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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder und insbesondere
auf einen Verbinder für
ein Fahrzeug. Dieser Verbinder besitzt eine Verriegelungsstruktur
für eine
Anschlussklemme, wobei ein flexibler Verriegelungsarm (eine sogenannte
Lanze) eine in einer Anschlussklemmen-Aufnahmekammer eines Verbindergehäuses aufgenommene
Anschlussklemme verriegelt.
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Ein
Verbinder mit dieser Art von Verriegelungsstruktur für eine Anschlussklemme
ist in der
japanischen offen
gelegten Patentveröffentlichung S61-218081 (veröffentlicht
1986) offenbart.
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Dieser
Verbinder umfasst eine Anschlussklemmenaufnahmekammer, die aus der
Mitte eines Verbindergehäuses
zu dessen Hinterseite hin ausgebildet ist. Diese Aufnahmekammer
umfasst einen flexiblen Verriegelungsarm, der in Form eines einfach gelagerten
(einseitig aufliegenden) Balkens dort hervorsteht. Der Verriegelungsarm
erstreckt sich von einer oberen Wand des Verbindergehäuses schräg nach vorne.
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Die
Aufnahmekammer besitzt an ihrem hinteren Ende eine Öffnung.
Eine Anschlussklemme, an der ein elektrischer Draht angeschlossen
ist, wird durch die Öffnung
hindurch eingesetzt und in der Aufnahmekammer aufgenommen. Der Verriegelungsarm
besitzt ein konkaves freies Ende, welches mit einem abgestuften
Teil der Anschlussklemme einrastet und die Klemme daran hindern
kann, in einer Rückwärtsrichtung
herauszufallen.
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Der
Verbinder besitzt jedoch eine einfach gelagerte (einseitig aufliegende)
Trägerstruktur,
in der ein festes Ende des Verriegelungsarms ganzheitlich auf der
oberen Wand vorgesehen ist. Mit diesem Aufbau kann der flexible
Verriegelungsarm nachgeben und die Haltekraft für die Anschlussklemme war schwach.
Insbesondere bestand die Möglichkeit, dass
ein starkes Ziehen am elektrischen Draht bewirken kann, dass die
Anschlussklemme vom Verriegelungsarm gelöst wird, was dazu führt, dass
die Anschlussklemme herausfällt.
Eine doppelt gelagerte Trägerstruktur,
die weniger leicht nachgibt, ist aus der
EP 1 209 766 A bekannt. Sie
offenbart zwei Verriegelungsarme pro Verbinder, wobei die Anschlussklemme
zwischen ihnen liegt. Jedoch erhöht
diese Lösung den
eingenommenen transversalen Raum und erfordert eine hohe Einsetz-
und Lösekraft.
Dadurch wird die Bearbeitbarkeit bei der Herstellung und der Instandhaltung
verringert.
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Darstellung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf einen Verbinder gerichtet, der in
der Lage ist, die Haltekraft für den
Verbinder mit einem einzigen flexiblen Verriegelungsarm zu erhöhen.
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Die
Erfindung stellt einen Verbinder bereit, der die in Anspruch 1 offenbarten
Merkmale besitzt. Der Verbinder umfasst ein Verbindergehäuse mit
einer von einer Wand definierten und zur Aufnahme einer Anschlussklemme
ausgestalteten Kammer. Der Verbinder umfasst einen flexiblen Verriegelungsarm mit
einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, die von der
Wand getragen werden, und die ausgestaltet sind, um mit der Klemme
zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt einzurasten (zu verriegeln).
Die Wand umfasst eine erste und eine gegenüberliegende zweite Seitenwand.
Der erste Seitenabschnitt des Verriegelungsarms wird von einer ersten
Seitenwand getragen.
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Der
Verriegelungsarm umfasst einen Verriegelungsteil, der sich zu einer
zweiten Seitenwand hin erstreckt und so gestaltet ist, dass er mit
der Klemme einrastet.
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Der
Verriegelungsteil wird von der ersten oberen Wand getragen.
