DE60306703T2

DE60306703T2 - Selbstpositionierender Verbinder

Info

Publication number: DE60306703T2
Application number: DE60306703T
Authority: DE
Inventors: Nozomi 5-chome Nakano-ku Itoh
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: US20030171019A1; DE60306703D1; EP1347538B1; EP1347538A1; US6786750B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbindungsaufbau eines Verbinders, der für das Verbinden einer elektrischen Ausrüstung verwendet wird.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen selbstpositionierenden Verbinder, der an einem Instrumentenmodul, installiert in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen, montiert ist.
Herkömmlich ist ein selbstpositionierender Verbinder bekannt, der einen im Fahrzeug befindlichen Kabelverteiler, der in einem Kraftfahrzeug mit einem Instrumenten-Kabelverteiler, z. B. einem Messgerät, einer Hörvorrichtung oder einer Klimaanlage, die in einer Armaturentafel oder unter dem Bereich der Tafel untergebracht sind (siehe das offen gelegte Japanische Patent Nr. Hei 06- 325823), verkabelt. Ein weiterer selbstpositionierender Verbinder ist aus der EP 0 349 134 A1 bekannt.
Die 7 bis 9 zeigen den selbstpositionierenden Verbinder, der in dem offen gelegten Japanischen Patent Nr. Hei 06- 325823 gezeigt ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Steckerverbinders. Der Steckerverbinder 51 ist z. B. in der Karosserie des Kraftfahrzeuges eingerichtet. Der Steckerverbinder hat zum Unterbringen einen Gehäusehauptkörper 510, der eine rechteckig feste Form hat und die Steckanschlüsse sind an der Unterseite des Gehäusehauptkörpers 510 vorgesehen.
Die 8 ist eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung einer herkömmlichen Steckdosenverbindungsvorrichtung 50. Die Steckdosenverbindungsvorrichtung 50 hat einen Steckdosenverbinder 52 und einen Halter 53. Der Steckdosenverbinder 52 hat einen Gehäusehauptkörper 520 hat eine rechteckig feste Form. Die Steckdosenanschlüsse sind in dem Gehäusehauptkörper 520 vorgesehen. Vier Anschlagstücke 521 sind an den Endabschnitten des Gehäusehauptkörpers 520 vorgesehen.
Der Halter 53 ist mit elastischen Stücken 531, 532 versehen, die innerhalb eines Öffnungsendabschnittes desselben vorgesehen sind. Der Halter 53 lagert den Steckdosenverbinder 52 durch die elastischen Stücke 531, 532 z. B. an einer Position in der Seite der Armaturentafel des Kraftfahrzeuges elastisch.
9 ist eine beispielhafte Ansicht, die einen Zustand vor dem Einsetzen des Steckerverbinders 51 und des Steckdosenverbinders 52 zeigt und der Steckerverbinder 51. wie in der 7 gezeigt, und der Steckdosenverbinder 52, wie in der 8 gezeigt, werden wie nachstehend beschrieben eingesetzt.
Eine bestimmte Größe von Befestigungsfehlern tritt auf, wenn das Armaturenbrett, mit dem die Steckdosenverbindungsvorrichtung 50 verbunden ist, in der Kraftfahrzeugkarosserie, mit der der Steckerverbinder 51 verbunden ist, zusammengebaut wird.
Jedoch lagert in dem selbstpositionierenden Verbinder dieses herkömmlichen Beispieles der Halter 53, der direkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, den Steckdosenverbinder 52 über die elastischen Stücke 531, 532, so dass sich der Steckdosenverbinder 52 nach oben oder nach unten und nach links oder nach rechts beim Einsetzen des Steckerverbinders 51 innerhalb eines Bereiches verlagert, so dass die elastischen Stücke 531, 532 sogar dann gebogen werden können, wenn der Befestigungsfehler auftritt.
Insbesondere selbst dann, wenn ein Abmessungsfehler innerhalb eines bestimmten Bereiches zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Armaturenbrett auftritt, werden eine Mutter 522 des Steckdosenverbinders 52 und ein Schraubenteil 54 des Steckerverbinders 51 miteinander verschraubt und der Steckdosenverbinder 52 und der Steckerverbinder 51 können befestigt werden.
Da jedoch in dem herkömmlichen selbstpositionierenden Verbinder das Biegen der elastischen Stücke 531, 532 den Abmessungsfehler zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Armaturenbrett absorbiert ist es notwendig, eine große Form der elastischen Stücke 531, 532 zu erhalten, um eine Absorptionsfähigkeit des Abmessungsfehlers zu erhöhen.
Außerdem sind die elastischen Stücke 531, 532 hergestellt, um den Umfang des Gehäusehauptkörpers 520 des Steckdosenverbinders 52 in einer gleitenden Weise zu berühren und setzen somit den Steckerverbinder 51 und den Steckdosenverbinder 52 so ein, dass die elastischen Stücke 531, 532 notwendigerweise eine vorbestimmte Festigkeit und Steifigkeit gegenüber einer Belastung ebenso wie in einer Einsetzrichtung sicher stellen.
Demzufolge haben die elastischen Stücke zu viele Auslegungsbegrenzungen, um die Absorptionsgröße des Abmessungsfehlers zu erhöhen, und die Absorption des Abmessungsfehlers ist begrenzt.
