DE29919067U1

DE29919067U1 - Eingangs/Ausgangs-Verbinder

Info

Publication number: DE29919067U1
Application number: DE29919067U
Authority: DE
Original assignee: Acer Peripherals Inc
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2009-10-30
Also published as: US6443751B1; TW395594U

Description

TERMEER STEINMEISTER & PARTNER GbR

PATENTANWÄLTE-EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dr. Nicolaus tor Meer, Dlpl.-Chem. Helmut Steinmeister, Dipl.-Ing. Peter Urner, Dipl.-Phys. Manfred Wiebusch Gebhard Merkle, Dipl.-Ing. (FH) Mauerkircheretrasse 45 Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-81679 MÜNCHEN D-3361 7BIELEFELD

Case: 0535-2585-Q Ur/Js/wö

29. Oktober 1999

Acer Peripherals, Inc.

157, Shan-Ying Road

Kweishan, Taoyuan 3 33,

Taiwan, R.O.C.

Eingangs/Ausgangs-Verbinder

Priorität: 13. November 1998, Taiwan, Gbm-Anm. Nr. 87218861

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Eingangs/Ausgangs-Verbinder, insbesondere einen solchen, der für eine mobile elektronische Vorrichtung wie ein Mobiltelefon ausgebildet ist.

Ein Eingangs/Ausgangs-Verbinder kann Signale in eine mobile elektronische Vorrichtung und aus dieser heraus übertragen. Fig. l zeigt ein Mobiltelefon mit einem oberen Gehäuseteil 1 und einem unteren Gehäuseteil 2, die eingreifbar miteinander verbunden sind. Eine gedruckte Leiterplatte ist im unteren Gehäuseteil 2 angeordnet. Im Allgemeinen ist am Boden des unteren Gehäuseteils 2 ein Verbinder 4 angebracht, der elektrisch mit der gedruckten Leiterplatte 3 verbunden ist. In den Verbinder 4 kann ein Stecker 5 eingesteckt werden, um

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externe Signale in das Mobiltelefon zu übertragen. Auch können durch den Verbinder 4 und den Stecker 5 Signale aus dem Telefon heraus übertragen werden.

Fig. 2a ist eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Eingangs/Ausgangs-Verbinders. Der Verbinder 4 ist mit einem Eingriffsloch 41, zwei Eingriffsblöcken 42 und zwei Kontaktflächen 43 versehen. Tatsächlich liegen die Eingriffsblöcke 42, die sich im Endabschnitt des Eingriffslochs 41 befinden, nahe beim einzuführenden Stecker 5. Der Stecker 5 ist mit einem Eingriffsabschnitt 51 und zwei Kontakten 52 versehen. Der Eingriffsabschnitt 51 besteht aus elastischem Material. Der Verbinder 4 kann durch Eingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt 51 und den Eingriffsblöcken 42 innerhalb des Eingriffslochs 41 mit dem Stecker 5 in Eingriff treten.

Wenn der Eingriffsabschnitt 51 an den Eingriffsblöcken 42 anliegt, wird auf den Eingriffsabschnitt 51 eine äußere Kraft zum Eingriffsloch 41 hin ausgeübt, so dass sich der Eingriffsabschnitt 51 verformt und durch die Eingriffsblöcke 42 in das Eingriffsloch 41 eintritt, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Daher steht der Verbinder 4 mit dem Stecker 5 in Eingriff, während die Kontaktflächen 4 3 mit den Kontakten 52 am Stecker 5 in Kontakt stehen, um Energie oder Signale zu übertragen. Wenn eine äußere Kraft zur Außenseite des Eingriffslochs 41 hin auf den Stecker 5 einwirkt, verformt sich der Eingriffsabschnitt 51 und tritt außer Eingriff mit den Eingriffsblöcken 42, so dass der Stecker 5 aus dem Verbinder 4 herausgezogen werden kann.

Jedoch zeigt der in den Fig. 2a und 2b dargestellte Eingangs/Ausgangs-Verbinder immer noch einige Mängel. Dazu gehören die Folgenden:
(1) Da der Verbinder mittels elastischer Verformung des Eingriffsabschnitts mit dem Stecker in Eingriff tritt, kann die

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elastische Kraft des Eingriffsabschnitts nach Benutzung über lange Zeit ermüden. Demgemäß kann die Qualität des Eingriffs zwischen dem Verbinder und dem Stecker nicht dauerhaft gewährleistet werden.

