(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電流を供給する内部導体（１１０，２１０）と、前記内部導体を取り囲み、シールド伝送のためにプラグコネクタの正面側に外部接触要素（１３０，２３０）を有する外部導体（１２０，２２０）と、を備え、
前記外部接触要素（１３０，２３０）は、シールド伝送用に設計され、
前記外部接触要素（１３０，２３０）は、相手側プラグコネクタの相補形の相手側合わせ面（２３２，１３２）と面合わせするための、周方向に同様に取り囲む合わせ面（１３２，２３２）を有する剛性リング要素の形態であり、
前記合わせ面は、プラグコネクタの差し込み方向（Ｓ）に対して一定の角度傾斜する、相補形の相手側プラグコネクタ（２００，１００）に接続するためのプラグコネクタ（１００，２００）であって、
前記外部接触要素（１３０，２３０）は、前記外部接触要素（１３０，２３０）と導電性ハウジング部（１３５，２３５）との間のシールド伝送のために、前記プラグコネクタの導電性ハウジング部（１３５，２３５）の環状押圧部に圧入され、
前記外部導体（１２０，２２０）は、導電性ハウジング部（１３５，２３５）によって部分的に形成されることを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプラグコネクタであって、
前記合わせ面（１３２，２３２）は、少なくとも部分的に、前記プラグコネクタの前記差し込み方向（Ｓ）に対して、１０°超、好ましくは２０°超、特に約３０°以上の角度（α）で、且つ８０°未満、特に５０°以下の角度で傾斜していることを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプラグコネクタであって、
前記合わせ面（１３２，２３２）は、少なくとも部分的に、前記プラグコネクタの前記差し込み方向（Ｓ）において、円錐状に縮小する、又は拡張することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記プラグコネクタ（１００）の前記合わせ面（１３２）は、挿入開口の径方向における内側に面し、又は前記相手側プラグコネクタ（２００）の前記合わせ面（２３２）は、径方向における外側に面することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記外部接触要素（１３０，２３０）は、傾斜した前記合わせ面（１３２，２３２）に加えて、取り付け面（１３６，２３６）を有し、前記取り付け面（１３６，２３６）は、好ましくは前記差し込み方向（Ｓ）、及び／又は前記差し込み方向（Ｓ）に直交する方向に伸び、前記ハウジング部（１３５，２３５）と周辺で接することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記ハウジング部（１３５，２３５）は、アルミニウム製であることを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記外部接触要素（１３０，２３０）は、真鍮及び／又は青銅製であり、前記外部接触要素（１３０，２３０）の表面は、特に、前記合わせ面（１３２，２３２）の領域に、好ましくはニッケルめっき及び／又は銀めっきが施されることを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記外部導体（１２０，２２０）によって取り囲まれた２つ、３つ又はそれ以上の内部導体（１１０，２１０）を特徴とし、前記内部導体の各々が、相手側プラグコネクタの内部接触要素（２１１，１１１）と電気的に接触するための内部接触要素（１１１，２１１）を有することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項９】
前記差し込み方向に突出する前記内部導体（２１０）の少なくとも１つのピン形状又はブレード形状の内部接触要素（２１１）を有するプラグ部（２００）の形態である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記合わせ面（２３２）は径方向外側に向き、前記差し込み方向（Ｓ）に円錐状に縮小することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項１０】
