JP2647335B2 - 電気接続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気接続装置の技術分
野、特に、一つの構成要素の電気接点が第二の構成要素
との適正な電気的接続が為されていないときに、互いに
短絡される電気接続装置に関する。

【０００２】本発明は、特に、車両の搭乗者の膨張可能
な拘束システム（「エアバッグ」）に適用するのに適
し、この拘束システムについて説明するが、本発明は、
より広汎な適用が可能であり、多くの異なる環境及び各
種の目的に適用することが出来る。

【０００３】

【従来の技術】車両の膨張可能な拘束手段、即ち、「エ
アバッグ」システムは、その各々が車両の運転室内の隠
れた区画部分に取り付けられたエアバッグ組立体と、電
気式又は電子式制御システムと、を備えている。この制
御システムは、ワイヤーハーネスによってエアバッグ組
立体に接続され、該ワイヤーハーネスは、エアバッグ組
立体及び制御システムを別個に取り付けた後に、これら
を電気的に接続する容易な方法を許容すべく典型的に電
気プラグ及びジャック接続装置が設けられている。

【０００４】米国特許第4,988,307号（マッズレー（Muz
slay））、同第4,906,203号（マーグレーブ（Margrav
e）等）、同第4,369,707号（バッディ（Badde））及び
同第4,170,939号（ホヘイゼル（Hoheisel））の各々
は、エアバッグシステムに使用される接続装置を開示し
ている。これら接続装置の各々は、いわゆる短絡クリッ
プを備えている。該短絡クリップは、プラグ及びジャッ
クが係合される前に、これらプラグ及びジャック内で導
線を相互に電気的に短絡させ得るように配置された小さ
い金属要素である。かかる短絡クリップは、製造中に漏
洩する電荷及び誤接続によりエアバッグ組立体が作動さ
れることがないようにするための安全手段として設けら
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、係止要素を
含む電気接続装置を提供するものである。該係止要素
は、確実な機械的相互係止を実現し、これにより、構成
要素の接続が誤って外れるのを防止すべく接続された構
成要素に挿入可能に設計されている。

【０００６】本発明の接続装置は、簡単で且つ効果的で
あり、適正な機械的又は電気的接続が為されているか否
かを容易に視認可能な表示手段を提供する。

【０００７】本発明の主たる目的は、接続装置の一体部
分であり、一次コネクタ構成要素の接続が誤って外れる
のを阻止する働きをする相互係止手段を備える上記型式
の電気接続装置を提供することである。

【０００８】本発明のより限定された別の目的は、係止
要素が接続された構成要素内に入って、接続が誤って外
れるのを阻止する全体的に上記型式の相互係止装置を提
供することである。

【０００９】本発明の更に別の目的は、短絡要素が、構
成要素の接続が外れたとき、該コネクタ要素を自動的に
短絡させる機能を果たす上記型式の電気接続装置を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の対の電
気的コンタクトを有した電気的装置で該コンタクトを通
じて該装置と外部との電気的接続を行うようにした電気
的装置に用いる電気接続装置であり、同時に機械的な接
続もできるようにした電気接続装置を提供す。上述の目
的を達成するため、本発明の接続装置においては、絶縁
体の円盤状の形態をした取り外し可能な第１のハウジン
グが第１の対の電気的コンタクトを取り囲むように配置
されており、該第１のハウジングは電気的導通手段を支
持しており、該導通手段は第１の位置にあるとき第１の
対の電気的コンタクトを互いに電気的に接続しまた第２
の位置にあるとき該第１の対の電気的コンタクトから電
気的に遮断されるようにしてコンタクトの選択的な接続
を行うようになっている。第１のハウジングにはさらに
電気的導通手段をその第１の位置に向け付勢する手段が
設けられており、また、電気的装置と解除可能に嵌合で
きるようになった第２のハウジングが設けられ、該第２
のハウジングは第１の対の電気的コンタクトと係合する
第２の対の電気的コンタクトを備え電気的装置との電気
的接続を選択的に行えるようになっており、また、第２
のハウジングの一部は該第２のハウジングが電気的装置
と嵌合したときに電気的導通手段を前述の付勢に抗して
第２の位置に押しやるようになっており、第２のハウジ
ングには弾性的な掛止め手段が設けられており、これに
より電気的装置との機械的なラッチ作用による係止がで
きるようになっており、さらに、第２のハウジング内部
の係止位置に位置決めできる係止要素が設けられてお
り、該係止要素は、掛止め手段が外れるのを防止し また
第１及び第２のハウジングが電気的装置から外れるのを
阻止するようになっている。

