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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder mit einem ersten Gehäuse, welches einen Innenraum definiert, und einem zweiten Gehäuse, welches in diesen Innenraum einführbar ist.
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Es ist eine elektrische Verbindung in Form eines Verbinders (Steckverbinders) bekannt, welcher ein Paar aus einem ersten Gehäuse, das in sich einen Innenraum definiert, und einem zweiten Gehäuse enthält, welches in den Innenraum des ersten Gehäuses einführbar oder einsteckbar ist, wobei das erste Gehäuse einen Vorsprung aufweist, der in den Innenraum vorsteht, und das zweite Gehäuse eine Vertiefung aufweist, in welche der Vorsprung einführbar ist, um zu verhindern, dass das zweite Gehäuse in den Innenraum in einer (insbesondere um 180°) verdrehten, verkanteten oder auf dem Kopf stehenden Ausrichtung eingeführt wird.
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Ein Beispiel einer derartigen elektrischen Verbindung oder eines derartigen elektrischen Verbinders ist in der
japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung S58 (1983)-51586 beschrieben.
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14 der beigefügten Zeichnung zeigt ein Beispiel eines weiblichen Verbinders oder einer Buchse 1001 als ein Teil dieses bekannten elektrischen Verbinders, und 15 ist eine perspektivische Ansicht eines männlichen Verbinders oder Steckers 1101 als ein Teil dieses bekannten elektrischen Verbinders.
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Gemäß 14 weist die Buchse 1001 ein Paar von Vertiefungen 1002 an Innenflächen der Seitenwände einer Öffnung auf. Wie in 15 gezeigt, weist der Stecker 1101 ein Paar von Vorsprüngen 1102 auf, welche von Außenflächen der Seitenwände nach außen vorstehen. Die Vorsprünge 1102 passen in die Vertiefungen 1002, wenn der Stecker 1101 in die Buchse 1001 eingeführt wird.
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Ein weiteres Beispiel eines bekannten elektrischen Verbinders der in Frage stehenden Art ist in der
JP 2004-103449 A beschrieben.
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16 der beigefügten Zeichnung zeigt eine Vorderansicht auf ein männliches Gehäuse oder einen Stecker 1100 dieses elektrischen Verbinders, und 17 zeigt eine Vorderansicht eines weiblichen Gehäuses oder einer Buchse 1110 dieses elektrischen Verbinders.
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Der Stecker oder das Steckergehäuse 1100 enthält eine Haube 1101, in welche das Buchsengehäuse 1110 passt. Die Haube 1101 weist an ihrer Innenfläche erste Vorsprünge 1102 auf, welche in die Haube 1101 vorstehen, sowie zweite Vorsprünge 1103, die sich von den ersten Vorsprüngen 1102 aus erstrecken. Die ersten und zweiten Vorsprünge 1102 und 1103 bilden jeweils eine L-Form. Das Buchsengehäuse 1110 weist erste Abschnitte 1111 und zweite Abschnitte 1112 auf, die sich von den ersten Abschnitten 1111 aus erstrecken. Die ersten und zweiten Abschnitte 1111 und 1112 definieren L-förmige Ausnehmungen 1113, in welche die ersten und zweiten Vorsprünge 1102 und 1103 einführbar sind, um eine Verformung der Haube 1101 nach außen hin zu verhindern.
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18 der beigefügten Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht eines bekannten männlichen elektrischen Verbinders 2100 mit einem äußeren Gehäuse 2101, welche einen Innenraum 2102 definiert, und 19 ist eine perspektivische Ansicht eines bekannten weiblichen elektrischen Verbinders 2200 mit einem inneren Gehäuse 2201 zum Einsetzen in den Innenraum 2102 des Außengehäuses 2101.
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Es sei angenommen, dass das Innengehäuse 2201 in einer falschen Ausrichtung, insbesondere auf dem Kopf stehend (um 180° gedreht), in den Innenraum 2102 des Außengehäuses 2101 eingeführt wird.
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Das Außengehäuse 2101 weist ein Paar von Vorsprüngen 2103 auf, welche von einer Innenfläche des Innenraums 2102 in den Innenraum 2102 vorstehen. Das Innengehäuse 2201 weist ein Paar von Vertiefungen 2202 auf, in welche die Vorsprünge 2103 nur dann passen können, wenn das Innengehäuse 2201 in einer korrekten Ausrichtung gegenüber dem Außengehäuse 2101 in den Innenraum 2102 eingeführt wird. Wenn daher versucht wird, das Innengehäuse 2201 auf dem Kopf stehend in den Innenraum 2102 des Außengehäuses 2101 einzuführen, gelangen die Vorsprünge 2103 in Anlage mit einem dünnwandigen Boden 2203 des Innengehäuses 2201.
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Wenn die Vorsprünge 2103 des Außengehäuses 2101 unter Krafteinwirkung gegen den dünnwandigen Boden 2203 des Innengehäuses 2201 gedrückt werden, kann dieser dünnwandige Boden 2203 verformt oder beschädigt werden.
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Mit Blick auf das Obengesagte ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Verbinder zu schaffen, bei dem verhindert ist, dass ein dünnwandiger Abschnitt eines Innengehäuses verformt oder beschädigt wird, selbst wenn das Innengehäuse auf dem Kopf stehend, d. h. um beispielsweise 180° gedreht, in einen Innenraum eines Außengehäuses eingeführt wird, so dass eine hohe Zuverlässigkeit bei der Verbindung von Innengehäuse und Außengehäuse miteinander erzielbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt hiervon einen elektrischen Verbinder vor, der ein erstes Gehäuse aufweist, welches eine erste Wand, zweite und dritte Wände, welche sich parallel zueinander von der ersten Wand aus erstrecken, und eine vierte Wand aufweist, welche die zweiten und dritten Wände miteinander verbindet, wobei die ersten bis vierten Wände in dem ersten Gehäuse einen Innenraum definieren, sowie ein zweites Gehäuse aufweist zum Einfügen oder Einsetzen in den Innenraum, wobei das erste Gehäuse einen ersten Vorsprung aufweist, der von einer Innenfläche der ersten Wand in den Innenraum vorsteht, und eine erste Vertiefung an den zweiten und dritten Wänden ausgebildet ist, wobei weiterhin das zweite Gehäuse eine zweite Vertiefung aufweist, durch welche der erste Vorsprung geführt wird, und eine Wand zur Anlage mit dem ersten Vorsprung vorgesehen ist, wenn das zweite Gehäuse in einer auf dem Kopf stehenden (fehlerhaften, verdrehten etc.) Ausrichtung in den Innenraum eingeführt wird, wobei ein zweiter Vorsprung für einen Eingriff in die erste Vertiefung vorgesehen ist.
