JP5576560B2

JP5576560B2 - 配電装置と、配電装置を組み立てる方法

Info

Publication number: JP5576560B2
Application number: JP2013512945A
Authority: JP
Inventors: ミハエルウィマー; マーチンナイデル
Original assignee: フェニックスコンタクトゲーエムベーハーウントコムパニーカーゲー
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: DE102010017311B4; WO2011154495A1; JP2013531341A; EP2580821B1; US8801466B2; DE102010017311A1; CN102918720B; EP2580821A1; US20130102183A1; CN102918720A

Description

本発明は、シールド装置を備えた電線路および／または接続装置に接続するための配電装置（特に、配電部品）であって、シールドを形成する導電性ハウジングを有し、また、導電性ハウジング内に設けられて、様々な電線路および／または接続装置を接続する少なくとも１つの導体トラック・マウントを有する配電装置に関する。

配電システムは、一方の機械または設備から他方いくつかの機械または設備に電気信号または電力も送るためにある。これらの配電システムは、例えばコネクタまたは電線路として設計された電線路および／または接続装置に接続するための配電部品として設計されている配電装置から成っている。このような目的で、この配電部品は、例えばＴ形部品またはＨ形部品として設計されている。この配電部品は、様々なコネクタの個々の導電要素を互いに電気接続するために、例えばリジッド回路基板またはフレキシブル回路基板として設計されている導体トラック・マウントをハウジング内に持っている。このような配置構成では、プラスチック・コーティングは、粉塵粒子および液体に対して配電部品を確実に密閉できるようにすることができる（保護クラスＩＰ６７）。このコーティング処理では、回路基板は、一体構成または多部分構成のハウジングおよび／または内部ハウジングにより、所定の位置に保持される。

電磁妨害を防止するために、この配電部品は、導電性シールドを持っている。このようなＥＭＣ（電磁両立性）シールドを確立するために、いくつかの異なるオプションがある。共通の可能性は、シールド・スリーブとして設計されたコネクタのシールド装置もまた回路基板上にはんだ付けされ、それゆえ、このシールドが、回路基板を介してリンクされることである。さらに、片面が導電層でコーティングされたプラスチック・カバーを有し、また、後で封止剤を注封する導電性金属ハウジングも利用できる。導電状態になっている外側プラスチック・コーティングだけでなく、絶縁コアも持っている二重コーティングも知られている。

特許文献１は、一組の導電要素と１つのシールド・スリーブをそれぞれが持っている３つのコネクタに接続するシールドＴ形部品を、それぞれ、このＴ形部品のシールドを形成する導電性ハウジングとともに、また、この導電性ハウジング内に設けられて、異なるコネクタの導電要素を互いに相互接続するリジッド回路基板であって、その導体トラック・マウントにこれらのシールド・スリーブの１つが電気的に接触している回路基板とともに示している。

米国特許第５，９０６，５１３号

本発明の目的は、容易な組立てだけでなく、シールドを形成するハウジングを、電線路および／または接続装置のシールド装置に確実に接触させることも保証するために、配電装置と、配電装置を組み立てる方法を指示することである。

本発明は、この問題が独立クレームの特徴により解決されることを教示している。本発明の有利な実施形態は、従属クレームに見出すことができる。

本発明により教示される配電装置は、シールド装置が、導体トラック・マウントを介して、その導体トラック・マウントに取り付け得る少なくとも１つのコンタクト要素に導通可能に接続でき、また、ハウジングが、導電性ハウジング部分を持ち、それらの導電性ハウジング部分の少なくとも１つが、付けられたコンタクト要素と電気的に接触させるために少なくとも１つの弾性コンタクト突起を持つ少なくとも１つの構造物を有し、また、それらの導電性ハウジング部分の他のものが、導電性ハウジング部分を互いに結合するときに上記付けられたコンタクト要素に弾性コンタクト突起を締め付けるために２つの締付けあごを持つ少なくとも１つの締付け装置を有するものと規定している。この配電装置は、この配電装置の組立て中、これら２つの導電性ハウジング部分を互いに結合することで、電線路および／または接続装置のシールド装置が確実に電気的に接触し、対応するコンタクト要素が取り付けられている場合には、導電性ハウジングが配電装置のシールドを形成することを保証している。配電装置の導電性ハウジングを電線路および／または接続装置のシールド装置にまったく電気的に接触させないことが要望される場合には、このコンタクト要素無しで済まして、このコンタクト突起が「何も把持しないようにし」、かつ／または、これらのコンタクト突起が「何も把持しないようにし」、また、導電性ハウジングとシールド装置が、別の経路を用いて互いに電気的に接触する場合を除き、これらの導電性ハウジングとシールド装置は、互いに電気的に絶縁され続ける。それゆえ、電気的に接触させることは、任意選択であり、このことは、別の利点となる。

