JP2012504302A - 電気的差込接続システム - Google Patents

Abstract

電気コネクタ（３）を接触デバイス（２）と電気的に接続するための接触デバイス（２）および電気コネクタ（３）と、意図しない接触を回避するためのコーディングシステム（４）とを有する電気的差込接続システム（１）。このとき、前記コーディングシステム（４）は、コーディングのために３つの互いに独立したコーディングデバイス（５、６、７）を有している。

Description

本発明は、電気的差込接続システムに関する。前記システムにおいては、２つの互いに接続されるべき電気部品が、差込プロセスを通じて接続され得る。本発明に係る電気的差込接続システムは、特にそれぞれ多数の導電体を有する電気部品の接続にも適している。

従来技術では、誤った接触を回避するために、差込接続システムの要素がコーディングされた差込接続システムが知られていた。例えば特許文献１からは、２つのカップリングハーフから成るコネクタのためのコーディングが知られていた。コネクタハーフは、除去できるように形成された部分を有しており、前記部分は除去された後、開口部を自由にする。前記開口部には、もう一方のコネクタハーフに設けられたコーディングピンを挿入することができる。

この従来のシステムは、コーディングが一度のみ実施可能であるという欠点を有する。前記部分はコーディングのために除去されるので、元の状況に戻すことはできない。加えて、例えば極性など、１つの特性のみがコーディング可能である。

独国特許出願公開第２０２１５４７号明細書

したがって、従来技術に鑑みて、本発明の課題は、柔軟なコーディングが可能になる差込接続システムを提供することにある。

本発明は、請求項１の特徴を有する電気的差込接続システムによって解決される。本発明の好ましいさらなる構成は、従属請求項の対象である。本発明のさらなる有利な特徴および特性は、以下の説明から明らかになる。

本発明に係る電気的差込接続システムは、少なくとも１つの接触デバイスと、少なくとも１つの電気コネクタを有しており、前記電気コネクタは、前記電気的接触デバイスと電気的に接続されている。さらに、意図しない接触を回避するために、コーディングシステムが設けられている。前記コーディングシステムは、コーディングのために、少なくとも３つの互いに独立したコーディングデバイスを有している。

本発明に係る電気的差込接続システムは、多くの利点を有する。本発明に係る電気的差込接続システムの大きな利点は、コーディングを柔軟に行うことができる点にある。３つの互いに独立したコーディングデバイスを利用できることによって、多様なコーディングが可能になるので、その時々の要求に柔軟に対応することが可能になる。

少なくとも１つのコーディングデバイスが復帰可能であり、それによって、特定のコーディング調整が任意または必要に応じて再び復帰可能であると、特に好ましい。

本発明の好ましいさらなる構成において、前記コーディングシステムは、コーディングデバイスとして少なくとも１つのコーディング輪郭デバイスを有している。前記コーディング輪郭デバイスは特に、接触デバイスのドーム受容部および電気コネクタのドームの、互いに調整された非対称のハウジング構造部によって形成される。

接触デバイスのドーム受容部および電気コネクタのドームの、互いに調整された輪郭によって機能するコーディング輪郭デバイスは、著しい利点を有する。なぜなら、それによって信頼できる方法で、１８０°回転の防止が保証されるからである。プラグをベースハウジングに差し込む際の間違いとしては、プラグを１８０°回転させて挿入することが知られている。互いに調整された非対称のハウジング構造部を用いたコーディング輪郭デバイスによって、１８０°間違って回転させて挿入することを確実に防止することができる。なぜなら、互いに調整されたハウジング構造部に基づく挿入は、正しい方向付けが行われない限り不可能だからである。

特に好ましくは、接触デバイスのドーム受容部および／またはコネクタのドームは、非対称の輪郭を有しているので、容易に確実に回転を防止できる。

特に好ましくは、コネクタのドームには、略長方形の外側輪郭が設けられており、前記外側輪郭は、少なくとも１つのコーディング面取り部を有している。前記コーディング面取り部は、例えば傾斜した角として設けられるので、角が９０°以上になることはなく、内側に向かって延在する限り、例えば４５°などになる。それによって、コネクタが意図せずに回転して接触デバイスに挿入されることが、確実に防止される。

