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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder
mit einem Stecker und einer Steckerbuchse, die mit geringem
Aufwand in Eingriff miteinander zu bringen sind.
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Es sind elektrische Steckverbinder bekannt, die ein
Fahrzeuggetriebe mit elektrischen Leitungen innerhalb des
Fahrzeuges elektrisch verbinden, wie ein mehrpoliger
Steckverbinder (z. B. mit 16 Polen). Ein solcher mehrpoliger
Steckverbinder bringt eine Mehrzahl von Anschlussstücken in
Kammern eines Steckerbuchsengehäuses unter und hält diese
fest. Die Steckerbuchse ist mit einem dazu passenden Stecker
in Eingriff zu bringen, der eine Mehrzahl von
Anschlussstücken unterbringt, die mit den Anschlussstücken der
Steckerbuchse in Eingriff stehen und mit diesen elektrisch
verbunden sind. Bei dem mehrpoligen Steckverbinder, der eine
Mehrzahl von Anschlussstücken unterbringt, bedarf das Kuppeln
des Steckers mit der Steckerbuchse einer hohen Einsetzkraft.
Dementsprechend wird die Montagearbeit erschwert, so dass das
Kuppeln des Steckverbinders sehr aufwendig ist. Um die
Montagearbeit zu erleichtern, wurden im Querschnitt
kreisförmige Steckverbinder mit Bajonettverschluß vorgeschlagen.
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Elektrische Steckverbinder mit kreisförmigem Querschnitt
sind in den ungeprüften veröffentlichten japanischen
Patentanmeldungen JP-A 4-132178 und JP-A 10-154553 beschrieben.
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Wie aus Fig. 9 ersichtlich, weist der in JP-A 4-132178
beschriebene elektrische Steckverbinder eine Steckerbuchse 40
und einen Stecker 41 auf, die jeweils Anschlussstücke 42, 43
für den elektrischen Kontakt unterbringen. Eine
Verriegelungshülse 44 ist mit der Steckerbuchse 40 in Eingriff und
wird von dieser drehbar gehalten. Durch anfängliches Kuppeln
der Steckerbuchse 40 mit dem Stecker 41 wird ein Vorsprung
45, der an der Innenwand der Verriegelungshülse 44ausgebildet ist, in die Öffnung einer in der Außenfläche des
Steckers 41 ausgebildeten Spiralnut 46 eingeführt.
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Durch das anfängliche Kuppeln der Steckerbuchse 40 mit
dem Stecker 41 gelangt der Vorsprung 45 mit einer Wand der
Spiralnut 46 in Kontakt und wird durch Drehen der
Verriegelungshülse 44 gegen die Wand der Spiralnut 46 gedrückt.
Dementsprechend wird der Stecker 41 in Kupplungsrichtung
gegen die Steckerbuchse 40 gespannt, bis der Vorsprung 45
eine Endposition in der Spiralnut 46 erreicht und die
Steckerbuchse 40 vollständig mit dem Stecker 41 gekuppelt und
mit diesem elektrisch verbunden ist.
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Das Drehmoment der Verriegelungshülse 44 wird durch eine
schräge Fläche der Spiralnut 46 in Kupplungsrichtung erhöht,
so dass der Kraftaufwand zum Kuppeln des Steckverbinders
verringert wird.
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Bei dem oben genannten Steckverbinder erreicht der
Vorsprung 45 der Steckerbuchse 40 die Endposition in der
Spiralnut 46 des Steckers 41 durch Drehen der
Verriegelungshülse 44, so dass der Steckverbinder vollständig
gekuppelt ist. Eine Beurteilung des vollständigen Kuppelns
wird dadurch vorgenommen, dass die Drehbewegung der
Verriegelungshülse 44 gestoppt wird, da die
Verriegelungshülse 44 nicht weiter gedreht werden kann, wenn der Vorsprung
45 die Endposition in der Spiralnut 46 erreicht hat. Daher
hängt die Beurteilung des vollständigen Kupplungszustands im
wesentlichen vom Gefühl der Bedienperson beim Erfassen einer
Änderung des Drehmoments ab. Es ist schwierig, den
vollständigen Eingriffszustand durch visuelle Beobachtung zu
bestimmen. Infolgedessen kann zum Beispiel beim Auftreten von
Kupplungsschwierigkeiten das Gefühl beim Erfassen der
Änderung des Drehmoments in dem Glauben täuschen, dass die
Verriegelungshülse 44 trotz der unzureichenden Drehung
ausreichend gedreht ist. Daher besteht die Möglichkeit, dass
ein unzureichender Kupplungszustand des Steckverbinders
auftritt.