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Selbst wenn der erste Vorsprung des ersten Gehäuses in Anlage mit der Wand des zweiten Gehäuses gelangt, wenn das zweite Gehäuse auf dem Kopf stehend in den Innenraum des ersten Gehäuses eingeführt wird, gelangt der zweite Vorsprung des zweiten Gehäuses in Anlage mit dem ersten Gehäuse, um damit eine Druckkraft zu verringern, welche von dem ersten Vorsprung auf die Wand aufgebracht wird.
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Beispielsweise kann die Wand als eine Außenwand definiert werden, die durch einen Innenraum verdünnt ist, wobei eine Öffnung vorgesehen ist, durch welche ein Werkzeug in den Raum einführbar ist.
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Selbst wenn die Wand aus einer Wand gebildet ist, die durch den Aufbau des elektrischen Verbinders dünn ausfällt, können Schäden an der Wand verhindert werden.
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Alternativ kann die Wand als eine Wand definiert werden, welche zwischen einer ersten Öffnung, die an der Vorderseite des zweiten Gehäuses gebildet ist, und einer zweiten Öffnung ausgebildet ist, die an der Vorderseite des zweiten Gehäuses oberhalb der ersten Öffnung gebildet ist.
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Vorteilhafterweise ist die erste Vertiefung an den zweiten und dritten Wänden in einer einander gegenüberliegenden oder aufeinander zuweisenden Beziehung ausgebildet.
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Durch Ausbilden der ersten Vertiefung sowohl an der zweiten als auch and der dritten Wand trägt eine (aufaddierte) Gesamtlänge der zweiten Vorsprünge zur Verbesserung der Festigkeit der zweiten Vorsprünge bei, auch wenn der zweite Vorsprung, der in die erste Vertiefung einzusetzen ist, für sich alleine von kurzer Abmessung ist.
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Bevorzugt liegt die erste Vertiefung an einer Stelle, welche nicht die Mitte der zweiten bzw. dritten Wand in Höhenrichtung der zweiten und dritten Wand ist.
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Beispielsweise kann die erste Vertiefung in Höhenrichtung der zweiten und dritten Wände jeweils an einem Ende hiervon ausgebildet sein.
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Wenn das zweite Gehäuse unter Kraftaufbringung, also gewaltsam, in einer fehlerhaften Ausrichtung in das erste Gehäuse eingeführt wird, neigt der zweite Vorsprung, der für einen Eingriff in die erste Vertiefung vorgesehen ist, dazu, eine Seitenwand des ersten Gehäuses nach außen aufzuweiten, um in den Innenraum des ersten Gehäuses eintreten zu können. Da jedoch die erste Vertiefung in Höhenrichtung gesehen am Ende der zweiten und dritten Wände ausgebildet ist, gelangt der zweite Vorsprung in Anlage mit der Seitenwand des ersten Gehäuses, und folglich kann die Seitenwand nicht ohne Weiteres nach außen aufgeweitet werden.
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Es ist bevorzugt, wenn die erste Vertiefung an einem Ende entgegengesetzt zu einem Ende der zweiten und dritten Wände näher am ersten Vorsprung liegend ausgebildet ist.
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Wenn das zweite Gehäuse gewaltsam in einer fehlerhaften Ausrichtung in das erste Gehäuse eingeführt wird, gelangt der zweite Vorsprung, der für einen Eingriff mit der ersten Vertiefung vorgesehen ist, nahe dem ersten Vorsprung in Anlage mit dem ersten Gehäuse. Somit verringert der zweite Vorsprung eine Druckkraft, welche vom ersten Vorsprung auf die Wand ausgeübt wird, indem er in Anlage mit der Seitenwand des ersten Gehäuses nahe dem ersten Vorsprung gelangt.
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Es ist bevorzugt, wenn die erste Vertiefung an Innenflächen der zweiten und dritten Wände gebildet ist, welche jeweils flache Außenflächen haben.
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Die zweiten und dritten Wände müssen an ihren Außenflächen keinen vorstehenden oder herausragenden Abschnitt haben. Folglich kann das erste Gehäuse so gestaltet werden, dass es im Vergleich zu einem Gehäuse verringerte Breite hat, welches Seitenwände hat, bei denen entsprechend der ersten Vertiefung vorstehende Abschnitte an den Außenflächen vorliegen.
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Vorteilhafterweise liegt der zweite Vorsprung relativ zur vierten Wand in gleicher Höhenlage mit der Wand hiervon.
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Wenn das zweite Gehäuse gewaltsam in einer fehlerhaften Ausrichtung in das erste Gehäuse eingeführt wird, gelangt der zweite Vorsprung in Anlage mit der Seitenwand des ersten Gehäuses. Somit verringert der zweite Vorsprung eine Druckkraft, welche vom ersten Vorsprung auf die Wand ausgeübt wird, indem er in Anlage mit einer Seitenwand des ersten Gehäuses gelangt.
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Die mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile werden nachfolgend noch näher erläutert.
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Bei dem elektrischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung gelangt der zweite Vorsprung des zweiten Gehäuses in Anlage mit dem ersten Gehäuse, um somit eine vom ersten Vorsprung auf die Wand ausgeübte Druckkraft zu verringern. Selbst wenn daher das zweite Gehäuse in fehlerhafter Ausrichtung zwangsweise in das erste Gehäuse eingeführt werden soll, ist es möglich, zu verhindern, dass die Wand des zweiten Gehäuses beschädigt wird, so dass eine hohe Zuverlässigkeit bei der Verbindung der ersten und zweiten Gehäuse miteinander erzielbar ist.
