JP7740844B2 - 電気的高電流コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車分野のための、銅またはアルミニウムからなる高電流ラインのための電気的高電流コネクタに関する。本発明はまた、特にいずれの場合も自動車分野のための、組み立て済み電気的高電流接続部および強電エンティティに関する。

地上ベースの電力工学およびそれに類するものよりも先進の電気分野（電気学、電気工学、電力工学等）において、中電流もしくは高電流および／または中電圧もしくは高電圧の範囲における電流および電圧を伝送する目的を果たす多数の電気的高電流コネクタが知られている。この場合、例えば、短期間にかつ／または恒久的に、温暖な、場合によっては高温の、汚染された、湿潤なかつ／または化学的に過酷な環境において、電気エネルギーの供給および／または分配を行うための高電流コネクタは、電気エネルギーの問題のない伝送を確実に行う必要がある。広範な用途に起因して、多数のそのような高電流コネクタが、非自動車分野および自動車分野で知られている。

そのような高電流コネクタは例えば、電気エンティティ、例えば充電式バッテリもしくは充電式バッテリモジュール、（トラクション）バッテリもしくは（トラクション）バッテリモジュール、インバータ、スイッチギヤアセンブリ等に設置される場合がある。環境影響および高い燃料コストを低減するための取組みは、例えば自動車分野において、ハイブリッド車または電気自動車を必要なものとする。これらの車両の一態様は、高い充電および動作用の電流および／または電圧を扱うことであり、車両の該当する構成要素は、それに対応して設計される必要がある。これは例えば、高電流コネクタの高電流／高電圧ライン（例えば銅または好ましくはアルミニウムからなる撚線、導体バー、バスバー等）およびコンタクト手段（例えばアルミニウムまたは好ましくは銅からなる接続部品、平坦コンタクト、バスバー等）に関する。

高電流コネクタによりエンティティとの電気的接触を形成するために、厳しい要件も満たす電気機械的ねじコンタクト接続部を用いることが可能である。そのような高電流ねじコンタクト接続部により、機械的経路を電気的経路から機能的に分離することができる。機械的経路は、ねじ嵌合、特に鋼－鋼ねじ嵌合の機械的引張応力を伝達するように機能し、電気的経路は、高電流コネクタによる高電流ねじコンタクト接続部の低抵抗電気的コンタクト接続部、特に銅－銅接続部として用いられる。

結果として、堅牢であり、典型的な製造環境において容易に取り扱い可能な電気的高電流接続部が提供される。加えて、そのような高電流接続部は、容易に分離可能（診断、補修、再生利用）であり、同時に接触に対して安全である。そのような高電流接続部は、バッテリモジュールとの接触を形成するため、および電力アーキテクチャの様々な接続パネルにおける他の接続点のために、多様にかつフレキシブルに用いることができる。電気的高電流コネクタを改良するため、特にそれらをより効果的に設計し、その過程でそれらのコスト効果を高めるための取組みが、継続的になされている。したがって、本発明の目的は、改良された高電流コネクタを提示することである。

本発明の目的は、独立請求項に係る、特に自動車分野のための、銅またはアルミニウムからなる高電流ラインのための電気的高電流コネクタ、ならびに、特にいずれの場合も自動車分野のための、組み立て済み電気的高電流接続部および強電エンティティ（電力電気エンティティ、power-electrical entity）により実現される。本発明の有利な発展例、追加の特徴および／または利点を、従属請求項および以下の説明から得ることができる。

本発明の範囲内において、電気的高電流コネクタの構造の層におけるねじ留め可能な接続部により生じる「シールド孔」は、適用例によっては問題となることが判明している。本発明に係る高電流コネクタは、電気絶縁性コネクタハウジングと、少なくとも１つの電磁的にシールドされたコンタクトデバイスと、コンタクトデバイスの電気的コンタクト手段を機械的に留め付けるための少なくとも１つの締め付けねじとを備え、高電流コネクタの電気絶縁性保護キャップを、コネクタハウジングに設けることが可能であるか、または設けられ、コンタクトデバイスの電磁シールドにおける少なくとも１つのシールド孔が、保護キャップにより電磁的に閉じることが可能である、かつ／または閉じられる。

コンタクトデバイスは、単一の高電流ラインの単一のコンタクト部分（図面を参照）、または、複数の高電流ラインの複数のコンタクト部分、特に２つの高電流ラインの厳密に２つのコンタクト部分（不図示）に関して設計されてよい。さらに、コンタクトデバイスに収容可能な高電流ラインのコンタクト部分の数に応じて、コンタクトデバイスは、少なくとも１つのコンタクト手段を備えてもよく、または備えなくてもよい。すなわち、コンタクト手段は、高電流コネクタではなく高電流ラインに結合していてもよい。

この場合、シールド孔は、コンタクトデバイスに配置される。これは特に、そうでなければ、相手側高電流コネクタの相手側コンタクト手段への高電流コネクタのコンタクト手段のねじ嵌合を確立することができない、または、少なくとも１つの締め付けねじにより、煩雑かつしたがって高コストな方法でしか確立することができないためである。加えて、高電流ラインは、例えば撚線、導線、固体材料線、平形導体、導体バー、バスバー等の形態であってよい。コンタクトデバイスの電磁シールドにおけるシールド孔は、保護キャップ自体により、かつ／または保護キャップのシールド手段により、電磁的に閉じることが可能であってよい、かつ／または閉じられてよい。

