(57)【要約】  本発明は位置固定されたベース部との機械的、電気的接続のための電気的デバイスに関し、プラグ型コネクタを有し、プラグ型コネクタはベース部に固定された対応するマッチングプラグ型コネクタと接続可能で複数のコンタクト要素を備えた少なくとも１つのコンタクト挿入部を有するハウジングを有し、少なくとも１つの第１のガイド要素を有し、ガイド要素は前記電気的デバイスとベース部との接続の際にマッチングプラグ型コネクタのハウジング内に形成される第２のガイド要素と協働し、ハウジング内に少なくとも１つのねじ穴が形成され、ねじ穴を貫通する少なくとも１つの固定ねじを介して電気的デバイスの固定プレートに浮遊性を伴って固定され、固定ねじはスクリューヘッド、スクリューネック、ねじ山を備えたスクリューエンドを有し、スクリューヘッドの直径はねじ穴の直径よりも大きくスクリューネック直径はねじ穴の直径よりも小さい。
2013528309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置固定されたベース部（２）との機械的及び電気的接続のための電気的デバイス（１）であって、
プラグ型コネクタ（３）を有しており、
前記プラグ型コネクタ（３）は、前記ベース部（２）に固定された対応するマッチングプラグ型コネクタ（４）と接続可能であり、
前記プラグ型コネクタ（３）は、複数のコンタクト要素（７）を備えた少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）を有するハウジング（５）を有している、電気的デバイスにおいて、
前記プラグ型コネクタ（３）が、少なくとも１つの第１のガイド要素、とりわけガイドピン（８）を有しており、前記第１のガイド要素は、前記電気的デバイス（１）と前記ベース部（２）との接続の際に、マッチングプラグ型コネクタ（４）のハウジング（９）内に形成されている第２のガイド要素、とりわけガイドホール（１０）と協働し、
前記プラグ型コネクタ（３）の前記ハウジング（５）内に少なくとも１つのねじ穴（１１）が形成されており、前記プラグ型コネクタ（３）はそれによって前記ねじ穴（１１）を貫通する少なくとも１つの固定ねじ（１２）を介して前記電気的デバイス（１）の固定プレート（１３）に浮遊性を伴って固定され、
前記固定ねじ（１２）は、スクリューヘッド（１４）と、スクリューネック（１５）と、ねじ山を備えたスクリューエンド（１６）とを有しており、
前記スクリューヘッド（１４）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも大きく、前記スクリューネック（１５）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも遙かに小さいことを特徴とする電気的デバイス。
【請求項２】
前記固定ねじ（１２）は、スクリューネック（１５）とスクリューエンド（１６）の間に配設されているスクリューストッパ（１７）を有し、前記スクリューネック（１５）の長さ及び／又は前記スクリューストッパ（１７）の厚さは、前記スクリューネック（１５）に向いている前記スクリューヘッド（１４）の下側（１８）と、前記スクリューエンド（１６）に向いている前記スクリューストッパ（１７）の下側（１９）との間の間隔が、前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内のねじ穴（１１）の長さよりもやや長くなるように選択されている、請求項１記載の電気的デバイス。
【請求項３】
前記スクリューストッパ（１７）は環状に形成され、前記スクリューネック（１５）の直径よりも格段に大きくかつ前記ねじ穴（１１）の直径よりやや小さいだけの外径を有している、請求項２記載の電気的デバイス。
【請求項４】
前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内で、前記電気的デバイス（１）の固定プレート（１３）に向いている前記ねじ穴（１１）端部に、開口部（２２）が形成されており、該開口部（２２）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも大きい、請求項１から３いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項５】
前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内で、２つのねじ穴（１１）が形成されており、前記２つのねじ穴（１１）は、前記電気的デバイス（１）の挿入方向（Ｆ）に対して直角方向の平面内で有利には相互にずらされてはす向かいにとりわけ前記ハウジング（５）の２つの角領域に配設されている、請求項１から４いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項６】
前記ガイドピン（８）は円錐状の先端（２３）を有し、前記プラグ型コネクタ（３）は有利には２つのガイドピン（８）を有しており、該２つのガイドピン（８）は、前記電気的デバイス（１）の挿入方向（Ｆ）に対して直角方向の平面内で相互にずらされて、はす向かいに配設されている、請求項１から５いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項７】
