DE102016107204A1

DE102016107204A1 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE102016107204A1
Application number: DE102016107204.4A
Authority: DE
Inventors: Chih-Pi Cheng; Chao-Chieh Chen
Original assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Foxconn Interconnect Technology Ltd
Current assignee: Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd; Foxconn Interconnect Technology Ltd
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2016-10-27
Also published as: JP2016207655A; US20160315422A1; TWM537729U; CN204696302U; US10396501B2

Abstract

Elektrischer Steckverbinder, der eine Klemmleiste (10) aufweist, an der eine Mehrzahl von Klemmen (40) und eine Abdeckplatte (50) befestigt sind. Die Klemmleiste (10) besteht aus einem Grundkörper (11) und einer zur Steckverbindung dienenden Zungenplatte (12), wobei die Zungenplatte (12) zwei gegenüberliegende Oberflächen (121), eine die beiden gegenüberliegenden Oberflächen (121) miteinander verbundene Kontaktfläche (122) und zwei gegenüberliegende Seitenflächen (123) umfasst. Die Klemmen (40) umfassen je einen an der Oberfläche (121) der Zungenplatte (12) freigelegten Kontaktabschnitt (41) und einen ausgehend vom Grundkörper (11) sich erstreckenden Kontaktfuß (42). Die Abdeckplatte (50) umfasst einen zwischen den zwei Oberflächen (121) der Zungenplatte (12) angeordneten Hauptkörper (51) und einen Verdickungsabschnitt (52), der die beiden Seitenflächen (123) und die zur Steckverbindung dienende Kontaktfläche (122) der Zungenplatte (12) umhüllt. Der Verdickungsabschnitt (52) umfasst entsprechende Einrastseiten (521) und zwei gegenüberliegende Oberflächen (522), wobei die beiden gegenüberliegenden Oberflächen (522) je einen Teil der beiden gegenüberliegenden Oberflächen (121) der Zungenplatte (12) bilden. Gegenüber dem Stand der Technik kann der Verdickungsabschnitt der erfindungsgemäßen Abdeckplatte eine zum Einrasten dienende Kontaktfläche in großem Maße erhöhen, sodass eine bei einer Steckverbindung erzeugte, lokale Spannung verringert wird, um die Abreibung zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder.
Aus der chinesischen Patentschrift 201420289128.X ist ein Steckverbinder offenbart, der nach dem in 2014 angekündigten USB Type-C Spezifikation gebaut wird, bei dem eine Erdungsmetallplatte zwischen einer oberen und einer unteren Klemmenbaugruppe angeordnet wird, um einzelnen Klemmen in der oberen und der unteren Klemmenbaugruppe voneinander zu trennen, wobei seitliche Einrastplatten an beiden Seitenkanten, nämlich geschnittenen Seitenkantenflächen der Erdungsmetallplatte ausgebildet sind. Weil der elektrische Steckverbinder selbst eine relativ kleine Größe aufweist, besitzen alle seiner Bauteile eine relativ kleinere Abmessung, wobei die Erdungsmetallplatte beispielsweise in der Regel dünner als 0,2 mm ausgeführt wird, was dazu führt, dass sie randseitig wie eine scharfe Messerschneide die Einrastplatten eines Gegensteckverbinders abreibt. Gleichzeitig wird eine Zungenplatte, welche die Erdungsmetallplatte von außen umschließt, durch die Einrastplatten abgerieben, wobei die Abreibung insbesondere für ein Plastikteil der Zungenplatte gilt, was schließlich zu einer Beschädigung des Steckverbinders führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder zu schaffen, der die Abdeckplattenkonstruktion verbessert und durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung wird ein elektrischer Steckverbinder bereitgestellt, der eine Klemmleiste aufweist, an der eine Mehrzahl von Klemmen und eine Abdeckplatte befestigt sind, wobei die Klemmleiste mit einem Grundkörper und einer zur Steckverbindung dienenden Zungenplatte versehen ist, wobei die Zungenplatte zwei gegenüberliegende Oberflächen, eine die beiden gegenüberliegenden Oberflächen miteinander verbundene Kontaktfläche und zwei gegenüberliegende Seitenflächen aufweist. Die einzelnen Klemmen besitzen je einen an der Oberfläche der Zungenplatte freigelegten Kontaktabschnitt und einen ausgehend vom Grundkörper nach außen sich erstreckenden Kontaktfuß.
