特許 6996904 電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタおよび該プラグインコネクタを製造する方法

(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】

(24)【登録日】2021-12-20

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタおよび該プラグインコネクタを製造する方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20220107BHJP

   H01R 4/62 20060101ALI20220107BHJP

   H01R 43/00 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301F

H01R13/52 301E

H01R4/62 A

H01R43/00 B

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017158134

(22)【出願日】2017-08-18

(65)【公開番号】P2018029061

(43)【公開日】2018-02-22

【審査請求日】2020-05-15

(31)【優先権主張番号】10 2016 215 641.1

(32)【優先日】2016-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390023711

【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ロルフ ヴィットマン

【審査官】高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２０３９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０９－５１１８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５９４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／５２

Ｈ０１Ｒ ４／６２

Ｈ０１Ｒ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタであって、
ケーブル（３０）と電気的に導通して接続されたコンタクト要素（２）と、
前記コンタクト要素（２）を収容するチャンバ（２３）を備えたコンタクト支持体（２０）と、
第１のシール要素（６）と、を含み、
前記コンタクト要素（２）は、差し込み方向（Ｅ）に沿って前記チャンバ（２３）内に差し込まれており、
前記コンタクト要素（２）は、電気的接触のためのコンタクト区間（３）を有し、
前記コンタクト要素（２）は、前記ケーブル（３０）が前記コンタクト要素（２）と電気的に接続された接続区間（４）を有し、
前記第１のシール要素（６）は、ゲルを含み、
前記第１のシール要素（６）および前記コンタクト要素（２）は、前記第１のシール要素（６）が、前記コンタクト要素（２）の前記接続区間（４）に配置されるように、前記チャンバ（２３）内で相互に相対的に配置されており、
前記チャンバ（２３）内に、第２のシール要素（１０）が配置されており、
前記第２のシール要素（１０）は、ゲルを含み、
前記第２のシール要素（１０）は、前記第１のシール要素（６）とは別個に形成されており、前記第２のシール要素（１０）は、前記差し込み方向（Ｅ）に沿って見て、前記第１のシール要素（６）の上流に配置されており、前記第２のシール要素（１０）は、前記第１のシール要素（６）から離間されている、
プラグインコネクタ。

【請求項2】

前記コンタクト要素（２）は、その主要な部材に銅または銅合金を含み、かつ／または前記ケーブル（３０）の導電線路（３１）は、その主要な部材にアルミニウムを含む、請求項１記載のプラグインコネクタ。

【請求項3】

前記第１のシール要素（６）は、支持体要素（７）を有し、該支持体要素（７）は、前記第１のシール要素（６）のゲルを包含する、請求項１または２記載のプラグインコネクタ。

【請求項4】

前記支持体要素（７）は、多孔質および／または弾性的に可逆的に変形可能である、請求項３記載のプラグインコネクタ。

【請求項5】

前記支持体要素（７）は、発泡材（７ａ）またはフリース状材料（７ｂ）から形成される、請求項３または４記載のプラグインコネクタ。

【請求項6】

前記チャンバ（２３）内に、前記第１のシール要素（６）のための載置面（２４）が設けられており、該載置面（２４）に前記第１のシール要素（６）の、差し込み方向（Ｅ）に向いた端面（８）が載置され、前記チャンバ（２３）内に、第１の圧力プレート（９）が、前記差し込み方向（Ｅ）に沿って前記第１のシール要素（６）の上流に設けられており、前記第１のシール要素（６）は、前記第１の圧力プレート（９）を用いて当該第１の圧力プレート（９）と前記載置面（２４）との間で押し付けられる、請求項１から５までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。

【請求項7】

前記チャンバ（２３）内に、第２の圧力プレート（１９）が、前記差し込み方向（Ｅ）に沿って前記第２のシール要素（１０）の上流に設けられており、前記第２のシール要素（１０）は、前記第２の圧力プレート（１９）を用いて当該第２の圧力プレート（１９）と前記第１のシール要素（６）との間で押し付けられる、請求項１から６までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。

