(57)【要約】  本発明による迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）は、第１の結合部品（１０１）と、第２の結合部品（１０２）とを含み、第１の結合部品（１０１）は、第１の電気的コンタクト要素（１）、接続ケーブル（１０）、絶縁スリーブ（９）、ならびに第１のハウジング（１３）を備えており、第２の結合部品（１０２）は、第１の電気的コンタクト要素（１）によって嵌め込み可能な第２の電気的コンタクト要素（７）と、当該第２の電気的コンタクト要素（７）と共に第１のハウジング（１３）が挿入可能である環状空間（２８）を形成する第２のハウジング（１６）と、を備えている。
2019520671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば電気的蓄電池を産業用トラックの駆動装置に電気的に接続するための、大電流車両用途用の迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）であって、
第１の結合部品と、
第２の結合部品と、を含み、
前記第１の結合部品は、
底部領域（３）と被覆領域（２）とを含み、前記被覆領域（２）が前記底部領域（３）から当該底部領域（３）とは反対側の前記被覆領域（２）の縁部領域（４）まで延在する少なくとも１つのスリット（５）を有する第１の電気的コンタクト要素（１）と、
電気的導体路（１２）と該導体路（１２）を取り囲む絶縁材（１１）とを含み、前記絶縁材（１１）から突出する前記導体路（１２）の端部領域（Ｅ）が前記第１のコンタクト要素（１）の前記底部領域（３）に導電的に接続されている電気ケーブル（１０）と、
前記第１の電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）を取り囲みかつ外側被覆面（９’’）と内側被覆面（９’）とを有し、前記内側被覆面（９’）は前記電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）の外側被覆面（２’’）から離間されている絶縁スリーブ（９）と、
前記第１のコンタクト要素（１）の前記底部領域（３）および前記絶縁スリーブ（９）の前記外側被覆面（９’’）ならびに前記電気ケーブル（１０）の接続領域を取り囲みかつプラスチック材料による押出し被覆によって製造された第１のハウジング（１３）と、を備え、
前記第２の結合部品は、
前記第１の電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）によって嵌め込み可能である外側被覆面（７’）を有する第２の電気的コンタクト要素（７）を備え、該第２の電気的コンタクト要素（７）は、当該第２の電気的コンタクト要素（７）と共に、前記第１のハウジング（１３）が挿入可能である環状空間（２８）を形成する第２のハウジング（１６）によって取り囲まれていることを特徴とする、迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）。
【請求項２】
大電流車両用途用の固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）であって、
第１の結合部品（１０１）と、
第２の結合部品（１０２）と、を含み、
前記第１の結合部品（１０１）は、
底部領域（３）と被覆領域（２）とを含み、前記被覆領域（２）が前記底部領域（３）から当該底部領域（３）とは反対側の前記被覆領域（２）の縁部領域（４）まで延在する少なくとも１つのスリット（５）を有する第１の電気的コンタクト要素（１）と、
電気的導体路（１２）と該導体路（１２）を取り囲む絶縁材（１１）とを含み、前記絶縁材（１１）から突出する前記導体路（１２）の端部領域（Ｅ）が前記第１のコンタクト要素（１）の前記底部領域（３）に導電的に接続されている電気ケーブル（１０）と、
前記第１の電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）を取り囲みかつ外側被覆面（９’’）と内側被覆面（９’）とを有し、前記内側被覆面（９’）は前記電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）の外側被覆面（２’’）から離間されている絶縁スリーブ（９）と、
前記第１のコンタクト要素（１）の前記底部領域（３）および前記絶縁スリーブ（９）の前記外側被覆面（９’’）ならびに前記電気ケーブル（１０）の接続領域を取り囲む第１のハウジング（１３）と、を備え、
前記第２の結合部品（１０２）は、
前記第１の電気的コンタクト要素（１）の前記被覆領域（２）によって嵌め込み可能である外側被覆面（７’）を有する第２の電気的コンタクト要素（７）を備え、該第２の電気的コンタクト要素（７）は、当該第２の電気的コンタクト要素（７）と共に、前記第１のハウジング（１３）が挿入可能である環状空間（２８）を形成する第２のハウジング（１６）によって取り囲まれている、固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）において、
前記第１のハウジング（１３）を固定するための固定クリップ（３５）が、前記第２のハウジング（１６）に設けられていることを特徴とする、固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタ（１００）。
【請求項３】
前記固定クリップ（３５）は、回転軸（３６）周りに旋回可能に支持されている、請求項２記載のプラグインコネクタ。
【請求項４】
前記固定クリップ（３５）は、第１のクリップ区間（３８）と、該第１のクリップ区間（３８）に対して曲げられた第２のクリップ区間（３９）とを有する、請求項２または３記載のプラグインコネクタ。
【請求項５】
