JP7065950B2 - 電気的接続アセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、電気的接続アセンブリに関する。

複数の隣り合って配置された端子箱から成る電気的接続アセンブリを構成することが知られている。端子箱の内部には、様々な種類の端子が配置可能であり、当該端子を用いて、導体又はケーブルが、電気的に接続され得る。端子は、例えば弾性圧着、ネジ接続又はプラグイン接続として構成され得る。端子箱は、例えばコネクタハウジング、又は、プリント回路基板用端子箱の形で構成されていてよい。

端子箱は、ディスク状に構成可能であり、それによって、当該端子箱は、並べて配置され得る。端子箱同士を接続するために、端子箱の外面上にピンが形成されており、当該ピンは、隣接して配置された端子箱に形成された開口部に係合していることが知られている。それによって、端子箱は、密着を通じて、互いに解除可能に接続され得る。しかしながら、この種の端子箱の接続は、低い機械的安定性及び機械的強度を有しているのに過ぎないので、端子箱同士が意図せず、互いから分離することが、容易に生じ得る。

従って、本発明の課題は、隣り合って配置された端子箱の間の接続の機械的強度が改善されている電気的接続アセンブリを提供することにある。

本発明によると、本課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の適切な態様及びさらなる発展形態は、従属請求項に記載されている。

本発明に係る電気的接続アセンブリは、少なくとも２つの隣り合って配置された端子箱と、隣り合って配置された端子箱を解除不可能に接続するための少なくとも１つのストリップ状の接続プロファイルとを有しており、当該接続プロファイルは、隣り合って配置された端子の上にかけられ、当該接続プロファイルは、レーザー溶接法を用いて、隣り合って配置された端子箱に、解除不可能に固定されている。

本発明によると、今や、付加的な部材として形成された接続プロファイルを用いることが規定されており、当該接続プロファイルは、隣り合って配置された端子箱を互いに堅く接続しており、それによって、これらの端子箱は、もはや互いから分離することができない。従って、接続プロファイルは、端子箱同士の非常に高い機械的強度を有する接続を可能にする。接続プロファイルは、ストリップ状に構成されているので、隣り合って配置された端子箱に沿って平面状に延在可能である。接続プロファイルは、接続プロファイルが端子箱の外面に沿って延在するように、端子箱の上にかけられている。従って、接続プロファイルは、外側において端子箱に接している。接続プロファイルは、ストリップ状の形状を有しているので、必要とする設置空間は極めて少ない。接続プロファイルは、解除不可能に、端子箱に固定されている。解除不可能な固定によって、接続プロファイルは、接続アセンブリに関して、特に高い曲げ剛性を得ることが可能であり、それによって、特にたわみの際の負荷を受けた、接続アセンブリの分解が防止され得る。接続プロファイルが、レーザー溶接法を用いて、隣り合って配置された端子箱に固定されていることによって、解除不可能な接続が形成されている。従って、接続プロファイルは、溶接接続によって、端子箱に固定されている。接着接続に対して、溶接接続は、大きなせん断力を吸収することもできるので、溶接された接続プロファイルを用いて、端子箱の特に確実な接続が得られる。レーザー溶接法は、小さい設置空間への、可能な限り遅れが少ない迅速な溶接を可能にする。接続プロファイルは、好ましくは、レーザー照射溶接法を用いて、端子箱に溶接されている。

好ましくは、接続アセンブリは、２つ以上の当該接続プロファイルを有していることが規定されている。当該接続プロファイルが２つ設けられている場合、これらの接続プロファイルは、好ましくは、隣り合って配置された端子箱のそれぞれ反対側に配置されている。このような２つの接続プロファイルを、並べて配置された端子箱に、解除不可能に接続することによって、接続アセンブリの機械的強度は、さらに改善可能であり、特に接続アセンブリの曲げ剛性も著しく増大し得る。

接続プロファイルは、好ましくは、端子箱の短側面に配置されている。端子箱は、好ましくはディスク状に構成されており、その長側面で互いに接している。接続プロファイルは、端子箱の短側面に沿って、端子箱の上にかけられ得る。２つの接続プロファイルが設けられている場合、両方の接続プロファイルは、好ましくはそれぞれ端子箱の反対側の短側面に沿って延在する。

接続プロファイルの、端子箱上での正確な、特に必要に即した位置決めを実現するために、端子箱は、好ましくは、接続プロファイルを受容するための所定の溶接面を有している。当該溶接面は、好ましくは外面に、特に端子箱の短側面の外面に形成されている。所定の溶接面を通じて、端子箱への接続プロファイルの取り付けが、著しく容易になり、間違った取り付けが防止され得る。さらに、所定の、従って予め決められた溶接面は、接続プロファイルの、端子箱への特に確実で安定した固定を可能にする。２つ以上の接続プロファイルが、端子箱に固定されるべき場合には、対応して、端子箱当たりの所定の溶接面の数も増大する。

