DE69016898T2

DE69016898T2 - Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung elektrischer Verbinder.

Info

Publication number: DE69016898T2
Application number: DE69016898T
Authority: DE
Inventors: Shigemitsu Inaba; Kaunihiko Muraoka; Wataru Nakazato; Kazuto Ohtaka; Takashi Takagishi
Original assignee: Yazaki Corp; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp; Yazaki Corp
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-09-18
Also published as: EP0418790A1; JPH0350776U; US5035644A; JPH0755832Y2; DE69016898D1; EP0418790B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung für einen elektrischen Verbinder zum Verbinden von Kontakten einer elektrischen Schaltung an einem Fahrzeug.
GB-A-2180657 offenbart einen Mechanismus zum Bestätigten einer erfolgten Kupplung gemäß dem Oberbegriff an Anspruch 1.
Bekannte elektrische Verbinder weisen ein Paar Verbindergehäuse auf, die ineinandergepaßt werden, um die darin enthaltenen Stecker- und Buchsenkontakte elektrisch miteinander zu verbinden, und sie sind mit einer Verriegelungseinrichtung, die einen flexiblen Verriegelungsarm und ein Verriegelungsarm-Einrastelement enthalten, zwischen dem Paar Verbindergehäuse versehen, um das Paar Verbindergehäuse aneinander zu arretieren. Beim manuellen Verbinden des Paars der Verbindergehäuse wird die erfolgte Kupplung und die genaue Verriegelung des Paars der Verbindergehäuse durch die Tasterkennung der Kupplung, das hörbare Arretiergeräusch und die optische Kontrolle der äußeren Erscheinung des elektrischen Verbinders bestätigt. Da jedoch an dem Fahrzeug eine große Anzahl elektrischer Verbinder gekuppelt werden müssen, und die Arbeitsumgebung der Bestätigung der erfolgten Kupplung durch sinnliche Wahrnehmung nicht unbedingt förderlich ist, besteht die Möglichkeit, daß einige elektrische Verbinder nicht vollständig miteinander gekuppelt werden.
Um diesen Nachteil abzuhelfen, wird in der Japanischen Gebrachsmuster-Offenlegung (KOKAI Nr. 61-186180) ein Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung, wie er in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, vorgeschlagen. Dieser Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung umfaßt ein Paar elektrischer Kontakte b&sub1; und b&sub2;, die in einem ersten Verbindergehäuse a elektrisch voneinander getrennt enthalten sind, sowie eine elastische Zunge e, die in einem zweiten Verbindergehäuse d enthalten ist und das Paar elektrischer Kontakte b&sub1; und b&sub2; in Kontakt miteinander drückt. Das erste Verbindergehäuse a ist mit einem Vorsprung c versehen, der verhindert, daß die Kontakte b&sub1; und b&sub2; in Kontakt gedrückt werden, wenn das erste Verbindergehäuse a und das zweite Verbindergehäuse d nicht vollständig aneinander gekuppelt sind.
Dieser Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung weist die folgenden Nachteile auf. Da das Paar elektrischer Kontakte b&sub1; und b&sub2;, wie in Fig. 6 dargestellt, im ersten Verbindergehäuse a nahe aneinander angeordnet ist, und keine Isoliereinrichtung zwischen dem Paar elektrischer Kontakte b&sub1; und b&sub2; vorhanden ist, besteht die Möglichkeit, daß die elektrischen Kontakte b&sub1; und b&sub2; miteinander in Kontakt bleiben, bevor das erste Verbindergehäuse a und das zweite Verbindergehäuse d aneinander gekuppelt sind, wenn entweder der elektrische Kontakt b&sub1; oder b&sub2; bzw. beide elektrischen Kontakte b&sub1; und b&sub2; verformt sind oder nicht ordnungsgemäß in dem ersten Verbindergehäuse a angeordnet sind. Darüber hinaus hängt die Elastizität der elastischen Zunge e, da die elastische Zunge e relativ klein ist und integral mit dem zweiten Verbindergehäuse d aus einem Kunststoff besteht, von der Temperatur ab, und unter bestimmten Bedingungen kann die elastische Zunge e nicht ordnungsgemäß funktionieren, und des weiteren wird der innere Aufbau des zweiten Verbindergehäuses d durch die elastische Zunge e kompliziert.
Die elastische Zunge e wirkt nicht wie der schwenkbar gelagerte Verriegelungshebel gemäß den Ansprüchen als sichere Arretiereinrichtung.

