DE10000971C2 - Wasserdichter Steckverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen wasserdichten Steckverbinder, bei welchem das falsche Einstecken eines Verbindungsanschlusses in eine Anschlußaufnahmekammer in einem Steckverbindergehäuse verhindert wird, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, daß der Steckverbinder wasserdicht ist.

Es sind verschiedene wasserdichte Steckverbinder bekannt. Im folgenden wird ein beispielhafter wasserdichter Steckverbinder beschrieben, der in der japanischen nicht geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 4-81469 angegeben ist.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten wasserdichten Steckverbinder 51 werden Buchsenanschlüsse 54 mit einem kastenartigen elektrischen Kontaktteil 55 jeweils in Anschlußaufnahmekammern 53 in einem Gehäuse 52 eingesteckt, wobei eine Mattendichtung 56 mit einer Vielzahl von drahtdichtenden Einstecklöchern 57 an den hinteren Enden der Anschlußaufnahmekammern 53 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt, weist der Buchsenanschluß 54 einen vorstehenden Teil 58 auf, der auf einer Oberfläche des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 55 ausgebildet ist, der an seinem vorderen Ende einen viereckigen Querschnitt aufweist, wobei der vorstehende Teil 58 dazu dient, das falsche Einstecken des Buchsenanschlusses 54 zu verhindern. Ein Druckklemmenteil 59 zum Klemmen des Mantels und des Leiters eines Drahts W ist am hinteren Ende des Buchsenanschlusses 54 ausgebildet. Ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen des vorstehenden Teils 58 ist in der Anschlußaufnahmekammer 53 vorgesehen.

Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt die Mattendichtung 56 ein Dichtungsglied 61, das auf der hinteren Hälfte eines Rahmengliedes 60 mit einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet ist. Das Dichtungsglied 61 weist eine Becherform auf und umfaßt einen rohrförmigen Teil 62, der einen äußeren rohrförmigen Teil des Rahmenglieds 60 bedeckt. Auf einer äußeren peripheren Oberfläche des Dichtungsgliedes 61 ist eine gewellte Oberfläche 62a ausgebildet, die gegen eine Innenoberfläche des Gehäuses 52 gedruckt wird, um dazwischen eine Dichtung zu bilden. Ein kreisförmiger Bodenteil 63 des Dichtungsgliedes 61 bedeckt einen hinteren Endteil des Rahmengliedes 60, wobei die Vielzahl von drahtdichtenden Einstecklöchern 57 axial durch den kreisförmigen Bodenteil 63 ausgebildet sind. Eine innere periphere Oberfläche des Einsteckloches 57 ist wie durch das Bezugszeichen 57a angegeben mit einer gewellten Form ausgebildet und wird gegen die Außenoberfläche des Drahtes W gedruckt, um dazwischen eine Dichtung zu bilden.

Es gibt drei Prozeduren zum Zusammenbauen des wasserdichten Steckverbinders 51 mit dem oben beschriebenen Aufbau. In der ersten Prozedur werden die Drähte W, die jeweils mit einem Ende in dem Buchsenanschluß 54 festgeklemmt werden, zuerst jeweils von der Vorderseite der Mattendichtung 56 durch die Einstecklöcher 57 hindurchgeführt. Nachdem die Buchsenanschlüsse 54 jeweils in die Anschlußaufnahmekammern 53 in dem Gehäuse 52 eingesteckt wurden, wird die Mattendichtung 56 von der Rückseite des Gehäuses 52 an dem Gehäuse befestigt.

Dabei kann wegen des vorstehenden Teils 58 kein falsches Einstecken eines Buchsenanschlusses 54 auftreten.