Überdies wird eine nachteilige Kraft, insbesondere eine Torsionskraft, die aus der Biegebeanspruchung und die Zugbeanspruchung des Kabelverteilers entsteht, auf die Steckeranschlüsse und die Steckdosenanschlüsse in Abhängigkeit davon, wie der Kabelverteiler verkabelt ist, aufgebracht, und die Effizienz des Verbindungsvorgangs zwischen den beiden Verbindern wird beeinträchtigt. Überdies wird auch die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Steckeranschlüssen und den Steckdosenanschlüssen reduziert.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen selbstpositionierenden Verbinder zu schaffen, der vorzugsweise für ein Instrumentenmodul angewandt wird, das in der Lage ist, eine zulässige Größe oder eine Absorptionsgröße der Abweichung des Positionierens zwischen dem Steckerverbinder und dem Steckdosenverbinder zu erhöhen, die Effizienz des Verbindungsvorgangs zwischen den beiden Verbindern zu verbessern und die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Steckeranschlüssen und den Steckdosenanschlüssen zu verbessern.
Zum Erreichen des oben vorgestellten Zieles sieht dies Erfindung einen selbstpositionierenden Verbinder nach Anspruch 1 vor. Der selbstpositionierende Verbinder nach der vorliegenden Verbindung enthält einen ersten Verbinder, der die Steckeranschlüsse oder die Steckdosenanschlüsse aufnimmt, einen zweiten Verbinder, der die Steckdosenanschlüsse oder die Steckeranschlüsse aufnimmt, einen Lagerhalter, der den ersten Verbinder in einer gleitbaren Weise lagert, und ein Lagerungshalter, der den zweiten Verbinder gleitbar lagert, wobei einer der beiden Verbinder in einer annähernd rechten oder linken Richtung bewegt werden kann, der andere eine der beiden Verbinder in einer ungefähren Richtung nach oben oder nach unten bewegt werden kann und somit eine axiale Abweichung (ein Versatz) zwischen den beiden Verbindern automatisch eingestellt wird.
Der selbstpositionierende Verbinder der vorliegenden Erfindung enthält außerdem eine Positionierungshilfe, die den Gehäusehauptkörper des ersten Verbinders gleitbar in eine axiale Richtung der Steckeranschlüsse oder der Steckdosenanschlüsse, in der die Positionierungshilfe die axiale Abweichung zwischen beiden Verbinders einstellt, einsetzt.
Außerdem hat die Positionierungshilfe den Gehäusehauptkörper, in dem Führungsnuten, gebildet durch einen Positionierungsabschnitt und einen Hakennagel, vorgesehen sind, wobei Schienenabschnitte, geführt durch die Führungsnuten, in einem Lagerungshalter, der den ersten Verbinder lagert, gebildet sind, und der Gehäusehauptkörper des zweiten Verbinders mit den Führungsnuten, gebildet durch den Hakennagel und den Führungsabschnitt, vorgesehen sind, wobei die Schienenabschnitte, geführt durch die Führungsnuten in dem Lagerungshalter, der den zweiten Verbinder lagert, und eine bewegbare Vorrichtung des ersten Verbinders und eine bewegbare Verbindung des zweiten Verbinders jeweils aus den Führungsnuten und den Nagelabschnitten gebildet werden.
Außerdem ist ein Paar von Positionierungsstiften, die eine Neigung zum Führen des zweiten Verbinders haben, zum Erleichtern des Einsetzens des zweiten Verbinders an der Spitze der Positionierungshilfe vorgesehen und der zweite Verbinder ist mit Hilfs-Positionierungsstiften, die eine Neigung haben, die die Neigung eines Paares der Positionierungsstifte beschreibt, vorgesehen.
Überdies ist die Positionierungshilfe mit einer konkaven Fläche versehen, die aus einem Paar von parallelen Oberflächenabschnitten, die vorbestimmte Abmessungen in einer axialen Richtung, gefolgt von der Neigung, haben, gebildet, wobei der zweite Verbinder mit einem Paar von parallelen Oberflächenabschnitten, gefolgt von der Neigung, versehen ist, die das Paar der parallelen Oberflächenabschnitte des ersten Verbinders in einer gleitenden Weise berühren, und um die Achskernverschiebung durch die parallelen Oberflächenabschnitte, gebildet an beiden Verbindern, bevor das Einsetzen der Steckeranschlüsse und der Steckdosenanschlüsse während eines Einsetzvorganges der beiden Anschlüsse beginnt, automatisch zu korrigieren.
Überdies ist es wünschenswert einen Hebel, der einen Hanfgriffbetätigungsabschnitt hat und der den ersten Verbinder in einer axialen Richtung in Bezug zu der Positionierungshilfe bewegen kann, für das Unterbringen des Hauptkörpers der Positionierungshilfe vorzusehen, wobei eine Nockennut, die mit einem Führungsstift, der für den ersten Verbinder in einer vorspringenden Weise vorgesehen ist, eingreift, und eine Nockennut, die mit einem Paar von Führungsstiften im Eingriff ist, die in einem Paar von parallelen Oberflächenabschnitten des zweiten Verbinders in einer vorspringenden Weeise vorgesehen sind, an dem Hebel gebildet wird, wobei die Positionierungshilfe den Hebel drehbar lagert und beide Verbinder durch Drehen des Handbetätigungsabschnittes eingesetzt werden.
Überdies ist es weiter wünschenswert, dass ein Kabelverteiler, verkabelt mit dem ersten Verbinder, durch das Herausgezogenwerden aus einer Richtung, die zu der Bewegungsrichtung des ersten Verbinders rechtwinklig ist, und ein Kabelverteiler, verkabelt zu dem zweiten Kabelverteiler, durch Herausgezogenwerden in eine Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des zweiten Verbinders, verkabelt werden.
