DE69901151T2

DE69901151T2 - Elektrischer und/oder optischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE69901151T2
Application number: DE1999601151
Authority: DE
Inventors: Albrecht Haack; Paul Gerherd Halbach; Andreas Sikora
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2019-11-06
Also published as: GB9826549D0; EP1006380B1; EP1006380A1; DE69901151D1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen und/oder optischen Verbinder mit einer Verriegelungsanordnung und einem Verbindungsaufbau, der den elektrischen und/oder optischen Verbinder umfasst.

Hinterrund der Erfindung

Bekannte elektrische und/oder optische Verbinder sind anfällig für Toleranzprobleme und somit Probleme, beim Zusammenfügen mit einem entsprechenden Verbinder eine gute Verbindung zu erzielen. Ein derartiges Problem ist insbesondere bekannt, wenn eine Dichtung zwischen den Verbindern erforderlich ist und/oder wenn die elektrischen oder optischen Bauteile in dem Verbinder sich während des Transports und/oder Einbaus bewegen können.
Der Oberbegriff des Anspruches 1 beruht auf dem in der DE 85 25 560.2 offenbarten Verbinder.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das oben erwähnte Problem zu überwinden.
Ein elektrischer und/oder optischer Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Verbinder bereit, der eine Verriegelungseinrichtung aufweist, die einen Ersatzverbinder oder einen entsprechenden Verbinder an seiner Stelle verriegeln kann. Die Verriegelungseinrichtung übt eine Kraft auf den Ersatzverbinder oder den entsprechenden Verbinder in der Zusammenfügungsrichtung aus, die Herstellungstoleranzen überwindet, die Verwendung einer Dichtung erlaubt, und die Bauteile während des Transports und/oder Einbaus in ihrer Lage hält.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch einen Verbindungsaufbau, wie er in Anspruch 4 beschrieben ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines elektrischen und/oder optischen Verbinders gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Perspektivansicht der Verriegelungseinrichtung des Verbinders von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Ersatzverbinders zum Zusammenfügen mit dem Verbinder von Fig. 1 ist;
Fig. 4 eine Perspektivansicht des Verbinders von Fig. 1 ist, der mit dem Ersatzverbinder von Fig. 3 zusammengefügt und verriegelt ist; und
Fig. 5 bis 7 Perspektivansichten der Stufen des Zusammenfügens des Verbinders von Fig. 1 mit einem entsprechenden Verbinder für einen Verbindungsaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Nach den Zeichnungen umfasst ein elektrischer und/oder optischer Verbinder 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 12 mit einer Verriegelungseinrichtung 14. Das Gehäuse 12 weist elektrische Kontakte und/oder optische Einrichtungen (nicht gezeigt) auf, die im Inneren des Gehäuses montiert sind. Das Gehäuse 12 weist eine Vorderwand 78 mit einer Stirnfläche 16 auf, die eine Öffnung 18 in eine Bohrung 20 zur Aufnahme eines entsprechenden Verbinders 22 besitzt. Die Bohrung 20 erstreckt sich in einer axialen Richtung A, die gleich der Zusammenfügungsrichtung ist. Die elektrischen und/oder optischen Bauteile (nicht gezeigt), die im Inneren des Gehäuses 12 montiert sind, sind in der Bohrung 20 zum Zusammenfügen mit entsprechenden Bauteilen (nicht gezeigt) des entsprechenden Verbinders 22 angeordnet. Neben der vorderen Stirnfläche 16 weist das Gehäuse 12 zwei Kanäle 24 auf, von denen jeder eine Öffnung 26 durch eine Seitenwand 28 des Gehäuses besitzt. Die Kanäle 24 erstrecken sich in einer Richtung im Wesentlichen parallel zueinander, sind auf entgegengesetzten Seiten der Bohrung 20 angeordnet und weisen jeweils eine Öffnung 30 in die Bohrung hinein auf. Die Öffnungen 30 erstrecken sich zu und öffnen sich durch die vordere Stirnseite 16 des Gehäuses 12, so dass zwei gegenüberliegende Nuten 62 in der Bohrung 20 an der vorderen Stirnfläche gebildet sind. Die Nuten 62 erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der aalen Richtung A liegt. Die Kanäle 24 erstrecken sich in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Richtung A liegt.
