に傾斜外形126を有する。
プラグインコネクタ部100は、以下により詳細に説明されるように、相手側コネクタ部、例えば図4に示されるような相手側コネクタ部400、とのプラグイン接続を形成するように設計される。この目的のために、ロック構成要素120は、弾性変形可能であり、閉位置で予圧が与えられる。機械的力が、プラグインコネクタ部100の長手方向軸に対して径方向内向きを指す方向に、ロック解除領域124の一方または両方に作用すると、ロック構成要素120は、湾曲したロック構成要素120がロック領域122で広げられるように弾性変形させられ、したがって、開位置へ移行する。例えば、図4の相手側コネクタ部400について、プラグイン接続が確立されかつロック構成要素120が閉位置にあるとき、各ロック領域122は、相手側コネクタ部400の環状溝420内に突出する。このようにして、相手側コネクタ部400は接続位置に保持され、プラグインコネクタは接続位置にロックされる。一方、例えば、ロック解除領域124の一方または両方に作用する力の結果として、ロック構成要素120がロック領域122で拡張される場合、ロック領域122は、相手側コネクタ部400の環状溝420から外に移動させられ、それにより、プラグイン接続が分離可能にロック解除される。
ロック領域122におけるロック構成要素120の傾斜外形126は、ロック構成要素120が、ロック構成要素120を開くために1つ以上のロック解除領域124に力を加えることを最初に必要とされないよう、プラグイン接続の形成を補助する。特に、傾斜外形126は、プラグイン接続が形成されるとき、相手側コネクタ部のロック輪郭によってロック構成要素120を曲げることを促進する。
図示の例においては、ロック構成要素120は、環状、特に本質的に楕円形として具体化される。この場合、ロック解除領域124はそれぞれ、楕円形の長径の頂点に位置する一方で、ロック領域122はそれぞれ、楕円形の短径の頂点に位置する。ロック構成要素120はまた、プラグインコネクタ部100の長手方向軸に対して同心に配置される。プラグインコネクタ部100は、ハウジング開口部114がそれぞれロック構成要素120のロック解除領域124の1つの近くに位置するように、ハウジング110内にさらに配置される。
図1に示す例においては、ハウジング110は、径方向においてロック構成要素120を囲む。このようにして、ロック構成要素120のロック解除領域124へ工具を使わずに手でアクセスすることが防止され、例えば、プラグイン接続の不注意による解放または意図しない解放が回避される。同時に、ロック構成要素120は、天候または紫外線放射などの外部の影響から効果的に保護される。これは、弾性プラスチックまたは可撓性金属などの、ロック構成要素120に使用可能な多くの弾性材料の耐用年数を効果的に増加させる。
同時に、ハウジング開口部114は、プラグインコネクタ部100の長手方向軸に対してほぼ接線方向に、工具、例えば、ドライバーを挿入して、ロック解除領域124に径方向内向きの力を加えることを可能にする。いくつかの例においては、ロック構成要素120は、ロック解除領域124の1つのみに力を加えることによって、設けられた相手側コネクタ部400に対して十分に強く変形させられて、すぐに開位置へ到達するように形成される。
ハウジング110はまた、軸方向においてロック構成要素120を部分的に囲む。これにより、ロック構成要素120のハウジングからの脱落が防止され、したがって特にロック構成要素120の紛失が防止される。他の例においては、ロック構成要素120は、他の手段によって損失から守られる。例えば、ロック構成要素120は、1つ以上の接続点でハウジング110に固定され得る。
ハウジング110とロック構成要素120とが別個に形成されるとすると、プラグインコネクタ部100には、ハウジング110とロック部材120とに異なる材料を使用することが好ましい。特に、ハウジング110とロック構成要素120との異なる機能要件に対応して、ロック構成要素120よりも剛性が高く耐候性のある材料をハウジング110に使用することが可能である。同時に、上述のように、ロック構成要素120の耐用年数もまた、ハウジング110内でのロック構成要素120の配置によって増加する。これは特に、典型的には天候に敏感な弾性材料がロック構成要素120に使用されるときに当てはまる。
