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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder mit einem Eingreifelement,
das mit einem Kontakt in Eingriff steht und ein Kabel hält, das
mit dem Kontakt verbunden werden soll.
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Ein
bestehender Verbinder dieses Typs enthält ein Gehäuse und ein Abdeckelement,
das an dem Gehäuse
angebracht ist, um einen Öffnungsabschnitt
des Gehäuses
abzudecken. Der Öffnungsabschnitt
ist an einem Ende eines Hohlraums gebildet, der in dem Gehäuse gebildet
ist, und dient als Einführungsanschluss
zum Einführen
eines Anschlussmetalls als Kontaktelement.
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Ein
mit dem Anschlussmetall verbundenes Kabel wird in eine U-Form gebogen und
durch den Öffnungsabschnitt
aus dem Inneren des Gehäuses herausgeführt. Das
Kabel wird durch das Abdeckelement und den Öffnungsabschnitt des Gehäuses geklemmt
und gehalten. Das Abdeckelement ist mit einem Stopper versehen,
um das in dem Gehäuse
aufgenommene Anschlussmetall daran zu hindern, sich in einer Entnahmerichtung
zu bewegen (s. z.B. japanische Patentanmeldungsdruckschrift (JP-A)
Nr. H10-321281).
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Der
existierende Verbinder hat den Nachteil, dass eine äußere Abmessung
erhöht
wird, weil ein Außenrand
des Öffnungsabschnitts
des Gehäuses mit
dem Abdeckelement bedeckt ist.
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Weiter
ist das Abdeckelement, das den Außenrand des Gehäuses bedeckt,
häufig
einer äußeren Kraft
ausgesetzt, so dass es beschädigt
und zerbrochen wird.
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Das
mit dem Anschlussmetall verbundene Kabel wird von dem Abdeckelement
und dem Gehäuse
in einem gebogenen Zustand gehalten. Daher kann ein Kerndraht des
Kabels einer Belastung unterliegen.
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Da
das Kabel von einer Stelle zwischen dem Abdeckelement und dem Öffnungsabschnitt
des Gehäuses
herausgeführt
wird, ist ein Ort des Verbinders unvermeidlich eingeschränkt, wenn
der Verbinder an einer elektronischen Vorrichtung angebracht wird.
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US 6,109,954 offenbart ein
Belastungsverringerungsgehäuse
zur Verwendung in einem modularen Kommunikationsstecker, das ein
Teilungselement aufweist, der eine zentrale Bohrung des Steckers
in vier Kanäle
aufteilt, wobei jeder Kanal daran angepasst ist, zwei Leiter des
angeschlossenen Kabels zu enthalten. Trennelemente erstrecken sich von
der Rückseite
des Teilers bis zu der Rückseite des
Gehäuses
und sind in das Kabel einsetzbar, so dass eine Teilung und Trennung
der Leiter tatsächlich innerhalb
des Kabels beginnt. Ein Kompressionsring umgibt das Kabel und ist
in die Rückseite
des Steckergehäuses
einsetzbar, wo es zusammengedrückt wird,
um das Kabel zu klemmen oder zu verankern.
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EP 1 050 930 offenbart eine
Kabelklemme für
elektrische Ausrüstungen,
die aus einem Körper besteht,
der einen im Wesentlichen rohrförmigen
Abschnitt aufweist, in den ein Kabel für elektrische Ausrüstungen
eingesetzt ist, so dass es durch den rohrförmigen Abschnitt hindurch tritt.
Das Kabel wird mittels entsprechender Klemmmittel geklemmt, die
aus einem flexiblen Abschnitt des Körpers selbst bestehen, der
an seiner Innenfläche
mit zumindest einem Vorsprung oder Zahn versehen ist und sich zu
seiner Längsachse
hin biegt zum Klemmen des Kabels, nachdem der Körper in eine Hülse oder
Stange eingeführt
wurde.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbinder bereitzustellen,
dessen Außenabmessung verringert
sein kann und der in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Eingreifelement
direkt mit einer äußeren Kraft
beaufschlagt wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbinder bereitzustellen,
der in der Lage ist, eine auf einen Verbindungsabschnitt eines Kabels und
einen Kontakt aufgebrachte Last zu verringern und eine auf einen
Kerndraht des Kabels aufgebrachte Belastung zu minimieren.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbinder
bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Beschränkung eines
Orts des Verbinders zu minimieren und eine Größe des Verbinders zu verringern.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Verbinder
mit verbesserter Zuverlässigkeit
bereitzustellen.
