特許 7539586 電気プラグコネクタ

(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】

(24)【登録日】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】電気プラグコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/629 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01R13/629

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023544223

(86)(22)【出願日】2022-01-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-31

(86)【国際出願番号】 EP2022051220

(87)【国際公開番号】W WO2022157238

(87)【国際公開日】2022-07-28

【審査請求日】2023-08-22

(31)【優先権主張番号】102021000345.4

(32)【優先日】2021-01-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】102021005000.2

(32)【優先日】2021-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】507400756

【氏名又は名称】コスタール・コンタクト・ジステーメ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(74)【代理人】

【識別番号】100191938

【弁理士】

【氏名又は名称】高原 昭典

(72)【発明者】

【氏名】シェーラー・トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ドレシャー・トーマス

(72)【発明者】

【氏名】フリューハウフ・ヨーゼフ

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５３５５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３８５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３５１２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国実用新案第２０２０１６００８８４６（ＤＥ，Ｕ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６２９

Ｈ０１Ｒ １３／６４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラグコネクタハウジング（１）を備える電気プラグコネクタであって、
プラグコネクタハウジング（１）には、相互接続された平行な２つのレバー部分（４）を備える接続レバー（３）が配置されていて、この接続レバー（３）は、プラグコネクタハウジング（１）に対して、初期位置と終端位置の間で回転及び／又は摺動することができ、
レバー部分（４）は、それぞれガイドトラック（５）を備え、このガイドトラックには、接続レバー（３）の初期位置において、それぞれ取り付け可能な相手側コネクタハウジングに形成されたガイドピンが挿入され、かつ接続レバー（３）が旋回及び／又は摺動することによってガイドトラック（５）内で摺動することができ、
接続レバー（３）は、プラグコネクタハウジング（１）に対して摺動可能なロック要素（７）を備え、このロック要素がロック位置と呼ばれる摺動位置内で、その終端位置にある接続レバー（３）を、プラグコネクタハウジング（１）で機械的にロックし、
ロック要素（７）は、ロック要素（７）が正にロック位置にある場合に、光学読み取り装置によって、完全に検出可能で、解読可能な光学コード（９）を担持する、
当該電気プラグコネクタにおいて、
ロック要素（７）は、２つの相互に摺動可能な部分（８ａ、８ｂ）からなり、その部分（８ａ、８ｂ）の両方がそれぞれ光学コード（９）の小区分（９ａ、９ｂ）を担持し、
２つの部分（８ａ、８ｂ）の摺動位置において、光学コード（９）が完備され、
部分（８ａ）の一つは、係止手段（１３，１４）によって接続レバー（３）に固定されている
ことを特徴とした電気プラグコネクタ。

【請求項2】

光学コード（９）はバーコードであることを特徴とする請求項１に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項3】

光学コード（９）はデータマトリクスコードであることを特徴とする請求項１に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項4】

光学コード（９）は、記号（２２）であることを特徴とする請求項１に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項5】

記号（２２）は、幾何学的な図形又は文字であることを特徴とする請求項４に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項6】

プラグコネクタハウジング（１）上に、又は接続レバー（３）上に、又はロック要素（７）の一つの部分（８ａ、８ｂ）上に、追加の、かつ分割されていない、バーコード又はデータマトリクスコード（２３）又は別の走査可能なコードが、配置されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項7】

光学コード（９）は、２つの相互に摺動可能な、ロック要素（７）の部分（８ａ、８ｂ）にレーザ刻印されていることを特徴とする請求項１に記載の電気プラグコネクタ。

【請求項8】

光学コード（９）は、２つの相互に摺動可能な、ロック要素（７）の部分（８ａ、８ｂ）に印刷されるか、又はステッカーとして適用されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気プラグコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラグコネクタハウジングを備える電気プラグコネクタに関するものであって、
プラグコネクタハウジングには、相互接続された平行な２つのレバー部分を備える接続レバーが配置されていて、この接続レバーは、プラグコネクタハウジングに対して、初期位置と終端位置の間で回転及び／又は摺動することができ、
レバー部分は、それぞれガイドトラックを備え、このガイドトラックには、接続レバーの初期位置において、それぞれ取り付け可能な相手側コネクタハウジングに形成されたガイドピンが挿入され、かつ接続レバーが旋回及び／又は摺動することによってガイドトラック内に摺動することができ、
接続レバーは、プラグコネクタハウジングに対して摺動可能なロック要素を備え、ロック位置と呼ばれる摺動位置内で、その終端位置にある接続レバーを、プラグコネクタハウジングで機械的にロックし、
ロック要素は、ロック要素が正にロック位置にある場合に、光学読み取り装置によって、完全に検出可能で、解読可能な光学コードを担持する、ものである。

