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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontaktelement, das in einem elektrischen Steckverbinder benutzt wird, der geeignet ist, um kapazitätsstarke elektrische Signale oder elektrische Stromversorgungsenergie zu übertragen.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ein elektrischer Steckverbinder wird zur Übertragung elektrischer Signale oder elektrischer Energie benutzt. Da viele Steckverbinder zur elektrischen Signalübertragung leistungsschwache elektrische Signale übertragen, gibt es einen Trend, zur Miniaturisierung eine große Anzahl von Kontakten mit kleiner Teilung anzuordnen. Andererseits braucht ein Steckverbinder, der zur Übertragung kapazitätsstarker elektrischer Signale verwendet wird, zum Beispiel elektrischer Stromversorgungsenergie einen relativ großen Kontakt, der der Stärke eines zu übertragenden Signals oder Stroms entspricht. Zum Beispiel offenbart das japanische Patent Nr.
JP 6428781 (B ) einen Steckverbinder für eine gedruckte Schaltplatinenverbindung, die eine große Anzahl von Signalkontakten, die mit kleiner Teilung angeordnet sind, und ein Paar von relativ breiten Stromversorgungskontakten enthält und zur Übertragung von Signalen und elektrischer Stromversorgungsenergie in der Lage ist.
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In einem Steckverbinder muss ein Stromversorgungskontakt, der zur Übertragung von elektrischer Stromversorgungsenergie benutzt wird, eine hohe elektrische Stromversorgungsleistung übertragen und muss daher eine größere Abmessung haben als ein Signalkontakt, der zum Übertragen normaler elektrischer Signale benutzt wird. Darüber hinaus ist zumindest ein Paar von Stromversorgungsleitungen für die elektrische Stromversorgung erforderlich, und ist ein Paar von Stromversorgungskontakten als Einheit vorgesehen. Zum Beispiel sind in dem im japanischen Patent Nr.
JP 6428781 (B ) offenbarten elektrischen Steckverbinder ein Paar von Stromversorgungskontakten 22ai nebeneinander an jeweiligen Vorder- und Rückwänden eines Steckergehäuses vorgesehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
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Sowohl Signalkontakte als auch Stromversorgungskontakte müssen das Problem eines Kurzschlusses zwischen benachbarten Kontakten vermeiden. Insbesondere verursacht ein Kurzschluss zwischen den Stromversorgungskontakten wahrscheinlich ein ernsthaftes Problem, wie etwa einen hohen Stromeinfluss in die gesamten Stromversorgungsleitungen, und dies muss man bei der Konstruktion beachten, um keinen Kurzschluss zwischen benachbarten Kontakten aufgrund von Fremdmaterial hervorzurufen, das sich fängt, wenn Stecker- und Buchsenkontakte zusammengesetzt werden. Um einen Kurzschluss zwischen benachbarten Kontakten durch Einfangen von Fremdmaterial oder dergleichen zu verhindern, wäre es eine denkbare Lösung, zwischen benachbarten Kontakten eine elektrisch isolierende Wand vorzusehen. Jedoch ist es in diesem Fall erforderlich, eine Abmessung in Anordnungsrichtung (Teilungsrichtung) der Kontakte zu erhöhen, was ein Problem verursacht, dass wahrscheinlich die Größe des Steckverbinders zunimmt.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf diese Umstände gemacht worden, und ihre Aufgabe ist es, ein Kontaktelement für einen elektrischen Steckverbinder anzugeben, der für eine kapazitätsstarke elektrische Stromleitungsverbindung, wie etwa einem Stromversorgungsstecker, verwendbar ist und in der Lage ist, das Auftreten eines Kurzschlusses zwischen benachbarten Kontakten zu verhindern.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
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Um die obigen Probleme zu lösen, wird ein Kontaktelement für einen elektrischen Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung angegeben, das in einem aus elektrisch isolierendem Material hergestellten Steckverbindergehäuse vorgesehen ist, um einen elektrischen Steckverbinder darzustellen, wobei das Kontaktelement aus einem langen Flachmaterial aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt ist, wobei das Kontaktelement umfasst: einen Leiterabschnitt, der eine Flachmaterialfläche aufweist, die sich parallel zu einer Unterseite des Steckverbindergehäuses erstreckt; einen Kontaktabschnitt, der innerhalb einer Einsetzvertiefung positionierbar ist, die in dem Steckverbindergehäuse ausgebildet ist, um sich nach oben zu öffnen, um einen Einsetzvorsprung eines passenden Steckverbinders aufzunehmen; und einen mittleren Abschnitt, der den Leiterabschnitt mit dem Kontaktabschnitt verbindet, wobei der mittlere Abschnitt einen ersten gebogenen Flächenabschnitt enthält, der mit dem Leiterabschnitt verbunden ist und eine sich vertikal und seitlich erstreckende Flachmaterialfläche aufweist, und einen zweiten gebogenen Flächenabschnitt, der quer von dem ersten gebogenen Flächenabschnitt gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, und der Kontaktabschnitt zur Verbindung mit dem zweiten gebogenen Flächenabschnitt ausgebildet ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt.