In der zweiten Prozedur werden die Drähte W zuerst jeweils von der Rückseite der Mattendichtung 56 durch die Einstecklöcher 57 geführt, wobei dann jeder der Buchsenanschlüsse 54 zusammengedrückt wird, um den Endteil des Drahtes W festzuklemmen. Dann werden die Buchsenanschlüsse 54 jeweils von der Rückseite des Gehäuses 52, an dem die Mattendichtung befestigt ist, in die Anschlußaufnahmekammern 53 eingesteckt. Dabei kann wegen des vorstehenden Teils 58 kein falsches Einstecken eines Buchsenanschlusses 54 auftreten.

In der dritten Prozedur wird die Mattendichtung 56 zuerst von der Rückseite her am Gehäuse 52 befestigt, wobei dann die Buchsenanschlüsse 54 jeweils zusammengedrückt werden, um den Endteil des Drahtes W festzuklemmen, und von der Rückseite der Mattendichtung 56 durch die Einstecklöcher 57 geführt werden.

Wenn der Steckverbinder mit Hilfe der ersten Prozedur zusammengebaut wird, die eine der oben genannten Prozeduren zum Zusammenbauen des herkömmlichen wasserdichten Steckverbinders 51 ist, dann ist das Durchführen der Drähte W durch die Mattendichtung mühsam, wenn die Drähte W eine lange Länge aufweisen, was zu dem Problem führt, daß die Effizienz des Zusammenbaus herabgesetzt wird.

Wenn der Steckverbinder mit Hilfe der zweiten Prozedur zusammengebaut wird, werden die Drähte W zuerst jeweils durch die Einstecklöcher 57 in der Mattendichtung 56 geführt, wobei dann die Buchsenanschlüsse 54 zusammengedrückt werden, um die Drähte festzuklemmen, so daß der Zusammenbau nicht effizient durchgeführt werden kann, was zu dem Problem führt, daß die Effizienz des Zusammenbaus niedrig ist.

Wenn der Steckverbinder mit Hilfe der dritten Prozedur zusammengebaut wird, kann die gewellte Oberfläche 57a leicht beschädigt werden, wenn der vorstehende Teil 58 des Buchsenanschlusses 54 durch das Einsteckloch 57 hindurchgeht, was zu dem Problem führt, das der Dichtungseffekt beeinträchtigt wird.

Außerdem wird bei allen drei Prozeduren die gewellte Oberfläche 57a elastisch verformt, wenn der Draht W in einer Richtung senkrecht zu der Achse des Steckverbinders im zusammengebauten Zustand des wasserdichten Steckverbinders 51 gezogen wird, was zu dem Problem führt, daß der Dichtungseffekt beeinträchtigt wird.

Mit Hinblick auf die oben genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen wasserdichten Steckverbinder anzugeben der einfach zusammengebaut werden kann, ohne dabei den Dichtungseffekt zu beeinträchtigen.

Die oben genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen wasserdichten Steckverbinder gelöst, bei welchem Buchsenanschlüsse mit jeweils einem kastenartigen elektrischen Kontaktteil jeweils in Anschlußaufnahmekammern in einem Gehäuse aufgenommen werden, und bei welchem eine Mattendichtung mit einer Vielzahl von drahtdichtenden Einstecklöchern an den hinteren Enden der Anschlußaufnahmekammern vorgesehen ist, wobei der kastenartige elektrische Kontaktteil mit einem viereckigen Querschnitt mit einem derartig modifizierten polygonalen Querschnitt ausgebildet ist, daß eine Seite von einem Paar von gegenüberliegenden Seiten des viereckigen Querschnitts eine kürzere Länge aufweist als die andere, und wobei ein Mattendichtungsdeckel, der mit dem Steckverbindergehäuse zusammenarbeitet, um dazwischen die Mattendichtung zu halten, eine Vielzahl von Anschlußeinstecklöchern aufweist, wobei die Anschlußeinstecklöcher jeweils eine der modifizierten polygonalen Querschnittform entsprechende und etwas größere Form aufweisen.

