DE10031531B4 - Steckverbinderanordnung zum gleichzeitigen Verbinden mit zwei parallelen Leiterplatten - Google Patents

Abstract

Es wird eine Steckverbinderanordnung zum gleichzeitigen Verbinden mit zwei im Wesentlichen parallelen Leiterplatten (7, 8) angegeben mit einem isolierenden Gehäuse (3) und einer Anzahl von im Gehäuse (3) angeordneten Kontakten (9, 9', 9''), wobei jeder Kontakt (9, 9', 9'') einen Kontaktierungsbereich (10) zur Verbindung mit einem komplementären Kontakt eines komplementären Steckverbinders in Steckrichtung (M) sowie ein dazu um 90 DEG abgewinkeltes Leiterplattenanschlussende (12) mit einem deformierbaren Bereich zur Kontaktierung einer Leiterplatte aufweist, wobei das Gehäuse (3) zwei zueinander parallele zur Steckrichtung (M) senkrechte Auflageflächen (5, 6) aufweist und eine erste Anzahl der Kontakte mit dem deformierbaren Bereich über die erste Auflagefläche hinausragt, während eine zweite Anzahl der Kontakte mit dem deformierbaren Bereich über die zweite Auflagefläche hinausragt, wobei in der Richtung senkrecht zur Steckrichtung (M) und zu den Auflageflächen (5, 6), also spaltenweise, entweder eine gleiche Anzahl von Kontakten angeordnet sind, die in entgegengesetzter Richtung abgewinkelt sind oder eine Anzahl von Kontakten angeordnet ist, die in einer Richtung abgewinkelt sind und zwischen diesen und den gegenüberliegenden Auflageflächen (6) eine Wabenstruktur (14) angeordnet ist, derart, dass die gegenüberliegenden Kontakte (9, 9') oder die Kontakte (9', 9'') und die Wabenstruktur (14) ein Abstützen gegeneinander beim gleichzeitigen Einpressen der Leiterplatten (7, 8) ...

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung zum gleichzeitigen Verbinden mit zwei im Wesentlichen parallelen Leiterplatten, mit einem isolierenden Gehäuse und einer Anzahl von im Gehäuse angeordneten Kontakten, wobei jeder Kontakt einen Kontaktierungsbereich zur Verbindung mit einem komplementären Kontakt eines komplementären Steckverbinders in Steckrichtung sowie ein dazu um 90° abgewinkeltes Leiterplattenanschlussende mit einem deformierbaren Bereich zur Kontaktierung einer Leiterplatte aufweist.
• Steckverbinderanordnungen für Leiterplattenmontage sind typischerweise entweder mit geeigneten Stiftbereichen zum Einstecken in durchkontaktierte Bohrungen einer Leiterplatte oder mit oberflächenmontierbaren Kontaktbereichen versehen, die auf Verbindungsstellen auf der Leiterplattenoberfläche angeordnet sind. Auf Leiterplatte montierte Steckverbinder werden entweder so orientiert, dass ihre steckbare Schnittstelle in einer Steckrichtung im rechten Winkel zur Leiterplatte zugänglich ist – derartige Steckverbinder werden auch als Steckverbinder für gerade Montage bezeichnet – oder aber mit einer Orientierung, bei der die Steckseite in einer Richtung zugänglich ist, die parallel zur. Leiterplatte verläuft – derartige Steckverbinder werden auch als Steckverbinder für gewinkelte Montage bezeichnet.
• Aus der US 5 769 645 ist es sich bekannt, Steckverbinder auch zwischen zwei zueinander parallelen Leiterplatten zu montieren. Dabei ist es üblich, dass zunächst der Steckverbinder auf der einen Leiterplatte montiert wird und dann die zweite Leiterplatte auf den Steckverbinder aufgebracht wird. Diese Vorgehensweise ist sehr zeitaufwendig.
• Aus der DE 39 25 958 C1 und der US 5 252 080 ist es weiterhin an sich bekannt, dass die Kontakte der Steckverbinder ein Leiterplattenanschlussende aufweisen, das mit einem deformierbaren Bereich beispielsweise in Form eines Nadelöhr (eye of the needle), aufweist, der zur Kontaktierung einer leitend beschichteten Kontaktierbohrung der Leiterplatte dient.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Steckverbinderanordnung anzugeben, die derart ausgeführt ist, dass ein gleichzeitiges Einpressen der parallelen Leiterplatten in die Steckverbinderanordnung ermöglicht wird.