好ましいさらなる構成において、前記コーディングシステムは、３つのコーディングデバイスの内の１つとして、少なくとも１つのリブ及び溝コーディングデバイスを有している。このようなリブ及び溝コーディングシステムは非常に有利である。なぜなら、特に協働するリブと溝とが、信頼性の高い作業を確実にするからである。

特に、コネクタおよび接触デバイスのリブ及び溝コーディングデバイスは、それぞれ少なくとも１つのコーディングリブおよび少なくとも１つのコーディング溝を有する。接触デバイスにコネクタが挿入される際、一方の部分のコーディングリブが、他方の部分のコーディング溝に接触する。それによって、コネクタと接触デバイスとの差込接続が、それぞれ組になっているコーディングリブとコーディング溝が挿入を可能にするときにのみ可能になる。接触を可能にしないコーディングに際しては、コーディング溝は、例えばコネクタが接触デバイスに完全に挿入される前にすでに終わっている。それによって、コネクタと接触デバイスとの電気的接触が確実に防止される。

好ましいさらなる構成においては、コネクタおよび接触デバイスのコーディングリブおよびコーディング溝の数は、リブ及び溝コーディングデバイスとそれぞれ同じである。各コーディングリブおよびコーディング溝の寸法を通じて、適切なコーディングが調整され得る。例えば、接触デバイスおよびコネクタの接続方向に沿った、コーディングリブの長さと、コーディング溝の長さとは、コーディングとして用いられる。

上述の全ての態様の好ましいさらなる構成において、コーディングシステムは、さらなるコーディングデバイスとして、コーディング輪郭デバイスを有する。このとき、コーディング輪郭デバイスは、コーディング受容部と、特に交換可能なコーディング輪郭部とを有する。交換可能なコーディング輪郭部の著しい利点は、その時々の必要に柔軟に対応できる点にある。例えば、異なる電流の強さのために設けられた電気的差込接続システムが連続して取り付けられる場合、交換可能なコーディング輪郭部を通じて、電流の強さは、容易かつ効果的にコーディングされる。

このような本発明に係る差込接続システムの使用に際しては、様々な条件が存在する。例えば、そのためにこのような電気的差込接続システムが設計されているような電流の強さは、大きな範囲で変化し得る。それゆえ、８０Ａまたはさらに大きな１００Ａ以上の電流の強さが可能である。しかし、電流の強さが１Ａ、または数百ｍＡの差込接続システムも可能である。このような異なる電流の強さは、異なる導線横断面と、その時々の条件に適合した部材とを必要とする。本発明は、あらゆる異なる条件に柔軟に対応できるような、３つ以上の互いに独立したコーディングデバイスを有するコーディングシステムを提供する。

好ましくは、前記コーディング輪郭デバイスは、２つ以上のコーディング受容部と、少なくとも１つのコーディング輪郭部とを有する。あるコーディング受容部から、違うコーディング受容部にコーディング輪郭部を差し替えることによって、電気的差込接続システムは容易にコーディングされ得る。

例えば、接触デバイスも差込接続装置も、それぞれ並べて配置された多数のコーディング受容部を利用することができるので、差込接続の形成に際して、それぞれのコーディング受容部は一列に並んで配置される。

このような態様においては、コーディング輪郭部がコーディング受容部に差し込まれていることが好ましい。それによって、例えば互いに対応するコーディング受容部内に挿入されたコーディング輪郭部において、接触デバイスと差込接続装置とが電気的に接触することを確実に防ぐことができる。それぞれのコーディング輪郭部が、付属するコーディング受容部に挿入される場合、前記コーディング輪郭部は、例えば差込接続装置が接触デバイスにさらに挿入されることを防止することができる。

