DE112014005274B4

DE112014005274B4 - Mehrfachkontaktanschluss

Info

Publication number: DE112014005274B4
Application number: DE112014005274.4T
Authority: DE
Inventors: Fumiya Oba; Masafumi Uno; Masayuki Hiramoto
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2034-11-08
Also published as: WO2015076122A1; CN105765795A; JP6086244B2; US9748685B2; US20160285187A1; CN105765795B; JP2015099698A; DE112014005274T5

Abstract

Mehrfachkontaktanschluss (40), umfassend:einen eckigen Rohrabschnitt (45) mit einer polygonalen Rohrform mit einer geraden Anzahl von Seitenwänden (45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G, 45H); undmehrere nachgiebige Kontaktstücke (50) auskragender Art, welche sich ausgehend von Endkanten der Seitenwände (45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G, 45H) des eckigen Rohrabschnitts (45) erstrecken und derart gefaltet sind, dass diese mit einer Außenumfangsfläche eines zugehörigen Anschlusses (10) in Form eines runden Stabs innerhalb des eckigen Rohrabschnitts (45) nachgiebig in Kontakt bringbar sind;wobei die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke (50) identisch bemessen und geformt sind und an Positionen angeordnet sind, welche in einer Verbindungsrichtung (D) mit dem zugehörigen Anschluss (10) unterschiedlich sind.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft einen Mehrfachkontaktanschluss.
Technischer Hintergrund
Ein Mehrfachkontaktanschluss, welcher in der Lage ist, das Ausmaß der Wärmeerzeugung dadurch zu unterdrücken, dass er an einer Vielzahl von Kontaktpunkten in Kontakt gehalten wird und dass er den Kontaktwiderstand reduziert, ist als ein Verbindungsanschluss für Starkstrom zur Verwendung in einem Elektrofahrzeug oder dergleichen bekannt.
Beispielsweise ist ein in Patentliteratur 1 beschriebener Anschluss als ein Beispiel für den Mehrfachkontaktanschluss bekannt. Dieser Anschluss ist so ausgebildet, dass mehrere nachgiebige Kontaktstücke mit einem Stecker in Form einer flachen Platte in Kontakt gebracht werden. Die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, und erstrecken sich ausgehend von den vorderen Endkanten einer Deckenplatte und einer Bodenplatte eines Basisteils, welches die Form eines flachen rechteckigen Rohrs hat, in einer auskragenden Art und Weise nach vorne. Diese nachgiebigen Kontaktstücke sind dadurch geschützt, dass sie durch eine separate Abdeckung bedeckt sind.
Ein in Patentliteratur 2 beschriebener Anschluss ist beispielsweise als ein weiteres Beispiel für den Mehrfachkontaktanschluss bekannt. Dieser Anschluss ist so ausgebildet, dass mehrere nachgiebige Kontaktstücke mit der Außenumfangsfläche eines Rundsteckers in Form eines Stabs mit rundem Querschnitt in Kontakt gebracht werden. Die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke sind so angeordnet, dass sie ausgehend von der vorderen Endkante eines zylindrischen Rohrabschnitts auskragend nach vorne verlaufen.
Die Patentliteratur 3 offenbart weiterhin einen elektrischen Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug. Der Steckverbinder weist eine längliche, aus Metall gestanzte und geformte Steckhülse auf, die in einem vorderen Bereich längliche Kontaktfedern ausbildet, welche Kontaktkuppen aufweisen, die sich aufeinander zu erstrecken, um einen zwischen die Kontaktkuppen von dem vorderen Ende aus eingesteckten stiftförmigen elektrischen Gegensteckverbinder zu erfassen. Die Steckhülse ist einstückig mit vier unabhängig wirkenden, einander paarweise gegenüberstehenden Federarmen ausgebildet. Die vier Federarme sind im vorderen Steckbereich der Steckhülse um etwa 180° abgewinkelt und erstrecken sich ins Innere der Steckhülse.
Die Patentliteratur 4 offenbart einen integralen elektrischen Sockelkontakt mit einer Hülse und einer Mehrzahl von Federstreifen, welche in die Bohrung der Hülse hineingefaltet sind und sich längs dieser Bohrung erstrecken, wodurch der Sockelkontakt befähigt wird, mit einem zugeordneten Kontaktschieber bei seinem Einschieben in den Sockelkontakt gegen die Kontaktstreifen zu stoßen. Die Kontaktstreifen können im Wesentlichen um ihre Längsachse verwunden sein, womit ein hauptsächlich linienförmiger Kontakt mit dem Kontaktschieber herbeigeführt wird.
Die Patentliteratur 5 offenbart ferner eine Buchsenklemme, welche einen Leiterverbindungsabschnitt und einen Kontaktabschnitt zum Aufnehmen einer Steckerklemme darin umfasst. Es sind in umgekehrter Richtung gebogene Paare von Kontaktarmen vorgesehen, die sich vom vorderen und hinteren Ende einer Abdeckwand erstrecken. Freie Enden der Kontaktarme ruhen auf einer Kante, die von den Seitenwänden des Kontaktabschnitts zum Vorspannen der Kontaktträger geschlagen wird.
Die Patentliteratur 6 offenbart einen elektrischen Verbinder, der eine erste und eine zweite Anordnung von flexiblen Trägern umfasst, die innerhalb einer Haube überlappen und einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum zum Aufnehmen eines Gegenverbinders definieren. Die Kontaktflächen jedes der flexiblen Träger können so geformt sein, dass sie mehrere Kontaktpunkte definieren, wodurch die Gesamtfläche vergrößert wird, die für den Stromdurchgang zur Verfügung steht.
Die Patentliteratur 7 offenbart eine weitere Steckbuchse.