プラグ部（１００）のピン形状又はブレード形状の接触要素を受容する、少なくとも１つの受容凹部（１１２）を有するソケット部（１００）の形態である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプラグコネクタであって、
前記合わせ面（１３２）は径方向内側に向き、プラグ部（２００）が前記ソケット部（１００）に差し込むことができるように、前記差し込み方向（Ｓ）に円錐状に縮小することを特徴とするプラグコネクタ。
【請求項１１】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の第１プラグコネクタ（１００）と、相手側コネクタとして請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の第２プラグコネクタ（２００）とを有する高電流アプリケーション用のプラグ接続であって、相互に差し込まれた状態で、それぞれ剛性リング要素として設計された２つの外部接触要素（１３０，２３０）は、前記第１プラグコネクタの合わせ面（１３２）が相手側プラグコネクタの合わせ面（２３２）に対して密着配置されるように、相互に電気的に接触することを特徴とするプラグ接続。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプラグ接続であって、
フォースロッキング及び／又はフォームロッキングの手法（a force- and/or form-locking manner）で、相互に差し込まれた状態の前記プラグ接続を固定するために、少なくとも部分的に、前記第１プラグコネクタと前記第２プラグコネクタに挿通された状態で前記差し込み方向（Ｓ）に伸びて、相互に差し込まれた状態の前記プラグ接続を固定する固定手段を特徴とするプラグ接続。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプラグ接続であって、
前記固定手段は、ボルトやねじなどのダウエルピン要素を有し、前記ダウエルピン要素は、前記第１プラグコネクタ及び前記第２プラグコネクタの軸方向開口（１５０，２５０）に挿通され、また、前記差し込み方向（Ｓ）において前記第１プラグコネクタに対して前記第２プラグコネクタ（２００）を押圧することを特徴とするプラグ接続。
【請求項１４】
互いに隣接して配置された請求項８に記載の２つのプラグコネクタ（１００，１００’
）を有するコンバータ（１０００）であって、
入力プラグコネクタ（１００）は、入力電圧、好ましくは直流電圧を前記コンバータに
供給するように設計され、出力プラグコネクタ（１００’）は、変換された出力電圧、好
ましくは交流電圧を、前記コンバータから導出するように設計されることを特徴とするコ
ンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、高電流又は高電圧アプリケーション用の、相補形の相手側プラグコネクタと接続するためのプラグコネクタに関する。プラグコネクタは、高電流伝導用の内部導体と、内部導体を取り囲む外部導体とを有する。外部導体は、外部導体が取り囲む電磁界を遮蔽するために使用される。外部導体は、シールド伝送のために、接続時に、相手側プラグコネクタの正面側に対面するプラグコネクタの正面側に、外部接触要素を有する。
【背景技術】
【０００２】
プラグコネクタは、通常、接続時に電流及び／又は電気信号の伝送を可能にするために、電気ケーブルを着脱自在に接続するために用いられる。したがって、ソケット部の形態の第１プラグコネクタは、プラグ部の形態の第２プラグコネクタに相互に差し込まれてプラグ接続を形成する。
【０００３】