Gegenüber dem Stand der Technik kann der Verdickungsabschnitt der erfindungsgemäßen Abdeckplatte eine zum Einrasten dienende Kontaktfläche in großem Maße erhöhen, sodass eine bei einer Steckverbindung erzeugte, lokale Spannung verringert wird, um die Abreibung zu reduzieren.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders, der auf einer Leiterplatte montiert ist;
2 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders gemäß 1, der von der Leiterplatte getrennt gezeigt ist;
3 eine perspektivische Darstellung gemäß 2 von einer anderen Seite gesehen;
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders gemäß 1;
5 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klemmleiste gemäß 4 (von einer anderen Seite gesehen);
6 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Klemmleiste gemäß 4, aus der der dritte Isolierungskörper entfernt ist;
7 eine perspektivische Darstellung gemäß 6 von einer anderen Seite gesehen;
8 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Klemmleiste gemäß 6, aus der der erste und der zweite Isolierungskörper entfernt sind;
9 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Klemmleiste gemäß 8 von einer anderen Seite gesehen; und
10 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckplatte.
In 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer elektrischer Steckverbinder 100 dargestellt, der in eine Kerbung einer Leiterplatte 101 eingebaut ist. Der elektrische Steckverbinder 100 umfasst eine Klemmleiste 10, ein Metallgehäuse 20 und eine obere Metallverkleidung 30, wobei das Metallgehäuse 20 die Klemmleiste 10 von außen so umschließt, dass ein zur Steckverbindung dienender Hohlraum 21 ausgebildet ist, während die obere Metallverkleidung 30 an einer oberen Wandfläche des Metallgehäuses 20 angeschweißt wird. Die Klemmleiste 10 besteht aus einem Grundkörper 11 und einer zur Steckverbindung dienenden Zungenplatte 12, die sich in den Hohlraum 21 erstreckt. Die obere Metallverkleidung 30 umfasst eine vordere Abdeckung 31, die an dem Metallgehäuse 20 befestigt wird, und eine hintere Abdeckung 32, durch die der Grundkörper 11 umhüllt wird. Beidseitig an der hinteren Abdeckung 32 sind je ein Befestigungsabschnitt 321 und je ein Hilfsabdeckabschnitt 322 ausgebildet, die sich von der hinteren Abdeckung 32 erstrecken, wobei der Befestigungsabschnitt 321 hinterrandseitig an dem Metallgehäuse 20 eingeklemmt wird, während der Hilfsabdeckabschnitt 322 eine an den Grundkörper 11 und die Zungenplatte 12 angrenzende Stelle kopfseitig abdeckt. Das Metallgehäuse 20 in der vorliegenden Erfindung dient lediglich dazu, die Zungenplatte 12 zu umschließen, ohne dabei irgendeinen Montagefuß der Leiterplatte abzubrechen, wodurch eine bessere Abdeckung erzielt wird. An der vorderen Abdeckung 31 und der hinteren Abdeckung 32 der oberen Metallverkleidung 30 sind die Montagefüße 313, 323 für die Leiterplatte ausgebildet. Die vordere Abdeckung 31 weist beidseitig je einen Seitenarm 314 auf, der sich vorderrandseitig an dem Montagefuß 313 befindet, wobei die Seitenarme 314 an ihren freien Enden je einen Rastvorsprung 3141 aufweist, der bei einem Zusammenbau in ein vorderseitig an einer entsprechenden Stelle des Metallgehäuses 20 ausgebildetes Einrastloch 24 (siehe 4) einrastet. Hinterseitig an den Befestigungsabschnitten 321 ist je Rastvorsprung 324 ausgebildet, der ebenfalls in ein hinterseitig an einer entsprechenden Stelle des Metallgehäuses 20 ausgebildetes Einrastloch 25 einrastet.
