(57)【要約】  本発明はシール可能なスクイーブコネクタ（１０）、特にエアバッグ点火システムのためのコネクタに関する。そのコネクタはプラグイン突出部（１１）であって、プラグイン突出部はその遠位端において嵌合面（１６）を備えているプラグイン突出部を具備したコネクタハウジングと；シール拡張要素（２０）と；嵌合面とシール拡張要素との間でプラグイン突出部の嵌合面に設けられた弾性シールリング（３０）とを具備している。シール拡張要素は嵌合方向に対して嵌合面に向かって、開位置から閉位置へと移動可能であり、これによってシールリングを拡張する。
2010525536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にＳＲＳ点火システムのためのシール可能なスクイーブコネクタシステムであって、該コネクタは、
プラグイン突出部（１１）であって、該プラグイン突出部はその遠位端において嵌合面（１６）を備えているプラグイン突出部を具備したコネクタハウジングと、
前記プラグイン突出部（１１）を受容するための相手側コネクタと、
弾性シールリング（３０）と、
シール拡張要素（２０）であって、前記プラグイン突出部が前記相手側コネクタ内に嵌合されたときに、前記シール拡張要素は前記シールリングの直径を拡張するシール拡張要素と、
を備えていることを特徴とするシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項２】
特にＳＲＳ点火システムのためのシール可能なスクイーブコネクタシステムであって、該コネクタは、
プラグイン突出部（１１）であって、該プラグイン突出部は相手側コネクタ内に嵌合されることを目的とされ且つその遠位端において嵌合面（１６）を備えているプラグイン突出部を具備したコネクタハウジングと、
弾性シールリング（３０）と、シール拡張要素（２０）であって、前記プラグイン突出部が前記相手側コネクタ内に嵌合されたときに、前記シール拡張要素は前記シールリングの直径を拡張するシール拡張要素と、
を備えていることを特徴とするシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項３】
前記シール拡張要素（２０）は、嵌合方向内で第１の位置から第２の位置まで移動可能であり、これによって前記シールリング（３０）を拡張することを特徴とする請求項２に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項４】
前記シール拡張要素（２０）は前記プラグイン突出部（１１）に移動可能に組み付けられ、前記シール拡張要素は前記嵌合方向の軸に沿って前記プラグイン突出部（１１）の前記嵌合面（１６）に対して移動可能とされていることを特徴とする請求項３に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項５】
前記シール拡張要素（２０）は少なくとも１つのガイドビーム（２５）を備え、該ガイドビームは前記コネクタの嵌合方向の軸に沿って、前記プラグイン突出部（１１）内の前記嵌合面（１６）の開口部（１７）を通って延在し、前記シール拡張要素の移動をガイドすることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ガイドビーム（２５）には少なくとも１つの停止部材（２６）が設けられ、該停止部材は前記プラグイン突出部に設けられた停止面と係合して、前記シール拡張要素の不測の損失を回避することを特徴とする請求項５に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項７】
前記シールリング（３０）は前記シール拡張要素（２０）の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項８】
前記シール拡張要素（２０）は、拡張されていない前記シールリング（３０）の内径よりも大きい直径を有する部分を具備し、該部分は前記シール拡張要素の前記第１の位置において前記シールリングの内部の外側に配置されており、且つ前記部分は前記シールリング拡張要素の第２の位置において前記シールリングの内部の内側に配置され、これによって前記シールリングを拡張することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項９】
前記シール拡張要素（２０）は、拡張されていない前記シールリング（３０）の内径（Ｄ１）よりも大きい直径を有する基本的に円筒形の部分（２２）を具備し、該円筒形部分は前記シール拡張要素の前記第１の位置において前記シールリングの内部の外側に配置されており、且つ前記円筒形部分は前記シールリング拡張要素の第２の位置において前記シールリングの内部の内側に配置され、これによって前記シールリングを拡張することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【請求項１０】
