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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Verbinder und insbesondere auf einen
elektrischen Verbinder zum gegenseitigen Verbinden
gedruckter Leiterplatten.
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Wie allgemein bekannt ist, gibt es eine Vielfalt
elektrischer Verbinder, um gedruckte Leiterplatten
miteinander zu verbinden. Im allgemeinen umfaßt
ein derartiger elektrischer Verbinder ein
Verbindersteckergehäuse mit einer Mehrzahl von
Anschlußsteckerstiften und ein Verbinderbuchsengehäuse
mit einer Mehrzahl von Anschlußbuchsen mit
Stifteingriffsfederkontaktbereichen. Das
Verbindersteckergehäuse ist an einer gedruckten Leiterplatte
befestigt und das Verbinderbuchsengehäuse ist an der
anderen gedruckten Leiterplatte befestigt. Sodann
können diese gedruckten Leiterplatten lösbar
miteinander verbunden werden, indem die Anschlußstecker
und -buchsen des Verbinderstecker- und des
-buchsengehäuses miteinander verbunden werden. Wenn diese
elektrischen Verbinder an gedruckten Leiterplatten
befestigt werden, wird ein automatisches Lötgerät
verwendet, um geschmolzenes Lot gegen die Unterseite
der gedruckten Leiterplatten auszustoßen und die
Anschlußstecker und -buchsen mit den gedruckten
Leiterplatten nacheinander partieweise in einem
für gewöhnlich als Wellenlötvorgang bezeichneten
Verfahren elektrisch zu verbinden. Bevor die
Anschlüsse
der Verbinderbuchsengehäuse mit den
gedruckten Leiterplatten verlötet werden, wird ein
Flußmittel auf ausgewählte Bereiche der
gedruckten Leiterplatten aufgetragen, um eine lotfeste
Schutzsperre für auf der oberen Verbindereingriffs
fläche der Leiterplatten gebildete Schaltungen zu
schaffen. Das Flußmittel neigt dazu, in die
Anschlußbuchsenkontaktbereiche durch die Einlässe
hochzukriechen, die in den Verbinderbuchsengehäuse
zum Einsetzen der Anschlußsteckerstifte vorgesehen
sind.
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In einem Versuch, die Anschlußbuchsen von Flußmittel
rein zu halten, ist ein elektrischer Verbinder
vorgeschlagen worden, dessen Verbinderbuchsengehäusen
eine Membransperre am Einlaß jedes
Anschlußbuchsengefaches besitzt. Die Membransperre kann ein dünner
Verschluß mit einem Einschnitt in seiner Mitte sein.
Dieser dünne Verschluß ist nützlich, um zu
verhindern, daß Flußmittel zu den Anschlußbuchsen
hochkriecht, er hat jedoch die folgenden Mängel:
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Der Verschluß muß dem Anschlußsteckerstift die
Möglichkeit geben, in eine zugehörige Anschlußbuchse
einzudringen, wenn die Verbinderstecker- und
-buchsengehäuse miteinander verbunden werden. Während
der Verbindung drückt sich der Anschlußsteckerstift
durch den Einschnitt des dünnen Verschlusses, um
den Einschnitt zu zerreißen und weit zu öffnen.
(1) Dieses erfordert jedoch eine erhebliche Kraft,
um den dünnen Verschluß zu durchstoßen und zu
zerreißen, und daher können die Steckerstifte nicht
reibungslos in die zugehörigen Anschlußbuchsen
eingesteckt werden. (2) Die dünnen Membransperren sind
als ein einstückiges Teil der Buchsengehäuse
gefertigt, und daher rnuß das Material des Buchsengehäuses
unter Berücksichtigung davon ausgewählt werden,
welches Material leicht zu zerreißen ist, wenn es
zu einer dünnen Wand reduziert wird. Dieses
verringert den Grad der Freiheit bei der Auswahl des
Materials des Anschlußbuchsengehäuses. (3)
Schließlich können kleine zerrissene Stücke des
Membranmaterials von dem Anschlußsteckerstift mitgetragen
werden, wenn der dünne Verschluß vom Steckerstift
durchdrungen wird, und gelegentlich kommen solche
kleinen Fragmente zur Anhaftung an der Kontaktfläche
der Anschlußbuchse, was einen schlechten elektrischen
Kontakt in der Kontaktzone verursacht.