Gemäß 4 bis 10 sind eine Mehrzahl von Klemmen 40 und eine Abdeckplatte 50 an der Klemmenleiste 10 angebracht, wobei die Zungenplatte 12 zwei gegenüberliegende Oberflächen 121, eine zur Steckverbindung dienende Kontaktfläche 122, welche die beiden Oberflächen 121 miteinander verbindet, und zwei gegenüberliegende Seitenflächen 123 aufweist. Die genannten Klemmen 40 weisen je einen an der Oberfläche 121 der Zungenplatte 12 freigelegten Kontaktabschnitt 41 und einen aus dem Grundkörper 11 nach außen sich erstreckenden Kontaktfuß 42 auf. Die Abdeckplatte 50 umfasst einen zwischen den zwei Oberflächen 121 der Zungenplatte 12 angeordneten Hauptkörper 51 und einen Verdickungsabschnitt 52, der die beiden Seitenflächen 123 und die zur Steckverbindung dienende Kontaktfläche 122 der Zungenplatte 12 umhüllt. Der Verdickungsabschnitt 52 ist mit einer Einrastseite 521 versehen, wodurch eine zum Rasten dienende Kontaktfläche in erheblichem Maße erhöht wird, um eine bei der Steckverbindung erzeugte, lokale Spannung zu verteilen und dadurch die Abreibung zu erniedrigen. Weil der Verdickungsabschnitt 52 sich an der Kontaktfläche 122 und den zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 123 der Zungenplatte 12 befindet und dabei eine etwa gleiche Dicke wie die Zungenplatte 12 aufweist, werden die an den genannten Teilen verwendeten Kunststoffmaterialien weniger durch Einstecken abgerieben. Die genannte Abdeckplatte 50 wird durch ein Schmiedeverfahren aus einer Metallplatte gefertigt, wobei ein durch Schmiede dünner gewordenes Teil der Metallplatte den Hauptkörper 51 ausbildet, während der Verdickungsabschnitt 52 ungeschmiedet ist. Das Schmiedeverfahren erhöht nicht nur eine Festigkeit der Abdeckplatte 50, sondern auch die Festigkeit der Zungenplatte 12. Nach der Fertigung beträgt die Dicke des Hauptkörpers 0,15mm, während der Verdickungsabschnitt eine Höhe von 0,45 mm aufweist, wobei zu erwähnen ist, dass ein geschmiedetes Material mit einer hohen Härte eine bei der Steckverbindung erzeugte Kraft gleichmäßig verteilen kann, wodurch die Abreibung reduziert wird.
An dem Hauptkörper 51 der Abdeckplatte 50 sind zwei gegenüberliegende Oberflächen 511 vorhanden, zwischen denen und dem Verdickungsabschnitt je einen offenen Raum 512 ausgebildet ist, wobei die Zungenplatte 12 in den offenen Räumen 12 eingefüllt wird, während die Abdeckplatte 50 an einer der zur Steckverbindung dienenden Kontaktfläche 122 der Zungenplatte 12 entsprechenden Stelle eine Öffnung 523 aufweist, in der die Zungenplatte 12 eingefüllt wird. An einer der Wurzel des Grundkörpers 11 benachbarten Stelle der Zungenplatte 12 ist eine verdickte und erweiterte Stufe 125 ausgebildet. Der Verdickungsabschnitt 52 der Abdeckplatte 50 wird teilweise in die Oberfläche der Stufe 125 eingebettet, wodurch eine vollständige und starke Zungenplatte 12 ausgebildet ist. Die genannten Klemmen 40 teilen sich in Signalklemmen 40s und Erdungsklemmen 40g, wobei die beiden an einer äußersten Stelle angebrachten Erdungsklemmen 40g eine relativ kürzere Länge aufweisen, während ihre freien Enden hinterseitig gegen den an den beiden Seiten der Zungenplatte ausgebildeten Verdickungsabschnitt 52 anliegen, sodass der aus Metall hergestellte Verdickungsabschnitt als Kontaktabschnitt der Erdungsklemmen verwendet werden kann, wodurch realisiert wird, dass kein zusätzlicher Raum benötigt wird, weil der durch Auslassung von Kontaktabschnitten der Erdungsklemmen ersparte Raum für Anbringung der Verdickungsabschnitte 52 verwendet wird.