(2) Da der Stecker nicht sicher mit dem Verbinder in Eingriff treten kann, tritt häufig das Problem auf, dass der Stecker versehentlich aus dem Verbinder herausgezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verbinder 4 und den Eingriffsabschnitt 51 des Steckers 5 zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die Eingangs/Ausgangs-Verbinder gemäß den beigefügten unabhängigen Ansprüchen 1 und 8 gelöst. Bei der Erfindung sind die Kontakte 52 dieselben wie beim in den Fig. 1, 2a und 2b dargestellten Stand der Technik, weswegen sie nachfolgend nicht weiter beschrieben werden.

Der erfindungsgemäße Eingangs/Ausgangs-Verbinder verfügt über ein erstes Verbindungsglied, einen ersten Anschluss, mindestens einen zweiten Anschluss und ein zweites Verbindungsglied. Das erste Verbindungsglied ist innerhalb der mobilen elektronischen Vorrichtung angeordnet und mit einem ersten Anschlussloch und mindestens einem zweiten Anschlussloch versehen. Innerhalb des ersten Anschlusslochs befindet sich ein Eingriffsblock. Der erste Anschluss ist mit einem elastischen Arm versehen, der dazu dient, in berührender Weise zum Eingriffsblock zu drücken. Das zweite Verbindungsglied ist mit einem Kopfabschnitt und einem Eingriffsschlitz versehen. Wenn der Kopfabschnitt in das erste Anschlussloch eingeführt wird, tritt der Eingriffsschlitz durch die elastische Kraft des elastischen Arms mit dem Eingriffsblock in Eingriff.

Genauer gesagt, ist das erste Verbindungsglied mit einer dem elastischen Arm des ersten Anschlusses entsprechenden Öff-

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nung versehen; dadurch liegt der elastische Arm in der Öffnung, wenn der Kopfabschnitt über den Eingriffsblock läuft.

Genauer gesagt, umfasst der Eingangs/Ausgangs-Verbinder ferner einen dritten, am Stecker vorhandenen Anschluss. Demgemäß steht der dritte Anschluss in Kontakt mit dem elastischen Arm, wenn der Kopfabschnitt in das erste Anschlussloch eingeführt wird.

Genauer gesagt ist das erste Verbindungsglied mit mindestens einem Loch versehen, und der erste Anschluss ist mit mindestens einem in diesem Loch aufgenommenen Block versehen.

Genauer gesagt, ist der elastische Arm mit einem konvexen Abschnitt versehen. Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch Lesen der anschließenden detaillierten Beschreibung und aus Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger zu verstehen sein.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Mobiltelefons;

Fig. 2a ist ein schematisches Diagramm eines herkömmlichen Eingangs/Ausgangs-Verbinders, wobei ein Stecker nicht in Eingriff mit einem Verbinder steht;
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Fig. 2b ist ein schematisches Diagramm entsprechend Fig. 2a, wobei jedoch der Stecker in Eingriff mit dem Verbinder steht;

Fig. 3a ist eine dreidimensionale Ansicht eines ersten Verbindungsglieds gemäß der Erfindung;

Fig. 3b ist eine Schnittansicht entlang der Linie a-a in Fig. 3a;
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Fig. 4a ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Anschlusses bei der Erfindung;

Fig. 4b ist ein Schnittdiagramm entlang der Linie b-b in Fig. 4a;

Fig. 5a ist eine Explosionsansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbinders;

Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels;

Fig. 5c ist eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels;
Fig. 5d ist eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels;

Fig. 5e ist eine Schnittansicht entlang der Linie c-c in Fig. 5b;

Fig. 6a ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbindungsglieds;

Fig. 6b ist eine Draufsicht dieses Ausführungsbeispiels;

Fig. 7 ist eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Eingangs/Ausgangs-Verbinders;

Fig. 8a, 8b, 8c und 8d sind schematische Ansichten zum Veranschaulichen von Eingriffsprozeduren für den erfindungsge-0 mäßen Eingangs/Ausgangs-Verbinder; und

Fig. 9a und 9b sind schematische Ansichten zum Veranschaulichen des Eingriffs zwischen einem Verbinder und einem Kopfabschnitt mittels eines dritten Anschlusses.
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Ein erfindungsgemäßer Verbinder wird nun unter Bezugnahmen auf die Fig. 3a, 3b, 4a, 4b sowie 5a bis 5e beschrieben.

Ein erfindungsgemäßer Verbinder besteht aus einem ersten Verbindungsglied, einem ersten Anschluss und zwei zweiten Anschlüssen. Da die Form und die Anordnung der zweiten Anschlüsse wie beim Stand der Technik sind, wird hierzu nichts mehr beschrieben.

