DE3206771C2

DE3206771C2 -

Info

Publication number: DE3206771C2
Application number: DE3206771A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Yamatokoriyama Nara Jp Tomino; Masayuki Ueno Mie Jp Higuchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1989-04-06
Also published as: DE3206771A1; GB2095033B; US4740165A; US4508402A; GB2095033A; US4627676A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät gemäß dem je weils gleichen Oberbegriff der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2. Das Gerät ist insbesondere ein Taschenrechner, kann jedoch auch eine Uhr oder ein Wecker sein.

Derartige Geräte weisen signalgebende Bauteile, insbesondere Tasten, signalempfangende Bauteile, insbesondere Anzeigeein richtungen, und ein integriertes Schaltungselement auf, wel che drei verschiedenen Baugruppen über eine Kontaktieranord nung miteinander verbunden sind. Alle Baugruppen sind in einem Gehäuse untergebracht.

Aus DE 26 14 741 A1 ist ein elektronischer Taschenrechner be kannt, der einen Führungsbereich zum Führen eines integrier ten Schaltungselementes aufweist. Dieses greift dann, wenn es ganz in den Führungsbereich eingeschoben ist, in einen Stecker ein, der seinerseits mit Tasten und mit einer LED-Anzeigeein richtung verbunden ist. Über die Art der Verbindung zwischen den Kontakten des Steckers, der Tasten und der Anzeigeein richtung ist nichts ausgesagt. Dies könnten Steckkontakte sein, aber auch Andrückkontakte. Andrückkontaktierung ist z. B. bekannt aus Electronic January 4, 1979, S 130-133. Dort ist ein integriertes Bauteil beschrieben, bei dem ein Chip auf einen Träger aufgesetzt wird und beim Aufsetzen Chipkontakte auf Trägerkontakte drücken. Beim Zusammenbau der Einzelteile des Gesamtbauteiles wird somit zugleich die Kontaktierung hergestellt. Weitere Andrückkontakte sind aus DE 29 41 314 A1 bekannt. Gemäß dieser Schrift werden elastische gleitende Ver bindungsglieder verwendet, die durch Hilfsteile so verformt werden, daß sie auf Kontakte drücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Gerät anzugeben, das einfach, schnell und sicher montierbar ist.

Die Erfindung ist in zwei Ausgestaltungen durch die jeweili gen Merkmale der nebengeordneten Anspüche 1 bzw. 2 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprü che 3 und 4.

Die elektronischen Geräte gemäß den beiden nebengeordneten Ansprüchen sind so aufgebaut, daß alle Baugruppen einschließ lich der Konktaktieranordnung in ein Gehäuseteil einzulegen sind und dann die Gehäuseteile zusammengedrückt und mitein ander verbunden werden, wodurch gleichzeitig, durch die Druck kraft, die unterschiedlichen Baugruppen durch die Kontakt anordnung sicher miteinander verbunden werden. Trotz der Ein fachheit und Schnelligkeit der Montage sind demgemäß dennoch zuverlässige Kontakte herstellbar.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn mit Hilfe der Kontaktier anordnung nicht nur die obengenannten Baugruppen, also das signalgebende Bauteil, das signalempfangende Bauteil und das integrierte Schaltungselement miteinander kontaktiert werden, sondern wenn auch beim genannten Zusammenbau gleichzeitig die Kontaktierung zur Spannungsversorgung erfolgt. Damit die Span nungsversorgung bei ihrem Einlegen in das Gehäuse mit Sicher heit richtig positioniert wird, ist es von Vorteil, wenn sie asymmetrisch angeordnete Eingriffsöffnungen aufweist und das Gehäuse zugehörige Vorsprünge als Führungsbereiche aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren ver anschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt des Ausführungs beispiels aus Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ein integriertes Schaltungsele ment in der Draufsicht.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht des integrierten Schaltungselements von rechts in Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Explosionsdarstellung des inte grierten Schaltungselements und einiger Peripherie-Elemente.

Fig. 7 ist eine Querschnittsdarstellung eines anderen Ausführungsbeispiels.

Fig. 8 ist eine Skizze von Einzelheiten eines elektronischen Rechners einschließlich einer Flüssigkristallanzeige.

