(57)【要約】本発明は、壁部に少なくとも１つの電気的ラインストランド（１３）を備える、柔軟なプラスチック流体ライン（１１）のための接続部材に関する。プラスチックライン（１１）を受容するメスソケット（１５）が接続部材（１０）の内部流体ダクト（２８）に接続されている。メスソケット（１５）はプラスチックライン（１１）内の少なくとも１つの電気的ラインストランド（１３）と電気接続されるための連結手段（２２）を有する。センサ装置（３０）は接続部材（１０）の側面に取り付けられた少なくとも１つの接続ケーブル（２９）によって接続されており、該センサ装置（３０）は接続部材（１０）とは離れた該ケーブルの端部に連結手段（２２）によって電気的に接続されている。その結果、例えば作動シリンダとの単純な流体接続が可能であり、リミットセンサは電気的な接続作業をせずに、作動シリンダのハウジングに自動的に接続されるようになっている。
2004513308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なプラスチック流体ライン（１１、５２）の接続部材であって、該プラスチック流体ラインが壁に少なくとも１つの電気的ラインストランド（１２−１４）及び／又は光ガイド（５３）を有し、接続部材（１０、５１）の流体ライン（２８）に接続し、少なくとも１つの電気的ラインストランド（１２−１４）及び／又は光ガイド（５３）に電気的接続及び／又は光接続するための連結手段（２２、５４）を有するプラスチックライン（１１、５３）を受容するメスソケット（１５）と、接続部材（１０、５２）の側面に取り付けられた少なくとも１つの接続ケーブル（２９）とを備え、該接続ケーブル（２９）が接続部材（１０、５１）から離れた端部にセンサ装置（３０）を有し、該ケーブル（２９）が該連結手段（２２、５４）によって電気的接続及び／光接続される柔軟なプラスチック流体ライン（１１、５２）の接続部材。
【請求項２】
プラスチックライン（１１）の断面に適合され、非同軸対称であるメスソケット（１５）の底部に、連結手段（２２）として少なくとも１つの電気的接触スパイクを備え、プラスチックライン（１１）をメスソケット（１５）に挿入する際に少なくとも１つの電気的ラインストランド（１２−１４）と該接触スパイクが接触し、穿通することを特徴とする請求項１に記載の接続部材。
【請求項３】
接続部材（５２）の断面に適合された非同軸対称のメスソケット（１５）の底部が連結手段として少なくとも１つの光トランスミッタ（５４）又は光トランスデューサとして配置され、プラスチックライン（５２）をメスソケット（１５）に挿入する際に、光ガイド（５３）と該光トランスミッタ（５４）又は光トランスデューサが接触し光接続を実現することを特徴とする請求項１又は２に記載の接続部材。
【請求項４】
メスソケット（１５）が管（２０）を有するか、或いは本質的にそのような管から構成され、該管（２０）が流体ダクト（２１）に穿通する方向（Ｓ）に配置されることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項５】
取り付け手段によってメスソケット（１５）に挿入されたプラスチックライン（１１、５２）が保持され、このような締め付け手段が具体的には締め付けねじ手段の形状であることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項６】
メスソケット（１５）周りの壁部（１８）が管状であり、該壁部（１８）がねじ山（１７）と、それに対応するねじ部材（２４）具体的にはユニオンナットと、プラスチックライン（１１、５２）を締め付けるため、より具体的には管（２０）と楔形部材（２５）との間を締め付けるために該ユニオンナットを斜面又は円錐型の斜面に沿って移動させる楔形部材（２５）とを備えることを特徴とする請求項５に記載の接続部材。
【請求項７】
柔軟な楔形部材（２５）が締め付けリングの形状に設計され、プラスチックライン（１１、５２）の外形に対応する内部形状と、メスソケットの底部に向かうにつれて楔形又は円錐形に傾斜している外径を有することを特徴とする請求項６に記載の接続部材。
【請求項８】
メスソケット（１５）が内部ダクト装置（２８）を介して流体接続ポイント（２７）及び／又は流体アクチュエータに接続されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項９】
流体接続ポイント（２７）が接続ねじ手段の形状で設計され、流体作動装置にねじ込まれることを特徴とする請求項８に記載の接続部材。
【請求項１０】
センサ装置（３０）が位置センサとして設計され、ピストンの位置検出を行うことを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項１１】
センサ装置（３０）及び電気及び／又は光接続ケーブル（２９）が互いに永続的に接続され、より具体的には互いに一体成形されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項１２】