高電流プラグコネクタは、例として、１００Ａ以上、例えば２００Ａ〜４００Ａのアンペア数を有する高電流を伝送するために用いられ、例として電気駆動又はハイブリッド駆動の自動車に用いられる。したがって、プラグ部として設計された第２プラグコネクタの内部導体は、差し込み方向に突出する接触ブレード又は接触ピンを有することができ、これは、ソケット部として設計された第１プラグコネクタの受容凹部に挿入されて、第１プラグコネクタと第２プラグコネクタの間に電気接触を確立させる。ソケット部の内部導体の内部接触要素は、受容凹部内に配設される。
【０００４】
したがって、電磁界の放射線から環境を保護し、電磁界を外部導体の内部から遠ざけておくために、内部導体が通る空間は可能な限り完全に外部から遮蔽されていることが重要である。この遮蔽は、導電材料で形成され、内部導体を管状又は同様の構成で通常取り囲む外部導体によりもたらされる。プラグ接続の近傍において、プラグコネクタ（ソケット部）の外部導体と、相手側プラグコネクタ（プラグ部）の外部導体との間のシールド伝送により途切れのない遮蔽を確実にして、電磁界が外部に逸出できないようにすることが重要である。
【０００５】
したがって、高電流プラグコネクタにおいて、構築スペースを殆ど必要としない一方で、プラグコネクタと相手側プラグコネクタの内部導体と外部導体の間に確実な電気接触を確立するという必要性があり、それにより、この接触は、機械的振動での高負荷状態であっても、高電流が遮蔽されて、接点が磨耗することなく高電流が機能的に確実な方式で伝送されることを保証することが目論まれる。
【０００６】
従来のプラグコネクタでは、シールド伝送は、差し込み方向に突出するばね式接触要素によって成され、ばね式接触要素は、コネクタが相互に差し込まれたときに、相手側プラグコネクタの周方向の接触面に接触して、内部接触要素が完全に相互に嵌合するまで周方向の接触面に沿って差し込み方向にスライドする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなシールド伝送は、しばしば不十分な遮蔽を引き起こし、接点が比較的高い接触抵抗で高度の摩耗を被ることが明らかになった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題に鑑み、本発明の目的は、耐久性が向上され、内部導体の確実な遮蔽を有するプラグコネクタを提供することである。
【０００９】
この問題は、既知のプラグコネクタをさらに開発することによって解決され、そのプラグコネクタは、外部接触要素が、剛性リング要素の形態のシールド伝送用に設計されることを実質的に特徴とし、剛性リング要素は、相手側プラグコネクタの相補形の相手側合わせ面と面合わせするための、周方向に外部接触要素を同様に取り囲む合わせ面を有し、前記合わせ面はプラグコネクタの差し込み方向に対して一定の角度傾斜している。
【００１０】
本発明によれば、剛性リング要素は、リング要素が、リング要素の軸方向及び／又は径方向の力の作用によって撓まないか殆ど撓まずに定位置に固定された状態を保持し、そして、プラグコネクタのハウジングに対して不動であるということを意味すると理解され、言い換えると、具体的には、外部接触要素は、従来型プラグコネクタのように、差し込まれると予張力がかかって合わせ面に対して摺動接触して押圧する１つ以上の板ばね又はワイヤメッシュの形態のばね式又は弾性金属突起として形成されるものではない。むしろ、外部接触要素は、外部接触要素が軸方向に押圧される相手側プラグコネクタの相補形の相手側合わせ面と全面接触するように設計された周方向合わせ面を有する。
【００１１】
リング要素は、周方向に広がる接触要素を意味すると理解され、互いに差し込まれた状態において、リング要素の内側を介して内部導体の導体経路が伸びる。リング要素は必ずしも円形のリング形状でなくてもよく、楕円形状、長円形状又は類似する形状で内部導体を取り囲むようにしてもよい。
【００１２】