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Das Dokument US-A-4 010 992 beschreibt eine Buchse zur
Aufnahme eines elektronischen Mehrstiftbauteils,
wobei die Buchse ein langgestrecktes Gehäuse mit
einer Mehrzahl sich durch dieses erstreckender Kanäle
und eine entsprechende Mehrzahl von Anschlüssen
aufweist und der untere Bereich jedes Kanals von
einer flexiblen Membranbasis mit einer öffnung in
dieser gebildet ist. Wenn der Anschluß im Kanal
vollständig montiert ist, verformt sich dessen
Membranbasis nach unten und wird effektiv gedehnt,
wodurch das elastische Rückstellvermögen der dünnen
flexiblen Membran ständig eine Vorspannungskraft
gegen den Anschlußstift und dadurch eine
Flüssigkeits- bzw. Formdichtung bildet.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen verbesserten elektrischen Verbinder für
gedruckte Leiterplatten zu schaffen, welcher Verbinder
das reibungslose Einsetzen seiner Anschlußstecker
in die Anschlußbuchsen ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung sieht einen
Buchsensteckverbinder vor, der an einer gedruckten Leiterplatte
zur Verbindung mit einem anderen Schaltungsteil
zugeordneten Anschlußsteckerstiften anzubringen
ist, wobei der Buchsensteckverbinder versehen ist
mit einem dielektrischen Gehäuse mit einer
Platteneingriffsfläche und einer Mehrzahl von
Anschlußaufnahmehohlräumen, jeder Hohlraum eine Einlaßöffnung
an der Platteneingriffsfläche und eine Mehrzahl
in den Hohlräumen angeordneter Anschlußbuchsen
besitzt, jede Anschlußbuchse einen Federkontaktbereich
im Hohlraum aufweist, der mit einem Kontaktbereich
eines durch die Einlaßöffnung in den Hohlraum
eingesetzten Anschlußsteckerstiftes in Eingriff bringbar
ist, und mit einer Sperreinrichtung in jeder
Einlaßöffnung zum Verhindern eines Eindringens von
Flußmittel in die Hohlräume während einer
Flußmittelbehandlung in Vorbereitung zu einem Wellenlötvorgang,
wobei die Sperreinrichtung ein einheitliches
einstückiges Klappenteil umfaßt, das an einer Seite
schwenkbar mit der Einlaßöffnung verbunden ist und
eine freie Endseite gegenüber der schwenkbaren Seite
aufweist, die freie Endseite einer Gegenwand in
der Einlaßöffnung gegenüberliegt, derart, daß die
Klappe die Einlaßöffnung schließt, und die Klappe
beim Einsetzen eines Anschlußsteckers federnd in
den Hohlraum hinein ausgelenkt wird.
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Entgegen der Idee, eine dünne Wand durch einen
Steckerstift zu zerreißen, liegt das zentrale
Merkmale der vorliegenden Erfindung in: der Verwendung
einer Verschlußklappe, die einstückig mit dem Einlaß
eines Anschlußbuchsengefaches in Form eines Auslegers
zum Schließen des Einlasses des Gefaches verbunden
ist, wodurch das Flußmittel daran gehindert wird,
zur Anschlußbuchse im Gefach beim Aufbringen von
Flußmittel auf ausgewählte Bereiche einer zugehörigen
gedruckten Leiterplatte hochzukriechen, und dem
Anschlußsteckerstift die Möglichkeit gegeben ist,
in das Gefach durch elastisches Verbiegen der
Verschlußklappe einzudringen, wodurch das reibungslose
Einsetzen des Anschlußsteckerstiftes in die
Anschlußbuchse gewährleistet ist.