Literaturliste

Patentliteratur 1:
- Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2012-164486
Patentliteratur 2:
- Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2012-227090
Patentliteratur 3:
- Deutsche Patentanmeldung Nr. 10 2004 052 378 A1
Patentliteratur 4:
- Deutsche Patentanmeldung Nr. 22 49 705 A
Patentliteratur 5:
- US Patentanmeldung Nr. 5,624,289 A
Patentliteratur 6:
- US Patentanmeldung Nr. 2009/0197482 A1
Patentliteratur 7:
- Britische Patentanmeldung Nr. 2 314 468 A

Bei dem oben beschriebenen Mehrfachkontaktanschluss der Patentliteratur 1 sind der Stecker und die nachgiebigen Kontaktstücke in Linienkontakt gehalten. Wenn der Stecker in einer gegenüber einer korrekten Verbindungsstellung geneigten Stellung zwischen die einander zugewandten Kontaktstücke eingeführt wird, wird der Stecker lokal stark gegen die nachgiebigen Kontaktstücke gedrückt und, umgekehrt, bestehen teilweise Kontaktausfälle zwischen dem Stecker und den nachgiebigen Kontaktstücken. Wenn der Stecker, wie vorstehend beschrieben, lokal stark gegen die nachgiebigen Kontaktstücke gedrückt wird, besteht ferner ein Problem dahingehend, dass Überzüge der nachgiebigen Kontaktstücke durch Abrieb leicht abgelöst werden und die Haltbarkeit gemindert wird.
Bei dem in Patentliteratur 2 gezeigten Mehrfachkontaktanschluss für den Rundstecker dagegen sind die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke in Übereinstimmung mit der Außenumfangsfläche des Rundsteckers ausgebildet. Da diese nachgiebigen Kontaktstücke dadurch hergestellt werden, dass Schlitze in einem zylindrischen Element erzeugt werden und dass Ziehen ausgeführt wird, liegt ein Problem darin, dass es schwierig ist, die Abmessungsgenauigkeit zu verbessern, und dass die Herstellung schwierig ist.
Wenn eine Abdeckung zum Schutz der nachgiebigen Kontaktstücke vorhanden ist, wird ferner bei beiden Mehrfachkontaktanschlüssen die Zahl der Komponenten größer und die Struktur wird kompliziert, was das Problem mit sich bringt, dass ein Montagevorgang mühsam wird.
Die vorliegende Erfindung wurde ausgehend von der obigen Situation ausgeführt und zielt darauf ab, einen Mehrfachkontaktanschluss bereitzustellen, welcher so konfiguriert ist, dass er mehrere nachgiebige Kontaktstücke mit einem zugehörigen Anschluss in Kontakt bringt, wobei er eine kleine Zahl von Komponenten hat, leicht herstellbar ist, einen schwer ablösbaren Überzug auf einer Fläche hat und exzellente Haltbarkeit aufweist.
Ein Mehrfachkontaktanschluss dieser Erfindung, welcher entwickelt wurde, um die obigen Probleme zu lösen, enthält einen eckigen Rohrabschnitt mit einer polygonalen Rohrform mit einer geraden Anzahl von Seitenwänden und mehrere nachgiebige Kontaktstücke auskragender Art, die sich ausgehend von Endkanten der Seitenwände des eckigen Rohrabschnitts erstrecken und derart gefaltet sind, dass diese mit einer Außenumfangsfläche eines zugehörigen Anschlusses in Form eines runden Stabs innerhalb des eckigen Rohrabschnitts federnd in Kontakt bringbar sind. Die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke sind identisch bemessen und geformt und an Positionen angeordnet, welche in einer Verbindungsrichtung mit dem zugehörigen Anschluss unterschiedlich sind.
Gemäß dem Mehrfachkontaktanschluss dieser Erfindung dient der eckige Rohrabschnitt als eine Abdeckung zum Schutz der nachgiebigen Kontaktstücke, da die nachgiebigen Kontaktstücke innerhalb des eckigen Rohrabschnitts mit dem zugehörigen Anschluss verbunden sind. Da die nachgiebigen Kontaktstücke und der eckige Rohrabschnitt einstückig sind, kann außerdem die Zahl der Komponenten reduziert werden.
Da der Mehrfachkontaktanschluss dieser Erfindung durch Biegen hergestellt werden kann, ist es außerdem anders als bei herkömmlichen Mehrfachkontaktanschlüssen für runde Stifte nicht notwendig, Ziehen durchzuführen, und der Mehrfachkontaktschluss kann leicht hergestellt werden. Da eine Dimensionsprüfung zum Biegen leicht ist, kann ein Kontaktdruck leicht angepasst werden, und der Mehrfachkontaktanschluss kann einen schwer ablösbaren Überzug auf einer Oberfläche haben.
Die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke haben in einer Verbindungsrichtung mit dem zugehörigen Anschluss die gleiche Länge und sind an unterschiedlichen Positionen in Verbindungsrichtung mit dem zugehörigen Anschluss angeordnet.
Ferner kann der eckige Rohrabschnitt Erweiterungsabschnitte enthalten, welche zwischen den nachgiebigen Kontaktstücken an Endkanten des eckigen Rohrabschnitts angeordnet sind, wobei die Erweiterungsabschnitte entlang einer Verlaufsrichtung der nachgiebigen Kontaktstücke verlaufen und der Rohrabschnitt an den Erweiterungsabschnitten entlang einer Vorne-Hinten-Richtung in die polygonale Rohrform gebogen ist.
Wenn diese Konfiguration angewandt wird, ist die Steifigkeit der Basisenden der nachgiebigen Kontaktstücke durch die Erweiterungsabschnitte erhöht. Somit wird verhindert, dass die Basisenden der nachgiebigen Kontaktstücke durch den zugehörigen Anschluss gedrückt und verformt werden, wenn der zugehörige Anschluss eingeführt wird.
Ferner können sich die nachgiebigen Kontaktstücke ausgehend von vorderen Endkanten der Seitenwände der eckigen Rohrabschnitte in Verbindungsrichtung mit dem zugehörigen Anschluss erstrecken und so gefaltet sein, dass sie durch Faltabschnitte rückwärts verlaufen, und die Erweiterungsabschnitte können sich weiter vorwärts erstrecken als die Faltabschnitte.
