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1. Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
elektrische Verbinder und insbesondere eine Verbinder-Kabel-Anordnung
wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist. Solch
eine Verbinder-Kabel-Anordnung
ist aus der Patentschrift US-5,586,902 bekannt.
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Die US-5,489,220 offenbart einen
Filterverbinder mit einer Ferrithülse mit rechteckigen Bohrungen.
Die US-5,213,522 offenbart einen Filterverbinder mit Femtblöcken, die
Abschnitte von Verbinderstiften zwischen den beiden Verbindungsenden
der Stifte umgeben. Die US-5,586,902
offenbart einen Filterverbinder mit einem Ferritblock, der von den Verbinderkontakten
beabstandet ist und sich auf Leiterkabeln befindet, die sich in
den Verbinder erstrecken.
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Die EP 808 749 A2 offenbart einen
Verbinder für
einen Airbag-Gasgenerator mit einem Steckerteil und senkrecht dazu
einem länglichen
Gehäuse
mit einem Ferritfilter und einem Crimpbereich für die Verbindung zwischen den
Kontaktmessern und dem Verbinder. Das längliche Gehäuse ist noch relativ hoch,
da der Crimpbereich eine gewisse Höhe besitzt und die Schneidklemmanschlüsse auch
für runde Drähte verwendet
werden können.
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Die US-5,586,902 offenbart eine elektrische Verbinder-Kabel-Anordnung,
wobei der Verbinder ein Gehäuse,
elektrische Kontakte und einen im Gehäuse angeordneten Ferritblock
aufweist, wobei jeder Kontakt einen Verbindungsbereich zur elektrischen Verbindung
mit einem Gegenkontakt und ein hinteres Ende zur Verbindung mit
einem elektrischen Leiter aufweist, wobei der Ferrtblock und ein
Kabel an den Kontakten befestigt sind. In dieser Anordnung hat das
längli the
Gehäuse
aufgrund der Crmpung und der Verwendung eines Kabels mit kreisförmigem Querschnitt
auch eine relativ große
Dicke.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
eine Verbinder-Kabel-Anordnung
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern,
daß die
Dicke des länglichen
Gehäuseabschnitts
des Verbinders weiter verringert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine in
den Ansprüchen
beanspruchte Verbinder-Kabel-Anordnung gelöst.
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Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Verbinder vorgesehen,
der ein Gehäuse,
mit dem Gehäuse
verbundene elektrische Kontakte und einen mit dem Gehäuse verbundenen
Ferritblock aufweist. Jeder der Kontakte hat einen ersten Verbindungsbereich
zur elektrischen Verbindung mit einem Gegenkontakt und einen zweiten
Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem elektrischen Leiter. Der
Ferritblock umgibt einen Abschnitt wenigstens eines der elektrischen
Kontakte an einer Stelle zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsbereich.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Verbinder vorgesehen,
der ein Gehäuse
und mit dem Gehäuse verbundene
elektrische Kontakte aufweist. Jeder elektrische Kontakt besitzt
einen ersten Steckbuchsenbereich zur Aufnahme eines Steckkontakts
sowie eine Führung,
die ausgehend vom ersten Verbindungsbereich in einem 90°-Winkel verläuft. Die
Füh rungen
haben flache Seitenprofile. Der Verbinder weist weiterhin wenigstens
einen Ferritblock auf, der die Führungen
umgibt.
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Gemäß einer weiteren Ausführurungsform der
vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Verbinder vorgesehen,
der ein Gehäuse,
mit dem Gehäuse
verbundene elektrische Kontakte und einen Fenitblock aufweist. Der
Ferrittblock umgibt Abschnitte der elektrischen Kontakte. Der Ferrittblock hat
zwei Schlitze, die sich durch den Block hindurch erstrecken. Jeder
Schlitz hat eine Höhe,
die geringer ist als die Breite des Schlitzes.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die oben genannten Aspekte und andere Merkmale
der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnung erklärt. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders mit Merkmalen
der vorliegenden Verbindung, der mit einem Airbag-Gasgenerator verbunden
ist;
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2A eine
Querschnittsansicht des in 1 gezeigten
Verbinders,
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2B eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Kontakte, des Ferritblocks
und der Leiter, die bei dem in 1 gezeigten
Verbinder benutzt werden,
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3 eine
Teilansicht im Querschnitt des in 1 gezeigten
Verbinders ohne die dazwischen liegenden Crimpteile,
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4A eine
Draufsicht auf einen in den 2A bis 3 gezeigten Ferrtblock mit
einem aufgeschnittenen Abschnitt,
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4B eine
Vorderansicht des in 4A gezeigten
Ferritblocks,
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5 ist
eine perspektivische Darstellung eines Endes eines flachen Leiterkabels,
das in Verbindung mit dem in 3 gezeigten
Verbinder benutzt wird,
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6 ist
ein Querschnitt einer alternativen Ausführungsform des elektrischen
Verbinders.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine Perspektivansicht des elektrischen Verbinders 10,
der Merkmale der vorliegenden Erfindung beinhaltet. Obwohl die vorliegende
Erfindung mit Bezug auf die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen
beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung in vielen alternativen
Ausführungsformen
ausgeführt
sein. Außerdem
können
alle geeigneten Größen, Formen,
sowie alle Arten von Bauteilen oder Materialien verwendet werden.
