DE2924337A1

DE2924337A1 - Elektrische verbindung

Info

Publication number: DE2924337A1
Application number: DE19792924337
Authority: DE
Inventors: Yukio Fukunaga
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-06-22
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1980-01-03
Also published as: DE2924337C2; FR2429509B1; JPS5827510Y2; US4241968A; GB2025160B; JPS552072U; FR2429509A1; GB2025160A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung, die aus einem Steckerglied und einem Sockelglied besteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Verbindung zu schaffen, die so ausgebildet und konstruiert ist, daß ein gut ausgeglichener, gleichförmiger Kontakt zwischen dem Steckerglied und dem Sockelglied erreicht wird.

Außerdem soll mit der vorliegenden Erfindung eine elektrische Verbindung geschaffen werden, mit der eine Anordnung elektrischer Instrumente an einer Tafel ermöglicht wird, ahne daß strenge Anforderungen an die Herstellungsgenauigkeit notwendig sind.

Erfindungsgemäß wird eine elektrische Verbindung geschaffen, die gekennzeichnet ist durch

- ein Steckerglied mit einem isolierenden Gehäuse und mehreren Anschlußelementen, die im Gehäuse aufgenommen sind und jeweils an ihren einen Enden einen im wesentlichen TJ-förmigen Verbindungsabschnitt besitzen, der aus einem Kopfteil des Gehäuses heraussteht,

- ein Sockelglied mit einem Körper, der eine Aussparung zur Aufnahme des Kopfteils des Steckergliedes besitzt, und mit einer gedruckten Verdrahtungsplatte, die am Körper so befestigt ist, daß mehrere entblößte Anschlußfolien der Platte in die Aussparung eingelegt sind,

- ein ausgleichendes, innerhalb der Aussparung des Sockelgliedes angeordnetes Ausgleichsstück, welches ein Spiel für eine seitwärts gerichtete Verschiebebewegung innerhalb der Aussparung hat und eine Öffnung mit einer zum Kopfteil des Gehäuses passenden Innenabmessung besitzt,

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- und dadurch, daß das Kopfteil des Steckergliedes beim Koppeln des Steckergliedes mit dem Sockelglied in die öffnung des Ausgleichsstücks bündig einsetzbar ist, so daß die entblößten Anschlußfolien mit Druck zwischen den ü-förmigen Verbindungsbereichen des Steckergliedes und der Innenfläche des Ausgleichsstückes gehalten werden.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung hervor. Dabei zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten elektrischen Verbindung, wobei ein Zustand dargestellt ist, bei dem der Stecker und der Sockel voneinander getrennt sind,

Figur 2 ein Schnittbild der Verbindung nach Fig. 1,

Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines verschiebbaren Ausgleichsstücks, wie es bei einer erfindungsgemäßsn elektrischen Verbindung verwendet wird,

Figur JfA ein Schnittbild des verschiebbaren Ausgleichsstücks nach Fig. 3, wobei das Ausgleichsstück lose in einen Sockel der erfindungsgemäßen Verbindung eingesetzt ist,

Figur ZfB ein Schnitt bild, welches darstellt, in welcher Weise das verschiebbare Ausgleichsstück eine Abweichung in der axialen Ausrichtung von Stecker und Sockel ausgleicht,

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Figur 5 eine der Fig. IfA entsprechende Darstellung, bei der das verschiebbare Ausgleichsstück abgewandelt ist, und

Figur 6 eine der Fig. l+B entsprechende Darstellung, jedoch in einer Ansicht auf eine die Linie X-X enthaltende vertikale Ebene der Fig. JfB.

Vor der genauen Beschreibung der Konstruktion der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung werden anhand der Fig. 1 und 2 bekannte elektrische Verbindungen beschrieben, um die Erfindung deutlich herauszustellen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine bekannte elektrische Verbindung dargestellt, die dazu verwendet wird, eine elektrische Instrumentenanordnung 10, welche auf einer Instrumententafel 12 angeordnet ist, mit Verbindungskabeln 1if zu verbinden, die von einer bekannten elektrischen Vorrichtung kommen, beispielsweise von einem Verbindungsblock (nicht dargestellt). Die Kabel 1Zf sind mit Anschlußelementen 16 verbunden, die in einem isolierenden Gehäuse 18 aufgenommen sind, so daß ein weibliches oder männliches Steckerglied 20 gebildet wird. Der Stecker 20 ist an der Rückwand 12a eines Dosenteils 22 der Instrumententafel 12 befestigt, so daß er mit seinem Kopf in das Dosenteil 22 hineinragt. Die elektrische Instrumentenanordnung 12 besitzt auf ihrer Rückseite einen Sockel bzw. ein Aufnahmeteil 2^, in welches der Stecker 20 eingebracht wird, wenn die Instrumentenanordnung 10 in die D_Ose 22 eingeschoben Wird.