Außerdem noch enthält der selbstpositionierende Verbinder entsprechend der vorliegenden Erfindung den ersten Verbinder, der die Steckeranschlüsse oder die Steckdosenanschlüsse aufnimmt, den zweiten Verbinder, der die Steckeranschlüsse oder die Steckdosenanschlüsse aufnimmt, den Lagerungshalter, befestigt an dem Instrumentenmodul und der den ersten Verbinder gleitbar lagert, den Lagerungshalter, befestigt an der Fahrzeugkarosserie und der den zweiten Verbinder in einer Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des ersten Verbinders gleitbar lagert, in der einer der beiden Verbinder in einer ungefähren rechten oder linken Richtung bewegt werden kann, wenn beide Verbinder eingesetzt werden und der andere Verbinder der beiden Verbinder in einer ungefähren Richtung nach oben oder nach unten bewegt werden kann und dass die axiale Abweichung zwischen den beiden Verbindern automatisch eingestellt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Instrumentenmoduls nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Instrumentenmoduls und eines Verbinders eines Kraftfahrzeuges vor dem Einsetzen nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt einen Verbinder des Instrumentenmoduls nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wo die 3(a) eine Draufsicht des Verbinders des Instrumentenmoduls, gesehen durch einen Querschnitt, ist und 3(b) eine Vorderansicht des Verbinders und einer Positionierungshilfe ist.
4 zeigt eine Verbindervorrichtung nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wo die 4(a) eine Vorderansicht der Verbindervorrichtung zeigt und die 4(b) eine Ansicht ist, wo die Verbindervorrichtung zweidimensional gesehen wird und ein Teil derselben im Querschnitt gezeigt ist.
5 zeigt einen Verbinder der Fahrzeugkarosserie nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wo die 3(a) und die 5(b) jeweils die Vorderansicht und die Seitenansicht des Verbinders sind.
6 ist eine beispielhafte Darstellung eines Einsetzvorganges des Verbinders nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist, wo die 6(a), 6(b) und 6(c) Ansichten sind, die einen Zustand unmittelbar vor dem Einsetzen der beiden Verbinder zeigen, wobei eine Ansicht einen Zustand unmittelbar vor der Drehung des in der 5(a) gezeigten Hebels zeigt und eine Ansicht einen Zustand zeigt, wo das Einsetzen der jeweils beiden Verbinder abgeschlossen worden ist.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Steckerverbinders ist.
8 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung einer herkömmlichen Steckdosenverbindungsvorrichtung ist.
9 ist eine beispielhafte Ansicht, die einen Zustand unmittelbar vor dem Einsetzen der herkömmlichen Steckerverbinders und des Steckdosenverbinders zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 ist eine perspektivische Ansicht des Instrumentenmoduls in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Das Instrumentenmodul weist ein Steuerteil 12 und z. B. Teile einer Klimaanlage 14 auf, wobei ein Lüftungskanal 13, eine Entfrosterdüse 15 und ein Kabelverteiler 26 eingerichtet sind, die das Steuerteil als ein Bezugsteil verwenden. Verbindervorrichtungen 20 sind an beiden Enden des Steuerteils 12 über Halterungen 27 eingerichtet.
2 ist eine perspektivische Darstellung des Instrumentenmoduls und des Verbinders der Kraftfahrzeugkarosserie vor dem Einsetzen der vorliegenden Erfindung, die einen Zustand zeigt, wo ein Paar von Steckerverbindern und Steckdosenverbindern einzeln mit dem Halter 27 des Instrumentenmoduls und einem Halter 28 der Fahrzeugkarosserie zusammengebaut werden.
In der 2 zeigen jeweils ein Pfeil P, ein Pfeil M und ein Pfeil Q eine Fahrzeugkarosserie- Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, eine Fahrzeugkarosserie- Richtung links und rechts und eine Richtung des Kraftfahrzeuges nach oben und nach unten.
3 zeigt den Verbinder des Instrumentenmoduls in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Verbindung, wo 3(a) eine Draufsicht des Verbinders des Instrumentenmoduls, gesehen in einer Querschnittsdarstellung, ist, und die 3(b) die Vorderansicht des Verbinders und der Positionierungshilfe ist.
In den 2 und 3 bezeichnen das Bezugszeichen 21 einen Verbinder, der in das Instrumentenmodul eingebaut ist. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Positionierungshilfe. Der Positionierungshilfe 22 nimmt den Verbinder 21 innerhalb desselben in einer gleitbaren Weise in der Achsrichtung des Anschlusses auf, und die Verbindervorrichtung 20 besteht im Wesentlichen aus dem Verbinder 21 und der Positionierungshilfe 22. Die Positionierungshilfe 22 hat, wie in der 2 gezeigt, einen Gehäusehauptkörper 220.
Ein Paar von Positionierungshilfsstiften (Positionierungsvorsprüngen) 221, 221 ist an Anschlussvorsprüngen in der P- Richtung der Positionierungshilfe 22 vorgesehen und ein Paar von Positionierungshilfsstiften 222, 222 ist in der Q- Richtung vorgesehen. Eine konkave Fläche 213 für das Aufnehmen eines Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie, die ein Gegenstück ist, ist innerhalb der Positionierungshilfe 22 angeordnet.
Außerdem sind Neigungen 225, 226 für das Absorbieren der Abweichung oder des Versatzes während des Einsetzens in den Verbinder der Fahrzeugkarosserie an der Spitze des Paares der Positionierungshilfsstifte 221, 221 einzeln gebildet.
