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技術 オス、メス型電気コネクタおよびオスおよび/またはメス型電気コネクタを使用した電気接続

出願人 サン-ゴバングラスフランス
発明者 ラムルー,ロランジヤメ,バンサン
出願日 2008年7月29日 (12年5ヶ月経過) 出願番号 2011-520537
公開日 2011年12月8日 (9年0ヶ月経過) 公開番号 2011-529616
状態 特許登録済
技術分野 接触部材の形状・材質及び接続の絶縁 離間導体の接続器及び電線端子 バネ、カム、楔、コーン、及はボール接続
主要キーワード 協働状態 配線用ハーネス 事前組み立て パレット形状 機械的保持力 開口指令 ベース方向 横断面形
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課題・解決手段

本発明は、電気配線と接続される少なくとも1つの遠位配線終端(C)、および中心軸(A)に沿って方向付けられた全体として形状(28)を有する開口部(26)を含む少なくとも1つの近位プラグ部分(B)を有するメス型電気コネクタ(2)に関し、前記冠形状(28)は前記冠形状に接続された複数のタブを介して2つのコネクタ電気的な接続を可能にするために、中心軸(T)に沿って方向付けられたオス型電気コネクタ(4)の付属物(40)と相互作用するように意図されており、各タブは冠形状に取り付けられたベースおよび冠形状から間隔があって前記付属物と接触するヘッドを含んでおり、コネクタが少なくとも1つのかぎ爪形状の留めタブ(20)および少なくとも1つのパレット形状電気接続タブ(30)を備え、かぎ爪(20)はそのヘッド(22)の幅(l22)以上の幅(l21)のベース(21)を有し、パレット(30)はそのヘッド(32)の幅(l32)以下の幅(l31)のベース(31)を有していることを特徴としている。

概要

背景

メス型電気コネクタには通常、電気ケーブルに接続されることを意図された少なくとも1つの遠位配線部分および中心軸に沿って方向付けられた全体としてリング形状に開口部を備える少なくとも1つの近位の接続部分があり、前記リングは、2つのコネクタが前記リングに接続される複数のタブを介して電気的に接続されることが可能なように、中心軸に沿って方向付けされるオス型電気コネクタに属する付属物協働するように意図されており、各タブにはリングに取り付けられるベースおよびリングから離れており、電気的接続を行うための前記付属物と接触するようになるヘッドがある。

オス型電気コネクタは通常、中心軸に沿って方向付けされた少なくとも1つの付属物を備え、前記オス型コネクタは上述のメス型電気コネクタと協働するように意図されている。

現在、自動車ヒートグレージング、特にリヤスクリーンでは、事前スズめっきされた接続部を通して電流の供給を受け取りケーブルは、自動車メーカーにより、高度な工場、すなわち自動車製造および組み立てラインでグレージングに電気的にはんだ付けされている。

これは実用的でないので、自動車メーカーは、車体の開口部に直接、フィットすることが可能で、残りの自動車の電気系統に接続される状態にあるグレージングを切望している。

したがって、ガラスメーカーは自動車メーカーに対して、グレージングに固定済みオス型部品を備えるグレージングを供給し、グレージングが車体の開口部にはめ込まれると、次に必要なのは、グレージングの電気部品を自動車の配線用ハーネスに接続するために、メス型接続部品がオス型部品上でクリップ留めされることだけである。こうして、グレージングの表面への電気接続は高度な工場でクリップ留めにより行われる。

この解決策によって、はんだ付けの代わりにクリップ留めによる電気接続を使用するので、配線用ハーネスの事前組み立てがより簡単になる。

こうして、様々な高度な工場で行われる熟練した技術を要するはんだ付けがまったく必要なくなり、結果的に、電気接続の信頼性がより増し加わり、グレージングの亀裂のリスクが解消され、接続(結果的に、全機能で同じになる)、すなわちアンテナヒーティング開口指令ブレーキライトなどを標準化することが可能になる。

上述の用途に使用されることが可能なオス型コネクタおよびメス型コネクタは、それぞれ米国特許第6039616号明細書および米国特許第6520812号明細書による従来技術で知られている。

概要

本発明は、電気配線と接続される少なくとも1つの遠位の配線終端(C)、および中心軸(A)に沿って方向付けられた全体として形状(28)を有する開口部(26)を含む少なくとも1つの近位のプラグ部分(B)を有するメス型電気コネクタ(2)に関し、前記冠形状(28)は前記冠形状に接続された複数のタブを介して2つのコネクタの電気的な接続を可能にするために、中心軸(T)に沿って方向付けられたオス型電気コネクタ(4)の付属物(40)と相互作用するように意されており、各タブは冠形状に取り付けられたベースおよび冠形状から間隔があって前記付属物と接触するヘッドを含んでおり、コネクタが少なくとも1つのかぎ爪形状の留めタブ(20)および少なくとも1つのパレット形状の電気接続タブ(30)を備え、かぎ爪(20)はそのヘッド(22)の幅(l22)以上の幅(l21)のベース(21)を有し、パレット(30)はそのヘッド(32)の幅(l32)以下の幅(l31)のベース(31)を有していることを特徴としている。

