DE10308586B4

DE10308586B4 - Verbinder zur Verbindung eines Paares parallel angeordneter Schaltplatinen

Info

Publication number: DE10308586B4
Application number: DE10308586A
Authority: DE
Inventors: Osamu Hashiguchi; Takeshi Shindo
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: US6638078B2; KR20030071547A; TW589766B; DE10308586A1; CN1208878C; JP3812937B2; JP2003257525A; KR100539621B1; US20030162417A1; TW200304252A; CN1441514A

Abstract

Verbindungsvorrichtung zum Verbinden zweier paralleler Leiterplatten mit folgenden Bauteilen:
einen Isolator (11), der jeweils einen ersten und zweiten Raum (14, 15) bildet und jeweils einen Wandabschnitt (13) zwischen dem jeweiligen ersten und zweiten Raum (14, 15) besitzt; und
einen im Isolator (11) eingebauten Kontakt (12) unter Verwendung der ersten und zweiten Räume (14, 15);
wobei der Kontakt (12) aufweist:
einen ersten U-förmigen Abschnitt (18), der in einer Verbindungsrichtung in den ersten Raum (14) eingesetzt ist, wobei der erste U-förmige Abschnitt (18) eine Endseite besitzt, die fest in dem Isolator (11) zurückgehalten wird, und eine andere Endseite, die eine erste Seite des Wandabschnitts (13) kontaktiert;
einen zweiten U-förmigen Abschnitt (25), der sich von der anderen Endseite des ersten U-förmigen Abschnitts (18) in den zweiten Raum (15) derart erstreckt, um im Zusammenwirken mit dem ersten U-förmigen Abschnitt (18) im Wesentlichen eine S-förmige Gestalt zu erzeugen; und...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder zur gegenseitigen Verbindung zweier parallel angeordneter Schaltplatinen.
Die Isolation dieser Art des Verbinders hat die Gestalt eines plattenförmigen Bauteiles, das erste und zweite Oberflächen besitzt, die einander in einer ersten Richtung gegenüberliegen. Die ersten und zweiten Oberflächen sind normalerweise parallel zueinander. Die Isolation ist mit Räumen ausgebildet, von denen sich jeder zwischen den ersten und zweiten Oberflächen erstreckt. Die leitfähigen Kontakte sind jeweils in diesen Räumen befestigt.
Im Allgemeinen ist jeder Kontakt einteilig aus einem elastisch leitfähigen ausgebildet, indem es Schneid- und Biegeschritten, etc. unterzogen wird. In der Isolation montierten Zustand be sitzt jeder Kontakt ein Ende, das von der ersten Oberfläche der Isolation als Anschlussabschnitt hervorsteht, wobei das andere Ende von der zweiten Oberfläche der Isolation als Kontaktabschnitt hervorsteht.
Der Verbinder ist auf einer befestigungsseitigen Platte in Form einer Schaltplatine angeordnet, wobei dessen erste Oberfläche der befestigungsseitigen Platte gegenüber steht, anschließend werden die Anschlussabschnitte der Kontakte beispielsweise durch Verlöten mit der befestigungsseitigen Platte verbunden. Eine Verbindungszielplatte in Form einer anderen Schaltplatine ist so angeordnet, dass sie der zweiten Oberfläche des Verbinders gegenüberliegt, anschließend wird sie zur zweiten Oberfläche hin geschoben. Auf diese Art und Weise werden die Kontaktabschnitte der Kontakte mit der Verbindungszielplatte in Kontakt gebracht. Folglich wird eine elektrische Schaltung der Verbindungszielplatte mit einer elektrischen Schaltung der befestigungsseitigen Platte über die Kontakte hin verbunden.
