JP2013511800A - 電気コネクタ用ハウジング - Google Patents

Abstract

電気デバイス（４）のねじ端子に少なくとも１つのケーブルラグ（３１）を接続するための電気コネクタ（２）のハウジング（１）は、ラグをねじ端子に保持するためのねじ（１２）を受容する各ラグのためのホール（１１）を含み、前記ホールは、前記ラグが前記ホールを貫通可能に設計された横スロット（１３）と、前記ラグを前記ねじ端子に接続するための下部開口（１４）と、前記ねじのためにねじツールが通ることを可能にするように設計された上部開口（１５）とを備え、前記ホールにおける前記上部開口の最も幅広い箇所の大きさは、前記ホールにおける最も幅広い箇所の大きさよりも小さく、前記ホールは、人間の指の部分よりも小さい部分を有しつつ、前記ねじツールが通ることを可能にするように設計されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般的に電気コネクタに関し、特に、電気コネクタ用ハウジングに関する。

特には、本発明は、ねじによってケーブルラグをねじ端子に接続するための電気コネクタハウジングに関する。

複数のケーブルラグとねじ電気端子を接続するために、一般的にケーブルが通過するための開口およびケーブルラグとねじ端子とをねじを用いて電気接続するための開口を有するハウジングを備える電気コネクタが用いられている。このハウジングは、これらケーブルラグ保持ねじを端子に挿入して締結するための端子開口の反対側にも開口を備える。

一般的に電気コネクタの分野において、その中でも特に高電圧用電気コネクタの分野において、人が電圧のかかった電気部品に触れてしまうことを最大限防止することが必要となる。

同時に、特に電気駆動の乗り物など、アプリケーションによってはコネクタ間に強い密封がなされなければならない。特にハウジングが閉じられる際には、ハウジング内に水が侵入してしまった場合であっても、各チャネル間の短絡を防止するために、コネクタにおける各チャネルが他のチャネルに対してシールされることで絶縁されることが確実にされている。

シールすることで外側からコンタクトが絶縁された状態を維持しつつ、人を電気的リスクから保護するこの種の多くのデバイスが知られている。

特に、この目的のために知られている平行六面体の全体形状を有するコネクタハウジングとしては、ラグと終端する電気ケーブルのための横開口と、端子とラグとを接触させるために、前面に本質的に垂直な面への開口とを備えたラグ用チャンバが形成されているものがある。端子用開口を備える、面の反対面は、完全に開口しており、ねじ端子にねじを据え付けて締結するためにチャンバへのアクセスを可能としている。ねじによって保持されたカバーによってこの反対面が覆われる。各開口はシールを備えている。カバーは、シールと、カバーが一旦閉じられた際にチャンバの内側で各チャネルがシールされることで仕切るように設計されたシール仕切り壁を内面に備える。

この種のハウジングにおいて、接触デバイスが人を保護するために提供される。接触デバイスは、カバーが取り外された際に、コネクタの上流電流を遮断制御する。一般的に、接触デバイスは、ハウジングおよびハウジングのカバーに実装されるマイクロスイッチや２つの接触部品であり、カバーが開いた際に電気回路を開状態にするものである。しかしながら、このデバイスは時々故障する場合がある。

実際には、カバーが取り外された場合には、ねじに直接アクセス可能であり、電流遮断デバイスが故障した場合においては、ねじが電流を供給し続けている。このことが人への危険となる。