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Der Verbinder 10 soll in
dieser Ausführungsform
zur Verbindung von elektrischen Leitern 14, 15 mit
einem Airbag-Gasgenerator 12 dienen. Der Verbinder 10 könnte jedoch
auch zur Verbindung von Leitern mit anderen Vorrichtungen verwendet
werden. Mit Bezug auf die 2A, 2B, 3 besitzt der Verbinder 10 im
allgemeinen ein Gehäuse 16,
elektrische Kontakte 18 und einen Ferritblock bzw. einehaube
20. Das Gehäuse 16 weist
ein erstes Gehäuseteil 22 und
ein zweites Gehäuseteil 24 auf.
Das erste Gehäuseteil 22 enthält zwei
vorstehende mit dem Finger betätigbare
verbiegbare Rastnasen 26, zwei getrennte Aufnahmebereiche 28,
und zwei durch eine Bodenfläche 32 des
Gehäuses
in die Aufnahmebereiche 28 führende Löcher 30. Das Gehäuse 16 ist
am Boden des Vorderteils 34 zum Einstekken in eine Buchse 36 des
Gasgenerators 12 ausgebildet. Die Rast nasen 26 dienen
zur Verrastung mit den Rastflächen
in der Buchse 36. Vorzugsweise sind zusätzliche Positionssicherungsmittel
für den Verbinder
vorgesehen, die ein zufälliges
Lösen des Verbinders 10 vom
Gasgenerator 12 verhindern sollen. Das zweite Gehäuseteil 24 ist
mit dem ersten Gehäuseteil 22 verbunden,
sobald die Kontakte 18 und die Ferrithaube 20 in
dem ersten Gehäuseteil 22 positioniert
sind. In alternativen Ausführungsformen können jedoch
andere Arten von Gehäusen
oder Gehäusebauteilen
vorgesehen sein. 3 zeigt
das erste Gehäuseteil 22,
bevor das zweite Gehäuseteil darauf
befestigt wird. In einer alternativen Ausführungsform kann das zweite
Gehäuseteil
auf das erste Gehäuseteil
angegossen werden. In dieser Ausführungsform ist das erste Gehäuseteil
an seiner Rückseite
mit zwei Öffnungen 52, 54 versehen,
wobei die Öffnung 52 als
Durchgang für
die Leiter 14, 15 aus der Rückseite heraus und die Öffnung 54 als
Zugang für
ein (nicht gezeigtes) Werkzeug zum Aufcrimpen der Zungen 41 auf
die Leiter 14, 15 dient.
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Jeder elektrische Kontakt 18 umfaßt einen Kontaktbuchsenbereich 38 und
einen Verbindungsbereich 40 zur Verbindung mit den elektrischen
Leitern 14, 15. Vorzugsweise bestehen die Kontakte 18 aus
gestanztem und geformtem Blech. In der in den 2A und 2B gezeigten
Ausführungsform
weist jeder Kontakt einen ersten Teil 18a und einen zweiten Teil 18b auf.
Der erste Teil 18a ist vorzugsweise ein einstückiger Teil,
der den Kontaktbuchsenbereich 38 und den Führungsbereich 46 aufweist.
Der erste Teil 18a kann jedoch auch als mehrteiliger Teil
ausgeführt sein.
Der zweite Teil 18b ist vorzugsweise ein einstückiger Teil
mit Zungen 41, die einen Leiter-Verbindungsbereich 40 bilden.
