説明

プラグイン・コネクタ装置

【課題】 プラグイン・ユニット及び組合わせ用プラグイン・ユニットから構成される直線式プラグイン・コネクタユニット及び角度付きプラグイン・コネクタユニットに対し、簡単な方法で使用可能とされるタイプのプラグイン・ユニットを提供する。
【解決手段】 組合わせ用プラグイン・ユニット(11)の差込み方式での収容のためにハウジング壁に開口部(153)を有するハウジング(150)を設けたプラグイン・ユニット(112)において、立方体ハウジング(150)は、一方のハウジング部(181)がケーブルブッシング(151)を含み、他方のハウジング部(182)がプラグイン開口部(153)を含むようにして、長手方向中央面(179)に垂直に且つ長手方向延出部に対し45度の角度を有する平面(180)で分割され、他方のハウジング部(182)が上記一方のハウジング部(181)に対して回転可能とされるように装着される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の前段に記載するプラグイン・ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
このタイプのプラグイン・ユニットは、組合わせ用プラグイン・ユニットに対する収容が、プラグイン・ユニットのケーブルブッシングに対して垂直若しくは直線状に行われるように構成され設計される。これにより、設計のみならず構造的にもかなりの費用をもたらすことになるが、これは、それぞれのタイプのプラグイン・ユニットが個別に設計され製造されなければならないからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、プラグイン・ユニット及び組合わせ用プラグイン・ユニットから構成される直線式プラグインコネクタ・ユニットとともに、角度付きプラグインコネクタ・ユニットの双方に対して簡単な方法で使用可能とされる上述したタイプのプラグイン・ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この目的を達成するために請求項1に示される特徴が上述したタイプのプラグイン・ユニットに付与される。
【0005】
本発明による対策は、45度の角度で分割されることにより2つのハウジング部を作成するプラグイン・ユニットのハウジングが、角度付きプラグイン・ユニット及び直接式プラグイン・ユニットの双方を製造することができることを確実にし、それ故に、組合わせ用プラグイン・ユニットがプラグイン・ユニットに差込み方式で直角に若しくはケーブルブッシングに対して直線的延出部として結合され得る。このためには、2つのハウジングのいずれか一方を他方のハウジング部に対して回転させることが必要なだけである。
【0006】
請求項2による特徴に基づいて、ブレード接点は、ブッシングに隣接する長手方向エッジの1つ若しくは該ブッシングから離れて対向する横(断)エッジを備えた組合わせ用プラグイン・ユニットを収容する開口部に対して回転される。このようにして、ブレード接点(刃状接触)は常に一方のハウジング部内の同一位置を維持することができる。
【0007】
請求項3による特徴は、ブレード接点を固定する更なる手段と、一方のハウジング部内の所定位置の接点保護を設ける。請求項4による特徴は、2つのハウジング部が1つに結合されるとき結合プロセスのための案内を行う。
【0008】
請求項5における特徴の1つにしたがって、2つのハウジング部が好ましい方法で1つに結合され得る。
【0009】
ハウジング分割の更なる好都合な設計及び用途は、請求項6の特徴にしたがって、ロッキング装置がプラグイン・ユニット及び組合わせ用プラグイン・ユニットの動作中の差込み式接続を構成するよう設けられるときにもたらされる。
【0010】
請求項7の特徴によると、プラグイン・ユニットは単極(単一ポール)装置として構成されることが好ましい。
【0011】
更なる例示としての実施の形態によると、プラグイン・ユニットはまた、請求項8の特徴による単極(マルチポール)装置であってもよい。請求項9及び/又は請求項10の特徴によると、プラグイン・ユニットと組合わせ用プラグイン・ユニットとのハウジング部の対応する実施形態が提供される。
【0012】
本発明はさらに、上述したプラグイン・ユニットの1つととともに、個々のプラグイン・ユニットに差込み方式で嵌合する組合わせ用プラグイン・ユニットを含むプラグインコネクタ装置にも関する。