目的

本発明によるメス型電気コネクタおよび/または本発明によるオス型電気コネクタを使用したこの電気接続が、メス型電気接続とオス型電気接続間の信頼できる機械協働状態を生み出すために使用可能であり、一方同時に、メス型電気コネクタとオス型電気コネクタ間の信頼できる電気的協働状態も達成することである

効果

実績

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請求項1

電気ケーブル、および中心軸(A)に沿って方向付けされるリング(28)の全体形状に開口部(26)を備える少なくとも1つの近位の接続部分(B)に接続するよう意図された少なくとも1つの遠位配線部分(C)を有するメス型電気コネクタ(2)にして、前記リング(28)は、2つのコネクタが前記リングに接続された複数のタブを介して電気的に接続されることが可能なように、中心軸(T)に沿って方向付けされたオス型電気コネクタ(4)に属する付属物(40)と協働するように意図されており、各タブがリングに取り付けられたベースとリングから離れたヘッドを有し、前記付属物(40)と接触するようになっているメス型電気コネクタであって、かぎ爪(20)の形状の少なくとも1つの留めタブおよび羽根(30)の形状の少なくとも1つの電気接続タブを備え、かぎ爪(20)がヘッド(22)の幅(l22)以上の幅(l21)のベース(21)を有し、羽根(20)がヘッド(32)の幅(l32)未満の幅(l31)のベース(31)を有することを特徴とする、メス型電気コネクタ。

請求項2

少なくとも1つの羽根(30)のベース(31)の幅(l31)が、少なくとも1つのかぎ爪(20)のベース(21)の幅(l21)より少なくとも1.5倍、好ましくは少なくとも2倍小さいことを特徴とする、請求項1に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項3

少なくとも1つの羽根(30)のヘッド(32)の幅(l32)が、この羽根(30)のベース(31)の幅(l31)より少なくとも1.5倍、好ましくは少なくとも2倍大きいことを特徴とする、請求項1または2に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項4

リング(28)の下部から測定される羽根(30)の高さ(h30)が、この同じ基準点から測定されるかぎ爪(20)の高さ(h20)の少なくとも2倍であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項5

リング(28)の下部から測定されるかぎ爪(20)の高さ(h20)が、オス型電気コネクタ(4)の属する付属物(40)の高さ(h40)未満で、前記高さ(h20)が好ましくは前記高さ(h40)の実質的に半分に等しいことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項6

メス型電気コネクタ(2)が前記オス型電気コネクタ(4)と協働状態ではない場合に、軸Aに対して正反対である2つの羽根(30)のヘッド(32)間の内側の距離(d32)が付属物(40)の外側の幅(d40)の少なくとも90%であ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メス型電気コネクタ(2)。

請求項7

メス型電気コネクタ(2)が前記オス型電気コネクタ(4)と協働状態ではない場合に、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪(20)のヘッド(22)間の内側の距離(d22)が付属物(40)の外側の幅(d40)の少なくとも90%であ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メス型電気コネクタ(2)。

請求項8

軸Aに対して正反対である2つの羽根(30)のヘッド(32)間の内径(d32)が、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪(20)のヘッド(22)間の内径(d22)未満であることを特徴とする、請求項7に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項9

メス型電気コネクタ(2)が前記オス型電気コネクタ(4)と協働状態である場合に、少なくとも1つの羽根(30)のヘッド(32)がオス型電気コネクタ(4)に属する前記付属物(40)と表面間接触しており、同時に、少なくとも1つのかぎ爪(20)のヘッド(22)が前記付属物(40)と線形または点接触しており、各ヘッド(32)と付属物(40)間の前記表面間接触が少なくとも1.5mm2または少なくとも2mm2、またさらに少なくとも3mm2の領域にわたることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項10

かぎ爪(20)と羽根(30)が、リング(28)の周囲でのかぎ爪(20)と隣接する羽根(30)間の角度が常に同じで、具体的には、約45度または約30度あるいは約22.5度になるように、リング(28)の周囲で交互になることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載のメス型電気コネクタ(2)。

請求項11

中心軸(T)に沿って方向付けされている少なくとも1つの付属物(40)を備えるオス型電気コネクタ(4)にして、前記オス型電気コネクタ(4)が電気ケーブルと接続されるよう意図された少なくとも1つの遠位の配線部分(C)を有するメス型電気コネクタ(2)と協働するように意図され、および中心軸(A)に沿って方向付けされているリング(28)の全体形状に開口部(26)を備える少なくとも1つの近位の接続部分(B)を有しており、前記リング(28)は2つのコネクタが前記リングと接続された複数のタブを介して電気的接続されることを可能にするために、前記付属物(40)と協働し、各タブがリングへの取り付けのためのベースおよびリングから離れたヘッドを有し、前記付属物と接触するようになるオス型電気コネクタであって、前記付属物(40)が少なくとも1つのフラットな表面(42)を有することを特徴とする、オス型電気コネクタ。

請求項12

中心軸(T、T’)に沿ってそれぞれ方向付けされている、少なくとも2つの付属物(40)を備え、各付属物(40)が少なくとも1つのフラットな表面(42、42’)を備え、2つの表面間の距離Sが2つのリング(28、28’)の幅(l28、l28’)の合計より大きいことを特徴とする、請求項11に記載のオス型電気コネクタ(4)。