Der zweite Teil 18b ist vorzugsweise ortsfest, z. B. durch
Schweißen,
an dem Ende des Führungsbereichs 46 befestigt,
nachdem die Führungsbereiche 46 in
dem Ferritblock 20 positioniert worden sind. Der Kontaktbuchsenbereich 38 hat
zwei Federkontaktarme 42 und ein Positionierglied 44 für das Vorderende.
Die Buchse 36 hat zwei (nicht gezeigte) Kontaktstifte in
einem festen Ab stand voneinander, die durch die Öffnungen 30 im Gehäuse 12 in
den beiden Kontaktbuchsenbereichen 38 aufgenommen werden.
Der Führungsbereich 46 jedes Kontakts 18 erstreckt
sich zwischen dem Kontaktbuchsenbereich 38 und dem Leiter-Verbindungsbereich 40.
In dieser Ausführungsform
hat der Führungsbereich 46 eine
90°-Krümmung zur
Herstellung eines rechtwinkligen Verbinders. Für einen Reihen-Verbinder kann
der Führungsbereich
jedoch auch gerade sein. In dieser Ausführungsform hat das Vorderende 47 des
Führungsbereichs 46 eine
Buckelform, um zusätzlichen
Platz für
das obere Ende 39 des Kontaktbuchsenbereichs 38 zu
schaffen, so daß es
sich über
den Boden des Ferritblocks 20 hinaus erstrecken kann und
näher an
die Oberseite des Gehäuses 16 heranreicht.
Damit kann die Länge
des vorderen Steckerteils 34 verringert werden, während die
Länge des
Kontaktbuchsenbereichs 38 gleich bleiben kann oder sogar
größer ist
als beim Stand der Technik. Damit kann die Länge des Eingriffs mit den Steckerkontakten
gleich bleiben oder sogar vergrößert werden.
Der Führungsbereich 46 hat
ein flaches Seitenprofil mit einer im allgemeinen rechteckigen Querschnittsform
entlang seiner Länge.
Diese Form ist leicht zu erhalten, wenn Blech benutzt wird, um den
ersten Teil 18a zu formen, oder wenigstens um den Führungsbereich 46 auszubilden.
Die Länge
des Führungsbereichs 46 ist
größer als
die Länge
des Ferritblocks 20. Die Führungsbereiche 46 erstrecken sich
durch den Ferritblock und haben einen Endabschnitt 48,
der sich aus dem hinteren Ende des Ferritblocks 20 heraus
erstreckt. Die Leiter 14, 15 sind an die Verbindungsbereiche 40 angelötet oder -geschweißt. Somit
können
die Kontakte 18 die Steckerkontakte mit den Leitern 14, 15 elektrisch
verbinden.
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Die 4A und 4B zeigen den Femtblock 20.
In einer alternativen Ausführungsform
kann der Ferritblock 20 auch als eigenständige beabstandete Glieder
auf den jeweiligen Kontakten 18 ausgebildet sein. In dieser
Ausführungsform
besteht der Ferritblock aus nicht elektrisch leitendem Ferritoxid
von im allgemeinen rechteckiger Ka stenform mit zwei Seite-an-Seite
liegenden von vorne nach hinten durch den Block führenden Öffnungen 50.
Die Öffnungen 50 haben
entlang der Länge
des Blocks eine im allgemeinen rechteckige Querschnittsform von
einer Höhe
H, die kleiner als eine Breite W ist. Die Querschnittsform der Öffnungen 50 ist
im wesentlichen abgestimmt auf die Querschnittsform der Führungsbereiche 46.
Die zwei Führungsbereiche 46 erstrecken
sich durch die Öffnungen 50.