本発明は、相手側コネクタ部と係合する回転対称な領域112と、中心に配置された閉じた環状、特に楕円形のロック構成要素120と、を有するプラグインコネクタ部100の例を用いて上で説明された。しかしながら、説明された利点は、これとは異なるプラグインコネクタ部100の実施形態によっても達成され得ることは言うまでもない。具体的には、プラグインコネクタ部100の接続領域は、他の例においては回転対称ではない。さらに、さらなる例においては、ロック構成要素120は円形である。さらに別の例においては、ロック構成要素120は、弧状であり、それにより、ロック構成要素はリングの一部、例えば楕円形の一部を表す。この場合、ロック構成要素120は、例えば、ロック解除領域およびロック領域のタイプの領域のうちの少なくとも1つについて、2つのロック解除領域124および2つのロック領域122から逸脱するものを有する。これらの例に共通するのは、ロック構成要素が、少なくとも1つのロック解除領域と少なくとも1つのロック領域とを有する少なくとも1つの湾曲したセクションを有することと、ロック解除領域に内向きの力が加わった結果として、ロック構成要素の曲率は、1つ以上のロック領域が、設けられた相手側コネクタ部400に対して閉位置に対応する予圧位置から開位置に対応する位置へ弾性的に移動させられるように変更されるように設計されることと、である。
図2Aは、プラグインコネクタ部100の断面図を示す。断面は、ロック構成要素120の領域にある。図1と同じ参照符号は、図1に関連して説明したものと同じ特徴を示す。
図2Aは、ロック構成要素120が閉位置にあるときのプラグインコネクタ部100を示す。この場合、ロック構成要素120は、ロック領域122よりもロック解除領域124においてより大きな曲率を有する。さらに、ロック構成要素120は、ロック領域122においてプラグインコネクタ部100の長手方向軸のより近くに延在する。この場合、各ロック領域122と長手方向軸との間の距離は、設けられた相手側コネクタ部400のロック輪郭420の外半径よりも小さい。
図2Bは、プラグインコネクタ部100の別の断面図を示す。断面は図2Aと同じである。図2Aとは対照的に、図2Bは、ロック構成要素120が開位置にあるときのプラグインコネクタ部100を示す。
工具W、例えばドライバーは、ハウジング開口部114の1つを通してハウジング110に挿入される。この場合、径方向内向きの力が対応するロック解除領域124に加えられる。したがって、ハウジング110の形状が、他の場合には脱出してしまうロック構成要素120が脱出することを防止することを補助するので、ロック構成要素120は、ロック領域122において拡張する。
図3は、別の例によるプラグインコネクタ部300の断面図を示す。以下で特に言及しない限り、プラグインコネクタ部100に関する前述の説明は、プラグインコネクタ部300にも同等に適用される。プラグインコネクタ部300とのプラグイン接続を形成した相手側コネクタ部400も示される。
プラグインコネクタ部300は、ハウジング310と、少なくとも本質的にハウジング310内に配置されたロック構成要素320と、を備える。ハウジング310は、ハウジング開口部314を有し、図示の閉位置にあるとき、ロック構成要素320がハウジング開口部314を通って部分的に突出する。特に、ロック構成要素320の操作領域328は、ハウジング開口部314を通って、プラグインコネクタ部300の外側を通って、外向きに延びる。図示の閉位置にあるとき、ロック領域322は、相手側コネクタ部400のロック輪郭420、例えば環状溝内にも延在する。
図1のプラグインコネクタ部100とは異なり、プラグインコネクタ部300においては、ロック構成要素320は、径方向においてハウジング310によって完全に囲まれない。したがって、プラグインコネクタ部300は、工具なしでの手での操作を可能にする。特に、ロック構成要素320は、操作領域328の少なくとも1つを手で押すことによって開くことが可能である。
図3Bは、プラグインコネクタ部300のさらなる断面図を示す。断面は図3Aと同じである。図3Bにおいては、ロック構成要素320は、図3Aに示される位置とは異なり、開位置にある。この場合、両方の操作領域328は径方向内向きに押され、その結果、ロック構成要素320は、ロック領域322において可能な限り拡張される。図3Bから分かるように、図3Aの位置とは異なり、ロック構成要素320のどの領域も、相手側コネクタ部400のロック輪郭420内に延在しない。
プラグインコネクタ部300は、プラグインコネクタ部100と比較して低減された、意図しない操作または不注意による操作に対する保護を提供する。いくつかの例においては、ロック構成要素320の弾性部分の天候からの保護は、プラグインコネクタ部100における保護よりも低い。それにもかかわらず、プラグインコネクタ部300においてさえ、ハウジングは依然としてロック構成要素に対する広範な保護を提供すると同時に、操作を容易にし、特に工具なしで操作がよりシンプルである。
