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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Leiterplattenverbinder,
der ein Verbindergehäuse
weiblicher Art aufweist, das an der rückwärtigen Front einer Leiterplatte
angebracht ist und in welches ein männlicher Verbinder von der
oberen Front der Leiterplatte in einer verlässlichen Art und Weise einzusetzen
ist.
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Leiterplattenverbinder
von der Art, wobei ein weiblicher Verbinder und eine Leiterplatte
in einer Einheit zusammengebaut sind, sind bekannt. Im Allgemeinen
ist der weibliche Verbinder an der rückwärtigen Front der Leiterplatte
angebracht und ein männlicher
Verbinder ist in dem weiblichen Verbinder von einer Öffnung eingesetzt,
die in der Leiterplatte ausgebildet ist. Ein Beispiel für derartige
Verbinder ist beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung
Nr. 62-17829 offenbart. Bei diesem Leiterplattenverbinder sind die
Anschlussfüße von einem
Verbindergehäuse
weiblicher Art ausgenommen bzw. herausgenommen. Die Endabschnitte der
Anschlussfüße sind
in einer Linie von Durchgangsöffnungen
eingesetzt, die in der Leiterplatte ausgebildet sind, und mit der
Leiterplatte verlötet. Das
Verlöten
der Anschlüsse
an die Leiterplatte ermöglicht
eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen und der Leiterplatte,
und zur gleichen Zeit wird eine mechanische Verbindung zwischen dem
Verbindergehäuse
und der Leiterplatte gewährleistet.
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1A stellt ein Beispiel eines
derartigen Verbinders des Stands der Technik dar. Wie in den 1A und 1B gezeigt, sind eine Vielzahl von U-förmigen Anschlüssen 2 in
ein weibliches Verbindergehäuse 1 zusammengebaut.
Jeder Anschluss 2 hat einen Anschlussfuß 2a, welcher sich
aus dem weiblichen Verbindergehäuse 1 erstreckt.
Die Endabschnitte der Anschlussfüße 2a sind
in Durchgangsöffnungen 5 eingesetzt,
die in einer Leiterplatte 4 ausgebildet sind, und wobei
die Anschlussfüße mit der
Leiterplatte 4 verlötet
sind, um sowohl eine elektrische Verbindung als auch eine mechanische
Verbindung zwischen dem Verbinderkörper 6 und der Leiterplatte 4 herzustellen.
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Der
bekannte Verbinder weist einige Nachteile auf. Als erstes hat das
Anschlussgehäuse 1 im Allgemeinen
eine Kappe 1a, welche aus Kunstharz hergestellt ist. Die
Anschlüsse 2 sind
in das Verbindergehäuse 1 derart
eingesetzt, dass ein Ende jedes Anschlusses in der Kappe untergebracht
ist, und wobei das andere Ende (d.h. der Anschlussfuß 2a)
aus der Kappe ausgenommen ist bzw. heraussteht, welches sich in
Richtung einer Öffnung
der Kappe erstreckt. Da die Anschlussfüße 2a mit der Leiterplatte 4 verlötet sind,
ist die Kappe 1a während
des Lötprozesses
einer Wärmeeinwirkung
ausgesetzt und wird eventuell verformt, wie in 1C gezeigt. Die Verformung hindert den
männlichen
Verbinder an einem sanften bzw. glatten Einsetzen in das Verbindergehäuse 1.
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Ein
weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Anschlussfüße 2a,
welche sich aus dem Zylindergehäuse 1 erstrecken,
leicht zu verbiegen sind oder aus einer geeigneten Position zu versetzen
sind. Die Positionsversetzung der Anschlussfüße 2a verhindert,
dass die Anschlüsse
glatt in die Durchgangsöffnungen 5 der
Leiterplatte 4 eingesetzt werden können. Dieser Nachteil verschlechtert
die Effizienz des Zusammenbaus und folglich vermindert sich der
Produktivitätsertrag.
