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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder (Steckverbinder) zur Verwendung bei der elektrischen Verbindung zwischen Vorrichtungen in einem Kraftfahrzeug, in Industrieanlagen etc. und betrifft insbesondere einen elektrischen Verbinder mit einem Verriegelungsarm, um den elektrischen Verbinder im Verbindungszustand mit einem anderen elektrischen (Gegen-)Verbinder festlegen zu können.
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Die
JP 2005-135751 A beschreibt einen elektrischen Verbinder mit einem Verriegelungsarm, einer Entriegelungs- oder Freigabeeinheit an einem rückwärtigen Ende des Verriegelungsarm und einem flexiblen Tragabschnitt, der zwischen dem Verriegelungsarm und einer oberen Oberfläche eines Steckergehäuses ausgebildet ist und sich in einer Vorwärts-/Rückwärtsrichtung erstreckt. In dem elektrischen Verbinder ist der Verriegelungsarm mit dem Tragabschnitt an einer Stelle näher an einem Vorderende als am rückwärtigen Ende des Tragabschnittes in Verbindung, was sicherstellt, dass der Verriegelungsarm und der Tragabschnitt in einem kleinen Raum oberhalb einer oberen Fläche des Steckergehäuses im Vergleich zu einem elektrischen Verbinder anordenbar sind, bei dem der Verriegelungsarm mit dem Tragabschnitt an einer Stelle näher am rückwärtigen Ende als am Vorderende des Tragabschnittes angebracht ist; das Steckergehäuse kann somit verkleinert werden.
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Die
JP 2013-39323 A beschreibt einen elektrischen Verbinder mit einem Verriegelungsarm, einem Eingriffshaken für einen Eingriff mit einer Eingriffsöffnung an einem Verbindergehäuse, wenn der elektrische Verbinder in das Verbindergehäuse eingeführt ist, und einer Verriegelungsfreigabeeinheit oder Entriegelungseinheit zum Lösen des Eingriffshakens aus der Eingriffsöffnung, wenn der Verriegelungsarm in Richtung Rückseite des Verbindergehäuses über den Eingriffshaken hinausgeschoben wird, wobei ein Schwenkpunkt, der näher am rückwärtigen Ende liegt, näher an dem Eingriffshaken liegt als ein Schwenkpunkt näher an einem Vorderende in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der sich der Eingriffshaken erstreckt.
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13 der beigefügten Zeichnung zeigt ein Beispiel eines Innengehäuses eines herkömmlichen elektrischen Verbinders mit einem Verriegelungsarm und 14 zeigt ein Beispiel eines Außengehäuses, in welches das Innengehäuse einführbar ist.
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Gemäß 13 ist ein Verriegelungsarm 51 oberhalb einer oberen Oberfläche eines Innengehäuses 50 ausgebildet. Wie in 14 gezeigt, enthält das Außengehäuse 40 eine Haube 41 von rechteckförmigem Querschnitt, in welche das Innengehäuse 50 eingeführt werden kann. Die Haube 41 enthält an einer inneren Oberfläche einer oberen Wand eine Vertiefung 42, in welche der Verriegelungsarm 51 des Innengehäuses 50 einführbar ist. Eine Mehrzahl von metallischen Anschlüssen 43 (siehe 16) erstreckt sich in die Haube 41 in einer Richtung, in welcher das Innengehäuse 50 in das Außengehäuse 40 eingeführt wird.
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Der Verriegelungsarm 51 des Innengehäuses 50 enthält einen Verriegelungsarmkörper 52, ein vorderes Bein 53, welches ein Vorderende des Verriegelungsarmkörpers 52 an einer oberen Oberfläche des Innengehäuses 50 lagert, ein hinteres Bein 54, welches ein hinteres Ende des Verriegelungsarmkörpers 52 an der oberen Oberfläche des Innengehäuses 50 lagert, einen Verriegelungsvorsprung 55 zum Verriegeln mit einer Verriegelungseinheit (nicht gezeigt), welche sich in der Vertiefung 42 der Haube 41 des Außengehäuses 40 befindet und eine Freigabe- oder Entriegelungseinheit 56 zum Entriegeln des Verriegelungsvorsprungs 55 von der Verriegelungseinheit.
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Wie in 14 gezeigt, hat ein elektrischer Verbinder mit der Haube 41, welche eine relativ große Öffnungsweite hat, das Problem, dass, wenn der Verriegelungsvorsprung 55 relativ geringe Breite hat, dann das Innengehäuse 50 problemlos relativ zu dem Außengehäuse 40 geneigt oder verkippt werden kann, wenn an Kabeln gezogen wird, welche mit Metallanschlüssen in Verbindung sind, die in das Innengehäuse 50 eingesetzt sind. Der Verriegelungsvorsprung 55 muss daher eine relativ große Breite haben, um dieses Problem zu beseitigen.
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Wie in 15 der beigefügten Zeichnung dargestellt, verlagert ein Verriegelungsvorsprung 55, der eine Breite WB größer als eine anfängliche Breite WA hat, einen Punkt, an welchem das Innengehäuse 50 mit einer Neigung oder Schrägstellung beginnt, nach außen, was zum Ergebnis hat, dass die Neigung oder Schrägstellung des Innengehäuses 50 kleiner wird. Hierdurch hat ein Verriegelungsvorsprung 55 mit der größeren Breite WB das Problem, dass, wenn das Innengehäuse 50 in einem geneigten oder schräg stehenden Zustand in das Außengehäuse 40 eingeführt wird, wie in 16 gezeigt, dann das Innengehäuse 50 tief in das Außengehäuse 40 eingeschoben werden kann, was dazu führt, dass das Innengehäuse 50 in Kontakt mit den Metallanschlüssen 43 gelangt, die sich in das Innengehäuse 40 erstrecken, so dass die Anschlüsse 43 gebogen und/oder beschädigt werden können.