請求項13

少なくとも1つの付属物(40)を備えるオス型電気コネクタ(4)、具体的には、グレージング要素伝導性表面上に配置されたオス型電気コネクタ、および特に請求項11から12のいずれか一項に記載されたオス型電気コネクタ(4)と電気的な接続を行うために、請求項1から10のいずれか一項に記載されたメス型電気コネクタ(2)の使用であって、メス型電気コネクタ(2)をオス型電気コネクタ(4)から引き抜くのに必要な力が、メス型電気コネクタ(2)をオス型電気コネクタ(4)上に差し込むのに必要な力より少なくとも1.4倍、または少なくとも1.5倍大きくなる使用。

請求項14

メス型電気コネクタ(2)をオス型電気コネクタ(4)上に差し込むのに必要な力が最大60Nまたは55Nで、メス型電気コネクタ(2)をオス型電気コネクタ(4)から引き抜くのに必要な力が、少なくとも80Nまたは少なくとも85Nまたはさらに少なくとも90Nであることを特徴とする、請求項13に記載の使用。

請求項15

メス型電気コネクタ(2)と電気的な接続を行うための請求項11から12のいずれか一項に記載のオス型電気コネクタ(4)の使用であって、具体的には、グレージング処理された部品の伝導性表面上に配置されたオス型電気コネクタの使用で、特に請求項1から10のいずれか一項に記載されているメス型電気コネクタ(2)と電気的な接続を行うための使用。

技術分野

0001

本発明は、例えば、グレージングヒーティングシステムまたはグレージングアンテナシステム(グレージングは、特に自動車用グレージング)に、電流送電するために使用されるオスメス型コネクタに関する。

背景技術

0002

メス型電気コネクタには通常、電気ケーブルに接続されることを意図された少なくとも1つの遠位配線部分および中心軸に沿って方向付けられた全体としてリング形状に開口部を備える少なくとも1つの近位の接続部分があり、前記リングは、2つのコネクタが前記リングに接続される複数のタブを介して電気的に接続されることが可能なように、中心軸に沿って方向付けされるオス型電気コネクタに属する付属物協働するように意図されており、各タブにはリングに取り付けられるベースおよびリングから離れており、電気的接続を行うための前記付属物と接触するようになるヘッドがある。

0003

オス型電気コネクタは通常、中心軸に沿って方向付けされた少なくとも1つの付属物を備え、前記オス型コネクタは上述のメス型電気コネクタと協働するように意図されている。

0004

現在、自動車ヒートグレージング、特にリヤスクリーンでは、事前スズめっきされた接続部を通して電流の供給を受け取りケーブルは、自動車メーカーにより、高度な工場、すなわち自動車製造および組み立てラインでグレージングに電気的にはんだ付けされている。

0005

これは実用的でないので、自動車メーカーは、車体の開口部に直接、フィットすることが可能で、残りの自動車の電気系統に接続される状態にあるグレージングを切望している。

0006

したがって、ガラスメーカーは自動車メーカーに対して、グレージングに固定済みオス型部品を備えるグレージングを供給し、グレージングが車体の開口部にはめ込まれると、次に必要なのは、グレージングの電気部品を自動車の配線用ハーネスに接続するために、メス型接続部品がオス型部品上でクリップ留めされることだけである。こうして、グレージングの表面への電気接続は高度な工場でクリップ留めにより行われる。

0007

この解決策によって、はんだ付けの代わりにクリップ留めによる電気接続を使用するので、配線用ハーネスの事前組み立てがより簡単になる。

0008

こうして、様々な高度な工場で行われる熟練した技術を要するはんだ付けがまったく必要なくなり、結果的に、電気接続の信頼性がより増し加わり、グレージングの亀裂のリスクが解消され、接続(結果的に、全機能で同じになる)、すなわちアンテナヒーティング開口指令ブレーキライトなどを標準化することが可能になる。

0009

上述の用途に使用されることが可能なオス型コネクタおよびメス型コネクタは、それぞれ米国特許第6039616号明細書および米国特許第6520812号明細書による従来技術で知られている。

先行技術

0010

米国特許第6039616号明細書
米国特許第6520812号明細書

発明が解決しようとする課題

0011

これら2つのコネクタの協働によって行われる電気接続は、クリップが非常に簡単に解除されてしまうので、満足なものではない。

0012

接続のクリップ解除に必要な引き抜く力を測定するために、引張試験装置を使用して、張力を電気接続に加えることが可能である。

0013

実験室での試験では、例えば、ヒーティングのための、いわゆる「電源」接続の平均の差し込む力の値は56.5Nであるが、これらの電源接続の平均の引き抜く力の値は64.2Nで、非常に類似していることを示している。

0014

必要に応じて、メス型コネクタを変更することなく、グレージングの変更が可能なように、引き抜き力の値が適度なものであることは好ましい。しかし、2つの相対する力の差の値がそのようにわずかであることは、メス型コネクタがオス型コネクタからあまりにも簡単にクリップ解除するようになるリスクがあることを意味するので容認することはできない。

0015

確かに、電気接続をプラスチックカプセル化することは可能であるが、メス型コネクタの変更なしにグレージングを変更することは不可能となる。すなわち、グレージングが変更される場合、電気接続全体も変更される必要があり、当然これによって、交換グレージングのコストは増大する。

