(57)【要約】  本発明は、自動車分野におけるデータ伝送インターフェース用の電気プラグコネクタに関し、特に電気ピンまたはソケットコネクタに関する。この電気プラグコネクタは、プラグコネクタ部材（１００）と、プラグコネクタ部材（１００）に取り付け可能であり、電気プラグコネクタ（１）に相手側電気プラグコネクタを挿入する向きを正確に合わせるキード取付け部材（２００）とを有する。プラグコネクタ部材（１００）は取付け凸部（１２０）を有し、取付け凸部（１２０）とキード取付け部材（２００）との間に壁（２）を締め付けることができる。
2011503775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車におけるデータ伝送インターフェース用の電気プラグコネクタ、特に電気ピンまたはソケットコネクタであって、
プラグコネクタ部材（１００）と、
前記プラグコネクタ部材（１００）上に取り付け可能であり、前記電気プラグコネクタ（１）上で相手側電気プラグコネクタを挿入する向きを正確に合わせるキード取付け部材（２００）とを有し、
前記プラグコネクタ部材（１００）が取付け凸部（１２０）を有し、前記取付け凸部（１２０）と前記キード取付け部材（２００）との間に壁（２）を締め付けることができる、電気プラグコネクタ。
【請求項２】
前記キード取付け部材（２００）が前記プラグコネクタ部材（１００）上に取り付けられると、前記キード取付け部材（２００）の背面（２０２）と前記取付け凸部（１２０）の前面（１２１）が実質上相互に平行になる、請求項１に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項３】
前記キード取付け部材（２００）が、ねじ接続またはロック接続を用いて前記プラグコネクタ部材（１００）上に取り付けられ、
ロック接続が、バヨネット式接続として構成されることが好ましい、請求項１または２に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項４】
前記キード取付け部材（２００）が、その前記背面（２０２）に溝付き入口（２１１）を有し、
前記キード取付け部材（２００）が前記電気プラグコネクタ（１）のコンタクトキャリア（１１０）上に取り付けられると、前記溝付き入口（２１１）内に、対応する前記コンタクトキャリア（１１０）のカムフォロア（１１２）を導入することができる、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項５】
前記キード取付け部材（２００）が、側壁（２０３）内にカムスロット（２１２）を有し、
前記カムスロット（２１２）は、前記コンタクトキャリア（１１０）に対して前記キード取付け部材（２００）が相対回転するときに、前記コンタクトキャリア（１１０）の前記カムフォロア（１１２）を誘導可能である、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項６】
前記側壁（２０３）の前記カムスロット（２１２）が、前記電気プラグコネクタの長手方向軸（Ｌ）に沿って、特に前記キード取付け部材（２００）の長手方向軸（Ｌ）に対して、傾斜して配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項７】
前記キード取付け部材（２００）がロック要素（２１３）を有し、
前記ロック要素（２１３）が、ロックばね（２１３）として構成されることが好ましく、
キード取付け部材（２００）が前記プラグコネクタ部材（１００）に固定されると、前記ロック要素（２１３）が前記コンタクトキャリア（１１０）のロック斜面（１１３）に突き当たる、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項８】
前記キード取付け部材（２００）の前記ロック要素（２１３）が凹部（２１４）を有し、
前記キード取付け部材（２００）が前記コンタクトキャリア（１１０）に取り付けられるときに、前記凹部（２１４）では、前記ロック斜面（１１３）が前記コンタクトキャリア（１１０）を受容する、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項９】
前記コンタクトキャリア（１１０）に対する前記キード取付け部材（２００）の相対回転中に、前記コンタクトキャリア（１１０）の前記ロック斜面（１１３）が、前記ロック要素（２１３）の前記凹部（２１４）とともに、前記ロック斜面（１１３）上で前記ロック要素（２１３）を移動させ、かつ
前記キード取付け部材（２００）が前記コンタクトキャリア（１１０）上の固定位置に到達すると、前記ロック要素（２１３）が後ろに跳ね返って前記ロック斜面（１１３）と係合する、請求項１から８のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項１０】
前記取付け凸部（１２０）が、その前記前面（１２１）にコンタクトばね（１２９）を有し、
前記電気プラグコネクタ（１）が前記壁（２）上に取り付けられた状態になると、前記コンタクトばね（１２９）が前記壁（２）に突き当たり、
前記コンタクトばね（１２９）が、前記電気プラグコネクタ（１）の電磁シールド（１１８）と電気的に接続可能なシールドコンタクトばね（１２９）として構成されることが好ましい、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項１１】
前記取付け凸部（１２０）が、その前記前面（１２１）に間隔保持部材（１２６）を有し、
前記電気プラグコネクタ（１）が前記壁（２）の開口部内に取り付けられると、前記間隔保持部材（１２６）を通じて、前記取付け凸部（１２０）が前記壁（２）に突き当たる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ。
【請求項１２】
自動車分野におけるデータ伝送インターフェース、特に高速データ伝送インターフェース用の電気ピンコンタクト片であって、