Wenn diese Konfiguration angewandt wird, sind die Faltabschnitte dadurch, dass die Erweiterungsabschnitte nach vorne verlaufen, auch dann geschützt, wenn der zugehörige Anschluss oder eine Vorrichtung von vorne mit dem Mehrfachkontaktanschluss zusammenstößt. Somit kann die Verformung der nachgiebigen Kontaktstücke verhindert werden.
Ferner kann der eckige Rohrabschnitt durch Biegen eines plattenartigen Elements in die eckige Rohrform erzeugt werden und so geschlossen werden, dass er sich nicht öffnet, indem Endkanten des plattenartigen Elements in einer Biegerichtung aneinander befestigt werden. Wenn diese Konfiguration angewandt wird, kann der Mehrfachkontaktanschluss leicht gefertigt werden.
Gemäß dieser Erfindung wird ein Mehrfachkontaktanschluss bereitgestellt, welcher eine kleine Anzahl von Komponenten hat, eine einfache Konfiguration hat, leicht fertigbar ist, einen schwer ablösbaren Überzug auf einer Oberfläche hat und eine exzellente Haltbarkeit aufweist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Mehrfachkontaktanschlusses,
2 ist ein Schnitt des exemplarischen Mehrfachkontaktanschlusses,
3 ist ein Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, in dem der exemplarische Mehrfachkontaktanschluss mit einem zugehörigen Anschluss verbunden ist,
4 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktanschlusses,
FIG: 5 ist ein Schnitt des erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktanschlusses,
6 ist ein Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, in dem der erfindungsgemäße Mehrfachkontaktanschluss mit einem zugehörigen Anschluss verbunden ist,
7 ist eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktanschlusses, und
8 ist eine teilweise gestreckte Ansicht des erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktanschlusses.

Nachfolgend wird ein exemplarischer Mehrfachkontaktanschluss unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ausführlich beschrieben.
Ein Mehrfachkontaktanschluss dieser Ausführungsform ist ein Starkstromanschluss, welcher in einer Stromzuführung oder dergleichen eines Elektrofahrzeugs, eines Hybridfahrzeugs oder dergleichen verwendet wird. Wie in 1 gezeigt, ist der Mehrfachkontaktanschluss eine Buchse 20, in die ein zugehöriger Stecker 10 in Form eines runden Stabs einpassbar ist, und die so konfiguriert ist, dass mehrere nachgiebige Kontaktstücke 30, welche in der Buchse 20 angeordnet sind, mit der Außenumfangsfläche des Steckers 10 in Kontakt gebracht werden. In der folgenden Beschreibung wird eine Seite jeder Komponente, die mit dem zugehörigen Anschluss in einer Verbindungsrichtung (Pfeil D der 2) zu verbinden ist, als eine Vorderseite bezeichnet, und eine dieser abgewandte Seite wird als Hinterseite bezeichnet. Ferner werden obere und untere Seiten der 2 als Oberseiten und Unterseiten bezeichnet.
Der Stecker 10 ist aus einem metallischen Material mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise einer Kupferlegierung ausgebildet, eines seiner Enden ist mit einer nicht dargestellten Leitung verbunden, während die andere Endseite als ein Verbindungsabschnitt 11 in Form eines runden Stabs ausgebildet ist. Eine leicht verjüngte Führungsfläche 11A ist an einem Spitzenteil des Verbindungsabschnitts 11 ausgebildet (siehe 3).
Die Buchse 20 ist durch Pressen einer Metallplatte mit hervorragender elektrischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise einer Kupferlegierung in eine vorgegebene Form ausgebildet und ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, so konfiguriert, dass ein Leitungsanschlussabschnitt 21 zum Verbinden mit einer Leitung 38 und einem Hauptkörperabschnitt 23 zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 hintereinander über einen Koppelabschnitt 22 verbunden sind.
Der Hauptkörperabschnitt 23 enthält einen eckigen Rohrabschnitt 25 mit einer im Wesentlichen siebeneckigen Rohrform und sieben nachgiebige Kontaktstücke 30, die sich ausgehend von der Vorderkante des eckigen Rohrabschnitts 25 einstückig erstrecken und nach innen gefaltet sind.
Der eckige Rohrabschnitt 25 ist durch Biegen einer flachen Metallplatte in eine Form mit einem im Wesentlichen siebeneckigen Querschnitt zu der im Wesentlichen siebeneckigen Rohrform erzeugt und ist durch Aneinanderstoßen von Endkanten in einer Biegerichtung und Verriegeln der Endkanten durch einen Verriegelungsabschnitt 26 so geschlossen, dass er sich nicht öffnet. Der Verriegelungsabschnitt 26 besteht aus einem viereckigen Verriegelungsstück 27, welches von einer Endseite in Biegerichtung des eckigen Rohrabschnitts 25 ausgeht, und einer Verriegelungsnase 28, welche durch Schneiden und Biegen so ausgebildet ist, dass sie an der Außenfläche der anderen Endseite vorsteht. Der eckige Rohrabschnitt 25 wird so geschlossen, dass er sich nicht öffnet, indem das Verriegelungsstück 27 von außen an die nach außen vorstehende Verriegelungsnase 28 gepasst wird, während das Verriegelungsstück 27 leicht gebogen wird, nachdem die Metallplatte in eine siebeneckige Rohrform gebogen ist.
Ein einwärts vorstehender Ausgleichsvorsprung 29 ist durch Schneiden und Biegen an einer Seite jeder Seitenwand des eckigen Rohrabschnitts 25 mit der im Wesentlichen siebeneckigen Rohrform leicht hinter einer Mitte ausgebildet (siehe 2). Diese Ausgleichsvorsprünge 29 dienen zum Ausgleichen übermäßiger Verformung der nachgiebigen Kontaktstücke 30. Sieben Ausgleichsvorsprünge 29 sind in einer Vorne-Hinten-Richtung an der gleichen Position angeordnet.