配電装置は好ましくは、配電部品であり、好ましくはＴ形部品またはＨ形部品である。導体トラック・マウントはまた、電線路および／または接続装置のコンタクト要素および／または電線路要素を互いに電気的に接触させるためにも使用できる。この導体トラック・マウントは、特にリジッド回路基板またはフレキシブル回路基板として設計されている。

好ましくは、導体トラック・マウントはコンタクト要素を含むものと規定され、また、シールド装置は、導体トラック・マウントを介して、この導体トラック・マウントに付けられる少なくとも１つのコンタクト要素に電気的に導通状態で接続されるものと規定されている。それゆえ、このようにコンタクト要素を用いて構成することにより、配電装置の導電性ハウジングと、対応する電線路および／または接続装置のシールド装置が確実に電気的に接触するようになる。

有利には、平行に配置された２つの導体トラック・マウントが提供されて、それらの導体トラック・マウント間にコンタクト要素が設けられ、しかも、そのコンタクト要素が、これら２つの導体トラック・マウントを互いに接続する。

本発明の有利な実施形態により、導電性ハウジングを形成するハウジング部分は、２つのハウジング半体として、特にハウジング半殻体として設計されるものと規定されている。このような設計では、全体ハウジングの導電性ハウジングおよび／または導電部分は、２つのハウジング半体によって形成される。それゆえ、これは、別の、特に非導電性のハウジング部分があることを除外しない。これらの導電性ハウジング部分は、好ましくは金属でできている。

本発明のさらに他の有利な実施形態により、コンタクト突起、および／または締付けあごの少なくとも１つが、コンタクト要素とともにコンタクト突起を締め付ける止め斜面を持つものと規定されている。この止め斜面により、締付けあごを互いに結合するときに、締付けあごの接触圧を変えることが可能となる。

特に、上記構造物は、コンタクト要素を周方向に把持および／または「捕獲」するように設計されたＵ字形状のコンタクト突起の２つの弾性脚部を持つほとんどＵ字形の構造物であり、また、上記締付けあごは、ハウジング部分を互いに結合するときに、両側にある脚部を締め付けて、コンタクト要素とともに脚部を所定の位置でロックするための締付けあごとして設計されるものと規定されている。ハウジング部分がハウジング半体および／またはハウジング半殻体である場合には、上記Ｕ字形構造物は、一方の側から導体トラック・マウントに付けられ、かつ電気的に接触しているコンタクト要素を周方向に把持する。次に、第２のハウジング半体が装着される場合には、その締付け装置は、他方の側から、２つの締付けあごを用いてＵ字形構造物の端部を周方向に把持する。次に、これら２つのハウジング半体を互いに結合するときには、締付けあごは、これら２つの脚部をコンタクト要素に締め付けている。この構造物も、これらの締付けあごも両方とも導電性のものであるから、ハウジング半体は両方とも電気的に接触している。少なくとも１つの止め斜面が形成される場合には、２つのハウジング半体が「閉じられる」ときに、その押圧力が強まる。

本発明の有利な実施形態により、コンタクト要素は、導体トラック・マウントに押し込まれるものと規定されている。コンタクト要素が円筒形のコネクタ・ピンである場合には、このコネクタ・ピンは、導体トラック・マウントに設けられた（を通る）スルーホールに押し込まれる。このコンタクト要素は、好ましくは、円筒形のコネクタ・ピンとして設計される。

