JP7453421B2 - 液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタと、このプラグコネクタと相手側プラグコネクタとの間にプラグ接続を構成する方法に関するものである。

特許文献１、特許文献２、及び特許文献３から、様々なプラグコネクタが知られている。これらの文書から知られるプラグコネクタは、プラグコネクタが互いに正しく接合されているかどうかを明確に確認することができないという短所がある。

国際公開第２０１８／１４４９０２号 国際公開第２０１８／１０２２１３号 欧州特許出願公開第３１７９１４８号明細書

本発明の課題は、先行技術の短所を克服し、正しい接続の管理可能性を向上させるプラグコネクタ及びプラグコネクタと相手側プラグコネクタとの間にプラグ接続を構成する方法を提供することである。

上記の課題は特許請求の範囲に記載された装置及び方法によって解決される。

本発明によれば、液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタが形成される。このプラグコネクタは、
コネクタ本体であって、少なくとも１つの第１ケーシング部を有し、相手側プラグコネクタの一部を受容するための受容空間を有し、少なくとも２つの貫通開口部が第１ケーシング部に形成されている、コネクタ本体と、
一つのロック要素であって、プラグコネクタを相手側プラグコネクタに対して固定するために設けられ、コネクタ本体内の貫通開口部はロック要素を受容する、ロック要素と、を備える。更に、表示面を有する表示要素が形成され、この表示要素は第１部分領域と第２部分領域を有し、第１部分領域と第２部分領域はばね部分によって互いに弾力性を有して連結され、第１部分領域はロック要素と固く接続されていて、表示面は第２部分領域に形成されており、表示要素は、ロック要素のロック位置で、同時に相手側プラグコネクタが正しく位置決めされると、第２部分領域が第１部分領域に対して変形して、表示面が表示位置へ押されるように形成されている。

本発明によるプラグコネクタは、本発明による表示要素の形成により、プラグコネクタが相手側プラグコネクタに正しく挿入されているかどうか、及びロック要素が正しくロックされているかどうかを明確に認識できるという利点を備えている。

更に、ロック要素がロック位置で相手側プラグコネクタの固定溝内に突入係合し、表示要素の第２部分領域は、固定溝の外側領域に当接するように形成されていて、ロック要素のすべての係止領域が相手側プラグコネクタの固定溝内に突入係合したときに表示面が表示位置へ押されると好都合であろう。これは、ロック要素が正しくロックされていることを簡単で確実に表示できるという利点を伴う。

更に、表示要素の第２部分領域には、固定溝の外側領域に当接する当接突起が形成されているようにすることができる。このような当接突起によって、表示要素の第２部分を確実にその表示位置へ押されることができる。

更に、表示要素の表示要素幅は当接突起の領域で固定溝の溝幅より大きい、又は表示要素は当接突起の領域で固定溝の方向にずらして配置されているようにすることができる。この方策により、表示要素の第２部分領域が固定溝に挿入されないようにすることができ、これにより表示要素の第２部分領域が表示位置に正しく移動することを達成できる。

更に、表示要素の第１部分領域が、ロック要素の第１長手方向端部に受容されている構成形態も有利である。この方策により、表示要素をロック要素に簡単に受容することが達成される。

発展形態によれば、ロック要素の第１長手方向端部に９０°要素が形成されており、表示要素の第１部分領域は、９０°要素を受容する受容孔を有し、且つ、表示要素の第１部分領域は、ロック要素の第１脚部を受容する受容溝を有することが可能である。この方策により、表示要素をロック要素に簡単に受容することが達成される。

更に、表示要素が、表示要素の表示位置で視認でき、表示要素の休止位置では少なくとも部分的に隠れている符号面を有し、この符号面がデータマトリクス符号（data matrix code）などの機械可読符号（machine-readable code）を有すると好都合であろう。この方策により、機械オペレータによる正しい位置決めの視覚的確認を行うことができるだけでなく、機械可読確認も行うことができ、又は情報を相応に保存できることが達成される。

更にまた、機械可読確認の情報を保存して、後続の製造工程を許可したり禁止したりするために利用することも考えられる。こうすることで、オペレータのミスを可能な限り排除することができる。