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Darüber hinaus
beschreibt die
DE
296 17 905 U1 einen Leiterplattenverbinder und einen Verbinderkörper, welcher
eine Kappe
30 aufweist, die in einer Öffnung einer Leiterplatte angeordnet
ist. Die Kappe weist Arretierungselemente zur Anbringung an der
Leiterplatte auf. Eine Kontaktfeder umfasst zwei Füße innerhalb
der Kappe und außerhalb
der Kappe. Die außerhalb
der Kappe befindlichen Füße der Kontaktfeder
werden durch eine weitere Öffnung der
Leiterplatte zur rückwärtigen Seite
der Leiterplatte geführt
und dort verlötet.
Ferner sind nach innen gerichtete Rippen an der Kappe vorgesehen.
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Des
weiteren beschreibt die US-A-5,030,107 A einen Verbinder, welcher
an der Kante einer Leiterplatte angeordnet ist. Ein Anschluss erstreckt
sich dabei durch den Verbinder und durch eine Öffnung in der Leiterplatte.
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Ferner
beschreibt die
JP 100 64 635 einen Verbinder,
welcher eine Feldplatte aufweist, die ein Fußelement eines Kontaktes trägt. Die
Feldplatte ist wiederum durch ein Gelenk gehalten, welches aus einem
flexiblen federnden Material aufgebaut ist. Das Fußelement
wird an eine Leiterplatte gelötet,
wobei nach dem Löten
die Feldplatte nach oben entlang dem Fußelement geschoben wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick darauf gemacht, um diese
Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Es ist eine Aufgabe
der Erfindung, einen Leiterplattenverbinder bzw. einen Verbinderkörper zu
schaffen, der es ermöglicht,
ungewünschte
Verformungen des Verbindergehäuses
zu vermeiden, und der es ermöglicht,
dass die Anschlussfüße in die
Durchgangsöffnungen
der Leiterplatte in einer verlässlichen
Art und Weise eingesetzt werden können. Diese Aufgabe wird von
einem Leiterplatten verbinder gemäss Anspruch 1 und von einem
Verbinderkörper
gemäss
Anspruch 5 gelöst.
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Um
die Aufgabe zu lösen,
weist ein Leiterplattenverbinder der vorliegenden Erfindung eine
Leiterplatte, ein Verbindergehäuse
weiblicher Art, das an der hinteren Front der Leiterplatte angebracht
ist, und eine Vielzahl von Anschlüssen auf, welche sich aus dem
Verbindergehäuse
in Richtung der Leiterplatte erstrecken. Die Leiterplatte hat eine Öffnung und
eine Linie bzw. Reihe von Durchgangsöffnungen entlang der Öffnung.
Das Verbindergehäuse
weiblicher Art weist eine Kappe, die eine Öffnung aufweist, welche der Öffnung der
Leiterplatte entspricht, um einen männlichen Anschluss aufzunehmen
bzw. zu empfangen, und eine Vielzahl von Anschlüssen auf, welche sich aus der
Kappe erstrecken.
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Als
ein Merkmal der Erfindung erstreckt sich eine Rippe bzw. ein Steg
an einer äußeren Wand
der Kappe in der Nähe
der Öffnung
davon, um die zweiten Schenkel der Anschlüsse zu halten. Da die Rippe die
Anschlüsse
außerhalb
der Kappe und in der Nähe der Öffnung hält, werden
die Endabschnitte der Anschlüsse
in einer verlässlichen
Art und Weise in die angegliederten bzw. zugehörigen Durchgangsöffnungen
der Leiterplatte geführt.
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Die
Anschlüsse
sind mit der Leiterplatte an Durchgangsöffnungen verlötet, um
eine elektrische Verbindung zu ermöglichen. Die sich aus der äußeren Front
der Kappe erstreckende Rippe dient ebenso zur Verstärkung und
verhindert effektiv die Verformung der Kappe während des Lötvorgangs.