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Wie aus Fig. 10 ersichtlich, weist der in JP-A 10-154553
beschriebene elektrische Steckverbinder ein drehbares Teil 51
und ein Erfassungsteil 52 auf. Nach dem anfänglichen Kuppeln
der Steckerbuchse 50 mit dem Stecker wird das an der
Steckerbuchse 50 drehbar montierte Teil 51 gedreht, um mit dem
Stecker in Eingriff zu gelangen. Demzufolge wird die
Steckerbuchse 50 in die Eingriffsposition bewegt, so dass die
Steckerbuchse 50 vollständig mit dem Stecker gekuppelt und
mit diesem elektrisch verbunden ist. Das Erfassungsteil 52
ist an der Steckerbuchse 50 derart montiert, dass bestimmt
werden kann, ob die Steckerbuchse 50 vollständig mit dem
Stecker gekuppelt ist. Das heißt, wenn die Steckerbuchse 50
und der Stecker durch Drehen des Teils 51 vollständig
miteinander gekuppelt sind, ist ein Eingriffsvorsprung 54 des
Erfassungsteils 52 mit einer Eingriffsausnehmung 55 des
drehbaren Teils 51 durch vollständiges Einsetzen des
Erfassungsteils 52 in einen Aufnahmeteil 53 der Steckerbuchse
50 in Eingriff. Im Gegensatz dazu ist bei unvollständigem
Kuppeln des Steckverbinders durch unreichendes Drehen des
Teils 51 der Eingriffsvorsprung 54 des Erfassungsteils 52
nicht mit der Eingriffsausnehmung 55 des drehbaren Teils 51
in Eingriff. Demzufolge wird nach dem Drehen des drehbaren
Teils 51 der Kupplungszustand des Steckverbinders leicht
dadurch bestimmt, dass der Eingriffsvorsprung 54 des
Erfassungsteils 52 mit der Eingriffsausnehmung 55 des
drehbaren Teils 51 in Eingriff ist.
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Durch die Montage des Erfassungsteils 52 an der
Steckerbuchse 50 ist es leicht, den Kupplungszustand des
Steckverbinders zu bestimmen. Das Erfassungsteil 52 ist in dem
Aufnahmeteil 53 der Steckerbuchse 50 untergebracht. Der
Kupplungszustand wird dadurch bestimmt, dass der
Eingriffsvorsprung 54 des Erfassungsteils 52 mit der
Eingriffsausnehmung 55 des drehbaren Teils 51 in Eingriff ist. Jedoch
erfordert der Steckverbinder das Erfassungsteil 52 zusätzlich
zu der Steckerbuchse 50, dem Stecker und dem drehbaren Teil
51, so dass die Anzahl der Bauteile erhöht wird.
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Mit der Erfindung wird ein elektrischer Steckverbinder
geschaffen, bei dem der vollständige Kupplungszustand eines
Steckers mit einer Steckerbuchse leicht ohne Erhöhung der
Anzahl von Bauteilen bestimmt wird.
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Bei dem Steckverbinder gemäß der Erfindung wird ein Paar
Steckverbinderteile durch anfängliches Kuppeln miteinander,
zweitens durch Drehen des an einem der Steckverbinderteile
drehbar montierten Teils, und drittens durch Bewegen
zumindest eines der Steckverbinderteile zu dem Kupplungspunkt
hin vollständig miteinander gekuppelt.
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Dies wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung dadurch
erreicht, dass bei der oben genannten Steckverbinderanordnung
eine erste Markierung an entweder dem drehbaren Teil oder
einem der Steckverbinderteile vorgesehen ist, an dem das
drehbare Teil montiert ist. Eine zweite Markierung ist an
einem der Steckverbinderteile, an dem das Teil montiert ist,
oder an dem drehbaren Teil derart vorgesehen, dass ermittelt
werden kann, ob das Paar Steckverbinderteile vollständig
miteinander gekuppelt ist.
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Bei einer solchen Konfiguration ist es möglich, zu
ermitteln, ob das Paar Steckverbinderteile durch die erste
Markierung an entweder dem drehbaren Teil oder einem der
Steckverbinderteile und die zweite Markierung an entweder
einem der Steckverbinderteile oder dem drehbaren Teil
vollständig miteinander gekuppelt ist. Daher ist es möglich,
zu ermitteln, ob das Paar Steckverbinderteile vollständig
miteinander gekuppelt ist, ohne die Anzahl der Bauteile in
der Steckverbinderanordnung zu erhöhen.
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Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist es
bevorzugt, dass entweder die erste oder die zweite Markierung
ein Vorsprung ist, der an einem Verriegelungsarm ausgebildet
ist, der federnd an entweder dem drehbaren Teil oder einem
der Steckverbinderteile montiert ist, und einer der
Markierungen eine Kupplungsausnehmung ist, mit welcher der
Vorsprung in Eingriff ist.
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Daher wird durch vollständige Kupplungszustand der
Steckverbinderteile durch Sicht ermittelt. Wenn das Paar
Steckverbinderteile vollständig miteinander gekuppelt ist,
steht der Vorsprung mit der Kupplungsausnehmung in Eingriff,
und wenn nicht, steht der Vorsprung nicht mit der
Kupplungsausnehmung in Eingriff. Ferner ist, wenn das Paar
Steckverbinderteile vollständig miteinander gekuppelt ist, der
Vorsprung mit der Kupplungsausnehmung in Eingriff, so dass
das drehbare Teil den vollständigen Kupplungszustand hält.
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Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist es
bevorzugt, dass eine Vorkupplungsausnehmung an einem der
Steckverbinderteile, an dem das drehbare Teil montiert ist,
oder an dem drehbaren Teil vorgesehen ist. Die
Vorkupplungsausnehmung ist mit dem Vorsprung derart in Eingriff, dass
diese das drehbare Teil in einer Vorkupplungsposition hält.
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Daher ist es nicht schwierig, ein Paar
Steckverbinderteile ohne Drehen des drehbaren Teils miteinander zu kuppeln,
da das Teil durch Eingriff des Vorsprungs mit der
Vorkupplungsausnehmung in der Vorkupplungsposition gehalten
wird. Das heißt, das anfängliche Kuppeln wird ohne
Überschneidung der rotierenden Teile durchgeführt.