一方において、高電流コネクタの少なくとも１つのコンタクトデバイスは、コネクタハウジングに収容可能であってよく、または収容されてよい。この目的で、関連するコンタクトデバイスは、コネクタハウジングへと前方に平行移動可能であることが好ましく、コネクタハウジング内部で案内されることが好ましい。さらに、コンタクトデバイスおよびコネクタハウジングは、内部において、コンタクトデバイスをコネクタハウジングに保持、拘束（ショルダ（shoulder））および／または固定（ラッチ接続）することができるように設計されてよい。

他方において、コンタクトデバイスのコンタクト手段は、締め付けねじにより高電流相手側コネクタの相手側コンタクト手段に、互いとの電気的接触を形成するために固定可能であってよく、結果として、高電流コネクタも、高電流相手側コネクタに固定可能であってよい。この場合、高電流相手側コネクタは、下記で述べるエンティティとは当然に異なる電気エンティティの構成要素であってよい。これは、下記で述べるエンティティは高電流コネクタを備えるためである。特定の状況下では、高電流相手側コネクタは、同様に下記で述べる高電流接続部とは異なる組み立て済み電気的高電流接続部の構成要素であってもよい。

保護キャップは、コネクタハウジングとは別個に設けられる保護キャップの形態であってもよく、またはコネクタハウジングに設けられる保護キャップの形態であってもよい。さらに、保護キャップは、コネクタハウジングに差し込み、再び引き抜くことが可能な保護キャップの形態であってもよく、またはコネクタハウジングに向かって回動し、再び離れるように回動することが可能な保護キャップの形態であってもよい。さらに、保護キャップおよびコネクタハウジングは、保護キャップをコネクタハウジングにラッチ接続することが可能であり、このラッチ接続が好ましくは固定可能でもあるように、相互に設計されてよい。加えて、保護キャップは、ラッチ接続に加えて、例えば追加の固定手段、例えばスライドにより、コネクタハウジングの前部に固定されてよい。

コンタクトデバイスの電磁シールドにおけるシールド孔、および、関連する領域における保護キャップまたはシールド手段は、電磁シールドにおける凹部の形態であってよく、凸部が保護キャップに設けられてよい。さらに、これら、すなわちシールド孔および関連する領域における保護キャップまたはシールド手段は、互いに部分的に相補的である高電流コネクタのシールドの構成要素の形態であってよい。この場合、保護キャップのシールド手段を、例えば形状嵌めにより、シールドのシールド孔に配置することができる。

さらに、シールド孔および関連する領域における保護キャップまたはシールド手段は、各々が楕円形または多角形の断面を有してよい。楕円形の断面としては、特に実質的に円形の断面が好適であり、多角形の断面としては、特に実質的に矩形または方形の断面が好適である。シールド手段は、保護キャップの内面から突出するように設計され、または設けられてよい。シールド孔は、コンタクトデバイスおよび電磁シールドの外面に配置されてよい。シールド孔は、内方へと電磁シールドに繋がる電磁シールドのばねラグにより囲まれてよい。

保護キャップのシールド手段は、シールドプラグの形態であってよい。保護キャップおよびシールドプラグは、互いに別個に作製されてよい。この場合、シールドプラグは、射出成形法で作製され得る保護キャップのインサート部品として用いられてよい。シールドプラグは、形状嵌め、摩擦嵌めおよび／または力嵌めにより保護キャップに保持されてよい。

シールドプラグは、ラッチ接続、クリップ留めおよび／またはアンダーカットにより保護キャップに保持されてよい。ラッチ接続は、例えば、保護キャップの（ラッチ突起）およびシールドプラグの（シェーピング、成形（shaping））相互に対応するラッチデバイスにより、実現することができる。アンダーカットの場合、保護キャップは、射出成形法のインサート部品として設計されることが好ましく、射出成形コンパウンドが、例えば保護キャップにおける貫通切抜き部または切抜き部を通して流れることができる。さらに、シールドプラグは、第３の構成部品により保護キャップの内側に保持されてよい。

シールドプラグは、実質的に、少なくとも部分的に好ましくは中空状の円筒の形態であってよい。この場合、直線状の円筒が好適であり、円筒の底面領域は、基本的に任意であってよい。ただし、円形の底面領域が好適である。この場合、シリンダまたは側壁は、実質的に閉じていることが好ましい。さらに、シールドプラグは、少なくとも１つの端面壁において実質的に閉じていてよい。すなわち、シールドプラグは、その端面において片側または両側が閉じているスリーブの形態であってよい。

シールドプラグの関連する壁は、高電流コネクタの所期の用途での使用中においてシールドプラグがその電磁シールド機能を果たすように、少なくとも閉じているまたは電磁的に密である必要がある。すなわち、場合によっては、貫通切抜き部が、例えば保護キャップへの装着／保持のために、例えばシールドプラグに配置されてよい。この場合、側壁は、締め付けねじの軸方向の延びに対して平行である（定義）。加えて、端面は、締め付けねじの軸方向の延びに対して実質的に直角である（定義）。

加えて、シールドプラグは、その自由端部において、シールド孔において中心合わせするための挿入面取り部を有してよい。この場合、挿入面取り部は、シールドプラグの周方向において、シールドプラグにおいて少なくとも部分的に周上に配置されることが好ましい。さらに、シールドプラグは、その取り付けられた端部において、保護キャップに装着するための周方向ビードを有してよい。

保護キャップは、上端面において実質的に閉じていてよい。この端面は、相手側高電流コネクタへの高電流コネクタの後のねじ嵌合のためのカバーを形成する。さらに、保護キャップは、下端面において実質的に開いていてよい。さらに、保護キャップは、前側壁において実質的に閉じていてよい。加えて、保護キャップは、後側壁において実質的に開いていてよい。コネクタハウジングへの保護キャップの機械的接続は、例えばスイベルジョイントまたはヒンジの一部として、後側壁において構成されてよい。さらに、保護キャップは、互いに正反対の２つの横側壁において実質的に閉じていてよい。