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Bei einem Verbinder der vorliegenden Erfindung
schließt ein Klappenverschluß den Einlaß jedes
Anschlußbuchsengefaches, um zu verhindern, daß
Flußmittel zur Anschlußbuchse beim Aufbringen von Fluß
mittel auf ausgewählte Bereiche einer gedruckten
Leiterplatte in Vorbereitung zum Wellenlöten
hochkriecht. Wenn die Verbinderstecker- und
-buchsengehäuse miteinander verbunden werden, werden
sämtliche Anschlußsteckerstifte des
Verbindersteckergehäuse in die Anschlußbuchsengefache des
Verbinderbuchensengehäuses eingesetzt, indem die Verschluß
klappen der Gefache verbogen werden, was keine
erhebliche Kraft erfordert, wie es beim Zerreißen
einer Sperrmembran erforderlich ist, die am Einlaß
jedes Anschlußbuchsengefaches beim herkömmlichen
elektrischen Verbinder, wie oben beschrieben,
vorgesehen ist. Jeder Anschlußsteckerstift wird gegen
eine Wand des Gefaches durch die zugehörige
Anschlußbuchsenfeder gedrückt, wodurch zwischen diesen
eine elektrische Verbindung hergestellt wird.
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Im Gegensatz zu einem Zerreißen der Membransperren
beim Einsetzen der Anschlußsteckerstifte in die
Einlässe der Anschlußbuchsen werden, gemäß der
vorliegenden Erfindung, die Anschlußsteckerstifte in
entsprechende Anschlußbuchsen eingesetzt, indem
die an die Einlässe der Anschlußbuchsengefache
angelenkte Verschlußklappe geöffnet wird, so daß keine
zerrissenen Stücke von Sperrmaterial erzeugt werden
und ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem
Anschlußstecker und der -buchse bei deren
gegenseitiger Verbindung gewährleistet ist.
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Ein Weg der Ausführung der vorliegenden Erfindung
wird nun im einzelnen als Beispiel unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben, die eine spezielle
Ausführungsform zeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Fig. 1 bis 7 zeigen ein Verbinderbuchsengehäuse.
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Speziell ist Fig. 1 eine Planansicht des
Verbinderbuchsengehäuses, wobei nur ein Gefach mit einer
darin eingesetzten Anschlußbuchse gezeigt ist und
die anderen Gefache ohne in diese eingesetzte
Anschlußbuchse zur deutlichen Darstellung ihrer
Verschlüsse gezeigt sind.
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Fig. 2 ist eine Ansicht des Verbinderbuchsengehäuses
von unten.
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Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung nach der Linie Y-Y
in Fig. 1.
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Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Buchsengehäuses.
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Fig. 5 ist eine Ansicht des Buchsengehäuses von
rechts.
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Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des
Buchsengehäuses nach der Line Z-Z in Fig. 1.
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Fig. 7 ist eine vergrößerte Darstellung des
eingekreisten Teils "P" des Buchsengehäuses in Fig. 3.
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Fig. 8 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 7, bei
der jedoch gezeigt ist, wie ein Anschlußsteckerstift
in eine zugehörige Anschlußbuchsenfeder eingesetzt
wird.
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Fig. 9 zeigt, im Schnitt, wie Anschlußstecker und
-buchse miteinander verbunden sind.
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Mit Blick auf die Zeichnungen ist ein
Verbinderbuchsengehäuse bei 1 gezeigt. Es ist dargestellt
mit einer Rückwand 2, einer linken und einer rechten
Seitenwand 3 und 4, die einstückig mit
gegenüberliegenden Enden der Rückwand verbunden sind, einer
Mehrzahl von Trennwänden 5, die mit gleichmäßigen
Abständen angeordnet und einstückig mit der Rückwand
verbunden sind, und einer Mehrzahl von
Anschlußmontagetrennwänden 6, die jeweils einstückig mit
benachbarten Trennwänden 5 verbunden sind und sich zwischen
diesen und zwischen der linken Seitenwand 3 und
der benachbarten Trennwand 5 und zwischen der rechten
Seitenwand 4 und der benachbarten Trennwand 5
erstrecken und so, bei dieser speziellen
Ausführungsform, fünf Anschlußbuchsenmontagegefache 7 bilden.