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Die
Aufgabe wird erfüllt
durch einen Verbinder gemäß Anspruch
1. Weiterentwicklungen der Erfindungen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine horizontale Schnittansicht eines Verbinders gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung in einem Zustand, in dem Kabel mit Kontakten verbunden
sind.
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2 ist
eine Explosionsdraufsicht des Verbinders von 1 in einem
Zustand, in dem ein Gehäuse
und ein Eingreifelement voneinander getrennt sind.
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Verbinders von 1 ohne
Kabel.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Eingreifelement von 1 zeigt.
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5 ist
eine Schnittansicht des Verbinders von 1, bevor
das die Kabel haltende Eingreifelement in das Gehäuse eingeführt wird.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen erfolgt nun eine Beschreibung dieser Erfindung.
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Mit
Bezug auf 1 und 2 enthält ein Verbinder
gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung eine Mehrzahl von leitenden Kontakten 11, ein
Gehäuse 21 mit
einer im Allgemeinen rechteckigen zylindrischen Form, das die Kontakte 11 enthält, und
ein Eingreifelement 31, das mit dem Gehäuse 21 in Eingriff
ist.
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In 1 ist
das Eingreifelement 31 in einer Einsetzrichtung I (s. 2)
durch einen Öffnungsabschnitt 22,
der an einem Ende des Gehäuses 21 gebildet
ist, in das Gehäuse 21 eingesetzt
und steht mit dem Gehäuse 21 in
Eingriff. In 2 ist das Eingreifelement 31 in
einer der Einsetzrichtung I entgegengesetzten Entnahmerichtung II
(s. 2) durch den Öffnungsabschnitt 22 aus
dem Gehäuse
herausgezogen.
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Mit
Bezug auf 1 bis 4 wird der
Verbinder im Detail beschrieben.
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Jeder
der Kontakte 11 enthält
einen Kerndrahtklemmabschnitt 13, einen Kontaktabschnitt 14, der
sich von einem Ende des Kerndrahtklemmabschnitts 13 aus
in der Einsetzrichtung II er streckt, einen Mantelklemmabschnitt 15,
der sich von dem anderen Ende des Kerndrahtklemmabschnitts 13 aus in
der Entnahmerichtung II erstreckt, und einen Eingreifabschnitt 16,
der sich von dem Mantelklemmabschnitt 15 aus in der Entnahmerichtung
II erstreckt.
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Der
Kerndrahtklemmabschnitt 13 klemmt einen Kerndraht 41a eines
Kabels 41 und ist mit dem Kerndraht 41a verbunden.
Der Kontaktabschnitt 14 ist daran angepasst, mit einem
Gegenkontakt eines (nicht gezeigten) Gegenverbinders verbunden zu werden.
Der Mantelklemmabschnitt 15 klemmt einen Mantelabschnitt 41b,
der den Kerndraht 41a des Kabels 41 umhüllt.
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In
dieser Ausführungsform
ist ein Paar von Kabeln 41 gebündelt und mit einer Hülle 41c bedeckt. Zwei
Paare von Kabeln 41, d.h. vier Kabel 41, werden
in dem Verbinder aufgenommen und mit den Kontakten 11,
die vier an der Zahl sind, in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung verbunden,
auch wenn in den Figuren die zwei Kabel 41 dargestellt
sind.
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Von
den vier Kontakten 11 sind in 3 zwei Kontakte 11 gezeigt.
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Das
Gehäuse 21 weist
einen ersten Aufnahmeabschnitt 23, der die Kontakte 11 aufnimmt,
und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 24, der das Eingreifelement 31 empfängt, auf.