前記第１のハウジング（１３）は、複数の部品で形成されている、請求項２から４までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項６】
前記第１のハウジング（１３）は、外側（１７’）に、前記第１のハウジング（１３）の外側被覆面（１７）から径方向に離間されて配置されかつ当該被覆面（１７）を径方向で少なくとも部分的に取り囲む保護縁部区間（３０）を有している、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】
前記外側被覆面（１７）と前記保護縁部区間（３０）との間に、少なくとも１つの自由端部領域（４２）を有する前記第２のハウジング（１６）を挿入することができる空隙（４１）が形成されている、請求項６記載のプラグインコネクタ。
【請求項８】
前記第１のハウジング（１３）および前記第２のハウジング（１６）は、それぞれ、当該２つのハウジング（１３，１６）を相互に配向するための少なくとも１つの相互に対応する案内要素（３１，３１’，３１’’）を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項９】
前記第１のハウジング（１３）および前記第２のハウジング（１６）は、それぞれ、当該２つのハウジング（１３，１６）を相互に少なくとも一時的に固定するための少なくとも１つの相互に対応する固定手段（３２，３３）を有する、請求項１から８までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項１０】
前記固定手段（３２，３３）は、一方のハウジング（１３，１６）に形成されたラッチ（３２）と、それぞれ他方のハウジング（１３，１６）に配置され前記ラッチ（３２）に対応する凹部（３３）とを有する、請求項９記載のプラグインコネクタ。
【請求項１１】
前記導体路（１２）の前記端部領域（Ｅ）は、前記第１のコンタクト要素（１）の前記底部領域（３）にろう接または溶接されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項１２】
前記被覆領域（２）の長さの一部を取り囲むばねリング（８）が設けられている、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ネクタ。
【請求項１３】
前記ばねリング（８）を収容するために、前記被覆領域（２）に溝（２６）が設けられている、請求項１２記載のプラグインコネクタ。
【請求項１４】
前記第１のハウジング（１３）は、外側被覆面（１７）と、嵌め込み方向（Ｓ）に対して垂直に延びる縁部（１８）とを有し、該縁部（１８）は、面取り部を越えてもしくは湾曲して前記外側被覆面（１７）に移行する、請求項１から１３までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項１５】
前記第２のハウジング（１６）は、弾性材料から製造されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のプラグインコネクタ。
【請求項１６】
前記第２のコンタクト要素（７）は、嵌め込み方向（Ｓ）に延びる端部に、絶縁材料からなる接触保護材（１９）を有している、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ネクタ。
【請求項１７】
前記第１のハウジング（１３）の前記外側被覆面（１７）および前記第２のハウジング（１６）の前記環状空間（２８）は、極性特有に形成されている、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ネクタ。
【請求項１８】
前記第１のハウジング（１３）の前記外側被覆面（１７）は、溝および／または突起を有し、前記第２のハウジング（１６）の前記環状空間（２８）は、それぞれに対して相補的な突起および／または溝を有する、請求項１７記載のプラグインコネクタ。
【請求項１９】
請求項１から１８までのいずれか１項記載の電気的プラグインコネクタにおける内面および外面を有する第１の電気的コンタクト要素（１）の底部領域（３）と、絶縁材（１１）から突出する電気的導体路（１２）の端部領域（Ｅ）との間で導電性接続を形成する方法であって、
第１の接触接続ツール（２３）を用いて前記電気的導体路（１２）の前記端部領域（Ｅ）を、前記底部領域（３）の外面に接触させるステップと、
第２の接触接続ツール（２４）を、被覆領域（２）内に挿入させ、当該第２の接触接続ツール（２４）を、前記底部領域（３）の内面に接触させるステップと、
前記第１および／または第２の接触接続ツール（２３，２４）に、前記第１の電気的コンタクト要素（１）と前記電気的導体路（１２）との間の接続を生じさせるエネルギーを印加し、それによって前記電気的導体路（１２）は、自身の外側で前記底部領域（３）とのもはや破壊なしで分離することができない接続を形成するステップと、を含んでいる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気的蓄電池を産業用トラックの駆動装置に電気的に接続するための、大電流車両用途用の迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタに関する。その上さらに本発明は、固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタ、ならびに電気的コンタクト要素と、絶縁材から突出する電気的導体路の端部領域との間で導電性接続を形成する方法に関する。
【０００２】