従来型プラグコネクタとは異なって、合わせ面は、プラグコネクタの中心を軸方向に伸びる（好ましくは各）断面において、差し込み方向に対して傾斜する又は斜面になっている。言い換えると、合わせ面は差し込み方向に対して平行でも垂直でもない。したがって、剛性合わせ面は、相補形の相手側合わせ面を軸方向に押圧されることができ、それは、特に安定して再現性のあるシールド伝送をもたらす。合わせ面の傾斜により、相手側プラグコネクタに差し込まれた場合のプラグコネクタの軸方向の不整合も径方向の不整合も有り得ない。加えて、これは、相互に差し込まれた状態のプラグ接続に作用する軸方向及び径方向の力の大部分が、互いに接している合わせ面を介して伝送され、その結果、任意の付加的に配設された取り付け要素が受ける径方向のせん断力が少なくなり、それが全体的なプラグコネクタの耐久性を向上させることにつながる。
【００１３】
合わせ面が、少なくとも部分的に、プラグコネクタの挿入角度に対して１０°超、好ましくは２０°超、特に約３０°以上で且つ８０°未満、特に５０°以下の角度で軸方向断面に伸びることで、シールド伝送は特に確実にもたらすことができる。約３０°の角度が特に好適であることが実証されている。こうして、相手側プラグコネクタから生じる径方向に働く力と軸方向に働く力の両方が合わせ面に有効に伝送されることができ、その結果、プラグコネクタは、相手側プラグコネクタと特に安定した方式で接続させることができる。さらに、差し込み方向に対して鋭角に伸びる合わせ面は、プラグコネクタが相手側プラグコネクタに差し込まれるときにプラグコネクタの自動的なセンタリングをもたらす。
【００１４】
差し込み時に、特に良好なセンタリング効果を達成することに関して、合わせ面が、少なくとも部分的に、差し込み方向に円錐状に縮小する、又は円錐状に拡張すると有利であることが実証されている。差し込み方向は、プラグ部として設計されたプラグコネクタが、ソケット部として設計されたプラグコネクタと連結するためにソケット部に向けて移動する方向を意味すると理解される。
【００１５】
したがって、合わせ面は、挿入開口の方向に径方向内側、又は径方向外側に向くことができる。ソケット部として設計されたプラグコネクタの場合、合わせ面が径方向内側に向き、差し込み方向に対して円錐状に縮小していると特に有利である。その一方で、プラグ部として設計されたプラグコネクタの場合、合わせ面が径方向外側に向き、差し込み方向に対して円錐状に縮小していると特に有利である。相互に差し込まれた状態で全面接触が達成されることができるように、差し込み方向に対する、プラグ部の合わせ面と、関連するソケット部の相手側合わせ面とのテーパ角は互いに合致する。好ましくは、いずれの場合にも、角度は、差し込み方向に対して約３０°である。
【００１６】
外部接触要素の剛性リング要素は、実質的に円形リング形状で、内径が４ｃｍ超、好ましくは６ｃｍ超、特に約８ｃｍ以上であり得る。リングの中心を通る軸方向断面内の合わせ面の寸法は１ｃｍ超であってもよく、特に１．５ｃｍ超且つ３ｃｍ未満であってよい。大きな合わせ面は、相手側プラグコネクタとの特に安定した接触につながり、したがって、確実且つ途切れないシールド伝送につながる。
【００１７】
本発明の別の特に重要な態様によれば、外部接触要素は、外部接触要素と導電性ハウジング部との間のシールド伝送のために、好ましくは、プラグコネクタの導電性ハウジング部に圧入により固定される。言い換えると、外部接触要素は、プラグコネクタの導電性ハウジング部と互いに押圧される別個の構成要素である。押圧は、リング形状の接触要素とハウジング部の間の大面積にわたる密着した面接触につながり、それは良好なシールド伝送を達成するという観点から有利である。また、押圧は、プラグコネクタの製造中に、特に迅速且つ簡単に実行されることができる。
【００１８】
これは、第１プラグコネクタのハウジング部から、第１プラグコネクタの外部接触要素を介し、また、第２プラグコネクタの外部接触要素を介して、第２プラグコネクタのハウジング部に伸びる遮蔽経路につながる。それにより、２つのハウジング部の直接接触が有利に回避される。これらの接続の各々において、本発明によれば、周方向における３６０°にわたる外部導体の全周にわたる全面接触が確実になる。
【００１９】
このため、差し込み方向に対して斜めに伸びる合わせ面に加えて、外部接触要素は、好ましくは差し込み方向、及び／又は差し込み方向に直交する方向に伸び、ハウジング部と周方向で接する取り付け面を有することができる。外部接触要素の取り付け面は、ハウジング部の相補的な押圧部分に押圧されてもよい。例えば、リング要素の概ね円筒形の取り付け面は、ハウジング部の管状挿入開口よりも最小限に大きい直径を有し、それによりリング要素がこの開口内に圧入されるようになっている。
