DE68913839T2

DE68913839T2 - Elektrischer Steckverbinder.

Info

Publication number: DE68913839T2
Application number: DE68913839T
Authority: DE
Inventors: Yoshitsugu Fujiura; Shigeru Ishikawa; Hiromitsu Kodama
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1994-10-06
Anticipated expiration: 2009-06-24
Also published as: DE68913839D1; EP0351083B1; KR900002500A; EP0351083A2; MY104664A; CN1039508A; JPH0817102B2; KR940009371B1; JPH0227674A; CN1022720C; EP0351083A3; US4961711A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder und insbesondere auf einen abgeschirmten elektrischen Verbinder mit beweglichen Verriegelungsgliedern zum verriegelbaren Eingriff mit stationären Verriegelungsgliedern eines komplementären elektrischen Verbinders, um den abgeschirmten elektrischen Verbinder in elektrischer Verbindung mit dem komplementären elektrischen Verbinder zu halten.
Es sind abgeschirmte elektrische Verbinder bekannt, die elektrisch mit den elektrischen Leitern und der Abschirmung eines elektrischen Kabels verbunden sind und die bewegliche Verriegelungsglieder zum verriegelbaren Eingriff mit stationären Verriegelungsgliedern eines komplementären elektrischen Verbinders aufweisen.
Die Verriegelungsglieder eines dieser bekannten Verbinder haben die Form von Metallgliedern, die jeweils Verriegelungsabschnitte an einem Ende und ein dielektrisches Druckglied haben, das an dem anderen Ende befestigt ist, wobei zwischen den Enden ein Stiftaufnahmeabschnitt angeordnet ist, in dem ein Schwenkstift gelagert ist. Die Enden der Schwenkstifte sind an den Seiten eines Abschirmglieds befestigt, wodurch die Verriegelungsglieder scharnierartig an dem Abschirmungsglied angebracht sind. Ein dielektrisches Abdeckglied ist über dem Abschirmglied angeordnet und hat Öffnungen in den Seiten, durch welche sich die dielektrischen Druckglieder hindurcherstrecken, und die Verriegelungsabschnitte sind zwischen dem Abschirmglied und dem Abdeckglied angeordnet und werden von dem Abschirmglied weg bewegt, wenn die Druckglieder nach innen gegen die Vorspannung von Federabschnitten gedrückt werden.
Die Anordnung der Verriegelungsglieder an dem Abschirmglied mittels der Schwenkstifte ist kompliziert und hatte hohe Produktionskosten zur Folge.
Die Verriegelungsglieder eines anderen bekannten Verbinders, der in WO 88/04 482 und in der japanischen Veröffentlichung Nr. 63-155 572, veröffentlicht am 28. Juni 1988, offenbart ist, weisen Metallglieder auf, die hintere Abschnitte haben, die unter Kraft in einstückige Arme eingepaßt sind, die sich längs der Seiten eines dielektrischen Abdeckglieds erstrecken, das ein metallisches Abschirmglied abdeckt, wobei Verriegelungsabschnitte an den vorderen Enden der Metallglieder vorgesehen sind, die sich längs der Seiten des Abschirmglieds zwischen dem Abschirmglied und dem Abdeckglied erstrecken, und wobei Federglieder als Teil der hinteren Abschnitte vorgesehen sind, die an den Seiten des Abschirmglieds angreifen und die Verriegelungsabschnitte gegen die Seiten des Abschirmglieds vorspannen. Ein Druck auf die Arme bewegt die Verriegelungsabschnitte weg von den Seiten des Abschirmglieds, wobei die einstückigen Arme ein Gelenk mit dem Abdeckglied bilden.
Die Struktur des dielektrischen Abdeckglieds mit den einstückigen Armen ist komplex, wobei sich herausgestellt hat, daß die Schwenkbereiche der Arme an dem Abdeckglied schwach sind, und die Produktionskosten waren hoch.
Das dielektrische Abdeckglied und die dielektrischen abgedeckten Druckabschnitte der Verriegelungsglieder verhindern, daß statische Elektrizität von den Körpern der Bedienungspersonen auf die abgeschirmten Verbinder übertragen wird.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen abgeschirmten elektrischen Verbinder zu schaffen, der leicht zusammenzubauen ist, wodurch die Produktionskosten reduziert werden und die Verriegelungsglieder zuverlässig und stabil arbeiten.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem abgeschirmten elektrischen Verbinder, wie in Anspruch 1 definiert.
