DE4240547C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen
Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Fig. 13 und 14 zeigen einen herkömmlichen Steckver
binder dieses Typs, der in der japanischen Gebrauchs
musteranmeldung Nr. 199989/1977 offenbart ist (der Begriff
"OPI", der darin verwendet wird, bedeutet "nichtgeprüfte
veröffentlichte Anmeldung").
Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, umfaßt der herkömm
liche Steckverbinder 39: ein Kontaktelement 30; und ein
Steckergehäuse 33 aus synthetischem Kunststoff, das das
Kontaktelement 30 aufnehmen kann. Das Kontaktelement 30
ist aus einem elektrisch kontaktierenden, in einem Bereich
V-förmigen Federteil 31 gemacht, das mit einem Zuleitungs
draht 32 verbunden ist.
Das Steckergehäuse 33 hat eine Öffnung 35 in der oberen
Wand, um das Federteil 31 des Kontaktelements 30 freizu
legen. Das heißt, bei Einführung des Kontaktelements 30 in
die das Kontaktelement aufnehmende Kammer 36 des Stecker
gehäuses 33 kann das Federteil 31 durch die Öffnung 35,
wie in Fig. 14 gezeigt, hervorstehen. Das Federteil 31
ist in elektrischen Kontakt mit einem Schaltkreisendbe
reich 38 einer Schaltkreisplatine 37 bringbar, so daß der
Steckverbinder 39 mit der Schaltkreisplatine 37 verbindbar
ist.
Der so aufgebaute herkömmliche elektrische Steckverbinder
ist nachteilhaft in den folgenden Punkten: Da das Feder
teil 31 des Kontaktelements 30 jederzeit freiliegend ge
halten ist, kann es beschädigt oder deformiert werden
durch äußere Kräfte, wenn das Kontaktelement 30 mit dem
Zuleitungsdraht druckverbunden wird, bevor das Kontakt
element 30 in das Steckergehäuse 33 eingefügt ist, und/
oder wenn das Kontaktelement 30 in das Steckergehäuse 33
eingefügt wird.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen ver
besserten elektrischen Steckverbinder zu schaffen, der ein
Kontaktelement und ein Steckergehäuse umfaßt, in dem ein
elektrisches Kontaktgabeteil des Kontaktelements von
äußeren Einwirkungen geschützt ist, bis das Kontaktelement
in das Steckergehause eingefügt ist.
Die vorhergehende Aufgabe der Erfindung wird durch einen
gattungsgemäßen Steckverbinder mit den Merkmalen nach dem
Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem Steckverbinder wird das Federteil geschützt in der
umgebenden Umwandung gehalten, bis das Kontaktelement in
das Steckergehäuse eingefügt ist. Sobald das Kontaktele
ment in das Steckergehäuse eingefügt ist, tritt der weg
drückende Vorsprung des Steckergehäuses in die umgebende
Wand ein, wobei der Gleitbereich des Federteils wegge
drückt wird. Als eine Folge wird verursacht, daß der elek
trisch kontaktierende Bereich des Federteils nach außen
durch die Öffnung hindurch hervorsteht, um elektrisch mit
einem angepaßten Endbereich in Kontakt zu sein.
Im folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand bei
spielhafter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeich
nungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung mit zur
besseren Klarheit aufgebrochenen Bereichen, die
einen elektrischen Steckverbinder zeigt, der eine
erste Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktele
ments des Steckverbinders aus der Richtung des
Pfeils A in Fig. 1 gesehen;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, die das in ein
Steckergehäuse eingefügte Kontaktelement zeigt;
Fig. 4 eine Längsquerschnittsansicht, die das Kontaktele
ment zeigt, das in das Steckergehäuse eingefügt ist,
entsprechend zu Fig. 1;
Fig. 5 eine Längsquerschnittsansicht, die das Kontaktele
ment zeigt, das in das Steckergehäuse eingefügt ist,
entsprechend zu Fig. 3;
Fig. 6 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver
binder im Eingriff mit einer Schaltungsplatine
zeigt;
Fig. 7 eine Längsquerschnittsansicht, die den gesamten
Steckverbinder zeigt, der in Eingriff mit der Schal
tungsplatine steht;
Fig. 8 eine Längsquerschnittsansicht, die eine Abwandlung
des Kontaktelements zeigt;
Fig. 9 eine Längsquerschnittsansicht, die ein weiteres Bei
spiel eines Steckverbinders zeigt, der eine zweite
Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die
wesentliche Teile des in Fig. 9 gezeigten Steck
verbinders zeigt;
Fig. 11 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver
binder mit in das Steckergehäuse eingefügtem Kon
taktelement zeigt;
Fig. 12 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver
binder im Eingriff mit einem passenden Schaltkreis
platinenstecker zeigt;
Fig. 13 eine Explosionsquerschnittsdarstellung, die einen
herkömmlichen Steckverbinder zeigt, der ein Kontakt
element und ein Steckergehäuse umfaßt; und
Fig. 14 eine Explosionsquerschnittsdarstellung, die den her
kömmlichen Steckverbinder mit dem Kontaktelement mit
dem Steckergehäuse in Eingriff stehend zeigt.