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Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
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Es zeigt:
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1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne oben einen männlichen elektrischen Verbinder, der Teil des elektrischen Verbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten den männlichen elektrischen Verbinder von 1;
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3 eine Vorderansicht auf den männlichen elektrischen Verbinder von 1;
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4 eine perspektivische Ansicht von schräg vorne oben auf einen weiblichen elektrischen Verbinder, der Teil des elektrischen Verbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine perspektivische Ansicht von schräg unten auf den weiblichen elektrischen Verbinder von 4;
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6 eine Vorderansicht auf den weiblichen elektrischen Verbinder von 4;
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7 eine Schnittdarstellung des weiblichen elektrischen Verbinders der 4 bis 6;
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8 eine perspektivische Ansicht auf einen Verbinderanschluss zum Einsetzen in den weiblichen elektrischen Verbinder von 4;
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9 eine Schnittansicht des Verbinderanschlusses von 8;
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10 eine Draufsicht, wie ein Innengehäuse des weiblichen elektrischen Verbinders von 4 in einer normalen Ausrichtung in ein Außengehäuse des männlichen elektrischen Verbinders von 1 eingeführt wird;
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11 eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 10;
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12 eine Draufsicht, wie das Innengehäuse des weiblichen elektrischen Verbinders von 4 in einer auf dem Kopf stehenden (um 180° verdrehten) Ausrichtung in das Außengehäuse des männlichen elektrischen Verbinders von 1 eingeführt wird;
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13 eine Schnittansicht entlang Linie B-B in 12;
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14 eine perspektivische Ansicht auf einen weiblichen Verbinder nach dem Stand der Technik;
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15 eine perspektivische Ansicht auf einen männlichen Verbinder zum Einsetzen in den weiblichen Verbinder von 14;
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16 eine Vorderansicht auf ein männliches Gehäuse eines elektrischen Verbinders nach dem Stand der Technik;
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17 eine Vorderansicht auf ein weibliches Gehäuse, in welches das männliche Gehäuse von 16 einzusetzen ist;
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18 eine perspektivische Ansicht eines Außengehäuses eines elektrischen Verbinders nach dem Stand der Technik; und
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19 eine perspektivische Ansicht eines Innengehäuses zum Einsetzen in das Außengehäuse von 18.
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Der elektrische Verbinder gemäß einer bevorzugten und nicht als einschränkend zu verstehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen „vorne” bzw. vergleichbare Begriffe die Seite, auf der elektrische Verbinder miteinander zu verbinden sind, und die Bezeichnung „hinten” oder vergleichbare Bezeichnungen bedeuten die entgegengesetzte Seite. „Unten” oder „unterhalb” etc. bezeichnet eine Seite, mit der der elektrische Verbinder auf beispielsweise einer Platine anzuordnen ist, und „oben” oder „oberhalb” etc. bezeichnet die entgegengesetzte Seite.
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Ein männlicher elektrischer Verbinder 100 gemäß den 1 bis 3 ist auf beispielsweise einer Platine (nicht dargestellt) anordenbar und elektrisch mit einem weiblichen elektrischen Verbinder 200 gemäß den 4 bis 6 verbindbar.
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Der männliche elektrische Verbinder 100 enthält eine Mehrzahl von männlichen Verbinderanschlüssen (Steckeranschlüssen) 110, ein Außengehäuse 120 und eine (nicht dargestellte) Befestigungseinheit, mit welcher das Außengehäuse 120 beispielsweise an einer Platine durch Löten oder dergleichen befestigbar ist.
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Wie in 3 gezeigt, sind die Steckeranschlüsse 110 in einem von dem Außengehäuse 120 definierten Innenraum horizontal in zwei Reihen und vertikal in drei Spalten angeordnet, was im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Steckeranschlüsse 110 ergibt. Die Steckeranschlüsse 110, die in den oberen und unteren Reihen angeordnet sind, sind in der aus 3 ersichtlichen Weise zueinander bezüglich einer Steckermitte versetzt. Jeder der Steckeranschlüsse 110 enthält einen nadelförmigen Kontaktstift 111, einen Anschlusskörper (nicht gezeigt) und einen Außenleiter 113 für eine mechanische und elektrische Verbindung mit einem Kontaktkissen auf der Platine.
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Der Stift 111 ist in einen weiblichen Verbinderanschluss (Buchsenanschluss) einführbar, der in dem weiblichen elektrischen Verbinder 200 angeordnet ist, und macht elektrischen Kontakt hiermit. Der Anschlusskörper wird in Durchgangsöffnungen eingeführt, welche durch das Außengehäuse 120 verlaufen. Der Außenleiter 113 steht von dem Außengehäuse 120 an einer Rückseite hiervon vor. Wie in 2 gezeigt, enthält der Außenleiter 113 an einem distalen Ende hiervon einen Verbindungsabschnitt 113a, über welchen der Außenleiter 113 durch Löten oder dergleichen mit einem Kontaktkissen verbindbar ist, welches als Signalanschluss auf einer Platine ausgebildet ist.
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Das Außengehäuse 120 enthält eine obere Wand 122, eine Bodenwand 123, Seitenwände 124A und 124B, welche sich parallel zueinander zwischen der oberen Wand 122 und der Bodenwand 123 erstrecken, sowie eine Rückwand 125. Die Wände 122 bis 125 definieren einen Innenraum 121, in welchen der weibliche elektrische Verbinder 200 parallel zu einer Ebene einführbar ist, welche von der Platine definiert ist. Der Innenraum 121 definiert an einer Vorderseite des Außengehäuses 120 eine Öffnung 121a. Das Außengehäuse 120 liegt mit seiner Bodenwand 123 auf der Platine auf und ist hieran angeordnet.
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Die obere Wand 122 enthält an einer Innenfläche hiervon und im Wesentlichen mittig der Öffnung 121a eine Führung 122a, in welche ein Verriegelungsarm des weiblichen elektrischen Verbinders 200 passt. Der Verriegelungsarm des weiblichen elektrischen Verbinders 200 wird nachfolgend noch erläutert. Wie in 2 gezeigt, enthält die Führung 122a eine geneigte Fläche 122c, welche sich in Richtung des Rands der Öffnung 121a des Innenraums 121 neigt, sowie eine Vertiefung 122d, mit welcher der Verriegelungsarm in Eingriff gelangt.
