DE68916586T2

DE68916586T2 - Verbinder mit Verriegelungsmechanismus.

Info

Publication number: DE68916586T2
Application number: DE68916586T
Authority: DE
Inventors: Shigemi C O Hosiden Sekiguchi
Original assignee: Hosiden Electronics Co Ltd
Current assignee: Hosiden Electronics Co Ltd
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2009-04-07
Also published as: US4929189A; EP0341419A2; EP0341419A3; EP0341419B1; DE68916586D1; ATE108285T1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen stabförmigen, klein gestalteten Steckverbinder mit Verriegelungsmechanismus, durch den er automatisch mit dem zugehörigen Steckverbinder verriegelt wird, wenn er in diesen eingesteckt wird.
Herkömmliche stabförmige, kleine, sog. Miniatur-DIN-Steckverbinder haben keinen Verriegelungsmechanismus, weshalb sie sich schon bei einem leichten Zug oder einer Vibration leicht voneinander lösen. Bisher vorgeschlagene Steckverbinder mit Verriegelungsmechanismus sind verhältnismäßig sperrig, und der Verriegelungsmechanismus ist auch relativ komplex. Darüberhinaus enthalten die bekannten Steckverbinder mit Verriegelungsmechanismus keine ausreichenden Maßnahmen, um die Streuung von elektromagnetischen Störungen nach außen zu verhindern und gegen äußere Störungen zu schützen, wie es im US Patent Nr. 4,548,455, ausgegeben am 22. Oktober 1985, dargelegt ist. Dieses Dokument offenbart einen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Dokument EP-A-0 207 322 offenbart einen Verbindungsstecker, der nicht mit einem Verriegelungsmechanismus versehen ist. Um elektromagnetische Abschirmung zu erreichen, hat dieser bekannte Verbindungsstecker eine zylindrische Metallabdeckung und einen zylindrischen Abschirmungsleiter, der auf dem rückwärtigen Ende der Metallabdeckung angebracht und mit dieser verlötet ist. Eine Buchse aus Kunstharz dient als Kabelschutz, und ist direkt auf der zylindrischen Metallabdeckung und dem zylindrischen Abschirmungsleiter geformt, oder darauf aufgesetzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kleinen und elektromagnetisch abgeschirmten Steckverbinder mit Verriegelungsmechanismus zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einem Steckverbinder wie beansprucht gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Körper aus Kunstharzmaterial, der mit eingebauten Kontaktstiften ausgestattet ist, in einer zylindrischen Metallabdeckung aufgenommen. Die Metallabdeckung hat eine Zunge, welche mit dieser durch Schneiden einer U-förmigen Nut in ihrem vorderen Teil einstückig ausgebildet ist, und die Zunge hat an ihrem Vorderteil einen nach außen gerichteten Vorsprung. Ein aus einem elastischen Kunstharzmaterial bestehendes elastisches Stück ist verschiebbar und in Kontakt mit der Unterseite der Zunge in der Metallabdeckung angebracht. Das elastische Stück ist in einer Nut untergebracht, die in dem Körper des Steckverbinders vorhanden ist und sich in dessen Längsrichtung erstreckt. Das elastische Stück trägt an seinem rückwärtigen Ende ein Antriebselement, welches mit diesem einstückig ausgebildet ist, und an der Außenseite der Metallabdeckung gehalten wird. Das rückwärtige Endteil der Metallabdeckung ist mit einer Metallhülse bedeckt. Eine Schraubenfeder befindet sich zwischen der Hülse und dem Antriebselement, wodurch das elastische Stück nach vorne gespannt wird. Eine aus einem Kunstharzmaterial bestehende Buchse ist zum Schutz eines Kabels, das aus der Hülse herausgeführt wird, auf die Hülse gesetzt. Ein zylindrisches Entriegelungselement ist auf der Steckverbinderanordnung in Eingriff mit dem Antriebselement angebracht, so daß das elastische Stück zurückgezogen werden kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Teil der Ausführungsform zeigt. 16