Parallele Oberflächenabschnitte 223, 224 die die Neigungen 225, 226 erreichen, sind an dem Paar von Positionierungshilfsstiften 221, 221 gebildet. Eine Nut 227, die sich in der Achsrichtung erstreckt, ist innerhalb der parallelen Oberflächenabschnitte 223 gebildet.
Die Abmessungen der parallelen Oberflächenabschnitte 223, 224 in der Achsrichtung sichern genügend Größe zu, die erforderlich ist, die Verschiebung des Achskerns beider Verbinder selbst nach dem Einsetzen des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie an einem Anlageabschnitt der Positionierungshilfe 22 zu verhindern.
Außerdem ist ein dreieckiger konkaver Abschnitt 228 zum Aufnehmen eines Verriegelungsstiftes 102 des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie für die Neigung 226 des Positionierungshilfsstiftes 222 vorgesehen.
Das Bezugszeichen 210 ist ein Gehäusehauptkörper, der eine rechteckige feste Form hat, die den Verbinder 21 bildet. Eine Mehrzahl von Steckeranschlüssen 211 ist mit dem Gehäusehauptkörper 210 verbunden. Vorsprungsrippen 212, die gleitbar die Nuten 227 einsetzen, sind für die beiden Seiten des Gehäusehauptkörpers 210 in der M- Richtung vorgesehen.
Außerdem sind auf einer Oberfläche, die dem Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegend ist, konkave Abschnitte 214, an denen Hilfspositionierungsstifte 101 (bezieht sich auf die 5(b)), die an dem Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie gebildet sind, eingesetzt und ein konkaver Abschnitt 215, zu dem ein Schutz 108, der an dem Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie gebildet ist, passt, vorgesehen.
Das Bezugszeichen 24 ist ein Hebel zum Erleichtern eines Einsetzvorganges zwischen dem Verbinder 21 des Instrumentenmoduls und dem Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie.
Der Hebel 24 besteht aus einem Handgriff 245 und einem Paar von Substratabschnitten 227', 227'. Jeder Substratabschnitt 227' des Hebels 34 ist mit einer Zentrumsbohrung 244 an einem Drehzentrum des Hebels versehen.
Ein Mittelstift 232, vorgesehen für den Gehäusehauptkörper 220 der Positionierungshilfe 22 ist, wie in der 3(a) gezeigt, drehbar und gleitbar eingesetzt. Der Hebel 24 ist durch den Gehäusehauptkörper 220 der Positionierungshilfe 22 über den Mittelstift 232 mittels eines Befestigungsverfahrens (das später beschrieben wird) drehbar gelagert.
An jedem Substratabschnitt 227' sind eine Nockennut (eine Kerbe) 241 einer konzentrischen, kreisförmigen Form, die die Zentrumsbohrung 244 als ein Zentrum und eine Nockennut (einen Schlitz) 242 hat, die sich von der Drehmitte des Hebels in die Richtung nach außen in einer Richtung des Radius erstreckt, gebildet. Ein Führungsstift 216, der einstückig an dem Gehäusehauptkörper 210 des Verbinders 21 gebildet ist, ist mit der Nockennut 242 gleitbar im Eingriff.
Da sich der Hebel 24 den Substratabschnitt 227' nach innen elastisch verformt, wird die elastische Verformung des Substratabschnittes 227', nachdem er in den Gehäusehauptkörper 220 der Positionierungshilfe 22 eingesetzt ist, aufgehoben und die Zentrumsbohrung 244 und der Zentrumsstift 232 der Positionierungshilfe 22 sind im Eingriff. Somit ist der Hebel 24 unter Verwendung der Positionierungshilfe 22 als ein Bezug positioniert.
Als nächstes wird der Gehäusehauptkörper 210 zwischen die beiden Substratabschnitte 227' des Hebels 24 aus der P- Richtung des Substratabschnittes 227' eingesetzt, wobei der Führungsstift 216 eine dünne Materialfläche (die nicht gezeigt ist), gebildet in der Nähe eines äußeren Endes der Nockennut 242 in der Richtung des Radius, trifft, und die beiden Substratabschnitte 227' werden in die Richtungen, dass sie auseinander gehen, geöffnet. Als nächstes passt, wenn der Gehäusehauptkörper 210 in die Positionierungshilfe 22 gedrückt wird, der Führungsstift 216 in die Nockennut 242, und die Positionierungshilfe 22 hält somit den Gehäusehauptkörper 210 über den Hebel 24 derart, dass der Körper nicht herausgezogen wird.
In den 2 und 3 bezeichnet die Bezugszahl 23 eine Kabelverteilerabdeckung aus Kunststoff. Die Kabelverteilerabdeckung 23 wird durch den Gehäusehauptkörper 210 durch Eingreifen in einen Eingriffsvorsprung (nicht gezeigt), vorgesehen für den Gehäusehauptkörper 210 in eine Eingriffsbohrung (nicht gezeigt), gebildet an der Kabelverteilerabdeckung 23, gelagert.
4 zeigt die Verbindervorrichtung entsprechend der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. 4(a) zeigt die Vorderansicht der Verbindervorrichtung und 4(b) ist die Ansicht, wo die Verbindervorrichtung zweidimensional und ein Teil derselben im Querschnitt gesehen wird.