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Der
erste Aufnahmeabschnitt 23 enthält vier Aufnahmebereiche, die
jeweils zum Empfangen der vier Kontakte 11 in dem Gehäuse 21 gebildet
sind. wie in 1 und 3 dargestellt
ist der erste Aufnahmeabschnitt 23 gebildet aus einem Paar
von ersten Seitenplatten 21a, einem Paar von zweiten Seitenplatten 21b,
einer ersten Trennplatte 21c und einer zweiten Trennplatte 21d.
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In 2 ist
eine der zweiten Seitenplatten 21b gezeigt.
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Die
ersten Seitenplatten 21a sind parallel zueinander und einander
gegenüberliegend
angeordnet. Die ersten Seitenplatten 21a sind mit den zweiten
Seitenplatten 21b verbunden. Somit ist das Gehäuse 21 durch
die ersten und zweiten Seitenplatten 21a, 21b in
der rechteckigen zylindrischen Form gebildet.
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Die
erste Trennplatte 21c ist parallel zu den ersten Seitenplatten 21a angeordnet
und teilt einen Zwischenraum zwischen den ersten Seitenplatten 21a.
Die zweite Trennplatte 21d ist parallel zu den zweiten
Seitenplatten 21b angeordnet und teilt einen Zwischenraum
zwischen den zweiten Seitenplatten 21b.
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Die
erste und die zweite Trennplatte 21c, 21d schneiden
einander im rechten Winkel. In dem Gehäuse wird ein Innenraum, der
durch die ersten und zweiten Seitenplatten 21a, 21b begrenzt
ist, die die rechteckige zylindrische Form bilden, durch die erste
und die zweite Trennplatte 21c, 21d unterteilt, um
den ersten Aufnahmeabschnitt 23 mit den vier Aufnahmebereichen
zu bilden. Somit ist der erste Aufnahmeabschnitt 23 von
dem Öffnungsabschnitt 22 aus
gesehen in der vertikalen und der horizontalen Richtung unterteilt.
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Der
zweite Aufnahmeabschnitt 24 ist gebildet durch ein Paar
erster Eingreifseitenplatten 21n und ein Paar zweiter Eingreifseitenplatten 21e,
die sich jeweils fortlaufend an einem Ende des Gehäuses 21 von
den ersten und zweiten Seitenplatten 21a, 21b aus
in der Entnahmerichtung II erstrecken.
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Die
ersten Eingreifseitenplatten 21n sind parallel zueinander
angeordnet. Die zweiten Eingreifseitenplatten 21e sind
parallel zueinander angeordnet. Somit wird der zweite Aufnahmeabschnitt 24 des
Gehäuses 21 durch
die ersten und die zweiten Eingreifseitenplatten 21n, 21e in
einer rechteckigen zylindrischen Form gebildet.
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Ein
Abstand zwischen den ersten Eingreifseitenplatten 21n ist
geringfügig
größer als
derjenige zwischen den ersten Seitenplatten 21a. Ein Abstand zwischen
den zweiten Eingreifseitenplatten 21e ist geringfügig größer als
derjenigen zwischen den zweiten Seitenplatten 21b.
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Jede
der ersten Eingreifseitenplatten 21n ist mit einer Mehrzahl
von Fensterabschnitten 21f versehen, die die Form eines
Lochs aufweisen und benachbart zu den einen Enden der ersten und
der zweiten Trennplatte 21c, 21d in der Entnahmerichtung
II gebildet sind.
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Die
Fensterabschnitte 21f dienen dazu, zu verhindern, dass
sich das Eingreifelement 31 in der Entnahmerichtung II
bewegt, wenn das Eingreifelement 31 in dem zweiten Aufnahmeabschnitt 24 aufgenommen
ist. Der Öffnungsabschnitt 22 des
Gehäuses 21 ist
an den einen Enden der ersten und zweiten Eingreifplatten 21n, 21e in
der Entnahmerichtung II angeordnet.
