DE10319249B4

DE10319249B4 - Platinen-Steckverbinder

Info

Publication number: DE10319249B4
Application number: DE10319249A
Authority: DE
Inventors: Wei-Pin Chuang; Ching-Bin Huang; Chih-Chuan Cheng
Original assignee: Compal Electronics Inc
Current assignee: Compal Electronics Inc
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2023-04-29
Also published as: GB0309005D0; FR2855331A1; FR2855331B1; US6752654B1; GB2400986B; GB2400986A; DE10319249A1

Abstract

Steckverbinder (2) zum Anschluss eines externen Festlaufwerks an einer Hauptplatine eines Notebook-Computers, mit
einem isolierenden Gehäuse (21), das in sich einen Anbringungsraum (20) definiert und eine eine waagerechte Ebene definierende Bodenwand (201) und ein vorderes offenes Ende (210) aufweist,
einer isolierenden, mit Signalkontakten (221) versehenen Platte (213), die parallel zu der waagerechten Ebene in dem Anbringungsraum (20) angeordnet ist, und
einer isolierenden, mit Stromversorgungskontakten (231, 241) versehenen Platte (212), die ebenfalls in dem Anbringungsraum (20), parallel und beabstandet zu der mit Signalkontakten versehenen Platte (213) und in einer senkrechten Richtung, die rechtwinklig zu der waagerechten Ebene verläuft, angeordnet ist, wobei die isolierenden Platten (212, 213) in Form von Steckerzungen ausgebildet sind, wobei die mit Signalkontakten (221) versehene Platte (213) eine parallel zu der waagerechten Ebene verlaufende Oberfläche (214) aufweist, an der sie mit Signalkontakten (221) versehen ist, während die mit Stromversorgungskontakten versehene Platte (212) eine erste und...

Description

Diese Erfindung betrifft einen Platinen-Steckverbinder zum Anschluss eines externen Festlaufwerkes an einer Hauptplatine eines Notebook-Computers.

Ein herkömmlicher SATA-Steckverbinder (Serial Advanced Technology Attachment Steckverbinder) ist an einer Hauptplatine in einem Gehäuse eines Notebook-Computers angebracht, um ein internes Festlaufwerk wie etwa ein Festplattenlaufwerk oder ein CD (Compact Disc)-Laufwerk durch eine Anordnung aus einem Signalstecker und einem Stromstecker elektrisch anzuschließen. Der herkömmliche SATA-Steckverbinder beinhaltet einen Signal-Untersteckverbinder zur Verbindung mit dem Signalstecker und einen Strom-Untersteckverbinder zur Verbindung mit dem Stromstecker. Da sich das Festplattenlaufwerk im Gehäuse des Notebook-Computers während der Datenübertragung mit einer sehr hohen Geschwindigkeit dreht, wird im Gehäuse des Notebook-Computers eine verhältnismäßig große Wärmemenge erzeugt, die zu einem Ansteigen der Temperatur des Notebook-Computers führen kann und die eine nachteilige Wirkung auf die Leistung des Notebook-Computers haben kann. Darüber hinaus weist der herkömmliche SATA-Steckverbinder eine verhältnismäßig große Länge in der Längsrichtung auf, da die Klemmen am Signal-Untersteckverbinder und die Klemmen am Strom-Untersteckverbinder in einer Längsrichtung ausgerichtet sind.

Aus der EP 1 274 151 A2 ist ein Steckverbinder zur Anbringung auf einer Leiterplatte bekannt. Innerhalb des Gehäuses des Steckverbinders sind mehrere elektrische Kontaktelement vorgesehen, die zum einen zur Übertragung von Signalen und zum anderen zur Stromversorgung dienen. Die einzelnen Kontaktelemente bestehen im wesentlichen aus drei Bereichen, nämlich einem Anschlussbereich zur elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte, einem gebogenen Bereich zur Realisierung eines sog. Winkelverbinders und einem Kontaktbereich zur Verbindung mit einem Gegenstecker. Zum Einführen von zwei Gegensteckern sind in dem Gehäuse des Steckverbinders eine erste Einführöffnung und eine zweite Einführöffnung vorgesehen. Die Kontaktbereiche der Signal- bzw. Stromversorgungskontakte sind jeweils übereinanderliegend in Reihen angeordnet, so dass in der ersten Einführöffnung auf der Oberseite Signalkontakte und auf der Unterseite Stromversorgungskontakte mit dem einzuführenden Gegenstecker kontaktiert werden. In der EP 1 274 151 A2 ist angegeben, dass der einer Einführöffnung zugeordnete Kontaktsatz nicht zwangsläufig beide Arten von Kontaktelementen umfassen muss, also auch nur Signalkontakte oder Stromversorgungskontakte umfassen kann.