表示面は同時に符号面として用いることができる。それゆえ機械可読符号を直接表示面に配置することができる。

特に、表示面が少なくとも一部の領域で緑色など相応の表記色で形成されている、及び／又は「ＯＫ」などの文字が表示面に配置されていると有利であろう。この方策により、専門知識のない又は訓練を受けていない人でも、ロック要素が正しくロックされていること、又は相手側プラグコネクタとプラグコネクタが正しく接合されていることを視覚的に認識できることが達成される。

更に、ばね部分がテーパ部を有するようにすることができる。ばね部分にテーパ部を形成することにより、表示要素が正確にテーパ部の領域で弾力性を有して形成されており、したがって第１部分領域は第２部分領域に対して弾力的に曲げることができるという利点がもたらされる。ばね部分を形成することにより、第２部分領域へ力を加え終わると、第１部分領域と第２部分領域の互いに相対的な向きを回復することができる。

更に、表示要素が一体的な射出成形品として形成されているようにすることもできる。このことは、表示要素を容易に十分高い精度で工業的に量産できるという利点をもたらす。

更に、本発明によれば、液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタと相手側プラグコネクタとの間にプラグ接続を構成する方法が提供される。この方法は、
コネクタ本体を有するプラグコネクタを用意するステップであって、少なくとも１つの第１ケーシング部を有し、コネクタ本体は相手側プラグコネクタの一部を受容するための受容空間を形成し、この第１ケーシング部には少なくとも２つの貫通開口部が形成され、ロック要素はプラグコネクタを相手側プラグコネクタに対して固定するために設けられ、コネクタ本体の第１ケーシング部内の貫通開口部はロック要素を受容する、ステップと、
相手側プラグコネクタを用意するステップと、
相手側プラグコネクタをプラグコネクタの受容空間内に差し込むステップと、
相手側プラグコネクタをプラグコネクタの受容空間内にロック要素を用いて固定するステップと、を有する。
更に、表示面を有する表示要素が形成されていて、表示要素は第１部分領域と第２部分領域を有し、第１部分領域と第２部分領域はばね部分によって互いに弾力性を有して連結され、第１部分領域はロック要素と固く接続され、表示面は第２部分領域に形成されており、ロック要素がロック位置で係止すると、表示要素の第２部分領域が表示要素の第１部分領域に対して変形されて、表示面が表示位置へ押される。

本発明による方法は、プラグコネクタが相手側プラグコネクタに正しく挿入されているかどうか、及びロック要素が正しくロックされているかどうかを明確に認識することができるという利点を有している。

本発明をより良く理解するために、以下の図を参照してより詳細に説明する。

図は、それぞれ簡略化された模式的表現で示されている。

図１は、プラグコネクタと、そこから距離をおいて配置された相手側プラグコネクタとを有するプラグアセンブリの斜視図である。 図２は相手側プラグコネクタがプラグコネクタに受容された状態のプラグアセンブリの斜視図である。 図３はロック要素と表示要素の斜視図である。 図４は相手側プラグコネクタがないプラグアセンブリの断面図である。 図５は相手側プラグコネクタが差し込まれたプラグアセンブリの断面図である。 図６は相手側プラグコネクタがないプラグアセンブリの側面図である。 図７は相手側プラグコネクタが差し込まれたプラグアセンブリの側面図である。

最初に確認しておくと、記載された異なる実施形態において同じ部材には同じ参照符号又は同じ部品名称を付す。この場合、説明全体に含まれている開示内容は同じ参照符号又は同じ部品名称を有する同じ部材に準用できる。説明の中で選択された位置を表す言葉、例えば上、下、横なども直接説明されている表示された図を基準としており、これらの位置を表す言葉は位置が変化した場合には新しい位置に準用される。

図１は、プラグコネクタを有するプラグアセンブリの斜視図である。更に、図１にはプラグコネクタに接続可能な相手側プラグコネクタが模式的に示されている。図１による図では、相手側プラグコネクタ３はプラグコネクタ２に差し込まれていない。プラグアセンブリ１と相手側プラグコネクタ３との協働は、オーストリア特許第５０９１９６（Ｂ１）号明細書に十分説明されている。