図4は、相手側コネクタ部400の斜視図の概略図を示す。相手側コネクタ部400は、例えば、上述のようにプラグインコネクタ部100、300とのプラグイン接続を形成するように設計される。この目的のために、相手側コネクタ部400は、プラグインコネクタ部のハウジングと係合する領域410と、プラグイン接続をロックするためのロック輪郭420と、を有する。この目的のために、ロック輪郭420は、プラグインコネクタ部のロック構成要素がロック輪郭420と係合するように設計される。相手側コネクタ部400は、プラグイン接続が確立されたときに、適切な接触エリア、例えばプラグインコネクタ部100の接触エリア130と接触するための相手側電気的接触エリア430をさらに備える。
図示の例においては、プラグインコネクタ部のハウジングと係合する領域410は、ロック輪郭420とともに回転対称に形成される。これにより、例えば、接続されたプラグインコネクタ部が、プラグイン接続が確立されたときに、プラグイン接続の長手方向軸の周りで互いに対して回転可能になる。相手側コネクタ部400はまた、ロック輪郭420の領域に傾斜領域422を有する。プラグインコネクタ部100の傾斜外形126について説明したのと同様に、傾斜領域422は、プラグイン接続が形成されるときに、ロック輪郭420によるロック構成要素の拡張を容易にする。
図5は、プラグインコネクタ500の側面図の概略図を示す。プラグインコネクタ500は、図3Aおよび図3Bに関連して説明されたようなプラグインコネクタ部300と、図4に関連して説明されたような相手側コネクタ部400と、を備える。図5は、接続位置にあるプラグインコネクタ500を示す。この場合、ハウジングの外側を超えて突出する操作領域328から分かるように、プラグインコネクタ部300のロック構成要素も閉位置にある。
図6は、別の例による2つのプラグインコネクタ500’の斜視図の概略図を示す。プラグインコネクタ500とは異なり、プラグインコネクタ500’は、相手側コネクタ部400に加えて、図1に関連して説明したプラグインコネクタ部100をそれぞれ備える。加えて、示された例のそれぞれにおいてはドライバーである工具Wは、プラグインコネクタ500’のそれぞれにおけるハウジング開口部114に挿入される。その結果、両方のプラグインコネクタ500’において、プラグインコネクタ部100は、図2Bに関連して説明したように開位置にある。図示されたハウジング開口部114および工具Wの挿入可能な方向について、付加的にまたは代替的に、プラグインコネクタ500の他の例は、さらなるまたは異なる方向からの工具の挿入を可能にする、さらなるまたは異なるハウジング開口部114を有する。
100、300 プラグインコネクタ部
110、310 ハウジング
112 相手側コネクタ部と係合するハウジング領域
114、314 ハウジング開口部
120、320 ロック構成要素
122、322 ロック領域
124、324 ロック解除領域
126 ロック構成要素の傾斜外形
130 接触エリア
328 操作領域
400 相手側コネクタ部
410 プラグインコネクタ部のハウジングと係合する領域
420 ロック輪郭
422 傾斜領域
430 相手側接触エリア
500、500’ プラグインコネクタ
S プラグイン方向
W 工具

Claims (13)

  1. プラグイン接続を形成するように相手側コネクタ部(400)に接続することが可能であるプラグインコネクタ部(100)であって、
    前記プラグインコネクタ部は、ハウジング(110)と、前記ハウジング(110)とは別個に具体化された弾性変形可能なロック構成要素(120)と、を備え、前記ロック構成要素(120)は、前記プラグイン接続が形成されるときに前記相手側コネクタ部(400)のロック輪郭(420)と可逆的にロックするように設計されるプラグインコネクタ部(100)において、
    前記ロック構成要素(120)は、前記プラグインコネクタ部(100)の前記ハウジング(110)内に少なくとも部分的に配置され、プラグイン方向(S)に平行な前記プラグインコネクタ部(100)の長手方向軸の周りに湾曲したセクションを有し、前記ロック構成要素(120)は、少なくとも1つのロック領域(122)と、少なくとも1つのロック解除領域(124)と、を有し、前記ロック構成要素(120)は、閉位置にあるときに予圧が与えられ、前記ロック解除領域(124)に対する径方向内向きに方向づけられた力の作用により、前記ロック領域(122)において径方向外向きに開位置へ弾性的に拡張されることが可能であり、