電動式の産業用トラックを、急速充電機能なしでも比較的長期に中断することなく運転することができるようにするために、産業用トラック用に、充電された複数の電気的蓄電池（「バッテリ」とも称される）を保持し、現在使用している蓄電池がフル充電された蓄電池に比べて所定の放電状態に達したときにそれを交換するようにしたことは公知である。この目的のためには、車両内に存在する各蓄電池を迅速にかつ簡単な方法でできるだけ工具を使わずに産業用トラックの駆動装置から接触接続解除し、充電されたさらなる蓄電池を当該駆動装置にできるだけ僅かな時間損失のもとで接触接続できるようにすることが望ましい。従来技術で公知の広く普及しているバッテリ端子は、この使用目的には条件付きでしか適していない。なぜなら、駆動装置と電気的蓄電池との間の電気的接続を形成可能もしくは分離可能にするために、常に締め付けねじを接触接続解除もしくは接触接続のために操作する必要があるからである。またこれらの公知の締め付け装置が回転工具の使用を必要とすることも欠点であり、このことは特に、蓄電池が産業用トラック内で外部からアクセスしにくい場所に配置されている場合には大きな問題を引き起こしかねない。その上さらに、公知の締め付け端子は定期的に例えば湿気や汚れによる外部からの悪影響にさらされており、これによって、永続的に良好な電気的接続は、例えばいわゆる「端子グリース」などの付加的手段の使用を必要とする。
【０００３】
プラグインコネクタは多数の異なる構成で公知である。独国実用新案第２０１１７２７５号明細書からは、ケーブルの導体ワイヤを形状結合的に固定するために、ソケットまたはピンコンタクトの横方向孔部内に挿入可能であるプラグインコネクタが公知である。さらに独国特許出願公開第１０２０１３２０１１２５号明細書ならびに米国特許出願公開第２０１３／００９０００９号明細書からはそれぞれ、対向コンタクト要素を収容するためのスリーブ形状の第１の内部導体路部分と、ケーブルの導体路ワイヤに接続される別個のピン形状の第２の内部導体路部分とを含んだ二分割の内部導体路がそれぞれ設けられている、車両分野で使用するためのプラグインコネクタが公知である。しかしながらそれにより、このプラグインコネクタは比較的多数の別個の構成部品を有し、これによって当該プラグインコネクタは比較的複雑に構造化され、製造において比較的コストがかかるようになる。さらに、それによって当該プラグインコネクタは比較的大きく形成されて、相応に大きな取り付け空間が必要になる。
【０００４】
本発明が基礎とする課題は、迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタを提供することにあり、この電気的プラグインコネクタは、特に省スペースに構造化されて、取り扱いにおいても特に安全に構成されている。
【０００５】
この課題は、請求項１に記載された電気的プラグインコネクタ、請求項２に記載された固定可能な電気的プラグインコネクタ、ならびにそのような接続を形成するための請求項１９に記載された方法によって解決される。
【０００６】
本発明による迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタは、好ましくはほぼポット形状の第１の電気的コンタクト要素を含み、この第１の電気的コンタクト要素は、好ましくは底部領域と（特に好ましくは）被覆領域とを有している。好ましくはこの被覆領域は、好ましくは底部領域から特に好ましくは当該底部領域とは反対側の被覆領域の縁部まで延在する少なくとも１つのスリットを備えている。好ましくは、被覆領域の周面にわたって分散するように複数のスリットが設けられている。さらに本発明による電気的プラグインコネクタは、好ましくは電気的導体路と、好ましくはこの導体路を取り囲む絶縁材とを含むケーブルを含む。絶縁材から突出する導体路の端部領域は、好ましくは第１のコンタクト要素の底部領域に導電的に接続され、特にろう接または溶接されている。さらにこの電気的プラグインコネクタは、第１の電気的コンタクト要素の被覆領域を取り囲みかつ内側被覆面と外側被覆面とを含む絶縁スリーブを有している。この絶縁スリーブの内側被覆面は、電気的コンタクト要素の被覆領域の外側被覆面から離間されている。この手段に基づけば、スリットによって相互に分離されかつ相互に隣接する電気的コンタクト舌状片が、当該コンタクト舌状片に内部で当接する第２のコンタクト要素を嵌め込んだ際に外側に移動し得ることが保証されている。さらに、本発明による電気的プラグインコネクタは、第１のコンタクト要素の底部領域および絶縁スリーブの外側被覆面ならびにケーブルの接続領域を取り囲みかつプラスチック材料による押出し被覆によって製造された第１のハウジングを含む。この押出し被覆に基づけば、第２の電気的コンタクト要素が挿入可能でなければならない開口部を除いて、第１のコンタクト要素のすべての導電部品ならびに電気的導体路の絶縁材の一部を完全に取り囲む外被が生じる。第１のコンタクト要素の外側被覆面から絶縁スリーブの内側被覆面までの径方向間隔に基づいて、押出し被覆の後でも、コンタクトピンを導入した際の個々のコンタクト舌状片の移動は可能となる。本発明によれば、電気的プラグインコネクタは、第１の電気的コンタクト要素の第１の被覆領域によって嵌め込み可能である外側被覆面を有する第２の電気的コンタクト要素を含み、この場合第２の電気的コンタクト要素は、好ましくは第２のハウジングによって取り囲まれており、この第２のハウジングは、第２の電気的コンタクト要素と共に、第１のハウジングが挿入可能である環状空間を形成する。第２のハウジングは、自身の内側被覆面が好ましくは第１のハウジングの外側被覆面を嵌め込まれた状態で密に取り囲んでおり、この目的のために第２のハウジングは好ましくは弾性材料、特に好ましくは弾性ゴム材料から製造されている。嵌め込まれた状態において得られる、特に良好なシール作用に基づいて、例えば端子グリースなどのさらなる支援手段がなくても、第１のコンタクト要素と第２のコンタクト要素との間の電気的接触接続への外的悪影響が効果的に防止される。
【０００７】