【背景技術】

【0002】

プラグコネクタの正しい、機械的及び電気的接続は、多くの用途において安全性に関連している。したがって、接続の意図しない切断に対して、プラグコネクタを接続後にロック要素によって固定することがしばしば企図されている。

【0003】

プラグコネクタ装置上のロック要素がその正しいロック位置に到達したことを証明し、その上、記録するために、ロック要素に結合された光学コーディングを光学読取装置によって把握することが知られている。

【0004】

特許文献１は、そのようなプラグコネクタを示す。この文献に記載されたプラグコネクタ組立体は、その上に配置されている視覚的識別子を備える、ハウジングで担持されている指示機構と、ハウジングによって支持されたカバー機構とを備え、
その際、指示機構及びカバー機構は、隠蔽位置と露出位置との間で互いに対して移動可能であり、
その際、カバー機構は、隠蔽位置における視覚的指標の少なくとも一部を不明瞭にし、
その際、露出位置において、視覚的指標は、露出されているか又は露出可能であるかのいずれかの少なくとも１つであり、かつ
その際、ハウジングが嵌合コネクタと完全に接続していない場合、指示機構は、カバー機構に対して相対的に隠蔽位置に位置し、ハウジングが嵌合コネクタと完全に接続されている場合、指示機構は、カバー機構に対して相対的に隠蔽位置に位置する。

【0005】

したがって、ここでは、表示機能と被覆機能が互いに対して特定の位置に存在する場合に視覚的な印は認識可能であり、他方、他の（相対）位置では、視覚的な印が少なくとも部分的にカバーされている（隠されている）。

【0006】

視覚的な印及び被覆機能を有するディスプレイ機能のそのような相互作用は、すべてのタイプのプラグコネクタに対して機能的ではなく、実現することに容易ではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】独国実用新案第２０２０１６００８８４６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の課題は、光学的なコーディングを代替的な方法で監視することができる、簡単で費用効果の高い方法で、汎用電気プラグコネクタを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、この課題は、ロック要素が、２つの相互に摺動可能な部分からなり、その部分の両方がそれぞれ光学コードの小区分を担持し、
２つの部分の摺動位置において、光学コードが完備され、
部分の一つは、係止手段によって接続レバーに固定されている
ことによって解決される。

【0010】

したがって、２つの相互に摺動可能な、ロック要素の部分に、それぞれ光学コードの一部を担持することが企図されている。２つの部分を一緒に接合することによって、光学コードは中断することなく配置され、したがって、自動読取装置によって把握可能である。

【0011】

有利な設計及び発展形態は、従属請求項及び図面に基づいて本発明の以下の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】接続レバーが初期位置にあるコネクタハウジングを示す。