Die JP 07153536 A (Abstract) zeigt einen Winkelsteckverbinder zur Befestigung auf einer Unterlage, der vier Reihen von Kontaktelementen aufweist, wobei zwei Reihen relativ lange Kontakte und die zwei anderen Reihen demgegenüber kürzere Kontakte aufweisen und sich die Reihen mit den langen und kurzen Kontakten in vertikaler Richtung abwechseln. Die langen Kontakte dienen dabei der Stromversorgung und die kurzen Kontakte dienen der Signalübertragung zu einem mit dem Steckverbinder zu kontaktierenden Gegenstecker.

Die US 6,482,016 B1 zeigt einen elektrischen Steckverbinder, der eine gemeinsame Anordnung von Kontaktelementen zur Stromversorgung und Signalübertragung aufweist. Dabei sind insgesamt drei Reihen von Kontakten vorgesehen, wobei eine erste Reihe sowohl Stromversorgungskontakte als auch Signalkontakte aufweist, während die zweite Reihe Stromversorgungskontakte und die dritte Reihe Erdungskontakte beinhaltet.

In der US 6,062,892 ist ein Winkelsteckverbinder gezeigt, der aus zwei nebeneinander liegenden Kammern besteht. In jeder dieser Kammern ist eine isolierende Platte angeordnet, wobei jede Platte auf ihren beiden Oberflächen Kanäle aufweist, in die elektrische Kontakte eingelegt sind.

Die EP 1 032 078 A1 zeigt einen Steckverbinder, der in einem Gehäuse zwei übereinander angeordnete, parallel zueinander verlaufende isolierende Platten mit Kontakten aufweist. Die isolierenden Platten sind dabei durch eine Trennwand voneinander getrennt und in getrennten Aufnahmen des Gehäuses untergebracht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Platinen-Steckverbinder zum Anschluss eines externen Festlaufwerkes an einer Hauptplatine eines Notebook-Computers bereitzustellen, der für eine Anbringung am Gehäuse eines Notebook-Computers geeignet und gegenüber herkömmlichen Platinen-Steckverbindern verhältnismäßig kompakt ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Steckverbinder umfasst: ein isolierendes Gehäuse, das in sich einen Anbringungsraum definiert und eine eine waagerechte Ebene definierende Bodenwand und ein vorderes offenes Ende aufweist, eine isolierende, mit Signalkontakten versehene Platte, die parallel zu der waagerechten Ebene in dem Anbringungsraum angeordnet ist, und eine isolierende, mit Stromversorgungskontakten versehene Platte, die ebenfalls in dem Anbringungsraum, parallel und beabstandet zu der mit Signalkontakten versehenen Platte und in einer senkrechten Richtung, die rechtwinklig zu der waagerechten Ebene verläuft, angeordnet ist, wobei die isolierenden Platten in Form von Steckerzungen ausgebildet sind, wobei die mit Signalkontakten versehene Platte eine parallel zu der waagerechten Ebene verlaufende Oberfläche aufweist, an der sie mit Signalkontakten versehen ist, während die mit Stromversorgungskontakten versehene Platte eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist, die einander gegenüberliegen und parallel zu der waagerechten Ebene verlaufen, wobei die mit Stromversorgungskontakten versehene Platte an ihrer ersten Oberfläche mit ersten Stromversorgungskontakten und an ihrer zweiten Oberfläche mit zweiten Stromversorgungskontakten versehen ist, und wobei die Signalkontakte und die Stromversorgungskontakte jeweils einen Schenkel aufweisen, der sich durch die Bodenwand erstreckt.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steckverbinders sind in den Unteransprüchen angegeben.

