特許 6742451 電気アークを迂回させるための接触部分を具備するプラグコネクタ

(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】6742451

(24)【登録日】2020年7月30日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】電気アークを迂回させるための接触部分を具備するプラグコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/53 20060101AFI20200806BHJP

   H01R 13/04 20060101ALI20200806BHJP

   H01R 13/11 20060101ALI20200806BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/53

   H01R13/04 A

   H01R13/11 301D

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-567804(P2018-567804)

(86)(22)【出願日】2017年6月6日

(65)【公表番号】特表2019-525395(P2019-525395A)

(43)【公表日】2019年9月5日

(86)【国際出願番号】EP2017063677

(87)【国際公開番号】WO2018001681

(87)【国際公開日】20180104

【審査請求日】2018年12月26日

(31)【優先権主張番号】LU93125

(32)【優先日】2016年6月28日

(33)【優先権主張国】LU

(73)【特許権者】

【識別番号】504019733

【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 ウント コムパニー カーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】マルク・クリンペル

(72)【発明者】

【氏名】ミハエル・ブラウト

【審査官】 高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６１６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０２２７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７７５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１８０５６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭６３−０５０４６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１３３０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０６６６６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２５０６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１０４９６８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ１３／００−１３／０８

Ｈ０１Ｒ１３／１０−１３／１４

Ｈ０１Ｒ１３／１５−１３／３５

Ｈ０１Ｒ１３／４０−１３／５３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相手側プラグコネクタ部分（３）と電気的に接触するためのプラグコネクタ部分（２）であって、電気的に接触させるために挿入方向（Ｅ）において関連する前記相手側プラグコネクタ部分（３）の相手側接触要素（３１）と差込式で係合可能とされる接触要素（２１）を備えている前記プラグコネクタ部分（２）において、
ランス要素（２３）が、少なくとも部分的に弾性的なシャフト（２３１）と接触部分（２３３）とを備えており、前記シャフト（２３１）が、前記シャフト（２３１）の第１の端部において前記接触要素（２１）に接続されており、前記接触要素（２１）と前記相手側接触要素（３１）との間における電気的接触が既に解除された後に前記プラグコネクタ部分（２）が前記相手側プラグコネクタ部分（３）から解放された場合であっても、前記接触部分（２３３）が前記相手側プラグコネクタ部分（３）の前記相手側接触要素（３１）との電気的接触を維持するように、前記接触部分（２３３）が前記シャフト（２３１）
の第２の端部に配置されており、
前記シャフト（２３１）は、前記第１の端部に接続カラー（２３０）を備えており、
前記接触要素（２１）は、円筒状シャフト（２１２）を含み、
前記ランス要素（２３）は、前記接続カラー（２３０）が前記円筒状シャフト（２１２）に係合することによって、前記接触要素（２１）に接続される
ことを特徴とするプラグコネクタ部分（２）。

【請求項2】

前記接触部分（２３３）が、前記プラグコネクタ部分（２）が前記相手側プラグコネクタ部分（３）に差し込まれた場合には、前記接触要素（２１）と電気的に接触する前に、前記相手側プラグコネクタ部分（３）の前記相手側接触要素（３１）と電気的に接触するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項3】

前記接触部分（２３３）が、耐アーク性を有する材料から、特に銀／ニッケル合金材料、タングステン／銅合金材料、銀／酸化スズ合金材料、又は銀／銅合金材料から少なくとも部分的に作られていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項4】

前記ランス要素（２３）の前記接触部分（２３３）が、前記挿入方向（Ｅ）で見ると、前記相手側接触要素（３１）に差し込むための前記接触要素（２１）の端部を越えて突出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項5】

前記シャフト（２３１）が、前記挿入方向（Ｅ）に対して平行に且つ前記接触要素（２１）と接触した状態で延在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項6】

前記ランス要素（２３）の前記シャフト（２３１）が、前記挿入方向（Ｅ）に関する径方向で見ると、前記接触要素（２１）の外側に延在していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項7】

前記接触要素（２１）が、複数の接触ブレード（２１０）を備えており、
複数の前記接触ブレード（２１０）が、前記相手側プラグコネクタ部分（３）の前記相手側接触要素（３１）を挿入するための挿入開口部（２１１）を形成していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項8】

