DE10013171C1 - Steckverbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zwischen einem Leiterplattenstecker (3) und einen Gegenstecker (13), wobei der Leiterplattenstecker (3) eine Steckerschirmung (6) aufweist, und zwischen dem Leiterplattenstecker und dem Gegenstecker ein I/O-Blech (1) mit einer Öffnung (2) angeordnet ist, über welche der Leiterplattenstecker und der Gegenstecker miteinander kontaktiert und aneinander festgelegt werden. Da bei dieser Ausführungsform gemäß dem neuesten Standard keine Verschraubung des Leiterplattensteckers mit dem I/O-Blech erfolgt, wird erfindungsgemäß ein Stützmittel vorgeschlagen, durch welches über das Verschrauben des Gegensteckers (13) mit dem Leiterplattenstecker (3) das I/O-Blech (1) an die Steckerschirmung (6) des Leiterplattensteckers (3) gepresst wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung zwischen einem Leiterplattenstecker und einem Gegenstecker, wobei der Lei­ terplattenstecker eine Steckerschirmung, zum Beispiel in Form eines Schirmbleches oder einer Metallisierungsschicht auf­ weist und zwischen dem Leiterplattenstecker und dem Gegen­ stecker ein I/O-Blech mit einer Öffnung vorgesehen ist, durch welche der Leiterplattenstecker und der Gegenstecker kontak­ tierbar und über Gewindebolzen und Schrauben aneinander fest­ legbar sind.

Derartige Steckverbindungen treten in der Regel in PCs auf, wobei der Leiterplattenstecker auf einer Baugruppenkarte oder dem Motherboard angeordnet ist und der Gegenstecker an einem Kabel, welches zum Drucker, zur Maus, zum Bildschirm oder zu einer anderen externen Komponente führt, angeschlossen ist.

Aus der DE 692 07 993 T2 ist aus Fig. 3 die Verbindung zwi­ schen einem Leiterplattenstecker und einer Platine bekannt, wobei zur Steigerung der Schirmung zwischen den Leiterplat­ tenstecker und die Platine ein beidseitig leicht aufgefalte­ tes Metallblech eingelegt ist.

Auch aus der DE 85 01 658 U1 ist eine geschirmte Steckverbin­ dung zwischen einem Leiterplattenstecker und einem Gegenstec­ ker bekannt, bei welcher der Gegenstecker über Schrauben an den Gewindebolzen des Leiterplattensteckers festgelegt ist.

Die DE 197 42 458 C1 offenbart eine Masseverbindung für eine elektrische Leiterplatte in einem Kunststoffgehäuse.

Keine der Entgegenhaltungen zeigt jedoch eine Steckverbindung zwischen einem Leiterplattenstecker und einem Gegenstecker durch ein I/O-Blech hindurch.

Das I/O-Blech stellt in der Regel die Rückseite des PCs dar und dient zum einen als Gehäusewand und zum anderen auch als Schirmung gegen elektromagnetische Einflüsse.

Um eine möglichst gute elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu erzielen, ist es wichtig, daß die Steckerschirmung am Leiterplattenstecker mit dem I/O-Blech leitend verbunden und somit eine Massekontakt hergestellt ist.

Bisher wurde dies dadurch erzielt, daß der Leiterplattenstec­ ker mit seiner Steckerschirmung durch eine Öffnung im I/O- Blech gesteckt und anschließend über Gewindebolzen, welche durch separate, neben der Öffnung ausgebildete Bohrungen von der anderen Seite des I/O-Blechs gesteckt wurden, verschraubt wurde. Durch die separat ausgebildeten Gewindebolzen, welche von der anderen Seite des I/O-Blechs in den Leiterplatten­ stecker geschraubt wurden, wurde der Leiterplattenstecker mit seiner Steckerschirmung gegen das I/O-Blech gezogen, wodurch eine gute Kontaktierung zwischen der Steckerschirmung des Leiterplattensteckers und dem I/O-Blechs gewährleistet wurde.

