DE4240547C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Fig. 13 und 14 zeigen einen herkömmlichen Steckver­ binder dieses Typs, der in der japanischen Gebrauchs­ musteranmeldung Nr. 199989/1977 offenbart ist (der Begriff "OPI", der darin verwendet wird, bedeutet "nichtgeprüfte veröffentlichte Anmeldung").

Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, umfaßt der herkömm­ liche Steckverbinder 39: ein Kontaktelement 30; und ein Steckergehäuse 33 aus synthetischem Kunststoff, das das Kontaktelement 30 aufnehmen kann. Das Kontaktelement 30 ist aus einem elektrisch kontaktierenden, in einem Bereich V-förmigen Federteil 31 gemacht, das mit einem Zuleitungs­ draht 32 verbunden ist.

Das Steckergehäuse 33 hat eine Öffnung 35 in der oberen Wand, um das Federteil 31 des Kontaktelements 30 freizu­ legen. Das heißt, bei Einführung des Kontaktelements 30 in die das Kontaktelement aufnehmende Kammer 36 des Stecker­ gehäuses 33 kann das Federteil 31 durch die Öffnung 35, wie in Fig. 14 gezeigt, hervorstehen. Das Federteil 31 ist in elektrischen Kontakt mit einem Schaltkreisendbe­ reich 38 einer Schaltkreisplatine 37 bringbar, so daß der Steckverbinder 39 mit der Schaltkreisplatine 37 verbindbar ist.

Der so aufgebaute herkömmliche elektrische Steckverbinder ist nachteilhaft in den folgenden Punkten: Da das Feder­ teil 31 des Kontaktelements 30 jederzeit freiliegend ge­ halten ist, kann es beschädigt oder deformiert werden durch äußere Kräfte, wenn das Kontaktelement 30 mit dem Zuleitungsdraht druckverbunden wird, bevor das Kontakt­ element 30 in das Steckergehäuse 33 eingefügt ist, und/ oder wenn das Kontaktelement 30 in das Steckergehäuse 33 eingefügt wird.

Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen ver­ besserten elektrischen Steckverbinder zu schaffen, der ein Kontaktelement und ein Steckergehäuse umfaßt, in dem ein elektrisches Kontaktgabeteil des Kontaktelements von äußeren Einwirkungen geschützt ist, bis das Kontaktelement in das Steckergehause eingefügt ist.

Die vorhergehende Aufgabe der Erfindung wird durch einen gattungsgemäßen Steckverbinder mit den Merkmalen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem Steckverbinder wird das Federteil geschützt in der umgebenden Umwandung gehalten, bis das Kontaktelement in das Steckergehäuse eingefügt ist. Sobald das Kontaktele­ ment in das Steckergehäuse eingefügt ist, tritt der weg­ drückende Vorsprung des Steckergehäuses in die umgebende Wand ein, wobei der Gleitbereich des Federteils wegge­ drückt wird. Als eine Folge wird verursacht, daß der elek­ trisch kontaktierende Bereich des Federteils nach außen durch die Öffnung hindurch hervorsteht, um elektrisch mit einem angepaßten Endbereich in Kontakt zu sein.

Im folgenden soll die vorliegende Erfindung anhand bei­ spielhafter Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeich­ nungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung mit zur besseren Klarheit aufgebrochenen Bereichen, die einen elektrischen Steckverbinder zeigt, der eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktele­ ments des Steckverbinders aus der Richtung des Pfeils A in Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, die das in ein Steckergehäuse eingefügte Kontaktelement zeigt;

Fig. 4 eine Längsquerschnittsansicht, die das Kontaktele­ ment zeigt, das in das Steckergehäuse eingefügt ist, entsprechend zu Fig. 1;

Fig. 5 eine Längsquerschnittsansicht, die das Kontaktele­ ment zeigt, das in das Steckergehäuse eingefügt ist, entsprechend zu Fig. 3;

Fig. 6 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver­ binder im Eingriff mit einer Schaltungsplatine zeigt;

Fig. 7 eine Längsquerschnittsansicht, die den gesamten Steckverbinder zeigt, der in Eingriff mit der Schal­ tungsplatine steht;

Fig. 8 eine Längsquerschnittsansicht, die eine Abwandlung des Kontaktelements zeigt;

Fig. 9 eine Längsquerschnittsansicht, die ein weiteres Bei­ spiel eines Steckverbinders zeigt, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung, die wesentliche Teile des in Fig. 9 gezeigten Steck­ verbinders zeigt;