前記プラグコネクタ部分（２）が、前記接触要素（２１）を収容するための空間（２０１）を形成するハウジング（２０）を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部分（２）と、前記プラグコネクタ部分（２）と差込式で係合可能とされる相手側プラグコネクタ部分（３）と、を備えていることを特徴とするプラグコネクタ（１）。

【請求項10】

プラグコネクタ部分（２）を相手側プラグコネクタ部分（３）と電気的に接触させるための方法であって、前記プラグコネクタ部分（２）の接触要素（２１）が、電気的に接触させるために挿入方向（Ｅ）において前記相手側プラグコネクタ部分（３）の相手側接触要素（３１）と差込式で係合される、前記方法において、
差し込み式で接続される際に、シャフト（２３１）の第１の端部において前記接触要素（２１）に接続されると共に前記シャフト（２３１）の第２の端部において接触部分（２３３）を支持する、少なくとも部分的に弾性的な前記シャフト（２３１）を備えているランス要素（２３）の前記接触部分（２３３）が、前記接触要素（２１）と電気的に接触する前に、前記相手側プラグコネクタ部分（３）の前記相手側接触要素（３１）と電気的に接触する方法であって、
前記シャフト（２３１）は、前記第１の端部に接続カラー（２３０）を備えており、
前記接触要素（２１）は、円筒状シャフト（２１２）を含み、
前記ランス要素（２３）は、前記接続カラー（２３０）が前記円筒状シャフト（２１２）に係合することによって、前記接触要素（２１）に接続される
ことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１のおいて書きに記載の、相手側プラグコネクタと電気的に接触するためのプラグコネクタ部分、及び、プラグコネクタ部分を相手側プラグコネクタ部分と電気的に接触させるための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

このタイプのプラグコネクタ部品は、電気的接触をさせるために挿入方向において関連する相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素と差込式で係合可能とされる接触要素を備えている。差し込まれる場合に、接触要素は、接触要素と相手側接触要素との間において電力が伝送可能とされるように、相手側接触要素と電気的に接触する。

【0003】

このタイプのプラグコネクタ部品は、例えば太陽電池や自動車工学の分野において利用される。

【0004】

プラグコネクタ部品と相手側プラグコネクタ部品との間における接続が負荷の作用下において確立されるならば、接触要素が相手側接触要素と電気的に接触する前に差込式接触を確立した場合であっても、接触要素と相手側接触要素との間にアークが発生する。同様に、プラグコネクタ部品を相手側プラグコネクタ部品から接続解除した場合であっても、接触要素と相手側接触要素との間における接触が解消された場合に、アークが発生する場合がある。このタイプのアークは、接触要素及び相手側接触要素を損傷させる可能性があり、切替プロセスの実施が頻繁ならば、極端な場合には破壊に導くかもしれない。

【0005】

従って、負荷の作用下における切替を意図するこれらプラグコネクタ（遮断容量を有するコネクタすなわち略してＣＢＣとして知られているコネクタ）にとっては、アークに起因する損傷から保護するために、計測が必要とされる。

【0006】

特許文献１に開示されるプラグコネクタでは、ピンがガス放出材料から作られており、プラグコネクタ部品に設けられている。アークがプラグコネクタ部品の接触要素と相手側プラグコネクタ部品の関連する相手側接触要素との間に発生すると、ガス放出材料がガスを解放するので、アークが冷却され、すなわちアークに対する耐性が低下する。

【0007】

特許文献２に開示されるプラグコネクタでは、耐アーク性を有する材料から作られているすべての部分が、プラグコネクタ部品に形成されている。

【0008】

特許文献３に開示されるプラグコネクタでは、絶縁領域が、プラグコネクタ部品に形成されており、絶縁領域は、導電性部分同士の間でアークが発生しないようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】独国特許第１０２０１１０５０６９５号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０３５１３９３号明細書

【特許文献3】独国特許第１０３２４９０３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明が解決しようとする課題は、プラグコネクタ部品と、プラグコネクタ部品を相手側プラグコネクタ部品と接触させるための方法とを提供することである。これにより、アークによる損傷を確実に且つ簡便にコスト効率に優れた態様で防止することができる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