さらには、カバーが一旦取り除かれると、チャネル間のシールがもはやなくなってしまう。

最終的には、この種のハウジングは多くの部材からなるので、組立が煩雑となり製造コストがかかる。

これら課題に鑑みて、本発明の一般的な目的は、公知の電気デバイスにおいて、ケーブルラグをねじ端子に接続するための好適な電気コネクタハウジングを提供することにある。

さらに具体的には、本発明の目的は、簡易で、信頼性があり、頑強な構造であり、製造組立および解体コストが安く、公知のチャネルとチャネルとのシール方法を改善することによって、人を強力に保護するハウジングを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、電気デバイスのねじ端子に少なくとも１つのケーブルラグを接続するための電気コネクタのハウジングであって、ラグをねじ端子に保持するためのねじを受容する各ラグのためのホールを含み、前記ホールは、前記ラグが前記ホールを貫通可能に設計された横スロットと、前記ラグを前記ねじ端子に接続するための下部開口と、前記ねじのためにねじツールが通ることを可能にするように設計された上部開口とを備え、前記ホールにおける前記上部開口の最も幅広い箇所の大きさは、前記ホールにおける最も幅広い箇所の大きさよりも小さく、前記ホールは、人間の指の部分よりも小さい部分を有しつつ、前記ねじツールが通ることを可能にするように設計されている電気コネクタのハウジングを提供する。

”人間の指”という用語は、少なくとも１２ｍｍの直径であり、先端部が約４ｍｍの半径を有する指であると理解される。これは、平均的な人間の指の大きさに対応する。

本発明は、このようにして、人間の指が高電圧下の部分と接触不可能にすることで、作業者の保護が大きく改善されるという利点を有する。さらに、ラグがホール内部にある状態の限り、解体中にねじが上部開口または下部開口を通じてホールから抜け出ることができない。このことにより、ハウジングを作業する間にねじを損失する恐れが低減される。

さらに、本発明によれば、各ラグが異なるホールに独立して配置されていれば、チャネルとチャネルとの間のシール性がハウジングの設計によって向上する。カバーが取り外されたとしても、ホールが水で溢れてしまったとしても他のホールまで影響を及ぼすことがない。

本発明によれば、これら条件は、ハウジングの信頼性の点で利点がある。

好適には、構成要件を組み合わせることが可能であり、
ホールにおける上部開口の大きさは、最も幅広い箇所において１２ｍｍ以下の大きさであり、
ハウジングは、ホールをシールして閉じるように設計されたシール手段を備えるカバーを有するとよい。
作業者の保護が改善され、かつシール性を向上させることができる。

好適には、構成要件を組み合わせることが可能であり、
ホールの下部開口は、被接続デバイスと協働するように設計されたシール手段を有し、
カバーは、カバーを前記被接続デバイスに固定するように設計された固定手段を有し、
カバーを通してハウジングを前記デバイスに封止状態で固定維持し、
カバーおよび／または、カバーが取り外された際に、コネクタの上流電流の遮断を制御するようにされているハウジングは接触手段を有するとよい。
たとえ電流遮断デバイスが故障したとしても、本発明のハウジングが開いた際にも、指がホールにおける上部開口を通じて入り込み込めないようになり、人への危険性がかなり制限されることがわかる。

好適には、構成要件を組み合わせることが可能であり、
ホールのスロットは、対応するラグのケーブルを受容するように設計されたチャネルに開口し、
前記チャネルは、前記ケーブルと前記ハウジングとの間を密封するためのシール手段を備え、
チャネルは、ハウジングにおけるケーブルの経路のためのシールプラグのためおよびチャネルの端部を強く閉じるための固定手段を端部に有し、
ホールは、ラグが挿入されると、ねじがスロットから離れるように維持可能なように、上部開口を備えるホールの端部とスロットとの間にねじを保持するようにねじを所定の高さで維持するための突起を内面に備え、
ハウジングには、固定ねじが備えられ、
固定ねじのねじ頭の反対側にある固定ねじの端部が絶縁材料からなるキャップに覆われた先端を備えるとよい。
一旦解体されても、たとえ指が下部開口に入り込んだとしても、絶縁材料に当たるので、電気ショックを受ける恐れがなく、人の保護を効果的かつ確実に続けることができるという利点がある。

好適には、ハウジングおよび／またはカバーは、ハウジング内に対して電気シールドするように少なくとも部分的に金属化されたプラスチック材料からなるとよい。
この条件では、デバイスのコストを低減するので好適である。

本発明の第二の態様は、上述のハウジングを含み、電気デバイスのねじ端子に少なくとも１つのケーブルラグを接続するための電気コネクタの接続方法であって、
上部開口へ先端を向けるように、保持ねじが下部開口を通じて導入される工程と、
端部に設けられたスロット内にラグを導入する工程と、
被接続電気デバイスの端子の反対側にコネクタを配置する工程と、
上部開口を通じてねじツールを導入する工程と、
ねじツールによってねじを端子のねじ溝に係合するまで押す工程と、
ねじツールによってねじを締結することによってラグを端子に固定する工程とを含む接続方法である。