Bei dem wasserdichten Steckverbinder mit dem oben beschriebenen Aufbau ist der kastenartige elektrische Kontaktteil mit viereckigem Querschnitt mit einem derart modifizierten polygonalen Querschnitt ausgebildet, daß eine von einem Paar von gegenüberliegenden Seiten des viereckigen Querschnitts eine kürzere Länge aufweist als die andere. Der Querschnitt des kastenartigen elektrischen Kontaktteils weist also keine viereckige Querschnittform mit vier Ecken, sondern eine der Querschnittform eines Drahtes W entsprechende Form auf. Wenn also der Buchsenanschluß durch das Einsteckloch in der Mattendichtung geführt wird, dann beschädigt der kastenartige elektrische Kontaktteil die Innenoberfläche des Einstecklochs in der Mattendichtung nicht, so daß der Dichtungseffekt nicht beeinträchtigt wird.

Außerdem wird jeder Buchsenanschluß von der Rückseite her durch das Einsteckloch in der Mattendichtung geführt wodurch die Effizienz des Zusammenbaus erhöht wird.

Der Mattendichtungsdeckel, der mit dem Steckverbindergehäuse zusammenarbeitet, um dazwischen die Mattendichtung zu halten, weist eine Vielzahl von Anschlußeinstecklöchern auf, wobei jedes Anschlußeinsteckloch eine Form aufweist, die der modifizierten polygonalen Querschnittform entspricht und etwas größer ist. Der Buchsenanschluß wird also nicht in einem umgekehrten Zustand eingesteckt, so daß ein falsches Einstecken positiv verhindert wird.

Außerdem ist der Mattendichtungsdeckel an der Rückseite der Mattendichtung vorgesehen, so daß eine gewellte Innenoberfläche des Einstecklochs in der Mattendichtung nicht elastisch verformt wird, wenn der Draht in einer Richtung senkrecht zu der Achse des Steckverbinders gezogen wird. Der Dichtungseffekt wird also nicht beeinträchtigt, so daß ein wasserdichter Steckverbinder mit einer hohen Verläßlichkeit erhalten werden kann.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittansicht des Steckverbinders von Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 3 ist eine Ansicht von hinten des Steckverbinders von Fig. 2,

Fig. 4 ist eine Ansicht von vorne des Buchsenanschlusses in Fig. 1,

Fig. 5 ist eine Ansicht, welche eine Operation in Fig. 1 erläutert,

Fig. 6 ist eine vertikale Querschnittansicht eines herkömmlichen wasserdichten Steckverbinders,

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Buchsenanschlusses in dem Steckverbinder von Fig. 6, und

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Mattendichtung in dem Steckverbinder von Fig. 6.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des wasserdichten Steckverbinders der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf Fig. 1 bis 5 beschrieben. Fig. 1 ist ein perspektivische Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform des wasserdichten Steckverbinders der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 ist eine vertikale Querschnittansicht des Steckverbinders von Fig. 1 im zusammengebauten Zustand, Fig. 3 ist eine Ansicht von hinten des Steckverbinders von Fig. 2, Fig. 4 ist eine Ansicht von vorne des Buchsenanschlusses in Fig. 1 und Fig. 5 ist eine Ansicht, welche eine Operation in Fig. 1 erläutert.

Wie in Fig. 1 bis 4 gezeigt, umfaßt der wasserdichte Steckverbinder 1 Buchsenanschlüsse 4, die jeweils kastenartige elektrische Kontaktteile 5 aufweisen und in entsprechenden Anschlußaufnahmekammern 3 in einem Gehäuse 2 aufgenommen werden, sowie eine Mattendichtung 6, die an den hinteren Enden der Anschlußaufnahmekammern 3 vorgesehen ist und eine Vielzahl von drahtdichtenden Einstecklöchern 7 umfaßt.