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Das
Eingreifelement 31 enthält
einen Basisabschnitt 33 mit einer im Allgemeinen rechteckigen zylindrischen
Form, eine Mehrzahl von Kabelhalteabschnitten 34, die an
dem Basisabschnitt 33 gebildet sind, ein Paar von Führungsplattenabschnitten 35, die
jeweils an den Kabelhalteabschnitten 34 gebildet sind,
und ein Paar von Stopperabschnitten 36, die sich von einer
in der Einsetzrichtung I gelegenen Endfläche des Basisabschnitts 33 aus
in die Einsetzrichtung I erstrecken.
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Der
Basisabschnitt 33 enthält
ein Paar von ersten Flächen 33a,
die einander in der Vertikalrichtung gegenüberliegen, und ein Paar von
zweiten Flächen 33b,
die die ersten Flächen 33a verbinden.
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Auf
jeder der ersten Flächen 33a ist
ein Paar von Kabelhalteabschnitten 34 gebildet. Jeder Kabelhalteabschnitt 34 hat
eine lange Abmessung in der Einsetzrichtung I und der Entnahmerich tung
II. Auf jeder der ersten Flächen 33a des
Basisabschnitts 33 sind die Kabelhalteabschnitte 34 voneinander
in einer Richtung III beabstandet, die senkrecht zu der Einsetzrichtung
und der Entnahmerichtung II ist.
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Jeder
der Kabelhalteabschnitte 34 hat jeweils in der Einsetzrichtung
I und der Entnahmerichtung II ein erstes Ende und ein zweites Ende.
Das erste Ende des Kabelhalteabschnitts 34 ist mit der ersten
Fläche 33a verbunden.
Der Kabelhalteabschnitt 34 hat einen Erweiterungsabschnitt,
der sich von dem ersten Ende aus zu dem zweiten Ende erstreckt und
der ersten Fläche 33a des
Basisabschnitts 33 gegenüberliegt, wobei ein Abstand
von dieser gehalten wird. Somit ist der Kabelhalteabschnitt 34 außer dem
ersten Ende als einem befestigten Ende in einer Ebene parallel zu
der ersten Fläche 33a bewegbar.
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Die
Kabelhalteabschnitte 34 sind mit ersten Vorsprüngen 34a versehen,
die an den zweiten Enden gebildet sind und nach außen in der
Richtung III vorspringen. Weiter sind die Kabelhalteabschnitte 34 mit
zweiten Vorsprüngen 34b versehen,
die an den zweiten Enden gebildet sind und nach innen vorspringen,
d.h. zueinander in der Richtung III vorspringen.
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Die
Erweiterungsabschnitte der Kabelhalteabschnitte 34 halten
in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse 21 das
Kabel 41.
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Jede
der ersten Flächen 33a des
Basisabschnitts 33 ist mit einem ersten Einfügeabschnitt 33d versehen,
der als lange Nut zwischen den Kabelhalteabschnitten 34 gebildet
ist und sich in der Einsetzrichtung I und der Entnahmerichtung II
erstreckt. Jede der Führungsplattenabschnitte 35 hat
eine gegenüberliegende
Fläche 35a,
die der ersten Fläche 33a zugewandt
ist.
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Die
Führungsplattenabschnitte 35 sind
jeweils über
die Kabelhalteabschnitte 34 den ersten Flächen 33a des
Basisabschnitts 33 zugewandt. Die gegenüberliegende Fläche 35a jedes
Führungs plattenabschnitts 35 ist
mit einem nutartigen zweiten Einfügeabschnitt 35d versehen,
der dem ersten Einfügeabschnitt 33d zugewandt
ist.
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Ein
Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Einfügeabschnitt 33d, 35d dient
als Einfügeabschnitt,
der daran angepasst ist, jedes Paar von Kabeln 41 einzuführen, das
mit der Hülle 41c bedeckt
ist. Der erste und der zweite Einfügeabschnitt 33d, 35d arbeiten
nämlich
zusammen, um den Einfügeabschnitt
zu bilden. In den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten
Einfügeabschnitt 33d, 35d springen
die zweiten Vorsprünge 34b der Kabelhalteabschnitte 34 vor.