【請求項8】

電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタを製造する方法であって、
前記方法は、
ケーブル（３０）と電気的に導通して接続されたコンタクト要素（２）を提供するステップであって、該コンタクト要素（２）は、前記ケーブル（３０）が前記コンタクト要素（２）と電気的に接続された接続区間（４）を有している、ステップと、
前記コンタクト要素（２）を収容するチャンバ（２３）を備えたコンタクト支持体（２０）を提供するステップと、
ゲルを含んだ第１のシール要素（６）を提供するステップと、
前記第１のシール要素（６）を、前記チャンバ（２３）内に挿入するステップと、
前記コンタクト要素（２）を、差し込み方向（Ｅ）に沿って、前記コンタクト要素（２）の前記接続区間（４）が前記第１のシール要素（６）内に配置されるように前記第１のシール要素（６）を貫通して前記チャンバ（２３）内に差し込むステップと、
ゲルを含む第２のシール要素（１０）を前記チャンバ（２３）内に挿入するステップと、
前記第２のシール要素（１０）を、前記差し込み方向（Ｅ）に沿って見て、前記第１のシール要素（６）の上流に配置するステップと
を含み、前記第２のシール要素（１０）は、前記第１のシール要素（６）とは別個に形成されており、かつ、前記第２のシール要素（１０）は、前記第１のシール要素（６）から離間されている、
方法。

【請求項9】

前記第１のシール要素（６）は、前記接続区間（４）を完全に取り囲んでいる、請求項８記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタならびにこの種のプラグインコネクタを製造する方法に関する。

【0002】

背景技術
電気的プラグインコネクタ用の接続技術では、コストと重さの理由からますますアルミニウム導体路が使用される。通常は、電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタは、ケーブルと電気的に導通して接続されたコンタクト要素と、該コンタクト要素を収容するチャンバを備えたコンタクト支持体とを含んでいる。ここでのコンタクト要素は、差し込み方向に沿ってチャンバ内に差し込まれる。このコンタクト要素は、電気的接触のためのコンタクト区間を有している。さらにこのコンタクト要素は、ケーブルがコンタクト要素と電気的に接続された接続区間を有している。

【0003】

ケーブルもしくはケーブルの導電線路がアルミニウムから製造されている、この種のプラグインコネクタの場合では、コンタクト要素がさらに銅合金から製造されていることが起こり得る。これにより、接続箇所もしくは接続区間において、アルミニウムと銅からなる組み合わせが生じ、この組み合わせは、媒体（液体または気体）が存在する場合に、２つの材料の電位差に基づいて、電気化学的腐食を誘起する可能性がある。その場合には、この種の媒体の僅かな量でも、例えば外部に向けてシールされているプラグイン接続区間の内部における結露でも十分である。

【0004】

接続区間を保護するために、例えば圧着スリーブとして構成された接続区間が溶接可能である。この種のプラグインコネクタは、例えば米国特許出願公開第２０１５００７９８５７号明細書から公知である。

【0005】

発明の開示
本発明は、接続区間における電気線路とコンタクト要素との異なる材料の組み合わせによるコンタクト腐食が、プラグインコネクタの寿命を短くするかもしくは電流負荷容量を低減しかねないという認識に端を発するものである。

【0006】

溶接されたスリーブによる接続区間のカプセル化は、非常に時間が掛かりコストも掛かることが判明している。

【0007】

それゆえ、導電線路とコンタクト要素との間の接続箇所が、簡単でかつ低コストでかつ手間を掛けずに取り付け可能な装置によって、流体媒体（液体または気体）の浸入から恒久的に保護されるプラグインコネクタを提供するという要望が存在し得る。

【0008】

発明の利点
上記の要望には、独立請求項による本発明の対象によって応じることができる。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。

【0009】

本発明の第１の態様によれば、電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタが提案される。このプラグインコネクタは、ケーブルと電気的に導通して接続されたコンタクト要素と、コンタクト要素を収容するチャンバを備えたコンタクト支持体と、第１のシール要素とを含んでいる。このコンタクト要素は、差し込み方向に沿ってチャンバ内に差し込まれる。コンタクト要素は、電気的接触のためのコンタクト区間を有する。さらにこのコンタクト要素は、ケーブルがコンタクト要素と電気的に接続された接続区間を有する。この場合第１のシール要素は、ゲルを含むことが想定される。この場合第１のシール要素およびコンタクト要素は、第１のシール要素がコンタクト要素の接続区間に配置されるように、チャンバ内で相互に相対的に配置されている。

【0010】

差し込み方向で見て、接続区間は、コンタクト区間の上流に配置される。ここでの「上流」との概念は、電流方向を意味しているのではなく、むしろそれによって、定義された方向、例えばここでは差し込み方向に沿って、互いに異なる要素の相対的な配置関係が定まるものである。この場合差し込み方向は、いわゆる下流に向いている。

【0011】

電気的接触のためのコンタクト区間は、例えば、それが、例えばコンタクトピンもしくはコンタクトブレードの形態で、対向コンタクト要素と電気的に接触できるように構成されていてもよい。別の実施形態では、コンタクト区間は、コンタクト要素がダイレクトプラグのように使用できるように構成されていてもよい。それにより、コンタクト区間は、プリント回路基板の接触面（コンタクトランド）と電気的に接触することができる。