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Teil der Ausführungsform zeigt. Ein aus einem Kunstharzmaterial bestehender Körper 11 ist mit einer Vielzahl von Kontaktstiften 12 ausgestattet, die in ihm eingebaut sind und aus seiner vorderen Stirnfläche herausragen. Der Körper 11 wird in einer zylindrischen Metallabdeckung 13 gehalten. Die Metallabdeckung 13 hat in ihrem vorderen Teil eine U-förmige Nut 14, die eine Zunge 15 bildet, welche an ihrem rückwärtigen Ende mit der Abdeckung 13 verbunden ist. Die Zunge 15 ist an ihrem vorderen Ende mit einem nach außen stehenden Vorsprung 16 zur Verriegelung ausgestattet.
Ein aus einem elastischen Kunstharzmaterial bestehendes elastisches Stück 17 ist verschiebbar in einer Nut 18 aufgenommen, die im Körper 11 in seiner Längsrichtung ausgestaltet ist, und wird in Kontakt mit der Unterseite der Zunge 15 gehalten. Das elastische Stück 17 trägt an seinem rückwärtigen Ende ein halbringförmiges Antriebselement 19, das mit diesem einstückig ausgestaltet ist, und das eine Bogenlänge hat, die größer ist als ein Halbkreis. Das Antriebselement 19 steht auf der Außenseite der Metallabdeckung 13 durch ein darin ausgestaltetes Loch 21 hervor, und liegt reitend auf der Metallabdeckung 13 entlang ihrer äußeren Umfangsfläche auf. Die vorderen Enden des elastischen Stückes 17 und der Zunge 15 liegen im wesentlichen nebeneinander.
Das rückwärtige Endteil der Metallabdeckung 13 ist fest in einem vorderen Teil mit großem Durchmesser einer Metallhülse 22 aufgenommen. Die Hülse 22 ist mit einem Flansch 22a ausgestattet, der mit dieser an ihrem vorderen Ende einstückig ausgestaltet ist, und eine Schraubenfeder 23, die zwischen dem Flansch 22a und dem Antriebselement 19 liegt, ist um die Metallabdeckung 13 herum angebracht, wodurch das elastische Stück 17 nach vorne gespannt wird. Da die Bogenlänge des Antriebselements 19 größer ist als ein Halbkreis, kann das Antriebselement 19, wenn es sich rückwärts bewegt, Druck auf den wesentlichen Teil der vorderen Windung der Feder 23 ausüben, womit eine Asymmetrie in der Kompression der Schraubenfeder verringert und ein dauerhafter und zuverlässiger Verriegelungsbetrieb über einen langen Zeitraum ermöglicht wird. Leitungsdrähte 26 eines Kabels 25 sind jeweils mit den rückwärtigen Enden der zugehörigen Kontaktstifte 12 verbunden. Ein Ringbeschlag 27 ist auf das innen gelegene Ende des Kabels 25 gesetzt. Abschirmdrähte 30 des Kabels 25 sind auf den Ringbeschlag 27 zurückgebogen, und das rückwärtige Endteil der Hülse 22 ist um die Abschirmdrähte 30 herum angequetscht, um das Kabel 25 festzuklemmen. Der mit großem Durchmesser ausgestaltete vordere Teil der Hülse 22 ist, mit Ausnahme des Flansches 22a, auch um die Metallabdeckung 13 herum angequetscht, wodurch die Hülse 22 fest auf der Metallabdeckung 13 angeklemmt ist. Der rückwärtige Teil der Hülse 22 ist mit einer aus einem Kunstharzmaterial bestehenden Buchse 24 bedeckt, die damit einstückig ausgestaltet ist. Ein Kabel 25 ist aus der Buchse 24 herausgeführt, und ist somit durch sie geschützt. Das rückwärtige Endteil der Hülse 22 ist mit einem ringförmigen Vorsprung 22b ausgestattet, der sich entlang seiner Umfangsrandkante auswölbt, und durch den die Buchse 24 daran gehindert wird, sich von der Hülse 22 zu lösen. Der ringförmige Vorsprung 22b kann automatisch gebildet werden, indem das hinterste Ende der Hülse 22 beim Festklemmen des Kabels 25 nicht angequetscht wird.
Die Metallabdeckung 13 ist mit einem aus einem Kunstharzmaterial bestehenden zylindrischen Entriegelungselement 28 bedeckt. Ein innerer abgestufter Teil 29 des Entriegelungselements 28 befindet sich mit der Vorderseite des Antriebselements 19 in Eingriff, und eine auf der Innenseite des rückwärtigen Endteils des Entriegelungselements 28 ausgebildete Klaue 31 befindet sich mit der Vorderseite einer Aussparung 32 der Buchse 24 in Eingriff, so daß das Entriegelungselement 28 in seiner Position gehalten wird. Wenn das Entriegelungselement 28 zurückgezogen wird, wird das elastische Stück 17 gegen die vorspannende Kraft der Schraubenfeder 23 zurückbewegt.