0016

本発明は、平均の差し込む力より大きな平均の引き抜く力を有するメス型電気コネクタを提案することにより、従来技術の欠点を改善することを意図している。

課題を解決するための手段

0017

本発明は、上記で説明したタイプの、オス型電気コネクタと協働するメス型電気コネクタを動作するのに必要な様々な手段を個別に解析することに依存している。

0018

オス型電気コネクタ上でメス型電気コネクタを保持する手段と、電気コネクタ間で電流を通すために必要な手段とは区別されることが可能となる。

0019

次に、電流の通電に必要な手段の柔軟性は、オス型電気コネクタに対してこれらの手段が常にしっかりと押されていることを確保するために、非常に大きなものである必要があり、一方、オス型電気コネクタ上でメス型電気コネクタを保持するために使用される手段の柔軟性は相応により低いものである必要があり、その結果、引き抜きは過度に簡単なものにはならない。

0020

このように、本発明は、最も広義な意味で、請求項1に記載しているように、メス型電気コネクタに関する。

0021

このメス型電気コネクタは、かぎ爪の形状の少なくとも1つの(そして好ましくは、少なくとも2つの)留めタブ複数可)および羽根の形状の少なくとも1つの(そして好ましくは、少なくとも2つの)電気接続タブを備え、かぎ爪にはそのヘッドの幅以上の幅のベースがあり、羽根にはそのヘッドの幅未満の幅のベースがあることが特徴的である。

0022

したがって、電気接続の羽根は留め爪より柔軟性のあるものであり、平均の差し込む力より大きな平均の引き抜き力を得ることが可能であり、一方同時に、電気接続に対して優れた信頼性も維持する。

0023

少なくとも1つの羽根(そして、好ましくはすべての羽根)のヘッドの幅は、この羽根(これらの羽根)のベースの幅の少なくとも1.5倍であることが好ましく、少なくとも2倍であることが好ましく、または少なくとも2.5倍大きくてもさらに好ましい。

0024

リングの下面から測定される、羽根の高さは、同じ基準点から測定されるかぎ爪の高さの少なくとも2倍であることが好ましい。

0025

さらに本発明によるタブは、互いに同じ厚さであることが好ましく、この厚さはさらにベースからヘッドまで一定である。

0026

リングの下部から測定される、かぎ爪の高さは、オス型電気コネクタに属する付属物の高さ未満であることが好ましく、さらに、かぎ爪の前記高さが前記高さの実質的に半分であることがより好ましい。

0027

メス型電気コネクタがまだ前記オス型電気コネクタと協働していない場合、軸Aに対して正反対である2つの羽根のヘッド間の内側の距離は、付属物の2つの外側壁の距離の少なくとも90%であることが好ましい。

0028

メス型電気コネクタがまだ前記オス型電気コネクタと協働していない場合、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪のヘッド間の内側の距離は、付属物の2つの外側壁の距離の少なくとも90%であることが好ましい。

0029

代替形態の場合、軸Aに対して正反対である2つの羽根のヘッド間のこの内側の距離はさらに、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪のヘッド間の内側の距離未満である。

0030

メス型電気コネクタが前記オス型電気コネクタと協働している場合、少なくとも1つの羽根(そして好ましくはすべての羽根)のヘッドは、オス型電気コネクタに属する前記付属物と表面間接触していることが好ましい。同時に、少なくとも1つのかぎ爪(そして好ましくはすべてのかぎ爪)のヘッドは前記付属物と線形、またはさらに点接触している。

0031

各羽根ヘッドと付属物間のこの表面間接触は、1mm2と5mm2の間の領域にわたることが好ましく、少なくとも1.5mm2、または少なくとも2mm2、またはさらに少なくとも3mm2であることが好ましい。

0032

代替形態では、かぎ爪および羽根が、リングの周辺でのかぎ爪と隣接する羽根の角度が常に同じで、具体的には、ほぼ45度、またはほぼ30度、またはほぼ22.5度であるような仕方で、リング周辺で交互になる。

0033

本発明によるメス型コネクタと協働可能なオス型電気コネクタに属する付属物には、完全な円形の外側部分があり、こうして軸対称提示する場合か、またはそのような軸対称を示さず、こうして、特定の方向付けがある場合がある。すなわち、この点で、これは、少なくとも1回、先端を切り取られた円形の外側部分から、またはさらに、数回、先端を切り取られた円形の外側部分からできている場合があり、または代替として、いくつかの側面または表面のある円形ではない外側部分がある場合がある。

0034

さらに本発明は、請求項11に記載のオス型電気コネクタにも関する。

0035

このオス型電気コネクタは、少なくとも1つのフラットな表面、またはさらにいくつかのフラットな表面がある少なくとも1つの付属物を備えていることが特徴的である。すなわち、1つ(または複数)の曲がっていない表面または平面の表面である。

0036

特に利点のある代替形態では、このオス型電気コネクタは、それぞれが中心軸に沿って方向付けされた少なくとも2つの付属物を備え、各付属物には少なくとも1つのフラットな表面があり、2つの表面間の距離は2つのリングの幅の合計より大きくなる。