【００２０】
したがって、ハウジング部はアルミニウム製であってもよい。アルミニウム製ハウジングは、製造するのが特に簡単で且つ安価であり、その導電特性により、外部導体として作用することができる。
【００２１】
従来のプラグコネクタでは、外部接触要素は、プラグコネクタと相手側プラグコネクタが２つのアルミニウム表面を介して接触するように、アルミニウムによりハウジング部と一体に形成されることが多い。しかしながら、アルミニウムとアルミニウムとの接続は高い接触抵抗を有し、接触抵抗は、起こり得る酸化により経時的に増加する。
【００２２】
この接続においては、プラグコネクタと相手側プラグコネクタの間のシールド伝送における接触抵抗を低減するために、外部接触要素が真鍮及び／又は青銅製であれば特に有利であることが実証されている。本発明によれば、真鍮及び／又は青銅製のリング形状の外部接触要素の製造は容易に可能であり、、これは別個の構成要素として製造され、その後、例えば圧入によりアルミニウム製ハウジングに接続させることができる。
【００２３】
本発明によれば、接触抵抗をある程度低減することができ、同時に、外部接触要素の表面が、特に合わせ面の領域に、ニッケルめっき及び／又は銀めっきを施しているのであれば、表面の酸化を防止することができる。しかしながら、代替的に、外部接触要素の全外周境界面は、ニッケルめっき及び／又は銀めっきが施されてもよい。
【００２４】
特に好適な実施形態において、本発明によるプラグコネクタは、外部導体に取り囲まれた２つ、３つ又はそれ以上の内部導体を有し、いずれの場合にも、相手側プラグコネクタの関連する内部接触要素と電気的に接触する内部接触要素を有している。第１内部導体が通電導体であって第２内部導体が接地導体であってもよいし、又は、代替的に、両内部導体とも通電導体であってもよい。３つの内部導体が配設される場合、例えば、高電流三相電圧を伝導することができる。取り囲む外部導体による全内部導体の共同のシールドにより、プラグコネクタ又はプラグ接続のコンパクトな全体的構成が可能となる。
【００２５】
本発明の第１の実施形態では、本発明に係るプラグコネクタは、差し込み方向に突出する内部導体の少なくとも１つのピン形状又はブレード形状の内部接触要素を有するプラグ部の形態に設計され、それにより、傾斜した合わせ面は好ましくは径方向外側に向き、差し込み方向に対して円錐状に縮小する。
【００２６】
本発明の第２の実施形態では、本発明に係るプラグコネクタは、プラグ部のピン形状又はブレード形状の接触要素を受容する少なくとも１つの受容凹部を有するソケット部の形態に設計され、それにより、合わせ面は好ましくは径方向内側に向き、差し込み方向に対して円錐状に縮小する。
【００２７】
別の態様によれば、本発明は、本発明に係る２つのプラグコネクタで形成された高電流アプリケーション用のプラグ接続に関する。第１プラグコネクタは、ソケット部として設計され、第２プラグコネクタはプラグ部として設計される。ソケット部とプラグ部は、プラグ部が差し込み方向にソケット部内に導入されることで相互に接続される。相互に差し込まれた状態において、それぞれ剛性リング要素として設計された２つの外部接触要素は、第１プラグコネクタの合わせ面が第２プラグコネクタの合わせ面に密着配置されるように、相互に電気的に接触する。プラグ接続の中心を軸方向に伸びる断面において２つの合わせ面が傾斜して配置されることにより、また、外部接触要素の剛性により、軸方向でも径方向でも、２つのプラグコネクタの位置あわせにおける不整合は有り得ない。これは、特に確実且つ耐久性のあるシールド伝送をもたらす。
【００２８】
２つの合わせ面の間の全面接触は、第１プラグコネクタの合わせ面は径方向内側に向き、且つ差し込み方向に円錐状に縮小するのに対し、第２プラグコネクタの合わせ面は径方向外側に向き、且つ差し込み方向に同じ角度で円錐状に縮小することで達成され得る。周囲周辺の、合わせ面と軸方向断面における挿入軸との間の角度は、好ましくは約３０°である。これは、プラグコネクタを相互に差し込んだときに特に良好なセンタリング効果をもたらす。