Die Metallabdeckung 13 ist mit Vorsprüngen 33a und 33b ausgestattet, die auf der Innenfläche ihres vorderen, zurückspringenden Teilabschnitts 13a ausgebildet sind und sich in ihrer Längsrichtung erstrecken, und mit einem weiteren Vorsprung 33c vor dem elastischen Stück 17 zum gegenseitigen Eingriff mit entsprechenden Positionsnuten des zugehörigen Steckverbinders. Der Vorsprung 33c wirkt auch als Schutz für das elastische Stück 17 gegen eine verdrehende Kraft während einer drehenden Positionierung des Steckverbinders im Hinblick auf den zugehörigen Steckverbinder.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau wird der Steckverbinder der vorliegenden Erfindung, wenn 36 er in den zugehörigen Steckverbinder eingeführt wird, relativ zu diesem positioniert indem die Vorsprünge 33a bis 33c mit den Positionsnuten des zugehörigen Steckverbinders in Eingriff gelangen. In diesem Augenblick sollten die Zunge 15 und das elastische Stück 17 in die dem Vorsprung 33c entsprechende Positionierungsnut des zugehörigen Steckverbinders geschoben werden, aber der äußere Vorsprung 16 der Zunge 15 wird durch einen Teil des zugehörigen Steckverbinders radial ins Innere der Metallabdeckung 13 gepreßt, was eine radial nach innen gerichtete Verschiebung des elastischen Stückes 17 bewirkt. Als Folge ragt die radiale Innenfläche des Vorderteils des elastischen Stückes 17 über den Vorsprung 33c hinaus nach unten, was ein Anstoßen der vorderen Stirnfläche des elastischen Stückes 17 gegen eine vordere Fläche des zugehörigen Steckverbinders verursacht. Wenn der vordere Teil der Metallabdeckung 13 in eine ringförmige Nut des zugehörigen Steckverbinders eintritt, wird das elastische Stück 17 relativ zur Metallabdeckung zurückgeschoben, um die Schraubenfeder über das Antriebselement 19 zusammenzudrücken. Wenn sie ausreichend tief in den zugehörigen Steckverbinder eingeführt worden ist, springt die Zunge 15 zurück nach oben und bringt den Vorsprung 16 mit einer Aussparung in dem zugehörigen Steckverbinder in Eingriff, und dann wird das elastische Stück 17 durch die Schraubenfeder 23 nach vorne in die entsprechende Positionierungsnut des zugehörigen Steckverbinders geschoben. Somit wird dadurch, daß der Vorsprung 16 mit der Aussparung des zugehörigen Steckverbinders in Eingriff gehalten wird, der Steckverbinder mit dem zugehörigen Steckverbinder verriegelt.
Der Steckverbinder kann durch die folgende Prozedur leicht entriegelt werden. Beim Zurückziehen des zylindrischen Entriegelungselements 28 wird gleichzeitig das elastische Stück 17 zurückbewegt, wodurch der Vorsprung 16 nach innen heruntergedrückt werden kann. Dann löst sich der Vorsprung 16 durch Zurückziehen des Steckverbinders gegenüber dem zugehörigen Steckverbinder leicht aus dessen Aussparung, wodurch ein Lösen des gegenseitigen Eingriffes der beiden Steckverbinder ermöglicht wird. Das grundlegende Funktionsprinzip dieses Verriegelungsmechanismus ist dem in dem obengenannten US Patent offenbarten ähnlich.
Wie oben beschrieben kann, da eine der Positionierungsnuten des herkömmlichen, nichtverriegelbaren Steckverbinders für die Verriegelungsfunktion genutzt werden kann, der Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung geschaffen werden, ohne daß elektrische Verbindungen modifiziert werden müssen und die Gesamtgröße des Steckverbinders geändert werden muß. Mit anderen Worten, der Steckverbinder mit dem Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung kann in geringer Größe ausgestaltet werden. Dementsprechend kann der Steckverbinder der vorliegenden Erfindung mit dem herkömmlichen, nichtverriegelbaren Steckverbinder benutzt werden.
Darüberhinaus ist, dank der obigen Ausführungsform, das Innere des Steckverbinders der vorliegenden Erfindung fast vollständig mit Metallteilen abgedeckt, und somit ist weder das Entweichen elektromagnetischer Störfelder wahrscheinlich, noch ist er empfänglich für die Einwirkung äußerer Störfelder.
Es kann auch eine Kappe aus Kunstharz als Stopper zum Aufnehmen des rückwärtigen Endes der Schraubenfeder 23 benutzt werden, aber dies wird die Anzahl der benutzten Teile erhöhen. Durch Ausformung des Flansches 22a auf der Hülse 22, worauf oben in der Ausführungsform Bezug genommen wurde, kann jedoch der Stopper für die Schraubenfeder 23 erhalten werden, ohne daß irgendwelche besonderen Teile benötigt werden. Der Flansch 22a kann leicht geschaffen werden, da die Hülse 22 durch Ziehen eines gewalzten Materials hergestellt wird.