【0012】

「コンタクト要素」もしくは「チャンバ」との表現には、「厳密に１つのコンタクト要素」もしくは「厳密に１つのチャンバ」との表現も含み得るが、しかしながら、当該表現は、複数のコンタクト要素もしくは複数のチャンバもしくはコンタクト収容チャンバを表していることも考えられる。したがって、これらの２つの表現は、「少なくとも１つのコンタクト要素」もしくは「少なくとも１つのチャンバ」として読み取られるべきである。

【0013】

接続区間は、例えば、ケーブルの剥離部分がコンタクト要素に導電的に機械的に固定される圧着ラグを有することができる。他の実施形態では、ケーブルが、接続区間において、半田付けまたは溶接によって、あるいは導電性接着剤によって、コンタクト要素に導電的に接続されることも考えられる。

【0014】

接続区間は、第１のシール要素によって完全に取り囲まれることが想定され得る。

【0015】

ゲルは、例えばシリコーン流体を含んでいてもよい。ゲルは鎖延長剤が網状組織に組み込まれているビニル末端基を有する系を含むことができる。例えば、ゲルは、架橋剤としてテトラキス（ジメチルシロキシ）シランによって構成されていてもよいし、あるいはトリメチルシロキシ末端基を有するメチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン－コポリマーによって構成されていてもよい。

【0016】

シール要素に設けられたゲルによって、好ましくは、このシール要素は、接続区間の最小の介在空間でさえも満たすことがもたらされる。それにより、ゲルが第１のシール要素と共に接続区間を有利に気密にシールするので、接続区間内への流体媒体の浸入はほぼ除外される。このようにして、接続箇所のコンタクト腐食が有利に抑制される。第１のシール要素およびコンタクト要素を、第１のシール要素がコンタクト要素の接続区間に配置されるように、チャンバ内で相互に相対的に配置することことによって、好ましくは、接続区間への差し込み方向に沿った流体媒体の浸入または差し込み方向とは逆の方向に沿ったチャンバからの流体媒体の浸入が抑制されることがもたらされるのみでなく、さらにこれによって、接続区間自体が、第１のシール要素とその中に含まれるゲルとによってカプセル化され、流体媒体に対してシールされることがもたらされる。

【0017】

特に好ましくは、第１のシール要素は、ゲルの存在によって、ある種の自己修復効果を有する。このことは、（例えば接触不良のコンタクト要素をチャンバから抜き取るために）チャンバからコンタクト要素を抜き取る際に除去されたコンタクト要素によってシール要素内に形成された隙間が、ゲルによって自動的に再び封鎖されることを意味する。コンタクト要素が装着されていないチャンバも、このようにして、コンタクト支持体の外部空間からの流体媒体に対してシールすることができる。

【0018】

一発展形態では、コンタクト要素は、その主要な部材に銅または銅合金を含むことが想定される。それにより、コンタクト要素は、従来の方法で、例えば、押し抜き曲げ加工された部材として、一体的で特に簡単にかつ低コストで製造可能になる。

【0019】

代替的または付加的に、ケーブルの導電線路は、その主要な部材にアルミニウムを含むことが想定されていてもよい。それにより、ケーブルが特に低コストで製造できる。これにより、プラグインコネクタの製造コストが低減される。

【0020】

一発展形態では、第１のシール要素が支持体要素を有し、この場合支持体要素は、第１のシール要素のゲルを含むことが想定される。換言すれば、ゲルは、支持体要素に被着されるか、または支持体要素に保持されていてもよい。支持体要素は、この場合コンタクト支持体のチャンバ内に差し込みもしくは挿入することができる三次元ボディとみなすことが可能である。それにより好ましくは、ゲルを、支持体要素を用いて収容チャンバ内の正確な箇所もしくは正確な位置に配置でき、挿入箇所にプラグインコネクタの寿命に亘って恒常的に残留させることがもたらされる。さらに好ましくは、チャンバ内に挿入されるゲルの量は、支持体要素を用いて正確に調量することができる。さらなる利点は、変わらない支持体要素のもとで、対応するゲルの場合によって異なる粘度もしくはフリース性に基づく、チャンバ内への第１のシール要素の挿入過程の適応化を必要とさせることなく、様々な使用目的毎に異なるゲルを使用できることにある。というのも支持体要素がゲルをある程度保持するからである。

【0021】

一発展形態では、支持体要素が多孔質であることが想定される。それにより好ましくは、支持体要素が細孔内にゲルを吸収し、それをある程度まで蓄積できることがもたらされる。