前記ピンコンタクト片（１）が、少なくとも１つの電気ピンコンタクト（１１１）を有し、かつ請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気プラグコネクタ（１）として構成される、電気ピンコンタクト片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車におけるデータ伝送インターフェース用の電気プラグコネクタに関し、特に電気ピンまたはソケットコネクタに関する。さらに、本発明は、自動車分野におけるデータ伝送インターフェース用のピンコンタクト片に関し、特に高速データ伝送インターフェース用のピンコンタクト片（ｐｉｎ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｓｔｒｉｐ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動車は、たとえば、エンジン制御システムまたは自動車管理用のコンピュータとバス通信またはネットワーク通信を行う制御装置など、複数の電気および電子装置を有する。この場合には、データをデジタル処理することができる。これらの装置は、たとえば、シャーシ制御システム、駆動制御システム、エンターテイメントシステム、またはテレマティックス・システムなど、車両の機能ユニットと関連付けられている。多くの場合、当該機能ユニットの装置は、車両全体にわたって分散配置される。個々の装置は互いに通信し、かつデータバス上でエンジン制御システムと通信する。データバスは、機能ユニットの要件に応じて異なった形で構成することができる。このため、車両のデータバスラインは通常、車両の大部分にわたって延びる。
【０００３】
車両の機能ユニット間の通信を確実にするために、電気プラグ接続などの対応する接続が必要とされる。特に、データ伝送速度が高速であるには、電気プラグの電磁シールドおよび電気ピンコンタクトに関する要件が増える。そのような電気プラグコネクタは、多くの場合、プリント回路基板上に直接取り付けられ、電磁シールドを有するプリント回路基板上の対応する配線（ｔｒａｃｅ）に電気的に接触する。また、電気プラグコネクタは、たとえばプリント回路基板を収容可能な制御装置ハウジングの壁に固定される。
【０００４】
たとえば、従来技術では、プラグコネクタは、ロックナット（ｌｏｃｋ  ｎｕｔ：緩み止めナット）によって制御装置ハウジング壁の開口部内に固定される。このロックナットを締めることによって、プラグコネクタは、一方では機械的に固定され、また他方では、ハウジング壁に対して弾性要素によって固定されて、プラグコネクタのシールドハウジングと制御装置ハウジング壁との間にガルヴァーニ接触をもたらす。プラグコネクタがハウジング壁に取り付けられた後、キード取付け部材（ｋｅｙｅｄ  ｍｏｕｎｔｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）で、この電気プラグコネクタ内に相手側コネクタを挿入する向きを合わせる。
【０００５】
電気プラグコネクタを装置ハウジング壁に取り付ける別の解決策では、サークリップ（ｃｉｒｃｌｉｐ）を使用する。サークリップは、プラグコネクタに押し付けることができ、プラグコネクタが装置ハウジングの取付け孔から挿入された後、プラグコネクタを装置ハウジングに固定する。その後、相手側プラグコネクタ（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｐｌｕｇ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）用のキード取付け部材が、プラグコネクタに嵌合される。
【０００６】
米国特許第９０３７６８号（特許文献１）は、回転によって壁に取り付け可能なランプホルダを開示している。あるランプホルダ部材は、壁の取付け孔から挿入される。取付け孔を通って突出するホルダ部材のねじ部は、ねじ付きリングによって壁に固定される。取り付けた状態では、取付け孔に保持されたねじ付きリングが、固定リング内およびホルダ部材内の相互に対応する凹凸とともに、ホルダ部材の回転を止める。
【０００７】
欧州特許第９３９４６２Ａ１号（特許文献２）は、バヨネット式接続（ｂａｙｏｎｅｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を使用してランプホルダに接続された少なくとも２つのピンをランプソケットの外周部に有するランプホルダを開示している。ランプホルダは、ハウジングおよびコーディング・リング（ｃｏｄｉｎｇ  ｒｉｎｇ）を含み、これらは互いに接続されている。コーディング・リングの内側は、ランプソケットにおける複数のピンの配置に適合するように構成される。コーディング・リングは、その内側側面に、ランプソケットの複数のピンに対応して配置された複数の溝を有する。
【０００８】
欧州特許第１３１８５７５Ａ１号（特許文献３）は、取付け壁の壁開口部内に固定できる補助装置ケーシングを開示している。この目的のために、補助装置ケーシングのベース部材にアダプタリングが固定される。アダプタリングは壁開口部から挿入される。これは、ベース部材を取付け壁上に載置するようにして、補助装置ケーシングを取付け壁に取り付けるためである。壁開口部を通って突出するアダプタの外側のねじ山にキャップナットをねじ留めすることができるため、補助装置ケーシングとキャップナットとの間に取付け壁を固定することができる。アダプタとベース部材の接続は、バヨネット式接続、ねじ接続、または係合接続によって実現することができる。
【０００９】