前記シール拡張要素（２２）の前記基本的に円筒形の部分（２２）円錐台形状の部分（２３）を備え、該円錐台形状の部分（２３）の最小径は前記シールリングの内径よりも小さく、且つ前記円錐台形状の部分（２３）の最大径（Ｄ２）は拡張されていない前記シールリングの内径（Ｄ１）よりも大きく、これによって前記プラグイン突出部が前記相手側コネクタに嵌合されたときに、前記シールリングは前記円錐台形状の部分（２３）を使用して拡張されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシール可能なスクイーブコネクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシール可能なスクイーブコネクタ（sealable squib connector）、特にＳＲＳ（安全拘束システム：Safety Restraint System）に使用されるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術によるスクイーブコネクタは一般的に射出成型プラスチック部品で形成され、通常はプラグコネクタとそれに対応した相手側雌コネクタとで構成されている。多くの応用例において、そのコネクタはコネクタと相手側コネクタとの間の電気的接続を湿気および／または埃から保護する必要がある。これは特に重要な安全機能を備えた電気的接続に関して当てはまる。それは例えはエアバッグ点火システムのスクイーブコネクタと相手側コネクタとの間の電気的接続などである。これら２つのコネクタ部分それぞれの接続のシールは、一方では確実でなければならず、もう一方では２つのコネクタの組み立てが阻害されてはならない。
【０００３】
従来技術によるスクイーブコネクタは例えばプラグコネクタとそれに対応した相手側コネクタとで構成されている。例えばシールリングのようなシールがリセプタクルコネクタのリム上部に配置されており、プラグコネクタがリセプタクル内に挿入されたときに、シール要素はリセプタクルのリム上部とプラグコネクタに設けられたそれに対応した形状の面との間で強固に圧縮される。しかしながら、この組み合わせはいくつかの欠点を備えている。１つは、シールリングはごく稀に周囲環境に暴露され、これによって例えば光および紫外線照射への暴露のような機械的、化学的または物理的ストレスを受ける。さらに、シールはコネクタのプラグイン方向に対して作用し、これによって必要な挿入力を増大させる。さらに、そのようなシール配置は連結した状態で付勢力を産み出し、相手側コネクタのリセプタクルの外側のプラグコネクタを外へ出そうとする。このシールの付勢力は時間がたつとプラグコネクタと相手側コネクタとの機械的接続の脆弱化を導き、最終的には不十分なシール効果となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
結果的に、技術的に改良されたシール可能なスクイーブコネクタが必要であり、それは確実なシール作用と同時に接続工程にほとんど影響がないことを与えることが必要である。したがって、本発明の目的はシール可能なコネクタ、特にエアバッグ点火システムのためのコネクタを提供することであり、そのコネクタは少なくとも１つの上述の問題および／または欠点を減少または最小化している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、シール可能なスクイーブコネクタまたはシール可能なスクイーブコネクタシステムが提供され、それは例えば乗用車の特にエアバッグ点火システムのために提供される。そのコネクタシステムは、プラグイン突出部が遠位端において嵌合面を備えたプラグイン突出部を含んだコネクタハウジングを具備している。言い換えると、最も広い意味において、本発明はプラグコネクタ装置に関する。そのコネクタはシール拡張要素と弾性シールリングとをさらに具備し、シールリングはプラグイン突出部の嵌合面に設けられて、嵌合面とシール拡張要素との間に配置されている。好適に、嵌合面は対応したシール面を備え、その面上でシールリングはコネクタが相手側コネクタと完全に嵌合された状態において圧縮される。シール拡張要素は嵌合方向に対して嵌合面に向かって、第１の位置または開位置から第２の位置または閉位置まで移動可能とされており、これによってシールリングを拡張する。シールリングのこの拡張によって、スクイーブコネクタが対応したリセプタクルコネクタ内に組み付けられたときに、リングの外径を増大させ、湿気および／または埃に対する確実なシールを確立する。移動可能なシール拡張要素を使用することで、プラグイン突出部のリセプタクル内への挿入がほとんどまたは完全に完了した後だけに、シールは確立される。結果的にシールは挿入工程を阻害しない。
【０００６】