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Bevorzugterweise
weist die Kappe eine rechtwinklige Öffnung und zwei längliche
zueinander gewandte Wände
auf. Ein Ende der U-förmigen
Anschlüsse
ist in der Kappe untergebracht und das andere Ende erstreckt sich
aus der Kappe. Das andere Ende jedes Anschlusses erstreckt sich
ferner entlang der länglichen
Wand der Kappe in Richtung der Öffnung.
Bevorzugterweise ist die Rippe ein flacher Steg bzw. Streifen, der
aus der äußeren Front
einer länglichen
Wand bzw. Längswand
entlang der Öffnung
der Kappe herausragt. Die Rippe hat eine Linie von Durchgangsöffnungen
zur Aufnahme der Anschlüsse.
Obwohl die Wand der Kappe, entlang der sich die Anschlüsse in Richtung
der Öffnung
erstrecken, höchstwahrscheinlich
während
des Lötvorgangs Wärme ausgesetzt
ist, kann der flache Streifen, der sich entlang der Längsachse
der Öffnung
erstreckt, die Verformung der Wand effektiv verhindern.
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Die
Anschlüsse
können
in zwei Linien bzw. Reihen angeordnet sein. In diesem Fall werden
die Enden der Anschlüsse
von einer der Linien aus der Kappe entlang einer länglichen
Wand der Kappe herausgeführt,
und die Enden der Anschlüsse
der anderen Linie bzw. Reihe werden aus der Kappe entlang der gegenüberliegenden
länglichen
Wand herausgeführt.
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Ein
Paar von Rippen ist an den beiden gegenüberliegenden länglichen
Wänden
der Kappe zum Halten der Anschlüsse
vorgesehen, welche sich aus der Kappe erstrecken. Die Leiterplatte
weist eine Linie bzw. Reihe von Durchgangsöffnungen an beiden Seiten der Öffnung auf.
Jede Linie der Anschlüsse,
welche von der Rippe gestützt
bzw. gelagert werden, wird in verlässlicher Art und Weise in die
Durchgangsöffnungen
der Leiterplatte geführt.
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Zusätzlich können die
beiden Rippen, welche an den gegenüberliegenden länglichen
Wänden der
Kappe vorgesehen sind, ferner den Verstärkungseffekt erhöhen und
die Verformung der Kappe in effektiver Art und Weise verhindern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verbinderkörper vorgesehen, welcher an einer
Leiterplatte verwendet wird. Der Verbinderkörper weist eine Kappe mit einer Öffnung und
zwei gegenüberliegenden
länglichen
Wänden,
eine Vielzahl von U-förmigen
Anschlüssen
und eine Rippe auf, welche aus der äußeren Front von einer der beiden sich
gegenüberliegenden
länglichen
Wände herausragt,
um die Anschlüsse
zu halten. Ein Ende des U-förmigen
Anschlusses ist in der Kappe untergebracht und das andere Ende erstreckt
sich aus der Kappe.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
ersichtlich. Es zeigen:
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1 einen herkömmlichen Leiterplattenverbinder,
wobei 1A eine perspektivische Ansicht
eines Verbinderkörpers
ist, wobei 1B eine Querschnittsansicht
des Verbinderkörpers
ist, der an einer Leiterplatte angebracht ist, und wobei 1C eine
Draufsicht des Verbinderkörpers
ist, dessen Seitenwände
aufgrund von Wärme
während
eines Lötprozesses
verformt sind;
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2 einen Leiterplattenverbinder gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, wobei 2A eine perspektivische Ansicht
eines Verbinderkörpers ist,
und wobei 2B eine Querschnittsansicht
des Verbinderkörpers
ist, der an einer Leiterplatte angebracht ist und wobei 2C eine
vergrößerte Querschnittsansicht
entlang der Linie IIC-IIC ist, die in 2B gezeigt
ist; und
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3 einen Leiterplattenverbinder gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, welcher ein Paar von Rippen aufweist.
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BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird nun mit Einzelheiten in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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2 stellt einen Leiterplattenverbinder
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung dar. Der Leiterplattenverbinder weist einen Verbinderkörper 10,
der in 2A gezeigt ist, und eine Leiterplatte 20 auf,
die in 2B gezeigt ist. Die Leiterplatte 20 hat eine Öffnung 21 und
eine Linie von Durchgangsöffnungen 22 entlang
der Öffnung 21.