Die Fig. 3a und 3b zeigen das erste Verbindungsglied gemäß der Erfindung. Gemäß Fig. 3a verfügt das erste Verbindungsglied 10 über im Wesentlichen Quaderform, und es ist mit einem ersten Anschlussloch 11 und zwei zweiten Anschlusslöchern 15 versehen. Es ist ebenfalls mit einer Öffnung 12 und zwei Löchern 14 im oberen Abschnitt versehen. Wie es aus der Fig. 3b erkennbar ist, befindet sich ein Eingriffsblock 13 an einer Seite des Vorderendes des ersten Anschlusslochs 11. Der Angriffsblock 13 verfügt über eine erste Fläche 131, eine zweite Fläche 132 und eine dritte Fläche 133.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Löcher 14 den Eingriff zwischen dem ersten Anschluss (der später beschrieben wird, und dem ersten Anschlussloch 11 stabiler machen, während der Eingriffsblock 13 den Eingriff zwischen dem ersten Anschlussloch 11 und einem zweiten Verbindungsglied (das später beschrieben wird) stabiler macht. Außerdem kann, nachdem der erste Anschluss innerhalb des ersten Anschlusslochs 11 positioniert wurde, dieser in der Öffnung 12 nach oben und unten verschwenken.

Das erste Anschlussloch 11 verfügt ferner über einen Aufnahmeraum 111, einen Innenhohlraum 112, einen Eingriffsraum 113 und einen Verbindungskanal 114. Der Eingriffsblock 13 liegt auf einer Seite des Vorderendes des ersten Anschlusslochs 11, so dass der Eingriff zwischen dem ersten Anschlussloch

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11 und dem zweiten Verbindungsglied gerichtet ist. Der Verbindungskanal 114 ist an der anderen Seite des Vorderendes des ersten Anschlusslochs 11 ausgebildet. Im Ergebnis ist kein falscher Zusammenbau hinsichtlich des ersten Anschlusslochs 11 und des zweiten Verbindungsglieds möglich.

Die Fig. 4a und 4b zeigen den ersten Anschluss bei der Erfindung. Dieser erste Anschluss 2 0 ist im Wesentlichen ein langes, schmales Band, das im oberen Teil mit zwei Blöcken 21 versehen ist. Wenn der erste Anschluss 2 0 mit dem ersten Anschlussloch 11 in Eingriff steht, stehen auch die zwei Blöcke 21 jeweils mit den Löchern 40 in Eingriff, um den Eingriff zwischen dem ersten Anschluss 2 0 und dem ersten Anschlussloch 11 stabiler zu machen.

Ferner ist der erste Anschluss 2 0 mit einem elastischen Arm 22 versehen. Demgemäß verschwenkt, wenn das zweite Verbindungsglied in das erste Anschlussloch 11 eintritt, der elastische Arm 22 auf Grundlage einer Bewegung des zweiten Ver-0 bindungsglieds nach oben und unten, um dafür zu sorgen, dass das zweite Verbindungsglied mit dem ersten Anschlussloch 11 in Eingriff tritt.

An einem Ende des elastischen Arms 2 2 ist in Kontakt mit dem später beschriebenen zweiten Verbindungsglied ein konvexer Abschnitt 2 3 ausgebildet. Das Anbringen dieses konvexen Abschnitts 23 macht den Kontakt zwischen dem ersten Anschluss 20 und dem zweiten Verbindungsglied stabiler.

0 Die Fig. 5a bis 5e veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbinders. Der Verbinder dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einem ersten Verbindungsglied 10, einem ersten Anschluss 2 0 und zwei zweiten Anschlüssen 30, 30. Wenn der erste Anschluss 20 in Eingriff mit dem ersten Anschlussloch 11 steht, stehen die Blöcke 21

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des ersten Anschlusses 20 in Eingriff mit den Löchern 14 des ersten Verbindungsglieds 10, während der konvexe Abschnitt 23 des ersten Anschlusses 2 0 unter der Öffnung 12 des ersten Verbindungsglieds 10 liegt, wie es in Fig. 5d dargestellt ist.

Nachdem der erste Anschluss 20 und die zweiten Anschlüsse 30, 30 innerhalb des ersten Verbindungsglieds 10 positioniert sind, können die Vorderenden des ersten Anschlusses 20 und der zweiten Anschlüsse 30, 3 0 (wie in Fig. 5c dargestellt) mit der Außenseite des Verbinders in Verbindung stehen, während die Hinterenden derselben (wie im oberen Teil der Fig. 5d dargestellt) mit der internen gedruckten Leiterplatte in Verbindung stehen können. Im Ergebnis kann der Verbinder eine Verbindung zwischen der Außenseite und der internen gedruckten Leiterplatte herstellen.