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Die Zahl der Gefache kann nach Wunsch gewählt werden.
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Eine Anschlußbuchsenfeder 8 ist auf jeder
Anschlußmontagetrennwand 6 angebracht. Wie am deutlichsten
in Fig. 3 gezeigt ist, ist der gebogene federnde
Bereich 9 der Anschlußbuchse 8 in den Gefachraum 7
gelegt, um seine Federkraft gegen die innere
Oberfläche 12 der Rückwand 2 in der durch den Pfeil A
angegebenen Richtung auszuüben. Der verlängerte
Bereich 10 der Anschlußbuchse 8 tritt teilweise
aus der Bodenwand 11 des Verbinderbuchsengehäuses 1
aus. Jedes Gefach besitzt eine Öffnung 13 in der
Bodenwand 11 in der Nähe der inneren Oberfläche 12
der Rückwand 2. Ferner besitzt das Gefach eine
Verschlußklappe 14, die einstückig mit der Bodenseite
in Form eines Auslegers verbunden ist.
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Speziell besitzt jeder Anschlußeinlaß 13 eine
quadratische Öffnung, die so groß ist, daß das
Einsetzen eines Anschlußsteckerstiftes, der im
Querschnitt
quadratisch ist, möglich ist. Wie am
deutlichsten in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist der
Anschlußeinlaß 13 von vier Schrägflächen 15,16,17
und 18 gebildet. Eine Seite 19 der Verschlußklappe 14
ist einstückig mit dem Rand der Vorderfläche 15
verbunden, und die anderen drei Seiten 20, 21 und
22 der Verschlußklappe 14 befinden sich nahe an,
sind jedoch frei von der hinteren, der linken und
der rechten Oberfläche 17, 16 und 18. Speziell ist
die Seite 20 der Klappe 14, die der inneren
Oberfläche 12 der Rückwand 2 gegenüberliegt, von der
hinteren Oberfläche 17 abgeschnitten, und die
gegenüberliegenden Seiten 21, 22, die von
gegenüberliegenden Enden der Seite 20 ausgehen, sind von der linken
und der rechten Oberfläche 16 und 18 abgeschnitten.
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Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Verschlußklappe 14
mit etwa 30º geneigt, wobei ihre Seite 20 oben ist.
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Die Verschlußklappe 14 hält diese Position, bis
ein Anschlußsteckerstift 24 in das Gefach eingesetzt
wird, so daß normalerweise der Einlaß des Gefaches
im wesentlichen geschlossen ist.
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Das Material, aus dem das Verbinderbuchsengehäuse
hergestellt ist, ist nicht auf ein spezielles
Material beschränkt, aber bei einem Beispiel ist
es Nylon 66. Die Abstände, mit denen Anschlußbuchsen
9 in den Anschlußmontageräumen 7 angeordnet sind,
können nach Wunsch gewählt werden. Bei einem Beispiel
sind die Anschlußbuchsen mit Abständen von 2 mm
angeordnet, wobei sodann die Dicke der
Verschlußklappe vorzugsweise 0,1 oder weniger mm beträgt.
Es versteht sich von selbst, daß die Dicke der
Verschlußklappe 14 mit der Größe, der Form und dem
Material des Verbinderbuchsengehäuses, dem Abstand
zwischen den Anschlußbuchsen und anderen Faktoren
variieren kann.
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Jedes Gefach des Verbinderbuchsengehäuses 1 ist
durch eine zugehörige Verschlußklappe 14 geschlossen
und daher kann kein Flußmittel in die Innenseite
des Gefaches kriechen, wenn Flußmittel auf
ausgewählte Bereiche einer zugehörigen gedruckten
Leiterplatte M vor dem Anlöten des
Verbinderbuchsengehäuses 1 an diese mit einem automatischen Lötgerät
aufgebracht wird.