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Nach einem vierten Aspekt der Erfindung wird es
bevorzugt, dass der Vorsprung und/oder der Verriegelungsarm
und die Kupplungsausnehmung aus Kunststoff sind. Durch
Verwendung des Kunststoffs wird, wenn der Vorsprung in die
Kupplungsausnehmung durch Rückstellkraft verursacht eintritt,
ein Verriegelungsgeräusch von einem Kontakt zwischen dem
Vorsprung und der Kupplungsausnehmung und/oder einem Kontakt
zwischen dem Verriegelungsarm und einer Wand der
Kupplungsausnehmung erzeugt. Der Verriegelungsarm, der durch Drehung
des drehbaren Teils ausgelenkt wird, erzeugt die oben
beschriebene Rückstellkraft.
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Bei einer solchen Konfiguration wird das
Verriegelungsgeräusch erzeugt, wenn das Paar Steckverbinderteile durch
Drehen des drehbaren Teils vollständig miteinander gekuppelt
wird, so dass es möglich ist, zu ermitteln, ob das Paar
Steckverbinderteile durch Hören des Geräusches vollständig
miteinander gekuppelt ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen
Steckverbinders nach einer Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 2 einen Schnitt des Steckverbinders aus Fig. 1 im
Kupplungszustand;
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Fig. 3 eine Rückansicht des Steckverbinders aus Fig. 1
im anfänglichen Kupplungszustand;
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Fig. 4 eine Rückansicht des Steckverbinders aus Fig. 1
im vollständigen Kupplungszustand;
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines drehbaren
Teils und einer Steckerbuchse nach einer Ausführungsform der
Erfindung;
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Fig. 6 eine Seitenansicht des an die Steckerbuchse
drehbar montierten drehbaren Teils aus Fig. 5;
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Fig. 7 einen Schnitt des an die Steckerbuchse drehbar
montierten drehbaren Teils aus Fig. 5;
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Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des an die
Steckerbuchse drehbar montierten drehbaren Teils aus Fig. 5;
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Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
elektrischen Steckverbinders; und
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Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines anderen
herkömmlichen elektrischen Steckverbinders.
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Mit Bezug auf die Zeichnung wird nun ein elektrischer
Steckverbinder nach einer Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen drehbar zu kuppelnden Steckverbinder
1 mit Bajonettverschluß gemäß der Erfindung. Ein Stecker 2
und eine Steckerbuchse 3 werden durch Verschieben zueinander
und Drehen eines an der Steckerbuchse 3 drehbar montierten
drehbaren Teils 4 aus einem anfänglichen Kupplungszustand in
einen vollständigen Kupplungszustand gebracht, wie aus Fig. 4
ersichtlich ist, so dass der Stecker 2 und die Steckerbuchse
3 elektrisch miteinander verbunden sind.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist ein
Steckergehäuse 5 des Steckers 2 aus isolierendem Material
zylindrisch ausgebildet. Die Vorderseite des Steckergehäuses
5 ist nach innen offen und als Kupplungsabschnitt 6
ausgebildet, mit dem die Steckerbuchse 3 gekuppelt wird. Eine
Mehrzahl von streifenförmigen Steckeranschlussstücken 7, wie
21 Anschlussstücken in den Figuren, und ein vorderer Halter
34 sind in Axialrichtung des Steckergehäuses 5 in dem
Kupplungsabschnitt 6 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform
können die Steckeranschlussstücke 7 an einer gedruckten
Leiterplatte eines elektrischen Gerätes fixiert oder mit
Enden von elektrischen Leitungen verbunden sein. Wenn die
Steckeranschlussstücke 7 an der Leiterplatte eines
elektrischen Gerätes fixiert sind, ist der Stecker 2 am
Gehäuse des Gerätes fixiert. Wenn die Steckeranschlussstücke
7 mit den Enden von elektrischen Leitungen verbunden sind,
ist der Stecker 2 bewegbar.
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Wie aus den Fig. 1, 2 und 8 ersichtlich, ist ein
Steckerbuchsengehäuse 8 der Steckerbuchse 3 aus isolierendem
Material zylindrisch ausgebildet. Eine Mehrzahl von
Anschlussstückaufnahmekammern 10, wie 21 Kammern in den
Figuren, in denen eine Mehrzahl von
Steckerbuchsenanschlussstücken 9 aufgenommen sind, sind im Inneren des
Steckerbuchsengehäuses 8 vorgesehen. Die
Anschlussstückaufnahmekammern 10 durchdringen das Steckerbuchsengehäuse 8 von der
Vorderseite zur Rückseite hin und sind derart angeordnet,
dass die Steckeranschlussstücke 7 in die
Steckerbuchsenanschlussstücke 9 eingesetzt werden können, um beim Kuppeln
des Steckverbinders 1 elektrisch miteinander verbunden zu
werden.
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Eine Mehrzahl von Wandabschnitten 11 sind in den
Anschlussstückaufnahmekammern 10 zum Kontaktieren mit den
Endabschnitten der Steckerbuchsenanschlussstücke 9
vorgesehen, um zu verhindern, dass sich die
Steckerbuchsenanschlussstücke 9 in Kupplungsrichtung nach vorn bewegen.