前記固定プレート（１３）に対して直角方向に延在する少なくとも２つのガイド支援、とりわけガイドウェブ（２４）が設けられており、前記ガイドウェブ（２４）は、前記電気的デバイス（１）と位置固定された前記ベース部（２）との接続の際に、対応するガイド支援、とりわけベース部（２）におけるガイド溝（２５）と協働する、請求項１から６いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項８】
前記プラグ型コネクタ（３）は、様々なコンタクト要素（７）を備えた複数のコンタクト挿入部（６）を有しており、ここで少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）は前記電気的デバイス（１）の給電に用いられ、別の少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）はデータ伝送に用いられる、請求項１から７いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項９】
前記プラグ型コネクタ（３）は前記電気的デバイス（１）ないしは前記電気的デバイス（１）の固定プレート（１３）に次のようにして固定されている、すなわち前記プラグ型コネクタ（３）が前記電気的デバイス（１）と位置固定されたベース部（２）との接続の際に挿入方向（Ｆ）において前記電気的デバイス（１）によって覆われ、それによってマッチングプラグ型コネクタ（４）に対する手動による前記プラグ型コネクタ（３）の方向修正が不可能となるように固定されている、請求項１から８いずれか１項記載の電気的デバイス。
【請求項１０】
電気的デバイス（１）、とりわけ請求項１から９いずれか１項記載の電気的デバイス（１）と、位置固定されたベース部（２）との間の電気的な接続形成のための電気的プラグ型コネクタであって、
前記電気的デバイス（１）の固定プレート（１３）に浮遊性を伴って固定可能なプラグ型コネクタ（３）と、前記ベース部（２）に固定可能な対応するマッチングプラグ型コネクタ（４）とを有しており、
前記プラグ型コネクタ（３）は、複数のコンタクト要素（７）を備えた少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）と、少なくとも１つの第１のガイド要素、とりわけガイドピン（８）とを有するハウジング（５）を有しており、
前記マッチングプラグ型コネクタ（４）は、複数のマッチングコンタクト要素（２７）を備えた少なくとも１つのマッチングコンタクト挿入部（２６）と、少なくとも１つの第２のガイド要素、とりわけガイドホール（１０）とを有するハウジング（９）を有しており、前記第２のガイド要素は、前記プラグ型コネクタ（３）と前記マッチングプラグ型コネクタ（４）の接合の際に、第１のガイド要素と協働する、電気的プラグ型コネクタにおいて、
前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内に少なくとも１つのねじ穴（１１）が形成され、該ねじ穴（１１）を貫通する固定ねじ（１２）が前記電気的デバイス（１）の固定プレート（１３）の孔部内へねじ込み可能であり、
前記固定ねじ（１２）は、スクリューヘッド（１４）と、スクリューネック（１５）と、ねじ山を備えたスクリューエンド（１６）とを有しており、
前記スクリューヘッド（１４）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも大きく、前記スクリューネック（１５）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも格段に小さいことを特徴とする電気的プラグ型コネクタ。
【請求項１１】
前記固定ねじ（１２）は、スクリューネック（１５）とスクリューエンド（１６）の間に配設されているスクリューストッパ（１７）を有し、前記スクリューネック（１５）の長さ及び／又は前記スクリューストッパ（１７）の厚さは、前記スクリューネック（１５）に向いている前記スクリューヘッド（１４）の下側（１８）と、前記スクリューエンド（１６）に向いている前記スクリューストッパ（１７）の下側（１９）との間の間隔が、前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内のねじ穴（１１）の長さよりもやや長くなるように選択されており、
前記スクリューストッパ（１７）は有利には環状に形成され、前記スクリューネック（１５）の直径よりも格段に大きくかつ前記ねじ穴（１１）の直径よりやや小さいだけの外径を有している、請求項１０記載の電気的プラグ型コネクタ。
【請求項１２】
前記プラグ型コネクタ（３）のハウジング（５）内で、前記スクリューヘッド（１４）とは反対側の前記ねじ穴（１１）端部に、開口部（２２）が形成されており、該開口部（２２）の直径は、前記ねじ穴（１１）の直径よりも大きい、請求項１１記載の電気的プラグ型コネクタ。
【請求項１３】
前記プラグ型コネクタ（３）は２つのガイドピン（８）を有し、前記マッチングプラグ型コネクタ（４）は２つのガイドホール（１０）を有しており、前記ガイドピン（８）と前記ガイドホール（１０）は、前記プラグ型コネクタ（３）の挿入方向（Ｆ）に対して直角方向の平面内で相互にずらされてはす向かいに配設されており、前記ガイドピン（８）は有利にはそれぞれ円錐状の先端（２３）を有している、請求項１０から１２いずれか１項記載の電気的プラグ型コネクタ。
【請求項１４】
