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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen eine hierarchische Struktur annehmenden
elektrischen Verbinder und insbesondere auf einen Verbinder, ganz
besonders einen der wasserfesten Bauart, zum Anschließen einer
auf ihr eine elektronische Vorrichtung haltenden Einheit.
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VORGESCHICHTE
DER ERFINDUNG
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Bis
heute, wenn zum Beispiel eine Einheit mit einer auf ihr befestigten
elektronischen Vorrichtung zur Steuerung (wie eine Hybrid-IC) und
ein Drahtmaterial (Drähte)
zur Signalübertragung über einen
Verbinder (insbesondere bei Anwendung in einer schwierigen Umgebung,
in der Schwingungen groß sind
und die Umgebungstemperartur hoch ist) miteinander zu verbinden
sind, wurde die auf der Einheit befestigte elektronische Vorrichtung
und der Verbinder-Verbindungsstift der Einheit durch Bonden miteinander
verbunden. Bei solchen Gelegenheiten wurden der Verbinder-Verbindungsstift
und ein Aufnahmekontakt in dem mit Drahtmaterial (Drähten) abgeschlossenen
Verbinder aneinander angepasst und miteinander verbunden.
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Bei
solchen Techniken nach dem Stand der Technik musste jedoch die Anordnung
der Bondinseln in der Einheit zum Bonden in zwei Reihen ausgebildet
werden. Deshalb musste die Anordnung der Verbinder-Anschlussstifte
der Einheit auf zwei Reihen in der Einheit geändert werden, selbst wenn sie nach
außen
in vier Reihen vorliegt.
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Deshalb
waren Anschlussstifte verschiedener Form erforderlich, und die Lieferung
und Lagerhaftung der Teile wurde mühsam. Auch die Konstruktion
des Verbinders wurde auf Grund der Änderung der der Anordnung der
Stifte aufwendig. Dies führte bei
der Herstellung zu einem Problem.
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Die
Tatsache, dass die Anordnung der Stifte in der Einheit auf zwei
Reihen beschränkt
werden musste, verlangte, dass die von den Stiften eingenommene
erforderliche Fläche
zu groß wurde.
Für das
Ausbilden einer kompakten Einheit stellte dies ein Hindernis dar.
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Die
US-PS Nr. 4 799 893 beschreibt eine Verdrahtungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge,
bei der ein Verbindungsblock, eine elektronische Einheit und ein
externer Kupplungsverbinder über
einen Verbindungsblockanschluss lösbar miteinander verbunden sind.
Die elektronische Einheit weist in sich elektronische Bauteile auf,
die an einem Durchgangsanschluss liegen. Die Beziehung zwischen
der elektronischen Einheit und den elektrischen Bauteilen ist nicht
eine hierarchische. Die Verbindung erfolgt über die komplexe Ausgestaltung
des Anschlusses, und der Anschluss selbst muss zur Aufnahme des
Verbindungsmechanismus speziell ausgebildet werden.
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ZUSAMMENFASSENDE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Zum
Lösen der
oben genannten Schwierigkeiten bietet die vorliegende Erfindung
deshalb einen Verbinder, wie er in den beigehefteten Ansprüchen rezitiert
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Aufsicht auf einen Verbinder gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Vorderansicht des in 1 gezeigten
Verbinders.
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3 ist
eine Seitenansicht des in 1 gezeigten
Verbinders.
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4 ist
ein Schnitt des in 1 gezeigten Verbinders entlang
der Linie A-A in 1.
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5 ist
eine Aufsicht auf eine Aufnahmeverbinderanordnung des Verbinders
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Schnitt der in 5 gezeigten Aufnahmeverbinder-Anordnung
entlang der Linie A-A in 5.
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7 ist
eine Aufsicht auf die Einsteckverbinder-Anordnung des Verbinders
gemäß der ersten Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
ein Schnitt der in 7 gezeigten Einsteckverbinder-Anordnung
entlang der Linie A-A in 7.
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9 ist
ein Längsschnitt
des Verbinderkörpers
der Einsteckverbinder-Anordnung des Verbinders gemäß der ersten
Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine Aufsicht auf die Einheit der Einsteckverbinder-Anordnung des
Verbinders gemäß der ersten
Ausführungsform
nach der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
ein Schnitt der in 10 gezeigten Einheit entlang
der Linie A-A in 10.
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12 ist
ein Längsschnitt
des Gehäuses der
in 11 gezeigten Einheit.
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13 ist
eine Vorderansicht der Bodenplatte der in 11 gezeigten
Einheit.
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14 ist
ein Längsschnitt
der Deckelplatte der in 11 gezeigten
Einheit.