• Die Aufgabe wird gelöst durch eine Steckverbinderanordnung mit den Merkmalen des Patentspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Kontakte sind in dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung in Reihen und Spalten angeordnet. Spaltenweise liegen sich entweder gleich viele Kontakte gegenüber, die in entgegengesetzte Richtung abgewinkelt sind, oder es ist eine Wabenstruktur vorgesehen, gegen die sich eine der Leiterplatten abstützt. Dadurch wird erreicht, dass beim Einpressen der zueinander parallelen Leiterplatten trotz der unterschiedlichen Anzahl von Kontakten das Gehäuse der Steckverbinderanordnung nicht verbogen wird. Auf Grund der unterschiedlichen Anzahl von Kontakten, die in die beiden parallelen Leiterplatten eingebracht werden, ist es zwar möglich, dass zunächst die eine Leiterplatte vollständig kontaktiert wird, in die weniger Kontakte eingebracht werden, das Gehäuse stützt sich aber danach über die Wabenstruktur gegen diese Leiterplatte ab, wenn die zweite Leiterplatte vollständig aufgebracht wird. Obwohl also die beiden Leiterplatten gleichzeitig auf die Steckverbinderanordnung gepresst werden ist es möglich, dass die Kontaktierung einer Leiterplatte vor der Kontaktierung der anderen Leiterplatte abgeschlossen ist. Es ist aber durch die Anordnung sichergestellt, dass ein Verformen des isolierenden Gehäuses vermieden wird und somit eine gleichmässige Kontaktierung gewährleistet ist.
• Es ist von besonderem Vorteil, dass die Wabenstruktur Stege aufweist, die kolinear zu den Spalten von Kontakten verlaufen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Abstützung an den Stellen erfolgt an denen auch die höchsten Kräfte auftreten.
• Es ist weiter von besonderem Vorteil, dass auf der Auflagefläche erhöhte Auflagepunkte für die Leiterplatten vorgesehen sind, die kolinear mit den Stegen der Wabenstruktur verlaufen und dadurch eine sichere Einleitung der Kräfte in die Stege gewährleisten.
• Es ist weiter besonders vorteilhaft, eine Wabenstruktur vorzusehen, da dadurch einerseits eine gezielte Kraftverteilung erreicht werden kann und andererseits eine Materialeinsparung bei der Herstellung des isolierenden Gehäuses der Steckverbinderanordnung erreicht wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun an Hand der Figuren erläutert werden.
• 1 zeigt eine stirnseitige Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
• 2 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
• 3 zeigt eine rückwärtige Ansicht der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
• 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäss 1 durch die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung.
• 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A entsprechend 4, wobei die zu kontaktierenden Leiterplatten dargestellt sind.
• 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines isolierenden Gehäuses einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
• 7 zeigt eine rückwärtige Ansicht auf ein isolierendes Gehäuse einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
• Bei der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung, die in den 1–5 dargestellt ist, handelt es sich um eine Stiftwanne zur Aufnahme eines komplementären Steckverbinders mit entsprechenden Buchsenkontakten. Die Steckverbinderanordnung 1 weist eine Grundplatte 2 auf, die Teil des isolierenden Gehäuses 3 ist. Das isolierende Gehäuse 3 weist weiter einen steckgesichtseitigen Kragen 4 auf, der gemeinsam mit der Grundplatte 2 eine Wanne bildet. Auf der vom Kragen 4 abgewandten Seite der Grundplatte 2 befinden sich zwei zueinander parallele, senkrecht zur Grundplatte angeordnete Auflageflächen 5 und 6. Diese Auflageflächen 5 und 6 dienen zur Auflage von zueinander parallelen Leiterplatten 7, 8 die mit der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung 1 kontaktiert werden sollen.
• Im isolierenden Gehäuse 3 befinden sich elektrische Kontakte 9, 9', 9''. Jeder Kontakt 9, 9', 9'' weist einen Kontaktierungsbereich 10 in Form eines Kontaktstiftes auf. Die Kontaktierungsbereiche 10 dienen jeweils zur Verbindung mit einem komplementären Buchsenkontakt eines komplementären Steckverbinders, der in der Steckrichtung M in die Öffnung 11 der Stiftwanne eingebracht wird.
• Jeder Kontakt 9, 9', 9'' weist ausserdem ein um 90° zum Kontaktierungsbereich 10 abgewinkeltes Leiterplattenanschlussende 12 auf. Die Leiterplattenanschlussenden 12 weisen einen deformierbaren Bereich auf, beispielsweise in Form eines Nadelöhrs ("eye of the needle") oder in Form einer anderen deformierbaren Anordnung. Das Leiterplattenanschlussende 12 ist zur Kontaktierung von Leiterbahnen auf eine Leiterplatte geeignet, indem der deformierbare Bereich in eine Bohrung 13 in einer Leiterplatte 7; 8 eingebracht wird, die leitend beschichtet ist.