【００２９】
外部接触要素及びプラグコネクタのハウジング部に使用される材料に関して、並びに、外部接触要素のハウジング部への取り付けに関しては、上記の記述を引用する。
【００３０】
プラグ接続は、フォースロッキング及び／又はフォームロッキングの手法（a force- and/or form-locking manner）でプラグ接続を固定するために、第１プラグコネクタと第２プラグコネクタを介して、少なくとも部分的に差し込み方向に伸びる取り付け手段により、相互に差し込まれた状態で特に確実に保持することができる。取り付け手段を用いて、２つのプラグコネクタの合わせ面は所定の軸方向の力で互いに押圧することができる。
【００３１】
このため、第１及び第２プラグコネクタは、軸方向開口に挿通されるボルトやねじなどのダウエルピン要素を有することができる。これは第１プラグコネクタを第２プラグコネクタに差し込み方向に押圧する。相互に差し込まれた状態のプラグコネクタ間に作用する可能性がある径方向の力は、特に、互いに傾斜する合わせ面を介して伝導するため、ダウエルピン要素は如何なるせん断力も受け難く、それがダウエルピン要素の耐久性を増加させる。ダウエルピン要素は、事実上、引張荷重のみを受ける。ダウエルピン要素は２つのプラグコネクタのうち一方（好ましくはプラグ部）に挿通され、他方のプラグコネクタ（好ましくはソケット部）の開口内に配置されたねじに螺合される。
【００３２】
本発明は、ソケット部の形態で互いに隣り合って配置された、本発明に係る２つのプラグコネクタを有するコンバータに実際に使用することができる。入力プラグコネクタは、入力電圧、好ましくは直流電圧をコンバータに供給するように設計され、出力プラグコネクタは、変換された出力電圧、好ましくは交流電圧をコンバータから導出するように設計される。直流電圧伝送用の電源ケーブルは、その端部に、入力プラグコネクタに差し込むことが可能なプラグ部の形態からなる、本発明に係るプラグコネクタを有する。コンバータにおいて、直流電圧は例えば三相交流電圧に変換することができる。変換された交流電圧は、さらなるケーブルを用いて電動モータに供給することができ、さらなるケーブルは、その端部に、出力プラグコネクタに差し込むためのプラグ部の形態からなる、さらなるプラグコネクタを有する。
【００３３】
本発明を、以下の説明において、添付の図面に示した実施形態を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】図１ａは、プラグコネクタの中心を通って軸方向に延びる断面における、ソケット部の形態からなる、本発明に係る第１プラグコネクタ１００の断面図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示したソケット部の部分断面斜視図である。
【図２】図２は、ソケット部の形態からなる、図１に示した本発明に係る第１プラグコネクタ１００と、プラグ部の形態からなる、本発明に係る第２プラグコネクタ２００との断面図である。
【図３】図３は、プラグ部がソケット部に差し込まれる直前の、図２に示したプラグコネクタ１００，２００の拡大断面図である。
【図４】図４は、差し込む過程を説明するための、ソケット部とプラグ部からなる本発明に係るプラグ接続の３つの断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る２つのプラグコネクタ１００，１００’を有するコンバータ１０００の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、ソケット部として設計された、本発明に係るプラグコネクタ１００の側面図を示す。プラグコネクタは、受容凹部１１２に配置された内部接触要素を有する内部導体１１０を有する。受容凹部は、相手側プラグコネクタの突出する内部接触要素が受容凹部１１２に導入されるように、プラグコネクタ１００の正面に形成される。
【００３６】