Nachfolgend wird ein konkretes Ausführungsverfahren der vorliegenden Erfindung vorgestellt: In Bezug auf 6 und 7 umfasst die Klemmleiste 10 eine erste Klemmenbaugruppe 15 und eine zweite Klemmenbaugruppe 16. Die erste Klemmenbaugruppe 15 umfasst einen ersten Isolierungskörper 151 und eine Mehrzahl von ersten Klemmen 40a, die in dem ersten Isolierungskörper 151 befestigt werden, wobei eine erste Zungenplatte 1511 sich von dem ersten Isolierungskörper 151 nach außen erstreckt. Die zweite Klemmenbaugruppe 16 umfasst einen zweiten Isolierungskörper 161 und eine Mehrzahl von zweiten Klemmen 40b, die in dem zweiten Isolierungskörper 161 befestigt werden, wobei eine zweite Zungenplatte 1511 sich von dem zweiten Isolierungskörper 161 nach außen erstreckt. Die obere Klemmenbaugruppe und die untere Klemmenbaugruppe halten die Abdeckplatte 50 fest, wobei die erste Zungenplatte 1511 und die zweite Zungenplatte 1611 in den oben genannten, offenen Räumen 512 aufgenommen werden. Zwischen der ersten Zungenplatte, der zweiten Zungenplatte und dem Verdickungsabschnitt ist ein Luftspalt 126 ausgebildet, in dem ein dritter Isolierungskörper 13 (siehe 4) durch ein Kunststoffspritzgießverfahren gefertigt wird, wodurch die vollständige Klemmleiste 10 ausgebildet ist.
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

10: Klemmleiste
100: elektrischer Steckverbinder
101: Leiterplatte
11: Grundkörper
12: zur Steckverbindung dienende Zungenplatte
121, 511, 522: Oberfläche
122: zur Steckverbindung dienende Kontaktfläche
123: Seitenfläche
125: Stufe
126: Luftspalt
13: dritter Isolierungskörper
15: erste Klemmenbaugruppe
151: erster Isolierungskörper
1511: erste Zungenplatte
16: zweite Klemmenbaugruppe
161: zweiter Isolierungskörper
1611: zweite Zungenplatte
20: Metallgehäuse
21: zur Steckverbindung dienender Hohlraum
24, 25: Einrastloch
30: obere Metallverkleidung
31: vordere Abdeckung
313, 323: Montagefuß
314: Seitenarm
3141, 324: Rastvorsprung
32: hintere Abdeckung
321: Befestigungsabschnitt
322: Hilfsabdeckabschnitt
40: Klemme
40s: Signalklemme
40g: Erdungsklemme
40a: erste Klemme
40b: zweite Klemme
41: Kontaktabschnitt
42: Kontaktfuß
50: Abdeckplatte
51: Hauptkörper
512: offener Raum
52: Verdickungsabschnitt
521: Einrastseite
523: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 201420289128 [0002]

Claims

Elektrischer Steckverbinder, der eine Klemmleiste (10) aufweist, an der eine Mehrzahl von Klemmen (40) und eine Abdeckplatte (50) befestigt sind, wobei die Klemmleiste (10) mit einem Grundkörper (11) und einer zur Steckverbindung dienenden Zungenplatte (12) versehen ist, wobei die Zungenplatte (12) zwei gegenüberliegende Oberflächen (121), eine die beiden gegenüberliegenden Oberflächen (121) miteinander verbundene Kontaktfläche (122) und zwei gegenüberliegende Seitenflächen (123) aufweist, und wobei die einzelnen Klemmen (40) je einen an der Oberfläche (121) der Zungenplatte (12) freigelegten Kontaktabschnitt (41) und einen ausgehend vom Grundkörper (11) nach außen sich erstreckenden Kontaktfuß (42) besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (50) einen zwischen den zwei Oberflächen (121) der Zungenplatte (12) angeordneten Hauptkörper (51) und einen Verdickungsabschnitt (52) aufweist, der die beiden Seitenflächen (123) und die zur Steckverbindung dienende Kontaktfläche (122) der Zungenplatte (12) umhüllt, wobei der Verdickungsabschnitt (52) entsprechende Einrastseiten (521) und zwei gegenüberliegende Oberflächen (522) aufweist, wobei die beiden gegenüberliegenden Oberflächen (522) je einen Teil der beiden gegenüberliegenden Oberflächen (121) der Zungenplatte (12) bilden.