DE69916814T2

DE69916814T2 - INTERCONNECTS

Info

Publication number: DE69916814T2
Application number: DE69916814T
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Paul Carisbrooke Underwood
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-02-14
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: EP1066662B1; EP1066662A1; DE69916814D1; WO1999041809A1; AU2535399A; GB9803063D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Verbinder, insbesondere elektrische Verbinder vom Stecker- und Buchsentyp. Vor allem betrifft die Erfindung Klinkenstecker.The The present invention relates to the field of connectors, in particular electrical connectors of plug and socket type. Especially concerned the invention jack plug.

Herkömmliche Klinkenstecker umfassen ein langgestrecktes Element, das in mehrere, durch Isolatoren getrennte, axial beabstandete elektrische Leiter geteilt ist. Ein Klinkenstecker diesen Typs ist gestaltet um in einer Buchse empfangen zu werden, welche eine Anzahl von axial beabstandete, federvorgespannte Kontakte umfasst, welche eine elektrische Verbindung mit den axial beabstandeten Leitern eines eingeführten Klinkensteckers herstellen. Ein Beispiel ist in der US 5,074,796 gezeigt. Während des Herausziehens besteht das Problem, dass der Klinkenstecker gegen das Innere der Buchse stößt, was zu einer unerwünschten übermäßigen Beanspruchung des Klinkensteckers führt. Wenn eine außeraxiale Kraft verwendet wird um den Klinkenstecker aus der Buchse herauszuziehen, besteht ein weiteres Problem darin, dass die Spitze des Klinkensteckers in Eingriff gerät mit der Seitenwand der Buchse und der Klinkenstecker wird sich um die Öffnung der Buchse drehen, was zu unerwünschten Biegespannungen an dem Klinkenstecker führt. Die vorliegende Erfindung versucht diese Probleme zu verbessern.Conventional jack plugs comprise an elongate member which is divided into a plurality of insulator-separated axially-spaced electrical conductors. A jack plug of this type is designed to be received in a socket comprising a number of axially spaced, spring loaded contacts which make electrical connection with the axially spaced conductors of an inserted jack plug. An example is in the US 5,074,796 shown. During extraction, there is a problem that the jack plug abuts against the interior of the jack, resulting in undesirable excessive stress on the jack plug. If an off-axis force is used to pull the jack out of the socket, another problem is that the tip of the jack plug engages the side wall of the socket and the jack plug will rotate around the socket opening, causing undesirable bending stresses leads to the jack plug. The present invention seeks to improve these problems.

Die Erfindung besteht in einem elektrischen Verbinder umfassend einen Spitzenabschnitt und eine Reihe von leitfähigen Abschnit ten, die entlang der Länge des Verbinders axial voneinander durch Isolator-Abschnitte beabstandet sind und so angepasst, dass die leitfähigen Abschnitte in entsprechende Kontakte einer Buchse eingreifen, in welche der Verbinder eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass jeder leitfähige und Isolator-Abschnitt eine maximale radiale Abmessung aufweist, wobei die maximale radiale Abmessungen von aufeinanderfolgenden leitfähigen und Isolator-Abschnitten entlang der Länge des Verbinders zu dem Spitzenabschnitt abnehmende radiale Abmessungen sind.The The invention consists in an electrical connector comprising a Tip portion and a series of conductive portions along the Length of the Connector axially spaced from each other by insulator sections are and adapted so that the conductive sections in corresponding Engage contacts of a socket into which the connector is inserted can, characterized in that each conductive and insulator section a maximum radial dimension, wherein the maximum radial Dimensions of successive conductive and insulator sections along the length the connector to the tip portion decreasing radial dimensions are.

Die abnehmenden radialen Abmessungen des Verbinders erzeugen ein sich erhöhendes Spiel zwischen der Spitze des Verbinders und der Buchse, wenn der Verbinder herausgezogen wird. Dies vermindert die Wahrscheinlichkeit, dass der eingeführte Verbinder gegen das Innere der Buchse beim Herausziehen schlägt. Das erhöhte Spiel beim Herausziehen stellt auch eine Verminderung der Biegespannung bereit, welche der Verbinder erfährt, wenn dieser in einer außeraxialen Art herausgezogen wird, sodass der Verbinder um die Öffnung der Buchse gedreht wird und die Spitze die Seite der Buchse berührt.The decreasing radial dimensions of the connector create a enhancing Play between the tip of the connector and the jack when the Connector is pulled out. This reduces the probability that the inserted connector strikes against the inside of the socket when pulling out. The increased Game when pulling out also provides a reduction in bending stress ready which of the connectors learns if this in an off-axis Art is pulled out, so that the connector around the opening of the Socket is turned and the tip touches the side of the socket.

