特許第5955407号(P5955407)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5955407
(24)【登録日】2016年6月24日
(45)【発行日】2016年7月20日
(54)【発明の名称】電気コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 12/77 20110101AFI20160707BHJP
   H01R 13/639 20060101ALI20160707BHJP
【FI】
   H01R12/77
   H01R13/639 Z
【請求項の数】13
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2014-547917(P2014-547917)
(86)(22)【出願日】2012年12月18日
(65)【公表番号】特表2015-502647(P2015-502647A)
(43)【公表日】2015年1月22日
(86)【国際出願番号】EP2012075926
(87)【国際公開番号】WO2013092570
(87)【国際公開日】20130627
【審査請求日】2014年8月5日
(31)【優先権主張番号】102011122111.9
(32)【優先日】2011年12月22日
(33)【優先権主張国】DE
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】514159405
【氏名又は名称】フェニックス コンタクト ゲーエムベーハー アンド ツェーオー カーゲー
【氏名又は名称原語表記】PHOENIX CONTACT GMBH & CO KG
(74)【代理人】
【識別番号】100080001
【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 大和
(72)【発明者】
【氏名】シュラーダー,アンドレア
【審査官】 片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】 特開2001−068184(JP,A)
【文献】 特開2004−071314(JP,A)
【文献】 特開2002−324607(JP,A)
【文献】 特開平09−134763(JP,A)
【文献】 特開平09−283237(JP,A)
【文献】 独国特許出願公開第102007063217(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 12/77
H01R 13/639
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気ケーブルのための電気コネクタであって、以下の:
第1ケーブルを受けるための1の接続スリーブ(103,501);及び、
前記接続スリーブ(103,501)中の第1ケーブルをインターロッキングするための第1固定ピン(105、519)がある1の固定要素(101、503)を備え、
ここで、前記固定要素(101、503)は、第1固定ピン(105、519)により前記第1ケーブルを前記接続スリーブ(103,501)中にインターロッキングするために、前記接続スリーブ(103,501)上に配置され、
前記接続スリーブ(103、501)が第2電気ケーブルに取り付けられており、かつ、前記固定要素(101、503)は、前記接続スリーブ(103、501)中に第2ケーブルをインターロッキングする第2固定ピン(401、521)を含み、
前記接続スリーブ(103,501)には、少なくとも1の固定ピン(105、401、519、521)を受けるための少なくとも1の開口部(109、309、525、527)がある1のスリーブ壁(107、523)があり、
前記接続スリーブ(103,501)は、各電気ケーブルを受けるための少なくとも1つの接続部(127、515、517)を含み、
前記各固定ピン(105、401、519、521)が絶縁プラスチックから構成される、
電気コネクタ。
【請求項2】
前記接続スリーブ(103,501)の断面が環状、特に矩形環状である、請求項1記載の電気コネクタ。
【請求項3】
前記固定要素(101、503)に前記接続スリーブ(103、501)が接続された、特に、スナップイン結合で接続された、請求項1又は2記載の電気コネクタ。
【請求項4】
前記接続スリーブに少なくとも1つのスナップイン凸部があり、かつ、前記固定要素に、前記スナップイン凸部を受けるための少なくとも1つのスナップイン凹部があるか;又は、前記接続スリーブに少なくとも1つのスナップイン凹部があり、かつ、前記固定要素に少なくとも1つのスナップイン凸部がある、請求項3記載の電気コネクタ。
【請求項5】
インターロッキングのため、特に1の孔又は開口部を形成するように、各ケーブルが形成されるように、各固定ピン(105、401、519、521)が構成される、請求項1〜4のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項6】
インターロッキングのために、少なくとも部分的に、各ケーブルの絶縁層に貫通するか又は各ケーブルの絶縁層を突き抜けるように、各固定ピン(105、401、519、521)が構成される、請求項1〜5のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項7】
