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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder vom
sogenannten schwebenden Typ, der Abweichungen in der Verbindungsposition mit
einem komplementären
Verbinder bzw. Gegenverbinder aufnehmen kann.
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In
der Vergangenheit ist zum Beispiel der in den 10A bis 10C (siehe
JP 2005-317263 A) dargestellte elektrische Verbinder als elektrischer
Verbinder vom sogenannten schwebenden Typ bekannt, der Abweichungen
in der Verbindungsposition mit einem Gegenverbinder kompensiert.
Die 10A bis 10C zeigen ein Beispiel eines
herkömmlichen
elektrischen Verbinders vom schwebenden Typ; dabei zeigt 10A eine Perspektivansicht,
gesehen von der rückwärtigen Seite
her, 10B zeigt eine
Frontansicht, bei der ein Bereich im Schnitt dargestellt ist, und 10C zeigt eine Schnittdarstellung
entlang der Linie 10C-10C in 10B.
In 10C ist jedoch ein
Gegenverbinder dargestellt, der in 10B nicht sichtbar
ist.
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In
den 10A bis 10C weist der elektrische Verbinder 101 ein
erstes Gehäuse 110,
das auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Schaltungsplatte angebracht
ist, ein über
dem ersten Gehäuse 110 positioniertes
zweites Gehäuse 120 sowie
eine Mehrzahl von Kontakten 130 auf. Ferner besitzt jeder
der Kontakte 130 einen Verbindungsbereich 131,
der an dem ersten Gehäuse 110 angebracht
ist und mit einer Schaltungsplatte zu verbinden ist, einen Kontaktbereich 132,
der an dem zweiten Gehäuse 120 angebracht
ist und mit einem der Gegenkontakte 151 eines Gegenverbinders 150 in
Kontakt tritt, sowie einen flexiblen Kopplungsbereich 130,
der den Verbindungsbereich 131 und den Kontaktbereich 132 miteinander
verbindet. Hierbei verlaufen bei jedem Kontakt 130 der
Verbindungsbereich 131 und der flexible Kopplungsbereich 133 in
vertikaler Richtung (Richtung des in 10A dargestellten
Pfeils Z), und der Kontaktbereich 132 verläuft in einer
zu der Länge
der Gehäuse
rechtwinkligen Richtung (Richtung des in 10A dargestellten Pfeils Y). Ferner besitzt
der flexible Kopplungsbereich 133 jedes Kontakts 130 einen
gekrümmten
Bereich, der in einer zu der Richtung der Länge der Gehäuse rechtwinkligen Richtung (Richtung
des in 10A darge stellten
Pfeils Y) gekrümmt
ist. Dadurch, dass der flexible Kopplungsbereich 133 diesen
gekrümmten
Bereich aufweist, ist eine Bewegung des Kontaktbereichs 132 in
Bezug auf den Verbindungsbereich 131 möglich.
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Ferner
sind ein Paar Positionierstifte 111 für die Schaltungsplatte in dem
ersten Gehäuse 110 gehalten.
Wie in 10B gezeigt ist,
erstrecken sich diese Positionierstifte 111 durch das erste
Gehäuse 110 hindurch
und ragen nach oben und treten in Aussparungsbereiche 121 ein,
die in dem zweiten Gehäuse 120 ausgebildet
sind. Diese Aussparungsbereiche 121 weisen einen Innendurchmesser
auf, der größer ist
als der Außendurchmesser
der Positionierstifte 111, so dass die Positionierstifte 111 in
diese Aussparungsbereiche 121 lose eingesetzt sind und einen
Zustand annehmen, in dem eine Relativbewegung dieser Positionierstifte 111 ermöglicht ist.
Somit kann sich das zweite Gehäuse 120 (und
somit die an diesem zweiten Gehäuse 120 angebrachten
Kontaktbereiche 132 der Kontakte 130) in relativer
Weise als Ergebnis des lockeren Einsetzens der Positionierstifte 111 in
die Aussparungsbereiche 121 bewegen; ferner ist aufgrund
des Vorhandenseins der gekrümmten
Bereiche in den flexiblen Kopplungsbereichen 133 der jeweiligen
Kontakte 130 auch eine Bewegung in Richtung der Länge des
ersten Gehäuses 110 (in
der Richtung des in 10A dargestellten Pfeils
X), in einer zu der Richtung der Länge der Gehäuse rechtwinkligen Richtung
(in der Richtung des in 10A dargestellten
Pfeils Y) sowie in der vertikalen Richtung (in der Richtung des
in 10A dargestellten
Pfeils Z) möglich.
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Wie
in 10C gezeigt ist,
ist der Gegenverbinder 150 zur Verbindung mit dem zweiten
Gehäuse 120 entlang
einer zu der Richtung der Länge
des Gehäuses
rechtwinkligen Richtung (Y-Richtung) ausgebildet. Die positionsmäßige Abweichung
des Gegenverbinders 150 in den beiden zueinander rechtwinkligen
Richtungen (der X-Richtung und der Z-Richtung) entlang der Verbindungsfläche zum
Zeitpunkt dieses Verbindungsvorgangs wird durch das zweite Gehäuse 120 absorbiert,
die in den beiden zueinander rechtwinkligen Richtungen (der X-Richtung
und der Z-Richtung) entlang der Verbindungsfläche beweglich ist, während die
positionsmäßige Abweichung des
Gegenverbinders 150 in der zu der Verbindungsfläche rechtwinkligen
Richtung (Y-Richtung) durch das zweite Gehäuse 120 absorbiert
wird, das in der zu der Verbindungsfläche rechtwinkligen Richtung (Y-Richtung) beweglich
ist.