【0022】

代替的または付加的に、支持体要素は弾性的に可逆的に変形可能であることを想定してもよい。それにより、好ましくは、支持体要素が、例えばチャンバに対して僅かなオーバーサイズで製造され、それによって損傷なしでチャンバ内に挿入できることがもたらされる。したがって、弾性的に可逆的な特性により、支持体要素およびひいては第１のシール要素は、チャンバ内で例えば位置を変えることなく応力結合的にまたは摩擦結合的に保持される。

【0023】

一発展形態では、支持体要素が発泡材またはフリース状材料から形成されることが想定される。

【0024】

例えば、支持体要素は、ポリウレタン発泡材から形成されていてもよい。また支持体要素は、ポリエステル系材料から形成されていてもよい。

【0025】

それにより、特に低コストの製造が可能になる。フリース状材料または発泡体は、ゲルを保持もしくは蓄積することができる大きな内面を提供する。同時に、それらは容易に変形可能であり、容易に製造可能であり、容易に納入可能である。コンタクト要素がチャンバから抜き取られ、まず第１のシール要素もしくは支持体要素内に隙間が残されても、材料選択（発泡材またはフリース状材料）により、第１のシール要素が支持体要素の弾性特性によってチャンバを、それでも再び密にシールすることがもたらされる。この自己修復効果は、支持体要素内にまたは支持体要素に保持もしくは蓄積されたゲルによって促進される。このようにして、（差し込み方向に関して第１のシール要素の上流から見て）第１のシール要素の下流に存在する空間が、外部空間からの流体媒体の浸入に対して保護されることが常に保証される。

【0026】

さらなる発展形態では、チャンバ内に第１のシール要素のための載置面が設けられており、該載置面に第１のシール要素の差し込み方向に向いた端面が載置される。チャンバ内には第１の圧力プレートが、差し込み方向に沿って第１のシール要素の上流に設けられている。この第１のシール要素は、第１の圧力プレートを用いて当該第１の圧力プレートと載置面との間で押し付けられる。

【0027】

差し込み方向に沿った第１のシール要素の押し付けにより、好ましくは第１のシール要素の差し込み方向に対する横方向への拡張が生じる。同時に、ゲルは、接続区間におけるすべての中空空間および介在空間内に押し込まれる。それにより、接続区間は、浸入する流体媒体との接触から特に良好に保護される。第１のシール要素が支持体要素を含む場合、第１のシール要素の押し付けによって、第１のシール要素とチャンバの内壁との間でも良好なシール性がもたらされる。この場合、第１の圧力プレートは、その断面がチャンバに対して僅かなオーバーサイズで製造されていてもよい。このようにして、第１の圧力プレートは、自身が差し込み方向に沿って第１のシール要素に対して押し付けられた後では、さらなる要素なしでも収容チャンバ内に応力結合的もしくは摩擦結合的に保持され得る。チャンバ内には、第１の圧力プレートが係合する環状溝が設けられていてもよい。これにより、差し込み方向とは逆の方向の押し戻しから保護される。

【0028】

載置面は、例えば、チャンバの内径の先細化によって実現されていてもよい。このようにして、差し込み方向とは逆の方向を示す載置面を有するある種の肩部を形成することができる。

【0029】

第１の圧力プレートは、ケーブルが引き込まれる第１の貫通チャンネルを有ししていてもよい。第１の圧力プレートは、ある種のスナップリングのようなＣ字状の形態を有することも可能である。第１の圧力プレートは、そのような第１のシール要素の押し込みの後にチャンバ内で機械的応力下で保持されるようにするために、少なくとも１つの係止フックを有することも可能である。

【0030】

第１の圧力プレートは、ケーブルの引き込みのための複数の孔部を備えたプレートとして実行されていてもよい。このケースでは、第１の圧力プレートは、複数の第１のシールのために設計される。

【0031】

さらなる発展形態では、チャンバ内に第２のシール要素が配置される。この場合第２のシール要素は、第１のシール要素とは別個に形成される。第２のシール要素は、差し込み方向に沿って見て、第１のシール要素の下流に配置されていてもよい。第２のシール要素は、第１のシール要素から離間されている。この離間は、特に差し込み方向に沿って形成されてもよい。

【0032】

第２のシール要素は同様にゲルを含んでいてもよい。第２のシール要素は同様にゲルを含んだ支持体要素を有することが可能である。換言すれば、第２のシール要素は、第１のシール要素に類似して構成されていてもよい。