保護キャップは、コネクタハウジングに接する／コネクタハウジングから離れた開位置から、コネクタハウジングに接する閉位置に移動可能であってよい。それぞれのシールド孔を閉じる間、関連するシールドプラグの挿入面取り部は、このシールドプラグをそれぞれのシールド孔において中心合わせしてよい。閉位置において、それぞれのシールド孔における電磁シールドのばねラグは、関連するシールドプラグの外周に弾性的に載っていてよい。閉位置において、シールドプラグの関連する端面壁が、（少なくとも十分に電磁的に密であるという意味で）それぞれのシールド孔を実質的に完全に閉じてよい。

高電流コネクタは、９０°の高電流コネクタまたは１８０°の高電流コネクタの形態であってよい。シールド手段またはシールドプラグは、金属を有してよい。この場合、シールドプラグは、金属または金属合金から形成されてもよく、または例えばプラスチック物体（実際のシールドプラグ）の金属化を有してもよい。保護キャップとコネクタハウジングとの間の間隙は、シールにより封止可能であってよく、または封止されてよい。これは当然、コネクタハウジングに接する保護キャップの閉位置に当てはまり、シールは、最初に好ましくは保護キャップに結合していてよいが、場合によってはコネクタハウジングにも結合していてよい。

高電流コネクタは、少なくとも約１００Ａ、２００Ａ、３００Ａ、４００Ａ、５００Ａ、７５０Ａ、１ｋＡ、または１．２５ｋＡの常時電流を対象に設計されてよい。さらに、高電流コネクタは、少なくとも約２００Ｖ、３００Ｖ、４００Ｖ、５００Ｖ、６００Ｖ、７５０Ｖ、１ｋＶ、１．２５ｋＶ、１．５ｋＶ、１．７５ｋＶまたは２ｋＶの電圧を対象に設計されてよい。この場合、高電流コネクタはさらに、いずれの場合もより大幅に高い短期的な電流および／または電圧（例えば動的駆動モード、おそらくはいずれの場合も約＋１７５％、＋２００％、＋２５０％、＋３００％、＋３５０％、＋４００％、＋５００％）に耐え得るように構成されてよい。

高電流コネクタは、好ましくはＬＶ２１４またはそれに類するものに従って、クラス（class）のまたは重大度（シビアリティ、degree of severity）２、３および／または４に従った振動要件を満たしていてよい。特に、クラスのまたは重大度３に従った振動要件が、高電流コネクタにより満たされる。加えて、高電流コネクタが、例えばＬＶ２１４またはそれに類するものに従って、クラスのまたは重大度４および／またはそれ以上に従った振動要件を満たさないことも可能であり得る。高電流コネクタは、約４０℃～約８０℃、１００℃、１２０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃または１８０℃の使用温度を対象に設計されることが好ましい。

本発明に係る組み立て済み電気的高電流接続部は、電気的高電流ラインと、本発明に係る少なくとも１つの電気的高電流コネクタとを有する。この場合、高電流ラインの単一の長手方向端部または両方の長手方向端部が、本発明に係る高電流コネクタを有してよい。加えて、第１の場合において、第２の長手方向端部が、別の高電流コネクタ、例えば入口のためのソケット等を備えてよい。高電流コネクタまたは高電流接続部は、バッテリモジュール、およびバッテリとは別のさらなる高電流接続点との接触を形成し、それらを接続するための、フレキシブルに使用可能な、コンパクト、堅牢かつ／または接触安全性のソリューションである。

この場合、コンタクト手段は、その電気的接続部分において電気的高電流ラインの電気的高電流導体を有してよい。接続部分と高電流導体との間の電気機械的接続は、二部品の接続（差し込み接続、嵌め接合または圧縮接合等）、一部品の接続、物質的に一部品の接続または一体接続の形態であってよい。後者の場合、コンタクト手段は、高電流導体自体により形成されることが好ましい（好ましくは高電流導体の長手方向端部の再整形を伴う、追加のインターフェースなしでの高電流導体の連続）。

さらに、この場合、電磁シールドは、特に高電流導体とのコンタクト手段の接続領域をシールドする。高電流接続部は、厳密に１つまたは厳密に２つの高電流コネクタを有してよく、その場合、場合によっては２つよりも多くの高電流コネクタが用いられてもよい。高電流導体は、電磁的にシールドされた高電流ラインに埋め込まれてよい。電磁シールドは、高電流ラインの電磁シールドと導電接触していてよい。高電流ラインの外部保護層が、コネクタハウジングに対して封止されてよい。加えて、高電流ラインは、少なくとも１つのラッチ手段によりコネクタハウジングに固定されてもよい。

本発明に係るエンティティは、本発明に係る電気的高電流コネクタおよび／または本発明に係る組み立て済み電気的高電流接続部を備える。この場合、エンティティは、例えばデバイス、手段、モジュール、装置、設備、システム、充電式電池または電池のモジュール、例えば充電式電池または電池、インバータ（前輪駆動および／または後輪駆動用）、スイッチギヤアセンブリ等の形態であってよい。この場合、高電流接続部は、例えば２つのそのようなエンティティの間に配置されてよい。

