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JP3442395B2 - 電気機械式接続器 - Google Patents

電気機械式接続器

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JP3442395B2
JP3442395B2 JP52990196A JP52990196A JP3442395B2 JP 3442395 B2 JP3442395 B2 JP 3442395B2 JP 52990196 A JP52990196 A JP 52990196A JP 52990196 A JP52990196 A JP 52990196A JP 3442395 B2 JP3442395 B2 JP 3442395B2
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tripping
electromechanical connector
magnets
actuating
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7036—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling
    • H01R13/7037—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling making use of a magnetically operated switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/6205—Two-part coupling devices held in engagement by a magnet
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲請求項１の前文に厳密に定義さ
れたタイプの電気機械式接続器に関する。
このタイプの接続器は、EP0573471B1に記載されてい
る。既知の接続器は、従来のタイプのコンセントの機能
を引き継いでいるスイッチング機構と、プラグの機能を
引き継いでいる引き外し機構とから構成しており、非常
に小さい全深さを呈し、高い安全条件に適合している接
続器を形成している。
EP0573471B1による電気機械式接続器において、機械
的と電気的接触が、磁石により行われている。このため
に、給電接触子へ接続された作動スライドと作動磁石
は、いずれも導電性である。電力接続は、帽子状接触子
を経て、引き外し機構の引き外し磁石へ直接に通じてお
り、この引き外し機構は同様に導電性である。磁石は接
地リングにより外側で囲まれており、この接地リング
は、スイッチング機構の電気絶縁ハウジングと同じ面に
ある。
しかし、ねじられた形のセンサーをスイッチング機構
へ取り付ける場合、相互に対応する環状磁石としての作
動磁石と引き外し磁石との構成のために、作動スライド
が即時に切り換えず、従って、即時電流の伝導がないこ
とは、この接続器において不利である。
そのほかの不利な点が、磁石の材料が感熱性であり、
従って、短絡は、磁気構成要素の損失となる。
従って、本発明の目的は、初めに述べた電気機械式接
続器をさらに改善することであり、特に、作動スライド
を敏速に接続し、戻すことにより、より高い信頼性を確
保することである。
本目的は、請求項１の特徴づけ部分に示された特徴に
よる発明により達成される。
本発明により、複数の作動磁石が、異極を有する磁性
部と共に、相互に間隔をおいて配置されている。同様
に、反対極性の磁性部を有する同数の引き外し磁石が、
引き外し機構内の作動磁石と同じ円周領域に配置されて
いる。引き外し機構の接触ピンが非接続状態において弾
力的に突出し、接続状態において信頼性ある接続がなさ
れる。
作動磁石と引き外し磁石は、セグメントとして有利に
構成されている。セグメントとこの場合における磁性部
分は、円形に構成された作動スライドの縁に相互に間隔
をおいて、対応する群内に配置されている。この方式に
おいて、回転の場合、磁石の各反対極性が早く伸び、そ
の結果、反発力が発生し、さらに、復帰スプリングによ
り復帰力を強化するので、引き外し磁石の比較的に小さ
い回転は、スイッチング機構へ強く作用する。この全体
的結果は、大きい復帰力と作動スライドの速い戻りであ
り、これにより、電流の伝導は、早く遮断され、安全性
全体は、かなり向上される。
このため、磁石セグメントは、適切な符号で、例え
