DE602005003245T2

DE602005003245T2 - Steckverbinder mit Verriegelungsanordnung

Info

Publication number: DE602005003245T2
Application number: DE602005003245T
Authority: DE
Inventors: Kazuomi Shimizu; Akihiko J.S.T. Mfg. Co. Ltd. Onchi; Daisuke J.S.T. Mfg. Co. Ltd. Miyachi
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: DE602005003245D1; EP1557910B1; EP1557910A1; US7114982B2; TW200525832A; CN1645682A; KR20050076656A; TWI372493B; JP2005209407A; CN100444474C; US20050181653A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder für elektrische Verbindungen mit einem Verriegelungsmechanismus, der den Verbinder an einem Gegenverbinder mechanisch halten kann.
Stand der Technik
Ein Verbinderpaar für eine elektrische Verbindung ist so konstruiert, dass ein Verbinder, an dem ein Buchsenkontakt mit mehreren Kabeln angebracht ist, und ein Verbinder mit mehreren Stiftkontakten miteinander gekoppelt werden. In diesem Fall ist eine Buchse an einer elektrischen Ausrüstung oder an einer Seite einer elektrischen Ausrüstung angebracht und ein Stecker mit Kabeln wird an der Buchse in Eingriff gebracht bzw. von dieser gelöst.
Ein Verriegelungsmechanismus ist in einigen Fällen in einem derartigen Verbinder für eine elektrische Verbindung vorgesehen, um die Verbindung des Steckers mit der Buchse zu sichern. Insbesondere Stecker für eine Kabelverbindung sind häufig mit einem Verriegelungsmechanismus versehen.
Bei einem derartigen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus wurde ein Verbindergehäuse entwickelt, das eine flexible und haltbare Gelenkverbindung für Verriegelungsarme umfasst, die für eine dauerhafte Belastung und ein Drehmoment ausgelegt ist und eine wiederholte Biegung eines Verriegelungsarms zulässt (siehe z. B. das Patent JP-A-5-251135 ).
Die Offenbarung des Patents JP-A-5-251135 weist ein Merkmal auf, dass ein Hakenelement durch eine Gelenkverbindung einteilig mit einer Seite des Verbindergehäuses verbunden ist und die Gelenkverbindung einen mittleren Abschnitt und Rippen umfasst, die an einem ersten bzw. einem zweiten Ende des mittleren Abschnitts positioniert sind und sich zwischen dem Hakenelement und der Seite erstrecken.
Als ein derartiger Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus wurde ein Verbinder entwickelt, um das Problem zu lösen, dass herkömmlich zwei Gleitformen beim Formen von Außenwänden eines Verbindergehäuses mit Verrie gelungsmechanismus erforderlich sind, was hohe Fertigungskosten verursacht (siehe z. B. das Patent JP-A-2000-164294 ).
In dem oben beschriebenen Patent JP-A-2000-164294 wird in dem Verriegelungsmechanismus ein Zwischenabschnitt eines Verriegelungsarms durch einen Träger getragen, damit er Schwingverlagerungen elastisch ausführen kann. Der Verriegelungsarm enthält einen ersten Abschnitt, der relativ zu dem Träger in einer Verbindungsrichtung positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt, der in einer zur Verbindungsrichtung entgegengesetzten Richtung positioniert ist. Der erste Abschnitt enthält einen Haken und der zweite Abschnitt enthält einen Fingerniederdrückabschnitt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verbindergehäuse zeigt, das ein paar Verriegelungsarme enthält, die durch eine Gelenkverbindung miteinander verbunden sind, gemäß der Erfindung, die im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist. 8 der vorliegenden Anmeldung entspricht 1 des Patents JP-A-5-251135 .
Außerdem ist 9 eine Draufsicht, die ein Verbindergehäuse im Verlauf des Einpassens in ein Gegenverbindergehäuse gemäß der Erfindung, die im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist. 9 der vorliegenden Anmeldung entspricht 6 des Patents JP-A-5-251135 .
In 8 umfasst ein Steckerverbinder 8A einen Block 80, der aus einem isolierenden Material wie z. B. Nylon usw. hergestellt ist und eine Passoberfläche 80A und eine hintere Oberfläche 80B aufweist. Mehrere Kontaktaufnahmekammern 80C erstrecken sich axial von der hinteren Oberfläche 80B zur Passoberfläche 80A im Block 80, um Kontakte aufzunehmen, die an elektrische Kabel angepresst sind. Der Steckerverbinder 8A nimmt darin eine Kontaktbuchse auf, die vorstehende Enden der Kontaktstifte aufnimmt, die in einem Buchsenverbinder 8B einer Verbinderanordnung enthalten sind (siehe 9).
In 8 besitzt der Block 80 eine obere und eine untere Oberfläche und beide Seiten sind mit einem Paar Verriegelungsarme 81A, 81B versehen. Die beiden Verriegelungsarme 81A, 81B umfassen eine im Wesentlichen ebene Platte und sind durch flexible einteilige Gelenkverbindungen 81C, 81D, die im Wesentli chen mittig in der Längsrichtung der beiden Verriegelungsarme 81A, 81B positioniert sind, mit entsprechenden Seiten des Gehäuses einteilig verbunden.
Die beiden Verriegelungsarme 81A, 81B umfassen ein Paar vordere Abschnitte, die in freien Enden enden, die mit einem Paar Haken 81E, 81F versehen sind. Die beiden vorderen Abschnitte enthalten jeweils eine Nut 81G, 81H, die sich von einer nächsten Gelenkverbindung 81C, 81D zu dem Haken 81E, 81F erstreckt.
Die beiden Verriegelungsarme 81A, 81B umfassen ferner einen hinteren Abschnitt 81J, 81K, der sich von der Gelenkverbindung 81C, 81D nach hinten erstreckt. Der hintere Abschnitt 81J, 81K ist so geformt, dass ein Benutzer die hinteren Abschnitte 81J, 81K umklammern kann, um den Steckerverbinder 8A vom Buchsenverbinder 8B zu trennen.
Wie in 9 gezeigt ist, wenn die beiden Verbinder zusammengefügt werden, biegen sich die Haken 81E, 81F nach außen, wenn sie sich über vorstehende Rastenden 82C, 82D der Rasten 82A, 82B bewegen. Wenn sich die Haken 81E, 81F auf den vorstehenden Rastenden 82C, 82D bewegen, werden die vorstehenden Rastenden 82C, 82D in den Nuten 81G, 81H positioniert (siehe 8). In dieser Position wirken Schultern der beiden Verriegelungsarme 81A, 81B mit Schultern der Rasten 82A, 82B zusammen, um ein zufälliges Lösen, das durch Belastungen und Schwingungen im zusammengefügten Zustand der Verbinder bewirkt wird, zu verhindern.
Wie in 9 gezeigt ist, sind die freien Enden der Haken 81E, 81F geneigt, um an Schrägen der vorstehenden Rastenden 82C, 82D in Eingriff zu gelangen, so dass sich die beiden Verriegelungsarme 81A, 81B entlang der Schrägen beginnen, sich nach außen zu biegen. Wenn die Kupplung gelöst werden soll, werden die hinteren Abschnitte 81J, 81K der beiden Verriegelungsarme 81A, 81b in Richtungen bewegt, in denen sie sich einander annähern, so dass die Verriegelungsarme 81A, 81b um die entsprechenden Gelenkverbindungen 81C, 81D gedreht werden. Dadurch werden die Haken 81E, 81F und die vorstehenden Rastenden 82C, 82D voneinander gelöst, so dass der Steckerverbinder 8A zurück bewegt wird, damit er von dem Buchsenverbinder 8B getrennt werden kann.