Vorzugsweise umfasst der elektrische Verbinder einen Spitzenabschnitt und eine Reihe von im wesentlichen zylinderförmigen Abschnitten. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen zwei im wesentlichen zylinderförmige Abschnitte vor. Der Spitzenabschnitt umfasst ein im wesentlichen gerundetes Teil, welches sich beabstandet von der Spitze in ein verkleinertes Taillenteil verjüngt. Die Oberfläche des Spitzenabschnittes ist vorzugsweise teilsphärisch. Der Spitzenabschnitt und die im wesentlichen zylinderförmigen Abschnitte sind durch Isolatoren voneinander beabstandet.Preferably For example, the electrical connector includes a tip portion and a Row of substantially cylindrical sections. In a preferred embodiment there are two substantially cylindrical sections. The top section comprises a substantially rounded part which is spaced apart tapered from the top into a smaller waist part. The Surface of the Tip portion is preferably part-spherical. The top section and the substantially cylindrical sections are through Isolators spaced from each other.

Die Buchse weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, welcher sich in Stufen oder kontinuierlich verjüngend verkleinert. Vorzugsweise ist die Kante der Öffnung an dem Einführende der Buchse gerundet, sodass ein eingeführter Klinkenstecker um diese Kante drehen kann.The Socket preferably has a diameter which extends in Steps or continuously tapering reduced. Preferably, the edge of the opening is rounded at the insertion end of the socket, so an introduced Jack can turn around this edge.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden einem Fachmann offensichtlich durch die folgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren, bei welchen:Further Advantages and features of the invention will become apparent to those skilled in the art by the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, in which:

1 einen Verbinder gemäß einer ersten Ausführungsform in Eingriff mit einer Buchse zeigt; 1 shows a connector according to a first embodiment in engagement with a socket;

2 einen Abschnitt des Verbinders von 1 ausführlicher zeigt; 2 a section of the connector of 1 shows in more detail;

3 eine Buchse gemäß einer zweiten Ausführungsform in Eingriff mit einem Verbinder zeigt; und 3 shows a socket according to a second embodiment in engagement with a connector; and

4 einen Verbinder zeigt, der um die Öffnung einer Buchse gedreht ist, sodass dessen Spitze in Eingriff mit der Seite der Buchse ist. 4 shows a connector which is rotated about the opening of a socket, so that its tip is in engagement with the side of the socket.

1 zeigt einen Klinkenstecker 10, welcher einen Schaftabschnitt 12 zur Einführung in eine entsprechende Buchse 11 umfasst, sowie einen Griffabschnitt 14, der außerhalb der Buchse verbleibt. Der Abschnitt 12 umfasst einen Spitzenkontakt 16 und zwei zylinderförmige Kontakte 18 und 20. Diese Kontakte befinden sich in Eingriff mit federvorgespannten Kontakten 30, 32, 34 innerhalb der Buchse um eine elektrische Verbindung zwischen der Buchse und dem Klinkenstecker zu ermöglichen. Die Kontaktabschnitte 16, 18 und 20 sind durch Isolatorabschnitte 22 und 24 getrennt. Die Durchmesser der zylinderförmigen Abschnitte 20, 24, 18 und 22 verkleinern sich sukzessiv und der mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnete maximale Durchmesser des Spitzenabschnittes 16 ist geringer als der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnittes 22. Diese Reihe von aufeinanderfolgenden sich reduzierenden Durchmessern bedeutet, dass es beim He rausziehen des Klinkensteckers aus der Buchse weniger wahrscheinlich ist, dass dieser gegen die innere Oberfläche der Buchse oder gegen die darin vorgesehenen federvorgespannten Kontaktanschlüsse 30, 32, 34 stößt oder störend darauf einwirkt. 1 shows a jack plug 10 which has a shaft section 12 for introduction into a corresponding socket 11 includes, as well as a handle portion 14 which remains outside the socket. The section 12 includes a tip contact 16 and two cylindrical contacts 18 and 20 , These contacts are in engagement with spring biased contacts 30 . 32 . 34 inside the socket to allow an electrical connection between the socket and the jack plug. The contact sections 16 . 18 and 20 are through insulator sections 22 and 24 separated. The diameters of the cylindrical sections 20 . 24 . 18 and 22 become smaller and smaller with the reference number 26 marked maximum diameter of the tip section 16 is smaller than the diameter of the cylindrical portion 22 , This series of consecutive reducing diameters means that when pulling out the jack plug from the jack, it is less true It is likely that this against the inner surface of the socket or against the provided therein spring-biased contact terminals 30 . 32 . 34 pushes or interferes with it.