Zusamenfassung der Erfindung

Dementsprechend versteht besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung für einen elektrischen Verbinder mit einem ersten und einen zweiten Verbindergehäuse zu schaffen, der in der Lage ist, die unvollständige Kupplung des ersten und des zweiten Verbindergehäuses anzuzeigen, und der in der Lage ist, das erste und das zweite Verbindergehäuse doppelt aneinander zu arretieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Mechanismus zum Bestätigten einer erfolgten Kupplung für einen elektrischen Verbinder mit einem ersten Verbindergehäuse, das an seiner Wand mit einem Verriegelungsarm versehen ist, einem zweiten Verbindergehäuse, das mit einer Einrasteinrichtung versehen ist, die den Verriegelungsarm einrasten läßt, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse vollständig aneinander gekuppelt sind, um das erste und das zweite Verbindergehäuse aneinander zu arretieren, einen Unterbrecherkontakt, der aus einem Paar von Kurzschluß-Anschlüssen besteht, die in einer Kurzschluß-Anschlußkammer aufgenommen sind, die in dem zweiten Verbindergehäuse ausgebildet ist, einen Verriegelungshebel, der schwenkbar mit dem ersten Verbindergehäuse verbunden ist und mit dem zweiten Verbindergehäuse vollständig in Eingriff kommen kann, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse vollständig aneinander gekuppelt sind, und der an seinem äußeren Ende mit einem Unterbrechervorsprung verbunden ist, der über eine Öffnung, die in der Wand des zweiten Verbin-dergehäuses ausgebildet ist, in die Kurzschluß-Anschlußkammer eindringt, um den Unterbrecherkontakt zu öffen, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse vollständig anein-ander gekuppelt sind.
Der Verriegelungsarm des ersten Verbindergehäuses arretiert das erste und das zweite Verbindergehäuse aneinander und stellt die erste Verriegelung her, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse vollständig aneinander gekuppelt sind, und der schwenkbar von dem ersten Verbindergehäuse gehaltene Verriegelungshebel kommt mit dem zweiten Verbindergehäuse in Eingriff, um erst dann, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse vollständig aneinander gekuppelt sind, die zweite Verriegelung des ersten und des zweiten Verbindergehäuses herzustellen und den Unterbrecherkontakt zu öffnen. Dadurch werden das erste und das zweite Verbindergehäuse doppelt verriegelt, und die erfolgte Kupplung des ersten und des zweiten Verbindergehäuses kann durch elektrische Überprüfung des Zustandes des Unterbrecherkontaktes durch eine Prüfschaltung festgestellt werden, die eine Alarmleuchte aufweist, die angeschaltet wird, wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse nicht vollständig aneinander gekuppelt sind.
Wenn das erste und das zweite Verbindergehäuse nicht vollständig aneinander gekuppelt sind, kann der Verriegelungshebel nicht mit dem zweiten Verbindergehäuse in Eingriff kommen, der Unterbrecherkontakt bleibt geschlossen, und dadurch bleibt die Alarmleuchte angeschaltet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben aufgeführten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, bei denen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht eines Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung für einen elektrischen Verbinder in einer bevorzugten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung in Fig. 1 ist;
Fig. 3 und 4 Längsschnittansichten des Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung in Fig. 1 in einem Zustand sind, in dem der elektrische Verbinder vollständig gekuppelt ist, bzw. in einem Zustand, in dem selbiger unvollständig gekuppelt ist;
Fig. 5A und 5B Schaltbilder einer Prüfschaltung sind, die den Zustand der Prüfschaltung vor und nach der erfolgten Kupplung des elektrischen Verbinders zeigen;
Fig. 6 eine auseinandergezogene Schnittansicht eines herkömmlichen Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung in einem Zustand ist, in dem der elektrische Verbinder nicht gekuppelt ist; und
Fig. 7 eine Schnittansicht des herkömmlichen Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung in einem Zustand ist, in dem der elektrische Verbinder gekuppelt ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführung

In Fig. 1 und 2 sind ein erstes Verbindergehäuse A, das aus einem Kunstharz besteht und innen mit einer Vielzahl von Kontaktkammern 1 versehen ist, die elektrische Buchsenkontakte 3 aufnehmen, sowie ein zweites Verbindergehäuse B, das aus einem Kunstharz besteht und innen mit einer Vielzahl von Kontaktkammern 2 versehen ist, die elektrische Steckkontakte 4 aufnehmen und eine Kurzschluß-Anschlußkammer 2', die ein Paar Kurzschluß-Anschlüsse C und C' aufnimmt, dargestellt.
Ein flexibler Verriegelungsarm 5 mit einem Verriegelungsvorsprung 5a (Fig. 2) ist an der unteren Wand des ersten Verbindergehäuses A ausgebildet. Ein Verriegelungshebel 8 ist an seinem hinteren Ende mittels eines Stiftes 7 an Vorsprüngen 6, die an den einander gegenüberliegenden Enden der hinteren Wand des ersten Verbindergehäuses A ausgebildet sind, schwenkbar gelagert. Der Verriegelungshebel 8 ist an dem vorderen Ende der der Oberseite des ersten Verbindergehäuse A zugewandten Fläche mit einem isolierenden Vorsprung 9 versehen, sowie mit Verriegelungsfingern 10, die an den einander gegenüberliegenden Seiten des isolierenden Vorsprungs 9 ausgebildet sind.
Das zweite Verbindergehäuse B weist einen Verbinderkörper 11 mit den Kontaktkammern 2 und der Kurzschluß-Anschlußkammer 2' sowie eine Kappe 12 auf, die das erste Verbindergehäuse A aufnimmt und den vorderen Abschnitt des zweiten Verbindergehäuses B bildet. Eine Öffnung 13 zum Einrasten des Verriegelungsvorsprungs 5a des Verriegelungsarms 5 ist in der Kappe 12 ausgebildet. Die Kurzschluß-Anschlußkammer 2' ist in dem Verbinderkörper 11 ausgebildet. Die Kurzschluß-Anschlüsse C und C' weisen die gleiche Form auf und sind symmetrisch angeordnet. Der Kurzschluß-Anschluß C (C') weist ein Unterteil 17 (17), eine gerollte, elastische Kontaktzunge 18 (18'), die am äußeren Ende des Unterteils 17 (17) ausgebildet ist, eine gequetschte Leiterbefestigung 19 (19) zum Befestigen eines Leiters, die am hinteren Abschnitt des Untertei1s 17 (17) ausgebildet ist, sowie eine gequetschte Mantelbefestigung 20 (20) zum Befestigen der Isolierung des Leiters, die hinter der Quetschleiterbefestigung 19 (19) ausgebildet ist, auf. Kabel 21 werden durch Quetschen an den Kurzschluß-Anschlüssen C und C' befestigt.
Ein Schlitz 14 ist in der oberen Wand des Verbinderkörpers 11 des zweiten Verbindergehäuses B an einer Stelle ausgebildet, die der Verbindungsstelle der Kontaktzungen 18 und 18' der Kurzschlußanschlüsse C und C' entspricht, die einen Unterbrecherkontakt bilden. Verriegelungsvorsprünge 16, die mit den Verriegelungsfingern 10 des Verriegelungshebel 8 in Eingriff kommen, stehen vom hinteren Rand der Kappe 12 über eine Öffnung 15 vor, die in den Schlitz 14 übergeht.
Die Funktionen des Verriegelungshebels 8 sowie der Kurzsch1uß-Anschlüsse C und C' bei der Bestätigung der erfolgten Kupplung werden im folgenden beschrieben.
Der Verriegelungsvorsprung 5a des Verriegelungsarms 5 greift in die Öffnung 13 der Kappe 12 ein und arretiert das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B in einem ersten Verriegelungszustand aneinander, wenn das erste Verbindergehäuse und das zweite Verbindergehäuse B vollständig aneinander gekuppelt sind, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Zustand wird der Verriegelungshebel mit dem zweiten Verbindergehäuse B in Eingriff gebracht. Anschließend tritt der isolierende Vorsprung 9 des Verriegelungshebels 8 durch den Schlitz 14 in die Kurzschluß-Anschlußkammer 2' ein und schiebt sich in die Verbindungsstelle des Paars elastischer Kontaktzungen 18 und 18' der Kurzschlußanschlüsse C und C' und trennt die elastischen Kontakte 18 und 18', d.h. öffnet den Unterbrecherkontakt. Gleichzeitig rasten die Verriegelungsfinger 10 in die Verriegelungsvorsprünge 16 ein und arretieren das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B in einem zweiten Verriegelungszustand. Dadurch sind das erste Verbindergehäuse und das zweite Verbindergehäuse B doppelt verriegelt.