図１は、本発明における２つのホールを有する端子を備えたコネクタの斜視図である。 図２は、図１に示されるコネクタの長手方向における断面図である。 図３は、図１に示されるコネクタの横方向における断面図である。 図４は、図２とは別の図１に示されるコネクタの長手方向における断面図である。 図５は、図１とは別の本発明における３つのホールを有する端子を備えたコネクタの斜視図である。 図６は、図５に示されるコネクタのラグおよびプラグを備えたケーブルの斜視図である。 図７は、図５に示されるコネクタの長手方向における断面図である。 図８は、図５に示されるコネクタの長手方向における図７とは異なる固定ねじの位置の断面図である。

本発明は、添付の図面を参照して例示的かつ非限定的な目的において以下説明される。

図１に見られるように、高電圧用電気コネクタ２は本発明のハウジング１を含む。コネクタ２は、２本の高電圧用ケーブル３を電気デバイス４に接続する。ハウジングとケーブルとの境界に複数のシールプラグ５が備えられる。

図２にさらに詳述されるように、ハウジング１は、シールカバー６とともに備えられる。

ハウジング１は、接続される電気デバイス４のねじ端子４１とラグ３１との接続を可能としている。

従来と同様に、ラグ３１は、ケーブル３の一端に圧着され、接続リング３２を備えている。

ハウジング１は、保持ねじ１２を受容するためのラグ３１用のホール１１を備える。ホール１１は、ラグ３１のリング３２がホール１１を貫通するように設計される横スロット１３を備える。

ホール１１は、ねじ端子４１にラグ３１を接続するための下部開口１４、およびねじ１２用のねじツールが通ることを可能にするように設計される上部開口１５をさらに有する。

ホール１１における上部開口１５の直径は、ホール１１の直径よりも厳密に小さくされる。開口１５は、ホール１１の上端部に備えられたカラー１６によって規定される。

具体的には、ホール１１における上部開口１５の最も幅広い箇所の大きさは、１２ｍｍ以下とされ、ねじツールの先端部が通るのに十分な大きさであり、かつ、人間の指がホール１１内へ入り込んでしまうことを効果的に防止する大きさである。

カバー６は、カラー１６の周囲にある溝１７に着座するように設計され、各開口をシールして個別に閉じるシール６１を備える。

たとえカバー６が取り除かれた際であっても、１つのホールから水が溢れたとしても、あるホールから他のホールまで至らなくすることができ、従来技術と比べて全体のシール性が改善される。

ホール１１の下部開口１４は、電気デバイス４と協働するように設計されたシール１８を備える。

図３からより詳細に確認できるが、カバー６は、カバー６を電気デバイス４へ固定するように設計された固定手段６２を備える。具体的には、これは、電気デバイス４のボディの内側に螺合する固定ねじ（図示しない）が貫通する固定リング６２である。

各ホール１１のシール１８によって、カバー６は電気デバイス４に対して封止状態とするようにハウジング１を維持する。

カバー６は、公知の方法で、カバー６が取り除かれた際に、コネクタ２の上流電流を遮断することを確実にするように設計された接触手段６３を備える。接触手段は金属リング６３であり、金属リング６３は、カバー６に連結され、被接続電気デバイス４に実装された金属プレート４３と協働する。カバー６のホールは、この２つの金属部品を分離し、それゆえに、コネクタ２の上流電流の遮断を制御する電気回路を開状態とする。

図４を参照すると、ホール１１のスロット１３は、対応するラグ３１を備えるケーブル３を受容するように設計されたチャネル７に開口している。チャネル７は、中央にシール７１を、ラグ３１とは反対側の端部にプラグ８を備えている。

プラグ８は、チャネル７の外面端部に備えられた２つの対応形状タブ７２にスナップ係合する２つの突出部８２を備えるシェル８１によって構成される。シェル８１の内側において、シール８３はケーブル３とチャネル７との間をシールする。