当該溶接面は、好ましくは、特に優れた溶融挙動を特徴としている。

好ましくは、溶接面は、少なくとも部分的に、レーザー吸収性材料から形成されている。少なくとも部分的にレーザー吸収性材料から成る溶接面の形成によって、溶接プロセスの際に、当該溶接面が、レーザー光線のエネルギーを、的を絞って吸収することが可能であり、それによって、溶接面の領域における良好な溶融挙動が得られる。例えば、溶接面の高いレーザー吸収挙動を得るために、溶接面に、スス粒子を混合してもよい。

溶接面内で、所定の溶接領域を得るために、溶接面は、少なくとも１つの溶融リブと、当該溶融リブに隣接して、溶融リセスとを有し得る。当該溶融リブは、レーザー溶接プロセスの間に、溶融のための材料を供給することができる。溶融リブは、好ましくは、溶融リセスを越えて突出する凸部の形で構成されている。溶融リブの溶融した材料は、溶接プロセスの間に、制御されて隣接する溶融リセスに流入し、それによって、溶融した材料は、溶接面の領域において均一に分散可能であり、同時に、溶融した材料が、溶接面から流出することが防止され得る。好ましくは、２つ以上の溶融リブが、溶接面の領域に設けられている。溶融リセス及び溶融リブは、好ましくは交互に配置されている。

接続プロファイルを端子箱に固定する際の、溶融した材料の溶接面からの流出を防止するために、溶接面は、好ましくは、溶接不可能な周縁領域によって区切られている。当該周縁領域は、溶接面を部分的又は完全に包囲する、溶接面の一種の縁取りを構成し得る。周縁領域は、端子箱に固定される接続プロファイルのための、一種の貼付面も形成し得るので、接続プロファイルは、固定された状態において、決められたように、当該周縁領域に載置し得る。

さらに、好ましくは、溶接面が、端子箱の外面に形成されたリセス内に形成されることを規定し得る。リセスによって、接続プロファイルを、端子箱に決められたように配置することが可能になる。その際、接続プロファイルの配置は、リセス内に配置された接続プロファイルが、端子箱の外面と同一平面上にあり、その結果、接続プロファイルによって突起が形成されていないように行われ得る。２つ以上の接続プロファイルの場合、各接続プロファイルに関して、端子箱の外面に当該リセスが１つ形成されていてよい。

接続プロファイルは、好ましくはレーザー透過性材料から形成されている。従って、レーザー光線のエネルギーは、接続プロファイルの材料を通り抜け、溶接面に直接誘導され得る。接続プロファイルをレーザー透過性材料から形成することによって、接続プロファイルを端子箱に取り付ける間の、接続プロファイルの溶融が防止され、それによって、接続プロファイルは、概ね寸法安定性を維持し得る。

接続アセンブリの操作を改善するために、接続プロファイルはグリップ領域を有することが可能であり、それによって、接続アセンブリは、接続プロファイルのグリップ領域を通じて把持され得る。グリップ領域の造形は、ストリップ状の接続プロファイルの１つ又は両方の周縁領域を曲げることによって行われ得る。接続プロファイルは、Ｕ字形又はＬ字形に構成された横断面を有し得る。しかしまた、グリップ領域は、接続プロファイルの輪郭を他の形に描くことによっても構成可能である。

取り付けの際に、接続プロファイルを用いた固定が行われる前に、隣り合って配置された端子箱の事前調整を実現可能にするために、隣り合って配置された端子箱は、案内ドームと、これに対応する案内開口部とを有していてよく、それによって、隣り合って配置された端子箱が、案内ドーム及び案内開口部を用いて、互いに接続され得る。案内ドーム及び案内開口部は、好ましくは端子箱の長側面に形成されており、当該長側面を通じて、隣り合って配置された端子箱は、取り付けられた状態において、面で互いに接している。案内開口部に係合した案内ドームは、さらに、ねじれと、端子箱の互いに対する変位とを防止することができる。

以下に、添付された図面を参照して、好ましい実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。示されているのは以下の図である。

本発明に係る電気的接続アセンブリの概略図である。 本発明に係るさらなる電気的接続アセンブリの概略図である。 図１及び図２に示された接続アセンブリの端子箱の概略図である。 異なる横断面形状を有する接続プロファイルの概略図である。 異なる横断面形状を有する接続プロファイルの概略図である。 異なる横断面形状を有する接続プロファイルの概略図である。