前記プラグ型コネクタ（３）は、種々異なるコンタクト要素（７）を備えた複数のコンタクト挿入部（６）を有し、前記マッチングプラグ型コネクタ（４）は、前記対応するコンタクト要素（７）に相応する種々異なるマッチングコンタクト要素（２７）を備えた複数のマッチングコンタクト挿入部（２６）を有しており、少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）とマッチングコンタクト挿入部（２６）は給電に用いられ、別の少なくとも１つのコンタクト挿入部（６）とマッチングコンタクト挿入部（２６）はデータ伝送に用いられる、請求項１０から１３いずれか１項記載の電気的プラグ型コネクタ。
【請求項１５】
前記マッチングプラグ型コネクタ（４）はプリント基板（２８）と少なくとも１つの符号化要素（２９）とを有しており、前記符号化要素（２９）は、データ伝送のために、前記プリント基板（２８）を介して前記マッチングコンタクト挿入部（２６）のマッチングコンタクト要素（２７）に接続されている、請求項１４記載の電気的プラグ型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置固定されたベース部との機械的及び電気的接続のための電気的デバイスであって、プラグ型コネクタを有しており、前記プラグ型コネクタは、前記ベース部に固定された対応するマッチングプラグ型コネクタと接続可能であり、前記プラグ型コネクタは、複数のコンタクト要素を備えた少なくとも１つのコンタクト挿入部を有するハウジングを有している、電気的デバイスに関している。その他に本発明は、電気的デバイスと、位置固定されたベース部との間の電気的な接続形成のための電気的プラグ型コネクタであって、前記電気的デバイスの固定プレートに浮遊性を伴って固定可能なプラグ型コネクタと、前記ベース部に固定可能な対応するマッチングプラグ型コネクタとを有しており、前記プラグ型コネクタは、複数のコンタクト要素を備えた少なくとも１つのコンタクト挿入部と、少なくとも１つの第１のガイド要素、とりわけガイドピンとを有するハウジングを有しており、前記マッチングプラグ型コネクタは、複数のマッチングコンタクト要素を備えた少なくとも１つのマッチングコンタクト挿入部と、少なくとも１つの第２のガイド要素、とりわけガイドホールとを有するハウジングを有しており、前記第２のガイド要素は、前記プラグ型コネクタと前記マッチングプラグ型コネクタの接合の際に、第１のガイド要素と協働する、電気的プラグ型コネクタに関している。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べたような電気的デバイスは、有利には比較的大型で重量のある電気的デバイスであり、このデバイスは位置固定されたベース部と機械的に接続されるか、ベース部上に固定される。機械的な接続が完了した後では、当該電気的デバイスとベース部との間で電気的な接続が当該電気的デバイスに固定されたプラグ型コネクタと、前記ベース部に設けられたマッチングプラグ型コネクタとを介して行われる。前記電気的デバイスとは例えば駐車パーキングメータ、情報端末装置、又は入場ゲート用の交差形回転ハンドル装置などであり、それらは、ベース部として用いられる取付け基礎部に固定される。同様にそのような電気的デバイスには車両用の充電ステーションやゲーム機、照明灯などもあげられる。これらの電気的デバイスの全てには、比較的大型で重量のあるデバイスであるという共通点があり、単独の手作業では不可能か又は相当の労力を費やさなければならず、場合によっては複数の人手を用いてベース部に設置しなければならない。その上さらに、電気的デバイスをベース部に挿入若しくは差し込むための、電気的デバイスとベース部の間に形成される取付け支援手段ないしガイド支援手段は、取付け誤差を有しており、この取付け誤差は、プラグ型コネクタをマッチングプラグ型コネクタに接続させることのできる取付け許容誤差ないし位置付け許容誤差よりもはるかに大きい。その結果、この種の大型で重量のある電気的デバイスと位置固定されたベース部との間の電気的な接続はもはや簡単にはできなくなるか、又は大きな困難を伴うプラグ型コネクタ、とりわけ高価なプラグ型コネクタを用いてしか行うことが不可能となる。
【０００３】
ＤＥ３８０９６０５Ｃ２明細書からは、ケーシング内に回路基板の形態の複数のアッセンブリが設けられ、これらのアッセンブリを相互に電気的に接続させるバックボード並びに後方側フロントパネル及び前方側フロントパネルを有している電気的デバイスが公知である。ここでは前方側のフロントパネルの内面も電気的なアッセンブリを有している。前方側フロントパネルのアッセンブリと当該デバイス本来のハウジング内に設けられた回路基板との間の電気的な接続は、ここでは、フロントパネルの内側若しくは回路基板に設けられているソケット縁部及びピン縁部を備えたプラグ型コネクタを介して行われている。ソケット縁部の位置と対応するピン縁部の位置との間の誤差の補償調整のために、フロントパネル内に設けられたプラグ型コネクタが浮遊式に支承されている。しかしながらそれによって達成され得る誤差補償は、１／１０ｍｍ程度でしかない。しかしながらこのことは公知の電気的デバイスのもとでは十分である。なぜならフロントパネルの比較的僅かな大きさと僅かな重量のために、ハウジングに差し込まれる際にフロントパネルの非常に正確な手動案内が可能となる。
【０００４】