ドイツ特許第１９８３９３４２Ａ１号（特許文献４）は、電気装置の壁内のプラグコネクタを開示している。プラグコネクタのプラグコネクタ要素は、壁の片側から開口部を通じて挿入することができ、このプラグコネクタ要素は、係止フランジによって壁の片側に突き当たる。壁の反対側からは、プラグコネクタ要素に締付ナット（ｃｌａｍｐｉｎｇ  ｎｕｔ）をねじ留めすることができ、締付ナットと止めフランジとの間に装置壁が固定される。プラグコネクタ要素の外側のねじ山と締付ナットの対応する内側のねじ山は、３つのバヨネット溝および対応するバヨネット要素を有するバヨネット式接続を形成する。締付ナットとプラグコネクタ要素の間には、プラグコネクタ要素に対する締付ナットの回転運動を防止する解放可能なロック接続がさらに形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、自動車におけるデータ伝送インターフェース用の改良された電気プラグコネクタ、特に、改良された電気ピンまたはソケットコネクタを提供することである。本発明の他の目的は、データ伝送インターフェース、特に、自動車分野における高速データ伝送インターフェース用の改良されたピンコンタクト片を提供することである。従来技術と比較して、プラグコネクタの構成要素数を減らすことが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明による電気プラグコネクタは、１回の組立作業で壁に取り付けられ、またＥＭＣ規格に整合するプラグコネクタをシールドするものを意図している。さらに、本発明によれば、総工程数、およびプラグコネクタを壁内または壁上に取り付けるのに要する力を低減することが意図される。さらに、プラグコネクタを壁上に取り付けるのに、組立てを補助する追加の手段および／または工具を要しないことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、請求項１に記載の自動車におけるデータ伝送インターフェース用の電気プラグコネクタ、特に電気ピンまたはソケットコネクタを用いて実現される。また、本発明の目的は、請求項１２に記載の対応するデータ伝送インターフェース、特に高速データ伝送インターフェース用のピンコンタクト片を用いて実現される。
【００１３】
本発明による電気プラグコネクタは、たとえば制御装置の壁の開口部内に取付け可能なプラグコネクタ部材およびキード取付け部材を有する。キード取付け部材は、プラグコネクタ部材上に直接取り付けて固定することができる。なお、キード取付け部材は、プラグコネクタ内またはプラグコネクタ上における相手側コネクタの挿入位置または嵌合位置を正確にするためものである。本発明の一実施形態では、プラグコネクタは、少なくとも１つ（但し、好ましくは４つ）の電気ピンコンタクトを有するピンコンタクト片として構成される。これらの電気ピンコンタクトは、ピンコンタクト片またはプラグコネクタの別個のコンタクトキャリアによって保持されることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、ロックナットまたはサークリップによって壁内または壁上にプラグコネクタを固定する必要がなくなる。その代わりに、壁を介して、キード取付け部材をプラグコネクタ部材上に直接取り付けて固定することができる。これにより、本発明によれば、電気プラグコネクタの構成要素数が低減され、その結果、プラグコネクタを壁に取り付けるのに必要な時間が低減される。特に、ロックナットを省略することによって、プラグコネクタを取り付けるのに追加の工具または部品が不要となる。
【００１５】
本発明によるプラグコネクタは、壁内または壁上に手動で簡単に取り付けることができる。取り付けの際は、プラグコネクタ部材を壁の取付け孔から挿入し、その後、キード取付け部材をプラグコネクタ部材上に取り付けまたは固定するのみでよい。ロックナットよりも比較的大きいキード取付け部材によって、プラグコネクタを壁に手動で容易にかつ迅速に取り付けることができる。その結果、従来技術と比較して、取り付けに要する力が低減される。
【００１６】
本発明によれば、プラグコネクタ部材またはそのコンタクトキャリアは、電気プラグコネクタを壁に取り付けるための取付け凸部（ｍｏｕｎｔｉｎｇ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を有する。この取付け凸部は、プラグコネクタ部材もしくはコンタクトキャリアと一体的に構成してもよく、またはプラグコネクタ部材もしくはコンタクトキャリア上に別個の構成要素として設けてもよい。さらに、コンタクトキャリアは、プラグコネクタ部材と一体的に構成してもよい。プラグコネクタが取り付けられる壁が、取付け凸部とキード取付け部材との間に締め付けられまたは固定されるように、プラグコネクタの取付け凸部は、プラグコネクタ部材またはコンタクトキャリア上に設けてもよい。
【００１７】
本発明によれば、関連する取付け領域内に壁を受容するように、キード取付け部材との間にスペースまたはギャップが形成される。プラグコネクタが取り付けられると、取付け凸部とキード取付け部材との間に壁が確実に受容される。本発明の実施形態では、壁は一定の厚さを有する平面であるため、壁、キード取付け部材の側面、および取付け凸部が相互に平行になる。なお、プラグコネクタの１または複数の電磁シールドコンタクトばねが、壁に接触して嵌合するものであってもよい。
【００１８】
キード取付け部材の関連する領域は、キード取付け部材の背面にあることが好ましい。一方、取付け凸部の関連する面は、取付け凸部の前面である。キード取付け部材の背面は、キード取付け部材上の実質的に連続する縁部、好ましくは外縁部、または凸部によって形成されることが好ましい。さらに、取付け凸部の前面は、取付け凸部上の間隔保持部材（ｓｐａｃｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒｓ）によって形成されることが好ましい。これらの間隔保持部材は、それぞれの前面とともに、取付け凸部の前面を形成する平面を画定する。プラグコネクタが壁の開口部内に取り付けられると、取付け凸部の間隔保持部材およびキード取付け部材の縁部または凸部は、相互に対向する面で壁に突き当たる。
【００１９】
本発明の実施形態では、電気プラグコネクタが壁上に取り付けられると、電磁シールドを用いた電気的接続が形成される。壁は、プラグコネクタによるシールド接触領域内で、電気装置のシールドとの導電的な接点であることが好ましい。本発明の実施形態では、壁は金属壁であり、もしくは、プラグコネクタの電磁シールドが壁と電気的に接続される面では少なくとも金属から構成され、電気ピン接触をさらに提供する。