Die Instrumentenanordnung 10 besitzt eine gedruckte Verdrahtungsplatte 26, welche an der Rückseite der Instrumentenanordnung befestigt ist. Die Platte 26 ist flexibel

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ausgebildet und besteht aus einem isolierenden Basisfilm, einem isolierenden Deckfilm und einer gedruckten Verdrahtung aus einer leitfähigen Folie oder Schicht, welche zwischen dem Basisfilm und dem Deckfilm liegt. Der Deckfilm wird von den Bereichen der Platte 26 entfernt, welche die Anschlußfolien 26a tragen und in den Sockel 2Zf eingelegt bzw. hineingebogen sind, um eine Kontakt verbindung mit den Anschlußelementen 16 des Steckers 20 herzustellen, wenn zwischen dem Stecker 20 und dem Sockel 7D\ eine Kopplung hergestellt wird. Mit Bezugszeichen 28 sind Schrauben bezeichnet, die dazu dienen, die Instrumentenanordnung 10 an der Instrumententafel \2. zu befestigen.

Beim Einsetzen der elektrischen Instrumentenanordnung 10 in die Dose Zl\ der Instrumententafel 12 wird der Stecker 20 mit den Anschlußelementen 16 im Sockel 24 der Instrumentenanordnung 10 aufgenommen, dabei werden zwischen Stecker und Sockel die umgebogenen Anschlußfolien 26a der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatte 26 festgehalten . Damit werden die Anschlußfolien 26a in Kontakt mit den jeweils zugeordneten Anschlußelementen 16 des Steckers 20 gebracht, so daß dazwischen die elektrische Verbindung hergestellt wird.

Die oben dargestellte bekannte elektrische Verbindung ist insofern vorteilhaft, als sie die Montage verschiedener Meßinstrumente oder anderer elektrischer Vorrichtungen auf der Instrumententafel erleichtert, jedoch tritt eine Schwierigkeit bei falscher Ausrichtung zwischen dem Stecker 20 und dem Sockel 21f auf, die auf unvermeidlichen Abweichungen beim Zusammenbau beruht. Die ungenaue Ausrichtung des Steckers 20 gegenüber seinem passenden Sockel 2if oder umgekehrt ist ganz unerwünscht, da sie zu einem ungleichmäßigen Kontaktdruck zwischen den Anschlußelementen

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des Steckers 20 und den Anschlußfolien 26a der Instrumentenanordnung 10 führt; dies bewirkt wiederum Kontaktfehler bzw. Kontaktbrüche oder eine Wärmeerzeugung,oder aber es verursacht, daß die Anschlußelemente 16 bei mechanischen Vibrationen oder Stößen keine stabilen Kontaktzustände aufrechterhalten können. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, in der eine Abweichung d bezüglich der axialen Ausrichtung des festen Steckers 20 und des Sockels 2Zf auf der Instrumente nanr ο dnung 10 dargestellt ist, werden die Anschlußelemente 16 auf der einen Seite des Steckers 20 einem größeren Kontaktdruck ausgesetzt als die Anschlußelemente auf der anderen Seite des Steckers 20, Dies führt zu den oben dargestellten Nachteilen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein rahmenförmiges, ausgleichendes Zwischenstück oder Ausgleichsstück 30 aus einem isolierenden Material dazu benutzt, dag oben dargestellte Problem zu lösen. Dazu ist der Sockel 22f auf der Bückseite der Instrumentenanordnung 10 wesentlich größer ausgeformt als der Kopf des Steckers 20, so daß das ausgleichende Ausgleichsstück 30 in der Form eines rechtwinkligen Rahmens innerhalb des Sockels Zk beweglich ist. Die rechteckige Öffnung des ausgleichenden Ausgleichsstücks ist so bemessen, daß sie bündig auf den Kopf des Steckers 20 paßt.