シールリングはシール拡張要素の周囲に好適に配置される。言い換えると、シール拡張要素の一部はシールリングによって形成された開口部を介してシール拡張要素自身それぞれが突出する。一実施形態において、シール拡張要素は、拡張されていないシールリングの内径よりも大きい外径を備えた部分を具備している。この部分はシール拡張要素の第１の位置においてシールリング内部の外側に配置されている。シール拡張要素のこの位置において、シールリングはシール拡張要素によって好適に全くまたは非常にわずかに拡張されているのみである。シール拡張要素の第２の位置において、より大きい部分がシールリング内部に配置され、これによってシールリングを拡張する。
【０００７】
一態様において、シール拡張要素は、拡張されていないシールリングの内径よりも大きい直径を備えた原則的に円筒形の部分を具備しており、その円筒形部分はシール拡張要素の第１の位置においてシールリングの内部の外側に配置されており、且つ円筒形の部分はシールリング拡張要素の第２の位置においてシールリングの内部の内側に配置され、これによってシールリングを拡張する。
【０００８】
さらなる実施形態において、シール拡張要素は円錐台形状の部分を備えている。この部分は原則的に円筒形の部分であり得る。円錐台の最小径はシールリングの内径よりも小さく、円錐台の最大径はシールリングの内径よりも大きい。このようにして、シール拡張要素と嵌合面とが互いに向かって移動されるときに、シールリングは円錐台の傾斜面を利用して拡張されることが可能である。
【０００９】
ある態様において、シール拡張要素がプラグイン突出部に向かって移動されるか、プラグイン突出部がシール拡張要素に向かって移動されるかは、シール拡張要素とプラグイン突出部すなわち嵌合面との間の相対移動が発生する限り、本発明に関しては差がない。本発明の一態様において、シール拡張要素はプラグイン突出部に移動可能に組み付けられており、シール拡張要素は嵌合方向の軸に沿って移動されることが可能である。
【００１０】
本発明は実施例によって記載されており、その例は限定的でなく、添付図に示されている。類似した要素は同様の参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による１つのコネクタの３次元斜視図をしめしている。
【図２】図１に示したコネクタの部分断面図であり、プラグとリセプタクルとの予備組み立て状態のコネクタを示した図である。
【図３】図２に対応した、相手側コネクタと完全に係止されるわずかに手前のコネクタを示した図と、そのコネクタの詳細拡大図とを示している。
【図４】完全に一体に嵌合されたコネクタの３次元部分断面図とそのコネクタの詳細拡大図とを示している。
【図４ａ】図４´であり、完全に一体に嵌合されたこのコネクタの代替的な解決策の３次元部分断面図とそのコネクタの詳細拡大図とを示している。
【図５】本発明によるコネクタの横断面を示した図であり、相手側コネクタ内に挿入される状態を示した図である。
【図６】図５に対応した、相手側コネクタ内にさらにいくらか挿入されたコネクタを示した図である。
【図７】図５および６に対応した、予備係止状態のコネクタを示した図である。
【図８】完全に係止された状態のコネクタの断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明によるＳＲＳコネクタの３次元の斜視図を示している。そのコネクタはシールスクイーブコネクタ１０と相手側コネクタ４０とから成る。そのコネクタにはプラグイン突出部１１、シール拡張要素２０およびシールリング３０が設けられている。シールリングはＯリングであってもよい。シールリングは合成ゴムで形成されたエラストマであってもよい。１つの態様において、コネクタハウジングにはコネクタケーブルを受容するためのベース部、およびそのハウジングのベース部から直角に延伸したプラグイン突出部が設けられている。
【００１３】
シールリングの拡張のために、プラグイン突出部が嵌合するコネクタの受容部内に挿入されたとき、確実なシールを確立することが可能である。この場合、シールリングは、嵌合する受容部の内壁に対してシールリングが堅固に且つ密封するような寸法とされている。
【００１４】
上述のように、本発明によるシールスクイーブコネクタは好適にＳＲＳ点火システムの電気回路の一部分であり、例えば乗用車に使用される。シールリングは、スクイーブコネクタが相手側コネクタと係止されたときに、コネクタとそれに嵌合されるコネクタとの間で拡張された状態で好適に防水可能である。
【００１５】
プラグイン突出部１１は相手側コネクタ４０の中に挿入されることが可能であり、相手側コネクタはスクイーブリセプタクル４０の形で図示されている。図示された一実施形態において、コネクタ１０にはコネクタケーブル１４を受容するためのベース部１３がさらに設けられている。ベース部１３は全体的に矩形であり、プラグイン突出部１１は同じ位置から直交して延在している。さらに、プラグイン突出部１１には２つのラッチアーム１２が対向した側に設けられており、コネクタ１０をリセプタクル４０と機械的に締結する。
