DE60215070T2

DE60215070T2 - Isolatorgehäuse und Kontaktanordnung zur Vermeidung von Schäden in der Kehle der Kontakte eines Stimmgabelverbinders

Info

Publication number: DE60215070T2
Application number: DE60215070T
Authority: DE
Inventors: Robert M. Oakville Bradley
Original assignee: Litton Systems Inc
Current assignee: Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2022-04-06
Also published as: US6709298B2; EP1248325A3; EP1248325A2; US20020146941A1; CN1380724A; EP1248325B1; DE60215070D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf elektrische Verbinder, und mehr insbesondere auf ein zum Verbinden eines Steckers und eines Sockels dienendes Verbindersystem, das einen Sockelkontakt nach Art einer Stimmgabel verwendet.
Hintergrund zum Stand der Technik
Elektrische Kontakte, die ein zweiteiliges, einen Sockelkontakt nach Art einer Stimmgabel verwendendes Verbindersystem mit einem Stecker und einem Sockel einsetzen, wurden bereits im Stand der Technik verwendet. Bei einem derartigen Kontaktsystem besteht die Schwierigkeit darin, dass der Steckerkontakt oft dazu tendiert, sich in Richtung zu der Basis des stimmgabelförmigen Sockels zu bewegen, wenn der Kontakt nicht in einer passenden Anordnung gehalten wird. Mit anderen Worten, wenn der Stecker nicht passend angeordnet ist, wenn der aus einem Stecker und einem stimmgabelförmigen Abstimmsockel bestehende Kontakt in eine voll passende Position gebracht werden, wird der Steckerkontakt, weil er einen nicht unterstützten geraden Balken darstellt, dazu tendieren, zusammengedrückt und beschädigt zu werden. Dies verursacht den Verlust eines einzelnen Steckerkontakts und einer Signalverbindung und erfordert, dass der Steckerkontakt ersetzt werden muss. Demgemäß besteht im Stand der Technik ein Bedürfnis nach einem aus einem Stecker und einem Sockel bestehenden Steckkontakt nach Art einer Stimmgabel und einem Sockelverbindersystem, das die Beschädigung des Steckerkontakts verhindert oder ausschaltet, wenn der Stecker durch die Kehle des stimmgabelförmigen Kontakts in die angepasste Position eingesetzt wird.
Der Stand der Technik ist beispielsweise aus der US-A-6 165 028 bekannt, die einen Busverbinder für einen Wagen, dessen isolierendes Gehäuse gabelförmige Kontaktstücke und eine Schutzplatte umfasst, die an diesen befestigt ist. Die Lötkontakte der gabelförmigen Kontaktstücke und die Schutzplatte sind an ausgeswählte Leiter einer zugeordneten Leiterplatte angeschlossen. Auf diese Weise hat jedes gabelförmige Kontaktstück einen Hauptversatz von seiner zentralen, in Längsrichtung verlaufenden Kontaktlinie.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stecker und ein Verbindersystem für einen Stecker nach Art einer Stimmgabel und einen Sockel zur Verfügung zu stellen, in dem der Stecker geführt ist oder seine Beschädigung verhindert wird, wenn er in eine angepasste Position mit dem nach Art einer Stimmgabel ausgebildeten Sockelkontakt gebracht wird.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Sockelverbinder für einen Stecker zur Verfügung, der einen Modulkörper mit einer Vielzahl von Schlitzen umfasst. Eine Vielzahl von Wafern ist in einer zugehörigen Vielzahl von Schlitzen installierbar, wobei jeder Wafer eine Vielzahl von gekröpften Stimmgabeln aufweist. Der Modulkörper hat eine Gehäusewand mit einer Vielzahl keilförmiger Vorsprünge für jede der gekröpften Stimmgabeln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung einen Sockelverbinder für einen Steckerverbinder zur Verfügung, der einen eine Vielzahl von Schlitzen aufweisenden Modulkörper umfasst. Ein Waferblock ist in einer zugehörigen Vielzahl von Schlitzen installierbar, wobei der Waferblock eine Vielzahl gekröpfter Stimmgabeln umfasst. Der Modulkörper hat eine Gehäusewand mit einer Vielzahl von keilförmigen Vorsprüngen zur Aufnahme einer jeden der gekröpften Stimmgabeln.