WO 88/04 482 und JP-A-63-155 572 offenbaren jeweils einen abgeschirmten elektrischen Verbinder entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
GB-A-773 619 offenbart einen abgeschirmten elektrischen Verbinder, dessen Abschirmung Befestigungsglieder hat, an denen Verriegelungsglieder schwenkbar befestigt sind. Die Verriegelungsglieder haben Hakenglieder zum verriegelnden Eingriff mit Verriegelungsgliedern an einem dazu passenden elektrischen Verbinder, und Federglieder drücken gegen Halteabschnitte der Befestigungsglieder.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines abgeschirmten elektrischen Verbinders, verbunden mit einem abgeschirmten Kabel und getrennt von einem komplementären abgeschirmten elektrischen PCB-Verbinder dargestellt.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene und perspektivische Ansicht des Abschirmglieds, der Verriegelungsglieder und des Abdeckglieds.
Fig. 3 ist eine Draufsicht des Abschirmglieds mit den daran angebrachten Verriegelungsgliedern.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht von Fig. 3.
Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt der Verbinder von Fig. 1 in einem zusammengefügten Zustand.
Fig. 6 ist eine Draufsicht von Fig. 5, teilweise im Querschnitt.
Fig. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Teils von Fig. 5.
Fig. 8 ist eine Bodenansicht des PCB-Verbinders.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht von Fig. 8
Wie in den Figuren 1 bis 7 gezeigt, ist der abgeschirmte elektrische Kabelverbinder 10 elektrisch mit dem abgeschirmten PCB-Verbinder 50 verbindbar. Der Kabelverbinder 10 weist eine elektrische Kontaktanordnung 27, ein metallisches Abschirmglied 11, ein dielektrisches Abdeckglied 12 und Verriegelungsglieder 20a, 20b auf.
Das Abschirmglied 11 weist obere und untere Glieder 11a, 11b auf, die aus einem geeigneten Metall ausgestanzt und geformt sind. Die seitlichen und hinteren Wände des unteren Glieds 11b passen dicht in die seitlichen und hinteren Wände des oberen Glieds 11a hinein.
Vorsprünge 15a erstrecken sich nach außen von den Seitenwänden des unteren Glieds 11b und sind in rechteckigen Öffnungen 15b in den Seitenwänden des oberen Glieds 11a aufgenommen, wodurch die Glieder 11a, 11b miteinander verriegelt werden und das Abschirmglied 11 bilden, das ein offenes Vorderende hat. L-förmige Montageglieder 13 erstrecken sich nach außen von den Seitenwänden 11a zwischen den Öffnungen 15b.
Die hinteren Wände der Glieder 11a, 11b haben halbkreisförmige Abschnitte 14a, 14b, die eine zylindrische Hülse 14 bilden, durch die sich isolierte elektrische Leiter 71 eines abgeschirmten elektrischen Kabels 70 erstrecken, und die Metallabschirmung 72 des Kabels 70 ist an die äußeren genuteten Oberflächen der Abschnitte 14a, 14b durch Krimpen des Abschnitts 16a mit größerem Durchmesser der Metallhülse 16 daran angeschlossen, während der Abschnitt 16b mit kleinerem Durchmesser auf den äußeren dielektrischen Mantel 73 des Kabels 70 gekrimpt ist, wie in Fig. 6 gezeigt.
Das dielektrische Abdeckglied 12 ist aus einem geeigneten dielektrischen Material geformt, das steif-flexible Eigenschaften hat. Öffnungen 17 sind in den Seitenwänden des Abdeckglieds 12 angeordnet, und das Vorderende ist offen. Ein länglicher Abschnitt 19 mit Nuten 18 ragt von einer hinteren Wand des Abdeckglieds 12 vor, wobei die Nuten 18 eine Flexibilität des Abschnittes 19 ermöglichen.
