特開 2024-120166 タッチ保護カバー、接続部材、モジュールコネクタおよびバッテリシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024120166

(43)【公開日】2024-09-04

(54)【発明の名称】タッチ保護カバー、接続部材、モジュールコネクタおよびバッテリシステム

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/46 20060101AFI20240828BHJP

   H01R 13/631 20060101ALI20240828BHJP

   H01M 50/502 20210101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

H01R13/46 A

H01R13/631

H01M50/502

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024023318

(22)【出願日】2024-02-20

(31)【優先権主張番号】10 2023 104 462.1

(32)【優先日】2023-02-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】518345815

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ソリューソンズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(74)【代理人】

【識別番号】100229736

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 剛

(72)【発明者】

【氏名】マヌエル エーハイム

(72)【発明者】

【氏名】パトリック ディストラー

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー ヴェーバー

(72)【発明者】

【氏名】ビヨルン ホフマン

(72)【発明者】

【氏名】マルクス ヴォルフ

【テーマコード（参考）】

5E021

5E087

5H043

【Ｆターム（参考）】

5E021FA02

5E021FA08

5E021FA14

5E021FA16

5E021FB07

5E021FB20

5E021FC31

5E021FC36

5E021HB11

5E021HC07

5E087EE02

5E087EE06

5E087FF04

5E087FF07

5E087GG12

5E087HH04

5E087PP03

5E087QQ03

5E087QQ04

5E087RR25

5H043AA13

5H043CA21

5H043FA08

5H043KA45F

5H043LA22F

(57)【要約】      （修正有）

【課題】２つの電流導体を導電可能に接続する２つの接続部材を有する電気モジュールコネクタ用の電気絶縁性タッチ保護カバーを提供する。
【解決手段】タッチ保護カバー（１）は、差込み方向（２８）に沿って差し込み接続可能な２つの保護ハウジング（３０）を、２つの接続部材の各々について１つずつ備え、２つの保護ハウジング（３０）のうちの一方は、内部カラー（３４）を備え、２つの保護ハウジング（３０）のうちの他方は、内部カラー（３４）を少なくとも部分的に受け入れるように構成される外部カラー（３６）を備え、内部カラー（３４）は、少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ａ）を備え、外部カラー（３６）は、それと相補的な少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ｂ）を備え、形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、差込み方向（２８）においてラッチ接続するように構成され、ラッチ接続済み状態（４６）において互いに対して回転可能である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの電流導体（６）を導電可能に接続する２つの接続部材（８）を有する電気モジュールコネクタ（２）用の電気絶縁性タッチ保護カバー（１）であって、
前記タッチ保護カバー（１）は、差込み方向（２８）に沿って差し込み接続可能な２つの保護ハウジング（３０）を、前記２つの接続部材（８）の各々について１つずつ備え、
前記２つの保護ハウジング（３０）のうちの一方は、内部カラー（３４）を備え、前記２つの保護ハウジング（３０）のうちの他方は、前記内部カラー（３４）を少なくとも部分的に受け入れるように構成されている外部カラー（３６）を備え、
前記内部カラー（３４）は、少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ａ）を備え、前記外部カラー（３６）は、それと相補的な少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ｂ）を備え、
前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）においてラッチ接続するように構成され、
前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は、前記形状嵌め要素（４４ａ）のラッチ接続済み状態（４６）において互いに対して回転可能であるように構成されている、
タッチ保護カバー（１）。

【請求項2】

前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は、それぞれの前記保護ハウジング（３０）の他の部分から突出し、前記差込み方向（２８）の周りに嵌め込み式に構成されている、請求項１に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項3】

前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）の周りに異なる長さで延び、前記形状嵌め要素のうちの一方（４４ａ）は、それと相補的な他方の前記形状嵌め要素（４４ｂ）がその後方に係合可能であるように配置されているアンダーカット状の形状嵌め面を有する、請求項１または２に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項4】

前記形状嵌め要素のうちの一方（４４ａ）は、ラッチ突起（５４）であり、それと相補的な他方の前記形状嵌め要素（４４ｂ）は、ラッチ凹部（６０）である、請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項5】

前記ラッチ凹部（６０）は、前記ラッチ突起（５４）よりも長く前記差込み方向（２８）の周りに延びる、請求項４に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項6】

前記差込み方向（２８）に延びるコーディングスロット（７２）が、前記ラッチ凹部（６０）に繋がり、前記コーディングスロット（７２）の内輪郭（７６）は、前記ラッチ突起（５４）の外輪郭に少なくとも部分的に対応する、請求項５に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項7】

前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は各々、対として互いに相補的であるように構成されている少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項8】

同じ前記カラー（３４、３６）の前記少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）に対して異なるまたは等しい高さ（７０ａ、７０ｂ）に配置されている、請求項７に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項9】

同じ前記カラー（３４、３６）の前記少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）において互いに離隔し、周方向（４２）において互いにオフセットされている、請求項７または８に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項10】