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Mit Blick auf das obige Problem bei bekannten elektrischen Verbindern ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Verbinder zu schaffen, der in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Innengehäuse in einer schräg stehenden oder verkippten Lage tief in ein Außengehäuse eingeführt werden kann, wenn das Innengehäuse in das Außengehäuse eingeführt werden soll.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrischer Verbinder geschaffen, aufweisend einen ersten Verbinder mit einem ersten Gehäuse, in welchem ein Innenraum ausgebildet ist, und einen zweiten Verbinder mit einem zweiten Gehäuse, welches in den Innenraum einführbar ist, wobei das erste Gehäuse in dem Innenraum mit einem Verriegelungseingriffsabschnitt versehen ist, das zweite Gehäuse einen Verriegelungsarm mit einem Verriegelungsvorsprung hat, der für einen Eingriff mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt ist, das erste Gehäuse in dem Innenraum wenigstens eine Rippe aufweist, die sich in einer ersten Richtung erstreckt, in welcher das zweite Gehäuse in den Innenraum einführbar ist, wobei der Verriegelungsarm mit einem Führungsraum versehen ist, in welchen die Rippe einführbar ist, wenn das zweite Gehäuse in den Innenraum eingeführt wird.
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Da der elektrische Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung die (wenigstens eine) Rippe aufweist, die sich in der oben genannten ersten Richtung erstreckt, ist es möglich, zu verhindern, dass das zweite Gehäuse tief (zu tief) in einem geneigten oder schräg stehenden Zustand in das erste Gehäuse eingeführt wird, wenn das zweite Gehäuse in das erste Gehäuse eingeführt werden soll. Der Verriegelungsarm des zweiten Gehäuses ist mit dem Führungsraum versehen, der sich in der oben erwähnten ersten Richtung erstreckt, um einen Eintritt der Rippe des ersten Gehäuses zu ermöglichen und damit stört die Rippe am ersten Gehäuse nicht, wenn das zweite Gehäuse (korrekt) in das erste Gehäuse eingeführt wird, was sicherstellt, dass das zweite Gehäuse in einer korrekten Ausrichtung in das erste Gehäuse eingeführt werden kann.
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Vorteilhafterweise hat der Führungsraum eine geringere Länge als die Gesamtlänge des Verriegelungsarms, wobei der Verriegelungsarm von dem Führungsraum unterteilt ist.
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Bevorzugt ist der Führungsraum als eine Kerbe oder Vertiefung an dem Verriegelungsarm ausgebildet.
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Bevorzugt weist das erste Gehäuse eine Vertiefung auf, in welche der Verriegelungsarm eingesetzt wird, wobei die Rippe in der Vertiefung ausgebildet ist.
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Bevorzugt wird die Rippe durch wenigstens einen Teil einer Gesamtlänge des Innenraums in einer Längsrichtung des ersten Gehäuses gebildet.
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Bevorzugt enthält der elektrische Verbinder weiterhin wenigstens eine zweite Rippe, die an einem Boden des ersten Gehäuses ausgebildet ist, wobei sich die zweite Rippe in der ersten Richtung erstreckt und wobei das zweite Gehäuse mit einer Vertiefung versehen ist, in welche die zweite Rippe einführbar ist.
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Es ist bevorzugt, wenn die zweite Rippe in Breitenrichtung des ersten Gehäuses gesehen im Wesentlichen mittig ausgebildet ist.
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Es ist bevorzugt, wenn die zweite Rippe durch wenigstens einen Teil einer Gesamtlänge des Innenraums in Längsrichtung des ersten Gehäuses gebildet ist.
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Der Verriegelungsarm kann beispielsweise einen Verriegelungsarmkörper aufweisen, der sich in der ersten Richtung erstreckt, wobei der Verriegelungsarmkörper in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung elastisch verformbar ist, sowie ein erstes Bein, welches den Verriegelungsarmkörper an einem seiner Enden mit dem zweiten Gehäuse so verbindet, dass zwischen dem Verriegelungsarmkörper und einer Oberfläche des zweiten Gehäuses ein Spalt gebildet ist, ein zweites Bein, welches den Verriegelungsarmkörper an seinem anderen Ende mit dem zweiten Gehäuse so verbindet, dass ein Spalt zwischen dem Verriegelungsarmkörper und einer Oberfläche des zweiten Gehäuses gebildet ist, sowie eine Wand, welche sich von dem Verriegelungsarmkörper schräg in eine Richtung weg von der Oberfläche des zweiten Gehäuses erstreckt, wobei, wenn die Wand in Richtung des Verriegelungsarmkörpers geschoben oder gedrückt wird, der Verriegelungsarmkörper verformt wird, wobei die ersten und zweiten Beine als Schwenkpunkte dienen und dann die Wand Kontakt an einem distalen Ende hiervon mit dem Verriegelungsarmkörper macht und daraufhin der Verriegelungsarm mit den ersten und zweiten Beinen als Schwenkpunkte verformt wird, wobei ein Anlagepunkt als ein Arbeitspunkt dient, um es damit dem Verriegelungsvorsprung zu ermöglichen, sich von dem Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses zu lösen, wobei der Anlagepunkt als ein Punkt definiert ist, an welchem die Wand und der Verriegelungsarm in Kontakt miteinander sind.