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In dem obigen elektrischen Steckverbinder ist bevorzugt der Leiterabschnitt so vorgesehen, dass sich seine Flachmaterialseite vorne-hinten und parallel zur Unterseite des Steckverbindergehäuses erstreckt, wobei der erste gebogene Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass er von einem Vorne-Hinten-Ende des Leiterabschnitts aufwärts gebogen ist und die sich vertikal und seitlich erstreckende Flachmaterialfläche aufweist, der zweite gebogene Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass er von einem seitlichen Ende des ersten gebogenen Flächenabschnitts quer gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, der Kontaktabschnitt zur Verbindung mit dem zweiten gebogenen Flächenabschnitt ausgebildet ist und sich aufwärts auf einer Ebene erstreckt, die identisch mit einer Ebene ist, auf der sich der zweite gebogene Flächenabschnitt erstreckt, und der Kontaktabschnitt entlang einer von rechten und linken Innenseiten in der Einsetzvertiefung anordenbar ist.
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In dem obigen elektrischen Steckverbinder ist bevorzugt der mittlere Abschnitt mit einem elastisch verformbaren Abschnitt versehen, und die elastische Verformung des elastischen Abschnitts ermöglicht, dass sich der Kontaktabschnitt relativ zu dem Leiterabschnitt bewegt.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Da bei dem elektrischen Steckverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung der mittlere Abschnitt, der den Leiterabschnitt mit dem Kontaktabschnitt verbindet, einen ersten gebogenen Flächenabschnitt enthält, der mit dem Leiterabschnitt verbunden ist, und eine sich vertikal und seitlich erstreckende Flachmaterialfläche aufweist, und einen zweiten gebogenen Flächenabschnitt, der von dem ersten gebogenen Flächenabschnitt quer gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, und der Kontaktabschnitt zur Verbindung mit dem zweiten gebogenen Flächenabschnitt ausgebildet ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, kann ein Kontaktelement, in dem eine Flachmaterialfläche eines Kontaktabschnitts sich in einer Richtung erstreckt, in der sich ein Leiter erstreckt (der Vorne-Hinten-Richtung), leicht durch Biegen und Formen eines langen Metallflachmaterials hergestellt werden. In einem herkömmlichen Kontaktelement, das durch Biegen und Formen eines langen Flachmaterials gebildet ist, hat, wenn sich ein Leiter vorne-hinten erstreckt, einen Kontaktabschnitt, der durch Biegen und Formen hergestellt ist, eine Flachmaterialfläche, die sich seitlich erstreckt. Demzufolge sind, wenn mehrere Kontaktelemente seitlich nebeneinander angeordnet werden, die Kontaktabschnitte seitlich nebeneinander angeordnet, während sie sich seitlich erstrecken. Dies macht er schwierig, einen Abstand zwischen benachbarten Kontaktabschnitten zu vergrößern, und verursacht ein Problem, wo leicht ein Kurzschluss zwischen den benachbarten Kontaktabschnitten auftritt, weil sich Fremdmaterial fängt. Da andererseits in dem Kontaktelement gemäß der vorliegenden Erfindung der zweite gebogene Flächenabschnitt relativ zu dem ersten gebogenen Abschnitt quer gebogen ist, erstreckt sich die Flachmaterialfläche des Kontaktabschnitts vorne-hinten. Wenn daher mehrere Kontaktelemente seitlich nebeneinander angeordnet werden, kann leicht ein Abstand zwischen benachbarten Kontaktabschnitten sichergestellt werden, sodass das Auftreten eines Kurzschlusses zuverlässig verhindert werden kann.
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In dem obigen elektrischen Steckverbinder ist es bevorzugt, dass der Leiterabschnitt so vorgesehen ist, dass sich seine Flachmaterialseite vorne-hinten und parallel zur Unterseite des Steckverbindergehäuses erstreckt, dass der erste gebogene Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass er von einem Vorne-Hinten-Ende des Leiterabschnitts aufwärts gebogen ist und die sich vertikal und seitlich erstreckende Flachmaterialfläche aufweist, dass der zweite gebogene Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass er von einem seitlichen Ende des ersten gebogenen Flächenabschnitts quer gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, dass der Kontaktabschnitt zur Verbindung mit dem zweiten gebogenen Flächenabschnitt ausgebildet ist und sich aufwärts auf einer Ebene erstreckt, die identisch mit einer Ebene ist, auf der sich der zweite gebogene Flächenabschnitt erstreckt, und dass der Kontaktabschnitt entlang einer der rechten und linken Innenseiten in der Einsetzvertiefung anordenbar ist. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der Kontaktabschnitt entlang einer der rechten und linken Innenseiten in der Einsetzvertiefung des Steckverbindergehäuses relativ zu dem Leiterabschnitt vorgesehen wird, sodass sich die Flachmaterialfläche vorne-hinten erstreckt und parallel zur Unterseite des Steckverbindergehäuses. Zum Beispiel ist ein Paar von Kontaktelementen in dem Steckverbindergehäuse vorgesehen, und Kontaktabschnitte dieser Kontaktelemente sind jeweils an rechten und linken Innenseiten in einer Einsetzvertiefung angeordnet, sodass sie in der Einsetzvertiefung einander gegenüberliegend angeordnet werden können. Dies ermöglicht eine Trennung des Paars von Kontaktabschnitten, die in der Einsetzvertiefung angeordnet sind, voneinander durch einen Raum in der Einsetzvertiefung, um hierdurch das Problem zuverlässig zu verhindern, wo ein Kurzschluss auftritt, weil sich Fremdmaterial oder dergleichen fängt.