Die Verriegelungseinrichtung 14 ist im Wesentlichen U-förmig und umfasst ein Grundelement 32 und zwei Arme 34. Im Gebrauch erstrecken sich die Arme 34 durch die Öffnungen 26 in der Seitenwand 28 des Gehäuses 12 hindurch und stellen einen Schiebesitz in den Kanälen 24 her. Jeder Arm 34 umfasst einen elastischen Finger 36, der nach innen in Richtung des anderen Arms vorgespannt ist und ein freies Ende 38 besitzt, das von dem Grundelement 32 weg gerichtet ist. Das freie Ende 38 jedes Fingers 36 ist vorzugsweise neben dem freien Ende 40 jedes Arms 34 angeordnet. Zwischen dem Finger 36 und dem Grundelement 32 weist jeder Arm 34 eine steife Rippe 42 auf, die sich längs des Arms erstreckt. Jede Rippe 42 ist nach innen in Richtung des anderen Arms 34 gerichtet und weist eine Schulter 44 auf, die von dem Grundelement 32 weg gerichtet ist. Die Schulter 44 ist zwischen dem Grundelement 32 und dem freien Ende 38 jedes Fingers 36 an jedem Arm 34 angeordnet. Jeder Arm 34 kann auch auf der der Rippe 42 abgewandten Seite eine Nut 46 mit einer Rastnase 48 darin und eine Rastschulter 50 neben dem freien Ende 40 des Arms aufweisen.
Wie es oben erwähnt wurde, ist jeder Arm 34 in einem der Kanäle 24 in dem Gehäuse 12 angeordnet. Das Grundelement 32 der Verriegelungseinrichtung 14 wird in Richtung der Seitenwand 28 des Gehäuses 12 geschoben, bis die elastischen Finger 36 die Öffnungen 30 in die Bohrung 20 hinein erreichen. Das freie Ende 38 jedes Fingers 36 steht dann mit einem Rand 52 der Öffnung 30 in Eingriff, um eine weitere Bewegung des Grundelements 32 in Richtung der Seitenwand 28 des Gehäuses 12 zu verhindern, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Um ein versehentliches Entfernen der Verriegelungseinrichtung 14 aus dieser Lage vor dem Zusammenbau in dem Gehäuse 12 im Wesentlichen zu verhindern, kann eine Rastnase (nicht gezeigt) in jedem Kanal 24 mit der Rastschulter 50 der Nut 46 in jedem Arm 34 in Eingriff stehen.
Die Arbeitsweise der Verriegelungseinrichtung 14 wird weiter anhand des in Fig. 3 gezeigten Ersatzverbinders 54 beschrieben. Der Ersatzverbinder 54 weist eine Endwand 56 mit zwei optischen Ersatzhülsen 58 auf, die sich von einer Seite 64 der Endwand aus erstrecken. Die Verwendung der optischen Ersatzhülsen 58 an dem Ersatzverbinder 54 wird benutzt, wenn der Verbinder 10 zwei entsprechende optische Einrichtungen (nicht gezeigt) aufweist, die in der Bohrung 20 des Gehäuses 12 angeordnet sind. Andere Anordnungen für die eine Seite 64 des Ersatzverbinders können abhängig von den in der Bohrung 20 des Gehäuses 12 montierten Bauteilen benutzt werden. Ein Griff 60 ist an der anderen Seite 66 der Endwand 56 angebracht. Die Endwand 56 weist zwei Nasen 68 auf, die sich von dem Rand 70 der Endwand aus nach außen erstrecken. Die Nasen 68 liegen im Wesentlichen einander entgegengesetzt. Jede Nase 68 weist eine angefaste Fläche 72 an der Seite neben der anderen Seite 66 der Endwand 56 auf.
Der Ersatzverbinder 54 wird mit dem Verbinder 10 zusammengefügt, indem die Nasen 68 in die Nuten 62 in der vorderen Stirnseite 16 und die Bohrung 20 des Gehäuses 12 eingeschoben werden. Die Nasen 68 gelangen mit den elastischen Fingern 36 an den Armen 34 der Verriegelungseinrichtung 14 in Eingriff. Wenn der Ersatzverbinder 54 weiter in die Bohrung 20 hineingeschoben wird, schieben die Nasen 68 die Finger 36 nach außen, so dass die freien Enden 38 der Finger 36 von dem Rand 52 der Öffnungen 30 außer Eingriff gebracht werden. Das Grundelement 32 der Verriegelungseinrichtung 14 kann dann in Richtung der Seitenwand 28 des Gehäuses 12 geschoben werden, so dass die Schulter 44 an der Rippe 42 jedes Arms 34 mit der angefasten Fläche 72 an jeder Nase 68 in Eingriff gelangt. Eine weitere Bewegung des Grundelements 32 in Richtung der Seitenwand 28 schiebt die Schulter 