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Ein Verbindersteckergehäuse ist an einer anderen
gedruckten Leiterplatte N befestigt. Unter Bezugnahme
auf die Fig. 8 und 9 ist beschrieben, wie die
Anschlußsteckerstifte 24 des
Verbindersteckergehäuses 23 mit den Anschlußbuchsenfedern 9 des
Verbinderbuchsengehäuses 1 verbunden werden. Zuerst
werden die Anschlußsteckerstifte 24 in die
Einlässe 13 der Gefache 7 des
Verbinderbuchsengehäuses 1, wie gestrichelt in Fig. 8 gezeigt,
einsetzt. Sodann werden die Anschlußsteckerstifte 24
in die Gefache 7 hineingeschoben. Deren
Verschlußklappen 14 werden elastisch verbogen, wie in
durchgezogenen Linien in Fig. 8 gezeigt, wodurch die
Anschlußsteckerstifte 24 mit den
Anschlußbuchsenfedern 9, wie in Fig. 9 gezeigt, Kontakt herstellen
können.
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Jede Verschlußklappe 14 ist einstückig mit dem
Einlaßrand jedes Gefaches in Form eines Auslegers
verbunden. Speziell ist die Verschlußklappe 14 an einer
Seite 19 von dieser fixiert und frei an den anderen
Seiten 20, 21 und 22. Daher gibt die
Verschlußklappe 14 dem Anschlußsteckerstift 24 die
Möglichkeit, in das Gefach ohne wesentlichen Widerstand
einzudringen. Wenn der Steckerstift 24 im Gefach 7
eingesetzt ist, wird er gegen die Oberfläche 12
der hinteren Wand des Gefaches 7 durch die
Anschlußbuchsenfeder
8 geschoben. So werden die beiden
gedruckten Leiterplatten M und N mechanisch und
elektrisch miteinander verbunden.
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Bei dieser speziellen Ausführungsform ist die
Verschlußklappe 14 schräggestellt, wodurch das Öffnen
der Verschlußklappe leicht gemacht ist und
gleichzeitig der Anschlußsteckerstift 24 in der Bewegung
auf der inneren Oberfläche 12 der Rückwand 2 des
Gefaches unterstützt wird, wenn der
Anschlußsteckerstift in das Gefach eingesetzt wird.
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Wie sich aus dem Obigen versteht, verhindert der
im einzelnen mit bezug auf die Zeichnungen
beschriebene elektrische Verbinder, daß Flußmittel in die
Anschlußbuchsengefache nach oben kriecht, wenn
Flußmittel auf ausgewählte Bereiche einer zugehörigen
gedruckten Leiterplatte vor dem Löten mit einem
automatischen Lötgerät aufgebracht wird; er gibt
den Anschlußsteckerstiften die Möglichkeit, in die
Anschlußbuchsengefache ohne Widerstand einzudringen
dank der Verwendung der Verschlußklappen in Form
von Auslegern; die Verwendung von Verschlußklappen
in Form von Auslegern anstelle von Verschlüssen,
die durch die Anschlußsteckerstifte zu zerstören
sind, erhöht den Freiheitsgrad bei der Auswahl des
Materials des Verbinderbuchsengehäuses und es werden
keine zerrissenen Teile von Verschlußklappenmaterial
von den Anschlußsteckerstiften mitgenommen, um an
den Anschlußbuchsenkontakten zur Anhaftung gebracht
zu werden, wie es der Fall bei einem herkömmlichen
elektrischen Verbinder ist, der zu zerstörende
Verschlußklappen verwendet, und daher ist ein guter
elektrischer Kontakt zwischen den Anschlußsteckern
und -buchsen bei deren gegenseitiger Verbindung
gewährleistet.
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Somit reduziert der Verbinder nicht den Freiheitsgrad
bei der Auswahl des Materials des Buchsengehäuses
und das Flußmittelsperrmerkmal mit Antidochtwirkung
setzt im Gebrauch keine Zerstörungsteilchen in den
Kontaktzonen der Anschlußbuchse frei, wodurch ein
guter elektrischer Kontakt zwischen den
Anschlußsteckern und -buchsen gewährleistet ist.