0037

付属物の中心軸は、間隙を介して互いに平行であることが好ましい。フラットな表面は間隙を介して平行である必要はない。

0038

さらに本発明は、少なくとも1つの付属物を備えるオス型電気コネクタ、具体的にはグレージング要素伝導性表面に配置されたオス型電気コネクタと電気接続するための、本発明によるメス型電気コネクタの使用、および特に本発明によるオス型電気コネクタに関し、オス型電気コネクタからメス型電気コネクタを引き抜くために必要な力は、オス型電気コネクタ上にメス型電気コネクタを差し込むのに必要な力の1.2倍と5倍の間であることが好ましく、好ましくは少なくとも1.4倍で、または少なくとも1.5倍大きいことが好ましい。

0039

その上、メス型電気コネクタをオス型電気コネクタ上に差し込むのに必要な力は最大でも、60Nまたは55Nであることが好ましく、オス型電気コネクタからメス型電気コネクタを引き抜くのに必要な力は、少なくとも80Nまたは85N、あるいはさらに少なくとも90Nであっても好ましい。

0040

さらに本発明は、メス型電気コネクタとの電気接続を行うための本発明によるオス型電気コネクタの使用に関し、したがって具体的には、特に本発明によるメス型電気コネクタとの電気接続を行うための、グレージング処理された部品の伝導性表面に配置された本発明によるオス型電気コネクタの使用に関する。

0041

したがって、さらに本発明は、特にオス型コネクタがグレージング処理された部品の伝導性表面に配置されている場合において、電気接続を行うために、本発明によるメス型電気コネクタおよび/または本発明によるオス型電気コネクタを使用する電気接続に関する。

0042

本発明によるメス型電気コネクタが本発明によるオス型電気コネクタと協働している場合、オス型電気コネクタに属する付属物の平面の表面、すなわち少なくとも1つの平面の表面がメス型電気コネクタに属する羽根と協働することが好ましい。

0043

有利には、本発明によるメス型電気コネクタおよび/または本発明によるオス型電気コネクタを使用したこの電気接続が、メス型電気接続とオス型電気接続間の信頼できる機械協働状態を生み出すために使用可能であり、一方同時に、メス型電気コネクタとオス型電気コネクタ間の信頼できる電気的協働状態も達成することである。

0044

有利には、本発明によるメス型電気コネクタおよび/または本発明によるオス型電気コネクタを使用したこの電気接続が、特に、金属のプレス成形により、製造が容易であることである。したがって、費用もあまりかからない。

0045

本発明の詳細および利点となる機能については、添付図面を使用して例示された以下の、限定するものではない例から明らかになるはずである。

図面の簡単な説明

0046

本発明によるメス型コネクタの斜視図である。
図1のメス型コネクタと共に使用可能なオス型コネクタの軸方向の断面図である。
図1のコネクタに属する2つのかぎ爪と図2コネクタ間の協働状態の軸方向の断面図である。
図1のコネクタの2つのかぎ爪の軸方向の断面図である。
図1のコネクタに属するかぎ爪の正面図である。
図1のコネクタの2つの羽根と図2のコネクタ間の協働状態の軸方向の断面図である。
図1のコネクタに属する2つの羽根の軸方向の断面図である。
図1のコネクタに属する羽根の正面図である。
図1のコネクタの近位の接続部分の平面図である。
円形の横断面の付属物と協働状態にある、図9と同じ部分の図である。
図1に対して90度移動したコネクタの近位の接続部分の平面図である。
1度のみ先端を切り取られた円形の横断面の付属物と協働状態にある、図11と同じ部分の図である。
本発明によるコネクタの近位の接続部分の第1の代替形態の平面図である。
長方形の横断面の付属物と協働状態にある、図13と同じ部分の図である。
本発明によるコネクタの近位の接続部分の第2の代替形態の平面図である。
六角形の横断面の付属物と協働状態にある、図15と同じ部分の図である。
本発明によるコネクタの近位の接続部分の第3の代替形態の平面図である。
八角形の横断面の付属物と協働状態にある、図17と同じ部分の図である。
本発明による電気接続の実施形態の別の代替形態の平面図であって、2つの遠位の配線部分を含むメス型電気コネクタが2つの付属物を有する、本発明によるオス型電気コネクタと協働状態にある平面図である。

実施例

0047

本発明によるメス型電気コネクタ1の一例示的実施形態が図1に例示されている。

0048

このメス型電気コネクタ2には、電気ケーブルに接続されるよう意図された遠位の配線部分Cおよび近位の接続部分Bがある。

0049

本発明によるメス型電気コネクタ2は、2つ(またはさらに多い)近位の接続部分B、およびそれぞれが電気ケーブルと接続されるように意図された2つ(またはそれより多い)遠位の配線部分Cまたは複数の電気ケーブルに接続されるように意図された1つの遠位の配線部分Cを有することができる。したがって、各近位の接続部分Bは、本発明による1つ(または複数)の留めタブおよび1つ(または複数)の電気接続タブを有することが好ましい。

0050

遠位の配線部分Cには、電気ケーブルの被覆がむかれた終端を収容する溝8がある。横断面では、この溝は実質的にU字型で、このUの脚部は、ケーブルの終端を圧着するためにベース方向曲げられることが可能である。