【0013】
発明の更なる詳細は、以下の説明で理解され得るが、該発明は図面に描画される例示としての実施形態に基づいてより詳細に述べられ説明される。図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図1は、本発明の1つの好ましい例示としての実施形態による、プラグイン・コネクタ装置の第2の(メス)プラグイン・ユニットとともに、第1の(オス)プラグイン・ユニットを示す斜視図である。
【図2】図2は、図1に示される第1のプラグイン・ユニットにおけるラインII−IIに沿った破断図である。
【図3】図3は、図1に示される第1のプラグイン・ユニットにおけるラインIII−IIIに沿った破断図である。
【図4】図4は、2つのプラグイン・ユニットにおける圧力嵌めプラグイン接続のための駆動機構を示すために第2のプラグイン・ユニットを示す破断斜視図である。
【図5】図5は、図1に図示された本発明の好ましい例示としての実施形態によるプラグイン・コネクタ装置の第1及び第2のそれぞれのプラグイン・ユニットを接続する導電性プラグイン・プロセスにおける接続直前の接続ステップを示す斜視図である。
【図6】図6は、図5におけるラインVI−VIに沿った破断図であり、第1及び第2のプラグイン・ユニットの完全にプラグ接続された状態にあることを示す図である。
【図7】図7(A)及び図7(B)はそれぞれ、2部構造(ツーパート)のハウジングを有する第2のプラグイン・ユニットの第2の例示としての実施形態の2つの改良型を示す斜視図である。
【図8】図8(A)及び図8(B)はそれぞれ、第2の例示としての実施の形態による第2のプラグイン・ユニットのハウジングの2つの部分の一方を示す斜視図である。
【図9】図9(A)及び図9(B)はそれぞれ、図7(A)及び図7(B)と同様であるが多極の実施形態の第2のプラグイン・ユニットの第3の実施形態の2つの改良型を示す斜視図である。
【図10】図10(A)及び図10(B)はそれぞれ、第3の例示としての実施形態による第2のプラグイン・ユニットのハウジングの2つの部分のそれぞれ一方を示す斜視図である。
【図11】図11は、図9(A)及び図9(B)に示される第2のプラグイン・ユニットの1つとの導電性プラグイン接続のための多極の実施形態における第1のプラグイン・ユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
種々の例示としての実施形態による図面に図示されるように、電気プラグイン・コネクタ装置10、110、210は、例えば電動モータ車両の場合のように、高い送出電力、即ち特定の高電力密度のプラグイン接続に対して特別に設計される。
【0016】
図1、図2及び図3は、第2の(オス)プラグイン・ユニット12(図1、図4)及び112(図7、図8)と共に用いる、図1、図5及び図6によるプラグイン・コネクタ装置10と、図7及び図8によるプラグイン・コネクタ装置110の双方において使用可能な第1(メス)プラグイン・ユニット11を示す。
【0017】
第1のプラグイン・ユニット11は、いかなる材料からも形成される開口ハウジング13を有し、該ハウジングは、導電性材料から構成され、若しくは電磁シールディングが設計の一部である場合に導電層が備えられ、これにより、前面Aから見えるハウジング体14はU字形状を有し、固定したコンポーネント上のスルーホールに取り付けのための外ねじ突起15が一体に設けられている。ハウジング体14はベース(基板)16を有し、該ベースの2つの対向する長さ方向側面のそれぞれに、同一の垂直方向に突出する壁部17、18が一体部分として突出する。平行壁部17、18はともにベース16に面し、台形若しくは三角形状の貫通開口19、及び、該貫通開口19の上に外側から続く凹部21、22が備えられる。双方の壁部17、18とは反対側の、ベース16の下側には外ネジ突起15が一体的に備えられる。
【0018】
例えばプラスチックから形成され、貫通開口19の形状を有するラッチング要素23、24は貫通開口19に導入される。それぞれのラッチング要素23、24のベース領域25は貫通開口19内でラッチ式に保持され、中空溝26によってその厚さは薄くなり、フィルム状のヒンジを形成し、故にベース領域25上の三角形領域27が弾性復元方式で変形され得るように支持される。それぞれのラッチング要素23、24の頂点領域において、ラッチングカム28はハウジング体14の内部を示すように成形される。