Verriegelungsarme 12 sind federnd in den
Anschlussstückaufnahmekammern 10 zum lösbaren Eingriff mit den
Steckerbuchsenanschlussstücken 9 vorgesehen, um zu verhindern, dass
die Steckerbuchsenanschlussstücke 9 aus den
Anschlussstückaufnahmekammern 10 herausfallen.
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Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, sind drei
Positionierungsnuten 13 in einer zylindrischen Außenfläche
des Steckerbuchsengehäuses 8 im Abstand von 120 Grad
voneinander in Axialrichtung des Steckerbuchsengehäuses 8
ausgebildet. Beim Kuppeln des Steckers 2 mit der
Steckerbuchse 3 werden Positionierungsabschnitte (nicht gezeigt),
die an einer Innenwand des Kupplungsabschnitts 6 in dem
Steckergehäuse 5 vorgesehen sind, in die Positionierungsnuten
13 eingesetzt, so dass der Stecker 2 zu der Steckerbuchse 3
positioniert ist.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine zylindrische
Dichtungswand 14 mit einem größeren Durchmesser als dem des
Steckerbuchsengehäuses 8 um die zylindrische Außenfläche des
Steckerbuchsengehäuses 8 herum von der Mitte zur Rückseite
hin in einem bestimmten Abstand in Axialrichtung des
Steckerbuchsengehäuses 8 vorgesehen. Wie aus Fig. 7 ersichtlich,
wird von der Dichtungswand 14 und dem Steckerbuchsengehäuse 8
ein Dichtungsraum 16 gebildet, in dem ein Dichtungsring 15 in
Umfangsrichtung um das Steckerbuchsengehäuse 8 herum
untergebracht ist. Beim Kuppeln des Steckverbinders 1 kontaktiert
ein vorderer Endabschnitt des Steckergehäuses 2 den
Dichtungsring 15, um diesen anzudrücken, so dass ein Raum
zwischen der Steckerbuchse 3 und dem Stecker 2 mit dem
Dichtungsring 15 abgedichtet ist.
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Eine Drehstütznut 17 ist hinter dem Dichtungsraum 16 des
Steckerbuchsengehäuses 8 in dessen Umfangsrichtung
ausgebildet.
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Ein vorstehender Abschnitt 18 ist hinter der
Drehstütznut 17 des Steckerbuchsengehäuses 8 vorgesehen und erstreckt
sich von einem hinteren Endabschnitt des
Steckerbuchsengehäuses 8 radial nach außen, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.
Der Durchmesser des vorstehenden Abschnitts 18 ist größer als
der Außendurchmesser der Dichtungswand 14 und zum Beispiel
gleich dem Außendurchmesser eines nachfolgend beschriebenen
äußeren Zylinderabschnitts 20 des drehbaren Teils 4.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das drehbare Teil 4 als
Doppelzylinderstruktur aus einem inneren Zylinderabschnitt 19
und dem äußeren Zylinderabschnitt 20 geformt. Der
Innendurchmesser des inneren Zylinderabschnitts 19 ist etwas
größer als der Außendurchmesser des vorderen Endabschnitts
des Steckergehäuses 5. Ferner erstreckt sich der innere
Zylinderabschnitt 19 zylinderförmig über eine Länge von dem
vorderen Endabschnitt des Steckerbuchsengehäuses 8 zu einer
Seitenfläche des in dem Dichtungsraum 16 untergebrachten
Dichtungsringes 15 hin.
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Der Innendurchmesser des zylinderförmigen äußeren
Zylinderabschnitts 20 ist etwas größer als der
Außendurchmesser der Dichtungswand 14. Ferner verläuft ein
Endabschnitt des äußeren Zylinderabschnitts 20 etwa von der
Mitte des inneren Zylinderabschnitts 19 koaxial zu diesem.
Daher ist, wenn das drehbare Teil 4 an dem
Steckerbuchsengehäuse 8 montiert ist, der vordere Endabschnitt der
Dichtungswand 14 zwischen dem äußeren Zylinderabschnitt 20
und dem inneren Zylinderabschnitt 19 positioniert.
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Die Länge von der vorderen Endfläche des
Steckerbuchsengehäuses 8 zu dem vorstehenden Abschnitt 18 ist etwa gleich
der Länge von der vorderen Endfläche des inneren
Zylinderabschnitts 19 zu dem Endabschnitt des äußeren
Zylinderabschnitts 20.
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Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, sind eine Mehrzahl
von plattenförmigen Drehstützabschnitten 21 in bestimmten
Abständen voneinander am Ende des äußeren Zylinderabschnitts
20 in dessen Umfangsrichtung vorgesehen. Die
Drehstützabschnitte 21 sind in Radialrichtung des äußeren
Zylinderabschnitts 20 federnd ausgebildet, wobei ein Kupplungsteil 22
von der Innenwand der Drehstützabschnitte 21 und des äußeren
Zylinderabschnitts 20 zur Mittelachse hin vorsteht. Daher
gelangt, wie aus Fig. 5 ersichtlich, das Kupplungsteil 22
beim Aufsetzen des drehbaren Teils 4 auf das
Steckerbuchsengehäuse 8 mit der Drehstütznut 17 in Eingriff, wodurch das
drehbare Teil 4 koaxial zu dem Steckerbuchsengehäuse 8
positioniert ist. In diesem Falle wird verhindert, dass sich
das drehbare Teil 4 in Kupplungsrichtung zurück bewegt.
