JP5619306B2 - プリント基板との直接コンタクトのためのコンタクトプラグ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載のコンタクトプラグに関する。

自動車分野における制御装置は通常、電子モジュールが載置されたプリント基板と、ケーシングとから構成される。エンジン制御装置においては、通常、ケーブルハーネスのプラグとプリント基板との間の電気接続を形成するために、プリント基板の上にマルチコネクタが取り付けられている。つまりマルチコネクタは、制御装置を取り付ける際の付加的な構成部材となっている。

いわゆる電気的な直接コンタクトも知られており、ここではマルチコネクタが省略され、ケーブルハーネスの個々の極がプリント基板の上で直接コンタクトされる。このために、プリント基板の上には電気的なコンタクト面（"ランド"）が設けられており、これらのコンタクト面が、ケーブルハーネスプラグのコンタクトエレメントによって直接コンタクトされる。

ＤＥ１０２００５０６３２３９Ａ１から公知の直接コンタクトの場合には、コンタクトプラグは、互いに関節式に接続された２つのコンタクト支持体を有しており、これら２つのコンタクト支持体は、コンタクトプラグの差込方向とは反対方向に開いたＶ字形乃至Ｕ字形のバネによって、互いに向き合う方向に予荷重が加えられている。コンタクトプラグと対応コンタクトプラグとが相互に差し込まれている場合には、バネは完全にコンタクトプラグの密閉領域の中に位置している。これによってバネの長さは最小化され、従ってバネの弾性特性が低減されている。

これに対して本発明の課題は、冒頭に述べた形式のコンタクトプラグにおいて、コンタクトプラグの密閉領域を拡大することなく、バネの弾性特性を改善することである。

この課題は、請求項１の特徴部分に記載のコンタクトプラグによって解決される。

本発明によれば、バネの中央の部分は、密閉されていない領域に配置されており、バネの２つの自由なバネ脚部は、シーリングを貫通して、コンタクト差込接続部の密閉領域の中へと延在している。つまり、バネの長さはシーリングによってもはや制限されず、最小限の密閉スペース全体に影響を与えることなく、付加的なバネ長さを得ることができる。バネ（バネ特性曲線）を最適化することができ、従ってバネは、より大きな動作領域を獲得し、コンタクトプラグの密閉領域並びに非密閉領域において動作する。バネは、有利には湾曲バネ（Buegelfeder）又はねじりコイルバネ（Schenkelfeder）である。

本発明のさらなる利点及び有利な実施形態は、明細書、図面、及び、特許請求の範囲に記載されている。

以下、本発明を、図面に例として図示した実施例に基づいてより詳細に説明する。

図１は、公知のコンタクトプラグの斜視側面図である。 図２ａ〜２ｄは、ＤＥ１０２００５０６３２３９Ａ１から公知の、相手側コンタクトプラグを有するコンタクト差込接続部の縦断面図であり、この相手側コンタクトプラグの中には、図１のコンタクトプラグが、部分的に（図２ａ、２ｂ）、ほぼ完全に（図２ｃ）、乃至、完全に（図２ｄ）差し込まれており、図２ａは、コンタクトプラグの外側の縦断面、図２ｂ〜２ｄは、コンタクトプラグの縦断面を示している。 図２ａに相応する、別のコンタクトプラグの縦断面図である。 プリント基板と制御楔との間の平面における、図３に類似した、本発明のコンタクトプラグの縦断面図である。

図１に図示されたコンタクトプラグ（例えばケーブルハーネスのプラグ）１は、プリント基板２の両面に設けられたコンタクト面（"ランド"）３（図２ｃ）との電気的な直接コンタクトのために使用される。コンタクトプラグ１の差込方向には、参照符号４が付されている。

プリント基板２に差込接続可能なコンタクトプラグ１は、例えばフィルムヒンジ５によって互いに関節式に接続された２つのコンタクト支持体６を含む。これら２つのコンタクト支持体６の間には、プリント基板２のための差込収容部７（図２ｂ）が形成されており、２つのコンタクト支持体６はそれぞれ、差込収容部７へと突出する複数の弾性のコンタクトエレメント８を有する。コンタクトプラグ１はさらに、差込方向４とは反対方向に開いたＶ字形乃至Ｕ字形のバネ９（例えば湾曲バネ又はねじりコイルバネ）を含み、このバネ９は、２つのコンタクト支持体６に対して互いに向き合う方向に予荷重を加えている。コンタクトプラグ１はさらに、制御チャネル１０を含み、この制御チャネル１０は、２つのコンタクト支持体６の間において、差込収容部７に隣接して側方に形成されている。制御チャネル１０は、プリント基板２に設けられた制御楔１１（図２ａ）と協働して、プリント基板２の差込時に、バネ９の作用に対抗して２つのコンタクト支持体６を開き、バネ９の作用によって閉じる。制御チャネル１０は、２つのコンタクト支持体６の、互いに対向して配置された２つの制御突出部１２によって幅狭になっている。シーリング１３は、相手側コンタクトプラグ１５の差込ソケット１４の中で、外側へ向かってコンタクトプラグ１を密閉している。

図２は、コンタクトプラグ１と相手側コンタクトプラグ１５との間の公知のコンタクト差込接続２０を示す。

図２ａ，２ｂは、相互に部分的に差し込まれたプラグ１，１４を有するコンタクト差込接続２０を示す。制御楔１１は、制御チャネル１０の中にあるが、まだ制御突出部１２とは協働しない。プリント基板２は、２つのコンタクト支持体６の間にあるが、まだコンタクトエレメント８とは協働しない。