In den Zeichnungen, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, ist
1 eine perspektivische Ansicht eines SATA-Steckverbinders, der diese Erfindung verkörpert;
2 eine Vorderansicht des SRTA-Steckverbinders gemäß 1;
3 eine bruchstückhafte Ansicht der Unterseite des SATA-Steckverbinders gemäß 1; und
4 eine perspektivische Ansicht eines Kabelsteckers zum elektrischen Anschluss des SATA-Steckverbinders gemäß 1 an ein Festlaufwerk.
Die 1 bis 3 veranschaulichen einen sogenannten SATA (Serial Advanced Technology Attachment)-Steckverbinder 2, der diese Erfindung verkörpert. Der SATA-Steckverbinder 2 wird an einem Gehäuse eines Notebook-Computers (nicht dargestellt) angebracht, um einen elektrischen Anschluss der Hauptplatine des Notebook-Computers an ein externes Festlaufwerk (nicht dargestellt) zu gestatten.
Der SATA-Steckverbinder 2 umfasst: ein isolierendes Gehäuse 21, das in sich einen Anbringungsraum 20 definiert und eine Bodenwand 201, die eine waagerechte Ebene definiert, und ein vorderes offenes Ende 210 für den Zugang zum Anbringungsraum 20 aufweist; eine isolierende, mit Signalkontakten 221 versehene Platte 213, die parallel zur waagerechten Ebene im Anbringungsraum 20 angeordnet ist und eine untere Oberfläche 214 aufweist, die parallel zur waagerechten Ebene verläuft; und eine isolierende, mit ersten und zweiten Stromversorgungskontakten 231, 241 versehene Platte 212, die parallel zur isolierenden Platte 213 und in einer senkrechten Richtung, die rechtwinkelig zur waagerechten Ebene verläuft, zur Platte 213 ausgerichtet im Anbringungsraum 20 angeordnet ist, wobei die isolierende Platte 212 eine erste und eine zweite Oberfläche 216, 217 aufweist, die einander gegenüberliegen und parallel zu der waagerechten Ebene verlaufen.
Die Signalkontakte 221 weisen jeweils eine Kontaktverlängerung 2211 und einen Schenkel 2212 auf, wobei die Kontaktverlängerungen 2211 an die untere Oberfläche 214 der isolierenden Platte 213 gelegt sind, zueinander parallel sind, sich in einer ersten Richtung erstrecken, und in einer zweiten Richtung ausgerichtet sind, die quer zur ersten Richtung verläuft. Der Schenkel 2212 jedes Signalkontaktes 221 erstreckt sich von der Kontaktverlängerung 2211 in der senkrechten Richtung durch die Bodenwand 201.
Die ersten Stromversorgungskontakte 231 weisen jeweils eine Kontaktverlängerung 2311 und einen Schenkel 2312 auf, wobei die Kontaktverlängerungen 2311 an die erste Oberfläche 216 der isolierenden Platte 212 gelegt sind, zueinander parallel sind, sich in der ersten Richtung erstrecken, und in der zweiten Richtung ausgerichtet sind. Der Schenkel 2312 jedes der ersten Stromversorgungskontakte 231 erstreckt sich von der Kontaktverlängerung 2311 in der senkrechten Richtung durch die Bodenwand 201.
Die zweiten Stromversorgungskontakte 241 weisen jeweils eine Kontaktverlängerung 2411 und einen Schenkel 2412 auf. Die Kontaktverlängerungen 2411 sind an die zweite Oberfläche 217 der isolierenden Platte 212 gelegt, sind zueinander parallel, erstrecken sich in der ersten Richtung, und sind in der zweiten Richtung ausgerichtet. Der Schenkel 2412 eines jeden der zweiten Stromversorgungskontakte 241 erstreckt sich von der Kontaktverlängerung 2411 in der senkrechten Richtung durch die Bodenwand 201. Die isolierende Platte 213 ist zwischen der Bodenwand 201 des Gehäuses 21 und der isolierenden Platte 212 angeordnet. Die untere Oberfläche 214 der isolierenden Platte 213 liegt der Bodenwand 201 des Gehäuses 21 gegenüber. Die Schenkel 2212, 2312, 2412 der Signalkontakte 221 und der ersten und zweiten Stromversorgungskontakte 231, 241 sind an der Bodenwand 201 befestigt, um die isolierenden Platten 212, 213 im Gehäuse 21 schwebend zu halten, und sind dazu geeignet, elektrisch an die Hauptplatine (nicht dargestellt) angeschlossen zu werden.