各固定ピン(105、401、519、521)が各電気ケーブルにより駆動されるか、又は、インターロッキングが各々行われるように、各電気ケーブルが突き抜けるように各固定ピン(105、401、519、521)が構成される、請求項又は記載の電気コネクタ。
【請求項8】
各電気ケーブルが1のプリント回路板、特にフレキシブルプリント回路板であり;前記各プリント回路板には基層があり;インターロッキングが各々行われるように、各基層中で各プリント回路板を貫通するように、特に各基層を突き抜けるように、各固定ピン(105、401、519、521)が構成される、請求項7のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項9】
各電気ケーブルには1の開口部があり、かつ、インターロッキングが各々行われるように、各固定ピン(105、401、519、521)は各開口部に挿入できる、請求項1〜8のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項10】
前記接続スリーブ(103,501)は、各電気ケーブルの少なくとも1つの導電路と電気接触される、請求項1〜9のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項11】
前記接続部(127、515、517)は、各ケーブルの少なくとも1つの導電路と電気接触する少なくとも1つの電気接触部(529a−529d)を含む、請求項記載の電気コネクタ。
【請求項12】
前記固定要素(101、503)及び前記接続スリーブ(103,501)が接合して防水ハウジングを形成する、請求項1〜11のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【請求項13】
1つのLEDバンドの少なくとも1つのストライプ状導電路、又は、少なくとも1つのフレキシブルプリント回路板、と接触する請求項1〜12のいずれか1項記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気ケーブル、特にフレキシブル電気ケーブルのための電気コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
フレキシブル電気ケーブルの周知のコネクタ、例えばフレキシブルプリント回路板又はLEDストライプ、はクランプベースであり、通常は、オペレータが電気ケーブルの接続末端をクランプに挿入し、かつ、弾性接触要素に対して回転可能に取り付けられたノブによって抑制されるように構成され、それは特許文献1に記載されている。フレキシブルプリント配線板用コネクタはまた、特許文献1により、端子領域に配置するためのフレキシブル回路板が、圧力手段により取付けられたカバーの下に固定されることが知られており、それは特許文献2に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】欧州特許出願公報第0773608号
【特許文献2】ドイツ特許出願公報第102007063217号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
クランプベースの固定は、しかしながら、電気ケーブルが故意に抜けえないためには高いクランプ力が必要である。それを克服するためには、固定システムは比較的堅牢に作製されなければならず、その製造は高価である。
【0005】
さらに、電気ケーブルによる固定にはプラグ−ソケット接続が用いられるが、それは例えば、フレキシブルプリント回路板上にはんだ付けされる。その際、しかしながら、電気接続の故意の分離を回避するためには常に追加の張力緩和が必要となる。
【0006】
そのため、本発明の目的は、良好な特性がある電気コネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
当該目的は、本発明の独立クレームの発明の対象により解決される。有利な発展は、本発明の従属項、図面及び明細書の対象である。
【0008】
本発明は、上記目的が、固定ピンがある電気コネクタにより達成されうるという知見に基づく。当該固定ピンは、例えば、電気ケーブル、例えばフレキシブルプリント回路板等の中の基板に挿入されえ、それにより、当該コネクタからの滑出から保護される。さらに、当該固定ピンは当該電気ケーブル、例えば、基板の開口部に収容されうる。当該開口部は、予め製造されるか、さらに先が尖ってよい固定ピンにより生成されてよい。これにより、ケーブルの導電路は損傷されることがなく再使用されうる。電気接続、例えば接続バネは、導電路の電気接続に用いられる。
【0009】
本発明の1の側面は、接続スリーブがある電気ケーブル、特に、フレキシブル電気ケーブルのための電気コネクタであって、第1ケーブルを受けるための1の接続スリーブ;及び、前記接続スリーブ中の第1ケーブルをインターロッキングするための第1固定ピンがある1の固定要素を備える。ここで、前記固定要素は、第1固定ピンにより前記第1ケーブルを前記接続スリーブ中にインターロッキングするために、前記接続スリーブ上に配置される。
【0010】
インターロッキング固定とは、電気ケーブルの固定ピンに対する柔軟性を制限するいかなる機械的固定をも意図する。
【0011】