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In dem obigen elektrischen Steckverbinder kann der mittlere Abschnitt mit einem elastisch verformbaren Abschnitt versehen sein, und die elastische Verformung des elastischen Abschnitts ermöglicht, dass sich der Kontaktabschnitt relativ zu dem Leiterabschnitt bewegt. Dies erleichtert die Herstellung eines Steckverbinders mit einer schwimmenden Konfiguration unter Verwendung des Kontaktelements der vorliegenden Erfindung.
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Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Jedoch sollte sich verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifischen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungen der Erfindung angeben, nur zur Illustration angegeben sind, da Fachkundigen aus dieser detaillierten Beschreibung verschiedene Veränderungen und Modifikationen innerhalb der Idee und des Umfangs der Erfindung ersichtlich werden.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen weitergehend verständlich, die nur zur Illustration angegeben sind und daher die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
- 1 ist eine Perspektivansicht einer Verbindungsbuchse (eines elektrischen Steckerbinders) mit einem Kontaktelement gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, zusammengesetzt mit einem passenden Verbindungsstecker, bei Betrachtung von diagonal oben;
- 2 ist eine Perspektivansicht der mit dem passenden Verbindungsstecker zusammengesetzten Verbindungsbuchse bei Betrachtung von diagonal unten;
- 3(A) ist eine Perspektivansicht der Verbindungsbuchse bei Betrachtung von diagonal oben, und 3(B) ist eine Perspektivansicht der Verbindungsbuchse bei Betrachtung von diagonal unten;
- 4(A) ist eine Draufsicht der Verbindungsbuchse, 4(B) ist eine Vorderansicht der Verbindungsbuchse und 4(C) ist eine Seitenansicht der Verbindungsbuchse;
- 5 ist eine vergrößerte Draufsicht der Verbindungsbuchse;
- 6(A) ist eine seitliche Querschnittsansicht der Verbindungsbuchse, und 6(B) ist eine Seitenansicht eines Paars von vorderen und hinteren Kontaktelementen (erfindungsgemäßen Kontaktelementen), die die Verbindungsbuchse darstellen;
- 7(A) ist eine Perspektivansicht aller Kontaktelemente, die in der Verbindungsbuchse benutzt werden, 7(B) ist eine Perspektivansicht eines vorderen Kontaktelements allein gezeigt und 7(C) ist eine Perspektivansicht eines hinteren Kontaktelements allein gezeigt;
- 8(A) ist eine Perspektivansicht des Verbindungssteckers bei Betrachtung von diagonal oben, und 8(B) ist eine Perspektivansicht des Verbindungssteckers bei Betrachtung von diagonal unten;
- 9(A) ist eine Draufsicht des Verbindungssteckers, 9(B) ist eine Vorderansicht des Verbindungssteckers, 9(C) ist eine Unteransicht des Verbindungssteckers, 9(D) ist eine rechte Seitenansicht des Verbindungssteckers und 9(E) ist eine linke Seitenansicht des Verbindungssteckers;
- 10 ist eine vergrößerte Draufsicht des Verbindungssteckers;
- 11 (A) ist eine Perspektivansicht aller Steckerkontaktelemente, die in dem Verbindungsstecker benutzt werden, und 11 (B) ist eine Perspektivansicht eines Steckerkontaktelements allein gezeigt;
- 12 ist eine Perspektivansicht der Verbindungsbuchse unmittelbar vor dem Zusammensetzen mit dem passenden Verbindungsstecker;
- 13 ist eine Querschnittsansicht der Verbindungsbuchse direkt vor dem Zusammensetzen mit dem passenden Verbindungsstecker; und
- 14 ist eine Querschnittsansicht der mit dem passenden Verbindungsstecker zusammengesetzten Verbindungsbuchse.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGEN
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Nachfolgend wird in Bezug auf die Zeichnungen eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird unter Bezug auf die 1 und 2 eine Gesamtkonfiguration der erfindungsgemäße Kontaktelemente aufweisenden Verbindungsbuchse 1 und eines Verbindungssteckers 7 als passender Steckverbinder kurz beschrieben. Die 1 und 2 zeigen die Verbindungsbuchse 1 und den Verbindungsstecker 7 zusammengesetzt. Es sollte sich verstehen, dass in der folgenden Beschreibung zu Illustrationszwecken die vorne-hinten, seitlichen und vertikalen Richtungen als vorne (F), hinten (B), rechts (R), links (L), oben (U) und unten (D) definiert werden, wie in den 1 und 2 und den anderen Zeichnungen mit den Pfeilen angegeben. Diese Richtungen dienen auch zum Definieren einer Konfiguration in den Ansprüchen. Ein elektrischer Steckerbinder und Kontaktelemente, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist, sind jedoch im Hinblick auf seine Benutzungsart oder dergleichen richtungslos, und diese Richtungen sind nur zu Illustrationszwecken definiert.