【００１１】本発明のより限定された特徴によれば、該
係止要素は、第二の構成要素により支持されて、第二の
構成要素の開口部に入り、弾性的掛止め手段が付勢され
て第一の構成要素と係合する状態を維持する。

【００１２】本発明の更に別の特徴によれば、第二の構
成要素の本体は、第一の構成要素に形成されたソケット
内に受け入れられる。弾性的掛止め手段は、第一の構成
要素と関係する掛止め要素を備え、該掛止め要素は、ソ
ケットの内部の周りに形成された掛止め溝に受け入れら
れる。この係止要素は、弾性的掛止め要素が掛止め溝か
ら離れるのが阻止される位置まで可動であることが望ま
しい。

【００１３】本発明の更なる特徴によれば、該係止要素
は、適正な機械的及び電気的接続が為されているか否か
を視覚的に表示し得るように組み立てた接続装置の外側
から視認可能である部分を備えている。この係止要素は
第二の構成要素に固着することが望ましい。

【００１４】

【実施例】上記及びその他の目的並びに利点は、添付図
面と共に、以下の説明を読むことにより明らかになるで
あろう。

【００１５】説明の便宜のために本発明の好適な実施例
のみを示し、本発明を限定するものではない添付図面を
特に参照すると、図１は、本発明の電気接続装置即ちコ
ネクタが利用可能である車両の搭乗者の拘束システムの
全体的な電気的概略図である。この図面に示すように、
該拘束システムは、制御システムＢに電気的に結合しな
ければならないエアバッグ着火装置Ａ（スクイブと称さ
れる場合もある）を備えている。この着火装置は外部と
電気的な接続を必要とする電気的装置の１つの例として
示してある。該着火装置Ａは、その２本の導線を介して
十分な電気エネルギが付与されたときに燃焼する火工装
置である。この着火装置の燃焼により、ガス発生材料が
着火され、その結果、エアバッグが展開する。

【００１６】この制御システムは、エアバッグを展開さ
れるべきときを判断し、次いで、着火装置に迅速に電気
エネルギを付与して、エアバッグの展開を開始させ得る
ように設計された機械、電気及び／又は電子的構成要素
から成る装置である。電気エネルギは、一対の線１及び
コネクタシステムＣを介して制御システムと着火装置と
の間に付与される。該コネクタシステムＣは、線１と着
火装置Ａとの間の電気的接続を完成し得るように係合さ
せることの出来るプラグ及びジャック構成要素を備えて
いる。

【００１７】図２には、本発明の接続装置Ｃが接続し且
つ係合した状態の全体的な構成が示してあり、該接続装
置は、プラグを形成す部分を有した第二の構成要素１２
が機械的に且つ電気的に接続される第一の構成要素１０
を備えている。第１の構成要素は電気的装置の一部であ
る。

【００１８】特に、図３を参照すると、該第一の構成要
素１０は、内方に伸長する円筒状ソケット１６を形成す
る本体１４を備えるジャックであるのが理解されよう。
該構成要素１０は、関係する構造体に機械的に且つ電気
的にその後に接続される別個の構成要素とすることが出
来、又、該構成要素は、例えば、電気式着火装置等の一
部として一体に形成することも勿論可能である。何れの
場合でも、本体１４は、半径方向に伸長する円筒状肩部
１８と、上述のソケット１６と、を備えている。該ソケ
ット１６内には、ソケット１６の底部壁２２に対して垂
直に伸長する、中央に配置された一対の雄型の電気的コ
ンタクト（この実施例ではピン２０の形態をとる）が支
持される。これらのピン２０は、導電性材料で形成され
るが、互いに電気的に絶縁され得るように電気絶縁性材
料内に取り付けられる。これら２本のピン２０は、任意
の従来の方法で、エアバッグの着火装置（図示せず）の
それぞれの導線に結合され、これらのピン２０を通じて
着火装置に電気エネルギを付与する結果、該着火装置が
着火されるようにする。