保護ハウジング（３０）と、前記保護ハウジング（３０）に繋がる電流導体（６）と、前記電流導体（６）に配置されているコンタクト要素（９２）とを有する、電気モジュールコネクタ（２）用の接続部材（８）であって、
前記保護ハウジング（３０）の前記カラー（３４、３６）は、前記コンタクト要素（９２）を覆うように突出し、
前記保護ハウジング（３０）は、請求項１から９のいずれか一項に記載のタッチ保護カバー（１）の保護ハウジング（３０）として構成されている、
接続部材（８）。

【請求項11】

２つの接続部材（８）と、タッチ保護カバー（１）とを備える電気モジュールコネクタ（２）であって、
前記２つの接続部材（８）は、前記タッチ保護カバー（１）に配置され、互いに対して回転可能である、
モジュールコネクタ（２）。

【請求項12】

前記タッチ保護カバー（１）は、請求項１から９のいずれか一項に従って構成されている、請求項１１に記載のモジュールコネクタ（２）。

【請求項13】

前記２つの接続部材（８）は各々、締結要素（１６）を備え、各締結要素（１６）は、前記保護ハウジング（３０）の前記内部カラー（３４）および／または前記外部カラー（３６）と同軸で延びる、請求項１２に記載のモジュールコネクタ（２）。

【請求項14】

請求項１１から１３のいずれか一項に記載のモジュールコネクタ（２）と、少なくとも２つの電気モジュール（２２）とを備える、特に電気駆動装置を有する車両のバッテリシステム（４）であって、
前記２つの電気モジュール（２２）は、前記モジュールコネクタ（２）の前記２つの接続部材（８）を介して接続されている、
バッテリシステム（４）。

【請求項15】

各々請求項１から９のいずれか一項に記載の２つのタッチ保護カバー（１）を備えるセット（７８）であって、
前記２つのタッチ保護カバー（１）の前記保護ハウジング（３０）は、前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）の位置および／またはサイズを除き、対として同じ寸法を有する、
セット（７８）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの電流導体を互いに導電可能に接続する２つの接続部材を有する電気モジュールコネクタ用の電気絶縁性タッチ保護カバーに関する。本発明はさらに、２つのタッチ保護カバーからなるセット、接続部材、モジュールコネクタ、および、特に電気駆動装置を有する車両用のバッテリシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

モジュールコネクタは、例えば、電流導体（例えばバスバーまたは電流ストリップ）を介して、バッテリシステムを形成する様々な電気モジュールを接続するために用いられる。そのようなモジュールでは、作業場における機械工などのユーザにとって危険な高電圧および高電流が生じる。この理由から、モジュールコネクタのそれぞれの電流導体および接続部材を取り囲むタッチ保護機構が設けられる場合が多い。

【0003】

接続部材におけるタッチ保護機構の設計は、困難である場合が多い。多くの場合、タッチ保護機構は、バッテリシステムにおけるモジュールコネクタの組み立てを妨げるか、またはより困難にする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、モジュールコネクタの組み立てを妨げないタッチ保護機構を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

これは、冒頭で述べた種類の電気絶縁性タッチ保護カバーにより、本発明に従って満足される。タッチ保護カバーは、差込み方向に沿って差し込み接続可能な２つの保護ハウジングを、２つの接続部材の各々について１つずつ備え、２つの保護ハウジングのうちの一方は、内部カラーを備え、２つの保護ハウジングのうちの他方は、内部カラーを少なくとも部分的に受け入れるように構成される外部カラーを備え、内部カラーは、少なくとも１つの形状嵌め要素（ポジティブフィット要素、ｐｏｓｉｔｉｖｅ－ｆｉｔ ｅｌｅｍｅｎｔ）を備え、外部カラーは、それと相補的な少なくとも１つの形状嵌め要素を備え、形状嵌め要素は、差込み方向においてラッチ接続するように構成され、内部カラーおよび外部カラーは、形状嵌め要素のラッチ接続済み状態において互いに対して回転可能であるように構成される。

【0006】

本発明に係る解決策は、接続部材が例えばねじ接続部により固定される前に、ラッチ接続する形状嵌め要素に起因して２つの保護ハウジングを固定的に事前位置決めすることができるので、有利である。換言すると、受け入れられる内部カラーおよび受け入れる外部カラーは、内部カラーと外部カラーとの間の（少なくとも所定の角度範囲内における）相対回転可能性を可能とする、差込み方向に働くラッチ式の形状嵌め接続を確立する。事前位置決めと最終固定との間で、２つの保護ハウジングは、その相対回転可能性を保持する。これにより、必要に応じて、組み立ておよび位置の許容誤差の、力を要さない補償が可能となる。加えて、最終固定を行うときに、必ずしもタッチ保護カバーを手で保持する必要が無い。

【0007】

従来のタッチ保護カバーでは、好適な形状嵌め要素が無いことに起因して固定的な事前位置決めを行うことができないか、あるいは、固定的な事前位置決めがあらゆる回転可能性を妨げることで、組み立ておよび位置の許容誤差の補償を可能とするために、接続部材、電流導体、およびタッチ保護カバーに外力を働かせる必要がある。これら両方の状況は、本発明に係る解決策と比較して、設置プロセスをより困難にする。