【0019】
ハウジング体14内に、導電性材料から形成されるメス接点配列体35を収容する電気絶縁材料体30が配置され、ハウジング体14の双方の壁部17、18の基本的長さ方向(長手方向)領域にかけて位置され、これら壁部間の中央に配置され、故に電気絶縁材料体がベース16、外ねじ突起15、及びベース16と接触するゴムシール20に配置されるカットアウト(切欠き)31、32、33を貫通する。上記電気絶縁材料体の端部が壁部17、18から離れて対向する状態で、該電気絶縁材料体が基本的に外ねじ突起15の環状端と一直線上に終端する。この絶縁材料体30はカットアウト31から33に貫通して壁部17、18間にスライドされ、外ねじ突起15及びシール20との間にラッチ式に保持されることもある。
【0020】
図示された例示としての実施形態で使用されるメス接点配列体35は、間隔をおいて隣り合わせに配置され多数の金属ばね接点(接触)36から成る2つのパケット(束)から構成される。例示としての実施形態における平坦な金属板から同様に切断されるように構成されるばね接点36は、それぞれ2つの平行な弾性変形可能な脚部37を有し、これら脚部がそれらの間にU字形状の受け入れスロット44を有し、スルーボアホール39が設けられたベース38に支持される。スルーボアホール39によって、互いに隣接して配列され個々に接点36’がそれぞれ設けられるばね接点36が管状金属キャリア40上に整列され、互いに密接するようにパケット内に一列に並べられることによって装着される。他端43が外ねじピンとして構成されるホルダ41の一端はばね接点36の2つのパケット間の中心で管状キャリア40に固定して支持される。接点配列体35を絶縁材料体30の下部領域内に案内する環状カラー47は、両端42、43間に一体的に設けられる。絶縁材料体30内の接点配列体35のロッキングを容易にするロッキングフック46は、環状キャリア40上のばね接点36の2つの隣接したパケット間に装着される。
【0021】
図1、及び図4から図6は、一つの好ましい例示としての実施形態による第2の(オス)プラグイン・ユニット12を示し、これは、第1の(メス)プラグイン・ユニット11を収容するために側壁又は端壁上にプラグイン開口部53が設けられた略立方形のハウジング50を有する。第2の端面上で、ハウジング50は、例えば第2の(オス)電気接点配列体55を収容するために、ねじ込み式接続方式の形態でブッシング51及びケーブル・ストレイン・リリーフ・デバイス(cable strain relief device)52が備えられ、これは露出されたケーブル端に接続できたり接続されていたり、例示としての実施形態においてブレード接点(刃状接触)56の形状に構成される。
【0022】
ハウジング50は、いかなる材料からも構成され得る中空体49を有し、該ハウジングは、電磁シールディングが設計の一部である場合に導電性材料から構成されたり、導電性材料層が設けられ、上記ハウジング体は導電性材料から構成される場合、詳細に示されていない絶縁材料とともに整列され、2つの対向する長さ方向の側壁58、59と、端壁60上にカットアウト61、62、63を有し、端壁60はギアホイール64、65、66が回転可能に挿入される長さ方向の双方の側壁58、59を接続する。カットアウト61、62、63は、関連がある壁に組み込まれるベアリングシェル(軸受用外板)として構成されるのが好都合である。例示としての実施形態において、ギアホイール64、65、66は、ハウジング体49の内部を示す歯状リム64’、65’、65’を有するクラウン歯車として構成される。出力駆動ギアホイールともなる双方の対向する平行配列されたギアホイール64、65は、入力駆動ギアホイール66よりも大径の歯状リムを有し、入力駆動ギアホイール66は端面側に配置されその歯状リムが1つのギアホイール64と他のギアホイール65とに係合し、それ故、入力駆動ギアホイール66が方向D(又はその反対方向)に移動されるという条件で、双方の同一の出力駆動ギアホイール64、65が矢示B及びCに示す反対方向に回転するよう構成される。このようにして、ギアホイール64、65、66は減速ギアを構成する。
【0023】