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Die Wand liegt an einem rückwärtigen Ende des Verriegelungsvorsprungs des Verriegelungsarms, der mit den ersten und zweiten Beinen an einer Oberfläche des zweiten Gehäuses in Richtung Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses weisend gelagert ist und erstreckt sich schräg von dem Verriegelungsarmkörper in Richtung des zweiten Beins. Wenn die Wand in Richtung des Verriegelungsarmkörpers gedrückt wird, wird der Verriegelungsarmkörper verformt, wobei die ersten und zweiten Beine als Schwenkpunkte dienen; danach gelangt die Wand in Kontakt am distalen Ende hiervon mit dem Verriegelungsarmkörper und danach wird der Verriegelungsarmkörper verformt, wobei die ersten und zweiten Beine als Schwenkpunkte dienen und wobei weiterhin der Anlagepunkt als ein Arbeitspunkt dient. Somit ist der Verriegelungsvorsprung des Verriegelungsarms in der Lage, sich erheblich zu verschieben, auch wenn die Wand nur mit einem geringen Betrag bewegt wird und folglich kann der Verriegelungsvorsprung sich von dem Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses lösen.
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Es ist bevorzugt, wenn das zweite Bein dritte und vierte Beine beinhaltet, welche in Breitenrichtung des zweiten Beines gesehen an entgegengesetzten Enden liegen, wobei wenigstens ein fünftes Bein zwischen den dritten und vierten Beinen gebildet ist.
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Wenn der Verriegelungsarm verformt wird, um damit den Verriegelungsvorsprung von dem Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses zu lösen, kann der Verriegelungsarmkörper daran gehindert werden, an einem rückwändigen Ende hiervon in Breitenrichtung gesehen mittig verformt zu werden, so dass der Verriegelungsvorsprung mit Sicherheit um einen gewünschten Betrag verschoben oder bewegt werden kann.
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Es ist bevorzugt, wenn ein Spalt zwischen einem distalen Ende der Wand und dem Verriegelungsarmkörper kleiner als der Spalt zwischen dem Verriegelungsarmkörper und der Oberfläche des zweiten Gehäuses ist.
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Die mit der vorliegenden Erfindung erhaltbaren Vorteile werden nachfolgend erläutert:
Zunächst ist an oder in dem ersten Gehäuse die wenigstens eine Rippe ausgebildet, die sich in einer Richtung erstreckt, in welcher das zweite Gehäuse in das erste Gehäuse eingeführt wird und der Verriegelungsarm ist mit dem Führungsraum versehen, in welchen die Rippe einsetzbar ist, wenn das zweite Gehäuse in das erste Gehäuse eingeführt wird. Folglich ist es möglich, das zweite Gehäuse daran zu hindern, in einer schrägen oder verkippten oder sonstwie fehlerhaft ausgerichteten Stellung in das erste Gehäuse eingeführt zu werden und weiterhin ist es möglich, zu verhindern, dass das zweite Gehäuse metallische Anschlüsse kontaktiert und möglicherweise verformt, wenn sich derartige Anschlüsse in das erste Gehäuse hineinerstrecken.
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Zweitens weist der Verriegelungsarm den Verriegelungsarmkörper auf, der sich in die erste Richtung erstreckt, wobei der Verriegelungsarmkörper in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung elastisch verformbar ist, wobei weiterhin ein erstes Bein den Verriegelungsarmkörper an einem seiner Enden mit dem zweiten Gehäuse so verbindet, dass ein Spalt zwischen dem Verriegelungsarmkörper und einer Oberfläche des zweiten Gehäuses gebildet ist, ein zweites Bein im Verriegelungsarmkörper an seinem anderen Ende mit dem zweiten Gehäuse so verbindet, dass ein Spalt zwischen dem Verriegelungsarmkörper und einer Oberfläche des zweiten Gehäuses gebildet wird und eine Wand, welche sich von dem Verriegelungsarmkörper aus schräg in eine Richtung weg von der Oberfläche des zweiten Gehäuses erstreckt, wobei, wenn die Wand in Richtung des Verriegelungsarmkörpers gedrückt wird, der Verriegelungsarmkörper mit den ersten und zweiten Beinen als Schwenkpunkte verformt wird, dann die Wand Kontakt am distalen Ende hiervon mit dem Verriegelungsarmkörper macht und dann der Verriegelungsarmkörper mit den ersten und zweiten Beinen als Schwenkpunkte verformt wird, wobei weiterhin ein Anlagepunkt als ein Arbeitspunkt dient, um es dem Verriegelungsvorsprung zu ermöglichen, von dem Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses freizukommen, wobei der Anlagepunkt als ein Punkt definiert ist, an welchem die Wand und der Verriegelungsarmkörper in Kontakt miteinander sind.
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Wenn der Verriegelungsarm nach obiger Darstellung gestaltet wird, ist es möglich, den Verriegelungsvorsprung von dem Verriegelungseingriffsabschnitt zu lösen, indem die Wand nur um einen geringen Betrag verschoben oder bewegt wird, so dass ein elektrischer Verbinder mit geringer Höhe herstellbar ist.
