DE19729406A1 - Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau - Google Patents
Steckverbinder mit zweiteiligem AufbauInfo
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Description
Die vorliegende Verbindung bezieht sich auf einen Steckverbinder mit zweiteili
gem Aufbau, in dem ein paariger männlicher und weiblicher Anschluß gegeneinander
stoßen, um dadurch eine elektrische Verbindung zu bilden.
Es sind verschiedene Arten von Steckverbindern mit paarigen männlichen und
weiblichen Anschlüssen bekannt, bei denen gegenüberliegende Kontakte gegeneinander
stoßen und dadurch eine elektrische Verbindung bilden. Ein derartiges Beispiel ist in der
Patentschrift US-A-4 591 222 offengelegt.
In dem herkömmlichen, in Fig. 9 gezeigten Steckverbinder 51 stoßen ein buch
senartiger, weiblicher Anschluß 52 und ein stiftartiger, männlicher Anschluß 53 gegen
einander und gehen dadurch eine elektrische Verbindung ein.
Ein vorderer Halbbereich des weiblichen Anschlusses 52 ist als ein zylindrischer,
röhrenförmiger Bereich 54 ausgebildet, und eine Mehrzahl von Schlitzen 55 sind in
einem vorderen Endbereich des zylindrischen, röhrenförmigen Bereichs 54 geformt und
erstrecken sich in axialer Richtung, so daß eine Mehrzahl von elastischen Armen 57, die
durch die Schlitze 55 voneinander getrennt sind, gebildet werden. Der zylindrische,
föhrenförmige Bereich 54 läuft zu seinem vorderen Ende hin zu einem Durchmesser zu,
der kleiner ist als der äußere Durchmesser des männlichen Anschlusses 53. Das vordere
Ende des zylindrischen, röhrenförmigen Bereich 54 ist konisch erweitert, um einen
Einführungsbereich 56 zur Aufnahme des männlichen Anschlusses 53 aufzunehmen.
Ein kappenförmiges Stoßelement 61, auf die ein vorderes Ende des männlichen
Anschlusses 53 stößt, ist in einem Buchsenhohlraum 58, der von den elastischen Armen
57 gebildet wird, angeordnet und vor und zurück bewegbar. Eine Kompressionsfeder 62
ist am hinteren Ende des Stoßelements 61 angeordnet.
Ein hinterer Halbbereich des weiblichen Anschlusses 52 wird von einem stabför
migen Körperbereich 60 mit einem Drahtanschlußloch 59, das in seinem rückwärtigen
Ende geformt ist, gebildet, und der zylindrische, röhrenförmige Bereich 54 ist an dem
vorderen Ende des Körperbereichs 60 befestigt.
Bei dem oben beschriebenen, herkömmlichen Steckverbinder 51 werden, wenn
das vordere Ende des männlichen Anschlusses 53 in den Einführungsbereich 56 am
vorderen Ende des weiblichen Anschlusses 52 eingesetzt wird, die elastischen Arme 57
durch die äußeren, periphere Oberfläche des männlichen Anschlusses 53 radial nach
außen gespreizt, und das vordere Ende des männlichen Anschlusses 53 stößt gegen das
Stoßelement 61. Wenn der männliche Anschluß 53 weiter eingesetzt wird und die Kom
pressionsfeder 62 vollständig zusammendrückt, ist die Verbindung zwischen den weibli
chen und männlichen Anschlüssen 52 und 53 vollständig. Die weiblichen und männ
lichen Anschlüsse 52 und 53 werden von einem Festhaltemechanismus (nicht gezeigt),
der an ihren Gehäusen befestigt ist, festgehalten.
Hinsichtlich der elektrischen Verbindung ist der Kontakt zwischen dem vorderen
Ende des männlichen Anschlusses 53 und dem Stoßelement 61 ein Oberflächen-zu-
Oberflächen-Kontakt, und der Kontakt zwischen dem Stoßelement 61 und der Kom
pressionsfeder 62 ist ebenso wie der Kontakt zwischen der Kompressionsfeder 62 und
dem Körperbereich 60 ein Leitungskontakt.
Im folgenden wird ein weiterer Steckverbinder, dessen Aufbau von dem des
obigen Steckverbinders verschieden ist, beschrieben. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird in
diesem Steckverbinder 71 ein männlicher Anschluß 73 vorwärts gedrückt, um von der
Oberseite her mit einem weiblichen Anschluß 72 verbunden zu werden, wobei der weib
liche Anschluß 72 durch Formen eines Streifens eines elektrisch leitfähigen Materials in
eine allgemeine Z-Form erhalten wird. Dabei wird ein Federbereich 74 des weiblichen
Anschlusses 72 zusammengedrückt, so daß ein guter Kontakt zwischen dem weiblichen
Anschluß 72 und dem männlichen Anschluß 73 sichergestellt wird. Ein Draht W ist mit
einem Ende des unteren Bereichs 75 des weiblichen Anschlusses 72 verbunden.