本発明によるさらなる固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタは、同様に第１の結合部品を含み、この第１の結合部品は、底部領域と被覆領域とを含み、ここでは被覆領域が底部領域から当該底部領域とは反対側の被覆領域の縁部領域まで延在する少なくとも１つのスリットを有する第１の電気的コンタクト要素と、電気的導体路と該導体路を取り囲む絶縁材とを含み、ここでは絶縁材から突出する導体路の端部領域が第１のコンタクト要素の底部領域に導電的に接続されている電気ケーブルと、第１の電気的コンタクト要素の被覆領域を取り囲みかつ外側被覆面と内側被覆面とを有し、ここでは内側被覆面が電気的コンタクト要素の外側被覆面から離間されている絶縁スリーブと、第１のコンタクト要素の底部領域および絶縁スリーブの外側被覆面ならびに電気ケーブルの接続領域を取り囲む第１のハウジングとを備えている。設けられる第２の結合部品、特に対向結合部品も、第１の電気的コンタクト要素の被覆領域によって嵌め込み可能である外側被覆面を有する第２の電気的コンタクト要素を含み、該第２の電気的コンタクト要素は、当該第２の電気的コンタクト要素と共に、第１のハウジングが挿入可能である環状空間を形成する第２のハウジングによって取り囲まれている。その限りでは、固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタは、前述した迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタに対応している。プラグインコネクタの保護のために、固定可能でかつ分離可能な電気的プラグインコネクタは、第１のハウジングを第２のハウジングに固定するための固定クリップを有している。それにより、特に、運転中に定期的に揺動、振動および／または加速力が発生する車両にプラグインコネクタを使用する際に、一方の結合部品を他方の結合部品に永続的に固定的にかつ特に確実に保持することが保証される。さらにこの固定クリップに基づき（例えば車両の所定期間の使用後などに）、第１の結合部品が依然として完全にかつ確実に第２の結合部品に差し込まれているかどうか、あるいはプラグインコネクタが少なくとも部分的に外れていたかどうかを迅速かつ容易に確定することができる。固定クリップは、好ましくは別個に形成されており、例えば、２つのハウジングを少なくとも部分的に取り囲む形状を有し得る。
【０００８】
好ましくは、固定クリップは回転軸周りに旋回可能に支持されている。これにより、固定クリップは、特に簡単な方法で２つのハウジング周りに係合され、これらを相互に固定することができる。さらに固定クリップは、これによって緩まないように形成されており、電気的な接続の解除の際に紛失される可能性がなくなる。特に好ましくは、固定クリップは、第２のハウジングに支持されており、例えば凹部に係合するラッチを介して第１のハウジングに一時的に固定することができる。この回転軸は、好ましくは、プラグイン接続が行われる嵌め込み方向に対して垂直に配置されている。特に好ましくは、固定クリップは、第２のハウジングの周面壁部に隣接して側方に配置されている。これにより、第２の結合部品、ひいてはプラグインコネクタ全体が特に省スペースに構成され得る。
【０００９】
好ましくは、固定クリップは、第１のクリップ区間と、当該第１のクリップ区間に対して曲げられた第２の湾曲部とを有する。これにより、固定クリップは、特に簡単な方法で２つのハウジング周りに畳むことができる。特にこれらのクリップ区間のうちの１つは、操作者が当該固定クリップを握って動かす、特に回転させることができるハンドグリップとして用いることが可能である。特に好ましくは、第１のクリップ区間は、第２のハウジングの外側輪郭に対応して形成され、第２のクリップ区間は、第１のハウジングの外側輪郭に対応して形成されている。各クリップ区間は、１つ以上のクリップアームを有し得る。
【００１０】
好ましくは、第１のハウジングは複数の部品で形成されている。例えば、第１のハウジングは、ケーブル接続領域に面する上部と、ケーブル接続領域とは反対側の下部とを有する。これらのハウジング部品はそれぞれ注型部品として製造されてもよい。これにより、ハウジングは、特に簡単でかつ低コストの方法で製造することができる。代替的に同様の好ましい実施形態では、プラグインコネクタは、第１のコンタクト要素の底部領域および絶縁スリーブの外側被覆面ならびにケーブルの接続領域を取り囲みかつ一体的に形成されかつプラスチック材料による押出し被覆によって製造された第１のハウジングを含む。
【００１１】
好ましくは、第１のハウジングは、外面に、第１のハウジングの外側被覆面から径方向に離間されて配置されかつ当該被覆面を径方向で少なくとも部分的に取り囲む保護縁部区間を有している。この実施形態は、押出し被覆によって製造された第１のハウジングの場合に想定されても、複数の部品からなる第１のハウジングの場合に想定されてもよいことは明らかであろう。この保護縁部区間は、結合された状態において第２のハウジングを、少なくとも部分的に径方向外側で、特に周面側で取り囲むことができる。これにより、例えばプラグインコネクタの改善された接触保護ならびに改善された気密性を達成することができる。
【００１２】
特に好ましくは、外側被覆面と保護縁部区間との間に、少なくとも自由端部領域を有する第２のハウジングを挿入することができる空隙が形成されている。これにより、第１のハウジングは、第２のハウジングをこの領域で取り囲むことができ、それによって、一種のドームが第２のハウジング周りで形成されている。その結果、当該プラグインコネクタは、例えば水しぶきから特に良好に保護される。
【００１３】
好ましくは、第１のハウジングおよび第２のハウジングは、それぞれ、２つの結合部品を接続する際に当該２つのハウジングを相互に配向するための少なくとも１つの相互に対応する案内要素を有する。これにより、プラグイン接続を、特に簡単な方法で特に迅速に行うことができる。さらにこれらの案内要素は、２つの結合部品相互の回転防止のために用いることができる。特にこれらの案内要素は、第１の結合部品が、所定の唯一の配向でしか第２の結合部品と結合できないように構成されてもよい。これにより、例えば２つの結合部品、特に電気的なコンタクトの誤った配向を回避することができる。