Wenn die Verbindungszielplatte zu der zweiten Oberfläche der Isolation geschoben wird, werden die Kontaktabschnitte durch die Verbindungszielplatte gepresst, so dass die Kontakte gedrängt werden. Eine Wiederherstellungskraft eines jeden Kontaktes, die in diesem Fall erzeugt wird, wird nicht nur auf den Kontaktabschnitt übertragen, sondern auch auf den Anschlussabschnitt. Somit ist es möglich, dass auf einer Verbindungsstruktur, die durch Verlöten oder dergleichen erhalten wird, zwischen dem Anschlussabschnitt des Kontaktes und der befestigungsseitigen Platte eine Belastung ausgeübt wird. Wenn des Weiteren der Kontaktabschnitt in eine Richtung geschoben wird, die hinsichtlich der ersten Richtung geneigt ist, ist es möglich, dass sich der Kontakt übermäßig in eine zweite Richtung, die die erste Richtung kreuzt, deformiert, wodurch im schlimmsten Falle eine plastische Deformation eingeleitet wird.
EP 0 949 724 A2 offenbart eine Verbindungsvorrichtung mit einem Gehäuse und elektrischen Kontakten, die an dem Gehäuse befestigt sind und zum Verbinden zweier paralleler Leiterplatten dienen. Ein Kontakt besteht aus einem herausstehenden Abschnitt, der in einem Verbindungszustand mit einer ersten Leiterplatte in Verbindung steht, einem mit der zweiten Leiterplatte in Kontakt stehenden Abschnitt und einem Abschnitt, der mit dem Isolator befestigt ist.
DE 196 11 422 A1 offenbart einen Verbinder, der ein Isoliergehäuse mit zwei einander gegenüberliegenden Reihen von Kontaktelementen besitzt. Die Kontaktelemente sind mit einem u-förmigen Federglied, einer nach außen vorstehenden Kontaktkuppe für die Kontaktierung der ersten Leiterplatte und einer an der Unterseite des Isoliergehäuses umgebogenen Lötanschlussfahne zur Verbindung mit der zweiten Leiterplatte versehen.
US 5,975,916 offenbart eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden zweier Leiterplatten mit mehreren u-förmigen Abschnitten. Die u-förmigen Abschnitte liegen unabhängig vom Verbindungszustand immer an der Isolatorwand an.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder bereitzustellen, der die Übertragung einer auf einem Kontaktabschnitt eines Kontaktes aufgebrachten Kraft auf dessen Anschlussabschnitt weitestgehend verhindert.
Es ist ein Ziel dieser vorliegenden Erfindung, einen Verbinder bereitzustellen, der eine übermäßige Deformation eines Kontaktes aufgrund einer auf einen Kontaktabschnitt des Kontaktes aufgebrachten Kraft zu verhindern.
Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich.
Die Erfindung wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Entwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht eines Verbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Draufsicht, die nur den Hauptteil des Verbinders aus 1 zeigt.
3 ist eine Vorderansicht, die den Verbinder aus 1 in dem Zustand zeigt, in dem er auf einer befestigungsseitigen Platte befestigt ist.
4 ist eine Seitenansicht, die den Verbinder aus 1 in dem Zustand zeigt, in dem er auf der befestigungsseitigen Platte befestigt ist.
5 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V aus 3.
6 ist eine Schnittansicht ähnlich zu 5 in dem Zustand, in dem eine Verbindungszielplatte verbunden ist.
7 ist eine Schnittansicht ähnlich zu 5 in dem Zustand, in dem sich die Verbindungszielplatte zur Verbindung in einer speziellen Haltung befindet.
Bezugnehmend auf die 1 bis 5 wird ein Verbinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der gezeigte Verbinder weist eine plattenförmige Isolation 11 und viele an der Isolation angebrachte leitfähige Kontakte 12 auf. Die Isolation 11 besitzt eine erste Oberfläche 11a und eine zweite Oberfläche 11b, die einander parallel in einer ersten Richtung A1 gegenüberliegen. Die Isolation 1 ist mit vielen Räumen in zwei Zeilen, entsprechend den Kontakten 12, ausgebildet. Jeder dieser Räume ist durch einen Wandabschnitt 13, der einstückig in der Isolation 11 ausgebildet ist, in einen relativ kleinen ersten Raum 14 und einen relativ großen zweiten Raum 15 in einer zweiten Richtung A2, die senkrecht zur ersten Richtung A1 steht, unterteilt. In jeder Zeile der Räume sind die ersten und zweiten Räume 14 und 15 abwechselnd vorgesehen. Genauer gesagt sind die ersten und zweiten Räume 14 und 15 in einer dritten Richtung A3, die senkrecht zu den ersten und zweiten Richtungen A1 und A2 steht, abwechselnd angeordnet.