Noch weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten auf dem Gebiet leicht aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offenbar werden, in der die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung einfach anhand der Darstellung der bestmöglichen Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben sind. Wie man feststellen wird, sind im Rahmen der Erfindung andere und verschiedene Ausführungsformen möglich, und die verschiedenen Details der Erfindung lassen sich in verschiedener offensichtlicher Hinsicht modifizieren, ohne die Offenbarung der Erfindung zu verlassen. Demgemäß dienen die Zeichungen und ihre Beschreibung ihrer Natur nach zur Beschreibung, und nicht zur Beschränkung der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung ist nur anhand eines Beispiels dargestellt, aber nicht zur Beschränkung auf dieses, mittels der Figuren der beigefügten Zeichnungen, in denen Elemente, die dieselben Bezugszeichen haben, durchgehend dieselben Elemente bezeichnen, wobei:
1 eine perspektivische Darstellung eines voll zusammengebauten Sockelseitenverbinders ist;
2 eine Explosions-Darstellung ähnlich zu 1 ist, wobei ein Wafer nicht installiert ist;
3 eine perspektivische Ansicht eines Wafers mit fünf Stimmgabelkontakten ist, die in dem Waferkörper geformt sind;
4 eine Schnittansicht durch den Modul mit einem Wafer ist, der in einer voll installierten Position und mit zwei Steckkontakten dargestellt ist, die unterschiedliche Längen aufweisen;
5 eine rückseitige perspektivische Darstellung des Moduls in Schnittansicht ist, die den keilförmigen Vorsprung der Gehäusewand darstellt;
6 eine ebene Draufsicht auf einen einzigen Wafer ist, die den Versatz des Balkens der Stimmgabel zeigt;
7 eine schematische Darstellung einer Schnittansicht durch den Wafer ist, der in dem Modul installiert ist, welche veranschaulicht, wie die Kombination des Versatzes und der Kontaktbalken und des keilförmigen Vorsprungs in der Gehäusewand ein Mittel zur Verfügung stellt, um zu verhindern, dass der Steckerkontakt in der Basis der Kehle des Sockelkontakts anstößt; und
8 eine schematische Schnittansicht durch einen Modul, einen Wafer und einen Steckerkontakt ist, die die Beziehung zwischen den Flächen der Sockelkontaktbasisfläche, dem keilförmigen Vorsprung der Gehäusewand und der Spitze des passenden Steckerkontakts darstellt.
Die beste Ausführungsform der Erfindung
Es wird nun auf 1 Bezug genommen, wobei ein Verbindervorrichtung 10 für die Sockelseite dargestellt ist. Die Verbindervorrichtung 10 für die Sockelseite umfasst zwei Sockelverbinder-Gehäusevorrichtungen 20, von denen jede einen Isolatormodul 22 umfasst, die durch einen Verbinder 25 miteinander verbunden sind. Jeder der Isolatormodule 22 nimmt eine Vielzahl von Wafern 30 auf, die an der Stelle der Isolatormodule 22 befestigt sind, wie nachstehend beschrieben wird. Die Sockelverbinder, die in 1 dargestellt sind, stammen aus der 2 mm-Produktlinie von Winchester Electronics, aber die Grundideen der vorliegenden Erfindung sind anwendbar auf ein beliebiges Verbindersystem mit zweiteiligen Kontakte und einem Sockel, bei dem ein Stimmgabel-Sockelkontakt zum Einsatz kommt.
Wie in 1 dargestellt ist, nimmt jeder Isolatormodul 22 elf Wafer 30 auf. Jeder Wafer umfasst seinerseits fünf Kontakte nach Art einer Stimmgabel und fünf rechtwinklige Steckerkontakte, und daher bildet jede Anordnung 20 eine 11 × 5 – Matrix, die 55 Signalkontakte umfasst. Es versteht sich, dass irgendeine Anzahl von Signalkontakten gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden könnte. Zusätzlich kann irgendeine Anzahl von Modulen 22 verwendet werden. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung als ein rechtwinkliger Verbinder dargestellt, aber die Grundlagen der vorliegenden Erfindung können in Verbindung mit irgendeinem Typ eines Stimmgabelkontakts verwendet werden.
Außerdem versteht es sich, dass, obwohl die Verbindervorrichtung 10 so dargestellt und beschrieben ist, dass sie mehrfache Wafer 30 umfasst, die in den Isolatormodul 22 eingesetzt sind, die mehrfachen Wafer durch einen einzigen größeren Wafer ersetzt werden können, d. h. durch einen Waferblock, der eine passende Anzahl von Stimmgabelkontakten und Steckerkontakten aufweist.
Wie in 2 dargestellt ist, ist jede Wafervorrichtung 30 in den Isolatormodul 22 eingesetzt. Der Isolatormodul 22 hat eine Vielzahl von Kontaktfenstern 42, 44, 46, 48, 50, in denen ein zugehöriger Stecker eingesetzt ist, um von einem zugehörigen gabelförmigen Sockelkontakt 52, 54, 56, 58, 60 aufgenommen zu werden.