更に、プラグコネクタ２を連結することができる管４が模式的に示されている。管４は、例えばプラスチック管のような剛性要素であることができる。別の実施形態では、管４はゴム材料でできた弾力性を有するパイプであることができる。

プラグコネクタ２は、特にプラスチック材料から射出成形品として形成されたコネクタ本体５を含んでいる。

図１から分かるように、想定されるのは、管４はコネクタ本体５に一体的に成形されているようにすることができる。

プラグアセンブリ１は、好ましくは自動車、特に乗用車やトラックのように内燃機関を有する道路走行可能な自動車に使用される。

もちろん、プラグアセンブリ１がそれ以外の用途、特に内燃機関における別の用途で使用されることも考えられる。これは例えば、プラグアセンブリ１を定置型構造機器、船舶用エンジン、航空機用エンジン、建設機械などに使用することであってよい。

特に、プラグアセンブリ１は、内燃機関に新鮮な空気を供給するための様々な構成要素を接続するために使用することができる。例えば対応する相手側プラグコネクタ３を付けたプラグコネクタ２を、ターボチャージャの吸気領域で２つの部品を接続するために設けることができる。更に、プラグアセンブリ１を、特に内燃機関で冷却水用ホースなどの通水部品に使用することも考えられる。

図１から更に分かるように、プラグコネクタ２と相手側プラグコネクタ３を互いに固定するためにロック要素６が設けられている。

ロック要素６は、簡単に作動及び解除できるように構成されているので、プラグコネクタ２と相手側プラグコネクタ３は必要に応じて切り離し、又は相互に接続することができる。

図２は、プラグアセンブリ１の別の斜視図を示しており、図２による表示では相手側プラグコネクタが３はプラグコネクタ２に差し込まれている。

図２から分かるように、ロック要素６は、プラグコネクタ２と相手側プラグコネクタ３が互いに固定される係止位置にもたらすことができる。

更に、ロック要素６は解除位置にもたらすことができ、相手側プラグコネクタ３をプラグコネクタ２に挿入したりプラグコネクタ２から抜き出したりすることができる。特にロック要素６は、ばね要素の形態で形成されているようにすることができる。

図１から分かるように、相手側プラグコネクタはプラグコネクタ２の長手方向軸線７に沿ってプラグコネクタ２内に差し込み可能である。

図１から分かるように、コネクタ本体５にはプラグコネクタ２の中心長手方向軸線７をスリーブ状に包囲する第１ケーシング部８が形成されている。換言すれば、第１ケーシング部８は回転対称の中空円柱であることができる。

第１ケーシング部８はケーシング内面９とケーシング外面１０を有する。

プラグコネクタ２は第１ケーシング部８の領域に受容空間１３を有する。受容空間１３は、第１ケーシング部８によって囲まれていて、相手側プラグコネクタ３の一部を受容する。

コネクタ本体５は、周方向に互いに間隔をあけて配置された、第１ケーシング部８を貫通する複数の貫通開口部１４を有する。ロック要素６が挿入されて係止した状態となるロック要素６の係止位置で、ロック要素６はそれぞれの貫通開口部１４を通って受容空間１３内に突入する。このときロック要素６は相手側プラグコネクタ３の固定溝１５と協働する。特にロック要素６の係止位置でロック要素６は貫通開口部１４を貫通して相手側プラグコネクタ３の固定溝１５内に突入する。

更に、ロック要素６は、コネクタ本体５に挿入して係止位置と解除位置の間で動かすことができるように、把持領域１７を有するようにすることができる。

ロック要素６が係止位置にあるときは、係止領域１６は受容空間１３内に突出し、相手側プラグコネクタ３はプラグコネクタ２に対して軸方向に固定される。特にこの場合、ロック要素６の係止領域１６が貫通開口部１４を貫通して相手側プラグコネクタ３の固定溝内に突入するようにされている。ロック要素６が解除位置にあるときは、係止領域１６は受容空間１３内に突出せず、相手側プラグコネクタ３はプラグコネクタ２に対して軸方向に移動可能である。