少なくとも１つの接続ケーブル（２９）が本体（１０、５１）に永続的に一体成形されている、又はプラグ差込み又はねじ接続を用いて接続されていることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【請求項１３】
センサ装置が作動シリンダ上に調節可能な取り付け手段を有し、さらには該接続部材（１０、５１）をねじ込む少なくとも１つのねじ穴を有することを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の接続部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、側面に少なくとも１つの電気的ラインストランド及び／又は光ガイドと、プラスチックラインを受容するメスソケットとセンサ装置とを有する柔軟なプラスチック流体ラインの接続部材に関する。
【０００２】
ヨーロッパ特許公報０８０３６５３には、位置センサから作動シリンダへの作動圧力及びセンサ信号の伝達が、電空プラスチックラインを介して行われる装置が開示されている。この場合、電空プラスチックラインは、接続部材を介して作動シリンダ上に配置されたバルブ装置に接続されている。位置センサは、電気ラインを介してバルブ装置に接続されている。接続部材は、バルブにプラグで差し込まれ、取り付けねじによりバルブに固定されている。配列されたバルブ装置に通じる接続部材の電気プラグ接続が原因で、接続部材を従来の圧空のメス型のねじ穴にねじ込むことは不可能である。さらに、位置センサが接続部材に追加として間接的に接続されなければならない。これには相当な手間がかかる。
【０００３】
本発明の目的は、組立工程において単純で手間が少なく、作動シリンダと圧空接続され、対応する位置センサと電気接続されている接続部材の提供である。
この目的は、本願請求項１の特徴を備えた接続部材により達成される。
該接続部材を従来の方法で作動シリンダの圧空のねじ穴に取り付けることができ、１つ又は複数の位置センサ又は他のセンサを別に機械的に固定するだけであるという利点がある。個別に電気接続を設ける必要がない。さらに、瞬間圧力センサなどの位置センサ以外のセンサは、適切なソケットに機械的にプラグで差し込まれるだけでよい。電気接続を誤ったりセンサ接続に混乱する危険は、当然起こらない。例えば不良によりセンサを交換する場合においても、接続部材を交換する必要はほとんどない。その場合においても、単純な工程により電気接続を誤ることはない。
【０００４】
請求項１に記載の接続部材におけるさらに有利な展開及び改良を表す特徴を従属請求項に記載する。
非同軸対称のメスソケットの底部に少なくとも１つの接触スパイクを配置することが好ましい。前記スパイクが連結の手段としてプラスチックラインの断面に合わせて適合され、プラスチックラインをメスソケットに挿入する際、少なくとも１つの電気的ラインストランドと（接触スパイクが）接触し、穿通する。プラスチック流体ラインをメスソケットに単純に挿入することによって、複数のラインストランドがプラスチックラインの側面に配置されていても自動的に電気接続が行われる。電気接続に関する補足的な工程又は後に電気接続の工程を行う必要は全くない。プラスチックラインをメスソケットに挿入する際、接触スパイクがラインストランドに直接挿入され、確実な電気接続が確保される。特に、接触スパイクが縦方向にラインストランドに挿入されるため、横方向に挿入する場合よりも長い接触部分を形成する。
【０００５】
代替又は追加として、プラスチックラインの壁に、少なくとも１つの光ガイドが設けられていてもよく、この場合、光トランスミッタ又は光トランスデューサが、接触スパイクの代わりにメスソケットの底部に配置される。開示した利点は、この設計の場合にも当てはまる。
【０００６】
メスソケットは、接触スパイクと平行で、プラスチックラインの流体ダクトを穿通するように設計された１つの管を備えるか、又は、本質的にそのような管から構成されるのが好ましい。プラスチックラインを管に接続する際、シールされた流体接続が実現される一方、この管のために、プラスチックラインは中央に合わせられ、その結果、接触スパイクについての確実な配置が可能になる。
【０００７】
自動的に所定の位置へ取り付けを行い、さらに付加的なシーリング効果を得るには、締め付け手段、より具体的には締め付けねじ手段の使用が有利である。締め付けねじ手段は、この場合、メスソケットの周りのねじ山と、それに対応するユニオンナットから構成されることが望ましい。ユニオンナットを斜面に沿って移動させるための楔形部材が設けられ、締め付け動作により、より具体的には、管及び楔形部材間の所定の位置で締め付けることにより、プラスチックラインを保持する。ユニオンナットでの締め付けに際し、所望の締め付けが行われるだけでなく、プラスチックラインがメスソケットに押し込まれて、ラインケーブルの材料を圧縮すること（ラインケーブルの材料を介した接触圧力）により、接触スパイク及びラインストランド間の電気接触が改善される。