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Jeder
der Stopperabschnitte 36 ist mit einem Ausnehmungsabschnitt 36a versehen,
der an einem in der Einsetzrichtung I gelegenen Ende gebildet ist und
sich von dort aus in der Entnahmerichtung II erstreckt. Die Ausnehmungsabschnitte 36a dienen
dazu, die erste Trennplatte 21c aufzunehmen, wenn die Stopperabschnitte 36 jeweils
oberhalb und unterhalb der zweiten Trennplatte 21d in das
Gehäuse 21 eingeführt werden.
Weiter dienen die einen Enden der Stopperabschnitte 36 in
der Einsetzrichtung I dazu, zu verhindern, dass die in dem Gehäuse 21 aufgenommenen
Kontakte 11 sich in der Entnahmerichtung II bewegen.
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Jede
der zweiten Flächen 33b des
Eingreifelements 31 ist mit einer Mehrzahl von Eingreifvorsprüngen 37 versehen,
die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit den Fensterabschnitten 21f in
Eingriff kommen sollen, wenn das Eingreifelement 31 in
dem Gehäuse 21 aufgenommen
wird.
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Im
Folgenden wird mit Bezug auf 1 bis 5 ein
Zusammenbauvorgang des Verbinders beschrieben. Das Gehäuse 21 und
das Eingreifelement 31 können beide durch Formen eines
Harzmaterials gebildet sein.
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Zunächst wird
mit Bezug auf 5 jedes Paar von Kabeln 41,
die durch die Hülle 41c gebündelt sind,
in den Zwischenraum eingesetzt, der zwischen den ersten und den
zweiten Einfügeabschnitten 33d, 35d sowohl
auf dem oberen als auch auf dem unteren Abschnitt des Eingreifelements 31 gebildet
sind.
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In 5 sind
die zwei Kabel 41 voneinander getrennt. Wenn die Kabel 41 durch
den Zwischenraum zwischen den ersten und den zweiten Einfügeabschnitten 33d, 35d eingesetzt
werden, überlappen sich
die Kabel 41 jedoch gegenseitig in einer geraden Linie.
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Wenn
die mit der Hülle 41c bedeckten
Kabel 41 in den Zwischenraum zwischen den ersten und den
zweiten Einfügeabschnitten 33d, 35d eingeführt werden,
stoßen
die zweiten Vorsprünge 34b der
Kabelhalteabschnitte 34 gegen die Hülle 41c, die die Kabel 41 bedeckt.
Dabei werden die Kabelhalteabschnitte 34 durch die Hülle 41c bewegt,
so dass sie leicht nach außen
geöffnet
werden.
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Wenn
die Kabelhalteabschnitte 34 wie oben beschrieben bewegt
werden, wird auf die Kabel 41 durch die Kabelhalteabschnitte 34 keine
Belastung aufgebracht.
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Als
nächstes
werden die Kabel 41 mit den Kontakten 11 verbunden.
Dann werden die Kontakte 11 in der Einsetzrichtung I durch
den Öffnungsabschnitt 22 des
Gehäuses 21 in
den ersten Aufnahmeabschnitt 23 eingeführt, wobei die Kontaktabschnitte 14 der
Kontakte 11 nach vorne zeigen. So werden die Kontakte 11 in
dem ersten Aufnahmeabschnitt 23 aufgenommen.
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Dann
wird das Eingreifelement 31 von den Führungsplattenabschnitten 35 geführt und
in der Einsetzrichtung I in den zweiten Aufnahmeabschnitt 24 eingesetzt.
Dabei kommen die ersten Vorsprünge 34a der
Kabelhalteabschnitte 34 in Reibungskontakt mit Innenflächen der
ersten Eingreifseitenplatten 21n des zweiten Aufnahmeabschnitts 24.
In diesem Fall werden die ersten Vorsprünge 34a nach innen
gedrückt,
so dass die Kabelhalteabschnitte 34 nach innen gebogen
und verschoben werden.
