DE69419990T2

DE69419990T2 - Elektrischer Verbinder mit Kontaktverriegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69419990T2
Application number: DE69419990T
Authority: DE
Inventors: Rupert J. Fry; John S. Luthy
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1999-12-02
Anticipated expiration: 2014-09-08
Also published as: TW271015B; DE69419990D1; EP0644618A3; JP2602481B2; KR0141974B1; KR950010177A; JPH0794231A; US5354218A; EP0644618A2; EP0644618B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Gattung elektrischer Verbinder im allgemeinen und speziell ein Verriegelungssystem oder Mittel zum Festhalten von Kontakten in Kontaktaufnahmekanälen in einem Verbindergehäuse.

Stand der Technik

Eine große Vielzahl von elektrischen Verbinderpaaren verwendet Paare von ineinandergreifenden Stift- und Buchsenkontakten zur Verbindung einer Vielfalt von Schaltkreisen oder Kabeln durch gepaarte Verbinder. Die Stiftkontakte werden dabei häufig als männliche und die Buchsenkontakte als weibliche Kontakte bezeichnet.
Die Kontakte sind in einer Mehrzahl von Kontaktaufnahmekanälen in einem dielektrischen Gehäuse des elektrischen Verbinders befestigt. Die Kontakte sind im allgemeinen länglich ausgedehnt und werden entlang ihrer Längsachsen in die Kanäle eingeführt. Einige Formen von Verriegelungseinrichtungen sind normalerweise zum Festhalten der Kontakte in den Kanälen gegen ein Herausziehen daraus vorgesehen.
Verschiedene Arten von Kontaktverriegelungseinrichtungen haben durchweg verschiedene Probleme gezeigt. Zum Beispiel sind die Kontakte häufig mit nach außen gerichtet vorstehenden, freitragend flexiblen Verriegelungsarmen ausgestattet, welche hinter Schultern innerhalb der Kontaktaufnahmekanäle des Verbindergehäuses einrasten. Die freitragenden Verriegelungsarme neigen dazu, sich zu verbiegen, abzubrechen und/oder sich an anderen Teilen zu verhaken. Zum Beispiel können die Verriegelungsarme während eines Transportes auf einer Spule von zusammenhängenden Verbindern verbogen oder zerbrochen werden, noch bevor der Verbinder hergestellt wird. Außerdem müssen, um wesentliche Verriegelungsfähigkeiten zu besitzen, die Verriegelungsarme von genügender Breite sein, was häufig die Größe des Kontaktabschnitts des Kontakts beschränkt, was eine Überhitzung verursacht. Ein Verbinder mit einem freitragenden Verriegelungsarm ist z. B. aus DE-U-85 20 470 bekannt, gegen den Anspruch 1 abgegrenzt ist.
Um solche Probleme der Verriegelungsvorrichtungen, welche als freitragende flexible Verriegelungsarme an den Kontakten ausgebildet sind zu vermeiden, wurden freitragende flexible Verriegelungsarme auf dem Verbindergehäuse selbst vorgesehen. Das Gehäuse ist gewöhnlich aus Kunststoff geformt und die freitragenden Verriegelungsarme sind darin integriert eingeformt und erstrecken sich von inneren Gehäusewänden nach innen gerichtet in die Kontaktaufnahmekanäle. Diese freitragenden Verriegelungsarme am Gehäuse haben eine begrenzte Festigkeit und Haltbarkeit. Sie zeigen außerdem Probleme während der Herstellung, weil das geformte Kunstoffmaterial über die gesamte Länge der Arme fließen muß. Die Arme benötigen ebenso Platz in dem Verbindergehäuse, was eine adäquate Isolation zwischen benachbarten Kontakten erschwert.
Diese Erfindung dient der Lösung der obigen, unzähligen Probleme durch Bereitstellen eines einfachen und zuverlässigen Verriegelungssystems für Kontakte in einem elektrischen Verbinder der beschriebenen Art.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues und verbessertes Verriegelungssystem oder Mittel zum Festhalten von Kontakten in Kanälen eines elektrischen Verbindergehäuses zur Verfügung zu stellen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein elektrischer Verbinder mit einem dielektrischen Gehäuse mit im wesentlichen steifen Wandungen, welche einen länglichen Kontaktaufnahmekanal definieren, offenbart. Ein Kontakt ist zum Einsetzen in den Kanal angepaßt. Jeder Kontakt hat eine Längsachse und einen Paarungsabschnitt, welcher, in den entsprechenden Kanal eingeführt, angepaßt ist, um in einen komplementären Kontakt zu passen. Allgemein sind Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, um den Kontakt in dem Kontaktaufnahmekanal in dem Gehäuse festzuhalten.