Bei dem oben beschriebenen, in Fig. 9 gezeigten, herkömmlichen Steckverbinder
51 wird jedoch bei einem schrägen Einsetzen des männlichen Anschlüsse 53 in den
weiblichen Anschluß 52 die Kompressionsfeder 62 gekrümmt zusammengedrückt, wie
in Fig. 10 gezeigt, und daher wird nur der in Fig. 10 gezeigte, untere Bereich zusam
mengedrückt, während der obere Bereich nicht zusammengedrückt wird, wodurch ein
Problem hinsichtlich der elektrischen Verbindung entsteht.
Der weibliche Anschluß 52 umfaßt das Stoßelement 61 und die Kompressions
feder 62, die innerhalb des zylindrischen, röhrenförmigen Bereichs 54 angeordnet sind.
Dadurch ergibt sich das Problem, das die Anzahl der Teile groß ist, was zu entsprechen
den Kosten führt.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten Steckverbinder 71 ist es notwendig, wenn der Ein
setzverschiebungsbetrag des männlichen Anschlusses 73 groß ist, die Länge L des
unteren Bereichs 72 und den Radius K des Federbereichs 74 zu vergrößern, so daß die
innere Spannung des weiblichen Anschlusses 72 innerhalb der Materialdehnungsgrenze
gehalten werden. In diesem Fall ergibt sich das Problem, daß die weibliche Steckverbin
dung 72 nicht in einer geringen Größe geformt werden kann.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß, da die Erstreckungsrichtung des Drah
tes W von dem weiblichen Anschluß senkrecht zur Einsetzrichtung des männlichen
Anschlusses 73, der weibliche Anschluß 72 auch in dieser Richtung nicht in einer gerin
gen Größe geformt werden kann.
Im Hinblick auf die obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, einen Steckverbinder zu schaffen, bei dem die Anzahl der Komponenten gering
ist, bei dem ein Design mit geringer Größe möglich ist und bei dem ein ausreichender
Einsetzverschiebungsbetrag möglich ist.
Diese und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung
durch den in den beigefügten Patentansprüchen definierten Steckverbinder gelöst.
Insbesondere werden die obigen Aufgaben gelöst durch einen Steckverbinder mit
einem zweiteiligen Aufbau, der einen weiblichen Anschluß und einen männlichen An
schluß umfaßt, die aneinander stoßen und so einen elektrischen Kontakt bilden, wobei
der weibliche Anschluß umfaßt
- (i) einen buchsenförmigen Körper aus einem elektrisch leitfähigen Material mit einem ausgestanzten Bereich, der wenigstens an einer Wand von ersten, gegenüberlie genden Wänden des buchsenförmigen Körpers geformt ist und nach innen gebogen ist, und Gleitvertiefungen, die jeweils in zweiten, gegenüberliegenden Wänden des buchsen förmigen Körpers geformt sind, und
- (ii) ein gleitendes Kontaktelement, das einen Stoßbereich, der an dessen vorderen Ende geformt ist, um mit dem männlichen Anschluß in Eingriff zu kommen, einen Kontaktbereich, der an einem hinteren Ende desselben geformt ist und den ausgestanzten Bereich kontaktiert, und Gleitausstülpungen, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten kanten desselben zwischen den gegenüberliegenden Enden desselben geformt sind und jeweils von den Gleitvertiefungen geführt werden können, umfaßt, wobei der buchsen förmige Körper und das gleitende Kontaktelement voneinander getrennt sind.
Die Gleitvertiefungen sind parallel zu den ersten, gegenüberliegenden Wänden des
buchsenförmigen Körpers geformt.
Bei dem obigen Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau umfaßt der weibliche
Anschluß die beiden Teile, nämlich den buchsenförmigen Körper und das gleitende
Kontaktelement, und daher ist die Anzahl der Komponenten gering und der Steckverbin
der kann mit geringer Größe hergestellt werden.
Der Verschiebungsbetrag des gleitenden Kontaktelements selbst ist gering, und
daher kann es eine ausreichende Dicke und eine ausreichende Breite und sowohl eine
ausreichende Kontaktfläche zwischen dem vorderen Ende des männlichen Anschlusses
und dem Stoßbereich als auch eine ausreichende Kontaktfläche zwischen dem ausge
stanzten Bereich und dem Kontaktbereich besitzen und kann befestigt werden, so daß
eine stabile elektrische Verbindung erhalten wird.
Wenn die weiblichen und männlichen Anschlüsse ineinander gesteckt werden
sollen, wird der Kontaktbereich mit den ausgestanzten Bereichen verbunden, wobei die
ausgestanzten Bereiche voneinander weggedrückt werden, so daß ein ausreichender
Einsetzverschiebungsbetrag erhalten wird.
Weiterhin können die obigen Aufgaben auch durch einen Steckverbinder mit
einem zweiteiligen Aufbau gelöst werden, bei dem der ausgestanzte Bereich senkrecht
von einer der ersten, gegenüberliegenden Wände weggebogen ist und bei dem die Gleit
vertiefungen unter einem Winkel bezüglich den ersten, gegenüberliegenden Wänden
geneigt sind.