    前記プラグインコネクタ部(100)の前記ハウジング(110)は、少なくとも本質的に、径方向において前記ロック構成要素(120)を囲み、前記プラグインコネクタ部の前記ハウジングは、前記ロック構成要素(120)の前記ロック解除領域(124)の近くにハウジング開口部(114)を有し、これにより、前記ロック解除領域(124)に径方向内向きの力を加えるための工具(W)の挿入が可能になることを特徴とするプラグインコネクタ部(100)。
  2. 前記ロック構成要素(120)は、前記プラグイン接続が形成されるときかつ係合する前に、前記相手側コネクタ部(400)の前記ロック輪郭(420)によって、前記ロック領域(122)において前記開位置へ弾性的に拡張するように設計され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部(100)。
  3. 前記ロック構成要素(120)は、前記ロック領域(122)に傾斜外形(126)を有する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部(100)。
  4. 前記閉位置にあるとき、前記ロック構成要素(120)は、前記ロック領域(122)よりも前記ロック解除領域(124)においてより大きな曲率を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  5. 前記開位置にあるとき、前記ロック領域(122)における前記ロック構成要素(120)の前記曲率は、前記閉位置と比較して大きくなり、前記ロック解除領域(124)における前記ロック構成要素(120)の前記曲率は、前記閉位置と比較して小さくなることを特徴とする請求項4に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  6. 前記ロック構成要素(120)は、少なくとも本質的に環状であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  7. 前記ロック構成要素(120)は、少なくとも本質的に楕円形であり、1つの前記ロック解除領域(124)が、前記ロック構成要素(120)の長径の頂点にそれぞれ配置され、1つの前記ロック領域(122)が、前記ロック構成要素(120)の短径の頂点にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項6に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  8. 前記相手側コネクタ部(400)と係合する領域(112)において、前記プラグインコネクタ部(100)の前記ハウジング(110)は、前記プラグイン方向(S)に平行な長手方向軸の周りに少なくとも本質的に回転対称の形状を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  9. 前記プラグインコネクタ部(100)の前記ハウジング(110)と前記ロック構成要素(120)とは、互いに異なる材料を含むことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ部(100)。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ部(100)と、前記プラグインコネクタ部(100)と可逆的に接続してプラグイン接続を形成可能である相手側コネクタ部(400)と、を備えることを特徴とするプラグインコネクタ(500’)。
  11. 前記相手側コネクタ部(400)の前記ロック輪郭(420)は、環状溝を備えることを特徴とする請求項10に記載のプラグインコネクタ(500’)。
  12. 前記相手側コネクタ部(400)の前記ロック輪郭(420)は、傾斜領域(422)を有することを特徴とする請求項10または11に記載のプラグインコネクタ(500’)。
  13. 前記プラグインコネクタ部(100)の前記ハウジング(110)と係合する領域(410)において、前記相手側コネクタ部(400)は、前記プラグイン方向(S)に平行な長手方向軸の周りに少なくとも本質的に回転対称の形状を有することを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載のプラグインコネクタ。
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