DE10028407A1

DE10028407A1 - Verriegelungsmechanismus für eine Steckverbindung

Info

Publication number: DE10028407A1
Application number: DE10028407A
Authority: DE
Inventors: Masaru Fukuda
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: DE10028407B4; JP2001006810A; US6179643B1; JP3767779B2

Abstract

Bei einem Verriegelungsmechanismus 30 für zwei miteinander verbindbare Steckverbindungselemente 10, 20 umfaßt ein elastischer Arm 15 zwei parallele elastische Abschnitte 18, die gegenüberliegende Seitenabschnitte desselben bilden, und die sich in Fügerichtung erstrecken. Die elastischen Abschnitte 18 können elastisch nach innen in Richtung zu einer Achse eines Spalts 17 verformt werden, und nehmen aufgrund ihrer elastischen Rückstellkraft wieder ihre Ausgangsform an. An den äußeren Seitenkanten 18B der elastischen Abschnitte 18 ist jeweils ein Eingriffsvorsprung 19 ausgebildet. Die Breite des Abschnitts eines jeden elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Eingriffsvorsprung nach vorne in Fügerichtung erstreckt, ist schmaler als die Breite des Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Eingriffsvorsprung 19 nach hinten entgegen der Fügerichtung erstreckt, so daß der vordere Abschnitt leichter als der rückwärtige Abschnitt elastisch gebogen werden kann. Die Länge des vorderen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Eingriffsvorsprung 19 nach vorne erstreckt, ist größer als die Länge des rückwärtigen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Eingriffsvorsprung 19 nach hinten erstreckt.

Description

Hintergrund zur Erfindung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verriegelungsmecha nismus für eine Steckverbindung, bei der, wenn ein Stecker mit einer Steckbuchse verbunden wird, die Anschlußklemmen des Stec kers mit Anschlußbuchsen der Steckbuchse elektrisch miteinander verbunden werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesonde re einen Verriegelungsmechanismus für eine Steckverbindung, der einen Mechanismus zum Auseinanderbewegen von Stecker und Steck buchse in Löserichtung, wobei sie sich voneinander entfernen, wenn sie unvollständig miteinander verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der japanischen Patentan meldung Nr. Hei. 11-169986, welche als Referenz hier einbezogen ist.

Stand der Technik

Ein Stecker und eine Steckbuchse wurden bisher verwendet, um eine Mehrzahl von Kabeln elektrisch zu verbinden. Wenn der Stec ker und die Steckbuchse miteinander verbunden werden, kontaktie ren die Anschlußklemmen, die in einem Gehäuse des Steckers auf genommen sind, die Anschlußklemmen, die in einem Gehäuse der Steckbuchse aufgenommen sind, so daß die ersten Anschlußklemmen jeweils mit den zweiten Anschlußklemmen elektrisch verbunden werden.

Wenn der Stecker mit der Steckbuchse unvollständig verbunden wird, kann manchmal keine elektrische Verbindung erzielt werden. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei. 10-41014 offenbart einen Stecker und eine Steckbuchse, die vonein ander gelöst werden, wenn die beiden Steckverbindungselemente sich in einem unvollständig verbundenen Zustand befinden, wo durch verhindert wird, daß der Stecker und die Steckbuchse in solch einem unvollständig verbundenen Zustand gehalten werden.

Bei einem Verriegelungsmechanismus 50 für eine Steckverbindung, der in Fig. 8 gezeigt ist, und ebenfalls in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 10-41014 offenbart ist, sind die Anschlußstecker 52 in einer Steckbuchse 51 aufge nommen, und die Anschlußbuchsen 54 sind in einem Stecker 53 aufgenommen.

Ein elastischer Festsetzabschnitt 55, der an dem Stecker 53 ausgebildet ist, wird mit einem Eingriffsvorsprung 56, der an der Steckbuchse 51 ausgebildet ist, in Eingriff gebracht, wo durch der Stecker 53 und die Steckbuchse 51 im verbundenen Zu stand miteinander verriegelt werden.

Der Eingriffsvorsprung 56 weist einen dreieckigen Querschnitt auf, der durch eine leicht geneigte Fläche 56A und eine steil geneigte Fläche 56B begrenzt ist. Wenn der Stecker 53 und die Steckbuchse 51 sich in einem unvollständig verbundenen Zustand befinden, gleitet daher ein distales Ende 55A des elastsichen Festsetzabschnitts 55 auf der leicht ansteigenden Fläche auf Grund seiner eigenen Rückstellkraft nach unten, so daß der Stec ker 53 und die Steckbuchse 51 voneinander weg in ihrer jeweili gen Löserichtung bewegt werden.

Im Gegensatz dazu gleitet, wenn der Stecker 53 und die Steck buchse 51 vollständig miteinander verbunden sind, so daß die Anschlußstecker 52 jeweils mit den Anschlußbuchsen 54 elektrisch verbunden sind, das distale Ende 55A des elastischen Festsetz abschnitts 55 auf der steil geneigte Fläche 56B nach unten, und es wird mit dem Eingriffsvorsprung vollständig in Eingriff ge bracht. Der Stecker 53 und die Steckbuchse 51 werden dadurch miteinander in einem positiv verbundenen Zustand verriegelt.

Bei dem oben genannten Verriegelungsmechanismus 50 für eine Steckverbindung wird, wenn der Stecker 53 und die Steckbuchse 51 voneinander gelöst werden, das distale Ende 55A des elastischen Festsetzabschnitts 55 außer Eingriff zu dem Eingriffsvorsprung 56 herausgehoben. Der elastische Festsetzabschnitt 55 kann je doch nur schwer elastisch nach oben gebogen werden. Das Lösen des verbundenen Zustands kann daher nicht leicht ausgeführt werden.

Wenn ein unvollständig verbundener Zustand auftritt, kann dies außerdem aufgrund der elastischen Kraft des elastischen Fest setzabschnitts 55 erkannt werden. Wenn die Anzahl von Anschluß klemmen erhöht wird, wird jedoch eine größere Lösekraft benö tigt. Wenn der Neigungswinkel der leicht ansteigenden Fläche 56A vergrößert wird, tritt das Problem auf, daß das Steckverbin dungselement zu groß wird und daß sich die Beanspruchung des elastischen Festsetzabschnitts 55 erhöht.

Zusammenfassung der Erfindung

In Hinsicht auf die oben genannten Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verriegelungsmechanismus für eine Steckverbindung vorzusehen, bei dem ein vollständig verbundener Zustand zweier Steckverbindungselemente, die ein Paar bilden, leicht aufgehoben werden kann, und ein unvollständig verbundener Zustand genau erkannt werden kann, und außerdem eine kompakte Ausgestaltung der Steckverbindung erzielt werden kann.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegen den Erfindung einen Verriegelungsmechanismus für eine Steck verbindung aus einem ersten Steckverbindungselement und einem zweiten Steckverbindungselement, die miteinander verbindbar sind,
mit einem elastischen Arm, der an dem ersten Steckverbindungs element ausgebildet ist, wobei der elastische Arm elastisch verformbar ist, wenn das erste Steckverbindungelement in eine Befestigungsausnehmung eingeführt wird, die in dem zweiten Steckverbindungselement ausgebildet ist, und wobei der elasti sche Arm zwei elastische Abschnitte, die gegenüberliegende Sei tenabschnitte des elastischen Arms darstellen, aufweist, wobei ferner
der elastische Arm zwei Engriffsvorsprünge aufweist, von denen jeweils einer an einer der äußeren Seitenflächen der elastischen Abschnitte ausgebildet ist und die Abschnitte der elastischen Abschnitte, die sich von den Eingriffsvorsprüngen in Fügerich tung erstrecken, derart ausgebildet sind, daß sie leicht ela stisch nach innen gebogen werden können,
mit schrägen Ausschiebeflächen, die an gegenüberliegenden inne ren Seitenflächen der Befestigungsausnehmung des zweiten Steck verbindungselements ausgebildet sind, auf denen die Eingriffs vorsprünge des ersten Steckverbindungselements beim Einführen in die oder Lösen aus der Befestigungsausnehmung gleiten und wobei Eingriffsabschnitte an den gegenüberliegenden inneren Seiten flächen der Befestigungsausnehmung ausgebildet sind, die die Eingriffsvorsprünge festsetzen, wenn das erste Verbindungsele ment vollständig in die Befestigungsausnehmung eingeführt ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Ver riegelungsmechanismus
Festsetzvorsprünge, die an den elastischen Abschnitten ausge bildet sind, und
einen Festsetzabschnitt, der die Festsetzvorsprünge festsetzt, umfassen, wobei der Festsetzabschnitt an einer inneren Fläche der Befestigungsausnehmung des zweiten Steckverbindungselements ausgebildet ist.

Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abschnitte der elastischen Abschnitte, die sich von den Eingriffsvorsprüngen in Fügerichtung erstrecken, dünner ausge bildet sind als die Abschnitte der elastischen Abschnitte, die sich von den Eingriffsvorsprüngen entgegen der Fügerichtung erstrecken.

Gemäß einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Länge der Abschnitte der elastischen Abschnitte, die sich von den Eingriffsvorsprüngen in Fügerichtung erstrecken, länger sind als die Länge der Abschnitte der elastischen Abschnitte, die sich von den Eingriffsvorsprüngen entgegen der Fügerichtung erstrecken.

Jeder elastische Abschnitt kann von dem rückwärtigen Abschnitt, der hinter dem Eingriffvorsprung angeordnet ist, fortschreitend zu dem vorderen Ende desselben schmaler werden. Alternativ kann der Abschnitt des elastischen Abschnitts, der sich von dem Ein griffsvorsprung zu dem vorderen Ende desselben erstreckt, länger sein als der Abschnitt des elastischen Abschnitts, der sich von dem Eingriffsvorsprung zum rückwärtigen Ende desselben er streckt. Alternativ können die beiden vorgenannten Ausbildungs varianten in Kombination verwendet werden.

Bei dem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfin dung kann das Biegemaß (elastische Verformung) des Abschnitts des elastischen Arms, der vor den Eingriffsvorsprüngen angeord net ist, erhöht werden. Daher werden die elastischen Abschnitte von Druckkräften, die von den Ausschiebeflächen über die jewei ligen Eingriffsvorsprünge beaufschlagt. Auch die Festsetzvor sprünge an dem elastischen Arm werden durch eine Druckkraft des Festsetzabschnitts beaufschlagt. Solange die Steckverbindungs elemente nicht vollständig miteinander verbunden sind, wird daher das erste Steckverbindungselement mit einer hohen Löse kraft (die in Löserichtung wirkt) von dem zweiten Steckverbin dungselement beaufschlagt, so daß ein unvollständig verbundener Zustand der beiden Steckverbindungselemente genau erkannt werden kann.

Wenn die beiden Steckverbindungselemente vollständig miteinander verbunden sind, werden die Festsetzvorsprünge durch den Fest setzabschnitt festgesetzt. Die Eingriffsvorsprünge werden je weils durch die Eingriffsabschnitte festgesetzt, so daß die elastisch verformten elastischen Abschnitte wieder ihre ur sprüngliche Gestalt annehmen. Die beiden Steckverbindungselemen te sind dadurch fest miteinander verriegelt. Die Anschlußklemmen des ersten Steckverbindungselements sind mit den Anschlußklemmen des zweiten Steckverbindungselements elektrisch verbunden.

Um den Eingriff der Festsetzvorsprünge (an dem elastischen Arm) mit dem Festsetzabschnitt zu lösen und um die beiden Steckver bindungselemente voneinander zu lösen, wird auf den elastischen Arm gedrückt, so daß dieser elastisch gebogen bzw. verlagert wird und die elastischen Abschnitte in Biegerichtung zusammen mit dem elastischen Arm verlagert werden. Dabei werden die Ein griffsvorsprünge, die an den elastischen Abschnitten ausgebildet sind, an den Ausschiebeflächen geführt, wodurch eine hohe Löse kraft während des Lösens hervorgerufen wird. Die beiden Steck verbindungselemente können daher leicht voneinander gelöst wer den.

Wenn die benötigte Lösekraft gleich der bei einer herkömmlichen Ausgestaltung gewählt werden kann, kann der Neigungswinkel der Ausschiebeflächen verkleinert werden. Die Steckverbindung kann daher kompakt gestaltet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigt,

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Ver riegelungsmechanismus für eine Steckverbin dung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Grundriß eines Steckers,

Fig. 3A und 3B Schnitte des Steckers und der Steckbuchse gemäß Fig. 1,

Fig. 4A und 4B Darstellungen zur Erklärung des Verbindens, die einen Zustand zeigen, in dem der Stecker und die Steckbuchse miteinander verbunden werden,

Fig. 5A bis 5C Darstellungen zur Erklärung des Verbindens, die den Stecker und die Steckbuchse in einem unvollständig verbundenen Zustand zeigen,

Fig. 6A bis 6C Darstellungen zur Erklärung des Verbindens, die den Stecker und die Steckbuchse in einem vollständig verbundenen Zustand zeigen,

Fig. 7A und 7B Darstellungen zur Erklärung des Verbindens, die einen Zustand zeigen, in dem der verbun dene Zustand des Steckers und der Steckbuch se aufgehoben ist, und

Fig. 8 einen Schnitt eines herkömmlichen Verriege lungsmechanismus für eine Steckverbindung.

Spezifische Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus für eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 im Detail beschrieben.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt, umfaßt der Verriegelungs mechanismus 30 für eine Steckverbindung gemäß dieser Ausfüh rungsform den Stecker 10 und die Steckbuchse 20, die miteinander verbunden werden sollen. Der Stecker 10 (ein Steckverbindungs element) weist Anschlußklemmenaufnahmeräume 12 auf, die längs durch ein Gehäuse 11 verlaufend ausgebildet sind. Anschlußbuch sen 13 sind jeweils in den Anschlußklemmenaufnahmeräumen 12 aufgenommen, wobei jede mit einem Endabschnitt eines Kabels verbunden ist. Ein vorderer Endabschnitt 15A eines elastischen Arms 15 ist an einer oberen Fläche 11A des vorderen Endab schnitts des Gehäuses 11 ausgebildet und ragt von diesem vor. Ein freier Endabschnitt 15B des elastischen Arms 15 erstreckt sich zu einem rückwärtigen Ende des Gehäuses 11.

Der elastische Arm 15 weist eine derartige Gestalt auf, daß der vordere Endabschnitt 15A eine geringere Breite und der freie Endabschnitt 15B eine größere Breite aufweist. Ein Spalt 17, der als Biegefreiraum dient, ist in einem Mittelabschnitt bezüglich der Breite des elastischen Arms 15 ausgebildet. Zwei Festsetz vorsprünge 16 sind an einer oberen Fläche 18A des elastischen Arms 15 benachbart zum vorderen Endabschnitt 15A ausgebildet und sind jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Spalts 17 angeord net. Die beiden Festsetzvorsprünge 16 können mittels eines Fest setzabschnitts 25 der Steckbuchse 20 (nachfolgend beschrieben) festgesetzt werden. Jeder Festsetzvorsprung 16 weist eine vorde re Fläche 16A auf, die leicht nach unten und vorne schräg ver läuft.

Der elastische Arm 15 umfaßt zwei parallele elastische Abschnit te 18, die jeweils gegenüberliegende Seitenabschnitte desselben bilden und sich in Befestigungsrichtung erstrecken. Die elasti schen Abschnitte 18 können elastisch nach innen zu der Achse des Spalts 17 hin verformt werden und können wieder elastisch ihre originale Gestalt annehmen. Zwei Engriffsvorsprünge 19 sind an den äußeren Seitenkanten 18B (äußeren Seitenflächen) der elasti schen Abschnitte 18 ausgebildet.

Ein Merkmal des Verriegelungsmechanismus 30 für eine Steckver bindung gemäß dieser Ausführungsform ist, daß die Breite W1 des Abschnitts (vorderen Abschnitts) eines jeden elastischen Ab schnitts 18 (des Steckers 10), der sich vom Zentrum des Ein griffsvorsprungs 19 nach vorne erstreckt, kleiner als die Breite W2 des Abschnitts (des rückwärtigen Abschnitts) des elastischen Abschnitts 18 ist, der sich vom Zentrum des Eingriffsvorsprungs 19 (wie in Fig. 2 gezeigt) nach hinten erstreckt, so daß dieser vordere Abschnitt leichter als der rückwärtige Abschnitt ela stisch nach innen verformt werden kann. Der vordere Abschnitt des elastischen Abschnitts 18 ist nämlich schmaler als der rück wärtige Abschnitt desselben.

Die Länge L1 des vorderen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zentrum des Eingriffsvorsprungs 19 nach vorne erstreckt, ist größer als die Länge L2 des rückwärtigen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zen trum des Eingriffsvorsprungs 19 nach hinten erstreckt. Der Ein griffsvorsprung 19, der an dem elastischen Abschnitt 18 ausge bildet ist, ist nämlich näher zu dem rückwärtigen Ende desselben als zu dem vorderen Ende desselben angeordnet.

Bei dem Stecker 10 gemäß dieser Ausführungsform kann der Ab schnitt des elastischen Arms 15, der vor den Eingriffsvorsprün gen 19 angeordnet ist, um einen größeren Betrag elastisch ver formt werden. Während des Verbindens der Steckverbindungselemen te kann daher ein unvollständig verbundener Zustand des Steckers 10 mit der Steckbuchse 20 mit größerer Genauigkeit erkannt wer den.

Die Steckbuchse 20 (das andere Steckverbindungselement) weist Anschlußklemmenaufnahmeräume 22 auf, die in einem Gehäuse 21 derselben ausgebildet sind. Die Anschlußstecker 23, die jeweils an einem Endabschnitt eines Kabels sicher befestigt sind, werden in den Anschlußklemmenaufnahmeräumen 22 aufgenommen. Ein vorde rer Abschnitt des Gehäuses 21 definiert eine Befestigungsaus nehmung 24 zur Aufnahme des Steckers 10. Distale Endabschnitte der Anschlußstecker 23 ragen in den Innenraum der Befestigungs ausnehmung 24.

Der Festsetzabschnitt 25 zum Eingreifen mit den Festsetzvor sprüngen 16 des elastischen Arms 15 ist durch eine obere Wand der Befestigungsausnehmung 24 gebildet, die eine innere Fläche 24A (obere Fläche in den Zeichnungen) aufweist. Der Festsetz abschnitt 25 weist eine Fläche auf, die geringfügig nach oben und vorne zu einer Kante einer vorderen Öffnung der Befesti gungsausnehmung 24 hin abgeschrägt ist. Zwei Eingriffsnuten 29 zur jeweiligen Aufnahme eines der beiden Festsetzvorsprünge 16 sind durch die obere Wand hindurch ausgebildet und erstrecken sich von dem Festsetzabschnitt 25 nach hinten.

Zwei Ausschiebeflächen 26 sind an gegenüberliegenden Seiten flächen 24B der Befestigungsausnehmung 24 ausgebildet und symme trisch in Hinsicht auf die Verbindungsachse angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Ausschiebeflächen 26 verringert sich fortlaufend mit zunehmenden Abstand von der Kante der vorderen Öffnung der Befestigungsausnehmung 24. Eine Stufenfläche 27, die als Eingriffsabschnitt dient, ist an einem rückwärtigen Ende einer jeden Ausschiebefläche 26 ausgebildet und ist rechtwinklig zu der zugehörigen inneren Seitenfläche 24B angeordnet. Die Eingriffsvorsprünge 19 des elastischen Arms 15 stehen jeweils mit einer der Stufenflächen 17 in Eingriff. Verlängerungsflächen 26A, die an der unteren Seite einer jeden Stufenfläche 17 an geordnet sind, erstrecken sich nach vorne. An jeder Verlänge rungsfläche 26A ist eine Führungsfläche 28 ausgebildet und er streckt sich in vertikaler Richtung vertikal an der rückwärtigen Seite der Stufenfläche 27. Die beiden Führungsflächen 28 sind derart abgeschrägt, daß sich ihr Abstand fortlaufend zu ihren unteren Enden hin verringert.

Die Arbeitsweise des Verriegelungsmechanismus 30 für eine Steck verbindung gemäß der oben beschriebenen Ausbildung wird nachfol gend beschrieben. Zuerst wird das Verbinden des Steckers 10 mit der Steckbuchse 20 beschrieben.

Wenn, wie in Fig. 4 gezeigt, der Stecker 10 in die Steckbuchse 20 eingeführt wird, liegen die Festsetzvorsprünge 16 des elasti schen Arms 15 gegen den Festsetzabschnitt 25 der Steckbuchse 20 an. Die Eingriffsvorsprünge 19, die an den elastischen Abschnit ten 18 ausgebildet sind, liegen jeweils gegen die Ausschiebeflä chen 26 an.

Wenn der Stecker dann, wie in Fig. 5 gezeigt, weiter in die Steckbuchse geschoben wird, gleiten die Festsetzvorsprünge 16 auf der schrägen Fläche des Festsetzabschnitts 25 der Steck buchse 20, so daß der freie Endabschnitt 15B des elastischen Arms 15 zu dem Gehäuse 11, das unterhalb desselben angeordnet ist, verlagert wird. Die vorderen Abschnitte der elastischen Abschnitte 18 werden stark nach innen gebogen (elastisch ver formt). Die Eingriffsvorsprünge 19 gleiten jeweils auf den Aus schiebeflächen 26. Der Stecker 10 wird auf diese Weise in die Steckbuchse 20 eingeführt.

Wenn das Verbinden beendet wird, wenn der Stecker 10 und die Steckbuchse 20 noch nicht vollständig miteinander verbunden sind, wird, wegen der elastischen Rückstellkraft des elastischen Arms 15, von der schrägen Fläche des Festsetzabschnitts 25 auf die schräge Flächen 16A der Festsetzvorsprünge 16 eine Druck kraft ausgeübt. Auch die Eingriffsvorsprünge 19 der elastischen Abschnitte 18, die stark an ihren vorderen Abschnitten gebogen werden, sind jeweils von Druckkräften der Ausschiebeflächen 26 beaufschlagt, so daß der Stecker 10 durch eine große Lösekraft in Löserichtung herausgeschoben wird. Ein unvollständig verbun dener Zustand des Steckers 10 mit der Steckbuchse 20 kann daher genau erkannt werden.

Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt, der Stecker dann weiter in die Steckbuchse geschoben wird, gelangen die Festsetzvorsprünge 16 des elastsichen Arms 15 jeweils in eine der Eingriffsnuten 29 und werden durch den Festsetzabschnitt 25 festgesetzt. Auch die Eingriffsvorsprünge 19 werden an den Führungsflächen 28 gehalten und werden durch die Stufenflächen 27 festgesetzt, so daß der Stecker 10 und die Steckbuchse 20 vollständig miteinander ver bunden werden. Der Stecker 10 wird in der Steckbuchse 20 gegen Lösen aus dieser positiv befestigt. Die Anschlußbuchsen 13 wer den mit den Anschlußsteckern 23 elektrisch verbunden.

Das Lösen des Steckers 10 aus der Steckbuchse 20 wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 nachfolgend beschrieben. Zum Lösen des Steckers 10 aus der Steckbuchse 20 wird zuerst der freie End abschnitt 25B des elastischen Arms 15 mit dem Finger oder der gleichen heruntergedrückt, um zu dem Gehäuse 11 hin verlagert zu werden. Der festsetzende Eingriff der Festsetzvorsprünge 16 des elastsichen Arms 15 mit dem Festsetzabschnitt 25 wird dadurch gelöst. Entsprechend der elastischen Verlagerung des elastischen Arms 15 zu dem Gehäuse 11 hin gleiten gleichzeitig die Ein griffsvorsprünge 19 auf den zugehörigen Führungsflächen 28 nach unten (in den Zeichnungen) und werden auf den Verlängerungs flächen 26A (siehe Fig. 1) der Ausschiebeflächen 26 gehalten. Wenn der elastische Arm 15 elastisch verlagert wird, wird näm lich gleichzeitig der festsetzende Eingriff der Eingriffsvor sprünge 19 mit den jeweiligen Stufenflächen 17 gelöst.

Wenn die Eingriffsvorsprünge 19 derart mit den Verlängerungs flächen 26A der Ausschiebeflächen 26 in Kontakt gebracht werden, werden die vorderen Abschnitte der elastischen Abschnitte 18 stark nach innen gebogen und die elastischen Abschnitte 18 wer den von den Verlängerungsflächen 26A der Ausschiebeflächen 26 durch die jeweiligen Eingriffsvorsprünge 19 mit Druckkräften be aufschlagt. Es wird daher eine große Lösekraft erzeugt, um den Stecker 10 aus der Steckbuchse 20 zu lösen, so daß der Stecker 10 leicht aus der Steckbuchse 20 gelöst wird.

Bei dem Verriegelungsmechanismus 30 für eine Steckverbindung gemäß dieser Ausführungsform ist, um das Verbinden des Steckers 10 mit der Steckbuchse 20 und das Lösen der beiden leicht und gleichmäßig auszuführen, die Breite W1 des Abschnitts (vorderen Abschnitts) eines jeden elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zentrum des Eingriffsvorsprungs 19 nach vorne erstreckt, kleiner als die Breite W2 des Abschnitts (rückwärtigen Ab schnitts) des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zen trum des Eingriffsvorsprung 19 nach hinten erstreckt, so daß dieser vordere Abschnitt leichter als der rückwärtige Abschnitt elastisch nach innen gebogen werden kann. Der vordere Abschnitt des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Eingriffsvor sprung 19 nach vorne erstreckt, ist schmaler als der rückwärtige Abschnitt desselben, der sich von dem Eingriffsvorsprung 19 nach hinten erstreckt.

Die Länge L1 des vorderen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zentrum des Eingriffsvorsprungs 19 nach vorne erstreckt, ist größer als die Länge L2 des rückwärtigen Abschnitts des elastischen Abschnitts 18, der sich von dem Zen trum des Eingriffsvorsprungs 19 nach hinten erstreckt. Der Ein griffsvorsprung 19, der an dem elastischen Abschnitt 18 ausge bildet ist, ist näher zu dem rückwärtigen Ende desselben an geordnet als der vordere Abschnitt desselben.

Die Lösekraft F, mit der der Stecker 10 herausgeschoben wird, wenn der Stecker 10 und die Steckbuchse 20 miteinander verbunden oder voneinander gelöst werden, wird durch die folgende Formel ermittelt. Wtan (ϕ - θ), wobei θ den Neigungswinkel der Aus schiebeflächen 26, die an der Steckbuchse 20 ausgebildet sind, und ϕ den Neigungswinkel der elastischen Abschnitte 18, und W die Kraft darstellt, mit der die Eingriffsvorsprünge 19 die Ausschiebeflächen 26 auf Grund der elastischen Kraft der elasti schen Abschnitte 18 des elastischen Arms 15 nach außen beauf schlagen. Obwohl der Neigungswinkel θ der Ausschiebeflächen 26 konstant ist, ist der Neigungswinkel ϕ der beiden elastischen Abschnitte 18 vergrößert und die Lösekraft F, die den Stecker 10 herausschiebt, wird daher vergrößert.

Der Biegebetrag (elastische Verformung) des vorderen Abschnitts des elastischen Arms, der sich von den Eingriffsvorsprüngen 19 nach vorne erstreckt, kann vergrößert werden. Ein unvollständig verbundener Zustand des Steckers 10 mit der Steckbuchse 20 wäh rend des Verbindens kann daher leicht erkannt werden und das Lösen kann auch leicht vollzogen werden. Da eine hohe Lösekraft hervorgerufen wird, kann außerdem der unvollständig verbundene Zustand sehr genau erkannt werden. Wenn die benötigte Lösekraft genau so groß sein kann wie bei der herkömmlichen Ausbildung, kann der Neigungswinkel der Ausschiebeflächen weiter verringert werden und es kann eine kompakte Form des Steckers und der Steckbuchse erreicht werden.

Bei dem Verriegelungsmechanismus für eine Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung definieren, wie oben beschrieben, jeweils die gegenüberliegenden Seitenabschnitte des elastischen Arms an einem der Steckverbindungselemente zwei elastische Ab schnitte, und die beiden Eingriffsvorsprünge sind an den äußeren Seitenflächen der elastischen Abschnitte ausgebildet. Die schrä gen Ausschiebeflächen werden an den gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der Befestigungsausnehmung des anderen Steckver bindungselements ausgebildet, auf denen die Eingriffsvorsprünge dann gleiten, wenn ein Steckverbindungselement in die Befesti gungsausnehmung eingeführt wird oder von dieser gelöst wird. Die Eingriffsabschnitte, die die Eingriffsvorsprünge festsetzen, wenn das eine Steckverbindungselement vollständig in die Be festigungsausnehmung eingeführt ist, sind an gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der Befestigungsausnehmung ausgebildet. Der Abschnitt eines jeden elastischen Abschnitts, der sich von dem Eingriffsvorsprung nach vorne erstreckt, kann leicht nach innen elastisch gebogen werden.

Das Biegemaß (elastische Verformung) des elastischen Arms, der vor den Eingriffsvorsprüngen angeordnet ist, kann daher ver größert werden. Solange die beiden Steckverbindungselemente noch nicht vollständig miteinander verbunden sind, wird das eine Steckverbindungselement daher von dem anderen Steckverbindungs element mit einer großen Lösekraft (die in Löserichtung wirkt) beaufschlagt, so daß ein unvollständig verbundener Zustand der beiden Steckverbindungselemente genau erkannt werden kann.

Zum Lösen des Eingriffs der Festsetzvorsprünge (auf dem elasti schen Arm) mit dem Festsetzabschnitt wird, um die beiden Steck verbindungselemente voneinander zu lösen, der elastische Arm niedergedrückt, so daß die Eingriffsvorsprünge, die an den ela stischen Abschnitten ausgebildet sind, auf den Ausschiebeflächen gleiten, wodurch eine große Lösekraft während des Verbindens hervorgerufen wird und die beiden Steckverbindungselemente daher leicht voneinander gelöst werden können.

Wenn die benötigte Lösekraft im allgemeinen genau so groß wie die bei der herkömmlichen Ausbildung sein kann, kann der Nei gungswinkel der Ausschiebeflächen verringert werden. Das Steck verbindungselement kann daher kompakt ausgebildet werden.

Claims

1. Verriegelungsmechanismus (30) für eine Steckverbindung aus einem ersten Steckverbindungselement (10) und einem zweiten Steckverbindungselement (20), die miteinander verbunden sind,
mit einem elastischen Arm (15), der an dem ersten Steck verbindungselement (10) ausgebildet ist, wobei der elasti sche Arm (15) elastisch verformbar ist, wenn das erste Steckverbindungelement (10) in eine Befestigungsausnehmung (24) eingeführt wird, die in dem zweiten Steckverbindungs element (20), ausgebildet ist, und wobei der elastische Arm (15) zwei elastische Abschnitte (18), die gegenüberliegende Seitenabschnitte des elastischen Arms (15) darstellen, aufweist, wobei ferner
der elastische Arm (15) zwei Engriffsvorsprünge (19) auf weist, von denen jeweils einer an einer der äußeren Seiten flächen der elastischen Abschnitte (18) ausgebildet ist und die Abschnitte der elastischen Abschnitte (18), die sich von den Eingriffsvorsprüngen (19) in Fügerichtung erstrec ken, derart ausgebildet sind, daß sie leicht elastisch nach innen gebogen werden können,
mit schrägen Ausschiebeflächen (26), die an gegenüberlie genden inneren Seitenflächen der Befestigungsausnehmung (24) des zweiten Steckverbindungselements (2) ausgebildet sind, auf denen die Eingriffsvorsprünge (19) des ersten Steckverbindungselements (10) beim Einführen in die oder Lösen aus der Befestigungsausnehmung (24) gleiten und wobei Eingriffsabschnitte (27) an den gegenüberliegenden inneren Seitenflächen der Befestigungsausnehmung (24) ausgebildet sind, die die Eingriffsvorsprünge (19) festsetzen, wenn das erste Verbindungselement (10) vollständig in die Befesti gungsausnehmung (24) eingeführt ist.

2. Verriegelungsmechanismus (30) gemäß Anspruch 1, des weite ren umfassend
Festsetzvorsprünge (16), die an den elastischen Abschnitten (18) ausgebildet sind, und
einen Festsetzabschnitt (25), der die Festsetzvorsprünge (16) festsetzt, wobei der Festsetzabschnitt (25) an einer inneren Fläche der Befestigungsausnehmung (24) des zweiten Steckverbindungselements (20) ausgebildet ist.

3. Verriegelungsmechanismus (30) gemäß Anspruch 1, wobei die Abschnitte der elastischen Abschnitte (18), die sich von den Eingriffsvorsprüngen (19) in Fügerichtung erstrecken, dünner ausgebildet sind als die Abschnitte der elastischen Abschnitte (18), die sich von den Eingriffsvorsprüngen (19) entgegen der Fügerichtung erstrecken, sind.

4. Verriegelungsmechanismus (30) gemäß Anspruch 1, wobei die Länge der Abschnitte der elastischen Abschnitte (18), die sich von den Eingriffsvorsprüngen (19) in Fügerichtung erstrecken, länger ist als die Länge der Abschnitte der elastischen Abschnitte (18), die sich von den Eingriffsvor sprüngen (19) entgegen der Fügerichtung erstrecken.