【００１６】
図２は図１のコネクタの部分断面図を示している。図に見られているように、リセプタクル４０には２つの端子ピン４１が設けられ、コネクタ１０のプラグイン突出部にはそれに対応した２つの端子スリーブが設けられて、コネクタ１０とピン４１との間の電気的接続を確立している。さらに、リセプタクル４０にはラッチ溝４２が設けられており、その溝はプラグイン突出部のラッチアーム１２と共に作用して、コネクタ１０と相手側コネクタとを機械的に連結する。さらに、拡張要素２０には開口部２１が設けられており、そこを端子ピン４１が通過可能であることが図２において確認される。プラグイン突出部１１には遠位端において嵌合面１６が設けられている。嵌合面１６は全体的に嵌合方向と直交している。さらに、嵌合面には、端子ピン４１の挿入のための開口部１５と、拡張要素に設けられたガイドビーム２５を受容するための開口部１７（図3参照）とが設けられている。シールリング３０は拡張要素２０の傾斜面に配置され、それ自体は拡張されず、コネクタ１０が、シールリングとリセプタクルの内壁との間のいかなる摩擦力にも乗り越えなければならないといったことなく、リセプタクル４０内に容易に挿入されるようにしている。
【００１７】
図３は、コネクタ１０がさらにリセプタクル４０内に押し込まれたときの図２の配列を示している。図３の状態において、拡張要素２０はリセプタクルの底部に配置されているが、まだ第１の位置にあり、シールリングはまだ延伸されていない。
【００１８】
以下において、拡張要素２０は図３の拡大図を参照してより詳細に記載されている。拡張要素２０は全体的に円筒形部２２を具備し、リング３０の内径よりも大きい外径を備えている。円筒形部２２の上には、円錐台形状の部分２３が設けられている。拡大図に見られるように、円錐台部２３の最小径はリング３０の内径よりも小さく、円錐台部２３の最大径はリング３０の内径よりも大きい。したがって、プラグイン突出部１１の拡張要素２０と嵌合面１６とは互いに相手に向かって相対移動し、円錐台部２３はリングの開口部内に移動し且つ貫通してリングを径方向外側に押圧し、これによってリングを拡張させる。実施形態に見られているように、リングの拡張はリセプタクルの内壁によって停止され、リング３０はリセプタクルの内壁と、嵌合面１６の表面と、拡張要素との間で堅固に押圧される。このようにして確実なシールが提供され、そのシールは電気的接続を湿気および埃から保護する。
【００１９】
図４は終端位置にあるコネクタ１０を示しており、拡張要素は第２位置と称される位置にある。図４の拡大図から見られるように、コネクタ１０とその部品とは、拡張要素２０がプラグイン突出要素の嵌合面と突き当たり、シールリング３０がリセプタクルの内壁に対して確実に押圧されるような寸法と成っている。さらに、拡張要素の円筒形部２２はシールリングの内側、すなわちリングによって定義された開口部の内側に配置されている。円筒形部２２の外径は拡張されないリングの内径よりも大きいので、リング３０は拡張要素によって外側に向かって径方向に押圧されている。リセプタクルの内壁が無い場合、シールリングはさらに拡張され、すなわち、シールリングの径方向外側に拡張される。しかしながら、リセプタクル４０の剛体構造のために、リングの拡張は停止され、リングは変形されて、リセプタクルの壁、嵌合面１６、拡張要素に対して確実に押圧され、これによって確実且つ強固なシールを提供している。
【００２０】
拡張要素２０の形状は典型的なもののみである。拡張要素には円筒形部２２の無い円錐台の形状のみが設けられ得ることは明らかである。一方で、円錐台２３は必ずしも必要ではなく、それは円筒形部２２が拡張効果のためには十分だからである。しかしながら、上述の形状では、本質的にシール拡張要素の円筒形部が円錐台形状の一部に統合されており、特に有利な実施形態である。それは、拡張要素のシールリングの内部、すなわち開口部内への挿入または移動を容易にしているからである。
【００２１】
図５〜８は図１〜４と同一のコネクタ配列の断面を示した図である。したがって、同様の要素には同じ参照符号が付されており、さらに詳細な説明を行っていない。図５はリセプタクル４０内に半分挿入されたコネクタ１０を示している。シールリング１０は拡張されておらず、リセプタクル４０の内壁とわずかに接触しているのみであり、したがってコネクタ１０がリセプタクル４０内に挿入された場合に克服しなければならない摩擦力はほとんど無い。コネクタ１０とその部品とは、シールリングが拡張された場合に、リセプタクル４０の内壁に対して効果的なシールを確立し得るように形成されていることがわかる。拡張要素２０は第１の位置に示されている。図６において、拡張要素２０はまだ第１の位置にあり、リセプタクル４０の底部に配置されている。コネクタ１０はまだ完全に係止されていない。拡張要素２０は２つのガイドビーム２５を備え、それらはプラグイン突出部内の嵌合面１６の開口部を通って嵌合の軸方向に沿って延在し、シール拡張要素の移動をガイドしている。ガイドビーム２５には停止部材２６（図６参照）が設けられ、プラグイン突出部に設けられた停止面と係合して、シール拡張要素の不測の損失を防止している。図６に見られるように、拡張されていないシールリング３０の内径Ｄ１は円筒形部２２の外径Ｄ２よりもわずかに小さく、円錐台部２３の最大径よりもわずかに小さい。さらに、拡張されていないシールリングの外径Ｄ３は、リセプタクル４０の内径Ｄ４よりもわずかに小さい。