縮尺通りでない添付の模式的図面を参照して、例示的実施形態に基づき、本発明を以下でより詳細に説明する。同一、固有または類似の構成および／または機能を有する部分、要素、構成部品、ユニット、構成要素および／または図形は、図面の説明（以下を参照）、符号の説明、特許請求の範囲、および図面の各図において、同じ参照符号により識別される。本発明の説明（上記を参照）において説明されていない、図面に示されていない、および／または確定的でない可能な代替例、本発明の例示的実施形態に関する静的および／または運動学的な反転、組み合わせ等、またはその構成要素、図形、ユニット、構成部品、要素または部分を、符号の説明および／または図面の説明からさらに収集することができる。

本発明の場合において、特徴（部分、要素、構成部品、ユニット、構成要素、機能、変数等）は、明示された構成のものであってもよく、すなわち存在してもよく、または明示されていない構成のものであってもよく、すなわち存在しなくてもよい。本明細書（説明（本発明の説明（上記を参照）、図面の説明（下記を参照））、符号の説明、特許請求の範囲、図面）において、明示されていない特徴は、それが本発明に従って存在しないことに意義がない場合には、特徴として明示的に説明されていない。すなわち、実際に実施され、先行技術により構成されない本発明は、上記特徴を省略して成り立つ。

本明細書の特徴は、指定された方式および／または方法のみならず、別の方式および／または方法（分離、組み合わせ、置換、追加、単独、省略等）において用いられてもよい。特に、説明、符号の説明、特許請求の範囲および／または図面において、特許請求の範囲および／または説明における特徴を、参照符号およびそれに割り当てられた特徴に基づいて置換、追加または省略することが可能である、またはその逆も同様である。さらに、結果として、特許請求項における特徴が、より詳細に解釈および／または指定されてよい。

説明の特徴は、（（最初にはほとんど未知の）先行技術に鑑みて）任意選択的特徴として解釈されてもよく、すなわち、各特徴は、任意選択的、随意または好適な特徴、すなわち必須でない特徴として見なされてよい。したがって、特徴を、場合によってはその外縁を含め、例示的実施形態から分離することが可能であり、その場合、上記特徴を一般化された発明概念に転換することが可能である。例示的実施形態における特徴の不存在（明示されていない特徴）は、その特徴が本発明に関して任意選択的であることを示す。加えて、特徴に関する種類の用語の場合、その特徴に関する一般的用語も暗示的に理解されてよく（場合によっては副区分へのさらなる階層的分類等）、その結果、例えば等価的効果および／または等価性を考慮して、その特徴の一般化が可能である。

単に例示的な図面は、以下の通りである。

本発明に係る、高電流ラインを含む電気的高電流コネクタの斜視分解図である。 本発明に係る高電流コネクタのためのコネクタハウジングの斜視分解図である。 部分的に開いた位置にある保護キャップを有する本発明に係る高電流コネクタを有する組み立て済み電気的高電流接続部の中央切断斜視図である。 閉位置にある保護キャップを有する本発明に係る高電流コネクタ（高電流ラインを含む）の、後部が取り除かれた前部の中央切断側面図である。 高電流コネクタの保護キャップが部分的に開いた位置で示されている、本発明に係る組み立て済み電気的高電流接続部の外側の非切断斜視図である。

（トラクション）バッテリは、ハイブリッド車または電気自動車のドライブトレインの電化の不可欠な部品である。そのようなバッテリは、バッテリモジュールを形成するように各々組み合わされる多数の個別セルからなる。充電、走行および回復の動作モード中における電気エネルギーの全てが、これらのバッテリモジュールの高電流接続部を介してバッテリに安全に流れ込むか、またはバッテリから除去することが可能でなければならない。
したがって、そのような高電流接続部およびその高電流コンタクト接続部は、物理的スペースに関して制約された条件下において、高電力充電サイクル中の数分間にわたって、最大６００Ａの、および将来的にはさらにこれを超える常時電流を伝導することが可能でなければならず、一方で動的駆動モードでは、数秒間にわたってより大幅に大きい電流（少なくとも＋１７５％～場合によっては＋５００％超）を流す必要がある。電圧についても同様である。

加えて、バッテリモジュールのそのような高電流コンタクト接続部は、バッテリ保護（過熱保護）、バッテリ管理（充電状態）、セルバランシング（バッテリモジュール間の充電バランシング）、機械的保護等のための物理的層を提供する。この目的で、良好な疲労強度を有するが好ましくは取外し可能な各個別バッテリモジュールのコンタクト接続部が必要とされる。そのようなコンタクト接続部は、車両の寿命にわたって一体化されたシステムとして構成される必要があるのみならず、振動および温度の影響が寿命にわたって許容できない程度までコンタクト接続部の機械的特性および電気的特性に影響することがないように堅牢である必要もある。加えて、このコンタクト接続部は、電動車などの高電圧システムにおける高電流および／または高電圧によるリスクを生じさせないために、安全に接触できる必要がある。

本発明に係る高電流コネクタ１０および本発明に係る組み立て済み電気的高電流接続部１の変形例の３つの実施形態（実施形態１：図１、実施形態２：図２および図４、実施形態３：図３および図５）の例示的実施形態に基づいて、本発明を下記でより詳細に説明する。この場合、組み立て済み高電流接続部１は、事前組み立て済み、部分的に組み立て済み、または完全に組み立て済みの高電流接続部１の形態であってよい。

好適な例示的実施形態を用いて本発明をさらにより詳細に説明および例示するが、本発明は開示の例示的実施形態によって制約されるものではなく、より根本的な性質のものである。本発明の保護範囲から逸脱しない限りにおいて、それらおよび／または上記（本発明の説明）から他の変形例を導き出すことができる。本発明は、エンティティの場合（上記を参照）、一般に電気分野において用いることができる。ここで１つの例外としては、地上ベースの電力工学およびそれに類するもの（超高～最大の電流および電圧）がある。