【図2】接続レバーが終端位置にあるコネクタハウジングを示す。

【図3】セットされたロック要素を含む、接続レバーが終端位置にあるプラグコネクタハウジングを示す。

【図4】図１を別の視点から見た図を示す。

【図5】図２を別の視点から見た図を示す。

【図6】図３を別の視点から見た図を示す。

【図7】ロック要素の個々の部分を示す。

【図8】相互接続された、ロック要素の個々の部品を示す。

【図9】光学式コードを備えるロック要素を示す。

【図10】コネクタハウジングに取り付ける場合のロック要素を示す。

【図11】プラグコネクタハウジングに取り付けられたロック要素を示す。

【図12】プラグコネクタハウジングに取り付けられ、ロック解除されたロック要素を示す。

【図13】第１位置のロッククリップを示す。

【図14】第２位置のロッククリップを示す。

【図15】図６に示すプラグコネクタハウジングの断面図を示す。

【図16】ロック解除されたロック要素を有するプラグコネクタの第１の代替的な実施形態を示す。

【図17】ロックされたロック要素を有するプラグコネクタの第１の代替的な実施形態を示す。

【図18】ロック解除されたロック要素と、追加のデータマトリクスコードとを有するプラグコネクタの第２の代替的な実施形態を示す。

【図19】ロックされたロック要素と、追加のデータマトリクスコードとを有するプラグコネクタの第２の代替的な実施形態を示す。

【図20】ロック解除されたロック要素と、追加のデータマトリクスコードとを有するプラグコネクタの第３の代替的な実施形態を示す。

【図21】ロック解除されたロック要素と、追加のデータマトリクスコードとを有するプラグコネクタの第３の代替的な実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１～図６は、それぞれ、接続レバー３を有するプラグコネクタハウジング１を示す。接続レバー３は、接続ウェブ２を介して相互接続され、かつプラグコネクタハウジング１の２つの側面に旋回ピン６を中心として旋回可能に取り付けられている横方向の２つのレバー部分４からなる。

【0014】

図１～図３には、それぞれレバー部分４の１つが示されている。レバー部分４は、それぞれ、湾曲して形成したガイドウェイ５を備え、このガイドウェイ５には、それぞれ（図示されていない）相手側コネクタハウジングのガイドピンを使用することができる。

【0015】

接続レバー３が、図１に描画されている初期位置から図２に描画されている終端位置まで回転すると、プラグコネクタハウジングと相手側コネクタハウジングが機械的に互いに接近し、かつハウジング内に配置されている電気的な連絡要素が電気的に相互接続される。

【0016】

旋回レバーを用いたプラグコネクタハウジングの相手側プラグコネクタハウジングとの接続は、このプロセスが知られていると仮定できるので、ここでは詳細に図示されていない。これは、例えば、すでに言及された特許文献１の図３に基づいて描画され、かつ説明される。

【0017】

図４～図６は、９０°旋回したプラグコネクタハウジング１に対応する図を示し、このプラグコネクタハウジング１には、両方レバー部分４と、レバー部分４間の接続ウェブ２とがそれぞれ視認可能である。

【0018】

図１及び図４に描画された接続レバー３の初期位置では、相手側プラグコネクタハウジングのガイドピンをレバー部分４のガイドトラック５に挿入することができる。

【0019】

図２及び図５に図示された終端位置へ接続レバー３が回転した後、プラグコネクタハウジング１及び（ここでは図示されない）相手側コネクタハウジングは、既に互いに完全に接続されている。しかしながら、ここでは、接続レバー３は、まだプラグコネクタハウジング１に固定されていない。

【0020】

プラグコネクタハウジング１での接続レバー３の固定は、接続レバー３に摺動可能に配置されたロック要素７を用いて行う。

【0021】

図３及び図６は、既に図２及び図５と同様に、接続レバー３がその終端位置にあるプラグコネクタハウジング１を示す。加えて、ロック要素７は、ここでは、接続ウェブ２に押し込むことによって、接続レバー３をプラグコネクタハウジング１でロックする所定の位置に持たされている。ロック要素７のこの位置は、以下では、ロック位置と称される。したがって、ロック要素７は、ハウジング固定保証又はＣＰＡ保証（ＣＰＡ＝「コネクタ位置保証」）の既知の機能を実現する。

【0022】

ロック要素７が光学コード９を備え、その光学コード９によって光学読取装置が接続レバー３のロック要素７における正しい位置を認識することができるが、光学コード９を覆う又は露出させる手段を必要としない。

【0023】

これを達成するために、ロック要素７は、相互に摺動可能な２つの部品８ａ、８ｂからなり、その部品の両方がそれぞれ、光学コード９の一つの小区分９ａ、９ｂのみを担持することが企図されている。その結果、２つの部分８ａ、８ｂの互いに対して摺動する位置において、光学コード９の２つの小区分９ａ、９ｂは、途切れずに配置されている。

【0024】

図６に示すように、ロック要素７は、ロック位置７に光学コード９を備える。この光学コード９は、特に、幾何学的記号、一次元バーコード、又はここで図示されているように、二次元データマトリクスコードとすることができる。このような光学コード９は、ここでは図示されていない光学読取装置によって自動的に把握することができる。

【0025】

幾何学的記号は、ここでは、好ましくは簡単に構造化された絵記号と理解するべきであり、それは、文字のような記号、又は、円形若しくは三角形若しくは長方形などの幾何学的図形の形態で形成することができる。