Wenn das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B nicht vollständig aneinander gekuppelt sind, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, kann der isolierende Vorsprung 9 des Verriegelungshebels 8 den Schlitz 14 nicht erreichen, und dadurch kann der Verriegelungshebel 8 seine Verriegelungsfunktion nicht erfüllen, so daß die elastischen Kontaktzungen 18 und 18' miteinander in Kontakt bleiben, d.h. der Unterbrecherkontakt geschlossen bleibt, und natürlich kann der Verriegelungsarm 5 nicht mit dem zweiten Verbindergehäuse B arretierend in Eingriff kommen. In Fig. 3 und 4 sind der Einfachheit halber die elektrischen Buchsenkontakte 3 und die elektrischen Steckerkontakte 4 weggelassen.
Fig. 5A zeigt den Zustand einer Prüfschaltung 22 zum Bestätigen der erfolgten Kupplung des ersten Verbindergehäuses A und des zweiten Verbindergehäuses B, wenn das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B nicht oder unvollständig aneinander gekuppelt sind. Da die elastischen Kontaktzungen 18 und 18' der Kurzschluß-Anschlüsse C und C' miteinander in Kontakt sind, d.h., der Unterbrecherkontakt geschlossen ist, schaltet die Prüfschaltung eine Alarmleuchte 23 an.
Fig. 5B zeigt den Zustand der Prüfschaltung 22, wenn das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B vollständig aneinander gekuppelt sind. Da die elastischen Kontaktzungen 18 und 18' durch den isolierenden Vorsprung 9 voneinander getrennt sind, wird die Prüfschaltung 22 unterbrochen und damit die Alarmleuchte 23 ausgeschaltet, so daß angezeigt wird, daß das erste Verbindergehäuse A und das zweite Verbindergehäuse B vollständig aneinander gekuppelt und doppelt verriegelt sind.
Dementsprechend kann die vollständige Kupplung der Verbindergehäuse A und B ohne Hör-, Tast- und optische Wahrnehmungen genau bestätigt werden.
Die elastischen Zungen 18 und 18' werden nur durch den isolierenden Vorsprung 9 des Verriegelungshebels 8 voneinander getrennt, und bleiben normalerweise in stabilem Kontakt miteinander. Dadurch funktioniert der durch die Kurzschluß-Anschlüsse C und C' gebildete Unterbrecherkontakt sehr zuverlässig.
Der von dem Stift 7 am ersten Verbindergehäuse A schwenkbar gehaltene Verriegelungshebel 8 kann integral mit dem ersten Verbindergehäuse A ausgebildet sein und an dem ersten Verbindergehäuse A angelenkt sein. Die Verriegelungsfinger 10 können getrennt von dem isolierenden Vorsprung 9, beispielsweise an den einander gegenüberliegenden Seiten der Vorderkante des Verriegelungshebels 8 ausgebildet sein, und die Verriegelungsvorsprünge 16 können an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Verbinderkörpers 11 bzw. der Kappe 12 an Stellen ausgebildet sein, die jeweils den Verriegelungsfingern 10 entsprechen. Eine derartige Anordnung der Verriegelungsfinger 10 und der Verriegelungsvorsprünge 16 ermöglicht es, die Öffnung 15 wegzulassen. Der Verriegelungshebel 8 kann mit einer nicht dargestellten Feder von dem zweiten Verbindergehäuse B weggedrückt werden, um zu verhindern, daß der Verriegelungshebel 8 von selbst auf das zweite Verbindergehäuse B fällt.
Obwohl die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführung mit bestimmten speziellen Merkmalen beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß viele Veränderungen und Abwandlungen daran möglich sind. Es versteht sich daher, daß die vorliegende Erfindung anders als hier ausdrücklich beschrieben ausgeführt werden kann, ohne von Umfang und Geist der Ansprüche abweichen.