Die zweiten Teile 18b werden, nachdem der Block auf den
Führungsbereichen
positioniert ist, an den Endabschnitten 48 befestigt. Diese
Einheit wird dann in den ersten Gehäuseteil 22 eingefügt, wobei
die Kontaktbuchsenbereiche 38 in den Aufnahmebereichen 28 aufgenommen
werden und der Fenitblock 20 in dem Aufnahmebereich 21 des
ersten Gehäuseteils 22 aufgenommen
wird. Das zweite Gehäuseteil 24 wird
dann mit dem ersten Gehäuseteil 22 verbunden,
um die Einheit zwischen den beiden Gehäuseteilen festzuhalten und
um eine Zugentlastung für
die Leiter 14, 15 zu bewirken. Durch die flache
Form der Führungsbereiche 46 kann
die Höhe
H der Öffnungen 50 verkleinert
werden. Damit kann die Höhe
HB des Blocks 20 im Vergleich zu
Ferritblöcken
mit Leitern ohne flache Form verringert werden, ohne dabei die wirksame
Arbeitshöhe
des Ferritmaterials über
und unter den Zuführungsabschnitten 46 zu
verringern. Mit dieser Verringerung der Höhe HB des
Ferritblocks kann die Höhe
Hc, die der Verbinder sich über das
Ende des Gasgenerators 12 hinaus erstreckt (vgl. 1), verringert werden. Somit
ergibt sich ein flachbauender Filterverbinder von geringerer Höhe. Zum
Beispiel in einem Verbinder des Standes der Technik, wie im US-Patent
5,586,902, sind die Öffnungen
im Ferritblock ungefähr
2,6 mm hoch und die Länge
des Ferritblocks ist ungefähr
8,4 mm bei einer Verbinderhöhe von
ungefähr
5,3 mm. Mit der vorliegenden Erfindung kann dieselbe Frequenzdämpfung mit
0,25 mm hohen und ungefähr
12 mm langen flachen Führungsbereichen
erreicht werden, um eine Verbinderhöhe Hc von ungefähr 2,6 mm
zu ergeben. Somit kann die Verbinderhöhe um die Hälfte reduziert werden. Das kann
von großem
Vorteil sein, da der Verbinder 10 sowohl für Front-Airbags
wie auch für
Seiten-Airbags in
der Schmalseite einer Fahrzeugtür,
und sogar für Gurt-Airbags verwendet
werden kann. Damit braucht man für
unterschiedliche Anwendungsbereiche nicht auch unterschiedliche
Verbinderarten; somit kann ein universeller rechtwinkliger Verbinder
zur Verwendung bei allen Arten von Airbag-Gasgeneratoren geschaffen
werden. Ein einzigartiger Vorteil der vorliegenden Erfindung betrifft
die relative Anordnung der Fenitblocks 20 auf den Kontakten 18.
Der Ferritblock 20 ist auf den Führungsbereichen 46 zwischen
den beiden Verbindungsbereichen 38, 40 angeordnet. Auch
wenn die Zungen 41 Antennen bilden, da der Verbindungsabschnitt 40 hinter
dem Fenitblock liegt, kann der Block 20 eventuell von den
Zungen kommende Hochfrequenzsignale dämpfen, bevor die Signale die
Verbindungsbereiche 38 erreichen.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Endes eines flachen Leiterkabels 100,
das mit dem in 3 gezeigten
Verbinder ohne Zuhilfenahme der zweiten Teile 18b des Kontakts
verbunden ist. Das Kabel 100 hat Leiter 102, 104 und
eine elektrische Isolierung 106. Der Abstand zwischen den
Leitern 102, 104 und der Abstand zwischen den
hinteren Enden 48 der Kontakte 18 ist gleich groß. Somit
können
die Enden der Leiter 102, 104 nur auf den hinteren
Enden 48 plaziert und auf diese aufgelötet werden.
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6 ist
eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform des Verbinders.
In dieser Ausführungsform
ist der Verbinder eher ein gerader oder Reihen-Verbinder als ein
rechtwinkliger Verbinder. Der Verbinder 120 hat ein Gehäuse 122,
Kontakte 124 und einen Ferritblock 126. Die Kontakte 124 haben
einen vorderen Buchsenverbindungsbereich 128, eine einstückig mit
ihnen ausgebildete Führung 130 und
einen hinteren Verbindungsbereich 132. Leiter 134 führen durch
das hintere Ende des Gehäuses 122 und
sind auf den hinteren Verbindungsbereich 132 aufgecrimpt.
Die Kon takte haben einen ersten Teil 136, der den vorderen
Verbindungsbereich 128 bildet, eine Führung 130 und einen
zweiten Teil 138. Der zweite Teil ist ortsfest an dem ersten Teil 136 angebracht
und bildet den hinteren Verbindungsbereich 132. Der Ferritblock 126 ist
mit Abstand zwischen den beiden Verbindungsbereichen 128, 132 plaziert.
Die Verbindungsbereiche 128, 132 und die Führung 130 sind
in einer geraden Reihe hintereinander ausgerichtet.
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Die obige Beschreibung dient nur
zur Verdeutlichung der Erfindung. Der Fachmann kann verschiedene
alternative und modifizierte Ausführungen entwerfen, ohne den
Erfindungsgedanken zu verlassen. Demgemäß soll die vorliegende Erfindung
alle solchen Alternativen, Modifikationen und Varianten umfassen,
die in den Bereich der folgenden Ansprüche fallen.