Bei der gattungsgemäßen Ausbildung nach dem neuen Standard, sind die Gewindebolzen bereits an dem Leiterplattenstecker befestigt und ist die Öffnung im I/O-Blech so groß ausgebil­ det, daß die kragenartig nach vorne vorspringende Stecker­ schirmung des Leiterplattensteckers zusammen mit den daran angeordneten Gewindebolzen durch die Öffnung gesteckt werden kann.

Der neue Standard erleichtert zwar die Montage erheblich, je­ doch wird durch die Gewindebolzen keine sichere Kontaktierung zwischen der Steckerschirmung des Leiterplattensteckers und dem I/O-Blech erzielt.

Je nach den Maßtoleranzen der Leiterplatte und den Platzie­ rungstoleranzen des Leiterplattensteckers auf der Leiterplat­ te erfolgt nur eine schlechte oder überhaupt keine Kontaktie­ rung zwischen Steckerschirmung des Leiterplattensteckers und dem I/O-Blech. Auch durch das Aufstecken eines Gegensteckers wird keine sichere Kontaktierung zwischen der Steckerschir­ mung des Leiterplattensteckers und dem I/O-Blech gewährlei­ stet, da die Gegenstecker alle genormt sind und lediglich auf dem Leiterplattenstecker aufgesteckt und mit den Gewindebol­ zen verschraubt werden.

Durch das Aufstecken der Gegenstecker besteht vielmehr die Gefahr, daß durch die Steckkraft der Leiterplattenstecker zu­ rückgebogen wird und damit die sichere Kontaktierung zwischen der Steckerschirmung des Leiterplattensteckers und dem I/O- Blech verhindert wird. Auch wird durch das Aufstecken des Ge­ gensteckers die Verbindung zwischen Leiterplattenstecker und Leiterplatte stark beansprucht, da die kompletten Steckkräfte auf diese Verbindung übertragen werden.

Der neue Standard, gemäß welchem die Leiterplattenstecker mit den Gewindebolzen durch eine einzige Öffnung im I/O-Blech ge­ steckt werden, bringt zwar den Vorteil mit sich, daß die Ge­ windebolzen nicht mehr getrennt in den Leiterplattenstecker eingeschraubt werden müssen, jedoch geht die sichere Kontak­ tierung zwischen der Steckerschirmung des Leiterplattenstec­ kers und des I/O-Bleches verloren und auf die Verbindung Lei­ terplattenstecker - Leiterplatte werden die Steckkräfte über­ tragen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Steckverbindung nach dem neuen Standard derart weiter­ zuentwickeln, daß ohne Verletzung des Standards eine sichere Kontaktierung zwischen der Steckerschirmung des Leiterplat­ tensteckers und dem I/O-Blech erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Stützmittel vorgesehen ist, das beim Verschrauben des Gegen­ steckers mit dem Leiterplattenstecker den Gegenstecker am I/O-Blech abstützt, und dadurch die Steckerschirmung am Lei­ terplattenstecker gegen das I/O-Blech zieht.

Vorzugsweise sind wie beim Standard die Gewindebolzen am Lei­ terplattenstecker und die Schrauben am Gegenstecker angeord­ net und die Gewindebolzen des Leiterplattensteckers durch die Öffnung im I/O-Blech geführt. Der Leiterplattenstecker weist vorzugsweise eine sowohl flächige als auch kragenartige Stec­ kerschirmung (Sub-D) in Form eines Schirmbleches oder eines metallisierten Kunststoffes auf, welche im in Steckrichtung vorspringenden Teil durch die Öffnung im I/O-Blech geführt ist.

Das Stützmittel kann zum Beispiel als Distanzstück ausgebil­ det sein, welches durch die auf das I/O-Blech durchgeführten Gewindebolzen aufsteckbar ist und sich im verschraubten Zu­ stand auf der einen Seite am I/O-Blech und auf der anderen Seite am Gegenstecker abstützt.