Um jeden Wafer 30 zu befestigen, hat jeder der Wafer einen flexiblen balkenförmigen Festhaltemechanismus 62, der ein Rückhaltemittel 66 umfasst, der in eine zugehörige Öffnung 64 in dem Isolatormodul 22 einschnappt.
Nun wird auf 3 Bezug genommen, die eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Wafers 30 aus den 1 und 2 darstellt. Jeder Wafer umfasst einen isolierten Körperbereich 70. Jeder gabelförmige Sockelkontakt hat einen geraden Bereich 100, einen gekröpften Bereich 102 und einen Einsteckbereich 104. Der Einsteckbereich 104 umfasst einander gegenüberliegende V-förmige Einsteckrampen 106, von denen jede eine Frontrampe 108 umfasst, um das Einsetzen des Steckers in den stimmgabelförmigen Kontakt 52 zu erleichtern. Jeder stimmgabelförmige Kontakt weist eine Kehle auf, die durch einander gegenüberliegende Balken 120 und 130 definiert ist, wie es in 3 dargestellt ist. Die Balken 120 und 130 sind an einer Basis des Kehlenbereichs 140 miteinander verbunden.
Jeder der stimmgabelförmigen Kontakte 52–60 ist in herkömmlicher Weise elektrisch über das Gehäuse 70 mit einem zugehörigen Steckerverbinder 72 –80 verbunden.
Wie in 4 dargestellt ist, sind die Steckerkontakte 152, 154 in der eingesteckten Position gezeigt. Dabei sei angemerkt, dass die Steckerkontakte 152, 154 über Basis der Kehle 140 der Sockelkontakte hinausgehen. Wie in 4 dargestellt ist, haben die beiden Steckerkontakte 152, 154 verschiedene Längen. Der Steckerkontakt 154 erstreckt sich in einen Aufnahmebereich 254, der in dem Wafer 30 ausgebildet ist und der beispielsweise positioniert und zu den Öffnungen 42 –50 ausgerichtet ist. Wie in 4 dargestellt ist, hat der Kontakt 154 eine ausreichende Länge, um von dem Aufnahmebereich 254 aufgenommen zu werden, während der Kontakt 152 kürzer ist und nicht von dem Aufnahmebereich 252 aufgenommen wird.
Die Konfiguration der Gehäusewand 200, die den stimmgabelförmigen Kontakt aufnimmt, ist in 5 dargestellt. Die Gehäusewand 200 umfasst einen zentralen keilförmigen Bereich 202 und eine versetzte Wand 204 sowie eine gerade Wand 206. In vorteilhafter Weise erstreckt sich der keilförmige Vorsprung 202 bis nahezu an die Basis der Kontaktkehle 140, wenn der Wafer 30 in dem Modul 30 installiert ist, so dass verhindert wird, dass die Kontakte 152, 154, wenn sie durch den stimmgabelförmigen Kontakt eingesetzt werden, an die Basis der Kehle 140 des Sockelkontakts 52, 54 anstoßen.
6 ist eine Draufsicht auf den Wafer 30, der den Versatz der stimmgabelförmigen Balken 120, 130 darstellt. Wie in 5 dargestellt ist, ist der keilförmige Vorsprung 202 der Wand 204 an den versetzten Bereich 102 der Einstellbalken angepasst, so dass der keilförmige Vorsprung 202 genau oder nahezu zu der Basis der Kehle 140 passt, so dass verhindert wird, dass die Kontakte 152, 154, wenn sie eingesetzt werden, wie in 6 dargestellt ist, selbst wenn die Kontakte 152, 154 leicht zu der Basis der Kontaktkehle 140 hin verbogen sind, nicht in die Kontaktkehle hineingelangen und deformiert werden.
7 ist eine Ansicht durch einen Schnitt des Wafers 30, der auf dem Isolatormodul 22 aufgebracht ist, welche darstellt, wie die Kombination des Versatzes und der Kontaktbalken 120, 130 und der keilförmige Vorsprung 202 und die Gehäusewand 200 einen Mechanismus zur Verfügung stellen, der verhindert, dass der Steckerkontakt 152 an die Basis der Kehle 140 des Sockelkontakts 52 anstößt.
8 ist ein anderer Schnitt durch den Isolatormodul 22, den Wafer 30 und dem Steckerkontakt 52, der die Beziehung zwischen den Flächen des Sockelkontaktbereichs 140, des keilförmigen Vorsprungs 202 der Gehäusewand 200 und der Spitze des zugehörigen Steckerkontakts 152 darstellt. Diese Beziehungen tragen dazu bei, um zu verhindern, das der Kontaktstecker an die Basis der Kehle 140 des Sockelkontakts 52 anstößt.