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Obwohl
es sich nicht um einen elektrischen Verbinder vom schwebenden Typ
handelt, sind der elektrische Verbinder und die Kontakte, wie diese zum
Beispiel in den 11 und 12 (siehe JP 63-285880 A)
dargestellt sind, beispielsweise als elektrischer Verbinder bzw.
Kontakte bekannt, bei denen das Aufbringen einer übermäßigen Kraft
auf die Kontaktbereiche der Kontakte verhindert ist, wenn eine positionsmäßige Abweichung
bei der Verbindung mit dem Gegenverbinder entsteht. 11 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres
Beispiel eines herkömmlichen
elektrischen Verbinders, und 12 zeigt
eine Perspektivansicht eines bei dem elektrischen Verbinder der 11 verwendeten Kontakts.
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In 11 weist der elektrische
Verbinder 201 ein Gehäuse 210 und
eine Mehrzahl von Kontakten 220 auf, die an dem Gehäuse 210 angebracht
sind.
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Das
Gehäuse 210 besitzt
einen rechteckigen Bodenbereich 211, an dem die Kontakte 220 angebracht
sind, sowie quadratische Seitenwandbereiche 212, die um
den Bodenbereich 211 vorgesehen sind. Mehrere Öffnungen 213,
die in geneigter Weise in Bezug auf die Seitenwandbereiche 212 angeordnet sind,
sind in dem Bodenbereich 211 des Gehäuses 210 ausgebildet.
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Wie
ferner in 12 gezeigt
ist, besitzt jeder der Kontakte 220 einen Kontaktbereich 221,
der ein Paar einander gegenüber
liegender Kontaktstücke 222 aufweist,
einen Verbindungsbereich 223, der mit einer in den Zeichnungen
nicht dargestellten Schaltungsplatte zu verbinden ist, sowie einen
Basisbereich 224, der den Kontaktbereich 221 und
den Verbindungsbereich 223 miteinander verbindet. Der Verbindungsbereich 223 verläuft derart,
dass er in der Draufsicht einen Winkel θ in Bezug auf den Basisbereich 224 und
den Kontaktbereich 221 bildet. Wie in 11 gezeigt ist, sind die jeweiligen Kontakte 220 an
dem Bodenbereich 211 des Gehäuses 210 befestigt,
indem die Basisbereiche 224 in den Öffnungen 213 festgelegt
sind. Ferner sind diese Kontakte derart ausgebildet, dass die an
einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Gegenverbinder vorgesehenen
Kontakte vom Steckertyp mit dem Paar der Kontaktstücke 222 der
Kontaktbereiche 221 in Kontakt treten.
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Beim
Befestigen der jeweiligen Kontakte 220 an dem Gehäuse 210 werden
diese Kontakte 220 derart angeordnet, dass die Verbindungsbereiche 223 dieser
Kontakte 220 parallel zu den Enden der Seitenwandbereiche 212 sind,
während
die Kontaktbereiche 221 in einem Winkel in Bezug auf die
einzelnen Seitenwandbereiche 212 angeordnet sind. Selbst
wenn die Verbindungsposition mit dem Gegenverbinder nach oben und
unten sowie nach links und rechts verlagert wird, wie dies in 10A durch die Pfeile angedeutet
ist, findet dann, wenn die steckerartigen Kontakte mit den Kontaktbereichen 221 der
Kontakte 220 in Kontakt treten und diese mit Druck beaufschlagen,
dieser Kontakt stets in diagonaler Richtung in Bezug auf die Anordnungsrichtung der
Kontaktbereiche 221 statt. Die Richtung der Kraft, die
durch die positionsmäßige Abweichung
erzeugt wird, ist somit in Bezug auf die Anordnungsrichtung der
Kontaktbereiche 221 vorgespannt, so dass keine übermäßige Kraft
auf diese Kontaktbereiche 221 ausgeübt wird.
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Bei
dem herkömmlichen
elektrischen Verbinder 101, wie er in den 10A bis 10C dargestellt
ist, und dem in 11 dargestellten
elektrischen Verbinder 201 sind jedoch folgende Probleme
aufgetreten:
Im Fall des in den 10A bis 10C dargestellten elektrischen
Verbinders 101 zeigt das zweite Gehäuse 120 zwar Beweglichkeit
in den beiden zueinander rechtwinkligen Richtungen (X-Richtung und
Z-Richtung) entlang der Verbindungsfläche, jedoch gibt es eine Differenz
in dem Ausmaß der
Verlagerung der flexiblen Kopplungsbereiche 133 der jeweiligen
Kontakte 130 in den beiden zueinander rechtwinkligen Richtungen
(X-Richtung und Z-Richtung) entlang der Verbindungsfläche aufgrund
der Formgebung dieser flexiblen Kopplungsbereiche 133,
so dass ein Problem dahingehend besteht, dass eine Differenz in dem
Ausmaß der
Absorption der positionsmäßigen Abweichung
zwischen einem Gehäuse,
bei dem die Position des Gegenverbinders 150 in der einen
Richtung (X-Richtung) entlang der Verbindungsfläche verlagert wird, und einem
Fall erzeugt wird, in dem die Position des Gegenverbinders 150 in
der zu dieser einen Richtung rechtwinkligen Richtung (Z-Richtung)
entlang der Verbindungsfläche
verlagert wird. Ferner gibt es eine Differenz in der Verformbarkeit der
flexiblen Kopplungsbereiche 133 in den beiden zueinander
rechtwinkligen Richtungen (X-Richtung und Z-Richtung) entlang der Verbindungsfläche, so dass
wiederum ein Problem dahin gehend vorhanden ist, dass eine Differenz
in dem Betrag der Verbinderverbindungskraft entsteht, und zwar zwischen
einem Fall, in dem die Position des Gegenverbinders 150 in der
einen Richtung (X-Richtung) entlang der Verbindungsfläche verlagert
wird, sowie einem Fall, in dem die Position des Gegenverbinders 150 in
der zu dieser einen Richtung rechtwinkligen Richtung (Z-Richtung)
entlang der Verbindungsfläche
verlagert wird.