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Die obere Wand 122 enthält an einer Innenfläche hiervon ein Paar von ersten Vorsprüngen 122b, welche in den Innenraum 121 vorstehen. Wie in den 1 und 2 gezeigt, liegen die ersten Vorsprünge 122b so, dass sie zwischen sich die Führung 122a einschließen. Die ersten Vorsprünge 122b sind geradlinig verlaufend ausgebildet, um sich von der Öffnung 121a in Richtung Rückwand 125 in einer Richtung zu erstrecken, in welcher der weibliche elektrische Verbinder 200 in den Innenraum 121 eingeführt wird.
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Die ersten Vorsprünge 122b verhindern, dass ein anderer Typ von weiblichem elektrischem Verbinder abweichend von dem vorgesehenen weiblichen elektrischen Verbinder 200 in den Innenraum 121 eingeführt wird, verhindern, dass der weibliche elektrische Verbinder 200 in einer verkippten Ausrichtung in den Innenraum 121 eingeführt wird, und verhindern, dass der weibliche elektrische Verbinder 200 in einer auf dem Kopf stehenden (entlang der in Einführrichtung verlaufenden Längsachse um 180° gedrehten) Ausrichtung in den Innenraum 121 eingeführt wird.
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Die Bodenwand 123 enthält an einer Innenfläche hiervon und in Breitenrichtung hiervon gesehen an einander gegenüberliegenden Enden ein Paar von geradlinig verlaufenden Vertiefungen 123a, welche sich in einer Richtung erstrecken, in welcher der weibliche elektrische Verbinder 200 in den Innenraum 121 eingeführt wird.
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Jede der Seitenwände 124A und 124B weist eine erste Vertiefung 124a auf, wie in 1 gezeigt, wobei die Vertiefungen 124a einander gegenüberliegend oder aufeinander zuweisend sind. Die erste Vertiefung 124a erstreckt sich geradlinig in einer Richtung, in welcher der weibliche elektrische Verbinder 200 in den Innenraum 121 eingeführt wird. Die ersten Vertiefungen 124a liegen in Höhenrichtung des Außengehäuses 120 gesehen an einem Ende der Seitenwände 124A und 124B. Wenn beispielsweise die ersten Vertiefungen 124a mittig der Seitenwände 124A und 124B in Höhenrichtung des Außengehäuses 120 gesehen ausgebildet wären, könnte das Innengehäuse 220 in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 eingeführt werden, auch wenn das Innengehäuse 220 auf dem Kopf steht oder umgedreht ist. Folglich ist es vorteilhaft, wenn die ersten Vertiefungen 124a am oberen oder unteren Ende der Seitenwände 124A und 124B (in Höhenrichtung der Seitenwände 124A und 124B gesehen) ausgebildet sind (Formcodierung). Bei der vorliegenden Ausführungsform liegen die ersten Vertiefungen 124a am unteren Ende (der Bodenwand 123 benachbarten Ende) der Seitenwände 124A und 124B des Außengehäuses 120. Mit anderen Worten, die ersten Vertiefungen 124a liegen an einem Ende der Seitenwände 124A und 124B entgegengesetzt demjenigen Ende, welches den ersten Vorsprüngen 122b benachbart ist.
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Die ersten Vertiefungen 124a sind an den Innenflächen der Seitenwände 124A und 124B ausgebildet. Die Außenflächen der Seitenwände 124A und 124B sind im Wesentlichen flach, d. h. ohne Vorsprünge.
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Die Seitenwand 124B enthält im Wesentlichen mittig an einer Innenfläche hiervon einen zweiten Vorsprung 124b, wie aus den 1 und 2 hervorgeht. Der zweite Vorsprung 124b verläuft geradlinig in einer Richtung, in welcher der weibliche elektrische Verbinder 200 in den Innenraum 121 eingeführt wird. Die Seitenwände 124A und 124B enthalten an ihren Außenwänden eine Schlitzeinheit 124c, in welche eine Befestigungseinheit einführbar ist, so dass der männliche elektrische Verbinder 100 über die Befestigungseinheit an der Platine festlegbar ist.
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Wie weiterhin in den 1 und 2 gezeigt, enthält die Rückwand 125 an einer Außenfläche hiervon und an in Breitenrichtung des Außengehäuses 120 gesehen einander entgegengesetzten Enden aufrechte Wände 126, zwischen welchen die Verbindungsabschnitte 113a der Steckeranschlüsse 110 liegen. Diese Wände 126 schützen die Verbindungsabschnitte 113a.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung der weibliche elektrische Verbinder 200 beschrieben.
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Der weibliche elektrische Verbinder 200 gemäß den 4 bis 7 enthält eine Mehrzahl von weiblichen Verbinderanschlüssen 210 (Buchsenanschlüsse), ein Innengehäuse 220 und einen Verriegelungsarm 230.
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Der weibliche elektrische Verbinder 200 enthält die Buchsenanschlüsse 210 und der männliche elektrische Verbinder 100 enthält die Steckeranschlüsse 110. Aus diesem Grund wurde bereits voranstehend und wird nachfolgend der weibliche elektrische Verbinder 200 als „Buchsenverbinder 200” bezeichnet und der männliche elektrische Verbinder 100 als „Steckerverbinder 100”, obwohl Letzterer nach Art einer Buchse Ersteren aufnimmt. Ausschlaggebend für die Bezeichnung ist letztendlich die Bauart bzw. Funktionsweise der in dem jeweiligen Gehäuse 120 bzw. 220 aufgenommenen Anschlüsse (Steckeranschlüsse 110 bzw. Buchsenanschlüsse 210).
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Wie in den 7 bis 9 gezeigt, enthält jeder der Buchsenanschlüsse 210 einen elektrisch leitfähigen Hülsenabschnitt 211 zur Einführung in das Innengehäuse 220, ein elastisches Kontaktteil 212, das im Hülsenabschnitt 211 derart aufgenommen ist, dass die jeweiligen Kontaktteile 212 in elektrischer Verbindung mit dem Hülsenabschnitt 211 sind, und eine Bündelungs- oder Crimpeinheit 213 an einem rückwärtigen Ende des Hülsenabschnitts 211 zum Zusammenpressen oder Crimpen eines Kabels (nicht gezeigt), um damit das Kabel an dem Buchsenanschluss 210 anzuschließen.