Fig. 11 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver­ binder mit in das Steckergehäuse eingefügtem Kon­ taktelement zeigt;

Fig. 12 eine Längsquerschnittsansicht, die den Steckver­ binder im Eingriff mit einem passenden Schaltkreis­ platinenstecker zeigt;

Fig. 13 eine Explosionsquerschnittsdarstellung, die einen herkömmlichen Steckverbinder zeigt, der ein Kontakt­ element und ein Steckergehäuse umfaßt; und

Fig. 14 eine Explosionsquerschnittsdarstellung, die den her­ kömmlichen Steckverbinder mit dem Kontaktelement mit dem Steckergehäuse in Eingriff stehend zeigt.

Ein elektrischer Steckverbinder, der eine erste Ausführungs­ form der Erfindung darstellt, wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 nun beschrieben.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der Steckver­ binder: ein Kontaktelement 1; und ein Steckergehäuse 16, in das das Kontaktelement 1 eingefügt ist. Das Kontaktelement 1 ist aus einem einen Zuleitungsdraht verbindenden Bereich 2 zum Einklemmen eines Zuleitungsdrahts und einer umgebenden Wand 4 gemacht, die den den Zuleitungsdraht verbindenden Be­ reich fortsetzt. Die umgebende Wand 4 hat die Form eines im Querschnitt rechteckigen Rohrs, und hat innen ein elektrisch kontaktierendes Federteil 3. Das Federteil 3 ist ein V-förmiger Metalldraht. Der basisseitige Endbereich des Federteils 3 ist an einem Einschnitt 7 durch Verstemmen sicher befestigt, der in dem rückwärtigen Endbereich des Bodens des Endstücks in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß das Federstück 3 an seinem einen Ende an dem Endstück­ körper 5 gehalten wird. Der freie Endbereich des Federteils 3 ist in Form eines V-förmigen Gleitbereichs 8 und der verblei­ bende mittlere Bereich ist als ein elektrisch kontaktierender gebogener Bereich 10 ausgebildet. Wenn das Kontaktelement 1 so wie es ist gelassen wird, ist das Federteil 3 geschützt innerhalb der umgebenden Wand 4 gelegen, welche im Quer­ schnitt die Form eines rechteckigen Rohrs hat.

Der untere Bereich 6 der umgebenden Wand 4 hat eine Öffnung 11 vor dem Loch 9 der Schnittstelle 7, so daß der elektrisch kontaktierende gebogene Bereich 10 des Federteils 3 durch die Öffnung 11 vorgeschoben werden kann. Der obere Bereich 12 der umgebenden Wand 4 hat einen Schlitz 14, der in solcher Weise ausgebildet ist, daß der Schlitz 14 sich in Längsrichtung von der Kante des vorderen Endes der Öffnung 13 der umgebenden Wand erstreckt. Daher liegt der elektrisch kontaktierende gebogene Bereich 10 des Federteils 3 der Öffnung 11 der um­ gebenden Wand 4 gegenüber, während der Gleitbereich 8 dem Schlitz 14 gegenüberliegt, wobei er von der Öffnung 11 weg­ gesetzt ist.

Wie in den Fig. 1 oder 4 gezeigt ist, hat das Steckerge­ häuse 16 eine das Kontaktelement aufnehmende Kammer 17. Ein das Einführen führender, vorstehender Streifen 19 für den Schlitz 14, und ein das Federteil wegdrückender, vorstehender Streifen 21 für den Gleitbereich 8 des Federteils 3 des Kon­ taktelements 1 sind auf der oberen Wand 18 der das Kontakt­ element aufnehmenden Kammer 17 ausgebildet. Der vorstehende Streifen 21 hat eine abfallende Führungsoberfläche 20 an dem vorderen Ende.

Wenn das Kontaktelement 1, wie in den Fig. 1 oder 4 ge­ zeigt gehalten, in die das Kontaktelement aufnehmende Kammer 17 des Steckergehäuses 16 eingeführt ist, ist der wegdrücken­ de, vorstehende Streifen 21 in die umgebende Wand 4, wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, eingefügt, so daß der Gleitbe­ reich 8 des Federteils 3 nach oben auf der abfallenden Führungsoberfläche 20 des wegdrückenden, vorstehenden Strei­ fens 21 bewegt wird, und auf der horizontalen oberen Ober­ fläche 22 des Streifens 21 gelegen ist, während der gebogene Bereich 10 des Federteils 3 durch die Öffnung 11 des Kontakt­ elements 1 und durch die Öffnung 23 des Steckergehäuses 16 nach außen hervorsteht.