0051

遠位の配線部分Cは、溝8の底部を通る軸Dに対して軸対称である。

0052

近位の接続部分Bは、全体としてリング形状28に開口部26を備え、この例では、円形の内側形状と、同じく円形で前の円と同心の外側形状を有しており、前記リングは中心軸Aの沿って方向付けされている。

0053

近位の接続部分Bも軸に対して軸対称で、この例では遠位の配線部分Cの軸Dと一致する。

0054

このように、軸Aと軸Dは互いに直交している。

0055

開口部26が、円形ではなく複数の表面、好ましくは、軸Aおよび軸Dに対して機械的配置で対称性を保持するために、偶数のそのような表面を有すると想定することは十分あり得ることである。

0056

近位の接続部分Bのリング28は、図2で例示的な目的で示しているオス型電気コネクタ4に属する付属物40と協働するように意図されている。

0057

この付属物40は中心軸Tに沿って方向付けされている。

0058

付属物40は、例えば、リング28の内径d28より小さい外形d3を伴うシリンダー(またはチューブ)である。f28はリング28の外径を意味している。

0059

したがって、リングは、前記付属物と直接接触するようにはならないので、横断面において、付属物と同じ内側形状を有する場合があり、こうして、付属物または他の何らかの形状の外側輪郭模倣する。さらにリングは、付属物の横断面形状と同じ外側形状を有する場合があり、こうして、付属物、または他の何らかの形状の外側輪郭を模倣する。

0060

オス型コネクタ4は、付属物40に加えて、付属物40の外径より大きい外径のベース41を備えている。オス型コネクタ4が、例えば、グレージング処理された部品の伝導性表面と電気的に接続されるのはこのベースを介してである。h2はオス型コネクタ全体の高さを意味している。

0061

このように、付属物40は、ベース41から離れた部分ほどの幅がないベース41に近い部分のある、全体としてシリンダーコーン形状のような場合がある。したがって、ベース41に対する付属物40の壁の角度αは90度よりわずかに小さく、例えば、87度または85度の場合がある。

0062

このように、付属物40には少なくとも1つのフラットな表面があり、したがって横断面では、ベース41に平行で、切り取られた円形形状からできている場合がある。

0063

さらに付属物40には、複数のフラットな表面があり、したがって断面では、ベース41に平行で、三角形正方形、長方形、ひし形、六角形、八角形、五角形などの形状である場合がある。

0064

2つのコネクタ間の電気接続を行うためのメス型コネクタ2とオス型コネクタ4の協働状態は、それぞれの軸AとTが空間で一致するような仕方で、付属物40の周囲にリング28をフィットさせることにより達成される。

0065

オス型コネクタ4は、例えば、自動車のグレージングなどのようにグレージング要素の伝導性表面上にはんだ付けされるので、リング28の軸Aが軸Tと一致するような軸Tに沿ったリング28の平行移動によって、メス型コネクタ2はオス型コネクタ4にすべり込ませることができる。

0066

しかしながら、この協働状態はリング28が付属物40と直接接触するようになっていない状態である。すなわち、付属物に対する機械的保持力およびこの付属物との電気接続を提供するのは、リングと機械的に接続される、タブである。

0067

各タブには、リングと物理的に取り付けられたベース、およびリングに物理的に取り付けられていないがリングから離れており、協働状態時に前記付属物と接触するようになるヘッドがある。

0068

本発明によると、メス型電気コネクタ2は、少なくとも2つのタブ、好ましくは、偶数のタブを備えており、タブは次の2つのカテゴリに分割される:
(それぞれが)メス型コネクタとオス型コネクタ間の機械的協働状態を提供する基本的機能を有する、かぎ爪20の形状の少なくとも1つ(または複数)の留めタブ、
(それぞれが)メス型コネクタとオス型コネクタ間の電気接続を提供する基本的機能を有する、羽根30の形状の少なくとも1つ(または複数)の接続タブ

0069

このことは、かぎ爪によっては電気接続が行われないことや羽根によっては機械的協働状態が提供されないことを意味するものではなく、タブの各カテゴリには、次に依存する基本的機能の目的を満たすように設計された独自の構成があることを意味している:
各かぎ爪20には、ヘッド22の幅l22以上の幅l21のベース21がある、
各羽根30には、ヘッド32の幅l32未満の幅l31のベース31がある。

0070

しかしながら、これらは、タブの各カテゴリに割り当てられた単なる属性というわけではない。

0071

したがって、好ましくは各かぎ爪20は次のとおりである:
ヘッド22は、図3で参照できるように、オス型電気コネクタ4に属する付属物40と線形接触N状態である、
図4で参照できるように、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪のヘッド22間の内側の距離d22(この例では、内径)は、外側の幅d40、すなわち、メス型電気コネクタ2が前記オス型電気コネクタ4と協働状態ではない場合の付属物40の外側壁(この例では、外径)間の距離の少なくとも90%である、
リング11の下部から測定される、各かぎ爪の高さh20は、オス型電気コネクタに属する付属物40の高さh40未満である。