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Drittens ist der Verriegelungsarm von dem zweiten Bein an einer Oberfläche des zweiten Gehäuses gelagert, wobei die Oberfläche zu dem Verriegelungseingriffsabschnitt des ersten Gehäuses weist und das zweite Gehäuse dritte und vierte Beine enthält, welche in beiden Richtungen des zweiten Beins gesehen an entgegengesetzten Enden liegen, wobei wenigstens ein fünftes Bein zwischen den dritten und vierten Beinen gebildet ist.
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Indem das zweite Bein nach obiger Beschreibung ausgelegt ist, ist es möglich, zu verhindern, dass der Verriegelungsarmkörper an einem rückwärtigen Ende hiervon in Breitenrichtung gesehen mittig verformt wird und somit kann der Verriegelungsvorsprung des Verriegelungsarms um einen gewünschten Betrag bewegt werden. Somit ist es möglich, den Verriegelungsvorsprung mit Sicherheit außer Eingriff mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt zu bringen, wobei die Wand nur um einen geringen Betrag bewegt werden muss.
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Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
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Es zeigt:
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1 in einer Schnittansicht einen elektrischen Verbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Ansicht auf ein Außengehäuse von 1;
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3 eine Vorderansicht auf das Außengehäuse von 2;
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4 eine perspektivische Schnittansicht entlang Linie A-A in 3;
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5 eine perspektivische Ansicht des Innengehäuses von 1;
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6 eine Draufsicht auf das Innengehäuse von 5;
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7 eine Ansicht von rechts auf einen Verriegelungsarm des Innengehäuses;
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8 eine Ansicht von hinten auf den Verriegelungsarm von 7;
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9 eine Ansicht von hinten auf einen Verriegelungsarm gemäß einer Abwandlung;
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10A eine Schnittansicht von männlichen und weiblichen Verbindern, die miteinander in Verbindung gebracht werden;
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10B eine Schnittansicht des männlichen und weiblichen Verbinders, welche miteinander verbunden sind;
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10C eine Schnittansicht von männlichem und weiblichem Verbinder, die miteinander verbunden sind;
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11A eine perspektivische Ansicht, die den Versuch zeigt, das Innengehäuse in einer schrägen Ausrichtung in das Außengehäuse einzuführen;
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11B eine Schnittansicht, die den Versuch zeigt, das Innengehäuse in einer schrägen Ausrichtung in das Außengehäuse einzuführen;
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12A eine Ansicht von rechts auf den Verriegelungsarm, wenn männlicher und weiblicher Verbinder miteinander verbunden werden;
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12B eine Ansicht von rechts auf den Verriegelungsarm in einem ersten Niederdrückungszustand;
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12C eine Ansicht von rechts auf den Verriegelungsarm in einem zweiten Niederdrückungszustand;
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13 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Innengehäuses eines herkömmlichen elektrischen Verbinders mit einem Verriegelungsarm;
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14 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Außengehäuses des herkömmlichen elektrischen Verbinders mit Verriegelungsarm;
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15 eine Darstellung zur Erläuterung der unterschiedlichen Neigungen oder Schrägstellungen eines Innengehäuses, wobei der Unterschied durch unterschiedliche Breiten von Verriegelungsvorsprüngen hervorgerufen wird;
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16 eine Schnittansicht, die den Versuch zeigt, das Innengehäuse in einer verkippten oder schrägen Ausrichtung in das Außengehäuse einzuführen;
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17A eine Ansicht von rechts auf einen herkömmlichen Verriegelungsarm;
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17B eine Ansicht von rechts auf den herkömmlichen Verriegelungsarm, der nach unten gedrückt ist; und
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17C eine Ansicht von rechts auf den Verriegelungsarm, der nach unten gedrückt ist.
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1 ist eine Schnittansicht auf einen elektrischen Verbinder gemäß einer bevorzugten, jedoch exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Außengehäuses von 1, 3 ist eine Vorderansicht auf das Außengehäuse von 2, 4 ist eine perspektivische Schnittansicht entlang Linie A-A in 3, 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Innengehäuses in 1, 6 ist eine Draufsicht auf das Innengehäuse von 5, 7 ist eine Ansicht von rechts auf den Verriegelungsarm des Innengehäuses und 8 ist eine Rückansicht auf den Verriegelungsarm von 7. Die 1 und die später noch zu beschreibenden 10A bis 10C zeigen jeweils eine Schnittansicht des elektrischen Verbinders entlang Linie B-B in 6.
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In 1 weist ein elektrischer Verbinder 1 (eine Verbindungsanordnung) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen männlichen Verbinder 1M und einen weiblichen Verbinder 1F zum Einführen in den männlichen Verbinder 1M auf. Obgleich der weibliche Verbinder 1F somit an sich nach Art eines Stecker in den nach Art einer Buchse ausgebildeten männlichen Verbinder 1M eingeführt wird, ist der Verbinder 1F gleichwohl als „weiblicher Verbinder“ (nachfolgend „Buchsenverbinder“) bezeichnet, da er zur Aufnahme wenigstens eines Buchsenanschlusses dient. Analog ist der Verbinder 1M als „männlicher Verbinder“ (nachfolgend „Steckverbinder“) bezeichnet, da er zur Aufnahme wenigstens eines Steckerkontakts oder Kontaktstifts 12 dient.