Verriegelungsglieder 20a, 20b sind in Fig. 1 bis 4 und 6 gezeigt und sind aus dünnen Metallplatten 21 hergestellt, die Federeigenschaften haben und die dielektrische Druckglieder 22 tragen. Mit Abstand angeordnete Hakenglieder 23 sind an den vorderen Enden der Platten 21 angeordnet. U-förmige Schlitze 24 sind in den Platten 21 angeordnet, wodurch einseitig eingespannte Glieder 25 gebildet werden. Federglieder 26 sind von den hinteren Enden der Platten 21 nach innen gebogen, und deren freie Enden erstrecken sich auf die Hakenglieder 23 zu. Die Druckglieder 22 sind aus einem geeigneten dielektrischen Material geformt und haben Schlitze 22a, längs welchen hintere Abschnitte der Platten 21 mit Drucksitz befestigt sind, wobei die äußeren Oberflächen der Druckglieder 22 genutet sind. Öffnungen 22b sind in den Bodenwänden der Druckglieder 22 angeordnet, so daß die Federglieder 26 sich davon nach außen erstrecken können.
Die Verriegelungsglieder 20a, 20b werden an den L-förmigen Montagegliedern 13 des Abschirmglieds 11 befestigt durch Pressen der einseitig eingespannten Glieder 25 gegen die Glieder 13, wodurch die einseitig eingespannten Glieder 25 veranlaßt werden, sich nach außen zu bewegen, und wodurch die Glieder 13 veranlaßt werden, sich durch die Schlitze 24 zu bewegen, worauf die Verriegelungsglieder 20a, 20b nach vorn bewegt werden, so daß die einseitig eingespannten Glieder 25 sich zurück in ihre ursprünglichen Stellungen bewegen, wobei die kurzen Schenkel 13' der Glieder 13 Montageabschnitte bilden, die in den lotrechten Abschnitten 24' der Schlitze 24 angeordnet sind, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Somit sind die Verriegelungsglieder 20a, 20b scharnierartig an den Montagegliedern 13 des Abschirmglieds 11 angebracht, wobei die langen Schenkel 13" der Glieder 13 die Verriegelungsglieder 20a, 20b an den Gliedern 13 halten und wobei die einseitig eingespannten Glieder 25 die Schenkel 13' innerhalb der Abschnitte 24' der Schlitze 24 halten. Dies ermöglicht es den Verriegelungsgliedern 20a, 20b, leicht an den Montagegliedern 13 angebracht zu werden und um diese zu schwenken, wenn die Druckglieder 22 nach innen gegen die Vorspannung der Federglieder 26 bewegt werden, die an den Seiten des Abschirmglieds 11 angreifen, so daß die Hakenglieder 23 von den Seiten des Abschirmglieds 11 weg bewegt werden.
Die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Kontaktanordnung 27 weist ein vorderes dielektrisches Gehäuse 28, ein hinteres dielektrisches Gehäuse 29 und dielektrische Abdeckglieder 30 auf. Eine Metallabschirmung 31 hat einen profilierten vorderen Abschnitt, der zu einem profilierten Abschnitt 52 des Verbinders 50 paßt und mit diesem eine elektrische Verbindung herstellt, sowie einen hinteren Abschnitt, der an dem Gehäuse 28 befestigt ist. Kontaktabschnitte 32a von elektrischen Kontakten 32 sind in Durchgängen des Gehäuses 28 angeordnet, und die vorderen Enden der Kontaktabschnitte 32a sind unter Flanschen an den vorderen Enden der Durchgänge angeordnet, wodurch sie unter Federspannung gesetzt werden. Anschlußabschnitte 32b der Kontakte 32 sind von der bekannten Isolations-Verlagerungsart, und sie sind normal zu den Kontaktabschnitten 32a in dem Gehäuse 29 angeordnet, und die Gehäuse 28, 29 sichern die Kontakte 32 an Ort und Stelle. Abdeckglieder 30 sind unter Verriegelung an der Oberseite und der Bodenseite des Gehäuses 29 befestigt, und sie haben Schlitze 30a, in denen die oberen Enden der Anschlußabschnitte 32b angeordnet sind.
Der in den Fig. 1, 5, 6, 8 und 9 gezeigte komplementäre PCB-Verbinder 50 weist ein Gehäuse 51 auf, das ein Metallgehäuse 55 und ein dielektrisches Gehäuse 56 als Teil eines profilierten Abschnitts 52 umfaßt, der sich zusammen mit Hakengliedern 53 nach außen von einer vorderen Oberfläche 51a des Gehäuses 55 erstreckt.
Wie aus Fig. 7 zu sehen ist, hat ein vorderer Abschnitt 57 des dielektrischen Gehäuses 56 eine verjüngte Ausnehmung 58, in der ein abgeschrägter Vorsprung 59 an dem vorderen Ende des Metallgehäuses 55 angeordnet ist, wodurch die Teile des Gehäuses 55, 56 miteinander befestigt werden.
