DE19621614C1 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Steckverbinder, wie sie beispielsweise in Mobiltelefonen verwendet werden, sollen zwar in immer kleiner werdender Ausführung angeboten werden, müssen jedoch stets dieselben Kräfte beim Ein- und Ausstecken eines Kabelsteckers aushalten können. Bei solchen Steckverbindern greift die mechanische Belastung, wie sie sich beim Ein- und Ausstecken durch die Verriegelung mit dem Kabelstecker ergibt, unmittelbar auf das Kunststoffgehäuse, in dem der eine Verriegelungsteil der Verriegelungsvorrichtung zwischen Steckverbinder und Kabelstecker von der Deckwand her eingesteckt ist. Vom Kunststoffgehäuse aus wirkt sich die Belastung auf die leiteerplattenseitigen Kontaktanschlüsse bzw. deren Lötverbindung mit der Leiterplatte aus. Eine gewisse Entlastung dieser Lötverbindung ist durch in das Kunststoffgehäuse seitlich eingesteckte Lötwinkel gegeben. Nachteilig ist nicht nur die unmittelbare Übertragung der mechanischen Belastung unmittelbar auf das Kunststoffgehäuse und die Lötverbindung sondern auch die Vielzahl der für den Aufbau des Steckverbinders zu verwendenden und damit zu montierenden Teile. Dies alles erfordert ein stabiles und wegen der Materialauswahl Kunststoff für das Gehäuse voluminösen Bauteil.

Bei einem aus der US 49 08 335 bekannten Steckverbinder der eingangs genannten Art ist ein das Kunststoffgehäuse übergreifender Metallbügel vorgesehen, dessen freie Ränder mit jeweils einem Lappen versehen ist, der in die Leiterplatte einrastbar ist. Der mit diesem Steckverbinder zu kuppelnde Kabelstecker ist im Steckverbinder zwar nicht verriegelbar, dennoch ergeben sich beim Einschieben und Herausziehen des Kabelsteckers in bzw. aus dem Steckverbinder mechanische Belastungen auf das Kunststoffgehäuse. Entsprechendes gilt für den aus der US 52 73 460 bekannten Steckverbinder, bei dem zur Lagesicherung des Kunststoffgehäuses beim Steckvorgang der Metallbügel mittels Anschlußteilen an der Leiterplatte verlötet ist.

Bei einem aus der US 54 86 117 bekannten Steckverbinder ist der im Kunststoffgehäuse vorgesehene Teil der Verriegelungsvorrichtung zwischen Steckverbinder und Kabelstecker lediglich durch eine hinterschnittene Aussparung im Kunststoffgehäuse gebildet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die mechanische Belastung des Kunststoffgehäuses beim Betätigen der Verriegelungsvorrichtung erheblich reduziert und die Anzahl der Bauteile, die zur Reduzierung der genannten mechanischen Belastung und zur Lagesicherung des Kunststoffgehäuses an der Leiterplatte notwendig sind, verringert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Steckverbinder der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, daß die mechanische Belastung, die insbesondere durch die Arretierung beim Ein- und Ausstecken des Kabelsteckers auftritt, vom Kunststoffgehäuse auf den Metallbügel und damit unmittelbar auf dessen Befestigung an der Leiterplatte übertragen ist.

Dadurch kann das Kunststoffgehäuse dünnwandiger und infolgedessen weniger voluminös gefertigt werden. Außerdem ist erreicht, daß die mechanische Belastung von der elektrischen Kontaktgabe zwischen den leiterplattenseitigen Kontaktanschlüssen und der Leiterplatte weggenommen ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, daß lediglich ein einziges Bauteil, nämlich der Metallbügel für die Montage verwendet werden muß, der außerdem gleichzeitig als elektrische Abschirmung dienen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung sind die Merkmale gemäß Anspruch 2 vorgesehen, womit einerseits eine Vorfixierung des Metallbügels auf der Leiterplatte und andererseits eine Entlastung der Lötverbindung zwischen Lötwinkel des Metallbügels und der Leiterplatte erreicht ist.