【００１４】
好ましくは、第１のハウジングおよび第２のハウジングは、それぞれ、当該２つのハウジングを相互に少なくとも一時的に固定するための少なくとも１つの相互に対応する固定手段を有する。これにより、２つの結合部品の接続を特に確実な方法で行うことができる。例えば第１の結合部品は、第２の結合部品内に挿入された後で当該第２の結合部品に一時的に固定されるので、これらの結合部品の一方の脱落または緩みが防止され、特定のハンドグリップまたは応力付与のみによって可能である。これにより、操作者にとって、改善された取り扱い、例えば固定クリップを他の固定位置へ畳むことが可能になる。
【００１５】
好ましくは、固定手段は、一方のハウジングに形成されたラッチもしくはクリップと、それぞれ他方のハウジングに配置され当該ラッチに対応する凹部とを有する。特に好ましくは嵌め込み方向に形成され好ましくは案内要素として形成されたハウジング区間が、その上に、好ましくは径方向で第１の結合部品の内方に突出するラッチを、第２のハウジングに形成された対応する凹部との係合のために備えている。これにより、製造中の一時的な固定手段は、特に低コストでかつ操作が特に簡単となるように構成されてもよい。
【００１６】
好ましくは、導体路の端部領域は、第１のコンタクト要素の底部領域にろう接または溶接されている。これにより、第１のコンタクト要素とケーブルの導体路ワイヤとの間の特に耐久性のある確実な接続を保証することができる。
【００１７】
第１の電気的コンタクト要素の被覆領域と、例えばコンタクトピンとの永続的な接触接続を、頻繁な嵌め込み過程の後でも実行できるようにするために、好ましくは（特に好ましくは被覆領域の長さの一部を取り囲むように）ばねリングが設けられている。このばねリングは、ばね鋼からなり得る。このばねリングは、スリットによって相互に分離されたコンタクト舌状片の拡がり移動が絶縁スリーブの内側被覆面への当接によって制限されることがないようにするために、好ましくは、ばねリングが第１の電気的コンタクト要素の被覆領域の被覆面を越えて外側へ突出しない限り当該ばねリングが係合する溝が被覆領域内に設けられている。この手段によっても、ばねリングが嵌め込み方向でずれ落ちる危険性もしくは滑り落ちる危険性が排除されている。
【００１８】
迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタと関連して使用されるハウジングであって、特に前記で援用された１つ以上の特徴を有するものにおいては、好ましくは嵌め込み方向に延びる縁部を含み、この縁部は面取り部を越えてもしくは湾曲してハウジングの外側被覆面に移行する。驚くべきことに、このように形成されたハウジングは、このハウジングが弾性材料、特に弾性ゴム材料から形成されている場合には、嵌め込まれた状態で外側被覆面を取り囲む対向ハウジングとの密な協働作用に適していることが示された。
【００１９】
第２のハウジングと第２の電気的コンタクト要素との間の、嵌め込みの際に第１のハウジングが挿入可能でなければならない環状空間に基づいて、第２のハウジングは、定期的に操作者が指で第２のコンタクト要素との接触を確かめることができる開口部を有している。それゆえさらなる好ましい実施形態では、嵌め込み方向に延びる第２のコンタクト要素の端部に、絶縁材料からなる接触保護材が設けられている。
【００２０】
誤った極性の嵌め込みを回避するために、第１のハウジングの外側被覆面および第２のハウジングの環状空間は、好ましくは極性固有に形成されており、特に溝および／または突起を備えている。
【００２１】
本発明はまた、前述したような電気的プラグインコネクタにおける内面および外面を有する第１の電気的コンタクト要素の底部領域と、絶縁材から突出する電気的導体路の端部領域との間で導電性接続を形成する方法にも関する。この方法では、電気的導体路の端部領域が、第１の接触接続ツールを用いて第１の電気的コンタクト要素の底部の外面に接触させられ、第２のコンタクト要素の代わりに第２の接触接続ツールが、被覆領域に、当該接触接続ツールが底部領域の内面に当接するまで挿入される。この後で、第１および／または第２の接触接続ツールには、第１の電気的コンタクト要素と導体路との間の永続的な接続を生じさせるエネルギーが印加される。このエネルギーが、例えば底部と導体路との間で圧力を生じさせる機械的エネルギーであり得るならば、底部および／または導体路は、相互に永続的に圧縮可能なように構成されるべきであろう。また例えば、底部と導体路との間で摩擦溶接を生じさせるために、底部および／または導体路を機械的振動下に置くことも可能である。この目的のために、第１および／または第２の接触接続ツールは、ソノトロードの一部として構成されてもよい。同様に例えば、第１および第２の接触接続ツールを電極として形成し、電力を印加することによって溶接接続を生じさせることも可能である。
【００２２】
それぞれの永続的な接続の形成のために選択され導入されるエネルギーの種別に依存することなく、第２の接触接続ツールが底部領域の内面に作用することは重要である。なぜなら、これによって、被覆領域のコンタクト舌状片が場合によってはエネルギー入力によって損傷することが避けられるからである。
【００２３】
以下では本発明を図面に基づきさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】左方領域には第１の電気的コンタクト要素と第２の電気的コンタクト要素との嵌め込み前が概略的に示され、右方領域には第１の電気的コンタクト要素と第２の電気的コンタクト要素との嵌め込み後が概略的に示されている、本発明による迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタの第１の実施例を概略的に示した断面図
