DE60013236T2

DE60013236T2 - Steckverbinder mit verbessertem Führungsteil zum Führen der Verbindung des Steckverbinders und des Gegensteckers

Info

Publication number: DE60013236T2
Application number: DE60013236T
Authority: DE
Inventors: Osamu Takagi
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: TW561650B; US6454592B2; EP1111728B1; CN1301065A; JP2001176620A; US20010004564A1; EP1111728A3; KR20010062582A; EP1111728A2; JP3425690B2; DE60013236D1; KR100392135B1; CN1196234C

Description

Hintergrund der Erfindung:
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder, der einen Führungsabschnitt zur Führung einer Verbindung des Verbinders und eines damit zu verbindenden Gegenstandes besitzt.
Ein derartiger Verbinder, der einen Führungsabschnitt besitzt, ist beispielsweise in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen (JP-A) Nrn. H07-335296 und H09-320684 offenbart. In dem Verbinder ist der Führungsabschnitt als Teil einstückig mit einer Isolation, die aus einem harten Material hergestellt ist, ausgebildet und hält einen Kontakt.
Beispielsweise ist ein Mobiltelefon mit einem Verbinder versehen, der verwendet werden soll, wenn eine Batterie aufgeladen wird. Typischerweise ist der Kontakt, der in dem Verbinder verwendet wird, von einer aneinanderstoßenden Bauart, wobei der Kontakt und ein dazu passender Kontakt eines dazu passenden Verbinders als ein Gegenstand in einer vorbestimmten Richtung gegeneinander gepreßt werden. Die Isolation ist mit einem Verriegelungsmechanismus versehen, um den Kontakt und den dazu passenden Kontakt in einem stabilen Kontaktzustand zu halten.
Es wird als ein besonderer Fall angenommen, daß der Verbinder der oben erwähnten Bauart mit dem dazu passenden Verbinder verbunden wird und anschließend davon getrennt wird, ohne den Verriegelungsmechanismus zu lösen. In dem besonderen Fall kann eine übermäßige Kraft in einer Richtung senkrecht zu der vorbestimmten Richtung aufgebracht werden, so daß die Isolation beschädigt wird, beispielsweise daß sie zerbricht. Der Grund hierfür ist, daß die Isolation kaum flexibel ist.
Die US 5,538,437 offenbart eine Verbinderanordnung, die einen Einrastmechanismus zum Verriegeln der Anordnung mit der Rückseite einer IC-Karte besitzt. Die Anordnung beinhaltet eine Betätigungsvorrichtung, die drehbar an dem hinteren Abschnitt des Gehäuses des Verbinders befestigt ist, um den Einrastmechanismus zu betätigen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Verbinder bereitzustellen, der eine Konstruktion besitzt, die nicht beschädigt wird.
Die Aufgabe wird durch einen Verbinder gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher spezifiziert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung:
1 ist eine äußere Perspektivansicht eines Verbinders aus dem Stand der Technik;
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Verbinders, der in 1 dargestellt ist;
3 ist eine äußere Perspektivansicht eines dazu passenden Verbinders, der mit dem in 1 dargestellten Verbinder verbunden werden soll;
4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des dazu passenden Verbinders, der in 3 dargestellt ist;
5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die den Verbinder in 1 und den dazu passenden Verbinder in 3 in einem getrennten Zustand zeigt;
6 ist eine Seitenansicht ähnlich zu 5, jedoch in einem verbundenen Zustand;
7 ist eine Ansicht ähnlich zu 6, jedoch wenn eine äußere Kraft auf einen der Verbinder, die miteinander verbunden sind, aufgebracht wird;
8 ist eine äußere Perspektivansicht eines Verbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
9 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines kennzeichnenden Teils des Verbinders, der in 8 dargestellt ist;
10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 8 dargestellten Verbinders;
11 ist eine äußere Perspektivansicht eines dazu passenden Verbinders, der mit dem in 8 dargestellten Verbinder verbunden werden soll;
12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des in 11 dargestellten dazu passenden Verbinders;
13 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht, die den Verbinder in 8 und den dazu passenden Verbinder in 11 in einem getrennten Zustand zeigt;
14 ist eine ähnliche Ansicht zu 13, jedoch in einem verbundenen Zustand;
15 ist eine Ansicht ähnlich zu 14, jedoch, wenn eine äußere Kraft auf den Verbinder aufgebracht wird;
16 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung der Verwendung des Verbinders in 8 und des dazu passenden Verbinders in 11 in einem getrennten Zustand; und
17 ist eine Ansicht ähnlich zu 16, jedoch in einem verbundenen Zustand.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels:
Bezug nehmend auf die 1 bis 7 wird zunächst ein Stand der Technik beschrieben, um ein Verständnis dieser Erfindung zu erleichtern.