Bei diesem Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau sind die Gleitvertiefungen
geneigt, und daher wird der Stoßbereich beim Ineinandersetzen der weiblichen und
männlichen Anschlüsse in einem abschleifenden Kontakt mit dem vorderen Ende des
männlichen Anschlusses gehalten, und der Kontaktbereich wird in einem abschleifenden
Kontakt mit dem ausgestanzten Bereich gehalten. Daher werden Oxydfilme, die sich auf
den Oberflächen der Materialien bilden, entfernt. Weiterhin preßt das gleitende Kontakt
element stark auf den männlichen Anschluß und den ausgestanzten Bereich, so daß der
Zustand der elektrischen Verbindung weiter verbessert wird.
Weiterhin werden die obigen Aufgaben auch gelöst durch einen Steckverbinder
mit zweiteiligem Aufbau, bei dem der ausgestanzte Bereich unter einem spitzen Winkel
bezüglich einer der ersten, gegenüberliegenden Wände gebogen ist und die Gleitvertie
fungen unter einem kleineren Winkel als der Spitze Winkel geneigt sind.
Bei diesem Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau kann durch eine geeignete
Bestimmung des spitzen Biegewinkels für den ausgestanzten Bereich und des Neigungs
winkels für die Gleitvertiefimgen (welcher Winkel kleiner ist als der Spitze Biegewinkel
des ausgestanzten Bereichs) ein erwünschter Einsetzverschiebungsbetrag im Rahmen der
Dehnungsgrenze des gleitenden Kontaktelements ausgewählt werden. Die Designfrei
heit wird erhöht und die Zuverlässigkeit kann weiter verbessert werden.
Weiterhin werden die obigen Aufgaben gelöst durch einen Steckverbinder mit
zweiteiligem Aufgabe bei dem der Stoßbereich des gleitenden Kontaktelements mit einer
kleinen Krümmung versehen ist und bei dem der Bereich des gleitenden Kontaktele
ments, der neben dem Kontaktbereich angeordnet ist, mit einer großen Krümmung ge
formt ist.
Bei diesem Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau besitzt der Bereich des glei
tenden Kontaktelements, der neben dem Kontaktbereich angeordnet ist, eine große
Krümmung, und daher wird die Kontaktfläche zwischen dem ausgestanzten Bereich und
dem Kontaktbereich des gleitenden Kontaktelements erhöht. Außerdem kann der Ein
setzverschiebungsbetrag erhöht werden, und daher wird die Länge des abschleifenden
Kontakts des Kontaktbereichs des gleitenden Kontaktelements mit dem ausgestanzten
Bereich erhöht, so daß Oxydfilme über einen größeren Bereich entfernt werden können.
Da der Stoßbereich des gleitenden Kontaktelements einen geringen Radius besitzt, kann
der abschleifenden Kontakt des Stoßbereichs des gleitenden Kontaktelements mit dem
vorderen Ende des männlichen Anschlusses stabil gemacht werden.
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbei
spiels eines Steckverbinders mit zweiteiligem Aufbau nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein vertikaler, perspektivischer Querschnitt, der den inneren Aufbau
des weiblichen Anschlusses der Fig. 1 zeigt.
Fig. 3 ist eine Ansicht, die die Arbeitsweise des Steckverbinders der Fig. 1
zeigt.
Fig. 4 ist ein vertikaler Querschnitt eines weiblichen Anschlusses in einem zwei
ten Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders mit zweiteiligem Aufbau nach der vorlie
genden Erfindung.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines gleitenden Kontaktelements, daß mit
einem buchsenförmigen Körper in Fig. 4 in Eingriff steht.
Fig. 6 ist eine Ansicht, die die Arbeitsweise der Fig. 4 und 5 zeigt.
Fig. 7 ist ein vertikaler Querschnitt eines weiblichen Anschlusses in einem drit
ten Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders mit zweiteiligem Aufbau nach der vorlie
genden Erfindung.
Fig. 8 ist eine Ansicht, die die Arbeitsweise der Fig. 7 zeigt.
Fig. 9 ist ein vertikaler Querschnitt eines herkömmlichen Steckverbinders.
Fig. 10 zeigt die Arbeitsweise der Kompressionsfeder in Fig. 9.
Fig. 11 ist ein vertikaler Querschnitt eines weiteren Steckverbinders.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgen
den im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 gezeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, stoßen in einem Steckverbinder 1 nach einem ersten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der weibliche Anschluß 2 und der männ
liche Anschluß 3 aufeinander, um so eine elektrische Verbindung zu bilden. Der weibli
che Anschluß 2 umfaßt zwei Teile, nämlich einen buchsenförmigen Körper 4 aus einem
elektrisch leitfähigen Material und ein plattenförmiges, gleitendes Kontaktelement 9, das
gleitend innerhalb dieses buchsenförmigen Körpers 4 montiert ist.