図１及び図２はそれぞれ、複数の、ここではそれぞれ５つの、隣り合って配置された端子箱１０を有する電気的接続アセンブリ１００を示しており、端子箱１０は、並べて配置されている。端子箱１０は、ディスク状に設計されており、その長側面１１で、それぞれ平面で、隣接して配置された端子箱１０に接している。

端子箱１０は、異なる構成の接続システムを含み得る。図１で示された態様の場合、端子箱１０は、プリント回路基板接続システムを有しており、端子箱１０は、はんだ脚部１２を通じて、ここには図示されていないプリント回路基板に、電気的に接触するように配置され得る。図２に示された態様の場合、端子箱１０は、差込継手１３を備えたコネクタシステムを有している。これら端子箱１０の全ては、導体導入開口部１４を有しており、導体導入開口部１４を通じて、導体又はケーブルが、端子箱１０に導入可能であり、それによって、端子箱１０の内部空間において、導体又はケーブルを、例えば弾性圧着システムを用いて電気的に接続することが可能である。

隣り合って一列に配置された端子箱１０は、ストリップ状に構成された接続プロファイル１５を用いて、解除不可能に、互いに接続されている。接続プロファイル１５は、プラスチック材料から、特に、例えばポリアミド又はポリプロピレン等の熱可塑性プラスチック材料から形成されている。接続プロファイル１５は、接続プロファイル１５が接続アセンブリ１００の長さに沿って延在することによって、端子箱１０の上にかけられるように、端子箱１０に配置されている。接続プロファイル１５は、レーザー溶接法を用いて端子箱１０に解除不可能に接続された、付加的な部材として構成されている。

図１及び図２に示された態様の場合、２つの接続プロファイル１５が設けられており、これらの接続プロファイル１５は、端子箱１０のそれぞれ反対側の短側面１６、１７に配置されており、両方の接続プロファイル１５の内の一方は、接続アセンブリ１００の上面に固定されており、両方の接続プロファイル１５の内の他方は、接続アセンブリ１００の下面に固定されている。その際、これら２つの接続プロファイル１５は、互いに対して平行に延在するように、端子箱１０に配置されている。

接続プロファイル１５を、端子箱１０に、的を絞って正確な位置に固定することを可能にするために、各接続プロファイル１５のために、端子箱１０には、所定の溶接面１８が形成されており、溶接面１８上に、接続プロファイル１５が、取り付けの際に載置され、その場に溶接される。

両方の接続プロファイル１５は、レーザー照射溶接法を用いて、端子箱１０に、解除不可能に固定されている。そのために、接続プロファイル１５は、レーザー透過性材料から形成されており、溶接面１８は、少なくとも部分的に、レーザー吸収性材料から形成されている。接続プロファイル１５の材料は、溶接プロセスの際に使用されるレーザー波長に関して透過性を有する。従って、レーザーは、ほぼ妨げられずに、接続プロファイル１５の材料を通過することができる。接続プロファイル１５の材料の透過性ゆえに、溶接プロセスの間の接続プロファイル１５の加熱はほとんど生じない。これに対して、溶接面１８のレーザー吸収性材料は、レーザー光線の放射を吸収する。溶接面１８のレーザー吸収性材料は、レーザー光線のエネルギーを吸収し、溶融を開始する。溶融の際に生じる熱は、熱伝導によって、各溶接面１８に載置された接続プロファイル１５に伝達される。それによって、各溶接面１８上の接続プロファイル１５の載置領域内で、接続プロファイル１５の溶融が生じ、溶接面１８の溶融物は、接続プロファイル１５の溶融した周縁領域と、材料接続的な接続を形成し、それによって、溶接継ぎ目が形成される。

溶接面１８は、溶融リブ１９と、溶融リブ１９に隣接して形成された溶融リセス２０とを有している。溶融リブ１９は、溶融の際に溶融リセス２０に制御下で流入可能である所定の溶融材料を供給し、それによって、溶接面の領域において、接続プロファイル１５と材料接続的に接続するための、制御された、所定の溶融面が形成され得る。特に、溶融リブ１９は、レーザー吸収性材料によって形成されている。溶融リブ１９は、溶融リセス２０よりも突出している。溶融リブ１９と溶融リセス２０とは、交互に配置されており、ここに示された態様では、２つの溶融リブ１９と３つの溶融リセス２０とが設けられている。