このような柔軟かつ個々のコーディングは、柔軟に変更することができる。電流の強さが異なる可能性の他に、本発明に係る電気的差込接続システムは、場合に応じて、接触材料も区別することができる。例えば、はんだ接合の接触および形成のためには、様々なはんだが存在する。例えば、銀はんだまたはスズはんだなどが用いられる。しかしながら、接触表面に様々な金属を用いると、ガルバニ反応を引き起こし、接点に障害が生じるか、または前記電気的差込接続システムが破壊されることまでもあり得る。

したがって、異なる接触金属の接触を回避することが重要である。例えば、電気的差込接続システムが用いられるときの使用条件に応じて、または、予想される電流の強さに応じて、様々な接触材料が用いられる場合、１つ以上のコーディング輪郭部を有するコーディング輪郭デバイスを通じて、確実かつ容易なコーディングが実施可能である。

全体として、コーディングシステムの３つのコーディングデバイスのうちの１つによって、両極をコーディングすることが可能になり、それによって回転の防止が実現する。第２の接触デバイスによって、定められた電流の強さをコーディングすることが可能になるので、定められた電流の強さが定められた枠内にとどまるような差込接続のみが形成可能である。第３のコーディングデバイスによって、様々な金属表面をコーディングすることが可能であり、それによって、接触し合う要素のガルバニ反応は確実に回避される。

全体として、本発明は非常に簡易なシステムを提供するものである。前記システムでは、３つの互いに独立して動作するコーディングデバイスを通じて、非常に確実かつ柔軟なコーディングが可能である。

電気的差込接続システムの各部材もしくは要素においては、それぞれ２つ以上のコーディング受容部と、それぞれ少なくとも１つのコーディング輪郭部とが設けられる。

コーディング輪郭部は、好ましくはＴ字形に形成されている。好ましくは、このようなＴ字形のコーディング輪郭部は、定められた通りに取り付けられた状態において、コーディング受容部から外側に向かって突出した辺を有している。それゆえ、コーディングされた輪郭部がコーディング受容部に挿入されることによって、電気的差込接続システムが復帰可能にコーディングされ得る。例えば、接触デバイスまたは電気的差込接続に、新しい接点を接続する場合、コネクタまたは接触デバイスを容易に再コーディングすることによって、新しい条件への適応が行われる。

全ての態様において、接触デバイスは好ましくはベースハウジングとして、コネクタはプラグとして形成されている。しかしながら、接触デバイスをプラグとして形成し、コネクタをベースハウジングとして形成しても同程度に適切である。

本発明のさらなる利点および特徴は実施例から明らかになる。以下に、図を用いて実施例を説明する。

電気的差込接続システムの全体を示す斜視図である。 図１のコネクタを示す図である。 図１の接触デバイスの正面図である。 留めた位置における図１の電気的差込接続システムを示す図である。 前記電気的差込接続システムのその他の実施例を示す図である。 図５のコネクタを示す図である。

以下に、図１から図６を用いて、本発明の２つの実施例を説明する。

図１には、電気的差込接続システム１が斜視図で示されている。前記電気的差込接続システム（electric plug-in connecting system）は、ここではベースハウジング２０として形成された接触デバイス２を有している。さらに、コネクタ３として形成されたプラグ３０が設けられており、前記プラグは接触デバイス２との電気的接続に用いられる。

電気的差込接続システム１とその接触デバイス２、およびコネクタ３は、コーディングシステム４を有している。前記コーディングシステムは、ここでは３つの互いに独立したコーディングデバイス５、６、７を有している。

第１の接触デバイス５、１５は、例えば回転防止として設けられる。それによって、コネクタ３が接触デバイス２に１８０°回転して挿入されることを確実に防止することができる。ハウジング構造部（housing geometries）８、９は、回転防止を確実にするために、その外側輪郭部（outer contours）１２、１３と互いに適合させられる。

