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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktbuchse, insbesondere auf eine Kontaktbuchse, die durch eine Biegeverformung einer Blattfeder in Presskontakt mit einem männlichen Anschluss ist.
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2. Stand der Technik
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Eine herkömmliche Kontaktbuchse ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr.
S59-3877 offenbart. Wie in
1 und
2 gezeigt, umfasst eine Kontaktbuchse 100 eine Drahtverbindungseinheit 101 und eine Kontaktierungseinheit 102. Die Drahtverbindungseinheit 101 ist mit der Kontaktierungseinheit 102 verbunden.
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Die Drahtverbindungseinheit 101 besitzt einen Basisabschnitt 103 und ein Paar von Festsetzklappen 104, 104. Die Festsetzklappen 104, 104 sind an dem Basisabschnitt 103 auf stehende Weise vorgesehen. Ein distales Ende eines Drahts (nicht gezeigt) ist in einem durch den Basisabschnitt 103 und die Festsetzklappen 104, 104 gebildeten Raum vorgesehen. Der Draht ist mit der Drahtverbindungseinheit 101 durch Festsetzen des distalen Endes des Drahtes mit den Festsetzklappen 104, 104 verbunden.
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Die Kontaktierungseinheit 102 besitzt einen Basisabschnitt 105, ein Paar von Seitenwandabschnitten 106, 106, ein Paar von oberen Wandabschnitten 107, 107 und eine Blattfeder 103. Die Seitenwandabschnitte 106, 106 sind an dem Basisabschnitt 105 auf stehende Weise vorgesehen. Ein Paar von Lagerplatten 106a, 106a sind an einem vorderen Ende bzw. einem hinteren Ende des Seitenwandabschnitts 106 angebracht. Die oberen Wandabschnitte 107, 107 erstrecken sich von oberen Enden des Seitenwandabschnitts 106, 106 zu einem zentralen Abschnitt der Kontaktierungseinheit 102. Die Blattfeder 108 in einem durch die Seitenwandabschnitte 106, 106 und die oberen Wandabschnitte 107, 107 gebildeten Raum vorgesehen und durch die Lagerplatten 106a, 106a, 106a, 106a gelagert. Die Blattfeder 108 besitzt einen vorderen Abschnitt 108a, einen zentralen Abschnitt 108b und einen hinteren Abschnitt 108c und steht nach unten an de zentralen Abschnitt 108b hervor, wenn sie in die Kontaktierungseinheit 102 eingebaut ist.
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Wenn in dem obigen Aufbau ein männlicher Anschluss 110 in die Kontaktierungseinheit 102 entlang der Einfügeeinrichtung F eingefügt wird, trifft ein distales Ende des männlichen Anschlusses 110 auf den vorderen Abschnitt 108a, der auf der Einfügeseite der Blattfeder 108 gelegen ist. Falls der männliche Anschluss 110 weiter in die Kontaktierungseinheit 102 eingefügt wird, wird die einer Kontaktlast von dem männlichen Anschluss 110 an dem vorderen Abschnitt 108a empfangende Blattfeder 108 biegend verformt. Die verformte Blattfeder 108 ermöglicht, dass der männliche Anschluss 110 weiter über den vorderen Abschnitt 108a eingefügt wird. Wenn der männliche Anschluss 110 graduell in die Kontaktierungseinheit 102 entgegen einer durch die Biegeverformung der Blattfeder 108 erzeugten Reaktionskraft eingefügt wird, gleitet der männliche Anschluss 110 auf dem vorderen Abschnitt 108a und dann auf dem zentralen Abschnitt 108b und dem Basisabschnitt 105, um den hinteren Abschnitt 108c zu erreichen. Die Kontaktierungseinheit 102 ist in Presskontakt mit dem männlichen Anschluss 110, der in eine vorgegebene Position eingeführt ist, und zwar mittels der Reaktionskraft.