Ein Hakennagel 229 und ein Positionierungsabschnitt 230 sind an dem Gehäusehauptkörper 220 der Positionierungshilfe 22 gebildet. Eine Führungsnut 233 ist zwischen dem Hakennagel 229 und dem Positionierungsabschnitt 230 gebildet. Ein Schienenabschnitt 271 ist, wie in der 2 gezeigt, an dem Halter 27 des Instrumentenmoduls gebildet, wobei der Schienenabschnitt 271 in die Führungsnut 233 gleitbar eingesetzt ist und somit der Verbinder 21 in Bezug auf den Halter 27 in der Q- Richtung bewegt werden kann.
Der Kabelverteiler 26 wird aus dem Verbinder 21 herausgezogen und wird in einer Richtung, rechtwinklig zu einer Bewegungsrichtung des Verbinders 21, verkabelt. Da der Kabelverteiler 26 in einem vorbestimmten Bereich des Instrumentenmoduls befestigt ist und eine Größe zu dem Befestigungspunkt K für den Kabelverteiler 26 gesichert ist, wird selbst dann keine Biegebeanspruchung und Zugbeanspruchung durch den Kabel verteiler 26 auf den Verbinder 21 aufgebracht, wenn der Verbinder 21 in der Achsrichtung der Anschlüsse und der Q- Richtung während des Einsetzens des Verbinders 21 und des Verbinders 10 bewegt wird, wobei die beiden Verbinder 10, 21 miteinander eingesetzt werden können und es möglich ist, den Verbindungsvorgang, die Effizienz und die Zuverlässigkeit des Verbinders zu verbessern.
5 zeigt den Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie entsprechend der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, wo die 5(a) und die 5(b) jeweils die Vorderansicht und die Seitenansicht des Verbinders 10 sind.
Der Verbinder 10 hat einen Gehäusehauptkörper 100 einer rechteckigen festen Form und eine Mehrzahl von Steckdosenanschlüssen 103 ist innerhalb des Gehäusehauptkörpers 100 installiert.
Für den Gehäusehauptkörper 110 sind Hilfspositionierungsstifte 101 vorgesehen. Die Hilfspositionierungsstifte 101 dienen dazu, die Achskernverschiebung in der M- Richtung beim Einsetzen mit dem Verbinder 21 einzustellen. Die Außenoberfläche des Hilfspositionierungsstiftes sollte eine Neigung 105 sein.
Parallele Oberflächenabschnitte 111, die den Verbinder 21 in einer gleitenden Weise berühren, wenn der Verbinder 21 passt, sind an beiden Enden des Gehäusehauptkörpers 100 in der Q- Richtung gebildet. Verriegelungsstifte 102 sind in einer vorspringenden Weise in der Mitte der parallelen Oberflächenabschnitte 111 in der M- Richtung gebildet.
Parallele Oberflächenabschnitte 110, die den Verbinder 21 in einer gleitenden Weise berühren, wenn der Verbinder 21 passt, sind an den beiden Enden des Gehäusehauptkörpers 100 in der M- Richtung gebildet. Außerdem sind Nuten 107, in die die vorgespnmgenen Rippen 212 des Verbinders 21 eingesetzt werden, in der Mitte in der Q-Richtung der beiden Enden des Gehäusehauptkörpers 100 gebildet.
Der Schutz 108 hat eine T- Buchstabenform, wenn von vom gesehen wird. Der Schutz 108 dient dazu, die Steckdosenanschlüsse 103 daran zu hindern, dass sie während des Einsetzvorgangs des Verbinders 21 und des Verbinders 10 eine Beschädigung erleiden, um zu verhindern, dass die Steckdosenanschlüsse 103 eine Beschädigung während des Transports des Verbinders 10 erleiden und dient auch als ein Hilfspositionierungsstift zum Einstellen einer Abweichung in der Q- Richtung, wenn der Verbinder 10 bei dem Verbinder 21 eingesetzt wird. Eine Neigung 112, die sich in der Q- Richtung erstreckt, ist an dem Spitzenabschnitt eines linearen Abschnittes des Schutzes 108 gebildet, der sich in die Q- Richtung erstreckt.
Hakennägel 104 und Führungsabschnitte 109 sind an beiden Enden in der Q-Richtung des Gehäusehauptkörpers 100 gebildet. Eine Fläche zwischen den Hakennä geln 104 und den Führungsabschnitten 109 ist eine Führungsnut zum Führen der Schienenabschnitte 281, die an dem in der 2 gezeigten Halter 28 gebildet sind. Der Halter ist mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und dient dazu, den Verbinder 10 zu lagern. Der Verbinder 10 kann infolge des Eingriffs zwischen der Führungsnut und den Schienenabschnitten 281 in die M- Richtung bewegt werden.
Ein Kabelverteiler 29 wird aus dem Verbinder 10, wie in der 2 gezeigt, herausgezogen und in eine Richtung, die rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung (die M-Richtung) des Verbinders 10, verkabelt. In Anbetracht des Abstandes von der Verkabelung 29 zu einem feststehenden Punkt (nicht gezeigt) der Fahrzeugkarosserie, ist eine vorbestimmte Größe, ähnlich zu dem Verkabeln des Kabelverteilers 26 in Bezug zu dem Verbinder 21, sicher gestellt, so dass selbst dann keine Biegebeanspruchung und keine Zugkraft durch den Kabelverteiler 26 auf den Verbinder 10 aufgebracht wird, wenn er sich in die M- Richtung bei dem Einsetzvorgang des Verbinders 21 und des Verbinders 10 bewegt und sie direkt miteinander eingesetzt werden können. Somit ist es möglich die Effizienz des Verbindungsvorgangs und die Zuverlässigkeit der Verbindung der beiden Verbinder zu verbessern.