• Im angegebenen Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Kontakte 9, 9', 9'' in zwei Reihen und elf Spalten angeordnet. in den sieben mittleren Spalten weist jeweils ein Kontakt 9 mit dem Leiterplattenanschlussende 12 über die erste Auflagefläche 6 hinaus und ein Kontakt 9' mit dem deformierbaren Bereich über die zweite Auflagefläche 5 hinaus. In den beiden äusseren Spalten auf jeder Seite sind jeweils beide Kontakte 9', 9'' so abgewinkelt, dass sie mit dem Lei terplattenanschlussende über die Auflagefläche 5 hinausragen. Zwischen der gegenüberliegenden Auflagefläche 6 und diesen Kontakten 9', 9'' ist eine Wabenstruktur 14 angeordnet.
• Die Wabenstruktur 14 weist zu jeder Spalte einen Steg 15 auf. Durch diese Stege 15 wird gewährleistet, dass die Kraft, die beim Einpressen der Leiterplatten über die Kontakte 9', 9'' in das Gehäuse 3 eingeleitet wird über die Stege 15 zur Auflagefläche 6 geleitet wird, auf der die gegenüberliegende Leiterplatte zum Liegen kommt. Es ist dabei sicherzustellen, dass jeweils ein Steg kolinear mit einem Leiterplattenanschlussende 12 eines Kontaktes 9'' verläuft.
• Die Wabenstruktur 14 besteht im Wesentlichen aus einer Reihe von Waben 16, die durch Stege 15 voneinander getrennt sind. Die Waben 16 sind entweder sechs- oder achseckig ausgestaltet, wobei eine Ecke der sechseckigen Waben jeweils zur Auflagefläche 6 hin orientiert ist.
• Beim Aufbringen der Leiterplatten 7, 8 auf die Steckverbinderanordnung werden die beiden Leiterplatten 7, 8 gleichzeitig aufeinander zu bewegt und mit den Bohrungen 13 entsprechend auf die Leiterplattenanschlussenden 12 der Kontakte 9, 9', 91'' aufgebracht. Durch entsprechenden Druck auf die Leiterplatten 7, 8 findet eine Kontaktierung mit den Leiterplattenanschlussenden 12 der Kontakte 9, 9', 9'' statt, wobei die Kontaktierung der Leiterplatte 8 zuerst abgeschlossen sein wird, da diese mit weniger Kontakten bestückt ist. Danach liegt die Leiterplatte 8 auf der Auflagefläche 6 auf und bildet dadurch einen Gegenanschlag für die Leiterplatte 7 die noch nicht vollständig aufgebracht wird. Die Krafteinleitung beim vollständigen Einpressen der Leiterplatte 7 erfolgt über die Kontakte 9, 9'' sowie die Kontakte 9 und die Stege 15 des Gehäuses 3.
• In den 6 und 7 sind jeweils etwas veränderte Ausführungen einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung dargestellt, um die erfindungsgemäße Struktur zu verdeutlichen. In 6 sind die beiden Leiterplatten 6, 7 angedeutet sowie die Grundplatte 2 des Gehäuses 3. Die Kontakte sind in dieser Darstellung nicht gezeigt. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Gehäuse 3 eine Wabenstruktur 14 aufweist, wobei die Stege 15 dieser Wabenstruktur 14 jeweils Öffnungen 17 gegenüberliegen, die zur Aufnahme von Kontakten dienen. Die Auflagefläche 6 weist hier erhöhte Auflagepunkte 18 auf, die den Stegen 15 jeweils gegenüberliegen. Dadurch soll eine gezielte Krafteinleitung in die Stege erfolgen.
• Auch in 7 ist ein verändertes Ausführungsbeispiel eines Gehäuses einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung dargestellt. Auch hier ist eine rückwärtige Ansicht der Grundplatte 2 des Gehäuses .3 dargestellt, wobei die Wabenstruktür 14 aus mehreren Stegen 15 und dazwischen angeordneten Waben 16 besteht. Die Wabenstruktur 14 ist auch hier zwischen der Auflagefläche 6 und den Öffnungen 19 für Kontakte angeordnet.