Ein elektrischer Steckverbinder, der eine erste Ausführungs
form der Erfindung darstellt, wird mit Bezug auf die Fig.
1 bis 7 nun beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der Steckver
binder: ein Kontaktelement 1; und ein Steckergehäuse 16, in
das das Kontaktelement 1 eingefügt ist. Das Kontaktelement 1
ist aus einem einen Zuleitungsdraht verbindenden Bereich 2
zum Einklemmen eines Zuleitungsdrahts und einer umgebenden
Wand 4 gemacht, die den den Zuleitungsdraht verbindenden Be
reich fortsetzt. Die umgebende Wand 4 hat die Form eines im
Querschnitt rechteckigen Rohrs, und hat innen ein elektrisch
kontaktierendes Federteil 3. Das Federteil 3 ist ein
V-förmiger Metalldraht. Der basisseitige Endbereich des
Federteils 3 ist an einem Einschnitt 7 durch Verstemmen
sicher befestigt, der in dem rückwärtigen Endbereich des
Bodens des Endstücks in einer solchen Weise ausgebildet ist,
daß das Federstück 3 an seinem einen Ende an dem Endstück
körper 5 gehalten wird. Der freie Endbereich des Federteils 3
ist in Form eines V-förmigen Gleitbereichs 8 und der verblei
bende mittlere Bereich ist als ein elektrisch kontaktierender
gebogener Bereich 10 ausgebildet. Wenn das Kontaktelement 1
so wie es ist gelassen wird, ist das Federteil 3 geschützt
innerhalb der umgebenden Wand 4 gelegen, welche im Quer
schnitt die Form eines rechteckigen Rohrs hat.
Der untere Bereich 6 der umgebenden Wand 4 hat eine Öffnung
11 vor dem Loch 9 der Schnittstelle 7, so daß der elektrisch
kontaktierende gebogene Bereich 10 des Federteils 3 durch die
Öffnung 11 vorgeschoben werden kann. Der obere Bereich 12 der
umgebenden Wand 4 hat einen Schlitz 14, der in solcher Weise
ausgebildet ist, daß der Schlitz 14 sich in Längsrichtung von
der Kante des vorderen Endes der Öffnung 13 der umgebenden
Wand erstreckt. Daher liegt der elektrisch kontaktierende
gebogene Bereich 10 des Federteils 3 der Öffnung 11 der um
gebenden Wand 4 gegenüber, während der Gleitbereich 8 dem
Schlitz 14 gegenüberliegt, wobei er von der Öffnung 11 weg
gesetzt ist.
Wie in den Fig. 1 oder 4 gezeigt ist, hat das Steckerge
häuse 16 eine das Kontaktelement aufnehmende Kammer 17. Ein
das Einführen führender, vorstehender Streifen 19 für den
Schlitz 14, und ein das Federteil wegdrückender, vorstehender
Streifen 21 für den Gleitbereich 8 des Federteils 3 des Kon
taktelements 1 sind auf der oberen Wand 18 der das Kontakt
element aufnehmenden Kammer 17 ausgebildet. Der vorstehende
Streifen 21 hat eine abfallende Führungsoberfläche 20 an dem
vorderen Ende.
Wenn das Kontaktelement 1, wie in den Fig. 1 oder 4 ge
zeigt gehalten, in die das Kontaktelement aufnehmende Kammer
17 des Steckergehäuses 16 eingeführt ist, ist der wegdrücken
de, vorstehende Streifen 21 in die umgebende Wand 4, wie in
den Fig. 3 und 5 gezeigt, eingefügt, so daß der Gleitbe
reich 8 des Federteils 3 nach oben auf der abfallenden
Führungsoberfläche 20 des wegdrückenden, vorstehenden Strei
fens 21 bewegt wird, und auf der horizontalen oberen Ober
fläche 22 des Streifens 21 gelegen ist, während der gebogene
Bereich 10 des Federteils 3 durch die Öffnung 11 des Kontakt
elements 1 und durch die Öffnung 23 des Steckergehäuses 16
nach außen hervorsteht.