【0033】

第２のシール要素を設けることにより、特に流体密なシール性が得られる。このようにして、コンタクトの寿命を有利に延ばすことが可能になる。さらに２つのシール要素の離間により、ある種の冗長性も得られる。２つのシール要素のうちの１つが漏れを有するならば、流体媒体の接続区間への浸入が、他のシール要素によって少なくとも遅延される。

【0034】

さらなる発展形態では、チャンバ内に、第２の圧力プレートが、差し込み方向に沿って第２のシール要素の上流に設けられていることが想定される。第２のシール要素は、第２の圧力プレートを用いて当該第２の圧力プレートと第１のシール要素との間で押し付けられる。

【0035】

第２の圧力プレートは、第１の圧力プレートと類似のように構成されていてもよい。このことは、第２の圧力プレートがある種のスナップリングのように構成され、応力結合的もしくは形状結合的もしくは摩擦結合的にチャンバ内に保持されていてもよいことを意味する。第２の圧力プレートを設けることにより、第２のシール要素は、特に簡単かつ迅速な方法で、チャンバ内に取り付けられて保持可能である。

【0036】

ここでは、ある種のサンドイッチ構造、すなわち差し込み方向とは逆の方向から見て、次のような順序、すなわち載置面、第１のシール要素、第１の圧力プレート、第２のシール要素、第２の圧力プレートのような順序を有するサンドイッチ構造が特に好ましい。

【0037】

本発明の第２の態様によれば、電気的プラグイン接続用のプラグインコネクタを製造する方法が提供される。この方法は、次のステップを含んでいる。すなわち、
ケーブルと電気的に導通して接続されたコンタクト要素を提供するステップであって、該コンタクト要素は、ケーブルがコンタクト要素と電気的に接続された接続区間を有しているステップと、
コンタクト要素を収容するチャンバを備えたコンタクト支持体を提供するステップと、
ゲルを含んだ第１のシール要素を提供するステップと、
第１のシール要素を、チャンバ内に挿入するステップと、
コンタクト要素を、差し込み方向に沿って、コンタクト要素の接続区間が第１のシール要素内に配置されるように第１のシール要素を貫通してチャンバ内に差し込むステップと、を含んでいる。この場合は、例えば第１のシール要素が接続区間を完全に取り囲むように想定されていてもよい。

【0038】

この方法によれば、接続区間が流体媒体、特に湿気との接触から恒久的に保護されるようなプラグコネクタの特に簡単でかつ信頼性の高い製造が有利にもたらされる。ゲルによる第１のシール要素の自己修復機能と併せて、第１のシール要素を貫通するコンタクト要素の貫通差し込みは、接続区間におけるすべての亀裂、空隙および空洞の密でかつより確実なシール性をもたらす。

【0039】

例えば、さらに別の方法ステップにおいて、コンタクト要素の差し込み前および第１のシール要素の差し込み後に、第１の圧力プレートをチャンバ内に挿入し、第１のシール要素に押し付けることが可能なことも理解されたい。

【0040】

代替的に、例えば第１のシール要素を差し込んだ後で、最初にコンタクト要素を挿入し、その後でのみ、第１の圧力プレートを差し込み、かつ／または第１のシール要素に押し付けることも可能である。

【0041】

２つのシール要素を備えた実施形態が想定されていてもよい。

【0042】

この目的のために、第２のシール要素をチャンバ内に挿入可能なさらなるステップが想定されていてもよい。

【0043】

その場合、これに続いて第２の圧力プレートを、チャンバ内に挿入することができる。この第２の圧力プレートは、第２のシール要素に押し付けることができる。

【0044】

この方法のステップをすべて同じ場所で実施するのではないことが想定されていてもよい。例えば、チャンバ内に挿入された第１のシール要素および押し付けられた第１の圧力プレートを備えたコンタクト支持体を顧客に供給することも想定可能である。そうすれば、コンタクト要素は、次に、第１の圧力プレートおよびシール要素を貫通してチャンバ内に挿入可能になる。また第２のシール要素および第２の圧力プレートが既に設けられていてもよい。コンタクト要素の差し込みは、その後、顧客または製造業者が行うことができる。本願の趣旨では、当該方法ステップのこの場所的および空間的な分離は、当該方法に属するものとみなされる。

【0045】

図面
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照した、例示的な実施形態の以下の説明から当業者には明らかである。ただし、これらの例示的な実施形態は、本発明を限定するものとして解釈すべきではない。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1a】従来技術からの内部で係止されるべきコンタクト要素を収容するためのプラグまたはプラグインコネクタのコンポーネントの概略的斜視図