Jeder Kontakt 12 wird einstückig aus einem elastischen leitfähigen Plattenbauteil gebildet, indem es Schneid- und Biegeverfahren, etc., unterzogen wird. Jeder Kontakt 12 weist einen Rückhalteabschnitt 16 auf, der in dem ersten Raum 14 unter Verwendung des Wandabschnittes 13 zurückgehalten wird, und einen Federabschnitt 17, der sich von dem Rückhalteabschnitt 16 aus erstreckt. Der Rückhalteabschnitt 16 besitzt einen ersten U-förmigen Abschnitt 18, der in dem ersten Raum 14 angeordnet ist, der als ein Einsetzabschnitt dient.
Der erste U-förmige Abschnitt 18 besitzt einen Einpressabschnitt 19, der in den ersten Raum 14 eingepresst wird, einen gekrümmten Abschnitt 21, der sich von dem Einpressabschnitt 19 aus erstreckt, und einen Störungsabschnitt 22, der sich von dem gekrümmten Abschnitt 21 aus erstreckt. Der Einpressabschnitt 19 wird von der Seite der ersten Oberfläche 11a aus in den ersten Raum 14 eingepresst. Der Wandabschnitt 13 ist mit einem konvexen Abschnitt oder einer Rippe 23 auf der Seite des ersten Raumes 14 ausgebildet und die Rippe 23 verursacht eine Störung mit dem Störabschnitt 22. Auf diese Art und Weise wird der Rückhalteabschnitt 16 fest in der Isolation 11 zurückgehalten. Da die Rippe 23 dazu neigt, in Folge des Einpressens des Kontaktes 12, zu zerbrechen, kann eine Kontraktion des gekrümmten Abschnittes 21 in Folge der Montage verhindert werden. Der Kontakt 12 ist einstückig mit einem Anschlussabschnitt 24, der sich von dem Einpressabschnitt 19 aus erstreckt, ausgebildet, um aus der ersten Oberfläche 11a der Isolation 11 herauszuragen.
Andererseits besitzt der Federabschnitt 17 einen zweiten U-förmigen Abschnitt 25, der sich von dem ersten U-förmigen Abschnitt 18 aus erstreckt, um im Zusammenwirken mit dem ersten U-förmigen Abschnitt 18 eine im Wesentlichen S-förmige Gestalt zu bilden. Durch das Entlanggehen auf der Seite der ersten Oberfläche 11a der Isolation 11, um den Wandabschnitt 13 zu umgehen, gelangt der zweite U-förmige Abschnitt 25 in den zweiten Raum 15.
Ein dritter U-förmiger Abschnitt 26 erstreckt sich von einem Ende des zweiten U-förmigen Abschnitts 25 aus, der sich in dem zweiten Raum 15 befindet, um in der Gesamtheit im Zusammenwirken mit dem zweiten U-förmigen Abschnitt 25 im Wesentlichen eine S-förmige Gestalt zu erzeugen. Der dritte U-förmige Abschnitt 26 besitzt einen herausstehenden Abschnitt 27, der als Stopperabschnitt dient, der sich dem Wandabschnitt 13 nähert, um ihm gegenüberzuliegen, einen Kontaktabschnitt 28, der von der zweiten Oberfläche 11b aus der Isolation 11 herausragt, und eine breitenvergrößerte oder verbreiterte Spitze 29, die sich von dem Kontaktabschnitt 28 aus erstreckt, um in den zweiten Raum 15 zu gelangen. Die Isolation 11 ist mit einer Entweichungsnut 31 ausgebildet, um es der verbreiterten Spitze 29 zu gestatten, zu entweichen. Der Kontaktabschnitt 28 von einem der angrenzenden Kontakte 12 ist von dem Kontaktabschnitt 28 von einem anderen angrenzenden Kontakt 12 in der zweiten Richtung A2 versetzt.
