JP7408801B2 - 複部構成の回転可能なスリーブを備える、電気プラグ用のカップリング半部、ならびに電気プラグおよび方法 - Google Patents
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Description
さらに、本発明はまた、電気プラグの第1のカップリング半部を電気プラグの第2のカップリング半部に結合するための方法に関する。
これらのバーは、2つのカップリング半部を軸方向に合わせたときに、ロック手段の後ろに係合する。これらのロック手段は、第2のカップリング半部の前部の外側に形成されている。これらのロック手段は、長手方向軸を中心に方位を向くように配されたバーである。したがって、スリーブを回転させると、これらのロック手段に対するスリーブの半径方向バーの相対運動も行われる。これらのバーはこれらのロック手段に直接接触するので、2つのカップリング半部は、互いに向かって軸方向に引っ張り合う。
これは、ロック手段が傾斜した接触面を有し、スリーブが方位方向(azimuthal direction)に回転すると、この接触面に沿ってスリーブのバーが導かれるからである。これにより、その後、2つのカップリング半部のロック状態が実現される。
それにもかかわらず、スリーブは、カップリング半部の長手方向軸を中心にハウジングに対して回転することができるように、ハウジングに配置されている。スリーブは、さらなるカップリング半部に直接接続するための、カップリング半部の継ぎ手を形成する。したがって、特に、スリーブは、さらなるカップリング半部との直接結合を生じさせる構成部品である。
したがって、内側スリーブは、この外側スリーブにおいて、この軸方向(長手方向軸の方向)に可動に配置されている。したがって、提案されたカップリング半部では、スリーブは複部構成部品(multi-part component)として構成されている。スリーブは2つの別個の部分を含み、すなわち、外側スリーブおよび内側スリーブが配置されている。内側スリーブは、特に使用目的に応じて、第2のカップリング半部に直接結合するように構成されている。
したがって、内側スリーブが外側に向かって覆われており、ユーザがこれを把持することができないにもかかわらず、内側スリーブは、外側スリーブと同じ回転運動を行う。特に、これにより、ガイドは、外側スリーブと内側スリーブとの方位運動結合を容易にすることも想定される。この外側スリーブと内側スリーブとの方位運動結合は、外側スリーブの回転運動経路全体のうちの特定の部分経路を介して構成されている。しかしながら、特に、この方位運動結合は、外側スリーブの可能な回転運動経路全体にわたって構成されてはいない。この方位運動結合は、外側スリーブの可能な回転運動経路全体の100%未満、いずれにせよ、少なくとも80パーセント、特に少なくとも85パーセント、特に少なくとも90パーセント、特に少なくとも95パーセントに相当する回転運動経路のためのものであることが好ましい。
方位運動結合(azimuthal movement coupling)のこのような比較的大きい部分によって、外側スリーブを結合および回転させるときに、2つのカップリング半部が可能な限り最良の方法で互いに向かって軸方向に引っ張られることが実現される。しかしながら、一方で、スリーブの回転運動経路全体の、最後の小さい方位回転運動部分(last, minor azimuthal rotary movement portion)において、外側スリーブと内側スリーブとをこの方位方向に切り離すことができることも容易になる。これは、改善された方法で結合最終位置に到達するために特に有利である。特に、これは、ユーザが、場合により改善された方法でも、結合最終位置を知覚できるようにするためにも有利である。これは、これに関する外側スリーブと内側スリーブとの方位切離しをユーザが認識できるからである。
特に半径方向を向くこのような弾性設計によって、結合および切離しを、連続プロセスにおいても行うことができる。結合力または切離し力を着実に高めることができる。