チャネル７は、公知の方法で、ケーブル３のシールド被覆とハウジング１との間にシールド伝送領域７３を備える。当業者によく知られているように、ハウジング１は、シールドに連続性を与えるために選択的に金属化されたプラスチック材料から形成される。

特に図４に明示されるように、シール７１の前の表面７５で終端する内部金属層７４によってチャネル７が金属化される。

図２、３および４を参照すると、シールド伝送領域７３の周囲において、ケーブル３のシールドカバーが内部金属層７４と接触している。チャネル７の外面に沿って肩部７７まで延伸する外部金属層７６と内部金属層７４とが一体化される。

チャネル７のシールドの連続性は、金属材料から形成されるカバー６によって与えられる。

上記は、金属製カバー６とチャネル７との間のシールド連続性が金属化された肩部７７の周囲に備えられることを示す図３により明らかに示される。

外部金属層７６は、縁７９を覆うように、肩部７８まで、およびホール１１の主要部まで延伸する。

チャネル７と被接続電気デバイス４の金属カバーとの間のシールド連続性は、金属の縁７９によって形成される。このことは、より詳細に図２および図３に示される。

他の実施形態が図５に示される。図５は、３つのホール１１と３つのケーブル３とを備えたコネクタ２であり、上述の実施形態のコネクタと同様の部材については詳述しない。金属化は、シール７１、１８および６１の前のチャネル７上で終えるようになっている。このようにして、シール７１、１８および６１間に規定されるチャネル７の内部スペースに水が溢れてしまったとしても、シールドと導電性部材との間に電流が流れないことになる。

図６には、本発明のリング３２を備えたラグ３１を有するケーブル３の一部が示される。このケーブル３の一部は、上述の本実施形態のハウジング（チャネルを２本または３本備える）と同様の方法で実装される。

ケーブル３とハウジングとの間の境界にコネクタプラグ５が備えられる。上述のように、２つのシール部８３および７１、２つの突出部８２を備える。

図７および８に詳述されるように、ホール１１は、所定の高さでねじ１２を維持するために、内面に複数の突起１９を備える。このようにして、図９に示されるように、スロット１３から離れるようにねじを維持し、それゆえにラグ３１を挿入可能にするために、上部開口１５を備えるホール１１の端部とスロット１３との間にねじ１２が維持される。

具体的には、本発明のハウジングを備えるコネクタを用いる際に、まず第一に突起１９を超えるまで先端を上部開口へ向かって進めることによって、下部開口１４を通じて保持ねじ１２が導入される。ねじ１２はスロット１３の上に維持され、ラグ３１はスロット１３を通じてホール１１内へ挿入される。

図１０に示されるように、コネクタ２は、次に、接続される電気デバイス４の端子４１の反対側に配置される。

上部開口１５を通じて挿入されるねじツール（図示しない）を用いることで、ねじ１２が突起１９を超えるまで押され、端子４１のねじ溝に係合する。その後、ラグ３１を端子４１に締め付け、ねじツールを取り除く。最後に、カバー６が据え付けられ、リング６２を通じて電気デバイス４のボディに締結される（図３参照）。

さらに、図９および１０に示される実施形態において、ねじ１２は自由端に絶縁材料から形成されたキャップ２１で覆われる先端２０を備える。

このようにして、コネクタ２が電気デバイス４から接続解除される際であっても、高度な安全性を維持し、最初の部品が絶縁キャップ２１に当たるので、下部開口１４へ指を挿入してしまうリスクがない。

本発明は、上述の例示的なラグに限られることはなく、例えば、”Ｕ”プレートラグや強部”Ｕ”または”Ｏ”状ラグ（ｓｔｒｏｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ”Ｕ”ｏｒ”Ｏ” ｒｏｕｎｄ ｌｕｇｓ）など、公知のラグ全種を用いることができる。