【００１９】図４及び図５に最も良く示す断面形状を有
し、周縁方向に伸長する係止溝２４がソケット１６と関
係する。この係止溝２４の多数の機能は以下に説明す
る。又、底部壁２２は、内方に伸長する３つの円形凹所
２６を有することを理解すべきである。これらの凹所２
６は、関係する構造体をソケット１６内で方向決めする
手段を提供する。

【００２０】構成要素１２が係合位置にないとき、雄型
コネクタ要素２０を互いに電気的に短絡させる機能を果
たす短絡インサート３０がソケット１６内にきちっと受
け入れられ且つ該インサート内に着脱可能に保持され
る。該短絡インサート３０は、全体として、円形の貫通
穴３４が形成されたプラスチック製の円筒形の円盤状の
第１のハウジング３２を備えている。第１のハウジング
は短絡インサートの本体をなすものであり、以下単に本
体と称する。図４及び図５に最も良く図示するように、
短絡インサート３０は、ソケット１６の底部分に配置さ
れ、該インサートは、係止溝２４に弾性的に係合し得る
ように配置された、半径方向に伸長する係止タブ又は掛
止め要素３６を備えている。このように、これらの掛止
めタブ３６は、短絡インサート３０をソケット１６内の
適正な位置に保持する働きをする。短絡インサート３０
の適正な方向決め及び雄型コネクタ要素２０に対するそ
の適正な関係を確保するため、下方に伸長する脚部又は
伸長部３８が設けられる。これら複数の脚部又は伸長部
３８は、上述の凹所２６に入る。以下に説明する理由の
ため、本体３２の上面には、本体３２を通って略中途ま
で（軸方向に）下方に伸長する円弧状の切欠き４０が設
けられている。

【００２１】短絡クリップ４２の形態の電気的導通手段
は、短絡インサート３０の本体３２内に保持されてい
る。該短絡クリップ４２は、ばね鋼のような弾性的な導
電性材料で形成される。短絡クリップ４２の一部は、両
方の雄型コネクタピン２０と係合する方向に向けて弾性
的に偏倚され、その間に電気的な短絡回路を形成する。

【００２２】図６及び図１０に最も良く図示するよう
に、短絡クリップ４２は、基部４４と、上方に伸長する
脚部４６と、を備えている。これら脚部４６の各々は、
図７に最も良く図示するように、基部４４に向けて後方
に曲げられており、偏倚して双方のコネクタピン２０の
側部に係合し且つ該側部とそれぞれ電気的に接続され得
るようにする。これら脚部４６は、コネクタピン２０に
対して略平行に伸長する。基部４４は、略平坦であり、
コネクタピン２０の面に対して平行に方向決めされる。
基部４４の側端部は、鋸歯状に形成されており、又直角
に折り曲げられて、これにより、拘束部４８を形成す
る。該拘束部４８は、短絡インサート３０の溝５０に係
合し、短絡クリップ４２を所定位置に保持する。拘束部
４８を所定位置に保持する溝５０が脚部４６をコネクタ
ピンに向け付勢する手段としても機能している。

【００２３】中央開口部、又は貫通穴３４内には、軸方
向に伸長するリブ５２が配置されている。該リブ５２
は、第二の構成要素１２の相補的な溝と係合し、接続さ
れたときに、第二の構成要素１２が適正に方向決めされ
のを確実にする。