Ferner wird durch Kontaktieren des Endabschnitts des äußeren
Zylinderabschnitts 20 mit dem vorstehenden Abschnitt 18
verhindert, dass sich das drehbare Teil 4 in
Kupplungsrichtung nach vorn bewegt, während dieses an dem
Steckerbuchsengehäuse 8 drehbar montiert ist. Eine Mehrzahl von
Fixieröffnungen 23 sind in dem drehbaren Teil 4 entsprechend
der Anzahl der Drehstützabschnitte 21 ausgebildet, um ein
Werkzeug zum Auslenken der Drehstützabschnitte 21 für das
Lösen des drehbaren Teils 4 von dem Steckerbuchsengehäuse 8
einsetzen zu können.
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Eine Mehrzahl von Nuten 24 sind in der Umfangsfläche des
äußeren Zylinderabschnitts 20 in Axialrichtung ausgebildet,
um ein Abrutschen der Hand einer Bedienperson während des
Drehens des drehbaren Teils 4 zu verhindern. Außerdem ist es
möglich, die Nuten 24 durch eine Mehrzahl von Vorsprüngen zu
ersetzen.
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Drei Vorsprünge 25 sind in bestimmten Abständen, wie
120° in Fig. 1, am vorderen Endabschnitt der Innenwand des
inneren Zylinderabschnitts 19 in Umfangsrichtung ausgebildet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstrecken sich die Vorsprünge 25
von der Innenwand des inneren Zylinderabschnitts 18 radial
nach innen, wobei die Länge der Vorsprünge 25 geringer als
die Dicke des Kupplungsabschnitts 6 des Steckergehäuses 5
ist. Die Vorsprünge 25 sind nicht auf ihre Formen beschränkt,
so dass eine wie in Fig. 1 gezeigte Scheibenform akzeptabel
ist.
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Eine Mehrzahl von Kupplungsnuten 26 sind in bestimmten
Abständen entsprechend der Anzahl der Vorsprünge 25 in einer
äußeren Umfangsfläche des Kupplungsabschnitts 6 des
Steckergehäuses 5 ausgebildet. Zum Beispiel sind, wie in Fig. 1
gezeigt, drei Nuten in Abständen von 120° voneinander
vorgesehen. Die Vorsprünge 25 sind beim Kuppeln des
Steckverbinders 1 in die Kupplungsnuten 26 eingesetzt. Die
Kupplungsnuten 26 weisen geradlinige Abschnitte 26a auf, die
von dem offenen Rand des Steckergehäuses 5 über eine
bestimmte Länge in Axialrichtung verlaufen. Wenn der Stecker
2 und die Steckerbuchse 3 anfänglich miteinander gekuppelt
werden, bewegen sich die Vorsprünge 25 axial entlang der
geradlinigen Abschnitte 26a, bis sie geradlinige
Endabschnitte 26b der Kupplungsnuten 26 erreichen, welche die
Vorkupplungsposition definieren.
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Eine Mehrzahl von Schrägabschnitten 26c erstrecken sich
von den geradlinigen Endabschnitten 26b zu der Rückseite des
Kupplungsabschnitts 6 hin annähernd spiralförmig schräg zur
Drehrichtung des drehbaren Teils 4. Eine Mehrzahl von
Grenzabschnitten 26d, welche die Endkupplungsposition definieren,
erstrecken sich in Umfangsrichtung des Kupplungsabschnitts 6
von den Schrägabschnitten 26c, wobei die Länge von den
Grenzabschnitten 26d zu den geradlinigen Endabschnitten 26b
gleich der Entfernung der Bewegung des Steckers 2 zu der
Steckerbuchse 3 aus dem anfänglichen Kupplungszustand in den
vollständigen Kupplungszustand ist.
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Die Länge der Schrägabschnitte 26c von den geradlinigen
Endabschnitten 26b zu den Grenzabschnitten 26d der
Kupplungsnuten 26 ist optional entsprechend der Abschrägung der
Kupplungsnuten 26 gestaltet. Je kleiner der Schrägungswinkel
der Kupplungsnuten 26 zu der Rückseite ist, desto leichter
ist es, das drehbare Teil 4 zu drehen. Jedoch sind die
Kupplungsnuten 26 keine einzige Nut, so dass sich die
Kupplungsnuten 26 nicht miteinander überschneiden.
Vorzugsweise sind die Schrägungswinkel an den geradlinigen
Endabschnitten 26b und den Grenzabschnitten 26d kleiner als der
Schrägungswinkel der Schrägabschnitte 26c.
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Ein Kupplungsarm 27 ist am hinteren Ende des äußeren
Zylinderabschnitts 20 des drehbaren Teils 4 ausgebildet,
wobei ein Endabschnitt des Kupplungsarmes 27 an dem äußeren
Zylinderabschnitt 20 in dessen Axialrichtung federnd
angebracht ist. Ein konvexer Vorsprung 28 ist an dem freien
Ende des Kupplungsarmes 27 zu dem hinteren Ende des äußeren
Zylinderabschnitts 20 hin koaxial vorstehend ausgebildet. Der
Vorsprung 28 und der Kupplungsarm 27 sind einstückig mit dem
drehbaren Teil 4 ausgebildet. Im Falle, dass der vorstehende
Abschnitt 18 scheibenförmig ohne einen konkaven Abschnitt
ausgebildet ist, grenzt der Vorsprung 28 bei der drehbaren
Montage des drehbaren Teils 4 an das Steckerbuchsengehäuse 8
an den vorstehenden Abschnitt 18 an, um den Kupplungsarm 27
auszulenken.