本発明のさらに他の好ましい実施形態により、配電装置は、ハウジング半体を互いに結合するときに、ハウジング半体を導く少なくとも１つのガイド装置を含むものと規定されている。このガイド装置は、例えばガイド・ピンであることもある。

有利には、特に対称的に付けられ、また、少なくとも１つの導体トラック・マウント上で電気的に接触している２つのコンタクト要素が提供され、しかも、これら２つのうち第１のコンタクト要素は、第１のハウジング半体のＵ字形構造物により周方向に把持され、また、これら２つのうち第２のコンタクト要素は、第２のハウジング半体のＵ字形構造物により周方向に把持され、さらに、対応する他のハウジング半体の対応する締付け装置は、このハウジング半体それぞれのＵ字形状の脚部を、その指定されたコンタクト要素に締め付ける。

特に、導電性ハウジングは、ハウジング部分を互いに結合した後で、ハウジング内で導体トラック・マウントをコーティングするためにブレークスルーを含むものと規定されている。

本発明の有利な実施形態により、この導体トラック・マウントはさらに、コネクタの導体要素のセンタリング誘導用のスリーブも含むものと規定されている。これらのスリーブは好ましくは、この導体トラック・マウント、特に、この導体トラック・マウントのメッキしたスルーホールに押し込まれる。

このハウジングが、適切なブレークスルーを持っている場合には、後で、このハウジング内の導体トラック・マウント（１つまたは複数）は、電気的に絶縁する材料でコーティングされることもある。本発明のさらに他の有利な実施形態により、このハウジング内の導体トラック・マウントは、電気絶縁材料でコーティングされるものと規定されている。

本発明はさらに、シールド装置を備えた電線路および／または接続装置に接続するための配電装置、特に配電部品を組み立てる方法に関する。配電装置は、この配電装置のシールドを形成する導電性ハウジング部分を持つ導電性ハウジングと、ハウジング内に設けられて様々なコネクタのコンタクト要素を互いに相互接続する少なくとも１つの導体トラック・マウントとを含む。シールド装置は、少なくとも１つのコンタクト要素が付けられる導体トラック・マウントを介して導通可能に接続される。ハウジング部分の少なくとも１つは、コンタクト要素に電気的に接触させるために少なくとも１つの弾性コンタクト突起を持つ少なくとも１つの構造物を有し、また、ハウジング部分の他のものは、ハウジング部分を互いに結合し、このことに関連して、ハウジング部分が電気的な接触をもたらすときに、コンタクト突起をコンタクト要素に締め付ける２つの締付けあごを持つ少なくとも１つの締付け装置を有する。本発明の有利な実施形態により、締付け装置は、止め斜面を用いて、コンタクト突起をコンタクト要素に締め付けるものと規定されている。

特に、導体トラック・マウントは、後で、導電性ハウジングに設けられた少なくとも１つのブレークスルーを通じて、導電性ハウジング内で電気絶縁材料でコーティングされるものと規定されている。

以下では、添付図面を参照して、好ましい実施形態を用いて、次の通り詳細に本発明を説明する。

本発明の好ましい実施形態によるＨ形部品として設計された配電装置の斜視図を示す。図１に示されるＨ形部品の切断側面図である。一方のハウジング半体が上げられている図１のＨ形部品の横断面図の斜視図である。ハウジング半体が互いに結合されている状態で図１〜図３のＨ形部品の横断面図の他方半分の斜視図である。

図１は、４つの電線路および／または接続装置１２を有する配電部品として、もっと正確に言えばＨ形部品として設計された配電装置１０を示している。電線路および／または接続装置１２のそれぞれは、コネクタ１４として設計されており、プラグ・インサートに導き入れられる一組の導電要素１６を含む。さらに、電線路および／または接続装置１２のそれぞれは、シールド・スリーブとして設計されたシールド装置１８も含む。電線路および／または接続装置１２の間において、配電装置（１０）のハウジング２０内に配電装置１０の内部空所２２があり、内部空所２２は、このハウジング２０と電線路および／または接続装置１２によって囲われている。Ｈ形部品として設計された配電装置１０の側部のそれぞれには、一対のコネクタが配置されており、それぞれ２つのコネクタ１４が相互に平行に揃えられている。この目的で２つのコネクタ対の一方のコネクタ１４がそれぞれ、配電装置１０の反対側の他方のコネクタ対の対応するコネクタ１４と同軸状に配置されている。このような配置、および、上記側部の全幅にまたがる、配電装置１０の内部空所２２のために、Ｈ形部品に特徴的なＨ形状が得られる。