Auf diese Weise umfasst der Steckerverbinder 8A die beiden Verriegelungsarme 81A, 81B, die an Rastmitteln eines Gegenverbinders an dessen Seiten einrasten. Die entsprechenden Verriegelungsarme 81A, 81B sind mittels der flexiblen Gelenkverbindungen 81C, 81D, die eine Biegung der Verriegelungsarme 81A, 81B zum Zeitpunkt der Kupplung und der Freigabe der Kupplung ermöglichen, mit den Seiten des Gehäuses einteilig verbunden.
Bei der Erfindung, die im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist, umfassen die Gelenkverbindungen 81C, 81D einen mittigen Abschnitt in Form eines "profilierten Strangs" ("dogbone") mit einer Rippe. Die Rippe ist mit einem gebogenen Abschnitt gebildet und die Rippe verteilt in geeigneter Weise Belastungen, die durch die Wirkung der beiden Verriegelungsarme 81A, 81B erzeugt werden, so dass folglich angenommen wird, dass eine Belastungskonzentration an den Gelenkverbindungen verhindert werden kann, wenn auf die Verriegelungsarme 81A, 81B äußere Kräfte ausgeübt werden.
Gemäß der Erfindung, die im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist, wird eine Belastungsverteilung erreicht, indem die Gelenkverbindungen flexibel gemacht werden und Gelenkverbindungen mit "profiliertem Strang" verwendet werden, um Beschädigungen zu eliminieren.
Eine Änderung des Entwurfs ist in einigen Fällen erwünscht, derart, dass eine Gelenkverbindung, die einen Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms bildet, in Richtung eines Hakens verschoben wird, um eine Öffnung am Haken weiter zu vergrößern. Da in diesem Fall der Abstand von der Gelenkverbindung, die den Hebelstützenabschnitt bildet, zu einem hinteren Abschnitt, der einen Druckpunkt bildet, verlängert ist, ist es erforderlich, z. B. die Dicke des hinteren Abschnitts zu vergrößern, um einen starren hinteren Abschnitt zu bilden, der ein großes Flächenträgheitsmoment aufweist, so dass ein abschließendes Ende des hinteren Abschnitts nicht gebogen wird.
Das heißt, eine Änderung des Entwurfs in der Weise, dass die Dicke eines Verriegelungsarms größer wird, wird kompliziert. Es wurde ein Verriegelungsmechanismus gefordert, der so konstruiert ist, dass die Position eines Hebelstützenabschnitts eines Verriegelungsarms leicht geändert werden kann, ohne an eine derartige komplizierte Änderung zu denken und eine maximale Belastung an einer Gelenkverbindung erzeugt wird, wodurch ein Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms gleichzeitig mit einer Verringerung der Bewegung des Verriegelungsarms gebildet wird, und ein Verbinder mit einem derartigen Verriegelungsmechanismus versehen wird.
10 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Buchsenverbinder als ein Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus und einen Basisverbinder als ein Gegenverbinder in der Erfindung zeigt, die im Patent JP-A-2000-164294 beschrieben ist. 10 in der vorliegenden Patentanmeldung entspricht 1 im Patent JP-A-2000-164294 . Außerdem ist 11 eine vertikale Schnittansicht, die beide Verbinder in einem gekoppelten Zustand in der Erfindung zeigt, die im Patent JP-A-2000-164294 beschrieben ist. 11 in der vorliegenden Anmeldung entspricht 3 im Patent JP-A-2000-164294 .
10 ist ein Basisverbinder 9B, der an einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte 90 befestigt ist. Ein Buchsenverbinder 9A ist an Enden mehrerer Kabel 9C, die parallel angeordnet sind, angebracht. Der Buchsenverbinder 9A ist mit dem Basisverbinder 9B gekoppelt.
Der Basisverbinder 9B umfasst ein Basisgehäuse 91, das aus einem Kunstharz hergestellt ist, und mehrere Anschlüsse 91A. Die mehreren Anschlüsse 91A erstrecken sich durch das Basisgehäuse 91 und sind seitlich angeordnet. Die Anschlüsse 91A, die sich vom Basisgehäuse 91 nach unten erstrecken, sind an ihren spitzen Enden mittels Löten an der gedruckten Leiterplatte 90 befestigt.
Das Basisgehäuse 91 ist an seiner Stirnfläche an einer Kopplungsseite offen und umfasst eine Einsetzungs- und Extraktionsausnehmung 91B, um die Einsetzung und Extraktion eines Teils eines entsprechenden Gegenbuchsenverbinders 9A zu ermöglichen. Die mehreren Anschlüsse 91A sind ausgerichtet und in der Einsetzungs- und Extraktionsausnehmung 91B angeordnet.
Ein Paar Eingriffvorsprünge 93A und 93B sind an einer äußeren Wandoberfläche des Basisgehäuses 91 gebildet. Die beiden Eingriffvorsprünge 93A und 93B rasten durch Haken 92A und 92B eines Verriegelungsmechanismus 92 an einer Seite des Buchsenverbinders 9A ein bzw. gelangen daran in Eingriff. Die beiden Eingriffvorsprünge 93A und 93B sind in Ausnehmungen 93C und 93D an beiden Seiten mit einer vertikalen Rippe 93L zwischen ihnen gebildet.
Da die Eingriffvorsprünge 93A und 93B jeweils über die gesamte Breite der entsprechenden Ausnehmungen 93C und 93D gebildet sind, ist die Festigkeit dieser Abschnitte verbessert. Die Eingriffvorsprünge 93A und 93B umfassen jeweils geneigte Führungen 93E und 93F zum Führen des Eingriffs der Haken 92A und 92B.
An einer äußeren Wandoberfläche eines Buchsengehäuses 94 ist dagegen ein plattenförmiger Verriegelungsarm 92L vorgesehen, der parallel zur äußeren Wandoberfläche angeordnet ist. Ein Paar Träger 92M (siehe 11), die an der äußeren Wandoberfläche vorstehend ausgebildet sind, tragen einen Zwischenabschnitt des Verriegelungsarms 92L elastisch, damit er eine Schwungverlagerung ausführen kann. Die beiden Träger 92M verbinden die beiden in der Breitenrichtung liegenden Seiten des Verriegelungsarms 92L mit der äußeren Wandoberfläche des Buchsengehäuses 94.
Wie in 11 gezeigt ist, umfasst der Verriegelungsarm 92L einen ersten Abschnitt 921, der relativ zu den Trägern 92M in einer Richtung A zum Anbringen des Gegenbasisverbinders 9B positioniert ist, und einen zweiten Abschnitt 922, der relativ zu den Trägern 92M in einer Richtung B, die zu der Anbringungsrichtung entgegengesetzt ist, positioniert ist. Der erste Abschnitt 921 enthält Haken 92A und 92B, die an den Eingriffvorsprüngen 93A und 93B des Gegenbasisverbinders 9B eingerastet und daran in Eingriff sind. Der zweite Abschnitt 922 enthält einen Fingerniederdrückabschnitt 92F. Die Haken 92A und 92B sind über die gesamte Breite des ersten Abschnitts 921 vorgesehen, um eine größere Festigkeit des ersten Abschnitts 921 zu erreichen.
Auf diese Weise tragen die Träger 92M den Zwischenabschnitt des Verriegelungsarms 92L an dem Verriegelungsmechanismus 92, damit dieser eine Schwingverlagerung ausführen kann. Der Verriegelungsarm 92L enthält den ersten Abschnitt 921, der relativ zu den Trägern 92M in der Anbringungsrichtung A positioniert ist, und den zweiten Abschnitt 922, der in der Richtung B, die zur Anbringungsrichtung A entgegengesetzt ist, positioniert ist.