Im folgenden wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Um das falsche Einstecken eines Buchsenanschlusses 4 zu verhindern, ist die Breite a der oberen Oberfläche des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 (mit viereckiger Querschnittform) des Buchsenanschlusses 4 kleiner als die Breite b der unteren Oberfläche des elektrischen Kontaktteils 5, wobei dieser elektrische Kontaktteil 5, der durch einen vorderen Teil des Buchsenanschlusses 4 definiert wird, eine derart modifizierte polygonale Querschnittform aufweist, daß er einen vorstehenden Teil 5a umfaßt. Ein Druckklemmenteil 9 zum Festklemmen des Mantels und des Leiters eines Drahtes W ist an einem hinteren Teil des Buchsenanschlusses 4 ausgebildet.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist ein kleiner Raum 3a zum Aufnehmen von nur dem vorstehenden Teil 5a in der Anschlußaufnahmekammer 3 vorgesehen.

Insbesondere wird ein Dichtungshalter 10 mit einer Dichtung 11 von vorne in das Gehäuse 2 eingesteckt und an einem inneren Strukturteil des Gehäuses 2 befestigt, um das Gehäuse gegen Staub und Wasser zu dichten. Ein Seitenabstandhalter 2, der von einer Seite in das Gehäuse eingesetzt wird, hält mit den Stoppern 12 die kastenartigen elektrischen Kontaktteile 5 der Buchsenanschlüsse 4, um zu verhindern, daß die Buchsenanschlüsse 4 nach hinten herausgezogen werden. Ein gewellter Dichtungsteil 7a ist an der Innenoberfläche jedes der Einstecklöcher 7 in der Mattendichtung 6 ausgebildet, wobei die gewellten Dichtungsteile 7a in einem dichtenden Kontakt zu den äußeren peripheren Oberflächen der Drähte W gehalten werden und dadurch die hinteren Enden der Anschlußaufnahmekammern 3 dichten.

Ein Mattendichtungsdeckel 13 ist an der hinteren Endfläche des Gehäuses 2 befestigt und wird gegen die Rückoberfläche der Mattendichtung 6 gedrückt. Eine Vielzahl von Anschlußeinstecklöchern 14 sind durch diesen Mattendichtungsdeckel 13 hindurch ausgebildet und weisen jeweils wie in Fig. 5a gezeigt eine Form auf, welche der modifizierten polygonalen Querschnittform mit dem vorstehenden Teil 5a entspricht und etwas größer ist als diese. Ein Dorndeckel 15, der einen Sperrmechanismus bedeckt, bis der Steckverbinder mit einem entsprechenden Steckverbinder verbunden ist, ist an einem oberen Teil des hinteren Endteils des Gehäuses 2 angebracht.

Bei dem wasserdichten Steckverbinder 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird die Dichtungshaltung 10 zuerst von der Vorderseite in das Gehäuse 2 eingesteckt. Dann wird die Mattendichtung 6 an der Rückseite der Anschlußaufnahmekammern 3 in das Gehäuse 2 eingesteckt. Danach wird die Mattendichtungsdeckel 13 provisorisch am hinteren Ende des Gehäuses 2 an der Rückseite der Mattendichtung 6 gehalten.

Dann werden die Buchsenanschlüsse 4 jeweils fest am Druckklemmenteil 9 mit einem Draht W verbunden, von der Rückseite des Mattendichtungsdeckels 13 her durch die entsprechenden Anschlußeinstecklöcher 14 und die entsprechenden Einstecklöcher 7 in der Mattendichtung 6 geführt und in die entsprechenden Anschlußaufnahmekammern 3 eingesteckt. Dann wird der Mattendichtungsdeckel 13 von hinten zum Vorderende des Gehäuses 2 hin gedrückt, so daß der Mattendichtungsdeckel 13 vollständig an dem Gehäuse 2 gehalten wird. Daraus resultiert, daß die Mattendichtung 6 elastisch verformt wird, um die hohe Dichtungswirkung zu erhalten.