【図2a】従来技術からの接続前のコンタクト要素およびケーブルの概略的斜視図

【図2b】接続された状態にある図２ａからのコンタクト要素およびケーブル

【図3a】第１の実施形態によるプラグインコネクタの概略的断面図

【図3b】さらなる実施形態によるプラグインコネクタの概略的断面図

【0047】

これらの図面は概略的なものにすぎず、必ずしも縮尺通りではない。図中、同じ特徴または機能の同じ特徴には、同じ参照符号が付されている。

【0048】

図１は、例えば車両構造において使用されるような従来技術からのプラグインコネクタ１のコンポーネントの斜視図を示す。このプラグインコネクタ１は、コンタクト支持体２０と、該コンタクト支持体２０内に差し込み方向Ｅに沿って差し込み可能なコンタクト要素２とを有する。

【0049】

コンタクト要素２は、ランスコンタクトとして構成されている。これは、ここでは図示されていない対向コンタクト５０（図３ａ，図３ｂ）が差し込み開口部５ａを通って電気的接触のために差し込み可能である、コンタクト区間３を有している。他の実施形態では、コンタクト要素２は、ダイレクトコンタクト要素として構成される。そのために、例えば差し込み方向Ｅに対して横方向にコンタクトばねを有していてもよい。このコンタクトばねを用いて、電気的コンタクト面がプリント回路基板の上側もしくは上面において接触可能となる。図示の実施例では、コンタクト区間３におけるコンタクト要素２の外側に、外方に向かって突出し、斜め後方に向けて延在する、例えば弾性的に構成された係止要素５もしくは係止ランス５が形成されている。コンタクト区間３から差し込み方向Ｅとは逆の方向で見て、すなわち上流に、接続区間４が接続しており、該接続区間４では、ケーブル３０もしくはここでは図示されていない、ケーブル３０の電気線路３１が、コンタクト要素２に導電的に固定されている。このケーブル３０は、例えばコンタクト要素２に圧着または半田付けまたは溶接されていてもよいし、あるいは導電性接着剤を用いてコンタクト要素２に接着されていてもよい。このようにして、ケーブル３０またはケーブル３０の電気線路３１は、コンタクト要素２に電気的および機械的に接続される。

【0050】

コンタクト支持体２０は、図示の実施例では、２分割に構成されている。コンタクト支持体２０は、第１のコンタクト支持体要素２１および第２のコンタクト支持体要素２２を有している。基本的には、一体型の実施形態も考えられる。コンタクト支持体２０は、コンタクト要素２を収容するように構成された複数のチャンバ２３を有している。差し込み方向Ｅに沿って見て、チャンバ２３の手前または上流に、プラグは、ここでは図示されていない実施例では、シールマットを有し、このシールマットは、プラグインコネクタ１の外部環境からの流体媒体（気体または液体）に対して、チャンバ２３のシール性を保証している。コンタクト要素２は、そのケーブル３０と共に、差し込み過程の際にコンタクト支持体２０に挿入される。

【0051】

第１のコンタクト支持体要素２１は、コンタクト要素２に向けて当該コンタクト要素２の差し込みのための第１の開口部２６を有する。この第１の開口部２６を通って、コンタクト要素２は、第１のコンタクト支持体要素２１内に差し込まれる。第１のコンタクト支持体要素２１は、例えば、第２のコンタクト支持体要素２２の対応する開口部に係合する係止フック２５を用いて、第２のコンタクト支持体要素２２に固定される。第１のコンタクト支持体要素２１の下流に存在する第２のコンタクト支持体要素２２は、この図においてその下側に第２の開口部２７を有しており、この第２の開口部２７を通って、ここでは図示されていない対向コンタクト要素５０が、コンタクト要素２との電気的接触のために、差し込み方向Ｅとは逆の方向でコンタクト支持体２０内に差し込み可能である。

【0052】

ここでは、唯１つのチャンバ２３のみがコンタクト支持体２０内に設けられている実施形態もあり得ることを理解されたい。その場合、そのような実施例では、コンタクト要素２も唯１つのみが設けられる。またここでは、複数のチャンバ２３を有するコンタクト支持体２０においても、個々のチャンバ２３が未装着のままであってもよいことを理解されたい。換言すれば、コンタクト要素２の数は、コンタクト支持体２０のチャンバ２３の数より少なくてもよい。