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Die
Wand umfasst gegenüberliegende
Seitenwände
sowie eine sich zwischen den Seitenwänden erstreckende erste obere
Wand. Der zweite Abschnitt wird von der ersten oberen Wand getragen.
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Bevorzugt
besitzt die Kammer eine Öffnung, die
so gestaltet ist, dass die Klemme in die Öffnung hineinpasst.
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Bevorzugt
ist die Öffnung
in Form eines ebenen Rechtecks ausgebildet.
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Bevorzugt
umfasst der Verriegelungsarm eine zweite obere Wand, die so gestaltet
ist, dass sie die Öffnung
bedeckt.
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Bevorzugt
umfasst die Klemme einen mit der zweiten oberen Wand abgedeckten
Vorsprung.
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Bevorzugt
umfasst der Verriegelungsteil einen Freigabeteil (Entriegelungsteil),
der mit einer Freigabevorrichtung in Eingriff bringbar ist. Die
Wand umfasst eine Führungsnut
(Führungskanal),
um die Freigabevorrichtung zum Freigabeteil zu führen. Die Freigabevorrichtung
und der Freigabeteil greifen miteinander ein, um die Klemme und
den Verriegelungsteil voneinander zu lösen.
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Der
Verbinder umfasst Klemmen mit Eingriffsteilen. Der Verbinder umfasst
ein Verbindergehäuse
mit Kammern, die so gestaltet sind, dass die Klemmen von der Hinterseite
der Kammern aus eingesetzt und aufgenommen werden. Der Verbinder umfasst
vorspringende flexible Verriegelungsarme mit Verrieglungsteilen,
die so gestaltet sind, dass sie mit den Eingriffsteilen der Klemmen
einrasten. Ein einzelner flexibler Arm ist an jeder Kammer positioniert.
Der flexible Verriegelungsarm besitzt ein Vorderende, das auf einer
ersten Seitenwand des Verbindergehäuses getragen wird. Der flexible
Verriegelungsarm besitzt ein Hinterende, das auf einer ersten oberen
Wand des Verbindergehäuses
getragen wird. Der flexible Verriegelungsarm umfasst einen flexiblen Teil
zwischen dem Vorder- und dem Hinterende. Der flexible Teil umfasst
einen Verriegelungsteil. Der flexible Teil ist relativ zum Eingriffsteil
einer Klemme flexibel verformbar. Der Verrieglungsteil ist mit dem
Eingriffsteil der in einer Kammer aufgenommenen Klemme einrastbar.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A ist
eine teilweise perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil eines
Verbinders und einer Klemme mit einem elektrischen Draht gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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1B ist
eine Seitenansicht eines Verbindergehäuses der 1A.
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2 ist
eine teilweise perspektivische Ansicht, die den Verbinder darstellt,
an dem gemäß einer
ersten Ausführungsform
die Klemme eingebaut ist.
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3 ist
eine teilweise perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem die Klemme unter Verwendung einer Freigabevorrichtung in
der ersten Ausführungsform
entfernt wird.
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4 ist
eine perspektivische Gesamtansicht, die den Verbinder gemäß der ersten
Ausführungsform
darstellt.
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines Hauptteils, genommen entlang einer
Linie A-A der 2.
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6 ist
eine Querschnittsansicht eines Hauptteils gemäß einer zweiten Ausführungsform, genommen
entlang einer Position, die der Linie A-A der 2 entspricht.
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines Hauptteils gemäß einer dritten Ausführungsform,
genommen entlang einer Position, die der Linie A-A der 2 entspricht.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden basierend auf den
Zeichnungen beschrieben.
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Wie
in 1A bis 4 dargestellt, umfasst der Verbinder 10A ein
Verbindergehäuse 11 aus Kunstharz.