Das Distanzstück kann pro Gewindebolzen vorgesehen sein oder auch einteilig für beide Gewindebolzen ausgebildet sein, wo­ bei bei dieser Ausführungsvariante dann eine Durchstecköff­ nung für die Kontaktierung des Leiterplattensteckers und des Gegensteckers vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist das oder sind die Distanzstücke so ausgebil­ det, daß sie nach dem Aufstecken auf den Gewindebolzen selbst klemmend gehalten sind.

Günstigerweise besteht das Distanzstück aus Kunststoff, kann jedoch auch zur zusätzlichen Kontaktierung aus einem leitfä­ higen Material wie Metall hergestellt sein.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Stützmittel mit dem I/O-Blech verbunden. Vorzugsweise ist es einstückig mit dem I/O-Blech ausgebildet und wird zum Beispiel durch La­ schen, welche seitlich der Öffnung um 90° nach außen abgebo­ gen sind, erzeugt.

Gemäß einer dritten Ausführungsform ist das Stützmittel an dem Gehäuse des Gegensteckers angeformt, so daß dieser stirn­ seitig nach der Verschraubung auf dem I/O-Blech aufliegt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in den Zeichnungen dar­ gestellter Ausführungsvarianten näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines I/O-Bleches mit durchge­ steckten Leiterplattensteckern und aufgestecktem einstückigen Distanzstück,

Fig. 2 die Ansicht gemäß Fig. 1 mit einem Distanzstück an einem Gewindebolzen,

Fig. 3 eine Schrägansicht eines I/O-Bleches mit Stützmit­ teln in Form von senkrecht abstehenden Laschen,

Fig. 4 die Seitenansicht des I/O-Bleches gemäß Fig. 3 mit verbundenem Leiterplattenstecker und Gegenstecker,

Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 4 und

Fig. 6 die erfindungsgemäße Steckverbindung mit einem am Gegenstecker integrierten Stützmittel.

Fig. 1 zeigt in der Schrägansicht ein I/O-Blech 1, welches bereits nach dem neuen Standard ausgebildet ist und durch welches von der Rückseite durch entsprechende Öffnungen 2 im I/O-Blech 1 Leiterplattenstecker 3 gesteckt sind. Die Leiter­ plattenstecker 3 weisen eine an der Rückseite des I/O Bleches 1 anliegende Frontfläche 4 sowie einen daran angeordneten in Steckrichtung weisenden Vorsprung 5 auf, welcher durch die Öffnung 2 im I/O-Blech 1 ragt.

Sowohl die Frontfläche 4 sowie der Vorsprung 5 der Leiter­ plattenstecker 3 sind mit einer Steckerschirmung 6 versehen, wobei die Steckerschirmung als Schirmblech oder durch metal­ lisierten Kunststoff ausgebildet sein kann.

Diese Art von Stecker werden üblicherweise als Sub-D Stecker bezeichnet.

Auf der Frontfläche 4 des Leiterplattensteckers 3 sind fest mit dem Leiterplattenstecker 3 verbundene Gewindebolzen 7 an­ geordnet, welche ebenfalls von der Rückseite durch die Öff­ nung 2 des I/O-Bleches 1 geführt sind.

Wird auf den Leiterplattenstecker 3, wie er in Fig. 1 in der unteren Position dargestellt ist, ist ein Gegenstecker aufge­ steckt, so besteht die Gefahr, daß dieser nach hinten weggedrückt wird und somit die Kontaktierung zwischen der Stecker­ schirmung 6 und dem I/O-Blech 1 unterbrochen wird.

Auch aufgrund von Maßungenauigkeiten der Leiterplatte, auf welchem der Leiterplattenstecker montiert ist, kann bereits von vornherein eine Beabstandung zwischen der Frontfläche 4 und der Rückseite des I/O-Bleches 1 vorliegen.