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Die Verbindungsbuchse 1 und der Verbindungsstecker 7 gemäß der vorliegenden Ausführung werden zur Verbindung von Stromversorgungsleitungen (elektrischen Stromversorgungsleitungen) benutzt. Ein Leitungspaar stellt eine Stromversorgungsleitung dar, und dieser Steckverbinder ist mit drei Kontaktpaaren (die den erfindungsgemäßen Kontaktelementen entsprechen) versehen, um in der Lage zu sein, drei Paare von Stromversorgungsleitungen zu verbinden. Es sollte angemerkt werden, dass der Steckverbinder nicht nur für Stromversorgungsleitungsverbindungen benutzt werden kann, sondern auch für Signalleitungsverbindungen, ist aber auch aus Gründen seiner Konfiguration zur Stromversorgungsleitung-Verbindung oder zur Verbindung kapazitätsstarker Signalübertragungsleitungen geeignet.
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Die Verbindungsbuchse 1 hat, wie auch in 3 gezeigt, ein stationäres Gehäuse 10, ein bewegliches Gehäuse 30, drei Paare von Kontaktelementen 50, 60 (ein vorderes Kontaktelement 50 und ein hinteres Kontaktelement 60 sind miteinander gepaart, drei Paare), die zwischen beiden Gehäusen vorgesehen sind, sowie ein Paar rechter und linker Fixierhalterungen 20, die an dem stationären Gehäuse 10 angebracht sind. Der Verbindungsstecker 7 hat, wie in 8 gezeigt, ein Verbindungssteckergehäuse 70, drei Paare von daran angebrachten Steckerkontaktelementen 80 und ein Paar rechter und linker Fixierhalterungen 90.
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Nachfolgend wird in Bezug auf die 3 bis 7 eine detaillierte Konfiguration der Verbindungsbuchse 1 beschrieben. Das stationäre Gehäuse 10 ist aus elektrisch isolierendem Kunststoff hergestellt und hat rechte und linke Seitenwände 11, 11, die an den rechten und linken Seiten stehen und sich vorne-hinten erstrecken, sowie eine flache plattenartige Bodenwand 12, die untere Abschnitte der rechten und linken Seitenwände 11, 11 miteinander verbindet und sich von einer Unterseite der Verbindungsbuchse 1 seitlich erstreckt. Positionierungsnaben 13, 13 sind an der Unterseite der Bodenwand 12 ausgebildet, wie in 3(B) gezeigt. Halterungsnuten 11a sind in vorderen und hinteren Außenseiten und Oberseiten der rechten und linken Seitenwände 11 ausgebildet, und die Fixierhalterungen 20, die in Seitenansicht eine umgekehrte U-Form haben, sind an dem stationären Gehäuse 10 durch Einpressen vorderer und hinterer Beine 21, 21 in diese Halterungsnuten 11a angebracht. In vorne-hinten mittleren Abschnitten der linken und rechten Seitenwände 11 sind jeweilige rechteckige, nach oben offene Haltevertiefungen 11b ausgebildet, sodass, mit den an den rechten und linken Seitenwänden 11 angebrachten Fixierhalterungen 20, mittlere Abschnitte 22 der Fixierhalterungen 20 die Haltevertiefungen 11b von oben her abdecken, um rechteckige Halteräume 15 zu bilden. Montageabschnitte 23 an jeweiligen unteren Enden der vorderen und hinteren Beine 21 stehen an der Unterseite frei, sodass der Steckverbinder auf einer gedruckten Schaltplatine durch Löten der Montageabschnitte 23 auf ein Montagemuster auf der Platine gesichert werden kann.