Der buchsenförmige Körper 4 umfaßt ein Paar ausgestanzter Bereiche 7 und 7,
die jeweils in einem Paar von ersten, gegenüberliegenden Wänden 5a und 5b geformt
sind und nach innen gebogen sind, so daß sie um einen vorgegebenen Winkel nach hin
ten geneigt sind, ein Paar von Gleitvertiefungen 8 und 8, die jeweils in einem Paar von
zweiten, gegenüberliegenden Wänden 6a und 6b parallel zu den ersten, gegenüberlie
genden Wänden 5a und 5b geformt sind, und einen Drahtklemmbereich 13, an dem ein
Draht befestigt ist.
Das gleitende Kontaktelement 9 umfaßt einen Stoßbereich 10, der an seinem
vorderen Ende geformt ist, für einen Eingriff des männlichen Elements 3, einen Kon
taktbereich 11, der an seinem hinteren Ende geformt ist und die ausgestanzten Bereiche
7 kontaktiert, und ein Paar von Gleitausstülpungen 12, die jeweils an gegenüberliegen
den Seitenkanten desselben zwischen den gegenüberliegenden Enden geformt sind und
in die entsprechenden Gleitvertiefungen 8 eingesetzt sind.
Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem oben beschriebenen Aufbau
die Gleitausstülpungen 12 des gleitenden Kontaktelements 9 in die entsprechenden Gleit
vertiefungen 8 in dem buchsenförmigen Körper 4 eingesetzt sind, wie in Fig. 2 gezeigt,
sind die Gleitausstülpungen 12 an den vorderen Enden der entsprechenden Gleitvertie
fungen 8 angeordnet, und der Kontaktbereich 11 wird leicht zwischen den ausgestanzten
Bereichen 7 in Kontakt mit denselben gehalten.
Wenn der männliche Anschluß 3 in den buchsenförmigen Körper 4 des weibli
chen Anschlusses 2 eingesetzt ist, wie in Fig. 2 gezeigt, stößt das vordere Ende des
männlichen Anschlusses 3 gegen den Stoßbereich 10 des gleitenden Kontaktelements 9,
um das gleitende Kontaktelement 9 nach hinten zu drücken. Daher wird der Kontakt
bereich 11 nach hinten bewegt und fester gegen die beiden ausgestanzten Bereiche 7
gepreßt, so daß der Kontaktdruck zwischen dem vorderen Ende des männlichen An
schlusses 3 und dem Stoßbereich 10 erhöht wird. Daher wird ein guter elektrischer
Kontakt zwischen dem männlichen Anschluß 3 und dem weiblichen Anschluß 2 erhal
ten.
Festhaltemechanismen zum Festhalten der weiblichen und männlichen Anschlüs
se 2 und 3 in dem verbundenen Zustand sind in den entsprechenden Gehäusen angeord
net (nicht gezeigt). Wenn die weiblichen und männlichen Anschlüsse 2 und 3 mitein
ander verbunden sind, halten sich diese Festhaltemechanismus einander in Eingriff fest.
In dem Steckverbinder 1 nach diesem Ausführungsbeispiel ist der weibliche
Anschluß 2 in zwei Teilen geformt, nämlich dem buchsenförmigen Körper 4 und dem
gleitenden Kontaktelement 9, und daher ist die Anzahl der Komponenten klein. Darüber
hinaus ist die Erstreckungsrichtung der Drähte, die mit den weiblichen beziehungsweise
männlichen Anschlüssen verbunden sind, dieselbe wie die Einsetzrichtung der weibli
chen und männlichen Anschlüsse, und daher kann die Gesamtgröße der Einraststeck
verbindung 1 klein gehalten werden, und die Kosten können verringert werden.
Das gleitende Kontaktelement 9 wird von den Gleitvertiefungen 8 geführt, und
daher wird der Bewegungspfad des Gleitelements 9 auch bei einem schiefen Einsetzen
des männlichen Anschlusses 3 in den weiblichen Anschluß 2 nicht beeinträchtigt, und
der elektrische Kontakt des männlichen Anschlusses 3 mit dem buchsenförmigen Körper 4
über das gleitende Kontaktelement 9 und die ausgestanzten Bereiche 7 ist stabil und
zuverlässig. Weiterhin kann, da sich der Kontaktbereich 11 zwischen den beiden ausge
stanzten Bereichen 7 in gleitendem Kontakt mit denselben bewegt, ein ausreichender
Einsetzverschiebungsbetrag im Rahmen der Dehnungsgrenze des elastischen Bereichs
sichergestellt werden.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders mit
einem zweiteiligen Aufbau nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die
Fig. 4 bis 6 beschrieben. Wie in Fig. 4 gezeigt, unterscheidet sich dieses Ausfüh
rungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß ein ausgestanzter Be
reich 27 nur in einer (5b) der ersten, gegenüberliegenden Wände 5a und 5b des buchsen
förmigen Körpers 24 geformt ist und senkrecht (also unter einem rechten Winkel) nach
innen gebogen ist und daß die Gleitvertiefungen 28 unter einem Winkel θ bezüglich der
Wand 5b geneigt sind.