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In der Blattfeder 108 ist die Federstärke des vorderen Abschnitts 108a annähernd gleich zu derjenigen des hinteren Abschnitts 108c eingestellt. Daher wird im Zuge eines Einfügevorgangs des männlichen Anschlusses 110 die Blattfeder 108 biegend als Ganzes durch Drücken des männlichen Anschlusses 110 gegen den vorderen Abschnitt 108a verformt. Falls man annimmt, wie 3A gezeigt, dass Buchstaben A und B jeweils den Kontaktlasten zugeordnet sind, die durch die Blattfeder 108 an dem vorderen Abschnitt 108a bzw. an dem hinteren Abschnitt 108c aufgenommen werden, nimmt der männliche Anschluss 110 eine Reaktionskraft C auf, die näherungsweise gleich A + B ist, und zwar von der Blattfeder 108 von dem Beginn des Einfügens des männlichen Anschlusses 110 in der Kontaktierungseinheit 102, wie in 3B gezeigt.
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Daher muss der männliche Anschluss 110 stark gegen den vorderen Abschnitt 108a gedrückt werden, um in die Kontaktbuchseeinheit 102 eingefügt zu werden. Dies führt zu einem schlechten Einfügevorgang des männlichen Anschlusses 110.
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Ferner ist die
DE 199 16 865 A1 bekannt, die ein elektrisches Steckerbuchsenanschlussstück zeigt. In einer Ausführungsform weist ein Mittel zum Ermöglichen des Einsetzens des Steckeranschlussstücks mit geringer Kraft ein Paar Ausschnitte auf, die jeweils seitlich einander gegenüberliegend in der vorderen Hälfte des federnden Kontaktteils ausgebildet sind. Die Abschnitte können entweder in der vorderen Hälfte oder in der hinteren Hälfte des federnden Kontaktteils vorgesehen sein.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kontaktbuchse bereitzustellen, der in der Lage ist, einen Einfügevorgang eines männlichen Anschlusses zu verbessern.
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Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Kontaktbuchse bereit, welche die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 aufweist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine durch die Blattfeder in dem hinteren Bereich der Blattfeder aufgenommene Kontaktlast kaum pro Flächeneinheit zu Beginn des Einfügevorgangs des männlichen Anschlusses erzeugt, da die Federstärke des hinteren Bereichs größer ist als diejenige des vorderen Bereichs. Daher wird ein Einfügevorgang eines männlichen Anschlusses zu Beginn des Einfügevorgangs verbessert.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht einer herkömmlichen Kontaktbuchse.
- 2 ist eine Querschnittsansicht der herkömmlichen Kontaktbuchse.
- 3A ist eine Ansicht, die durch eine Blattfeder an einem vorderen und einem hinteren Abschnitt der Blattfeder aufgenommene Kontaktlasten veranschaulicht.
- 3B ist eine Ansicht, die eine Reaktionskraft der Blattfeder veranschaulicht.
- 4 ist eine Perspektivansicht einer Kontaktbuchse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine Querschnittsansicht der Kontaktbuchse gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6A ist eine Perspektivansicht einer Blattfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6B ist eine Unteransicht der Blattfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6C ist eine Querschnittsansicht der Blattfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 7A ist eine Ansicht, die durch die Blattfeder an einem vorderen und einem hinteren Abschnitt der Blattfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgenommene Kontaktlasten.
- 7B ist eine Ansicht, welche die Reaktionskraft der Blattfeder gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 8A ist eine Perspektivansicht einer Blattfeder gemäß einer ersten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8B ist eine Unteransicht der Blattfeder gemäß der ersten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8C ist eine Querschnittsansicht der Blattfeder gemäß der ersten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9A ist eine Perspektivansicht einer Blattfeder gemäß einer zweiten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9B ist eine Unteransicht der gemäß der zweiten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9C ist eine Querschnittsansicht der Blattfeder gemäß der zweiten modifizierten Form der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 bis 9C eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, umfasst ein Kontaktbuchse 1 eine Drahtverbindungseinheit 2 und eine Kontaktierungseinheit 3. Die Drahtverbindungseinheit 2 ist mit der Kontaktierungseinheit 3 verbunden.