当該課題は、請求項１の特徴を有する主題によって解決される。

【0012】

従って、プラグコネクタ部分は、少なくとも部分的に弾性的なシャフトと接触部分とを具備するランス要素を備えている。シャフトが、シャフトの第１の端部において接触要素に接続されている。接触要素と相手側接触要素との間における電気的接触が既に解除された後にプラグコネクタ部分が相手側プラグコネクタ部分から解放された場合であっても、接触部分が相手側プラグコネクタ部分の相手側接触要素との電気的接触を維持するように、接触部分がシャフトの第２の端部に配置されている。

【0013】

逆に、接触部分は、好ましくは、プラグコネクタ部品が相手側プラグコネクタ部品に差し込まれた場合には、接触要素と電気的に接触する前に、相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素と電気的に接触するようになっている。

【0014】

従って、さらなる要素が、プラグコネクタ部品が関連する相手側プラグコネクタ部品に差し込まれた場合に相手側接触要素と接触する接触要素に設けられている。プラグコネクタ部品を挿入する場合に、アークが、相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素とプラグコネクタ部品の接触要素との間ではなく、相手側接触要素とランス要素の接触部分との間に発生する。

【0015】

逆に、ランス要素の接触部分が、プラグコネクタ部品が相手側プラグコネクタ部品から接続解除された場合に、接触要素と相手側接触要素との間における電気的接触が解除された後であっても、相手側接触要素との接触を維持している。また、プラグコネクタ要素を接続解除した場合であっても、アークは、相手側接触要素と接触要素との間ではなく、相手側接触要素と接触部分との間のみにおいて発生する場合がある。

【0016】

従って、アークが接触要素を損傷させることを効果的に防止することができる。

【0017】

接触部分は、アークによる損傷を容易に耐えることができる犠牲的部分とされる。接触部分は、電力を伝達するために実際に接触するための必要な機能を有していない。

【0018】

接触部分の耐性を高めるために、接触部分は、耐アーク性を有する材料から少なくとも部分的に作られているか、又は耐アーク性を有する材料でコーティングされており、これにより接触部分は、アークに起因する損傷に対する優位な耐性を有している。このタイプの耐アーク性を有する材料は、銀／ニッケル合金材料（Ａｇ／Ｎｉ）、タングステン／銅合金材料（Ｗ／Ｃｕ）、銀／酸化スズ合金材料（Ａｇ／ＳｎＯ２）、又は銀／銅合金材料（Ａｇ／Ｃｕ）とされる。

【0019】

ランス要素の接触部分が、挿入方向においてプラグコネクタ部品の接触要素を越えて突出していることによって、接触部分は、差し込まれる場合に接触要素に接触する前に相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素に接触するようになっている。挿入方向で見ると、接触部分は、相手側接触要素に差し込むべき接触要素の端部の前方に配置されている。これにより、接触部分が、プラグコネクタ部品と相手側プラグコネクタ部品とが挿入方向において互いに差込式で係合された場合に、最初に相手側接触要素と接触する。

【0020】

しかしながら、このタイプの突出構成は必須ではない。接触部分が最初にランス要素に接触し、接続解除されている際にプラグコネクタ部品と関連する相手側プラグコネクタ部品との最後の導電性接続を構成することが肝心である。このことは、接触部分も経常的に突出又は出っ張っていることを必ずしも意味する訳ではない。

【0021】

逆に、プラグコネクタ部品と相手側プラグコネクタ部品との接続を解除した場合に、接触要素が相手側接触要素との接触状態を既に失っていても、接触部分が相手側接触要素との接触を特定距離に亘って維持する。

【0022】

プラグコネクタ部品に差し込んで当該プラグコネクタ部品との接続を解除した場合には、これにより、アークは、相手側接触要素と接触要素との間ではなく、相手側接触要素とランス要素の接触部分との間において発生する。

【0023】

接触要素は接触ピン又は接触ソケットとされる場合があることに留意すべきである。

【0024】

接触要素は、円筒状又は平板状とされる場合がある。

【0025】

ランス要素は、アークの発生によって接触要素が損傷することを防止する。アークが、プラグコネクタの動作に関して重要ではない相手側接触要素の領域から（例えば動作上接触に関してあまり重要ではない相手側接触要素の先端から）発生するならば、アークは、プラグコネクタ部品の接触要素の動作上重要な部分と相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素の動作上重要な部分とを損傷させない。