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Bei
dem in 11 dargestellten
elektrischen Verbinder 201 kann das Aufbringen einer übermäßigen Kraft
auf die Kontaktbereiche 221 der Kontakte 220 verhindert
werden, wenn eine Verlagerung der Verbindungsposition des Gegenverbinders
erfolgt. Da es sich hierbei jedoch nicht um einen elektrischen Verbinder
vom sogenannten schwebenden Typ handelt, ist es nicht möglich, die
positionsmäßige Abweichung
zu absorbieren, wenn die Position des Gegenverbinders während des
Verbindungsvorgangs in einer Richtung entlang der Verbindungsfläche verlagert
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten
Probleme entwickelt worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht in der Schaffung eines elektrischen Verbinders vom sogenannten
schwebenden Typ, bei dem keinerlei Differenz in dem Verlagerungsbetrag oder
bei der Verformbarkeit der flexiblen Kopplungsbereiche der jeweiligen
Kontakte in den beiden zueinander rechtwinkligen Richtungen entlang
der Verbindungsfläche
entsteht.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch einen elektrischen Verbinder, wie er im Anspruch
1 angegeben ist.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung einen elektrischen
Verbinder mit einem feststehenden Gehäuse, mit einem beweglichen
Gehäuse,
das mit einem Gegenverbinder in Verbindung tritt und in der Lage
ist, sich in Bezug auf das feststehende Gehäuse zu bewegen, sowie mit einer
Mehrzahl von Kontakten, wobei jeder dieser Kontakte einen buchsenartigen
Kontaktbereich, der an dem einen Ende vorgesehen ist und mit einem
der Gegenkontakte in Kontakt tritt, einen Verbindungsbereich, der
an dem anderen Ende vorgesehen ist und mit einer Schaltungsplatte
in Verbindung tritt, sowie einen flexiblen Kopplungsbereich aufweist,
der den buchsenartigen Kontaktbereich und den Verbin dungsbereich
miteinander verbindet, wobei die buchsenartigen Kontaktbereiche
an dem beweglichen Gehäuse
festgelegt sind und die Verbindungsbereiche an dem feststehenden
Gehäuse
festgelegt sind, und wobei die flexiblen Kopplungsbereiche relativ
zu der Druckrichtung der buchsenartigen Kontaktbereiche um 45° verdreht
sind und diese buchsenartigen Kontaktbereiche derart angeordnet
sind, dass die Druckrichtung der buchsenartigen Kontaktbereiche
parallel oder rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung von einer
Seite des beweglichen Gehäuses
ist.
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Bei
dem elektrischen Verbinder der vorliegenden Erfindung sind die flexiblen
Kopplungsbereiche der jeweiligen Kontakte relativ zu der Druckrichtung
der buchsenartigen Kontaktbereiche um 45° verdreht, und die buchsenartigen
Kontaktbereiche sind derart angeordnet, dass die Druckrichtung der buchsenartigen
Kontaktbereiche parallel oder rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung
von einer Seite des beweglichen Gehäuses ist. Somit sind die flexiblen
Kopplungsbereiche mit einer Neigung von 45° in Bezug auf die Erstreckungsrichtung
der einen Seite des beweglichen Gehäuses angeordnet. Daher erfahren
die flexiblen Kopplungsbereiche der jeweiligen Kontakte eine elastische
Verformung in der gleichen Weise in den beiden zueinander rechtwinkligen Richtungen
entlang der Verbindungsfläche,
so dass keine Differenz in dem Betrag der Verlagerung oder der Verformbarkeit
dieser flexiblen Kopplungsbereiche in den beiden zueinander rechtwinkligen
Richtungen entlang der Verbindungsfläche entsteht. Als Ergebnis
hiervon ist es möglich,
einen elektrischen Verbinder vom sogenannten schwebenden Typ zu schaffen,
der derart ausgebildet ist, dass keinerlei Unterschied in dem Ausmaß der Absorption
der positionsmäßigen Abweichung
zwischen einem Fall, in dem die Position des Gegenverbinders in
der einen Richtung (X-Richtung) entlang der Verbindungsfläche verlagert
wird, und einem Fall entsteht, in dem die Position des Gegenverbinders
in der zu dieser einen Richtung rechtwinkligen Richtung (Y-Richtung) entlang
der Verbindungsfläche
verlagert wird, und bei dem ferner keinerlei Differenz in der Verbinderverbindungskraft
zwischen einem Fall, in dem die Position des Gegenverbinders in
der einen Richtung entlang der Verbindungsfläche verlagert wird, sowie einem Fall
auftritt, in dem die Position des Gegenverbinders in der zu dieser
einen Richtung rechtwinkligen Richtung entlang der Verbindungsfläche verlagert
wird.