一般的に、状況に応じて他の様々な数多くの実施形態が可能であり、本発明は例示的な記載および図面に限られることがないことが知られるべきである。

１・・・ハウジング
２・・・電気コネクタ
４・・・電気デバイス
６・・・カバー
７・・・チャネル
１１・・・ホール
１２・・・ねじ
１３・・・スロット
１４・・・下部開口
１５・・・上部開口
１９・・・突起
２０・・・先端
２１・・・キャップ
３１・・・ラグ
４３，６３・・・接触手段
６２・・・固定手段
７１・・・シール手段
７２，８２・・・固定手段

Claims (11)

1. 電気デバイス（４）のねじ端子に少なくとも１つのケーブルラグ（３１）を接続するための電気コネクタ（２）のハウジング（１）であって、
   ラグをねじ端子に保持するためのねじ（１２）を受容する各ラグのためのホール（１１）を含み、
   前記ホールは、前記ラグが前記ホールを貫通可能に設計された横スロット（１３）と、前記ラグを前記ねじ端子に接続するための下部開口（１４）と、前記ねじのためにねじツールが通ることを可能にするように設計された上部開口（１５）とを備え、
   前記ホールにおける前記上部開口の最も幅広い箇所の大きさは、前記ホールにおける最も幅広い箇所の大きさよりも小さく、
   前記上部開口は、人間の指の部分よりも小さい部分を有しつつ、前記ねじツールが通ることを可能にするように設計されていることを特徴とするハウジング。
2. 前記ホールにおける前記上部開口の最も幅広い箇所の大きさは、１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のハウジング。
3. 前記ホールをシールして閉じるように設計されたシール手段を備えるカバー（６）を有することを特徴とする請求項１または２記載のハウジング。
4. 前記ホールの前記下部開口は、被接続デバイスと協働するように設計されたシール手段を有し、
   前記カバーは、前記カバーを前記被接続デバイスに固定するように設計された固定手段（６２）を有し、
   前記カバーを通して前記ハウジングを前記デバイスに封止状態で固定維持することを特徴とする請求項３記載のハウジング。
5. 前記カバーおよび／または前記ハウジングは、前記カバーが取り外された際に、コネクタの上流電流の遮断を制御するようにされている接触手段（４３，６３）を有することを特徴とする請求項３または４記載のハウジング。
6. 前記ホールの前記スロットは、前記対応するラグの前記ケーブルを受容するように設計されたチャネル（７）に開口し、
   前記チャネルは、前記ケーブルと前記ハウジングとの間を密封するためのシール手段（７１）を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のハウジング。
7. 前記チャネルは、前記ハウジングにおける前記ケーブルの経路のためのシールプラグのためおよび前記チャネルの前記端部を強く閉じるための固定手段（８２，７２）を端部に有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のハウジング。
8. 前記ホールは、前記ラグが挿入されると、前記ねじが前記スロットから離れるように維持可能なように、前記上部開口を備える前記ホールの前記端部と前記スロットとの間に前記ねじを保持するように前記ねじを所定の高さで維持するための突起（１９）を内面に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のハウジング。
9. 前記ハウジングには、固定ねじが備えられ、
   前記固定ねじのねじ頭の反対側にある前記固定ねじの端部が絶縁材料からなるキャップ（２１）に覆われた先端（２０）を備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載のハウジング。
10. 前記ハウジングおよび／または前記カバーは、前記ハウジング内に対して電気シールドするように少なくとも部分的に金属化されたプラスチック材料からなることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載のハウジング。
11. 請求項１から１０のいずれか１項記載のハウジングを含み、電気デバイス（４）のねじ端子に少なくとも１つのケーブルラグ（３１）を接続するための電気コネクタ（２）の接続方法であって、
    下部開口（１４）を通じて上部開口（１５）へ先端を向けるように保持ねじ（１２）を導入する工程と、
    端部に設けられたスロット（１３）内に前記ラグを導入する工程と、
    被接続電気デバイスの端子の反対側にコネクタを配置する工程と、
    前記上部開口を通じてねじツールを導入する工程と、
    前記ねじツールによって前記ねじを前記端子のねじ溝に係合するまで押す工程と、
    前記ねじツールによって前記ねじを締結することによって前記ラグを前記端子に固定する工程とを含む接続方法。

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