Der Verbinder ist auf einer befestigungsseitigen Platte 32 in der Gestalt einer Schaltplatine angeordnet, wobei die erste Oberfläche 11a der Isolation 11 der befestigungsseitigen Platte 32 gegenüberliegt. Anschließend werden die Anschlussabschnitte 24 der Kontakte 12 beispielsweise durch Verlöten mit einer Schaltung (nicht gezeigt) der befestigungsseitigen Platte 32 verbunden.
Wie in 6 gezeigt ist, ist eine Verbindungszielplatte 33 in Form einer anderen Schaltplatine so angeordnet, dass sie der zweiten Oberfläche 11b der Isolation 11 gegenüberliegt und anschließend zur zweiten Oberfläche 11b hin geschoben wird. Auf diese Art und Weise werden die Kontaktabschnitte 28 der Kontakte 12 mit einem Schaltkreis (nicht gezeigt) der Verbindungszielplatte 33 in Kontakt gebracht. Folglich wird eine elektrische Schaltung der Verbindungszielplatte 33 über die Kontakte 12 mit einer elektrischen Schaltung der befestigungsseitigen Platte 32 verbunden.
Wenn die Verbindungszielplatte 33 zur zweiten Oberfläche 11b der Isolation 11 vorgeschoben wird, werden die Kontaktabschnitte 28 durch die Verbindungszielplatte 33 gepresst, so dass die Kontakte 12 gedrängt bzw. vorgespannt werden. Eine Rückstellkraft eines jeden Kontaktes 12, die in diesem Fall erzeugt wird, wird auf den Kontaktabschnitt 28 übertragen, jedoch nicht auf den Anschlussabschnitt 24, da der Rückhalteabschnitt 16 fest in der Isolation 11 zurückgehalten wird. Deshalb kann eine Belastung so weit wie möglich daran gehindert werden, auf eine Verbindungsstruktur zu wirken, die zwischen dem Anschlussabschnitt 24 des Kontaktes 12 und der befestigungsseitigen Platte 32 durch Löten oder dergleichen erhalten wird.
Des Weiteren ist der Versatz der Spitze 29 des Kontaktes 12 gering, wenn die Verbindungszielplatte 33 verbunden wird. Deshalb kann die Größe des Verbinders in der ersten Richtung A1 reduziert werden. Die Reduzierung der Höhe des Verbinders kann nämlich leicht erreicht werden.
Wie andererseits in 7 gezeigt ist, kann ein spezieller Fall angenommen werden, bei dem die Verbindungszielplatte 33 in einer Richtung, die geneigt zur ersten Richtung A1 ist, befestigt wird. In diesem Fall kann eine übermäßige Deformation des Kontaktes 12 insbesondere des Federabschnittes 17 und eine plastische Deformation, die hierdurch hervorgerufen wird, durch den Anschlag des herausstehenden Abschnitts 27 des Kontaktes 12 gegen den Wandabschnitt 13 verhindert werden, obwohl der Kontaktabschnitt 28 des Kontaktes 12 einer großen Kraft in der zweiten Richtung A2 unterworfen wird. Natürlich wird keine Belastung auf die vorgenannte Verbindungskonstruktion ausgeübt.
Während die vorliegende Erfindung insoweit in Verbindung mit ein paar wenigen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann einfach möglich sein, die Erfindung auf verschiedene Arten und Weisen in die Praxis umzusetzen. Beispielsweise kann der Stopperabschnitt, der dem Wandabschnitt 13 gegenüberliegt, als ein Teil des zweiten U-förmigen Abschnitts 25 ausgebildet sein.