ば、180゜対称のN/S交互の組み合わせで有利に配置さ
れ、これにより、引き外し機構が回転すると、作動スラ
イドの非常に速い戻りを行う。この場合に発生する、比
較的に角度長が、波状に小さい回転の場合でも、反対方
向の磁界、従って、これに対応する非常に強い反発力を
発生し、その結果、磁石スライドは、非接続状態へ戻
る。
さらに非常に有利な本発明の洗練は、磁石が最早、電
流または電圧の伝導に関与しないことにある。すなわ
ち、それらは活性状態にない。電流自体は、ハウジング
の中央部と作動磁石との間に正確に、ハウジングの内部
領域に配置されている数組の接触子により個々に流れ
る。これは、導電性架橋だけが、給電接触子との接触を
行う作動スライドに対してなおも必要であることを意味
する。作動スライド自体は、そこに配置された作動磁石
と共に非導電性である。
信頼性の向上は、内部領域内の数組の接触子の配置に
より行われる。さらに、数組の接触子は、より安定して
おり、従って、より信頼性のあるように、例えば、広い
接触ピンの形で構成されている。
利点はさらに、作動磁石と引き外し磁石が、接続状態
にある接地リングと接触している場合に与えられる。こ
の有利な配置により、磁石が電流の伝導から有利に分離
されている場合、電流伝導自身により最早発生しない
が、発生するであろう湿気による膜により発生する熱
は、接地リングにより簡単に発散される。
本発明の有利な洗練は、さらに従属請求項に続き、図
面を引用して基本的に説明された以降の代表的実施態様
に続く。
図１は、スイッチング機構と引き外し機構が非接触状
態の、本発明による電気機械式接続器の縦断面図を示
す。
図２は、図４線II−IIに沿った断面図を示す。
図３は、接続状態の、図１による断面に従った縦断面
図を示す。
図４は、図１〜３によりスイッチング機構の平面図を
示す。
図５〜７は、磁石の各種の符号付けの可能性を示す。
図８は、アダプターの平面図を示す（縮尺のため）。
図９は、図８のアダプターの側面図を示す。
図10は、プラグの形の引き外し機構の平面図を示す
（縮尺のため）。
図11は、図10のプラグの側面図を示す。
電気機械式接続器は、従来のコンセントの機能を引き
継ぎ、一般に所望の位置に固定して取り付けられたスイ
ッチング機構１、および一般に消費側へ接続されるか、
または直接に消費側に配置される引き外し機構２から構
成している。導電接続が、スイッチング機構１と引き外
し機構２との間に形成されると直ちに、引き外し機構２
へ接続された各消費側は、適切に電流が供給される。
基本的に、スイッチング機構１と引き外し機構２と
は、EP ０ 573471 B1に記載された電気機械式接続器
と同じ原理により構成されている。従って、スイッチン
グ機構１は、二つの部分により成るハウジング３の閉じ
た組立体を呈している。休止状態において、すなわち、
引き外し機構２が、スイッチング機構１に置かれていな
い場合、作動磁石５がセグメントの形で配置されている
作動スライド４は、強磁性保持プレート７によりハウジ
ング３の床に保持されている。強磁性保持プレート７は
また、磁石リング７でもある。
作動磁石は、円形作動スライド４の外周領域に配置さ
れている。図４から分かるように、この場合、図１〜４
及び図７の実施例に従って磁性的に符号化された磁性部
分として構成された作動磁石５は、全体で四つの四角形
群で円周上に分布、配置されている。各群は、したがっ
て、二つのＮ極と二つのＳ極をそれぞれ有する４つの符
号化された磁石5a〜5dから成り、それぞれは、それぞれ
の場合、異なる極性が相互に隣接するように相互に配置
されている。これは、外側の領域において、Ｓ極とＮ極
とが、相互隣り合って置かれており、内側の領域におい
て、Ｎ極とＳ極とが、相互に向かい合っていることを意
味している。
このようにして符号化された磁性部分5a、5b、5c又は
5dを有する各群は、スイッチング機構１の内部に配置さ
れており、非接続状態においてでも、それらは、少なく
ともそれらの上部領域において誘導リング６に誘導され
る。このために、それらは、上部領域において誘導リン
グ６に適切に沈んでいる。誘導リング６は、同時に接地
リングを構成しており、そのために、リング６は、スイ
ッチング機構１で終端している接地導体へ接続されてい
る接触機構（示されていない）へ同様に接続されてい
る。
円周上に一様に分布配置された四つのリセットスプリ
ング８により、作動スライド４が、非接続状態におい
て、適切なスプリング力により環状磁石７の上に確実に
保持されている。同時に、スプリング８は、引き外し機
構２をスイッチング機構１から引き外した後か、また