溶接面１８は、溶接不可能な周縁領域２１によって区切られている。ここに示された態様では、溶接不可能な周縁領域２１は、２つの向かい合う周縁ウェブによって構成されている。当該周縁ウェブは、溶接された接続プロファイル１５の長手方向延在部分に対して横に延在している。周縁領域２１又は周縁ウェブは、隣接して配置された端子箱１０と境を接するように位置している。周縁領域２１又は周縁ウェブは、接続プロファイル１５のための載置面として用いられ得る。

溶接面１８は、それぞれリセス２２内、又は、端子箱１０の短側面１６の外面２３の凹部に形成されている。リセス２２は、長方形を有しており、端子箱１０の窪みである。接続プロファイル１５をリセス２２内にはめ込むことによって、リセス２２を通じて、接続プロファイル１５を端子箱１０の所定の位置に配置することが可能である。接続プロファイル１５の配置は、特に図１及び図２において認識されるように、リセス２２内に配置された接続プロファイル１５が、端子箱１０の外面２３と同一平面上にあるように行われる。

接続アセンブリ１００の把持を改善するために、接続プロファイル１５は、グリップ領域２４を有し得る。グリップ領域２４の造形は、ここに示された態様の場合、ストリップ状の接続プロファイル１５の１つ又は２つの周縁領域を曲げることによって行われる。

図２及び図４Ｂには、接続プロファイル１５の態様が示されており、当該態様では、ストリップ状の接続プロファイル１５の周縁領域が曲げられており、接続プロファイル１５の長側面のみに、グリップ領域２４が形成されている。当該態様では、接続プロファイル１５は、Ｌ字形の横断面を有している。

図４Ｃには、接続プロファイル１５の態様が示されており、当該態様では、ストリップ状の接続プロファイル１５の向かい合う両方の周縁領域が曲げられているので、接続プロファイル１５の両方の長側面には、それぞれグリップ領域２４が形成されている。当該態様では、接続プロファイル１５は、Ｕ字形の横断面を有している。

接続プロファイル１５の図１及び図４Ａに示された態様では、グリップ領域は形成されていない。

接続プロファイル１５との固定を行う前に、端子箱１０を事前調整する、又は、仮に取り付けるために、端子箱１０の長側面１１には、案内ドーム２５と、案内ドーム２５が係合可能な案内開口部２６とが形成されている。従って、端子箱１０の案内開口部２６には、隣接して配置された端子箱１０の案内ドーム２５が係合可能である。

１００ 接続アセンブリ
１０ 端子箱
１１ 長側面
１２ はんだ脚部
１３ 差込継手
１４ 導体導入開口部
１５ 接続プロファイル
１６ 短側面
１７ 短側面
１８ 溶接面
１９ 溶融リブ
２０ 溶融リセス
２１ 周縁領域
２２ リセス
２３ 外面
２４ グリップ領域
２５ 案内ドーム
２６ 案内開口部

Claims (7)

1. 少なくとも２つの隣り合って配置された端子箱（１０）と、隣り合って配置された前記端子箱（１０）を解除不可能に接続するための少なくとも１つのストリップ状の接続プロファイル（１５）とを有している電気的接続アセンブリ（１００）であって、前記接続プロファイル（１５）は、隣り合って配置された前記端子箱（１０）の上にかけられ、前記接続プロファイル（１５）は、レーザー溶接法を用いて、隣り合って配置された前記端子箱（１０）に解除不可能に固定されており、
   前記接続プロファイル（１５）が、レーザー透過性材料から形成されており、
   前記端子箱（１０）が、前記接続プロファイル（１５）を受容するための所定の溶接面（１８）を有しており、
   前記溶接面（１８）が、溶接不可能な周縁領域（２１）によって区切られていることを特徴とする電気的接続アセンブリ（１００）。
2. 前記接続プロファイル（１５）が、前記端子箱（１０）の短側面（１６、１７）に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気的接続アセンブリ（１００）。
3. 前記溶接面（１８）が、少なくとも部分的に、レーザー吸収性材料から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気的接続アセンブリ（１００）。
4. 前記溶接面（１８）が、少なくとも１つの溶融リブ（１９）と、前記溶融リブ（１９）に隣接して、溶融リセス（２０）とを有していることを特徴とする、請求項１又は３に記載の電気的接続アセンブリ（１００）。
5. 前記溶接面（１８）が、前記端子箱（１０）の外面（２３）に形成されたリセス（２２）内に形成されてい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電気的接続アセンブリ（１００）。
6. 前記接続プロファイル（１５）が、グリップ領域（２４）を有してい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電気的接続アセンブリ（１００）。
7. 隣り合って配置された前記端子箱（１０）が、案内ドーム（２５）及び案内開口部（２６）を用いて互いに接続されてい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電気的接続アセンブリ（１００）。

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