第２のコーディングデバイス６は、リブ及び溝コーディングデバイス１６の形で、第２の特性をコーディングするために設けられている。例えば、第２のコーディングデバイス６は、異なる電流の強さを調整するために用いられる。コーディングデバイス６もしくはリブ及び溝コーディングデバイス１６は、コーディング溝２２およびコーディングリブ２１を有しており、前記コーディング溝および前記コーディングリブは、本実施例においては、ドーム１１およびドーム受容部１０の表面に延在している。このとき、コーディングデバイス２にもコネクタ３にも、コーディング溝２２およびコーディングリブ２１が設けられているので、コネクタ３のコーディングリブ２１は、対応して接触デバイス２のコーディング溝２２と協働する。コーディング溝２２およびコーディングリブ２１を対応して構成および寸法決定することによって、所望のコーディングが行われ得る。

第３のコーディングデバイス７は、柔軟なコーディング輪郭デバイス（flexible coding profile device）１７として形成されている。前記コーディング輪郭デバイスは、多数のコーディング受容部２３とコーディング輪郭部（coding profile）２４とを有する。

電気的接触デバイス２が、例えば３つの電気的接点を有している場合、各接点には例えば１つのコーディング受容部２３を設けることができる。前記コーディング受容部は、コーディング輪郭部２４を受容するために設けられている。コーディング輪郭部２４を各コーディング受容部２３に対応して挿入することによって、対応するコーディングが行われ得るので、所望しない接点同士の差込接続は確実に回避され得る。

図２に示した接触デバイスは、フランジ２５を有しており、それによって、接触デバイス２は例えばコネクタ３で固定される。

コーディング輪郭デバイス１５は、コネクタ３において３つのドーム１１を有している。ドーム１１はそれぞれ、対応する外側輪郭１２を有している。ここで、コーディング面取り部（coding chamfer）１８は、全体として略長方形のコーディング輪郭デバイス１５の２つの角に設けられている。

図３は、接触デバイス２の正面図である。図中には、３つの接触デバイス５〜７もしくは１５〜１７が明らかに認められる。前記接触デバイスによって、柔軟なコーディングが可能になる。

コーディング面取り部１８を有するコーディング輪郭デバイス１７の他に、リブ及び溝コーディングデバイス１６も設けられている。前記装置は、コーディング溝２２と、対応するコーディングリブ２１とを有している。前記リブ及び溝コーディングデバイスによって、さらなるスペースを必要とせずに、電気的差込接続システム１を柔軟にコーディングすることができる。さらに、コーディング輪郭デバイス１７も設けられており、図３に示した接触デバイス２には、３つのコーディング受容部２３が設けられている。１つのコーディング受容部２３だけに、コーディング輪郭部２４が設けられている。コーディング輪郭部２４は、コーディング受容部２３内に挿入されており、略Ｔ字形のコーディング輪郭部の辺１９は、コーディング受容部２３から外側に突出し、それによって所望のコーディングを実現する。

図４には、電気的差込接続システム１の側面図が示されている。接触デバイス２は、コネクタ３と固く接続されている。場合によっては、フランジ２５に、接触デバイス２をコネクタ３と接続するためのネジを設けても良い。

図５および図６には、さらなる実施例が示されている。ここでも、３つのコーディングデバイス５、６、７もしくは１５〜１７が設けられている。前記コーディングデバイスの内１つは、コーディング輪郭デバイス１５として形成されており、第２のコーディングデバイス６は、リブ及び溝コーディングデバイス１６として形成されている。本実施例においては、第３のコーディングデバイス７は、コーディング輪郭デバイス１７として設けられている。コーディング輪郭デバイス１５は、ドーム１１にコーディング面取り部１８と、ドーム受容部１０とを有している。コーディング輪郭デバイス１５は、ドーム１１とドーム受容部１０とにコーディング面取り部１８を有している。

図１〜図４の実施例とは異なり、図５および図６の実施例では、接触デバイス２はプラグ３０として設けられており、コネクタ３はベースハウジング２０として形成されている。

コーディング輪郭部２４は付属品として得られるものであり、必要に応じて後から取り付けても良い。

全体として、コーディング輪郭デバイス１５のコーディング面取り部１８は、コネクタ３が接触デバイス２に意図せず１８０°回転して挿入されることを防止する。

本発明によって、電気的差込接続システムを提供することが可能になる。前記システムは、様々な電流の強さに適しており、前記システムはコーディングを通じて、異なる電流の強さのために設けられたコネクタと接触デバイスとが接続することを確実に防止し、前記システムにおいては、様々な金属表面の接触も回避可能である。