は、二つの部分の適切な相互回転の後に、再び円形の磁
石リング７に支持されるようになる。図２と４から分か
るように、リセットスプリング８は同様に、誘導リング
６へ誘導される。スプリング８は、この構造において、
作動磁石５の間の開放空間にそれぞれ配置されている。
給電が、図４において非常に明確に見られるであろ
う。“9"は、電流の導線を示し、“10"は、中性導線を
示している。二つの導線は、ハウジング３のカバー11の
内部で、給電接触子12へ通じている。接続状態におい
て、導電架橋13は、それぞれ、電力の接続を給電接触子
12から反応する接触ピン14へ形成している。これは、一
つの接触ピン14が、位相線９へ割り当てられ、もう一つ
の接触ピン14が、中性導体10へ割り当てられていること
を意味している。接触ピン14はいずれも、ハウジング３
のカバー11内に配置され、カバーの上側と同一面にあ
る。
二つの架橋13のそれぞれが、許容範囲の不正確さと摩
耗とを補償するため、弾性的または弾力的に作動スライ
ド４に位置づけされており、この結果、良好な接触が常
に確実に行われる。
同様に、閉じたハウジング15をカバー16により呈して
いる引き外し機構２は、同様に符号化された磁性部分か
らなる引き外し磁石17を備えている。引き外し磁石17
は、同じように、同じ位置に図１〜４及び図７の実施例
にしたがった四つの四角形群で配置されている。この配
置において、各群は、それぞれの場合に、異なる極性が
スイッチング機構１の作動磁石５の磁性部分5a〜5dとの
対比により、相互に対面するように、その極性に関して
構成されている。これは、引き外し機構２がスイッチン
グ機構１の上に正確に位置づけされている場合、ＮとＳ
の極が、それぞれ相互に向かい合っていることを意味す
る。所望のスイッチング状態、従って、消費側への電流
の伝導は、このように達成される。このために、引き外
し機構２が消費側に直接に配置されていないとして、引
き外し機構２は、消費側へ通じている適切な導線26と27
を備えている。
接触ピン14が、ハウジングの中央と作動磁石との間の
領域に配置されているように、二つの接触ピン18が、ハ
ウジングの中央と引き外し磁石17との間の領域内のハウ
ジング15に配置されている。接触ピン18が、ハウジング
15からスイッチング機構１の方向へそれらの先端を僅か
に突出するように、接触ピン18は、ハウジング15の穴内
でスプリング19により変位されている。これは、引き外
し機構２がスイッチング機構１に支持されている場合、
従って、電気的接触スイッチングの場合、適切な信頼性
のある接触がある（図３参照）ことを意味する。この場
合、接触ピン18は、これに対応して、スプリング19の力
に抗して押し戻される。
引き外し機構２は同様に、接地リング20を備えてお
り、リング20はスイッチング機構１の接地リング６と向
かい合っている。さらに、引き外し機構２の接地リング
20は、接地ピン21を備えており、このピン21は円周上に
分布配置され、それぞれがスプリング22により応力を受
けており、従って、ハウジング15からスイッチング機構
１の方向へ弾力的に突出している。
図１から分かるように、この構造において、接地ピン
21はさらに、接触ピン18よりハウジング15の表面から突
出している。これは、これにより、先導の被覆接地が、
スイッチング中に簡単に達成されることを意味する。
スイッチング機構１のリセットスプリング８と同様
に、接地ピン21が、円周側で四つの引き外し磁石17の間
の内部空間に配置されている。
図４から分かるように、給電接触子12は、同様に、ハ
ウジングの中央と作動磁石５または誘導リング６との間
の領域にも配置されている。このようにして、小さい全
深さを有する電気機械式接続器が形成されるだけでな
く、さらに、小さい直径または幅のみを呈する接続器が
形成される。
説明したように、接地リング６は、同時に、作動磁石
５の誘導リングとして働き、このために、前記リング
は、適切に僅かな遊びで作動磁石５を囲んでいる。信頼
性のある、妨害のないスイッチングは、このように確実
になる。
作動磁石５と引き外し磁石17との各種の代表的実施態
様は、図５〜７に示されている。
図５により、全部で四つの磁石が、すべて、四分の一
のリングで、作動スライド４の上に配置されている。従
って、引き外し機構の引き外し磁石17は、円形セグメン
ト上に反対の極性を有する。
図６により、Ｎ極とＳ極は、作動磁石５を形成するよ
うに、それぞれ組み合わされている。四つの作動磁石の
全体は、円周上に一様に分布配置されている。
最良の解決策は、図７に従って、洗練されて達成さ