Elektrische Kontakte 54 haben Kontaktabschnitte 54a, die in Durchgängen 56a des dielektrischen Gehäuses 56 befestigt sind, und Stiftabschnitte 54b, die normal zu den Kontaktabschnitten 54a sind und die sich durch Öffnungen 81 einer dielektrischen Platte 80 erstrecken, um die Stiftabschnitte 54b in Ausrichtung zum Einsetzen in Löcher einer gedruckten Schaltungsplatte 90 zu halten. Die vorderen Enden 54' der Kontakte 54 sind unter einem Flansch 60 an dem vorderen Ende der Durchgänge 56a angeordnet, wodurch die Kontaktabschnitte 54a unter Federspannung gesetzt werden. Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, sind Vorsprünge 61, 62 an der Bodenfläche des Metallgehäuses 55 angeordnet zum Eingriff mit einer oberen Oberfläche der Platte 90, wenn der Verbinder 50 daran befestigt wird, so daß der Verbinder 50 von einer solchen Plattenoberfläche beabstandet ist, um ein Reinigen der Platte zu ermöglichen, nachdem die Stiftabschnitte 54b und andere Komponenten daran angelötet wurden. Die Vorsprünge 61 umgeben Löcher 63, die dazu dienen, Montageglieder, wie Schrauben, Bolzen oder andere bekannte Glieder (nicht dargestellt) aufzunehmen, um den Verbinder 50 an der Platte 90 zu befestigen.
Das Kabel 70 hat ein abgestreiftes Ende, das isolierte Leiter 71 und eine Abschirmung 72 freilegt (Fig. 6). Das Abdeckglied 12 und die Hülse 16 sind auf dem Kabel 70 angeordnet. Die Leiter 71 werden an entsprechende Anschlußabschnitte 32b der Kontakte 32 angeschlossen durch Pressen der Abdeckglieder 30 nach innen in ihre verriegelten Stellungen an dem Gehäuse 29, wodurch die Leiter 71 in die Isolationsverlagerungsschlitze der Anschlußabschnitte 32b hineingedrückt werden. Die Kontaktanordnung 27 wird dann innerhalb des unteren Abschirmglieds 11b positioniert, wobei vordere Vorsprünge 15a des Gliedes 11b in einem Raum zwischen dem Gehäuse 28 und dem unteren Abdeckglied 30 angeordnet werden, und wobei hintere Abschnitte 15a des Gliedes 11b benachbart zu einer hinteren Oberfläche des unteren Abdeckglieds 30 angeordnet werden. Das obere Abschirmglied 11a hat Verriegelungsglieder 20a, 20b, die an den Montagegliedern 13 angebracht werden, und es wird verriegelnd an dem unteren Glied 11b mittels der Vorsprünge 15a' in den Öffnungen 15b montiert. Die freiliegende Abschirmung 72 wird auf dem Hülsenabschnitt 14 positioniert, und die Abschnitte 16a, 16b der Hülse 16 werden auf den Hülsenabschnitt 14 und den Mantel 73 des Kabels 70 gekrimpt. Das Abdeckglied 12 wird längs des Kabels 70 bewegt, wobei das Abschirmglied 11 abgedeckt wird und wobei die Druckglieder 22 in den Öffnungen 17 angeordnet und die Hakenglieder 23 gerade innerhalb des offenen Vorderendes des Abdeckglieds 12 angeordnet werden (Fig. 6). Die Vorsprünge 15c der Glieder 11a, 11b greifen in (nicht gezeigte) Ausnehmungen an inneren Oberflächen der oberen und unteren Wände des Abdeckglieds 12 an, um das Abdeckglied 12 an Ort und Stelle auf dem Abschirmglied 11 zu halten.
Wenn die Verbinder 10, 50 miteinander zusammengefügt werden, wie in Fig. 5 bis 7 gezeigt, paßt der profilierte Abschnitt 52 elektrisch in den profilierten vorderen Abschnitt der Abschirmung 31 hinein, die Kontaktabschnitte 32a, 54a kommen elektrisch in Eingriff, und die Hakenglieder 23, 53 werden zusammengehakt, wodurch die Verbinder 10, 50 sicher miteinander verriegelt gehalten werden. Ein Pressen auf die Druckglieder 22 nach innen veranlaßt die Verriegelungsglieder 20a, 20b, um die Montageglieder 13 herum zu schwenken, wodurch die Hakenglieder 23 nach außen bewegt werden und von den Hakengliedern 53 freikommen, so daß die Verbinder 10, 50 getrennt werden können.
Der elektrische Verbinder der vorliegenden Erfindung hat Verriegelungsglieder, die in der Konstruktion einfach sind, die leicht an einem Abschirmglied anzubringen sind, und die hervorragende Stabilität nach vielen Betätigungen gezeigt haben, wodurch genaue Verriegelungs- und Entriegelungs-Operationen sichergestellt werden.