Der Verbinder 10A ist von einer vorderen Endwand 12 und
einer Außenwand
(Umfangswand) 13 umgeben. Das Verbindergehäuse 11 enthält darin Klemmen
aufnehmende Kammern 14 und Crimper aufnehmende Kammern 15,
welche beide in zwei Stufen in der Längsrichtung (hintereinander)
sowie in einer Vielzahl in der Querrichtung (nebeneinander) angeordnet
sind. Jede Kammer 14 ist rohrförmig mit rechteckigem Querschnitt
ausgebildet. Jede Kammer 15 ist rohrförmig mit kreisförmigen Querschnitt
ausgebildet. Beide Kammern 14 und 15 stehen miteinander
in Verbindung. Die weibliche Klemme 32, die durch Druck
am elektrischen Draht 30 befestigt ist, wird in die Klemmeneinsetzöffnung 16 eingesetzt,
die rückseitig
gelegen ist, und wird in beiden Kammern 14 und 15 aufgenommen.
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Das
Verbindergehäuse 11 besitzt
ein Klemmeneinführloch 12a,
das an einer Position der vorderen Endwand 12 ausgebildet
ist, die jeder Kammer 14 gegenüberliegt. Eine passende Klemme
(Anschluss) eines passenden Verbinders (nicht gezeigt) wird durch
das Loch 12a eingesetzt. Jedes Loch 12a ist als
sich verjüngendes
quadratisches Loch ausgebildet, welches nach außen offen ist und dadurch das Einsetzen
der passenden Klemme durch es hindurch erleichtert.
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Das
Verbindergehäuse 11 umfasst
eine umgebende Außenwand 13 mit
einer oberen Wand 13a, einer Trennwand 13b, einer
unteren Wand 13c und Seitenwänden 13d1 und 13d2.
Diese Wände 13a bis 13d1 und 13d2 definieren
jede Kammer 14 und 15 individuell.
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Das
Verbindergehäuse 11 umfasst
eine vordere Öffnung 12b der
vorderen Endwand 12, die den Kammern 14 gegenüberliegt.
Jede Kammer 14 erstreckt sich von der vorderen Öffnung 12b zum
Vorderende (13a1) der oberen Wand 13a (Trennwand 13b auf
einem unteren Niveau) der umgebenden Wand 13. Die Kammern 14 und 15 besitzen
dazwischen einen begrenzenden Abschnitt 13a1. Der begrenzende
Abschnitt 13a1 umfasst einen flexiblen Verriegelungsarm 17A,
der als einzelnes Stück
daraus hervorsteht. Der Verriegelungsarm 17A erstreckt sich
in Y-Richtung von
vorne nach hinten. Der Verriegelungsarm 17A umfasst einen
Verriegelungsteil 18, welcher mit dem Eingriffsteil 32b der
Klemme 32 einrastet. Die Klemme 32 wird in der Öffnung 14a aufgenommen,
welche in der Ebene rechteckig ist, und zwar auf jeder Kammer 14.
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Für jede Kammer 14 ist
ein Verriegelungsarm 17A vorgesehen. Der Verriegelungsarm 17A besitzt
ein Vorderende 17A, welches ganzheitlich am Vorderende
der Seitenwand 13d1 ausgebildet ist. Die vordere Endwand 12 liegt
am Vorderende der Seitenwand 13d1 als einer der Seitenwände. Der Verriegelungsarm 17A besitzt
ein Hinterende 17Ab, welches ganzheitlich mit dem begrenzenden
Abschnitt 13a1 zwischen den Aufnahmekammern 14 und 15 ausgebildet
ist, die am hinteren Teil der Seitenwand 13d1 liegt. Der
Verriegelungsarm 17A umfasst einen Verriegelungsteil 18,
welcher mit dem Eingriffsteil 32b der Klemme 32,
später
beschrieben, einrastet. Der Verriegelungsteil 18 steht
zur Seitenwand 13d2 als der anderen, der Seitenwand 13d1 gegenüberliegenden
Seitenwand hervor. Der Verriegelungsteil 18 besitzt ein
oberes hinteres Ende und das obere hintere Ende ist ganzheitlich
mit dem begrenzenden Abschnitt 13a1 zwischen den Kammern 14 und 15 ausgebildet,
welcher im hinteren Teil des Verbindungsgehäuses 11 angeordnet
ist.