Wie in Fig. 5 gezeigt, besitzt der Stoßbereich 10 des gleitenden Kontaktelements
29 einen geringen Krümmungsradius r, und der Bereich des gleitenden Kontaktelements
29, der neben dem Kontaktbereich 23 angeordnet ist, besitzt einen großen Krümmungs
radius R. Diejenigen Teile, die mit denjenigen des vorhergehenden Ausführungsbei
spiels identisch sind, werden mit den entsprechenden, identischen Bezugszeichen be
zeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
In dem Steckverbinder 21 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit dem obi
gen Aufbau wird, wenn das Vorderende des männlichen Anschlusses 3 gegen den Stoß
bereich 10 des weiblichen Anschlusses 22 stößt, wie in Fig. 6 gezeigt, das gleitende
Kontaktelement 29 nach hinten bewegt, während es von den um einen Winkel θ geneig
ten Gleitvertiefungen 28 geführt wird. Der Stoßbereich 10 nähert sich der Wand 5b in
einem Abstand H1 von seiner Ausgangsposition, und auch der Kontaktbereich 23 wird
in Kontakt mit dem ausgestanzten Bereich 27 gebracht und bewegt sich dann gleitend
über einen Abstand H2 über den ausgestanzten Bereich 27, um dann gegen die Wand 5a
zu stoßen. Zu diesem Zeitpunkt werden der Kontaktbereich 23 des gleitenden Kontakt
elements 29 mit dem großen Krümmungsradius R und der Bereich des gleitenden Kon
taktelements 29, der vor den Gleitausstülpungen 12 angeordnet ist (siehe Fig. 5) gebo
gen, und daher wird der Kontaktdruck zwischen dem vorderen Ende des männlichen
Anschlusses 3 und dem Stoßbereich 10 und der Kontaktdruck zwischen dem Kontakt
bereich 23 und dem ausgestanzten Bereich 27 erhöht, und auch die Kontaktfläche zwi
schen dem ausgestanzten Bereich 27 und dem Kontaktbereich 23 wird erhöht, und daher
wird eine gute elektrische Verbindung erhalten.
In der Einraststeckverbindung 21 dieses Ausführungsbeispiels ist der weibliche
Anschluß 22 in zwei Teilen geformt, nämlich dem buchsenförmigen Körper 24 und dem
gleitenden Kontaktelement 29, und daher ist die Anzahl der Komponenten klein. Dar
über hinaus ist die Erstreckungsrichtung der Drähte, die mit den weiblichen beziehungs
weise männlichen Anschlüssen verbunden sind, dieselbe wie die Einsetzrichtung der
weiblichen und männlichen Anschlüsse, und daher kann die Gesamtgröße der Einrast
steckverbindung 21 klein gehalten werden, und die Kosten können verringert werden.
Das gleitende Kontaktelement 29 wird von den Gleitvertiefungen 28 geführt, und
daher wird der Bewegungspfad des Gleitelements 29 auch bei einem schiefen Einsetzen
des männlichen Anschlusses 3 in den weiblichen Anschluß 22 nicht beeinträchtigt, und
der elektrische Kontakt des männlichen Anschlusses 3 mit dem buchsenförmigen Körper
24 über das gleitende Kontaktelement 29 und den ausgestanzten Bereich 27 ist stabil und
zuverlässig. Weiterhin kann, da sich der Kontaktbereich 23 in gleitendem Kontakt mit
dem ausgestanzten Bereich 27 bewegt, ein ausreichender Einsetzverschiebungsbetrag im
Rahmen der Dehnungsgrenze des elastischen Bereichs sichergestellt werden.
Darüber hinaus werden während des Vorgangs des Verbindens der männlichen
und weiblichen Anschlüsse der Stoßbereich 10 und der Kontaktbereich 23 in gleitendem
Kontakt mit ihren entsprechenden Kontaktbereichen gehalten, während sie gebogen
werden, und daher nimmt die Länge des abschleifenden Kontakts des Kontaktbereichs
23 des gleitenden Kontaktelements 29 mit dem ausgestanzten Bereich zu, so daß Oxyd
filme auf den Oberflächen der Kontaktbereiche über einen großen Bereich entfernt wer
den können. Weiterhin können, da der Stoßbereich 10 einen geringen Krümmungsradius
r besitzt, das vordere Ende des männlichen Anschlusses 3 und der Stoßbereich 10 stabil
in einer gleitenden Verbindung miteinander gehalten werden. Daher kann eine stabile
elektrische Verbindung erhalten werden, so daß ein zuverlässiger Steckverbinder erhal
ten wird.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders mit
einem zweiteiligen Aufbau nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die
Fig. 7 und 8 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem
obigen, zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, daß ein ausgestanzter Bereich 37 in einer
(5b) der ersten, gegenüberliegenden Wände 5a und 5b des buchsenförmigen Körpers 34
geformt ist und unter einem spitzen Winkel θb nach innen gebogen ist und daß Gleit
vertiefungen 38 unter einem Winkel θa bezüglich der Wand 5b geneigt sind. Der spitze
Winkel θb ist größer als der Neigungswinkel θa. Diejenigen Teile, die mit denjenigen
des vorhergehenden Ausführungsbeispiels identisch sind, werden mit den entsprechen
den, identischen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wieder
holt.