Claims

1. Abgeschirmter elektrischer Verbinder zur zusammenfügbaren und verriegelbaren elektrischen Verbindung mit einem komplementären elektrischen Verbinder, der eine elektrische Kontaktanordnung (27) mit einem dielektrischen Gehäuse (28, 29, 30) aufweist, das darin befestigte elektrische Kontakte (32) hat, wobei eine Metallabschirmung (11, 31) die elektrische Kontaktanordnung abdeckt und einen profilierten Fügeabschnitt zum zusammenfügbaren Eingriff mit einem profilierten Fügeabschnitt (52) des komplementären Verbinders (50) hat, und wobei längliche Verriegelungsglieder (20a, 20b) Hakenglieder (23) zum verriegelbaren Eingriff mit Verriegelungsgliedern (53) an dem komplementären Verbinder (50) haben und Federglieder (26) an der Abschirmung (11) angreifen, wobei die Verriegelungsglieder (20a, 20b) in bezug auf die Abschirmung (11) verschwenkbar sind, um sich zwischen einer ersten Position, in der die Hakenglieder (23) verriegelbar in die Verriegelungsglieder (53) eingreifen können, und einer zweiten Position zu bewegen, in der die Hakenglieder von den Verriegelungsgliedern (53) entriegelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsglieder (20a, 20b) schwenkbar an der Abschirmung (11) angebracht sind, die Abschirmung Montageglieder (13) mit Montageabschnitten (13') und Halteabschnitten (13") hat und jedes Verriegelungsglied (20a, 20b) einen Schlitz (24) hat, der sich in dessen Längsrichtung erstreckt und den Montageabschnitt (13') eines entsprechenden Montageglicds (13) in einem Abschnitt (24') des Schlitzes (24) aufnimmt, der benachbart zu dessen einem Ende angeordnet ist, wobei der Halteabschnitt (13") des Montageglieds (13) über das Verriegelungsglied (20a, 20b) in einer Richtung weg von dem entgegengesetzten Ende des Schlitzes (24) vorragt, und daß das freie Ende eines verlagerbaren einseitig eingespannten Gliedes (25), das mit dem entgegengesetzten Ende des Schlitzes (24) verbunden ist, den Montageabschnitt (13') des Montageglieds (13) in dem Abschnitt (24') des Schlitzes (24) hält, wodurch die einseitig eingespannten Glieder (25) mit den Halteabschnitten (13") zusammenwirken, um die Verriegelungsglieder (20a, 20b) an den Montagegliedern (13) zu halten.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageglieder L-förmige Gestalt haben.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federglieder (26) sich von Enden der Verriegelungsglieder (20a, 20b) entfernt von den Hakengliedern (23) erstrecken und entgegengesetzt auf die Abschirmung (11) zu gebogen sind, so daß die freien Enden der Federglieder (26) sich auf die Hakenglieder (23) zu erstrecken, wobei die Verriegelungsglieder (20a, 20b) an den Halteabschnitten (13") der Montageglieder (13) angreifen.

4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Abdeckglied (12) die Abschirmung (11) abdeckt und Öffnungen (17) hat, in denen Druckglieder (22) der Verriegelungsglieder (20a, 20b) angeordnet sind.

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (22) aus dielektrischem Material bestehen.

6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder (22) an den Federgliedern (26) angeordnet sind.

7. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitig eingespannten Glieder (25) in den Schlitzen (24) nachgiebig verformbar sind und damit zusammenwirken, um U-förmige Öffnungen in den Verriegelungsgliedern (20a, 20b) zu bilden.