0072

さらに、好ましくは各羽根30は次のとおりである:
図6で参照できるように、ヘッド32は、オス型電気コネクタ4に属する前記付属物40と表面間接触S、またはさらに点接触状態である、
図7で参照できるように、軸Aに対して正反対である2つの羽根のヘッド32間の内側の距離d32(この例では、内径)は、メス型電気コネクタ2が前記オス型電気コネクタ4と協働状態ではない場合の付属物40の外側壁(この例では、外径)間の外側の幅d40の少なくとも90%である、
リング11の下部から測定される、各羽根の高さh30は、オス型電気コネクタに属する付属物40の高さh40に実質的に等しいか、またはいずれにしても、高さh30が高さh40を上回る必要はないのである、
リング11の下部から測定される、各羽根の高さh30は、この同じ基準点から測定されるかぎ爪20の高さh20の少なくとも2倍である、
図8で参照されるように、各羽根のヘッド32の幅l32は、これらの羽根のベース31の幅l31より大きい。

0073

さらに本発明の中で、各羽根30のベース31の幅l31は、かぎ爪20のベース21の幅l21より、少なくとも1.5倍小さいことが好ましく、少なくとも2倍小さいことが好ましい。

0074

その上、タブの各カテゴリで、タブは、軸AおよびDに対して軸対称を保持するために偶数であることが好ましい。それから、一方で、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪を使用してかぎ爪クリップを作成すること、およびもう一方で、軸Aに対して正反対である2つの羽根を使用して羽根クリップを作成することが可能である。

0075

メス型電気コネクタ2がオス型電気コネクタ4に差し込まれると、羽根30のヘッド32が軸Aに対して求心方向に分かれ、軸Aに対して正反対である2つの羽根のヘッド32間の内側の距離d32は、付属物40の外側壁間の距離(この例では、外径)d40と実質的に同じになる。

0076

同様に、メス型電気コネクタ2がオス型電気コネクタ4に差し込まれると、かぎ爪20のヘッド22が軸Aに対して求心方向に分かれ、軸Aに対して正反対である2つの羽根のヘッド22間の内側の距離d22は、付属物40の外側壁間の距離(この例では、外径)d40と実質的に同じになる。

0077

図1で例示されているメス型電気コネクタ2には、4つのかぎ爪20および2つの羽根30がある。

0078

1つおよび同じカテゴリ内のタブは、リングの前記軸Aに対して正反対である組で、互いに向かい合うように配置される。すなわち、この構成では、したがって、軸Aを介して羽根と向かい合うかぎ爪はなく、その逆も同様である。

0079

以下の表では、図2から図8の幅、直径、または高さのパラメータのそれぞれに使用可能な値を示している(mm単位)。

0080

このようにして、この例の各ヘッド32と付属物40間の表面間接触Sは、約4mm2(2×1.9=3.8mm2)の領域をカバーする。

0081

したがって、すべてのヘッド32と付属物40の間の表面間接触の合計は、この例では約8mm2(2×2×1.9=7.6mm2)になる。

0082

この例の高さh20は高さh3の半分に実質的に等しく、さらに前記高さh3の半分よりわずかに少ない。

0083

この例の高さh30は高さh3と同じである。

0084

この例の内側の距離d22は、外側の距離d40の約96.5%に等しく、内側の距離d32は外側の距離d40の約94.7%に等しい。

0085

この例の羽根のベース31の幅l31は、かぎ爪のベース21の幅l21より約2.5倍小さい。

0086

製造の容易さのために、ベース21とリング11間のフィレット半径r20は、ベース31とリング28間のフィレット半径r30と同じである。同様に、かぎ爪20が作られている材料の幅e20は、羽根30が作られている材料の幅e30と同じで、さらにリング28の幅e28と同じで、すなわち約0.5mmである。

0087

しかしながら、一方で、少なくとも1つのかぎ爪(そして好ましくは、すべてのかぎ爪)のベース21が、材料の厚さを追加して、この(これらの)かぎ爪とリングの接続をより堅くし、例えば、e20≧e28の110%、またさらにe20≧e28の120%の厚さを有するものとし、および/または、もう一方で、少なくともの1つの羽根(そして好ましくはすべての羽根)のベース31が、材料の厚さを薄くして、この(これらの)羽根とリング間の接続をより柔軟なものとし、例えば、e30≦e28の90%、またはさらにe30≦e28の80%の厚さを有するものとすることを考えることも可能な場合がある。そして、この解決策により、平均の差し込む力より大きな平均の引き抜く力を得て、同時に電気接続の点で、優れた信頼性も保持することが可能である。

0088

図9で参照できるように、軸Aに対して正反対である2つの羽根30のヘッド32間の内側の距離は、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪20のヘッド22間の内側の距離未満である。このことは、羽根30がかぎ爪20より柔軟性があるので可能である。

0089

さらに軸Aに対して正反対である2つの羽根30のヘッド32間の内側の距離は、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪20のヘッド22間の内側の距離と実質的に同じにすることもできるが、他方で、軸Aに対して正反対である2つの羽根30のヘッド32間の内側の距離が、軸Aに対して正反対である2つのかぎ爪20のヘッド22間の内側の距離より大きくなることは考えられない。

0090

この構成では、軸Dはリング28の周辺で隣接する2つのかぎ爪20の2つのベース22の中間を通過する。

0091

図10で参照されるように、円形の付属物40がかぎ爪20間を通る際、堅さの結果として、かぎ爪20はほんのわずかだけ分かれるが、円形の付属物40が羽根30間を通る際、柔軟さの結果として、羽根30はより大きい程度分かれる。