Die Erfindung, die im Patent JP-A-200-164294 beschrieben ist, beinhaltet das gleiche strukturelle Problem eines Verriegelungsarms wie jenes im Patent JP-A-5-251135 . In der Erfindung, die im Patent JP-A-200-164294 beschrieben ist, wirkt ein Biegemoment an Trägern, die einen Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms bilden, wenn der Verriegelungsarm betätigt wird. Das heißt, die Träger bewirken, dass Druckbelastungen auf einen Fingerniederdrückabschnitt wirken, der einen Druckpunkt darstellt, und Zugbelastungen auf einen Haken wirken, der einen Wirkungspunkt darstellt.
Bei Verbindern mit kleinen Abmessungen oder Verbindern mit einer geringen Höhe haben die Träger eine geringe Höhe, d. h., die Träger bewirken möglicherweise, dass starre Arme ein großes Flächenträgheitsmoment besitzen. Wenn der Verriegelungsarm mit einer großen Kraft betätigt wird, wird eine Außenwand (Gehäuse) insbesondere eine Außenwand mit einer dünnen Wanddicke, die mit dem Träger verbunden ist, möglicherweise auf einer Seite, auf die eine Zugbelastung wirkt, nach oben gedreht und auf einer Seite, auf die eine Druckbelastung wirkt, einsinken, wenn der Fingerniederdrückabschnitt betätigt wird.
Bei einem Verbinder, bei dem ein Haken mit einer verhältnismäßig geringen Kraft geöffnet und geschlossen werden kann und der eine Außenwand mit einer geringen Wanddicke besitzt, wurde ein Verriegelungsmechanismus, der so aufgebaut ist, dass er keinen Einfluss auf die Außenwand besitzt und eine maximale Belastung, die an einem Träger erzeugt wird, der einen Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms bildet, weiter verringert sowie ein Verbinder mit dem Verriegelungsmechanismus gefordert.
Das Patent GB 1 492 951 A offenbart einen Verbinder mit einer Verriegelungsraste, die durch gelenkähnliche Abschnitte verbunden ist. Die gelenkähnlichen Abschnitte wirken als abschnittsweise Schwenkeinrichtungen, so dass die Raste geschwenkt werden kann. Die Gelenke können sich in einer Richtung einer Achse erstrecken, um die die Raste geschwenkt wird. An den Enden, die von der Raste entfernt sind, erstrecken sich die Gelenke seitlich und sind seitlich mit den Abschnitten verbunden.
Das Patent DE 3105808 A1 beschreibt einen elektrischen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus für eine Kopplung mit einem Gegenverbinder. Der Gegenverbinder enthält Kerben, an denen Haken des Verriegelungsmechanismus in Eingriff sind. Die Verriegelungsarme des Verriegelungsmechanismus sind über Befestigungsstäbe mit dem Gehäuse des Verbinders einteilig gebildet.
Das Patent FR 2 721 791 A1 beschreibt ein Gehäuse für eine elektrische Verbindung. Das Gehäuse hat einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt, wobei der obere Abschnitt einen Verriegelungsmechanismus enthält, der mit einem Haken des unteren Abschnitts des Gehäuses zusammenwirkt.
Das Patent EP 0 848 456 A2 beschreibt einen elektrischen Verbinder mit einem verriegelnden Verbinderpositionssicherungselement. Der elektrische Verbinder enthält eine Verriegelung mit einem Paar voneinander beabstandeter Finger, die gemeinsam an einem Ende durch eine Brücke miteinander verbunden sind. Die Brücke und die Finger bilden einen Haken, der mit einer Nase des Gegenverbinders zusammenwirkt.
Das Patent US 6.358.091 B1 beschreibt einen Verbinder mit einer mehrfachen paarweisen Modularität. Eine Raste des Verbinders ist an einem Drehstab angebracht, der sich zwischen Seitenwänden erstreckt und ermöglicht, dass die Seitenwände gedreht werden und in eine Ruheposition zurückkehren.
Das Patent US 5.947.763 beschreibt eine bidirektionale stufenförmige CPA, bei der ein Verriegelungsmechanismus, der einen Haken aufweist, mit einer Nase eines Gegenverbinders zusammenwirkt. Der Haken des Verbinders ist an rechtwinkligen Drehstäben befestigt, die einteilig mit dem Verbinder gebildet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus, der einen Verriegelungsarm aufweist, zu schaffen, wobei der Verriegelungsmechanismus so konstruiert ist, dass die Position eines Hebelstützenabschnitts des Verriegelungsarms leicht geändert werden kann und eine maximale Belastung, die an einer Gelenkverbindung erzeugt wird, die den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms bildet, weiter verringert werden kann.
Um die Aufgabe zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung den folgenden neuen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus ersonnen, bei dem ein Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms an seinen beiden seitlichen Enden durch Drehstäbe getragen wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Verbinder mit einem Gehäuse und einem Verriegelungsmechanismus, wobei der Verriegelungsmechanismus umfasst: einen Verriegelungsarm, um einen Zustand des Verbinders, in dem er mit einem Gegenverbinder gekoppelt ist, aufrechtzuerhalten, wobei in diesem Zustand der Verriegelungsarm an einer Raste, die am Gegenverbinder vorgesehen ist, eingerastet ist, wobei der Verriegelungsarm einen Haken, einen Druckpunkt mit einem Fingerniederdrückabschnitt sowie einen Hebelstützenabschnitt besitzt; ein Paar Drehstäbe zum Tragen des Verriegelungsarms; ein Paar Träger, um den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an seinen beiden seitlichen Enden zu tragen; wobei der Haken in einer Einsteckrichtung des Gegenverbinders vorsteht; wobei der Druckpunkt auf einer dem Haken gegenüberliegenden Seite positioniert ist; wobei der Hebelstützenabschnitt zwischen dem Haken und dem Druckpunkt positioniert ist; wobei die beiden Träger von einer Außenwand des Gehäuses vorstehen; wobei der Verriegelungsarm zwischen den Trägern an der Außenwand des Gehäuses vorgesehen ist; wobei jeder der beiden Träger mit einem Ende jedes der beiden Drehstäbe verbunden ist; wobei der Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an seinen beiden seitlichen Enden durch die beiden Drehstäbe unterstützt ist, um ein Schwingen des Hakens zu ermöglichen, wobei jeder der Drehstäbe die Form einer nahezu elliptischen Säule hat, deren Querschnitt an einer Achse elliptisch ist, in dem eine Hauptachse zu einer Einsteckrichtung eines Gegenverbinders parallel ist und eine Nebenachse zu der Einsteckrichtung des Gegenverbinders senkrecht ist, wobei jeder der beiden Drehstäbe eine nahezu elliptische Säule aufweist; oder einer im Wesentlichen zylindrischen Säule hat, wobei eine Seitenoberfläche jedes der beiden Drehstäbe in einer Längsrichtung abgeschnitten ist, um so mit einer oberen Oberfläche des Verriegelungsarms bündig zu sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verbinders besitzt der Verriegelungsarm ein Paar gegenüberliegender Flansche, um durch die Drehstäbe getragen zu werden, wobei die Flansche unter dem Hebelstützenabschnitt an den seitlichen Enden über dem Verriegelungsarm vorgesehen sind, um ein Schwingen des Hakens zu ermöglichen.
Darüber hinaus können das Gehäuse, der Verriegelungsarm, die beiden Drehstäbe und die beiden Träger einteilig aus einem isolierenden Kunstharz gegossen sein.
Der Verriegelungsmechanismus kann ferner auf jeder Seite des Gehäuses angeordnet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Verriegelungsmechanismus alternativ an einer der Außenwände des Gehäuses angeordnet.
Der Verbinder mit dem Verriegelungsmechanismus kann ein Paar Flansche enthalten, die unter dem Hebelstützenabschnitt an den seitlichen Enden über dem Verriegelungsarm einander gegenüberliegend angeordnet sind, so dass der Hebelstützenabschnitt durch die beiden Drehstäbe über das Paar Flansche getragen wird.