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Die Drahtverbindungseinheit 2 besitzt einen Basisabschnitt 4 und ein Paar von Festsetzklappen 5, 5. Die Festsetzklappen 5, 5 sind an beiden Enden des Basisabschnitts 4 in stehender Weise vorgesehen. Ein distales Ende eines Drahts (nicht gezeigt) ist in dem durch den Basisabschnitt 4 und die Festsetzklappen 5, 5 gebildeten Raum vorgesehen. Der Draht ist mit der Drahtverbindungseinheit 2 durch Festsetzen des distalen Endes des Drahts mit den Festsetzklappen 5, 5 verbunden.
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Die Kontaktierungseinheit 3 besitzt einen Basisabschnitt 6, ein Paar von Seitenwandabschnitten 7, 7, einen oberen Wandabschnitt 8 und eine Blattfeder 10A. Die Seitenwandabschnitte 7, 7 sind an beiden Enden des Basisabschnitts 6 auf stehende Weise vorgesehen. Der obere Wandabschnitt 6 erstreckt sich von einem oberen Ende eines der Seitenwandabschnitte 7, 7 zu dem anderen der Seitenwandabschnitte 7, 7. Der obere Wandabschnitt 8 ist parallel zu dem Basisabschnitt 6 vorgesehen. Ein Paar von Einspannfortsätzen 8a, 8a erstrecken sich von beiden vorderen Enden des oberen Wandabschnitts 8 zu einem zentralen Abschnitt der Kontaktierungseinheit 3. Genauer gesagt erstrecken sich die Einspannfortsätze 8a, 8a in einen durch die Seitenwandabschnitte 7, 7 und den oberen Wandabschnitt 8 gebildeten Raum 9.
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Die Blattfeder 10A ist in dem Raum 9 vorgesehen und zwischen dem oberen Wandabschnitt 8 und den Einspannfortsätzen 8a, 8a sandwichartig aufgenommen. Die Blattfeder 10A besitzt einen zentralen Abschnitt (verformbaren Abschnitt) 10a, einen vorderen Abschnitt 10b und einen hinteren Abschnitt 10c und steht nach unten an dem verformbaren Abschnitt 10a hervor, wenn sie in die Kontaktierungseinheit 3 eingebaut ist.
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Wie in 6A bis 6C gezeigt, besitzt der verformbare Abschnitt 10a einen vorderen Bereich 11 und einen hinteren Bereich 12. Wenn die Blattfeder 10A in die Kontaktierungseinheit 3 eingebaut ist, ist der vordere Bereich 11 auf einer Seite der Blattfeder 10A gelegen, von welcher ein männlicher Anschluss 20 in die Kontaktierungseinheit 3 eingefügt wird. Die Federstärke des vorderen Bereichs 11 ist geringer als diejenige des hinteren Bereichs 12, da die Breite W1 des vorderen Bereichs 11 geringer ist als die Breite W2 des hinteren Bereichs 12.
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Der vordere Abschnitt 10b und der hintere Abschnitt 10c sind integral mit dem vorderen Bereich 11 bzw. dem hinteren Bereich 12 des verformbaren Abschnitts 10a verbunden. Ein Paar sandwichartig aufgenommener Abschnitte 10d, 10d sind integral mit beiden Enden des vorderen Abschnitts 10b verbunden. Die sandwichartige aufgenommenen Abschnitt 10d, 10d erstrecken sich entlang beider Seitenflächen des verformbaren Abschnitts 10a. Die sandwichartige aufgenommenen Abschnitte 10d, 10d besitzen Nuten 10e, 10e jeweils an ihren zentralen Abschnitten. Jede Nut 10e öffnet sich auf einer außenseitigen Oberfläche des sandwichartig aufgenommenen Abschnitts 10d.