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Der
Verriegelungsteil 18, der ganzheitlich mit dem Verriegelungsarm 17A ausgebildet
ist, besitzt ein hinteres Ende. Der untere Teil des hinteren Endes neigt
sich nach oben und bildet eine untere Schräge 18a. Die Schräge 18a neigt
sich in Bezug auf den Boden 18c und erstreckt sich dabei
in der Y-Richtung, wo die Klemme eingesetzt wird. Die Schräge 18a führt die
Klemmen 32 in die Kammer 14 und erleichtert dadurch
das Einsetzen der Klemme 32 dort hinein. Der Verriegelungsarm 18 besitzt
eine Vorderseite, welche eine Verriegelungsfläche (Einrastfläche) 18b senkrecht
zur Y-Richtung wird.
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Der
Verriegelungsarm 17A umfasst einen flexiblen Teil 17Ac zwischen
dem Vorderende 17Aa und dem Verriegelungsteil 18.
Der flexible Teil 17Ac besitzt einen unteren Teil. Dieser
untere Teil bildet eine Aussparung 13e, die in einer horizontalen
konkaven Nutform ausgebildet ist und als die Biegung erlaubender
Raum dient. Der flexible Teil 17Ac biegt sich frei zum
Eingriffteil 32b der Klemme 32, und zwar entlang
der senkrecht zur Y-Richtung liegenden Richtung. Die Verriegelungsfläche 18b des
Verriegelungsteils 18 rastet mit dem Eingriffsteil 32b der
in der Kammer 14 aufgenommenen Klemme 32 ein.
Die Aussparung 13e der Aufnahmekammer 14 führt die konvexen
Abschnitte 32c des Klemmenkörpers 32a.
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Ein
Grenzabschnitt zwischen dem Verriegelungsarm 17A und dem
Verriegelungsteil 18 umfasst einen Freigabeteil 18d.
Das Vorderende des Freigabeteils 18d besitzt einen unteren
Teil, welcher sich in Bezug auf den Boden 18c nach oben
neigt und eine untere Schräge
bildet. Diese Schräge
erleichtert es, das Freigabestück 41 der
Freigabevorrichtung 40 in den Freigabeteil 18d einzusetzen.
Die Vorderwand des Verbindergehäuses 11 besitzt
eine vordere Öffnung 12c mit
einem Zugang zum Freigabeteil 18d. Das Einsetzen des Freigabestücks 41 der
Vorrichtung 40 von der vorderen Öffnung 12c zum Freigabeteil 18d hin
erlaubt es der Spitze des Freigabestücks 41, die untere
Schräge
nach oben zu schieben. Dieses Nach-oben-Schieben löst den Eingriff
zwischen dem Verriegelungsteil 18 und dem Eingriffsteil 32b.
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Bei
dem oben beschriebenen Verbinder 10A wird die Klemme 32 mit
dem daran kontaktierend angecrimpten elektrischen Draht 30 von
der hinteren Öffnung 16 des
Verbindergehäuses 11 durch
die Aufnahmekammer 15 hindurch in die Aufnahmekammer 14 eingesetzt.
Dieses Einsetzen erlaubt es der Vorderkante des oberen Stücks des
Klemmenkörpers 32a an
der Schräge 18a des
Verriegelungsteils 18 anzuliegen. Dies biegt den flexiblen
Teil 17Ac des flexiblen Arms 17A nach oben und
legt den Verriegelungsteil 18 auf den Klemmenkörper 32a.
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Wenn
die Klemme 32 weiter eingesetzt wird, kehrt der Verriegelungsarm 17A in
seine ursprüngliche
Position zurück.
Die Verriegelungsfläche 18b des
Verriegelungsteils 18 rastet mit dem Eingriffsteil 32b des
Klemmenkörpers 32a in
der Aufnahmekammer 14 ein.