In dem Steckverbinder 31 nach diesem Ausführungsbeispiel mit dem obigen
Aufbau wird, wenn das Vorderende des männlichen Anschlusses 3 gegen den Stoßbe
reich 10 des gleitenden Kontaktelements 29 stößt, wie in Fig. 8 gezeigt, das gleitende
Kontaktelement 29 nach hinten bewegt, während es von den um einen Winkel θa ge
neigten Gleitvertiefungen 38 geführt wird. Der Stoßbereich 10 des gleitenden Kontakt
elements 9 nähert sich der Wand 5b in einem Abstand L1 von seiner Ausgangsposition,
und auch der Kontaktbereich 23 wird in Kontakt mit dem ausgestanzten Bereich 37
gebracht und bewegt sich dann gleitend über einen Abstand L2 über den ausgestanzten
Bereich 37, um dann gegen die Wand 5a zu stoßen. Zu diesem Zeitpunkt werden der
Kontaktbereich 23 des gleitenden Kontaktelements 29 mit dem großen Krümmungs
radius R und der Bereich des gleitenden Kontaktelements 29, der vor den Gleitausstül
pungen 12 angeordnet ist (siehe Fig. 5), gebogen, und daher wird der Kontaktdruck
zwischen dem vorderen Ende des männlichen Anschlusses 3 und dem Stoßbereich 10
und der Kontaktdruck zwischen dem Kontaktbereich 23 und dem ausgestanzten Bereich
37 erhöht, und auch die Kontaktfläche zwischen dem ausgestanzten Bereich 37 und dem
Kontaktbereich 23 wird erhöht, und daher wird eine gute elektrische Verbindung erhal
ten.
In der Einraststeckverbindung 21 dieses Ausführungsbeispiels ist der weibliche
Anschluß 32 in zwei Teilen geformt, nämlich dem buchsenförmigen Körper 34 und dem
gleitenden Kontaktelement 29, und daher ist die Anzahl der Komponenten klein. Dar
über hinaus ist die Erstreckungsrichtung der Drähte, die mit den weiblichen beziehungs
weise männlichen Anschlüssen verbunden sind, dieselbe wie die Einsetzrichtung der
weiblichen und männlichen Anschlüsse, und daher kann die Gesamtgröße der Einrast
steckverbindung 31 klein gehalten werden, und die Kosten können verringert werden.
Das gleitende Kontaktelement 29 wird von den Gleitvertiefungen 38 geführt, und
daher wird der Bewegungspfad des Gleitelements 29 auch bei einem schiefen Einsetzen
des männlichen Anschlusses 3 in den weiblichen Anschluß 32 nicht beeinträchtigt, und
der elektrische Kontakt des männlichen Anschlusses 3 mit dem buchsenförmigen Körper
34 über das gleitende Kontaktelement 29 und den ausgestanzten Bereich 37 ist stabil und
zuverlässig. Weiterhin kann, da sich der Kontaktbereich 23 in gleitendem Kontakt mit
dem ausgestanzten Bereich 37 bewegt, ein ausreichender Einsetzverschiebungsbetrag im
Rahmen der Dehnungsgrenze des elastischen Bereichs sichergestellt werden.
Darüber hinaus werden während des Vorgangs des Verbindens der männlichen
und weiblichen Anschlüsse der Stoßbereich 10 des gleitenden Kontaktelements 29 und
der Kontaktbereich 23 in gleitendem Kontakt mit dem Kontaktbereich des männlichen
Anschlusses 3 beziehungsweise den entsprechenden Kontaktbereichen gehalten, so daß
Oxydfilme auf den Oberflächen der Kontaktbereiche entfernt werden können wie im
oben beschrieben Ausführungsbeispiel, so daß eine stabile elektrische Verbindung erhal
ten wird.
Wie oben beschrieben, ist θa < θb, und daher kann durch eine geeignete Aus
wahl des Neigungswinkels θa und des spitzen Winkels θb ein gewünschter Einsetzungs
verschiebungsbetrag im Rahmen der Dehnungsgrenze des elastischen Bereichs des glei
tenden Kontaktelements 29 eingestellt werden, ohne daß eine übermäßig Spannungskon
zentration erzeugt wird. Dadurch wird die Freiheit beim Design erhöht, und man erhält
einen zuverlässigeren Steckverbinder.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele be
schränkt, und es können verschiedene Modifikationen durchgeführt werden. Zum Bei
spiel können in dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel, obwohl dort die
ausgestanzten Bereiche 27 und 37 unter einem rechten Winkel beziehungsweise einem
spitzen Winkel bezüglich der Wand 5b angeordnet sind, diese ausgestanzten Bereiche 27
und 37 so aufgebaut sein, daß sie gekrümmt sind. In diesem Fall müssen jedoch die
Dicke und die Länge so bestimmt werden, daß die innere Spannung der ausgestanzten
Bereiche 27 und 37 im Rahmen der Dehnungsgrenze des Materials gehalten wird.