【0026】

第１の変化例では、接触部分は、シャフトに配置されている別の接触要素によって形成されている。このタイプの接触要素は、例えばシャフトのヘッドに配置されており、リベットの形態でヘッドに固定されている場合がある。接触要素の全体が、耐アーク性を有する材料から構成されているか、代替的には耐アーク性を有する材料でコーティングされている。この場合には、ランス要素のシャフトは耐アーク性を有する材料から作られていない。

【0027】

第２の変化例では、接触部分をランス要素のシャフトと一体化することが想到及び実施可能である。従って、接触部分は、シャフトに、例えばシャフトの端部分に直接成型されている。この場合には、シャフトの全体が、好ましくは耐アーク性を有する材料から構成されているか、又は耐アーク性を有する材料でコーティングされている。

【0028】

本発明では、ランス要素が導電性材料から作られているので、これにより接触部分が相手側接触要素と電気的に接触可能とされる。

【0029】

一の実施例では、シャフトが、接続カラーを介して、シャフトの第１の端部において接触要素に接続されている。接続カラーは、シャフトが接触要素にインターロック方式で取り付けられるように、接触要素を囲んでいる。

【0030】

しかしながら、他の接続方式であっても良い。ランス要素は、例えば接触要素に溶接されているか、若しくは接触要素に押し込まれているか、又は、接触要素にインターロック方式で接続されているか、接触要素に強制的にロックされているか、若しくは接触要素に他の方法で一体的に結合されている。

【0031】

シャフトは、挿入方向に対して平行に且つ接触要素と接触した状態で延在している。本発明では、ランス要素のシャフトが、挿入方向に関する径方向で見ると、接触要素の外側に延在している。シャフトが少なくとも部分的に弾性を有している（例えば、元々弾性的で可撓性を有している材料から作られている）ので、シャフトは、プラグコネクタ部品が関連する相手側プラグコネクタ部品と差込式で係合された場合に、挿入方向に関する径方向において撓むことができる。従って、シャフトの接触部分は、弾性的なプリテンションの作用下において相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素と接触し、これにより、プラグコネクタ部品の接触要素側の接触部分と相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素とが電気的接触する。

【0032】

また、シャフトが接触要素と平行に延在していないことが想到される。段階的に、シャフトは湾曲しているか、又は部分的に接触要素に対して横方向に延在している場合がある。

【0033】

特定の実施例では、接触要素は例えば接触ソケットとして構成されている。この場合には、接触要素は複数の接触要素を備えており、複数の接触ブレードが、相手側プラグコネクタ部分の前記相手側接触要素を挿入するための挿入開口部を形成している。本発明では、ランス要素は、好ましくは挿入開口部の外側において挿入方向に向いている接触ブレードと平行に延在している。

【0034】

しかしながら、他の実施例では、プラグコネクタ部品の接触要素は、相手側プラグコネクタ部品の接触ソケットの形態とされる相手側接触要素と差込式で係合可能とされる接触ピンとして構成されている。

【0035】

一の実施例では、接触要素が、複数の接触ブレードを備えている。このタイプのランス要素は、例えばランス要素が接触要素の周囲に亘って分配配置されるように、接触要素に接続されている。本発明では、ランス要素それぞれが、アークが複数のランス要素を介して偏向されるように、接続部分を備えている。

【0036】

一の実施例では、プラグコネクタ部分が、接触要素を収容するための空間を形成するハウジングを備えている。この場合には、相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素が、ハウジングの内側におけるプラグコネクタ部品の接触要素との電気的接触を確立するために、ハウジングの差込穴と係合される。

【0037】

プラグコネクタは、上述のタイプのプラグコネクタ部分と、プラグコネクタ部分と差込式で係合可能とされる相手側プラグコネクタ部分とを備えている。本発明では、プラグコネクタ部品は、ソケット、接触ピン、又は雌雄同形の接点の形態をした接触要素を備えているが、相手側プラグコネクタ部品は、関連する相補的な相手側接触要素を備えている。この場合には、ランス要素は、プラグコネクタ部品側と相手側プラグコネクタ部品側の両方に、すなわち例えば接触要素のソケット側とピン側との両方に配置されている。また、２つのランス要素を有するようにプラグコネクタを構成することができる（一方のランス要素がプラグコネクタ部品に設けられており、他方のランス要素が相手側プラグコネクタ部品に設けられている）ことに留意すべきである。このようなプラグコネクタは、コネクタ部品が互いに差し込まれた場合に接触することができる。このタイプの差込式接続が解除されたならば、電気的機能に関連する接触要素が、最初に導電性接続を喪失する。一層大きく取り外された場合にランス要素が接触を喪失したならば、アークは２つのランス要素の間にのみ発生する。