Die Öffnung 23 ist mit einer Einführungsrille 25 für eine
Schaltkreisplatine in Verbindung, die in der Mitte des
Steckergehäuses 16 ausgebildet ist. Wie in Fig. 7 gezeigt
ist, wird eine Schaltungsplatine 26 mit einer Platinenkante
in den Raum zwischen einem Paar von Federteilen 3 und 3 ein
gefügt, die durch die Öffnungen 23 hervortreten, so daß, wie
auch in der Fig. 6 gezeigt ist, die kontaktierenden, ge
bogenen Bereiche 10 der Federteile 3 mit den Schaltkreisend
bereichen 27 der Schaltkreisplatine 26 in Kontakt gebracht
werden.
Das oben beschriebene Kontaktelement kann, wie in Fig. 8
gezeigt, abgewandelt werden.
In der Abwandlung hat ein Kontaktelement 1′ ein Federteil 3′,
das wie folgt bezeichnet ist: der mittlere Bereich des Feder
teils 3′ ist in einem Gleitbereich 8′ ausgebildet, und der
freie Endbereich ist in einem elektrisch kontaktierenden, ge
bogenen Bereich 10′ ausgebildet. Wenn das Kontaktelement 1′
in ein Steckergehäuse 16 eingefügt wird, das ähnlich zu dem
Steckergehäuse der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
ist, wird der Gleitbereich 8′ auf der abfallenden Führungs
oberfläche 20 des das Federteil wegdrückenden, vorstehenden
Streifens 21 nach oben bewegt, um so den kontaktierenden, ge
bogenen Bereich 10′ zum Kontaktieren des Schaltkreisendbe
reichs 27 zu veranlassen. Ein anderes Beispiel des Steckver
binders, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar
stellt, ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt.
Der elektrische Steckverbinder 41, der in Fig. 9 und 10 ge
zeigt ist, hat ein Kontaktelement 42, das in seinem Aufbau
unterschiedlich von dem Kontaktelement 1 der ersten Ausfüh
rungsform ist. Darin ist das Kontaktelement 42 wie folgt auf
gebaut: das Kontaktelement 42 hat eine umgebende Wand 43, die
aus einer Bodenplatte und zwei Seitenplatten aufgebaut ist,
und daher eine obere Öffnung 44 und eine vordere Öffnung 45
hat. Der rückwärtige Endbereich der umgebenden Wand 43 ist an
der Oberseite mit den Ankopplungsteilen 46 verstärkt. Ein
Federteil 48 mit einem elektrisch kontaktierenden Bereich 49
erstreckt sich von der Bodenplatte 47 der umgebenden Wand,
und eine Öffnung 50 ist in der Bodenplatte 47 zum Aufnehmen
des elektrisch kontaktierenden Bereichs 49 ausgebildet.
Der Federteil 48 umfaßt einen abfallenden Gleitbereich 58,
der sich von der Kante der Bodenplatte 47 aus erstreckt und
schief nach hinten gebogen ist. Der vorher erwähnte elek
trisch kontaktierende Bereich 49 erstreckt sich nach unten zu
der Öffnung 50 hin, von dem oberen Ende des abfallenden
Gleitbereichs, und ist dann entlang der Bodenplatte 47 ge
bogen, um so der Öffnung 50 gegenüber zu liegen.
Der elektrische Steckverbinder umfaßt weiter ein Steckerge
häuse 53 mit einer ein Kontaktelement aufnehmenden Kammer 54,
in die das Kontaktelement 42 eingefügt wird. Ähnlich wie im
Falle der ersten Ausführungsform ist ein ein Federteil weg
drückender, vorstehender Streifen 55 mit einer abfallenden
Führungsoberfläche 55 in der das Kontaktelement auf nehmenden
Kammer 54 in einer solchen Weise geschaffen, daß er sich in
einer Längsrichtung erstreckt. Insbesondere erstreckt sich
der das Federteil wegdrückende, vorstehende Streifen 56 von
der inneren Oberfläche einer vorderen Gehäusewand 57, um so
seinem Endbereich zu ermöglichen, in die umgebende Wand 43
des Kontaktelements 42 durch dessen vordere Öffnung 5 einge
fügt zu werden. Der Grad der Neigung der abfallenden Füh
rungsoberfläche 55 ist im wesentlichen gleich zu dem des ab
fallenden Gleitbereichs 51 des Kontaktelements 42, so daß das
Kontaktelement leichtgängig in das Steckergehäuse eingefügt
wird, wie durch die strichlierten Linien in Fig. 9 ange
deutet ist. In Fig. 9 bezeichnet das Bezugszeichen 58 ein
biegsames Eingriffsstück des Kontaktelements 42.