【図２】第１の実施例による、第１の電気的コンタクト要素と電気的導体路との永続的な接続の準備を概略的に示した図
【図３】第１の実施例による、第１の電気的コンタクト要素と電気的導体路との永続的な関係付けの方法ステップを再度概略的に示した図
【図４】本発明によるプラグインコネクタの第２の実施例の斜視分解図
【００２５】
図１中に全体として符号１００が付された、迅速に分離可能な電気的プラグインコネクタの実施例は、特に、電気的蓄電池の１つの極と、産業用トラックの駆動装置の電気的端子との接続のために設けられている。図１では、左側が蓄電池側Ａであり、右側は駆動側Ｂであるものとする。蓄電池側Ａには、嵌め込み過程前の電気的プラグインコネクタ１００が示され、駆動側には、嵌め込み過程後の電気的プラグインコネクタ１００が示されている。このプラグインコネクタは、蓄電池側と駆動側とで同一に形成されているため、以下の実施形態はどちらの側にも当て嵌まる。
【００２６】
電気的プラグインコネクタ１００は、第１の電気的コンタクト要素１を含む。この第１の電気的コンタクト要素１は、詳細には示されていない第１の結合部品に割り当てられ、ほぼポット形状に形成されており、さらに内側被覆面２’ と外側被覆面２’’とを有する被覆領域２、ならびに底部領域３を含んでいる。この電気的コンタクト要素１は、導電性の良好な材料、例えば銅合金から製造されている。被覆領域２は、底部領域３から縁部領域４まで延在する複数のスリット５を有しており、そのうちから図１では３つだけが認識可能である。相互に隣接するスリット５は、それぞれ１つのコンタクト舌状片６を画定している。これらのコンタクト舌状片６は、被覆領域２の内側被覆面２’を画定し、その直径は第２の電気的コンタクト要素７の外径に次のように適合化されている。すなわち、第１の電気的コンタクト要素１が、第２の電気的コンタクト要素７の外側被覆面７’とのコンタクト舌状片６の当接のもとで嵌め込み可能であるように適合化されている。
【００２７】
第１の電気的コンタクト要素１のコンタクト舌状片６を、複数回の嵌め込み過程の後でも、接触接続のために必要な予荷重のもとで第２の電気的コンタクト要素７に当接させるために、被覆領域２の外側被覆面２’’を取り囲むばねリング８が設けられている。このばねリング８は、環状溝２６に係止され、そのためばねリング８はコンタクト舌状片６から嵌め込み方向Ｓに滑り落ちることができず、さらに被覆領域２の外側被覆面２’’を越えて突出することはない。
【００２８】
第１の電気的コンタクト要素１の被覆領域２は、絶縁スリーブ９によって取り囲まれている。絶縁スリーブ９の内側被覆面９’は、被覆領域２の外側被覆面２’’から径方向の間隔ｒを有する。したがって、内側被覆面９’と外側被覆面２’’との間には環状空間（２７）が形成されており、そのため、第２の電気的コンタクト要素との嵌め込みの際のコンタクト舌状片６の相互の拡がりは、間隔ｒによって予め定められる限界の中で可能である。それゆえ、絶縁スリーブ９は、曲げ剛性のある材料から形成されかつ予め製造されてもよい。
【００２９】
第１の電気的コンタクト要素１は、絶縁材１１と電気的導体路１２とを有する電気ケーブル１０に電気的に接続されている。この目的のために、導体路１２は、ケーブル１０の端部領域Ｅにおいて絶縁材１１から露出している。この端部領域Ｅの長さは、第１の電気的コンタクト要素１の外径にほぼ相応している。端部領域Ｅは、底部領域３の外面に平らに載置され、底部領域３と摩擦結合または形状結合により分離不能に接続され、あるいはろう接もしくは溶接による素材結合によっても分離不能に接続されている。「平ら」とは、ここでは電気的導体路１２が、第１の電気的コンタクト要素と第２の電気的コンタクト要素とが嵌め込み可能である接続領域において、嵌め込み方向Ｓに対してほぼ垂直に配向されていることを意味する。
【００３０】
絶縁スリーブ９、自身に固定された電気的導体路１２を伴う底部領域３、ならびに絶縁材１１との隣接領域Ｔは、押出し被覆によって製造されているハウジング１３によって取り囲まれている。このハウジングは、第１の電気的コンタクト要素内を延在しかつ第２の電気的コンタクト要素７が挿入可能である開口部１４を除いて、上述の部品もしくは領域を分離不能にかつ気密に取り囲んでいる。開口部１４の直径は、第１のコンタクト要素１の内側被覆面２’の直径よりもごくわずかだけ大きい。
【００３１】
嵌め込み軸線Ｓとは向かい側の電気ケーブル１０とは反対側に、ハウジング１３は平らな面１５から突出する突起２９を含む。この突起２９は、第１および第２の電気的コンタクト要素１，７を嵌め込み状態で固定可能にする図示されていない場合によっては存在する固定手段の滑り落ちを防止するのに用いられる。
【００３２】
詳細には示されていない第２の結合部品に割り当てられている第２の電気的コンタクト要素７は、図示の実施例では、ほぼ円筒形の断面のプラグインコネクタとして形成されている。それは、弾性的な可撓性の材料からなるほぼポット形状のハウジング１６によって取り囲まれている。ポット形状のハウジング１６の直径は、ここでは被覆面１７を有する第１のハウジング１３の、第１の電気的コンタクト要素の被覆領域２を取り囲む領域の外径に次のように適合化されている。すなわち、この領域が第２のハウジング１６のわずかな拡張のもとで挿入可能となるように適合化されている。挿入過程を容易にするために、第１のハウジング１３の外側被覆面１７は湾曲して、嵌め込み方向Ｓに延びる第１のハウジング１３の縁部１８に移行している。第２のハウジング１６は、第２の電気的コンタクト要素の外側被覆面７’と共に環状空間２８を形成する。
【００３３】