【００２０】
本発明の実施形態では、取付け凸部は、その前面に、取付け凸部の前面から突出する１または複数のコンタクトばねを有する。取付け凸部上に間隔保持部材が設けられる場合、コンタクトばねは、間隔保持部材よりもさらに前面から突出してもよい。電気プラグコネクタが壁の開口部内に取り付けられると、コンタクトばねだけが壁の片側に突き当たる。プラグコネクタを壁に弾性的に取り付けることができるので、同じプラグコネクタを厚さが異なる壁に取り付けること、またはキード取付け部材が取り付けられる領域で比較的公差の大きいプラグコネクタを製造することが可能である。本発明の他の実施形態では、コンタクトばねと間隔保持部材の両方が壁に突き当たるようにしてもよい。
【００２１】
本発明の他の実施形態では、電気プラグコネクタのコンタクトばねは、プラグコネクタの電磁シールドと壁の電磁シールドとの間に電気的接続をもたらすシールドコンタクトばねである。
【００２２】
電気プラグコネクタを壁に機械的に固定することに加えて、他の実施形態によれば、電磁シールドはＥＭＣ規格に適合する。本発明によれば、電気プラグコネクタのシールドハウジングと電気装置（たとえば制御装置）のハウジングとの間にガルヴァーニ接触（ｇａｌｖａｎｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ）が形成される。
【００２３】
本発明の他の実施形態では、キード取付け部材は、ねじ接続、プラグ接続、またはロック接続を使用して、電気プラグコネクタのプラグコネクタ部材に固定される。キード取付け部材は、キード取付け部材とプラグコネクタ部材との間に直接形成されるバヨネット式接続を使用して、プラグコネクタ部材に固定されることが好ましい。キード取付け部材上に溝付きガイド部材を設け、プラグコネクタ部材上にカムフォロアを設けることができ、もしくは逆の構成としてもよい。したがって、溝付きガイド部材またはカムフォロアをどこに設けるかについて、２つの可能な選択肢が存在する。複数の溝付きガイド部材およびカムフォロアが存在する場合、他の構成要素が整合する装置を有する限り、これらを１つの構成要素上に一緒に設けることもできる。
【００２４】
本発明の実施形態では、キード取付け部材は、側壁内に溝付き経路を有する。この溝付き経路は、プラグコネクタ部材のコンタクトキャリアまたは取付け部上に設けられたカムフォロアと結合する。２つの溝付き経路および２つのカムフォロアを有することが好ましい。但し、キード取付け部材内に２つ以上の溝付き経路を設け、コンタクトキャリアまたは取付け部上に２つ以上のカムフォロアを設けることが可能である。
【００２５】
キード取付け部材をプラグコネクタ部材と接続させるために、キード取付け部材は、その背面に溝付き入口（ｓｌｏｔｔｅｄ  ｉｎｌｅｔ）を有する。溝付き入口は、キード取付け部材の内側でそれぞれの溝付きガイド部材まで延びてカムフォロアと結合する。すなわち、キード取付け部材がコンタクトキャリアまたは取付け部上に配置されると、カムフォロアが関連する溝付き経路のそれぞれの端部で止まるまで、キード取付け部材は、溝付き入口がカムフォロアを覆うように押し付けられる。その後、キード取付け部材はプラグコネクタ部材に対して回転し、それによってカムフォロアが溝付き経路に沿って摺動する。このようにして、キード取付け部材は、プラグコネクタ部材のコンタクトキャリアに対して最終位置に達する。
【００２６】
本発明の実施形態では、キード取付け部材の溝付き経路は、電気プラグコネクタの長手方向軸に沿って傾斜している。その結果、キード取付け部材は、プラグコネクタ部材に対してこの長手方向軸の軸方向に回転することができる。溝付き経路の傾斜に対応してキード取付け部材が回転するにつれて、キード取付け部材と取付け凸部との間に壁が固定される。それぞれの対応するカムフォロアも、同様に傾斜していることが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、キード取付け部材は、対応する肩部がロック要素に係合するまで、プラグコネクタ部材に対して回転する。この場合、ロック要素をキード取付け部材内／上に形成し、肩部をコンタクトキャリア内／上に形成してもよく、もしくは逆の構成としてもよい。すなわち、ロック要素をプラグコネクタ部材内／上に形成してもよく、このロック要素と固定位置で協働する肩部をキード取付け部材内／上に形成してもよい。
【００２８】
本発明の実施形態では、キード取付け部材におけるロック要素は、湾曲したロックばねとして構成されることが好ましく、またプラグコネクタ部材は、ロックばねと係合できるロック斜面（ｌｏｃｋｉｎｇ  ｒａｍｐ）を有する。キード取付け部材をプラグコネクタ部材上に固定している間、ロックばねはロック斜面の係止部に係合する。ロックばねは、キード取付け部材の回転中に、ロック斜面から持ち上げられることが好ましい。ロック斜面を完全に通過した後、ロックばねが係合し、次いで、ロックばねの係止部およびロック斜面の係止部という２つの係止部によって、逆向きの相対回転が阻止される。キード取付け部材は、プラグコネクタ部材上の固定位置に到達し、それによってプラグコネクタ部材とキード取付け部材は、両者間に形成されるバヨネット式接続によって互いに固定される。
【００２９】
ロックばねがロック斜面を越えるために、ロックばねは、ロック斜面に対応する凹部を有する。この凹部では、キード取付け部材がプラグコネクタ部材に押し付けられると、プラグコネクタの長手方向にロック斜面を完全に受容可能である。すなわち、キード取付け部材がプラグコネクタ部材に対して回転する前に、ロック斜面の周辺部は、湾曲した凹部内に実質的にかつ完全に受容される。キード取付け部材がプラグコネクタ部材に対して回転すると、凹部の深さが周方向に減少するので、ロック斜面によってロックばねが持ち上げられる。ロックばねの自由端部がロック斜面の自由端部を通過した後、ロックばねはロック斜面と係合する。それによって、キード取付け部材はコンタクトキャリアに係合して、プラグコネクタ部材のキード取付け部材と取付け凸部との間に壁をしっかりと取り付ける。