Der Verbinderkörper 10 weist
ein Verbindergehäuse 11 aus
Kunstharz und eine Vielzahl von Anschlüssen 12 auf. Das Verbindergehäuse 11 hat
eine Öffnung 11b,
welche der Öffnung 21 der
Leiterplatte 20 entspricht, und eine Rippe 15,
welche sich entlang der länglichen
Achse des Verbindergehäuses 11 erstreckt.
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Der
Verbinderkörper 10 ist
an der hinteren Front der Leiterplatte 20 angebracht. Ein
Ende jedes Anschlusses 12 ist aus dem Verbindergehäuse 11 herausgenommen
und erstreckt sich entlang einer Wand des Verbindergehäuses 11 derart,
dass es zu der Öffnung 11b rechtwinklig
ist. Die Endabschnitte der Anschlüsse 12, die sich außerhalb
des Verbindergehäuses 11 erstrecken,
werden Anschlussfüße 12a genannt.
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Die
Anschlussfüße 12a werden
in die Durchgangsöffnungen 22 der
Leiterplatte 20 geführt
und mit der Leiterplatte verlötet,
wie durch das Symbol H in 2B angezeigt.
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Genauer
gesagt weist der Verbinderkörper 10 ein
Verbindergehäuse 11 weiblicher
Art mit einer Kappe 11a und Anschlüssen 12 auf, die in
die Kappe 11a eingebaut sind. Das Verbindergehäuse 11 hat zwei
sich gegenüberliegende
längliche
Wände 11d und 11e,
und wobei die Kappe 11a dementsprechend eine rechtwinklige Öffnung 11b zur
Aufnahme eines männlichen Verbinders
aufweist, der über
die Öffnung 21 der
Leiterplatte 20 in das Verbindergehäuse 11 einzusetzen
ist.
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Jeder
Anschluss 12 ist U-förmig
ausgebildet, wobei ein Ende 12b in der Kappe 11a untergebracht ist,
und wobei das andere Ende (d.h. der Fuß 12a) aus der Kappe 11a herauskommt
bzw. herausragt. Beispielhafterweise bezieht sich ein Ende 12b auf
ein erstes Ende 12b, wobei der Anschlussfuß 12a sich auf
ein zweites Ende 12a in Abhängigkeit des Zusammenhangs
hierzu bezieht. Bevorzugterweise sind die ersten Enden 12b der
Anschlüsse 12 in
einer Linie bzw. Reihe in der Kappe 11a entlang der länglichen
Achse des Verbindergehäuses 11 angeordnet, wie
in den 2A und 2B gezeigt.
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Die
Anschlussfüße 12a erstrecken
sich in Richtung der Öffnung 11b des
Verbindergehäuses 11.
In dieser Ausführungsform
ist die Länge
des Fußes
(d.h. das zweite Ende) 12a länger als das gegenüberliegende
Ende (d.h. das erste Ende) 12b, welches im Inneren der
Kappe 11a untergebracht ist.
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Jeder
Anschluss 12 hat ferner einen unter Druck stehenden Teil 12c nahe
der Basis des ersten Endes 12b. Der unter Druck stehende
Teil 12c wird unter Zwang in eine nicht gezeigte Öffnung der
Bodenwand 11c des Verbindergehäuses 11 gedrückt und
kommt in engen Kontakt mit der Bodenwand 11c.
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2C ist
eine Querschnittsansicht des unter Druck stehenden Teils 12c des
Anschlusses 12. Das unter Druck stehende Teil 12c hat
Stoppervorsprünge 13,
welche den Eingriff zwischen dem unter Druck stehenden Teil 12c und
der Bodenwand 11c des Gehäuses 11 verstärken.