6 ist eine Beispieldarstellung des Einsetzvorganges der Verbinder entsprechend der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Eine Beschreibung für den Einsetzvorgang zwischen dem Verbinder des Instrumentenmoduls und dem Verbinder der Fahrzeugkarosserie wird in Bezug auf die 6(a), 6(b) und 6(c) wie folgt vorgenommen.
6(a) zeigt den Zustand unmittelbar vor dem Einsetzen der beiden Verbinder 10, 21, der einen Zustand zeigt, wo der Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie und der Verbinder 21 des Instrumentenmoduls korrekt miteinander gegenüberstehen, wenn das Instrumentenmodul mit der Fahrzeugkarosserie verbunden wird.
Dies zeigt den Zustand, wo die Neigung 105 des Hilfspositionierungsstiftes 101 des Verbinders 10 unmittelbar an die Neigung 225 des Positionierungsstiftes 221 der Positionierungshilfe 22 angelegt ist. Das Einsetzen der beiden Verbinder ist unmöglich, wenn die Positionen des Positionierungsstiftes 101 und des Positionierungsstiftes 221 nach außen in die M- Richtung von der in der 6(a) gezeigten Position verschoben werden. Insbesondere die Anlageposition zwischen dem Positionierungsstift 101 und dem in der 6(a) gezeigten Positionierungsstift 221 zeigt eine Grenzposition, wo das Einsetzen der beiden Verbinder 10, 21 unmöglich wird.
Wenn der Verbinder 21 des Instrumentenmoduls aus dem in der 6(a) gezeigten Zustand zu der Achsrichtung (die P- Richtung) der Anschlüsse beim Befestigen des Instrumentenmoduls an der Fahrzeugkarosserie gedrückt wird, kann der Verbinder 10 in die M- Richtung in Bezug zu dem Halter 28 infolge des Eingriffs und Kontaktes in einer gleitenden Weise zwischen der Neigung 225 der Positionierungshilfe 22 und der Neigung 105 des Hilfspositionierungsstiftes 101 gebracht werden. Demzufolge werden die Kerne des Verbinders 10 und des Verbinders 21 in der M- Richtung eingestellt.
Außerdem kommen bei der Bewegung des Verbinders in der M- Richtung in Bezug auf den Verbinder 21 und der Bewegung des Verbinders 21 für den Verbinder 10 die Neigung 226 der Positionierungshilfe 22 und die Neigung 112 des Schutzes 108 in Eingriff, wobei die Endoberfläche 106' des Verriegelungsstiftes 102 (bezieht sich auf die 5(a)) eingreift und die Neigung 226 der Positionierungshilfe 22 in einer gleitenden Weise berührt, und der Verbinder 21 kann in die Q- Richtung in Bezug auf den Halter 27 des Instrumentenmoduls eingestellt werden.
Überdies wird durch Drücken des Verbinders 21 des Instrumentenmoduls in den Verbinder 10 der in der 6(b) gezeigte Zustand erzeugt.
Dies zeigt den Zustand, wo das Instrumentenmodul mit der Fahrzeugkarosserie verbunden worden ist und das Instrumentenmodul an der Fahrzeugkarosserie mit geeigneten Mitteln, wie z. B. Schrauben, befestigt worden ist.
In diesem Zustand sind die parallelen Oberflächenabschnitte 110 des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie in einem Zustand, wo sie mit den parallelen Oberflächenabschnitten 223 der Positionierungshilfe 22 mit einer vorbestimmten Größe in der Achsrichtung eingesetzt sind und die parallelen Oberflächenabschnitte 111 (betrifft die 5(a) und die 5(b)) des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie in dem Zustand sind, wo sie mit den parallelen Oberflächenabschnitten 224 der Positionierungshilfe 22 mit einer vorbestimmten Größe in der Achsrichtung eingesetzt sind. Überdies ist in diesem Zustand der Verriegelungstift 102 in einer Position, wo er in einem Anfangsende 246 der Nockennut 241 des Hebels 24 über den dreieckigen konkaven Abschnitt 228 der Positionierungshilfe 22 eingesetzt ist.
Bei dem in der 6(b) gezeigten Zustand, wo das Instrumentenmodul an der Fahrzeugkarosserie befestigt worden ist, wird die Position des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie in Bezug auf die Positionierungshilfe 22 in der Achsrichtung (in der P-Richtung) mit dem Eingriff zwischen dem Verriegelungstift 102 und der Nockennut 241 gesteuert.
Wenn der Hebel 24 in der Richtung des Pfeiles R in dem in der 6(b) gezeigten Zustand gedreht wird, wird die Position des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie in Bezug auf die Positionierungshilfe 22 in der Achsrichtung (in der P- Richtung) mit dem Eingriff zwischen dem Verriegelungstift 102 und der Nockennut 241 gesteuert und der Verbinder 21 wird in die Richtung zu dem Verbinder 10 durch den Eingriff zwischen der Nockennut 232 und dem Stift 216 gezogen.
6(c) zeigt den Zustand, wo das Einsetzen der beiden Verbinder 10, 21 abgeschlossen ist, was den Zustand zeigt, wo die Spitze der vorspringenden Rippen 212 des Verbinders 21 in die Nuten 107 des Verbinders 10 passen und der Verbinder 21 und der Verbinder 10 miteinander vollständig eingesetzt sind, in dem die Hilfspositionierungsstifte 101 in die konkaven Abschnitte 214 des Verbinders 21 eingesetzt sind und der Schutz 108 in den konkaven Abschnitt 215 des Verbinders 21 eingesetzt ist.