第２の電気的コンタクト要素７は、自身の嵌め込み方向Ｓに延びる端部に絶縁材料からなる接触保護材１９を有している。この接触保護材１９は、第２の電気的コンタクト要素７と共に圧入されており、この目的のために第２の電気的コンタクト要素７は、接触保護材１９の対応する孔部に摩擦結合的に係合する突起を有している。
【００３４】
第２の電気的コンタクト要素７の接触保護材１９から離れる方向の端部２０には、雄ねじ２１が設けられている。この雄ねじ２１は、第２の電気的コンタクト要素７を蓄電池の極または駆動ユニットの電気的端子にねじ止めするために設けられている。
【００３５】
端部領域２０は、ハウジング領域２２によって径方向に取り囲まれている。
【００３６】
第１のハウジングは、溝および／または突起を備えてもよく、第２のハウジングは、相補的な突起および／または溝を備えてもよい。それらの配置および／または構成は、極性固有のものであってもよく、それによって正極と負極の取り違えや誤った極性の嵌め込みが防止される。
【００３７】
以下では図２および図３を参照して、ケーブル１０の導体路１２の端部領域Ｅが、第１の電気的コンタクト要素１の底部領域３に電気的に接続される方法を説明する。
【００３８】
図２に示されているように、導体路１２は、領域Ｅにおいてまず底部領域３の外面に載置される。ここでは第１の接触接続ツール２３と第２の接触接続ツール２４とが提供される。第１の接触接続ツール２３は、電気的導体路１２を底部領域３の外面に対して押し付けるのに適している。第２の接触接続ツール２４は、コンタクト舌状片６によって取り囲まれた空間内に嵌め込み方向Ｓで挿入できるように形成されている。嵌め込み方向に進む端部２５は、底部領域の内側輪郭と相補的になるように形成されているため、この底部領域に面状に当接させることができる。第１の接触接続ツール２３が電気的導体路１２と当接状態にあり、第２の接触接続ツール２４は底部領域３の内側と当接状態にあるならば、当該接触接続ツール２３，２４の少なくとも一方に次のようにエネルギーが印加される。すなわち、電気的導体路１２が底部領域とその外側においてもはや破壊なしでは分離できないため、分離不能とも称する接続状態に移行するようにエネルギーが印加される。ここでは単なる一例として、電気溶接を発生させるための電気エネルギーの印加あるいは例えば接触接続ツールの一方または両方をソノトロードの一部として形成し、摩擦溶接を生じさせるような振動エネルギーの印加とも称され得る。接触接続ツール２３，２４の分離後、絶縁スリーブ９の載置と、それに続くハウジング１３の形成のための押出し被覆とがそれ自体公知の方法で行われる。
【００３９】
図４に示された本発明によるプラグインコネクタ１００の第２の実施例も同様に２つの結合部品１０１，１０２を含み、これらは実質的に、すなわち特にそれぞれハウジング１３および１６の内部に配置された電気的コンポーネントに該当する部品であり、図１〜３に示された構成に相応している。しかしながら、結合部品１０１，１０２の外側の構成には、多数の異なる特徴が存在している。
【００４０】
図４に示されているプラグインコネクタ１００は、第１の結合部品１０１を有し、この第１の結合部品１０１は（第１の実施例のように）、底部領域３と、被覆領域２を形成しかつスリット５によって分離された自由端部もしくは縁部４を有するコンタクト舌状片６とを含む第１の電気的コンタクト要素１を有している。底部領域３において、第１の電気的コンタクト要素１は、例えばろう接によってケーブル１０の導体路１２に接続されている。第１のコンタクト要素１は、少なくとも被覆領域２内で絶縁スリーブ９ならびに第１のハウジング１３によって径方向で取り囲まれている。この例では、ハウジング１３は二分割に形成されており、第１のハウジング部品１３ａと第２のハウジング部品１３ｂとを有している。第２のハウジング部品１３ｂは、少なくとも第１のコンタクト要素１と導体路ワイヤ１２との間の接続箇所を取り囲む。第１のハウジング部品１３ａは、絶縁スリーブ９とその内部に存在する第１のコンタクト要素１とを取り囲む。第１のハウジング部品１３ａは、内側が実質的に図１に示されている第１のハウジング１３のように構造化されている。第１のハウジング部品１３ａの外側には、ここに示される第２の実施形態では、付加的に例えば第２のハウジング部品１３ｂの固定のための３つの接続点、例えばねじ穴、第１のハウジング部品１３ａの外側被覆面１７を径方向に離間して取り囲む保護縁部区間３０、ならびに当該保護縁部区間３０に後続する、２つの結合部品１０１，１０２の結合の際に第２のハウジング１６に対して第１のハウジング１３を配向させるための第１の案内要素３１が設けられている。代替的に、図４には示されていない実施形態では、第１のハウジング１３は、単一部品で一体的に形成されており、特に第１のコンタクト要素１の底部領域３および絶縁スリーブ９の外側被覆面９’’ならびにケーブル１０の接続領域を取り囲みかつ好ましくはプラスチック材料による押出し被覆によって製造されたハウジングとして形成されている。
【００４１】
保護縁部区間３０は、２つの結合部品１０１，１０２の結合の際に第２のハウジング１６を少なくとも１つの自由端部領域４２と共に挿入することができる空隙４１を形成する。案内要素３１において第１のコンタクト要素１に面する側面には図４に示されていない突出するラッチ３２が形成されており、このラッチ３２は、第２の結合部品１０２に第１の結合部品１０１を一時的に固定するために、第２の結合部品１０２に形成された凹部３３に係合され得る。第２のハウジング１６の端部領域４２には、好ましくはシールリング４０が配置されてもよい。これは、プラグインコネクタ１００が周囲からシールされているように第１の結合部品１０１を第２の結合部品１０２に結合するために配置されている。
【００４２】