【0008】

本発明に係る解決策は、以下の独立かつ個別に有利な構成およびさらなる発展例により、さらに改善することができる。

【0009】

第１の可能な実施形態によれば、内部カラーおよび外部カラーは、それぞれの保護ハウジングの他の部分（残余部分、ｒｅｍａｉｎｄｅｒ）から突出してよく、差込み方向の周りに嵌め込み式（ｓｅｌｆ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）に構成されてよい。このとき、内部カラーおよび外部カラーは、接続部材に連続的な全周囲の保護を提供する。例えば、内部カラーおよび外部カラーは、スリーブ形状、特に円筒形であるように構成されてよい。ここで、外部カラーの内径は、内部カラーの外径よりも大きいかまたはそれに等しいことが好ましい。したがって、外部カラーは、内部カラーを同軸で受け入れてよい。

【0010】

内部カラーおよび外部カラーは、それぞれの保護ハウジングの他の部分から差込み方向に平行に突出することが好ましく、内部カラーと外部カラーとの間の相対回転可能性が差込み方向に垂直な周方向において与えられる。

【0011】

さらなる可能な実施形態によれば、形状嵌め要素は、差込み方向の周りに異なる長さで延びてよい。このとき、内部カラーと外部カラーとの間の相対回転可能性が実現されるように、より短い形状嵌め要素がより長い形状嵌め要素の延在長さ以内で周方向に移動してよい。延在長さは、周方向部分または角度部分を指してよい。

【0012】

代替的に、両方の形状嵌め要素が全周に沿って嵌め込み式に延びる場合、これらは同じ長さであってもよいが、やはり内部カラーと外部カラーとの間の相対回転可能性が与えられる。

【0013】

形状嵌め要素のうちの一方が、それと相補的な他方の形状嵌め要素がその後方に係合可能であるように配置されるアンダーカット状の形状嵌め面を有することで、形状嵌め要素のラッチ接続を実現することができる。これは、内部カラーまたは外部カラーの少なくとも１つの形状嵌め要素が、アンダーカット状に、対応する保護ハウジングの他の部分に向かいその他方の保護ハウジングから離れる方向に向く形状嵌め面を形成することを意味する。他方のカラーの少なくとも１つの形状嵌め要素は、例えば、ラッチ接続済み状態において上記の形状嵌め面の後方に係合する形状嵌め面または１つまたは複数のノブ、ノーズ、ウェッジ、ピラミッド、プリズム形状の突起を備えてもよい。

【0014】

ラッチ接続済み状態における形状嵌め要素は、任意選択で、互いに分離可能、特に非破壊的に分離可能である。この目的で、形状嵌め要素は、形状における一定程度の弾性および／または引抜きベベルを有してよい。加えて、形状嵌め要素には各々、保護ハウジングにおける差込みプロセスを容易にする挿入ベベルが設けられてよい。

【0015】

さらなる可能な実施形態によれば、形状嵌め要素のうちの一方は、ラッチ突起であってよく、それと相補的な他方の形状嵌め要素は、ラッチ凹部であってよい。ラッチ突起は、差込み方向に垂直に突出してよく、ラッチ凹部は、差込み方向に垂直に陥凹していてよい。例えば、内部カラーは、少なくとも１つのラッチ突起を備えてよく、外部カラーは、内部カラーのラッチ突起と相補的であるように構成される少なくとも１つのラッチ凹部を備えてよく、かつ／または、外部カラーは、少なくとも１つのラッチ突起を備えてよく、内部カラーは、外部カラーのラッチ突起と相補的な少なくとも１つのラッチ凹部を備えてよい。

【0016】

ラッチ接続済み状態においてラッチ突起およびラッチ凹部がその相補性に起因して互いに係合可能であることにより、省スペース化が得られることが有利である。代替的に、内部カラーおよび外部カラーは、ラッチ接続されたときに互いの後方に係合するラッチ突起のみを備えてもよい。

【0017】

ラッチ凹部内でのラッチ突起の可動性が確保されるように、ラッチ凹部がラッチ突起よりも長く差込み方向の周りに延びるようにすることが特に有利である。これにより、製造が容易な方法で内部カラーと外部カラーとの間の相対回転可能性が実現する。

【0018】

任意選択で、差込み方向に延びるコーディングスロットが、ラッチ凹部に繋がってよい。コーディングスロットは、内部カラーまたは外部カラーの外縁部からラッチ凹部へと延びてよい。任意選択で、コーディングスロットおよびラッチ凹部は、共にＬ字形状の外形を形成する。コーディングスロットの内輪郭は、ラッチ突起の外輪郭に少なくとも部分的に対応することが好ましい。代替的に、スナップ機構が形成されるように、コーディングスロットは、ラッチ突起よりもわずかに平坦であるように構成されてもよい。

【0019】

コーディングスロットの形状により、合致する内部カラーおよび外部カラーのみが差し込み接続可能である（すなわち、コーディングスロットの内輪郭およびラッチ突起の外輪郭が合致する場合）ことを確実にする鍵と鍵穴の原理を組み込むことが可能となる。加えて、コーディングスロットの位置により、内部カラーおよび外部カラーを差し込み接続可能とするために互いに対して配置する必要がある角度範囲を規定することができる。いくつかのラッチ突起が存在する場合、各ラッチ突起について別個のコーディングスロットが設けられてよい。