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An der Vorderseite des Vorsprungs 28 ist ein
Wandabschnitt 28a vorgesehen, d. h. eine vorderseitige Wand in
Drehrichtung von dem anfänglichen Kupplungszustand in den
vollständigen Kupplungszustand. Der Wandabschnitt 28a ist
etwa senkrecht zu der Rückwand des äußeren Zylinderabschnitts
20 positioniert, d. h. axial zu dem äußeren Zylinderabschnitt
20, während ein dem Wandabschnitt 28a gegenüberliegender
Wandabschnitt 28b abgeschrägt ist. Daher kann im Falle, dass
eine Wand in Drehrichtung des Vorsprungs 28 vorgesehen ist,
das drehbare Teil 4 mit einem relativ großen Drehmoment gegen
die Wand nach vorn gedreht werden und mit einem relativ
kleinen Drehmoment zurück gedreht werden.
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind zwei Ausnehmungen 29,
30 für den Eingriff des Vorsprungs 28 des äußeren
Zylinderabschnitts 20 in einem kreisförmigen Randabschnitt 18a des
vorstehenden Abschnitts 18 ausgebildet. Die eine Ausnehmung
ist eine Vorkupplungsausnehmung 29 zum Halten des drehbaren
Teils 4 in der Vorkupplungsposition. Die andere Ausnehmung
ist ein Endkupplungsabschnitt 30, wo der Vorsprung 28 mit dem
drehbaren Teil 4 durch Drehen aus der Vorkupplungsposition in
die Endkupplungsposition in Eingriff gelangt. Eine
Bewegungsausnehmung 31 ist vorgesehen, um den Vorsprung 28 des
drehbaren Teils 4 leicht zwischen den beiden Ausnehmungen 29, 30
des vorstehenden Abschnitts 18 zu bewegen. Im Falle, dass das
drehbare Teil 4 mit dem Endkupplungsabschnitt 30 durch Drehen
des drehbaren Teils 4 in Eingriff gelangt, bewegt sich der
Vorsprung 28 gegen einen Wandabschnitt 30a als Teil des
Endkupplungsabschnitts 30, um in diesem aufgenommen zu
werden.
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Bezüglich des Vorsprungs 28 und des
Endkupplungsabschnitts 30 ist es nicht notwendig, dass der vordere
Endabschnitt des Vorsprungs 28 mit der Bodenwand des
Endkupplungsabschnitts 30 in Kontakt gelangt, wenn der
Vorsprung 28 in dem Endkupplungsabschnitt 30 aufgenommen ist,
um gekuppelt zu werden. Jedoch wird bevorzugt, dass das
drehbare Teil 4 und der vorstehende Abschnitt 18 aus
Kunststoff sind. Dies ermöglicht ein Verriegelungsgeräusch,
wie einen "Klick", durch den Kontakt zwischen dem Vorsprung
28 und dem Endkupplungsabschnitt 30 und/oder durch den
Kontakt zwischen dem Verriegelungsarm 27 und dem
Endkupplungsabschnitt 30, wenn der Vorsprung 28 in den
Endkupplungsabschnitt 30 eingesetzt wird. Der Vorsprung 28
bewegt sich durch Drehen des drehbaren Teils 4 gegen den
Wandabschnitt 30a und wird dann mittels der Rückstellkraft
des Verriegelungsarmes 27 in den Endkupplungsabschnitt 30
eingesetzt.
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Beispielsweise kann als erste Markierung der Vorsprung
28 am äußeren Zylinderabschnitt 20 und als zweite Markierung
der Endkupplungsabschnitt 30 am vorstehenden Abschnitt 18
ausgebildet sein. Zum anderen kann beispielsweise als erste
Markierung der Endkupplungsabschnitt 30 am äußeren
Zylinderabschnitt 20 und als zweite Markierung der Vorsprung 28 am
vorstehenden Abschnitt 18 ausgebildet sein. Ferner ist es
nicht notwendig, dass die erste und zweite Markierung an dem
Vorsprung 28 oder dem Endkupplungsabschnitt 30 vorgesehen
sind. Irgendeine Konfiguration ist akzeptabel, soweit die
erste und zweite Markierung anzeigen, ob der Stecker und die
Steckerbuchse vollständig miteinander gekuppelt sind. Zum
Beispiel kann ein Vorsprung an dem Endabschnitt des äußeren
Zylinderabschnitts 20 und ein anderer Vorsprung an dem
kreisförmigen Endabschnitt des vorstehenden Abschnitts 18
vorgesehen sein, um einander zu überlappen, wenn der Stecker
2 und die Steckerbuchse 3 vollständig miteinander gekuppelt
sind. Ferner kann anstelle der Vorsprünge eine sich in
Axialrichtung erstreckende, rote gerade Markierung derart
vorgesehen sein, dass die Markierungen in einer geraden Linie
angeordnet sind, wenn der Stecker 2 und die Steckerbuchse 3
vollständig miteinander gekuppelt sind.