Ferner bestehen der erste Anschluss 2 0 und die zweiten Anschlüsse 30, 3 0 aus einem elektrisch leitenden Material wie 0 Metall.

Die Fig. 6a und 6b zeigen das zweite Verbindungsglied gemäß der Erfindung. Dieses zweite Verbindungsglied 60 verfügt im Wesentlichen über Quaderform, und es ist mit einem Kopfabschnitt 61 und einem Eingriffsschlitz 62 versehen. Der Kopfabschnitt 61 ist so dimensioniert, dass er durch den Eingriff sraum 113 des ersten Anschlusslochs 11 einführbar ist. Der Eingriffsschlitz 62 ist im Wesentlichen dicht beim Ende des zweiten Verbindungsglieds 60 ausgebildet und so dimensioniert, dass er den Eingriffsblock 13 des ersten Verbindungsglieds 10 aufnimmt.

Fig. 7 ist eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Eingangs/Ausgangs-Verbinders. Aus dieser Figur ist die Verbindung zwischen dem Verbinder und dem zweiten Verbindungs-

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glied deutlicher erkennbar.

Die Fig. 8a bis 8d sind schematische Diagramme zum Veranschaulichen von Eingriffsprozeduren für den erfindungsgemäßen Eingangs/Ausgangs-Verbinder. Aus Fig. 8a ist die Relativposition zwischen dem Eingriffsblock 13 des ersten Verbindungsglieds 10 und dem Kopfabschnitt 61 des zweiten Verbindungsglieds 60 erkennbar. Gemäß Fig. 8b läuft das Vorderende des Kopfabschnitts 61 durch den Aufnahmeraum 111 und stößt am Vorderende des konvexen Abschnitts 23 des ersten Anschlusses 20 an. Dann läuft der Kopfabschnitt 61 entlang der Unterkante des konvexen Abschnitts 63 und tritt in den Innenhohlraum 112 des ersten Anschlusslochs 11 ein, während der konvexe Abschnitt 2 3 nach oben in die Öffnung 12 eingedrückt wird, wie es in Fig. 8c dargestellt ist. Nachdem der Kopfabschnitt 61 durch den Aufnahmeraum 111 und vollständig über den Eingriffsblock 13 gelaufen ist, drückt der elastische Arm 22 durch seine elastische Kraft den Kopfabschnitt 61 nach unten, so dass dieser in den Eingriffsraum 113 eingreift und der Eingriffsschlitz 62 in Eingriff mit dem Eingriffsblock 13 tritt, wie es in Fig. 8d dargestellt ist. Daher ist die Verbindung zwischen dem Verbinder und dem zweiten Verbindungselement 60 vollständig.

Wenn der in den Verbinder eingeführte Kopfabschnitt 61 aus ihm herausgezogen werden soll, wird das zweite Verbindungsglied 60 einer äußeren Kraft zur Außenseite des Verbinders hin unterworfen. Das Außereingrifftreten zwischen dem Verbinder und dem zweiten Verbindungsglied 60 erfolgt mittels einer Prozedur, wie sie durch die Fig. 8d bis 8a veranschaulicht ist.

Ferner kann ein dritter Anschluss 70 an derjenigen Fläche des Kopfabschnitts 61 vorhanden sein, die dem ersten An-Schluss 20 zugewandt ist, wie es in Fig. 9a dargestellt ist.

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So bildet, nachdem der Kopfabschnitt 61 in das erste Anschlussloch 11 eingetreten ist, wie es in Fig. 9b dargestellt ist, der Kontakt zwischen dem ersten Anschluss 2 0 und dem dritten Anschluss 7 0 einen anderen Signalübertragungspfad. Demgemäß ist es möglich, einen oder zwei zweite Anschlüsse wegzulassen.

Ferner besteht der dritte Anschluss 70 aus Metall.

Obwohl in den Figuren nur zwei zweite Anschlüsse dargestellt sind, besteht bei praktischen Anwendungen keine Beschränkung für die Anzahl der zweiten Anschlüsse. Ferner muss die Position des ersten Anschlusslochs nicht zwischen zwei zweiten Anschlusslöchern liegen.

Bei der Erfindung bestehen unter anderem die folgenden Vorteile:

(1) Der Stecker (zweites Verbindungsglied) wird nicht leicht abgenutzt und verbleibt auch nach häufigem Gebrauch funkti-0 onsfähig.

(2) Die Struktur des Steckers ist vereinfacht; daher kann er zweckdienlich verwendet werden. Auch kann der Stecker nicht versehentlich aus dem Verbinder herausgezogen werden.