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Falls die Einspannfortsätze 8a, 8a unterhalb die sandwichartig aufgenommenen Abschnitte 10d, 10d durch die Nuten 10e, 10e geführt werden, werden die sandwichartig aufgenommenen Abschnitte 10d, 10d zwischen den oberen Wandabschnitt 8 und den Einspannfortsätzen 8a, 8a sandwichartig aufgenommen. In diesem Zustand ist die Blattfeder 10A fest sandwichartig zwischen dem oberen Wandabschnitt 8 und den Einspannfortsätzen 8a, 8a an den sandwichartig aufgenommenen Abschnitten 10d, 10d aufgenommen. Im Gegensatz hierzu kann sich die Blattfeder 10A frei an dem hinteren Bereich 10c bewegen.
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Wenn bei dem obigen Aufbau der männliche Anschluss 20 in die Kontaktierungseinheit 3 entlang einer Einfügerichtung F eingefügt wird, trifft ein distales Ende des männlichen Anschlusses 20 auf den vorderen Bereich 11 des verformbaren Abschnitts 10a, der auf der Einfügeseite der Blattfeder 10A gelegen ist. Falls der männliche Anschluss 20 weiter in die Kontaktierungseinheit 3 eingefügt wird, wird der verformbare Abschnitt 10a, der eine Kontaktlast von den männlichen Anschluss 20 erhält, biegend (flexibel) verformt. Die verformte Blattfeder 10A ermöglicht, dass der männliche Anschluss 20 weiter über den vorderen Bereich 11 eingefügt wird. Wenn der männliche Anschluss 20 graduell in die Kontaktierungseinheit 3 entgegen der durch die Biegeverformung der Blattfeder 10A erzeugte Reaktionskraft eingefügt wird, gleitet der männliche Anschluss 20 auf dem vorderen Bereich 11 und dem Basisabschnitt 6, um den hinteren Bereich 12 zu erreichen. Die Kontaktierungseinheit 3 ist mit dem männlichen Anschluss 20, der in eine gegebene Position eingefügt wird, mittels der Reaktionskraft in Presskontakt.
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In der Blattfeder 10A ist die Federstärke des vorderen Bereichs 11 schwächer eingestellt als diejenige des hinteren Bereichs 12. Daher wird bei einem Einfügevorgang des männlichen Anschlusses 20 die Blattfeder 10A flexibel an dem vorderen Bereich 11 durch Drücken des männlichen Anschlusses 20 gegen den vorderen Bereich 11 verformt. Falls man annimmt, wie in 7A gezeigt, dass die Buchstaben A' und B' jeweils Kontaktlasten zugeordnet sind, die durch die Blattfeder 10A an dem vorderen Bereich 11 und dem hinteren Bereich 12 aufgenommen werden, nimmt der männliche Anschluss 20 eine Reaktionskraft C' auf, die näherungsweise gleich A' + B' von der Blattfeder 10A von dem Beginn des Einfügens des männlichen Anschlusses 20 in die Kontaktierungseinheit 3 ist, wie in 7B gezeigt.
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Es ist zu beachten, dass die Kontaktlasten A', B' pro Flächeneinheit jeweils geringer sind als die Kontaktlasten A, B der herkömmlichen Blattfeder 108, da die Blattfeder 10A sich frei an dem hinteren Bereich 12 bewegen kann. Ebenso ist zu beachten, dass die Kontaktlast B' pro Flächeneinheit zu Beginne des Einfügevorgangs kaum erzeugt wird, da die Federstärke des hinteren Bereichs 12 größer ist als diejenige des vorderen Bereichs 11.
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Die Kontaktbuchse 1 besitzt die nachfolgend aufgeführten, vorteilhaften Merkmale.