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Der Hülsenabschnitt 211, das elastische Kontaktteil 212 und die Crimpeinheit 213 sind bevorzugt einteilig durch entsprechendes Stanzen und Umformen einer dünnen elektrisch leitfähigen Metallplatte gebildet. Alternativ können das elastische Kontaktteil 212 und der Hülsenabschnitt 211 als separate Teile hergestellt werden.
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Der Hülsenabschnitt 211 enthält einen Boden 211a, ein Paar von Seitenwänden 211b und ein Dach 211d. Der Hülsenabschnitt 211 kann – wie erwähnt – durch Stanzen einer Metallplatte in eine gewünschte Form und durch Biegen der gestanzten Platte erhalten werden.
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Eine der Seitenwände 211b des Hülsenabschnitts 211 weist einen Stabilisator 211e auf, um zu verhindern, dass das Innengehäuse 220 in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 in einer um 180° verdrehten Ausrichtung eingeführt wird, und weiterhin, um den Buchsenanschluss 210 ausgerichtet zu halten, nachdem der Buchsenanschluss 210 in das Innengehäuse 220 eingesetzt worden ist.
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Jede der Seitenwände 211b des Hülsenabschnitts 211 weist einen Ausschnitt 211f auf, in welchen ein Zungenabschnitt 212b des elastischen Kontaktteils 212 eingesetzt wird, wie in 8 dargestellt.
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Das elastische Kontaktteil 212 umfasst im Wesentlichen eine bogenförmige flache Feder 212a, welche in Längsrichtung des Hülsenabschnitts 211 entlang dem Boden 211a verläuft. Die bogenförmige flache Feder oder Blattfeder 212a enthält ein Paar der Zungenabschnitte 212b, welche sich von Seitenkanten der Blattfeder 212a im Wesentlichen mittig hiervon in Längsrichtung gesehen nach außen erstrecken, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Blattfeder 212a, und einen angehobenen Abschnitt 212c, der in Längsrichtung der Blattfeder 212a gesehen im Wesentlichen mittig hiervon liegt. Der angehobene oder erhöhte Abschnitt 212c ist für eine Kontaktgebung mit dem Steckeranschluss 110.
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Das elastische Kontaktteil 212 stützt sich mit einer Vorderkante 212d und einer Rückkante 212e auf dem Boden 211a des Hülsenabschnitts 211 ab. Die Zungenabschnitte 212b, welche in Längsrichtung des Hülsenabschnitts 211 bzw. der Blattfeder 212a im Wesentlichen mittig liegen, sind in die Ausschnitte 211f der Seitenwände 211b eingesetzt, um zu verhindern, dass sich das elastische Kontaktteil 211 in Richtung Dach 211d verschiebt. Somit kann, obwohl die Vorderkante 212d und die Hinterkante 212e frei, also ungeführt sind, das elastische Kontaktteil 212 als eine bogenförmige Blattfeder arbeiten.
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Der angehobene Abschnitt 212c erhält seine Bogenform durch eine Pressbearbeitung der Blattfeder 212a.
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Wie in den 4 bis 7 gezeigt, hat das Innengehäuse 220 eine Mehrzahl von Anschlussräumen 220a, von denen jeder rechteckförmig/langgestreckt/flächenparallel ist und in welche jeweils ein Buchsenanschluss 210 eingesetzt ist. Die Anordnung der Anschlussräume 220a ist identisch zu derjenigen der Steckeranschlüsse 110 in dem Steckerverbinder 100 (siehe 3). Insbesondere liegen die Anschlussräume 220a horizontal in zwei Reihen und vertikal in drei Spalten.
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Das Innengehäuse 220 weist an seiner Vorderseite 221 eine Mehrzahl erster Öffnungen 221a, eine Mehrzahl zweiter Öffnungen 221b und eine Mehrzahl dritter Öffnungen 221c auf.
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Die Steckeranschlüsse 110 sind in das Innengehäuse 220 über die ersten Öffnungen 221a einführbar, um elektrische Verbindung mit den Buchsenanschlüssen 210 in den Anschlussräumen 220a zu machen. Ein Werkzeug zum Herausziehen des Buchsenanschlusses 210 aus dem Innengehäuse 220 kann über die zweite Öffnung 221b in das Innengehäuse 220 eingeführt werden. Die dritte Öffnung 221c führt zu einem später noch zu beschreibenden Raum 220b (7).
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Eine Bodenwand 222a des Innengehäuses 220 besteht aus einer dünnen Wand, welche durch die dritte Öffnung 221c ausgedünnt ist. Weiterhin ist eine Trennwand 221d (siehe 5) zwischen der zweiten Öffnung 221b und der dritten Öffnung 221c ausgebildet und weist ebenfalls eine dünne Wand auf.
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Jede von Seitenwänden 223 des Innengehäuses 220 weist an einer Außenfläche hiervon und an einem Boden hiervon einen dritten Vorsprung 223a auf, der in die erste Vertiefung 124a einsetzbar ist. Der dritte Vorsprung 223a erstreckt sich geradlinig in einer Richtung, in welcher der Buchsenverbinder 200 in den Innenraum 121 eingesetzt wird. Da die dritten Vorsprünge 223a an einem Boden der Seitenwände 223 liegen, liegen die dritten Vorsprünge 223a auf der Höhenlage der Bodenwand 222a, welche aus einer dünnen Wand besteht. Eine der Seitenwände 223 des Innengehäuses 220 enthält an einer Außenfläche hiervon und in Höhenrichtung hiervon gesehen im Wesentlichen mittig eine dritte Vertiefung 223b, in welche der zweite Vorsprung 124b passt. Die dritte Vertiefung 223b erstreckt sich geradlinig in einer Richtung, in welcher der Buchsenverbinder 200 in den Innenraum 121 einführbar ist.