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Der Steckverbinder 1M enthält ein Außengehäuse 10 und eine Mehrzahl der Anschlussstifte oder Anschlüsse 12 aus Metall. Das Außengehäuse 10 enthält eine Haube 11 mit rechteckförmigem Querschnitt, welche sich in Richtung des Buchsenverbinders 1F öffnet. In der Haube 11 stehen die Anschlüsse 12 in Richtung des Buchsenverbinders 1F vor. Die Haube 11 weist einen Verriegelungseingriffsabschnitt 13 an einer Innenfläche einer oberen Wand an einem Ende näher zu dem Buchsenverbinder 1F auf.
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Der Verriegelungseingriffsabschnitt 13 steht nach unten in die Haube 11 vor und liegt im Außengehäuse 10 in einer Breitenrichtung hiervon (eine Richtung senkrecht zu einer in 1 definierten Ebene) im Wesentlichen mittig.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt, sind in der Haube 11 eine erste Rippe 14 und eine zweite Rippe 15 ausgebildet. Die erste Rippe 14 befindet sich an einer Innenfläche einer oberen Wand des Außengehäuses 10 und verläuft in einer Richtung 100 (siehe 1), in welcher der Buchsenverbinder 1F in den Steckverbinder 1M eingesetzt wird.
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Die Haube 11 weist an einer Innenfläche einer oberen Wand hiervon und in Breitenrichtung des Außengehäuses 10 im Wesentlichen mittig eine Vertiefung 16 auf, die als ein Führungsraum dient, der eine Form entsprechend einem noch zu beschreibenden Verriegelungsarm 21 eines noch zu beschreibenden Innengehäuses 20 hat, so dass der Verriegelungsarm 21 hierin einführbar ist. Der Verriegelungseingriffsabschnitt 13 und die erste Rippe 14 sind in der Vertiefung 16 ausgebildet. Die erste Rippe 14 liegt in Breitenrichtung des Außengehäuses 10 gesehen mittig in der Vertiefung 16.
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Die zweite Rippe 15 ist am Boden der Haube 11 im Wesentlichen mittig in Breitenrichtung des Außengehäuses 10 gesehen angeordnet. Das heißt, die zweite Rippe 15 liegt genau unterhalb der ersten Rippe 14.
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Der Buchsenverbinder 1F enthält das Innengehäuse 20 (siehe 5 und 6) mit rechteckförmigem Querschnitt und eine Mehrzahl von metallischen Buchsenanschlüssen (nicht gezeigt), die in dem Innengehäuse 20 aufgenommen sind und elektrisch mit den Steckeranschlüssen 12 des Steckverbinders 1M verbindbar sind. Das Innengehäuse 20 ist in die Haube 11 des Außengehäuses 10 einführbar.
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In der Beschreibung bezeichnet „vorne“ oder dergleichen die Vorderseite in Richtung 100 (linke Seite in 1) und die Bezeichnung „rückwärtig“ oder dergleichen bezeichnet die rechte Seite in 1 (Rückseite der Richtung 100).
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Wie in den 1 und 5 gezeigt, ist im Innengehäuse 20 einteilig ein Verriegelungsarm 21 an einer oberen Oberfläche 20a (einer Oberfläche, die zum Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 weist) ausgebildet. Wie in 7 gezeigt, enthält der Verriegelungsarm 21 einen Verriegelungsarmkörper 22 in Form einer Platte, die sich in Längsrichtung des Innengehäuses 20 erstreckt, ein vorderes Bein 23, welches eine Vorderkante des Verriegelungsarmkörpers 22 an der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 lagert, ein hinteres Bein 24, welches eine hintere Kante des Verriegelungsarmkörpers 22 an der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 lagert, einen Verriegelungsvorsprung 25 zur Verriegelung mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10, wenn das Innengehäuse 20 in die Haube 11 eingeführt ist und eine Verriegelungsfreigabeeinheit oder Entriegelungseinheit 26 zum Entriegeln des Verriegelungsvorsprungs 25 von dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10.
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Der Verriegelungsarmkörper 22, das vordere Bein 23, das hintere Bein 24, der Verriegelungsvorsprung 25 und die Entriegelungseinheit 26 sind einteilig mit dem Innengehäuse 20 ausgebildet.
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Der Verriegelungsarmkörper 22 wird von den vorderen und hinteren Beinen 23 und 24 oberhalb der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 so getragen, dass ein Spalt G1 zwischen dem Verriegelungsarmkörper 22 und der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 vorliegt. Der Verriegelungsvorsprung 25 steht zwischen dem vorderen Bein 23 und der Entriegelungseinheit 26 nach oben von dem Verriegelungsarmkörper 22 vor. Der Verriegelungsvorsprung 25 hat eine geneigte oder schräg verlaufende Fläche 25a, die sich schräg nach hinten von einer oberen Oberfläche des Verriegelungsarmkörpers 22 erstreckt und eine rückwärtige oder hintere Oberfläche 25b, welche vertikal von der oberen Oberfläche des Verriegelungsarmkörpers 22 vorsteht. Die Entriegelungseinheit 26 liegt hinterhalb des Verriegelungsvorsprungs 25 und erstreckt sich schräg in eine Richtung weg vom Innengehäuse 20. Insbesondere erstreckt sich die Entriegelungseinheit 26 schräg nach hinten, das heißt in Richtung des hinteren Beins 24.
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Das vordere Bein 23 steht von der Vorderkante des Verriegelungsarmkörpers 22 nach unten vor. Das vordere Bein 23 ist an seinem unteren Ende mit der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 am Vorderende des Innengehäuses 20 verbunden.