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Der
Verriegelungsarm 17A erstreckt sich von vorne nach hinten
in der Aufnahmekammer 14 und seine Hinterseite steht nach
oben hervor. Das vordere und das hintere Ende 17Aa und 17Ab des
Verriegelungsarms 17A werden vom Verbindergehäuse 11 getragen,
welche eine doppelte Auflage darstellt. Die doppelte Auflage erlaubt
es dem Verriegelungsarm 17A, schwer nachzugeben, und erhöht weiter
die vom Verriegelungsteil 18 des Verriegelungsarms 17A ausgeübte Haltekraft
für die
Klemme 32. Ein starkes Ziehen des elektrischen Drahts 30 nach
hinten erlaubt es dem Eingriffsteil 32b der Klemme 32,
gegen die Verriegelungsfläche 18b des
Verriegelungsteils 18 anzuschlagen, um einzurasten. Dieses
Einrasten bewahrt die Klemme 32 davor, vom Verriegelungsteil 18 des
Verriegelungsarms 17A gelöst zu werden und herauszufallen.
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Wenn
die Klemme 32 aus dem Verbindergehäuse 11 entfernt wird,
wird ein Freigabeteil 18d durch Verwendung einer Vorrichtung 40 betätigt. Diese
Betätigung
kann den Eingriff zwischen dem Verriegelungsteil 18 und
dem Eingriffsteil 32b der Klemme 32 lösen, was
die Freigabearbeit vereinfacht. Diese Betätigung erfordert ein an der
Vorrichtung 40 vorgesehenes einzelnes Freigabestück 41 für jede Klemmenaufnahme.
Dies vereinfacht den Aufbau der Freigabevorrichtung 40 und
verringert ihre Herstellungskosten.
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Mit
Bezug auf 6 umfasst der Verbinder 10B einer
zweiten Ausführungsform
eine obere Platte 17Bd, die ganzheitlich mit dem flexiblen
Verriegelungsarm 17B ausgebildet ist. Die obere Platte 17Bd bedeckt
die Aufnahmekammer 14. Der Verriegelungsarm 17B und
die obere Platte 17Bd definieren zwischen ihnen einen Klemmenaufnahmeraum.
Es ist möglich,
den oberen Teil des Klemmenkörpers 32a in
dem Raum aufzunehmen. Andere Gestaltungen sind jenen des Verbinders 10 der
ersten Ausführungsform ähnlich,
wobei dieselben Bezugsziffern für dieselben
Bestandteile aufgetragen sind, und eine detaillierte Beschreibung
hierfür
weggelassen wird.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Verbinder 10B ist es möglich, den obern Teil eines
Klemmenkörpers 32a in
dem zwischen dem Verriegelungsarm 17B und der oberen Platte 17Bd gebildeten
Klemmenaufnahmeraum aufzunehmen. Wenn die Verriegelungsfläche 18b des
Verriegelungsteils 18 mit dem Eingriffsteil 32b der
Klemme 32 einrastet, wird der obere Teil des Klemmenkörpers 32a vollständig in dem
Raum aufgenommen und festgehalten.
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Somit
wird ein Klappern der Klemme 32 in der Aufnahmekammer 14 leicht
und sicher kontrolliert. Dies erhöht weiter die Zuverlässigkeit
einer Verbindung zwischen der Klemme 32 und der dazupassenden
Anschlussklemme (nicht gezeigt).
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Mit
Bezug auf 7 umfasst der Verbinder 10C einer
dritten Ausführungsform
eine obere Platte 17Cd, die ganzheitlich mit dem oberen
Ende des Verriegelungsarms 17C ausgebildet ist. Die obere
Platte 17Cd bedeckt einen Teil der Aufnahmekammer 14. Es
ist möglich,
den oberen Teil eines Klemmenkörpers 32a in
einem zwischen dem Verriegelungsarm 17C und der oberen
Platte 17Cd gebildeten Klemmenaufnahmeraum aufzunehmen.