【００３０】
本発明の実施形態では、キード取付け部材は、バヨネット式接続によって電気プラグコネクタに固定される。バヨネット式接続の溝付き経路は、プラグコネクタの長手方向に対して傾斜していることが好ましい。取付け中のキード取付け部材の回転運動のため、キード取付け部材は、取付け凸部に向かって長手方向に、またはプラグコネクタのシールドコンタクトばねに向かう方向に動き、ハウジングが固定位置で機械的に固定される。同時にプラグコネクタが壁上に取り付けられ、またプラグコネクタのシールドコンタクトばねが金属ハウジングに対して押し付けられて、ＥＭＣ規格に従ったガルヴァーニ接触を引き起こす。
【００３１】
本発明の追加の実施形態は、残りの従属請求項から理解されるであろう。
【００３２】
以下、実施形態および添付の図面を参照して、本発明について詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明による電気プラグコネクタ用のプラグコネクタ部材の斜視図である。
【図２】図２は、本発明による電気プラグコネクタ用のキード取付け部材の斜視図である。
【図３】図３は、プラグコネクタ部材に挿入されつつあるキード取付け部材の斜視図である。
【図４】図４は、プラグコネクタ部材上でプリロック位置にあるキード取付け部材の斜視図である。
【図５】図５は、固定位置の方へ回転されているキード取付け部材およびプラグコネクタ部材の斜視図である。
【図６】図６は、プラグコネクタ部材上の固定位置にあるキード取付け部材の斜視図である。
【図７】図７は、プラグコネクタ部材上のプリロック位置にあるキード取付け部材の正面から見た断面の斜視図である。
【図８】図８は、図７に類似する電気プラグコネクタの図であるが、キード取付け部材がプラグコネクタ部材上の固定位置にある図である。
【図９】図９は、プラグコネクタ部材上のキード取付け部材の固定位置を正面から見た断面の斜視図である。
【図１０】図１０は、壁に取り付けられた状態の電気プラグコネクタの斜視断面図であり、当該断面は長手方向軸に沿って切り取ったものである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、自動車におけるデータ伝送インターフェース用の電気コネクタを参照して、本発明を詳述する。本発明は電気コネクタに限定されるものではないが、電気プラグコネクタまたはソケットコネクタなど、ごく一般的な言葉でいうところの電気プラグコネクタに関するものである。また、電気プラグコネクタ１の一部分または（構成要素）部品の前面または背面に言及する表示は、電気プラグコネクタ１のプラグコネクタ部材１００の前面１０１および背面１０２、またはキード取付け部材２００の前面２０１および背面２０２に対応している。
【００３５】
図１は、本発明による電気プラグコネクタ１を構成する、本発明によるプラグコネクタ部材１００を示す。なお、図６および図１０が、電気プラグコネクタ１を最も明瞭に示している。以下、主に図１および図１０を参照して、プラグコネクタ部材１００について詳述する。
【００３６】
プラグコネクタ部材１００は、少なくとも１つの電気ピンコンタクト１１１を含む。電気ピンコンタクト１１１は、電気内部導体用ピンコンタクト１１１として構成されることが好ましく、プラグコネクタ部材１００のコンタクトキャリア１１０内に受容される。コンタクトキャリア１１０の前面１０１では、内部導体用ピンコンタクト１１１はコンタクトキャリア１１０から外方へ突出している。内部導体用ピンコンタクト１１１は、相手側電気プラグコネクタの適切な電気内部導体ソケットコンタクト（図面には図示せず）によって電気的に接触可能である。コンタクトキャリア１１０の背面１０２では、内部導体用ピンコンタクト１１１が下方へ突出しており、たとえばプリント回路基板などと導電的に接続可能である。
【００３７】
コンタクトキャリア１１０は、電気プラグコネクタ１の長手方向Ｌに、その長さ全体にわたって電気的にシールドされることが好ましい。この所期の目的のために、コンタクトキャリア１１０は、その前部に、外部導体またはシールドソケット１３０を有する。外部導体またはシールドソケット１３０は、中心領域から、前方方向に突出する電気内部導体用ピンコンタクト１１１を越えるまで、かつコンタクトキャリア１１０の周辺部ほぼ全体にわたって、コンタクトキャリア１１０を電気的にシールドする（図１０参照）。
【００３８】
後部では、コンタクトキャリア１１０はシールドソケット１３０に隣接する電磁シールド１１８を有する。電磁シールド１１８は、プリント回路基板などに電気的に接触可能である。２つの電磁シールド１１８、１３０によって、コンタクトキャリア１１０は、実質的にその全長にわたって電気的にシールドされる。図１０に明示されるように、コンタクトキャリア１１０の中心領域では、２つの電磁シールド１１８、１３０は互いに重なる。
【００３９】
中心領域では、コンタクトキャリア１１０は、取付け凸部１２０および取付け部１１９を有することが好ましい。本発明に従って、コンタクトキャリア１１０、取付け部１１９、および取付け凸部１２０を、物質的に一体化した形で互いに接続してもよい。本発明の他の実施形態では、取付け部１１９を取付け凸部１２０と物質的に一体化した形で構成し、そしてこれをコンタクトキャリア１１０上に取り付けることが可能である。さらに、取付け部１１９をコンタクトキャリア１１０と物質的に一体化した形で構成し、そしてこの上に取り付け可能な別個の構成要素として取付け凸部１２０を設けることが可能である。本実施形態では、少なくとも取付け部１１９は、取付け凸部１２０と一体化して構成され、かつコンタクトキャリア１１０と一体化して構成されている。もしくは、取付け部１１９をコンタクトキャリア１１０の上に設けることも可能である。
【００４０】