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Eine Einfügebetätigung eines männlichen Anschlusses wird zu Beginn des Einfügevorganges verbessert, da die Kontaktlast A', B' pro Flächeneinheit kaum erzeugt wird.
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Die Einfügebetätigung eines männlichen Anschlusses wird während eines gesamten Einfügevorgangs verbessert, da die Kontaktlast A', B' jeweils geringer sind als die Kontaktlasten A, B der herkömmlichen Blattfeder 108 pro Flächeneinheit.
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Eine Blattfeder mit einer Differenz zwischen der Federstärke eines vorderen Bereichs und derjenigen eines hinteren Bereichs lässt sich leicht herstellen, da die Federstärke des vorderen Bereichs und diejenige des hinteren Bereichs variierte werden können, indem man lediglich die Breiten des vorderen Bereichs und des hinteren Bereichs variiert.
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Als nächstes wird eine erste modifizierte Form der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Wie in 8A bis 8C gezeigt, ist eine Breite des vorderen Bereichs 11 gleich zu derjenigen des hinteren Bereichs 12, und eine Dicke D1 des vorderen Bereichs 11 ist geringer als eine Dicke D2 des hinteren Bereichs. In diesem Zustand ist die Federstärke des vorderen Bereichs 11 geringer als diejenige des hinteren Bereichs 12.
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Es ist zu beachten, dass eine Kontaktlast B' pro Flächeneinheit zu Beginn des Einfügevorgangs kaum erzeugt wird, da die Federstärke des hinteren Bereichs 12 größer als diejenige des vorderen Bereichs 11.
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Die Kontaktbuchse der ersten modifizierten Form besitzt die nachfolgend aufgeführten, vorteilhaften Merkmale.
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Eine Einfügebetätigung eines männlichen Anschlusses wird zu Beginn des Einfügevorganges verbessert, da die Kontaktlast A', B' pro Flächeneinheit kaum erzeugt wird.
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Die Einfügebetätigung eines männlichen Anschlusses wird während eines gesamten Einfügevorgangs verbessert, da die Kontaktlast B' pro Flächeneinheit kaum erzeugt wird.
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Eine Blattfeder mit einer Differenz zwischen der Federstärke eines vorderen Bereichs und derjenigen eines hinteren Bereichs lässt sich leicht herstellen, da die Federstärke des vorderen Bereichs und diejenige des hinteren Bereichs variiert werden kann, indem lediglich die Dicken des vorderen Bereichs und des hinteren Bereichs verändert werden.
Als nächstes wird eine zweite modifizierte Form der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Wie in 9A bis 9C gezeigt, sind eine Breite und eine Dicke des vorderen Bereichs 11 gleich denjenigen des hinteren Bereichs 12, und eine Länge L1 des vorderen Bereichs 11 ist größer als eine Länge L2 des hinteren Bereichs 12. In diesem Zustand ist die Federstärke des vorderen Bereichs 11 geringer als diejenige des hinteren Bereichs 12.
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Es ist zu beachten, dass eine Kontaktlast B' pro Flächeneinheit zu Beginn des Einfügevorgangs kaum erzeugt wird, da die Federstärke des hinteren Bereichs 12 größer ist als diejenige des vorderen Bereichs 11.
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Die Kontaktbuchse der zweiten modifizierten Form besitzt die nachfolgend aufgeführten vorteilhaften Wirkungen.
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Eine Einfügebetätigung eines männlichen Anschlusses wird zu Beginn des Einfügevorganges verbessert, da die Kontaktlast B' pro Flächeneinheit kaum erzeugt wird.
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Eine Blattfeder mit einer Differenz zwischen der Federstärke eines vorderen Bereichs und derjenigen eines hinteren Bereichs lässt sich leicht herstellen, da die Federstärke des vorderen Bereichs und diejenige des hinteren Bereichs variiert werden können, indem nur die Längen des vorderen Bereichs und des hinteren Bereichs verändert werden.