【０００８】
有利な設計においては、柔軟性のある楔形部材が、締め付けリングの形状に設計され、プラスチックラインの外形に対応する内部形状を備える。その外径は、メスソケットの底部に向かうにつれて楔形に傾斜している。これは、締め付けねじ手段が、同時に、適当なシーリング手段による防水接続を実現することを意味する。
【０００９】
内部ダクト装置を介してメスソケットは流体接続ポイント及び／又は流体アクチュエータに接続されており、該流体接続ポイントは、流体作動接続ねじ手段として設計され、流体作動装置に取り付けられることが好ましい。
センサ装置は位置センサとして設計され、ピストンの位置検出をするように設計されることが好ましい。センサ装置及び電気及び／又は光接続ケーブルが、互いに永続的に接続され、より具体的には互いに一体成形されていると、特に単純で信頼できる組み立て及び配置が可能になる。さらに、少なくとも１つの接続ケーブルが、接続部材の本体に永続的に一体成形されるのが好ましい。この結果、外部環境からシールされた防水配置が実現される。接続ケーブルは、もちろん、プラグ差し込み又はねじ接続を用いて接続部材に接続されることができる。
【００１０】
以下に、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
第一実施例として図１及び図３に示される接続部材１０は、基本的に、柔軟性のあるプラスチック製の流体ライン１１を接続する役割を担っており、その壁には、３本の電気的ラインストランド１２−１４が、例えば柔軟性のある針金の形状で延びている。ラインストランド１２−１４の本数は、当然のことながら、１から複数本まで自由に選択することができる。
【００１１】
プラスチックライン１４は、半径方向に非対称な断面を備えており、その対応する断面を有する接続部材１０の本体１６のメスソケット１５に、所定の角度位置においてのみ挿入することができる。この場合、メスソケット１５は、外面にねじ山１７を備えた、本体１８の管状壁部１８により囲まれる。メスソケット１５を備えた部分に隣接する壁部１８の一部は、その軸方向にある自由端に向かって先細りになっており、この結果、その内側の面に円錐形の傾斜面１９が形成される。メスソケット１５は、本体１６上に又は本体１６内部にシールされて固定又は一体成形された１本の管２０により、半径方向内側に画定される。管２０は、壁部１８の自由端を越えて軸方向に延びている。管２０の外径は、この場合、プラスチックライン１１の内部の流体ダクト２１の内径よりわずかに大きい。
【００１２】
電気接触スパイク２２は、メスソケット１５の底部からメスソケット１５内部に、管２０に平行に延びている。接触スパイク２２の数及び配置は、プラスチックライン１１のラインストランド１２−１４の数及び配置と同じである。この結果、プラスチックライン１２をメスソケット１５に挿入する際、接触スパイク２２が、ラインストランド１２−１４間に滑り込み、図３に示すような、導電接続が実現される。断面図であるため、中央のラインストランド１３と接触する接触スパイク２２のみしか見ることができない。ここでは、ワッシャ２３が、メスソケット１５の底部とプラスチックライン１１の終端面との間に配置されている。
【００１３】
メスソケット１５に挿入されたプラスチックライン１１を固定するために、ねじ山１７を備えたユニオンナット２４が使用されており、ユニオンナット２４を通して締め付けつまみ又は口金のような、柔軟で弾性のある締め付けリング２５が、軸方向に移動可能に設けられている。この締め付けリング２５の内部形状は、プラスチックライン１１の外部形状と同じである。その一方で、締め付けリング２５の外部形状は、円錐形になっていて、少なくとも壁部１８の円錐形の傾斜面１９に相補的である。この結果、ユニオンナット２４へのねじ込みの際に、締め付けリング２５は、楔作用によりプラスチックライン１１に対して押し込まれ、それ自身と管２０との間でプラスチックライン１１を固定する。ユニオンナット２４へのねじ込みの際、締め付けリング２５のおかげで、プラスチックライン１１上には、挿入方向Ｓに力が作用し、これにより、プラスチックライン１１は、メスソケット１５の底部に対し、さらには、シーリングワッシャ２３に対して押し付けられる。同時に、接触スパイクが挿入の間にすでに十分にラインストランド１２−１４を穿通していない場合は、接触スパイク２２は、プラスチックライン１１に、そしてラインストランド１２−１４に、より深く刺し込まれる。さらに、ラインケーブルの弾力性のある材料が圧縮されて、接触圧力が増加する。
【００１４】
上述の締め付けねじ手段の代わりに、上述の実施例の変形として他の既知の締め付け又は戻り止め接続手段あるいはさらに他の内部ねじ手段を使用してもよい。最も単純な場合、挿入されたプラスチックライン１１を固定するための環状の保持突起と共に、例えば、外部に管２０及び／又は内部に壁部１８を設けるだけでもよい。このような保持突起をさらに、上記実施例において採用してもよい。さらに、接触スパイク２２を異なる配置にしてもよいし、また他の接触手段と置き換えてもよい。