Dabei tritt kein Problem auf, wenn der Buchsenanschluß 4 in der richtigen Ausrichtung eingesteckt wird, weil das Anschlußaufnahmeloch 14 eine Form aufweist, welche wie in Fig. 5(a) gezeigt der modifizierten polygonalen Querschnittform des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 entspricht und etwas größer als diese ist. Wenn der Buchsenanschluß 4 jedoch mit einer umgekehrten Ausrichtung oder mit einer um 90° gedrehten Ausrichtung eingesteckt wird, dann stößt der Buchsenanschluß 4 wie in Fig. 5(b) gezeigt gegen einem peripheren Kantenteil des Anschlußaufnahmelochs 14, so daß der Buchsenanschluß 4 nicht in das Anschlußaufnameloch 14 eingesteckt werden kann. Deshalb kann der Buchsenanschluß 4 ausschließlich mit der richtigen Ausrichtung in die Anschlußaufnahmekammer 3 eingesteckt werden, so daß das falsche Einstecken des Buchsenanschlusses positiv verhindert wird.

Wie in Fig. 5(a) gezeigt, weist der kastenartige Kontaktteil 5 zwar den vorstehenden Teil 5a auf, entspricht jedoch ansonsten in seiner Querschnittform dem Draht W, wobei jedoch die Querschnittform des elektrischen Kontaktteils 5 teilweise größer als die Querschnittform des Drahts W und auch teilweise kleiner als die Querschnittform des Drahts W ist. Wenn also der kastenartige elektrische Kontaktteil 5 durch das Einsteckloch 7 in der Mattendichtung 6 geführt wird, wird dabei der gewellte Dichtungsteil 7a nicht beschädigt, so daß die staub- und wasserdichte Wirkung nicht beeinträchtigt wird.

Nachdem die Buchsenanschlüsse 4 jeweils in den Anschlußaufnahmekammern 3 aufgenommen wurden, wird der Seitenabstandshalter 12 von der Seite in das Gehäuse 2 eingesteckt, so daß die Stopper 12a jeweils unmittelbar neben den hinteren Endoberflächen der kastenartigen Kontaktteile S der Buchsenanschlüsse 4 angeordnet sind. Dabei greift ein Gehäusedorn 2a, der in jeder Anschlußaufnahmekammer 3 vorgesehen ist, in ein Dornloch 5b ein, das in einer Bodenplatte des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 ausgebildet ist, so daß der Buchsenanschluß 4 doppelt gehalten wird, wodurch positiv verhindert wird, daß der Buchsenanschluß 4 nach hinten herausgezogen wird. Dann wird der Dorndeckel 15 am oberen Teil des hinteren Endteils des Gehäuses 2 befestigt.

Bei dem wasserdichten Steckverbinder 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist der kastenartige elektrische Kontaktteil 5 mit viereckigem Aufbau mit einer derart modifizierten polygonalen Querschnittform ausgebildet, daß die Länge a von einer Seite eines Paares von gegenüberliegenden Seiten der viereckigen Querschnittform kürzer ist als die Länge b der anderen Seite. Deshalb unterscheidet sich die Querschnittform (Außenform) des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 kaum von der Querschnittform des Drahtes W.

Wenn also der Buchsenanschluß, an dem der Draht W festgeklemmt ist, von hinten durch das Einsteckloch 7 in der Mattendichtung 6 geführt wird, dann beschädigt der kastenartige elektrische Kontaktteil 5 die Innenoberfläche des Einstecklochs 7 nicht, so daß die Dichtungswirkung nicht beeinträchtigt wird, wodurch eine hohe Verläßlichkeit sichergestellt werden kann.

Außerdem wird jeder Buchsenanschluß 4, an dem ein Draht W festgeklemmt ist, von hinten durch das Einsteckloch 7 in der Mattendichtung 6 geführt, so daß die Effizienz des Zusammenbaus erhöht wird.