ＤＥ６９５２０１９７Ｔ２号明細書からは、電気的なコネクタをプレートに浮遊式に取り付けるための装置が開示されており、ここでは電気的なプラグ型コネクタが、複数のコンタクト要素を備えたコンタクト挿入部の他に、係止装置をそれぞれ側方に有しており、この係止装置は（コンタクト挿入部と同じように）取り付けプレート内の比較的大きな開口部を貫通して差し込むことができるようになっている。この取り付けプレート内の開口部が、コンタクト挿入部と係止装置の寸法よりも大きいとプラグ型コネクタと当該取り付けプレート内の開口部との間でかなりの遊びが形成されてしまう。そのためプラグ型コネクタがプレート内の開口部によって"意図しない損傷"を受ける可能性が生じてくる。そこでここではプラグ型コネクタが再び固定プレートから不所望に抜け落ちることがないようにするために、複数の係止キャップが設けられており、このキャップが、固定プレートのプラグ型コネクタに対向している側からプレート内の開口部を貫通している係止装置の端部まで差し込まれている。
【０００５】
ＤＥ６９５２０１９７Ｔ２号明細書に開示されている、プレートにおける電気的なコネクタの浮遊式取り付け装置はこの装置をはめ込むことのできる場所が次のような場所に限られてしまうという欠点を有している。すなわち、プレートにおいてプラグ型コネクタを取り付けた後に、当該プラグ型コネクタとは反対側のプレート裏側からアクセスできるような場所である。これによって係止キャップを係止装置端部まで差し込むことが可能となる。さらにまた付加的な係止キャップの適用は、製造過程においても、設置過程においても新たな不都合を生じる。なぜならそのような別個の係止キャップは不所望な落下や紛失の危険性が高いからである。
【０００６】
その上さらに、浮遊式に支承されたプラグ型コネクタは実用的な面から、可撓性の固定要素を有していることが公知であるが、しかしながら部材間の誤差及び取り付け誤差の補償調整は１／１０ｍｍ単位の範囲内でのみ可能であり、このような条件は通常の電子部品の分野においては大抵は充足可能である。しかしながら１ｍｍを超える取り付け誤差は、この種のプラグ型コネクタを用いた補償調整ではもはや不可能となる。そのため、プラグ型コネクタ半部同士の手作業による方向修正が不可能で、電気的デバイスとベース部との間の取り付け誤差が１ｍｍを超えるような比較的大型で重量のかさむ電気的デバイスを、位置固定されたベース部に接続させなければならないようなケースでは、この種の１つ若しくは複数のプラグ型コネクタを使用することはできない。
【０００７】
それ故本発明の課題は、冒頭に述べたような形式のプラグ型コネクタを有する電気的デバイス、並びにプラグ型コネクタと対応するマッチングプラグ型コネクタからなる電気的プラグインコネクタ装置において、前述したような従来技術における欠点に鑑み、大型の電気的デバイスを、位置固定されたベース部に接合させる際に、プラグ型コネクタとマッチングプラグ型コネクタとの間の比較的大きな取り付け誤差の調整を十分に補償することができるように改善を行うことである。
【０００８】
前記課題は本発明により、冒頭に述べたような形式の電気的デバイスにおいて、プラグ型コネクタが、少なくとも１つの第１のガイド要素、とりわけガイドピンを有しており、前記ガイド要素は、前記電気的デバイスと前記ベース部との接続の際に、マッチングプラグ型コネクタのハウジング内に形成されている第２のガイド要素と協働し、前記プラグ型コネクタの前記ハウジング内に少なくとも１つのねじ穴が形成されており、前記プラグ型コネクタはそれによって前記ねじ穴を貫通する少なくとも１つの固定ねじを介して前記電気的デバイスの固定プレートに浮遊式に固定され、前記固定ねじは、スクリューヘッドと、スクリューネックと、ねじ山を備えたスクリューエンドとを有しており、前記スクリューヘッドの直径は、前記ねじ穴の直径よりも大きく、前記スクリューネックの直径は、前記ねじ穴の直径よりも遙かに小さいように構成されて解決される。
【０００９】
電気的デバイスの固定プレートへのプラグ型コネクタの浮遊式の固定によって、誤差を補償調整する、電気的デバイスの挿入方向に対して直角方向でのプラグ型コネクタの動きが可能となる。この場合当該プラグ型コネクタは、スクリューネックの直径とスクリューホールの直径の差分だけシフト可能である。スクリューネックの直径がスクリューホールの直径よりも格段に小さいならば、挿入方向に対して直角方向又は横方向の全てにおいて１ｍｍを超える誤差、例えば＋−２ｍｍの誤差は補償調整可能である。
【００１０】
複数のガイド要素は有利にはガイドピン及びガイドホールとして構成され、この場合有利にはプラグ型コネクタのハウジングに少なくとも２つのガイドピンが形成され、そしてマッチングプラグ型コネクタのハウジングに２つのガイドホールが形成される。電気的デバイスと位置固定されたベース部との間の機械的な固定の際にはまず、プラグ型コネクタの前方側から突出したガイドピンの自由端部が、マッチングプラグ型コネクタのハウジング内に形成されている対応するガイドホールに係合する。電気的デバイスと位置固定されたベース部との間のさらなる係合のもとに、前記プラグ型コネクタは、次のことによってマッチングプラグ型コネクタに対して高い精度で配向される。すなわち、プラグ型コネクタが挿入方向に対して直角方向ないし横方向の浮遊性を伴って、つまり所定の範囲内での可動性を伴って、電気的デバイスの固定プレートに配置されることによって、マッチングプラグ型コネクタに対して高い精度で配向調整される。ここではガイドピンをガイドホールに差し込むと、プラグ型コネクタのハウジングが自動的に適正な位置へシフトするようになっており、それによって、プラグ型コネクタのコンタクト挿入部が、マッチングプラグ型コネクタのマッチングコンタクト挿入部と共に差し込まれるようになる。１つ又は複数のガイドピンをプラグ型コネクタのハウジングに形成し、さらにそれに対応するガイドホールをマッチングプラグ型コネクタのハウジングに形成する代わりに、マッチングプラグ型コネクタに対応するガイドピンと、プラグ型コネクタに対応するガイドホールを有するものであってもよい。