図１に示したソケット部は、内部接触要素が各々に配置され、また、内部接触要素がいずれの場合にも内部導体１１０と導電接続された、全部で２つの受容凹部１１２を有する。
【００３７】
２つの内部導体１１０は、プラグコネクタ１００のハウジング１３５の一部によって形成された外部導体１２０によって周囲を取り囲まれる。ハウジング１３５が導電性のアルミニウム製であるため、内部導体１１０は、ハウジング１３５によって周方向に遮蔽される。外部導体１２０は、受容凹部１１２が形成されるプラグコネクタの正面に外部接触要素１３０を有する。
【００３８】
外部接触要素１３０は、ハウジング１３５の内側に向いた管状壁面に周方向で接する剛性リング要素の形態に設計される。外部接触要素１３０は、ハウジング１３５に圧入により固定され、その圧力の下で、ハウジング１３５の内側に向いた壁面に密接される。外部接触要素１３０（ソケット１３０とも呼ばれる）とハウジング１３５との間の押圧は、２つの部品間の最適な特に低い接触抵抗をもたらし、接触腐食の恐れがない。ハウジング部１３５の内側肩部１３９は、ソケットがハウジング部１３５に押し込まれ過ぎることを防止し、ソケット１３０とハウジング１３５の間にさらなる実質的な径方向の合わせ面を生成する。
【００３９】
外部接触要素１３０は真鍮製であるが、ニッケルめっき及び／又は銀めっきを施されてもよく、また、ハウジング１３５はアルミニウム製である。これは、接触抵抗を更に低減し、接触腐食の可能性を完全に排除する。
【００４０】
外部接触要素１３０は、剛性金属要素として設計される、すなわち、差し込まれたときに外部接触要素１３０に軸方向及び／又は径方向に作用する力を及ぼし得る相手側プラグコネクタ２００の差し込み中に、外部接触要素１３０は定位置に保持され、また撓むことはない。しかしながら、接触をさらに改善するために、付加的に、弾性ばね要素又は同等物が付加的に接触要素１３０又はハウジング１３５に取り付けられてもよい。
【００４１】
外部接触要素１３０は、合わせ面１３２を有し、合わせ面１３２は、図１及び図３の軸方向断面図において、差し込み方向Ｓに対して約２５°〜４５°の角度傾斜している。合わせ面は、挿入開口の方向に内側に向き、相手側プラグコネクタの差し込みを可能にし、それにより、差し込み方向Ｓに円錐状に縮小される。合わせ面は、同じ角度で円錐状に縮小される相手側プラグコネクタの相手側合わせ面が、差し込み中に合わせ面と全面接触するように形成される。全面接触は、プラグコネクタ１００の外部導体１２０と相手側プラグコネクタの外部導体との間の効果的なシールド伝送をもたらす。
【００４２】
プラグコネクタは、軸方向に位置あわせされたねじ付き開口１５０も有し、ねじ付きダウエルピンが、プラグコネクタと相手側プラグコネクタを互いに締結するために開口１５０内に係合することができる。
【００４３】
以下では、プラグ部の形態からなる、本発明に係る第２プラグコネクタ２００が説明され、第２プラグコネクタ２００は、上記に説明した第１プラグコネクタ１００に対する相補形の相手側プラグコネクタを表す。第２プラグコネクタは、図２から図４において、いずれの場合も左側に示される。
【００４４】
プラグ部は、ブレード形状要素として設計された２つの内部接触要素２１１を有し、これら内部接触要素２１１は、プラグ部の正面から差し込み方向Ｓに突出する。これら接触要素２１１は、後端において、いずれの場合にも内部導体２１０に接続されるか、又はその継続部となっている。これら内部接触要素２１１は、上記に説明したソケット部の受容凹部１１２に係合するように設計され、そこで相互に差し込まれた状態において、これら内部接触要素２１１は、ソケット部の内部導体１１０の内部接触要素１１１と接触する。
【００４５】
内部導体２１０は、共通の外部導体２２０によって取り囲まれ、この外部導体２２０は、内部導体を外部から遮蔽し、一方ではアルミニウム製の第２プラグコネクタ２００のハウジング部２３５から、他方ではハウジング部２３５と互いに押圧される外部接触要素２３０から構成される。外部接触要素２３０は、真鍮製の剛性リング形要素として設計され、それは、ニッケルめっき及び／又は銀めっきを施されてもよく、ソケット部の外部接触要素１３０のように、ハウジング２３５の管状押圧部に圧入される。その結果、内部導体を完全に取り囲み、軸方向に伸びる外部接触要素２３０の圧接面２３６は、ハウジング２３５の押圧部と密接される。外部接触要素２３０の径方向接触面２３６は、ハウジング２３５の肩部にある。この取り付けは、外部接触要素２３０とハウジング２３５との間の特に低い接触抵抗をもたらし、接触腐食の「永年」防止を保証する。