【0020】

既に示したように、内部カラーおよび外部カラーは各々、少なくとも２つの形状嵌め要素を備えてよい。換言すると、少なくとも２つの形状嵌め要素が内部カラーに存在してよく、少なくとも２つのさらなる形状嵌め要素が外部カラーに存在してよい。ここで、異なるカラーの形状嵌め要素は、対として互いに相補的であるように構成されることが好ましい。この実施形態の利点は、比較的大きい形状的なラッチ力である。向上した安定性を実現するために、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素は、互いに直径上の反対側に配されてよい。２つよりも多くの形状嵌め要素が存在する場合、これらは、周方向において均等にまたは不均等に分散していてよい。

【0021】

さらなる可能な実施形態によれば、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素は、差込み方向に対して異なる高さに配置されてよい。特に、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素は、差込み方向において互いに離隔してよい。同じカラーの２つの形状嵌め要素は、任意選択で、周方向において互いにオフセットされる。形状嵌め要素の高さ位置はまた、前述の鍵と鍵穴の原理をもたらす。鍵と鍵穴の原理を組み込むために、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素の長さ、幅、深さおよび外形の差異が設けられてもよい。

【0022】

ジオメトリを簡略化するために、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素は、代替的に、差込み方向に対して同じ高さに配置されてもよく、かつ／または、その幾何学的形状に関して相似に構成されてもよい。

【0023】

各々前出の実施形態のうちの１つに係る２つのタッチ保護カバーを備えるセットであって、２つのタッチ保護カバーの保護ハウジングが、形状嵌め要素の位置および／またはサイズを除き、対として同じ寸法を有する、セットを用いることにより、２つの異なるモジュールコネクタに相互の誤差込み保護機構を設けることができる。換言すると、本発明に係るセットにおいては、一方のタッチ保護カバーの保護ハウジングを、差込み方向において他方のタッチ保護カバーの保護ハウジングに差し込み接続することができない。これにより、誤差込みが防止されるので、それぞれのモジュールコネクタの設置が容易になる。これは、本発明に係るセットが、冒頭で述べた目的を満足することを意味する。

【0024】

形状嵌め要素の位置は、例えば角度位置または高さ位置により与えられてよい。ここで、角度位置または高さ位置は、それぞれのカラーに対するそれぞれの形状嵌め要素の上端縁部、下端縁部または中心に関連する。形状嵌め要素のサイズは、例えばそれらの体積、それらの表面、またはそれらの断面の周方向長さにより与えられてよい。

【0025】

冒頭で提起した目的はさらに、電気モジュールコネクタ用の接続部材により満足される。接続部材には、保護ハウジングと、保護ハウジングに繋がる電流導体と、電流導体の一端部に配置されるコンタクト要素とが設けられる。コンタクト要素は、例えば、モジュールコネクタの動作中に電流が電流導体へとおよび／または電流導体から流れる電流ブリッジであってよい。保護ハウジングのカラー（すなわち内部カラーまたは外部カラー）は、コンタクト要素を覆うように突出し、保護ハウジングは、前出の実施形態のうちの１つに係るタッチ保護カバーの保護ハウジングとして構成される。

【0026】

したがって、本発明に係る接続部材は、タッチ保護カバーの利点を享受する。特に、接続部材が、タッチ保護カバーのその他方の保護ハウジングを備える相補的な相手側接続部材に差し込み接続されると、接続部材を最終固定まで回転可能であるように事前位置決めすることができる。これにより、特に組み立ておよび位置の許容誤差の補償に関して、接続部材の設置が容易になる。これには、回転可能であることに起因して、力を必要としない。

【0027】

同じ理由で、２つの接続部材と、タッチ保護カバーとを備える電気モジュールコネクタもまた、冒頭で提起した目的を満足する。２つの接続部材は、少なくとも部分的にタッチ保護カバーに配置され、互いに対して回転可能である。前述した本発明に係るタッチ保護カバーの利点および機能を利用するために、モジュールコネクタにおけるタッチ保護カバーは、上記の実施形態のうちの１つに従って構成されてよい。

【0028】

特に、２つの接続部材のそれぞれのコンタクト要素のタッチ保護カバーは、内部カラーまたは外部カラーが差込み方向において対応するコンタクト要素を覆うように突出することで、指保護機構を形成することができる。これにより、ユーザの指が通電構成要素（例えばコンタクト要素および電流導体）と接触することを防止することができる。これは例えば、テストフィンガにより、標準的な規格に従って、例えばテストフィンガについて８０ｍｍの長さおよび１２ｍｍの直径を規定するＤＩＮ ＥＮ ６０５２９：２０００に従って、模擬実験される。他の関連する規格としては、ＶＤＥ ０４７０ ｐａｒｔ ２、ＩＥＣ／ＥＮ ６１０３２、ＶＤＥ ０４７０ ｐａｒｔ １ならびにＩＥＣ／ＥＮ ６０５２９、ＩＥＣ／ＥＮ ６０９５０、ＩＥＣ ６１０１０、ＩＥＣ／ＥＮ ６０３３５、ＩＥＣ／ＥＮ ６０７４５－１、ＩＥＣ／ＥＮ ６００３４－５およびＩＥＣ／ＥＮ ６００６５があり得る。