Der Verriegelungsmechanismus kann ferner ein Paar Träger umfassen, die von einer Außenwand des Gehäuses vorstehen, um nahe an den seitlichen Enden des Verriegelungsarms angeordnet zu sein, und wobei die beiden Träger mit den beiden Drehstäben, die den Hebelstützenabschnitt an den seitlichen Enden tragen, verbunden sind.
Bei dem Verbinder mit dem Verriegelungsmechanismus sind die beiden Drehstäbe, die den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an den seitlichen Enden tragen, damit der Haken schwingen kann, an beiden Seiten des Gehäuses angeordnet.
Bei dem Verbinder mit dem Verriegelungsmechanismus sind die beiden Drehstäbe, die den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an den seitlichen Enden tragen, damit der Haken schwingen kann, an einer der Außenwände des Gehäuses angeordnet.
Die beiden Drehstäbe können in der im Wesentlichen säulenförmigen Form gebildet sein, wobei die im Wesentlichen säulenförmige Form eine in Längsrichtung ebene Schnittfläche aufweist, so dass die Schnittfläche mit einer oberen Oberfläche des Verriegelungsarms bündig ist.
Ein Gegenverbinder kann mit dem Verbinder, der den Verriegelungsmechanismus besitzt, in der oben definierten Weise gekoppelt sein.
Der Verriegelungsmechanismus, der einen Verriegelungsarm enthält, der an Außenwänden eines Gehäuses vorgesehen ist, kann paarweise an beiden Flügeln (oder beiden Seiten) des Gehäuses gegenüberliegend angeordnet sein oder nur an einer der Außenwände des Gehäuses angeordnet sein. Der Verbinder kann mit einer rechtwinkligen Form und mit einer runden Form gebildet sein.
Ein Gegenverbinder kann in einer rechtwinkligen Form sein und an einer Vorrichtung angebracht sein oder kann für eine gedruckte Leiterplatte in einer rechtwinkligen Form sein und ist an einer gedruckten Leiterplatte angebracht. Ein in einer rechtwinkligen Form gebildeter Verbinder, der mit einem in einer rechtwinkligen Form gebildeten Verbinder, der einen Gegenverbinder darstellt, gekoppelt ist, kann ein in einer rechtwinkligen Form gebildeter Verbinder mit Kabeln sein, wobei die Kabel Flachkabel umfassen können. Ein Gegenverbinder kann ebenfalls ein Verbinder mit Kabeln sein, und der Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Verbinder mit Kabeln sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Verbinder einen Stecker umfassen und ein Gegenverbinder kann eine Buchse umfassen, oder der Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Buchse umfassen und der Gegenverbinder kann einen Stecker umfassen. Während ein mehrpoliger Stecker des Kastentyps aufnehmende Kontakt aufweist, die darin eingesetzt sind, und eine mehrpolige Gegenbuchse des Kastentyps einsteckende Kontakte aufweist, die darin eingesetzt sind, können einsteckende Kontakte in einen Stecker eingesetzt sei und einsteckende Kontakte in eine Buchse eingesetzt sein.
Das schwingende vordere Ende des Verriegelungsarms kann einen sägezahnförmigen (oder keilförmigen) Haken umfassen und der Haken wird an einer hügelförmig (oder bei seitlicher Betrachtung dreieckig) vorstehenden Raste eingerastet und gelangt daran in Eingriff, wodurch der Verbinder und ein Gegenverbinder miteinander verriegelt werden. Eine Raste für einen Eingriff an dem sägezahnförmigen Haken kann außerdem eine sägezahnförmige Ausnehmung umfassen und der Haken kann so konfiguriert sein, dass ein rechtwinkliges Loch in dem Haken ausgebildet ist und das rechtwinklige Loch an der sägezahnförmigen Raste in Eingriff gelangt.
Die Drehstäbe, die einen Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an seinen beiden Seiten tragen, sind Drehstäbe, auf die ein verdrehendes Moment ausgeübt wird, wobei die Bildung der Drehstäbe aus hohlen Rohren zulässig ist.
Während ein Biegemoment, das durch eine Biegung bewirkt wird, auf einen Hebelstützenabschnitt eines herkömmlichen Verriegelungsarms wirkt, besitzt die vorliegende Erfindung ein Merkmal dahingehend, dass ein Drehmoment auf einen Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms wirkt.
Es wurde analysiert, dass eine maximale Belastung, die durch ein Drehmoment an einem Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms bewirkt wird, kleiner ist als eine maximale Belastung durch ein Biegemoment. Das heißt, im Vergleich mit einem herkömmlichen Verriegelungsarm, der eine Biegebewegung ausführt, hat der Verriegelungsarm gemäß der vorliegenden Erfindung, der eine Drehbewegung ausführt, den Vorteil, dass die maximale Belastung, die an einem Hebelstützenabschnitt erzeugt wird, kleiner ist.
Ein Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms an seinen beiden Enden durch Drehstäbe getragen wird, kann die Position des Hebelstützenabschnitts des Verriegelungsarms ohne eine Änderung einer Wanddicke des Verriegelungsarms ändern. Außerdem wird ein Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus ermöglicht, der so konstruiert ist, dass die maximale Belastung, die an einem Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms erzeugt wird, gering ist. Das heißt, es ist möglich, einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus, bei dem ein Verriegelungsarm mit einer verhältnismäßig geringen Kraft betätigt werden kann und der keinen Einfluss auf Außenwände eines Gehäuses hat, insbesondere einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus, der für Verbinder zweckmäßig ist, die einer geringe Größe und eine niedrige Höhe besitzen, zu realisieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms unterhalb des Verriegelungsarms vorgesehen sein, so dass ein Paar Flansche einander gegenüberliegen, wobei die beiden Flansche, die unterhalb des Hebelstützenabschnitts des Verriegelungsarms vorgesehen sind, damit der Haken schwingen kann, an ihren beiden Enden durch die beiden Drehstäbe getragen werden können.
Da der Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, dass der Verriegelungsarm durch eine verhältnismäßig geringe Kraft betätigt wird, ist eine Biegung des Hakens und des Druckpunkts, der einen Fingerniederdrückabschnitt bildet, eliminiert, selbst wenn der Verriegelungsarm mit einer geringen Dicke hergestellt ist. Bei einem derartigen Verriegelungsmechanismus, kann durch Vorsehen der beiden Flansche unterhalb des Hebelstützenabschnitts des Verriegelungsarms, d. h. durch Absenken des Hebelstützenabschnitts ein Winkel, unter dem sich der Haken öffnet und schließt, weiter vergrößert werden. Dies trägt dazu bei, den Zustand der Anbringung an einem Gegenverbinder stabiler zu machen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Paar von Trägern, die von Außenwänden des Gehäuses vorstehen und an beiden Flügeln (oder Seiten) des Verriegelungsarms anzuordnen sind, vorgesehen und die beiden Träger sind mit den beiden Drehstäben verbunden, die den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an ihren beiden Enden tragen.
Die beiden Träger können so gebildet sein, dass sie in Form eines rechtwinkligen Prismas vorstehen, damit sie von Außenwänden des Gehäuses hervortreten, oder trapezförmig vorstehen, so dass eine untere Seite breiter als eine obere Seite ist. Außerdem können die beiden Träger so gebildet sein, dass sie flanschartig vorstehen, um mit den Außenwänden des Verbinderkörpers bündig zu sein.
Jeweilige Achsen der beiden Drehstäbe sind ihnen gemein und die beiden Drehstäbe stehen von beiden Flügeln des Verriegelungsarms entgegengesetzt vor. Außerdem werden die beiden Träger an ihren beiden Enden durch die beiden Drehstäbe getragen, mit anderen Worten, beide Enden der beiden Drehstäbe werden fest unterstützt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können das Gehäuse, der Verriegelungsarm, die beiden Drehstäbe und die beiden Träger einteilig aus einem isolierenden Kunstharz gegossen sein.