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Ein Paar zweiter Vertiefungen 224a ist an einer Außenfläche eines Dachs 224 des Innengehäuses 220 ausgebildet, um einen Eingriff der ersten Vorsprünge 122b des Außengehäuses 120 zu ermöglichen. Der Verriegelungsarm 230 liegt zwischen den zweiten Vertiefungen 224a.
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Nachfolgend wird die Bodenwand 222a, welche aus einer dünnen Wand aufgebaut ist, anhand von 7 erläutert.
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Nachdem er in den Anschlussraum 220a eingeführt worden ist, gelangt der Buchsenanschluss 210 in Eingriff mit einem Lanzenabschnitt 225. Der Lanzenabschnitt 225 enthält einen Hakenabschnitt 225a mit einem distalen Ende, welches spitzenartig in Richtung Buchsenanschluss 210 ragt, um mit dem Buchsenanschluss 210 in Eingriff zu gelangen, sowie einen elastischen dünnwandigen Abschnitt 225b, der sich zwischen dem Hakenabschnitt 225a und der Vorderseite 221 des Innengehäuses 220 erstreckt. Der Buchsenanschluss 210 gelangt in Eingriff mit dem Hakenabschnitt 225a, um zu verhindern, dass der Buchsenanschluss 210 aus dem Anschlussraum 220a herausgezogen werden kann.
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Um bei Bedarf den Buchsenanschluss 210 aus dem Anschlussraum 220a herausziehen zu können, wird ein (nicht dargestelltes) Werkzeug über die zweite Öffnung 221b eingeführt, um den Lanzenabschnitt 225 in einer Richtung weg von dem Buchsenanschluss 210 zu bewegen. Hierbei wird der elastische dünnwandige Abschnitt 225b durch das Werkzeug verschoben, und folglich werden der dünnwandige Abschnitt 225b und der Hakenabschnitt 225a in Richtung des Raums 220b verformt, so dass der Buchsenanschluss 210 von dem Hakenabschnitt 225a freigegeben wird.
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Sodann wird der Buchsenanschluss 210 rückwärts aus dem Innengehäuse 220 herausgezogen.
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Wie erwähnt, ist der Raum 220b dafür ausgebildet, um eine Ausweichbewegung des Lanzenabschnitts 225 zu erlauben, so dass der Buchsenanschluss 210 vom Lanzenabschnitt 225 freigegeben wird, wenn der Buchsenanschluss 210 aus dem Innengehäuse 220 herausgezogen wird.
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Da der Raum 220b in dem Innengehäuse 220 ausgebildet ist, ist die Bodenwand 222a in unvermeidlicher Weise dünn. Es sei angenommen, dass das Innengehäuse 220 so gestaltet ist, dass es die Bodenwand 222a nicht enthält, und der Raum 220b somit nach außen hin freiliegt. Es liegt dann keine Wand vor, an welche sich das Werkzeug anlegen kann, so dass der Lanzenabschnitt 225 eine sehr starke Verschiebung erfährt, wenn das Werkzeug entsprechend weit bewegt wird. Im Gegensatz hierzu hat das Innengehäuse 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bodenwand 222a, um den Raum 220b nach außen hin abzuschließen, so dass das Werkzeug daran gehindert wird, sich über die Bodenwand 222a hinauszubewegen. Es ist somit notwendig, dass das Innengehäuse 220 die Bodenwand 222a enthält. Aus diesem Grund hat das Innengehäuse 220 die Bodenwand 222a, um den Raum 220b zur Außenseite hin abzudecken.
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Zusätzlich besteht die Trennwand 221d, welche die dritte Öffnung 221c, welche zum Raum 220b führt, und die zweite Öffnung 221b, über welche das Werkzeug in das Innengehäuse 220 eingeführt wird, voneinander trennt, aus einer dünnen Wand.
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Wie in 5 gezeigt, enthält die Bodenwand 222a an einer Außenfläche hiervon eine Vertiefung und Schlitze 222b, welche zu dem Raum 220b führen. Der Raum 220b liegt in Höhenrichtung des Innengehäuses 220 in einer tiefen Position. Folglich ist eine Wand, durch welche der Raum 220b in einer Gussform bei der Herstellung des Innengehäuses 220 durch einen Spritzgussvorgang oder dergleichen gebildet wird, in unvermeidlicher Weise dünn und kann somit keine ausreichende Festigkeit haben. Daher sind Rippen an der Wand ausgebildet, um die Wand zu verstärken. Die Rippen definieren die Schlitze 222b im Innengehäuse 220. Die Wand definiert die dritte Öffnung 221c.
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Die Bodenwand 222a enthält an in Breitenrichtung gesehen einander entgegengesetzten Enden ein Paar von geradlinigen Vorsprüngen 222c, welche in die geradlinigen Vertiefungen 123a (siehe 1) des Außengehäuses 120 passen.
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Wie in den 4 bis 7 gezeigt, enthält der Verriegelungsarm 230 ein Vorderende 231 in Verbindung mit dem Innengehäuse 220, einen Armkörper 232, der über das Vorderende 231 gelagert ist, einen Auslöser 233, der zum Freigeben des Steckerverbinders 100 vom Innengehäuse 220 des Buchsenverbinders 200 dient, und ein rückwärtige Ende 234, welches mit dem Innengehäuse 220 verbunden ist und unter dem Auslöser 233 liegt.
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Wenn der Auslöser 233 nach unten gedrückt und damit abgesenkt wird, wird das Vorderende 231 elastisch verformt. Der Armkörper 232 weist einen Eingriffshaken 235 für einen Eingriff mit dem Steckerverbinder 100 auf, um den Buchsenverbinder 200 mit dem Außengehäuse 120 zu verriegeln. Der Auslöser 233 erstreckt sich schräg nach oben vom Armkörper 232 zwischen dem Eingriffshaken 235 und dem rückwärtigen Ende 234 in Richtung des rückwärtigen Endes 234.