Die Reihe von sich erniedrigenden Durchmessern sind deutlicher in 2 zu sehen.The series of diminishing diameters are more pronounced in 2 to see.

Wieder bezugnehmend auf 1 weist der Spitzenabschnitt 16 einen Taillenabschnitt auf, dessen Bereich mit minimalem Durchmesser mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet ist. Wenn der Klinkenstecker vollständig in die Buchse eingeführt ist, greifen die federvorgespannten Kontakte 30, welche in der Buchse zum Ineingriffbringen mit dem Spitzenabschnitt 16 des Klinkensteckers vorgesehen sind, den Taillenabschnitt des Klinkensteckers um den Klinkenstecker in der Buchse zu halten.Referring again to 1 has the top section 16 a waist portion, the region of minimum diameter with the reference numeral 28 is marked. When the jack plug is fully inserted into the socket, the spring-loaded contacts engage 30 which engage in the socket to engage the tip section 16 of the jack plug are provided to hold the waist portion of the jack plug to the jack plug in the socket.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Klinkenstecker 10 in einer sich verjüngenden Buchse 50 empfangen wird. Der Durchmesser der Buchse erniedrigt sich mit größerem Abstand von der Öffnung der Buchse. In der gezeigten Ausführungsform erniedrigt sich der Durchmesser in drei Schritten mit sukzessiv kleineren Durchmessern 52, 54 und 56. Es ist erkennbar, dass der sich erniedrigende Durchmesser der Buchse in Herausziehrichtung beim Herausziehen des Klinkensteckers aus der Buchse 50 die Wahrscheinlichkeit vermindert, dass der Klinkenstecker die innere Oberfläche der Buchse oder die darin vorgesehenen federvorgespannten elektrischen Kontakte 58, 60 und 62 beeinträchtigt oder gegen diese stößt. Dieser Vorteil liegt unabhängig davon vor, ob der Klinkenstecker 10 von dem in 1 gezeigten Typ ist oder nicht. Es ist zur Kenntnis zu nehmen, dass ein herkömmlicher Klinkenstecker mit einem gleichförmigen Durchmesser des Schaftes auch die mit der Buchse bereitgestellten Vorteile besitzt. 3 shows a further embodiment of the invention, in which the jack plug 10 in a tapered socket 50 Will be received. The diameter of the bush decreases with a greater distance from the opening of the bushing. In the embodiment shown, the diameter decreases in three steps with successively smaller diameters 52 . 54 and 56 , It can be seen that the degrading diameter of the sleeve in the pull-out direction when pulling out the jack plug from the socket 50 reduces the likelihood that the jack plug the inner surface of the socket or provided therein spring-biased electrical contacts 58 . 60 and 62 impaired or bumped against. This advantage is independent of whether the jack 10 from the in 1 shown type is or not. It should be noted that a conventional jack plug with a uniform diameter of the shaft also has the advantages provided with the socket.

Die innere Oberfläche der Buchse muss nicht kontinuierlich sein. Beispielsweise kann der durch die Bohrung der Buchse bereitgestellte Raum durch eine Reihe von umfänglich beabstandeten Führungselementen festgelegt sein, die sich in der Längsrichtung der Bohrung erstrecken oder durch eine Reihe von axial beabstandeten Ringelementen, welche um die Achse der Bohrung angeordnet sind.The inner surface the socket does not have to be continuous. For example, the by the bore of the socket provided space through a series of peripherally spaced guide elements be set, which extend in the longitudinal direction of the bore or by a series of axially spaced annular elements which are arranged around the axis of the bore.

4 zeigt einen Klinkenstecker 100, der aus einer Buchse 110 unter Verwendung einer nicht mit der Achse der Buchse zusammenfallenden Kraft herausgezogen wird. Es ist erkennbar, dass ein solches Herausziehen zu einer Kraftkomponente F in einer Richtung führt, die quer zum Längszugang des Klinkensteckers verläuft. Aus diesem Grund wird der Klinkenstecker dazu neigen sich um die Öffnung 112 der Buchse zu drehen, sodass der Spitzenabschnitt des Klinkensteckers die innere Oberfläche der Buchse bei 114 berührt. Bei diesem Zustand liegen unerwünschte Biegespannungen an dem Klinkenstecker vor. 4 shows a jack plug 100 that made a jack 110 is pulled out using a force not coincident with the axis of the bush. It will be appreciated that such withdrawal results in a force component F in a direction transverse to the longitudinal access of the jack plug. Because of this, the jack plug will tilt around the opening 112 Turn the socket so that the tip portion of the jack plug the inner surface of the socket at 114 touched. In this condition, there are unwanted bending stresses on the jack plug.