Beim einteiligen Gießen des Gehäuses, des Verriegelungsarms, der beiden Drehstäbe und der beiden Träger aus einem isolierenden Kunstharz ist es er wünscht, dass der Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung so konstruiert ist, dass er leicht zu gießen ist, ohne dass viele Metallformen erforderlich sind.
Bei dem Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungsmechanismus mit den beiden Drehstäben, die einen Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an ihren beiden Enden tragen, so dass der Haken schwingen kann, in einer bevorzugten Ausführungsform an beiden Flügeln des Gehäuses vorgesehen sein.
Bei dem Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem der Verriegelungsmechanismus mit den beiden Drehstäben, die einen Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an ihren beiden Enden tragen, so dass der Haken schwingen kann, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an einer der Außenwände des Gehäuses vorgesehen sein.
Um einen Verbinder mit einer geringen Höhe oder Größe herzustellen, haben die Drehstäbe die Form einer nahezu elliptische Säule oder die Form einer im Wesentlichen zylindrischen Säule, die bogenförmig abgeschnitten ist, um so mit einer oberen Oberfläche des Verriegelungsarms bündig zu sein.
Der Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, der aus einem isolierenden Kunstharz gegossen ist, kann aus Polybutylen-Terephthalat (im Folgenden als PBT bezeichnet) gegossen sein.
Da PBT einen hohen Schmelzpunkt, einen hohen Grad der Kristallinität, einen niedrigen Absorptionskoeffizient für Wasser und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizient besitzt, weist es eine ausgezeichnete Abmessungsstabilität auf. PBT besitzt außerdem die Eigenschaften einer ausgezeichneten elektrischen Isolation, einer geringen Änderung der elektrischen Eigenschaften, die durch Absorption von Feuchtigkeit bewirkt wird, und einer hohen elektrischen Durchbruchspannung.
Der Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt einen Vorteil dahingehend, dass eine maximale Belastung, die am Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms erzeugt wird, gering ist, da ein Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms, der an einer Raste ein gerastet ist, die an einem Gegenverbinder vorgesehen ist, an seinen beiden Enden durch Drehstäbe getragen wird. Dadurch ist es möglich, einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus, bei dem ein Verriegelungsarm mit einer verhältnismäßig geringen Kraft betätigt werden kann, und der keinen Einfluss auf Außenwände eines Gehäuses hat, insbesondere einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus, der für Verbinder zweckmäßig ist, die eine kleine Größe und eine geringe Höhen haben, zu realisieren.
Ein Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Hebelstützenabschnitt eines Verriegelungsarms an seinen beiden Enden durch Drehstäbe getragen wird, kann die Position des Hebelstützenabschnitts des Verriegelungsarms ändern, ohne eine Wanddicke des Verriegelungsarms zu verändern.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung, ihr Wesen und verschiedene Vorteile werden aus der beigefügten Zeichnung und der folgenden genauen Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus zeigt und die für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stecker und eine Buchse gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem der Stecker und die Buchse voneinander getrennt sind;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stecker und eine Buchse gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem der Stecker und die Buchse zusammengefügt sind;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stecker und eine Buchse gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand zeigt, in dem der Stecker und die Buchse voneinander getrennt sind;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verriegelungsmechanismus in einer teilweise geschnittenen Ansicht zeigt, die für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
6 ist eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Verriegelungsmechanismus mit einem Paar von nahezu elliptischen Drehstäben gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Verriegelungsmechanismus mit einem Paar von abgeschnittenen säulenförmigen Drehstäben gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verbindergehäuse zeigt, das ein Paar von Verriegelungsarmen enthält, die durch eine Gelenkverbindung miteinander verbunden sind, wie im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist, wobei 8 der vorliegenden Anmeldung 1 vom Patent JP-A-5-251135 entspricht;
9 ist eine Draufsicht, die ein Verbindergehäuse im Verlauf des Zusammenfügens mit einem Gegenverbindergehäuse zeigt, wie im Patent JP-A-5-251135 beschrieben ist, wobei 9 der vorliegenden Anmeldung 6 vom Patent JP-A-5-251135 entspricht;
10 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Buchsenverbinder als einen Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus und einen Basisverbinder als einen passenden Verbinder zeigt, wie im Patent JP-A-2000-164294 beschrieben ist, wobei 10 der vorliegenden Anmeldung 1 vom Patent JP-A-2000-164294 entspricht; und
11 ist eine vertikal geschnittene Ansicht, die beide Verbinder im gekoppelten Zustand zeigt, wie im Patent JP-A-2000-164294 beschrieben ist, wobei 11 der vorliegenden Anmeldung 3 vom Patent JP-A-2000-164294 entspricht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt und verschiedene Modifikationen und Änderungen am Entwurf können ausgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Verbinders mit einem Verriegelungsmechanismus zeigt und zum Verständnis der vorliegenden Erfindung zweckmäßig ist. In 1 sind lediglich wesentliche Teile dargestellt. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Stecker, der einen Verbinder der vorliegenden Erfindung darstellt, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Buchse, die einen Gegenverbinder darstellt, und das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Verriegelungsmechanismus.
In 1 umfasst der Stecker 1 einen schalenförmigen mehrpoligen rechtwinkligen Verbinder. Ein Steckergehäuse 11 besitzt eine äußere Schale, die aus einem isolierenden Kunststoff in einer rechtwinkligen Form gegossen ist. Das Steckergehäuse 10 ist mit mehreren "aufnehmenden" Kontakten mit Kabeln verbunden.
In 1 umfasst andererseits eine Buchse 2 einen schalenförmigen mehrpoligen rechtwinkligen Verbinder, wobei die Buchse 2 einen Verbinder für eine gedruckte Leiterplatte umfasst, der an einer gedruckten Leiterplatte angebracht ist. Ein Buchsengehäuse 20 besitzt eine äußere Schale, die aus einem isolierenden Kunststoff in einer rechtwinkligen Form gegossen ist. Das Buchsengehäuse 20 ist mit mehreren "einsteckenden" Kontakten verbunden, die dazu dienen, mit den "aufnehmenden" Kontakt zu koppeln, die mit dem Stecker 1 verbunden sind.
Der Verriegelungsmechanismus 11 enthält einen Verriegelungsarm 3, der an Außenwänden des Steckergehäuses 10 vorgesehen ist. Der Verriegelungsarm 3 umfasst einen Haken 3A, der in einer Richtung vorsteht, in der die Buchse 2 eingesetzt wird. Ein Druckpunkt 3B ist gegenüberliegend zum Haken 3A positioniert und umfasst einen Fingerniederdrückabschnitt. Ein Hebelstützenabschnitt 3C ist zwischen dem Haken 3A und dem Druckpunkt 3B positioniert.
In 1 umfasst der Verriegelungsarm 3 den Haken 3A, den Druckpunkt 3B und den Hebelstützenabschnitt 3C. Der Hebelstützenabschnitt 3C weist den Verriegelungsarm 3 auf, der an seinen beiden Enden durch ein Paar von Drehstäben 4A und 4B getragen wird, so dass der Haken 3A schwingen (oder sich drehen) kann.
In 1 umfasst das Steckergehäuse 10 ein Paar Träger 5A und 5B. Die beiden Träger 5A und 5B stehen von den Außenwänden des Steckergehäuses 10 vor und sind an beiden Flügeln (oder beiden Seiten) des Steckergehäuses 10 angeordnet. Die beiden Träger 5A und 5B sind mit den beiden Drehstäben 4A und 4B verbunden, die den Verriegelungsarm 3 an seinen beiden Enden tragen. Die Träger 5A und 5B tragen den Verriegelungsarm 3 mittels des Paars von Drehstäben 4A und 4B, um so einen ausreichenden Freiraum an einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche des Verriegelungsarms zu schaffen, damit sich der Verriegelungsarm 3 um den Hebelstützenabschnitt 3C drehen kann.