【００１５】
本体１６の、壁部１８とは軸方向に反対の終端部は、バルブや作動シリンダのような流体装置へのねじ込み用のねじ手段の形状に設計されている。この目的で、管状のねじ部２７は、外部ねじ山２６を備えており、内部ダクト２８は、その末端から管２０までの流体接続を実現する。
【００１６】
図１に示すように、電気ケーブル２９は、本体１６上に局所的に取り付けられるか又は一体成形されている。このようなケーブルは、センサ装置３０と接触スパイク２２との間の電気接続を実現する。センサ装置３０が、信号伝達のために２本のラインしか必要としない場合、ケーブル２９は、３つのコアの代わりに２つのコアを備え、接触スパイク２２のうちの１つを未接続にするかあるいは省略してもよい。電気ケーブル２９は、この場合、センサ装置３０上及び本体１６上の両方にシールされるように一体成形されてもよい。このようなセンサ装置は、例えば、位置検出、圧力検出、あるいは、温度検出のためのものである。この場合、センサ装置３０は、例えば、位置検出のためにはホール素子、磁界及び／又は電界に反応する他のセンサのように、それぞれ実行される検出に適したセンサを備える。
【００１７】
例えば、２つの接続部材１０が作動シリンダの２つの圧力接続部に２つの反対方向の動きをするように取り付けられるというのは適切な設計である。この場合、一体成形されたセンサ装置３０は作動シリンダの位置検出する役割を担い、作動シリンダのハウジング部に適切に取り付けられるか、又は該ハウジング部の位置に適合される。この場合、接続部材は複数のセンサ、例えば複数の位置センサ或いは／又は圧力センサを備えていてもよい。
【００１８】
一体成形された電気ケーブル２９の代わりに、電気プラグ差し込み又はねじ接続の形状を用いてもよい。さらに、代替設計として、例えば、複数のセンサ装置又は他の装置をプラスチックライン１１のラインストランド１２−１４に接続する目的で、複数の電気ケーブル２９を本体１６上に取り付けるか又は一体成形するか、又はいくつかのプラグ差し込み或いはねじ接続手段を使用してもよい。
【００１９】
図４の第二実施例に示す接続部材５１は、第一実施例に記載の接続部材１０とほぼ同じ構造である。同一又は機能的に同一の要素には、同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。第一実施例の接続部材１０と異なり、この場合、適切な断面を備えたプラスチックライン５２が設けられている。その壁には、電気的ラインストランド１２−１４の代わりに、光ガイド５３が設けられている。メスソケット１５の底部において、接触スパイク２２が、光トランスミッタ５４に置き換えられている。プラスチックライン５２が挿入されると、光トランスミッタ５４は、光ガイド５３の端部と光接触する。接触スパイク２２に接続され、本体１６の内部に延びる電気的ラインは、この場合、適切に配置された内部光ガイド５５により同様に置き換えられている。図４に示された第二実施例の作用は、第一実施例の作用とほぼ同じである。電気信号伝達が、光信号伝達と置き換えられるだけである。
【００２０】
第二実施例を変形した結果、より単純な設計で、光トランスミッタ５４は、プラスチックライン５２における光ガイド５３を、直接、内部光ガイド５５に光接触させなくてもよくなる。光トランスミッタ５４を光トランスデューサに置き換えてもよい。この場合、光信号は、電気信号に変換され、内部光ガイド５５は電気的ラインに再び置き換えられる。
【００２１】
第一、第二実施例の特徴も含め、原則として、ハイブリッド設計もまた可能であり、プラスチックラインは、ある部分に電気的ラインストランドを、そしてある部分に光ガイドを備え、適当な接触スパイク及び光トランスミッタ又は光トランスデューサが、メスソケット１５に配置されてもよい。例えば、信号伝達のために１つの光ガイド、そして、電気増幅器又は動力供給のために２つの電気的ラインストランドを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】接続ケーブルとセンサとが設けられた接続部材の第一実施例の縦断面図であり、接続部材の壁には、３本の電気的ラインストランドを備えたプラスチック流体ラインが所定の位置にプラグで差し込まれている。
【図２】プラスチック流体ラインの断面正面図である。
【図３】プラスチックラインが完全に挿入されて締め付けねじ手段により固定された第一実施例の接続部材を示す。
【図４】光信号伝達のための接続部材の第二実施例の縦断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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