その結果、フレキシブルプリント回路板又はLEDストライプがコンパクトに接続されうる。そして、その他のはんだ付けが必要ない。さらに、電気ケーブルの電気導電路の接続のために必要な力はごくわずかであるが、それは、固定ピンにより張力緩和が確実になるからである。固定ピンを用いることにより、電気ケーブルは電気コネクタから抜けないように効率的に保護される。同時に、保護されたLEDストライプ又はフレキシブルプリント回路板又は一般的なフレキシブルケーブル内は当該コネクタ内で、例えば当該電気コネクタにより保持される。
【0012】
1の実施の形態では、唯一のケーブルの固定や保持に対して当該電気コネクタが形成されてよい。その場合、当該電気コネクタは、当該電気ケーブルに接続されることが実現されうる、電気接続部を含んでよい。
【0013】
他の実施の態様としては、当該電気コネクタは、しかしながら、複数の、例えば2つの電気ケーブルが固定及び保持されてよい。その場合、電気ケーブルの電気誘電路が電気スリーブによって電気的に接続されうるが、ここで、各ケーブルは、各ケーブルに関連する固定ピンのうちの1つにより、固定されるか又はフレキシブルでありうる。
【0014】
以下の態様は、原則として上記2つの実施の形態に基づいて示される。
【0015】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーブの断面が環状、特に矩形環状である、電気コネクタに関する。それにより、当該第1電気ケーブルは、接続スリーブ中に挿入されえ、かつ、電気的に、例えば接続バネにより接続されうる。
【0016】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記固定要素に前記接続スリーブが接続された、特に、スナップイン結合で接続された、電気コネクタに関する。
【0017】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーブに少なくとも1つのスナップイン凸部があり、かつ、前記固定要素に、前記スナップイン凸部を受けるための少なくとも1つのスナップイン凹部があるか;又は、前記接続スリーブに少なくとも1つのスナップイン凹部があり、かつ、前記固定要素に少なくとも1つのスナップイン凸部がある、電気コネクタに関する。当該スナップイン凸部は、スナップホックとして構成されてよい。1つの態様としては、単に2つのスナップホックが、接続スリーブ又は固定要素に供され、それは、固定要素又は接続スリーブの2つのスナップイン凹部に対応して係合する。しかしながら、例えば、隅に配置される複数のスナップホック及びスナップイン凹部が供されてよい。
【0018】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーが第2電気ケーブルに取り付けられており、かつ、前記固定要素は、前記接続スリーブ中に第2ケーブルをインターロッキングする第2固定ピンを含む、電気コネクタに関する。その結果、電気コネクタによって、2つのケーブルは電気的に接続されえ、固定ピンにより固定されうる。
【0019】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーに少なくとも1の固定ピンを受けるための少なくとも1の開口部がある1のスリー壁がある電気コネクタに関する。その結果、各固定ピンは接続スリーブの内部接続部に挿入されて各ケーブルが固定されうる。
【0020】
本発明の電気コネクタの1の態様は、インターロッキングのため、特に1の孔又は開口部を形成するように、各ケーブルが形成されるように、各固定ピンが構成される、電気コネクタに関する。
【0021】
本発明の電気コネクタの1の態様は、インターロッキングのために、少なくとも部分的に、各ケーブルの絶縁層に貫通するか又は各ケーブルの絶縁層を突き抜けるように、各固定ピンが構成される、電気コネクタに関する。この場合、各固定ピンは、例えば2つの導電路の間の絶縁帯を突き出てよい。
【0022】
本発明の電気コネクタの1の態様は、各固定ピンが各電気ケーブルにより駆動されるか、又は、インターロッキングが各々行われるように、各電気ケーブルが突き抜けるように各固定ピンが構成される、電気コネクタに関する。
【0023】
本発明の電気コネクタの1の態様は、各電気ケーブルが1のプリント回路板、特にフレキシブルプリント回路板であり;前記各プリント回路板には基層があり;インターロッキングが各々行われるように、各基層中で各プリント回路板を貫通するように、特に各基層を突き抜けるように、各固定ピンが構成される、電気コネクタに関する。
【0024】
本発明の電気コネクタの1の態様は、各電気ケーブルには1の開口部があり、かつ、インターロッキングが各々行われるように、各固定ピンは各開口部に挿入できる、電気コネクタに関する。
【0025】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーは、各電気ケーブルの少なくとも1つの導電路と電気接触される、電気コネクタに関する。
【0026】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続スリーは、各電気ケーブルを受けるための少なくとも1つの接続部を含む、電気コネクタに関する。1の態様では、各ケーブルのためにある接続部が供されてよい。
【0027】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記接続部は、各ケーブルの少なくとも1つの導電路と電気接触する少なくとも1つの電気接触部を含む、電気コネクタに関する。1又はそれ以上の電気接続部は接続バネであってよい。