図面は、本発明の理解に必要な本発明の主題の物理的部分のみを示す。コネクタおよび相手側コネクタ、コンタクト手段および相手側コンタクト手段等のような呼称は、同義に解釈されるべきであり、すなわち、おそらくはいずれの場合も互いに交換可能である。図面に関する本発明の説明は、下記において、締め付けねじ１２０、コンタクト手段１１０、シールド手段１１００またはシールドプラグ１１００等のそれぞれの軸方向Ａｒ（軸）、それぞれの径方向Ｒｒ（径）およびそれぞれの周方向Ｕｒ（接線）、ならびに、好ましくは関連する軸方向Ａｒ、すなわち締め付けねじ１２０の長手方向Ａｒに対して角度を付けて、特に直角に配置される関連する高電流ライン２０の長手方向Ｌｒに言及する。

図３～図５は、電気エンティティ０との接触を形成するための、本発明に係る少なくとも１つの高電流コネクタ１０および少なくとも１つの電気的高電流ライン２０を有する本発明に係る組み立て済み高電流接続部１（１０、２０、…、１０、２０、１０）を示す。この目的で、エンティティ０は、エンティティ０の外側に例えば差し込みソケットとして配置され得る部分的に相補的な高電流相手側コネクタ（不図示）を有する。さらに、図１は、組み立て中の高電流接続部１を示し、締め付けねじ１２０（下記を参照）は、組み立て済み高電流接続部１と結合していてもよく、または結合していなくてもよい。

高電流ライン２０（特に図３を参照）は、この場合は内側から外側に、電気的高電流導体２７、電気的内部絶縁体、電磁シールド２８および外部保護層２９（場合により電気的外部絶縁体２９の形態）を備えることが好ましい。この場合、電磁シールド２８は、長手方向Ｌｒに関して高電流導体２７を完全に取り囲む。高電流ライン２０または高電流導体２７は、その長手方向の自由端部において、電気機械的コンタクト部分２１またはコンタクト長手方向端部２１の形態である。

高電流ライン２０のコンタクト部分２１は、電気的コンタクト手段１１０を有し、コンタクト手段１１０は、（本例のように）高電流導体２７または高電流ライン２０または高電流コネクタ１０（不図示）と結合していてよい。本例（特に図３および図４を参照）において、コンタクト手段１１０は、その電気的接続部分１１２が、高電流導体２７のコンタクト部分２１に一体化され、好ましくはそこに溶接される（摩擦圧接、レーザ溶接または超音波溶接）。接続部分１１２と高電流導体２７との間の別の電気機械的接続を用いることも当然可能である（上記を参照）。

コンタクト手段１１０はまた、相手側高電流コネクタの相手側コンタクトデバイスまたは電気的相手側コンタクトデバイスの電気的相手側コンタクト手段の相手側接触形成領域に対する接触形成領域を有する電気的コンタクト部分１１６を有する。コンタクト手段１１０はまた、高電流コネクタ１０と相手側高電流コネクタとの間の電気的接触を形成するときに機械的締め付けねじ１２０が延びる貫通切抜き部１１４を有する。

高電流コネクタ１０は、例えば相手側高電流コネクタのねじ付きスリーブを介して、締め付けねじ１２０により相手側高電流コネクタにねじ留めされてよく、締め付けねじ１２０は、接触形成領域および相手側接触形成領域を互いに押し付け、これにより、高電流コネクタ１０と相手側高電流コネクタとの間の導電接続を確立する。締め付けねじ１２０を電気的に絶縁するために、締め付けねじ１２０はまた、その頭部の唯一の電気絶縁体１２２を有することが好ましく、これとは軸方向Ａｒの反対側に、そのねじシャンクの自由端部における電気絶縁性タッチ保護部１２４を有することが好ましい。

高電流ライン２０のコンタクト手段１１０または高電流ライン２０および高電流ライン２０のコンタクト部分２１に対するコンタクト手段１１０は、高電流コネクタ１０のコンタクトデバイス１３０に配置されてよい、または配置される（図１、図３および図４を参照）。

コンタクト手段１１０（特に図３および図４を参照）を含むコンタクト部分２１は、特にコンタクトデバイス１３０の絶縁物体１３２に収容され、絶縁物体１３２は、個々のコンタクト部分２１に関して構成されることが好ましい。絶縁物体１３２を、高電流ラインの複数の、特に２つのコンタクト部分に関して構成することも当然可能である。本例において、絶縁物体１３２は、互いに差し込み可能なまたは差し込まれた２つの絶縁部品１３３、１３４、例えば上側絶縁部品１３３および下側絶縁部品１３４を有する。絶縁物体１３２の異なる構成を用いることも当然可能である。

絶縁物体１３２は、電磁シールド１３６により取り囲まれる。本例において、電磁シールド１３６は、互いに差し込み可能なまたは差し込まれた２つのシールド部品１３７、１３８またはシールドプレート１３７、１３８、例えば上側シールドプレート１３７および下側シールドプレート１３８を有する。電磁シールド１３６の異なる構成を用いることも当然可能である。コンタクトデバイス１３０、したがって絶縁物体１３２（上側絶縁部品１３３）および電磁シールド１３６（上側シールドプレート１３７）の両方は、締め付けねじ１２０をコンタクトデバイス１３０に配置することができるように、開口部（貫通切抜き部）を有する。