軸方向に移動可能な入力駆動ギアホイール66は、その外側にツールレセプタクル(工具受容部)69を有し、それによって、入力駆動ギアホイール66は、一方向(矢示D)又は他の方向(矢示Dの反対)に特別なツールを用いて回転され得ることが有利である。それぞれのディスク表面68が外向きである出力駆動ギアホイール64、65は、同一構成の湾曲したカムトラック68をそれぞれ有する。湾曲したトラック67は、図1、図5及び図6に基づいて後述されるように、第1の(メス)プラグイン・ユニット11のハウジング体14におけるラッチング要素23、24のラッチングカム28の収容を容易にする。湾曲したトラック67はアクセス領域71を有し、ギアホイール64、65の初期回転位置において、側壁58、59の長さ方向(長手方向)エッジから現れる溝72と位置合わせされる。上記アクセス領域に隣接した領域73は、いくらか急勾配の領域74の手前において比較的緩斜面を有する。湾曲したトラック67は、リミットストップ(停止用制限)として機能する直線領域75に終端する。このようにして、ギアホイール64、65はダブル・ファンクションとして機能する。
【0024】
双方のプラグイン・ユニット11、12に関して先の設計説明から理解されるように、プラグイン・ユニット11、12は、入れあったり重ねあったりすることによってプラグイン・コネクタ装置10を形成するために結合されることができ、これにより、この結合と圧力ばめ保持はロッキング装置45によって実施され、これは第1のプラグイン・ユニット11及び第2のプラグイン・ユニット12上のコンポーネント23、24、28及び64、65、67をそれぞれ相互貫入させることによって構成される。
【0025】
初期状態が双方のプラグイン・ユニット11及び12のプラグイン接続プロセスに対して描画される図1から進行すると、たとえば第1の(メス)ブラグイン・ユニット11が固定して保持される図5による第1のステップにおいて、第2の(オス)プラグイン・ユニット12が前者の2つの壁部17、18間で絶縁材料体30上でハウジング体50の開放側53とともに移動される。このような状況において、ギアホイール64、65が備えられた上記2つの長さ方向(長手方向)側壁58、59は、壁部17、18内のそれぞれのラッチングカム28が湾曲したトラック67に隣接する適切な位置にあった直線アクセス領域71内に側壁溝72を通って移動し、絶縁材料体30及び個々の壁部17、18間の空間に挿入される。これに関連して、ラッチングカム28は湾曲したトラック67のベースに接触し弾性的に初期応力(予応力)が付与される。図5に示されるこの予備のプラグイン状態において、ばね接点36の前方の自由端がハウジング体49の入口領域内にまだあって、そのためブレード接点56とまだ接触状態にはない。
【0026】
これら2つの導電接続をもたらすために、即ち、好ましくは特別なツールを用いて双方のプラグイン・ユニット11、12間のプラグイン・プロセスを完成するために、第2のプラグイン・ユニット12上の入力駆動ギアホイール66は、対応する方向Dにおいてツール・レセプタクル69を介して回転される。その結果、湾曲したトラック67内のラッチングカム28の動作ロッキング案内に基づいて、第2の(オス)プラグイン・ユニット12の第1の(メス)プラグイン・ユニットに向かう更なるプラグイン動作が、湾曲したトラック67内を案内されるラッチングカム28が湾曲したトラック67の直線端75と接触するまで、行われることになる。湾曲したトラック67の形状により、平面内に突出された一種のバヨネット・ロッキングが対応する圧力ばめの最終ロッキング状態において達成される。この位置で、絶縁材料体30内のスロット配列体(構造)34を該絶縁材料体まで貫通するブレード接点56は、バネ接点36の2つのパケット(束)の間に、若しくは弾性的に初期応力が付加されるそれらの接点36’上に、完全に保持される。
【0027】
プラグイン接続の最終状態において、接触における電磁シールディングは、導電材料から構成されるか、若しくは該導電材料から成る層を用いる、双方のプラグイン・ユニット11、12及びシール20のハウジング体14、49の材料ベースの構成によって達成される。
【0028】
プラグイン接続は、反対の方法で、即ち反対に回転する入力駆動ギアホイール66によって、対応して解除され、その結果、電気ブレード接点56及び電気ばね接点36との電気接触を解除することになる。
【0029】
第2の(オス)プラグイン・ユニット12が、ケーブルブッシング51と、第1の(メス)プラグイン・ユニット11に対するプラグイン開口部53との角度が直角であるように、描画された好ましい例示としての実施形態の場合において記載されるとき、第2の(オス)プラグイン・ユニット12はまた、直線式に構成され、それ故プラグイン・コネクタ装置10が直角ではなく直線配列されるように設けられてもよいことは明白である。