In 1 sind das Steckergehäuse 10, die Verriegelungsarme 3, die beiden Drehstäbe 4A und 4B und die beiden Träger 5A und 5B einteilig aus einem isolierenden Kunstharz, z. B. PBT oder dergleichen gegossen.
In 1 umfasst andererseits die Buchse 2 die Rasten 40. Da die Verriegelungsarme 3 an den Rasten 40 eingerastet sind, wird ein Zustand, in dem der Stecker 1 und die Buchse 2 miteinander gekoppelt sind, aufrechterhalten.
In 1 sind die Rasten 40 an Außenwänden des Buchsengehäuses 20 vorgesehen. Die Rasten 40 umfassen eine Führung 40A, die in eine Richtung geöffnet ist, in der der Stecker 1 eingesetzt wird. Ein Rastabschnitt 40B ist der Führung 40A gegenüberliegend positioniert und durch eine dünne rechtwinklige geformte Ausnehmung definiert.
Wenn in 1 der Stecker 1 in eine Anbringungsrichtung bewegt wird, um den Stecker 1 an der Buchse 2 einzupassen, gleitet eine Schräge 31, die an dem sägezahnförmigen Haken 3A gebildet ist, an einer Schräge 41, die an der Führung 40A gebildet ist und bewegt sich über diese, so dass der Haken 3A mit dem Hebelstützenabschnitt 3C als Drehzentrum in der Figur nach oben bewegt wird.
Wenn der Stecker 1 weiter in Richtung der Anbringung bewegt wird, bewirken elastische Rückstellkräfte der beiden Drehstäbe 4A und 4B, dass der Haken 3A in den Rastabschnitt 40B sinkt, so dass ein Zustand, in dem der Stecker 1 und die Buchse 2 miteinander gekoppelt sind, aufrechterhalten wird.
Ein Zustand, in dem der Stecker 1 und die Buchse 2 miteinander gekoppelt sind, kann gelöst werden, indem der Druckpunkt 3B, der einen Fingerniederdrückabschnitt darstellt, gedrückt wird und der Stecker 1 in eine Richtung, die der Anbringungsrichtung entgegengesetzt ist, in einen Zustand bewegt wird, in dem der Haken 3A mit dem Hebelstützenabschnitt 3C als Drehzentrum nach oben angehoben ist.
Auf diese Weise werden bei dem Verriegelungsmechanismus die beiden Drehstäbe, die den Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms an ihren beiden Enden tragen, innerhalb der Grenze der elastischen Verformung verdreht, wodurch der Haken, der an einem vorderen Ende des Verriegelungsarms vorgesehen ist, geöffnet und geschlossen wird. Bei dem Verriegelungsmechanismus kann der Verriegelungsarm durch eine verhältnismäßig geringe Kraft betätigt werden.
Ein abgeleiteter Mechanismus wird unter Bezugnahme auf die 10 und 1 beschrieben. In 10 ist ein Paar von Verriegelungsarmen 81A, 81B einteilig mit entsprechenden Seiten eines Gehäuses durch flexible einteilige Gelenkverbindungen 81C, 81D, die in der Längsrichtung der Verriegelungsarme im Wesentlichen mittig positioniert sind, verbunden. Diesmal dienen die Strebenabschnitte 81C, 81D dazu, die Verriegelungsarme 81A, 81B von den entsprechenden Seiten des Gehäuses zu trennen, damit die Verriegelungsarme 81A, 81B schwingen können, wobei Ecken 81V, 81X an vorderen Enden und Ecken 81W, 81V an hinteren Enden Druck- bzw. Zugverformungen bilden, damit die Verriegelungsarme 81A, 81B schwingen können. Während es demzufolge erwünscht ist, dass selbst dann, wenn Schubkräfte ausgeübt werden, die Strebenabschnitte 81C, 81D, die einteilige Gelenkverbindungen sind, den Schubkräften widerstehen, um geringere Verformungen zu bilden, um so die Verriegelungsarme 81A, 81B von entsprechenden Seiten des Gehäuses zu trennen, wobei die entsprechenden Ecken 81V, 81X und Ecken 81W, 81V vorzugsweise flexibel sind. Es wird allgemein als schwierig angesehen, eine derartige Flexibilität und einen Widerstand gegen Verformungen miteinander kompatibel zu gestalten. Es ist dagegen bei 1 ausreichend, dass die beiden Drehstäbe 4A und 4B Drehverformungen über im Voraus festgelegte Strecken L_A und L_B ausführen und eine Schubkraft durch Verformungen oder dergleichen des Trägers 5A eingehalten wird, die durch Biegen, Ziehen usw. der beiden Drehstäbe 4A und 4B bewirkt wird, so dass angenommen wird, dass mit einem flexiblen Material verhältnismäßig einfach umgegangen werden kann.
Im Folgenden werden ein Verbinder, bei dem der Verriegelungsmechanismus angewendet wird, und ein Gegenverbinder unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stecker 1 gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Buchse 2 zeigt, wobei der Stecker 1 und die Buchse 2 voneinander getrennt sind. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Stecker 1 gemäß der vorliegenden Erfindung und die Buchse 2 zeigt, wobei der Stecker 1 und die Buchse 2 zusammengefügt sind.
In 2 umfasst der Stecker 1 einen schalenartigen mehrpoligen rechtwinkligen Verbinder. Ein Steckergehäuse 10 enthält eine äußere Schale, die aus einem isolierenden Harz in rechtwinkliger Form gegossen ist. Das Steckergehäuse 10 bringt daran mehrere plattenförmige Kontakte mit Kabeln an.
In der Ausführungsform von 2 umfasst die Buchse 2 andererseits einen schalenförmigen mehrpoligen rechtwinkligen Verbinder und die Buchse 2 umfasst einen Verbinder für eine gedruckte Leiterplatte, die durch Oberflächenmontage an einer gedruckten Leiterplatte 90 angebracht ist. Ein Buchsengehäuse 20 enthält eine äußere Schale, die aus einem isolierenden Kunstharz in rechteckiger Form gegossen ist. Mehrere plattenförmige Kontakt, die mit den plattenförmigen Kontakten am Stecker 1 zu verbinden sind, sind an dem Buchsengehäuse 20 angebracht.
Gemäß der Ausführungsform besitzt der in 2 gezeigte Stecker 1 ein Merkmal, dass die Verriegelungsmechanismen 11, die ein Paar von Drehstäben 4A und 4B aufweisen, die an ihren beiden Enden einen Verriegelungsarm 3 tragen, so dass ein Haken 3A schwingen kann, an beiden Flügeln des Steckergehäuses 10 angeordnet sind. In einer Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, hat das Paar von säulenförmigen Drehstäben 4A und 4B (siehe 1) einen Durchmesser von 0,6 mm und eine Länge (Höhe) von 0,2 mm.
Der Stecker 1 in 22 besitzt ferner das Merkmal, dass Außenwände der beiden Träger 5A und 5B, die mit den beiden Drehstäben 4A und 4B verbunden sind (siehe 1), die an ihren beiden Enden den Verriegelungsarm 3 tragen, mit beiden Seitenoberflächen des Steckergehäuses 10 bündig sind.
Wie in 2 gezeigt ist, machen die beiden Träger 5A und 5B, die so gebildet sind, dass sie sich zu den beiden Seitenoberflächen des Steckergehäuses 10 angrenzend flanschartig erstrecken und hiervon vorstehen, die beiden Seitenoberflächen des Steckergehäuses 10 eben. Indem der Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung auf diese Weise gebildet wird, kann der Stecker mit geringer Größe und Höhe hergestellt werden.