特に、力閾値は、スリーブが方位方向においてその回転最終位置に到達したときのみ、回転力がこの力閾値を超え、これにより、2つのカップリング半部の結合最終位置が確実に設定されるように予め決められる。
したがって、ユーザは、視認窓を通して外側からスリーブを見ても、外側スリーブの内側に位置決めされるように配置された内側スリーブをまだ認識することができない。しかしながら、結合最終位置では、内側スリーブは、軸方向から見て、外側スリーブに対して十分に軸方向に移動して視認窓に重なる。したがって、この設計によっても、または上記の有利な触覚フィードバッカと組み合わせて、または触覚フィードバッカがなくても、結合最終位置を同様に確実に認識することができる。
したがって、このような寸法設定により、スリーブを、軸方向において、このロック手段に半径方向に触れることなく、ロック手段を通り越して押すことができる。
これにより、その後、このような半径方向に大きい止めを、第2のカップリング半部の前部に配置された2つのそのようなロック手段間で軸方向に押すことができる。
これは、一方では、その後、内側スリーブが止めの後側に直接接触し、他方では、この状態で、第2のカップリング半部の前部の外側に構成されているロック手段も、内側スリーブのこの前縁部に直接接触するからである。特に、この結合最終位置において、軸方向から見て、内側スリーブのこの前縁部は、第2のカップリング半部のロック手段と第1のカップリング半部の外側スリーブの前縁部の止めとの間に配置されることが想定される。特に、その後、内側スリーブのこの前縁部は、上記の構成部品間において動かなくなる。結合最終状態または結合最終位置における内側スリーブの特に有利な軸方向固定が、それにより実現される。
これは、カップリング先端部が、内側スリーブの壁、特に外装壁に関してさらに内方に突出するように構成されていることを意味する。このカップリング先端部によって、第2のカップリング半部のロック手段、特にカップリングバーへの特に有利な結合が容易になる。これにより、これら2つの構成部品が後ろから特に有利に係合すること、および互いに沿って方位にスライドすることが容易になる。
したがって、このようなカップリング先端部とこのようなカップリングバーの後壁との簡単な結合を行うこともできる。
これにより、ハウジングと内側スリーブとを軸方向において互いに押し込んで、重なった状態にすることができることも実現される。実施形態において、内側スリーブは、第1のカップリング半部の長手方向軸の方向から見て、ハウジングに重なって配置されている。
- ハウジングとスリーブとを含む第1のカップリング半部を準備するステップであって、スリーブは、ねじなしで回転可能にハウジングに配置され、外側スリーブと、外側スリーブとは別個の内側スリーブとを含む、ステップと、
- 第2のカップリング半部を準備するステップと、
- 第1のカップリング半部のスリーブが第2のカップリング半部のハウジングの前部に軸方向に重なるように、第1のカップリング半部を第2のカップリング半部上に軸方向に滑らせるステップと、
- カップリング構造体を結合するステップであって、カップリング構造体は、スリーブの内側スリーブに形成されており、前部の外側に形成された対向カップリング構造体を含む、ステップと、
- スリーブの外側スリーブを第1のカップリング半部の長手方向軸(A)を中心に回転させ、それにより、内側スリーブをそれに伴って回転させるステップと、
- カップリング構造体とカップリング構造体に係合する対向カップリング構造体との軸方向相対運動により、内側スリーブの軸方向移動を生じさせるステップであって、カップリング構造体と対向カップリング構造体との軸方向相対運動は、スリーブの回転によって生じる、ステップと、
- 内側スリーブが軸方向最終位置に到達したときに、カップリング半部の結合最終位置を実現するステップと
を含む方法に関する。
このガイドの2つのガイド部の切離しにより、触覚信号が生成され、これはユーザが外側スリーブを把持することによって知覚される。これにより、結合最終位置が触覚的に認識される。加えてまたは代わりに、視覚フィードバッカを想定することができる。このフィードバッカでは、内側スリーブが、結合中に、したがって、外側スリーブに対して軸方向に方位回転するときに動く。2つのカップリング半部の結合状態で、内側スリーブは対応する軸方向最終位置に到達する。この軸方向最終位置で、内側スリーブの外側は、外側スリーブの壁に形成された視認窓に軸方向に重なっているように構成されている。