Wenn die jeweiligen Seitenwände des eckigen Rohrabschnitts 25 mit der im Wesentlichen siebeneckigen Form von der mit dem Verriegelungsstück 26 versehenen Seitenwand aus nacheinander mit 25A, 25B, 25C, 25D, 25E, 25F und 25G bezeichnet sind, verläuft der Koppelabschnitt 22 von den hinteren Endkanten der Seitenwände 25C, 25D und 25E aus nach hinten. Ferner ist ein Verstärkungsabschnitt 24 so ausgebildet, dass er sich von den hinteren Endkanten der Seitenwände 25B, 25F aus nach hinten erstreckt. Der Koppelabschnitt 22 und der Verstärkungsabschnitt 24 sind einstückig ausgebildet.
Die sieben nachgiebigen Kontaktstücke 30 dagegen verlaufen von den vorderen Endkanten der jeweiligen Seitenwände 25A bis 25G des eckigen Rohrabschnitts 25 aus nach vorne und sind an der gleichen Position in Vorne-Hinten-Richtung einwärts des eckigen Rohrabschnitts 25G gefaltet (als Faltabschnitt 31 bezeichnet). Wie in 2 gezeigt, verläuft das nachgiebige Kontaktstück 30 zu einer Spitzenseite hin (Hinterseite) schräg einwärts nachdem es durch den Faltabschnitt 31 einwärts gefaltet ist, und ein Spitzenteil ist so gebogen, dass er schräg auswärts verläuft. Ein am weitesten einwärts vorstehender Teil (gebogener Teil) des nachgiebigen Kontaktstücks 30 dient als Kontaktabschnitt 32, der mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 in Punktkontakt zu halten ist. Der Kontaktabschnitt 32 ist so ausgelegt, dass er hinter dem Ausgleichvorsprung 29 in dem eckigen Rohrabschnitt 25 gelegen ist. Ferner ist ein Spitzenabschnitt 33 des nachgiebigen Kontaktstücks 30 so bemessen, dass es vor dem hinteren Ende des eckigen Rohrabschnitts 25 gelegen ist.
Ferner ist eine Breite jedes nachgiebigen Kontaktstücks 30 so ausgelegt, dass sie kleiner als diejenige jeder Seitenwand 25A bis 25G ist.
Die sieben nachgiebigen Kontaktstücke 30 sind in allen Dimensionen, wie Länge, Breite und gebogene Form identisch geformt.
Vorwärts verlaufende Erweiterungsabschnitte 34 sind zwischen Erstreckungsteilen (Basisendteilen) der angrenzenden nachgiebigen Kontaktstücke 30 an der vorderen Endkante des eckigen Rohrabschnitts 25 angeordnet. Der eckige Rohrabschnitt 25 ist entlang der Vorne-Hinten-Richtung an diesen Erweiterungsabschnitten 34 in die im Wesentlichen siebeneckige Form gefaltet. Es sei darauf hingewiesen, dass Enderweiterungsabschnitte 34A, welche die halben Breite der Erweiterungsabschnitte 34 besitzen, an den in Biegerichtung einander entgegengesetzten Endkanten des rohrförmigen Abschnitts 25 vor dem Pressformen erzeugt werden, und dass der Erweiterungsabschnitt 34 mit der gleichen Breite wie die anderen Erweiterungsabschnitte 34 durch Anstoßen der Enderweiterungsabschnitte 34A gegeneinander durch Pressformen erzeugt werden kann.
Die oben beschriebenen Faltabschnitte 31 der nachgiebigen Kontaktstücke 30 sind so bemessen, dass sie hinter den vorderen Enden dieser Erweiterungsabschnitte 34 gelegen sind (siehe 2).
Der Leitungsanschlussabschnitt 21 verläuft von der hinteren Endkante des Koppelabschnitts 22 aus nach hinten und besteht aus einem Platzierungsabschnitt 35 und einem Paar Tonnenabschnitten 36, die von einander abgewandten Seitenkantenteilen des Platzierungsabschnitts 35 aus schräg nach oben verlaufen.
Die exemplarische Buchse 20 ist wie oben beschrieben konfiguriert. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen der Buchse 20 beschrieben.
Zunächst werden die nachgiebigen Kontaktstücke 30 in vorgegebene Formen ausgebildet, indem den Kontaktstücken 30 entsprechende Teile der ausgestanzten Metallplatte in eine vorgegebene Form gebogen (gepresst) werden. Dann werden der Leitungsanschlussabschnitt 2 und der Koppelabschnitt 21 gebogen, und die Metallplatte wird entlang der Vorne-Hinten-Richtung an den Positionen gefaltet, welche den Erweiterungsabschnitten 34 entsprechen, wodurch der eckige Rohrabschnitt 25 erzeugt wird. Der eckige Rohrabschnitt 25 wird so geschlossen, dass er sich nicht öffnet, indem das Verriegelungsstück 27 an der Verriegelungsnase 28, die an der einen Endseite in Biegerichtung angeordnet ist, auf eine solche Art und Weise verriegelt wird, dass das Verriegelungsstück 27 von einer Außenseite aus über die Verriegelungsnase 28 gedeckt wird, während das Verriegelungsstück 27 gebogen wird. Auf diese Weise wird die Buchse 20 mit einer vorgegeben Form gemäß 1 erzeugt.
Als nächstes werden eine Operation zum Verbinden des Steckers 10 und der Buchse 20 sowie Funktionen und Wirkungen beschrieben.
Wenn der Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 in die Buchse 20 eingeführt wird, welche durch Quetschen des Leitungsanschlussabschnitts 21 auf die Leitung 38 mit der Leitung 38 verbunden ist, schiebt sich zunächst der Verbindungsabschnitt 11 zwischen die sieben Kontaktabschnitte 32, während er alle nachgiebigen Kontaktstücke 30 elastisch nach außen verformt. Da die von dem eckigen Rohrabschnitt 25 ausgehenden Erweiterungsabschnitte 34 zwischen den aneinander grenzenden nachgiebigen Kontaktstücken 30 vorgesehen sind und die Basisendteile der jeweiligen nachgiebigen Kontaktstücke 30 durch diese Erweiterungsabschnitte 34 versteift sind, wird zu diesem Zeitpunkt verhindert, dass die Basisendteile der nachgiebigen Kontaktstücke 30 angehoben und zu einer Rückseite (hinteren Seite) des eckigen Rohrabschnitts 25 gedrückt werden, wenn der Verbindungsabschnitt 11 eingeführt wird.