Gleichfalls sind bei der Buchse 2, die in 2 gezeigt ist, Rasten 40 für einen Eingriff an dem Verriegelungsarm 3 an beiden Flügeln des Buchsengehäuses 20 vorgesehen. Bei der Buchse 2, die in der Ausführungsform von 2 gezeigt ist, sind die beiden Rasten 40 mit beiden Seitenoberflächen des Steckergehäuses 10 bündig hergestellt.
Wie in 2 gezeigt ist, machen die beiden Rasten 40, die so gebildet sind, dass sie sich zu den beiden Seitenoberflächen des Buchsengehäuses 20 erstrecken und hiervon vorstehen, die beiden Seitenoberflächen des Buchsengehäuses 20 eben. Indem die Buchse 2 auf diese Weise gebildet wird, kann die Buchse mit geringer Größe und Höhe hergestellt werden.
Bei dem Stecker 1 und der Buchse 2, die auf diese Weise aufgebaut sind, ergreift ein Benutzer die Druckpunkte 3B, die ein Paar von Fingerniederdrückabschnitten darstellen, die an den Verriegelungsmechanismen 11 vorgesehen sind, in einem zusammengefügten Zustand, der in 3 gezeigt ist, damit er den Stecker 1 von der Buchse 2 trennen kann.
Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform eines Verbinders und eines Gegenverbinders, bei denen der Verriegelungsmechanismus der vorliegenden Erfindung angewendet ist, unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stecker 6 und eine Buchse 7 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Stecker 6 und die Buchse 7 voneinander getrennt sind.
In 4 ist die Buchse 7 an einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte 90 befestigt. Der Stecker 6 ist an Enden mehrerer Kabel 9C angebracht, die parallel angeordnet sind. Der Stecker 6 ist mit der Buchse 7 gekoppelt.
Die Buchse 7 umfasst ein Buchsengehäuse 70, das aus einem Kunstharz hergestellt ist, und mehrere Anschlüsse 71A. Die mehreren Anschlüsse 71A erstrecken sich durch das Buchsengehäuse 70 und sind in einer in Querrichtung verlaufenden Reihe angeordnet. Die Anschlüsse 71A, die vom Buchsengehäuse 70 nach unten vorstehen, sind an ihren spitzen Enden durch Löten an der gedruckten Leiterplatte 90 befestigt.
Das Buchsengehäuse 70 ist an einer Stirnfläche an seiner gekoppelten Seite offen und enthält eine Einsetzungs- und Extraktionsausnehmung 71B, um das Einsetzen und das Extrahieren eines Teils eines entsprechenden Gegensteckers 6 zu ermöglichen. Die mehreren Anschlüsse 71A sind ausgerichtet und in der Einsetzungs- und Extraktionsausnehmung 71B angeordnet.
Ein hügelartiger Eingriffvorsprung 72B ist an einer Außenwandoberfläche des Buchsengehäuses 70 gebildet. Ein Haken 63A an einem Verriegelungsarm 63 an einer Seite des Steckers 6 rastet an dem hügelartiger Eingriffvorsprung 72B ein und gelangt daran in Eingriff.
Der Eingriffvorsprung 72B ist vorstehend in einer Ausnehmung 72C gebildet, die an der Außenwandoberfläche des Buchsengehäuses 70 gebildet ist. Eine Führung 72A ist vor dem Eingriffvorsprung 72B vorgesehen, um den Haken 63A, der am Stecker 6 vorgesehen ist, aufzunehmen. Die Führung 72A, der Eingriffvorsprung 72B und die Ausnehmung 72C bilden eine Raste 72 für einen Eingriff am Verriegelungsarm 63, der am Stecker 6 vorgesehen ist.
Der plattenförmige Verriegelungsarm 63, der parallel zur Außenwandoberfläche angeordnet ist, ist dagegen an einer Außenwandoberfläche des Steckergehäuses 60 vorgesehen. Ein Hebelstützenabschnitt 63C des Verriegelungsarms 63 wird an seinen beiden Enden durch ein Paar von Trägern 65A und 65B getragen, das an der Außenwandoberfläche so gebildet sind, dass es hiervon vorsteht.
Die beiden Träger 65A und 65B verbinden die beiden Drehstäbe 64A und 64B mit dem Hebelstützenabschnitt 63C des Verriegelungsarms 63. Die beiden Drehstäbe 64A und 64B verdrehen sich, wenn der Haken 63A schwingt. Ein Druckpunkt 63B ist an einer gegenüberliegenden Seite zum Haken 63A positioniert und umfasst einen Fingerniederdrückabschnitt.
In 4 sind das Steckergehäuse 60, der Verriegelungsarm 63, die beiden Drehstäbe 64A und 64B und die beiden Träger 65A und 65B einteilig aus einem isolierenden Kunstharz, z. B. PBT oder dergleichen gegossen. Diese Elemente bilden einen Verriegelungsmechanismus 61.
Wenn in 4 der Stecker 6 in die Verbindungsrichtung bewegt wird, um den Stecker 6 in die Buchse 7 einzupassen, gleitet eine Schräge 631, die an einem distalen Ende des sägezahnförmigen Hakens 63A gebildet ist, auf eine Schräge 721 und bewegt sich über diese hinweg, die an dem hügelartigen Eingriffvorsprung gebildet ist, so dass der Haken 63A mit dem Hebelstützenabschnitt 63C als Drehzentrum nach außen geöffnet wird.
Wenn der Stecker 6 weiter in die Verbindungsrichtung bewegt wird. Bewirken elastische Rückstellkräfte der beiden Drehstäbe 64A und 64B, dass der Haken 63A an dem Eingriffvorsprung 72B einrastet, so dass ein Zustand, in dem der Stecker 6 und die Buchse 2 miteinander gekoppelt sind, aufrechterhalten wird.
Ein Zustand, in dem der Stecker 6 und die Buchse 7 miteinander gekoppelt sind, kann freigegeben werden, indem auf den Druckpunkt 63B gedrückt wird, der einen Fingerniederdrückabschnitt darstellt, und der Stecker 6 in eine zur Anbringungsrichtung entgegengesetzten Richtung in einen Zustand bewegt wird, in dem der Haken 63A mit dem Hebelstützenabschnitt 63C als Drehzentrum nach außen geöffnet ist.
Die Ausführungsform, die in 4 gezeigt ist, besitzt ein Merkmal dahingehend, dass der Verriegelungsmechanismus 61, der den Verriegelungsarm 63 an seinen beiden Enden mittels eines Paars von Drehstäben 64A und 64B trägt, so dass der Haken 63A schwingen kann, an einer der longitudinalen Außenwänden des rechtwinkligen Steckergehäuses 60 angeordnet ist.
Im Folgenden wird ein weiterer Verriegelungsmechanismus, der in 1 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die den Verriegelungsmechanismus 12 zeigt, wobei ein Teil hiervon im Querschnitt dargestellt ist. Für die Erläuterung von 5 besitzen außerdem Bauelemente, die mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet sind, gleiche Funktionen und deswegen ist ihre Erläuterung weggelassen.
In 5 ist ein Paar Flansche 32, 33 an einem Verriegelungsarm 3 unter einem Hebelstützenabschnitt 3C des Verriegelungsarms 3 einander gegenüberliegend vorgesehen. Die beiden Flansche 32, 33, die unter dem Hebelstützenabschnitt 3C des Verriegelungsarms 3 so vorgesehen sind, dass ein Haken 3A schwingen kann, werden an ihren beiden Enden durch ein Paar Drehstäbe 4A, 4B getragen.
Da der Verriegelungsmechanismus, wie oben beschrieben wurde, ermöglicht, dass der Verriegelungsarm durch eine verhältnismäßig geringe Kraft betätigt werden kann, werden eine Biegung des Hakens und der Druckpunkt, der einen Fingerniederdrückabschnitt bildet, eliminiert, selbst wenn der Verriegelungsarm mit geringer Dicke hergestellt wird.