【００４６】
プラグ部の外部接触要素は、ソケット部の合わせ面１３２に接触することを目論んだリング形状の外向き周縁合わせ面２３２を有する。合わせ面２３２は、差し込み方向Ｓに対して約２５°〜４５°、特に約３０°の角度で差し込み方向Ｓに円錐状に縮小されている。これは、合わせ面２３２が密接に且つ広い表面積で合わせ面１３２に押圧されることを可能にする。
【００４７】
この圧力は、プラグコネクタ２００の軸方向開口２５０を介してプラグコネクタ１００のねじ付き開口１５０に螺合されるボルト要素（図示せず）によって付加される。合わせ面１３２，２３２の傾斜角度は、一方では、ボルト要素が締め付けられたときに、プラグコネクタ１００，２００の自動的なセンタリングをもたらし、他方では、ボルト要素が、引張荷重のみの影響を受け、せん断荷重の影響を受けないということを意味する。代わりに、せん断力は、差し込み方向Ｓに対して鋭角で互いに接触している、整列した合わせ面を介して伝達される。
【００４８】
プラグ接続の内部への水分の浸透が防止されるように、シール要素２５１は、プラグコネクタ２００の外部導体２２０とプラグコネクタ１００の外部導体１２０との間に配置される。シール要素２５１の効果は、図４ｃに特に明確に示されている。シール要素は、シリコン又は同様な働きをする材料で生成されていてもよい。
ンバータ。
【００４９】
図４ａから図４ｃに、プラグコネクタ２００をプラグコネクタ１００に差し込む過程が３段階で示されている。相互に差し込まれた状態を示す図４ｃにおいて、合わせ面１３２，２３２は相互に密接している。プラグコネクタ２００のアルミニウム製ハウジング２３５から開始して、遮蔽経路は、太線で示された押圧点を介して、真鍮製外部接触要素２３０へと伸び、２つの合わせ面１３２，２３２の接触領域を介して真鍮製外部接触要素１３２に続き、太線で示された押圧点を介して、プラグコネクタ１００のアルミニウム製ハウジング１３５に伸びる。これは、腐食を長期にわたり防止しながら、非常に低い接触抵抗を保証する。
【００５０】
それによりシールド伝送は、いずれの場合にも周方向で全３６０°にわたり達成される。
【００５１】
図５は、例えば電気自動車のモータ用にバッテリ直流電圧を交流電圧に変換するために用いられ得るようなコンバータを示す。コンバータは、ソケット部の形態の本発明による２つのプラグコネクタ１００，１００’を有する。図示のように、入力プラグコネクタ１００は、外部導体１２０によって取り囲まれた２つの受容凹部１１２と、１つの中央取り付け開口１５０とを有するのに対し、出力プラグコネクタ１００’は３つの受容凹部１１２と、偏心して配置された取り付け開口１５０’とを有する。２つのプラグコネクタ１００，１００’は、いずれの場合にもプラグ部として設計された相補的なプラグコネクタに関連付けられる。入力プラグコネクタ１００に関連付けられたプラグ部は、ブレード形状の要素として設計された２つの内部接触要素を有し、出力プラグコネクタ１００’に関連付けられたプラグ部は、いずれの場合にもブレード形状の要素として設計された３つの内部接触要素を有する。
【００５２】
２つ又は３つを超過する、又は未満の内部導体、ならびに異なる形状の内部導体、又は内部接触要素も想定可能である。より多い又はより少ない取り付け開口１５０、１５０’又は別に設けられた取り付け開口及び／又はねじ又はボルト以外の取り付け要素も、本発明により網羅される。リング要素の設計は、傾斜する合わせ面を特徴とする限り、その軸方向断面が異なっていてもよい。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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