In Fig. 1 bis 3 ist ein elektronischer Taschenrechner dar gestellt, der ein unteres Gehäuseteil 2 und einen Gehäuse deckel 1 umfaßt. In dem Gehäusedeckel 1 sind ein oder mehre re von Batterieklemmen 3, 4 und 5 gehaltene Batterien 6 untergebracht. Die Batterien 6 dienen zur Spannungsversor gung eines integrierten Schaltungselements 8, das anhand von Signalen, die über Tasten 7 eines Tastenfeldes eingegeben werden, arithmetische Operationen ausführt und die Er gebnisse über eine Anzeige 9 ausgibt. Bei der Anzeige 9 handelt es sich typischerweise um eine Flüssigkristall anzeige. Hinter den Tasten 7 befindet sich eine durch eine starre Gegendruckplatte 11 abgestützte folienförmige gedruckte Schaltung 10, die im folgenden kurz Folie 10 genannt wird. Bei Betätigung einer der Tasten 7 wird dem integrierten Schaltungselement 8 über eine der betätigten Taste entsprechenden Elektrode der Folie 10 ein Signal zugeführt.

Das integrierte Schaltungselement 8 ist in Fig. 4 in der Draufsicht, in Fig. 5 von der Seite und in Fig. 6 in einer Explosionsdarstellung zusammen mit Peripherieelementen dargestellt. Die gedruckte Schaltungsfolie 10 weist gemäß Fig. 6 eine Anzahl nebeneinander angeordneter Leitungs bahnen Q 1-Q 27 auf, die mit Signal-Klemmen P 27 eines Bausteins 17 des Schaltungselements 8 verbunden sind. Die Gegendruckplatte 11 ist mit Hilfe von Schrauben 12 und 13 fest an dem Gehäusedeckel 1 befestigt. Die auf der Ge gendruckplatte 11 angebrachte gedruckte Schaltungsfolie 10 weist zwei Positionier-Öffnungen 16 auf, in die zwei Positio nier-Vorsprünge 15 des Gehäusedeckels 1 eingreifen. Hierdurch ist die Festlegung einer fest vorgegebenen Position der mit den Leitungsbahnen Q 1 bis Q 27 versehenen Folie 10 in bezug auf den Gehäusedeckel 1 erleichtert. Obwohl die Folie 10 durchgebogen wird, können sich die Leitungsbahnen Q 1-Q 27 und die Klemmen P 1-P 27 nicht in Querrichtung, d. h. nach links oder rechts in Fig. 1, gegeneinander verschieben.

Der Baustein 17 des integrierten Schaltungselementes 8 weist eine Spannungsversorgungs-Klemme Pa auf, die sich an der den Klemmen P 1-P 27 gegenüberliegenen Seite über die gesamte Länge des Bausteins erstreckt. Die Klemme Pa weist eine Anzahl, im gegebenen Beispiel vier Eingriffsöffnun gen 19-22 auf, die asymmetrisch in bezug auf eine Mittellinie 18 des Taschenrechners angeordnet sind. Eine an dem Gehäusedeckel 1 angebrachte Halterung 26 weist vier entsprechend den Öffnungen 19-22 angeordnete Vorsprünge 27-30 auf, die mit den Öffnungen 19-22 in Eingriff stehen.

An den beiden anderen, einander gegenüberliegenden Seiten des Bausteins 17 ist eine weitere Spannungs versorgungs-Klemme Pb, bzw. eine Testklemme Pc zur Überprüfung des integrierten Schaltungselements 8 vorge sehen. Die Klemmen P 1-P 27, Pa, Pb und Pc sind starr. Durch die asymmetrische Anordnung der Eingriffsöffnungen 19-22 und der Vorsprünge 27-30 in bezug auf die Mittel linie 18 des Taschenrechners ist sichergestellt, daß der Baustein 17 nicht verkehrt herum in den Gehäusedeckel 1 eingesetzt wird und dadurch die Klemmen falsch angeschlossen werden. Durch die mit den Eingriffsöffnungen 19-22 in Eingriff stehenden Vorsprünge 27-30 ist die Position des in tegrierten Schaltungselements in bezug auf den Gehäuse deckel 1 in seitlicher Richtung in Fig. 1 festgelegt. Da her besteht ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen den Klemen P 1-P 27 des Schaltungselements 8 und den Lei tungsbahnen Q 1-Q 27 der auf der Gegendruckplatte 11 abge stützten Folie 10. Die Spannungsversorgungs-Klemme Pa steht, sofern sie auf der Halterung 26 aufliegt, in elek trischem Kontakt mit der Batterie-Klemme 5. In diesem Fall steht die andere Spannungsversorgungs-Klemme Pb in leitender Verbindung mit der Batterie-Klemme 4.