これにより、外側スリーブの外側から視認窓を見ることによって、この軸方向最終位置にある内側スリーブを認識することができ、したがって、結合最終位置に到達したことを認識することができる。
ねじ山構造体では、カップリング構造体および対向カップリング構造体の両方が、各々ねじ山であってよい。同様に、カップリング構造体が上記のカップリング先端部であり、対向カップリング構造体がねじ山であってもよい。
したがって、最初に策定された独立請求項の特徴のすべてを含むわけではない実装形態および特徴の組合せも、開示されるものとみなされるべきである。さらに、特許請求の範囲の後方参照(back-references of the claims)に記載される特徴の組合せを超える、または逸脱する実装形態および特徴の組合せは、特に上記の実装形態によって開示されるものとみなされるべきである。
したがって、長手方向軸Aは、中空円筒として構成されているこのハウジング4の中心軸も形成する。これに関し、ハウジング4は、特に壁5を有する。壁5は、特に中空円筒壁である。1つの設計において、ハウジング4の内部6に、コンタクトキャリア7が配置されている。コンタクトキャリア7は、ハウジング4とは別個の構成部品である。コンタクトキャリア7は、電気コンタクト(図示せず)を受け入れるように構成されている。電気コンタクトはピンコンタクトであってよい。
しかしながら、電気コンタクトは、ピンである電気ピンコンタクトを挿入するためのコンタクトソケットであってもよい。コンタクトキャリア7は、特にプラスチックから形成されている。
このために、ハウジング4の壁5の外側5aに、特に、半径方向円周溝5bが形成されていることが想定される。円周溝5bにスナップリング10が受け入れられる。さらに、外側スリーブ9の壁11の内側11aに、溝11bが形成されていることが想定される。壁11は、壁5のような外壁でもある。壁11は、中空円筒壁である。スナップリング10は、この溝11b内に半径方向に延びている。この機械的接続部により、外側スリーブ9は、軸方向固定位置でハウジング4に配置されている。したがって、ハウジング4と外側スリーブ9との間の長手方向軸Aの方向への相対運動が、特に防止または本質的に回避される。
したがって、この軸方向運動は、最大でも溝5b、11bにおけるスナップリング10の隙間を介して生じることがある程度である。スリーブ8は、機械的な継ぎ手8aを形成する。機械的な継ぎ手8aは、第2のカップリング半部3に直接結合するように構成され、そのために想定される使用目的に従って構成されている。
したがって、内側スリーブ15は、長手方向軸Aに垂直な方向から見て、この受入空間14内に延びている。したがって、内側スリーブ15は、長手方向軸Aに垂直な方向から見て、この止め13に重なっているように配置されている。特に、内側スリーブ15は、中空円筒として構成されている。内側スリーブ15は、一体構成として構成されている。内側スリーブ15を、例えばシートメタルから形成することができる。
これも、内側スリーブ15を受入空間14に受け入れることによって行われる。止め13により、内側スリーブ15は、軸方向において外側スリーブ9に受け入れられ、外れないように固定されている。これにより、内側スリーブ15が外側スリーブ9から軸方向に滑り出ることが防止される。
例えば、このガイド部23を、溝状または筋状に構成することができる。このガイド部23に、他方のガイド部21の部分21aが係合する。この部分21aは、例えば、半径方向外向きに形成されたハンプ(hump)であってよい。これにより、ガイド部21、23間に半径方向の係合が形成される。
したがって、ユーザが外側スリーブ9に触れ、それに対応して外側スリーブ9が長手方向軸Aを中心に回転すると、内側に位置決めされた、ユーザが触れることができない内側スリーブ15が、それに伴って自動的に回転する。特に、ガイド部23は第1のガイド部であってよい。特に、ガイド部21は第2のガイド部であってよい。