さらに相互に差し込むと、制御楔１１が２つの制御突出部１２に当接し、これによって２つのコンタクト支持体６は、バネ９の作用に対抗して互いに押し開けられ、コンタクトエレメント８は、プリント基板２に対して持ち上げられる（図２ｃ）。その後、制御楔１１がさらに相互に差し込まれ、制御突出部１２を通り過ぎると、バネ９によって２つのコンタクト支持体６は再び元に振り戻る。これによってコンタクトエレメント８は、プリント基板２のコンタクト面３へと沈下し、最終差込位置でコンタクト面３とコンタクトする（図２ｄ）。

図３は、相手側コンタクトプラグ１５における最終差込位置での別のコンタクトプラグ３０を示す。図３のコンタクトプラグ３０と、図１及び２のコンタクトプラグ１との違いは、図３のコンタクトプラグ３０ではバネ９が円形に形成されており、差込方向４に開いており、バネ９の自由なバネ脚部９ａが、２つのコンタクト支持体６を差込方向４に覆うように把持しているという点のみである。２つのコンタクト支持体６は、バネ９と共に、相手側コンタクトプラグ１５の差込ソケット１４の中でシーリング１３によって後側から密閉されている。予め定められた密閉スペースによって、バネ長さは最小限まで短縮されており、これによってバネ９は弾性のバネ作用をほぼ有さず、従って非常に堅固になっている。

図４のコンタクトプラグ４０と、図３のコンタクトプラグ３０との違いは、図４のコンタクトプラグ４０ではバネ９がＵ字形に形成されており、バネ９の２つのバネ脚部９ａが、密閉されつつシーリング１３を貫通して延在しており、その一方で中央のバネ部分９ｂが、コンタクトプラグ４０の密閉スペースの外側に配置されているという点のみである。換言すると、シーリング１３は、コンタクト支持体６と中央のバネ部分９ｂとの間に存在する。図３の場合とは異なり、バネ９のバネ長さは、シーリング１３によって予め定められた、コンタクトプラグの密閉スペースによってはもはや制限されず、バネ９は付加的なバネ長さを獲得し、従って、密閉スペースを拡大することなく高い弾性のバネ力が得られる。

Claims (5)

1. プリント基板（２）の両面に設けられたコンタクト面（３）との電気的な直接コンタクトのためのコンタクトプラグ（４０）であって、
   前記コンタクトプラグ（４０）は、互いに関節式に接続された２つのコンタクト支持体（６）を備え、
   ２つの前記コンタクト支持体（６）の間には、前記プリント基板（２）のための差込収容部（７）が形成されており、
   ２つの前記コンタクト支持体（６）はそれぞれ、前記差込収容部（７）へと突出する少なくとも１つのコンタクトエレメント（８）を有し、
   前記コンタクトプラグ（４０）は、バネ（９）を備え、
   前記バネ（９）の２つの自由なバネ脚部（９ａ）は、２つの前記コンタクト支持体（６）に対して互いに向き合う方向に予荷重を加え、
   前記コンタクトプラグ（４０）は、制御チャネル（１０）を備え、
   前記制御チャネル（１０）は、２つの前記コンタクト支持体（６）の間において、前記差込収容部（７）に隣接して側方に形成されており、
   前記制御チャネル（１０）は、前記プリント基板（２）に設けられた制御楔（１１）と協働して、前記プリント基板（２）の差込時に、前記バネ（９）の作用に対抗して２つの前記コンタクト支持体（６）を開き、
   前記コンタクトプラグ（４０）は、シーリング（１３）を備え、
   前記シーリング（１３）は、相手側コンタクトプラグ（１５）の中で、２つの前記コンタクト支持体（６）を後側から密閉する、
   コンタクトプラグ（４０）において、
   前記バネ（９）の２つの自由なバネ脚部（９ａ）は、２つの前記コンタクト支持体（６）を、前記コンタクトプラグ（４０）の差込方向（４）に覆うように把持し、
   前記シーリング（１３）は、前記コンタクト支持体（６）と、前記バネ（９）の中央のバネ部分（９ｂ）との間に配置されており、
   ２つの前記バネ脚部（９ａ）は、前記シーリング（１３）を貫通して延在しており、前記シーリング（１３）にて密閉されている、
   ことを特徴とするコンタクトプラグ（４０）。
2. 前記バネ（９）は、Ｕ字形に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のコンタクトプラグ。
3. 前記バネ（９）の２つの自由な前記バネ脚部（９ａ）の長さは、前記中央のバネ部分（９ｂ）の長さの少なくとも２倍である、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のコンタクトプラグ。
4. 前記バネ（９）は、湾曲バネ又はねじりコイルバネとして形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のコンタクトプラグ。
5. 請求項１から４のいずれか一項記載のコンタクトプラグ（４０）と、相手側コンタクトプラグ（１５）とを有する直接コンタクト式差込接続部において、
   前記相手側コンタクトプラグ（１５）は、前記プリント基板（２）と前記制御楔（１１）とを有し、
   前記バネ（９）の前記中央のバネ部分（９ｂ）は、前記コンタクトプラグ（４０）の、前記シーリング（１３）によって密閉された領域の外側に配置されており、
   前記バネ（９）の２つの自由な前記バネ脚部（９ａ）は、密封されつつ前記シーリング（１３）を貫通して、前記コンタクトプラグ（４０）の前記密閉された領域の中へと延在している、
   ことを特徴とする直接コンタクト式差込接続部。

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