【0029】

任意選択で、モジュールコネクタの２つの接続部材は各々、締結要素を備えてよい。これは、例えばねじ接続部のための締結要素であってよい。例えば、一方の接続部材は、雄ねじを有するねじを備え、他方の接続部材は、雌ねじを有する対応するねじ付きスリーブまたはナットを備える。代替的に、リベット接続部が用いられてもよい。各締結要素は、保護ハウジングの内部カラーおよび／または外部カラーと同軸で延びることが好ましい。

【0030】

この実施形態において、内部カラーと外部カラーとの間のラッチ式の形状嵌め接続は、接続部材を事前位置決めするために機能し、締結要素は、接続部材の実際の最終固定に用いられる。有利な点として、事前位置決めの状態における接続部材は、互いに対して回転可能であり、これにより、特に最終固定ステップを容易にすることができる。加えて、これにより、最終固定の後にモジュールコネクタを恒久的な応力にさらすことになるあらゆる不要な力の印加を、最終固定の前に回避することができる。

【0031】

本発明に係るタッチ保護カバーの機能および利点を利用する場合、特に電気駆動装置を有する車両のバッテリシステムを、より容易に設置することができる。この理由で、前出の実施形態のうちの１つに係るモジュールコネクタおよび少なくとも２つの電気モジュールを有するバッテリシステムは、冒頭で提起した目的を満足する。２つの電気モジュールは、モジュールコネクタの２つの接続部材を介して互いに接続される。それらの設置時において組み立ておよび位置の許容誤差の、力を要さない補償が可能となったため、２つの電気モジュールおよび２つの接続部材が受ける応力が、外力の導入によってのみ許容誤差の補償を可能とする従来のバッテリシステムでの場合よりも小さくなる。

【0032】

２つの電気モジュールは、バッテリモジュール、制御ユニット、電力コンバータ等であってよい。勿論、バッテリシステムは、２つよりも多くの電気モジュールを備えてもよい。

【0033】

本出願における標準および規格（例えばＤＩＮ／ＩＥＣ／ＥＮ規格）のあらゆる参照は、出願時において有効なそれぞれの標準または規格のバージョンを指す。

【0034】

以下、いくつかの例示的実施形態に基づき、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。それらの実施形態の様々な特徴は、上記の知見に従って必要に応じて互いに組み合わされてよい。特に、個々の特徴の効果が特定の用途に必要である場合、これらの特徴は上記の説明に従って記載の実施形態に加えられてよい。反対に、個々の特徴の技術的な効果が特定の用途において重要でない場合、これらの特徴は既存の実施形態から省略されてよい。図面における類似の、同一の、および機能的に同一の要素には、適切である限りにおいて、同じ参照番号が付されている。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】タッチ保護カバーの例示的実施形態の模式的な側面図である。

【図2】バッテリシステムの例示的実施形態の模式的な側面図である。

【図3】分解図における２つのモジュールコネクタの例示的実施形態の模式的な斜視図である。

【図4】接続部材の第１の例示的実施形態の模式的な斜視図である。

【図5】図４の接続部材のさらなる模式的な斜視図である。

【図6】接続部材の第２の例示的実施形態の模式的な斜視図である。

【図7】接続部材の第３の例示的実施形態の模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１は、電気モジュールコネクタ２用の電気絶縁性タッチ保護カバー１の例示的実施形態を示す。図２は、モジュールコネクタ２を有するバッテリシステム４の略図を示し、図３は、いくつかのモジュールコネクタ２を示す。見ることができるように、各モジュールコネクタ２は、２つの接続部材８を介して互いに導電可能に接続され得る少なくとも２つの電流導体６を備える。電流導体６は、例えば、個別にまたは対として設置されるバスバー１０、電流ストリップ１２、またはケーブルである。

【0037】

各接続部材８は、それぞれの電流導体６の１つの端部１４にまたは２つの端部１４の間に配置される。さらに、各接続部材８は、締結要素１６、例えばねじ接続部５０のための締結要素を備える。例えば、一方の接続部材８は、雄ねじを有するねじ１８を備え、他方の接続部材８は、雌ねじを有する合致するねじ付きスリーブ２０を備える。

【0038】

バッテリシステム４の２つ以上の電気モジュール２２が、電流導体６および接続部材８を介して互いに接続される。電気モジュール２２は、それぞれバッテリシステム４のバッテリモジュール２４、制御ユニット２６、または電流コンバータであってよい。

【0039】

図１において見ることができるように、タッチ保護カバー１は、差込み方向２８に沿って差し込み接続可能な２つの保護ハウジング３０を、２つの接続部材８の各々について１つずつ備える。換言すると、２つの接続部材８は各々、タッチ保護カバー１の保護ハウジング３０のうちの一方に少なくとも部分的に配置されてよい。この目的で、各保護ハウジング３０は、２つの接続部材８のうちの一方が少なくとも部分的に受け入れられ得る内部キャビティ３２を備えてよい。さらに、各保護ハウジング３０は、接続部材８の受け入れを容易にするために、２つの部品として構成されてよい。ただし、保護ハウジング３０が一体に構成されることも可能である。