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15 ist
eine auseinandergenommene Längsschnitt-Darstellung
eines in der Einsteckverbinder-Anordnung des Verbinders gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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16 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 15 gezeigten Kontaktes.
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17 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines weiteren Beispiels des bei der Einsteckverbinder-Anordnung des
Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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18 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 17 gezeigten Kontaktes.
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19 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch anderen Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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20 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 19 gezeigten Kontaktes.
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21 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch anderen Beispiels des bei der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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22 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 21 gezeigten Kontaktes.
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23 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines weiteren Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung des
Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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24 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 23 gezeigten Kontaktes.
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25 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch anderen Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung gezeigten Kontaktes.
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26 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 25 gezeigten Kontaktes.
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27 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch weiteren Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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28 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 27 gezeigten Kontaktes.
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29 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch anderen Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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30 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 29 gezeigten Kontaktes.
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31 ist
eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
mit Darstellung eines noch anderen Beispiels des in der Einsteckverbinder-Anordnung
des Verbinders nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontaktes.
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32 ist
eine Längsschnittansicht
mit Darstellung der Gesamtheit des in 31 gezeigten Kontaktes.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die 1 bis 4 zeigen
den verbundenen Zustand eines Verbinders (insbesondere einer wasserfesten
Bauart) gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Der
gezeigte Verbinder umfasst eine Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 und
eine Einsteckverbinder-Anordnung 20, verbunden zu der Aufnahmeverbinder-Anordnung 10.
Die Details jedes Abschnitts werden unter Bezug auf die 5 bis 14 beschrieben.
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Die 5 und 6 zeigen
die Aufnahmeverbinder-Anordnung 10. Die Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 weist
in ihrem Gehäuse
eingebaut mit Drahtmaterial (Drähten) 100 abgeschlossene Aufnahme-Kontakte 11 auf.
In den 5 und 6 bezeichnen die Bezugszeichen 12 und 13 Gummidurchführungen,
und das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Flansch.
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Die
in den 7 und 8 gezeigte Einsteckverbinder-Anordnung 20 weist
einen mit einem Aufnahmeabschnitt 21A ausgebildeten Verbinderkörper 21 zum
Aufnehmen der Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 auf. Eine
eine elektronische Vorrichtung oder ein Element (wie eine Hybrid-IC) 22a auf
sich haltende Einheit 22 ist hierarchisch an den Verbinderkörper 21 angeschlossen.
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Der
Verbinderkörper 21 und
die Einheit 22 der Einsteckverbinder-Anordnung 20 sind über Kontakte 30 (die
später
im Detail beschrieben werden und die bei der vorliegenden Ausführungsform
runde Stiftkontakte mit ersten Stiftkontakten 31 und zweiten Stiftkontakten 32 sind)
miteinander verbunden. Bei Verbindung der Einsteckverbinder-Anordnung 20 und
der Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 sind die Kontakte 30 an
die auf der Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 befestigten
Aufnahmekontakte 11 angeschlossen.
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9 zeigten
den Verbinderkörper 21 der Einsteckverbinder-Anordnung 20.
Gemäß der Darstellung
sind die Kontakte (die ersten Stiftkontakte 31, die später hier
beschrieben werden) so vorgesehen, dass sie von dem Boden des Leerraums 21A in diesen
hineinstehen.
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Die
Einheit 22 der Einsteckverbinder-Anordnung 20,
wie sie in den 10 bis 14 gezeigt wird,
weist eine Basisplatte 22A mit der auf dieser befestigten
elektronischen Vorrichtung 22a, einen diese Basisplatte
enthaltenden Kasten 22B und eine diesen abdeckende Deckelplatte 22C auf.
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Die
Basisplatte 22A ist zum Beispiel eine Leiterplatte, und
in diesem Fall sind die Leitungen und die Kontakte (die zweiten
Stiftkontakte 32, die später hier beschrieben werden)
der elektronischen Vorrichtung auf die elektrisch leitende Insel
der Leiterplatte unmittelbar oder durch andere Teile aufgesetzt
und an diese angelötet.
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Die
Kontakte (die zweiten Stiftkontakte 32) sind so ausgebildet,
dass sie von der Seite gegenüber
der auf der Basisplatte 22A befestigten elektronischen
Vorrichtung 22a nach der Außenseite vorstehen. Bei der
dargestellten Ausführungsform
erfolgt die Anordnung der Kontakte in zwei Gruppen, von denen jede
aus vier Reihen besteht. Selbstverständlich ist die Anordnung bei
der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt.