Bei einem derartigen Verriegelungsmechanismus kann durch Vorsehen des Paars von Flanschen unter dem Hebelstützenabschnitt des Verriegelungsarms, d. h. durch Absenken des Hebelstützenabschnitts, ein Freiraum zwischen dem Druckpunkt und einer oberen Wand des Verbinders vergrößert werden, so dass ein Winkel, unter dem sich der Haken öffnet und schließt, weiter vergrößert werden kann. Dies trägt dazu bei, einen Anbringungszustand an einem Gegenverbinder stabiler zu machen.
Der Verriegelungsmechanismus 12, der in 5 gezeigt ist, kann bei dem in 2 gezeigten Verbinder angewendet werden, bei dem die Verriegelungsmechanismen an beiden Flügeln des Gehäuses angeordnet sind, und kann außerdem bei einem Verbinder angewendet werden, bei dem ein Verriegelungsmechanismus an einer der Außenwände eines Gehäuses angeordnet ist.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform von Drehstäben, die die beiden in 1 oder 5 gezeigten Drehstäbe 4A, 4B ersetzen, unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 ist eine vertikale geschnittene Ansicht eines Verriegelungsmechanismus 11, der ein Paar nahezu elliptischer Säulen enthält.
Während das in 1 oder 5 gezeigte Paar Drehstäbe 4A, 4B eine einfache Säule umfasst, besitzt ein Paar Drehstäbe 4E, 4F, das in der Ausführungsform von 6 gezeigt ist, ein Merkmal dahingehend, dass ein Querschnitt an einer Achse Q der beiden Drehstäbe 4E, 4F nahezu eine Ellipse bildet, deren Hauptachse zu einer Einsetzrichtung (eine Richtung, die in der Figur durch einen Pfeil A angegeben ist) eines Gegenverbinders parallel ist, und deren Nebenachse senkrecht zu der Einsetzrichtung eines Gegenverbinders ist, wobei die beiden Drehstäbe 4E, 4F eine nahezu elliptische Säule umfassen.
Da die beiden Drehstäbe 4E, 4F, die in der Ausführungsform von 6 gezeigt sind, eine nahezu elliptische Säule umfassen, kann der Stecker 1 mit einem Verriegelungsmechanismus, der in 2 gezeigt ist, oder der Stecker 6 mit einem Verriegelungsmechanismus, der in 4 gezeigt ist, mit geringer Größe und Höhe hergestellt werden.
Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform von Drehstäben, die die beiden Drehstäbe 4A, 4B, die in den 1 oder 5 gezeigt sind, ersetzen, unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist eine vertikale geschnittene Ansicht, die einen Verriegelungsmechanismus 11 zeigt, der ein Paar abgeschnittener säulenförmiger Drehstäbe umfasst.
Während die beiden Drehstäbe 4A, 4B, die in 1 oder 5 gezeigt sind, eine einfache Säule umfassen, besitzen die beiden Drehstäbe 4G, 4H, die in der Ausführungsform von 7 gezeigt sind, ein Merkmal dahingehend, dass sie in Form einer Säule sind, die bogenförmig abgeschnitten ist, um so mit einer oberen Oberfläche eine Verriegelungsarms 3 bündig zu sein. Außerdem sind die beiden Drehstäbe 4G, 4H, die in 7 gezeigt sind, an ihrer unteren Oberfläche ebenfalls bogenförmig abgeschnitten, damit eine Symmetrie zwischen der unteren Oberfläche und der oberen Oberfläche vorhanden ist.
Da die beiden Drehstäbe 4G, 4H, die in der Ausführungsform von 7 gezeigt sind, eine abgeschnittene Säule umfassen, kann der Stecker 1 mit einem Verriegelungsmechanismus, der in 2 gezeigt ist, oder der Stecker 6 mit einem Verriegelungsmechanismus, der in 4 gezeigt ist, mit geringer Größe und Höhe hergestellt werden.
Während ein Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Verbinder für eine elektrischen Verbindung erläutert wurde, kann ein Verbinder mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Verriegelungsarm an seinen beiden Enden durch Drehstäbe getragen wird, bei einem optischen Verbinder für eine Verbindung von optischen Elementen und Lichtleitfasern und einem optischen Gegenverbinder angewendet werden.

Claims

Verbinder (1) mit einem Gehäuse (10) und einem Verriegelungsmechanismus (11), wobei der Verriegelungsmechanismus umfasst: einen Verriegelungsarm (3), um einen Zustand des Verbinders (1), in dem er mit einem Gegenverbinder (2) gekoppelt ist, aufrechtzuerhalten, wobei in diesem Zustand der Verriegelungsarm (3) an einer Raste, die am Gegenverbinder (2) vorgesehen ist, eingerastet ist, wobei der Verriegelungsarm (3) einen Haken (3A), einen Druckpunkt (3B) mit einem Fingerniederdrückabschnitt sowie einen Hebelstützenabschnitt (3C) besitzt; ein Paar Drehstäbe (4E, 4F; 4E, 4H) zum Tragen des Verriegelungsarms (3); ein Paar Träger (5A; 5B), um den Hebelstützenabschnitt (3C) des Verriegelungsarms an seinen beiden seitlichen Enden zu tragen; wobei der Haken (3A) in einer Einsteckrichtung des Gegenverbinders (2) vorsteht; wobei der Druckpunkt (3B) auf einer dem Haken gegenüberliegenden Seite positioniert ist; wobei der Hebelstützenabschnitt (3C) zwischen dem Haken (3A) und dem Druckpunkt (3B) positioniert ist; wobei die beiden Träger (5A; 5B) von einer Außenwand des Gehäuses (10) vorstehen; wobei der Verriegelungsarm (3) zwischen den Trägern (5A; 5B) an der Außenwand des Gehäuses (10) vorgesehen ist; wobei jeder der beiden Träger (5A; 5B) mit einem Ende jedes der beiden Drehstäbe (4E, 4F; 4E, 4H) verbunden ist; wobei der Hebelstützenabschnitt (3C) des Verriegelungsarms an seinen beiden seitlichen Enden durch die beiden Drehstäbe (4E, 4F; 4E, 4H) unterstützt ist, um ein Schwingen des Hakens (3A) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Drehstäbe (4E, 4F; 4G, 4H) die Form – einer nahezu elliptischen Säule hat, deren Querschnitt an einer Achse (Q) elliptisch ist, in dem eine Hauptachse zu einer Einsteckrichtung (A) eines Gegenverbinders (2) parallel ist und eine Nebenachse zu der Einsteckrichtung (A) des Gegenverbinders (2) senkrecht ist, wobei jeder der beiden Drehstäbe (4E; 4F) eine nahezu elliptische Säule aufweist; oder – einer im Wesentlichen zylindrischen Säule hat, wobei eine Seitenoberfläche jedes der beiden Drehstäbe (4G, 4H) in einer Längsrichtung abgeschnitten ist, um so mit einer oberen Oberfläche des Verriegelungsarms (3) bündig zu sein.
Verbinder (1) nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungsarm (3) ferner ein Paar gegenüberliegender Flansche (32; 33) besitzt, um durch die Drehstäbe (4E, 4F; 4E, 4H) getragen zu werden, wobei die Flansche (32; 33) unter dem Hebelstützenabschnitt (3C) an den seitlichen Enden über dem Verriegelungsarm (3) vorgesehen sind, um ein Schwingen des Hakens (3A) zu ermöglichen.
Verbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (10), der Verriegelungsarm (3), die beiden Drehstäbe (4E, 4F; 4E, 4H) und die beiden Träger (5A; 5B) einteilig aus einem isolierenden Kunstharz gegossen sind.
Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verriegelungsmechanismus (11) auf jeder Seite des Gehäuses (10) angeordnet ist.
Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verriegelungsmechanismus (11) an einer der Außenwände des Gehäuses (10) angeordnet ist.