特許 6560239 トラクタ−トレーラ間ケーブルの電気コネクタ

(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】6560239

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】トラクタ−トレーラ間ケーブルの電気コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/633 20060101AFI20190805BHJP

   H01R 13/52 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/633

   H01R13/52 301B

   H01R13/52 302C

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-548032(P2016-548032)

(86)(22)【出願日】2015年1月21日

(65)【公表番号】特表2017-504170(P2017-504170A)

(43)【公表日】2017年2月2日

(86)【国際出願番号】US2015012216

(87)【国際公開番号】WO2015112580

(87)【国際公開日】20150730

【審査請求日】2018年1月11日

(31)【優先権主張番号】61/931,228

(32)【優先日】2014年1月24日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】512272672

【氏名又は名称】ボルボトラックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100114591

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 英文

(72)【発明者】

【氏名】マコークル，ラッセル ヨハネ

(72)【発明者】

【氏名】トラハン，ルーシャス

【審査官】 澤崎 雅彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００７２４６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭５１−０８３７９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５３−００４１９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−１１４９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１２９１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１７６０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２０２３７７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １３／４０ − １３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トラクタ−トレーラ電気ケーブルをトラックトラクタ又はトレーラに接続するための電気コネクタであって、
内部空間を画定するハウジングであって、先端部から放射状に延在する取付フランジ、前記先端部における少なくとも１つの第１のロッキングタブ、及び、前記内部空間を先端側空間及び底端側空間に分割する壁部を有し、前記壁部に複数の第１貫通孔が配列された、ハウジングと、
前記壁部の前記複数の第１貫通孔内での動きに対して固定され、前記底端側空間から前記先端側空間へと延在する、複数の端子ピンと、
前記ハウジングの前記先端側空間内へスライドするように構成された外壁部を有するコネクタ本体であって、電気ケーブルのプラグを受けるように構成されたコネクタ内部空間を画定し、底端部に端子支持壁を有し、前記端子支持壁において前記複数の端子ピンを受け入れるために前記ハウジングの前記複数の第１貫通孔の配列と同じに配列された複数の第２貫通孔を有し、先端部の外周にリブを有する、コネクタ本体と、
を備え、
前記コネクタ本体は、前記複数の端子ピンが前記端子支持壁内の前記複数の第２貫通孔を介して前記コネクタ内部空間内へと延在し、かつ、前記少なくとも１つの第１のロッキングタブが前記リブと係合して前記ハウジングに前記コネクタ本体を固定する位置まで、前記ハウジングの前記先端側空間内に挿入可能である、
電気コネクタ。

【請求項2】

前記コネクタ本体の前記先端部にヒンジで取り付けられて前記先端部を閉じる閉状態をとり、内側面にロッキングウェッジが形成された、キャップを更に備える、請求項１に記載の電気コネクタ。

【請求項3】

前記コネクタ本体の前記ヒンジ上に形成された係合部と、前記コネクタ本体が前記ハウジングに挿入されたときに前記係合部と係合するように前記ハウジングに形成された第２のロッキングタブと、を更に備える、請求項２に記載の電気コネクタ。

【請求項4】

前記ハウジングの前記底端側空間に配設されたメンブレンシールを更に備え、前記メンブレンシールは、前記端子支持壁と同じ複数の貫通孔を有する、請求項１に記載の電気コネクタ。

【請求項5】

前記複数の端子ピンは、前記ハウジングの前記底端側空間に配設され、かつ、配線ハーネスへのワイヤクリンプ接続に適合された底端部を有する、請求項１に記載の電気コネクタ。

【請求項6】

前記端子支持壁は前記コネクタ内部空間の反対側に更に端子シール空間を画定し、前記端子シール空間にメンブレンシールを更に備え、前記メンブレンシールは、前記端子支持壁内の前記複数の第２貫通孔に等しい複数の貫通孔を有する、請求項１に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、トラクタとトレーラとの間、及び先頭のトレーラと任意の追加のトレーラとの間を電気ケーブルで接続するためのトラクタ−トレーラ連結車両用電気コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

トラクタ−トレーラ連結は、１台又は複数のトレーラを牽引するために結合されたトラックトラクタを含むことができる。トレーラは、トラクタ電気システムによって電力が供給される様々な電気システム（例えばブレーキ及び走行用ライト）を有する。トラクタの電力をトレーラに供給するために、トラクタとトレーラとの間に電気ケーブルが接続される。トラクタ（又はトレーラ）に取り付けられたケーブルコネクタが、トレーラの電気ケーブルのプラグを受け入れるためのソケットを提供する。ケーブルコネクタは、典型的にはトラクタ配線ケーブルに接続され、トラックトラクタの後部に取り付けられる。ケーブルコネクタは、運転台の背面に取り付けられたブラケットに固定されてもよい。