Die Öffnung 23 ist mit einer Einführungsrille 25 für eine Schaltkreisplatine in Verbindung, die in der Mitte des Steckergehäuses 16 ausgebildet ist. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird eine Schaltungsplatine 26 mit einer Platinenkante in den Raum zwischen einem Paar von Federteilen 3 und 3 ein­ gefügt, die durch die Öffnungen 23 hervortreten, so daß, wie auch in der Fig. 6 gezeigt ist, die kontaktierenden, ge­ bogenen Bereiche 10 der Federteile 3 mit den Schaltkreisend­ bereichen 27 der Schaltkreisplatine 26 in Kontakt gebracht werden.

Das oben beschriebene Kontaktelement kann, wie in Fig. 8 gezeigt, abgewandelt werden.

In der Abwandlung hat ein Kontaktelement 1′ ein Federteil 3′, das wie folgt bezeichnet ist: der mittlere Bereich des Feder­ teils 3′ ist in einem Gleitbereich 8′ ausgebildet, und der freie Endbereich ist in einem elektrisch kontaktierenden, ge­ bogenen Bereich 10′ ausgebildet. Wenn das Kontaktelement 1′ in ein Steckergehäuse 16 eingefügt wird, das ähnlich zu dem Steckergehäuse der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist, wird der Gleitbereich 8′ auf der abfallenden Führungs­ oberfläche 20 des das Federteil wegdrückenden, vorstehenden Streifens 21 nach oben bewegt, um so den kontaktierenden, ge­ bogenen Bereich 10′ zum Kontaktieren des Schaltkreisendbe­ reichs 27 zu veranlassen. Ein anderes Beispiel des Steckver­ binders, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar­ stellt, ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt.

Der elektrische Steckverbinder 41, der in Fig. 9 und 10 ge­ zeigt ist, hat ein Kontaktelement 42, das in seinem Aufbau unterschiedlich von dem Kontaktelement 1 der ersten Ausfüh­ rungsform ist. Darin ist das Kontaktelement 42 wie folgt auf­ gebaut: das Kontaktelement 42 hat eine umgebende Wand 43, die aus einer Bodenplatte und zwei Seitenplatten aufgebaut ist, und daher eine obere Öffnung 44 und eine vordere Öffnung 45 hat. Der rückwärtige Endbereich der umgebenden Wand 43 ist an der Oberseite mit den Ankopplungsteilen 46 verstärkt. Ein Federteil 48 mit einem elektrisch kontaktierenden Bereich 49 erstreckt sich von der Bodenplatte 47 der umgebenden Wand, und eine Öffnung 50 ist in der Bodenplatte 47 zum Aufnehmen des elektrisch kontaktierenden Bereichs 49 ausgebildet.

Der Federteil 48 umfaßt einen abfallenden Gleitbereich 58, der sich von der Kante der Bodenplatte 47 aus erstreckt und schief nach hinten gebogen ist. Der vorher erwähnte elek­ trisch kontaktierende Bereich 49 erstreckt sich nach unten zu der Öffnung 50 hin, von dem oberen Ende des abfallenden Gleitbereichs, und ist dann entlang der Bodenplatte 47 ge­ bogen, um so der Öffnung 50 gegenüber zu liegen.

Der elektrische Steckverbinder umfaßt weiter ein Steckerge­ häuse 53 mit einer ein Kontaktelement aufnehmenden Kammer 54, in die das Kontaktelement 42 eingefügt wird. Ähnlich wie im Falle der ersten Ausführungsform ist ein ein Federteil weg­ drückender, vorstehender Streifen 55 mit einer abfallenden Führungsoberfläche 55 in der das Kontaktelement auf nehmenden Kammer 54 in einer solchen Weise geschaffen, daß er sich in einer Längsrichtung erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der das Federteil wegdrückende, vorstehende Streifen 56 von der inneren Oberfläche einer vorderen Gehäusewand 57, um so seinem Endbereich zu ermöglichen, in die umgebende Wand 43 des Kontaktelements 42 durch dessen vordere Öffnung 5 einge­ fügt zu werden. Der Grad der Neigung der abfallenden Füh­ rungsoberfläche 55 ist im wesentlichen gleich zu dem des ab­ fallenden Gleitbereichs 51 des Kontaktelements 42, so daß das Kontaktelement leichtgängig in das Steckergehäuse eingefügt wird, wie durch die strichlierten Linien in Fig. 9 ange­ deutet ist. In Fig. 9 bezeichnet das Bezugszeichen 58 ein biegsames Eingriffsstück des Kontaktelements 42.