【0026】

完全な記号は、通常、１つ以上の線又は平面で構成される。複数の線又は平面の場合、これらは、必ずしも相互接続されている必要はなく、互いに対して平行であるか、又は互いに整列しているか、又は中断されていない配置であるなど、互いに対して意図された幾何学的配置であってもよい。このような記号の例として、平行な２本の直線を、平行に並べた等号がある。

【0027】

特に、完全な記号を形成するために、複数の線及び／又は領域が互いに一定の距離を維持しなければならないことも企図され得る。これらの特性の有無は、例えば、検出された記号を、以前に記憶された記号の表現と比較することによって、読取装置によってチェックすることができる。

【0028】

図５に示されているように、接続レバー３が折り畳まれているときにロック要素７がロック位置にない場合、光学コード９は、光学読み取り装置によって有効な光学コード９として認識されない２つの別々の小区分９ａ、９ｂに分割されている。

【0029】

例えば図４に図示したように、接続レバー３が折り畳まれていないか、又は完全に折り畳まれていない場合、光学読取装置によって把握される領域内に光学コード９は全く現れない。

【0030】

光学コード９を備えるロック要素７は、図７～１２を参照して以下により詳細に説明される。

【0031】

図７に示すように、ロック要素７は、２つの個々の部分８ａ、８ｂから構成されている。この場合、ロック要素７の第１の部分８ａは、ウェブの形態を備え、その一方の長辺に２つのばね鉤部１０が形成され、他方の長辺に２つの係止鉤部１３が形成されている。

【0032】

ロック要素７の第２の部分８ｂは、
横ウェブ１２を介して相互接続されていて、かつそれぞれガイド溝１６が形成されている、相互に平行な２つのガイド１５を備える。２つのガイド溝１６には、第１部分８ａを摺動可能に挿入することができる。横ウェブ１２は、ガイド１５の間に２つの凹部１１を有する。

【0033】

図８に描画されている接続要素７の組立状態によれば、第１の部分８ａの縁部分は、第２の部分８ｂのガイド１５に挿入され、かつ第１の部分８ａは、停止部まで第２の部分８ｂの横ウェブ１２に押し付けられている。その結果、ばね鉤部１０の端部は、第２の部分８ｂにおける横ウェブ１２の凹部１１内に係止されている。したがって、第１および第２の部分８ａ、８ｂは相互接続され、これにより、第１の部分８ａの外面は、横ウェブ１２の外面にほぼ継ぎ目なく一直線上に当接する。

【0034】

光学コード９は、光学コード９の領域が横ウェブ１２の外面から第１の部分８ａの外面まで延在するように、ロック要素７の後続の製造ステップにおいて、相互接続された部分８ａ、８ｂ上にレーザ刻印される。

【0035】

例えば、光学コード９は、簡略化のために、ここではバーコード又はデータマトリクスコードと称される、２進の１次元又は２次元コードとすることができる。好ましくは、光学コード９は、ロック要素７を個別化するコードを形成し、これにより、個々のロック要素７を区別し、必要に応じて、再認識することができる。

【0036】

次いで、図９で図示する完成したロック要素７が、接続レバー３の接続ウェブ２に取り付けられる（図１０）。ロック要素７の第１の部分８ａに形成されている係止鉤部１３は、接続レバー３の係止凹部１４に係止される。この場合、光学コード９は、接続レバー３の窓間隙１８で視認することができる。

【0037】

係止鉤部１３は、ばね鉤部１０よりもはるかに強い材料で作られているので、ロック要素７と接続レバー３との間に強力でほとんど分離不可能な接続をもたらす。

【0038】

これとは対照的に、ばね鉤部１０とロック要素７の第２の部分８ｂの凹部１１との間の保持力は著しく低く、その結果、この係止接続は、手動で容易に適用され得る力で分離することができる。

【0039】

このプロセスの間、第２の部分８ｂは、ロック要素７の第１の部分８ａに対して摺動されるが、ロック要素７の第１の部分は、接続レバー３に留まる。これにより、図１２に図示されている第１と第２の部分８ａ、８ｂの互いに対する位置関係が生じ、これまで完全だった光学コード９が、２つの別々の小区分９ａ、９ｂに分割される。