【0028】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記固定要素及び前記接続スリーが接続してポケット様ハウジング、特に防水ハウジングを形成する電気コネクタに関する。その際、絶縁層がある接続スリーブ及び/又は接続要素を備えてよく、ポケット様ハウジング内部への水の侵入を防止する。ポケット様ハウジングはその他電気絶縁として機能してよい。
【0029】
本発明の電気コネクタの1の態様は、上記いずれか一つの電気コネクタに関し、接続部は、プラスチック、特にゲル状プラスチックのある接続スリーブを備えて、当該電気ケーブルを少なくとも一部分取り囲む。
【0030】
本発明の電気コネクタの1の態様は、前記各固定ピンがプラスチック、特に絶縁プラスチックから構成される電気コネクタに関する。当該各固定ピンは好ましくは伝導でなく、すなわち、電気伝導率は、金属の電気伝導率よりも低いことを示しうる。
【0031】
本発明の他の側面は、1つのLEDバンドの少なくとも1つのストライプ状導電路、又は、少なくとも1つのプリント回路板、特にフレキシブルプリント回路板と接触する電気コネクタの使用に関する。
【0032】
本発明の他の側面は、基質があるフレキシブルプリント回路板であって、前記基質に、1つの電気コネクタ、特に本発明のコネクタの1つの固定ピンによりフレキシブルプリント回路板をインターロッキングする開口部が形成された、フレキシブルプリント回路板に関する。
【0033】
他の態様は、添付図面を参照する下記記載でより詳細に説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1図1は、電気コネクタである。
図2図2は、図1の電気コネクタである。
図3図3は、図1の電気コネクタの要素である。
図4図4は、図1の電気コネクタの固定要素である。
図5a図5aは、電気コネクタである。
図5b図5bは、電気コネクタである。
図5c図5cは、電気コネクタである。
図5d図5dは、電気コネクタである。
図5e図5eは、電気コネクタである。
図5f図5fは、電気コネクタである。
【発明を実施するための形態】
【0035】
図1は、電気コネクタの1の態様を示す。当該電気コネクタは、固定要素101及び接続スリーブ103を含む。当該固定要素101は、図1には示されない第1電気ケーブル、例えば電気導電路又はLEDストライプがあるフレキシブルプリント回路板の1つを固定するための第1固定ピン105を含む。
【0036】
当該接続スリーブ103は、電気ケーブルを受けるのに用いられ、第1固定ピン105を受けるための少なくとも1の開口部109があるスリーブ壁107を含む。
【0037】
当該固定要素101は、例えば隅にスナップイン凹部111、113、115及び117がある長方形の基板の形である。当該スナップイン凹部111〜117は対応する接続スリーブ103のスナップイン凸部119、121、123を受けるために供されるが、長方形の基板125を形成する上部スリーブ壁107が隅にアレンジされる。
【0038】
当該接続スリーブ103の断面は、例えば中空状であり第1電気ケーブルを受けるための接続部127があるが、当該接続部127の断面は矩形状であってよい。その結果、例えばLEDストライプ又はバンド等の平らなケーブルは接続部127にぴったり挿入されうる。電気接続は、電気ケーブルの1又は複数の導電路の接続のための電気接続部が接続部127に供されてよい。
【0039】
接続スリーブ103の接続部127は、電気ケーブルを両側で受けるために供されてよい。1の態様では、接続スリーブ103は、接続部127付近に第2ケーブルを受けるための他の接続部があってよい。接続部では、対になって互いに接続される電気接続が供されてよく、例えば接続スリーブ、ケーブル等の導電路の間の電気固定が生じる。
【0040】
接続スリーブ103は1又はそれ以上の部分で構成されてよい。そして、例えば、基板125は、接続スリーブ103のU字基部129に搭載されるか又は固定されてよい。基板125及びU字基部129はしかしながら、統合されて構成されてよい。
【0041】
1の態様は、図1に示されるコネクタには複数の固定ピンがあってよい。しかしながら、他の態様では、電気コネクタは固定ピンが1つのみである。その結果、例えば接続部又は接続はLEDストライプ又はプリント回路板で実現されうる。さらに、図1に示されるコネクタは、固定ピンで電気的に接続される接続末端があってよい。
【0042】
図2は、図1に示すコネクタ及び各々導電路205a、205b、205c及び205dを供する2つのフレキシブルプリント回路板201,203を示す。当該導電路205a‐205dは例えば電気接続平面あるいは接続パッドである。それは、当該導電路205a‐205dをフレキシブルプリント回路板201,203に供し、ユーザによって固定要素の適合する接続領域の末端に押し込まれ得る。その後、フレキシブルプリント回路板201,203は、接続スリーブ103で固定する固定要素101を押し下げて固定される。それにより固定はさらに強化され、各固定ピンが各プリント回路板201,203を貫通する。
【0043】
接続スリーブ103には各導電路205a、205b、205c及び205dのための電気接続部があってよい。当該電気接続部、例えば接続バネは、各々の電気ケーブルが供される、接続スリーブの接続部127又は接続スリーブ103の向かい側にある接続部に設置されてよい。
【0044】