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Hauptkörper (51) der Abdeckplatte (50) zwei gegenüberliegende Oberflächen (511) vorhanden sind, zwischen denen und dem Verdickungsabschnitt je ein offener Raum (512) ausgebildet ist, in den die Zungenplatte (12) eingreift.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungsplatte (50) an einer der Kontaktfläche (122) der Zungenplatte entsprechenden Stelle eine Öffnung (523) aufweist, in die die Zungenplatte (12) eingreift.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Wurzel des Grundkörpers (11) benachbarten Stelle der Zungenplatte (12) eine verdickte und erweiterte Stufe (125) ausgebildet ist, in deren Oberflächen der Verdickungsabschnitt (52) der Abdeckplatte (50) eingebettet ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Klemmen (40) um Signalklemmen (40s) und Erdungsklemmen (40g) handelt, wobei die beiden an einer äußersten Stelle angebrachten Erdungsklemmen (40g) mit ihren freien Enden hinterseitig gegen den an den beiden Seiten der Zungenplatte ausgebildeten Verdickungsabschnitt (52) anliegen.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmleiste (10) eine erste Klemmenbaugruppe (15) und eine zweite Klemmenbaugruppe (16) aufweist, wobei die erste Klemmenbaugruppe (15) einen ersten Isolierungskörper (151) und eine Mehrzahl von ersten Klemmen (40a) besitzt, die in dem ersten Isolierungskörper (151) befestigt sind, wobei sich eine erste Zungenplatte (1511) ausgehend von dem ersten Isolierungskörper (151) nach außen erstreckt, und wobei die zweite Klemmenbaugruppe (16) einen zweiten Isolierungskörper (161) und eine Mehrzahl von zweiten Klemmen (40b) besitzt, die in dem zweiten Isolierungskörper (161) befestigt sind, wobei sich eine zweite Zungenplatte (1511) ausgehend von dem zweiten Isolierungskörper (161) nach außen erstreckt, und wobei die obere Klemmenbaugruppe und die untere Klemmenbaugruppe die Abdeckplatte (50) festhalten, wobei die erste Zungenplatte (1511) und die zweite Zungenplatte (1611) in den beiden offenen Räumen (512) aufgenommen sind.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Zungenplatte (1511), der zweiten Zungenplatte (1611) und dem Verdickungsabschnitt (52) ein Luftspalt (126) ausgebildet ist, in dem ein dritter Isolierungskörper (13) durch ein Kunststoffspritzgießverfahren gefertigt ist, wodurch sich die vollständige Klemmleiste (10) ergibt.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Steckverbinder ferner ein Metallgehäuse (20) und eine obere Metallverkleidung (30) aufweist, wobei das Metallgehäuse (20) die Klemmleiste (10) von außen umschließt, sodass sich ein zur Steckverbindung dienender Hohlraum (21) ergibt, und wobei sich die Zungenplatte (12) in den Hohlraum (21) erstreckt, und wobei die obere Metallverkleidung (30) eine vordere Abdeckung (31), die an dem Metallgehäuse (20) befestigt wird, und eine hintere Abdeckung (32) aufweist, durch die der Grundkörper (11) umhüllbar ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig an der hinteren Abdeckung (32) entsprechende Seitenarme (314) und Befestigungsabschnitte (321) angeordnet sind, wobei die Seitenarme (314) durch Einrasten vorderrandseitig an dem Metallgehäuse (20) befestigt sind, während die Befestigungsabschnitte (321) durch Einrasten hinterrandseitig an dem Metallgehäuse (20) befestigt sind.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1, 2, 6, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hauptkörper (51) der Abdeckungsplatte (50) um ein durch Schmiede dünner gewordenes Teil einer Metallplatte handelt, während der Verdickungsabschnitt (52) der Abdeckungsplatte (50) ungeschmiedet ist.