【0003】

トラクタ／トレーラ電気コネクタデバイスは、物理的な端子位置及び電気構成を明記した、ＳＡＥ Ｊ５６０ｂ（米国）又はＩＳＯ３７３１（欧州）の接続システム規格を満たしていなければならない。規格は、コネクタが不注意によるトレーラケーブルの切断に抵抗するために、トレーラ電気ケーブルをコネクタにロックするためのメカニズムを備えるキャップを有することも明記している。

【0004】

業界内で一般に使用され、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されているこの接続デバイスの例が、Ｈｏｗａｒｄによる米国特許第６，７４３，０２５号に示されている。唯一の図には、端子ピン１４を支持する筒体１３を含むソケット１０を有するデバイスが示されている。筒体はプラグ６０内に受け入れられる。プラグは、端子１４を配線ハーネスに接続するためのコネクタ１７を担持している。ソケットのフランジ１８及びプラグのフランジ２２は重なり合っており、トラクタ又はトレーラの壁部に留められている。ＳＡＥ Ｊ５６０ｂによって要求されるようなキャップ１９は、閉状態で示されている。

【0005】

第２の例は、Ｂｒｏｗｎ，Ｊｒ等による米国特許第６，４５０，８３３号に示されたデバイスである。ソケット１２２に挿入されたトレーラ電気ケーブルプラグ２６が示されている。図９に示されるように、このデバイスはキャップ１３４を含み、キャップの内側面には、プラグ２６のタブ（番号付せず）と係合するウェッジ形ロッキングタブ（番号付けせず）が確認できる。この連結タブ配置は業界内で一般的である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このキャップロックシステムは、トレーラ電気ケーブルプラグが運転台の電気ソケット内にロックされた状態を維持するように設計され、ケーブルが依然として接続された状態で車両がトレーラから引き離された場合、ケーブルプラグ及びコネクタソケットが分離又は切り離しできるようにすることが意図される。分離することによって、キャップロッキングタブはケーブルプラグがソケットから引き抜かれるのに抵抗せず、プラグ及びソケットは互いに損傷無く離れることができる。しかしながら実際には、このロッキングメカニズムは、車両が引き離される時にトレーラコネクタプラグ及びソケットを常に解除する訳ではない。ロッキングメカニズムが解除されない場合、ケーブルはコネクタをその取り付け部から引き抜き、コネクタ、ブラケット、及び運転台壁部が損傷する可能性がある。

【0007】

既存又は既知のコネクタ「切り離し」ソリューションに関する別の問題は、それらがコネクタデバイスをトラクタ配線ハーネスに接続するための端子接続システムを有することである。この追加接続システムには、３連トレーラなどの長いトレーラ構成では許容できない電圧降下が加わる。この電圧降下は、熱力学、材料移動、又は複数切断によって、経時的に増加することにもなる。電圧降下が大き過ぎると、システムは、テールライトの照明などのある適用例に必要な電力を提供できなくなる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、キャップロッキング／切り離しデバイスに関するＳＡＥ−Ｊ５６０ｂ又はＩＳＯ３７３１の接続要件を満たすトレーラコネクタに対して以下の接続システムを設けて提供する。この接続システムは、ケーブルが不注意により接続されたままで、トラクタがトレーラから引き離され、キャップロッキングシステムが分離しない場合に、コネクタの一部を運転台のコネクタ取り付け部に対する損傷無しに切り離し可能な２次切り離しデバイスを含む。

【0009】

本発明によるシステムは、トラクタに取り付け可能なハウジング及びハウジングに解除可能に取り付けられたコネクタ本体という、２つの部分を有するコネクタアセンブリを提供する。ハウジングは端子を担持している。コネクタ本体は端子を解除可能に受け取り、トレーラケーブルプラグを受け入れるためのソケットを提供する。有利なことに、コネクタアセンブリの端子ピンはハウジングに固定され、切り離しイベント中にコネクタ本体が引き抜かれた場合、ハウジングと共に残る。

【0010】

提案されたソリューションは端子接続システムの複雑さも低減させ、それによって、熱力学、材料移動、又は複数切断の可能性によるシステム内の電圧降下の増大の可能性を低減又は消滅させることになる。

【0011】

これは、コネクタのみを切り離し、端子はそのまま残すことが可能なデバイスによって達成される。これを実行することにより、追加の端子接続ポイントは不要となり、したがって電圧降下も少なくなる。