プラグコネクタ部材１００の後部にある電磁シールド１１８は、プラグコネクタ部材１００の中心領域内に延び、カットアウト・フラップ（図７および図８参照）により、取付け部１１９の前部領域の周囲に係合する。この場合、この前部領域は取付け部１１９の内側側面に設けられ、取付け部１１９は、図１にて明示されるように、前面１０１から見るとそれに対応して凹んでいる。フラップは、図７、図８、および図１０でさらに明瞭に示される。取付け部１１９および取付け凸部１２０は、このフラップを用いてプラグコネクタ部材１００に固定することができる。
【００４１】
電磁シールド１１８のうち、プラグコネクタ部材１００の中心領域に設けられた部分は、シールドソケット１３０の長手方向後端部でシールドソケット１３０を取り囲む。これは、図９および図１０、ならびに図７および図８における湾曲フラップの領域で示される。この領域では、元の断面（図１参照）では実質的に円形状に構成されるシールドソケット１３０は、プラグコネクタ部材１００の後部の方へさらに延びるにつれて、次第に矩形状になる。これは、図７、図８、および図９に明示される。
【００４２】
シールドソケット１３０がコンタクトキャリア１１０の内側部分に対して密に接していること、そして電磁シールド１１８がシールドソケット１３０に対して密に接していることは、図９に明示される。
【００４３】
コンタクトキャリア１１０または取付け部１１９またはプラグコネクタ部材１００の取付け凸部１２０は、プラグコネクタ部材１００の周囲に延びるフランジとして構成されることが好ましい。取付け凸部１２０の形は、図７〜図９にて明示されるように、前部から見ると、矩形状、特に正方形状であることが好ましい。もちろん、取付け凸部１２０に対して異なる形状、特に円形の形状を選択することも可能である。
【００４４】
取付け凸部１２０は、少なくとも１つの縁部に、好ましくは４つすべての縁部に、１または複数のコンタクトばね１２９を有する。これらは、電磁シールドコンタクトばね１２９として構成されることが好ましく、取付け凸部１２０の背面でコンタクトキャリア１１０の電磁シールド１１８まで延びる平坦面１２８を有する。
【００４５】
したがって、シールドコンタクトばね１２９の平坦面１２８は、電気プラグコネクタ１の電磁シールド１１８、１３０に接触することが可能である。シールドコンタクトばね１２９が平坦面１２８と一体化して構成されることが好ましいとき、電気プラグコネクタ１の電磁シールド１１８、１３０とハウジングまたは壁２の電磁シールドとの間にガルヴァーニ接触をもたらすことが可能である。この壁２を図１０に示す。壁２は、シールドコンタクトばね１２９が突き当たる面が少なくとも金属から形成されるか、電磁的にシールドされることが好ましい。壁２全体が、金属または金属合金から形成されることが好ましい。
【００４６】
本発明の実施形態では、取付け凸部１２０は、１または複数のコーナ領域に間隔保持部材１２６を有し、間隔保持部材１２６を用いて、取付け凸部１２０を壁２に嵌合することができる。この場合、関連する間隔保持部材１２６で壁２上に位置決めできるように、電磁シールドコンタクトばね１２９を、関連する間隔保持部材１２６よりもさらにフランジ平面から突出させることが好ましい。同時に、シールドコンタクトばね１２９と壁２との間で電気ピン接触を実現することができる。コンタクトばね１２９によって簡単に、片側から壁２に接触することも可能である。
【００４７】
本発明の一実施形態では、取付け凸部１２０は、平面かつ正方形の形で構成され、４つのコーナ領域それぞれに立方形の間隔保持部材１２６を有する。さらに、取付け凸部１２０は、その縁部それぞれに、２つの関連する間隔保持部材１２６間に位置する３つのシールドコンタクトばね１２９を有する。シールドコンタクトばね１２９は、背面で平坦面１２８と物質的に一体化した形で接続されていてもよい。
【００４８】
キード取付け部材２００によってプラグコネクタ部材１００を壁２上に取り付けるために、図２に示すように、プラグコネクタ部材１００および／またはコンタクトキャリア１１０および／または取付け部１１９は、対応する機器または装置を有する。これらの機器または装置は、キード取付け部材２００内またはキード取付け部材２００上の対応する機器または装置との協働を容易にするものである。本発明によれば、図１０に明示されるように、キード取付け部材２００とプラグコネクタ部材１００、特にその取付け凸部１２０との間で壁２を締め付け可能な形で、プラグコネクタ部材１００をキード取付け部材２００に強固に接続することができる。この場合、取付け凸部１２０の間隔保持部材１２６は、壁２に突き当たることが好ましい（図面には図示せず）。
【００４９】
本発明によれば、キード取付け部材２００をプラグコネクタ部材１００上に取り付け、または固定することができる。キード取付け部材２００とプラグコネクタ部材１００を取り付け、または固定するために、ねじ接続、プラグ接続、ロック接続、またはバヨネット式接続を使用することができる。但し、好ましい実施形態では、キード取付け部材２００は、バヨネット式接続を用いてプラグコネクタ部材１００に取り付けられる。バヨネット式接続は、回転挿入運動を用いて、キード取付け部材２００をプラグコネクタ部材１００上に取り付け、または固定する。
【００５０】
本発明によるバヨネット式接続では、図１、図３、図７、および図８で示されるように、取付け部１１９は、少なくとも１つ、好ましくは２つのカムフォロア１１２を有する。カムフォロア１１２は、対応する領域内に円筒形状に形成されており、取付け部１１９から放射状に突出する。さらに、図１および図９で明示されるように、取付け部１１９は、長手方向Ｌにおいてカムフォロア１１２よりもさらに後部にロック斜面（ｒｏｃｋｉｎｇ  ｒａｍｐ）１１３を有する。ロック斜面１１３は、取付け部１１９から取付け部１１９の外周方向に隆起する。図示の例では、ロック斜面１１３は、円筒形の取付け部１１９から外周方向に連続して隆起する。取付け部１１９を前部から見ると、ロック斜面１１３の高さは、数学的に正の方向に、すなわち取付け部１１９上で反時計回りの外周方向に増大することが好ましい。