Es lässt sich durch den Fachmann leicht erkennen, dass die vorliegende Erfindung alle Aufgaben, wie eingangs erläutert, erfüllt. Nach der Lektüre der vorangehenden Darstellung wird der Fachmann imstande sein, verschiedene Änderungen, Ersetzungen von Äquivalenten und verschiedene andere Aspekte der Erfindung zu realisieren, wie in breitem Umfang hierin offenbart wurde. Es ist daher beabsichtigt, dass der für diese gewährte Schutz auf die in den beigefügten Patentansprüchen enthaltene Definition beschränkt bleibt.

Claims

Sockelverbinder für einen Steckverbinder, umfassend: einen Modulkörper (22), der eine Vielzahl von Schlitzen umfasst; eine Vielzahl von Wafern (30), von denen jeder in einen zugehörigen Schlitz in der Vielzahl der genannten Schlitze einbringbar ist, wobei jeder Wafer (30) mehrfache gekröpfte Stimmgabeln (52–60) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Modulkörper (22) eine Gehäusewand (200) hat, die mehrfache keilförmige Vorsprünge (202) für jede der gekröpften Stimmgabeln (52–60) aufweist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 1, wobei der genannte Wafer (30) einen Aufnahmebereich (254) für die mehrfache Aufnahme von Steckern zur Aufnahme eines äußeren Endes eines zugehörigen Steckers (152, 154) umfasst.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 1, wobei der genannte Modulkörper (22) eine Öffnung umfasst, die zu jedem Schlitz zugehört, und wobei der genannte Wafer (30) ein Rückhaltemittel (66) umfasst, das an die genannte Öffnung des genannten Modulkörpers (22) angepasst ist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 3, wobei das genannte Rückhaltemittel (66) ein biegsamer Balkenrückhaltemechanismus ist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 1, wobei die genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) zwei Balken (120, 130) umfassen, die an einer Basis eines Kehlenbereichs (140) der genannten Stimmgabeln (52–60) verbunden sind.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 5, wobei der genannte keilförmige Vorsprung (202) sich bis nahe an die Basis der genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) erstreckt.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 5, wobei die genannten Balken (120, 130) paarweise entgegengesetzte v-rampenförmige Enden aufweisen.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 6, wobei der genannte Wafer (30) einen Bereich (254) zur mehrfachen Aufnahme von Stecker zur Aufnahme eines äußeren Endes eines zugehörigen Steckers (152, 154) umfasst.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 8, wobei das genannte äußere Ende über die genannte Basis (140) der genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) hinaus erstreckbar ist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 1, umfassend: einen Waferblock, der in einer mehrfachen zugehörigen Vielzahl von Schlitzen installierbar ist, wobei jeder Waferblock vielfache gekröpfte Stimmgabeln (52–60) aufweist, wobei die genannten Stimmgabeln (52–60) mit den genannten Vorsprüngen (202) zusammenwirken.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 10, wobei der genannte Waferblock (30) einen Aufnahmebereich zur mehrfachen Aufnahme von Stecker zur Aufnahme eines äußeren Endes eines zugehörigen Steckers umfasst.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 10, wobei der genannte Modulkörper (22) eine Öffnung umfasst, die zu jedem Schlitz gehört, und wobei der genannte Wafer (30) eine Rückhaltevorrichtung (66) umfasst, die an die genannte Öffnung des genannten Modulkörpers (22) angepasst ist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 12, wobei die genannte Rückhaltevorrichtung (66) ein biegsames Balkenrückhaltemittel ist.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 10, wobei die genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) zwei Balken umfassen, die an einer Basis (140) eines Kehlenbereichs der genannten Stimmgabeln (52–60) verbunden sind.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 14, wobei sich der genannte keilförmige Vorsprung (202) bis nahe an die Basis (140) der genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) erstreckt.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 14, wobei die genannten Balken paarweise entgegengesetzte v-rampenförmige Enden aufweisen.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 15, wobei der genannte Wafer (30) einen Aufnahmebereich zur mehrfachen Aufnahme von Steckern zur Aufnahme eines äußeren Endes eines zugehörigen Steckers (152, 154) umfasst.
Sockelverbinder nach Patentanspruch 17, wobei das genannte äußere Ende über die genannte Basis (140) der genannten gekröpften Stimmgabeln (52–60) hinaus erstreckbar ist.