Eine optimale Fixierung des Kunststoffgehäuses relativ zum Metallbügel ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorgesehen sind.

Eine zweckmäßige Verriegelung eines mit elastischen Verriegelungsteilen versehenen Kabelsteckers am Steckverbinder ergibt sich dann, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 4 vorgesehen sind, da dadurch die elastischen Verriegelungsteile des Kabelsteckers unmittelbar hinter die Verriegelungslasche des starren Metallbügels greifen können.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Metallbügels ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 5 bis 9.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Kontaktanordnung des Steckverbinders ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 10.

Da für die kabelsteckerseitigen Kontaktanschlüsse des Steckverbinders im allgemeinen mehr Platz zur Verfügung steht, als dies auf der leiterplattenseitigen Kontaktanschlußanordnung der Fall ist, ist es in weiterer Ausgestaltung vorliegender Erfindung zweckmäßig, die Merkmale nach Anspruch 11 vorzusehen. Eine bevorzugte Ausgestaltung hierfür ist durch die Merkmale nach Anspruch 12 gegeben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 in Explosionsdarstellung und perspektivischer Unteransicht einen Steckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 2 in Explosionsdarstellung und perspektivischer Draufsicht den Steckverbinder nach Fig. 1,

Fig. 3 in entsprechend der Fig. 2 perspektivischer Darstellung und zusammengebautem Zustand den Steckverbinder nach Fig. 1,

Fig. 4 in perspektivischer Vorderansicht gemäß Pfeil IV der Fig. 3 den zusammengebauten Steckverbinder, und

Fig. 5 in perspektivischer Darstellung einen mit dem Steckverbinder nach den Fig. 1 bis 4 verwendbaren Kabelstecker.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Steckverbinder 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung wird beispielsweise in Mobiltelefone eingebaut und dort mit einer in Fig. 3 angedeuteten Leiterplatte 15 elektrisch und mechanisch verbunden. Der Steckverbinder 10 kann beispielsweise mit einem in Fig. 5 dargestellten Kabelstecker 11 verbunden werden.

Der Steckverbinder 10 ist aus im wesentlichen drei Teilen zusammengesetzt, nämlich einem Kunststoffgehäuse 12, einer in das Gehäuse 12 verrastend einsteckbaren Einheit 20 aus einer Kontaktanordnung 13 und deren Halter 36 und einem auf das Kunststoffgehäuse 12 aufsetzbaren einstückigen Metallbügel 14.

Das dünnwandige Kunststoffgehäuse 12 besitzt eine etwa quaderförmige Außenform und einen ebenfalls quaderförmigen Innenraum 16, der zur kabelsteckerseitigen Front bzw. Vorderseite 17 hin entsprechend dem lichten Querschnitt des Kunststoffgehäuses 12 offen ist. Das leiterplattenseitige Ende bzw. Rückseite 18 des Innenraums 16 ist von einer mit einem Längsschlitz 19 versehenen Rückwand 21 abgedeckt. Zur Außenseite hin abstehend ist die Rückwand 21 mit einem Führungsansatz 22 versehen, der eine Rastausnehmung 23 besitzt. Nahe der Vorderseite 17 und parallel zu den beiden Seitenwänden 26 und 27 besitzt sowohl die Deckwand 28 als auch der Boden 29 des Kunststoffgehäuses 12 einen Schlitz 31 und 32 bzw. 33 und 34, wobei die jeweils übereinander angeordneten Schlitze 31 und 33 bzw. 32 und 34 in Deckwand und Boden miteinander fluchten.