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Das bewegliche Gehäuse 30 ist auch aus elektrisch isolierendem Kunststoff hergestellt und hat, wie in 6A gezeigt, einen vorderen Wandabschnitt 31, der einen vorderen Innenraum 31a aufweist, der an einer Vorderseite positioniert ist, nach unten offen ist und sich seitlich erstreckt, sowie einen hinteren Wandabschnitt 32 mit einem hinteren Innenraum 32a, der an der Rückseite positioniert ist, nach unten offen ist und sich seitlich erstreckt, und rechte und linke Seitenwände 33, 33, die den vorderen Wandabschnitt 31 mit dem hinteren Wandabschnitt 32 an ihren rechten und linken Enden verbinden. Das bewegliche Gehäuse 30 hat ferner zwei Trennwände 36, 36, die einen sich vertikal erstreckenden rechteckigen Raum 35, der von dem vorderen Wandabschnitt 31, dem hinteren Wandabschnitt 32 und den linken und rechten Seitenwänden 33, 33 umschlossen ist, in drei erste bis dritte Einsetzräume 35a, 35b, 35c seitlich unterteilen, und einen Halteabschnitt 37, der so vorgesehen ist, dass er sich am Boden des rechteckigen Raums 35 seitlich erstreckt. Die drei ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c haben grundliegend die gleiche Form, außer, dass der erste Einsetzraum 35a mit einem Fehleinsetzverhinderungsraum 35d versehen ist. Darüber hinaus sind an seitlich äußeren Flächen der rechten und linken Seitenwände 33, 33 jeweilige rechteckige zylindrische Bewegungsbegrenzungsvorsprünge 38, 38 vorgesehen, die seitlich auswärts vorstehen.
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Mit dem über dem stationären Gehäuse 10 positionierten beweglichen Gehäuse 30 sind drei Paare von insgesamt sechs Kontaktelementen 50, 60, die in 7(A) gezeigt sind, zwischen den beiden Gehäusen 10, 30 angebracht. Das an der Vorderseite positionierte vordere Kontaktelement 50 und das an der Rückseite positionierte hintere Kontaktelement 60 sind gepaart, und es sind insgesamt drei Paare von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60 angebracht. Eines der Paare von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60 ist in den 6(B), 7(B) und 7(C) herausgenommen gezeigt. Diese vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 haben die gleiche Form, und sind vorne-hinten einander entgegengesetzt symmetrisch angeordnet. Diese vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 enthalten jeweilige Leiterabschnitte 51, 61, die auf der Platine (nicht gezeigt) oberflächenmontiert sind, jeweilige stationär-seitige Presssitzabschnitte 52, 62, die gebogen sind, um sich von inneren Enden der Leiterabschnitte 51, 61 aufwärts erstrecken, jeweilige elastische Abschnitte 53, 63, die mit dem stationär-seitigen Presssitzabschnitten 52, 62 verbunden sind und sich aufwärts erstrecken, zu einer umgekehrten U-Form gebogen sind und sich dann nach unten erstrecken, jeweilige gebogene Abschnitte 54, 64, die mit unteren Enden der elastischen Abschnitte 53, 63 verbunden sind und rechtwinklig gebogen sind, jeweilige bewegliche-Seite-Presssitzabschnitte 55, 65, die mit den gebogenen Abschnitten 54, 64 verbunden sind und sich aufwärts erstrecken, sowie jeweilige Kontaktabschnitte 56, 66, die mit den bewegliche-Seite-Presssitzabschnitten 55, 65 verbunden sind und sich auf der gleichen Ebene aufwärts erstrecken. Die elastischen Abschnitte 53, 63 haben wie gezeigt eine Form, die durch sich längs erstreckende Schlitze 53a, 63a in Hälften aufgeteilt sind, sodass sie sich leicht elastisch verformen. Die gebogenen Abschnitte 54, 64 enthalten jeweilige erste gebogene Flächenabschnitte 54a, 64a, deren Flachmaterialflächen mit den unteren Enden der elastischen Abschnitte 53, 63 verbunden sind und sich vertikal und seitlich erstrecken, und jeweilige zweite gebogene Flächenabschnitte 54b, 64b, deren Flachmaterialflächen quer von den ersten gebogenen Flächenabschnitten 54a, 64a gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, und die zweiten gebogenen Flächenabschnitte 54b, 64b sind mit den bewegliche-Seite-Presssitzabschnitten 55, 65 verbunden.
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Diese vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 werden zuerst an dem beweglichen Gehäuse 30 angebracht, indem die bewegliche-Seite-Presssitzabschnitte 55, 65 in an dem Halteabschnitt 37 vorgesehene Haltenuten 37a von der Unterseite des beweglichen Gehäuses 30 eingepresst werden. In diesem Zustand ist, wie in 6(A) gezeigt, der elastische Abschnitt 53 des vorderen Kontaktelements 50 in dem vorderen Innenraum 31a des vorderen Wandabschnitts 31 positioniert und ist der elastische Abschnitt 63 des hinteren Kontaktelements 60 in dem hinteren Innenraum 32a des hinteren Wandabschnitts 32 positioniert. Darüber hinaus stehen die Kontaktabschnitte 56, 66 der drei Paare von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60, wie in 5 gezeigt, in die ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c vor. Im Ergebnis sind die drei Paare von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60 in einer in 7(A) gezeigten Anordnung in dem beweglichen Gehäuse 30 angebracht. Hier ist, wie in 5 gezeigt, in jedem der ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c, der Kontaktabschnitt 56 des vorderen Kontaktelements 50 an der Vorderseite entlang seiner linken inneren Wandfläche positioniert, und ist der Kontaktabschnitt 66 des hinteren Kontaktelements 60 an der Rückseite entlang seiner rechten inneren Wandfläche positioniert. Auf diese Weise sind, in jedem der ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c, die vorderen und hinteren Kontaktabschnitte 56, 66 vorne-hinten voneinander versetzt, diagonal einander gegenüberliegend und voneinander beabstandet.