Speziell betrifft die Erfindung eine Verbesserung der Verriegelungseinrichtungen für den Kontakt und beinhaltet wenigstens eine Verriegelungswand, die in dem Kontaktaufnahmekanal angeordnet ist und sich längs des Kontaktaufnahmekanals des Gehäuses erstreckt. Die Verriegelungswand definiert gegenüberliegende, längsgerichtete Kanten. Eine längsgerichtete Kante ist mit den im wesentlichen steifen Wandungen des Gehäuses verbunden. Die andere längsgerichtete Kante ist frei und ragt in den jeweiligen Kanal hinein, um sich transversal um die eine verbundene Kante herum zu biegen. Eine Verriegelungsschulter ist an der Verriegelungswand und zwar an wenigstens einem elastischen Abschnitt der Wand vorgesehen. Der Kontakt beinhaltet eine Verriegelungsschulter zum Einrasten hinter der Verriegelungsschulter der Verriegelungswand, um ein Entfernen des Kontakts aus dem Kanal zu verhindern.
Wie hier offenbart, ist das dielektrische Gehäuse, das die im wesentlichen steifen Wandungen und die Verriegelungswand enthält, in einem Stück aus Kunststoff geformt.
Dazu ist eine längsgerichtet integrale Verbindung zwischen den steifen Wandungen und der Verriegelungswand vorgesehen, um ein Filmscharnier zu definieren, das ein Biegen der Verriegelungswand ermöglicht. Die Verriegelungsschulter auf der Verriegelungswand wird von einem integralen Vorsprung definiert, der transversal in den Kontaktaufnahmekanal hineinragt. Der Kontakt ist aus Metallblech gestanzt und geformt und enthält das Steckerende, ein Abschlußende und einen mittleren Rumpfteil zwischen den Enden. Die Verriegelungsschulter auf dem Kontakt befindet sich auf dem mittleren Rumpfteil. Vorzugsweise erstreckt sich ein Paar der Verriegelungswände entlang gegenüberliegender Seiten des Kontaktaufnahmekanals und zwischen diesen wird ein jeweiliger Kontakt eingeführt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den dazugehörigen Figuren offensichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale dieser Erfindung, die als neu angesehen werden, werden in den angehängten Ansprüchen in Ausführlichkeit dargelegt. Die Erfindung, zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen kann am besten zusammen mit der folgenden Beschreibung und den dazugehörigen Figuren verstanden werden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren bezeichnen und in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zeigt, teilweise aufgeschnitten, um das Innere eines Verbindergehäuses, das zwei Kontaktaufnahmekanäle enthält, zusammen mit einem der Kontakte zu zeigen und das Konzept der Erfindung beinhaltet;
Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch das Verbindergehäuse zeigt;
Fig. 3 eine Vorderansicht des Verbindergehäuses der Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2 zeigt;
Fig. 5 eine Draufsicht eines Kontakts zum Einführen in einen der Kanäle in dem Gehäuse zeigt;
Fig. 6 eine Ansicht des Kontakts, auf die rechte Seite der Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Kontakts zeigt und
Fig. 8 einen zu Fig. 2 ähnlichen Schnitt zeigt, wobei einer der Kontakte in den Kanal des Gehäuses eingesetzt ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Auf die Zeichnungen im Detail Bezug nehmend, zeigt Fig. 1 ein Zweikanal-Verbindergehäuse, als Ganzes mit 10 bezeichnet, und die Konzepte der Erfindung enthaltend. Das Gehäuse ist zur Aufnahme eines Paares elektrischer Kontakte angepaßt, welche in den Fig. 5-7 und 8 mit 14 bezeichnet sind.
Im besonderen Bezug nehmend auf Fig. 1, enthält das dielektrische Gehäuse im wesentlichen steife Wandungen, welche ein durchgängig bei 16a und 16b bezeichnetes Paar länglicher Kontaktaufnahmekanäle definiert. Die im wesentlichen steifen Wandungen beinhalten ein Paar äußerer Wände 18 und eine Mittelwand oder Trennung 20. Eine Mehrzahl von Verriegelungswandungen 22a und 22b sind auf den gegenüberliegenden Seiten jedes Kontaktaufnahmekanals angebracht. Speziell die äußere Verriegelungswand 22a und die innere Verriegelungswand 22b sind an gegenüberliegenden Seiten jedes Kanals angebracht.
Das dielektrische Verbindergehäuse 10, beinhaltend seine im wesentlichen steifen Wandungen 18 und 20, ist zusammen mit den Verriegelungswänden 22a und 22b einheitlich aus Kunststoff geformt. Man sieht, daß jede Verriegelungswand 22a und 22b länglich geformt ist und gegenüberliegende längsgerichtete Kanten oder Schmalseiten 24 und 26 definiert. Die Kanten 24 sind mit den jeweiligen Wandungen 18 und 20 verbunden. Die Kanten 26 sind frei und ragen in die entsprechenden Kontaktaufnahmekanäle hinein, um transversal um die verbundenen Kanten 24 in der Richtung des Doppelpfeils "A" biegbar zu sein. Im Kern bilden die "verbindenden" Kanten 24 mit dem einheitlich aus Kunststoffmaterial geformten Gehäuse längliche Filmscharniere, damit die Verriegelungswände transversal zur Längsachse der Kontaktaufnahmekanäle 16a und 16b biegsam sind. Schließlich enthält jede Verriegelungswandung 22a und 22b des Verbindergehäuses 10 in Fig. 1 einen Verriegelungsvorsprung 28, welcher eine Verriegelungsschulter 28a zu in folgendem beschriebenen Zwecken definiert. Die Verriegelungsvorsprünge ragen in die Kontaktaufnahmekanäle hinein.