Ein in den 1 und 2 dargestellter Verbinder ist ein Steckerverbinder 21, der eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen Kontakten 22, eine Isolation 23, die die Kontakte 22 hält, und eine Kappe 24, die die Isolation 23 bedeckt, aufweist. Die Isolation 23 besitzt ein Paar Führungsabschnitte 25, die aus Positionen nahe der gegenüberliegenden Enden davon vorstehen, um parallel zueinander zu stehen. Jeder der Führungsabschnitte 25 ist aus einem wärmewiderstandsfähigen hartem Material hergestellt und als ein einstückiges Teil einstückig mit der Isolation 23 ausgebildet. Die Führungsabschnitte 25 dienen als Führungskupplung des Steckerverbinders 21 und eines dazu passenden Verbinders, der später beschrieben wird. Jeder der Führungsabschnitte 25 ist mit einer Gleitnut versehen, um eine Verriegelungsklaue 27 aufzunehmen, die mit einem Verriegelungsmechanismusbetätigungsabschnitt 26 verbunden ist.
Die Kappe 24 weist ein Paar Kappenkomponenten 28 auf, die aneinanderstoßen und durch eine Fixierung wie eine Schraube befestigt sind. Der Verriegelungsmechanismusbetätigungsabschnitt 26 wird durch die Kappe 24 beweglich gehalten.
Bezug nehmend auf die 3 und 4 ist der dazu passende Verbinder ein Aufnahmeverbinder 31, der mit dem Steckerverbinder 21 in den 1 und 2 in einer ersten Richtung verkuppelt und verbunden wird. Der Aufnahmeverbinder 31 weist eine Isolation 32 und eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen, dazu passenden Kontakten 33 auf, die zwischen gegenüberliegenden Enden 32a und 32b der Isolation 32 gehalten werden.
Die Isolation 32 ist mit einem Paar ausgenommener Abschnitte 34, die an gegenüberliegenden Enden 32a und 32b ausgebildet sind, zur jeweiligen Aufnahme der Führungsabschnitte 25 versehen. An jedem dieser ausgenommenen Abschnitte 34 ist eine Verriegelungsplatte 35 befestigt. Die Verriegelungsplatte 35 besitzt ein Verriegelungsloch 36, das mit der Verriegelungsklaue 27 des Steckerverbinders 21 in Eingriff zu bringen ist.
Bezug nehmend auf 5 besitzt der ausgenommene Abschnitt 34 eine Innenabmessung H1, die größer als eine Außenabmessung H2 des Führungsabschnittes 25 ist. Deshalb wird zwischen der inneren Oberfläche des ausgenommenen Abschnitts 34 und der äußeren Oberfläche des Führungsabschnitts 25 ein Spalt ausgebildet, wie in 6 dargestellt ist, wenn der Steckerverbinder 21 mit dem dazu passenden Verbinder 31 gekoppelt wird. Aufgrund der Anwesenheit des Spaltes ist ein wechselseitiger Kontakt zwischen den Kontakten 22 und den dazu passenden Kontakten 33 instabil.
Da der Führungsabschnitt 25 aus dem wärmewiderstandsfähigen harten Material hergestellt ist und als einstückiges Teil einstückig mit der Isolation 23 ausgebildet ist, besitzt der Führungsabschnitt 25 kaum Flexibilität. Wenn der Steckerverbinder 21 einer äußeren Kraft unterworfen wird, wie durch einen dicken weißen Pfeil in 7 abgebildet ist, können deshalb oftmals Risse erzeugt werden, wie durch die Bezugszeichen 37 und 38 in der Figur dargestellt ist.