【００２２】
図７において、コネクタ１０はリセプタクル内にさらに均等に押し込まれ、これによってシールリング３０を拡張要素２０の円錐台部２３に沿っていくらか拡張させて円筒形部２２上に押し込む。このようにして、シールリング３０はわずかに拡張され、外側に押圧されて、それはシールリング３０内の水平矢印によって図示されている。拡張要素２０はここでは第１位置と第２位置との間の位置にあり、シールはまだ完全には確立されていない。
【００２３】
図８において、コネクタ１０はリセプタクル４０内に完全に挿入されており、ラッチアーム１２はそれぞれラッチ溝４２と係合している。拡張要素２０は第２の位置にあり、シールリングの（拡張されていない状態の）内径よりも大きい直径を持った部分はシールリングの内側に配置され、これによってシールリングを拡張している。リセプタクル４０の内壁のために、シールリングの拡張はその壁によって停止され、シールリングは周囲の面に対して確実に押圧されている。
【００２４】
通常は、リセプタクル４０はコネクタ１０と異なった製造業者によって提供される。リセプタクル４０は通常は標準化されており、コネクタ１０の製造業者には同一の形状および形式に影響が無い。したがって、コネクタとリセプタクルとの間の確実なシールの提供は特に困難であり、それはコネクタ１０の製造業者が、リセプタクル４０の与えられた形状を考慮しなければならないために、代替的なデザインが非常に限定されていたためである。本発明によって、非常に確実なシールが提供され、そのことは多くの異なった相手側コネクタ、すなわちコネクタリセプタクルに応用されることが可能であり、それは単純にシールリングおよび拡張要素の適切なサイズの選択によって可能となる。さらに、シールはリセプタクルの内部に提供されて、素材によって全周を取り囲まれているので、例えば機械的損傷のような外側の影響からシールは確実に保護されている。シール面とシール作用とは部分的に図中の水平面、すなわちコネクタの嵌合方向に直交した面内で作用する。コネクタ１０のリセプタクル４０内への挿入の間、シールリング３０は全くまたはわずかしかリセプタクルの内壁に接触しないので、コネクタの嵌合はシール部材とリセプタクルの壁との間の高摩擦力によって阻害されない。
【００２５】
リング３０と上部コネクタ１０との間のシールを確実にするために、軸方向最小シール圧力が要求される。
【００２６】
この目的のために、好適な実施形態では、シール拡張要素２０が閉じている位置において、可撓制アーム２７の先端部２７´が上部カバーコネクタ１０の相補的な部分（図示略）の下で折り曲げられており、そのような方法でシール圧力は拡張要素２０から先端部２７´を介してコネクタ１０へと伝達される。ラッチアーム１２は軸方向張力を受けないままである。
【００２７】
代替的に、シール圧力はラッチアーム１２を介してリセプタクル４０のラッチ溝４２に伝達され、拡張要素２０へと戻る。
【００２８】
代替的な解決策において、図４ａに見られるように、リセプタクル要素はシールリング３０を受容するためのキャビティを備えることが可能であり、このキャビティは前術の拡張要素２０の形状を備えている。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ・・・シールスクイーブコネクタ
１１  ・・・プラグイン突出部
１３  ・・・ベース部
１４  ・・・コネクタケーブル
１６  ・・・嵌合面
２０  ・・・シール拡張要素
２１  ・・・開口部
２６  ・・・停止部材
２７  ・・・可撓性アーム
３０  ・・・シールリング
４０  ・・・相手側コネクタ（スクイーブリセプタクル）
４１  ・・・端子ピン
４２  ・・・ラッチ溝
【図１】
2010525536.tif 000003
【図２】
2010525536.tif 000004
【図３】
2010525536.tif 000005
【図４】
2010525536.tif 000006
【図４ａ】
2010525536.tif 000007
【図５】
2010525536.tif 000008
【図６】
2010525536.tif 000009
【図７】
2010525536.tif 000010
【図８】
2010525536.tif 000011
【国際調査報告】
2010525536.tif 000012
2010525536.tif 000013
2010525536.tif 000014