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Dann wird das bewegliche Gehäuse 30 mit den so angebrachten vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60 von oben her an dem stationären Gehäuse 10 angebracht. Hier werden die stationär-seitigen Presssitzabschnitte 52, 62 in vordere und hintere Haltenuten (nicht gezeigt) in der Bodenwand 12 des stationären Gehäuses 10 eingepresst. Das heißt, die bewegliche-Seite-Presssitzabschnitte 55, 65 der vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 werden in den Halteabschnitt 37 eingepresst und an dem beweglichen Gehäuse 30 angebracht, während die stationär-seitigen Presssitzabschnitte 52, 62 in die Bodenwand 12 eingepresst und an dem stationären Gehäuse 10 angebracht werden. Im Ergebnis wird das bewegliche Gehäuse 30 mit dem stationären Gehäuse 10 über die vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 verbunden. Hier treten die Bewegungsbegrenzungsvorsprünge 38, 38, die von den rechten und linken Seitenwänden 33, 33 des beweglichen Gehäuses 30 seitlich auswärts vorstehen, in die Haltevertiefungen 11b des stationären Gehäuses 10 ein. In diesem Zustand werden die Fixierhalterungen 20 an den rechten und linken Seitenwänden 11 angebracht, sodass die mittleren Abschnitte 22 die Haltevertiefungen 11b von oben her abdecken, um die Bewegungsbegrenzungsvorsprünge 38 innerhalb der Halteräume 15 zu halten.
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In der so konfigurierten Verbindungsbuchse 1 ist das bewegliche Gehäuse 30 mit dem stationären Gehäuse 10 über die vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 verbunden, und ermöglicht die elastische Verformung der elastischen Abschnitte 53, 63, dass sich das bewegliche Gehäuse 30 vorne-hinten, seitlich und vertikal relativ zu dem stationären Gehäuse 10 bewegt. Das heißt, das bewegliche Gehäuse 30 gelangt relativ zu dem stationären Gehäuse 10 in einen schwimmenden Zustand. Vertikale und vorne-hinten-Schwimmbewegungen des beweglichen Gehäuses 30 sind auf einen Betrag begrenzt, um den sich die Bewegungsbegrenzungsvorsprünge 38 innerhalb der Halteräume 15 bewegen können, sodass das bewegliche Gehäuse 30 daran gehindert wird, eine übermäßige Schwimmbewegung durchzuführen, die eine Verformung der elastischen Abschnitte 53, 63 über deren zulässigen elastischen Verformungsbetrag hinaus verursachen würde. Deren seitliche Schwimmbewegung ist begrenzt, weil die rechten und linken Seitenwände 33, 33 des beweglichen Gehäuses 30 zwischen die rechten und linken Seitenwände 11, 11 des stationären Gehäuses 10 eingefügt sind.
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Die so konfigurierte Verbindungsbuchse 1 wird in der folgenden Weise auf der nicht gezeigten Platinenoberfläche montiert. Zuerst werden die Positionierungsnaben 13, 13 in Positionierungslöchern in der Platine eingesetzt, um die Verbindungsbuchse 1 zur Montage zu positionieren. Dann werden die Montageabschnitte 23 der Fixierhalterungen 20 an das Montagemuster auf der Platine gelötet, und werden die Leiterabschnitte 51, 61 der vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 an ein Verdrahtungsmuster auf der Platine gelötet, um somit die Verbindungsbuchse 1 auf der Platinenoberfläche zu montieren.