Da eine ungerade Zahl (sieben) der nachgiebigen Kontaktstück 30 vorgesehen ist, und das andere nachgiebige Kontaktstück 30 nicht auf einer Symmetrieachse eines Kontaktstücks 30 in radialer Richtung des eckigen Rohrabschnitts 25 angeordnet ist, wird der Verbindungsabschnitt 11 durch ein Kontaktstück 30 zu einem Eckenteil (Erweiterungsabschnitt 34) hin gedrückt, der diesem nachgiebigen Kontaktstück 30 zugewandt ist. Wenn eine solche Einwirkung auf alle sieben nachgiebigen Kontaktstücke 30 wirkt, wird der Verbindungsabschnitt 11 letztendlich mit einem Kontaktdruck gedrückt, der in alle sieben Richtungen gleich ist, was dazu führt, das der Stecker 10 in die hintere Seite des Hauptkörperabschnitt 23 eingeführt wird, ohne dass eine Einführrichtung geneigt ist (ohne gebogen zu sein).
Beim weiteren Einführen zum Erreichen einer korrekten Position in dem eckigen Rohrabschnitt 25 wird der Verbindungsabschnitt 11 durch die jeweiligen Kontaktabschnitte 32 der nachgiebigen Kontaktstücke 30 nachgiebig fest gehalten. Auf diese Weise sind der Stecker und die Buchse 10, 20 elektrisch verbunden (siehe 3). Da die sieben Kontaktabschnitte 32 an den gleichen Positionen in Vorne-Hinten-Richtung angeordnet sind und den Verbindungsabschnitt 11 mit in allen sieben Richtungen gleichem Kontaktdruck pressen, ist der Verbindungsabschnitt 11 zu diesem Zeitpunkt in einer Mitte des Hauptkörperabschnitts 23 stabil gehalten.
Wie vorstehend beschrieben, sind die nachgiebigen Kontaktstücke 30 gemäß der exemplarischen Buchse 20 in dem einstückig vorgesehenen eckigen Rohrabschnitt 25 angeordnet. Somit ist es nicht notwendig, separat eine Abdeckung zum Schutz der nachgiebigen Kontaktstücke 30 bereitzustellen, und die Anzahl der Komponenten kann reduziert werden. Da die Spitzen der Erweiterungsabschnitte 34 weiter nach vorne verlaufen als die Faltabschnitte 31 der nachgiebigen Kontaktstücke 30, können ferner die Faltabschnitte 31 der nachgiebigen Kontaktstücke 30 auch dann geschützt und an einer Verformung gehindert werden, wenn eine Vorrichtung oder der zugehörige Anschluss in einer anderen Richtung als der Verbindungsrichtung von der Vorderseite der Buchse 20 aus auftrifft.
Da die Buchse 20 durch Biegen einer Metallplatte ausgebildet ist und auf einfache Weise so konfiguriert ist, dass die Endteile in Biegerichtung durch den Verriegelungsabschnitt 26 verriegelt werden, kann die Buchse ferner leicht hergestellt werden. Da eine Dimensionsprüfung zum Biegen leicht ist, kann ferner der Kontaktdruck leicht angepasst werden, und der Mehrfachkontaktanschluss kann einen schwer ablösbaren Überzug auf der Oberfläche haben.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßer Mehrfachkontaktanschluss unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 ausführlich beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass Komponenten ähnlich denen des exemplarischen Mehrfachkontaktanschluss gemäß den 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf eine wiederholte Beschreibung unten verzichtet wird.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist eine Buchse 40 dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass ein Leitungsanschlussabschnitt 41 zum Verbinden mit einer Leitung 38 und ein Hauptkörperabschnitt 43 zum Verbinden mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 hintereinander über einen Koppelabschnitt 42 verbunden sind.
Der Hauptkörperabschnitt 43 enthält einen eckigen Rohrabschnitt 45 mit einer im Wesentlichen achteckigen Form und acht nachgiebige Kontaktstücke 50, die sich ausgehend von der vorderen Endkante des eckigen Rohrabschnitts 45 erstecken und nach innen gefaltet sind.
Der eckige Rohrabschnitt 45 ist durch Biegen einer flachen Metallplatte, die in einer ausgebreiteten Form wie in 8 gezeigt ausgestanzt ist, mit eine Pressformmaschine in eine Form mit einem im Wesentlichen achteckigen Querschnitt (siehe 7) zu der im Wesentlichen achteckigen Rohrform ausgebildet. Einander in Biegerichtung entgegengesetzte Endkanten des eckigen Rohrabschnitts 45 werden so geschlossen, dass sie sich nicht öffnen, indem sie mittels eines Verriegelungsabschnitts 46 miteinander verriegelt werden, welcher aus einem von einer Endseite ausgehenden Verriegelungsstück 47 und einer Verriegelungsnase 48 besteht, welche an der anderen Endseite vorsteht.
Bei der folgenden Beschreibung sind acht Seitenwände des eckigen Rohrabschnitts 45 mit der im Wesentlichen achteckigen Rohrform ausgehend von der mit dem Verriegelungsstück 47 versehenen Seitenwand nacheinander mit 45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F und 45G bezeichnet.
Wie in 8 gezeigt, besteht bei dieser Ausführungsform der eckige Rohrabschnitt 45 aus zwei Arten von Seitenwänden, die in Vorne-Hinten-Richtung unterschiedlich lang sind. Insbesondere sind die Seitenwände 45A, 45C, 45E und 45G erste Seitenwände 451, und die Seitenwände 45B, 45D, 45F und 45H sind zweite Seitenwände 452, welche in Vorne-Hinten-Richtung länger als die ersten Seitenwände 451 sind. Die Breiten (vertikale Abmessungen in 8) der ersten und der zweiten Seitenwände 451, 451 sind gleich. Der eckige Rohrabschnitt 45 ist in einem gestreckten Zustand im Wesentlichen kammförmig ausgebildet, indem diese ersten und zweiten Seitenwände 451, 452 abwechselnd angeordnet sind, wobei die Positionen ihrer hinteren Enden auf der gleichen geraden Linie ausgerichtet sind.
Ein einwärts vorstehender Ausgleichsvorsprung ist durch Schneiden und Biegen nahe einer Mitte jeder Seitenwand 45A bis 45H des eckigen Rohrabschnitts 45 ausgebildet (siehe 5). Insbesondere sind erste Ausgleichsvorsprünge 491, welche an den ersten Seitenwänden 451 (Seitenwände 45A, 45C, 45E und 45G) ausgebildet sind, hinter zweiten Ausgleichsvorsprüngen 492 angeordnet, welche an den zweiten Seitenwänden 452 (Seitenwände 45B, 45D, 45F und 45H) ausgebildet sind, und diese Ausgleichsvorsprünge sind in Vorne-Hinten-Richtung verschoben angeordnet (siehe 8).
Die acht nachgiebigen Kontaktstücke 50 dagegen sind so ausgebildet, dass sie in dem in 8 gezeigten gestreckten Zustand von den vorderen Endkanten der jeweiligen Seitenwände 45A bis 45A des eckigen Rohrabschnitts 45 ausgehen. Die nachgiebigen Kontaktstücke 50 haben jeweils eine Breite, welche ungefähr die Hälfte der Breite der ersten und zweiten Seitenwände 451, 452 beträgt, und gehen von in Querrichtung mittleren Teilen der jeweiligen Seitenwände 45A bis 45H aus.
Die acht nachgiebigen Kontaktstücke 50 haben die gleiche Länge in der Vorne-Hinten-Richtung und die gleiche Breite. Erste nachgiebige Kontaktstücke 501, welche von den ersten Seitenwänden 451 (Seitenwände 45A, 45C, 45E und 45G) ausgehen, sind zu zweiten nachgiebigen Kontaktstücken 502, die von den Seitenwänden 452 (Seitenwände 45B, 45D, 45F und 45H) ausgehen, nach hinten verschoben angeordnet.
Vorwärts verlaufende Erweiterungsabschnitte 54 (insgesamt sieben) sind zwischen Erstreckungsteilen (Basisendteilen) der in dem in 8 gezeigten gestreckten Zustand benachbarten nachgiebigen Kontaktstücke 50 (erste nachgiebige Kontaktstücke 501 und zweite nachgiebige Kontaktstücke 502) an der vorderen Endkante des eckigen Rohrabschnitts 45 vorgesehen. Die vorderen Endkanten dieser sieben Erweiterungsabschnitte 54 sind alle auf der gleichen Linie angeordnet. Insbesondere unterscheiden sich Längen von Schlitzen 55, welche zwischen einem Erweiterungsabschnitt 54 und seinen benachbarten nachgiebigen Kontaktstücken 50 an einander abgewandten Seiten des Erweiterungsabschnitts 54 vorgesehen sind, und die Länge des ersten Schlitzes 551, welcher auf der Seite der ersten Seitenwand 451 gelegen ist, ist größer als die Länge des zweiten Schlitzes 552, welcher auf der Seite der zweiten Seitenwand 452 gelegen ist. Dadurch, dass die Längen der Schlitze 55 auf diese Art und Weise unterschiedlich ausgelegt sind, sind die ersten und die zweiten nachgiebigen Kontaktstücke 501, 502 an Positionen angeordnet, die sich in Vorne-Hinten-Richtung unterscheiden.
Es sei darauf hingewiesen, dass an den vorderen Endkanten der in Biegerichtung einander abgewandten Seitenkanten des eckigen Rohrabschnitts 45 in der gestreckten Form kein Erweiterungsabschnitt 54 vorgesehen ist. Stattdessen ist das Verriegelungsstück 47 so ausgebildet, dass es von dem eckigen Rohrabschnitt 45 (Seitenwand 45A) aus auf einer Seite nach vorne verläuft, und dieses Verriegelungsstück 47 hat in einem zusammengebauten Zustand eine Funktion ähnlich derjenigen der vergrößerten Abschnitte 54. Es sei darauf hingewiesen, dass die vordere Endkante des Verriegelungsstücks 47 hinter den vorderen Endkanten der Erweiterungsabschnitte 54 angeordnet ist. Ferner ist eine Breite des Verriegelungsstücks 47 so ausgelegt, dass sie größer als die der Erweiterungsabschnitte 54 ist.
Der rohrförmige Abschnitt 45 ist entlang der Vorne-Hinten-Richtung an diesen Erweiterungsabschnitten 54 (gepunktete Linien der 8) in die im Wesentlichen achteckige Rohrform gebogen (siehe 7).
Wie in 5 gezeigt, sind die nachgiebigen Kontaktstücke 50 an Positionen zu der Innenseite des eckigen Rohrabschnitts 45 gefaltet, welche um einen vorgegebenen Abstand L von Basisendteilen, welche sich von den jeweiligen Seitenwänden 45A bis 45H erstrecken, nach vorne beabstandet sind (dienen als Faltabschnitte 51). Insbesondere sind erste Faltabschnitte 511 der ersten nachgiebigen Kontaktstücke 501 und Faltabschnitte 512 der zweiten nachgiebigen Kontaktstücke 502 in der Vorne-Hinten-Richtung versetzt zueinander angeordnet. Diese Faltabschnitte 51 sind so ausgelegt, dass sie hinter den vorderen Enden der Erweiterungsabschnitte 54 gelegen sind.
Wie in 5 gezeigt, ist das nachgiebige Kontaktstück 50 so geformt, dass es zu einer Spitzenseite (hinteren Seite) hin schräg einwärts verläuft, nachdem es durch den Faltabschnitt 51 einwärts gefaltet ist, und ein Spitzenteil ist so gebogen, das er schräg auswärts verläuft. Ein am weitesten nach innen vorstehender Teil dient als Kontaktabschnitt 52, der mit dem Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 in Punktkontakt zu halten ist.
Die acht nachgiebigen Kontaktstücke 50 sind alle in die gleiche Form gebogen. Insbesondere sind erste Kontaktabschnitte 521 der ersten nachgiebigen Kontaktstücke 501 hinter zweiten Kontaktabschnitten 522 der zweiten nachgiebigen Kontaktstücke 502 angeordnet. Ferner sind diese jeweiligen Kontaktabschnitte 52 so ausgelegt, dass sie hinter den Ausgleichsvorsprüngen 49 der jeweiligen nachgiebigen Kontaktstücke 50 gelegen sind. Ferner ist ein Spitzenteil (hinterer Endteil) jedes nachgiebigen Kontaktstücks 50 vor dem hinteren Ende des eckigen Rohrabschnitts 45 gelegen.
Ferner geht der Koppelabschnitt 42 von den hinteren Endkanten der Seitenwände 45C, 45D und 45E aus, und der Leitungsanschlussabschnitt 41 in Form einer flachen Platte ist so ausgebildet, dass er von der hinteren Endkante des Koppelabschnitts 42 aus nach hinten verläuft (siehe 4). Der Koppelabschnitt 42 und der Leitungsanschlussabschnitt 41 haben die gleiche Breite. Die Leitung ist an den Leitungsanschlussabschnitt 41 geschweißt.
Wenn die Leitung 38 auf diese Weise an den Leitungsanschlussabschnitt 41 geschweißt ist, kann eine Plattenstärke des Mehrfachkontaktanschlusses gegenüber der Konfiguration, bei der die Leitung 38, wie bei dem Beispiel der 1 bis 3, gequetscht wird, reduziert werden. Durch Reduzieren der Plattenstärke ist es wiederum möglich, eine Krümmung R (ein Wert, der durch 1/r definiert ist, wenn r einen Krümmungsradius bezeichnet) der Faltabschnitte 51 der nachgiebigen Kontaktstücke 50 zu erhöhen und den Mehrfachkontaktanschluss zu miniaturisieren.
Die Buchse 40 dieser Ausführungsform ist wie oben beschrieben konfiguriert. Nachfolgend werden eine Operation zum Verbinden des Steckers 10 und der Buchse 40, Funktionen und Wirkungen beschrieben.
Wenn der Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 in die mit der Leitung 38 verbundene Buchse 40 eingeführt wird, schiebt sich zunächst der Verbindungsabschnitt 11 zwischen die zweiten Kontaktabschnitte 522, während er alle nachgiebigen Kontaktstücke 50 nach außen elastisch verformt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verbindungsabschnitt 11 hauptsächlich durch vier zweite Kontaktabschnitte 522 nachgiebig fest gehalten, die auf zwei zueinander orthogonalen Symmetrieachsen A2 (siehe 7) angeordnet sind.
Wenn der Verbindungsabschnitt 11 weiter nach hinten eingeführt wird, schiebt er sich zwischen die ersten Kontaktabschnitte 521. Wenn der Verbindungsabschnitt 11 zu einer korrekten Position in dem eckigen Rohrabschnitt 45 eingeführt ist, ist eine Spitzenseite des Verbindungsabschnitts 11 durch vier erste Kontaktabschnitte 521 nachgiebig fest gehalten, die auf zwei zueinander orthogonalen Symmetrieachsen A1 (siehe 7) angeordnet sind. Auf diese Weise sind der Stecker 10 und die Buchse 40 elektrisch verbunden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Symmetrieachsen A1, A2 an Positionen angeordnet sind, welche um 45° in Umfangsrichtung verschoben sind, wie in 7 gezeigt.
Insbesondere ist bei dem Verbindungsabschnitt 11 die Spitzenseite (hintere Seite) durch die vier ersten Kontaktabschnitte 521 fest gehalten, während die Basisendseite (vordere Seite) durch die vier zweiten Kontaktabschnitte 522 fest gehalten ist, welche an den gegenüber den ersten Kontaktabschnitten um 45° verschobenen Positionen angeordnet sind.
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß der Buchse 40 dieser Ausführungsform die folgenden Funktionen und Wirkungen zusätzlich zu Funktionen und Wirkungen erzielt werden, die ähnlich denen des exemplarischen Mehrfachkontaktanschlusses der 1 bis 3 sind. Da der Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 durch die ersten Kontaktabschnitte 521 an der Spitzenseite fest gehalten ist und durch die zweiten Kontaktabschnitte 522 an der Basisendseite fest gehalten ist, kann er insbesondere an in Vorne-Hinten-Richtung und in Umfangsrichtung unterschiedlichen Positionen in dem Hauptkörperabschnitt 43 gehalten werden. Da alle nachgiebigen Kontaktstücke 50 gleich bemessen und geformt sind, können außerdem Kontaktdrücke mit dem Stecker 10 an allen Kontaktabschnitten 52 gleich gehalten sein. Da das Auftreten einer relativen Neigung (Hebel) beider Anschlüsse unwahrscheinlich ist, ist es möglich, einen Mehrfachkontaktanschluss mit einer schwieriger abzulösenden Beschichtung auf seiner Oberfläche und mit hervorragender Haltbarkeit bereitzustellen.
Ferner ist der Einführwiderstand maximiert, wenn der Verbindungsabschnitt 11 des Steckers 10 sich beim Einführen des Verbindungsabschnitts 11 in die Buchse 40 zwischen die Kontaktabschnitte 52 schiebt. Da die acht Kontaktabschnitte 52 gemäß der Buchse 40 dieser Ausführungsform in einer verteilten Art und Weise in der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet sind, ist der Einführwiederstand reduziert und die Bedienbarkeit während der Verbindungsoperation ist verbessert.
Die die nachgiebigen Kontaktstücke 50 einander in radialen Richtungen des eckigen Rohrabschnitts 45 zugewandt sind, wenn der eckige Rohrabschnitt 45 wie bei dieser Ausführungsform eine polygonale Form mit einer geraden Anzahl von Seiten hat, wird ein Abstand zwischen den Kontaktabschnitten 52 leicht geregelt, und die Herstellung ist leicht gegenüber dem Fall, in dem der eckige Rohrabschnitt 45 eine polygonale Form mit einer ungeraden Anzahl von Seiten hat.