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Die
Anschlüsse 12 sind
in das Verbindergehäuse 11 durch
Einsetzen des ersten Endes (oder des kürzeren Endes) 12b von
jedem Anschluss 12 in die Öffnung der Bodenwand 11c eingesetzt
bzw. zusammengebaut, bis das unter Druck stehende Teil 12c in
engen Kontakt mit der Bodenwand 11c kommt. In diesem Zustand
erstrecken sich die zweiten Enden (d.h. die Füße) 12b der Anschlüsse 12 parallel
zueinander und entlang der länglichen
Wand 11d des Verbindergehäuses 11.
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Als
ein Merkmal der Erfindung hat das Verbindergehäuse 11 eine Rippe 15 an
der länglichen Wand 11d.
Die Rippe 15 erstreckt sich entlang der länglichen
Achse der Öffnung 11c.
Die Rippe 15 hat eine Linie bzw. Reihe von Durchgangsöffnungen 15a in
einem vorbeschriebenen Intervall. Jede Durchgangsöffnung 15a nimmt
einen entsprechenden bzw. zugehörigen
Anschlussfuß 12a in
einem bestimmten Abstand auf.
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Wenn
der Verbinderkörper 10 an
der hinteren Front der Anschlussplatte 20 angebracht ist,
werden die Anschlussfüße 12a in
leichter Art und Weise in die Durchgangsöffnungen 22 der Leiterplatte 20 ohne
Abweichung geführt,
da jeder Anschlussfuß 12a durch
die Rippe 15 in einer geeigneten Position gehalten wird.
Diese Anordnung kann die Effizienz des Zusammenbaus in erheblicher
Art und Weise verbessern. Zusätzlich
schützt
die Rippe 15 die Anschlussfüße 12a in effektiver
Art und Weise vor einem Biegen bzw. Umbiegen oder davor, dass sie
aus einer geeigneten Position versetzt werden, bevor der Verbinderkörper 10 an
die Leiterplatte 20 angebracht wird.
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Die
Rippe 15 dient ebenso als Verstärkung der länglichen Wand 11d der
Kappe 11a. Mit anderen Worten, die Rippe kann eine thermische
Verformung der Kappe 11a während eines Lötvorgangs
verhindern. Da die Form der Kappe 11a korrekt bzw. fehlerfrei
bleibt, wird ein männlicher
Verbinder in sanfter bzw. glatter Art und Weise in das Verbindergehäuse 11 weiblicher
Art eingesetzt.
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Das
Verbindergehäuse 11 weist
einen Verschluss aufnehmenden Schlitz 11f als Teil der
länglichen
Wand 11e auf, in welchen ein nicht gezeigter Verschluss
eines männlichen
Anschlusses einzusetzen ist. Der Verschluss aufnehmende Schlitz 11f ragt nach
außen
gegenüber
der Rippe 15 hervor und empfängt einen Verschluss des männlichen
Verbinders, wenn er in das Verbindergehäuse 11 weiblicher Art
eingesetzt wird.
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Obwohl
die Anschlüsse 12 in
dieser Ausführungsform
unter Zwang von dem Boden der Kappe 11a in das Verbindergehäuse 11 eingesetzt
werden, können
die Anschlüsse 12 gleichzeitig
durch ein Einsetzformen bzw. Gießen mit dem Verbindergehäuse 11 ausgebildet
werden.
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3 stellt eine Modifikation des Leiterplattenverbinder
gemäß einer
weiteren Ausführungsform der
Erfindung dar.
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In 3 sind die Anschlüsse 12 in zwei Reihen
bzw. Linien in der Kappe 31a des Verbindergehäuses 31 angeordnet.
Das Verbindergehäuse 31 hat
längliche
Wände 31d und 31e,
die sich entlang der Längsachse
der Öffnung 31b erstrecken
und einander zugewandt sind. Ein Paar von Rippen bzw. Stegen 35 ist
an den beiden sich gegenüberliegenden
länglichen
Wänden 31d und 31e in
der Nähe
der Öffnung 31b der
Kappe 31a vorgesehen. Jede Rippe 35 hat eine Linie
bzw. Reihe von Durchgangsöffnungen 35a.