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Nun wird der Verbindungsstecker 7 in Bezug auf die 8 bis 11 beschrieben. Der Verbindungsstecker 7 enthält ein Steckergehäuse 70, das aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, drei Paare von Steckerkontaktelementen 80, die in einer in 11 (A) gezeigten Anordnung in dem Steckergehäuse 70 angebracht sind, sowie ein Paar rechter und linker Fixierhalterungen 90, 90, die an dem Steckergehäuse 70 angebracht sind. Das Steckergehäuse 70 hat eine rechteckige Basis 71, ein Paar von Positionierungsnaben 72, 72, die an einer Unterseite der Basis 71 vorgesehen sind, und drei erste bis dritte Einsetzvorsprünge 73, 74, 75, die seitlich nebeneinander angeordnet sind und von der Basis 71 nach oben vorstehen. Diese drei ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 entsprechen den drei ersten bis dritten Einsetzräumen 35a, 35b, 35c, die in dem beweglichen Gehäuse 30 der Verbindungsbuchse 1 ausgebildet sind, und die Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 werden in die ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c eingesetzt, wenn die Verbindungsbuchse 1 und der Verbindungsstecker 7 zusammengesetzt werden. Um hier keinen Fehler in der Einsetzrichtung zu machen, ist an dem ersten Einsetzvorsprung 73 ein Fehleinsetzverhinderungsvorsprung 73a ausgebildet. Der Fehleinsetzverhinderungsvorsprung 73a passt mit dem Fehleinsetzverhinderungsraum 35d zusammen, sodass der erste Einsetzvorsprung 73 korrekt mit dem ersten Einsetzraum 35a zusammengesetzt wird.
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Die drei Paare von Steckerkontaktelementen 80, die in der in 11 (A) gezeigten Anordnung in dem Steckergehäuse 70 angeordnet sind, sind jeweils so konfiguriert, wie in 11(B) gezeigt. Jedes Steckerkontaktelement 80 ist wie gezeigt aus einem einzigen MetallFlachmaterial geformt und hat einen Leiterabschnitt 81, der an einer Unterseite des Steckergehäuses 70 vorsteht, einen Beinabschnitt 82, der mit dem Leiterabschnitt 81 verbunden ist, einen Presssitzabschnitt 83, der mit dem Beinabschnitt 82 verbunden ist, einen elastischen Abschnitt 84, der mit dem Presssitzabschnitt 83 verbunden ist und absteht, sowie einen Kontaktabschnitt 85, der am Ende des elastischen Abschnitts 84 ausgebildet ist. Jeder Steckerkontakt 80 wird in ein in dem Steckergehäuse 70 ausgebildetes Einsetzloch von der Unterseite her eingesetzt und durch Einpressen des Presssitzabschnitts 83 in ein Halteloch gesichert und gehalten. In diesem gesicherten und gehaltenen Zustand liegen die jeweiligen Leiterabschnitte 81 frei und sind an der Unterseite des Steckergehäuses 70 angeordnet, und liegen die Kontaktabschnitte 85 an rechten und linken Seitenflächen der ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 frei.
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Hier erstrecken sich die Leiterabschnitte 81 vorne-hinten, von denen drei an der Vorderseite der Unterseite des Steckergehäuses 70 positioniert sind und die anderen drei an der Rückseite, wie in den 8 und 9 gezeigt. Die Kontaktabschnitte 85 sind vorne-hinten an den jeweiligen Seitenflächen der ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 voneinander versetzt, wie in 10 in vergrößerter Ansicht gezeigt. Dies bewirkt, dass sich die jeweiligen Kontaktabschnitte 85 gegen die Kontaktabschnitte 56, 66 abstützen und damit elektrisch verbunden werden, wenn die Verbindungsbuchse 1 und der Verbindungsstecker 7 zusammengesetzt werden. Die Fixierhalterungen 90 sind an dem Steckergehäuse 70 gesichert, und dessen Montageabschnitte 91, die an der Unterseite positioniert sind, liegen an der Unterseite frei.
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Der so konfigurierte Verbindungsstecker 7 wird auf einer nicht gezeigten gedruckten Schaltplatine in der folgenden Weise oberflächenmontiert. Zuerst werden die Positionierungsnaben 72, 72 in Positionierungslöcher in der Platine eingesetzt, um den Verbindungsstecker 7 zur Montage zu positionieren. Dann werden die Montageabschnitte 91 der Fixierhalterungen 90 an ein Montagemuster auf der Platine gelötet, und werden die Leiterabschnitte 81 der Steckerkontaktelemente 80 an ein Verdrahtungsmuster auf der Platine gelötet, um hierdurch den Verbindungsstecker 7 auf der Platinenoberfläche zu montieren.
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Das Zusammensetzen der Verbindungsbuchse 1 und des Verbindungssteckers 7 mit den obigen Konfigurationen wird nun in Bezug auf die 12 bis 14 beschrieben. Zuerst werden, wie in den 12 und 13 gezeigt, die ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 des Verbindungssteckers 7 so positioniert, dass sie zu den ersten bis dritten Einsetzräumen 35a, 35b, 35c der Verbindungsbuchse 1 weisen. Dann werden, wie in 14 gezeigt, die ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 jeweils in die ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c eingesetzt, sodass hierdurch die beiden Steckverbinder 1, 7 zusammengesetzt werden können. Dies bewirkt, dass sich die jeweiligen Kontaktabschnitte 56, 66 der Verbindungsbuchse 1 gegen die entsprechenden Kontaktabschnitte 85 der Verbindungsbuchse 7 abstützen und damit elastisch verbunden werden.