Fig. 11 zeigt ein Kontaktelement 42, das weiter in das Steckergehäuse 53 geschoben ist und in die das Kontaktelement aufnehmende Kammer gesetzt ist. Bei diesem Betriebszustand ist der Gleitbereich 51 des Federteils 48 des Kontaktelements 42 durch eine horizontale untere Oberfläche 59 des das Feder­ teil wegdrückenden, vorstehenden Streifens 50 weggedrückt, dessen Oberfläche in die abfallende Führungsoberfläche 55 übergeht, so daß das Federteil 48 des Kontaktelements 42 ge­ bogen ist, und der elektrisch kontaktierende Bereich 49 durch die Öffnung 50 nach außen hin offenliegt.

Fig. 12 zeigt den Steckverbinder, der an einen angepaßten Schaltkreisplatinenstecker 60 gekoppelt ist. Der elektrisch kontaktierende Bereich 49 des Kontaktelements 42 wird elastisch in Oberflächenkontakt mit dem Endbereich 61 des Substrats gebracht. In Fig. 12 bezeichnet Bezugszeichen 63 ein das Kontaktelement arretierendes Teil, das in das Steckergehäuse von hinten eingefügt ist.

Wie es von der obigen Beschreibung offensichtlich ist, steht das elektrisch kontaktierende Federteil bei dem erfindungs­ gemäßen Steckverbinder nicht nach außen vor, solange das Kon­ taktelement nicht in das Steckergehäuse eingefügt ist; d. h. Einfügen des Kontaktelements in das Steckergehäuse verur­ sacht, daß das Federteil nach außen hervorsteht. Wenn folg­ lich z. B. das Kontaktelement mit einem Zuführungsdraht durch Umklammern verbunden ist, oder wenn es in das Steckergehäuse eingefügt ist, wird das Federteils niemals beschädigt oder verformt. Deshalb hat der Steckverbinder eine beträchtlich höhere Zuverlässigkeit beim Herstellen einer elektrischen Verbindung.

Claims (5)

1. Elektrischer Steckverbinder mit mindestens einem Kontakt­ element (1), das in ein Steckergehäuse (16) einsteckbar ist, wobei das Kontaktelement (1) ein federndes, mit einem elek­ trischen Kontaktgabebereich (10) versehenes Teil (3) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kontaktelement (1) weiter eine einen hohlen Innenraum bildende, das federnde Teil (3) aufnehmende Umwandung (4) vorgesehen ist, in der an einer dem elektrischen Kontaktgabebereich (10) gegenüberliegenden Stelle eine Öffnung (11) ausgebildet ist; und daß das Steckergehäuse (16) eine Vorrichtung aufweist, die beim Ein­ schieben des Kontaktelements (1) in das Steckergehäuse (16) das federnde Teil (3) derart auslenkt, daß der elektrische Kontaktgabebereich (10) durch die Öffnung (11) in der Umwan­ dung vorsteht.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei die Vor­ richtung zum Auslenken des federnden Teils (3) einen an dem Steckergehäuse (16) ausgebildeten, wegdrückenden Vorsprung (21) aufweist, auf den beim Einschieben des Kontaktelements (1) ein Gleitbereich (8) des federnden Teil (3) trifft.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das federnde Teil (3) einseitig an dem Kontaktelement (1) gehaltert ist.

4. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, wobei der wegdrückende Vorsprung (2) mit einer abfallenden Führungs­ oberfläche (20) ausgebildet ist.

5. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, wobei das Steckergehäuse eine Schaltungsplatineneinführungsrille (25) umfaßt, in die eine Kante einer gedruckten Schaltungsplatine (26) so eingefügt wird, daß der nach außen durch die umgeben­ de Wand hervorstehende elektrische Kontaktgabebereich (10) elektrisch mit einem passenden Endbereich der gedruckten Schaltungsplatine (26) verbunden wird.