(3) Da der Kontakt zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss einen Signalübertragungspfad bildet, kann die Anzahl zweiter Anschlüsse verringert werden.

(4) Der Eingriffsblock befindet sich auf einer speziellen Seite des ersten Anschlusslochs, so dass ein Einführen des Steckers in der korrekten Richtung selbst dann gewährleistet 0 ist, wenn der Stecker in Eingriff mit dem Verbinder steht.

Im Ergebnis verhindert die Position des Eingriffsblocks einen fehlerhaften Zusammenbau durch den Benutzer.

Claims

1. Verbinder, der für eine elektronische Vorrichtung ausgebildet ist, mit:

1. einem ersten Verbindungsglied (10), das an der elektronischen Vorrichtung anzubringen ist und ein erstes Anschlussloch (11) und einen innerhalb desselben positionierten Eingriffsblock aufweist;

2. einem ersten Anschluss (20) innerhalb des ersten Anschlusslochs, der einen elastischen Arm aufweist; und

3. einem zweiten Verbindungsglied (60) mit einem Kopfabschnitt (61) und einem Eingriffsschlitz (62) für Eingriff mit dem Eingriffsblock durch die elastische Kraft des elastischen Arms, wenn der Kopfabschnitt in das erste Anschlussloch eingeführt ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsglied (10) über eine dem elastischen Arm entsprechende Öffnung verfügt, in der der elastische Arm liegt, nachdem der Kopfabschnitt (61) über den Eingriffsblock gelaufen ist.

3. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen dritten, im Kopfabschnitt (61) liegenden Anschluss, der in Kontakt mit dem elastischen Arm steht, wenn der Kopfabschnitt in das erste Anschlussloch (11) eingeführt ist.

4. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsglied (10) über mindestens ein Loch verfügt und der erste Anschluss über mindestens einen im Loch ausgebildeten Block verfügt.

5. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Arm mit einem konvexen Abschnitt versehen ist.

6. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss und der dritte Anschluss aus Metall bestehen.

7. Verbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er bei einem Mobiltelefon als elektronischer Vorrichtung verwendbar ist.

8. Verbinderkonstruktion mit:

1. einem ersten Verbindungsglied (10) mit einem Innenhohlraum, einem Aufnahmeraum, einem Eingriffsraum und einem Eingriffsblock, der über eine erste Fläche und eine zweite Fläche verfügt, wobei der Aufnahmeraum ausgehend von einer Außenseite des ersten Verbindungsglieds konkav so ausgebildet ist, dass er mit dem Innenhohlraum in Verbindung steht und angrenzend an die erste Fläche des Eingriffsblocks liegt, und wobei der Eingriffsraum ausgehend von der Innenfläche des Innenhohlraums konkav ausgebildet ist und angrenzend an die zweite Fläche des Eingriffsblocks liegt;

2. einem stiftförmigen zweiten Verbindungsglied (60) mit einem Kopfabschnitt (61) und einem Eingriffsschlitz (62), der im Wesentlichen nahe am Ende des zweiten Verbindungsglieds ausgebildet ist und so bemessen ist, dass er den Eingriffsblock aufnimmt, wobei der Kopfabschnitt so bemessen ist, dass er in den Eingriffsraum einführbar ist; und

3. einem elastischen Element, das zwischen dem ersten Verbindungsglied und dem zweiten Verbindungsglied angeordnet ist, wobei das zweite Verbindungsglied entlang der ersten Fläche des Eingriffsblocks gleitet, wenn der Kopfabschnitt in den Aufnahmeraum eintritt, jedoch der Eingriffsschlitz nicht mit dem Eingriffsblock übereinstimmt und wobei das elastische element auf das zweite Verbindungsglied drückt, um dafür zu sorgen, dass zumindest ein Teil des Kopfabschnitts in den Eingriffsraum gleitet, wenn der Eingriffsschlitz zum Eingriffsblock passt.

9. Verbinderstruktur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsraum über einen Verbindungskanal, der sich vertikal entlang einer dritten Fläche des Eingriffsblocks erstreckt, mit der Außenfläche des ersten Verbindungsglieds (10) in Verbindung steht, wobei der Kopfabschnitt horizontal vom zweiten Verbindungsglied (60) vorsteht, wodurch sich der Eingriffsschlitz rechtwinklig erstreckt, wodurch der Kopfabschnitt mit der zweiten Fläche des Eingriffsblocks in Eingriff steht und der Eingriffsschlitz mit der dritten Fläche des Eingriffsblocks in Eingriff steht, wenn der Eingriffsschlitz zum Eingriffsblock passt.