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Da
die flexiblen Kopplungsbereiche um 45° relativ zu der Druckrichtung
der buchsenartigen Kontaktbereiche verdreht sind und da diese buchsenartigen
Kontaktbereiche derart angeordnet sind, dass die Druckrichtung der
buchsenartigen Kontaktbereiche parallel oder rechtwinklig zu der
Erstreckungsrichtung von einer Seite des beweglichen Gehäuses ist,
ist es bei den jeweiligen Kontakten möglich, eine Anordnung der Kontakte
mit hoher Dichte zu verwirklichen, wobei gleichzeitig eine störende Beeinflussung
zwischen den flexiblen Kopplungsbereichen einander benachbarter
Kontakte vermieden ist.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines elektrischen Verbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 in 1;
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3 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 in 2;
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4 eine
Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in 3;
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5 eine
Perspektivansicht des in 1 dargestellten elektrischen
Verbinders, wobei ein feststehendes Gehäuse, an dem die Kontakte angebracht
sind, und ein bewegliches Gehäuse
voneinander getrennt dargestellt sind;
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6 eine
Frontansicht des in 1 gezeigten elektrischen Verbinders,
wobei das feststehende Gehäuse
mit den daran angebrachten Kontakten und das bewegliche Gehäuse in einem
voneinander getrennten Zustand dargestellt sind;
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7A bis 7E eine
Darstellung eines bei dem elektrischen Verbinder der 1 verwendeten
Kontakts, wobei 7A eine Frontansicht, 7B eine
Ansicht von der rechten Seite, 7C eine
Ansicht von der Rückseite, 7D eine
Draufsicht und 7E eine Ansicht von unten darstellen;
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8 eine
Perspektivansicht eines Referenzbeispiels eines Kontakts;
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9A und 9B schematische
Darstellungen zur Veranschaulichung eines Vergleichs der Kontaktmittenbeabstandung
in einem Fall, in dem Kontakte des in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels
an dem beweglichen Gehäuse
angebracht sind, und einem Fall, in dem die Kontakte des in 8 dargestellten
Referenzbeispiels an dem beweglichen Gehäuse angebracht sind;
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10A bis 10C Darstellungen
eines herkömmlichen
Beispiels eines elektrischen Verbinders, wobei 10A eine Perspektivansicht gesehen von der Seite
der rückwärtigen Fläche her, 10B eine teilweise weggeschnittene Frontansicht
und 10C eine Schnittdarstellung
entlang der Linie 10C-10C in 10B darstellen;
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11 eine
Draufsicht auf ein weiteres Beispiel eines herkömmlichen elektrischen Verbinders; und
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12 eine
Perspektivansicht eines bei dem elektrischen Verbinder der 11 verwendeten
Kontakts.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
In den 1 bis 4 besitzt der elektrische Verbinder 1 ein
feststehendes Gehäuse 10,
das an der Oberfläche
einer Leiterplatte PCB (siehe 3) festgelegt
ist, ein bewegliches Gehäuse 20,
das zur Ausführung
einer Bewegung in Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 in der Lage
ist, sowie eine Mehrzahl von Kontakten 30.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist das feststehende Gehäuse 10 durch
Formen von isolierendem Harzmaterial gebildet, und es besitzt einen
im Wesentlichen rechteckigen Basisbereich 11, der sich in
Richtung der Länge
(der Richtung des in den 1, 3 und 4 dargestellten
Pfeils X) erstreckt. Der Basisbereich 11 ist derart ausgebildet, dass
die noch zu beschreibenden Verbindungsbereiche der Mehrzahl von
Kontakten 30 in einer einzigen Reihe entlang der Richtung
der Länge
dieses Basisbereichs 11 angebracht sind. Wie in 3 gezeigt
ist, ist ein Paar Trägerelemente 12,
die auf der Leiterplatte PCB getragen sind, derart ausge bildet,
dass diese von den beiden in Längsrichtung
gelegenen Enden des Basisbereichs 11 nach unten ragen.
Ferner ist der Basisbereich 11 mit einem Befestigungselement 14a versehen,
das von der vorderen Oberfläche
(der unteren Oberfläche
in 4) dieses Basisbereichs 11 in der zu
der Richtung der Länge
rechtwinkligen Richtung der Breite (Richtung des in den 1, 2 und 4 dargestellten
Pfeils Y) nach vorne ragt, und ist ferner mit einem Befestigungselement 14b versehen,
das von der hinteren Oberfläche
dieses Basisbereichs 11 in Richtung der Breite nach hinten
ragt. In jedem der Befestigungselemente 14a und 14b ist
ein Durchgangsloch 15 ausgebildet, durch das eine in den
Zeichnungen nicht dargestellte Schraube zum Befestigen des Basisbereichs 11 des feststehenden
Gehäuses 10 an
der Leiterplatte PCB hindurchgeführt
wird. Ferner sind drei Paare von Verriegelungsvorsprüngen 13 an
dem vorderen Endbereich und dem hinteren Endbereich in Bezug auf
die Richtung der Breite von der oberen Oberfläche des Basisbereichs 11 nach
oben ragend vorgesehen. Die drei Paare von Verriegelungsvorsprüngen 13 sind
in Richtung der Länge
in dem zentralen Bereich sowie in der Nähe der beiden Endbereiche des
Basisbereichs 11 ausgebildet. Jeder dieser Verriegelungsvorsprünge 13 ist
im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, so dass er
mit einem noch zu beschreibenden, entsprechenden Verriegelungselement 25 des
beweglichen Gehäuses 20 verriegelbar ist.