Bezug nehmend auf die 8 bis 15 erfolgt nun eine Beschreibung eines Verbinders gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Der in den 8 bis 10 dargestellte Verbinder ist ein Steckerverbinder 41, der mit einem dazu passenden Verbinder (der später beschrieben wird) in einer ersten Richtung A1 gekoppelt und verbunden wird. Der Steckerverbinder 41 weist eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen Kontakten 42, eine Isolation 43, die die Kontakte 42 hält, und eine Kappe 44, die die Isolation 43 bedeckt, auf. Jeder der Kontakte 42 ist von einer aneinanderstoßenden Kontaktbauart und besitzt einen Teil, der in der ersten Richtung A1 von der Isolation 43 vorsteht und dem dazu passenden Verbinder gegenüberliegt.
Die Kappe 44 hat eine Hauptoberfläche 44a, die mit dem dazu passenden Verbinder in der ersten Richtung A1 gegenüberzustellen ist. Die Kappe 44 ist mit einem Paar Führungsabschnitte 45 versehen, die von der Hauptoberfläche 44a in der ersten Richtung A1 vorstehen, um die Verbindung des Steckerverbinders 41 und des dazu passenden Verbinders zu führen. Wie nachfolgend beschrieben wird, besitzt der Führungsabschnitt 45 eine Elastizität, um in einer zweiten Richtung A2 senkrecht zur ersten Richtung A1 elastisch biegbar zu sein.
Die Kappe 44 weist ein Paar Kappenkomponenten 48 auf, die in der zweiten Richtung A2 aneinanderstoßen und durch eine Fixierung wie eine Schraube befestigt sind. Jeder der Führungsabschnitte 45 weist jeweils eine Kombination aus einem Paar vorstehender Abschnitte 49 auf, die mit den Kappenkomponenten 48 einstückig sind. Die vorstehenden Abschnitte 49 stehen einander in der zweiten Richtung A2 gegenüber. Jeder der vorstehenden Abschnitte 49 besitzt eine Elastizität, um in der zweiten Richtung A2 elastisch biegbar zu sein. Zwischen den vorstehenden Abschnitten 49 wird ein Spalt oder Schlitz 51 gelassen, um für die Elastizität zu sorgen.
Die Kappe 44 besitzt einen Kappenmittelabschnitt 44b, der in der Mitte in einer dritten Richtung A3 angeordnet ist, die senkrecht zu den ersten und zweiten Richtungen A1 und A2 ist, und ein Paar Kappenendabschnitte 44c, die an gegenüberliegenden Enden in der dritten Richtung A3 angeordnet sind. Zwischen dem Kappenmittelabschnitt 44b und jedem der Kappenendabschnitte 44c ist ein Schlitz 44d ausgebildet. Der Führungsabschnitt 45 steht von jedem der Kappenendabschnitte 44c in der ersten Richtung A1 vor.
Der Steckerverbinder 41 weist des weiteren einen Verriegelungsmechanismus 52 zur Verriegelung eines Verbindungszustandes zwischen dem Steckerverbinder 41 und dem dazu passenden Verbinder auf. Der Verriegelungsmechanismus 52 weist einen Betätigungsabschnitt 53 auf, der auf der Kappe 44 ausgebildet ist, um in der ersten Richtung A1 bewegbar zu sein, und eine Verriegelungsfeder 54, die zwischen den vorstehenden Abschnitten 49 angeordnet ist und mit dem Betätigungsabschnitt 53 zusammenarbeitet. Die Verriegelungsfeder 54 besitzt eine Verriegelungsklaue 55, die mit dem dazu passenden Verbinder in der ersten Richtung A1 in Eingriff zu bringen ist.
Bezug nehmend auf die 11 und 12 ist der dazu passende Verbinder ein Aufnahmeverbinder 61, der mit dem Steckerverbinder 41 in den 8 bis 10 in der ersten Richtung A1 gekoppelt und verbunden wird. Der Aufnahmeverbinder 61 weist eine Isolation 62 und eine Vielzahl an elektrisch leitfähigen, dazu passenden Kontakten 63 auf, die zwischen den gegenüberliegenden Enden 62a und 62b der Isolation 62 gehalten werden.