Claims

1. Steckverbinder mit Verriegelungsmechanismus umfassend:

einen Körper (11) aus Kunstharz, der mit eingebauten Kontaktstiften (12) ausgestattet ist;

eine zylindrische Abdeckung (13), die den Körper aufnimmt und mit einer Zunge (15) ausgestattet ist, die mit ihr in dem vorderen Teil ihrer Umfangswandung einstückig ausgestaltet ist, wobei die Zunge an ihrem vorderen Endteil einen sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung (16) zur Verriegelung hat;

ein elastisches Stück (17) aus einem elastischen Kunstharzmaterial, das an seinem rückwärtigen Ende ein Antriebselement (19) trägt, welches einstückig mit diesem ausgestaltet ist, wobei das elastische Stück in die zylindrische Abdeckung (13) durch einen darin ausgestalteten Schlitz (21) eingeführt wird, so daß es in Kontakt mit der Zunge, jedoch vorwärts und rückwärts verschiebbar gehalten wird, und das Antriebselement auf der Außenseite der zylindrischen Abdeckung gehalten wird;

eine Schraubenfeder (23), die auf der zylindrischen Abdeckung angebracht ist, um das Antriebselement nach vorne zu spannen;

ein zylindrisches Entriegelungselement (28), das die zylindrische Abdeckung bedeckt, und mit dem Antriebselement in Eingriff steht, um das elastische Stück nach hinten zu verschieben;

dadurch gekennzeichnet, daß

die zylindrische Abdeckung (13) eine Metallabdeckung ist, eine Metallhülse (22) auf dem rückwärtigen Endteil der Metallabdeckung (13) angebracht ist;

eine Buchse (24) aus Kunstharz fest auf der Metallhülse angebracht ist und als ein Kabelschutz dient;

der Körper (11) mit einer Nut (18) ausgestattet ist, die auf seiner Außenumfangsfläche ausgebildet ist und sich in seiner Längsrichtung erstreckt, um das elastische Stück (17) in sich aufzunehmen,

die Schraubenfeder (23) um die Metallabdeckung (13) herum angebracht ist und zwischen dem Antriebselement (19) und der Metallhülse (22) liegt, und

das zylindrische Entriegelungselement auch die Buchse (24) und die Metallhülse (22) überdeckt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Metallhülse (22) in ihrem vorderen Ende einen einstückig mit ihr ausgestalteten Flansch (22a) zur Aufnahme des rückwärtigen Endes der Schraubenfeder (23) hat.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Metallhülse (22) an ihrem rückwärtigen Endteil einen ringförmigen Vorsprung (22b) hat, der einstückig mit ihr ausgestaltet ist, um das Abfallen der Buchse (24) von ihr zu verhindern.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem ein Kabel (25) durch die Buchse (24) hindurch geführt ist, und Leitungsdrähte (26) des Kabels jeweils mit den ihnen entsprechenden Kontaktstiften (12) verbunden sind.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, bei dem das innen gelegene Ende des Kabels (25) mit einem Ringbeschlag (27) bedeckt ist, Abschirmdrähte (30) des Kabels auf den Ringbeschlag

zurückgebogen sind, und das rückwärtige Endteil der Metallhülse (22) auf den Ringbeschlag gequetscht ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem das aus der Metallabdeckung (13) herausragende Antriebselement (19) des elastischen Stückes (17) ein halbringförmiges Element ist, das sich entlang der Außenfläche der Metallabdeckung erstreckt.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, bei dem das Antriebselement (19) eine Bogenlänge hat, die größer ist als ein Halbkreis.

8. Steckverbinder nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem die Metallabdeckung (13) einen sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung (33c) hat, der einstückig mit ihr und in axialer Richtung vor der Spitze des elastischen Stückes ausgebildet ist.