【0053】

図２ａは、従来技術からのコンタクト要素２の斜視図を示す。ここでのコンタクト要素２は、ケーブル３０にまだ電気的もしくは機械的に接続されていない。このコンタクト要素は、その前方側において、コンタクト区間３を有しており、このコンタクト区間に、対向コンタクト要素のための差し込み開口部５ａが設けられている。さらにこのコンタクト区間３には、係止ランス５が設けられており、この係止ランス５を用いて、コンタクト要素２がコンタクト支持体２０のチャンバ２３の切り込みに係止可能である。上流側もしくは差し込み方向Ｅもしくはコンタクト要素２の後端側には、接続区間４が設けられている。この接続区間４は、図示の実施例では、２つの圧着ラグ対４１，４２を有している。第１の圧着ラグ対４１は、ケーブルの剥離された導電線路３１をコンタクト要素２に電気的および機械的に接続するために設けられている。第１の圧着ラグ対４１は、ケーブル３０の剥離された部分もしくは電気線路３１と共に接続区間４を示す。第２の圧着ラグ対４２は、ケーブル３０の電気絶縁部３２の固定のために用いられる。それにより、ケーブル３０の張力緩和がもたらされる。第２の圧着ラグ対の区間は、接続区間４に割り当てられていない。

【0054】

図２ｂは、相互に固定された状態のコンタクト要素２およびケーブル３０を示す。ケーブル３０は、ここではその電気線路３１が接続区間４内で第１の圧着ラグ対４１によってコンタクト要素２に電気的かつ機械的に接続されている。絶縁部３２は、第２の圧着ラグ対４２を用いてコンタクト要素２に機械的に固定されている。

【0055】

電気線路３１は、例えば、リッツ線であってもよい。

【0056】

図３ａは、本発明の第１の実施形態によるプラグインコネクタ１を示す。このプラグインコネクタ１は、ここでは断面図で示されている。コンタクト要素２は、図示の実施例では、例えば銅合金または銅を含んでいてもよい。ケーブル３０の電気線路３１は、例えばアルミニウムを含むか、またはアルミニウムから形成されていてもよい。プラグインコネクタ１は、図示の実施例では、第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂと、そこから離間された第２のシール要素１０，７，７ａ，７ｂとを含んでいる。

【0057】

第１のシール要素６および第２のシール要素１０は、ここではそれぞれ１つの支持体要素７を有していてもよい。この支持体要素７はゲルを含むかもしくは保持するかもしくは蓄積する。

【0058】

ゲルは、例えばシリコーン流体を含んでいてもよい。ゲルは、鎖延長剤が網状組織に組み込まれているビニル末端基を有する系を含むことができる。例えば、ゲルは、架橋剤としてテトラキス（ジメチルシロキシ）シランによって構成されていてもよいし、あるいはトリメチルシロキシ末端基を有するメチルヒドロシロキサン－ジメチルシロキサン－コポリマーによって構成されていてもよい。

【0059】

支持体要素７は、例えば、発泡材７ａまたはフリース状材料７ｂから形成されていてもよい。例えば、支持体要素は、ポリウレタン発泡材から形成されていてもよい。支持体要素７は、ポリエステル系材料で形成されていてもよい。

【0060】

第１のシール要素は、差し込み方向Ｅに向いた端面８が、チャンバ２３の載置面２４に載置されている。第１のシール要素６は、コンタクト要素２の接続区間４内に配置される。それは例えば接続区間４を完全に取り囲むことができる。これは、まず第１のシール要素６がチャンバ２３内に挿入され、引き続きコンタクト要素２が、その接続区間４が第１のシール要素６を貫通してチャンバ２３内に差し込まれることによって、もたらすことができる。第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂは、第１の圧力プレート９を用いて当該第１の圧力プレート９と載置面２４との間で押し付けられる。第１の圧力プレート９は、第１の貫通開口部９ａを有する。この第１の貫通開口部９ａを貫通して例えばケーブル３０が引き込まれる。第１の圧力プレート９は、例えばスナップリングのように構成されていてもよい。第１の圧力プレート９は、それが図中上方からチャンバ２３内に挿入され、第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂに対して押し付けられた後で、チャンバ２３内に応力結合的または形状結合的または摩擦結合的に保持されていてもよい。第１の圧力プレート９の上流には、第２のシール要素１０，７，７ａ，７ｂが配置されている。それはケーブル３０の絶縁領域だけを取り囲んでいる。つまり差し込み方向Ｅに沿って見て、第１の圧力プレート９は、第１のシール要素６と第２のシール要素１０との間に配置されている。第２のシール要素１０も、差し込み方向Ｅに関してさらにもっと上流にみなされる第２の圧力プレート１９によって差し込み方向Ｅに沿って押し付けられる。この第２の圧力プレート１９も、ケーブル３０が引き込み可能な第２の貫通開口部１９ａを有している。