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der Signalkontakte 221, der ersten Stromversorgungskontakte 231 und der zweiten Stromversorgungskontakte 241 gleich (jede Gruppe weist acht Kontakte auf). Die Kontaktverlängerung 2211 eines jeden der Signalkontakte 221 ist in der senkrechten Richtung mit der Kontaktverlängerung 2311 eines jeweiligen der ersten Stromversorgungskontakte 231 und der Kontaktverlängerung 2411 eines jeweiligen der zweiten Stromversorgungskontakte 241 ausgerichtet. Der Schenkel 2212 eines jeden der Signalkontakte 221 ist in der ersten Richtung mit dem Schenkel 2312 des jeweiligen der ersten Stromversorgungskontakte 231 und dem Schenkel 2412 des jeweiligen der zweiten Stromversorgungskontakte 241 ausgerichtet. Der dadurch gebildete SATA-Steckverbinder 2 ist verhältnismäßig kompakt und weist verglichen mit jener des herkömmlichen SATA-Steckverbinders eine verringerte Länge in der zweiten Richtung auf.
Die Signalkontakte 221 umfassen einen ersten Erdungskontakt (S1), ein Paar von ersten Differenzsignalkontakten (S2, S3), einen zweiten Erdungskontakt (S4), einen dritten Erdungskontakt (S5), ein Paar von zweiten Differenzsignalkontakten (S6, S7) und einen vierten Erdungskontakt (S8), wobei die Signalkontakte in dieser Reihenfolge in der zweiten Richtung angeordnet sind.
Die ersten Stromversorgungskontakte 231 umfassen einen erste 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P1), einen zweiten 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P2), einen dritten 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P3), einen ersten Erdungskontakt (P4), einen zweiten Erdungskontakt (P5), einen dritten Erdungskontakt (P6), einen ersten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P7) und einen zweiten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P8), die in dieser Reihenfolge in der zweiten Richtung angeordnet sind.
Die zweiten Stromversorgungskontakte 241 umfassen einen ersten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P9), einen zweiten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P10), einen dritten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P11), einen vierten Erdungskontakt (P12), einen fünften Erdungskontakt (P13), einen sechsten Erdungskontakt (P14), einen belegten Kontakt (P15) und einen dritten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P16), die in dieser Reihenfolge in der zweiten Richtung angeordnet sind.
4 veranschaulicht ein Kabel 3 mit einem Stecker 30, der dazu geeignet ist, elektrisch an das externe Festlaufwerk (nicht dargestellt) angeschlossen zu werden, und der mit ersten und zweiten Kontakte aufnehmenden Schlitzen 31, 32 ausgebildet ist, die in sich die isolierende, mit Signalkontakten 221 versehene Platte 213 bzw. die isolierende, mit Stromversorgungskontakten 231, 241 versehene Platte 212 aufnehmen, wenn der Stecker 30 in den Anbringungsraum 20 im Gehäuse 21 des SATA-Steckverbinders 2 eingesetzt wird.