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Ferner
ist das bewegliche Gehäuse 20 dazu ausgebildet,
an dem feststehenden Gehäuse 10 von oben
her in einer Bewegung zulassenden Weise angebracht zu werden, und
das bewegliche Gehäuse 20 besitzt
einen im Wesentlichen rechteckigen Basisbereich 21, der
in Richtung der Länge
(X-Richtung) verläuft.
Das bewegliche Gehäuse 20 ist
durch Formen aus isolierendem Harzmaterial gebildet. Der Basisbereich 21 ist
derart ausgebildet, dass ein komplementärer Verbinder bzw. Gegenverbinder
(in den Zeichnungen nicht dargestellt) von oben her mit diesem Basisbereich 21 in
Verbindung gebracht wird, wobei die obere Oberfläche des Basisbereichs 21 die Verbindungsfläche 21a mit
dem Gegenverbinder bildet. Ferner ist an jedem in Richtung der Länge befindlichen
Ende des Basisbereichs 21 ein Paar Führungselemente 22 vorgesehen,
die zum Zeitpunkt der Verbindung mit dem Gegenverbinder verwendet werden.
Ferner ist eine Mehrzahl von Kontaktaufnahmehohlräumen 23 (siehe 2),
in denen die noch zu beschreibenden buchsenartigen Kontaktbereiche der
Mehrzahl von Kontakten 30 angebracht werden, entlang der
Richtung der Länge
in dem Basisbereich 21 aus gebildet. Eine Öffnung 24 ist
in der oberen Oberfläche
von jedem der Kontaktaufnahmehohlräume 23 ausgebildet,
so dass an dem Gegenverbinder vorgesehene, in der Zeichnung nicht
dargestellte, steckerartige Gegenkontakte durch die Öffnungen 24 hindurch
in diese Kontaktaufnahmehohlräume 23 eingesetzt
werden. Ferner sind drei Paare von Verriegelungselementen 25,
mit denen die an dem feststehenden Gehäuse 10 vorgesehenen
Verriegelungsvorsprünge 13 verriegelt
werden, an der in Richtung der Breite gelegenen vorderen Oberfläche und
hinteren Oberfläche
des Basisbereichs 21 vorgesehen. Jedes der Verriegelungselemente 25,
die an der vorderen Oberfläche
des Basisbereichs 21 vorgesehen sind, besitzt ein Paar
Schenkelbereiche 25a, die sich von der vorderen Oberfläche des
Basisbereichs 21 zuerst nach vorne und dann nach unten
erstrecken, sowie einen Kopplungsbereich 25b, der die unteren Endbereiche
dieser Schenkelbereiche 25a miteinander verbindet. Ferner
besitzt jedes der Verriegelungselemente 25, die an der
rückwärtigen Oberfläche des Basisbereichs 21 vorgesehen
sind, ein Paar Schenkelbereiche 25a, die sich von der rückwärtigen Oberfläche des
Basisbereichs 21 zuerst nach rückwärts und dann nach unten erstrecken,
sowie einen Kopplungsbereich 25b, der die unteren Endbereiche
dieser Schenkelbereiche 25a miteinander verbindet.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt ist, treten bei Verriegelung
des beweglichen Gehäuses 20 mit
dem feststehenden Gehäuse 10 die
nach außen ragenden
Bereiche der Verriegelungsvorsprünge 13 des
feststehenden Gehäuses 10 mit
den oberen Oberflächen
der Kopplungsbereiche 25b der Verriegelungselemente 25 des
beweglichen Gehäuses 20 in
Eingriff. Wie in 2 gezeigt ist, ist hierbei der Spalt
W1 zwischen den an der vorderen Oberfläche des
Basisbereichs 21 in Richtung der Breite vorgesehenen Kopplungsbereichen 25b der
Verriegelungselemente 25 und den an der rückwärtigen Oberfläche des
Basisbereichs 21 in Richtung der Breite vorgesehenen Kopplungsbereichen 25b der
Verriegelungselemente 25 größer gewählt als die Breite w1 der Fußbereiche
von jedem des Paares von Verriegelungsvorsprüngen 13, die an dem
vorderen Endbereich und dem hinteren Endbereich des feststehenden
Gehäuses 10 in
Richtung der Breite vorgesehen sind. Als Ergebnis hiervon kann sich
das bewegliche Gehäuse 20 in
Richtung der Breite (Y-Richtung) in Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 bewegen,
wobei diese Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in Richtung
der Breite durch die Kopplungsbereiche 25b der an der vorderen
Oberfläche
des Ba sisbereichs 21 in Richtung der Breite vorgesehenen
Verriegelungselemente 25 sowie durch die Kopplungsbereiche 25b der
an der rückwärtigen Oberfläche des Basisbereichs 21 in
Richtung der Breite vorgesehenen Verriegelungselemente 25 begrenzt
wird, die mit den Fußbereichen
jedes Paares von Verriegelungsvorsprüngen 13 in Kontakt
treten, die in Richtung der Breite an dem vorderen Endbereich und
dem hinteren Endbereich des feststehenden Gehäuses 10 vorgesehen
sind. Wie in 2 gezeigt ist, öffnet sich
ferner bei Verriegelung des beweglichen Gehäuses 20 mit dem feststehenden
Gehäuse 10 ein
bestimmter Spalt zwischen der unteren Oberfläche des Basisbereichs 21 des
beweglichen Gehäuses 20 und
den oberen Oberflächen
der Verriegelungsvorsprünge 13 des
feststehenden Gehäuses 10.
Als Ergebnis hiervon kann sich das bewegliche Gehäuse 20 in
Vertikalrichtung (in der Richtung des in den 1, 2 und 3 dargestellten
Pfeils Z) in Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 bewegen. Die
nach unten gehende Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 wird dadurch
begrenzt, dass die untere Oberfläche des
Basisbereichs 21 des beweglichen Gehäuses 20 mit den oberen
Oberflächen
der Verriegelungsvorsprünge 13 des
feststehenden Gehäuses 10 in
Kontakt tritt, und die nach oben gehende Bewegung des beweglichen
Gehäuses 20 wird
dadurch begrenzt, dass die Kopplungsbereiche 25b der Verriegelungselemente 25 des
beweglichen Gehäuses 20 mit
den Verriegelungsvorsprüngen 13 des
feststehenden Gehäuses 10 in
Kontakt treten. Wie ferner in den 1 und 4 gezeigt
ist, ist der Spalt W2 zwischen den Schenkelbereichen 25a jedes
Paares größer gewählt als
die Breite w2 der an dem feststehenden Gehäuse 10 vorgesehenen
Verriegelungsvorsprünge 13.
Als Ergebnis hiervon kann sich das bewegliche Gehäuse 20 in
Richtung der Länge
(X-Richtung) in
Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 bewegen.
Die Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in
Richtung der Länge
wird dadurch begrenzt, dass die jeweiligen Schenkelbereiche 25a des
beweglichen Gehäuses 20 mit
den an dem feststehenden Gehäuse 10 vorgesehenen
Verriegelungsvorsprüngen 13 in
Kontakt treten.
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Wie
in den 7A bis 7E gezeigt
ist, besitzt ferner jeder der Kontakte 30 einen buchsenartigen
Kontaktbereich 31, der an dem oberen Ende vorgesehen ist,
einen Verbindungsbereich 32, der an dem unteren Ende vorgesehen
ist, sowie einen flexiblen Kopplungsbereich 33, der den
buchsenartigen Kontaktbereich 31 und den Verbindungsbereich 32 miteinander
verbindet. Jeder Kontakt 30 ist durch Stanzen und Formen
aus einer Metallplatte gebildet. Hierbei besitzt der buchsenartige
Kontaktbereich 31 jedes Kontakts 30 einen Gehäusebefestigungsbereich 31a,
der von oben betrachtet im Querschnitt C-förmig ausgebildet ist, sowie
ein Paar elastischer Kontaktstücke 31b,
die sich von den gegenüberliegenden
Seitenwänden
des Gehäusebefestigungsbereichs 31a nach
oben erstrecken, wie dies in 7D gezeigt
ist. Aufgrund des Vorhandenseins des flexiblen Kopplungsbereichs 33 ist
eine Bewegung des buchsenartigen Kontaktbereichs 31 in
Bezug auf den Verbindungsbereich 32 in Richtung der Länge (X-Richtung),
in Richtung der Breite (Y-Richtung) und in der vertikalen Richtung
(Z-Richtung) möglich.
Der Gehäusebefestigungsbereich 31a des
buchsenartigen Kontaktbereichs 31 ist zur Befestigung in
dem entsprechenden Kontaktaufnahmehohlraum 23 in dem beweglichen
Gehäuse 20 ausgebildet,
wobei jeder der steckerartigen Gegenkontakte zwischen den entsprechenden
elastischen Kontaktstücken 31b aufgenommen
wird, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen diesen Bereichen
hergestellt wird. Ferner ist jeder Verbindungsbereich 32 dazu
ausgebildet, an dem Basisbereich 11 des feststehenden Gehäuses 10 angebracht
zu werden und durch Verlöten
mit der Leiterplatte PCB verbunden zu werden. Wie in den 7D und 7E gezeigt
ist, sind hierbei der flexible Kopplungsbereich 33 und
der Verbindungsbereich 32 jedes Kontakts 30 um
45° relativ
zu der Richtung des Drucks (Richtung des in den 7D und 7E dargestellten
Pfeils A) verdreht, der beim Aufnehmen des steckerartigen Gegenkontakts
zwischen den elastischen Kontaktstücken 31b erzeugt wird.
Ferner besitzt jeder flexible Kopplungsbereich 33 einen
oberen Bereich 33a, der sich von dem unteren Ende von einer
der einander gegenüber
liegenden Seitenwände
des Gehäusebefestigungsbereichs 31a des
buchsenartigen Kontaktbereichs 31 nach unten weg erstreckt
und in geneigter Weise weiter nach unten verläuft, einen unteren Bereich 33b,
der sich von dem oberen Ende des Verbindungsbereichs 32 nach
oben weg erstreckt und in geneigter Weise weiter nach oben verläuft, sowie
einen im Wesentlichen S-förmigen
gekrümmten
Bereich 33c, der sich zwischen dem unteren Ende des oberen
Bereichs 33a und dem unteren Bereich 33b erstreckt.
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Wie
ferner in 2 gezeigt ist, sind die Gehäusebefestigungsbereiche 31a der
buchsenartigen Kontaktbereiche 31 der einzelnen Kontakte 30 jeweils
in den Kontaktaufnahmehohlräumen 23 in
dem beweglichen Gehäuse 20 derart
festgelegt, dass die Richtung des bei der Aufnahme der steckerartigen Gegenkontakte
zwi schen den elastischen Kontaktstücken 31b erzeugten
Drucks (A-Richtung) rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung)
von einer Seite des beweglichen Gehäuses 20 ist. Da die flexiblen
Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen Kontakte 30 relativ
zu der Richtung des bei der Aufnahme der steckerartigen Gegenkontakte
zwischen den elastischen Kontaktstücken 31b erzeugten
Drucks um 45° verdreht
sind, sind die flexiblen Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen
Kontakte 30 mit einer Neigung von 45° in Bezug auf die Erstreckungsrichtung (X-Richtung)
von einer Seite des beweglichen Gehäuses 20 angeordnet.
Wie ferner in den 5 und 6 gezeigt
ist, sind die Verbindungsbereiche 32 der Mehrzahl von Kontakten 30 mit
einer Neigung von 45° in
Bezug auf die Erstreckungsrichtung (die gleiche Richtung wie die
X-Richtung) von der einen Seite des feststehenden Gehäuses 10 angeordnet.
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Bei
dem elektrischen Verbinder 1 mit der vorstehend beschriebenen
Konstruktion ist eine Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in
Richtung der Breite (Y-Richtung) in Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 ermöglicht,
da der Spalt W1 zwischen den Kopplungsbereichen 25b der
an der vorderen Oberfläche
des Basisbereichs 21 in Richtung der Breite vorgesehenen
Verriegelungselemente 25 und den Kopplungsbereichen 25b der
an der rückwärtigen Oberfläche des
Basisbereichs 21 in Richtung der Breite vorgesehenen Verriegelungselemente
größer gewählt ist
als die Breite w1 der Fußbereiche von jedem Paar von
Verriegelungsvorsprüngen 13,
die in Richtung der Breite an dem vorderen Endbereich und dem hinteren
Endbereich des feststehenden Gehäuses 10 vorgesehen
sind, wobei diese Beweglichkeit auch aufgrund des Vorhandenseins
der flexiblen Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen Kontakte 30 gegeben
ist. Ferner ist eine Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in
Richtung der Länge
(X-Richtung) in Bezug auf das feststehende Gehäuse 10 ermöglicht,
da der Spalt W2 zwischen den Schenkelbereichen 25a jedes
Paares größer gewählt ist
als die Breite w2 der an dem feststehenden
Gehäuse 10 vorgesehenen
Verriegelungsvorsprünge 13,
wobei diese Beweglichkeit wiederum auch durch das Vorhandensein
der flexiblen Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen Kontakte 30 gegeben
ist. Ferner ist eine Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in
der vertikalen Richtung (Z-Richtung) in Bezug auf das feststehende
Gehäuse 10 ermöglicht,
da sich ein vorbestimmter Spalt zwischen der unteren Oberfläche des Basisbereichs 21 des
beweglichen Gehäuses 20 und den
oberen Oberflächen
der Verriegelungsvorsprünge 13 des feststehenden
Gehäuses 10 öffnet, wobei auch
diese Beweglichkeit wiederum durch das Vorhandensein der flexiblen
Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen Kontakte 30 gegeben
ist.
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Obwohl
es in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, wird der Gegenverbinder
mit dem Basisbereich 21 des beweglichen Gehäuses 20 von
oben her in Richtung nach unten in Verbindung gebracht, d.h. in
Richtung des in 1 dargestellten Pfeils Z. Wenn der
Gegenverbinder mit dem Basisbereich 21 des beweglichen
Gehäuses 20 in
Verbindung tritt, werden die steckerartigen Gegenkontakte von den
buchsenartigen Kontaktbereichen 31 der Kontakte 30 aufgenommen,
wobei sie mit diesen einen elektrischen Kontakt herstellen. Die
positionsmäßige Abweichung des
Gegenverbinders in den beiden zueinander senkrechten Richtungen
(X-Richtung und Y-Richtung) entlang der Verbindungsfläche 21a des
Basisbereichs 21 während
dieses Verbindungsvorgangs wird durch die Bewegung des beweglichen
Gehäuses 20 in
den beiden zueinander senkrechten Richtungen (X-Richtung und Y-Richtung) entlang der
Verbindungsfläche 21a absorbiert,
während
die positionsmäßige Abweichung
des Gegenverbinders in der zu der Verbindungsfläche 21a rechtwinkligen
Richtung (Z-Richtung) durch die Bewegung des beweglichen Gehäuses 20 in
der zu der Verbindungsfläche 21a rechtwinkligen
Richtung (Z-Richtung) absorbiert wird.
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Da
im Hinblick auf jeden Kontakt 30 der flexible Kopplungsbereich 33 in
einer Neigung von 45° in
Bezug auf die Erstreckungsrichtung (X-Richtung) von einer Seite
des beweglichen Gehäuses 20 angeordnet
ist, erfährt
der flexible Kopplungsbereich 33 jedes Kontakts 30 eine
elastische Verformung in der gleichen Weise in den beiden zueinander
rechtwinkligen Richtungen (X-Richtung und Y-Richtung) entlang der Verbindungsfläche 21a,
so dass kein Unterschied in dem Betrag der Verlagerung oder der
Verformbarkeit des flexiblen Kopplungsbereichs 33 in den
beiden zueinander senkrechten Richtungen entlang der Verbindungsfläche 21a auftritt.