【００５１】
図２は、本発明による電気プラグコネクタ１に用いられる、本発明によるキード取付け部材２００を示す。キード取付け部材２００によって、電気プラグコネクタ１内または電気プラグコネクタ１上へ相手側電気プラグコネクタ（図面には図示せず）を正しい向きで挿入または嵌合することができる。以下、キード取付け部材２００について、主に図２および図７〜図１０を参照して詳述する。
【００５２】
キード取付け部材２００は、実質上箱状に構成され、またプラグコネクタ部材１００と固定されるような形で構成される。この目的のために、キード取付け部材２００は、プラグコネクタ部材１００またはその取付け部１１９に対応するロック用装置を有する。プラグコネクタ部材１００とキード取付け部材２００との係合が開始される部分では、プラグコネクタ部材１００およびキード取付け部材２００は、プラスおよびマイナスの相補型部材として構成される。
【００５３】
前部では、キード取付け部材２００はキーイング部２２０を有する。このキーイング部２２０内またはキーイング部２２０上に、相手側電気プラグコネクタを挿入または嵌合することができる。相手側プラグコネクタを正確に嵌合するために、キーイング部２２０および相手側プラグコネクタは、相互に対応するが長手方向軸Ｌに対して対称ではない凹凸を有することが好ましい。これらの凹凸を用いて、相手側プラグコネクタの誤挿入を防止することができる。
【００５４】
隔壁２３０によって分離されて、キード取付け部材２００のロック領域は、後部でキーイング部２２０に隣接する。プラグコネクタ部材１００またはシールドソケット１３０の前部が、キード取付け部材２００の後部からキーイング部２２０内へ突出可能なように、隔壁２３０は貫通凹部２３２を有する。。キード取付け部材２００がプラグコネクタ部材１００に固定されると、プラグコネクタ部材１００またはコンタクトキャリア１１０の肩部１１７は、隔壁２３０に直に接するか、または隣接するように位置する。
【００５５】
内側部分では、キード取付け部材２００のロック領域は、プラグコネクタ部材１００の取付け部１１９に対応する中空の円筒形部分を有する。この中空の円筒形部分内に、プラグコネクタ部材１００のカムフォロア１１２のための１つまたは２つの溝付き入口２１１が設けられる。すなわち、キード取付け部材２００をプラグコネクタ部材１００に嵌合するときには、キード取付け部材２００は、カムフォロア１１２がそれぞれの溝付き入口２１１内で止まるように位置決めをして（図３および図４参照）、取付け部１１９に押し付けられる。
【００５６】
さらに、キード取付け部材２００は、その内側側面に、外周方向に延びるカムスロット２１２を有し、カムスロット２１２はそれぞれの溝付き入口２１１に隣接する。カムスロット２１２は、キード取付け部材２００の関連する側壁２０３に設けられることが好ましい。図示の例では、カムスロット２１２は、キード取付け部材２００の長手方向Ｌに沿って傾斜しており、キード取付け部材２００がプラグコネクタ部材１００にねじ留めされるとき、キード取付け部材２００は取付け凸部１２０の方へ移動する。図１、図７、および図８にて明示されるように、溝付き経路の傾斜に対応して、関連するカムフォロア１１２も傾斜していることが好ましい。
【００５７】
本発明によれば、キード取付け部材２００上のカムスロット２１２が外部から見える必要はない。すなわち、カムスロット２１２として構成することが必須というわけではない。カムスロット２１２を、内部の、好ましくは部分的に螺旋状の周辺溝として、キード取付け部材２００のロック領域上に設けることも可能である。但し、視覚的に確認できるように、図５〜図８に示されるように、キード取付け部材２００とプラグコネクタ部材１００とが係合するとき、関連するカムフォロア１１２がカムスロット２１２上／内の外側側面から視認可能であることが好ましい。
【００５８】
本発明によれば、キード取付け部材２００がプラグコネクタ部材１００に固定されるとき、それぞれのカムスロット２１２の形状とカムフォロア１１２の形状は、ともに協働しなくてはならない。本発明の実施形態では、図面でも示されるように、カムフォロア１１２の実質的な形状は平行四辺形であり、したがって、実質上角柱の形で構成される。但し、取付け部の外周方向の面は球状、すなわちねじ面の一部分とすることができ、そのときカムフォロア１１２は、ねじ本体の一部分になる。それに対応する形で、カムフォロア１１２と比較するとわずかに広いカムスロット２１２は、直線状の凹部またはねじ本体の一部分である。もしくは、カムフォロア１１２を円筒形の凸部として取付け部１１９上に設けることも可能である。
【００５９】
プラグコネクタ部材１００をロックするために、キード取付け部材２００は、プラグコネクタ部材１００のロック斜面１１３に突き当たるロック要素２１３を有する。図示の例では、ロック斜面１１３の係止部１１５とロック要素２１３の係止部２１５は、相互に対向する（図９参照）。さらに、この位置では、図８に明示されるように、カムフォロア１１２の回転係止部１１６（どの場合も、外周方向におけるカムフォロア１１２の自由端部）は、カムスロット２１２の周長を定める対応する係止部２１６に突き当たる。ロック要素２１３は、キード取付け部材２００の内周部分として構成されることが好ましい。
【００６０】
図２、図８、および図９に示されるように、ロック要素２１３をロック斜面１１３と係合させるために、ロック要素２１３は、一方では、ロック斜面１１３よりも長手方向に広くなるように構成される。他方では、ロック要素２１３は、図２に明示されるように凹部２１４を有している。図４に示すように、キード取付け部材２００がプリロック位置にあるときに、凹部２１４はロック斜面１１３を受容可能である。図示の例では、凹部２１４およびロック斜面１１３は、それぞれマイナスおよびプラスとして構成されることが好ましい。
【００６１】