【0040】

２つの保護ハウジング３０のうちの一方は、内部カラー３４を備え、２つの保護ハウジング３０のうちの他方は、少なくとも部分的に内部カラー３４を受け入れるように構成される外部カラー３６を備える。

【0041】

内部カラー３４および外部カラー３６は、それぞれの保護ハウジング３０の他の部分から突出してよく、差込み方向の周りに嵌め込み式に構成されてよい。図示の例において、内部カラー３４および外部カラー３６は、スリーブ形状、特に円筒形であるように構成される。ここで、外部カラー３６の内径３８は、内部カラー３４の外径４０よりも大きいかまたはそれに等しいことが好ましい。したがって、外部カラー３６は、内部カラー３４を同軸で受け入れてよい。

【0042】

内部カラー３４は、少なくとも１つの形状嵌め要素４４ａを備え、外部カラー３６は、それと相補的な少なくとも１つの形状嵌め要素４４ｂを備える。形状嵌め要素４４ａ、４４ｂは、差込み方向２８においてラッチ接続するように構成される。さらに、内部カラー３４および外部カラー３６は、形状嵌め要素４４ａ、４４ｂのラッチ接続済み状態４６において互いに対して回転可能であるように構成される。これは、図１において矢印４８で示されている。

【0043】

したがって、接続部材８がねじ接続部５０を介して固定される前に、２つの保護ハウジング３０を、その後保持する必要なく、ラッチ接続する形状嵌め要素４４ａ、４４ｂに起因して固定的に事前位置決めすることができる。一方、２つの保護ハウジング３０およびその内部の接続部材８は、相対回転可能性を保持する。これにより、結果として、組み立ておよび位置の許容誤差の補償が可能となる。これは、電流導体６が曲がりくねって配線される場合、力をかけずに行う必要がある場合が多い。

【0044】

特に、内部カラー３４および外部カラー３６は、内部カラー３４と外部カラー３６との間の相対回転可能性が差込み方向２８に垂直な周方向４２において与えられるように、それぞれの保護ハウジング３０の他の部分から差込み方向２８に平行に突出してよい（図１参照）。

【0045】

図１において見ることができるように、それぞれのカラー３４、３６における形状嵌め要素４４ａ、４４ｂは、差込み方向２８の周りに（すなわち周方向４２に）異なる長さで延びてよい。このとき、内部カラー３４と外部カラー３６との間の相対回転可能性が実現されるように、より短い形状嵌め要素４４ａがより長い形状嵌め要素４４ｂの延在長さ５２ｂ以内で周方向に移動してよい。ここで、延在長さ５２ｂは、周方向部分または角度方向部分を指してよい。

【0046】

図１に示す実施形態において、形状嵌め要素４４ａは、内部カラー３４の外面５６（カラー側面）から差込み方向２８に垂直に径方向に突出するラッチ突起５４、特にビード状突起である。ビード状突起は、周方向の環状ビード（不図示）または環状ビード部分５８により形成されてよい。

【0047】

相補的な他方の形状嵌め要素４４ｂは、差込み方向２８に垂直な溝状凹部として陥凹したラッチ凹部６０であってよい。特に、溝状凹部は、外部カラー３６の内面６４（カラー側面）における周方向の環状溝（不図示）または環状溝部分６２により形成されてよい。図１に示すように、ラッチ凹部６０は、窓状開口部６６または貫通孔６８として対応するカラー３４、３６を貫通してよい。

【0048】

図１に示す実施形態によれば、内部カラー３４は、少なくとも１つのラッチ突起５４を備えてよく、外部カラー３６は、内部カラー３４のラッチ突起５４と相補的であるように構成される少なくとも１つのラッチ凹部６０を備えてよい。代替的に、外部カラー３６が少なくとも１つのラッチ突起を備え、内部カラー３４が外部カラー３６のラッチ突起と相補的な少なくとも１つのラッチ凹部を備えてもよい。

【0049】

図１に示す実施形態におけるラッチ接続済み状態４６での内部カラー３４と外部カラー３６との間の相対回転可能性は、ラッチ凹部６０がラッチ突起５４よりも長く差込み方向２９の周りに延びることに基づく。換言すると、溝状凹部は、ビード状突起の延在長さ５２ａよりも大きい周方向４２における延在長さ５２ｂを有する。

【0050】

図１において見ることができるように、内部カラー３４および外部カラー３６は各々、いくつかの形状嵌め要素４４ａ、４４ｂを備えてよい。換言すると、少なくとも２つの形状嵌め要素４４ａが内部カラー３４に存在してよく、少なくとも２つのさらなる形状嵌め要素４４ｂが外部カラー３６に存在してよい。ここで、異なるカラーの形状嵌め要素４４ａ、４４ｂは、対として互いに相補的であるように構成されることが好ましい。