Gemäß den Fig. 3 bis 6 besteht das ausgleichende Ausgleichsstück 30 aus einem kastenförmigen Rahmen, der eine dem Kopf des Steckers 20 angepaßte Innenabmessung besitzt und,mit seitlichem Spiel beispielsweise, innerhalb des Sockels 21f der elektrischen' Instrumentenanordnung 10 verschiebbar ist. Die einander gegenüberliegenden Seitenwandflächen 30a

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und 30b des Ausgleichsstücks 30 dienen als ein Träger für die Anschlußfolien 26a, welche beim Koppeln des Steckers mit dem Ausgleichsstück 30 von den Anschlußelementen 16 des Steckers 20 gegen die Seitenwandflächen des Ausgleichsstücks gedruckt werden.

TJm zu ermöglichen, daß das ausgleichende Ausgleichsstück 30 sich innerhalb des Sockels 2.1+ so weit bewegen kann, daß eine mögliche Abweichung in der axialen Ausrichtung des Sockels 24 mit dem Steckerkopf aufgefangen wird, um die Druckkräfte auszugleichen, die vom Steckerkopf auf die Seitenwandflächen 30a und 30b ausgeübt werden, werden die Außenbreite 1, des Ausgleichsstücks 30 und die Innenbreite Ip des Sockels 2Zj. vorzugsweise so festgelegt, daß sie der folgenden Bedingung genügen

(I₂ - ip/2 > d,

wobei d die voraussichtliche Maximalabweichung in der axialen Ausrichtung zwischen dem Steckerkopf und dem Sockel 2if bezeichnet.

Vorzugsweise sind der Kopf des Steckers 20 und insbesondere der Kopfteil des isolierenden Gehäuses 18 miteiner konisch verjüngten Nase 18a ausgebildet, welche nach vorne über die Anschlußelemente 16 des Steckers 20 hinaussteht. Die konisch verjüngte Nase 18a erleichtert die Zentrierung des Steckerkopfes innerhalb des ausgleichenden Ausgleichsstücks 30. Wenn der Kopf des Steckers 20 und der Sockel 22f miteinander verbunden werden, so kommt die konische Seite der Nase 18a zuerst in Berührung mit einer der inneren Vorderkanten 30c des Ausgleichsstücks 30 und wird in Richtung des Zentrums des Ausgleichsstücks 30 geführt. Um eine glattere Führungs herzustellen und Beschädigungen zu vermeiden, die bei dieser Führung

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an den Anschlußfolien 26a verursacht werden könnten, werden die inneren Vorderkanten 30c der Seitenwandflächen 30a und 30b des Ausgleichsstücks vorzugsweise abgerundet, wie insbesondere in Fig. ZfA dargestellt ist.

Im Hinblick auf die Ausrichtung der ü-förmigen Anschlußelemente 16 des Steckers 20 mit den Anschlußfolien 26a der Instrumentenanordnung 10 ist es möglich, Spielräume vorzusehen, wobei die Breite der jeweiligen Anschlußfolien 26a innerhalb eines Toleranzbereiches vergrößert wird, bei dem keinerlei Störung zwischen den einzelnen Anschlußfolien 26b auftritt.

Falls in der axialen Ausrichtung zwischen dem Steckerkopf und dem Sockel 2Zf an der Rückseite der Instrumentenanordnung 10 eine Abweichung d auftritt, wie in Fig. ZfB dargestellt ist, kommt die konisch verjüngte Nase 18a des Steckers 20 mit der inneren Vorderkante 30c des Ausgleichsstücks in Berührung und stößt dieses in Fig. ZfB nach oben, um die Abweichung d auszugleichen. Wenn der Stecker 20 weiter in das Ausgleichsstück 30 eingeschoben wird, so wird die Abweichung d durch die Seitwärtsbewegung des Ausgleichsstücks 30 vollständig ausgeglichen, so daß damit auch die Kontaktdrücke der Anschluß folien 26a ausgeglichen werden, die fest zwischen den Anschlußelementen 16 des Steckers 20 und den Seitenwandflächen 30a und 30b des Ausgleichsstücks 30 gehalten werden.