In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Positionierungsstifte 221, 222 der Positionierungshilfe 22 mit den Neigungen 225, 226 versehen und der Positionierungsstift 101 und der Schutz 108, die für den Verbinder 10 der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind, sind mit den Neigungen 105, 112 versehen. Somit arbeitet eine axiale Einstellfunktion in der M- Richtung innerhalb des Bereiches des addierten Wertes (L0 L1 + L2) der Größe L1 der Positionierungshilfe 22 in der M- Richtung und der Größe L2 des Hilfspositionierungsstiftes 101 in der M- Richtung des Verbinders 10 der Fahrzeugkarosserie. In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beträgt die Größe L ungefähr 10 mm, die ein zulässiger Wert ist, ungefähr zweimal von dem Fall, wo die Neigung 105 für den Hilfspositionierungsstifte 101 nicht vorgesehen ist. Dasselbe wird in der axialen Einstellungsfunktion in der Q- Richtung angewendet.
Demzufolge ist es in einem herkömmlichen Verbinder unvermeidlich geworden, das die Verbindervorrichtung groß wird, um das Teil einer Instrumententafel zu modularisieren, aber es ist möglich, die Verbindervorrichtung zu erhalten, die klein ist und die die axiale Einstellfunktion entsprechend der vorliegenden Erfindung verbessern kann.
Da außerdem der Hilfspositionierungsstift 101 und der Schutz 108 innerhalb des Gehäusehauptkörpers 100 vorgesehen sind und sie vollständig innerhalb des Gehäusehauptkörpers 210 des Verbinders 21 untergebracht sind, wenn die beiden Verbinder 10, 21 vollständig eingesetzt sind, ist die Vorrichtung in der Abmessung klein.
Da überdies der Gehäusehauptkörper 100 des Verbinders 10 in die konkave Fläche 213 des Gehäusehauptkörpers 210 des Verbinders 21 passen und sie miteinander durch parallele Oberflächenabschnitte, die vorbestimmte Abmessungen in der axialen Richtung haben, eingesetzt werden, werden die Stecker- und die Steckdosenanschlüsse gehindert, eine axiale Abweichung infolge der Biegebeanspruchung und der Zugbeanspruchung durch den Kabelverteiler 26, 29 zu erfahren.
Insbesondere da die vorliegende Erfindung der selbstpositionierende Verbinder ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Verbinder 21, als auch der zweite Verbinder 10 bewegt werden kann, wo einer sich in die ungefähr rechte oder linke Rich tung (in die M- Richtung), und der andere sich in ungefähr die Richtung nach oben oder nach unten (in die Q- Richtung) bewegen kann, ist er klein und hat eine hohe axiale Einstellfunktion und zusätzlich ist ein Effekt vorhanden, dass eine Begrenzung in eine Richtung, wo der Kabelverteiler gezogen wird, reduziert werden kann.
Außerdem absorbiert entsprechend der vorliegenden Erfindung die Positionierungshilfe 22 die axiale Abweichung, wobei die bewegbare Vorrichtung des ersten Verbinders 21 im Wesentlichen besteht aus einer Führungsnut 233, die durch den Positionierungsabschnitt 230 gebildet ist, und dem Hakennagel 229 an dem Gehäusehauptkörper der Positionierungshilfe des ersten Verbinders, und dem Schienenabschnitt 271 des Halters 27, mit dem der erste Verbinder 21 verbunden wird, und der bewegbaren Vorrichtung des zweiten Verbinders, die im Wesentlichen aus einer Führungsnut besteht, die gebildet ist durch die Hakennägel 104 und die Führungsabschnitte 109 an dem Gehäusehauptkörper 100 des zweiten Verbinders 10, und dem Schienenabschnitt 281 der Halters 28, mit dem der zweite Verbinder 10 verbunden ist. Demzufolge kann die Absorptionsgröße der axialen Abweichung selbst dann groß gemacht werden, wenn der Verbinder klein ist.
Überdies ist, da jeder von dem ersten Verbinder 21 und dem zweiten Verbinder 10 mit den parallelen Oberflächenabschnitten versehen ist, um die axiale Abweichung zu absorbieren, möglich, die Steckeranschlüsse und die Steckdosenanschlüsse daran zu hindern, eine Biegebeanspruchung und eine Zugbeanspruchung durch den Kabelverteiler während des Einsetzens der beiden Verbinder zu erleiden.
Da außerdem der Drehvorgang des Hebels 24 das Einsetzen sicher stellt, können die Effizienz des Verbindungsvorganges zwischen den beiden Verbindern und die Zuverlässigkeit des Verbindungsvorgangs verbessert werden.
Da zusätzlich der Kabelverteiler 26 in dem ersten Verbinder 21 in einer Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des ersten Verbinders 21 verkabelt ist und der Kabelverteiler 29 in dem zweiten Verbinder 10 in der Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des zweiten Verbinders 10 verkabelt ist, werden die Verbinder keiner Biegebeanspruchung und Zugbeanspruchung durch die Kabelverteiler 26, 29 ausgesetzt und somit können die Effizienz und die Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert werden.