れ、これはまた、図１〜４においてこの形で説明されて
いる。この場合、四つの群のそれぞれは、それぞれが四
つの磁性部分5a〜5dから成っている。
この洗練された構成は、180゜対称のＮ−Ｓ交互の組
み合わせを形成する。引き外し機構２またはスイッチン
グ機構１の回転に連係した、作動スライド４の非常に速
い戻りは、この洗練された機構により達成される。角度
方向の大きい長さに基づいて、反対方向の磁界、従っ
て、反発力が、作動スライド４がその休止位置へ戻り、
従って、磁石リング７に支えられる結果として、小さい
回転の場合でも生成される。さらに、スイッチング機構
１の作動スライド４と円形ハウジング３の円形構造は、
他に誘導ピン無しで、スイッチング運動の非常に良い制
御を行う。これにより、幾何学的構造は、単純な構成で
もある。変位または回転のどの方向の場合でも、反対方
向の磁界が働き、従って作動スライド４を確実に戻す。
アダプター23が図８と９に基本的に示されており、こ
れは、接地接触子のあるコンセント、またはほかのコン
セント付きの従来の電気装置への転換として行う。この
ため、アダプター23は、各従来の装置（および適切なら
ば、接地ピンも同様に）へ対応するピン24を有してお
り、これは、既知の設計の対応するコンセントへ差し込
まれる。
アダプター23は、スイッチング機構１と同様に内部に
構成されており、導線９と10だけは、ピン24により置き
換えられている。二つの接触ピン14と一緒の接地リング
６は、図８に見られるであろう。
図10には、消費側へ通じ、保護被覆25により普通の状
態で囲まれている導線26と27を備えたプラグ24の形の別
個の引き外し機構２が示されている。プラグ24は、引き
外し機構２と同様に内部に機構されている。四つの接地
ピン21と一緒の接地リング20が、図10に見られる。
フロントページの続き (72)発明者 クラウス−ディエター フリッチ ドイツ国 デー−89522 ヘイデンヘイ ム アム ウイエセンレイン 16 (72)発明者 ハーマン ネイドレイン ドイツ国 デー−89518 ヘイデンヘイ ム ズィエゲルハルデ ２ (56)参考文献 特開 昭63−274070（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01R 13/703

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スイッチング機構（１）を有する電気機械
    式接続器にして、前記スイッチング機構が給電接触子
    （12）を経て電流源へ接続され、Ｎ極とＳ極とを所定関
    係で配置してなる符号化された磁石部分（5a〜5d）を有
    する作動磁石（５）を展列し、閉じた組立体としてハウ
    ジング（３）内に配置され、かつ、Ｎ極及びＳ極を所定
    関係で配置してなる符号化された磁石部分を有する引き
    外し磁石（17）を展列しかつ消費側へ電気的に接続され
    ている引き外し機構（２）へ接続され、前記引き外し機
    構により、作動磁石（５）が保持力に抗して休止位置か
    ら動作位置へ移行され、その過程で、数組の接触子（1
    4,18）の接触、従って、スイッチング機構（１）と引き
    外し機構（２）との間の接続が形成され、作動の磁界を
    生成するため、作動磁石（５）が引き外し機構（２）に
    配置された反対方向の符号を有する引き外し磁石（17）
    とその符号付けにより協働し、スイッチング機構（１）
    のハウジング（３）が引き外し機構（２）と対面してい
    る側に接地リング（６）を備えている前記電気機械式接
    続器において：複数の作動磁石（５）が異極の磁性部分
    （5a〜5d）と共に互いに間隔を隔てて作動スライド
    （４）の外周領域に配置され、反対極性の磁性部分を有
    する同数の引き外し磁石（17）が同様にセグメントとし
    て引き外し機構（２）の作動磁石（５）と同じ円周領域
    に配置され、数組の接触子が接触ピン（14,18）をスイ
    ッチング機構（１）と引き外し機構（２）内に展列し、
    引き外し機構（２）の接触ピン（18）がスイッチング機
    構（１）に対面している側から非接触状態において突出
    し、引き外し機構（２）に弾性的に取り付けられている
    ことを特徴とする前記電気機械式接続器。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の電気機械式接続器におい
    て：作動磁石（５）と引き外し磁石（17）とが環状セグ