【0030】
図7及び図8は、第2の(オス)プラグイン・ユニット112の更なる(第2の)例示としての実施形態を示し、一側面が開放されている直方体ハウジング150のボディ149が、2つのハウジング部181、182が45度の角度で分割されて形成されるようにして2つの部分にて構成される。ハウジング体149の分割面180はその中央の縦方向面179上で垂直であり、2つのコーナーエッジ間の45度の対角線上にある。ハウジング部がどのように結合されるかによって、ケーブル収容ブッシング151の方向とプラグイン方向、即ち第1の(メス)プラグイン・ユニット及び組合わせ用プラグイン・ユニット11用のプラグイン開口部153の方向は、図7(A)に示すように、互いに垂直となるか、若しくは図7(B)に示されるように直線状に、即ち180度の配置となる。
【0031】
図8(A)によると、ハウジング部181にはブッシング151が設けられ、図示されないブレード接点56が収容される接点保護としてその中央内部領域にフレーム部183を有する。フレーム部183はまた、図8(B)に描画されフレーム部183の対応する案内溝184とプラグイン開口部153を有する第2のハウジング部182を案内して収容を容易にする。そのため、矩形のブレード接点56は、その長さ方向エッジ(図7(A))及び前方の自由正面エッジ(図7(B))のいずれかを備えたプラグイン開口部153と対向する。
【0032】
図示されていないギアホイール64、65に対するカットアウト161、162はそれ相応に示され、ベアリングシェルの形状を呈している。入力駆動ギアホイール用のカットアウトは、前側160(図7(A))、及びカットアウト161、162間の縦方向側158(図7(B))のいずれかに設けられる。
【0033】
図9及び図10は、多極(マルチポール)・プラグイン・コネクタ装置210用の第2の(オス)プラグイン・ユニット212の更なる(第3の)例示としての実施形態を示す。この多極の第2のプラグイン・ユニット212は、本質的に、単極(単一ポール)の第2のプラグイン・ユニット12の横方向列を作成することによって形成され、それにより、上記図に描画される多極の第2のプラグイン・ユニット212は、図7及び図8に従って複数の(この例では3つの)第2のプラグイン・ユニット112の列を作成することによって形成される。すなわち、単極(単一ポール)装置として設計された第2のプラグイン・ユニット112の場合と同様に、この多極の第2のプラグイン・ユニット212は、45度の角度で分割面280に沿ってそのハウジング体249で2つのハウジング部281、282に分離され、その方法としては、図9(A)及び図9(B)にしたがって、ケーブルブッシング251の方向、及び挿入方向即ち第1の(メス)プラグイン・ユニット211及び組合わせ用プラグイン・ユニット(図11)が互いに垂直に配置されているか、又は直線式に(180度の角度で)配置されているかに関する選択が存在する。
【0034】
図11は、多極の第1のプラグイン・ユニット211を示し、これは本質的に複数の第1の(メス)プラグイン・ユニット11、好ましくは壁部のない共通のベースプレート(基板)286に基づいている。多極の第1のプラグイン・ユニット211は、上記の多極の第2のプラグイン・ユニット212のための組合わせ用プラグイン・ユニットである。
【符号の説明】
【0035】
112 第2のプラグイン・ユニット
150 ハウジング
151 ケーブルブッシング
153 開口部
181、182 ハウジング部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気接点配列体(55)を収容するとともに、電気接点配列体(55)を完成するためのケーブルブッシング(151、152)とを備え、ハウジング壁に組合わせ用プラグイン・ユニット(11、211)を差し込み収容するための開口部(153、253)を有するハウジング(150、250)を備えるプラグイン・ユニット(112、212)であって、