1の態様は、各フレキシブルプリント回路板201,203中又は各フレキシブルプリント回路板201,203の各基質202、204中にへこみを形成することにより、突出は各固定ピンに代替される。さらに固定ピンの先端は例えば丸くてよい。
【0045】
図3は、図1及び2に示された電気コネクタの要素を詳細に示す。当該基板125は、図4に示される第2固定ピン401のための第2開口部301を含む。図4に示すように、固定要素101は、他に、固定要素101の隅にアレンジされて他のスナップイン結合のために供される、スナップイン凸部403、405、407及び409があってよい。さらに、基板125は他に、スナップイン凸部403、405、407及び409を固定しうるように受ける、スナップイン凹部303、305、307及び309があってよい。図3には、固定要素のスナップイン凹部111中に嵌合しうる接続スリーブ103の他のスナップイン凸部311が示される。
【0046】
図5a〜5fでは、接続スリーブ501及び接続スリーブ501に設置される固定要素503がある電気コネクタが示される。接続スリーブ501及び/又は固定要素503は単一部品として形成される。
【0047】
固定要素503は適合するスナップイン凹部509、511で接続スリーブ501と嵌合する側面に配置されたスナップイン凸部505、507を含む。スナップイン凹部509、511は接続スリーブ501中で側面に構成されてよい。その結果、接続スリーブ501と固定要素503の間にスナップイン結合が構成される。
【0048】
図5d〜5fに示されるように、電気コネクタは第1ケーブル201及び第2ケーブル203の電気接続に供されてよい、ケーブル201、203の各々は接続スリーブ501の接続空間515、517に側面から押し込まれ、そこで、接続空間515に挿入しうる第1固定ピン519及び接続空間517に挿入しうる第2固定ピン521により各々インターロッキング固定される。さらに、固定ピン519、521は、各プリント回路板201、203又はその基板を貫通しうるか、又は、プリント回路板201、203に予め作製された開口部と嵌合してよい。第1固定ピン519及び第2固定ピン521は固定要素503形成するか又は該固定要素503に固定される。
【0049】
接続空間515、517へ固定ピン519、521を挿入するために、接続スリーブ501のスリーブ壁523で開口部525、527が形成される。
【0050】
プリント回路板201,203の導電路205a‐205dを電気接続するために、接続空間に各電気接続部529a、529b、529c及び529dがアレンジされる。電気接続部529a、529b、529c及び529dは、例えば、接続バネとして構成されてよい。さらに、電気接続部529a、529b、529c及び529dは、アレンジされた接続要素、例えば接続ブラケットに対して各々2つずつ互いに対になってもよい。
【0051】
電気接続部529a、529b、529c及び529dは、さらに各々2つずつ互いに対で接続されてもよい。固定パターンは、例えばプリント回路板201,203の電気接続部529a‐529a、529b‐529b、529c‐529c及び529d‐529dに各々対応する電気的固定を含んでよい。
【0052】
図1〜5に示されたコネクタは、例えば、LEDストライプ又はフレキシブルプリント回路板がインストールされたり解体されたりしうる、牽引力を受けるように構成される。さらに、プリント回路板又はLEDストライプの接触部は、電気接続部が構成されうる他の要素により接続されてよい。
【0053】
緊張緩和は、特に、ケーブル、例えばLEDストライプ、につき少なくとも1の固定ピンにより実現される。LEDストライプ又はフレキシブルプリント回路板が接続される場合、固定ピンは、ユーザによりプリント回路板に押しつけられる。各固定ピンは固定要素でアレンジされ、ここで、固定要素101は、例えば、各固定ピン又は複数の固定ピンの開口部で接続スリーブのある電気ケーブルで押され、確実に固定されて緊張緩和を受ける。各固定ピン又は複数の固定ピンは、LEDストライプにより固定ピンを押しても導電路が阻害されないようにアレンジされうる。
【符号の説明】
【0054】
101 固定要素
103 接続スリーブ
105 固定ピン
107 スリーブ壁
109 開口部
111 スナップイン凹部
113 スナップイン凹部
115 スナップイン凹部
117 スナップイン凹部
119 スナップイン凸部
121 スナップイン凸部
123 スナップイン凸部
125 基
127 接続部(接続空間)
129 U字基
201 フレキシブルプリント回路板
202 基
203 フレキシブルプリント回路板
204 基層
205a 導電路
205b 導電路
205c 導電路
205d 導電路
301 開口部
303 スナップイン凹部
305 スナップイン凹部
307 スナップイン凹部
309 スナップイン凹部
311 スナップイン凸部
401 第2固定ピン
403 スナップイン凸部
405 スナップイン凸部
407 スナップイン凸部
409 スナップイン凸部
501 接続スリーブ
503 固定要素
505 スナップイン凸部
507 スナップイン凸部
509 スナップイン凹部
511 スナップイン凹部
515 接続部
517 接続部
519 第1固定ピン
521 第2固定ピン
523 スリー
525 開口部
527 開口部
529a 電気接触部
529b 電気接触部
529c 電気接触部
529d 電気接触部
図1
図2
図3
図4
図5a
図5b
図5c
図5d
図5e
図5f