【００２４】第二の接続要素１２の全体的な構造及び配
置は、図３、図５及び図１０乃至図１４を参照すること
により最も良く理解することが出来る。これらの図面に
図示するように、第二の接続構成要素１２は、第２のハ
ウジングを有し、これはこの例では円筒状の伸長部５６
を有する主要本体５５を備えるプラグである。該伸長部
５６の円筒状外面は、短絡要素３０の中央開口部３４の
円筒状内面の寸法及び形状と相補的であるような寸法及
び形状としてあり、これにより、伸長部５６を中央開口
部３４内に挿入し、該中央開口部３４にきつく受け入れ
られるようにすることが出来る。該伸長部５６は、一対
の雌型接点５８の形態の電気的コンタクトを有する。こ
れら雌型接点５８の各々は、弾性的な導電性金属から成
る略円筒状の接点である。これら雌型接点５８は、その
各々がジャック１０の２つのピン２０の該当する一方を
受け入れ得る寸法及び間隔とされている。

【００２５】図４に図示するように、接点５８の各々
は、２つの導体６１の該当する一方に取り付けるために
折り重ねた略Ｌ字形の取り付け部分５９を有する。これ
ら導体６１は、該当する接点の取り付け部分に電気的に
且つ機械的に接続し得るように剥ぎ取られた端部を有す
る絶縁外装線である。これら外装線は、通常、取り付け
部分の一部を線の裸端部に圧着することにより、任意の
従来の方法で円筒状接点に取り付けられる。これら導体
は、プラグ１２の主要本体５５の空所６７内に配置され
たフェライトビード６５を通って伸長する。該ビード６
５は、略箱状の均質体であり、２つの平行で円筒状の貫
通穴が形成されており、導体６１が該貫通穴を通る。こ
れらの導体６１は、空所６７の後部壁の開口部を通って
主要本体５５から出る。

【００２６】上述のように、伸長部５６は、開口部３４
内の軸方向リブ５２を受け入れ得るようにした、軸方向
に伸長する溝、又は凹所６３を有する（図１２参照）。
該リブ及び溝の形態は、プラグ１２をジャック１０に対
して適正に方向決めする。更に、該リブ及び溝の形態
は、上述の凹所２６及びタブ３８と相俟って、接続要素
が機械的に且つ電気的に係合された後に相対的に回転す
るのを阻止する。

【００２７】一対の離間した脚部６２の形態の掛止め手
段が、全体として伸長部５６に対して平行にプラグ１２
の主要本体５５から下方に伸長する。これら脚部の各々
は、一端にて主要本体５５に接続され、その他端は、自
由である。各脚部の自由端は半径方向に可撓性である。
更に、脚部６２の自由端には、ソケット１６の係止溝２
４内に受け入れられるように配置された、半径方向突
起、又は拘束部６４が設けられる。該拘束部６４の係止
溝２４に対する関係は、図４及び図５から最も良く理解
することが出来る。

【００２８】再度、図１１及び図１２を参照すると、脚
部６２は、プラグの伸長部５６の直径方向の両側部に配
置されており、ソケット１６内にきつく係合し得るよう
に略円弧状又は湾曲した形状をしている。

【００２９】プラグの伸長部５６は、図１２及び図１５
に最も良く図示する面取り部分７０に端末がある、比較
的平坦な側壁６８を有する。図４に図示するように、伸
長部５６を要素３０の開口部３４内に受け入れたとき、
第一に、面取り部分７０、次いで、側壁６８が短絡クリ
ップの脚部４６の各々に係合し、これら脚部を付勢して
それぞれのコネクタピン２０から離反させる。この脚部
４６の強制的な退却により、クリップとピンとの電気的
接触が解放され、これにより、短絡を解消し、電気的な
接続を可能にする。このように、プラグ１２をジャック
１０に差し込んだとき、電気的短絡は自動的に解消され
る。この短絡の解消により、ジャック１０のピン、プラ
グ１２の該当するソケット及び導体６１の間に電気エネ
ルギを付与することが可能となる。これら構成要素が接
続位置にあるとき、図５に最も良く示すように、可撓性
の脚部６２及びその拘束部６４は、係止溝２４に係合す
る。