Claims

Selbstpositionierender Verbinder (20), aufweisend: einen ersten Verbinder, der Steckeranschlüsse (211) oder Steckdosenanschlüsse beherbergt; einen zweiten Verbinder (10), der die Steckdosenanschlüsse (103) oder die Steckeranschlüsse aufnimmt; eine Lagerungshalterung (27), die gleitbar den ersten Verbinder (21) lagert; und eine Lagerungshalterung (28), die gleitbar den zweiten Verbinder (10) lagert, dadurch gekennzeichnet, dass der selbstpositionierende Verbinder (20) eine Positionierungshilfe (22) aufweist, die einen Gehäusehauptkörper (210) des ersten Verbinders (21 innen gleitbar in einer axialen Richtung der Steckeranschlüsse (211), oder den Steckdosenanschlüsse (103) aufnimmt und die Positionierungshilfe (22) die axiale Abweichung zwischen den beiden Verbindern (21, 10) einstellt, wobei die Positionierungshilfe (22) einen Gehäusehauptkörper (220) hat und wobei Führungsnuten (233), gebildet durch einen Positionierungsabschnitt (230) und ein Hakennagel (229), für den Gehäusehauptkörper (220) vorgesehen sind, wobei Schienenabschnitte (271), geführt durch die Führungsnuten (233) an einer Lagerungshalterung (27) gebildet sind, die den ersten Verbinder (21) lagern, wobei der Gehäusehauptkörper (100) des zweiten Verbinders (10) mit den Führungsnuten, gebildet durch den Hakennagel (104), und einem Führungsabschnitt (109) versehen ist, die Schienenabschnitte (281), geführt durch die Führungsnuten, an einer Lagerungshalterung (28), die den zweiten Verbinder (10) lagern, gebildet sind und eine bewegbare Vorrichtung des zweiten Verbinders (10) sich jeweils zusammensetzt aus den Führungsnuten (233) und den Schienenabschnitten (271, 281), wobei zumindest ein Paar von Positionierungsstiften (221, 222), die eine Neigung (225, 226) zum Führen des zweiten Verbinders (10) haben, um das Einsetzen des zweiten Verbinders (10) zu erleichtern, an der Spitze der Positionierungshilfe (22) vorgesehen sind, und der zweite Verbinder (10) mit Hilfspositionierungsstiften (101) versehen ist, die eine Neigung (105) haben, die zu der Neigung (225, 226) des Paares von Positionierungsstiften (221, 222) anliegen, und wobei die Positionierungshilfe (22) mit einem konkaven Bereich (213) versehen ist, der zusammengesetzt ist aus einem Paar paralleler Oberflächenabschnitte (223, 224), die sich in einer axialen Richtung, gefolgt von der Neigung (225, 226), erstrecken, wobei der zweite Verbinder (10) mit einem Paar von parallelen Oberflächenabschnitten (110, 111), gefolgt von de5r Neigung (105), versehen ist, die das Paar der parallelen Oberflächenabschnitte (223, 224) des ersten Verbinders (21) in einer gleitenden Art berühren und wenn die beiden Verbinder (21, 10) eingesetzt werden, einer der beiden Verbinder (21, 10) bewegbar ist in im Wesentlichen rechter oder linker Richtung (M) in einem Gleiteingriff mit der entsprechenden Lagerungshalterung, der andere der beiden Verbinder (21, 10) bewegbar ist in im Wesentlichen den Richtungen (Q) nach oben oder nach unten in einem Gleiteingriff mit der entsprechenden Lagerungshalterung und somit wird eine axiale Abweichung, die vor dem Einsetzen der Steckeranschlüsse (211) und der Steckdosenanschlüsse (103) auftritt, automatisch durch die parallelen Oberflächenabschnitte (223, 224, 110, 111), gebildet an beiden Verbindern (21, 10), während des Einsetzvorgangs der beiden Anschlüsse (211, 103) eingestellt.
Selbstpositionierender Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (24), der einen Handbetätigungsabschnitt (245) hat, und der in der Lage ist, den ersten Verbinder (21) in einer axialen Richtung in Bezug zu dem Positionierungsstift (21) in eine Achsrichtung in Bezug zu der Positionierungshilfe (22) zu bewegen, vorgesehen ist für ein Aufnehmen des Hauptkörpers (220) des Positionierungshilfe (22), wobei der Hebel (24) mit einer Nockennut (242) versehen ist, die im Eingriff ist mit einem Führungsstift (216), der für den ersten Verbinder (21) in einer vorspringenden Weise vorgesehen ist, und Nockennuten, die mit einem Paar von Führungsstiften im Eingriff sind, die vorgesehen sind an einem Paar von parallelen Oberflächenabschnitten des zweiten Verbinders (10) in einer Vorsprungsart, wobei die Positionierungshilfe (22) den Hebel (24) drehbar lagert und beide Verbinder (21, 10) durch Drehen des Handbetätigungsabschnittes (245) eingesetzt werden.
Selbstpositionierender Verbinder (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabelverteiler (26), verkabelt mit dem ersten Verbinder (21), verkabelt wird durch Herausziehen in eine Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des ersten Verbinders (21), und ein Kabelverteiler (29), verkabelt mit dem zweiten Verbinder (10), verkabelt wird durch Herausziehen in eine Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des zweiten Verbinders (10).
Selbstpositionierender Verbinder (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungshalterung (27), die gleitbar den ersten Verbinder (21) lagert, an einem Instrumentenmodul befestigt ist; und die Lagerungshalterung (28), die gleitbar den zweiten Verbinder (10) lagert, in einer Richtung rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des ersten Verbinders (21) an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist.