DE19900452A1 - Elektrischer Verbinder mit Verbiegungsverhinderungsstruktur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, der eine Struktur aufweist, mit der die Verbiegung eines Anschlußstiftes bzw. einer elastischen Kontaktzunge einer in dem Verbinder vorgesehenen Buchse verhindert wird, wenn der Kontaktstift in die Buchse einsteckt wird, um mit der elastischen Kontaktzunge in Kontakt zu kommen.

In der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 61-117,470 ist eine Buchse vorgeschlagen worden, die, wie aus Fig. 9 ersichtlich, eine Struktur zur Verhinderung von Verbiegungen aufweist. Diese Struktur zur Verhinderung von Verbiegungen weist ein Schutz-/Führungsstück 62 und einen elastischen inneren Klemmstreifen 63 auf (Fig. 10). Das Führungsstück 62 ist einstückig aus dem vorderen Endbereich eines rechteckigen hohlen elektrischen Verbindungsteils 61 ausgebildet, das die Buchse bildet.

Die Buchse 60 ist in einem Verbindergehäuse 64 eines Verbinders 66 vorgesehen, und ein Anschlußstift 65 ist in einem gegenüberliegenden Verbindergehäuses (nicht gezeigt) eines zugeordneten gegenüberliegenden Verbinders (nicht gezeigt) vorgesehen. Der Eingriff des Verbinders 66 mit dem zugeordneten Verbinder verbindet den elastischen Klemmstreifen 63 der Buchse 60 mit dem Anschlußstift 65 elektrisch leitend. Selbst wenn der zugeordnete Verbinder dem Verbinder 66 nicht gerade sondern schräg gegenüberliegt, wenn die Verbinder miteinander verbunden sind, kann das Führungsstück 62 der Buchse 60 die Einsteckrichtung des Anschlußstifts 65 korrigieren.

Die Buchse 60 weist jedoch eine komplizierte Struktur auf, die hohe Herstellungskosten erfordert. Ferner weist eine kleinere Buchse 60 ein dünneres Führungsstück 62 auf, das nur eine geringe Festigkeit aufweist. Der Anschlußstift 65 kann das dünnere Führungsstück 62 verbiegen, wenn der Verbinder 66 mit dem zugeordneten Verbinder nicht gerade sondern schräg verbunden wird, so daß der Anschlußstift 65 mit Kraft in die Buchse 60 hineingedrückt wird. Dies kann dazu führen, daß der Anschlußstift 65 gegen den elastischen Klemmstreifen 63 drückt und diesen somit verbiegt.

Eine andere Buchse mit einer Struktur zur Vermeidung von Verbiegungen ist aus der offengelegten japanischen Geschmacksmusteranmeldung Nr. H. 5-53,146 bekannt und aus Fig. 11 ersichtlich.

Die Struktur zur Vermeidung von Verbiegungen weist ein Paar hervorstehende Streifen 72 und eine innere elastische Kontaktzunge 73 auf (Fig. 12). Jeder hervorstehende Streifen 72 ist einstückig aus dem Endbereich des elektrischen Verbindungsteils 71 ausgebildet, der die Buchse 70 bildet. Jeder hervorstehende Streifen 72 bedeckt jeweils die untere Hälfte der vorderen Endöffnung der Buchse 70. Der Eingriff des die Buchse 70 aufweisenden Verbinders 74 mit einem gegenüberliegenden zugeordneten Verbinder (nicht gezeigt) verbindet die elastische Kontaktzunge 73 der Buchse 70 mit dem Anschlußstift 75 elektrisch leitend. Selbst wenn der zugeordnete Verbinder dem Verbinder 74 nicht gerade sondern schräg im zusammengesteckten Zustand gegenüberliegt, können die hervorstehenden Streifen 72 der Buchse 70 die Einsteckrichtung des Anschlußstiftes korrigieren.

Die hervorstehenden Streifen 72 können die Einsteckrichtung des Anschlußstiftes 75, der in die Buchse 70 schräg eingesteckt wurde, nur dann korrigieren, wenn die Abweichung von der geraden Richtung nur gering ist. Das bedeutet, daß der korrigierbare anfängliche Einsteckwinkel des Anschlußstiftes 75 zur optimalen Richtung nur einen geringen Bereich umfaßt, da die hervorstehenden Streifen 72 eine geringe Dicke (Breite) aufweisen, die typischerweise gleich der der Buchse 70 ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Verbinder bereit zustellen, der eine einfache Struktur zur Vermeidung von Verbiegungen einer elastischen Kontaktzunge in einer Buchse eines Verbinders aufweist, selbst wenn ein Anschlußstift in die Buchse unter einem großen Winkel relativ zur optimalen Richtung schräg eingesteckt wird.

Um dies zu erreichen, wird gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ein Verbinder bereitgestellt, der aufweist: ein Verbindergehäuse, wenigstens eine Anschlußöffnung in dem Verbindergehäuse zum Aufnehmen einer Buchse mit rechteckiger hohler Form, wobei die Buchse einen elektrischen Verbindungsbereich mit einer elastischen Kontaktzunge aufweist, eine Anschlußstifteinstecköffnung in dem Verbindergehäuse, wobei ein Verbiegungsverhinderungsbauteil von den einander gegenüberliegenden inneren Seitenwänden der Anschlußöffnung hervorsteht und das Verbiegungsverhinderungsbauteil neben der Anschlußstifteinstecköffnung vorgesehen ist, und eine Führungsausnehmung in jeder Seitenwand des elektrischen Kontaktbereichs zum Führen des Verbiegungsverhinderungsbauteils, wobei das Verbiegungsverhinderungsbauteil eine Verbiegung des Anschlußstiftes an einer Innenfläche der Anschlußstifteinstecköffnung verhindert, wenn der Anschlußstift schräg durch die Anschlußstifteinstecköffnung hindurch in die Buchse eingesteckt wird.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Verbiegungsverhinderungsbauteil vorgesehen, das ein Paar einander gegenüberliegende hervorstehende Bereiche, die seitlich von den Seitenwänden der Anschlußöffnung hervorstehen, und einen verlängerten Bereich aufweist, der von dem hervorstehenden Bereich hervorsteht, wobei der verlängerte Bereich nach innen in die Anschlußöffnung parallel zur Einsteckrichtung des Anschlußstiftes verläuft und der Anschlußstift in seiner Richtung von dem verlängerten Bereich des Verbiegungsverhinderungsbauteils korrigiert wird, wenn der Anschlußstift in die Buchse schräg eingesteckt wird.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung sind die hervorstehenden Bereiche miteinander verbunden.

Im folgenden wird die Verwendung der Erfindung erläutert. Wie oben beschrieben, steht gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung das Verbiegungsverhinderungsbauteil von dem Paar einander gegenüberliegender innerer Seitenwände des Buchseninnenraums des Verbindergehäuses hervor, wobei das Verbiegungsverhinderungsbauteil neben der Einstecköffnung für den Anschlußstift vorgesehen ist und in jeder Seitenwand des elektrischen Kontaktbereichs eine Führungsausnehmung für die Führung des Verbiegungsverhinderungsbauteils vorgesehen ist. Dabei stößt der Anschlußstift verschiebbar gegen das Verbiegungsverhinderungsbauteil und die Innenfläche der Anschlußstifteinstecköffnung an, selbst wenn der Anschlußstift durch die Anschlußstifteinstecköffnung schräg in die Buchse eingesteckt wird. Dies verhindert, daß der schräg eingesteckte Anschlußstift direkt gegen die elastische Kontaktzunge anstößt, so daß die elastische Kontaktzunge nicht ungewollt verbogen wird. Zusätzlich wird auch eine ungewollte Verbiegung des Anschlußstiftes verhindert. Ferner kann der Verbinder eine vereinfachte Buchse mit einer elastischen Kontaktzunge aufweisen, und die Verbiegungsverhinderungsstruktur weist verhältnismäßig geringe Herstellungskosten auf.

Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung weist das Verbiegungsverhinderungsbauteil ein Paar einander gegenüberliegende hervorstehende Bereiche, die jeweils seitlich von einer Seitenwand der Buchse hervorstehen, so wie einen verlängerten Bereich am hervorstehenden Bereich auf, wobei der verlängerte Bereich in das Innere der Buchse parallel zur Einsteckrichtung des Anschlußstiftes hineinragt. Auf diese Weise stößt der Anschlußstift verschiebbar gegen den verlängerten Bereich, wenn der Anschlußstift schräg in die Buchse eingesteckt ist. In diesem Fall wird der Anschlußstift derart korrigiert, daß dieser parallel zur Längsrichtung der Buchse verläuft, bevor er in Kontakt mit der elastischen Kontaktzunge kommt. Zusätzlich stellt der verlängerte Bereich einen größeren erlaubten Bereich für den Einsteckwinkel des Anschlußstiftes relativ zur optimalen Richtung bereit.

Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung sind die seitlich hervorstehenden Bereiche miteinander verbunden. Diese Struktur wird bevorzugt, um eine Verbiegung des Anschlußstiftes mit großer Wahrscheinlichkeit auszuschließen und dessen Einsteckrichtung optimal zu korrigieren.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verbinders mit einer Verbiegungsverhinderungsstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische, vergrößerte Teilansicht der aus Fig. 1 ersichtlichen Buchse;

Fig. 3 einen Schnitt des aus Fig. 1 ersichtlichen Verbindergehäuses;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des aus Fig. 1 ersichtlichen Verbiegungsverhinderungsbauteils;

Fig. 5 einen Längsschnitt des Verbindergehäuses mit der Buchse;

Fig. 6 einen Längsschnitt des Verbinders mit der Buchse, wobei ein Anschlußstift anfänglich schräg eingesteckt ist;

Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeils X aus Fig. 5;

Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeils X aus Fig. 5, wobei im Gegensatz zu Fig. 7 die seitlich hervorstehenden Bereiche des Verbiegungsverhinderungsbauteils miteinander verbunden sind;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Buchse;

Fig. 10 ein Längsschnitt eines Verbindergehäuses mit der herkömmlichen Buchse aus Fig. 9, wobei ein Anschlußstift anfänglich schräg eingesteckt ist;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer anderen herkömmlichen Buchse; und

Fig. 12 ein Längsschnitt eines Verbindergehäuses mit der anderen herkömmlichen Buchse aus Fig. 11, wobei ein Anschlußstift anfänglich schräg eingesteckt ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Aus den Fig. 1 bis 6 ist ein Verbinder mit einer Verbiegungsverhinderungsstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Verbinder eine Buchse 10 mit einem elektrischen Kontaktbereich 11 auf, der ein Paar Seitenwände 11a, 11b aufweist, zwischen denen eine elastische Kontaktzunge 12 vorgesehen ist. Jede Seitenwand 11b weist eine Führungsausnehmung 20 auf. Der Verbinder weist ein Verbindergehäuse 30 auf, das eine Anschlußaufnahmeöffnung 32 zum Aufnehmen der Buchse 10 aufweist. Die Anschlußaufnahmeöffnung 32 weist ein Paar Seitenwände 32a, 32a auf, die jeweils mit einem Anschlußverbiegungsverhinderungsbauteil 40 versehen sind. Die Buchse 10 weist einen elektrischen Verbindungsbereich 11 mit rechteckiger hohler Form auf einer Seite einer Basisplatte 11a und einen elektrischen Kabelverbindungsbereich 15 auf der anderen Seite der Basisplatte 11a auf. Der elektrische Verbindungsbereich 11 weist ein Paar Seitenwände 11b, 11b, die an den Seitenenden der Basisplatte 11a beginnen, eine obere Wand 11c über dem Paar der Seitenwände 11b, 11b und die elastische Kontaktzunge 12 auf, die sich von dem vorderen Endbereich der Basisplatte 11a zu dem elektrischen Anschlußbereich 15 hin erstreckt. Die Basisplatte 11a weist eine Einrastöffnung 13 (Fig. 5) zum Einrasten der elastischen Kontaktzunge 12 auf. Ein Anschlußstift 45 wird von einer Endöffnung 14 des elektrischen Kontaktbereichs 11 her eingesteckt und mit der elastischen Kontaktzunge 12 in elektrisch leitenden Kontakt gebracht.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist jede Seitenwand 11b des elektrischen Kontaktbereichs 11 eine Führungsausnehmung 20 auf, die vom offenen Ende 14a des elektrischen Kontaktbereichs 11 im wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung P des Anschlußstiftes 45 verläuft. Bei dieser Ausführungsform ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, die Führungsausnehmung 20 entlang der elastischen Kontaktzunge 12 ausgebildet. Die Führungsausnehmung 20 kann auch in dem Bereich über der elastischen Kontaktzunge 12 vorgesehen sein.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der elektrische Kontaktbereich 15 ein Paar streifenförmige Kabelcrimpstücke 16 und ein Paar isolierende Kabelcrimpstücke 17 auf, die jeweils an den Seitenwänden der Basisplatte 11a an der Rückseite des elektrischen Verbindungsbereichs 15 vorgesehen sind. Die Crimpstücke 16 sind zum Crimpen eines abisolierten Kabels (auch nicht gezeigt) vorgesehen, während die Crimpstücke 17 zum Crimpen eines isolierten Kabels (nicht gezeigt) zum elektrischen Verbinden des Kabels mit dem elektrischen Verbindungsbereich 15 vorgesehen sind.

Das Verbindergehäuse 30 weist einen Hauptgehäusekörper 31 mit der Anschlußöffnung 32 zum Aufnehmen der Buchse 10 auf. In dem Gehäusekörper 31 ist ein elastischer Einrastarm 33 vorgesehen, der von der Bodenwand 31a hervorsteht. Der elastische Einrastarm 33 weist eine Einrasthervorstehung 33a auf, die mit der Einrastöffnung 13 (Fig. 5) der Buchse 10 in Eingriff kommt. Das Verbindergehäuse 30 weist eine Anschlußstifteinstecköffnung 32 zum Aufnehmen eines Anschlußstiftes 45 neben der Anschlußöffnung 32 auf. Die Anschlußöffnung 32 weist ein Verbiegungsverhinderungsbauteil 40 in jeder ihrer Seitenwände 32a auf. Das Verbiegungsverhinderungsbauteil 40 weist einen hervorstehenden Teil 41, der seitlich von den Seitenwänden 32a der Anschlußöffnung hervorsteht, und einen verlängerten Bereich 42 auf, der von dem hervorstehenden Bereich 41 parallel zur Einsteckrichtung P des Anschlußstiftes 45 verläuft. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, weist der verlängerte Bereich 42 eine Breite D (siehe auch Fig. 4) auf, die größer als die Plattendicke d (Fig. 1) der Buchse 10 ist (D < d). Der verlängerte Bereich 42 weist eine solche Länge auf, daß, wie aus Fig. 5 ersichtlich, der hervorstehende Bereich 41 und der verlängerte Bereich 42 die elastische Kontaktzunge 12 nicht stören, wenn die Buchse in der Anschlußöffnung 32 angeordnet ist.

Wenn die Anschlußöffnung 32 die Buchse 10 aufgenommen hat, wird der verlängerte Bereich 42 des Verbiegungsverhinderungsbauteils 14 teilweise von dem elektrischen Kontaktbereich 11 der Buchse 10 über der elastischen Kontaktzunge 12 aufgenommen. Zusätzlich können, wie aus Fig. 8 ersichtlich, das linke Verbiegungsverhinderungselement 40 sowie das rechte Verbiegungsverhinderungselement 40 miteinander verbunden sein, so daß die seitlich hervorstehenden Bereiche 41, 41 einstückig über der linken Seitenwand 32a und der rechten Seitenwand 32a ausgebildet sind. Alternativ dazu können die seitlich hervorstehenden Bereiche 41, 41 derart angeordnet sein, daß sie in der Richtung P im Abstand voneinander angeordnet sind.

Als nächstes wird das Einstecken des Anschlußstiftes 45 in die Buchse 10 im Verbindergehäuse 30 beschrieben. Die Buchse 10 ist eine Anschlußbuchse, die in ein zweites Verbindergehäuse (nicht gezeigt) eingesteckt ist, oder ein streifenförmiger Anschluß einer Busschiene (nicht gezeigt) in einem elektrischen Verbinderkasten (nicht gezeigt).

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird die Buchse 10 in das Verbindergehäuse 30 derart eingesteckt, daß das Verbiegungsverhinderungsbauteil 40 in der Anschlußöffnung 32 teilweise in die Führungsausnehmung 20 der Buchse 10 eingreift, und der verlängerte Bereich 42 des Verbiegungsverhinderungsbauteils 14 ist in den elektrischen Kontaktbereich 11 eingeführt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, stößt, wenn der Anschlußstift 45 von der Anschlußstifteinstecköffnung 34 her in die Buchse 10 schräg eingesteckt ist, das vordere Ende 45a des Anschlußstiftes 45 verschiebbar gegen die verlängerte Wand 42 des Verbiegungsverhinderungsbauteils 40 und gegen den Öffnungsrand 34a der Anschlußstifteinstecköffnung 34.

Wird der Anschlußstift 45 weiter in die Buchse 10 zum elektrischen Verbinden des Anschlußstiftes 45 mit der Buchse 10 eingesteckt, so wird der Anschlußstift 45 von dem verlängerten Bereich 42 derart korrigiert, daß dieser im wesentlichen parallel zur Längsrichtung,,der Buchse 10 verläuft. Auf diese Weise wird der Anschlußstift 45 leicht in den Kontaktbereich 11 der Buchse 10 eingesteckt, so daß der Anschlußstift 45 mit der elastischen Kontaktzunge 12 der Buchse 10 in elektrisch leitenden Kontakt kommt.

Zusätzlich kann ein erhöhter Kontakt 18 vorgesehen sein, der durch ein Drücken der oberen Wand 11c des elektrischen Kontaktbereichs 11 nach innen gebildet wird. Der erhöhte Kontakt 18 ist nützlich, um den Anschlußstift 45 in seiner Einsteckrichtung als auch am Öffnungsrand 34a der Anschlußstifteinstecköffnung 34 zu korrigieren, da der mittlere Bereich 45b des Anschlußstiftes verschiebbar gegen das runde Vorderende des erhöhten Kontakts 18 anstößt, wenn der Anschlußstift 45 in die Buchse 10 schräg eingesteckt wird. Dadurch wird der Anschlußstift 45 beim Einstecken in die Buchse 10 in schräger Richtung derart korrigiert, daß dieser im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Buchse 10 in diese eingesteckt wird.

Somit wird vermieden, daß das vordere Ende 45a des schräg eingesteckten Anschlußstiftes 45 direkt gegen die elastische Kontaktzunge 12 drückt, so daß die elastische Kontaktzunge 12 nicht verbogen wird. Ferner kann die Buchse 10 mit den Führungsausnehmungen 20 leicht ausgebildet werden. Insgesamt weist die Buchse 10 eine einfachere Form als die herkömmlichen Buchsen auf, so daß die Herstellungskosten gering sind. Darüber hinaus wird, selbst wenn die Buchse 10 und das Verbindergehäuse 30 sehr klein sind, vermieden, daß das Vorderende 45a des Anschlußstiftes 45 zu einer Verbiegung der elastischen Kontaktzunge 12 führt, solange die Buchse 10 und das Verbindergehäuse 30 mit dem Verbiegungsverhinderungsbauteil 14 steif ausgebildet sind. Zusätzlich kommt der Anschlußstift 45 nicht mit der elastischen Kontaktzunge 12 in Kontakt, wenn das Vorderende 45a des Anschlußstiftes 45 nicht in den elektrischen Kontaktbereich 11 der Buchse 10 über die Länge L (Fig. 4) des verlängerten Bereichs 42 hinaus eingesteckt wurde. Das bedeutet, daß die elastische Kontaktzunge 12 des in der Anschlußöffnung 32 vorgesehenen Buchse 10 mit dem Anschlußstift 45 am Ende des verlängerten Bereichs 42 der Länge L in der Buchse 10 in Kontakt kommen kann. Entsprechend der Gesamtlänge des Anschlußstiftes 45 wird die Länge L der verlängerten Wand 42 angepaßt. Auf diese Weise müssen weder die Buchse 10 noch das Verbindergehäuse 30 entsprechend der Gesamtlänge des Anschlußstiftes 45 verändert werden. Somit sinken die Kosten für die Buchse 10 sowie für das Verbindergehäuse 30.

Claims (5)

1. Elektrischer Verbinder mit
einem Verbindergehäuse (30),
wenigstens einer Anschlußöffnung (32) in dem Verbindergehäuse (30) zum Aufnehmen einer Buchse (10) mit rechteckiger hohler Form, wobei die Buchse (10) einen elektrischen Verbindungsbereich (15) mit einer elastischen Kontaktzunge (12) aufweist,
einer Anschlußstifteinstecköffnung (34) in dem Verbindergehäuse (30), wobei ein Verbiegungsverhinderungsbauteil (14) von den einander gegenüberliegenden inneren Seitenwänden der Anschlußöffnung (32) hervorsteht und das Verbiegungsverhinderungsbauteil (14) neben der Anschlußstifteinstecköffnung (34) vorgesehen ist, und
einer Führungsausnehmung (20) in jeder Seitenwand des elektrischen Kontaktbereichs zum Führen des Verbiegungsverhinderungsbauteils (14),
wobei das Verbiegungsverhinderungsbauteil (14) eine Verbiegung des Anschlußstiftes (45) an einer Innenfläche der Anschlußstifteinstecköffnung (34) verhindert, wenn der Anschlußstift (45) schräg durch die Anschlußstifteinstecköffnung (34) hindurch in die Buchse (10) eingesteckt wird.

2. Verbinder nach Anspruch 1, wobei das Verbiegungsverhinderungsbauteil (14) ein Paar einander gegenüberliegender hervorstehender Bereiche, die seitlich von den Seitenwänden der Anschlußöffnung (32) hervorstehen, und einen verlängerten Bereich aufweist, der von dem hervorstehenden Bereich hervorsteht, wobei der verlängerte Bereich nach innen in die Anschlußöffnung (32) parallel zur Einsteckrichtung des Anschlußstiftes (45) verläuft und der Anschlußstift (45) in seiner Richtung von dem verlängerten Bereich des Verbiegungsverhinderungsbauteils (14) korrigiert wird, wenn der Anschlußstift (45) in die Buchse (10) schräg eingesteckt wird.

3. Verbinder nach Anspruch 2, wobei die hervorstehenden Bereiche miteinander verbunden sind.

4. Verbinder nach Anspruch 2, wobei der verlängerte Bereich des hervorstehenden Bereichs derart ausgebildet ist, daß der Anschlußstift (45) mit der elastischen Kontaktzunge (12) nur in einem solchen Bereich des Verbindergehäuses (30) in Kontakt kommt, der in Längsrichtung innerhalb des verlängerten Bereichs des Verbindergehäuses (30) liegt.

5. Verbinder nach Anspruch 1, wobei die Buchse (10) wenigstens einen erhöhten Kontakt (18) aufweist, der durch teilweises Herausdrücken der Deckenwand der Buchse (10) gebildet ist, wobei der erhöhte Kontakt (18) in Längsrichtung der Buchse (10) verläuft.