【００３０】望ましくは、本発明の一つの特徴によれ
ば、接続構成要素１０、１２の接続が誤って外れないよ
うに脚部６２をその掛止位置に係止する手段が設けられ
る。該実施例において、この係止手段は、固着要素、又
は可撓性の接続要素７２により第二の構成要素１２に接
続された係止クリップ７０を備えている。該係止クリッ
プ７０は、基部７４と、該基部７４から突出する一対の
可撓性脚部７６と、を備えている。該脚部７６は、本体
５５に形成された開口部７８内に伸長し、又、掛止め脚
部６２とプラグ伸長部５６の中央部分との間に入り得る
ような寸法及び形状にしてある。この関係は、図５、図
１２及び図１４に最も良く示してある。これらの図面に
図示するように、係止クリップの脚部７６が所定位置に
あるとき、脚部６２の撓みが阻止され、従って、拘束部
６４を溝２４から非係合状態にすることが出来なくな
る。このため、プラグ１２は、ジャック１０と機械的に
相互に係止され、接続が誤って外れる虞れは少なくな
る。更に、この相互に係止した位置にあるとき、係止ク
リップ７０は、図１に示すように配置され、構成要素が
互いに適正に係止されたことを視覚的に認識可能に表示
する。

【００３１】小さい掛止めタブ８２を脚部７６の端部に
形成し、係止クリップ７０を所定位置に弾性的に保持す
ることが望ましい。該掛止めタブ８２は、掛止め脚部６
２の下方内端に形成された適当な掛止め凹所８４に係合
し得るような配置及び寸法としてある（図５参照）。

【００３２】プラグ１２は、そのハウジング、即ちその
主要本体５５が、略Ｕ字形の形状のカバー９０により完
成され（図１６及び図１７参照）、該カバー９０は、掛
止め９４が設けられた、下方に伸長する弾性的側部９２
を備えている。該カバー要素９０は、図１に示すよう
に、本体５５の右端部を包み込むような寸法及び配置と
されており、これにより、フェライトビード６５を空所
６７内に拘束する。掛止め９４は、図１１に図示するよ
うに配置された適当な凹所９６内に係合する。

【００３３】上記の説明から理解されるように、本発明
は、接続が誤って外れるのを阻止するため、各種の構成
要素同士を機械的に且つ電気的に相互に係止する作用を
果たす効果的で且つ簡単な構造体を提供するものであ
る。更に、本発明によれば、接続が外れたとき、雄型コ
ネクタ要素の間には自動的に短絡状態が励起される。

【００３４】本発明は、当業者が本発明を実施し且つ利
用するのに十分な程度に詳細に説明した。勿論、当業者
には、本明細書を読み且つ理解することにより、該好適
な実施例の変形例及び応用例が案出されよう。特許請求
の範囲に含まれる限り、これら変形例及び応用例は、全
て本発明の一部に含めることを意図するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の搭乗者の拘束システムの電気的な概略図
である。