【0012】

トラクタ−トレーラ電気ケーブルのための電気コネクタは、内部空間を画定するハウジングであって、先端部から放射状に延在する取付フランジ、先端部における少なくとも１つのロッキングタブ、及び、内部空間を先端側空間及び底端側空間に分割する壁部を有し、壁部には複数の第１貫通孔が配列されたハウジングと、壁部の複数の第１貫通孔内での動きに対して固定され、底端側空間から先端側空間へと延在する複数の端子ピンと、ハウジングの先端側空間内にスライドするように構成された外壁部を有するコネクタ本体と、を含み、コネクタ本体は、コネクタ内部空間を画定し、底端部に端子支持壁を有し、端子支持壁においてハウジングの壁部の複数の第１貫通孔の配列と同じに配列された複数の第２貫通孔を有し、先端部の外周にリブを有する。ここでコネクタ本体は、複数の端子ピンが端子支持壁内の複数の第２貫通孔を介してコネクタ内部空間内へと延在し、かつ、少なくとも１つのロッキングタブがリブと係合してハウジングにコネクタ本体を固定する位置まで、ハウジングの先端側空間内に挿入可能である。

【0013】

本発明は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって、より良く理解されよう。

【発明の効果】

【0014】

本発明の電気コネクタによれば、電気ケーブルがコネクタに差し込まれたままの状態で停車しているトレーラからトラクタが離れても、最小限の損傷又は損傷無しで切り離すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に従ったコネクタアセンブリを示す分解断面図である。

【図2】図１のアセンブリのコネクタ本体を示す側断面図である。

【図3】図２の右端から見たコネクタ本体を示す端面図である。

【図4】図１のハウジング部材を示す側面図である。

【図5】図４の右端から見たハウジング部材を示す端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１を参照すると、本発明によるコネクタアセンブリは、ＳＡＥ−Ｊ５６０ｂ又はＩＳＯ３７３１に準拠したコネクタ本体１００及びハウジング２００を含む。以下に記載するように、ハウジングはトラックの運転台、例えば後部壁又は取り付けブラケットに取り付け可能であり、トラックの運転台の電気配線に接続された端子ピンを支持する。

【0017】

図１、図４、及び図５に見られるように、ハウジング２００は、一般に円筒形のハウジング壁２０５と、先端側空間２１５及び底端側空間２２０を共に画定し、ハウジング内部で径方向あるいは放射状に延在する端子ロック壁（壁部）２１０と、を含む。取付フランジ２２５は、先端部２３０から径方向あるいは放射状に延在し、これによってハウジング２００を運転台の構造物に取り付けることができる。取付穴２３５は取付具のために取付フランジ２２５内に形成される。

【0018】

端子ロック壁２１０は貫通孔２４０を配列して形成される。端子ピン３００は貫通孔２４０内に固定され、底端側空間２２０から先端側空間２１５へと延在する。メンブレンシール（membrane seal）３１０が底端側空間２２０内に配設され、湿気に対して空間を密閉する。これに代えて、防湿シールを提供するために、底端側空間内に端子シール部材を配設することができる。

【0019】

端子ピン３００は各々、車両の電気配線システム（図示せず）からのワイヤに端子を直接固定するための、ワイヤクリンプ及び絶縁クリンプ３２０を有する。端子接続に対するこの単一のワイヤが従来型コネクタにおける２つの接続に取って代わり、コネクタを通した電圧降下を低減させる。ワイヤは標準クリンプを使用して端子に圧着してもよい。

【0020】

端子ピンは自由長で先端側空間２１５内へと延在し、以下に記載するように、ＳＡＥ−Ｊ５６０ｂ又はＩＳＯ３７３１のトレーラケーブルコネクタとの接続のためにコネクタ本体内に挿入されることになる。

【0021】

ハウジング２００は、ハウジングにコネクタ本体１００を解除可能に固定するために、取付フランジ２２５において軸方向に延在するロッキングタブ２５０，２５５を含む。例示された実施形態において、１つのロッキングタブ２５０は、取付フランジ２２５の内縁部であって、先端側空間２１５への開口部２６０に形成される。第２のロッキングタブ２５５は、第１のロッキングタブ２５０の向かい側において、取付フランジ２２５の外縁部に形成される。

【0022】

ハウジング壁２０５の内面には、コネクタ本体１００の外面に形成されたキー１８０（図２に示される）を受けるためのキー溝２６５を形成して、これにより、コネクタ本体がハウジング内へ適切に挿入されるように方向を合わせてもよい。