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Da hier die vorderen und hinteren Kontaktabschnitte 56, 66 vorne-hinten voneinander versetzt sind, diagonal einander gegenüberliegen und in den jeweiligen ersten bis dritten Einsetzräumen 35a, 35b, 35c voneinander beabstandet sind, besteht kein Risiko eines Kurzschlusses zwischen den vorderen und hinteren Kontaktelementen 56, 66, der durch Staub oder Fremdmaterial verursacht würde, das sich einfangen könnte, wenn die ersten bis dritten Einsetzvorsprünge 73, 74, 75 jeweils in die ersten bis dritten Einsetzräume 35a, 35b, 35c eingesetzt werden. Weil hier darüber hinaus in der Verbindungsbuchse 1 das bewegliche Gehäuse 30 auf dem stationären Gehäuse 10 durch die elastischen Vorsprünge 53, 63 der vorderen und hinteren Kontaktelemente 50, 60 schwimmend gelagert ist, kann eine Fehlausrichtung zwischen den Verbindern 1, 7 absorbiert werden, wenn sie zusammengesetzt sind.
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Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausführung beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen davon angewendet werden können, wie jene, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen. Zum Beispiel hat in der obigen Ausführung unter der Annahme, dass drei Paare von Leitungen über die Verbindungsbuchse 1 und den Verbindungsstecker 7 verbunden werden sollen, die Verbindungsbuchse 1 drei Paare von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60, und hat auch der Verbindungsstecker 7 drei Paare von entsprechenden Steckerkontaktelementen 80. Jedoch braucht nur ein Paar von vorderen und hinteren Kontaktelementen 50, 60 und nur ein Paar von Steckerkontaktelementen 80 vorgesehen werden, oder es können auch zwei Paare oder vier oder mehr Paare davon vorgesehen werden. Darüber hinaus hat in der obigen Ausführung die Verbindungsbuchse 1 unter Verwendung der Kontaktelemente mit den elastischen Abschnitten 53, 63 eine schwimmende Konfiguration. Die Verbindungsbuchse 1 kann jedoch auch ein Steckverbinder sein, der keine schwimmende Konfiguration hat, wo ein Kontaktelement ohne elastischen Abschnitt in einem einzigen Gehäuse vorgesehen ist. Insbesondere können das stationäre Gehäuse 10 und das bewegliche Gehäuse 30 zu einem einzigen Gehäuse integriert werden, worin ein Kontaktelement, das keinen elastischen Abschnitt enthält, vorgesehen sein kann.
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Es versteht sich, dass die insoweit beschriebene Erfindung auf zahlreichen Weisen verändert werden kann. Solche Varianten sollen nicht so betrachtet werden, dass sie von der Idee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, und alle solchen Modifikationen, die für einen Fachkundigen ersichtlich werden, sollen im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.
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Ein Kontaktelement umfasst einen Leiterabschnitt, der Flachmaterialfläche aufweist, die sich parallel zu einer Unterseite des Steckverbindergehäuses erstreckt; einen Kontaktabschnitt, der innerhalb einer Einsetzvertiefung positionierbar ist, die in dem Steckverbindergehäuse ausgebildet ist, um sich oben zu öffnen, um einen Einsetzvorsprung eines passenden Steckverbinders aufzunehmen; und einen mittleren Abschnitt der, den Leiterabschnitt mit dem Kontaktabschnitt verbindet. Der mittlere Abschnitt enthält einen ersten gebogenen Flächenabschnitt, der mit dem Leiterabschnitt verbunden ist und eine sich vertikal und seitlich erstreckende Flachmaterialfläche aufweist, und einen zweiten gebogenen Flächenabschnitt, der quer von dem ersten gebogenen Flächenabschnitt gebogen ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt, wobei der Kontaktabschnitt zur Verbindung mit dem zweiten gebogenen Flächenabschnitt ausgebildet ist und sich vertikal und vorne-hinten erstreckt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungsbuchse
- 7
- Verbindungsstecker
- 10
- stationäres Gehäuse
- 11
- linke oder rechte Seitenwand
- 15
- Halteraum
- 30
- bewegliches Gehäuse
- 31
- vorderer Wandabschnitt
- 31a
- vorderer Innenraum
- 32
- hinterer Wandabschnitt
- 32a
- hinterer Innenraum
- 35a, 35b, 35c
- erste bis dritte Einsetzräume
- 38
- Begrenzungsvorsprung
- 50
- vorderes Kontaktelement
- 60
- hinteres Kontaktelement
- 51, 61
- Leiterabschnitt
- 53, 63
- elastischer Abschnitt
- 54, 64
- gebogener Abschnitt
- 56, 66
- Kontaktabschnitt
- 70
- Steckergehäuse
- 73, 74, 75
- erste bis dritte Einsetzvorsprünge
- 80
- Steckerkontakt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 6428781 B [0002, 0003]