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Wenn der Auslöser 233 nach unten gedrückt und abgesenkt wird, wird der Armkörper 232 elastisch verformt, wobei das Vorderende 231 und das rückwärtige Ende 234 als Schwenklager dienen, und der Auslöser 233 gelangt in Anlage mit dem rückwärtigen Ende 234. Der Armkörper 232 wird somit elastisch verformt, wobei das Vorderende 231 und der Anlagepunkt als Schwenklager dienen. Der Anlagepunkt ist hierbei ein Punkt, an welchem der Auslöser 233 in Anlage mit dem rückwärtigen Ende 234 gelangt. Damit wird der Steckerverbinder 100 vom Innengehäuse 220 des Buchsenverbinders 200 freigegeben.
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Das Außengehäuse 120 des Steckerverbinders 100 und das Innengehäuse 220 des Buchsenverbinders 200 werden wie folgt ineinandergefügt:
Zunächst wird anhand der 10 und 11 der Fall beschrieben, bei dem der Buchsenverbinder 200 in einer normalen, d. h. korrekten, Ausrichtung in den Innenraum 121 des Steckerverbinders 100 eingesetzt wird.
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Wie in den 10 und 11 gezeigt, wird, wenn der Buchsenverbinder 200 in einer normalen Ausrichtung in den Innenraum 121 des Steckerverbinders 100 eingeführt wird, der Verriegelungsarm 230 in die Führung 122a der oberen Wand 122 des Außengehäuses 120 eingesetzt. Die ersten Vorsprünge 122b an der oberen Wand 122 des Außengehäuses 120 passen in die zweiten Vertiefungen 224a am Dach 224 des Innengehäuses 220.
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Weiterhin passen die dritten Vorsprünge 223a an den Seitenwänden 223 des Innengehäuses 220 in die ersten Vertiefungen 124a an den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120. Der zweite Vorsprung 124b an der Seitenwand 124B des Außengehäuses 120 passt in die dritte Vertiefung 223b an der Seitenwand 223 des Innengehäuses 220.
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Die geradlinigen Vorsprünge 222c an der Bodenwand 222a der Innengehäuses 220 passen in die Vertiefungen 123a in der Bodenwand 123 des Außengehäuses 120.
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Wie erwähnt, passen die Vorsprünge des Innengehäuses 220 in die Vertiefungen des Außengehäuses 120 und die Vorsprünge des Außengehäuses 120 passen in die Vertiefungen des Innengehäuses 220, wenn der Buchsenverbinder 200 in den Innenraum 121 des Steckerverbinders 100 eingesetzt wird.
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Nachfolgend wird der Fall beschrieben, bei dem ein Benutzer versucht, den Buchsenverbinder 200 in den Innenraum 21 des Steckerverbinders 100 (quasi mit Gewalt) einzuführen, wobei Steckerverbinder 100 und Buchsenverbinder 200 zueinander auf dem Kopf stehen, also um 180° verdreht sind, wie in den 12 und 13 dargestellt. Genauer gesagt, die obere Wand 122 und die Bodenwand 123 des Außengehäuses 120 sind in einer auf dem Kopf stehenden Ausrichtung, oder die Seitenwände 124A und 124B des Außengehäuses 120 sind so angeordnet, dass sie gegenüber der korrekten Anordnung seitenvertauscht sind. Alternativ können das Dach 224 und die Bodenwand 222a des Innengehäuses 220 um 180° verdreht sein oder die Seitenwände 223 des Innengehäuses 220 sind zueinander vertauscht.
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Wie in den 12 und 13 gezeigt, gelangt in einem Fall, in welchem entweder der Steckerverbinder 100 oder der Buchsenverbinder 200 um 180° gedreht ist, der zweite Vorsprung 124b an der Seitenwand 124B des Außengehäuses 120 in Anlage mit der Vorderseite 221 des Innengehäuses 220.
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Das Vorderende 231 des Verriegelungsarms 230 gerät in Anlage mit der Bodenwand 123 des Außengehäuses 120.
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Selbst wenn der zweite Vorsprung 124b des Außengehäuses 120 in Anlage mit der Vorderseite 221 des Innengehäuses 220 gelangt oder der Verriegelungsarm 230 des Innengehäuses 220 in Anlage mit der Bodenwand 123 des Außengehäuses 120 gelangt, haben die Vorderseite 221 des Innengehäuses 220 und die Bodenwand 123 des Außengehäuses 120 ausreichend Dicke oder Materialstärke und werden daher nicht beschädigt. Das Innengehäuse 220 kann nicht in den Innenraum 122a des Außengehäuses 120 eingeführt werden.
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Die ersten Vorsprünge 122b an der oberen Wand 122 des Außengehäuses 120 gelangen in Teilanlage mit der Bodenwand 222a des Innengehäuses 220. Weiterhin gelangen die ersten Vorsprünge 122b in störende Wechselwirkung mit der Trennwand 221d, welche die dritte Öffnung 221c von der zweiten Öffnung 221b trennt.
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Ein Abschnitt der Bodenwand 222a, mit welchem die ersten Vorsprünge 122b Anlage machen, und die Trennwand 221d, mit welcher die ersten Vorsprünge 122b Anlage machen, bestehen aus einer dünnen Wand bzw. sind dünnwandig. Da die Bodenwand 222a und die Trennwand 221d dünner als die verbleibenden Abschnitte sind, mit welchen die ersten Vorsprünge 122b in Anlage geraten, können die Bodenwand 222a und die Trennwand 221d beschädigt und/oder zerstört werden, wenn das Innengehäuse 220 mit Gewalt in den Innenraum 122a des Außengehäuses 120 bewegt wird, während der erste Vorsprung 122b in Anlage mit der Bodenwand 222a und der Trennwand 221d ist.
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Die Seitenwände 223 des Innengehäuses 220 sind bei der vorliegenden Ausführungsform mit den dritten Vorsprüngen 223a versehen, welche in die ersten Vertiefungen 124a des Außengehäuses 120 passen. Die dritten Vorsprünge 223a gelangen in Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120, was die Druckkraft abschwächt, welche von den ersten Vorsprüngen 122b auf die Bodenwand 222a und die Trennwand 221d ausgeübt wird.