Es ist erkennbar, dass die Kraft F an dem Klinkenstecker ein Drehmoment um den Drehpunkt 112 verursacht und dass die Buchsenwand eine Kraft G auf den Klinkenstecker ausübt, wenn die Spitze des Klinkensteckers die Seite der Buchse berührt, was ein Moment um den Drehpunkt 112 erzeugt um dem durch die Kraft F erzeugten Moment entgegenzuwirken. Es ist wünschenswert, die Kraft G zu vermindern um die Biegespannung an dem Klinkenstecker zu verkleinern.It can be seen that the force F on the jack plug torque around the fulcrum 112 caused and that the socket wall exerts a force G on the jack when the tip of the jack plug contacts the side of the jack, which is a moment about the pivot point 112 generated to counteract the moment generated by the force F. It is desirable to reduce the force G in order to reduce the bending stress on the jack plug.

Es ist zu erkennen, dass eine Separierung in Querrichtung zwischen der Wand der Bohrung der Buchse und dem Spitzenabschnitt erhöht wird, wenn ein in 1 gezeigter Klinkenstecker oder eine in 3 gezeigte Buchse verwendet wird, was bedeutet, dass der Hebel zwischen den Punkten 112 und 114 in 4 größer ist (da der Berührungspunkt 114 wirksam weiter in Richtung der eigentlichen Spitze des gekrümmten Spitzenabschnittes bewegt wird), wodurch die an dem Klinkenstecker wirksamen Biege spannungen vermindert werden.It can be seen that a separation in the transverse direction between the wall of the bore of the bush and the tip portion is increased when a in 1 shown jack or one in 3 shown socket is used, which means that the lever between the points 112 and 114 in 4 is larger (since the point of contact 114 effectively further moved in the direction of the actual tip of the curved tip portion), whereby the voltage acting on the jack plug bending voltages are reduced.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung der Buchse wie in 1 (mit 19 dargestellt) gezeigt gerundet ist, da dies weiter die Länge des oben erwähnten Hebels erhöht, was die Kraft G erniedrigt, welche notwendig ist um das Gegenmoment zu erzeugen. Es ist auch vorteilhaft, wenn der Spitzenabschnitt des Klinkensteckers eine gerundete, kontinuierliche oder glatte Oberfläche aufweist um die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, dass diese störend auf die innere Oberfläche der Buchse oder die darin vorgesehenen federvorgespannten elektrischen Kontakte einwirkt (insbesondere im Fall eines in 4 gezeigten außerachsigen Herausziehens).In addition, it is advantageous if the opening of the socket as in 1 (With 19 shown), since this further increases the length of the above-mentioned lever, which decreases the force G which is necessary to generate the counter-torque. It is also advantageous if the tip portion of the jack plug has a rounded, continuous or smooth surface to reduce the likelihood that it will interfere with the inner surface of the sleeve or the spring-biased electrical contacts provided therein (particularly in the case of a 4 shown off-axis withdrawal).

Claims

Electrical connector comprising a tip section ( 16 ) and a series of conductive sections ( 18 . 20 axially spaced from each other along the length of the connector by insulator sections ( 22 . 24 ) and adapted so that the conductive portions ( 18 . 20 ) into corresponding contacts ( 32 . 34 ) engage a socket into which the connector can be inserted, characterized in that each conductive and insulator section ( 18 . 20 ; 22 . 24 ) has a maximum radial dimension and that the maximum radial dimension of successive conductive and insulator sections ( 18 . 20 ; 22 . 24 ) along the length of the connector to the tip portion (FIG. 16 ) are progressively decreasing radial dimensions.

An electrical connector according to claim 1, wherein the conductive sections ( 18 . 20 ) comprise substantially cylindrical sections.

An electrical connector according to claim 2, wherein two substantially cylindrical portions ( 18 . 20 ) are present.

An electrical connector according to claim 2 to 3, wherein the tip portion ( 16 ) comprises a substantially rounded portion which is spaced from the point into a reduced waist portion (US Pat. 28 ) rejuvenated.

Electrical connector according to one of claims 2 to 4, wherein the rounded part ( 26 ) of the tip portion is partially spherical.

Combination of an electrical connector after one the claims 1 to 5 and a socket to receive the connector.

Combination according to claim 6, in which the edge ( 19 ) of the opening at the insertion end of the socket is rounded.

A combination according to claim 6 or 7, wherein the Radial dimension of the sleeve towards the open end of Bush increased.