Als Ergebnis hiervon lässt
sich ein elektrischer Verbinder 1 vom sogenannten schwebenden
Typ schaffen, der derart ausgebildet ist, dass keinerlei Unterschied
in dem Ausmaß der
Absorption der positionsmäßigen Abweichung
zwischen einem Fall, bei dem die Position des Gegenverbinders in
der einen Richtung (X-Richtung) entlang der Verbindungsfläche 21a verlagert wird,
sowie einem Fall auftritt, in dem die Position des Gegenverbinders
in der zu die ser einen Richtung rechtwinkligen Richtung (Y-Richtung)
entlang der Verbindungsfläche 21 verlagert
wird, wobei der elektrische Verbinder 1 ferner derart ausgebildet
ist, dass keinerlei Differenz bei der Verbinderverbindungskraft zwischen
einem Fall, in dem die Position des Gegenverbinders in der einen
Richtung entlang der Verbindungsfläche 21a verlagert
wird, sowie einem Fall auftritt, in dem die Position des Gegenverbinders
in der zu dieser einen Richtung rechtwinkligen Richtung entlang
der Verbindungsfläche 21a verlagert
wird.
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Ferner
ist es auch vorstellbar, die Formgebung jedes Kontakts 30 derart
auszubilden, wie dies bei dem Kontakt 30' bei dem Referenzbeispiel der 8 dargestellt
ist. Wie bei dem Kontakt 30 besitzt auch der Kontakt 30' einen buchsenartigen
Kontaktbereich 31',
der an dem oberen Ende vorgesehen ist, einen Verbindungsbereich 32', der an dem
unteren Ende vorgesehen ist, sowie einen flexiblen Kopplungsbereich 33', der den buchsenartigen
Kontaktbereich 31' und
den Verbindungsbereich 32' miteinander
verbindet. Im Gegensatz zu dem flexiblen Kopplungsbereich 33 und
dem Verbindungsbereich 32 jedes Kontakts 30 sind
jedoch der flexible Kopplungsbereich 33' und der Verbindungsbereich 32' des Kontakts 30' nicht um 45° relativ
zu der Richtung des beim Aufnehmen der buchsenartigen Gegenkontakte zwischen
den elastischen Kontaktstücken 31b' erzeugten Drucks
verdreht, sondern diese erstrecken sich in gerader Weise von dem
unteren Ende von einer der einander gegenüberliegenden Seitenwände des
Gehäusebefestigungsbereichs 31a' des buchsenartigen
Kontaktbereichs 31' weg.
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Um
die Entstehung von jeglichem Unterschied in dem Ausmaß der Verlagerung
sowie der einfachen Verformbarkeit der flexiblen Kopplungsbereiche 33' in den beiden
zueinander senkrechten Richtungen (der X-Richtung und der Y-Richtung)
entlang der Verbindungsfläche
in Fällen
zu verhindern, in denen die in 8 dargestellten
Kontakte 30' verwendet
werden, ist es notwendig, die flexiblen Kopplungsbereiche 33' um 45° relativ
zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung) von einer Seite des beweglichen
Gehäuses 20 zu
kippen, wie dies in 9B dargestellt ist. Daher ist
es notwendig, die Gehäusebefestigungsbereiche 31a' mit einer im Querschnitt
C-förmigen
Formgebung derart anzuordnen, dass die Druckrichtung der buchsenartigen
Kontaktbereiche 31' relativ
zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung) von einer Seite des beweglichen
Gehäuses 20 um
45° gedreht
ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Kontaktmittenbeabstandung
zwi schen einander benachbarten Kontakten im Vergleich zu dem in 9A gezeigten
Zustand, bei dem die Kontakte 30 des in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung an dem beweglichen Gehäuse 20 angebracht
sind, von der Beabstandung P auf die Beabstandung P1 vergrößert.
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Somit
sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die flexiblen Kopplungsbereiche 33 der jeweiligen Kontakte 30 relativ
zu der Druckrichtung der buchsenartigen Kontaktbereiche 31 um
45° verdreht,
und die buchsenartigen Kontaktbereiche 31 sind derart angeordnet,
dass die Druckrichtung (A-Richtung) der buchsenartigen Kontaktbereiche 31 rechtwinklig
zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung) von einer Seite des beweglichen
Gehäuses 20 ist,
so dass eine Anordnung der Kontakte 30 mit hoher Dichte
erzielen lässt
und gleichzeitig eine störende
Beeinträchtigung
zwischen den flexiblen Kopplungsbereichen 33 von einander
benachbarten Kontakten 30 vermieden wird.
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Vorstehend
ist ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern es können verschiedene
Abänderungen
und Modifikationen vorgenommen werden.
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Zum
Beispiel sind die buchsenartigen Kontaktbereiche 31 derart
angeordnet, dass die Druckrichtung (A-Richtung) der buchsenartigen
Kontaktbereiche 31 rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung)
von einer Seite des beweglichen Gehäuses 20 ist. Es wäre jedoch
auch möglich,
die buchsenartigen Kontaktbereiche 31 derart anzuordnen,
dass die Druckrichtung (A-Richtung) der buchsenartigen Kontaktbereiche 31 parallel
zu der Erstreckungsrichtung (X-Richtung) von einer Seite des beweglichen
Gehäuses 20 ist.
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Darüber hinaus
ist es nicht unbedingt notwendig, dass feststehende Gehäuse 10 an
der Leiterplatte PCB anzubringen; das feststehende Gehäuse 10 kann
auch an einem Gehäuse
oder dergleichen angebracht werden.