Die metallische Kontaktanordnung 13 ist in dem Halter 36 aus Kunststoff eingegossen, der im Querschnitt länglich rechteckförmig ist und die einzelnen Kontaktstege 37 auf Abstand hält. Die nebeneinander angeordneten Kontaktstege 37 besitzen kabelsteckerseitig ebene Anschlußenden 38 und leiterplattenseitig zur Leiterplatte 15 hin abgekröpfte Anschlußenden 39. Während die kabelseitigen Anschlußenden 38 in einem einem Kabelstecker 11 entsprechendem Raster von beispielsweise etwa 0,8 mm gehalten sind, sind die leiterplattenseitigen Anschlußenden 39 auf einem verringerten Raster von beispielsweise etwa 0,5 mm gehalten. Diese Verkleinerung des Rasters und der Breite der Kontaktstege 37 erfolgt in einem in Fig. 2 angedeutetem Übergangsbereich 40 innerhalb des Halters 36. Der Querschnitt des Halters 36 entspricht dem Querschnitt des Längsschlitzes 19 in der Rückwand 21 des Kunststoffgehäuses 12, in den er unter Führung auf dem Führungsansatz 22 eingebracht werden kann. Die Unterseite des Halters 36 ist mit beispielsweise zwei keilförmigen Rastnasen 41 (Fig. 1) bestückt, die in eingeschobenem Zustand, in welchem Anschlagstege 42, 43 an dem freien Ende 44 des Führungsansatzes 22 anliegen, in die Rastausnehmung 23 aufgrund vorhergehender elastischer Verformung rasten.

In diesem durch Stecken verrastend miteinander verbundenen Zustand von Kunststoffgehäuse 12 und Einheit 20 ragen die leiterplattenseitigen Anschlußenden 39 der Kontaktanordnung 13 über die Rückseite 18 des Kunststoffgehäuses 12 hinaus, wobei die Unterseiten der Anschlußenden 39 mit der Unterseite des Kunststoffgehäuses 12 etwa fluchten. Demgegenüber sind die kabelsteckerseitigen Anschlußenden 38 etwas zurückgesetzt innerhalb der vorderseitigen Öffnung des Innenraums 16 angeordnet.

Der Metallbügel 14, der etwa kanalförmig ausgebildet ist, besitzt eine rechteckförmige Längsplatte 46, die beidseitig in um 90° umgebogene Seitenwangen 47, 48 übergeht. Jede Seitenwange 47, 48 ist längs etwa zwei Drittel ihrer Breite um 90° nach außen und parallel zur Längsplatte 46 zu einem Lötwinkel 51, 52 umgebogen, während das restliche Drittel der Breite der Seitenwange 47, 48 in seiner Verlängerung als Fixierlappen 53, 54 weitergeführt ist. Die Lötwinkel 51, 52 sind mit beispielsweise zwei nebeneinanderliegenden Bohrungen 56, 57 versehen. Die Längsplatte 46 des einstückigen Metallbügels 14 ist an einem vorderseitigen Bereich mit einer Ausklinkung in Form einer senkrecht von der Längsplatte 46 nach innen vorstehenden Verriegelungslasche 58, 59 versehen. Die lichte Weite der Längsplatte 46 zwischen den Seitenwangen 47 und 48 ist derart, daß der Metallbügel 14 ohne wesentliches Spiel über das Kunststoffgehäuse 12 gebracht werden kann, wobei die Tiefe des Metallbügels 14 geringer ist als diejenige des Kunststoffgehäuses 12. Die Höhe der Seitenwangen 47, 48 ist derart, daß die Unterseite der Lötwinkei 51, 52 mit der Unterseite des Bodens 29 des Kunststoffgehäuses 12 etwa fluchtet, so daß die Lötwinkel 51, 52 mit der Leiterplatte 15 verlötet werden können, wobei die Bohrungen 56, 57 in den Lötwinkeln 51, 52 eine vergrößerte benetzte Lötmittelfläche bewirken. Die Leiterplatte 15 ist mit Schlitzen 55 versehen, in die zur Fixierung des Metallbügels 14 an der Leiteerplatte vor dem Verlöten die Fixierlappen 53, 54 eindringen. Die Verriegelungslaschen 58, 59 schließlich sind derart ausgeklinkt und von einer derartigen Länge, daß sie bei auf das Kunststoffgehäuse 12 aufgesetztem Metallbügel 14 die Schlitze 31 und 32 in der Deckwand 28 durchdringen und in die Schlitze 33 und 34 des Bodens 29 eindringen. Dadurch ist das Kunststoffgehäuse 12 am Metallbügel 14 unverrückbar gehalten.