結果として、電磁シールド１３６、特にその上側シールドプレート１３７には、必要であるが不所望なシールド孔１３５が生じる。この場合、絶縁物体１３２に繋がる電磁シールド１３６におけるシールド孔１３５は、電磁シールド１３６の、内方に延びるばねラグ１３９により囲まれる。この場合、ばねラグ１３９は、絶縁物体１３２の開口部、特に上側絶縁部品１３３の切抜き部または貫通切抜き部に繋がることが好ましい。

少なくとも１つのそのようなシールドされたコンタクトデバイス１３０は、高電流コネクタ１０（上記も参照）の電気絶縁性コネクタハウジング１００に収容可能である、または収容される。本例においては、２つのそのようなコンタクトデバイス１３０がある。この場合、コネクタハウジング１００および少なくとも１つのシールドされたコンタクトデバイス１３０に加えて、高電流コネクタ１０は、高電流コネクタ１０（またはそのコンタクト手段１１０）を相手側高電流コネクタ（またはその相手側コンタクト手段）に機械的に留め付けるための少なくとも１つの締め付けねじ１２０を備えることが好ましい。高電流コネクタ１０に対して確立する必要がある電気的コンタクト接続部と同数の締め付けねじ１２０を用いることが好ましい。

高電流コネクタ１０のコネクタハウジング１００は、特にスイベルジョイントまたはヒンジにより回動可能なように、コネクタハウジング１００に設けられる、結合した電気絶縁性保護キャップ１０００を有する。ただし、保護キャップ１０００が、コネクタハウジング１００とは別個に設けられる保護キャップ１０００（不図示）の形態であることも可能である。第１の例示的実施形態において、保護キャップ１０００は、コネクタハウジング１００に向かって回動し、再び離れるように回動することが可能な保護キャップ１０００の形態であり、第２の例示的実施形態においては、コネクタハウジング１００に差し込み、再び引き抜くことが可能な保護キャップ１０００の形態である。

この場合、保護キャップ１０００は、コネクタハウジング１００に接する（一部品の例示的実施形態）またはコネクタハウジング１００から離れた（二部品の例示的実施形態）開位置Ｏから、コネクタハウジング１００に接する閉位置Ｇに移動することが可能である。閉位置Ｇにおいて、保護キャップ１０００は、コネクタハウジング１００にラッチ接続することが可能であることが好ましく、このラッチ接続は、場合によっては固定可能である。本発明によれば、少なくとも１つのシールド孔１３５は、保護キャップ１０００により少なくとも電磁的に閉じることが可能である。

これは、保護キャップ１０００自体により（不図示）、または保護キャップ１０００のシールド手段１１００により行うことができる。この場合、コンタクトデバイスの電磁シールド１３６におけるそれぞれのシールド孔１３５は、保護キャップ１０００自体および／または保護キャップ１０００の関連するシールド手段１１００により、閉じることが可能である（開位置Ｏ）、または閉じられる（閉位置Ｇ）。シールド手段１１００は、存在する場合、保護キャップ１０００の内面１００２から突出することが好ましい。

特に、保護キャップ１０００の関連するシールド手段１１００は、保護キャップ１０００とは別個のシールドプラグ１１００の形態である。シールドプラグ１１００は、金属または金属合金から形成されることが好ましく、または、金属化された物体の形態、特に金属化されたプラスチック物体の形態であってもよい。シールドプラグ１１００は、コネクタハウジング１００における保護キャップ１０００の閉位置Ｇにおいて、関連するシールド孔１３５を少なくとも電磁的に閉じるように形成される。

本例において、図１～図４を参照すると、好ましくは金属製のシールドプラグ１１００は、その直径または半径よりも短く、好ましくは中空状であり、端面壁において実質的に閉じている（端面において片側が閉じているスリーブ）円筒の形態である。シールドプラグ１１００は、その取り付けられた端部において、保護キャップ１０００に装着するための周方向ビードを有することが好ましい。加えて、シールドプラグ１１００は、その自由端部において、径方向Ｒｒの内方に向く挿入面取り部１１０２を有することが好ましい。

シールド手段１１００またはシールドプラグ１１００を収容するために、保護キャップ１０００は、その内面１００２において、シールド手段１１００またはシールドプラグ１１００のための受け部を有する。この場合、受け部は、シールド手段１１００またはシールドプラグ１１００を受け部にラッチ接続および／またはクリップ留めすることが可能なように形成されてよい。受け部の他の構成、およびシールド手段１１００またはシールドプラグ１１００をレセプタクルに固定するための方法も、当然用いることができる（上記を参照）。

保護キャップ１０００は、トラフまたは部分的トラフ（上記を参照）の形態であってよく、その内面１００２は、少なくとも部分的に自由にアクセス可能である（すなわち保護キャップ１０００単独の場合）。この場合、保護キャップ１０００が、実質的に軸方向Ａｒに延びる内縁部におけるシール１２００を有することが好適である。このシールは、保護キャップ１０００をコネクタハウジング１００に対して封止するために用いることができる。

組み立て済み高電流接続部１が、特に図３～図５に示されており、少なくとも１つの電気的高電流ライン２０が、少なくとも１つの電気的高電流コネクタ１０（上記を参照）に接続される。本例においては、２つの高電流ライン２０が単一の高電流コネクタ１０に接続され、電磁シールド１３６が、高電流導体２７とのコンタクト手段１１０の接続領域をシールドする。この場合、高電流コネクタ１０の電磁シールド１３６は、高電流ライン２０の電磁シールド２８と導電接触する（図３を参照）。この接触は、コンタクト部分２１において高電流ライン２０の周囲全体に延びることが好ましい。