Claims

Steckverbinder (2) zum Anschluss eines externen Festlaufwerks an einer Hauptplatine eines Notebook-Computers, mit einem isolierenden Gehäuse (21), das in sich einen Anbringungsraum (20) definiert und eine eine waagerechte Ebene definierende Bodenwand (201) und ein vorderes offenes Ende (210) aufweist, einer isolierenden, mit Signalkontakten (221) versehenen Platte (213), die parallel zu der waagerechten Ebene in dem Anbringungsraum (20) angeordnet ist, und einer isolierenden, mit Stromversorgungskontakten (231, 241) versehenen Platte (212), die ebenfalls in dem Anbringungsraum (20), parallel und beabstandet zu der mit Signalkontakten versehenen Platte (213) und in einer senkrechten Richtung, die rechtwinklig zu der waagerechten Ebene verläuft, angeordnet ist, wobei die isolierenden Platten (212, 213) in Form von Steckerzungen ausgebildet sind, wobei die mit Signalkontakten (221) versehene Platte (213) eine parallel zu der waagerechten Ebene verlaufende Oberfläche (214) aufweist, an der sie mit Signalkontakten (221) versehen ist, während die mit Stromversorgungskontakten versehene Platte (212) eine erste und eine zweite Oberfläche (2i6, 217) aufweist, die einander gegenüberliegen und parallel zu der waagerechten Ebene verlaufen, wobei die mit Stromversorgungskontakten versehene Platte (212) an ihrer ersten Oberfläche (216) mit ersten Stromversorgungskontakten (231) und an ihrer zweiten Oberfläche (217) mit zweiten Stromversorgungskontakten (241) versehen ist, und wobei die Signalkontakte (221) und die Stromversorgungskontakte (231, 241) jeweils einen Schenkel (2212, 2312, 2412) aufweisen, der sich durch die Bodenwand (201) erstreckt.
Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stromversorgungskontakte (231) jeweils eine Kontaktverlängerung (2311) aufweisen, die an die erste Oberfläche (216) der einen isolierenden Platte (212) gelegt ist, dass die zweiten Stromversorgungskontakte (241) jeweils eine Kontaktverlängerung (2411) aufweisen, die an die zweite Oberfläche (217) der einen isolierenden Platte (212) gelegt ist, und dass die Signalkontakte (221) jeweils eine Kontaktverlängerung (2211) aufweisen, die an die Oberfläche (214) der anderen isolierenden Platte (213) gelegt ist, wobei sich der Schenkel (2212, 2312, 2412) des jeweiligen Kontaktes (221, 231, 241) von der Kontaktverlängerung (2211, 2311, 2411) in senkrechter Richtung durch die Bodenwand (201) erstreckt und die senkrechte Richtung rechtwinklig zu der waagerechten Ebene verläuft.
Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Signalkontakte (221), der ersten Stromversorgungskontakte (231) und der zweiten Stromversorgungskontakte (241) gleich ist, wobei die Kontaktverlängerung (2211) eines jeden der Signalkontakte (221) in der senkrechten Richtung, die rechtwinklig zur waagerechten Ebene verläuft, mit der Kontaktverlängerung (2311) eines jeweiligen der ersten Stromversorgungskontakte (231) und mit der Kontaktverlängerung (2411) eines jeweiligen der zweiten Stromversorgungskontakte (241) ausgerichtet ist, und wobei der Schenkel eines jeden der Signalkontakte (221) in einer Richtung, die quer zu der senkrechten Richtung verläuft, mit dem Schenkel (2312) eines jeweiligen der ersten Stromversorgungskontakte (231) und mit dem Schenkel (2412) eines jeweiligen der zweiten Stromversorgungskontakte (241) ausgerichtet ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Signalkontakten (221) versehene Platte (213) zwischen der Bodenwand (201) und der mit den Stromversorgungskontakten (231, 241) versehenen Platte (212) angeordnet ist, wobei die mit den Signalkontakten (221) versehene Plattenoberfläche (214) der Bodenwand (201) gegenüberliegt.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalkontakte (221) einen ersten Erdungskontakt (S1), ein Paar von ersten Differenzsignalkontakten (S2, S3), einen zweiten Erdungskontakt (54), einen dritten Erdungskontakt (S5), ein Paar von zweiten Differenzsignalkontakten (S6, S7) und einen vierten Erdungskontakt (S8) beinhalten.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Stromversorgungskontakte (231) einen ersten 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P1), einen zweiten 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P2), einen dritten 3-Volt-Stromversorgungskontakt (P3), einen ersten Erdungskontakt (P4), einen zweiten Erdungskontakt (P5), einen dritten Erdungskontakt (P6), einen ersten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P7) und einen zweiten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P8) beinhalten.
Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stromversorgungskontakte (241) einen ersten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P9), einen zweiten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P10), einen dritten 5-Volt-Stromversorgungskontakt (P11), einen vierten Erdungskontakt (P12), einen fünften Erdungskontakt (P13), einen sechsten Erdungskontakt (P14), einen belegten Kontakt (P15) und einen dritten 12-Volt-Stromversorgungskontakt (P16) beinhalten.