【0051】

図７に示す実施形態によれば、同じカラーの少なくとも２つの形状嵌め要素４４ｂは、差込み方向２８に対して異なる高さ７０ａ、７０ｂに配置されてよい。特に、同じカラー３４、３６の少なくとも２つの形状嵌め要素４４ａ、４４ｂは、差込み方向２８において互いに離隔してよい。同じカラー３４、３６の２つの形状嵌め要素４４ａ、４４ｂはまた、任意選択で、周方向４２において互いにオフセットされる。代替的に、同じカラー３６の少なくとも２つの形状嵌め要素４４ｂは、差込み方向２８に対して同じ高さに配置されてもよい（図６参照）。

【0052】

図４および図５は、差込み方向２８に延びるコーディングスロット７２が外部カラー３６におけるラッチ凹部６０に繋がる実施形態を示す。コーディングスロット７２は、外部カラー３６の外縁部７４からラッチ凹部６０へと延びてよい。ここで、コーディングスロット７２およびラッチ凹部６０は、共にＬ字形状の外形を形成する（図５参照）。

【0053】

コーディングスロット７２の内輪郭７６は、ラッチ突起５４の外輪郭（不図示）に少なくとも部分的に対応する。コーディングスロット７２の形状により、合致する内部カラー３４および外部カラー３６のみが差し込み接続可能である（すなわち、コーディングスロット７２の内輪郭７６およびラッチ突起５４の外輪郭が合致する場合）ことを確実にする鍵と鍵穴の原理を組み込むことが可能となる。加えて、コーディングスロット７２の位置により、内部カラー３４および外部カラー３６を差し込み接続可能とするために互いに対して配置する必要がある角度範囲７７を規定することができる。いくつかのラッチ突起が存在する場合、任意選択で、各ラッチ突起について別個のコーディングスロットが設けられてよい。

【0054】

２つのタッチ保護カバー１を有するセット７８が、図３の２つのモジュールコネクタ２に設置される。２つのタッチ保護カバー１は各々、図１の実施形態に従って構成され、２つのタッチ保護カバー１の保護ハウジング３０は、形状嵌め要素４４ａ、４４ｂの位置および／またはサイズを除き、対として同じ寸法を有する。換言すると、２つのタッチ保護カバー１のうちの一方の保護ハウジング３０は、他方のタッチ保護カバー１の保護ハウジング３０の内部カラー３４と同じ寸法を有する内部カラー３４を備える。それぞれの内部カラー３４における形状嵌め要素４４ａのみが、位置および／またはサイズで異なる。両方のタッチ保護カバー１は各々、外部カラー３６を有する保護ハウジング３０を有し、外部カラー３６は、互いに異なる位置および／またはサイズを有する形状嵌め要素４４ｂを備えるが、その他は同じ寸法を有する。

【0055】

したがって、セット７８においては、一方のタッチ保護カバー１の保護ハウジング３０を、差込み方向２８において他方のタッチ保護カバー１の保護ハウジング３０に差し込み接続することができない。結果として、２つのモジュールコネクタ２の間での相互の誤差込み保護機構が存在する。

【0056】

形状嵌め要素４４ａ、４４ｂの位置は、例えば角度位置８０および／または高さ位置８２により与えられてよい。ここで、角度位置８０または高さ位置８２は、対応するカラー３６における基準点に対するそれぞれの形状嵌め要素４４ｂの上端縁部８４、下端縁部８６または中心８８に該当する。形状嵌め要素４４ａ、４４ｂのサイズは、例えばそれらの体積９０、それらの表面、またはそれらの断面の周方向長さにより与えられてよい。

【0057】

図４および図５は、例示的実施形態における電気モジュールコネクタ２用の接続部材８を示す。接続部材８は、タッチ保護カバー１の保護ハウジング３０として構成される保護ハウジング３０を備える。

【0058】

電流導体６は保護ハウジング３０に繋がり、電流導体６の端部１４には、コンタクト要素９２（図３参照）が配置される。コンタクト要素９２は、例えば、モジュールコネクタ２の動作中に電流が電流導体６へとおよび／または電流導体６から流れる電流ブリッジ９４であってよい。保護ハウジング３０のカラー（すなわち内部カラー３４または外部カラー３６）は、コンタクト要素９２を覆うように突出する。