44 über die angefaste Fläche 72 hinweg, so dass der Ersatzverbinder 54 weiter in die Bohrung 20 hineingetrieben wird. In der vollständig verriegelten Lage der Verriegelungseinrichtung 14 (wie sie in Fig. 4 gezeigt ist) ist die Rippe 42 an jedem Arm 34 zwischen der Außenfläche 74 jeder Nase 68 und einer Innenfläche 76 an der vorderen Wand 78, die die vordere Stirnseite 16 des Gehäuses bildet, angeordnet, so dass eine Vorspannungskraft auf den Ersatzverbinder 54 in der Zusammenfügungsrichtung ausgeübt wird. Ebenfalls kann in der vollständig verriegelten Lage die Schulter 44 an jeder Rippe 42 mit dem Rand 52 jeder Öffnung 30 in Eingriff stehen, um ein zu weites Einführen der Verriegelungseinrichtung 14 im Wesentlichen zu verhindern. Die Rastnase (nicht gezeigt) in jedem Kanal 24 kann mit der Rastnase 48 in jeder Nut 46 in jedem Arm 34 in Eingriff stehen, um eine versehentliche Bewegung der Verriegelungseinrichtung 14 aus der vollständig verriegelten Lage heraus im Wesentlichen zu verhindern. Der Ersatzverbinder 54 kann während des Transports des Verbinders 10, um einen Schutz der Bauteile in der Bohrung 20 bereitzustellen, und/oder während der Montage des Gehäuses 12, an beispielsweise eine Leiterplatte (nicht gezeigt), verwendet werden. Im letzteren Fall hilft der Ersatzverbinder 54, die Bauteile des Verbinders 10 in ihrer richtigen Lage und Ausrichtung zu halten, während die Bauteile mit der Leiterplatte verbunden werden.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Stufen während des Zusammenfügens des Verbinders 10 mit dem entsprechenden Verbinder 22 für einen Verbindungsaufbau 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 ist das Grundelement 32 der Verriegelungseinrichtung 14 von der Seitenwand 28 des Gehäuses 12 in die Lage vor dem Zusammenbau weg gezogen. Der Ersatzverbinder 54 ist dann entfernt. Der entsprechende Verbinder 22 besitzt ein Gehäuse 80, das einen Schiebesitz in der Bohrung 20 des Gehäuses 12 des Verbinders 10 herstellt, und optische Hülsen (nicht gezeigt), deren Lage und Größe den optischen Ersatzhülsen 58 an dem Ersatzverbinder 54 entsprechen. Das Gehäuse 80 des entsprechenden Verbinders 22 weist Nasen 82 auf, die im Wesentlichen identisch mit den Nasen 68 an der Endwand 56 des Ersatzverbinders 54 sind. Das Gehäuse 80 des entsprechenden Verbinders 22 wird in die Bohrung 20 hineingeschoben, und die Nasen 82 stellen einen Schiebesitz in den Nuten 62 her, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Die Nasen 82 gelangen mit den Fingern 36 der Verriegelungseinrichtung 14 in Eingriff, wie es oben in Bezug auf den Ersatzverbinder 54 beschrieben wurde, um zuzulassen, dass der entsprechende Verbinder 22 weiter in die Bohrung 20 hineingeschoben werden kann, und um dann zuzulassen, dass die Verriegelungseinrichtung in die vollständig verriegelte Lage bewegt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Verbinder 10 mit einer Verriegelungseinrichtung 14 bereit, in welchem die Verriegelungseinrichtung im Voraus in das Gehäuse 12 des Verbinders eingebaut und in der Lage vor dem Einbau festgehalten sein kann. Die Verwendung der Rippen 42 an der Verriegelungseinrichtung 14, um den entsprechenden Verbinder 22 in die vollständig zusammengefügte Lage zu schieben, unterstützt den Zusammenfügungsprozess. Ferner üben dann die Rippen 42 eine Vorspannungskraft auf den entsprechenden Verbinder 22 in der Zusammenfügungsrichtung aus, um eine gute Verbindung zwischen den elektrischen und/oder optischen Bauteilen, die in das Innere des Gehäuses 12, 80 jedes Verbinders 10, 22 passen, sicherzustellen und aufrechtzuerhalten. Die Anordnung weist einen besonderen Vorteil auf, wenn optische Hülsen in einem Verbinder mit elektrischen/optischen Einrichtungen in dem anderen Verbinder zusammengefügt werden, da das Verriegelungselement hilft, jegliche Herstellungstoleranzen zu überwinden, die verstärkt werden können, wenn eine Dichtung zwischen den Verbindern 10, 80 angeordnet wird.