Der Mattendichtungsdeckel 13, der mit dem Gehäuse 2 zusammenarbeitet, um dazwischen die Mattendichtung 6 zu halten, weist die Vielzahl von Anschlußeinstecklöchern 14 auf, wobei jedes Anschlußeinsteckloch 14 eine Form aufweist, welche der modifizierten polygonalen Querschnittform entspricht und etwas größer als diese ist. Deshalb kann der Buchsenkontakt 4 nicht falsch eingesteckt werden. Außerdem ist der Mattendichtungsdeckel 13 an der Rückseite der Mattendichtung 6 vorgesehen, so daß die Form des Dichtungsteils 7a an der Innenoberfläche des Einstecklochs 7 in der Mattendichtung 6 auch dann nicht verformt wird, wenn der Draht W in der Richtung senkrecht zu der Achse des Steckverbinders gezogen wird. Dadurch wird eine hohe Dichtungswirkung sichergestellt, so daß ein wasserdichter Steckverbinder mit einer hohen Verläßlichkeit erhalten werden kann.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt, so daß verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können. Zum Beispiel ist der vorstehende Teil 5a in dieser Ausführungsform auf der oberen Oberfläche des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 ausgebildet, wobei der vorstehende Teil jedoch auch an einem anderen Teil des kastenartigen Kontaktteils wie zum Beispiel an der Bodenplatte desselben ausgebildet werden kann, solange die Form des elektrischen Kontaktteils 5 der Innenform der Anschlußaufnahmekammer 3 und der Form des Anschlußeinstecklochs 14 in dem Mattendichtungsdeckel 13 entspricht.

Wie oben beschrieben kann der kastenartige elektrische Kontaktteil mit viereckigem Querschnitt mit einer derart modifizierten polygonalen Querschnittform ausgebildet werden, daß eine von einem Paar von gegenüberliegenden Seiten der viereckigen Querschnittform eine kürzere Länge aufweist als die andere. Die Querschnittform (Außenform) des kastenartigen elektrischen Kontaktteils 5 unterscheidet sich also kaum von der Querschnittform des Drahtes W.

Wenn also der Buchsenanschluß, an dem ein Draht festgeklemmt ist, von hinten durch das Einsteckloch in der Mattendichtung geführt wird, dann beschädigt der kastenartige elektrische Kontaktteil die Innenoberfläche des Einstecklochs nicht, so daß die Dichtungswirkung nicht beeinträchtigt wird, wodurch die Verläßlichkeit des wasserdichten Steckverbinders erhöht werden kann.

Außerdem wird jeder Buchsenanschluß, an dem ein Draht festgeklemmt ist, von hinten durch das Drahteinsteckloch in der Mattendichtung geführt, so daß die Effizienz des Zusammenbaus erhöht werden kann.

Claims (2)

1. Wasserdichter Steckverbinder mit:
Buchsenanschlüssen (4) mit jeweils einem kastenartigen elektrischen Kontaktteil (5), die jeweils in Anschlußaufnahmekammern (3) in einem Gehäuse (2) aufgenommen werden, wobei der kastenartige elektrische Kontaktteil (5) mit einer viereckigen Querschnittform derart mit einer modifizierten polygonalen Querschnittform ausgebildet ist, daß eine von einem Paar von gegenüberliegenden Seiten der viereckigen Querschnittform eine kürzere Länge als die andere aufweist,
einer Mattendichtung (6) mit einer Vielzahl von drahtdichtenden Einstecklöchern (7), die an den hinteren Enden der Anschlußaufnahmekammern (3) vorgesehen ist, und
einem Mattendichtungsdeckel (13), der mit dem Steckverbindergehäuse (2) zusammenarbeitet, um dazwischen die Mattendichtung (6) zu halten, und eine Vielzahl von Anschlußeinstecklöchern (14) aufweist.

2. Wasserdichte Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Anschlußeinstecklöcher (14) eine Form aufweist, welche der modifizierten polygonalen Querschnittform entspricht und etwas größer als diese ist.