【００１１】
本発明の別の有利な構成によれば、固定ねじがスクリューストッパを有し、該スクリューストッパによって、電気的デバイスの固定プレート内への当該固定ねじの最大ねじ込み距離が制限される。それにより、スクリューヘッドが固定ねじの軸方向にプラグ型コネクタのハウジングに対して若干遊びを有することが保証される。それにより、所望の浮遊性を伴ったプラグ型コネクタの固定プレートへの固定が、固定ねじの過度なねじ込みによってだめになることなく行われる。このことのために前記スクリューストッパは、スクリューネックとスクリューエンドの間で次のように配設される。すなわち、スクリューネックに向いているスクリューヘッド下方側と、スクリューエンドに向いているスクリューストッパ下方側との間の間隔がプラグ型コネクタのハウジング内のねじ穴の長さよりもやや長くなるように配設される。別の言い方をすれば、スクリューネックの長さにスクリューストッパの厚みを足したものが、ねじ穴領域内のプラグ型コネクタのハウジングの厚さよりも大きい。
【００１２】
スクリューストッパは有利には環状に形成されている。そのため、スクリューストッパはスクリューネックを襟状の形で完全に取り囲む。ここでのスクリューストッパは、スクリューネックの直径よりも格段に大きくかつスクリューヘッドの直径ないしねじ穴の直径よりは若干小さい外径を有している。そのためスクリューストッパの比較的大きな載置面が固定プレートの上側において達成される。それによって比較的大きなトルクでの固定ねじの締め付けが可能となる。これにより、プラグ型コネクタは、比較的厳しい環境条件、とりわけ温度変化の激しい環境条件のもとでも、永続的にかつ確実に電気的デバイスの固定プレートへ固定されることが保証される。
【００１３】
前述したスクリューストッパの比較的大きな外径による、電気的デバイス挿入方向に対する直角方向でのプラグ型コネクタの最大限可能な可動性が低減されてしまうことを回避するために、当該プラグ型コネクタのハウジング内において、電気的デバイスの固定プレートに向いている側のねじ穴端部に開口部が形成されている。この開口部の直径は、ねじ穴の直径よりも大きい。このような、ねじ穴に続く比較的大きな直径の開口部を形成することによって次のことが保証される。すなわち、プラグ型コネクタの挿入方向に対する横方向での所望の可動性が、ねじ穴直径とスクリューネック直径との間の差分によって確定され、スクリューストッパの外径には左右されないことが保証される。
【００１４】
既に前述したように、前記電気的デバイスは（これは例えば駐車パーキングメータ、情報端末装置、車両用充電ステーションなどであり得る）、取り付け基礎として用いられる位置固定されたベース部と機械的に接合される。この種の電気的デバイスとベース部との取り付けをさらに容易にするために、当該電気的デバイスは、別の有利な構成例によれば、固定プレートに対して直角方向に延在する少なくとも２つのガイド支援を有し、それらが電気的デバイスと位置固定されたベース部との接合の際に対応するガイド支援と共に協働する。電気的デバイスに設けられたガイド支援は例えばガイドウェブであり、位置固定されたベース部に形成されるガイド支援は対応するガイド溝であり得る。
【００１５】
さらに本発明によれば前述した課題が、請求項１０に記載の特徴を有する冒頭に述べたような電気的プラグ型コネクタのもとで、前記プラグ型コネクタのハウジング内に少なくとも１つのねじ穴が形成され、該ねじ穴を貫通する固定ねじが前記電気的デバイスの固定プレートの孔部内へねじ込み可能であり、前記固定ねじは、スクリューヘッドと、スクリューネックと、ねじ山を備えたスクリューエンドとを有しており、前記スクリューヘッドの直径は、前記ねじ穴の直径よりも大きく、前記スクリューネックの直径は、前記ねじ穴の直径よりも格段に小さく形成されることで解決される。
【００１６】
既に前述した本発明による電気的デバイスとの協働関係の中で、電気的デバイスに固定可能なプラグ型コネクタと、位置固定されたベース部に固定可能なマッチングプラグ型コネクタとの間の取り付け誤差の補償調整が、浮遊性を伴ったプラグ型コネクタを電気的デバイスないし電気的デバイスの固定プレートへ位置付けすることによって実現される。少なくとも１つのねじ穴の形成と、狭幅なスクリューネックを備えた固定ねじの特殊な構成とによって、挿入方向に対する直角方向若しくは横方向でのプラグ型コネクタの可動性が得られ、この可動性はねじ穴の直径とスクリューネックの直径との差分によって制限される。スクリューネックが狭いほど、及びねじ穴の直径が大きいほど、プラグ型コネクタとマッチングプラグ型コネクタとの間で最大限可能なずれを大きくすることができる。このずれは、プラグ型コネクタをマッチングプラグ型コネクタに挿入する際、ないしは電気的デバイスをベース部に差し込むか載置する際に、プラグ型コネクタの所望の横方向の可動性によって補償可能である。
【００１７】