Fig. 11 zeigt ein Kontaktelement 42, das weiter in das
Steckergehäuse 53 geschoben ist und in die das Kontaktelement
aufnehmende Kammer gesetzt ist. Bei diesem Betriebszustand
ist der Gleitbereich 51 des Federteils 48 des Kontaktelements
42 durch eine horizontale untere Oberfläche 59 des das Feder
teil wegdrückenden, vorstehenden Streifens 50 weggedrückt,
dessen Oberfläche in die abfallende Führungsoberfläche 55
übergeht, so daß das Federteil 48 des Kontaktelements 42 ge
bogen ist, und der elektrisch kontaktierende Bereich 49 durch
die Öffnung 50 nach außen hin offenliegt.
Fig. 12 zeigt den Steckverbinder, der an einen angepaßten
Schaltkreisplatinenstecker 60 gekoppelt ist. Der elektrisch
kontaktierende Bereich 49 des Kontaktelements 42 wird
elastisch in Oberflächenkontakt mit dem Endbereich 61 des
Substrats gebracht. In Fig. 12 bezeichnet Bezugszeichen 63
ein das Kontaktelement arretierendes Teil, das in das
Steckergehäuse von hinten eingefügt ist.
Wie es von der obigen Beschreibung offensichtlich ist, steht
das elektrisch kontaktierende Federteil bei dem erfindungs
gemäßen Steckverbinder nicht nach außen vor, solange das Kon
taktelement nicht in das Steckergehäuse eingefügt ist; d. h.
Einfügen des Kontaktelements in das Steckergehäuse verur
sacht, daß das Federteil nach außen hervorsteht. Wenn folg
lich z. B. das Kontaktelement mit einem Zuführungsdraht durch
Umklammern verbunden ist, oder wenn es in das Steckergehäuse
eingefügt ist, wird das Federteils niemals beschädigt oder
verformt. Deshalb hat der Steckverbinder eine beträchtlich
höhere Zuverlässigkeit beim Herstellen einer elektrischen
Verbindung.
Claims (5)
1. Elektrischer Steckverbinder mit mindestens einem Kontakt
element (1), das in ein Steckergehäuse (16) einsteckbar ist,
wobei das Kontaktelement (1) ein federndes, mit einem elek
trischen Kontaktgabebereich (10) versehenes Teil (3) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kontaktelement (1) weiter
eine einen hohlen Innenraum bildende, das federnde Teil (3)
aufnehmende Umwandung (4) vorgesehen ist, in der an einer dem
elektrischen Kontaktgabebereich (10) gegenüberliegenden
Stelle eine Öffnung (11) ausgebildet ist; und daß das
Steckergehäuse (16) eine Vorrichtung aufweist, die beim Ein
schieben des Kontaktelements (1) in das Steckergehäuse (16)
das federnde Teil (3) derart auslenkt, daß der elektrische
Kontaktgabebereich (10) durch die Öffnung (11) in der Umwan
dung vorsteht.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die Vor
richtung zum Auslenken des federnden Teils (3) einen an dem
Steckergehäuse (16) ausgebildeten, wegdrückenden Vorsprung (21)
aufweist, auf den beim Einschieben des Kontaktelements (1) ein
Gleitbereich (8) des federnden Teil (3) trifft.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das
federnde Teil (3) einseitig an dem Kontaktelement (1) gehaltert
ist.
4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, wobei der
wegdrückende Vorsprung (2) mit einer abfallenden Führungs
oberfläche (20) ausgebildet ist.
5. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das
Steckergehäuse eine Schaltungsplatineneinführungsrille (25)
umfaßt, in die eine Kante einer gedruckten Schaltungsplatine
(26) so eingefügt wird, daß der nach außen durch die umgeben
de Wand hervorstehende elektrische Kontaktgabebereich (10)
elektrisch mit einem passenden Endbereich der gedruckten
Schaltungsplatine (26) verbunden wird.
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