Die standardisierten Gegenstecker werden entweder in den kra­ genartigen Vorsprung 5 eingesteckt oder mit ihrem Schirmblech über den Vorsprung 5 gesteckt und lediglich mit den Gewinde­ bolzen 7 verschraubt.

Um bei der Verschraubung des Gegensteckers mit dem Leiter­ plattenstecker 3 das I/O-Blech 1 gegen die Frontseite 4 des Leiterplattensteckers 3 zu pressen, ist wie beim oberen Lei­ terplattenstecker 3 dargestellt, ein Stützmittel in Form ei­ nes Distanzstückes 8 vorgesehen, welches auf die durch die Öffnung 2 des I/O-Bleches ragenden Gewindebolzen 7 aufge­ steckt ist.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Distanzstück 8 ein­ teilig ausgebildet und weist eine Durchstecköffnung 9 für den kragenartigen Vorsprung 5 des Leiterplattensteckers 3 auf. Die Höhe des Distanzstückes 8 ist so gewählt, daß bei einer Verschraubung des Gegensteckers mit dem Leiterplattenstecker 3 das I/O-Blech 1 gegen die Frontfläche 4 des Leiterplatten­ steckers gepresst wird.

Fig. 2 zeigt die Ansicht gemäß Fig. 1, wobei als Stützmit­ tel pro Gewindebolzen 7 jeweils ein Distanzstück 10 ausgebil­ det ist.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist nur am oberen Leiter­ plattenstecker 3 an einem Gewindebolzen 7 das Distanzstück 10 aufgesteckt, wobei für die Steckverbindung auf beide Gewinde­ bolzen 7 jeweils ein Distanzstück 10 aufgesteckt wird.

Fig. 3 zeigt ein I/O-Blech 1 mit drei Öffnungen 2 für Lei­ terplattenstecker 3 in Sub-D Form.

Bei den beiden links in Fig. 3 dargestellten Öffnungen 2 sind die Stützmittel zur Abstützung des Gegensteckers als La­ schen 11 ausgebildet, welche einstückig mit dem I/O-Blech hergestellt sind und seitlich der Öffnungen 2 um 90° in die Richtung, von welcher der Gegenstecker herangeführt wird, ab­ gebogen sind.

Die Laschen 11 können auch auf das I/O-Blech aufgenietet oder aufgeschweißt sein.

Fig. 4 zeigt eine Steckverbindung mit dem I/O-Blech 1 gemäß Fig. 3 in der Seitenansicht. Der Leiterplattenstecker 3 ist auf eine Leiterplatte 12 montiert und mit einem entsprechen­ den Gegenstecker 13 durch die Öffnung 2 im I/O-Blech 1 ver­ bunden.

In der dargestellten Ausführungsvariante ist auf der Seite des Leiterplattensteckers 3 an dem I/O-Blech 1 zusätzlich ein Federblech 14 angeordnet, welches im Bereich der Öffnungen 2 in Richtung Leiterplattenstecker vorspringende Federlamellen 15 aufweist. Diese sind ebenso in Fig. 3 zu sehen.

In Fig. 5 ist der Schnitt V-V aus Fig. 4 dargestellt.

Über die Schrauben 16 am Gegenstecker 13, welche in die Ge­ windebolzen 7 des Leiterplattensteckers 3 eingeschraubt wer­ den, wird der Leiterplattenstecker 3 mit seiner Frontfläche 4 somit mit seiner metallischen Steckerschirmung 6, gegen die Federlamellen 15 des Federbleches 14 gezogen, da sich der Ge­ genstecker 13 an den Laschen 11 des I/O-Bleches 1 abstützt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wo­ bei alle identischen Elemente mit den Bezugszeichen wie bei den vorherigen Ausführungsformen versehen sind. Dargestellt ist eine teilweise Seitenansicht der Steckverbindung mit ei­ nem Teilschnitt am Gegenstecker im Bereich der Verschraubung.