既に前述した本発明による電気的デバイスとの協働関係の中で、前記固定ねじは、有利にはスクリューストッパを有しており、該スクリューストッパによって、固定ねじの最大ねじ込み距離が制限され、それによって、プラグ型コネクタが軸方向で十分な遊びを伴って固定プレートに接合可能となり、これによって、プラグ型コネクタの所望の浮遊性を伴った位置付けが損なわれなくなる。
【００１８】
接合過程の際のマッチングプラグ型コネクタに対するプラグ型コネクタのできるだけ正確な配向ないし方向修正を自動的に達成するために、プラグ型コネクタは有利には２つのガイドピントを有し、マッチングプラグ型コネクタは２つの対応するガイドホールを有している。この場合前記ガイドピンとガイドホールは、プラグ型コネクタの挿入方向に対して直角方向の平面内で互いにはす向かいに配設され得る。ガイドホール内へのガイドピン自身の係合は有利には次のことによってさらに改善される。すなわち当該ガイドピンが円錐状の先端を有することによってさらに改善される。これにより当該ガイドピンは、自身の軸線とガイドホールの軸線との間で初期段階にずれが生じたとしても、円錐状の先端によってガイドホール内へスライドする。
【００１９】
電気的デバイスのさらに別の有利な構成例によれば、前記プラグ型コネクタは、種々異なるコンタクト要素を備えた複数のコンタクト挿入部を有し、前記マッチングプラグ型コネクタは、種々異なってはいるが、前記対応するコンタクト要素に相応しているマッチングコンタクト要素を備えた複数のマッチングコンタクト挿入部を有している。この場合有利には、少なくとも１つのコンタクト挿入部とマッチングコンタクト挿入部は給電に用いられ、別の少なくとも１つのコンタクト挿入部とマッチングコンタクト挿入部は、電気的デバイスとベース部との間の双方向のデータ伝送に用いられる。それにより、本発明による電気的プラグ型コネクタは有利にはハイブリッドタイプのプラグ型コネクタであり得る。すなわち、エネルギー供給のためのプラグ型コネクタとデータ伝送のためのプラグ型コネクタの組み合わされたものであってもよい。例えば多数のコンタクト要素と多数の対応するマッチングコンタクト要素とを有しているような電気的なプラグインコネクト接続の場合には、プラグ型コネクタとマッチングプラグ型コネクタとの間で、非常に僅かな部材間誤差と取り付け誤差しか許容されない。そのような電気的なプラグインコネクト接続のプラグ型コネクタを比較的大型で重量のある電気的デバイスに固定する場合には、位置固定されたベース部と電気的デバイスとの間で許容される比較的大きな部材間誤差及び取り付け誤差が本発明によるプラグ型コネクタの浮遊性を伴った位置付けによって補償調整され、これによって、プラグ型コネクタの個々のコンタクト挿入部と、それらに対応する、マッチングプラグ型コネクタのマッチングコンタクト挿入部とが、問題なく適正に接合され得る。
【００２０】
この種の電気的プラグインコネクト接続のもとで、本発明によるさらに別の有利な構成例によれば、マッチングプラグ型コネクタが、マッチングコンタクト挿入部の他に、さらに付加的にプリント基板と少なくとも１つの符号化要素とを有しており、この場合前記符号化要素がプリント基板を介してコンタクト挿入部のマッチングコンタクト要素とデータ伝送のために接続される。
【００２１】
プラグ型コネクタが固定されている電気的デバイスは、例えば駐車場のパーキングメータであり、これは取り付け基礎の上にベース部として取り付けられている。そのため、パーキングメータの正確な位置の識別のために、所定のコードを設定する必要がある。それらの識別コードは、パーキングメータのデータと共に、ベース部に接続されるバス端子、例えばイーサーネット端子を介して中央ステーションに伝送される。相応のコードを事前に設定するために、前記マッチングプラグ型コネクタには、少なくとも１つの符号化要素が設けられている。この符号化要素が、パーキングメータを取り付け基礎として用いられているベース部に設置する前に作業者によって相応に設定される。この符号化要素は有利には、マッチングプラグ型コネクタ内に設けられているプリント基板に取り付けられた複数の回転スイッチの形態のものであってもよい。
【００２２】
より詳細には、本発明による電気的デバイスと本発明による電気的プラグインコネクト接続を構成する多数の手段が存在するだけでなく、それらの改善構成も存在し得る。それに対してはそれらの有利な実施例を請求項１及び１０に従属している従属請求項に記載すると共に以下の明細書でも図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるプラグ型コネクタのまだ接合されていない状態を概略的に示した図
【図２】図１によるプラグ型コネクタの部分的な断面を示した図
【図３】図２によるプラグ型コネクタの接合される状態を３つの順次連続する時系列で示した側面図
【図４】プラグ型コネクタの詳細な断面図
【図５】下方から見たプラグ型コネクタを示した図
【図６】マッチングプラグ型コネクタの一部が断面図で示されている図
【実施例】
【００２４】
図１乃至図３には、それぞれ電気的デバイス１の各断面図が示されている。この電気的デバイス１は、固定ベース部２に差し込み可能である。ここではこの固定ベース部２の一部のみが示されている。前記複数の図面中には、とりわけ、前記電気的デバイス１に固定されるプラグ型コネクタ３と、これに対応する前記ベース部２に固定されるマッチングプラグ型コネクタ４とが示されている。ここでは、前記電気的デバイス１が固定ベース部２に完全に接続された場合に、プラグ型コネクタ３とマッチングプラグ型コネクタ４との係止状態が生じる。