Claims

1. Elektrischer und/oder optischer Verbinder, der ein Gehäuse (12) und eine Verriegelungseinrichtung (14) umfasst, wobei das Gehäuse aufweist: eine Vorderwand (78) und eine Seitenwand (28); eine Öffnung (18) in der Vorderwand, die sich in eine Bohrung (20) hinein öffnet, die sich in einer axialen Richtung (A) erstreckt; zwei Kanäle (24), die in dem Gehäuse benachbart zur Vorderwand aber beabstandet von dieser gebildet sind, wobei sich die Kanäle in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur axialen Richtung und im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken, wobei jeder Kanal eine Öffnung (26) in der Seitenwand und eine Öffnung (30) in die Bohrung hinein aufweist; und zwei Nuten (62), die in der Innenfläche der Bohrung gebildet sind, wobei sich jede Nut im Wesentlichen in der axialen Richtung zwischen der Vorderwand und der Öffnung eines jeweiligen Kanals erstreckt, wodurch ein Rand (52) an jeder Öffnung gebildet ist, der der Seitenwand zugewandt ist; wobei die Verriegelungseinrichtung im Wesentlichen U-förmig ist und ein quer verlaufendes Grundelement (32) und zwei abstehende Arme (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm einen elastischen Finger (36) aufweist, der in Richtung des anderen Arms schräg gestellt ist und ein freies Ende (38) besitzt, das von dem Grundelement weg zeigt, und wobei jeder Arm eine steife Rippe (42) aufweist, die sich längs der Innenseite des Arms erstreckt, wobei das Ende der Rippe eine Schulter (44) aufweist, die von dem Grundelement weg gewandt ist und zwischen dem freien Ende des elastischen Fingers und dem Grundelement angeordnet ist; wobei die Arme des Verriegelungselements sich durch die Öffnungen (26) in der Seitenwand hindurch erstrecken und einen Schiebesitz in den Kanälen in dem Gehäuse herstellen, wobei die freien Enden (38) der elastischen Finger (36) mit entsprechenden Rändern (52) an den Öffnungen (30) in die Bohrung hinein in einer Lage vor dem Zusammenbau des Verriegelungselements in Eingriff stehen, und wobei die steifen Rippen sich quer durch ihre entsprechenden Nuten in einer vollständig zusammengebauten Lage des Verriegelungselements erstrecken.

2. Elektrischer und/oder optischer Verbinder nach Anspruch 1, wobei das freie Ende (38) jedes Fingers (36) neben dem freien Ende (40) jedes Arms (34) angeordnet ist.

3. Elektrischer und/oder optischer Verbinder nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei jeder Arm (34) eine Rastnase (48) und eine Rastschulter (50) aufweist, die an der der Rippe (42) abgewandten Seite gebildet sind, um mit einer entsprechenden Rastnase in jedem Kanal (24) in der vollständig zusammengebauten Lage bzw. der Lage vor dem Zusammenbau des Verriegelungselements (14) in Eingriff zu stehen.

4. Elektrischer und/oder optischer Verbindungsaufbau mit einem elektrischen und/oder optischen Verbinder (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3; und einem entsprechenden Verbinder (22); wobei der entsprechende Verbinder ein Gehäuse (80) umfasst, das einen Schiebesitz in der Bohrung (20) herstellen kann und zwei Nasen (82) aufweist, die sich von entgegengesetzten Seiten des Gehäuses aus erstrecken und einen Schiebesitz in den Nuten (62) herstellen können, wobei die Nasen mit den elastischen Fingern (36) in Eingriff treten können, um die Finger von den Rändern (52) der Öffnungen (30) außer Eingriff zu bringen, und eine Oberfläche aufweisen, mit der die Rippe (42) in Eingriff treten kann, um die Verbinder aneinander zu befestigen.

5. Elektrischer und/oder optischer Verbindungsaufbau nach Anspruch 4, wobei die Oberfläche jeder Nase (82), mit der die Rippe (42) in Eingriff treten kann, angefast ist.