Gemäß dieser Ausführungsform weist der Gegenstecker 13 ein einstückig mit dem Gehäuse des Gegensteckers 13 ausgebildetes Stützmittel in Form eines Kragens 17 auf. Der Kragen 17 ist so ausgebildet, daß er in sich die Gewindebolzen 7 des Lei­ terplattensteckers 3 aufnehmen kann und bei der Verschraubung mit den Gewindebolzen 7 sich mit seiner Stirnseite am I/O- Blech 1 abstützt. Der Leiterplattenstecker 3 wird dabei mit seiner Frontfläche 4, an welcher die Steckerschirmung 6 vor­ gesehen ist, über die Schrauben 15 des Gegensteckers 13 und die Gewindebolzen 7 gegen das I/O-Blech 1 gezogen.

Claims (15)

1. Steckverbindung zwischen einem Leiterplattenstecker (3) und einem Gegenstecker (13), wobei der Leiterplattenstecker (3) eine Steckerschirmung (6) z. B. in Form eines Schirmble­ ches oder einer Metallisierungsschicht aufweist, und zwischen dem Leiterplattenstecker (3) und dem Gegenstecker (13) ein I/O-Blech (1) mit einer Öffnung (2) vorgesehen ist, durch welche der Leiterplattenstecker (3) und der Gegenstecker (13) kontaktierbar und über Gewindebolzen (7) und Schrauben (15) aneinander festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Stützmittel (8, 10, 11, 17) vorgesehen ist, das beim Verschrauben des Gegensteckers (13) mit dem Leiterplat­ tenstecker (3) den Gegenstecker (13) am I/O-Blech (1) ab­ stützt, wodurch die Steckerschirmung (6) des Leiterplatten­ steckers (3) gegen das I/O-Blech (1) gezogen wird.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (7) am Leiterplattenstecker (3) und die Schrauben (16) am Gegenstecker (13) angeordnet sind.

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterplattenstecker (3)in Sub-D Form ausgeführt ist und eine Frontfläche (4) mit einem kragenartigen Vorsprung (5) aufweist, wobei sowohl die Frontfläche (4) als auch der kra­ genartige Vorsprung (5) mit einer Steckerschirmung (6) verse­ hen sind.

4. Steckverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebolzen (7) des Leiterplattensteckers (3) durch die Öffnung (2) im I/O-Blech (1) hindurch geführt sind.

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel als Distanzstück (8, 10) ausgebildet ist, und sich auf der einen Seite am I/O-Blech (1) und auf der anderen Seite am Gegenstecker (13) abstützt.

6. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß pro Gewindebolzen (7) ein Distanzstück (10) ausgebildet ist.

7. Steckverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Distanzstück (8) für beide Gewindebolzen (7) ausgebildet ist und dieses eine Durchstecköffnung (9) zur Kontaktierung des Leiterplattensteckers (3) mit dem Gegenstecker (13) auf­ weist.

8. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (8) oder die Distanzstücke (10) nach dem Aufstecken auf die Gewindebolzen (7) selbst klemmend festge­ legt sind.

9. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (8, 10) aus Kunststoff besteht.

10. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (8, 10) aus einem leitfähigen Material, wie Metall oder leitfähigem Kunststoff besteht.

11. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel mit dem I/O-Blech (1) verbunden ist.

12. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel einstückig mit dem I/O-Blech (1) ausgebildet ist.

13. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel als seitlich an der Öffnung (2) im I/O-Blech (1) angeordnete und um 90° abstehende Laschen (11) ausgebil­ det ist.

14. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel an dem Gehäuse des Gegensteckers (13) ange­ formt ist, so daß dieser sich nach der Verschraubung mit dem Leiterplattenstecker (3) an dem I/O-Blech (1) abstützt.

15. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel an dem Gegenstecker (13) als Kragen (17) aus­ gebildet ist, in welchem die Gewindebolzen (7) des Leiter­ plattensteckers aufgenommen sind.