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Der Verriegelungsarmkörper 22 verläuft schräg nach oben zwischen dem vorderen Bein 23 und dem Verriegelungsvorsprung 25 und verläuft dann parallel zur oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 zwischen dem Verriegelungsvorsprung 25 und dem hinteren Bein 24.
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Wie in 5 gezeigt, sind der Verriegelungsarmkörper 22 und das vordere Bein 23 mit einem Führungsraum 28 versehen, der in Breitenrichtung des Innengehäuses 20 mittig liegt. Der Führungsraum 28 ermöglicht das Einführen oder Einsetzen der ersten Rippe 14 und führt diese, wenn das Innengehäuse 20 in die Haube 11 des Außengehäuses 10 eingesetzt wird. Der Führungsraum 28 ist von der Form her zur Aufnahme der ersten Rippe 14 ausgelegt und erstreckt sich von einer Vorderseite des Innengehäuses 20 über den Verriegelungsvorsprung 25 hinaus. Der Verriegelungsarm 21 ist in einem Bereich, wo der Führungsraum 28 verläuft, in zwei Abschnitte unterteilt.
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Wie in 5 gezeigt, ist das Innengehäuse 20 an einer unteren Oberfläche hiervon mit einer Führungsvertiefung 32 versehen, welche die zweite Rippe 15 aufnehmen kann, um es der zweiten Rippe 15 zu ermöglichen, einzutreten, wenn das Innengehäuse 20 in die Haube 11 des Außengehäuses 10 eingeführt wird.
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Das hintere Bein 24 enthält einen aufrechten Abschnitt 24a, der vertikal von einem hinteren Ende des Innengehäuses 20 von der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 hochsteht und einen verlängerten Abschnitt 24b, der sich von einem oberen Ende des aufrechten Abschnitts 24a horizontal nach vorne erstreckt.
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Wie in 8 gezeigt, enthält das hintere Bein 24 bei der dargestellten Ausführungsform ein linkes Bein 27a und ein rechtes Bein 27b, welche in Breitenrichtung des hinteren Beins 24 an einander entgegengesetzten Enden liegen, sowie ein Zwischenbein 27c, welches zwischen dem linken Bein 27a und dem rechten Bein 27b liegt. Jedes der Beine 27a bis 27c besteht aus dem oben erwähnten aufrechten Abschnitt 24a und dem verlängerten Abschnitt 24b.
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Der Verriegelungsarmkörper 22 ist an seinem vorderen Ende vom vorderen Bein 23 des Innengehäuses 20 und an einem hinteren Ende hiervon durch den aufrechten Abschnitt 24a des hinteren Beins 24 gegenüber dem Innengehäuse 20 gelagert und ist elastisch vertikal verformbar, das heißt in einer Richtung senkrecht zur oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20, wobei das vordere Bein 23 und der aufrechte Abschnitt 24a jeweils als Schwenkpunkte oder Schwenklager dienen. Nicht nur der Verriegelungsarmkörper 22, sondern auch der verlängerte Abschnitt 24b des hinteren Beins 24 ist elastisch verformbar.
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Die Entriegelungseinheit 26 enthält Wände 28a, 28b und 28c (siehe 5), welche sich schräg und nach hinten von der oberen Oberfläche des Verriegelungsarmkörpers 22 aus erstrecken und einen Fingerkontakt 29 in Form einer horizontalen Platte, welche die oberen Enden der Wände 28a bis 28c miteinander verbindet. Der Fingerkontakt 29 der Entriegelungseinheit 26 liegt oberhalb des verlängerten Abschnitts 24b des hinteren Beins 24 mit einem Spalt G2 dazwischen (siehe 7).
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Wie in 10A gezeigt, wird der Buchsenverbinder 1F in den Steckverbinder 1M bei dem elektrischen Verbinder 1 mit obigem Aufbau eingesetzt, indem das Innengehäuse 20 in die Haube 11 eingeführt wird. Wie in den 11A und 11B gezeigt, verhindert, auch wenn das Innengehäuse 20 versuchsweise verkippt oder schräg oder sonstwie fehlerhaft ausgerichtet in das Außengehäuse 10 eingeführt werden sollte, die erste Rippe 14 in der Haube 11 des Außengehäuses 10, dass das Innengehäuse 20 in dieser falschen Ausrichtung tief in das Außengehäuse 10 eingeführt werden kann. Damit ist es möglich, zu verhindern, dass das Innengehäuse 20 an den Anschlussstiften 12 im Außengehäuse 10 anschlägt und diese verbiegt oder sonstwie beschädigt.
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Die zweite Rippe 15 wirkt auf gleiche Weise wie die erste Rippe 14. Insbesondere verhindert die zweite Rippe 15 in der Haube 11 des Außengehäuses 10, dass das Innengehäuse 20 in einer fehlerhaften Ausrichtung tief in das Außengehäuse 10 eingeführt werden kann, so dass verhindert ist, dass das Innengehäuse 20 an den Anschlussstiften 12 im Außengehäuse 10 anschlägt und diese beschädigt.
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Wenn das Innengehäuse 20 in einer korrekten Ausrichtung in das Außengehäuse 10 eingeführt wird, gelangen die erste Rippe 14 und die zweite Rippe 15 nicht in Wechselwirkung oder Kontakt mit dem Innengehäuse 20, da die erste Rippe 14 und die zweite Rippe 15 am Außengehäuse 10 in den Führungsraum 28 und die Führungsvertiefung 32 eingeführt werden.