【0038】

当該課題は、プラグコネクタ部分を相手側プラグコネクタ部分と電気的に接触させるための方法であって、プラグコネクタ部分の接触要素が、電気的に接触させるために挿入方向において相手側プラグコネクタ部分の相手側接触要素と差込式で係合される、方法によって解決される。この場合には、差し込み式で接続される際に、シャフトの第１の端部において接触要素に接続されると共にシャフトの第２の端部において接触部分を支持する、少なくとも部分的に弾性的なシャフトを備えているランス要素の接触部分が、接触要素と電気的に接触する前に、相手側プラグコネクタ部分の相手側接触要素と電気的に接触する。

【0039】

プラグコネクタ部品に関連する利点及び上述の優位な実施例は、当該方法に同様に適用可能とされるので、この点に関する上述の利点等を参照すべきである。

【0040】

本発明の技術的思想について、図面に表わす実施例を参照しつつ以下に詳述する。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】挿入方向において相手側プラグコネクタ部品と差込式で係合されるようになっているプラグコネクタ部品を具備するプラグコネクタの斜視図である。

【図2A】プラグコネクタ部品のハウジングを必要とすることなくプラグコネクタ部品の接触要素と接触する前に相手側プラグコネクタ部品の相手側接触要素と電気的に接触するプラグコネクタ部品と相手側プラグコネクタ部品とを表わす。

【図2B】接触要素が相手側接触要素と電気的に接触した後における図２Ａに表わす装置を表わす。

【図3】プラグコネクタの側面図である。

【図4】プラグコネクタの背面図である。

【図5A】接触要素が相手側接触要素と電気的に接触した状態における図４に表わす断面Ａ−Ａのプラグコネクタの断面図である。

【図5B】接触要素を相手側接触要素から接続解除した場合における図５Ａの断面図である。

【図5C】接触要素を相手側接触要素から大きく接続解除した場合における図５Ｂの断面図である。

【図5D】接触要素を相手側接触要素から接続解除した場合における図５Ｃの断面図である。

【図6】プラグコネクタ部品の接触要素に配置されているランス要素の独立図である。

【図7】ランス要素の他の実施例を表わす。

【発明を実施するための形態】

【0042】

図１、図２Ａ、及び図２Ｂは、プラグコネクタ部分２と関連する相手側プラグコネクタ部分３とを備えているプラグコネクタ１であって、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３とが、電気路同士の間における接続を確立するための電気的接触を実現するために、挿入方向Ｅにおいて差し込んだ状態で互いに係合可能とされる、プラグコネクタ１を表わす。

【0043】

このようなタイプのプラグコネクタ１は、負荷電流を流すことを意図される電気路を相互接続するために、例えば太陽熱プラントや車両で利用される。本発明では、プラグコネクタ１は、負荷スイッチング容量を有するプラグコネクタであるように意図されている。従って、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３とは、負荷の作用下において相互接続されるように意図されており、負荷の作用下において相互接続解除されるようにも意図されている。

【0044】

プラグコネクタ部分２は、ハウジング２０に収容されている接触ソケットの形態をした接触要素２１を備えている。接触ソケットは、挿入開口部２１１の周囲全体に亘って配置されている接触ブレード２１０によって形成されており、挿入方向Ｅに対して平行に延在しており、円筒状シャフト２１２から延在しており、相手側プラグコネクタ部分３の接触ピンの形態をした相手側接触要素３１との電気的接触を確立する。

【0045】

接触装置２２は、接触ブレード２１０から離隔して、円筒状シャフト２１２に接続されており、電気路は、接触装置２２によって、電気的接触状態となるように接触要素２１に接続可能とされる。

【0046】

上述のように、相手側プラグコネクタ部分３は、円筒状接触ピンの形態をした相手側接触要素３１を備えており、相手側接触要素３１は、プラグコネクタ部分２を相手側プラグコネクタ部分３と電気的に接触させるために、挿入方向Ｅにおいて、接触ブレード２１０によって形成された挿入開口部２１１に挿入可能とされる。接触装置３２は、相手側接触要素３１に接続されており、電気路は、電気的接触状態にするように、相手側接触要素３１を介して、相手側接触要素３１に接続可能とされる。