【0040】

接続レバー３がその終端位置にある場合（図２、図３、図５、図６に描画されている）、相互に摺動可能な２つの部分８ａ、８ｂは、接続レバー３をプラグコネクタハウジング１でロックするか、又はそれを解放することができる。これは、ロック要素７の第２の部分８ｂに形成されたロッククリップ１７（図９）によってもたらされる。

【0041】

図１３及び図１４に描画するように、それぞれコネクタハウジング１を通る断面図において、ロッククリップ１７は、ロック要素７の第２の部分８ｂと共に摺動する。その際、図１４に描画されているロック位置では、ロッククリップ１７の外側小区分１９が、プラグコネクタハウジング１に形成された２つの係止バネ２０の間に位置し、従って、係止バネ２０を押し広げる。

【0042】

図１５は、図１４に描画されている組立状態を、９０°回転した図によって図示していて、この図は、図６によるプラグコネクタハウジング１の断面Ａ－Ａが得られる。

【0043】

図１５は、ロッククリップ１７の外側の小区分１９によって押し広げられた２つの係止バネ２０が、プラグコネクタハウジング１に属する２つのハウジング部分２１をロックすることが示されている。これにより、接続レバー３の回転可動性がなくなり、ロック要素７がロック位置にある限り、プラグコネクタハウジング１に対して折り畳まれた状態のままとなる。したがって、ロック要素７は、位置固定保証又はＣＰＡ保証としての機能を果たす。

【0044】

図１６及び図１７は、コネクタのさらなる実施形態に基づいて、光学コード９が必ずしもバーコード又はデータマトリクスコードである必要はなく、単純な記号２２によって形成することもできることを示す。この場合、原則として、記号２２は、各々区別可能な表現によって実現することができる。特に有利には、記号は、以下で「幾何学的記号」と呼ばれる簡単な幾何学的図形として設計することができる。

【0045】

幾何学的記号２２は、ここでは、例えば、規定された寸法及び／又は比率を有する矩形面からなる。矩形面は、ロック要素７の２つの部分８ａ、８ｂ上に配置されていて、部分８ａ及び８ｂが一緒になると、完成した矩形面の形態での完全な幾何学的記号２２に組み立てられる、２つの部分２２ａ、２２ｂに分割される。

【0046】

代替的には、幾何学的記号２２は、小区分に分割されている円形領域、三角形領域、又は他の幾何学的形状によっても形成することができ、かつ部分８ａ及び８ｂを一緒にすることによって完成される。

【0047】

このような実施形態は、小区分２２ａ、２２ｂから構成されている幾何学的記号２２の認識が、小区分９ａ、９ｂから構成されているデータマトリクス又はバーコードの正しい認識よりも、公差に対する感度がはるかに低いので、特に有利である。

【0048】

図１８及び図１９に示されるように、プラグコネクタの個別に把握することを可能にするため、分割されていないデータマトリクス又はバーコード２３をプラグコネクタハウジング１又は接続レバー３の一部に配置することもできる。

【0049】

しかし、このデータマトリクスコード２３は、完全に組み立てられた幾何学的シンボル２２を読取装置が事前に認識した場合にのみ、読取装置によって読み取られ及び／又は有効であると認められる。

【0050】

プラグコネクタの別の実施形態が図２０及び図２１に図示される。ここでは、追加のデータマトリクスコード２３が、ロック要素７の可動部分８ｂ上に配置されている。ここでも、データマトリクスコード２３は、２つの小区分２２ａ、２２ｂから完全に組み立てられた幾何学的シンボル２２を読取装置が事前に認識した場合にのみ、読取装置によって読み取られ及び／又は有効であると認められる。

【符号の説明】

【0051】

１ プラグコネクタハウジング
２ 接続ウェブ
３ 接続レバー
４ レバー部分
５ ガイドトラック
６ 旋回ピン
７ ロック要素
８ａ （ロック要素の）第１部分
８ｂ （ロック要素の）第２部分
９ 光学コード
９ａ、９ｂ （光学コードの）小区分
１０ ばね鉤部
１１ 凹部
１２ 横ウェブ
１３ 係止鉤部
１４ 係止凹部
（１３、１４） 係止手段
１５ ガイド
１６ ガイド溝
１７ ロッククリップ
１８ 窓間隙
１９ 外側部分
２０ 係止バネ
２１ ハウジング部分
２２ 記号
２２ａ、２２ｂ 小区分
２３（未分割の）データマトリクス又はバーコード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】