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Somit
wird wie in 1 gezeigt die Hülle 41c,
die die Kabel 41 bedeckt, durch die zweiten Vorsprungabschnitte 34b zwangsweise
nach innen bewegt (in 1 um einen Bewegungsabstand
C). In diesem Zustand werden die mit der Hülle 41c bedeckten
Kabel von den zweiten Vorsprüngen 34b der Kabelhalteabschnitte 34 über die
Hülle 41c befestigt und
gehalten.
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Wenn
das Eingreifelement 31 in den zweiten Aufnahmeabschnitt 24 eingeführt wird,
werden die Stopperabschnitte 36 in der Einsetzrichtung
I parallel zu der zweiten Trennplatte 21d des Gehäuses 21 jeweils
oberhalb und unterhalb von der zweiten Trennplatte 21d eingeführt. Dabei
tritt die erste Trennplatte 21c in die Ausnehmungsabschnitte 36a ein,
die in den Stopperabschnitten 36 gebildet sind, um der
ersten Trennplatte 21c zu entgehen.
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Wenn
die Kabel 41 von dem Eingreifelement 31 gehalten
sind, greifen die Eingreifvorsprünge 37 des
Eingreifelements 31 in die Fensterabschnitte 21f des
Gehäuses 21 ein.
Somit ist es möglich,
zu verhindern, dass das Eingreifelement 31 in der Entnahmerichtung
II von dem Gehäuse 21 gelöst wird.
Wenn das Eingreifelement 31 in dem zweiten Empfangsabschnitt 24 aufgenommen
ist, werden die einen Enden der Stopperabschnitte 36 in
der Einsetzrichtung I in Kontakt mit Endflächen der Eingreifabschnitte 16 der Kontakte 11 gebracht,
um zu verhindern, dass sich die Kontakte 11 in der Entnahmerichtung
II bewegen.
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Die
mit der Hülle 41c bedeckten
Kabel 41 können
in den Zwischenraum zwischen den ersten und zweiten Einfügeabschnitten 33d, 35d eingeführt werden,
nachdem die Kontakte 11 mit den Kabeln 41 verbunden
wurden. Das ist so, weil durch die Kabelhalteabschnitte 34 auf
die mit der Hülle 41c bedeckten
Kabel 41 keine wesentliche Belastung aufgebracht wird,
wenn die Kabel 41 in den Zwischenraum zwischen den ersten
und zweiten Einfügeabschnitten 33d, 35d eingefügt werden.
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Wie
oben in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform beschrieben, wird
das Eingreifelement 31 in dem zweiten Aufnahmeabschnitt 24 aufgenommen.
Daher ist der Verbinder in seiner äußeren Abmessung verringert.
Außerdem
wird verhindert, dass das Eingreifelement 31 direkt einer
Kraft von außen
unterworfen ist.
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Die
Kabel 41 sind in dem Gehäuse 21 in der Einsetzrichtung 2 und
der Entnahmerichtung II gestreckt, ohne in einer U-Form gebogen
zu sein. Daher ist die auf die Kabel 41 aufgebrachte Belastung minimiert.
Außerdem
ist eine Einschränkung
des Orts des Verbinders minimiert.
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Die
Kabelhalteabschnitte 34 befestigen und halten die Hülle 41c,
die die Kabel 41 bedeckt. Daher ist die auf die Kerndrähte 41a der
Kabel 41 aufgebrachte Belastung minimiert.
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Da
das Eingreifelement 31 mit den Kabelhalteabschnitten 34 versehen
ist, ist es möglich,
die auf den Verbindungsabschnitt zwischen dem Kontakt 11 und
dem Kabel 41 aufgebrachte Last zu verringern, wenn eine äußere Kraft
aufgebracht wird, und die Zuverlässigkeit
zu verbessern.
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Während diese
Erfindung bis hierher in Zusammenhang mit ihrer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben wird, ist es für
Fachleute leicht möglich,
die Erfindung in verschiedenen anderen Weisen in die Praxis umzusetzen.