【００２５】
前記プラグ型コネクタ３は、２つのコンタクト挿入部６を備えたハウジング５を有しており、前記２つのコンタクト挿入部６はそれぞれ複数のコンタクト要素７を有している。その上さらに前記プラグ型コネクタ３は、まだ２つのガイドピン８を有しており、このガイドピン８は、電気的デバイス１がベース部２に接続する際に、マッチングプラグ型コネクタ４のハウジング９内に形成されているガイドホール１０に係合する。前記ガイドピン８は、プラグ型コネクタ３ないしコンタクト挿入部６の、マッチングプラグ型コネクタ４に対向する端面側を超えて突出しているため、電気的デバイス１とベース部２の接合の際に、まずガイドピン８がガイドホール１０内へ係合し、それによって、当該電気的デバイス１に浮遊式に固定されているプラグ型コネクタ３のマッチングプラグ型コネクタ４に対する方向修正が行われる。この様子は、特に図３の３つの描写によって明らかとなり、以下の明細書でも詳細に説明する。
【００２６】
電気的デバイス１へのプラグ型コネクタ３の浮遊式固定は、次のことによって実現する。すなわち、プラグ型コネクタ３のハウジング内に２つのねじ穴１１が形成され、該２つのねじ穴にそれぞれ固定ねじ１２が貫通し、この固定ねじ１２が前記電気的デバイス１の固定プレート１３にねじ込まれることによって実現する。図４に拡大して描写されている固定ねじ１２は、スクリューヘッド１４と、スクリューネック１５と、ねじ山を備えたスクリューエンド１６とを有しており、このスクリューエンド１６が固定プレート１３の対応する孔部内へねじ込まれている。前記スクリューヘッド１４の直径が、ねじ穴１１の直径よりも若干大きいのに対して、前記スクリューネック１５の直径は、前記ねじ穴１１の直径よりもはるかに小さく、有利には、その半分の大きさでしかない。但しこのことは、前記プラグ型コネクタ３が、前記スクリューネック１４の直径と前記ねじ穴１１の直径の差分だけ、前記固定プレート１３と前記電気的デバイス１に対してシフト可能になることを導いている。この差分は、図示の実施例の場合では、当該固定ねじ１２の長手軸に対する全ての直角方向において約＋−２ｍｍである。
【００２７】
固定ねじ１２は、前記スクリューヘッド１４、スクリューネック１５、及びスクリューエンド１６の他に、さらにスクリューストッパ１７を有しており、このスクリューストッパ１７は、前記スクリューネック１５とスクリューエンド１６の間に配設されて前記固定プレート１３内への固定ねじ１２の最大ねじ込み深さを次のように制限している。すなわち、スクリューヘッド１４が当該固定ねじ１２の軸方向でプラグ型コネクタ３のハウジング４に対してやや遊びを有するように制限している。これに対して、スクリューネック１５の長さとスクリューストッパ１７の厚さは、スクリューネック１５に向いているスクリューヘッド１４の下側１８と、スクリューエンド１６に向いているスクリューストッパ１７の下側１９との間の間隔が、ねじ穴１１の長さよりも長くなるように選択されている。それにより、図４からも明らかなように、固定ねじ１２が固定プレート１３内へ強く完全にねじ込まれた状態においては、当該固定プレート１３に向いているハウジング５の下側２０と、それに対向している固定プレート１３の上側２１との間に空隙が形成される。そのため、固定ねじ１２が強く完全にねじ込まれた場合でも、プラグ型コネクタ３の所望の浮遊式の支承がだめにはならなくなる。
【００２８】
スクリューエンド１６を襟のように取り囲む環状のスクリューストッパ１７は、前記スクリューエンド１６ないしスクリューネック１５の直径よりも遙かに大きい外径を有している。それにより、スクリューストッパ１７の比較的大きな載置面が固定プレート１３上側２１で達成される。これによって固定ねじ１２は、比較的大きなトルクで締め付けることが可能となる。このことは、当該の電気的デバイス１が比較的厳しい環境条件に基づいて比較的大きな温度変化にさらされたとしても、電気的デバイス１とプラグ型コネクタ３の安全確実でかつ永続的な固定を保証する。図３に示されているプラグ型コネクタ３の差し込み方向Ｆに対して直角方向へのプラグ型コネクタ３の所望の最大限可能なシフト可能性をスクリューストッパ１７の比較的大きな外径によって低減させないようにするために、当該プラグ型コネクタ３のハウジング５内では、固定プレート１３に向いているねじ穴１１の終端部にさらに開口部２２が形成されている。この開口部２２の直径は、ねじ穴１１の直径よりもさらに大きい。これにより、プラグ型コネクタ３の最大限可能なシフト可能性は、前記ねじ穴１１の直径とスクリューネック１５の直径との差分によって、そしてスクリューストッパ１７の比較的大きな外径によって、制限されることはなくなる。
【００２９】
電気的デバイス１をベース部２へ挿入ないし差し込む際のマッチングプラグ型コネクタ４に対するプラグ型コネクタ３の自動的な方向修正については、以下の明細書において、３つの順次連続する取り付けステップで示された図３に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