0092

さらに図11では、遠位の配線部分Cの軸の配置の可能な別の構成を例示しており、ここでは、D’と名付けられている。

0093

この構成では、軸D’は軸Aに対して正反対である2つの羽根30のベース32の中間を通過する。

0094

図12では、図11の構成が、一フラット面42、すなわち、一側面を含む円形横断面の付属物40と協働状態で例示されている。この表面42は、その平面が付属物の軸Tに平行になるように作られる。

0095

図13では、図9のより単純な構成を例示している。図13のこの構成では、ちょうど2つのかぎ爪20と2つの羽根30があり、2つのかぎ爪は軸Aに対して正反対であり、2つの羽根も軸Aに対して正反対である。

0096

さらに、かぎ爪と羽根は、リングの周辺でのかぎ爪と隣接する羽根の間の角度は常に同じで、約45度になるようにリング28の周辺で交互するようになる。

0097

図14では、図13の構成が、直方体、さらに具体的には、長方形の横断面の付属物40との協働状態で例示されており、したがって、4つのフラットな表面を有している。これらの表面は、付属物の軸Tとすべて平行になるように作られる。

0098

図15では、図13より複雑な構成を例示している。図15のこの構成では、3つのかぎ爪20および3つの羽根30があり、かぎ爪および羽根は軸Aに対して2つ一組で正反対ではない。

0099

図15の構成では、かぎ爪20と羽根30は、すべてのかぎ爪20間の角度が常に同じで、羽根30間の角度も常に同じになるように角度的に分散されている。かぎ爪と羽根は、リングの周囲でのかぎ爪と隣接する羽根の角度は常に同じで、約30度になるようにリング28の周囲で交互するようになる。

0100

図16では、図15の構成が、このように6つのフラットな表面を有し六角形の横断面の付属物40との協働状態で例示されている。これらの表面は、付属物の軸Tとすべて平行になるように作られる。

0101

このように、図15の構成は、例えば、三角形の横断面の付属物40と協働状態になることができる。つまり、3つのフラットな表面が3つの羽根と協働状態になり、3つのかぎ爪が付属物の3つのコーナーと点で協働状態になる。

0102

図17では、図15よりもより複雑な構成を例示している。図17のこの構成では、4つのかぎ爪20および4つの羽根30があり、かぎ爪と羽根は軸Aに対して正反対の対である。

0103

さらに図17の構成でも、かぎ爪20と羽根30は、すべてのかぎ爪20間の角度が常に同じで、羽根30間の角度も常に同じになるように角度的に分散されている。かぎ爪と羽根は、リングの周囲でのかぎ爪と隣接する羽根の角度は常に同じで、約22.5度になるようにリング28の周囲で交互するようになる。

0104

図18では、図17の構成が、このように8つのフラットな表面を有する八角形の横断面の付属物40との協働状態で例示されている。これらの表面は、付属物の軸Tとすべて平行になるように作られる。

0105

このように、図17の構成は、例えば、長角形の横断面の付属物40と協働状態になることができる。つまり、4つのフラットな表面が4つの羽根と協働状態になり、4つのかぎ爪が付属物の4つのコーナーと点で協働状態になる。

0106

図19の構成では、電気接続1が、請求項10に記載されているようなオス型電気コネクタとして、および請求項1記載されているものではないメス型電気コネクタとして形成されている。

0107

オス型電気コネクタには、2つの付属物40、40’があり、それぞれは中心軸T、T’に沿って方向付けされており、各付属物40、40’には1つのフラットな表面42、42’がある。

0108

メス型電気コネクタには、2つの遠位の配線部分C、C’、およびそれぞれがリング28、28’の全体形状に開口部を備え、中心軸A、A’に沿って方向付けされている2つの近位の接続部分がある。

0109

2つのフラットな表面42、42’の距離Sは、2つのリング28、28’の幅128、128’の合計より大きく、この距離Sは、この例の場合、幅128、128’の合計の2倍よりもさらに大きい。

0110

これら2つの表面42、42’は互いに平行ではなく、角度δ≧10度かつ≦80度の位置にある。

0111

図19ではその上、メス型電気コネクタの遠位の配線部分C、C’の軸D、D’が平行ではなく、同じ角度δに位置していることも例示している。

0112

図1から図9および図14を関連して、本明細書で上述のとおり詳述した構成が使用される場合、メス型電気コネクタ2をオス型電気コネクタ4上に差し込むのに必要な平均の力は54.4Nで、メス型電気コネクタ1をオス型電気コネクタ4から引き抜くのに必要な平均の力は90.6Nであることが理解される。

0113

このように、メス型電気コネクタ2をオス型電気コネクタ4から引き抜くのに必要な力は、この例の場合、メス型電気コネクタ1をオス型電気コネクタ4上に差し込むのに必要な力より約1.66倍大きくなる。

0114

メス型電気コネクタ2とオス型電気コネクタ4の両方は、例えば、CuSn9Ph12銅合金などの電気的伝導性のある材料から製造される。

0115

本発明は、本明細書で上述のとおり例示的な方法で説明されている。当然、当業者なら、請求項で定義される特許の範囲をそれによって逸脱することなく、無数の方法で本発明を変更することができる。

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