Die Tatsache, dass die Klemmenaufnahmekammer 14 nicht vollständig mit
der oberen Platte 17Cd bedeckt ist, ermöglicht es dem Vorsprung 32e,
der auf dem oberen Teil des Klemmenkörpers 32a hervorsteht,
durch Biegen in der Kammer 14 aufgenommen zu werden. Andere
Gestaltungen sind ähnlich
jenen der Verbinder 10A und 10B der ersten und
zweiten Ausführungsformen,
wobei dieselben Bezugsziffern für
dieselben Bestandteile aufgetragen sind und eine detaillierte Beschreibung
hierfür
weggelassen wird.
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Gemäß dem Verbinder 10C ist
die obere Platte 17Cd auf dem Verriegelungsarm 17C ausgebildet
und der Vorsprung 32e, der auf dem oberen Teil des Klemmenkörpers 32a hervorsteht,
ist in der Kammer 14 aufnehmbar. Die Verriegelungsfläche 18b rastet
mit dem Eingriffsteil 32b der Klemme 32 ein und
somit kann der obere Teil des Klemmenkörpers 32a vollständig im
Klemmenaufnahmeraum zwischen dem Verriegelungsarm 17C und
der oberen Platte 17Cd aufgenommen werden und festgehalten werden.
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Dies
kann das Klappern der Klemme 32 in der Klemmenaufnahmekammer 14 leichter
und sicherer kontrollieren und kann weiter die Zuverlässigkeit
der Verbindung zwischen der Klemme 32 und der dazupassenden
Klemme erhöhen.
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Obwohl
die jeweiligen Ausführungsformen Verbinder
beschrieben haben, die jeweils weibliche Klemmen aufnehmen, können die
jeweiligen Ausführungsformen
auch auf Verbinder angewendet werden, die jeweils männliche
Klemmen aufnehmen.
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Obwohl
die Erfindung oben mit Bezug auf gewisse Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt.
Abwandlungen der Ausführungsformen,
die oben beschrieben wurden, werden dem Fachmann im Lichte der obigen
Lehre in den Sinn kommen.
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Gemäß der Erfindung
ermöglicht
es die Auflage des ersten und zweiten Abschnitts des flexiblen Verriegelungsarms
auf der Wand, dass der Verriegelungsarm nur schwer nachgibt, wenn
der Verriegelungsarm mit der Klemme einrastet. Dies erhöht die Haltekraft
für die
Klemme.
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Der
Verriegelungsarm mit der ausreichenden Haltekraft für die Klemme
erlaubt es, den Abstand zwischen den Klemmen zu verringern. Dies
ermöglicht
einen Verbinder mit kleineren Abmessungen.
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Der
Verriegelungsteil mit dem relativ einfachen Aufbau verhindert weiter,
dass der Verriegelungsarm während
des Einrastens der Klemme mit dem Verriegelungsteil nachgibt. Dies
erhöht
die Haltekraft des Verriegelungsteils an der Klemme. Die Auflage
(Tragestruktur) des Verriegelungsteils auf der Wand verhindert weiter,
dass der Verriegelungsarm während
des Einrastens der Klemme mit dem Verriegelungsteil nachgibt, was
die Haltekraft des Verriegelungsteils an der Klemme erhöht.
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Die Öffnung verhindert
sicher, dass die Klemme klappert, was die Kontaktzuverlässigkeit
der Klemme mit einer dazupassenden Klemme erhöht.
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Die
zweite obere Wand hält
die Klemme, um ein Klappern der Klemme sicher zu verhindern, wodurch
die Kontaktzuverlässigkeit
der Klemme mit einer dazupassenden Klemme erhöht wird.
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Die
zweite obere Wand hält
den Vorsprung der Klemme, um ein Klappern der Klemme sicher zu verhindern,
wodurch die Kontaktzuverlässigkeit
der Klemme mit einer dazupassenden Klemme erhöht wird.
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Die
Betätigung
des Freigabeteils erlaubt es, dass der Verriegelungsteil und die
Klemme voneinander gelöst
werden. Dies vereinfacht den Freigabevorgang und erzielt einen Freigabevorgang
mit Hilfe einer einzigen Freigabevorrichtung, was die Freigabevorrichtung
in ihrem Aufbau vereinfacht und die Herstellungskosten verringert.