【0061】

選択された配置構成と、２つの圧力プレート９，１９を用いた２つのシール要素６，１０の押し付けとによって、これらのシール要素６，１０内に含まれるゲルが、差し込み方向Ｅに対して横方向の平面内で見て複数の隙間と空洞とをシールすることが保証される。特に好ましくは、ゲルはすべての隙間と空洞とをシールする。このようにして、接続区間４の第１のシール要素６により、腐食から効果的に保護される。ここでの腐食とは、接続区間４内の絶縁されていない材料の通常の「変色」であり得る。一方のコンタクト要素２と他方の電気線路３１とに対して異なる材料を使用する場合は、特に、コンタクト腐食の発生を抑制または防止することができる。特に好ましくは、電気線路３１のためのアルミニウムと、コンタクト要素２のための銅もしくは銅合金との間のそのようなコンタクト腐食が保護される。第２のシール要素１０は、プラグインコネクタ１の外部空間からチャンバ２３方向に浸入する流体媒体に対してさらなる保護をもたらす。このようにして、例えば付加的なシールマットを節約できる。

【0062】

図３ｂは、プラグインコネクタ１のさらなる実施例を示す。この実施例では、第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂのみが設けられている。この第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂも、ゲルを含むかもしくは完全にゲルからなる。ここでも第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂは、差し込み方向に沿って見てコンタクト要素２の接続区間４内に配置されている。コンタクト要素２は、チャンバ２３内への第１のシール要素６の挿入もしくは差し込み後に、当該第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂを貫通してチャンバ２３内へ新たに差し込まれる。第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂは、差し込み方向に沿って見た接続区間４の２倍よりも大きい長さを有している。それは、少なくとも区間毎にケーブル３０の絶縁区間も取り囲む。引き続き第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂは、第１の圧力プレート９によって押し付けられる。第１の圧力プレート９は、最初は仮取り付けのみを想定していてもよいし、あるいは第１の圧力プレート９は、コンタクト要素２の差し込み過程が終了してからコンタクト支持体２０，２１，２２に取り付けられて押し付けられるようにしてもよい。

【0063】

最初に第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂが、第１の圧力プレート９によって押し付けられ、その後でのみコンタクト要素２が第１の圧力プレート９の第１の貫通開口部９ａを貫通し、第１のシール要素６，７，７ａ，７ｂを貫通してチャンバ２３内に差し込まれてもよい。

【0064】

図３ｂの実施例では、第１の圧力プレート９のみが設けられ、第２の圧力プレート１９を設ける必要性は、図３ａの実施例に比べて省略されている。

【0065】

図３ａの実施例とは対照的に、図３ｂのプラグインコネクタ１は、取り付けに関しては複雑ではない。ただし、図３ｂのプラグインコネクタ１は、図３ａの実施例に比べて、第２のシール要素１０による冗長性は提供しない。

【0066】

完全性を期するために、２つの図面３ａおよび３ｂでは、ピンまたはコンタクトブレードとして実施された対向差し込み要素／対向コンタクト要素５０を概略的に示す。これは、差し込み方向とは逆の方向で、対向コンタクト要素５０の隣に示された矢印に沿って、コンタクト支持体２０の第２の開口部２７を通って差し込み可能である。したがって、これは、そのようにして電気的接触を形成するために、コンタクト要素２の差し込み開口部５ａ内にも差し込み可能である。コンタクト要素２は、例えば金属薄板からの押し抜き曲げ加工された部材として製造されていてもよい。コンタクト要素２は、係止要素がコンタクト支持体２０のチャンバ２３内に配置され、コンタクト要素２の切欠き内に係合するランスコンタクトとして、またはいわゆるクリーンボディコンタクトとして構成されていてもよい。

【0067】

コンタクト支持体２０は、例えばプラスチックから製造されていてもよい。第１の圧力プレート９および第２の圧力プレート１９は、例えば金属またはプラスチックから製造されていてもよい。

【0068】

最後に次のことを述べておく。本願での「有する」、「含む」等の概念は、他の要素を排除するものではなく、「１つ」等の概念も多数を排除するものではない。例えば「１つのチャンバ」、「１つのコンタクト要素」、「１つの第１のシール要素」、「１つの第２のシール要素」の概念は、「少なくとも１つのチャンバ」、「少なくとも１つのコンタクト要素」、「少なくとも１つの第１のシール要素」、「少なくとも１つの第２のシール要素」の概念と同義語と理解されたい。このことは、単数形で説明した他の特徴に対しても同義語として適用される。さらに、前述した複数の実施例のうちの１つを援用して説明した特徴は、前述した実施形態のうちの別の実施例の他の特徴と組み合わせて用いることも可能であることを述べておく。なお、特許請求の範囲における参照符号は、限定としてみなされるべきではない。

【図1a】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】