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Ferner ist es akzeptabel, dass die beiden Markierungen
nicht nur an dem drehbaren Teil 4 und der Steckerbuchse 3,
sondern auch an dem drehbaren Teil 4 und dem Stecker 2
vorgesehen sind.
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Wie aus Fig. 3 oder 4 ersichtlich, ist eine
Spielverhinderungsausnehmung 32 an dem Rest des vorstehenden
Abschnitts 18 als ein zweiter Bewegungsraum vorgesehen, der
so lang wie ein Raum zwischen den beiden Ausnehmungen 29, 30
ist. Eine Spielverhinderungsrippe 33 ist an dem Endabschnitt
des äußeren Zylinderabschnitts 20 des drehbaren Teils 4 in
Axialrichtung vorstehend vorgesehen, um mit der
Spielverhinderungsausnehmung 32 in Eingriff zu gelangen. Die
Spielverhinderungsrippe 33 liegt an der einen Wand der
Spielverhinderungsausnehmung 32 an oder ist nahe dieser
positioniert, wenn das drehbare Teil 4 in der
Vorkupplungsposition ist, und liegt an der anderen Wand der
Spielverhinderungsausnehmung 32 an oder ist nahe dieser
positioniert, wenn das drehbare Teil 4 in die
Endkupplungsposition gedreht ist. Daher wird ermöglicht, dass sich das
drehbare Teil 4 nur aus der Vorkupplungsposition in die
Endkupplungsposition und umgekehrt bewegt.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich, werden zum Kuppeln des
Steckers 2 mit der Steckerbuchse 3 zuerst die
Steckerbuchsenanschlussstücke 9 in den Anschlussstückaufnahmekammern
10 des Steckerbuchsengehäuses 8 untergebracht. Zweitens wird
der hintere Endabschnitt des äußeren Zylinderabschnitts 20
des drehbaren Teils 4 auf das Steckerbuchsengehäuse 8 von
dessen Endabschnitt aufgesetzt. Drittens wird das
Kupplungsteil 22 mit der Drehstütznut 17 in Eingriff gebracht, so dass
das drehbare Teil 4 drehbar montiert ist. Viertens wird der
Vorsprung 28 des äußeren Zylinderabschnitts 20 mit der
Vorkupplungsausnehmung 29 des vorstehenden Abschnitts 18 in
Eingriff gebracht. Fünftens wird der vordere Endabschnitt der
Steckerbuchse 3 mit dem drehbaren Teil 4 in den
Kupplungsabschnitt 6 des Steckers 2 zum anfänglichen Kuppeln
eingesetzt. Die Vorsprünge 25 erreichen die geradlinigen
Endabschnitte 26b von den Öffnungen der Kupplungsnuten 26
über die geradlinigen Abschnitte 26a.
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Zu diesem Zeitpunkt können der Stecker 2 und die
Steckerbuchse 3 nicht miteinander gekuppelt werden, wenn
nicht die in der Außenfläche des vorderen Endabschnitts der
Steckerbuchse 3 ausgebildeten Kupplungsnuten 26 und die an
der Innenwand des Kupplungsabschnitts 6 des Steckers 2
vorgesehenen Vorsprünge 25 in Eingriff miteinander sind.
Daher kann es nicht passieren, dass der Stecker 2 und die
Steckerbuchse 3 unvollständig miteinander gekuppelt sind.
Ferner wird das drehbare Teil 4 durch den Eingriff des
Vorsprungs 28 mit der Vorkupplungsausnehmung 29 in der
Vorkupplungsposition gehalten. Daher ist das anfängliche
Kuppeln des Steckverbinders 1 ohne Verschiebung der
Vorsprünge 25 leicht durch Drehung des drehbaren Teils 4 zu
erreichen.
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Im Vorkupplungszustand des Steckverbinders 1 bewegt sich
der Vorsprung 28 als erste Markierung gegen die Wand der
Vorkupplungsausnehmung 29, wobei sich das drehbare Teil 4 in
Kupplungsrichtung dreht, so dass der Verriegelungsarm 27
ausgelenkt wird. Ferner liegen die Vorsprünge 25 an der Wand
der Kupplungsnuten 26 des Steckers 2 anliegen. Während des
Bewegens des Vorsprungs 28 gegen den Wandabschnitt der
Vorkupplungsausnehmung 29, um in die Bewegungsausnehmung 31
einzutreten, ist das Drehmoment zum Drehen des drehbaren
Teils 4 größer als das Drehmoment ohne Bewegen des Vorsprungs
28 gegen den Wandabschnitt der Vorkupplungsausnehmung 29.
Jedoch wird durch Verminderung des Schrägungswinkels der
Kupplungsnuten 26 das drehbare Teil 4 mit relativ geringem
Drehmoment gedreht.
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Die Vorsprünge 25 drücken die Wandabschnitte der
Kupplungsnuten 26 durch Drehen des drehbaren Teils 4 zu dem
vorderen Endabschnitt des Steckers 2 hin. Im Gegensatz dazu
bewegt sich im Falle, dass der Stecker 2 fixiert ist, die
Steckerbuchse 3 in die Kupplungsposition. Entsprechend der
Drehung des drehbaren Teils 4 bewegt sich die Steckerbuchse
3, so dass sich die Vorsprünge 25 in die Grenzabschnitte 26d
der Kupplungsnuten 26 hinein bewegen. Zu diesem Zeitpunkt
tritt der Vorsprung 28 nach dem Bewegen gegen den
Wandabschnitt 30a in den Endkupplungsabschnitt 30 ein, und die
Vorsprünge 25 erreichen die Grenzabschnitte 26d. Daher werden
der Vorsprung 28 und der Endkupplungsabschnitt 30 in Eingriff
miteinander gebracht, und der Stecker 2 und die Steckerbuchse
3 werden vollständig miteinander gekuppelt, so dass diese
elektrisch miteinander verbunden sind.