Claims

1. Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung elektrischer Verbinder mit:

einem ersten Verbindergehäuse (A) und einem zweiten Verbindergehäuse (B),

einer ersten Verriegelungseinrichtung (5, 13), die zwischen dem ersten Verbindergehäuse und dem zweiten Verbindergehäuse zum Verriegeln der ersten und zweiten Verbindergehäuse in deren zusammengesetzten Zustand vorgesehen ist;

einem Paar von Kurzschluß-Anschlüssen (C), die in dem zweiten Verbindergehäuse angeordnet sind;

einem im Ruhezustand geschlossenen Kontakt (18, 18'), der zwischen dem Paar von Kurzschluß-Anschlüssen ausgebildet ist, und

einem isolierenden Vorsprung (9), der in dem zweiten Verbindergehäuse sich erstrecken kann, um den im Ruhezustand geschlossenen Kontakt zu öffnen und das Paar von Kurzschluß-Anschlüssen voneinander nur dann zu trennen, wenn die ersten und zweiten Verbindergehäuse vollständig gekuppelt sind;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Mechanismus außerdem eine zweite Verriegelungseinrichtung (8, 9, 10) aufweist, die einen Verriegelungshebel (8) umfaßt, der schwenkbar an dem ersten Verbindergehäuse (A) angebracht ist, um den zusammengesetzten Zustand des ersten und zweiten Verbindergehäuses beizubehalten, wenn der Verriegelungshebel auf das zweite Verbindergehäuse (B) geschwenkt ist, und

der isolierende Vorsprung (9) am Verriegelungshebel ausgebildet ist und sich innerhalb des Verbindergehäuses erstreckt, wenn der Verriegelungshebel auf das zweite Verbindergehäuse geschwenkt ist.

2. Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungshebel einen Finger (9) hat, der auf diesem ausgebildet ist und in einen Schlitz (14) eingreift, der in dem zweiten Verbindergehäuse ausgebildet ist, wenn der Verriegelungshebel auf das zweite Verbindergehäuse geschwenkt ist.

3. Mechanismus zum Bestätigen einer erfolgten Kupplung nach Anspruch 1, der außerdem aufweist:

eine wirkungsmäßig mit dem Paar von Kurzschluß-Anschlüssen (C) verbundenen Alarmeinrichtung (23) zum Alarmieren eines unvollständigen Kupplungszustandes des ersten und zweiten Verbindergehäuses, wenn der im Ruhezustand geschlossene Kontakt geschlossen ist.