配電装置１０の内部空所２２を持つ中央部分２４には、その幅にまたがる２つの相互に平行に配置された導体トラック・マウント（２６、２８）が配置されている。これらの導体トラック・マウントは両方とも、リジッド回路基板として設計されている。導体トラック・マウント２６の一方は、一方のコネクタ対に指定され、また、導体トラック・マウントの他方は、他方のコネクタ対に指定される。導体トラック・マウント（２６、２８）のそれぞれにおいて、ピンおよび／またはスリーブ３０を互いに押し込んで、対応する導体トラック・マウント（２６、２８）を、指定された電線路および／または接続装置１２に接触させ、かつ／または、２つの導体トラック・マウント（２６、２８）を接触させる。

図２は、対応する状況を切断側面図で示している。スリーブ３０のうち、個々の電線路および／または接続装置１２の一組の導電要素１６を電気的に接触させるのに役立つ部分が、その目的で、個々の導電要素に接続される。導体トラック・マウント（２６、２８）は、異なる電線路および／または接続装置１２の複数組の導電要素１６を相互接続する導電トラック（ここでは図示されてない）を持っている。

ハウジング２０は、ハウジング半体（３２、３４）として設計された２つのハウジング部分（３６、３８）から形成されている。２つのハウジング半体（３２、３４）は、導体トラック・マウント（２６、２８）が取り付けられた状態で内部空所２２を完全に重ね合わせる（３６０°）ハウジング半殻体として設計される。配電装置１０はさらに、２つの導体トラック・マウント（２６、２８）を互いに一体に連結し、それと同時に電気的に接触させる２つのコンタクト要素（４０、４２）も含む。双方のコンタクト要素（４０、４２）は、円筒形のコンタクト・ピン（４４、４５）として設計され、それらの対応する端部を用いて、一方の導体トラック・マウント２６、並びに、他方の導体トラック・マウント２８にも押し込まれる。

ハウジング半体（３２、３４）のそれぞれは、その対応する内側に構造物（４６、４８）を含み、それらの構造物（４６、４８）はそれぞれ、２つのコンタクト突起（５０、５２）を持っている。このことに関連して、構造物（４６、４８）はそれぞれ、Ｕ字形に設計されたコンタクト突起（５０、５２）の弾性脚部を持つＵ字形構造物として設計されている。

ハウジング半体（３２、３４）のそれぞれはさらに、それぞれの締付けあご（５８、６０）を持つ締付け装置（５４、５６）も含み、また、これら２つの締付けあご（５８、６０）は、相互に相隔てて配置されている。締付けあご（５８、６０）の内側脚部間の対応する間隔Ａは、対応する他のハウジング半体（３２、３４）の構造物（４６、４８）の弾性脚部として設計された２つのコンタクト突起（５０、５２）の外側間隔にほぼ一致する。締付けあご（５８、６０）はそれぞれ、その内側に止め斜面（６２、６４）を含んでいて、対応する締付け装置（５４、５６）の基部における締付けあごの間隔が、締付けあご（５８、６０）の端部間の間隔よりも短くなるようにしている。

ハウジング半体（３２、３４）のそれぞれはさらに、ハウジング部分を互いに結合するときにハウジング部分を導くガイド装置（６６、６８）も含む。

この結果から、次の機能がもたらされる。電線路および／または接続装置１２が、対応する導体トラック・マウント（２６、２８）に接続され、また、それらの導体トラック・マウント（２６、２８）を、コンタクト・ピン（４４、４５）として設計されたコンタクト要素（４０、４２）を用いて、互いに電気的に接触させる場合には、導体トラック・マウント（２６、２８）は、ハウジング半体（３２、３４）の一方に挿入される。このことに関連して、一方のハウジング半体３２のほとんどＵ字形の構造物４６は、一方のコンタクト要素４０の上に覆い掛かかり、したがって、このコンタクト要素４０は、その部分の一方を、弾性脚部として設計されたコンタクト突起５０とコンタクト突起５２との間に挟んだ状態で配置される。この目的で、第２のコンタクト要素４２は、第１のハウジング半体３２の締付け装置５８のエリア内にある。