    メントとして構成されていることを特徴とする前記電気
    機械式接続器。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載の電気機械式接続
    器において：作動スライド（４）が少なくとも略円形の
    形で構成されていることを特徴とする前記電気機械式接
    続器。
  4. 【請求項４】請求項２または３に記載の電気機械式接続
    器において：複数の、好適には四つの、それぞれＮとＳ
    の極を展列している磁石（５、17）がスイッチング機構
    （１）と引き外し機構（２）の円周に分布して配置され
    ていることを特徴とする前記電気機械式接続器。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の電気機械式接続器におい
    て：各磁石（5,17）が異なる極性の磁性部分（5a〜5d）
    を有する四角形のセグメントとして構成されていること
    を特徴とする前記電気機械式接続器。
  6. 【請求項６】請求項５に記載の電気機械式接続器におい
    て：磁性部分が180゜対称のＮ−Ｓ交互組み合わせで配
    置されていることを特徴とする前記電気機械式接続器。
  7. 【請求項７】請求項６に記載の電気機械式接続器におい
    て：各四角形の群が二つのＮ極とＳ極の磁性部分（5a〜
    5d）構成しており、ＳとＮ極がそれぞれ円周方向へ放射
    状に向かい合っていることを特徴とする前記電気機械式
    接続器。
  8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれか一の請求項に記載
    の電気機械式接続器において：接続状態において、作動
    磁石（５）と引き外し磁石（17）とが接地リング（６）
    と接触していることを特徴とする前記電気機械式接続
    器。
  9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれか一の請求項に記載
    の電気機械式接続器において：給電接触子（12）がハウ
    ジングの中央部と作動磁石（５）との間のハウジング
    （３）の領域に少なくともほぼ配置され、架橋（13）が
    導電性支持体として作動スライド（４）に構成されてい
    ることを特徴とする前記電気機械式接続器。
  10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか一の請求項に記
    載の電気機械式接続器において：接地リング（６）が作
    動磁石（５）の誘導リングとして構成され、その側方の
    環状壁がハウジングの内部へ突出し、作動磁石（５）を
    遊びを付けて囲んでいることを特徴とする前記電気機械
    式接続器。
JP52990196A 1995-04-01 1995-07-18 電気機械式接続器 Expired - Lifetime JP3442395B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19512335A DE19512335C1 (de) 1995-04-01 1995-04-01 Elektromechanische Verbindungsvorrichtung
DE19512335.2 1995-04-01
PCT/EP1995/002811 WO1996031923A1 (de) 1995-04-01 1995-07-18 Elektromechanische verbindungsvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11509957A JPH11509957A (ja) 1999-08-31
JP3442395B2 true JP3442395B2 (ja) 2003-09-02

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EP (1) EP0819326B1 (ja)
JP (1) JP3442395B2 (ja)
CN (1) CN1155144C (ja)
AT (1) ATE179029T1 (ja)
AU (1) AU3113395A (ja)
DE (2) DE19512335C1 (ja)
RU (1) RU2157031C2 (ja)
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