したがって、これに関して、内側スリーブ15が視認窓24を通して認識されないようにするために、内側スリーブ15はハウジング4の方向に十分に移動している。
特に、この凹部27は、軸方向において、ガイド部23よりも短い。凹部27の軸方向長さは、少なくとも部分21aの軸方向寸法を受け入れるのに十分な大きさであることが好ましい。
特に、このガイド部23から凹部27への部分21aの嵌め換え(snapping over)が行われると、その後、2つのカップリング半部1、3間の結合最終位置も生じる。したがって、この触覚フィードバッカ26によって、明確な触覚信号も生成され、これにより、到達した結合最終位置を認識することが明らかに可能になる。
これにより、その後、結合最終位置も視覚的に認識可能である。さらに、前縁部17、特にカップリング先端部18は、前側が止め13の後側13bに直接接触していることが認識できる。さらに、カップリング先端部18の後側18bは、カップリングバー19の前側19aに直接接触している。これに関し、カップリングバー19は、ロック手段の実施形態を表す。このロック手段は、第2のカップリング半部3の前部29の外側28に一体構成として構成されている。加えて、この外側28に、ねじ山30を形成してもよい。特に、第2のカップリング半部3の長手方向軸Bを中心に周方向から見ると、いくつかの別個のカップリングバー19が形成されている。これは図3にも示されている。
これに関し、カップリングバー19およびカップリングバー19‘を認識することができる。3つの別個のカップリングバーがこの外側28に形成されていることが好ましい。
したがって、前面19aは、第2のカップリング半部3の長手方向軸Bを中心とする周方向に、あるピッチを含む。したがって、前面19aは、有利に設けられるさらなるカップリングバー19‘などに構成されている。
この状態に達すると、スリーブ8は長手方向軸Aを中心に回転する。これに関し、カップリング先端部18は、周方向において、カップリングバー19、19‘に対して長手方向軸Aを中心に回転する。そこで、カップリング先端部18は、例えば、カップリングバー19の後ろに係合する。これに関し、カップリング先端部18の後側18bは、前側19aに直接沿ってスライドする。この方位運動におけるこの前側19aの有利な傾斜位置により、内側スリーブ15は、その軸方向最終位置に、したがってハウジング4から離れるように引っ張られる。
後側18bと前側19aとのこの回転および接触によりこの結合最終位置が生じると、続いてスリーブ8の回転力が増加する。その後、回転力が力閾値よりも大きくなると、部分21aは、第1のガイド部23から方位方向に抜け出て凹部27に嵌まる。
それにより、止め13は、複数の止めセグメントからなるように構成されている。止めセグメントは方位幅(azimuthal width)有することが好ましく、これは、特に、カップリング先端部18の方位幅に対応する。したがって、カップリング先端部18と止め13の止めセグメントとで1つの対を各々形成し、カップリング先端部18と止めセグメントとは各々、長手方向軸Aを中心に周方向に重なっているように、特に完全に重なっているように構成されている。
したがって、その後、この基本位置において、止めセグメントとカップリング先端部18とから各々形成された1対を、軸方向において対応する間隙36に押し通すことができる。止め13の止めセグメントとカップリング先端部18との間のこの方位幅は、その後の内側スリーブ15と外側スリーブ19との回転時に、特に、ガイド部23から凹部27への部分21aの嵌め換え時に、また図2に示す結合最終位置において、止めセグメントと対応付けられたカップリング先端部との間の方位の重なり(azimuthal overlap)が構成されるように寸法設定される。
Claims (15)
- 電気プラグ(2)用のカップリング半部(1)であって、電気プラグ(1)のさらなるカップリング半部(3)に結合するように構成され、
前記カップリング半部(1)は、
- ハウジング(4)と、
- 前記ハウジング(4)に配置されている、電気コンタクト用のコンタクトキャリア(7)と、