好ましくは、一方のハウジング部(181、281)がケーブルブッシング(151、251)を含み、他方のハウジング部(182、282)がプラグイン開口部(153、253)を有するように、立方体のハウジング(150、250)が、長手方向中央面(179、279)に対し垂直に、且つ、長手方向の延出部に対して45度の角度となる平面(180、280)により分割され、これにより前記他方のハウジング部(182、282)が前記一方のハウジング部(181、281)に対して回転され得るように取り付けられる、
プラグイン・ユニット(112、212)。
【請求項2】
電気接点配列(55)は、長手方向及び横断方向において分割面(180、280)を超えて延出するようにして長手方向中央において1つのハウジング部(181、281)内に支持されるブレード接点(56)を有する、請求項1に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項3】
ブレード接点(56)が内部に収容されるフレーム要素(183、283)が、一方のハウジング部(181、281)内の中央に長手方向に配列される、請求項2に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項4】
他方のハウジング部(182、282)の内側壁及び長手方向中央において、溝(184、284)がフレーム要素(183、283)を案内し受け容れるように互いに垂直に配設される、請求項3に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項5】
前記2つのハウジング部(181、182;281、282)が形状嵌合方法、圧力嵌合方法、若しくは材料嵌合方法で結合される、前記請求項の1つに記載のプラグイン・ユニット。
【請求項6】
ロッキング装置(45)のディスク状若しくはギアホイール形状の出力駆動要素(64、65)に対するベアリングシェル(161、162)は、前記ベアリングシェルが分割面(180)に対し左右対称になるように、分割されたハウジング(150)の2つのハウジング部(181、182)の互いに対向する長手方向の側壁(158、159)に組み込まれる、前記請求項の1つに記載のプラグイン・ユニット。
【請求項7】
前記プラグイン・ユニット(112)が単極装置である、請求項1から請求項6の1つに記載にプラグイン・ユニット。
【請求項8】
前記プラグイン・ユニット(212)が例えば3つの極を有する多極装置である、請求項1から請求項5の1項に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項9】
前記一方のハウジング部(281)が、多数のブッシング(251)と、電極の数に対応するブレード接点(56)のためのフレーム部(283)とを有する、請求項8に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項10】
差込み方式でプラグイン・ユニット(212)に接続可能な組合わせ用プラグイン・ユニット(211)が、電極の数に一致する多数の組合わせ用電気的接点配列体(235)を有する基板(286)を有する、請求項8又は請求項9に記載のプラグイン・ユニット。
【請求項11】
請求項1、請求項7、及び、必要に応じ請求項2から請求項6のいずれかに記載の単極のプラグイン・ユニット(112)を含み、若しくは、請求項8、及び、必要に応じ請求項9及び/又は請求項10に記載の多極のプラグイン・ユニット(212)を含み、さらに、差込み方式でプラグイン・ユニット(112、212)に嵌合する単極又は多極の組合わせ用プラグイン・ユニット(11、211)を有する、プラグイン・コネクタ装置(110、210)。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2012−59704(P2012−59704A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−193936(P2011−193936)
【出願日】平成23年9月6日(2011.9.6)
【出願人】(597076152)アイティーティー マニュファクチュアリング エンタープライズィズ インコーポレイテッド (10)
【氏名又は名称原語表記】ITT Manufacturing Enterprises Inc.
【住所又は居所原語表記】1105 North Market Street Suite 1217 Wilmington Delaware 19801 United States of America
【Fターム(参考)】