【0047】

プラグコネクタ部分２を相手側プラグコネクタ部分３に差込式で接続するために、相手側接触要素３１の先端３１０が接触要素２１０の挿入開口部２１１に挿入され、挿入開口部２１１の内部に向かって滑入され、これにより図２Ｂに表わすように、接触ブレード２１０が電気的に接触し、ひいては、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３との間において電気的接触が確立する。

【0048】

図３は、相手側プラグコネクタ部分３に接続されているプラグコネクタ部分２を具備するプラグコネクタ１の側面図である。図４は、プラグコネクタ１の背面図である。図５Ａ〜図５Ｄは、互いから接続解除されたプラグコネクタ２及び相手側プラグコネクタ部分３を表わす。

【0049】

負荷の作用下においてプラグコネクタ１が閉じられている場合、又は逆に負荷の作用下においてプラグコネクタ１が開いている場合には、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３との間にはアークが発生する。この場合には、プラグコネクタ部分２の接触要素２１の接触ブレード２１０に対する損傷を防止するために、プラグコネクタ部分２は、接続カラー２３０を介して接触要素２１の円筒状シャフト２１２に配置されているランス要素２３を備えている。ランス要素２３は、少なくとも部分的に弾性的に屈曲可能とされるシャフト２３１によって、接触要素２１の挿入開口部２１１の外側において接触ブレード２１０に並行に延在している。

【0050】

この場合には、接続カラー２３０から遠位に位置する端部において、シャフト２３１は、接触部分２３３をヘッド２３２に有しており、接触部分２３３は、挿入方向Ｅにおいて接触ブレード２１０を越えて突出しており、例えば耐アーク性を有する材料から作られている。

【0051】

ランス要素２３は、導電性材料から作られているので、相手側プラグコネクタ部分３の相手側接触要素３１とプラグコネクタ部分２の接触要素２１との間における接触が、接触部分２３３を介して確立される。

【0052】

図５Ａに表わすように、接触部分２３３は、相手側接触要素３１が挿入開口部２１１に挿入された場合に相手側接触要素３１と電気的に接触する。プラグコネクタ１を介して電力を実際に伝送するためには、この場合にはランス要素２３は二の次である。ランス要素２３は、特にアークを接触要素２１から逸らすために利用される。

【0053】

プラグコネクタ１が開いている場合には、図５Ｂ及び図５Ｃに表わすように、相手側接触要素３１が、接触要素２１の挿入開口部２１１から挿入方向Ｅの逆方向に引っ張り出される。この場合には、図５Ｂ及び図５Ｃに表わすように、相手側接触要素３１の先端３１０が最初に挿入開口部２１１から出るが、ランス要素２３の接触部分２３３との接触は初めのうちは維持される。

【0054】

さらに相手側接触要素３１がプラグコネクタ部分２のハウジング２０から挿入方向Ｅの逆方向に引っ張り出された場合には、図５Ｄに表わすように、アークＬが、相手側接触要素３１の先端３１０と接触要素２１の可能性に配置されたプラグコネクタ部分２の最も近い導電性部分、すなわちランス要素２３の接触部分２３３との間に発生する。従って、接触ブレード２１０は、接触ブレード２１０を越えて突出している接触部分２３３によって、アークＬから遮蔽される。これにより、アークＬは、接触ブレード２１０に対する損傷を発生させることはできない。

【0055】

接触部分２３３は、損傷を許容することができる犠牲的な部分である。接触部分２３３は、実際に、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３との間において電力を伝送することに貢献しないが、その代わりに、プラグコネクタ１を接続又は接続解除した場合にアークＬを逸らすために利用されるにすぎない。

【0056】

プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３とが互いに差し込まれた場合に、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３との間における接触が、図５Ａに表わすように、特に相手側接触要素３１の先端３１０から遠位に位置する相手側接触要素３１のシャフト部分を介して確立される。従って、相手側接触要素３１の先端３１０は、プラグコネクタ部分２と相手側プラグコネクタ部分３との間における電気的接触及び電力伝送が二の次であるので、アークＬの発達に起因する相手側接触要素３１の先端３１０に対する（僅かな）損傷は許容することができる。