【0023】

次に図１、図２、及び図３を参照すると、コネクタ本体１００は、電気ケーブル（図示せず）のプラグを受けるためのコネクタ内部空間１１５を画定する筒体（外壁部）１１０を含む。コネクタ本体１００の先端部には、ばね付勢されたヒンジ１２５によってキャップ１２０が取り付けられる。キャップ１２０は開状態で示されている。トレーラケーブルのロッキングメカニズムを係合するためのロッキング部材１３０が、キャップ１２０の内側面１３５に形成される。内側面１３５は、キャップが閉状態にあるときに、筒体１１０のコネクタ内部空間１１５に臨むキャップ１２０の側面である。キャップ１２０は閉状態に向けてばね付勢される。

【0024】

端子支持壁１４０は、筒体１１０内で径方向あるいは放射状に延在し、コネクタ内部空間１１５の閉端を画定する。端子支持壁１４０は、筒体１１０内において、コネクタ内部空間１１５と反対側に端子シール空間１４５も画定する。端子支持壁１４０は、コネクタ本体１００がハウジング２００内に挿入されたときに、端子支持壁１４０内の貫通孔１５０が端子ピン３００と一致して端子ピン３００を受け入れるように、ハウジング２００内の貫通孔２４０の配列と同じに貫通孔１５０を配列して形成される。

【0025】

湿気の侵入を防止するために、第２のメンブレンシール１５５が端子シール空間１４５内に配設される。第２のメンブレンシール１５５は、端子ピン３００を通すための貫通孔を含む。

【0026】

コネクタ本体１００がハウジング２００内に挿入された時に、端子ピン３００は、第２のメンブレンシール１５５を通り、端子支持壁１４０内の貫通孔１５０を通って、コネクタ内部空間１１５内へと軸方向に延在し、端子ピンはケーブルプラグ（図示せず）のメス端子と接触することができる。

【0027】

コネクタ本体１００は、筒体１１０の外側面に形成されたリブ１７０を含む。リブ１７０は筒体１１０の周囲に円周方向に延在し、その端部はヒンジ１２５と一体化している。リブ１７０は、ハウジング２００の取付フランジ２２５と接触して、コネクタ本体１００がハウジング２００内へ挿入される動きを制限するストッパとなる。リブ１７０は、コネクタ本体１００がハウジング２００内で位置決めされた時に、開口部周囲の溝に位置するＯリングシール２７０にも接触する。

【0028】

通常使用の際、コネクタ本体１００はハウジング２００の先端側空間２１５内に挿入される。ハウジングのロッキングタブ２５０は、コネクタ本体のリブ１７０と係合する。取付フランジ２２５の外縁部のロッキングタブ２５５は、コネクタ本体１００のヒンジ１２５に形成された係合部（catch）１７５と係合する。

【0029】

これに代えて、ハウジングのロッキングタブはいずれも、取付フランジ２２５の内縁部に形成されて、リブ１７０と係合するように位置決めされてもよい。

【0030】

筒体１１０は、コネクタ本体１００及びハウジングの方向を合わせるために、ハウジング２００内のキー溝２６５に合うキー１８０を伴う形状である。

【0031】

ハウジング２００は取付フランジ２２５によってトラクタ（ブラケット又は運転台壁部）に取り付けられ、端子ピン３００はハウジングに固定される。コネクタ本体１００のコネクタ内部空間１１５は、端子ピンへの接続のためにトレーラケーブルプラグを受け入れる。トレーラケーブルは、キャップ１２０のロッキング部材１３０によってコネクタ本体に固定される。コネクタ本体１００は、ロッキングタブ２５０，２５５によってハウジングに固定される。トレーラコネクタを切断せずに停車したトレーラから運転台が離れ、かつ、ロッキング部材１３０が解除しない場合、ハウジング２００のロッキングタブ２５０，２５５はコネクタ本体１００を解除し、これがハウジングから引き出される。端子ピン３００はハウジング２００に固定され、コネクタ本体１００には固定されていないため、ハウジングからコネクタ本体を引き出しても端子を損傷させることはない。

【0032】

本発明をトラックトラクタに対する取り付けについて説明してきたが、トレーラ上での使用も可能である。

【0033】

本出願において、「含む」などの用語の使用はオープンエンドであり、「備える」などの用語と同じ意味を有すること、及び他の構造、材料、又は動作の存在を排除しないことを意図する。同様に、「可能である」又は「可能性がある」などの用語の使用はオープンエンドであること、及び、構造、材料、又は動作が必須ではない旨を反映することを意図するが、こうした用語を使用しないことが構造、材料、又は動作が必須である旨を反映することは意図しない。構造、材料、又は動作が現在必須であると見なされる限り、それらはそのように識別される。

【0034】

好ましい実施形態に従って本発明を例示及び説明してきたが、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、変形及び変更が実行可能であることが理解されよう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】