Auf den Klemmen P 1-P 27 ist ein Verbindungsstück 24 be festigt, das aus einem elastischen, elektrisch isolie renden Gummiblock 25 und einer der Anzahl der Klemmen P 1-P 27 entsprechenden Anzahl von elastischen, elektrisch leitenden Gummikörpern R 1-R 27 besteht. Die elektrisch lei tenden Gummikörper R 1-R 27 sind in den Klemmen P 1-P 27 ent sprechenden Positionen in den isolierenden Gummiblock ein gebettet. Die einzelnen Klemmen P 1-P 27 stehen jeweils in elastischer Berührung mit einem Ende des zugeordneten lei tenden Gummikörpers R 1-R 27. Die Flüssigkristallanzeige 9 weist dem Verbindungsstück 24 zugewandte gedruckte Anschlüsse S 1-S 27 aus, die jeweils in elastischer Berührung mit den anderen Enden der leitenden Gummikörper R 1-R 27 stehen. Wenn die Vorsprünge 27-30 mit den Eingriffsöffnungen 29-22 des integrierten Schaltungselements 8 in Eingriff stehen, ist die Position des Schaltungselementes 8 in seitlicher Richtung in Fig. 1 festgelegt, so daß die Klemmen P 1-P 27 zwischen der Folie 10 und dem Verbindungsstück 24 eingeklemmt sind und nicht in Längsrichtung des Schaltungselements 8, d. h. in seitlicher Richtung in Fig. 1 verschoben werden können. Das Verbindungsstück 24 ist elastisch in eine durch gegenüber liegende Seitenwände 32 und 33 in dem Gehäusedeckel 1 gebildete Kammer 31 eingefügt, so daß es ebenfalls nicht in seitlicher Richtung in bezug auf den Gehäusedeckel 1 verschoben werden kann.

Zwischen der Anzeige 9 und dem integrierten Schaltungsele ment 8 ist ein Winkelstück 14 eingefügt. Bei dem Winkelstück 14 handelt es sich um ein im allgemeinen L-förmiges Bauteil mit einem waagerechten Abschnitt 14 a, der an der Rückseite der Anzeige 9 befestigt ist, und einem senkrechten, mit der Klemme Pa in Berührung stehenden senkrechten Abschnitt 14 b. Die Anzeige 9 ist auf diese Weise mit Hilfe des elasti schen Verbindungsstücks 24 und des Winkelstücks 14 befestigt.

In der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Klemmen P 1-P 27, die Leitungsbahnen Q 1-Q 27, die Anschlüsse S 1-S 27 und die Gummikörper R 1-R 27 jeweils in gleichen An zahlen vorhanden sind, jedoch können einige dieser Klemmen, Anschlüsse usw. fortgelassen werden, falls sie nicht benötigt werden.

In einer anderen Ausführungsform können die Vorsprünge an der Spannungsversorgungs-Klemme Pa des integrierten Schaltungselements 8 vorgesehen sein, während sich die Eingriffsöffnungen in dem Gehäusedeckel 1 befinden. In einer weiteren Ausführungsform können die Vorsprünge oder auch die Eingriffs öffnungen an bzw. in den Baustein 17 des integrierten Schaltungselements 8 vorgesehen sein, während die zugeordneten Eingriffsöffnungen bzw. Vorsprünge in einer der Lage des Bausteins 17 entsprechenden Position an oder in dem Gehäusedeckel 1 angebracht sind.

Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. In Fig. 8 sind eine Flüssigkristallanzeige 43, ein LSI-Halbleiterelement 41 sowie eine Folie 44 mit elektrischen Leitungen zum Anschluß der Drucktasten in der Draufsicht dargestellt. Die Folie 44 weist an einem Ende eine Anzahl von Leiterbahnen auf, die zu zwei Gruppen zu sammengefaßt sind, von denen eine Gruppe zum Anschluß der Drucktasten und die andere Gruppe zum Anschluß des Halb leiterbausteins dient. Die Leiterbahnen auf der Folie 44 bilden zwei Anschlußbereiche 53 ₁ und 53 ₂, von denen der erste 53 ₁ die von den Drucktasten kommen Leitungsbahnen mit Eingangsklemmen 54 ₁ des Halbleiterbausteins 41 verbindet, während der Anschlußbereich 53 ₂ eine Anzahl von Ausgangs klemmen des Halbleiterbausteins 41 mit Eingangsklemmen 55 der Flüssigkristallanzeige 43 verbindet, so daß Ausgangs- Steuersignale von dem Halbleiterbaustein 41 zu der Flüssig kristallanzeige 43 übertragen werden können.

Claims

1. Elektronisches Gerät, insbesondere Taschenrechner, mit

- einem Gehäuse mit mindestens einem Führungsbereich (27 bis 30),
- einem integrierten Schaltungselement mit geführten Berei chen (19 bis 22), die durch die Führungsbereiche am Ge häuse zum Positionieren des Schaltungselements geführt sind, und mit Schaltungselementkontakten (P 1-P 27),
- einem signalgebenden Bauteil (7) innerhalb des Gehäuses,
- einem signalempfangenden Bauteil (9) mit Bauteilkontakten (S 1-S 27) innerhalb des Gehäuses, und
- einer Kontaktieranordnung, die dafür sorgt, daß Eingangs signale vom signalgebenden Bauteil zum integrierten Schaltungselement und von diesem zum signalempfangenden Bauteil gelangen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktieranordnung durch eine Folie (10) und durch ein Verbindungsstück (24) gebildet ist, wobei die Folie Leiterbahnen (Q 1-P 27) auf weist, die direkt auf die Schaltungselementkontakte (P 1 bis P 27) drücken, und wobei das Verbindungsstück durch einen elektrisch isolierenden Gummiblock (25) gebildet ist, der von elektrisch leitenden Gummikörpern (R 1 bis R 27) durch setzt ist und der so positioniert ist, daß er die Ausgangs signale vom integrierten Schaltungselement (8) an das si gnalempfangende Bauteil (9) leitet, und der im zusammenge setzten Zustand des Gehäuses gedrückt ist und dadurch si cheren Kontakt zwischen den Leiterbahnen und dem integrier ten Schaltungselement einerseits sowie zwischen letzterem und dem signalempfangenden Bauteil andererseits gewährlei stet.

2. Elektronisches Gerät, insbesondere Taschenrechner, mit

- einem Gehäuse mit mindestens einem Führungsbereich (27 bis 30),
- einem integrierten Schaltungselement mit geführten Berei chen (19 bis 22), die durch die Führungsbereiche am Ge häuse zum Positionieren des Schaltungselements geführt sind, und mit Schaltungselementkontakten (P 1-P 27),
- einem signalgebenden Bauteil (7) innerhalb des Gehäuses,
- einem signalempfangenden Bauteil (57) mit Bauteilkontakten (S 1-S 27) innerhalb des Gehäuses, und
- einer Kontaktieranordnung, die dafür sorgt, daß Eingangs signale vom signalgebenden Bauteil zum integrierten Schaltungselement und von diesem zum signalempfangenden Bauteil gelangen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktieranordnung durch einen elastischen Stab (56) und eine Folie (10) mit Leiter bahnen gegeben ist, die mit ihrem dem integrierten Schal tungselement zugewandten Endbereich um den Stab gelegt ist, wobei der Stab mit der Folie zwischen den Schaltungsele mentkontakten (P 1-P 27) und den Bauteilkontakten (S 1- S 28) angeordnet ist und durch diese in zusammengesetztem Zustand des Gehäuses gedrückt ist, und dadurch sicheren Kontakt zwischen den Leiterbahnen und dem integrierten Schaltungselement einerseits sowie zwischen letzterem und dem signalempfangenden Bauteil andererseits gewährleistet.

3. Gerät nach einem der Anprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das integrierte Schaltungselement (8) An schlußklemmen (Pa, Pb) für die Spannungsversorgung auf weist, die den Schaltungselementkontakten (P 1-P 27) gegen überliegen.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußklemme (Pa) für die Spannungsversorgung asym metrisch angeordnete Eingriffsöffnungen (19 bis 22) als ge führte Bereiche und das Gehäuse zugehörige Vorsprünge (27 bis 30) als Führungsbereiche aufweist.