Falls notwendig, kann eine Verstärkungswand 3Od auf der Rückseite des Ausgleichsstücks 30 vorgesehen sein, wie in Fig. 5 dargestellt ist.

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Aus der obigen Darstellung ist ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein gut ausgeglichener Kontakt zwischen den Anschlußelementen 16 des Steckergliedes 20 und den entblößten Anschlußfolien 26a des Sockelgliedes 2.\\ sicher hergestellt wird, und zwar dadurch, daß das ausgleichende Ausgleichsstück 30 vorgesehen ist. Damit werden nicht nur die oben erläuterten Probleme gelöst, vielmehr wird auch eine starke Verformung der U-förmigen Verbindungsbereiche der Anschlußelemente 16 verhindert. Dies ergibt eine lange Lebensdauer der elektrischen Verbindung.

Ein Steckerglied besitzt ein isolierendes Gehäuse und mehrere Anschlußelemente, die im Gehäuse aufgenommen sind. Ein Sockelglied besitzt einen Körper mit einer Aussparung, um den Kopfteil des Steckergliedes aufzunehmen, und eine gedruckte Verdrahtungsplatte, die am Körper so befestigt ist, daß mehrere entblößte Anschlußfolien der Platte in die Aussparung eingelegt sind. Ein rahmenförmiges ausgleichendes Ausgleichsstück ist innerhalb der Aussparung des Sockelgliedes mit einem Spiel für eine seitliche Ausweichbewegung innerhalb der Aussparung aufgenommen. Wenn das Steckerglied mit dem Sockelglied gekoppelt wird, wird das Kopfteil des Steckergliedes bündig in das Ausgleichsstück eingesetzt, so daß die entblößten Anschlußfolien fest zwischen den Anschlußelementen des Steckergliedes und der Innenfläche des Ausgleichsstücks gehalten werden.

Claims

Paten tan Sprüche :

Elektrische Verbindung, gekennze ichnet durch

- ein Steckerglied (20) mit einem isolierenden Gehäuse (18) und mehreren Anschlußelementen (16), die im Gehäuse aufgenommen sind und jeweils an ihren einen Enden einen Verbindungsabschnitt besitzen, der aus einem Kopfteil des Gehäuses her-' aussteht

- ein Sockelglied (2^.) mit einem Körper, der eine Aussparung zur Aufnahme des Kopfteils des ßteckerglieds besitzt, und mit einer gedruckten Verdrahtungsplatte (26), die am Körper so befestigt ist, daß mehrere entblößte Anschlußfolien (26a) der Platte in die Aussparung eingelegt sind

- ein ausgleichendes, innerhalb der Aussparung des Sockelgliedes aufgencranenes Ausgleichsstück (30), welches ein Spiel für eine seitwärts gerichtete Verschiebebewegung innerhalb der Aussparung hat und eine öffnung mit einer zum Kopfteil des Gehäuses passenden Innenabmessung besitzt

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MANlTZ · FINSTERWALD · HEYN MORGAN ■ 8000 MÜNCHEN 22 · ROBERT-KOCH-STRASSE 1 TEL (089) 224211 TELEX 05-29672 PATMF

ORIGINAL INSPECTED

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- und dadurch, daß das Kopfteil des ßteckergliedes beim Koppeln des Steckergliedes mit dem Sockelglied in die öffnung des Ausgleichsstücks bündig einsetzbar ist, so daß die entblößten Anschlußfolien mit Druck zwischen den Verbindungsbereichen des Steckergliedes und der Innenfläche des Ausgleichsstücks gehalten werden.
2. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Spiels entsprechend einer wahrscheinlich möglichen Abweichung in der axialen Ausrichtung des Kopfteils gegenüber dem Sockelglied festgelegt ist.
3. Elektrische Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerglied an seinem Kopfteil eine konisch verjüngte Nase (18a) besitzt, welche sich längs der Anschlußelemente erstreckt.
4. Elektrische Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgleichende Ausgleichsstück längs der inneren Vorderkanten (30c), mit denen die konisch verjüngte Nase in Eingriff steht, abgerundet ist.
5. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich jedes Anschlußelements etwa U-förmig ausgebildet ist.

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ORIGINAL INSPECTED