Sich den Fig. 2-4 zuwendend, ist das Verbindergehäuse 10 detaillierter zu sehen. Jeder Kontaktaufnahmekanal enthält einen oberen Hohlraumwandabschnitt 29a, einen unteren Hohlraumwandabschnitt 29b und einen Endanschlag 29c, die alle in Fig. 4 zu sehen sind und den im folgenden beschrieben Zwecken dienen. Fig. 4 zeigt außerdem stabilisierende Rippen 30 entlang der steifen Wände 18 und 20. Fig. 2 zeigt am besten die Form der Verriegelungsvorsprünge 28 und Verriegelungsschultern 28a. Fig. 3 zeigt am besten die Form der Verriegelungswände 22a und 22b. Die beiden Fig. 2 und 3 zeigen die Biegungsrichtung der Verriegelungswände, die durch den Doppelpfeil "A" angezeigt ist.
Mit Bezug auf Fig. 1 und 5-7 ist jeder Kontakt 14 länglich und aus Metallblech gestanzt und geformt. Der Kontakt definiert die Längsachse 33. Der Kontakt enthält ein vorderes Klingen-ähnliches Steckerende 32, ein hinteres Abschlußende 34 und einen mittleren Rumpfteil 36 zwischen den Enden. Das Abschlußende 34 enthält zwei Paare Quetscharme 38 und 40, wobei die Quetscharme 38 zur Quetschung auf die äußere Isolation oder zum Einhüllen eines isolierten elektrischen Drahtes "W" (Fig. 1) angepaßt sind und die Quetscharme 40 zum Quetschen auf den elektrisch leitenden Kern "C" und zum Abschließen des elektrisch leitenden Kerns des Drahtes angepaßt sind, was beides Stand der Technik ist. Zuletzt ist der mittlere Rumpfteil 36 im wesentlichen U- förmig ausgebildet, um einen Boden 36a und zwei Seitenwände 36b zu definieren. Jede Seitenwand hat eine Verriegelungsschulter 42, die in ihre Oberkante eingestanzt ist. Daher bildet der nach der Pressung verbleibende Teil der Seitenwände 36b und des Bodens 36a einen massiven Rumpfteil des Kontakts, welcher ausgezeichnete Stromflußeigenschaften aufweist.
Das Einsetzen eines der Kontakte 14 in einen der Kanäle im Verbindergehäuse 10 und die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verriegelungssystems wird nun in Bezug auf Fig. 8 erläutert, welche einen Kontakt 14, der in den Kanal 16b des Verbindergehäuses 10 eingesetzt ist, zeigt. Speziell ist der Kontakt 14 in den Kanal 16b des Gehäuses 10 in der Richtung des Pfeiles "B" eingesetzt. Man sieht, daß das vordere männliche Ende 32 des Kontakts schmaler als der Rumpfteil 36 ist und daher mit diesem durch einen sich verjüngenden Übergangsabschnitt 46 verbunden ist. Wenn der Kontakt in den Kanal eingeführt wird, greift der sich verjüngende Übergangsabschnitt in die Rückseiten der Verriegelungsvorsprünge 28, welche sich selbst auch verjüngen, ein, wie in Fig. 2 und 8 zu sehen ist. Wenn der Kontakt weiter in den Kanal eingeführt wird, greifen die Verriegelungsvorsprünge 28 der Verriegelungswandungen 22a und 22b in die Seitenwände 36b des mittleren Rumpfteils 36 ein, woraufhin sich die Verriegelungswände transversal in bezug auf die Längsachse des Kontakts und des Kanals nach außen biegen. Im Kern und wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, werden sich die Verriegelungswände 22a und 22b um ihre Filmscharniere nach außen biegen, welche durch die Kanten 24 gebildet werden, die integral mit den im wesentlichen steifen Wandungen 18 und 20 des Gehäuses verbunden sind.
Wenn der Kontakt seine vollständig eingeführte Position erreicht, wobei das vordere männliche Ende 32 vorwärts in dem Kanal 16b zur Paarung mit einem komplementären weiblichen Kontakt, welcher in den Kanal eingesetzt ist, plaziert ist, werden die biegsamen Verriegelungswände 22a und 22b zurück nach innen schnappen, sobald die Verriegelungsschultern 42 auf dem Kontakt die Verriegelungsschultern 28a der Verriegelungsvorsprünge 28 an den biegsamen Verriegelungswänden passieren. Die vorwärts zeigenden Verriegelungsschultern 28a der Gehäuseverriegelungswände und die rückwärts zeigenden Verriegelungsschultern 42 des Kontakts verhindern ein Entfernen des Kontakts aus dem Kanal 16c. Wenn vollständig eingesetzt und Bezug nehmend auf die Fig. 4 und 7, greifen die oberen Enden eines Laschenpaares 50 des Kontakts 14 in den oberen Hohlraumwandabschnitt 29a ein, der Boden 36a des Kontakts greift in den unteren Hohlraumwandabschnitt 29b ein und eine vorwärts zeigende Schulter 52 greift in den Endanschlag 29c ein.