Die Isolation 62 ist mit einem Paar ausgenommener Abschnitte 64 versehen, die an gegenüberliegenden Enden 62a und 62b ausgebildet sind, um jeweils die Führungsabschnitte 45 aufzunehmen. An jedem der ausgenommenen Abschnitte 64 ist eine Verriegelungsplatte 65 befestigt. Jede der Verriegelungsplatten 65 besitzt ein Verriegelungsloch 66, das mit der Verriegelungsklaue 54 des Steckerverbinders 41 in Eingriff zu bringen ist.
Wie in 13 dargestellt ist, besitzt der ausgenommene Abschnitt 64 eine innere Abmessung H3, die etwas kleiner als ei ne äußere Abmessung H4 des Führungsabschnitts 45 ist. Deshalb wird kein Spalt zwischen der inneren Oberfläche des ausgenommenen Abschnitts 64 und der äußeren Oberfläche des Führungsabschnitts 45 erzeugt, wenn der Steckerverbinder 41 mit dem Aufnahmeverbinder 61 gekoppelt wird, wie in 14 dargestellt ist. Somit ist es möglich, zu verhindern, daß ein gegenseitiger Kontakt zwischen den Kontakten 42 und den dazu passenden Kontakten 63 aufgrund der Anwesenheit eines Spalts dazwischen instabil wird.
Der Führungsabschnitt 45 ist sehr flexibel. Deshalb wird der Führungsabschnitt 45 elastisch gebogen, wie in 15 gezeigt ist, wenn eine äußere Kraft, wie sie durch einen dicken weißen Pfeil in der Figur abgebildet ist, aufgebracht wird, um eine relative Vibration zwischen dem Steckerverbinder 41 und dem Aufnahmeverbinder 61 hervorzurufen. Es ist deshalb möglich, das Auftreten von lokalen Rissen zu verhindern.
Bezug nehmend auf die 16 und 17 erfolgt eine Beschreibung eines Beispiels der Verwendung des Steckerverbinders 41 und des Aufnahmeverbinders 61. In dem dargestellten Beispiel ist der Aufnahmeverbinder 61 in einer Anschlußvorrichtung 71 wie einem Mobiltelefon eingebaut. Andererseits ist der Steckerverbinder 41 mit einem Kabel 72 verbunden. Wie in 17 dargestellt ist, kann die Anschlußvorrichtung 71 dann, wenn der Steckerverbinder 41 mit dem Aufnahmeverbinder 61 verbunden ist, mit einem elektrischen Signal durch den Steckerverbinder 41 und den Aufnahmeverbinder 61 versorgt werden. Sogar wenn eine äußere Kraft in verschiedenen Richtungen auf das Kabel 72 aufgebracht wird, wie durch die dicken weißen Pfeile in der Figur dargestellt ist, besteht eine geringe Möglichkeit, die oben erwähnten Probleme hervorzurufen.
Des weiteren sind der Steckerverbinder 41 und der Aufnahmeverbinder 61 miteinander verbunden und durch den Verriegelungsmechanismus 52 ohne Betätigung des Betätigungsabschnitts 53 verriegelt. Der Betätigungsabschnitt 53 wird nur dann betätigt, wenn der Steckerverbinder 41 von dem Aufnahmeverbinder 61 gelöst wird. Genauer gesagt steht die Verriegelungsklaue 55 mit einer Kante des Verriegelungslochs 66 der Verriegelungsplatte 65 in Eingriff, wobei die Verriegelungsfeder 54 elastisch deformiert ist. Somit wird ein Verriegelungszustand erreicht.
Im Vorgenannten wird der Verbinder beschrieben, der die Kontakte der aneinanderstoßenden Bauart aufweist. Jedoch ist diese Erfindung auch auf einen Verbinder anwendbar, der eine Vielzahl an Kontakten einer unterschiedlichen Bauart enthält.