１ 電気的差込接続システム
２ 接触デバイス
３ コネクタ
４ コーディングシステム
５ コーディングデバイス
６ コーディングデバイス
７ コーディングデバイス
８ ハウジング構造部
９ ハウジング構造部
１０ ドーム受容部
１１ ドーム
１２ 外側輪郭部
１３ 外側輪郭部
１５ コーディング輪郭デバイス
１６ リブ及び溝コーディングデバイス
１７ コーディング輪郭デバイス
１８ コーディング面取り部
１９ 辺
２０ ベースハウジング
２１ コーディングリブ
２２ コーディング溝
２３ コーディング受容部
２４ コーディング輪郭部
２５ フランジ
３０ プラグ

Claims (12)

1. 電気コネクタ（３）を接触デバイス（２）と電気的に接続するための、少なくとも１つの接触デバイス（２）および電気コネクタ（３）と、意図しない接触を回避するためのコーディングシステム（４）とを有する電気的差込接続システム（１）において、
   前記コーディングシステム（４）は、コーディングのために少なくとも３つの互いに独立したコーディングデバイス（５、６、７）を有していることを特徴とする電気的差込接続システム（１）。
2. 前記コーディングシステム（４）は、前記コーディングデバイス（５）としてコーディング輪郭デバイス（１５）を有しており、前記コーディング輪郭デバイスは、前記接触デバイス（２）のドーム受容部（１０）と、前記電気コネクタ（２）のドーム（１１）との、互いに調整された非対称のハウジング構造部（８、９）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的差込接続システム（１）。
3. 前記接触デバイス（２）の前記ドーム受容部（１０）および／または前記コネクタ（３）の前記ドーム（１１）は、非対称の輪郭部（１２）を有していることを特徴とする請求項２に記載の電気的差込接続システム（１）。
4. 前記コネクタ（３）の前記ドーム（１１）は、少なくとも１つのコーディング面取り部（１８、１９）を備えた長方形の外側輪郭部（１３）を有していることを特徴とする請求項２または３に記載の電気的差込接続システム（１）。
5. 前記コーディングシステム（４）は、前記コーディングデバイス（６）として、少なくとも１つのリブ及び溝コーディングデバイス（１６）を有し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差込接続システム（１）。
6. 前記リブ及び溝コーディングデバイス（１６）は、前記コネクタ（３）および前記接触デバイス（２）にそれぞれ少なくとも１つのコーディングリブ（２１）とコーディング溝（２２）とを有していることを特徴とする請求項５に記載の電気的差込接続システム（１）。
7. 前記リブ及び溝コーディングデバイス（１６）は、前記コネクタ（３）および前記接触デバイス（２）に、それぞれ同数のコーディングリブ（２１）およびコーディング溝（２２）を有していることを特徴とする請求項５または６に記載の電気的差込接続システム（１）。
8. 前記コーディングシステム（４）は、コーディングデバイス（７）としてコーディング輪郭デバイス（１７）を有しており、前記コーディング輪郭デバイスは、少なくとも１つのコーディング受容部（２３）と少なくとも１つの交換可能なコーディング輪郭部（２４）とを有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気的差込接続システム（１）。
9. ２つ以上のコーディング受容部（２３）と、少なくとも１つのコーディング輪郭部（２４）とが設けられていることを特徴とする請求項８に記載の電気的差込接続システム（１）。
10. 少なくとも１つのコーディング輪郭部（２４）がＴ字形に形成されており、定められた通りに挿入された状態において、前記Ｔ字形のコーディング輪郭部（２４）の辺（１９）が、前記コーディング受容部（２３）から外側に向かって突出していることを特徴とする請求項８または９に記載の電気的差込接続システム（１）。
11. 前記接触デバイス（２）は、ベースハウジング（２０）として形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気的差込接続システム（１）。
12. 前記コネクタ（３）は、プラグ（３０）として形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気的差込接続システム（１）。

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