図３は、対応する状況を示している。第２のハウジング半体３４が装着される場合、すなわち、それにより、２つのハウジング半体が結合される場合には、第２のハウジング半体３４の締付け装置５６は、第１のハウジング半体３２のＵ字形構造物４６のコンタクト突起（５０、５２）の端の上に覆い掛かかり、このことに関連して、止め斜面（６２、６４）によって組立て中に発生する増大押圧力を通じてＵ字形構造物４６の対応するコンタクト突起（５０、５２）を、第１のコンタクト要素４０に締め付ける。

第２のコンタクト要素４２でも同じことが行われる。ここでは、第１のハウジング半体３２の締付け装置５４の締付けあご（５８、６０）は、第２のハウジング半体３４の第２の構造物４８のコンタクト突起（５０、５２）の端の上に覆い掛かかり、また、止め斜面（６２、６４）のために組立て中にもたらされる増大押圧力を通じて、コンタクト突起（５０、５２）をコンタクト要素４２に締め付ける。対応する状況は、配電装置１０の他方の側を見込んで図４に示されている。

それゆえ、図１〜図４に示される配電装置１０では、ハウジング半体（３２、３４）から成る導電性ハウジング２０は、導体トラック・マウント（２６、２８）のために、コネクタ１２のシールド装置と容易に、かつ確実に接続される。コンタクト突起（５０、５２）とコンタクト要素（４０、４２）を互いに締め付けることで、双方のハウジング半体（３２、３４）には、電気的な接触が確実にもたらされる。

ハウジング部分（３６、３８）、すなわち、ハウジング半体（３２、３４）の少なくとも１つは、ブレークスルーを持っている。配電装置１０の内部空所２２にある導体トラック・マウント（２６、２８）は、ハウジング部分（３６、３８）を互いに結合した後で、上記ブレークスルーを通じて電気絶縁材料でコーティングされる。

それゆえ、２つの導電性ハウジング半体（３２、３４）をまったく同じに設計できるために、ＥＭＣシールドが達成される。配電装置１０のこのようなシールドは、シールド線だけでなく、コネクタとも組み合わせることができる。このことに関連して、配電装置１０内の相互接続部分が完全に包封される。それゆえ、このシールドは、随意に、それらの相互接続部分に組み入れられることもある。

１０配電装置
１２電線路および／または接続装置
１４コネクタ
１６一組の導電要素
１８シールド装置
２０ハウジング
２２内部空所
２４中央部分
２６導体トラック・マウント
２８導体トラック・マウント
３０スリーブ
３２ハウジング半体
３４ハウジング半体
３６ハウジング部分
３８ハウジング部分
４０コンタクト要素
４２コンタクト要素
４４コンタクト・ピン
４５コンタクト・ピン
４６構造物
４８構造物
５０コンタクト突起
５２コンタクト突起
５４締付け装置
５６締付け装置
５８締付けあご
６０締付けあご
６２止め斜面
６４止め斜面
６６ガイド装置
６８ガイド装置