Claims

Verbinder (41), der eine Hauptoberfläche besitzt, die einem Gegenstand in einer ersten Richtung (A1) gegenüberliegt und einen Führungsabschnitt (45) besitzt, der von der Hauptoberfläche in der ersten Richtung (A1) vorsteht, zur Führung einer Verbindung des Verbinders (41) und des Gegenstandes, wobei der Führungsabschnitt (45) eine Elastizität besitzt, um in einer zweiten Richtung (A2) quer zur ersten Richtung elastisch biegbar zu sein, wobei der Verbinder (41) einen elektrisch leitfähigen Kontakt (42) aufweist, der mit dem Gegenstand in Verbindung gebracht werden soll, eine Isolation (43), die den Kontakt (42) hält, und eine Kappe (44), die die Isolation (43) bedeckt, wobei der Führungsabschnitt (45) als ein einstückiges Teil einstückig mit der Kappe (44) ausgebildet ist, wobei die Kappe (44) einen Kappenmittelabschnitt (44b) besitzt, der in der Mitte in einer dritten Richtung (A3) senkrecht zu den ersten und zweiten Richtungen (A1, A2) angeordnet ist, und einen Kappenendabschnitt (44c), der an einem Ende in der dritten Richtung (A3) angeordnet ist, wobei der Führungsabschnitt (45) von dem Kappenendabschnitt (44c) in der ersten Richtung (A1) vorsteht, und, wobei die Kappe (44) ein Paar Kappenkomponenten (48) aufweist, die in der zweiten Richtung (A2) aneinander anstoßen, wobei der Führungsabschnitt (45) ein Paar vorstehende Abschnitte (49) aufweist, die jeweils mit den Kappenkomponenten (48) einstückig sind, wobei sich die vorstehenden Abschnitte (49) in der zweiten Richtung (A2) einander gegenüberliegen, wobei jeder der vorstehenden Abschnitte (49) eine E lastizität besitzt, um in der zweiten Richtung (A2) elastisch biegbar zu sein.
Verbinder gemäß Anspruch 1, wobei der Führungsabschnitt einen Schlitz (51) besitzt, der für eine Elastizität sorgt.
Verbinder (41) gemäß Anspruch 1, des weiteren aufweisend einen Verriegelungsmechanismus (52) zur Verriegelung eines Verbindungszustandes zwischen dem Verbinder (41) und dem Gegenstand, wobei der Verriegelungsmechanismus (52) eine Verriegelungsklaue (55) besitzt, die zwischen den vorstehenden Abschnitten (49) angeordnet ist, um mit dem Gegenstand in der ersten Richtung (A1) in Eingriff zu gelangen.
Verbinder (41) gemäß Anspruch 3, wobei der Verriegelungsmechanismus (52) des weiteren einen beweglichen Betätigungsabschnitt (53) aufweist, der auf der Kappe (44) ausgebildet ist, wobei die Verriegelungsklaue (55) mit dem Gegenstand in Zusammenwirkung mit dem Betätigungsabschnitt (53) in Eingriff gebracht werden kann und davon gelöst werden kann.
Verbinder (41) gemäß Anspruch 1, wobei ein Spalt (51) zwischen den vorstehenden Abschnitten (53) belassen ist.
Zusammenpassender Verbinder (61) als ein Gegenstand, der mit einem Verbinder (41), der in Anspruch 5 beansprucht wurde, verbunden und davon getrennt werden kann, wobei der zusammenpassende Verbinder (61) eine dazu passende Isolation (62) aufweist, die einen Raum (64) zur Aufnahme des Führungsabschnitts (45) besitzt, wobei der Raum (64) eine innere Abmessung besitzt, die kleiner als eine äußere Abmessung des Führungsabschnitts (45) ist.
Zusammenpassender Verbinder (61) gemäß Anspruch 6, wobei der dazu passende Verbinder (61) eine Verriegelungsplatte (65) enthält, die durch die zu passende Isolation (62) gehalten wird, wobei die Verriegelungsplatte (65) einen Verriegelungsabschnitt (66) besitzt, der dem Raum (64), der mit der Verriegelungsklaue (55) in Eingriff gebracht werden soll, gegenüberliegt.