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Während sich der Vorsprung 28 gegen den Wandabschnitt
30a bewegt, um in den Endkupplungsabschnitt 30 einzutreten,
ist das Drehmoment zum Drehen des drehbaren Teils 4 größer
als das Drehmoment ohne Bewegen des Vorsprungs 28 gegen den
Wandabschnitt des Endkupplungsabschnitts 30. Jedoch wird
durch Verringern des Schrägungswinkels der Kupplungsnuten 26
das drehbare Teil 4 mit relativ geringem Drehmoment gedreht.
Daher werden beim vollständigen Kuppeln des Steckers 2
und der Steckerbuchse 3 miteinander durch Drehen des
drehbaren Teils 4 der Vorsprung 28 als erste Markierung, die
einstückig mit dem drehbaren Teil 4 ausgebildet ist, und der
Endkupplungsabschnitt 30 als zweite Markierung, die an der
Steckerbuchse 3 ausgebildet ist, vollständig miteinander
gekuppelt. Daher zeigen der Vorsprung 28 und der
Endkupplungsabschnitt 30 an, ob der Stecker 2 und die
Steckerbuchse 3 vollständig miteinander gekuppelt sind oder nicht,
so dass der elektrische Steckverbinder 1 gemäß der Erfindung
ermöglicht, den vollständigen Kupplungszustand leicht ohne
zusätzliche Teile zu bestätigen.
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Wie oben beschrieben, steht bei vollständigem Kuppeln
des Steckers 2 und der Steckerbuchse 3 miteinander der
Vorsprung 28 mit dem Endkupplungsabschnitt 30 in Eingriff,
während bei unvollständigem Kuppeln des Steckers 2 und der
Steckerbuchse 3 miteinander der Vorsprung 28 nicht mit dem
Endkupplungsabschnitt 30 in Eingriff steht. Daher wird der
vollständige Kupplungszustand durch Sicht ermittelt. Außerdem
steht bei vollständigem Kuppeln des Steckers 2 und der
Steckerbuchse 3 miteinander der Vorsprung 28 mit dem
Endkupplungsabschnitt 30 in Eingriff, so dass das drehbare Teil
4 die vollständige Kupplungsposition hält und daran gehindert
wird, sich leicht zu drehen.
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Im Falle, dass der Wandabschnitt 28a in Axialrichtung
des drehbaren Teils 4 ausgebildet ist, ist ein relativ großes
Drehmoment erforderlich, um das drehbare Teil 4 zum Kuppeln
zu drehen, so dass sich der Vorsprung 28 gegen den
Wandabschnitt 30a bewegt. Wenn sich der Vorsprung 28 über den
Wandabschnitt 30a hinweg bewegt und in den
Endkupplungsabschnitt 30 eintritt, ruft eine große Differenz der
Drehmomentwerte ein ausreichend spürbares Gefühl hervor.
Ferner dreht sich bei einer abgeschrägten Gestaltung des
Wandabschnitts 28b beim Entkuppeln das drehbare Teil 4 mit
einem relativ geringen Drehmoment zum Entriegeln der Kupplung
des Steckers 3 mit der Steckerbuchse 3. Daher ist der
Steckverbinder 1 leicht zu entkuppeln.
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Das drehbare Teil 4 und der vorstehende Abschnitt 18
sind aus Kunststoff, um ein Verriegelungsgeräusch, wie einen
"Klick", durch den Kontakt zwischen dem Vorsprung 28 und dem
Endkupplungsabschnitt 30 und/oder zwischen dem
Verriegelungsarm 27 und dem Endkupplungsabschnitt 30 zu erzeugen. Die
obigen Kontakte werden durch Drehen des drehbaren Teils 4
bewirkt, so dass der Vorsprung 28 in den
Endkupplungsabschnitt 30 mit einer Rückstellkraft des Verriegelungsarmes
27 nach dem Bewegen gegen den Wandabschnitt 30a eintritt.
Daher wird bei vollständigem Kuppeln des Steckers 2 und der
Steckerbuchse 3 miteinander durch Drehen des drehbaren Teils
4 das Verriegelungsgeräusch erzeugt, um zu erkennen, ob der
Stecker 2 und die Steckerbuchse 3 vollständig miteinander
gekuppelt sind. In diesem Falle sind die
Verriegelungsgeräusche umso höher, je größer die Länge des Vorsprungs 28
ist. Jedoch ist ein überlanger Vorsprung 28 nicht in der
Lage, sich gegen den Wandabschnitt weder der
Vorkupplungsausnehmung 29 noch des Endkupplungsabschnitts 30 zu bewegen,
oder erfordert ein enormes Drehmoment, um dies zu tun.
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Deshalb ist vorzugsweise der Vorsprung 28 so lang
ausgebildet, dass er gegen die Wandabschnitte der
Vorkupplungsausnehmung 29 und des Endkupplungsabschnitts 30 mit
einem angemessenen Drehmoment bewegt werden kann.