In dem Steckverbinder mit dem zweiteiligen Aufbau umfaßt der weibliche An
schluß den buchsenförmigen Körper aus elektrisch leitfähigem Material mit dem ausge
stanzten Bereich, der wenigstens an einer Wand von ersten, gegenüberliegenden Wän
den des buchsenförmigen Körpers geformt ist und nach innen gebogen ist, und Gleit
vertiefimgen, die jeweils in zweiten, gegenüberliegenden Wänden des buchsenförmigen
Körpers geformt sind, und das gleitende Kontaktelement umfaßt den Stoßbereich, der
an seinem vorderen Ende geformt ist, um mit dem männlichen Anschluß in Eingriff zu
kommen, den Kontaktbereich, der an einem hinteren Ende desselben geformt ist und
den ausgestanzten Bereich kontaktiert, und Gleitausstülpungen, die jeweils an gegen
überliegenden Seitenkanten desselben zwischen den gegenüberliegenden Enden dessel
ben geformt sind und jeweils von den Gleitvertiefungen geführt werden können, wobei
der buchsenförmige Körper und das gleitende Kontaktelement voneinander getrennt
sind. Die Gleitvertiefungen sind parallel zu den ersten, gegenüberliegenden Wänden des
buchsenförmigen Körpers geformt.
Somit umfaßt der weibliche Anschluß zwei Teile, nämlich den buchsenförmigen
Körper und das gleitende Kontaktelement, und daher ist die Anzahl der Komponenten
gering und der Steckverbinder kann mit einer geringen Größe hergestellt werden.
Der Versetzungsbetrag des gleitenden Kontaktelements selbst ist gering. Daher
kann es eine ausreichende Dicke und eine ausreichende Breite besitzen, und wenn der
weibliche und der männliche Anschluß zusammengefügt werden sollen, wird der Kon
taktbereich mit den ausgestanzten Bereichen verbunden, wobei die ausgestanzten Berei
che voneinander weggedrückt werden, so daß ein ausreichender Kontaktdruck des Kon
takts zwischen dem vorderen Ende des männlichen Anschlusses und dem Stoßbereich
und ein ausreichender Kontaktdruck des Kontakts zwischen den ausgestanzten Bereichen
und dem Kontaktbereich erhalten werden können. Daher kann eine stabile elektrische
Verbindung erhalten werden.
Bei einem weiteren Steckverbinder mit einem zweiteiligen Aufbau ist der ausge
stanzte Bereich senkrecht von einer der ersten, gegenüberliegenden Wände weggebogen
und die Gleitvertiefungen sind unter einem Winkel bezüglich den ersten, gegenüberlie
genden Wänden geneigt.
Daher sind die Gleitvertiefungen geneigt, und daher wird der Stoßbereich beim
Ineinandereinsetzen der weiblichen und männlichen Anschlüsse in einem abschleifenden
Kontakt mit dem vorderen Ende des männlichen Anschlusses gehalten, und der Kontakt
bereich wird in einem abschleifenden Kontakt mit dem senkrecht gebogenen, ausge
stanzten Bereich gehalten. Daher werden Oxydfilme, die sich auf den Oberflächen der
Materialien bilden, entfernt. Weiterhin preßt das gleitende Kontaktelemente stark auf
den männlichen Anschluß und den ausgestanzten Bereich, so daß der Zustand der elek
trischen Verbindung weiter verbessert wird.
Bei einem weiteren Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau ist der ausgestanzte
Bereich unter einem spitzen Winkel bezüglich einer der ersten, gegenüberliegenden
Wände gebogen und sind die Gleitvertiefungen unter einem kleineren Winkel als der
spitze Winkel geneigt.
Daher kann durch eine geeignete Bestimmung des spitzen Biegewinkels für den
ausgestanzten Bereich und des Neigungswinkels für die Gleitvertiefungen (welcher Win
kel kleiner ist als der spitze Biegewinkel des ausgestanzten Bereichs) ein erwünschter
Einsetzverschiebungsbetrag im Rahmen der Dehnungsgrenze des gleitenden Kontakt
elements ausgewählt werden, ohne eine unerwünschte Konzentration von Spannungen
zu erzeugen. Die Designfreiheit wird erhöht und die Zuverlässigkeit kann weiter ver
bessert werden.
Bei einem weiteren Steckverbinder mit zweiteiligem Aufbau ist der Stoßbereich
des gleitenden Kontaktelements mit einem kleinen Krümmungsradius versehen und ist
der Bereich des gleitenden Kontaktelements, der neben dem Kontaktbereich angeordnet
ist, mit einem großen Krümmungsradius geformt.