- 前記ハウジング(4)とは別個であり、ねじなしで回転可能に前記ハウジング(4)に配置されているスリーブ(8)と、を備え、
前記スリーブ(8)は、前記さらなるカップリング半部(3)に接続するための、前記カップリング半部(1)の継ぎ手(8a)を形成し、
前記スリーブ(8)は、ねじなしで回転可能に前記ハウジング(4)に配置されている外側スリーブ(9)を含み、
前記スリーブ(8)は、前記外側スリーブ(9)とは別個の内側スリーブ(15)を含み、
前記内側スリーブ(15)は、前記外側スリーブ(9)に配置され、
前記内側スリーブ(15)は、前記ハウジング(4)および前記外側スリーブ(9)に対して、前記カップリング半部(1)の長手方向軸(A)の方向に可動であり、
前記外側スリーブ(9)と前記内側スリーブ(15)との間にガイド(22)が構成され、
前記ガイド(22)により、前記外側スリーブ(9)と前記内側スリーブ(15)との軸方向相対運動が導かれることを特徴とする、
カップリング半部(1)。
- 前記ガイド(22)は、
前記外側スリーブ(9)の内側(11a)に配置されている第1のガイド部(23)と、
前記内側スリーブ(15)に配置されており、前記第1のガイド部(23)と互いに係合するように構成されている第2のガイド部(21)を含む、
請求項1に記載のカップリング半部(1)。
- 前記ガイド(22)は、前記外側スリーブ(9)の内側(11a)に配置されている第1のガイド部(23)を含み、
前記ガイド(22)は、前記内側スリーブ(15)に配置されている第2のガイド部(21)を含み、
前記第1のガイド部(23)と前記第2のガイド部(21)とは、前記長手方向軸(A)に垂直な方向に互いに係合することを特徴とする、
請求項1に記載のカップリング半部(1)。
- ガイド部(21、23)が、軸方向を向くように配され、半径方向外向きの溝であり、または、ガイド部(21、23)が、軸方向を向くように配され、半径方向内向きの隆起であることを特徴とする、
請求項3に記載のカップリング半部(1)。
- 他方のガイド部(21、23)が、溝または隆起に相補的な結合形状を備えることを特徴とする、
請求項3または4に記載のカップリング半部(1)。
- 前記長手方向軸(A)に垂直な方向において、前記他方のガイド部(21、23)は弾性であるように構成されていることを特徴とする、
請求項5に記載のカップリング半部(1)。
- 前記ガイド(22)により方位保持力が形成され、前記方位保持力により、前記外側スリーブ(9)と前記内側スリーブ(15)とは、前記長手方向軸(15)を中心に回転する間に運動結合し、
前記方位保持力により、力閾値が予め決められ、第2のカップリング半部(3)に結合するときに方位回転力が前記外側スリーブ(15)に作用し、力閾値を超える場合、前記外側スリーブ(9)と前記内側スリーブ(15)との回転結合が切り離されるようになっ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カップリング半部(1)。
- 前記ガイド(22)により触覚フィードバッカ(26)が形成され、前記触覚フィードバッカ(26)により、前記カップリング半部(1)と前記第2のカップリング半部(3)との結合最終位置が触覚的に知覚可能であり、前記回転結合を解除すると前記結合最終位置に到達し、前記回転結合を解除することにより、触覚信号が生成されることを特徴とする、
請求項7に記載のカップリング半部(1)。
- 前記外側スリーブ(9)は視認窓(24)を含み、前記視認窓(24)は、前記長手方向軸(A)に垂直に向くように配され、前記外側スリーブ(9)の壁(11)を完全に貫通することができ、
前記視認窓(24)により視覚フィードバッカ(25)が構成され、前記視認窓(24)を通して、前記外側スリーブ(9)の外側から、前記カップリング半部(1)と前記第2のカップリング半部(3)との結合最終位置を見ることができることを特徴とする、
請求項7または8に記載のカップリング半部(1)。
- 前記外側スリーブ(9)は前縁部(12)を含み、前記前縁部(12)は、前記長手方向軸(A)に垂直に内方に突出する止め(13)を含み、
前記内側スリーブ(15)は、前記長手方向軸(A)に垂直な方向から見て、前記外側スリーブ(9)に受け入れられて前記止め(13)に重なり、かつ/または、前記内側スリーブ(15)の前縁部(17)が、前記内側スリーブ(15)の基本位置において、前記止め(13)から軸方向に離間して配置され、前記カップリング半部(1)と前記第2のカップリング半部(3)との結合最終位置において、前記前縁部(17)は前記止め(13)の後側(13b)に直接接触することを特徴とする、
請求項7から9のいずれか一項に記載のカップリング半部(1)。
- 前記内側スリーブ(15)は前縁部(17)を含み、前記前縁部(17)に、前記第2のカップリング半部(3)に配置されたカップリングバー(19、19‘)に結合するための少なくとも1つのカップリング先端部(18)が配置され、
前記カップリング先端部(18)は、前記長手方向軸(A)に垂直な方向に内方に突出して配置されていることを特徴とする、
請求項7から10のいずれか一項に記載のカップリング半部(1)。
- 前記内側スリーブ(15)は、前記長手方向軸(A)の方向から見て、前記外側スリーブ(9)よりも短く、前記内側スリーブ(15)は、前記長手方向軸(A)の方向から見て、結合されていない基本位置と、前記カップリング半部(1)と前記第2のカップリング半部(3)とが結合された結合最終位置との両方において、前記外側スリーブ(9)内に完全に配置されていることを特徴とする、
請求項7から11のいずれか一項に記載のカップリング半部(1)。
- 前記内側スリーブ(15)は、前記長手方向軸(A)に沿った断面においては、前記ハウジング(4)に重なることなく配置されていることを特徴とする、
請求項1から12のいずれか一項に記載のカップリング半部(1)。
- 電気プラグ(2)であって、
請求項1から13のいずれか一項に従って構成されている第1のカップリング半部(1)と、
外側スリーブ(9)とは別個の第2のカップリング半部(3)とを備え、
前記第1のカップリング半部(1)と前記第2のカップリング半部(3)は結合可能である、
電気プラグ。
- 電気プラグ(2)の第1のカップリング半部(1)を前記電気プラグ(2)の第2のカップリング半部(3)に結合するための方法であって、
- ハウジング(4)とスリーブ(8)とを含む第1のカップリング半部(1)を準備するステップであって、前記スリーブ(8)は、ねじなしで回転可能に前記ハウジング(4)に配置され、外側スリーブ(9)と、前記外側スリーブ(9)とは別個の内側スリーブ(15)とを含む、ステップと、
- 第2のカップリング半部(3)を準備するステップと、
- 前記第1のカップリング半部(1)の前記スリーブ(8)が前記第2のカップリング半部(3)のハウジング(32)の前部(29)に軸方向に重なるように、前記第1のカップリング半部(1)を前記第2のカップリング半部(3)上に軸方向に滑らせるステップと、
- カップリング構造体(18)を結合するステップであって、前記カップリング構造体(18)は、前記スリーブ(8)の内側スリーブ(15)に形成されており、前記前部(29)の外側(28)に形成された対向カップリング構造体(19、19‘)を含む、ステップと、
- 前記スリーブ(8)の外側スリーブ(9)を前記第1のカップリング半部(1)の長手方向軸(A)を中心に回転させ、それにより、前記内側スリーブ(15)を前記外側スリーブ(9)に伴って回転させるステップと、
- 前記カップリング構造体(18)と前記カップリング構造体(18)に係合する前記対向カップリング構造体(19、19‘)との軸方向相対運動により、前記内側スリーブ(15)の軸方向移動を生じさせるステップであって、前記カップリング構造体(18)と前記対向カップリング構造体(19、19‘)との前記軸方向相対運動は、前記スリーブ(8)の回転によって生じる、ステップと、
- 前記内側スリーブ(15)が軸方向最終位置に到達したときに、前記カップリング半部(1、3)の結合最終位置に到達するステップと、
を含む方法。
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