第２の結合部品１０２は、（第１の実施例と同じ様に）第１の電気的コンタクト要素１の被覆領域２によって嵌め込み可能である外側被覆面７’を有する第２の電気的コンタクト要素７を含み、ここでは第２の電気的コンタクト要素７は、第２のハウジング１６によって取り囲まれ、第２の電気的コンタクト要素７と共に第１のハウジング１３が挿入可能である環状空間２８を形成している。外側において、第２のハウジング１６は、第１のハウジング１３の第１の案内要素３１に対応する２つの第２の案内要素３1’および３１’’を有する。これらは本願では嵌め込み方向Ｓに円錐状に収束するウェブ３１’，３１’’として形成されており、これらは第１の結合部品１０１の嵌め込みの際に第１の案内要素３１を２つの端面に案内する。本願では、第２のハウジング１６は、これらのウェブ３１’，３１’’の間に、２つの結合部品１０１，１０２を相互に一時的に固定するために第１の案内要素３１に配置されたラッチを収容するための凹部３３を有する。さらに第２のハウジング１６は、固定クリップ３５を支持もしくは回転締めするための収容スリーブ３４を有する。
【００４３】
固定クリップ３５は、第１のハウジング１３を第２のハウジング１６に永続的に固定するのに用いられ、別個の部品として形成されている。固定クリップ３５は、第２のハウジング１６の収容スリーブ３４にボルト３７を用いて回転軸３６周りに旋回可能にまたは回転可能に支持されている。回転軸３６はここでは嵌め込み軸線Ｓに対して垂直にずらされて配置されている。固定クリップ３５は、第１のクリップ区間３８と、当該第１のクリップ区間３８に対して曲げられた第２のクリップ区間３９とを有する。第１のクリップ区間３８はＵ字形状に形成されており、それぞれボルト３７から第２のクリップ区間３９まで延在する２つのクリップアームを有する。後続する第２のクリップ区間３９の領域では、クリップアームが一緒に結合されている。第２のクリップ区間３９は、揺動的に形成されており、そのため当該クリップ区間３９は、固定クリップ３５を操作するためのハンドグリップとして特に適するように形成されている。第２のクリップ区間３９には、詳細には示されていないラッチ４３が配置されており、このラッチ４３は、固定クリップ３５を固定するために第１のハウジング１３の第２のハウジング部品１３ｂに形成された凹部４４内に係合することができる。
【００４４】
上述した実施形態によれば、振動、揺動またはその他の応力の発生にもかかわらず、コンタクト要素１，７の永続的な接続を保証することができる。結合過程では、まず固定クリップ３５が開かれた状態のもとで、第１の結合部品１０１がそのハウジング１３と共に案内要素３１，３１’，３１’’を介して第２の結合部品１０２の第２のハウジング１６に配向され、嵌め込み軸線Ｓに沿って第２の結合部品１０２の方向で、第１の案内要素３１上に配置されたラッチ３２が凹部３３内に係合するまで並進運動で押し込まれる。この状態で、操作者は第１の結合部品１０１を解放し、ハンドグリップとして形成された第２のクリップ区間３９を介して固定クリップ３５を結合部品１０１上で固定クリップ３５のラッチ４３が段部後方で凹部４４内に係合するまで旋回させることができる。プラグインコネクタ１００の解放は、第１のハウジング１３から固定クリップ３５を解放するための、特に凹部４４からラッチ４３を解放するための、ハンドグリップとして形成された第２のクリップ区間３９のわずかな持ち上げと、固定クリップ３５の側方への旋回とによって行われる。その後、第１の結合部品１０１は、ラッチ３２を凹部３３から嵌め込み方向Ｓと平行に外すことで、結合部品１０２から引き抜くことができる。
【００４５】
本発明の保護範囲は、記載された実施例および／または示された特徴の組み合わせに限定されていないことは明らかなはずである。特にハウジングの構造ならびに固定クリップの構造は、（本発明の本質を変えることなく）十分に変更され得る。
【符号の説明】
【００４６】
１００  電気的プラグインコネクタ
１０１  第１の結合部品
１０２  第２の結合部品
１      第１の電気的コンタクト要素
２      被覆領域
２’    内側被覆面
２’’  外側被覆面
３      底部領域
４      縁部領域
５      スリット
６      コンタクト舌状片
７      第２の電気的コンタクト要素
７’    外側被覆面
８      ばねリング
９      絶縁スリーブ
９’    内側被覆面
９’’  外側被覆面
１０    電気ケーブル
１１    絶縁材
１２    導体路
１３    第１のハウジング
１３ａ  第１のハウジング部品
１３ｂ  第２のハウジング部品
１４    開口部
１５    面
１６    第２のハウジング
１７    外側被覆面
１７’  外側
１８    縁部
１９    接触保護材
２０    端部領域
２１    雄ねじ
２２    ハウジング領域
２３    第１の接触接続ツール
２４    第２の接触接続ツール
２５    端部
２６    溝
２７    環状空間
２８    環状空間
２９    突起
３０    保護縁部区間
３１，３１’，３１’’  案内要素
３２    ラッチ
３３    凹部
３４    収容スリーブ
３５    固定クリップ
３６    回転軸
３７    ボルト
３８    第１のクリップ区間
３９    第２のクリップ区間
４０    シールリング
４１    空隙
４２    端部領域
４３    ラッチ
４４    凹部
Ａ      蓄電池側
Ｂ      駆動側
Ｅ      端部領域
ｒ      間隔
Ｓ      嵌め込み軸線
Ｔ      領域
【図１】
2019520671.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2019520671.tif 000007
2019520671.tif 000008
2019520671.tif 000009
2019520671.tif 000010
2019520671.tif 000011
2019520671.tif 000012