【0057】

相手側接触要素３１の先端３１０が耐アーク性を有する材料から作られていることに留意すべきである。このようなタイプの先端３１０は、ピン接点に配置されたスリーブとして又は部分的な表面コーティングとして構成されている。その結果として、消耗リングの形態をした先端３１０は、接触ピン自体の直径と同一の直径を有しているが、接触ピン自体より（著しく）高いアークの影響に対する耐性を有することになる。

【0058】

従って、アークＬは、ランス要素２３の接触部分２３３と相手側接触要素３１の非臨界部分すなわち相手側接触要素３１の先端３１０との間に発生するので、プラグコネクタ部分２及び相手側プラグコネクタ部分３を電気的接触状態にするために機能上重要な領域における、アークＬに起因する損傷が効果的に防止される。

【0059】

プラグコネクタ部分２を相手側プラグコネクタ部分３に接続すると、その結果として、図５Ｄに表わす位置から進められる逆順においては、相手側接触要素３１が、アークＬが相手側接触要素３１の先端３１０とランス要素２３の接触部分２３３との間に発生するが、接触要素２１に至るまで延在していない状態で、挿入方向Ｅにおいて接触要素２１の挿入開口部２１１に差し込まれる。従って、接触要素２１は、プラグコネクタ１を接続する場合にアークＬから効果的に遮蔽される。

【0060】

挿入の際に、最初に相手側接触要素３１の先端３１０がランス要素２３の接触部分２３３に乗り上がり（図５Ｃ参照）、その結果として、シャフト２３１が側面に向かって外方に弾性的に付勢されるので、弾性的にプリテンションが作用した状態において、接触部分２３３が相手側接触要素３１に支えられる。さらに挿入されると、図５Ｂ及び図５Ａに表わすように、相手側接触要素３１は、最終的に挿入開口部２１１の領域に到達し、接触ブレード２１０と接触するようになる。

【0061】

ハウジング２０は、接触要素２１を受容するための空間２０１を形成している。相手側接触要素３１は、挿入開口部２００を通じてハウジング２０の内部に挿入され、ハウジング２０の空間２０１において接触要素２１と接触可能とされる。

【0062】

ハウジング２０は、伝動性材料から、好ましくは高い誘電強度を有する材料から作られていることが望ましい。

【0063】

図１〜図５Ａ及び図５Ｂに表わす実施例では、ランス要素２３は、接触部分２３３と共に、シャフト２３１のヘッド２３２の上に載置されたリベットの形態で製造されている。図６は、ランス要素２３の当該実施例の別の表示である。シャフト２３１は、ヘッド２３２及び接続カラー２３０と共に、伝動性材料から一体に製造されている。また、接続部分２３３は電導性を有しており、この場合には、好ましくは耐アーク性を有する材料から作られているか、又は耐アーク性材料でコーティングされている。

【0064】

図７は、全体として一体に形成されているランス要素２３の他の実施例を表わす。当該実施例では、接触部分２３３は、接続カラー２３０から遠位に位置するシャフト２３１の端部においてシャフト２３１を湾曲するように再成形することによって、一体に形成されている。

【0065】

当該実施例では、ランス要素２３は、全体として耐アーク性を有する材料から作られているか、又は耐アーク性材料で（少なくとも部分的に）コーティングされている。

【0066】

本発明に潜在する概念は、上述の実施例に制限される訳では無く、原理上、完全に異なる態様であっても実施可能である。

【0067】

本発明では、上述のタイプのランス要素が、シリンドリカル状の接触要素又はフラットな接点で利用可能とされる。本発明では、プラグコネクタは、１つ以上の接触要素を備えている。

【0068】

本明細書で説明したタイプのランス要素は、接触ソケット又は接触ピンの形態で接触要素に配置されている。また、当該ランス要素を雌雄同形接点に利用することに留意すべきである。

【0069】

接触部分はリベットの形態をしているが、他の形状であっても想到可能及び実施可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ プラグコネクタ
２ プラグコネクタ部分
２０ ハウジング
２００ 挿入開口部
２０１ 空間
２１ 接触要素
２１０ 接触ブレード
２１１ 挿入開口部
２１２ 円筒状シャフト
２２ 接触装置
２３ ランス要素
２３０ 接続カラー
２３１ シャフト
２３２ ヘッド
２３３ 接触部分
３ 相手側プラグコネクタ部分
３１ 相手側接触要素
３１０ 先端
３２ 接触装置
Ｅ 挿入方向

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】