０ 電気エンティティ
１ 組み立て済み（電気的）高電流接続部
１０ （電気的）高電流コネクタ
２０ （電気的）高電流ライン
２１ 高電流ライン２０の（電気機械的）コンタクト（長手方向端部）部分
２７ （電気的）高電流導体
２８ （電磁）シールド
２９ （電気絶縁性）外部保護層
１００ （電気絶縁性）コネクタハウジング
１０００ （電気絶縁性）保護キャップ
１００２ 保護キャップ１０００の内面
１１００ （電磁）シールド手段、特にシールドプラグ
１１０２ 挿入面取り部
１２００ シール
１１０ （電気的）コンタクト手段
１１２ （電気的）接続部分
１１４ 貫通切抜き部
１１６ （電気的）コンタクト部分
１２０ （機械的）締め付けねじ
１２２ 頭部の電気絶縁体
１２４ （電気絶縁性）タッチ保護部
１３０ コンタクト手段１１０を有する／有しない、場合によりコンタクト部分２１を有する／有しないコンタクトデバイス
１３２ 絶縁物体
１３３ 絶縁部品、例えば上側絶縁部品
１３４ 絶縁部品、例えば下側絶縁部品
１３５ シールド孔
１３６ （電磁）シールド
１３７ シールド部品／プレート、例えば上側シールドプレート
１３８ シールド部品／プレート、例えば下側シールドプレート
１３９ ばねラグ
Ｇ 保護キャップ１０００の閉位置
Ｏ 保護キャップ１０００の開位置
Ｌｒ 高電流ライン２０の長手方向
Ａｒ 締め付けねじ１２０等の軸方向
Ｒｒ 締め付けねじ１２０等の径方向
Ｕｒ 締め付けねじ１２０等の周方向

Claims (20)

1. 自動車分野のための、銅またはアルミニウムからなる高電流ライン（２０）のための電気的高電流コネクタ（１０）であって、
   前記高電流コネクタ（１０）は、
   電気絶縁性コネクタハウジング（１００）と、
   電磁シールド（１３６）と電気的コンタクト手段（１１０）を備える、少なくとも１つの電磁的にシールドされたコンタクトデバイス（１３０）と、
   前記コンタクトデバイス（１３０）の前記電気的コンタクト手段（１１０）を機械的に留め付けるための少なくとも１つの締め付けねじ（１２０）と、
   電気絶縁性保護キャップ（１０００）を備え、
   前記保護キャップ（１０００）が、前記コネクタハウジング（１００）に設けることが可能であるか、または設けられ、
   前記コンタクトデバイス（１３０）の前記電磁シールド（１３６）における少なくとも１つのシールド孔（１３５）が、前記保護キャップ（１０００）により電磁的に閉じることが可能である、かつ／または閉じられており、
   前記高電流コネクタ（１０）の少なくとも１つの前記コンタクトデバイス（１３０）が、前記コネクタハウジング（１００）に収容され、
   前記コンタクトデバイス（１３０）の前記コンタクト手段（１１０）が、前記締め付けねじ（１２０）により高電流相手側コネクタの相手側コンタクト手段に、互いとの電気的接触を形成するために固定可能であり、前記高電流コネクタ（１０）も、前記高電流相手側コネクタに固定可能である
   ことを特徴とする電気的高電流コネクタ（１０）。
   
2. 前記コンタクトデバイス（１３０）の前記電磁シールド（１３６）における前記シールド孔（１３５）が、前記保護キャップ（１０００）自体により、または前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）により、電磁的に閉じることが可能である、かつ／または閉じられていることを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
3. 前記電磁シールド（１３６）は、第１のシールドプレート（１３７，１３８）と第２のシールドプレート（１３７、１３８）を少なくとも含み、前記第１のシールドプレート（１３７，１３８）および前記第２のシールドプレート（１３７、１３８）のいずれか一方に前記少なくとも１つのシールド孔（１３５）が設けられており、前記第１のシールドプレート（１３７，１３８）および前記第２のシールドプレート（１３７、１３８）のいずれか他方は、前記少なくとも１つのシールド孔（１３５）が設けられている前記第１のシールドプレート（１３７，１３８）および前記第２のシールドプレート（１３７、１３８）のいずれか前記一方と前記少なくとも１つの締め付けねじ（１２０）の軸方向（Ａｒ）に離れて配置されている部分を含む、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
4. 前記電磁シールド（１３６）は、上側シールドプレート（１３７）と下側シールドプレート（１３８）を含み、前記上側シールドプレート（１３７）に前記少なくとも１つのシールド孔（１３５）が設けられている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
5. 前記少なくとも１つの締め付けねじ（１２０）は、
   その頭部に電気絶縁体（１２２）を有し、かつ／または
   その自由端部に電気絶縁性タッチ保護部（１２４）を有する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
6. 前記保護キャップ（１０００）が、前記コネクタハウジング（１００）とは別個に設けられている保護キャップ（１０００）の形態であり、
   前記保護キャップ（１０００）は、前記コネクタハウジング（１００）に差し込み、再び引き抜くことが可能であり、かつ、
   前記保護キャップ（１０００）および前記コネクタハウジング（１００）が、前記保護キャップ（１０００）を前記コネクタハウジング（１００）にラッチ接続することが可能であり、このラッチ接続が固定可能でもあるように、相互に設計されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
7. 前記保護キャップ（１０００）が、前記コネクタハウジング（１００）に設けられている保護キャップ（１０００）の形態であり、
   前記保護キャップ（１０００）は、前記コネクタハウジング（１００）に向かって回動し、再び離れるように回動することが可能であり、
   前記保護キャップ（１０００）および前記コネクタハウジング（１００）が、前記保護キャップ（１０００）を前記コネクタハウジング（１００）にラッチ接続することが可能であり、このラッチ接続が固定可能でもあるように、相互に設計されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
8. 前記コンタクトデバイス（１３０）の前記電磁シールド（１３６）における前記シールド孔（１３５）は、関連する領域における前記保護キャップ（１０００）または前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）と互いに部分的に相補的であり、
   前記コンタクトデバイス（１３０）の前記電磁シールド（１３６）における前記シールド孔（１３５）は、楕円形または多角形の断面を有し、
   前記関連する領域における前記保護キャップ（１０００）または前記保護キャップ（１０００）の前記シールド手段（１１００）は、楕円形または多角形の断面を有する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
9. 前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）が、前記保護キャップ（１０００）の内面（１００２）から突出するように設計され、または設けられ、
   前記シールド孔（１３５）が、前記コンタクトデバイス（１３０）および前記電磁シールド（１３６）の外面に配置されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
   