【図２】構成要素がその電気的に且つ機械的に相互に接
続された関係にある、図１の概略図の接続装置の等角図
である。

【図３】相対的に適正な物理的方向にあるが、機械的に
分離し且つ電気的に非接続状態にある接続装置の構成要
素を示す、等角図的な分解図である。

【図４】図２の線４−４に沿った縦断面図である。

【図５】図２の線５−５に沿った縦断面図である。

【図６】接続装置の短絡要素の平面図である。

【図７】図６の短絡要素に使用される短絡クリップの等
角図である。

【図８】線８−８に沿った図６の構成要素の側面図であ
る。

【図９】図６の線９−９に沿った断面図である。

【図１０】図２に示した接続装置の第二のコネクタ構成
要素の平面図である。

【図１１】図１０に示した第二のコネクタ構成要素の側
面図である。

【図１２】図１０に示した構成要素の底面図である。

【図１３】図１０の線１３−１３に沿った断面図であ
る。

【図１４】図１２の線１４−１４に沿った断面図であ
る。

【図１５】図１２の線１５−１５に沿った断面図であ
る。

【図１６】図１０に示した構成要素の上に設けられたカ
バーの平面図である。

【図１７】図１５の線１７−１７に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ エアバッグ着火装置 Ｂ 制御システ
ム Ｃ 接続装置 １ 線 １０ 第一の構成要素 １２ 第二の構
成要素 １４ ジャックの主要本体 １６ 円筒状ソ
ケット １８ 円筒状肩部 ２０ 雄型コネ
クタ要素（ピン） ２２ 底部壁 ２４ 係止溝 ２６ 凹所 ３０ 短絡イン
サート ３２ 短絡インサートの主要本体 ３４ 貫通穴 ３６ 掛止めタブ ３８ 下方伸長
脚部 ４０ 円弧状切欠き ４２ 短絡クリ
ップ ４４ 短絡インサートの基部 ４６ 短絡イン
サートの脚部 ４８ 拘束部 ５０ 溝 ５２ リブ ５５ プラグの
主要本体 ５６ 伸長部 ５８ 雌型接点 ６１ 導体 ６２ 脚部 ６３ 凹所 ６４ 拘束部 ６５ フェライトビード ６７ 空所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−135674（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−8275（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−50985（ＪＰ，Ｕ) 国際公開91／13479（ＷＯ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の対の電気的コンタクト（２０）を
   有した電気的装置で該コンタクトを通じて該装置と外部
   との電気的接続を行うようにした電気的装置に用いる電
   気接続装置であり、同時に機械的な接続もできるように
   した電気接続装置（Ｃ）において、 絶縁体の円盤状の形態をした取り外し可能な第１のハウ
   ジング（３２）が前記第１の対の電気的コンタクト（２
   ０）を取り囲むように配置されており、該第１のハウジ
   ングは電気的導通手段（４２）を支持しており、該導通
   手段は第１の位置にあるとき前記第１の対の電気的コン
   タクトを互いに電気的に接続しまた第２の位置にあると
   き該第１の対の電気的コンタクトから電気的に遮断され
   るようにして前記コンタクトの選択的な接続を行うよう
   になっており、 前記第１のハウジング（３２）にはさらに前記電気的導
   通手段（４２）をその第１の位置に向け付勢する手段が
   設けられており、 また、前記電気的装置と解除可能に嵌合できるようにな
   った第２のハウジング（５５）が設けられ、該第２のハ
   ウジングは前記第１の対の電気的コンタクト（２０）と
   係合する第２の対の電気的コンタクト（５８）を備え前
   記電気的装置との電気的接続を選択的に行えるようにな
   っており、また、第２のハウジングの一部は該第２のハ
   ウジングが前記電気的装置と嵌合したときに前記電気的
   導通手段（４２）を前記付勢に抗して前記第２の位置に
   押しやるようになっており、 前記第２のハウジングには弾性的な掛止め手段（６２）
   が設けられており、これにより前記電気的装置との機械
   的なラッチ作用による係止ができるようになっており、 さらに、前記第２のハウジング内部の係止位置に位置決
   めできる係止要素（７０）が設けられており、該係止要
   素は、前記掛止め手段が外れるのを防止しまた前記第１
   及び第２のハウジングが前記電気的装置から外れるのを
   阻止するようになっている、 電気接続装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気接続装置におい
   て、前記掛止め手段（６２）は前記第２のハウジング
   （５５）から伸びる少なくとも１つの弾性的脚部を有す
   る、電気接続装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電気接続装置におい
   て、前記第２のハウジング（５５）はプラグ伸長部（５
   ６）を備えており、該伸長部は前記電気的装置における
   対応するソケット部（１６）に挿入可能で該ソケット部
   との間の解除可能な接続ができるようになっている、電
   気接続装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電気接続装置におい
   て、前記掛止め手段（６２）は、前記ソケット部の中に
   延び前記電気的装置に係合する弾性的な脚部を有し、ま
   た、前記係止要素（７０）は、前記第２のハウジングの
   中に挿入されて前記弾性的な脚部が前記電気的装置との
   係合から外れることを阻止する長形の要素（７６）を有
   している、電気接続装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の電気
   接続装置において、前記ソケット部はその内周において
   係合溝（２４）を有し、前記弾性的脚部は該溝に係合す
   る拘束部（６４）を有している、電気接続装置。