【符号の説明】

【0059】

１ タッチ保護カバー
２ モジュールコネクタ
４ バッテリシステム
６ 電流導体
８ 接続部材
１０ バスバー
１２ 電流ストリップ
１４ 端部
１６ 締結要素
１８ ねじ
２０ ねじ付きスリーブ
２２ モジュール
２４ バッテリモジュール
２６ 制御ユニット
２８ 差込み方向
３０ 保護ハウジング
３２ キャビティ
３４ 内部カラー
３６ 外部カラー
３８ 内径
４０ 外径
４２ 周方向
４４ａ、４４ｂ 形状嵌め要素
４６ 状態
４８ 矢印
５０ ねじ接続部
５２ａ、５２ｂ 延在長さ
５４ ラッチ突起
５６ 外面
５８ リング状ビード部分
６０ ラッチ凹部
６２ リング状溝部分
６４ 内面
６６ 開口部
６８ 貫通孔
７０ａ、７０ｂ 高さ
７２ コーディングスロット
７４ 縁部
７６ 内輪郭
７７ 角度範囲
７８ セット
８０ 角度位置
８２ 高さ位置
８４ 縁部
８６ 縁部
８８ 中心
９０ 体積
９２ コンタクト要素
９４ 電流ブリッジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2024-04-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの電流導体（６）を導電可能に接続する２つの接続部材（８）を有する電気モジュールコネクタ（２）用の電気絶縁性タッチ保護カバー（１）であって、
前記タッチ保護カバー（１）は、差込み方向（２８）に沿って差し込み接続可能な２つの保護ハウジング（３０）を、前記２つの接続部材（８）の各々について１つずつ備え、
前記２つの保護ハウジング（３０）のうちの一方は、内部カラー（３４）を備え、前記２つの保護ハウジング（３０）のうちの他方は、前記内部カラー（３４）を少なくとも部分的に受け入れるように構成されている外部カラー（３６）を備え、
前記内部カラー（３４）は、少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ａ）を備え、前記外部カラー（３６）は、それと相補的な少なくとも１つの形状嵌め要素（４４ｂ）を備え、
前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）においてラッチ接続するように構成され、
前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は、前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）のラッチ接続済み状態（４６）において互いに対して回転可能であるように構成されている、
タッチ保護カバー（１）。

【請求項2】

前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は、それぞれの前記保護ハウジング（３０）の他の部分から突出し、前記差込み方向（２８）の周りに嵌め込み式に構成されている、請求項１に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項3】

前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）の周りに異なる長さで延び、前記形状嵌め要素のうちの一方（４４ａ）は、それと相補的な他方の前記形状嵌め要素（４４ｂ）がその後方に係合可能であるように配置されているアンダーカット状の形状嵌め面を有する、請求項１に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項4】

前記形状嵌め要素のうちの一方（４４ａ）は、ラッチ突起（５４）であり、それと相補的な他方の前記形状嵌め要素（４４ｂ）は、ラッチ凹部（６０）である、請求項１に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項5】

前記ラッチ凹部（６０）は、前記ラッチ突起（５４）よりも長く前記差込み方向（２８）の周りに延びる、請求項４に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項6】

前記差込み方向（２８）に延びるコーディングスロット（７２）が、前記ラッチ凹部（６０）に繋がり、前記コーディングスロット（７２）の内輪郭（７６）は、前記ラッチ突起（５４）の外輪郭に少なくとも部分的に対応する、請求項５に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項7】

前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は各々、対として互いに相補的であるように構成されている少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）を備える、請求項１に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項8】

同じ前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）の前記少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）に対して異なるまたは等しい高さ（７０ａ、７０ｂ）に配置されている、請求項７に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項9】

同じ前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）の前記少なくとも２つの形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）は、前記差込み方向（２８）において互いに離隔し、周方向（４２）において互いにオフセットされている、請求項７に記載のタッチ保護カバー（１）。

【請求項10】

保護ハウジング（３０）と、前記保護ハウジング（３０）に繋がる電流導体（６）と、前記電流導体（６）に配置されているコンタクト要素（９２）とを有する、電気モジュールコネクタ（２）用の接続部材（８）であって、
前記保護ハウジング（３０）の前記内部カラー（３４）および前記外部カラー（３６）は、前記コンタクト要素（９２）を覆うように突出し、
前記保護ハウジング（３０）は、請求項１から９のいずれか一項に記載のタッチ保護カバー（１）の保護ハウジング（３０）として構成されている、
接続部材（８）。

【請求項11】

２つの接続部材（８）と、タッチ保護カバー（１）とを備える電気モジュールコネクタ（２）であって、
前記２つの接続部材（８）は、前記タッチ保護カバー（１）に配置され、互いに対して回転可能である、
モジュールコネクタ（２）。

【請求項12】

前記タッチ保護カバー（１）は、請求項１から９のいずれか一項に従って構成されている、請求項１１に記載のモジュールコネクタ（２）。

【請求項13】

前記２つの接続部材（８）は各々、締結要素（１６）を備え、各締結要素（１６）は、前記保護ハウジング（３０）の前記内部カラー（３４）および／または前記外部カラー（３６）と同軸で延びる、請求項１２に記載のモジュールコネクタ（２）。

【請求項14】

請求項１１に記載のモジュールコネクタ（２）と、少なくとも２つの電気モジュール（２２）とを備える、バッテリシステム（４）であって、
前記２つの電気モジュール（２２）は、前記モジュールコネクタ（２）の前記２つの接続部材（８）を介して接続されている、
バッテリシステム（４）。

【請求項15】

電気駆動装置を有する車両のバッテリシステム（４）である、請求項１４に記載のバッテリシステム（４）。

【請求項16】

各々請求項１から９のいずれか一項に記載の２つのタッチ保護カバー（１）を備えるセット（７８）であって、
前記２つのタッチ保護カバー（１）の前記保護ハウジング（３０）は、前記形状嵌め要素（４４ａ、４４ｂ）の位置および／またはサイズを除き、対として同じ寸法を有する、
セット（７８）。

【外国語明細書】