10. 前記シールド孔（１３５）が、内方へと前記電磁シールド（１３６）に繋がる前記電磁シールド（１３６）のばねラグ（１３９）により囲まれている
    ことを特徴とする、請求項９に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
11. 前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）が、シールドプラグ（１１００）の形態であり、
    前記保護キャップ（１０００）および前記シールドプラグ（１１００）が、互いに別個に作製され、
    前記シールドプラグ（１１００）が、形状嵌め、摩擦嵌めまたは力嵌めにより前記保護キャップ（１０００）に保持されている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
12. 前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）が、シールドプラグ（１１００）の形態であり、
    前記保護キャップ（１０００）および前記シールドプラグ（１１００）が、互いに別個に作製され、
    前記シールドプラグ（１１００）が、ラッチ接続、クリップ留めまたはアンダーカットにより前記保護キャップ（１０００）に保持されている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
13. 前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）が、シールドプラグ（１１００）の形態を有し、
    前記シールドプラグ（１１００）が、
    少なくとも部分的に中空状の円筒の形態であり、
    少なくとも１つの端面壁において閉じている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
14. 前記保護キャップ（１０００）のシールド手段（１１００）が、シールドプラグ（１１００）の形態を有し、
    前記シールドプラグ（１１００）が、
    その自由端部において、前記シールド孔（１３５）において中心合わせするための挿入面取り部（１１０２）を有し、かつ、
    その取り付けられた端部において、前記保護キャップ（１０００）に装着するための周方向ビードを有する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
15. 前記保護キャップ（１０００）が、
    上端面において閉じており、
    下端面において開いており、
    前側壁において閉じており、
    後側壁において開いており、かつ、
    互いに正反対にある２つの横側壁において閉じている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
16. 前記保護キャップ（１０００）が、前記コネクタハウジング（１００）に接する／前記コネクタハウジング（１００）から離れた開位置（Ｏ）から、前記コネクタハウジング（１００）に接する閉位置（Ｇ）に移動可能であり、
    それぞれの前記シールド孔（１３５）を閉じる間、関連する前記保護キャップ（１０００）のシールドプラグ（１１００）の挿入面取り部（１１０２）が、この前記シールドプラグ（１１００）をそれぞれの前記シールド孔（１３５）において中心合わせし、
    前記閉位置（Ｇ）において、それぞれの前記シールド孔（１３５）における前記電磁シールド（１３６）のばねラグ（１３９）が、関連する前記シールドプラグ（１１００）の外周に弾性的に載り、かつ、
    前記閉位置（Ｇ）において、前記シールドプラグ（１１００）の関連する端面壁が、それぞれの前記シールド孔（１３５）を閉じる
    ことを特徴とする、請求項１に記載の電気的高電流コネクタ（１０）。
    
17. 自動車分野のための組み立て済み電気的高電流接続部（１）であって、
    前記高電流接続部（１）が、電気的高電流ライン（２０）と、請求項１に記載の少なくとも１つの電気的高電流コネクタ（１０）とを有する
    ことを特徴とする組み立て済み電気的高電流接続部（１）。
    
18. 前記コンタクト手段（１１０）が、その電気的接続部分（１１２）において電気的高電流ライン（２０）の電気的高電流導体（２７）を有し、
    前記電磁シールド（１３６）が、前記高電流導体（２７）との前記コンタクト手段（１１０）の接続領域をシールドし、かつ、
    前記高電流接続部（１）が、厳密に１つまたは厳密に２つの高電流コネクタ（１０）を有する
    ことを特徴とする、請求項１７に記載の組み立て済み電気的高電流接続部（１）。
    
19. 前記高電流導体（２７）が、電磁的にシールドされた高電流ライン（２０）に埋め込まれ、
    前記電磁シールド（１３６）が、前記高電流ライン（２０）の電磁シールド（２８）と導電接触し、
    前記高電流ライン（２０）の外部保護層（２９）が、前記コネクタハウジング（１００）に対して封止され、かつ、
    前記高電流ライン（２０）が、少なくとも１つのラッチ手段により前記コネクタハウジング（１００）に固定されている
    ことを特徴とする、請求項１８に記載の組み立て済み電気的高電流接続部（１）。
    
20. 自動車分野のための強電エンティティであって、
    前記エンティティが、請求項１から１６のいずれか一項に記載の電気的高電流コネクタ（１０）、および／または、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の組み立て済み電気的高電流接続部（１）を有する
    ことを特徴とする強電エンティティ。