< Andere Ausführungsformen >
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise sind auch die folgenden Ausführungsformen im technischen Umfang dieser Erfindung enthalten.
(1) Zwar gehen die nachgiebigen Kontaktstücke 30, 50 bei den vorstehenden Ausführungsformen von den vorderen Endkanten der eckigen Rohrabschnitte 25, 45 aus, doch können sie von den hinteren Endkanten ausgehen und so gefaltet sein, dass sie nach vorne verlaufen.
(2) Zwar sind die eckigen Rohrabschnitte 25, 45 der Buchsen 20, 40 bei den vorstehenden Ausführungsformen durch Verriegeln der Endkanten in ihren Biegerichtungen durch die Verriegelungsabschnitte 26, 46 so geschlossen, dass sie sich nicht öffnen, doch ist es nicht immer notwendig, diese Konfiguration anzuwenden. Beispielsweise kann der eckige Rohrabschnitt durch Schweißen oder dergleichen so geschlossen sein, dass er sich nicht öffnet.
(3) Zwar dient bei den vorstehenden Ausführungsformen ein Erweiterungsabschnitt 34, 54, welcher angrenzend an den Basisendteil eines nachgiebigen Kontaktstücks 30, 50 angeordnet ist, als Erweiterungsabschnitt 34, 54 der angrenzenden nachgiebigen Kontaktstücke 30, 50 und ist zwischen jedem aneinander grenzenden Paar der nachgiebigen Kontaktstücke 30, 50 vorgesehen, doch kann ein Erweiterungsabschnitt für jedes nachgiebige Kontaktstück 30, 50 bereitgestellt sein, d.h. zwei Erweiterungsabschnitte können zwischen jedem Paar von aneinander grenzenden nachgiebigen Kontaktstücken 30, 50 vorgesehen sein.
(4) Ferner müssen die Erweiterungsbschnitte 34, 54 nicht immer bereitgestellt sein und können weggelassen werden.
(5) Zwar gehen bei den vorstehenden Ausführungsformen die nachgiebigen Kontaktstücke 30, 50 von allen der mehreren Seitenwände der eckigen Rohrabschnitte 25, 45 aus, doch können sie nur von ausgewählten Seitenwänden ausgehen.
(6) Zwar haben bei den vorstehenden Ausführungsformen die eckigen Rohrabschnitte 25, 45 die im Wesentlichen siebeneckige Rohrform und die im Wesentlichen achteckige Rohrform, doch müssen sie lediglich eine polygonale Rohrform mit drei oder mehr Seiten haben.
(7) Zwar sind bei dem exemplarischen Mehrfachkontaktanschluss der 1 bis 3 die jeweiligen Kontaktabschnitte 32 an der gleichen Position in Vorne-Hinten-Richtung angeordnet, während bei dem erfindungsgemäßen Mehrfachkontaktanschluss die jeweiligen Kontaktabschnitte 52 an zwei Positionen in Vorne-Hinten-Richtung angeordnet sind, doch können sie an drei oder mehr Positionen in Vorne-Hinten-Richtung angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

10: Stecker (zugehöriger Anschluss)
20,40: Buchse
25, 45: eckiger Rohrabschnitt
25A bis 25G, 45A bis 45 H: Seitenwand
26, 46: Verriegelungsabschnitt
27,47: Verriegelungsstück
28, 48: Verriegelungsnase
30, 50: nachgiebiges Kontaktstück
31, 51: Faltabschnitt
34, 54: Erweiterungsabschnitt

Claims

Mehrfachkontaktanschluss (40), umfassend: einen eckigen Rohrabschnitt (45) mit einer polygonalen Rohrform mit einer geraden Anzahl von Seitenwänden (45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G, 45H); und mehrere nachgiebige Kontaktstücke (50) auskragender Art, welche sich ausgehend von Endkanten der Seitenwände (45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G, 45H) des eckigen Rohrabschnitts (45) erstrecken und derart gefaltet sind, dass diese mit einer Außenumfangsfläche eines zugehörigen Anschlusses (10) in Form eines runden Stabs innerhalb des eckigen Rohrabschnitts (45) nachgiebig in Kontakt bringbar sind; wobei die mehreren nachgiebigen Kontaktstücke (50) identisch bemessen und geformt sind und an Positionen angeordnet sind, welche in einer Verbindungsrichtung (D) mit dem zugehörigen Anschluss (10) unterschiedlich sind.
Mehrfachkontaktanschluss (40) nach Anspruch 1, bei dem der eckige Rohrabschnitt (45) Erweiterungsabschnitte (54) enthält, welche zwischen den nachgiebigen Kontaktstücken (50) an Endkanten des eckigen Rohrabschnitts (45) angeordnet sind, wobei die Erweiterungsabschnitte (54) entlang einer Verlaufsrichtung der nachgiebigen Kontaktstücke (50) verlaufen und der Rohrabschnitt (45) an den Erweiterungsabschnitten (54) entlang einer Vorne-Hinten-Richtung in die polygonale Rohrform gebogen ist.
Mehrfachkontaktanschluss (40) nach Anspruch 2, bei dem sich die nachgiebigen Kontaktstücke (50) ausgehend von vorderen Endkanten der Seitenwände (45A, 45B, 45C, 45D, 45E, 45F, 45G, 45H) des eckigen Rohrabschnitts (45) in Verbindungsrichtung (D) mit dem zugehörigen Anschluss (10) erstrecken und so gefaltet sind, dass sie durch Faltabschnitte (51) nach hinten verlaufen, und die Erweiterungsabschnitte (54) weiter nach vorne verlaufen als die Faltabschnitte (51).
Mehrfachkontaktanschluss (40) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der eckige Rohrabschnitt (45) durch Biegen eines plattenförmigen Elements in die eckige Rohrform und durch Befestigen von Endkanten des plattenförmigen Elements aneinander ausgebildet ist.