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Die
Kontakte (die zweiten Stiftkontakte 32) treten auch durch
in dem die Basisplatte 22A enthaltenden Kasten 22B ausgebildeten
Durchgangslöcher durch.
Bei der dargestellten Ausführungsform
sind Perlen 22b aus Ferrit zu Filterzwecken in diese Durchgangslöcher eingebettet.
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Die
den Kasten abdeckende Deckelplatte 22C ist in ihrem mittleren
Bereich konkav ausgebildet und strahlt durch Kontakt mit einem auf
der Basisplatte 22A befestigten, Wärme erzeugenden Element Hitze
aus, wenn sie den Kasten 22B abdeckt. Zum Verbessern der
Haltbarkeit gegenüber
Feuchtigkeit und aus Gründen
des Vermeidens von Wärme
ist in der durch diese Deckelplatte 22C abgedeckten Einheit 22 ein
Gel eingeschlossen.
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Der
Kontakt 30 der Einsteckverbinder-Anordnung 20 wird
nun im Detail beschrieben. Eine erste Art des Kontaktes 30 gleich
dem in dem Verbinder gemäß der oben
beschriebenen ersten Ausführungsform
verwendeten Kontakt (dessen Einzelheiten in den 15 und 16 gezeigt
werden), umfasst einen auf dem Verbinderkörper 21 der Einsteckverbinder-Anordnung 20 vorgesehenen
ersten Stiftkontakt 31 und einen auf der Basisplatte 22A und
durch den Kasten 22B zwecks Kontakt mit dem ersten Stiftkontakt 31 durchtretenden
zweiten Stiftkontakt 32. Der Kontakt in dieser Bauart weist
Mittel zum Zurückhalten
der ersten und zweiten Stiftkontakte auf.
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Die 17 bis 32 zeigen
weitere Beispiele des Kontaktes 30. Von diesen Beispielen
entsprechen die Beispiele nach den 17 bis 20 und
den 22 bis 28 der
zuvor beschriebenen ersten Bauart. Von diesen enthalten die Beispiele,
in denen das Zurückhaltemittel,
wie die Feder 33, auf dem ersten Stiftkontakt 31 ausgebildet
ist, das Beispiel nach den 15 und 16 (eine
zylinderförmige
und kammartige Feder ist auf die Basis des ersten Stiftkontakts
aufgesetzt), die Beispiele nach den 17, 18, 23 und 24 (eine
Feder ist auf der Basis des ersten Stiftkontakts ausgebildet) und
das Beispiel nach den 25 und 26 (eine Schraubenfeder
ist auf der Basis des ersten Stiftkontakts vorgesehen). Ein Beispiel,
in dem das Zurückhaltemittel
wie eine Feder auf dem zweiten Stiftkontakt 32 ausgebildet
ist, ist das Beispiel nach den 19 und 20 (ein
Schlitz ist in dem spitzen Ende des zweiten Stiftkontakts ausgebildet).
Auch ein Beispiel, bei dem die ersten und zweiten Stiftkontakte
fixiert (zum Beispiel gelötet)
sind, ist das Beispiel nach den 27 und 28 (Lot 33 ist
in die Basis des ersten Siftkontakts eingebettet und wird nach dem
Einführen
des zweiten Stiftkontakts erhitzt).
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Die
Kontakte der zweiten Bauart sind von einer Bauart, die auf dem Verbinderkörper 21 der
Einsteckverbinder-Anordnung 20 vorgesehen ist, und stehen
auch bis zu der Kasten 22B-Seite der Einheit 22 vor
und treten durch diesen Kasten 22B zum Kontaktieren der
Basisplatte 22A durch. Solche Beispiele werden in den 21, 22, 31 und 32 gezeigt.
In dem Beispiel nach den 21 und 22 ist
das Zurückhaltemittel,
eine Feder 33, auf dem Kontakt vorgesehen. In dem Beispiel
nach den 31 und 32 ist
das Zurückhaltemittel,
Lot 33, auf der elektrisch leitenden Insel der Basisplatte 22A vorgesehen,
und ein Stiftkontakt wird veranlasst, durch den Kasten 22B durchzutreten
und wird mit der elektrisch leitenden Insel der Basisplatte in Kontakt gebracht,
worauf sie erhitzt wird.
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Der
Kontakt einer dritten Bauart ist ein in den 29 und 30 gezeigtes
Beispiel, wobei ein in der Einheit 22 vorgesehener Kontakt
durch den Verbinderkörper 21 der
Ein steckverbinder-Anordnung 20 durchgeführt wird und intakt in den
Aufnahmekontakt 11 der Aufnahmeverbinder-Anordnung 10 eingepaßt ist.