Claims

Verbindungsvorrichtung zum Verbinden zweier paralleler Leiterplatten mit folgenden Bauteilen: einen Isolator (11), der jeweils einen ersten und zweiten Raum (14, 15) bildet und jeweils einen Wandabschnitt (13) zwischen dem jeweiligen ersten und zweiten Raum (14, 15) besitzt; und einen im Isolator (11) eingebauten Kontakt (12) unter Verwendung der ersten und zweiten Räume (14, 15); wobei der Kontakt (12) aufweist: einen ersten U-förmigen Abschnitt (18), der in einer Verbindungsrichtung in den ersten Raum (14) eingesetzt ist, wobei der erste U-förmige Abschnitt (18) eine Endseite besitzt, die fest in dem Isolator (11) zurückgehalten wird, und eine andere Endseite, die eine erste Seite des Wandabschnitts (13) kontaktiert; einen zweiten U-förmigen Abschnitt (25), der sich von der anderen Endseite des ersten U-förmigen Abschnitts (18) in den zweiten Raum (15) derart erstreckt, um im Zusammenwirken mit dem ersten U-förmigen Abschnitt (18) im Wesentlichen eine S-förmige Gestalt zu erzeugen; und einen dritten U-förmigen Abschnitt (26), der sich im zweiten Raum (15) von dem zweiten U-förmigen Abschnitt (25) aus erstreckt; wobei der dritte U-förmige Abschnitt (26) aufweist: einen herausstehenden Abschnitt (27), der sich einer, zur ersten Seite des Wandabschnitts (13) gegenüberliegenden zweiten Seite des Wandabschnitts (13) annähert, um ihr gegenüberzuliegen; und einen Kontaktabschnitt (28) zur Verbindung mit einem Verbindungsgegenstand; und wobei bei der Verbindung des Kontaktabschnitts (28) mit dem Verbindungsgegenstand in Verbindungsrichtung, ein Kontaktieren des herausstehenden Abschnitts (27) mit der zweiten Seite des Wandabschnitts (13) verhindert wird, während bei einer Verbindung des Kontaktabschnitts (28) mit einem relativ zur Verbindungsrichtung geneigten Verbindungsgegenstand, der herausstehende Abschnitt (27) die zweite Seite des Wandabschnitts (13) kontaktiert und dabei eine übermäßige Auslenkung des Kontakts (12) verhindert.
Verbinder nach Anspruch 1, wobei der Isolator (11) plattenförmig ist und eine erste und eine zweite Oberfläche (11a, 11b) besitzt, die einander in Verbindungsrichtung gegenüberliegen, wobei jeder der ersten und zweiten Räume (14, 15) sich zwischen der ersten und zweiten Oberfläche (11a, 11b) erstreckt.
Verbinder nach Anspruch 2, wobei der erste U-förmige Abschnitt (18) von der ersten Oberfläche aus in den ersten Raum eingesetzt wird, und der Kontaktabschnitt (28) von der zweiten Oberfläche (11b) aus dem Isolator (11) heraussteht.
Verbinder gemäß Anspruch 2, wobei jeder der Kontakte (12) einen Anschlussabschnitt (24) enthält, der sich von dem ersten U-förmigen Abschnitt aus erstreckt, um von der ersten Oberfläche (11a) aus dem Isolator (11) herauszustehen.
Verbinder gemäß Anspruch 1, wobei der erste U-förmige Abschnitt (18) folgendes aufweist: einen Einpressabschnitt (19), der in den ersten Raum (14) eingepresst ist, einen gekrümmten Abschnitt (21), der sich von dem Einpressabschnitt (19) aus erstreckt, und einen Störungsabschnitt (22), der sich von dem gekrümmten Abschnitt (21) aus erstreckt, wobei der Wandabschnitt (13) mit einem konvexen Abschnitt (23) ausgebildet ist, der zum ersten Raum (14) hin vorsteht, um den Störungsabschnitt (22) zu stören.
Verbinder gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Kontakte (28) eine verbreiterte Spitze (29) enthält, die sich von dem Kontaktabschnitt (28) aus erstreckt, um in dem zweiten Raum (15) angeordnet zu sein, wobei die Isolation (11) eine Entweichungsnut (31) besitzt, um es der verbreiterten Spitze (29) zu gestatten, zu entweichen.