図３は、ロック要素６と、ロック要素６に固定されてロック要素６が正しくロックされているかどうかを知らせる表示要素１８の斜視図を示す。

図３から分かるように、ロック要素６は第１脚部１９を有し、第１脚部１９の長手方向端部に９０°要素２１が配置されているようにすることができる。

図３から更に分かるように、表示要素１８は第１部分領域２２と第２部分領域２３を有し、第１部分領域２２と第２部分領域２３との間にばね部分２４が形成されるようにすることができる。

特に、ばね部分２４は断面図で見るとテーパ部２５を有している。

ばね部分２４により第１部分領域２２と第２部分領域２３は、互いに移動し又は傾くことができる。第１部分領域２２と第２部分領域２３が互いに可動であることにより、ロック要素６が正しくロックされていることを表示することが達成される。

図３から更に分かるように、表示要素１８の第１部分領域２２は、ロック要素６の９０°要素２１を受容する受容孔２６を有するようにすることができる。特に、表示要素１８をロック要素６に連結できるようにするために、ロック要素６の９０°要素２１を受容孔２６に挿入することができる。

図３から更に分かるように、表示要素１８の第１部分領域２２は、ロック要素６の第１脚部を受容する受容溝２７を有するようにすることができる。特に第１脚部の９０°要素２１に直接隣接する部分が受容溝２７に受容される。受容孔２６と受容溝２７により、表示要素１８の第１部分領域２２がロック要素６の第１脚部１９と相対回動不能に連結することを達成できる。

更に、表示要素１８の第２部分領域２３に、表示要素１８を作動させる当接突起２８が形成されているようにすることができる。

図３から分かるように、表示要素１８に表示面２９が形成されており、図３には表示面２９の裏側が示されている。図２では表示面２９の表側が見える。

図２から更に分かるように、表示要素１８の表示面２９は、同時に符号３１が配置された符号面３０として働くようにすることができる。

表示面２９は、ロック要素６が正しくロックされていることを知らせるために、緑色などの表記色を有していてもよい。代替的又は追加的に、表示面２９に文字列を配置し、又は表示面２９に文字列を相応に散在させて、同様にロック要素６が正しくロックされたことを知らせることも考えられる。

図２による表示では、表示要素１８は、相手側プラグコネクタ３が正しく差し込まれていることを知らせる表示位置にある。

図１による表示では、表示要素１８、相手側プラグコネクタ３がプラグコネクタ２に全く差し込まれていないか、又は正しく差し込まれていないことを知らせる休止位置にある。

表示要素１８の機能性又は表示要素１８の休止位置から表示位置への移行を、図４～図７に基づいて詳しく説明する。

図４は、表示要素１８が休止位置にあるプラグコネクタの断面図を示している。

図５は、相手側プラグコネクタが差し込まれたプラグコネクタ２の断面図を示しており、表示要素１８は表示位置にある。

図６は、プラグコネクタの側面図を示し、表示要素１８は休止位置にある。

図７は、相手側プラグコネクタが差し込まれたプラグコネクタ２の側面図を示しており、表示要素１８は表示位置にある。

図４と図６から分かるように、相手側プラグコネクタ３がまだプラグコネクタ２に差し込まれていないときは、表示要素は休止位置にある。

組み立て中において、相手側プラグコネクタ３はプラグコネクタ２に差し込まれる。プラグコネクタ２内で相手側プラグコネクタ３を軸方向に固定するために、ロック要素６を固定溝に挿入する。ロック要素６を固定溝１５に正しく挿入すると、表示要素１８の一部、特に当接突起２８は相手側プラグコネクタ３の外側領域３２に当接し、それによって表示要素１８の第２部分領域２３は、表示要素１８の第１部分領域２２に対して外側に押され、その結果として表示要素１８の表示面２９は表示位置へ押される。表示要素１８の表示位置で表示面２９は外から視認でき、それによりロック要素６が正しく係止したことが知らせる。

この機能性を達成するために、表示要素１８の表示要素幅３４は当接突起２８の領域で固定溝１５の溝幅３３より大きくすることができる。それにより表示要素１８が表示位置へ押される。

これと代替的に、この機能性は、表示要素１８が当接突起２８の領域で固定溝１５の方向にずらして配置されていることによっても達成できる。

以上の実施例は可能な実施形態を示すものであり、この箇所で注記しておくと、本発明は特に図示された本発明の実施形態に制限されるものではなく、むしろ個々の実施形態を互いに種々組み合わせることも可能であり、この変形可能性は本発明による技術的行為に関する教示に基づき当該技術分野に従事する当業者の能力の範囲内にある。

保護の範囲は請求項によって規定されている。しかしながら請求項を解釈するために詳細な説明と図面が援用される。図示及び説明された種々の実施例に基づく個々の特徴又は特徴の組み合せは、それ自体で独自の発明的解決策をなすことができる。これらの独自の発明的解決策の基礎にある課題は、詳細な説明から読み取ることができる。

本発明の説明において値の範囲に関するすべての指示は、当該範囲内のすべての任意の部分範囲を含むものと理解すべきである。例えば１～１０という指示には、下限１を起点として上限１０に至るまでのすべての部分範囲が含まれていると理解すべきである。即ち、すべての部分範囲は、例えば１～１．７又は３．２～８．１又は５．５～１０のように、下限の１又はそれ以上から始まって上限の１０又はそれ以下で終わる。

最後に形式的に指摘しておくと、構造を理解しやすくするために、要素は一部縮尺通りではなく及び／又は拡大して及び／又は縮小して表現されている。

１ プラグアセンブリ
２ プラグコネクタ
３ 相手側プラグコネクタ
４ 管
５ コネクタ本体
６ ロック要素
７ プラグコネクタの長手方向軸線
８ 第１ケーシング部
９ ケーシング内面
１０ ケーシング外面
１１ プラグコネクタの密閉受容部
１２ 環状空間
１３ 受容空間
１４ 貫通開口部
１５ 固定溝
１６ 係止領域
１７ 把持領域
１８ 表示要素
１９ 第１脚部
２０ ロック要素の第１長手方向端部
２１ ９０°要素
２２ 第１部分領域
２３ 第２部分領域
２４ ばね部分
２５ テーパ部
２６ 受容孔
２７ 受容溝
２８ 当接突起
２９ 表示面
３０ 符号面
３１ 符号
３２ 外側領域
３３ 溝幅
３４ 表示要素幅

Claims (10)

1. 液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタ（２）であって、
   少なくとも１つの第１ケーシング部（８）を有し、相手側プラグコネクタ（３）の一部を受容するための受容空間（１３）を形成する、コネクタ本体（５）であって、前記第１ケーシング部（８）には少なくとも２つの貫通開口部（１４）が形成されている、コネクタ本体（５）と、
   プラグコネクタ（２）を相手側プラグコネクタ（３）に対して固定するために設けられたロック要素（６）であって、前記コネクタ本体（５）内の前記貫通開口部（１４）は前記ロック要素（６）を受容する、ロック要素（６）と、
   を備えたプラグコネクタ（２）において、
   表示面（２９）を有する表示要素（１８）が形成され、該表示要素（１８）は第１部分領域（２２）と第２部分領域（２３）とを有し、前記第１部分領域（２２）と前記第２部分領域（２３）はばね部分（２４）によって互いに弾力性を有して連結され、前記第１部分領域（２２）は前記ロック要素（６）と固く接続されていて、前記表示面（２９）は前記第２部分領域（２３）に形成され、
   前記表示要素（１８）は、前記ロック要素（６）のロック位置で、同時に前記相手側プラグコネクタ（３）が正しく位置決めされると、前記第２部分領域（２３）が前記第１部分領域（２２）に対して変形して、前記表示面（２９）は表示位置へ押されるように形成されていることを特徴とする、プラグコネクタ（２）。
2. 前記ロック要素（６）は、前記ロック位置で、前記相手側プラグコネクタ（３）の固定溝（１５）内に突入係合し、前記表示要素（１８）の前記第２部分領域（２３）は、前記固定溝（１５）の外側領域（３２）に当接するように形成され、前記表示面（２９）は、前記ロック要素（６）のすべての係止領域（１６）が前記相手側プラグコネクタ（３）の前記固定溝（１５）内に突入係合するとき、前記表示位置へ押されることを特徴とする、請求項１に記載のプラグコネクタ（２）。
3. 当接突起（２８）が前記表示要素（１８）の前記第２部分領域（２３）に形成され、前記当接突起（２８）は前記固定溝（１５）の外側領域（３２）に当接することを特徴とする、請求項２に記載のプラグコネクタ（２）。
4. 前記表示要素（１８）の表示要素幅（３４）は、前記当接突起（２８）の領域で前記固定溝（１５）の溝幅（３３）より大きいこと、又は前記表示要素（１８）は前記当接突起（２８）の領域で前記固定溝（１５）に対してずれて配置されていることを特徴とする、請求項３記載のプラグコネクタ（２）。
5. 前記表示要素（１８）の前記第１部分領域（２２）は、前記ロック要素（６）の第１長手方向端部（２０）に受容されることを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載のプラグコネクタ（２）。
6. ９０°要素（２１）が前記ロック要素（６）の第１長手方向端部（２０）に形成され、前記表示要素（１８）の前記第１部分領域（２２）は、前記９０°要素（２１）を受容する受容孔（２６）を有し、前記表示要素（１８）の前記第１部分領域（２２）は、前記ロック要素（６）の第１脚部（１９）を受容する受容溝（２７）を有することを特徴とする、請求項５に記載のプラグコネクタ（２）。
7. 前記表示要素（１８）は、該表示要素（１８）の前記表示位置で視認でき、かつ前記表示要素（１８）の休止位置で少なくとも部分的に隠れている符号面（３０）を有し、該符号面（３０）がデータマトリクス符号などの機械可読符号（３１）を有することを特徴とする、請求項１～６の何れか一項に記載のプラグコネクタ（２）。
8. 前記ばね部分（２４）はテーパ部（２５）を有することを特徴とする、請求項１～７の何れか一項に記載のプラグコネクタ（２）。
9. 前記表示要素（１８）は一体的な射出成型部品として形成されていることを特徴とする、請求項１～８の何れか一項に記載のプラグコネクタ（２）。
10. 液体媒体又は気体媒体用のパイプを接続するためのプラグコネクタ（２）と相手側プラグコネクタ（３）との間にプラグ接続を構成する方法であって、
    コネクタ本体（５）を有するプラグコネクタ（２）を用意するステップであって、前記コネクタ本体（５）は、相手側プラグコネクタ（３）の一部を受容するための受容空間（１３）を形成する、少なくとも１つの第１ケーシング部（８）を有し、少なくとも２つの貫通開口部（１４）が前記第１ケーシング部（８）に形成され、ロック要素（６）が前記プラグコネクタ（２）を前記相手側プラグコネクタ（３）に対して固定するために設けられ、前記コネクタ本体（５）の前記第１ケーシング部（８）内の前記貫通開口部（１４）は前記ロック要素（６）を受容する、ステップと、
    前記相手側プラグコネクタ（３）を用意するステップと、
    前記相手側プラグコネクタを前記プラグコネクタ（２）の前記受容空間（１３）に差し込むステップと、
    前記ロック要素（６）を用いて前記相手側プラグコネクタを前記プラグコネクタ（２）の前記受容空間（１３）に固定するステップと、を有する方法において、
    表示面（２９）を有する表示要素（１８）が形成され、該表示要素（１８）は第１部分領域（２２）と第２部分領域（２３）とを有し、前記第１部分領域（２２）と前記第２部分領域（２３）はばね部分（２４）によって互いに弾力性を有して連結され、前記第１部分領域（２２）は前記ロック要素（６）と固く接続され、前記表示面（２９）は前記第２部分領域（２３）に形成され、
    前記表示要素（１８）は、前記ロック要素（６）のロック位置で係止されるとき、前記表示要素（１８）の前記第２部分領域（２３）は前記表示要素（１８）の前記第１部分領域（２２）に対して変形して、前記表示面（２９）は表示位置へ押される、ことを特徴とする方法。

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