凹部２１４は、実質上ロック要素２１３の外周全体にわたって延びることが好ましく、球状ウェッジ（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｗｅｄｇｅ）の形であることが好ましい。凹部２１４は、ロック要素２１３の後端部（図２参照）から見ると、キード取付け部材２００の長手方向Ｌに沿ってロック要素２１３の内側に形成され、ロック要素２１３内の前端部の境界壁が凹部２１４の範囲を定める。すなわち、ロック要素２１３は、キード取付け部材２００の長手方向Ｌに段状に構成される。この段は、ロック要素２１３の周方向自由端部に向けて次第により小さくなって、自由端部でゼロまで減少する。本発明によれば、ロック要素２１３の長手方向の自由端部部分では、凹部２１４による段がもはや存在しないように、周方向長さがより短い凹部２１４をロック要素２１３に設けることが可能である。さらに、図２に示されるように、ロック要素２１３の周方向自由端部に対向する端部に、キード取付け部材２００のハウジング部分内に延びるように凹部２１４を設けることが可能である。
【００６２】
キード取付け部材２００がプラグコネクタ部材１００上に配置されると（図３参照）、図４に示すように、溝付き入口２１１がカムフォロア１１２上に押し付けられ、プリロック位置ではロック斜面１１３がロック要素２１３の凹部２１４内に受容される（図面には図示せず）。
【００６３】
プラグコネクタ部材１００上でその固定位置の方向にキード取付け部材２００が回転されると（キード取付け部材２００上の矢印）（図６参照）、ロック要素２１３は、周方向に先細りする凹部２１４（図２参照）に沿って、ロック斜面１１３によって持ち上げられる。固定位置が実現されると、ロック要素２１３の係止部２１５はロック斜面１１３を完全に通過し、その結果、弾性係合要素２１３が径方向に跳ね返り、キード取付け部材２００の係止部２１５がロック斜面１１３の係止部１１５に突き当たる。これは、図９に明示される。
【００６４】
プラグコネクタ部材１００へのキード取付け部材２００の取付けまたは固定は、図３〜図６に示される。これらの図では、たとえば装置ハウジングの壁２は省略されている。但し、この壁２は図１０に示されており、図１０にはその固定位置も示されている。
【００６５】
電気プラグコネクタ１が壁２に取り付けられる際に、プラグコネクタ部材１００はまず、壁２内の取付け孔３００から挿入され、シールドコンタクトばね１２９または取付け凸部１２０が壁２の片側に突き当たるまで前方へ運ばれる。その後、図３に示されるように、キード取付け部材２００は、壁２の反対側から、プラグコネクタ部材１００に向かって移動する。
【００６６】
図示の例では、キード取付け部材２００は、特定の角度αで、プラグコネクタ部材１００に嵌合する（図４参照）。角度αは、本実施形態では約６５°である（図３および図４参照、矢印で示す）。角度αは、プラグコネクタ部材１００上の固定位置に対して、キード取付け部材２００がプラグコネクタ部材１００に嵌合する角度αを示す。もちろん、本発明に従って、他の角度αを採用することもできる。
【００６７】
その後、キード取付け部材２００が固定位置にロックされるまで、キード取付け部材２００をプラグコネクタ部材１００に対して回転する（図４〜図６参照、キード取付け部材２００上の矢印）。このように、キード取付け部材２００は、プラグコネクタ部材１００に解放可能に固定される。この固定位置では（図１０も参照）、キード取付け部材２００と取付け凸部１２０またはその間隔保持部材１２６との間に、壁２が固定される。
【００６８】
キード取付け部材２００の溝付き経路２１２が長手方向Ｌに対して傾斜しているので、取付け凸部１２０に向かう長手方向Ｌにおいて、キード取付け部材２００の回転運動と軸運動の両方が存在する。この場合、壁２の締付けに加えて、電磁シールドコンタクトばね１２９が固定される。それによって、電気プラグコネクタ１の電磁シールド１１８、１３０と壁２の間に、電気ピン接触がもたらされる。
【００６９】
プラグコネクタ部材１００に対するキード取付け部材２００の相対回転運動によって、シールドコンタクトばね１２９の嵌合および固定は、電気プラグコネクタ１を取り付ける力および複雑さの点において、従来技術に対して著しく簡略化される。本発明によれば、「バヨネット解決策」のため、追加のロックナットを不要にすることができ、それにより、従来技術と比較して、追加の組立てステップおよび構成要素を省略することができる。
【００７０】
本発明は、自動車の電子機器の分野における高周波信号伝送に特に適している。但し、本発明は、電気プラグコネクタ１を壁２に取り付けることができるいかなる状況でも使用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・電気プラグコネクタ、ピンコンタクト片
２・・・壁
１００・・・プラグコネクタ部材
１１０・・・コンタクトキャリア
１１１・・・電気ピンコンタクト
１１２・・・カムフォロア
１１３・・・ロック斜面
１２０・・・取付け凸部
１２１・・・取付け凸部の前面
１２６・・・間隔保持部材
１２９・・・コンタクトばね、シールドコンタクトばね
２００・・・キード取付け部材
２０２・・・キード取付け部材の背面
２０３・・・キード取付け部材の側壁
２１１・・・溝付き入口
２１２・・・カムスロット
２１３・・・ロック要素、ロックばね
２１４・・・凹部
Ｌ・・・長手方向軸、長手方向
【図１】
2011503775.tif 000003
【図２】
2011503775.tif 000004
【図３】
2011503775.tif 000005
【図４】
2011503775.tif 000006
【図５】
2011503775.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011503775.tif 000009
【図８】
2011503775.tif 000010
【図９】
2011503775.tif 000011
【図１０】
2011503775.tif 000012
【国際調査報告】
2011503775.tif 000013
2011503775.tif 000014
2011503775.tif 000015