Claims (7)

1. Steckverbinderanordnung zum gleichzeitigen Verbinden mit zwei im Wesentlichen parallelen Leiterplatten (7, 8), mit einem isolierenden Gehäuse (3), das durch Kontaktkammertrennwände voneinander getrennten Kontaktkammern aufweist, in denen eine Anzahl von Kontakten (9, 9', 9'') angeordnet ist, wobei jeder Kontakt (9, 9', 9'') einen Kontaktierungsbereich (10) zur Verbindung mit einem komplementären Kontakt eines komplementären Steckverbinders in Verbindersteckrichtung (M) sowie ein dazu um 90° abgewinkeltes Leiterplattenanschlussende (12) zum Kontaktieren einer der Leiterplatten (7, 8) in einer zur Verbindersteckrichtung (M) senkrechten Leiterplattenansetzrichtung aufweist und sich in Verbindersteckrichtung (M) erstreckende Bereiche der Kontakte (9, 9', 9'') in den Kontaktkammern abstützen und wobei die zur Verbindung mit der einen Leiterplatte (7) vorgesehenen Leiterplattenanschlussenden (12) in eine erste Abwinklungsrichtung und die zur Verbindung mit der anderen Leiterplatte (8) vorgesehenen Leiterplattenanschlussenden (12) in eine dazu entgegengesetzte zweite Abwinklungsrichtung abgewinkelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kontaktierung der jeweiligen Leiterplatte (7, 8) vorgesehenen Leiterplattenanschlussenden (12) je einen deformierbaren Bereich aufweisen, dass das Gehäuse (3) zwei zueinander parallele, zur Leiterplattenansetzrichtung senkrecht verlaufende Auflageflächen (5, 6) aufweist, dass sich die Kontakte (9, 9', 9'') mit Ausnahme der deformierbaren Bereiche zwischen Auflageebenen, in welchen die beiden Auflageflächen (5, 6) liegen, erstrecken, dass eine erste Anzahl von Kontakten (9, 9', 9'') mit der einen Abwinklungsrichtung und eine davon verschiedene zweite Anzahl von Kontakten (9, 9', 9'') mit der anderen Abwinklungsrichtung vorhanden ist, und dass die deformierbaren Bereiche der ersten Anzahl der Kontakte (9) über die erste Auflagefläche (6) und die deformierbaren Bereiche der zweiten Anzahl der Kontakte (9', 9'') über die zweite Auflagefläche (5) hinausragen, wobei zwischen den überzähligen Kontakten (9', 9'') der einen Abwinklungsrichtung und der Auflagefläche (6), zu welcher sich die Kontaktierungsbereiche (12) der unterzähligen Kontakte (9) der anderen Abwinklungsrichtung erstrecken, eine Wabenstruktur (14) angeordnet ist, wobei beim gleichzeitigen Aufpressen der beiden Leiterplatten (7, 8) auf die je zugehörigen Leiterplattenanschlussenden (12) sich diejenigen der überzähligen Kontakte (9', 9'') mit der einen Abwinklungsrichtung, denen Kontakte (9) mit der anderen Abwinklungsrichtung gegenüberliegen, und die unterzähligen Kontakte (9) der anderen Abwinklungsrichtung gegeneinander abstützen, und sich diejenigen der überzähligen Kontakte (9', 9'') mit der einen Abwinklungsrichtung, denen keine Kontakte (9) mit der anderen Abwinklungsrichtung gegenüberliegen, über die Wabenstruktur (14) an derjenigen Leiterplatte (8) abstützen, welche auf die unterzähligen Kontakte (9', 9'') der anderen Abwinklungsrichtung aufgepresst wird.
2. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die Kontakte (9, 9', 9'') in zwei zueinander parallelen Reihen und einer Anzahl von einander benachbarten Spalten angeordnet sind, und zwar in jeder Spalte zwei Kontakte (9, 9', 9''), wobei in einem Teil der Spalten je zwei Kontakte (9, 9') mit unterschiedlicher Abwinklungsrichtung und in einem Teil der Spalten je zwei Kontakte (9', 9'') mit gleicher Abwinklungsrichtung angeordnet sind, wobei die Wabenstruktur (14) in den zwei Kontakte (9', 9'') mit gleicher Abwinklungsrichtung aufweisenden Spalten zwischen deren beiden Kontakten (9', 9'') mit gleicher Abwinklungsrichtung und der Auflagefläche (6) für die mit den Kontakten (9) der anderen Abwinklungsrichtung zu verbindende Leiterplatte (8) angeordnet ist.
3. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Wabenstruktur (14) Stege (15) aufweist, die je mit einem Leiterplattenanschlussende (12) eines der Kontakte (9') kolinear sind.
4. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3, deren der Wabenstruktur (14) benachbarte Auflagefläche (6) erhöhte Auflagepunkte (18) für die zugehörige Leiterplatte (8) aufweist, wobei die Auflagepunkte (18) kolinear mit den Stegen (15) der Wabenstruktur (14) und den entsprechenden Leiteranschlussenden (12) der zur Kontaktierung mit der anderen Leiterplatte (7) vorgesehenen Kontakte (9) angeordnet sind.
5. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Wabenstruktur (14) einreihig ausgebildet ist.
6. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher Waben (16) der Wabenstruktur (14) sechseckig ausgebildet sind und eine der sechs Ecken zur benachbarten Auflagefläche (6) hin orientiert ist.
7. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher Waben (16) der Wabenstruktur (14) achteckig ausgebildet sind und eine Achteckseite zur benachbarten Auflagefläche (6) hin orientiert ist.