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Wenn der Buchsenverbinder 1F in den Steckverbinder 1M eingesetzt wird, wie in 10A gezeigt, wird das Innengehäuse 20 von der Rückseite des Außengehäuses 10 her in die Haube 11 eingeführt. Wenn der Verriegelungsvorsprung 25 des Innengehäuses 20 an dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 anschlägt, um gegen den Verriegelungsvorsprung 25 zu drücken, wird der Verriegelungsarmkörper 22 mittig elastisch nach unten verformt, wie in 10B gezeigt und damit wird der Verriegelungsvorsprung 25 des Innengehäuses 20 unter die Verriegelungseingriffsabschnitte 13 des Außengehäuses 10 gedrückt. Wenn der Verriegelungsvorsprung 25 den Verriegelungseingriffsabschnitt 13 überläuft, kehrt der Verriegelungsarmkörper 22 in seine Ausgangsform gemäß 10A zurück und folglich ist der Verriegelungsvorsprung 25 des Innengehäuses 20 in Eingriff mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 und mit diesem verriegelt, wie in 10C gezeigt.
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Wenn der Buchsenverbinder 1F von dem Steckverbinder 1M gelöst werden soll, wird der Fingerkontakt 29 nach unten gedrückt. Im Ergebnis wird der Verriegelungsarmkörper 22 aus seiner Ausgangslage gemäß 12A in eine Stellung gemäß 12B verformt. Genauer gesagt, das vordere Bein 23 und der aufrechte Abschnitt 24a des hinteren Beins 24 wirken beide als Schwenkpunkte oder Lager, so dass der Verriegelungsarmkörper 22 verformt wird und damit gemäß 12B der Fingerkontakt 29 mit seiner unteren Oberfläche in Kontakt mit dem verlängerten Abschnitt 24b des hinteren Beins 24 gelangt (erster Niederdrückungszustand). Der Fingerkontakt 29 kontaktiert den verlängerten Abschnitt 24b an einem Anlagepunkt 31.
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Sodann wird gemäß 12C der Verriegelungsarmkörper 22 mit dem vorderen Bein 23 und dem aufrechten Abschnitt 24a als Schwenkpunkte oder Lager und weiterhin mit dem Anlagepunkt 31 als Arbeitspunkt weiter verformt (zweiter Niederdrückungszustand). Somit wird der Verriegelungsvorsprung 25 von dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 freigegeben. Während der Verriegelungsvorsprung 25 weiterhin außer Eingriff mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 gehalten wird, wird der Buchsenverbinder 1F aus dem Steckverbinder 1M gezogen.
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Wie bisher erläutert, wird der Verriegelungsarmkörper 22 zunächst in den ersten Niederdrückungszustand oder die erste Niederdrückungsstufe verformt und nachfolgend in den zweiten Niederdrückungszustand oder die zweite Niederdrückungsstufe. Insbesondere wird der Verriegelungsarmkörper 22 derart verformt, dass das vordere Bein 23 und der aufrechte Abschnitt 24a des hinteren Beins 24 in dem ersten Niederdrückungszustand beide als Schwenkpunkte oder Lager dienen und wird dann weiterhin derart verformt, dass sowohl das vordere Bein 23 als auch der aufrechte Abschnitt 24a als Schwenkpunkte oder Lager dienen und weiterhin der Anlagepunkt 31 als ein Arbeitspunkt im zweiten Niederdrückungszustand dient. Somit kann der Verriegelungsvorsprung 25 trotz eines kleineren Abstands der Entriegelungseinheit 26 im Vergleich mit dem herkömmlichen Verriegelungsarm 51 gemäß 13 um eine größere Strecke verschoben werden, was sicherstellt, dass der Verriegelungsvorsprung 25 mit Sicherheit von dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 freigegeben wird. Da der Verriegelungsvorsprung 25 von dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 mit einer geringen Verschiebung oder Niederdrückung der Entriegelungseinheit 26 freigegeben werden kann, ist es möglich, einen elektrischen Verbinder 1 mit verringerter Höhe herzustellen.
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Bei einem herkömmlichen Verriegelungsarm 51 gemäß der 13 und 17A wird eine Entriegelungseinheit 56 nach unten gedrückt, um einen Verriegelungsvorsprung 55 von einem Verriegelungseingriffsabschnitt zu lösen. Dabei wird gemäß 17B ein Verriegelungsarmkörper 52 verformt, wobei ein vorderes Bein 53 und ein hinteres Bein 54 beide als Schwenkpunkte oder Schwenklager dienen. Wie in 17C gezeigt, wird der Verriegelungsarmkörper 52 verformt, bis der Verriegelungsarmkörper 52 mit seiner unteren Oberfläche eine obere Oberfläche eines Innengehäuses 50 kontaktiert, was dazu führt, dass der Verriegelungsvorsprung 55 vom Verriegelungseingriffsabschnitt des Außengehäuses 16 freikommt.
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Da bei dem herkömmlichen Verriegelungsarm 51 der Verriegelungsarmkörper 52 nur durch eine Kraft verformt wird, welche auf die Entriegelungseinheit 56 wirkt, ist es notwendig, die Entriegelungseinheit 56 erheblich nach unten zu bewegen, um eine Freigabe des Verriegelungsvorsprungs 55 vom Verriegelungseingriffsabschnitt des Außengehäuses zu erzielen. Folglich zeigt der herkömmliche Verriegelungsarm 51 das Problem, dass ein vergleichsweise großer Raum zwischen der unteren Oberfläche des Verriegelungsarmkörpers 52 und der oberen Oberfläche des Innengehäuses 50 notwendig ist und damit ist der elektrische Verbinder mit dem herkömmlichen Verriegelungsarm 51 in unvermeidlicher Weise höher.