Die Verriegelungslaschen 58, 59 dienen ferner der verriegelnden Halterung des in Fig. 5 dargestellten Kabelsteckers 11. Dieser Kabelstecker 11 besitzt am vorderen Ende seines eine Kontaktanordnung 62 aufnehmenden Gehäuses 61, in das ein Kabel 63 eingeführt ist, ein Steckerbauteil 64, das aktive Kontakte besitzt, die mit den steckerseitigen Anschlußenden 38 des Steckverbinders 10 verbindbar sind. Außerdem besitzt dieses Steckerbauteil 64 an beiden schmalen Seitenflächen elastische oder elastisch gehaltene Verriegelungszungen 67, die mit den Verriegelungslaschen 58, 59 des Metallbügels 14 im Kunststoffgehäuse 12 verrastend zusammenwirken. Hierzu ist der Innenraum 16 des Kunststoffgehäuses 12 in einem Bereich hinter den Verriegelungslaschen 58, 59 mit je einer hinterschnittenen Ausnehmung 49 versehen, in die die mit einer Nase 68 versehenen Verriegelungszungen 67 des Kabelsteckers 11, die durch am Gehäuse 61 seitlich gehaltene Griffe 69 bewegbar sind, greifen und damit unmittelbar hinter die Verriegelungslaschen 58, 59 gelangen.

Claims (12)

1. Steckverbinder (10) für einen Kabelstecker, mit einem Kunststoffgehäuse (12), in welchem eine Kontaktanordnung (13) aufgenommen ist, deren leiterplattenseitige Kontaktanschlüsse (39) zur Verbindung mit einer Leiterplatte (15) aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind und deren kabelsteckerseitige/Kontaktanschlüsse (38) der Verbindung mit einem Kabelstecker (11) dienen, wobei zur Befestigung des Kunststoffgehäuses (12) an der Leiterplatte (15) ein Metallbügel (14) vorgesehen ist, der die Deckwand (28) und die Seitenwände (26, 27) des Kunststoffgehäuses (12) zumindest über einen Teil ihrer Tiefe übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß der endseitig mit Lötwinkel (51, 52) bestückte Metallbügel (14) im Bereich beider Enden mit jeweils einer von seiner Längsplatte (46) abstehenden Verriegelungslasche (58, 59) versehen ist, die in den Innenraum (16) des Kunststoffgehäuses (12) randseitig eintaucht und ein Teil einer Verriegelungsvorrichtung für den Kabelstecker (11) bildet.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbügel (14) beidendig mit einem seine Seitenwand verlängernden und über die Unterseite des Lötwinkels (51, 52) ragenden Fixierlappen (53, 54) versehen ist.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungslasche (58, 59) durch einen Schlitz in der Deckwand (28) des Gehäuses (12) dringt und in einem Schlitz (33, 34) des Bodens (29) des Gehäuses (12) endet.

4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (16) des Gehäuses (12) mit einer die Verriegelungslasche (58, 59) hintergreifenden Erweiterung (49, 50) versehen ist.

5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungslasche (58, 59) von der Längsplatte (46) des Metallbügels (14) senkrecht absteht.

6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötwinkel (51, 52) mit mindestens einer Durchgangsbohrung (56, 57) versehen ist.

7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbügel (14) einstückig aus einem Blech geformt ist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungslasche (58, 59) aus der Längsplatte (46) des Metallbügels (14) ausgeklinkt ist.

9. Steckverbinder nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixierlappen (53, 54) aus dem Lötwinkel (51, 52) ausgeklinkt ist.

10. Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung (13) in einem Kunststoffhalter (36) eingegossen ist, der in das Gehäuse (12) verrastend einsteckbar ist.

11. Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbreite der leiterplattenseitigen Kontaktanschlüsse (39) der Kontaktanordnung (13) geringer ist als die der kabelsteckerseitigen Kontaktanschlüsse (38) der Kontaktanordnung (13).

12. Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterbreite der leiterplattenseitigen Kontaktanschlüsse (39) 0,5 mm und die der kabelsteckerseitigen Kontaktanschlüsse (38) 0,8 mm beträgt.