Somit besitzt der Bereich des gleitenden Kontaktelements, der neben dem Kon
taktbereich angeordnet ist, einen große Krümmungsradius, und daher wird die Kontakt
fläche zwischen dem ausgestanzten Bereich und dem Kontaktbereich des gleitenden
Kontaktelements erhöht. Außerdem kann der Einsetzverschiehungsbetrag erhöht werden,
und daher wird die Länge des abschleifenden Kontakts des Kontaktbereichs des gleiten
den Kontaktelements mit dem ausgestanzten Bereich erhöht, so daß Oxydfilme über
einen größeren Bereich entfernt werden können. Da der Stoßbereich des gleitenden
Kontaktelements einen geringen Radius besitzt, kann der abschleifenden Kontakt des
Stoßbereichs des gleitenden Kontaktelements mit dem vorderen Ende des männlichen
Anschlusses stabil gemacht werden, und die elektrische Verbindung ist stabil und zu
verlässig.
Claims (6)
1. Steckverbinder (1, 21, 31) mit einem zweiteiligen Aufbau, der einen weibli
chen Anschluß (2) und einen männlichen Anschluß (3, 22, 32) umfaßt, die aneinander
stoßen und so einen elektrischen Kontakt bilden, wobei der weibliche Anschluß umfaßt:
einen buchsenförmigen Körper (4, 24, 34) aus einem elektrisch leitfähigen Mate rial mit einem ausgestanzten Bereich (7, 27, 37), der wenigstens an einer Wand (5b) von ersten, gegenüberliegenden Wänden des buchsenförmigen Körpers geformt ist und nach innen gebogen ist, und Gleitvertiefungen (8, 28, 38), die jeweils in zweiten, ge genüberliegenden Wänden (6b) des buchsenförmigen Körpers geformt sind, und
ein gleitendes Kontaktelement (9, 29, 39), das einen Stoßbereich (10), der an seinem vorderen Ende geformt ist, um mit dem männlichen Anschluß in Eingriff zu kommen, einen Kontaktbereich (11, 23), der an einem hinteren Ende desselben geformt ist und den ausgestanzten Bereich kontaktiert, und Gleitausstülpungen (12), die jeweils an gegenüberliegenden Seitenkanten desselben zwischen den gegenüberliegenden Enden desselben geformt sind und jeweils von den Gleitvertiefungen geführt werden können, umfaßt, wobei der buchsenförmige Körper und das gleitende Kontaktelement vonein ander getrennt sind.
einen buchsenförmigen Körper (4, 24, 34) aus einem elektrisch leitfähigen Mate rial mit einem ausgestanzten Bereich (7, 27, 37), der wenigstens an einer Wand (5b) von ersten, gegenüberliegenden Wänden des buchsenförmigen Körpers geformt ist und nach innen gebogen ist, und Gleitvertiefungen (8, 28, 38), die jeweils in zweiten, ge genüberliegenden Wänden (6b) des buchsenförmigen Körpers geformt sind, und
ein gleitendes Kontaktelement (9, 29, 39), das einen Stoßbereich (10), der an seinem vorderen Ende geformt ist, um mit dem männlichen Anschluß in Eingriff zu kommen, einen Kontaktbereich (11, 23), der an einem hinteren Ende desselben geformt ist und den ausgestanzten Bereich kontaktiert, und Gleitausstülpungen (12), die jeweils an gegenüberliegenden Seitenkanten desselben zwischen den gegenüberliegenden Enden desselben geformt sind und jeweils von den Gleitvertiefungen geführt werden können, umfaßt, wobei der buchsenförmige Körper und das gleitende Kontaktelement vonein ander getrennt sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der buchsen
förmige Körper (4, 24, 34) und das gleitende Kontaktelement (9, 29, 39) von getrennten
Elementen gebildet werden.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitvertie
fungen (8) parallel zu den ersten, gegenüberliegenden Wänden (5b) des buchsenförmigen
Körpers geformt sind.
4. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausge
stanzte Bereich (27) senkrecht von einer der ersten, gegenüberliegenden Wände (5b)
weggebogen ist und die Gleitvertiefungen (28) unter einem Winkel bezüglich den ersten,
gegenüberliegenden Wänden (5b) geneigt sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausge
stanzte Bereich (37) unter einem spitzen Winkel (θb) bezüglich einer der ersten, gegen
überliegenden Wände (5b) gebogen ist und die Gleitvertiefungen (38) unter einem klei
neren Winkel (θa) als der spitze Winkel geneigt sind.
6. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßbe
reich (10) des gleitenden Kontaktelements (29) mit einem kleinen Krümmungsradius (r)
versehen ist und der Bereich des gleitenden Kontaktelements, der neben dem Kontakt
bereich (23) angeordnet ist, mit einem großen Krümmungsradius (R) geformt ist.
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