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Insbesondere da die ersten Vertiefungen 124a, in welche die dritten Vorsprünge 223a passen, an den Enden der Seitenwände 124A und 124B entgegengesetzt zu den Enden der Seitenwände 124A und 124B liegen, die näher an den ersten Vorsprüngen 122b sind, gelangen, wenn das Innengehäuse 220 um 180° verdreht ist, die dritten Vorsprünge 223a in Anlage mit der Öffnung 121a an demjenigen Ende der Seitenwände 124A und 124B, das näher an den ersten Vorsprüngen 122b ist. Folglich kann eine Druckkraft, welche von den ersten Vorsprüngen 122b auf die Bodenwand 222a und die Trennwand 221d ausgeübt wird, von den dritten Vorsprüngen 223a zumindest teilweise aufgefangen werden, welche in Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B in der Nähe der ersten Vorsprünge 122b sind.
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Da weiterhin die dritten Vorsprünge 223a des Innengehäuses 220 an einer Position entsprechend den dünnen Wänden 222a und 221d ausgebildet sind, gelangen, auch wenn das Innengehäuse 220 in einer um 180° verdrehten Ausrichtung in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 eingesetzt wird, die dritten Vorsprünge 223a in Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120, was sicherstellt, dass eine Druckkraft, die von den ersten Vorsprüngen 122b auf die dünnen Wände 222a und 221d ausgeübt wird, von den dritten Vorsprüngen 223a zumindest teilweise abgefangen werden kann, welche in Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120 sind.
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Wenn folglich ein Benutzer versuchen würde, das Innengehäuse 220 in einer um 180° verdrehten Position mit Gewalt in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 einzuführen, ist es möglich, Schäden an den dünnen Wänden 222a und 221d zu verhindern, auch wenn die Bodenwand 222a aufgrund des Raums 220b dünnwandig ist oder die Trennwand 221d, welche die zweiten und dritten Öffnungen 221b und 221c voneinander trennt, sehr dünn ist. Somit hat der elektrische Verbinder gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine hohe Zuverlässigkeit bei der elektrischen und mechanischen Verbindung zwischen dem Steckerverbinder 100 und dem Buchsenverbinder 200.
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Die ersten Vertiefungen 124a sind an den Seitenwänden 124A und 124B in aufeinander zuweisender Beziehung ausgebildet und liegen auf gleicher Höhe wie die Bodenwand 123, und die dritten Vorsprünge 223a erstrecken sich von den Seitenwänden 223 des Innengehäuses 220. Selbst wenn daher eine (einzelne) Vorstehlänge der dritten Vorsprünge 223a von den Seitenwänden 223 gering ist, stellt die (aufaddierte) Gesamtvorstehlänge der dritten Vorsprünge 223a sicher, dass die dritten Vorsprünge 223a in sicherer Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120 sind. Dies stellt wiederum sicher, dass die dünnen Wände 222a und 221d geschützt sind, und die dritten Vorsprünge 223a haben eine verbesserte Festigkeit.
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Wenn beispielsweise die dritten Vorsprünge 223a an den Seitenwänden 223 in Höhenrichtung der Seitenwände 223 mittig ausgebildet wären und das Innengehäuse 120 mit Gewalt in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 in einer um 180° versetzten Position eingeführt wird, können die dritten Vorsprünge 223a die Seitenwände 124A und 124B des Außengehäuses 120 nach außen aufweiten oder verformen, um in den Innenraum 121 des Außengehäuses 110 einzudringen, wobei dann die ersten Vorsprünge 122b die dünnen Wände 222a und 221d zusammendrücken und beschädigen würden.
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Da die dritten Vorsprünge 223a in Höhenrichtung der Seitenwände 223 gesehen an einem Ende der Seitenwände 223 ausgebildet sind, gelangen jedoch die dritten Vorsprünge 223a in Anlage mit den Seitenwänden 124A und 124B des Außengehäuses 120 im Nahbereich der Verbindung, wo die Seitenwände 124A und 124B mit der oberen Wand 122 verbunden sind, so dass es schwierig ist, die Seitenwände 124A und 124B nach außen zu verformen oder aufzuweiten. Damit ist es möglich, zu verhindern, dass das Innengehäuse 220 in einer auf dem Kopf stehenden oder um 180° gedrehten Ausrichtung gewaltsam in den Innenraum 121 des Außengehäuses 120 eingeführt wird.
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Die Seitenwände 124A und 124B haben im Wesentlichen flache Außenflächen. Folglich kann das Außengehäuse 120 eine geringere Breite als ein Außengehäuse haben, bei dem die Seitenwände an ihren Außenflächen Erhebungen entsprechend den ersten Vertiefungen 124a haben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bodenwand 222a aufgrund des Raums 220b dünnwandig. Es können jedoch auch andere Wandabschnitte dünnwandig sein.
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Der elektrische Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist als ein elektrischer Verbinder geeignet, der zur Verbindung von Drähten, Litzen oder Kabeln miteinander zur Führung elektrischer Signale ausgelegt ist, und kann in verschiedenen technischen Gebieten, beispielsweise dem Kraftfahrzeugbau, für elektrische/elektronische Vorrichtungen und den Maschinenbau eingesetzt werden.
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Insoweit zusammenfassend wurde ein elektrischer Verbinder beschrieben. Der Verbinder enthält ein erstes Gehäuse mit einer ersten Wand, zweiten und dritten Wänden, welche sich parallel zueinander von der ersten Wand aus erstrecken, und eine vierte Wand, welche die zweiten und dritten Wände miteinander verbindet. Die ersten bis vierten Wände definieren einen Innenraum in dem ersten Gehäuse, und ein zweites Gehäuse ist in diesen Innenraum einführbar, wobei das erste Gehäuse einen ersten Vorsprung aufweist, der in den Innenraum vorsteht, sowie eine erste Vertiefung, die an den zweiten und dritten Wänden ausgebildet ist. Das zweite Gehäuse enthält eine zweite Vertiefung, mittels der der erste Vorsprung geführt wird, eine Wand für eine Anlage mit dem ersten Vorsprung, wenn das zweite Gehäuse in einer fehlerhaften Ausrichtung, insbesondere um 180° gegenüber der korrekten Ausrichtung verdreht, in den Innenraum eingeführt wird, und einen zweiten Vorsprung, der in die erste Vertiefung passt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 58-51586 [0003]
- JP 2004-103449 A [0006]