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Im Gegensatz hierzu erlaubt der Verriegelungsarm 21 der vorliegenden Ausführungsform, dass der Verriegelungsvorsprung 55 von dem Verriegelungseingriffsabschnitt 13 auch durch eine geringe Verschiebung oder Niederdrückung der Entriegelungseinheit 26 frei kommt, so dass der elektrische Verbinder 1 niedriger als ein herkömmlicher elektrischen Verbinder gebaut werden kann.
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Das hintere Bein 24 wird gegenüber der oberen Oberfläche 20a des Innengehäuses 20 durch das linke Bein 27a, das rechte Bein 27b und das Zwischenbein 27c gehalten. Dies verhindert, dass der Verriegelungsarmkörper 22 an seinem hinteren Ende in Breitenrichtung des Verriegelungsarmkörpers 22 gesehen mittig verformt wird, wenn der Verriegelungsarmkörper 22 so verformt wird, dass das vordere Bein 23 und der aufrechte Abschnitt 24a beide als Schwenkpunkte wirken und weiterhin der Anlagepunkt 31 als ein Arbeitspunkt für den zweiten Niederdrückungszustand dient. Folglich ist es möglich, sicherzustellen, dass der Verriegelungsvorsprung 25 verschoben wird, so dass der Verriegelungsvorsprung 25 alleine durch eine geringe Verschiebung oder Niederdrückung der Entriegelungseinheit 26 vom Verriegelungseingriffsabschnitt 13 freikommt.
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Das Zwischenbein 27c liegt bevorzugt mittig zwischen dem linken Bein 27a und dem rechten Bein 27b. Es sei jedoch festzuhalten, dass das Zwischenbein 27c an jeder Stelle zwischen dem linken Bein 27a und dem rechten Bein 27b liegen kann. Der Verriegelungsarm 21 kann auch eine Mehrzahl von Zwischenbeinen 27c zwischen dem linken Bein 27a und dem rechten Bein 27b haben. Alternativ kann der Verriegelungsarm 21 ohne Zwischenbein 27c gestaltet werden, wie in 9 gezeigt.
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Der Verriegelungsvorsprung 25 muss kein Vorsprung sein. Der Verriegelungsvorsprung 25 kann auch eine beliebige Vertiefung sein, welche vom Verriegelungseingriffsabschnitt 13 des Außengehäuses 10 ergriffen wird.
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Es ist bevorzugt, dass der Spalt G2 (7) zwischen distalen Enden der Wände 28a und 28b und dem Verriegelungsarmkörper 22 oder zwischen dem Fingerkontakt 29 und dem verlängerten Abschnitt 24b des hinteren Beins 24 kleiner als der Spalt G1 (7) zwischen dem Verriegelungsarmkörper 22 und der Oberfläche 20a des zweiten Gehäuses 20 ist. Wird der Spalt G2 kleiner als der Spalt G1 gemacht, kann dies die Verformung des Verriegelungsarmkörpers 22 in den ersten Niederdrückungszustand und nachfolgend in den zweiten Niederdrückungszustand erleichtern.
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Wie in 1 gezeigt, hat die Rippe 14 eine Länge, welche annähernd gleich einer Gesamtlänge des Innenraums der Haube 11 in Längsrichtung des Außengehäuses 10 ist. Als Alternative kann die Rippe 14 zumindest von einem Teil der Gesamtlänge des Innenraums gebildet werden. Beispielsweise kann die Rippe 14 von geringer Länge sein und nur an der Öffnung des Innenraums liegen.
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Wie in 1 gezeigt, hat die zweite Rippe 15 eine Länge, welche in einem Abstand von einer Öffnung des Außengehäuses 10 beginnt. Ähnlich zur ersten Rippe 14 kann die zweite Rippe 15 so gestaltet werden, dass sie eine Länge gleich einer Gesamtlänge des Innenraums hat oder sie kann nur zumindest teilweise in Längsrichtung des Innenraums des Außengehäuses 10 verlaufend ausgebildet sein.
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Der elektrische Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist als elektrischer Verbinder im Kraftfahrzeugbau, in industriellen Geräten oder Anlagen etc. anwendbar.
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Beschrieben wurde insoweit zusammenfassend ein elektrischer Verbinder, enthaltend einen ersten Verbinder mit einem ersten Gehäuse, in welchem ein Innenraum ausgebildet ist; und einen zweiten Verbinder mit einem zweiten Gehäuse, das in den Innenraum einführbar. Das erste Gehäuse enthält im Innenraum einen Verriegelungseingriffsabschnitt, das zweite Gehäuse enthält einen Verriegelungsarm mit einem Verriegelungsvorsprung für einen Eingriff mit dem Verriegelungseingriffsabschnitt, das erste Gehäuse enthält in seinem Innenraum wenigstens eine Rippe, die sich in einer ersten Richtung erstreckt, in welcher das zweite Gehäuse in den Innenraum eingeführt wird und der Verriegelungsarm weist einen Führungsraum auf, in welchen die Rippe einsetzbar ist, wenn das zweite Gehäuse in den Innenraum eingesetzt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-135751 A [0002]
- JP 2013-39323 A [0003]