Claims

シールド装置（１８）を備えた電線路および／または接続装置（１２）に接続するための配電装置（１０）（特に、配電部品）であって、シールドを形成する導電性ハウジング（２０）を有し、また、導電性ハウジング（２０）内に設けられて、様々な電線路および／または接続装置（１２）を接続する少なくとも１つの導体トラック・マウント（２６、２８）を有する配電装置（１０）であって、
前記シールド装置（１８）が、前記導体トラック・マウント（２６、２８）を介して、前記導体トラック・マウントに取り付けられた少なくとも１つのコンタクト要素に導通可能に接続でき、また、前記導電性ハウジングが、導電性ハウジング部分（３６、３８）を持ち、前記導電性ハウジング部分（３６、３８）の少なくとも１つが、前記導体トラック・マウントに付けられたコンタクト要素（４０、４２）と電気的に接触させるために少なくとも１つの弾性コンタクト突起（５０、５２）を持つ少なくとも１つの構造物（４６、４８）を有し、また、前記導電性ハウジング部分（３６、３８）の他のものが、前記導電性ハウジング部分（３６、３８）を互いに結合するときに前記導体トラック・マウントに付けられたコンタクト要素（４０、４２）に前記弾性コンタクト突起（５０、５２）を締め付けるために２つの締付けあご（５８、６０）を持つ少なくとも１つの締付け装置（５６、５４）を有することを特徴とする配電装置。
前記導体トラック・マウント（２６、２８）が前記コンタクト要素（４０、４２）を含み、また、前記シールド装置（１８）が、前記導体トラック・マウント（２６、２８）を介して、前記導体トラック・マウント（２６、２８）に付けられる前記コンタクト要素（４０、４２）に導通可能に接続されることを特徴とする請求項１に記載の配電装置。
前記ハウジング部分（３６、３８）が、２つのハウジング半体（３２、３４）として、特にハウジング半殻体として設計されることを特徴とする請求項１または２に記載の配電装置。
前記コンタクト突起（５０、５２）、および／または前記締付けあご（５８、６０）の少なくとも１つが、前記コンタクト要素（４０、４２）とともに前記コンタクト突起（５０、５２）を締め付ける止め斜面（６２、６４）を持つことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の配電装置。
前記構造物（４６、４８）が、前記コンタクト要素（４０、４２）を周方向に把持するようにＵ字形状の２つの弾性脚部として設計された２つのコンタクト突起（５０、５２）を持つほとんどＵ字形の構造物であり、また、前記締付けあご（５８、６０）が、前記ハウジング部分（３６、３８）を互いに結合するときに、前記コンタクト突起（５０、５２）の両側を前記コンタクト要素（４０、４２）に締め付けるように設計されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の配電装置。
前記コンタクト要素（４０、４２）が、前記導体トラック・マウント（２６、２８）に押し込まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の配電装置。
前記コンタクト要素（４０、４２）が、円筒形のコネクタ・ピンとして設計されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の配電装置。
前記ハウジング部分（３６、３８）を互いに結合するときに、前記ハウジング部分（３６、３８）を導く少なくとも１つのガイド装置（６６、６８）を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の配電装置。
前記導体トラック・マウント（２６、２８）が、前記シールド装置（１８）に電気的にリンクするためのスリーブ（３０）をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の配電装置。
前記導電性ハウジング（２０）の前記内部空所（２２）にある前記導体トラック・マウント（２６、２８）が、電気絶縁材料でコーティングされることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の配電装置。
シールド装置を備えた電線路および／または接続装置に接続するための配電装置、特に配電部品を組み立てる方法であって、前記配電装置が、前記配電装置のシールドを形成する導電性ハウジング部分を持つ導電性ハウジングを有し、また、前記導電性ハウジング内に設けられて様々なコネクタの導電要素を互いに相互接続する少なくとも１つの導体トラック・マウントを有し、また、前記シールド装置が、前記導体トラック・マウントを介して、前記導体トラック・マウントに付けられる少なくとも１つのコンタクト要素に導通可能に接続され、さらに、前記導電性ハウジング部分の少なくとも１つが、前記コンタクト要素を電気的に接触させるために少なくとも１つの弾性コンタクト突起を持つ少なくとも１つの構造物を有し、また、前記導電性ハウジング部分の他のものが、前記導電性ハウジング部分を互いに結合するときに前記コンタクト突起を前記コンタクト要素に締め付ける２つの締付けあごを持つ少なくとも１つの締付け装置を有し、前記導電性ハウジング部分を互いに結合することにより、前記導電性ハウジングと電線路および／または接続装置のシールド装置に電気的な接触がもたらされることを特徴とする方法。
前記締付け装置が、止め斜面を用いて、前記コンタクト突起を前記コンタクト要素に締め付けることを特徴とする請求項１１に記載の方法。