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Die
ersten Enden 12b der Anschlüsse sind in zwei Linien bzw.
Reihen angeordnet und in der Kappe 31b untergebracht. Die
zweiten Enden 12a der Anschlüsse 12 in einer der
Reihen ragen aus der Kappe 31a hervor und erstrecken sich
entlang einer der länglichen
Wände.
Die zweiten Enden 12a des Anschlusses 12 ragen
in einer weiteren Reihe aus der Kappe 31a hervor und erstrecken
sich entlang der gegenüberliegenden
Längswand.
Die zweiten Enden, d.h. die Anschlussfüße 12a, werden in
den Durchgangsöffnungen 35a der
angegliederten bzw. zugehörigen
Rippe 35 in einem bestimmten Abstand davon aufgenommen.
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Das
Verbindergehäuse 11 weist
einen Verschluss aufnehmenden Schlitz 31f zur Aufnahme
des Verschlusses eines männlichen
Verbinders auf, wie in dem Beispiel von 2 gezeigt.
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Dementsprechend
ist die an der Längswand 31e vorgesehene
Rippe 35 durch den Verschluss aufnehmenden Schlitz 31f in
der Mitte unterteilt bzw. unterbrochen, jedoch erstreckt sie sich
an der anderen Seite des Verschluss aufnehmenden Schlitzes 31f in
paralleler Richtung zu der Öffnung 31b der Kappe 31a.
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Die
Rippen 35 halten die Anschlussfüße 12a in geeigneten
Positionen und führen
die Füße 12a in verlässlicher
Art und Weise in die Durchgangsöffnungen 22 der
Leiterplatte 20. Zur gleichen Zeit verstärken die
Rippen 35 die beiden sich gegenüberliegenden Längswände 31d und 31e und
verhindern in effektiver Art und Weise, dass die Kappe 31a während des
Lötvorgangs
verformt wird.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind eine oder mehrere Rippen an den äußeren Fronten des Verbindergehäuses vorgesehen.
Jede Rippe weist eine Reihe von Durchgangsöffnungen zur Aufnahme und zum
Halten der Anschlussfüße auf,
welche sich aus dem Verbindergehäuse
erstrecken.
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Die
Rippen dienen ebenso als Verstärkung des
Verbindergehäuses,
insbesondere der Längswände entlang
einer Öffnung,
welches höchstwahrscheinlich
während
des Lötvorgangs
einer Wärme bzw.
einer übermäßigen Hitze
ausgesetzt ist, um die Anschlussfüße mit der Leiterplatte elektrisch
zu verbinden.
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Wenn
die Anschlüsse
in zwei Reihen angeordnet sind, ist ein Paar von Rippen an den beiden sich
gegenüberliegenden
Längswänden vorgesehen, um
die Anschlussfüße an beiden
Seiten der Kappe zu halten. Diese Anordnung kann ferner das Verbindergehäuse verstärken, wobei
die Kappe des Verbindergehäuses
vor einer thermischen Verformung geschützt wird.
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Es
ist zu erwähnen,
dass trotz des bereits vorstehend Erwähnten viele Modifikationen
und Variationen vorgenommen werden können, ohne von den neuen und
vorteilhaften Merkmalen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Derartige Modifikationen sind ebenso in den Schutzumfang der Erfindung
aufgenommen, welcher durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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Beispielsweise
können
die Anschlüsse
in drei oder mehreren Reihen bzw. Linien in der Kappe angeordnet
sein, wobei die Anschlüsse
in zwei angrenzenden Reihen abwechselnd positioniert sind. In diesem
Fall kann die Rippe zwei oder mehr Reihen von Durchgangsöffnungen
zur Aufnahme und zum Halten der Anschlussfüße an abwechselnden Positionen
aufweisen.
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Darüber hinaus
können
zwei oder mehrere Rippen an einer der Längswände der Kappe vorgesehen sein,
um die Anschlüsse
zu halten und die Kappe in einer verlässlichen Art und Weise zu verstärken.