特許 7398564 直流電流接続を切断するときのアーク放電を回避するプラグインコンタクト装置

(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】2023-12-06

(45)【発行日】2023-12-14

(54)【発明の名称】直流電流接続を切断するときのアーク放電を回避するプラグインコンタクト装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/66 20060101AFI20231207BHJP

   H01H 9/54 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

H01R13/66

H01H9/54 E

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022537690

(86)(22)【出願日】2020-12-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-16

(86)【国際出願番号】 EP2020086513

(87)【国際公開番号】W WO2021122811

(87)【国際公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-08-02

(31)【優先権主張番号】102019135128.6

(32)【優先日】2019-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】594070612

【氏名又は名称】フェニックス コンタクト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｃｏｎｔａｃｔ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｆｌａｃｈｓｍａｒｋｔｓｔｒａｓｓｅ ８， Ｄ－３２８２５ Ｂｌｏｍｂｅｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100152205

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】マルク、クリムペル

(72)【発明者】

【氏名】フレドリク、ブラント

(72)【発明者】

【氏名】カルステン、クロム

(72)【発明者】

【氏名】リュディガー、マイアー

(72)【発明者】

【氏名】ライナー、ドゥルト

(72)【発明者】

【氏名】マルクス、ハンゼス

(72)【発明者】

【氏名】マルティン、シェーファース

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ、ベックマン

(72)【発明者】

【氏名】セバスティアン、ロケ

(72)【発明者】

【氏名】フィリップ、ユルゲンスマイアー

【審査官】長清 吉範

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－７５３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７３９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５２２０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６８３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１５８３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２０３７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８８３４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１５２２４２６８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１２００８６１４（ＤＥ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／０２５４２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６６

Ｈ０１Ｈ ９／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧するプラグインコンタクト装置（１００）であって、
前記プラグインコンタクト装置（１００）は、
それぞれ１つのメインコンタクトＨＡ（１１２）と１つの補助コンタクトＨＩ（１１４）とを備える、少なくとも１つのプラグインコネクタ（１１０）と、電子的なスイッチングユニット（１２０）とを含んでおり、
前記ＨＡ（１１２）は第１のコンタクト半部ＨＡ１（１１２－１）と第２のコンタクト半部ＨＡ２（１１２－２）とを含んでおり、前記第１のコンタクト半部ＨＡ１（１１２－１）と前記第２のコンタクト半部ＨＡ２（１１２－２）とは、解離可能に差し合わせ可能であり、
前記ＨＡ（１１２）は、
・各前記プラグインコネクタ（１１０）の差し合わされている状態（Ｔ_０）において、前記ＨＡ１（１１２－１）と前記ＨＡ２（１１２－２）とを導電接続し、
・各前記プラグインコネクタ（１１０）の解離されている状態において、前記ＨＡ１（１１２－１）と前記ＨＡ２（１１２－２）とをガルバニックに分離し、
・前記差し合わされている状態（Ｔ_０）と前記解離されている状態との間の各前記プラグインコネクタ（１１０）の第１の中間状態（Ｔ_１）において、前記ＨＡ１（１１２－１）と前記ＨＡ２（１１２－２）とを導電接続し、かつ
・前記第１の中間状態（Ｔ_１）と前記解離されている状態との間の各前記プラグインコネクタ（１１０）の第２の中間状態（Ｔ_２）において、前記ＨＡ１（１１２－１）と前記ＨＡ２（１１２－２）とをガルバニックに分離する、ように構成されており、
前記補助コンタクトＨＩ（１１４）は、第１のコンタクト半部ＨＩ１（１１４－１）と第２のコンタクト半部ＨＩ２（１１４－２）とを含んでおり、前記第１のコンタクト半部ＨＩ１（１１４－１）と前記第２のコンタクト半部ＨＩ２（１１４－２）とは、解離可能に差し合わせ可能であり、
前記ＨＩ（１１４）は、
・各前記プラグインコネクタの前記差し合わされている状態（Ｔ_０）において、前記ＨＩ１（１１４－１）と前記ＨＩ２（１１４－２）とをガルバニックに分離し、
・各前記プラグインコネクタの前記解離されている状態において、前記ＨＩ１（１１４－１）と前記ＨＩ２（１１４－２）とをガルバニックに分離し、
・各前記プラグインコネクタの前記第１の中間状態（Ｔ_１）において、前記ＨＩ１（１１４－１）と前記ＨＩ２（１１４－２）とを導電接続し、かつ
・各前記プラグインコネクタの前記第２の中間状態（Ｔ_２）において、前記ＨＩ１（１１４－１）と前記ＨＩ２（１１４－２）とを導電接続する、ように構成されており、
前記ＨＡ２（１１２－２）と前記ＨＩ２（１１４－２）とは導電接続されており、
前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の第１の端子（１２２）は、前記ＨＡ１（１１２－１）と導電接続されており、前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の第２の端子（１２４）は、前記ＨＩ１（１１４－１）と導電接続されており、
前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、前記差し合わされている状態（Ｔ_０）から前記第１の中間状態（Ｔ_１）への移行に応じて、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）とを導電接続する、または前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間のインピーダンスを低減させるように構成されており、かつ前記第１の中間状態（Ｔ_１）から前記第２の中間状態（Ｔ_２）への移行および／または前記第２の中間状態（Ｔ_２）から前記解離されている状態への移行に応じて、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）とを電気的に分離する、または前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間のインピーダンスを増大させるように構成されている、プラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項2】

前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、さらに、前記解離されている状態から前記第２の中間状態（Ｔ_２）への移行および／または前記第２の中間状態（Ｔ_２）から前記第１の中間状態（Ｔ_１）への移行に応じて、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）とを導電接続する、または前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間のインピーダンスを低減させるように構成されており、かつ前記第１の中間状態（Ｔ_１）から前記差し合わされている状態（Ｔ_０）への移行に応じて、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）とを電気的に分離する、または前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間のインピーダンスを増大させるように構成されている、請求項１記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項3】

前記少なくとも１つのプラグインコネクタ（１１０）はそれぞれ、第１のプラグインコネクタ半部（１１０－１）と第２のプラグインコネクタ半部（１１０－２）とを含んでおり、前記第１のプラグインコネクタ半部（１１０－１）は、前記ＨＡ１（１１２－１）および前記ＨＩ１（１１４－１）を含んでおり、前記第２のプラグインコネクタ半部（１１０－２）は前記ＨＡ２（１１２－２）および前記ＨＩ２（１１４－２）を含んでいる、請求項１または２記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項4】

前記直流電流接続の直流電流源（１３０）の極、好ましくは前記直流電流源（１３０）の正極は、前記メインコンタクト（１１２）の前記ＨＡ１（１１２－１）および／または前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の前記第１の端子（１２２）と導電接続されているかまたは導電接続可能であり、電気的な負荷の極、好ましくは前記負荷の正極は、前記メインコンタクト（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）および／または前記補助コンタクト（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）と導電接続されているかまたは導電接続可能であり、または
前記直流電流接続の直流電流源（１３０）の極、好ましくは前記直流電流源（１３０）の正極は、前記メインコンタクト（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）および／または前記補助コンタクト（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）と導電接続されているかまたは導電接続可能であり、電気的な負荷の極、好ましくは前記負荷の正極は、前記メインコンタクト（１１２）の前記ＨＡ１（１１２－１）および／または前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の前記第１の端子（１２２）と導電接続されているかまたは導電接続可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項5】

前記ＨＡ１（１１２－１）はピンコンタクトを含んでおり、前記ＨＡ２（１１２－２）はソケットコンタクトを含んでおり、または前記ＨＡ２（１１２－２）はピンコンタクトを含んでおり、前記ＨＡ１（１１２－１）はソケットコンタクトを含んでおり、かつ／または
前記ＨＩ１（１１４－１）はピンコンタクトを含んでおり、前記ＨＩ２（１１４－２）はソケットコンタクトを含んでおり、または前記ＨＩ２（１１４－２）はピンコンタクトを含んでおり、前記ＨＩ１（１１４－１）はソケットコンタクトを含んでいる、請求項１から４までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項6】

前記ＨＡ（１１２）の前記ピンコンタクトの外側輪郭および／または前記ソケットコンタクトの内側輪郭ならびに／または各前記プラグインコネクタ（１１０）の前記ＨＩ（１１４）の前記ピンコンタクトの外側輪郭および／または前記ソケットコンタクトの内側輪郭は、円形、楕円形または多角形の断面を有している、かつ／または各前記プラグインコネクタ（１１０）の前記ＨＡ（１１２）と前記ＨＩ（１１４）とは雌雄同体である、請求項５記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項7】

前記ＨＡ（１１２）および前記ＨＩ（１１４）はそれぞれ長手方向軸線を有しており、前記ＨＡ１（１１２－１）および前記ＨＡ２（１１２－２）ならびに前記ＨＩ１（１１４－１）および前記ＨＩ２（１１４－２）は、それぞれ自身の長手方向軸線に沿って差し合わせ可能かつ解離可能である、または
前記ＨＡ１（１１２－１）および前記ＨＡ２（１１２－２）ならびに／または前記ＨＩ１（１１４－１）および前記ＨＩ２（１１４－２）は、それぞれ、前記長手方向軸線に対して横断方向または垂直である横軸線に沿って、差し合わせ可能かつ解離可能である、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ンタクト装置（１００）。

【請求項8】

各前記ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）または前記ＨＩ１（１１４－１）に割り当てられている、前記ＨＩ１（１１４－１）もしくは前記ＨＩ２（１１４－２）のコンタクト箇所（１１５）を基準とした、前記ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）または前記ＨＩ１（１１４－１）の延在は、各前記ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）または前記ＨＡ１（１１２－１）に割り当てられている、前記ＨＡ１（１１２－１）もしくは前記ＨＡ２（１１２－２）のコンタクト箇所（１１３）を基準とした、前記ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）または前記ＨＡ１（１１２－１）の延在よりも長く、各前記延在は、前記差し合わされている状態における前記差し合わせ方向において、前記長手方向軸線に沿って定められている、請求項７記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項9】

前記少なくとも１つのプラグインコネクタ（１１０）の前記ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）または前記ＨＩ１（１１４－１）は分離区間（１１７）を含んでおり、前記分離区間（１１７）は、各前記プラグインコネクタ（１１０）の前記差し合わされている状態（Ｔ_０）において、前記ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ２（１１４－２）または前記ＨＩ１（１１４－１）に割り当てられている、前記ＨＩ１（１１４－１）または前記ＨＩ２（１１４－２）の前記コンタクト箇所（１１５）のガルバニックな分離を生じさせる、請求項８記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項10】

前記ＨＩ２（１１４－２）または前記ＨＩ１（１１４－１）の前記分離区間（１１７）の延在は、前記ＨＩ２（１１４－２）もしくは前記ＨＩ１（１１４－１）の部分延在に沿って環状に延びる絶縁部を含んでおり、前記ＨＩ２（１１４－２）もしくは前記ＨＩ１（１１４－１）の前記部分延在は、各前記ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）または前記ＨＡ１（１１２－１）に割り当てられている、前記ＨＡ１（１１２－１）もしくは前記ＨＡ２（１１２－２）のコンタクト箇所（１１３）を基準とした、前記ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ２（１１２－２）または前記ＨＡ１（１１２－１）の延在よりも短く、各前記延在は、前記差し合わされている状態における前記差し合わせ方向において、前記長手方向軸線に沿って定められている、請求項９記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項11】

前記ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ１（１１２－１）または前記ＨＡ２（１１２－２）は、前記長手方向軸線に沿って、唯一のコンタクト箇所（１１３）を有しており、かつ／または前記ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ１（１１４－１）または前記ＨＩ２（１１４－２）は、前記長手方向軸線に沿って、唯一のコンタクト箇所（１１５）を有している、請求項７から１０のいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項12】

前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間の双方向の電流の流れのために構成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項13】

前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、少なくとも１つの半導体スイッチを含んでおり、前記半導体スイッチは、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間での電圧の印加時に、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間のインピーダンスを低減させる、または前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）とを導電接続するように構成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項14】

前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、前記少なくとも１つの半導体スイッチと連結されている整流器ブリッジを含んでいる、請求項１３記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項15】

前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、相互に反対方向に互いに直列接続されている２つの半導体スイッチを含んでおり、前記半導体スイッチにはそれぞれ、逆方向においてダイオードが並列接続されており、
任意選択的に、前記電子的なスイッチングユニット（１２０）は、さらに、トリガ回路を含んでおり、前記トリガ回路は、前記第１の端子（１２２）と前記第２の端子（１２４）との間での電圧の印加時に、半導体スイッチの閉成を引き起こすように構成されており、任意選択的に、前記トリガ回路は前記整流器ブリッジを含んでいる、請求項１４記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項16】

前記プラグインコンタクト装置（１００）は、それぞれ１つのＨＡ（１１２）および１つのＨＩ（１１４）を備える、少なくとも２つのプラグインコネクタ（１１０）および電子的なスイッチングユニット（１２０）を含んでおり、
前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の前記第１の端子（１２２）は、各ＨＡ（１１２）の前記ＨＡ１（１１２－１）と導電接続されており、前記電子的なスイッチングユニット（１２０）の前記第２の端子（１２４）は、各ＨＩ（１１４）の前記ＨＩ１（１１４－１）と導電接続されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項17】

前記少なくとも１つのプラグインコネクタ（１１０）は、さらに、前記ＨＡ（１１２）に関する前記直流電流接続の対向極のために、第１のコンタクト半部ＧＥ１（１１６－１）および第２のコンタクト半部ＧＥ２（１１６－２）を備える対向極コンタクトＧＥ（１１６）を含んでいる、請求項１から１６までのいずれか１項記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【請求項18】

前記ＧＥ（１１６）は、各前記プラグインコネクタの前記差し合わされている状態（Ｔ_０）において、各前記プラグインコネクタの前記第１の中間状態（Ｔ_１）において、かつ各前記プラグインコネクタの前記第２の中間状態（Ｔ_２）において、前記ＧＥ１（１１６－１）と前記ＧＥ２（１１６－２）とを導電接続するように構成されている、請求項１７記載のプラグインコンタクト装置（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧するプラグインコンタクト装置に関する。

【0002】

直流電流接続（ＤＣ接続）を切断するときまたは閉じるときには、交流電流の適用（ＡＣの適用）時とは異なり、より一層、アーク放電が考慮されるべきである。特にプラグインコネクタの場合にはアーク放電の考慮は１つの課題である。アーク放電は、一方ではプラグインコネクタにも、ハウジング部材にも、コンタクトにも損傷を与える。他方ではアーク放電は操作者に対する危険ももたらす。

【0003】

機械的な補助手段によってアーク放電を消弧する種々のコンセプトが存在し、これはたとえば犠牲ゾーンによって、またはいわゆる吹消磁石を用いて（アーク放電のプラズマに作用するローレンツ力によって）、またはコンタクト切断の速さによって行われる。

【0004】

別の選択肢は電子による火花消去である。電子による火花消去では電子的なコンポーネントを用いてアーク放電が抑制される。この原理は、電子的なスイッチと等価である。機械的なスイッチと同様に、電気回路が中断される。しかし、物理的なコンタクトは開放されないので、この際にアーク放電が発生することもない。電気回路は、電子的なコンポーネントによって中断される。この際に、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体モジュールまたはバリスタによっても、スイッチング電力が電子的なユニットに移され、これによってコンタクトが保護される。こうした技術は、たとえば刊行物である欧州特許第２７４２５６５号明細書、米国特許出願公開第２０１８／０００６４４７号明細書、独国特許出願公開第００００１０２５３７４９号明細書および独国特許出願公開第１０２００７０４３５１２号明細書に記載されている。

【0005】

この際に、電流は通常動作において電子機器を介して恒常的に流れる（これによって継続的に損失電力が生じる）、またはスイッチング過程の間、電流の流れが短時間、電子機器を介して導かれ、遮断される（これによってエネルギ技術的に大幅な改善がもたらされる）。この場合には付加的な補助コンタクトが必要であり、この付加的な補助コンタクトは複数の負荷コンタクトのうちの１つの負荷コンタクトに並列に位置し、電子機器を介した電流の流れを可能にする。これらの変化形態は、たとえば、刊行物である欧州特許第２７４２５６５号明細書および米国特許出願公開第２０１８／０００６４４７号明細書に記載されているように、プラグインコネクタハウジング内に組み込まれていても、プラグストリップ内またはスイッチキャビネット内に収容されていてもよい。直前に挙げた、プラグストリップまたはスイッチキャビネット内への電子機器の集約的な配置は、１つのモジュールによって任意の数のプラグインコネクタを動作させることができるという利点を有している。たとえば、欧州特許第２７４２５６５号明細書に記載されているように、この場合には、複数のプラグインコネクタの種々異なるストランド間で短絡が生じずに、現在スイッチング中のストランド（もしくは切断されるべきプラグインコネクタまたは接続されるべきプラグインコネクタ）の電流のみが電子機器を介して流れるように、各補助コンタクトへの給電線に、対応するダイオードを設置する必要がある。

【0006】

欧州特許第２７４２５６５号明細書に記載されたダイオードによって、１つの電子モジュールで複数のプラグインコネクタに並行して給電することはできるが、これは単方向網の場合のみ機能する。ＤＣ網の特別な点は、たとえばアキュムレータ（二次電池）の場合のように、エネルギの流れが双方向であり得ることである。このアキュムレータは、直流電流の供給源でも負荷でもあり得る。同様に、電気機械は、直流電流の負荷として働くことができるが、制動時には、ジェネレータとして働き、エネルギを戻すこともできる。上述したダイオード回路は、双方向の適用時、たとえば電気機械のモータ動作とジェネレータ動作との間の切り替えでは機能しない。この場合には、個々の補助コンタクトのより複雑な切り替えの実行に、格段に多くのコストがかかるはずである。

【0007】

したがって、課題は、単一方向網においても双方向網においても動作可能な、直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧するプラグインコンタクト装置を提供することである。

【0008】

上述の課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。本発明の好適な構成および有利な発展形態は、従属請求項に記載されている。

【0009】

以降では、本発明の実施例を、図面を部分的に参照して説明する。

【0010】

ある態様によれば、直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧するプラグインコンタクト装置が提供される。このプラグインコンタクト装置は、それぞれ１つのメインコンタクト（ＨＡ）と１つの補助コンタクト（ＨＩ）とを備える、少なくとも１つのプラグインコネクタを含んでいる。ＨＡは、第１のコンタクト半部（ＨＡ１）と第２のコンタクト半部（ＨＡ２）とを含んでおり、第１のコンタクト半部（ＨＡ１）と第２のコンタクト半部（ＨＡ２）とは、解離可能に差し合わせ可能である。ＨＡは、各プラグインコネクタの差し合わされている状態（Ｔ_０）において、ＨＡ１とＨＡ２とを導電接続するように構成されている。ＨＡは、さらに、各プラグインコネクタの解離されている状態（Ｔ_３）において、ＨＡ１とＨＡ２とをガルバニックに分離するように構成されている。さらに、ＨＡは、差し合わされている状態（Ｔ_０）と解離されている状態（Ｔ_３）との間の各プラグインコネクタの第１の中間状態（Ｔ_１）において、ＨＡ１とＨＡ２とを導電接続するように構成されており、第１の中間状態（Ｔ_１）と解離されている状態（Ｔ_３）との間の各プラグインコネクタの第２の中間状態（Ｔ_２）において、ＨＡ１とＨＡ２とをガルバニックに分離するように構成されている。補助コンタクト（ＨＩ）は、第１のコンタクト半部（ＨＩ１）と第２のコンタクト半部（ＨＩ２）とを含んでおり、第１のコンタクト半部（ＨＩ１）と第２のコンタクト半部（ＨＩ２）とは、解離可能に差し合わせ可能である。ＨＩは、各プラグインコネクタの差し合わされている状態（Ｔ_０）において、ＨＩ１とＨＩ２とをガルバニックに分離するように構成されている。ＨＩは、さらに、各プラグインコネクタの解離されている状態（Ｔ_３）において、ＨＩ１とＨＩ２とをガルバニックに分離するように構成されている。さらに、ＨＩは、各プラグインコネクタの第１の中間状態（Ｔ_１）において、ＨＩ１とＨＩ２とを導電接続するように構成されており、各プラグインコネクタの第２の中間状態（Ｔ_２）において、ＨＩ１とＨＩ２とを導電接続するように構成されている。ＨＡ２とＨＩ２とは（好ましくは４つの状態のそれぞれにおいて）導電接続されている。プラグインコンタクト装置はさらに、電子的なスイッチングユニットを含んでおり、電子的なスイッチングユニットの第１の端子は、ＨＡ１と導電接続されており、電子的なスイッチングユニットの第２の端子は、ＨＩ１と（好ましくは４つの状態のそれぞれにおいて）導電接続されている。電子的なスイッチングユニットは、差し合わされている状態（Ｔ_０）から第１の中間状態（Ｔ_１）への移行に応じて、第１の端子と第２の端子とを導電接続する、または第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを低減させるように、かつ第１の中間状態（Ｔ_１）から第２の中間状態（Ｔ_２）への、かつ／または第２の中間状態（Ｔ_２）から解離されている状態（Ｔ_３）への移行に応じて、第１の端子と第２の端子とを電気的に分離する、または第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを増大させるように構成されている。

【0011】

プラグインコンタクト装置の１つの実施例では、ＨＡは、差し合わされている状態において、ＨＡ１とＨＡ２とを導電接続することができ、それに対して、ＨＩは、差し合わされている状態において、ＨＩ１とＨＩ２とをガルバニックに分離することができる。解離されている状態では、ＨＡ１およびＨＡ２も、ＨＩ１およびＨＩ２も、それぞれガルバニックに分離されていてよい。Ｔ_０とＴ_３との間の第１の中間状態において、ＨＡ１およびＨＡ２も、ＨＡ１およびＨＩ２も、それぞれ導電接続されていてよい。Ｔ_１とＴ_３との間の第２の中間状態において、ＨＡ１とＨＡ２とがガルバニックに分離されていてよく、それに対して、ＨＡ２とＨＩ２とは導電接続されていてよい。

【0012】

実施例は、補助コンタクトにおけるダイオードが無くてもよい、プラグインコンタクト装置を可能にする。ダイオードが無くてもよいようにするために、補助コンタクト（ＨＩ）の各コンタクト半部（ＨＩ１およびＨＩ２）が、差し合わされている状態において、たとえば、ＨＩ１またはＨＩ２としての部分的に絶縁されたピンコンタクトによってガルバニックに分離されていることが設定されている。

【0013】

たとえば、ＨＩは、差し合わされている状態（たとえば完全に差し込まれている状態）においてＨＩ１とＨＩ２（たとえばピンコンタクトとソケットコンタクト）との間に導電接続が生じないように構成されている。直流電流接続を切断するときに（すなわち、解離されている状態の方向への移行のときに）、はじめて、電気回路が電子的なスイッチングユニット（略して電子機器）を介して、好ましくは第１の中間状態への移行時に、閉じられる。これは好ましくは、たとえば第２の中間状態への移行時に、ＨＩが無い場合に、先行のメインコンタクト（ＨＡ、負荷コンタクトとも称される）においてアーク放電が発生する前もしくは発生するであろう前に行われる。次いで、アーク放電によって、電子的なスイッチングユニット（略して電子機器）が、たとえば第１の端子と第２の端子との間の電圧降下によってトリガされ、それに続いて、電流が、補助コンタクト（ＨＩ）および電子機器を介して導かれる。次いで、電子機器は、直ぐに（たとえば、第２の中間状態から解離されている状態への移行の典型的な期間よりも短い期間の後に）電気回路を中断し、これによって、アーク放電を伴わない、電気的な接続の無負荷切断（および／またはＨＩの無負荷開放）を可能にする。電子機器の例示的な作用様式は、刊行物である欧州特許第２７４２５６５号明細書に記載されている。

【0014】

ストランドとも称される、複数のプラグインコネクタを備えるプラグインコンタクト装置では、プラグインコンタクト装置の実施例は、差し合わされている状態において、プラグインコンタクト装置の各補助コンタクト（ＨＩ）の電気的な（好ましくは物理的またはガルバニックな）分離によって、個々のストランドの相互の分離を実行することができる。

【0015】

この明細書では、ガルバニックな分離の状態は開放状態とも称され得る。導電接続の状態は閉じられている状態とも称され得る。

【0016】

少なくとも１つのプラグインコネクタは、メインコンタクト（ＨＡ）および制御コンタクトとも称され得る補助コンタクト（ＨＩ）に加えて、第２のメインコンタクトとも称され得る対向極コンタクト（ＧＥ）および／またはアースコンタクト（ＰＥ、「ｐｈｙｓｉｃａｌ ｅａｒｔｈ」）を含んでいてよい。ＧＥおよび／またはＰＥは、それぞれ、第１のコンタクト半部と第２のコンタクト半部とを含んでいてよい。

【0017】

メインコンタクト（ＨＡ）は、直流電流源の正極と接続されていてよい、または接続可能であってよい。対向極コンタクト（ＧＥ）は、直流電流源の負極と接続されていてよい、または接続可能であってよい。ＧＥおよび／またはＰＥは、差し合わされている状態（Ｔ_０）、第１の中間状態（Ｔ_１）および第２の中間状態（Ｔ_２）において導電接続されていてよく、かつ解離されている状態（Ｔ_３）においてガルバニックに分離されていてよい。

【0018】

電子的なスイッチングユニットは、少なくとも１つの半導体スイッチを含んでいてよい。電子的なスイッチングユニットは、少なくとも１つのプラグインコネクタのＨＩと直列接続されていてよい。ＨＩは、電子的なスイッチングユニットによって、選択的に、ＨＡに並列接続されてよい。電子的なスイッチングユニットは、消弧電子機器とも称され得る。

【0019】

電子的なスイッチングユニットは、さらに、解離されている状態（Ｔ_３）から第２の中間状態（Ｔ_２）への移行および／または第２の中間状態（Ｔ_２）から第１の中間状態（Ｔ_１）への移行に応じて、第１の端子と第２の端子とを導電接続する、または第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを低減させるように構成されていてよく、かつ第１の中間状態（Ｔ_１）から差し合わされている状態（Ｔ_０）への移行に応じて、第１の端子と第２の端子とを電気的に分離する、または第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを増大させるように構成されていてよい。

【0020】

電子的なスイッチングユニットは、さらに、第１の端子と第２の端子とを、双方向の電流の流れまたは２つの電流方向に対して、導電接続するように構成されていてよい。双方向の電流の流れは、整流器によって保証されてよい。

【0021】

少なくとも１つのプラグインコネクタはそれぞれ、第１のプラグインコネクタ半部と第２のプラグインコネクタ半部とを含んでいてよい。第１のプラグインコネクタ半部は、ＨＡ１およびＨＩ１を含んでいてよい。第１のプラグインコネクタ半部は、さらに、ＧＥの第１のコンタクト半部ＧＥ１および任意選択的にＰＥの第１のコンタクト半部ＰＥ１を含んでいてよい。第２のプラグインコネクタ半部は、ＨＡ２およびＨＩ２を含んでいてよい。第２のプラグインコネクタ半部は、さらに、ＧＥの第２のコンタクト半部ＧＥ２および任意選択的にＰＥの第２のコンタクト半部ＰＥ２を含んでいてよい。第１のプラグインコネクタ半部はソケットとも称され得る。第２のプラグインコネクタ半部は電源網プラグとも称され得る。

【0022】

各プラグインコネクタの第１のプラグインコネクタ半部と第２のプラグインコネクタ半部とは、差し合わされている状態において機械的に結合されていてよい。各プラグインコネクタの、第１のプラグインコネクタ半部と第２のプラグインコネクタ半部とは、解離されている状態において空間的に分離されていてよい。

【0023】

各プラグインコネクタ半部は、ハウジングを含んでいてよい。

【0024】

直流電流接続の直流電流源の極、好ましくは直流電流源の正極は、メインコンタクトのＨＡ１および／または電子的なスイッチングユニットの第１の端子と導電接続されていてよい、または導電接続可能であってよく、ここで電気的な負荷の極、好ましくは負荷の正極は、メインコンタクトのＨＡ２および／または補助コンタクトのＨＩ２と導電接続されているかまたは導電接続可能である。択一的または付加的に、直流電流接続の直流電流源の極、好ましくは直流電流源の正極は、メインコンタクトのＨＡ２および／または補助コンタクトのＨＩ２と導電接続されていてよい、または導電接続可能であってよく、ここで電気的な負荷の極、好ましくは負荷の正極は、メインコンタクトのＨＡ１および／または電子的なスイッチングユニットの第１の端子と導電接続されているかまたは導電接続可能である。

【0025】

たとえば、直流電流源は再充電可能な電気エネルギ蓄積器（好ましくは二次電池）を含んでいてよく、電気的な負荷は電気機械（Ｅ－Ｍａｓｃｈｉｎｅ）を含んでいてよい。Ｅ－Ｍａｓｃｈｉｎｅは、（好ましくは一時的に）ジェネレータとして動作することができ、（好ましくは回生の際に）直流電流の電流方向はプラグインコンタクト装置によって反転する。

【0026】

ＨＡ１はピンコンタクトを含んでいてよく、ＨＡ２はソケットコンタクトを含んでいてよい。択一的に、ＨＡ２がピンコンタクトを含んでいてよく、ＨＡ１がソケットコンタクトを含んでいてよい。択一的または付加的に、ＨＩ１がピンコンタクトを含んでいてよく、ＨＩ２がソケットコンタクトを含んでいてよい。ＨＡに対してさらに択一的または付加的に、ＨＩ２がピンコンタクトを含んでいてよく、ＨＩ１がソケットコンタクトを含んでいてよい。対向極コンタクト（ＧＥ）の第１のコンタクト半部（ＧＥ１）は、ピンコンタクトを含んでいてよく、ＧＥの第２のコンタクト半部（ＧＥ２）はソケットコンタクトを含んでいてよい。択一的にＧＥ２がピンコンタクトを含んでいてよく、ＧＥ１がソケットコンタクトを含んでいてよい。アースコンタクト（ＰＥまたは「ｐｈｙｓｉｃａｌ ｅａｒｔｈ」）の第１のコンタクト半部（ＰＥ１）は、ピンコンタクトを含んでいてよく、ＰＥの第２のコンタクト半部（ＰＥ２）はソケットコンタクトを含んでいてよい。択一的に、ＰＥ２はピンコンタクトを含んでいてよく、ＰＥ１はソケットコンタクトを含んでいてよい。

【0027】

ＨＡのピンコンタクトの外側輪郭および／またはソケットコンタクトの内側輪郭ならびに／または各プラグインコネクタのＨＩのピンコンタクトの外側輪郭および／またはソケットコンタクトの内側輪郭は、円形、楕円形または多角形の断面を有していてよい。択一的または付加的に、各プラグインコネクタのＨＡおよびＨＩは雌雄同体であってよい。

【0028】

ＨＡおよびＨＩは、それぞれ長手方向軸線を有していてよい。ＨＡ１およびＨＡ２ならびにＨＩ１およびＨＩ２は、それぞれ自身の長手方向軸線に沿って差し合わせ可能かつ解離可能であってよい。ＨＡの長手方向軸線とＨＩの長手方向軸線とは互いに平行であってよい。択一的または付加的に、ＨＡ１およびＨＡ２ならびに／またはＨＩ１およびＨＩ２は、それぞれ、長手方向軸線に対して横断方向または垂直である横軸線に沿って、差し合わせ可能かつ解離可能であってよい。

【0029】

各ＨＩの（負荷側の）ＨＩ２または（直流電流源側の）ＨＩ１に割り当てられている、（直流電流源側の）ＨＩ１もしくは（負荷側の）ＨＩ２のコンタクト箇所を基準とした、ＨＩの（負荷側の）ＨＩ２または（直流電流源側の）ＨＩ１の延在は、各ＨＡの（負荷側の）ＨＡ２または（直流電流源側の）ＨＡ１に割り当てられている、（直流電流源側の）ＨＡ１もしくは（負荷側の）ＨＡ２のコンタクト箇所を基準とした、ＨＡの（負荷側の）ＨＡ２または（直流電流源側の）ＨＡ１の延在より長くてよい。差し合わせ方向における、長手方向軸線に沿った各延在は、差し合わされている状態において定められていてよい。負荷側のコンタクト半部は、ＨＡ２およびＨＩ２の導電接続によって定められていてよい。直流電流源側のコンタクト半部は、電子的なスイッチングユニットとの、ＨＩ１の直列接続によって、かつＨＡ１とのその導電接続によって定められていてよい。たとえば、負荷側のＨＡ２およびＨＩ２はそれぞれピンコンタクトを含んでいてよい。ピンコンタクトの延在は、（たとえば原点としての）各ソケットコンタクトＨＡ１もしくはＨＩ１のコンタクト箇所から、差し合わされている状態における（直流電流側の）差し込み方向における各ピンコンタクトの長さを含んでいてよい。ＨＡのピンコンタクトは、ＨＩのピンコンタクトよりも短くてよい。

【0030】

少なくとも１つのプラグインコネクタのＨＩのＨＩ２またはＨＩ１は分離区間を含んでよい。分離区間は、各プラグインコネクタの差し合わされている状態（Ｔ_０）において、ＨＩのＨＩ２またはＨＩ１に割り当てられている、ＨＩ１またはＨＩ２のコンタクト箇所のガルバニックな分離を生じさせることができる。

【0031】

ＨＩ２またはＨＩ１の分離区間の延在は、ＨＩ２もしくはＨＩ１の部分延在に沿って環状に延びる絶縁部を含んでいてよい。ＨＩ２もしくはＨＩ１の部分延在は、各ＨＡのＨＡ２またはＨＡ１に割り当てられている、ＨＡ１もしくはＨＡ２のコンタクト箇所を基準とした、ＨＡのＨＡ２またはＨＡ１の延在よりも短くてよい。長手方向軸線に沿った各延在は、差し合わせ方向において、差し合わされている状態において定められていてよい。たとえばＨＩ２は、分離区間として絶縁部が環状に延在しているピンコンタクトを含んでいてよい。分離区間は、ピンコンタクトの（差し合わせ方向から見て）外側の部分長さを含んでいてよい。

【0032】

ＨＡのＨＡ１またはＨＡ２は、長手方向軸線に沿って、唯一のコンタクト箇所を有していてよい。択一的または付加的に、ＨＩのＨＩ１またはＨＩ２は、長手方向軸線に沿って、唯一のコンタクト箇所を有していてよい。

【0033】

電子的なスイッチングユニットは、少なくとも１つの半導体スイッチを含んでいてよく、この半導体スイッチは、第１の端子と第２の端子との間での電圧の印加時に、第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを低減させるかまたは第１の端子と第２の端子とを導電接続するように構成されている。

【0034】

電子的なスイッチングユニットは、第１の端子と第２の端子との間の双方向の電流の流れのために構成されていてよい。好ましくは、電子的なスイッチングユニットは、双方向の電流の流れのために整流器ブリッジを含んでいてよい。電子的なスイッチングユニットは、少なくとも１つの半導体スイッチと連結されている整流器ブリッジを含んでいてよい。たとえば、第１の端子と第２の端子とを選択的に導電接続する、および分離する、もしくは第１の端子と第２の端子との間のインピーダンスを選択的に増大させる、および低減させる１つまたは複数の半導体スイッチに、整流器ブリッジが連結されている。整流器ブリッジの、互いに反対の側に位置する２つの端子は、電子的なスイッチングユニットの第１の端子および第２の端子を含んでいてよい。整流器ブリッジの、互いに反対側に位置する別の２つの端子は、半導体スイッチおよび／またはＲＣ素子および／またはコンデンサおよび／またはバリスタおよび／またはサーミスタを介して相互に接続されていてよい、または接続可能であってよい。

【0035】

電子的なスイッチングユニットは、さらに、相互に反対方向に互いに直列接続されている２つの半導体スイッチを含んでいてよく、これらの半導体スイッチにはそれぞれ、逆方向においてダイオードが並列接続されている。並列接続されている各ダイオードは、半導体スイッチの逆方向においてバイパスとして作用することができる。任意選択的に、電子的なスイッチングユニットは、さらに、トリガ回路を含んでいてよく、このトリガ回路は、第１の端子と第２の端子との間での電圧の印加時に、半導体スイッチの閉成を引き起こすように構成されている。さらに任意選択的に、トリガ回路は整流器ブリッジを含んでいてよい。

【0036】

択一的または付加的に、電子的なスイッチングユニットは、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）ならびに／または絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）ならびに／またはコンデンサおよび可変抵抗、たとえばバリスタおよび／またはサーミスタを備えるＲＣ素子を含んでいてよい。

【0037】

プラグインコンタクト装置は、それぞれ１つのＨＡおよびＨＩを備える、少なくとも２つのプラグインコネクタならびに電子的なスイッチングユニットを含んでいてよい。電子的なスイッチングユニットの第１の端子は、各ＨＡのＨＡ１と導電接続されていてよい。電子的なスイッチングユニットの第２の端子は、各ＨＩのＨＩ１と導電接続されていてよい。少なくとも２つのプラグインコネクタの各第１のプラグインコネクタ半部は、同じ直流電流源に接続されていてよい、かつ／または並列接続されていてよい。

【0038】

少なくとも１つのプラグインコネクタは、さらに、ＨＡに関する直流電流接続の対向極のために、第１のコンタクト半部（ＧＥ１）および第２のコンタクト半部（ＧＥ２）を備える、１つの対向極コンタクト（ＧＥ）を含んでいてよく、好ましくはここで、ＧＥは、各プラグインコネクタの差し合わされている状態（Ｔ_０）において、各プラグインコネクタの第１の中間状態（Ｔ_１）において、かつ各プラグインコネクタの第２の中間状態（Ｔ_２）において、ＧＥ１とＧＥ２とを導電接続するように構成されている。コンタクト半部ＧＥ１またはＧＥ２は、ＨＡのコンタクト半部ＨＡ１またはＨＡ２よりも長くてよい。特に、ＧＥのコンタクト半部ＧＥ１またはＧＥ２は、ＨＩのコンタクト半部ＨＩ１またはＨＩ２と同じ長さを有していてよい。

【0039】

本発明のさらなる特徴および利点を、以降で、添付の図面に関連して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】従来技術から公知のマルチプラグインシステムを示す図である。

【図2】メインコンタクトと、電子的なスイッチングユニットを備える補助コンタクトとを備えるプラグインコンタクト装置の実施例を示す図である。

【図3】メインコンタクトと、電子的なスイッチングユニットを備える補助コンタクトとを備えるプラグインコンタクト装置の第２の実施例を示す図である。

【図4A】プラグインコンタクト装置の実施例の例示的な切断過程を示す図である。

【図4B】プラグインコンタクト装置の実施例の例示的な切断過程を示す図である。

【図4C】プラグインコンタクト装置の実施例の例示的な切断過程を示す図である。

【図5】例示的なマルチプラグインシステムとしてのプラグインコンタクト装置の第３の実施例を示す図である。

【図6A】双方向の電子的なスイッチングユニットの実施例を示す図である。

【図6B】双方向の電子的なスイッチングユニットの実施例を示す図である。

【0041】

図１は、欧州特許第２７４２５６５号明細書から公知のメカトロニクスなマルチプラグインシステムを概略的に示すものである。このマルチプラグインシステムは、少なくとも２つのプラグインコネクタＳ_１、Ｓ_２…を含んでおり、これらのプラグインコネクタＳ_１、Ｓ_２…はそれぞれ、メインコンタクト８と補助コンタクト９とを有しており、メインコンタクト８はメインプラグインコンタクトとメイン対向コンタクトとを備え、補助コンタクト９は、引き抜き過程においてメインコンタクト８に続いて引き抜かれ、補助プラグインコンタクトと補助対向コンタクトとを備えている。さらに、欧州特許第２７４２５６５号明細書のマルチプラグインシステムは、引き抜き過程において生じるアーク放電を消弧するために、プラグインコネクタＳ_１、Ｓ_２…に共通の唯一の半導体電子機器１０を含んでおり、この半導体電子機器１０には、各プラグインコネクタＳ_１、Ｓ_２…の補助コンタクト９がダイオード１７を介して直列接続されており、このダイオード１７は、１つまたは複数の個々のプラグインコネクタ、たとえばＳ_１の引き抜き過程において、たとえばプラグインコネクタＳ_２およびＳ_３の短絡を回避する。ここで半導体電子機器１０は、直列接続されている２つの半導体スイッチと、この半導体スイッチと接続されているエネルギ蓄積器とを有しており、このエネルギ蓄積器は、充電のために、引き抜き過程において生じるアーク放電電圧を半導体スイッチの間でタップする。

【0042】

図２は、直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧する、全体的に参照符号１００が付けられているプラグインコンタクト装置の実施例を示している。プラグインコンタクト装置１００は、１つのメインコンタクト（ＨＡ）１１２を備える、全体的に参照番号１１０が付けられているプラグインコネクタを含んでおり、このメインコンタクト（ＨＡ）１１２は、ソケットコンタクトとして形成されている第１のコンタクト半部（ＨＡ１）１１２－１と、ピンコンタクトとして形成されている第２のコンタクト半部（ＨＡ２）１１２－２とを備えている。さらにプラグインコネクタ１１０は、ソケットコンタクトとして形成されている第１のコンタクト半部（ＨＩ１）１１４－１と、ピンコンタクトとして形成されている第２のコンタクト半部（ＨＩ２）１１４－２とを備える補助コンタクト（ＨＩ）１１４を含んでいる。ＨＡ２ １１２－２とＨＩ２ １１４－２とは、導電接続されている。電子的なスイッチングユニット１２０は、第１の端子１２２を介して、ソケットコンタクト（ＨＡ１）１１２－１に並列接続されている。ＨＩ１１４は、第２の端子１２４を介して、電子的なスイッチングユニット１２０と直列接続されている。プラグインコンタクト装置１００は、図２では、差し合わされている状態Ｔ_０で示されており、この差し合わされている状態Ｔ_０では、ピンコンタクト（ＨＡ２）１１２－２が、コンタクト箇所１１３を介してソケットコンタクト（ＨＡ１）１１２－１と導電接続されている。ピンコンタクト（ＨＩ２）１１４－２は、図２に示されている、差し合わされている状態Ｔ_０において、環状の絶縁部を含んでいる分離区間１１７によって、ソケットコンタクト（ＨＩ１）１１４－１のコンタクト箇所１１５からガルバニックに分離されている。

【0043】

図２に示されている電子的なスイッチングユニット１２０はＲＣ（「抵抗器 コンデンサ」）素子を含んでいる。ＲＣ素子は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）または絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）として形成されていてよい。択一的または付加的に、複数のＲＣ素子、たとえば１つのＩＧＢＴと１つのＭＯＳＦＥＴとが直列接続されていてもよい。さらに電子的なスイッチングユニットは、任意選択的に整流器ブリッジ（図示されていない）を含んでおり、これは直流システムにおける双方向の電流の流れを可能にする。電流方向の反転によって、たとえば、ジェネレータとして動作する電気機械の制動エネルギを回生させることができる。

【0044】

図３は、差し合わされている状態Ｔ_０における、直流電流接続を切断するときまたは閉じるときのアーク放電を回避または消弧する、全体的に参照符号１００が付けられているプラグインコンタクト装置の第２の実施例を示している。図２に示されたものと同じ、プラグコンタクト装置のコンポーネントには、同じ参照符号が付けられている。全体的に参照符号１１０が付けられている図３のプラグインコネクタでは、図２と比較して、ＨＡおよびＨＩの第１のコンタクト半部および第２のコンタクト半部に対するピンコンタクトとソケットコンタクトの割り当てが逆になっている。

【0045】

（図示されていない）第３の実施例では、全体的に参照符号１１０が付けられているプラグインコネクタは雌雄同体に形成されている。雌雄同体のプラグインコネクタ１１０の第１の変化形態では、ＨＡ１ １１２－１は、図２に示されているようにソケットコンタクトを含んでおり、ＨＩ１ １１４－１は、図３に示されているようにピンコンタクトを含んでいる。雌雄同体のプラグインコネクタ１１０の第２の変化形態では、ＨＡ１ １１２－１は、図３に示されているようにピンコンタクトを含んでおり、ＨＩ１ １１４－１は、図２に示されているようにソケットコンタクトを含んでいる。

【0046】

図４Ａ～図４Ｃは、それぞれプラグインコンタクト装置１００を示しており、そのプラグインコネクタ１１０は、ＨＡ１１２、ＨＩ１１４、対向極コンタクト（ＧＥ）１１６およびアースコンタクト（ＰＥ）１１８を含んでいる。ＨＩ１１２は、図２に示されているように、電子的なスイッチングユニット１２０と直列接続されている。ＨＡ１１２の第１のコンタクト半部ＨＡ１およびＨＩ１１４のＨＩ１は、直流電流源１３０の極、好ましくは正極と接続されているかまたは接続可能であり、ここで、ＨＩ１１４は、電子的なスイッチングユニット１２０と直列接続されており、電子的なスイッチングユニット１２０はＨＡ１１２と導電接続されている。対向極コンタクト（ＧＥ）１１６の第１のコンタクト半部ＧＥ１ １１６－１は、直流電流源１３０の第２の極、好ましくは負極と接続されているかまたは接続可能である。さらに、図４Ａ～図４Ｃのプラグインコネクタ１１０はアースコンタクト（ＰＥ）１１８を含んでおり、アースコンタクト（ＰＥ）１１８は、第１のコンタクト半部（ＰＥ１）１１８－１および第２のコンタクト半部（ＰＥ２）１１８－２を含んでいる。第２のコンタクト半部ＨＡ２ １１２－２、ＨＩ２ １１４－２およびＧＥ２ １１６－２は負荷１４０と接続されている。

【0047】

図４Ａは、差し合わされている状態Ｔ_０における、プラグインコンタクト装置１００を示している。コンタクトＨＡ１１２、ＧＥ１１６およびＰＥ１１８は導電接続されている。コンタクトＨＩ１１４は、分離区間１１７を用いて、たとえば環状の絶縁部を用いて、ガルバニックに分離されている。図４Ａにおけるプラグインコンタクト装置１００の正極側は、図２におけるそれと一致している。

【0048】

図４Ｂは、第１の中間状態Ｔ_１における、たとえば直流電流接続の切断時のプラグインコンタクト装置１００を示しており、ここではプラグインコネクタ１１０は、もはや完全には差し合わされていない。ＨＡ２ １１２－２は、さらに、コンタクト箇所１１３を介して、ＨＡ１ １１２－１と導電接続されている。ＨＩ２ １１４－２はここでは、コンタクト箇所１１５を介して、ＨＩ１ １１４－１と導電接続されている。電子的なスイッチングユニット１２０は、第１の中間状態Ｔ_１では受動的である。特に、電子的なスイッチングユニット１２０のＲＣ素子の抵抗は、第１の中間状態Ｔ_１において高抵抗であってよい。

【0049】

図４Ｃは、第２の中間状態Ｔ_２における、プラグインコンタクト装置１００を示しており、ここではプラグインコネクタ１１０はまだ完全には分離されていない。ＨＡ２ １１２－２がコンタクト箇所１１３から空間的に分離されていることによって、ＨＡ１１２はここではガルバニックに分離されている。ＨＡ２ １１２－２と、ＨＡ１ １１２－１のコンタクト箇所１１３との間には、アーク放電が発生する。第１の端子１２２を介して、電子的なスイッチングユニット１２０が作動させられる。この作動によって、電子的なスイッチングユニット１２０（またはそのＲＣ素子）が導通される。特に、ＲＣ素子は、第２の中間状態Ｔ_２において低抵抗であってよい。ＨＩ１１４は、さらに、コンタクト箇所１１５を介して導電接続されている。直流電流はここで、直流電流源１３０から、電子的なスイッチングユニット１２０およびＨＩ１１４を介して流れる。好ましくは、電子的なスイッチングユニット１２０はタイミング素子を含んでおり、このタイミング素子によって、ＨＩ１１４を介する電流の流れが所定の期間の後で中断される。電流の流れの中断は、ＨＩ１１４、ＧＥ１１６およびＰＥ１１８のガルバニックな分離の時間的に前に行われてよい。

【0050】

任意選択的な（図示されていない）第３の中間状態では、コンタクトＨＡ１１２、ＨＩ１１４およびＧＥ１１６はガルバニックに分離されており、それに対して、アースコンタクトＰＥ１１８は依然として導電接続されている。（図示されていない）解離されている状態Ｔ_３では、すべてのコンタクトＨＡ１１２、ＨＩ１１４、ＧＥ１１６およびＰＥ１１８がガルバニックに分離されている。解離されている状態Ｔ_３では、プラグインコネクタ１１０の２つのコンタクト半部１１０－１と１１０－２とが空間的に分離されていてよい。

【0051】

図５は、３つのプラグインコネクタ１１０を備えるプラグインコンタクト装置１００を示している。各プラグインコネクタ１１０は、図４Ａに示されているプラグインコネクタ１１０と同一構造であり、差し合わされている状態Ｔ_０において示されている。各ＨＩ１１４は、差し合わされている状態Ｔ_０において、分離区間１１７によってガルバニックに分離されている。直流電流源１３０の側では、すべてのプラグインコネクタ１１０のＨＩ１１４が点１２６において並列接続されており、これによって、すべてのＨＩ１１４が、第２の端子１２４を介して１つの（共通の）電子的なスイッチングユニット１２０とのみ導電接続されている。（共通の）電子的なスイッチングユニット１２０は、すべてのプラグインコネクタ１１０の、点１２７において並列接続されているＨＡ１１２と導電接続されている。すべてのプラグインコネクタ１１０のＧＥ１１８は、点１２８において並列接続されている。

【0052】

複数のプラグインコネクタ１１０のうちの第１のプラグインコネクタ１１０が分離されると、（図４Ａ～図４Ｃを参照して説明したように）、属するＨＩ１１４が、導通している第１の中間状態Ｔ_１および第２の中間状態Ｔ_２に移行され、電子的なスイッチングユニット１２０との接続が形成される。他の（差し合わされている）ストランドにおけるプラグインコネクタ１１０は、第１のプラグインコネクタ１１０の切断および属するＨＡ１１２における結果として生じるアーク放電および属するＨＩ１１４における電流の流れと関係を有していない。なぜなら、それらの各ＨＩ１１４は、さらに（共通の）電子的なスイッチングユニット１２０からガルバニックに分離されているからである。すなわち、通常動作においては、種々のストランド間に短絡は存在しない。ＥＴＡの特許におけるように、引き続き、欧州特許第２７４２５６５号明細書に記載された問題と類似している問題は、複数のプラグインコネクタ１１０が同時に切断され得る場合にのみ生じる。２つの（またはそれより多くの）プラグインコネクタ１１０が、同時に引き抜かれる場合、これらの２つの（またそれより多くの）ストランドの間に短絡が発生する可能性がある。

【0053】

図４Ａ～図４Ｃおよび図５の実施例は、ＨＡ１ １１２－１、ＨＩ１ １１４－１、ＧＥ１ １１６－１およびＰＥ１ １１８－１としてのソケットコンタクトと、ＨＡ２ １１２－２、ＨＩ２ １１４－２、ＧＥ２ １１６－２およびＰＥ２ ２１８－２としてのピンコンタクトとを有している。別の（図示されていない）実施例では、図３のように、ピンコンタクトとソケットコンタクトとが交換されている。さらに、プラグインコネクタ半部の任意の雌雄同体の組み合わせが可能である。

【0054】

プラグインコンタクト装置１００によって、特に、補助コンタクトＨＩ１１４の分離区間１１７によって、別の構成部品、特に第１のコンタクト半部ＨＩ１ １１４－１内のまたは第１のコンタクト半部ＨＩ１ １１４－１におけるダイオードを回避することができる。

【0055】

（たとえば図５の実施例に示されている）マルチプラグインシステムは、建物設置レベルまでスケーリング可能である。これに対応して、電子的なスイッチングユニット（たとえばスイッチングユニット１２０）は、マルチプラグインシステムに組み込まれるのではなく、たとえば部屋またはフロアの分電盤に集約して組み込まれる。したがって、説明した補助コンタクト（たとえばＨＩ１１４）は、付加的な線路を介して電子的なスイッチングユニット（たとえばスイッチングユニット１２０）と接続されなければならない。この線路は制御線路または信号線路ではないので、このような接続はＸ導体とも称され得る。

【0056】

図６Ａおよび図６Ｂは、整流器ブリッジを含んでいる、双方向の電子的なスイッチングユニット１２０の２つの実施例を示している。整流器ブリッジは、第１の端子１２２を介してＨＡ１ １１２－１と接続可能であり、第２の端子１２４を介してＨＩ１ １１４－１と接続可能である。

【0057】

整流器ブリッジの２つの別の（内側の）端子は、図６Ａに示されている実施例において、半導体スイッチと、可変の抵抗を伴うＲＣ素子との並列接続を介して相互に接続されており、半導体スイッチのインピーダンスは、制御信号（破線で示されている）によって変更され得る。整流器ブリッジのダイオードを介して、外部から（第１および第２の端子に）加えられる極性に関係なく、（２つの別の）内側の端子において、特有の極性が保証され、ＨＡ１１２およびＨＩ１１４を通る双方向の電流の流れが可能になる。

【0058】

図６Ｂに示されている実施例では、電子的なスイッチングユニット１２０は逆極性接続防止部を含んでおり、逆極性接続防止部は、反対方向において相互に直列接続されている２つの半導体スイッチと、逆方向に並列接続されているそれぞれ１つのダイオードとを含んでいる（図６Ｂの左側）。それぞれ並列接続されているダイオードは、半導体スイッチの逆方向においてバイパスとして作用する。さらに、電子的なスイッチングユニット１２０は、図６Ｂにおいて、整流器ブリッジの２つの別の（内側の）端子同士を接続するトリガ回路を含んでいる（図６Ｂの右側）。トリガ回路は、外部から加えられる極性に関係して、（破線で示されている）制御信号を用いて、直列接続されている２つの半導体スイッチのうちの一方または両方の半導体スイッチのインピーダンスを変化させる（たとえば低減させる）。択一的に、ユニポーラ半導体スイッチを使用することもできる。

【0059】

電子的なスイッチングユニット（たとえばスイッチングユニット１２０）への給電線を延長することは、技術的なバックグラウンドを有する人には恐らく自明なことであり、それ自体は技術的に革新的なものではない。しかし、従来技術、たとえば欧州特許第２７４２５６５号明細書では、（たとえば、直流電流源側のソケットユニット４と負荷側のプラグユニット５とから成る）各プラグインコネクタに、ダイオード１７が、プラグインコネクタ内かまたは（制御線路として形成されている）補助線路内の少なくともどこかに装備されなければならない。本発明によるプラグインコンタクト装置１００では、これらのダイオードは、補助コンタクト（たとえばＨＩ１１４）における確実なガルバニックな分離によって置き換えられる。補助コンタクト（たとえばＨＩ１１４）はこのために、（絶縁性の）分離区間１１７を有しており、これは、差し合わされている状態において、ピンコンタクトとソケットコンタクトとの相互の金属コンタクトパートナを相互に分離する。この場合、円形ピンおよび円形ソケットの形態での形成は、単に例にすぎない。したがって、絶縁体は、雌雄同体コンタクトの場合でも、またはフラットコンタクトの場合でも使用可能である。差し合わされている状態では、すべてのプラグインコネクタ（たとえばプラグインコネクタ１１０）の補助コンタクト（たとえばＨＩ１１４）が、補助コンタクトの（絶縁されている）各分離区間１１７上で静止位置にあるので、これによって、種々異なるプラグインコネクタ間で短絡が生じることもない。プラグインコネクタの切断過程ではじめて、電子的なスイッチングユニット（たとえばスイッチングユニット１２０）への導電接続が形成される。

【0060】

本発明を、例示的な実施例に関連して説明してきたが、種々の変更を行うことができ、等価物を代替として用いることができることが、当業者には明らかである。さらに特定の状況または特定の材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を行うことが可能である。したがって、本発明は、開示された実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲に記載されたすべての実施例を含んでいる。

【符号の説明】

【0061】

２ ＤＣ源
３ 負荷
４ ソケットユニット
５ プラグユニット
６ 往路導体
７ 復路導体
８ メインコンタクト
９ 補助コンタクト
１０ 電子機器
１１，１２ バイパス／バイパス線路
１３ 第３のコンタクト
１４，１５，１６ 線路
１７ ダイオード
１００ プラグインコンタクト装置
１１０ プラグインコネクタ
１１０－１ 第１のプラグインコネクタ半部
１１０－２ 第２のプラグインコネクタ半部
１１２ メインコンタクト
１１２－１ メインコンタクトの第１のコンタクト半部
１１２－２ メインコンタクトの第２のコンタクト半部
１１３ メインコンタクトのコンタクト箇所
１１４ 補助コンタクト
１１４－１ 補助コンタクトの第１のコンタクト半部
１１４－２ 補助コンタクトの第２のコンタクト半部
１１５ 補助コンタクトのコンタクト箇所
１１６ 対向極コンタクト
１１６－１ 対向極コンタクトの第１のコンタクト半部
１１６－２ 対向極コンタクトの第２のコンタクト半部
１１７ 分離区間
１１８ アースコンタクト
１１８－１ アースコンタクトの第１のコンタクト半部
１１８－２ アースコンタクトの第２のコンタクト半部
１２０ 電子的なスイッチングユニット
１２２ 第１の端子
１２４ 第２の端子
１２６ 補助コンタクトの並列接続
１２７ メインコンタクトの並列接続
１２８ 対向極コンタクトの並列接続
１３０ 直流電流源
１４０ 負荷
Ｔ_０ 差し合わされている状態
Ｔ_１ 第１の中間状態
Ｔ_２ 第２の中間状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】