Claims

1. Elektrischer Verbinder mit folgenden Merkmalen:

ein dielektrisches Gehäuse (10) weist im wesentlichen steife Wandungen (18, 20) auf, die einen länglichen Kontaktaufnahmekanal (16a, 16b) bilden,

ein Kontakt (14) ist so ausgebildet, um in Längsrichtung in den Kanal eingesetzt zu werden, wobei der Kontakt eine Längsachse (33) und einen Paarungsabschnitt (32) aufweist, der mit einem komplementären in den Kanal eingesetzten Kontakt zusammengefügt werden kann, und

Verriegelungseinrichtungen, die den Kontakt im Kontaktaufnahmekanal im Gehäuse halten,

wenigstens eine Verriegelungswandung (22a, 22b) ist innerhalb des Kontaktaufnahmekanals des Gehäuses angeordnet und erstreckt sich in Längsrichtung in diesem Kontaktaufnahmekanal,

die Verriegelungswandung definiert sich gegenüberliegende Kanten,

eine Kante ist mit der im wesentlichen steifen Gehäusewandung verbunden, die andere Kante ist frei und ragt in den Kanal hinein, um quer um die verbundene Kante biegbar zu sein, wobei eine Verriegelungsschulter (28a) an wenigstens einem biegsamen Abschnitt der Verriegelungswand angeordnet ist, und

der Kontakt (14) umfaßt eine Verriegelungsschulter (42) zum Einrasten hinter der Verriegelungsschulter der Verriegelungswandung, wenn der Kontakt in Längsrichtung in den Kanal eingesetzt wird, um somit ein Entfernen des Kontaktes aus dem Kanal zu verhindern,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten die in Längsrichtung verlaufenden Kanten (24, 26) der Verriegelungswandung sind und daß die Verriegelungswand zwischen der steifen Wandung (18, 20) und dem Kontakt (14) angeordnet ist, wenn der Kontakt in den Kanal eingesetzt wird.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsschulter (28a) an der Verriegelungswand durch einen Verriegelungsvorsprung (28) gebildet wird, der quer in den Kontaktaufnahmekanal hineinragt.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein Verriegelungswandungspaar (22a, 22b) umfaßt, das sich entlang gegenüberliegender Seiten des Kontaktaufnahmekanals (16a, 16b) erstreckt.

4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Gehäuse (10), welches im wesentlichen die steifen Wandungen und die Verriegelungswand umfaßt, einheitlich aus Kunststoff geformt ist, wobei ein in Längsrichtung verlaufendes integrales Verbindungsstück (24) zwischen der steifen Wand und der Verriegelungswand eine Art Filmscharnier bildet, damit die Verriegelungswand biegsam ist.

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (14) ein Steckerende (32), ein Anschlußende (34) und ein zwischen den Enden befindliches Rumpfteil (36) umfaßt, wobei die Verriegelungsschulter (42) am Kontakt an dem zwischenliegenden Rumpfteil angeordnet ist.

6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (14) eine gestanzte und geformte Metallblechkomponente umfaßt.