取り付け過程の開始では（図３ａ参照）、２つのガイドピン８の円錐状先端２３がマッチングプラグ型コネクタ４に形成されているガイドホール１０内へ係合する。なおここでは、図３ａからもわかるように、電気的デバイス１に形成されているガイドウェブ２４と、ベース部２に設けられているガイド溝２５との間の取り付け誤差と部材間の許容誤差とに基づいて、ガイドピン８の中心軸線とガイドホール１０の中心軸線との間にずれＶが生じ得る。このことは、電気的デバイス１におけるプラグ型コネクタ３の浮遊式ではない完全固定型のケースでは、当該プラグ型コネクタ３とマッチングプラグ型コネクタ４とがうまく接合できなくて差し込み不能状態に陥る可能性が高い。なぜなら、プラグ型コネクタ３とマッチングプラグ型コネクタ４との間の許容される取り付け誤差は、電気的デバイス１とベース部２との間の許容取り付け誤差よりもはるかに小さいからである。
【００３１】
しかしながら本願では、ガイドピン８とガイドホール１０との間でずれが発生していても、当該ガイドピン８の先端２３が円錐状であることに基づいて、電気的デバイス１のガイドウェブ２４をベース部２のガイド溝２５内へ引き続き移動させることが可能である。ここでは、前記挿入方向Ｆに対して直角方向のプラグ型コネクタ３の横方向シフトが引き起こされる。このような、電気的デバイス１の固定プレート１３に対するプラグ型コネクタ３の浮遊式の固定によって、当該プラグ型コネクタ３は、ガイドピン８とガイドホール１０相互間で自動的に行われる方向修正機能により、固定プレート１３に対して相対的にシフトし、それに基づいて前記プラグ型コネクタ３は、電気的デバイス１をベース部２へさらに移動させた際に、マッチングプラグ型コネクタ４との間で適正な接合に至るような差し込みがなされる（図３ｃ参照）。
【００３２】
このために必要となるプラグ型コネクタ３のずれ補償は、次のことによって可能となる。すなわち、固定ねじ１２のスクリューネック１５がねじ穴１１よりもはるかに狭幅であることによって可能となる。それによりプラグ型コネクタ３は、図３ｂの描写によれば、固定プレート１３内に堅くねじ込まれた固定ねじ１２に対して左方にシフトされ得る。それと同時に前記プラグ型コネクタ３は、マッチングプラグ型コネクタ４に対して方向修正され、その際には複数のコンタクト要素７を備えたコンタクト挿入部６が、マッチングプラグ型コネクタ４に配設されている複数のマッチングコンタクト要素２７を備えたマッチングコンタクト挿入部２６に対して方向修正される。これにより、前記プラグ型コネクタ３とマッチングプラグ型コネクタ４の適正に接合される差し込みが可能となる。
【００３３】
図５によるプラグ型コネクタ３の描写からは、まず、プラグ型コネクタ３のハウジング５内に形成されている２つのねじ穴１１がハウジング５内で相互にずらされて、はす向かいに配置され、とりわけこれらの穴は当該ハウジング５の相互にはす向かいに対向している角領域に設けられている。その他にも当該図５からは、２つのガイドピン８も相互にはす向かいに対向するように設けられている、すなわちプラグ型コネクタ３の長手方向にも横方向にも相互にずらされて配置されているのがみてとれる。
【００３４】
これらの図面に示されている、本発明による電気的デバイス１ないし本発明による電気的プラグ型コネクタの場合は、当該プラグ型コネクタ３が、電気的デバイス１の給電のための全部で５つのコンタクト要素７と５つのリード端子を備えたコンタクト挿入部６と、電気的デバイス１のデータ伝送のための複数のコンタクト要素７、当該実施例では２４のコンタクト要素７を備えたコンタクト挿入部６とを有している。それに対応するように、マッチングプラグ型コネクタ４も、給電のためのマッチングコンタクト挿入部２６と、データ伝送のためのマッチングコンタクト挿入部２６とを有している。これにより、前記プラグ型コネクタ３とマッチングプラグ型コネクタ４は、電気的デバイス１への給電のみならず、電気的デバイス１との双方向のデータ伝送も実現可能なハイブリッドなプラグインコネクタを形成する。
【００３５】
図６からみてとれるように、マッチングプラグ型コネクタ４は、エネルギー供給とデータ伝送のための２つのマッチングコンタクト挿入部２６の他に、さらに付加的にプリトン基板２８と、全部で３つの符号化要素２９とを有している。この場合これらの符号化要素２９は、プリント基板２８を介して、データ伝送のためのマッチングコンタクト挿入部２６のマッチングコンタクト要素２７と接続している。そこでは回転スイッチとして構成されている符号化要素２９を介して、電気的な符号化が設定可能である。それにより、電気的デバイス１からプラグ型コネクタ３を介してマッチングプラグ型コネクタ４に伝送されたデータが、所定の電気的デバイス１へ対応付けられる。それらのデータは例えばイーサーネット端子を介して中央の伝送ユニットに転送され得る。
【００３６】
前記プラグ型コネクタ３が固定されている、図中の電気的デバイス１は、比較的大型でいずれにせよ、取り付け基礎として位置固定されたベース部２に手作業で簡単に取り付けのできない重量のあるデバイスである。この電気的デバイス１とは、例えば入場ゲートに設置されている交差形回転ハンドル装置、情報端末装置、駐車パーキングメータなどであり得る。前記電気的デバイス１が例えば駐車パーキングメータのときには、マッチングプラグ型コネクタ４に形成されている符号化要素２９が当該パーキングメータの取り付け前に、当該パーキングメータの取り付け位置に相当するコードを取付工から入力され、それによって中央のマスターコンピュータに転送されるデータが"適正"なパーキングメータに対応付けられる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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