DE4312091C2 - Leiterplattensteckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leiterplattensteckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein gewöhnlicher Stecker für gedruckte Schaltungen ist kastenförmig und hat eine Schlitzöffnung in seiner Rück­ wand, so daß ein flacher platinenförmiger Leiterbahnen­ steckbereich von der Platine in diese Öffnung eingeführt werden kann. Auf dem Leiterbahnensteckbereich verlaufen mehrere parallele Leiterbahnen, welche von der gedruckten Seite der Platine kommen. Eine schlitzartige Nut, in die der flache platinenförmige Leiterbahnensteckbereich paßt, ist in dem Stecker vorgesehen, und innerhalb der Nut befindet sich eine nachgebende Kontaktfeder für den Kontakt mit der Leiter­ bahn des Leiterbahnensteckbereiches. Beim Zusammenstecken der beiden Stecker werden der Leiterbahnensteckbereich auf der Platine und die Kontaktfeder miteinander elektrisch leitend verbunden. Ein solcher Stecker für Platinen wurde offenbart in dem japanischen Gebrauchsmuster JP-1-161583 (1989).

Der in US 4 708 415 beschriebenen Stand der Technik betrifft einen weiblichen Stecker (Komplementärstecker) für einseitig beschichtete Platinen. Die Wirkungsweise dieses Steckers in bezug auf den Schutz vor seitlichem Verschieben der zu verbindenden Leiterelemente beruht darauf, daß der männliche Stecker mit seinen Leiterbahnen auf der oberen Oberfläche auf seiner Unterseite Nuten und Schienen aufweist, die sich mit entsprechenden Formen in dem weiblichen Stecker ergänzen. Eine solche Steckverbindung erfordert jedoch auf beiden Seiten einen speziellen Aufbau und ist - abgesehen von dem zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung der Platine - für zweiseitig beschichtete Platinen nicht anwendbar.

In einem konventionellen Stecker für Platinen kann sich jedoch der Leiterbahnensteckbereich leicht in vertikaler und/oder horizontaler Richtung innerhalb des Steckerge­ häuses verschieben, so daß sich der Kontakt mit der Kon­ taktfeder verschlechtert oder es sogar zu einem Kurzschluß kommt. Ein weiteres Problem ist, daß eine große Kraft beim Zusammenstecken aufgewendet werden muß, wenn die Kante am äuße­ ren Ende des Leiterbahnensteckbereiches und die Kontaktfe­ der gegeneinander gepreßt werden und dadurch die Leiterbahnen­ enden des Leiterbahnensteckbereiches umgeknickt werden können.

Angesichts der oben beschriebenen Probleme stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, einen Stecker für eine Platine zu schaffen, der eine sichere elektrische Kontaktierung ohne Verschiebung des Leiterbahnensteckbereiches der Platine ermöglicht und gleichzeitig ein sanftes Zusammenstecken des Steckers und des Gegensteckers ermöglicht, so daß es zu keinem Umknicken kommt.

Die Aufgabe wird erfindungs­ gemäß gelöst durch einen Leiterplattensteckverbinder nach Anspruch 1.

Die weiteren Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leiterplattensteckverbinders.

Wenn bei einem solchen erfindungsgemäßen Leiterplattensteckverbinder die Leiterplatine durch die Öffnungen des Steckergehäuses in das Führungsgehäuse eingesteckt wird, wird sie in stabiler Posi­ tion arretiert, und ihre vertikale und horizontale Ver­ schiebung wird verhindert. Außerdem werden durch die Führungsrippen des Führungsgehäuses die Kontakt­ federn auf der anderen Seite in die Leiterbahn­ anschlußöffnungen gelenkt und dadurch gleichzeitig an einer Abwei­ chung nach links oder rechts gehindert, so daß ein siche­ rer elektrischer Kontakt mit den Leiterbahnen hergestellt wird. Da außerdem die Kante, die das freie Ende des Füh­ rungsgehäuses bildet, in Richtung der Kontaktfedern spitz zuläuft, können die Kontaktfedern sanft eingesteckt wer­ den, ohne daß größere Kraft aufgewendet werden muß und ohne daß die Gefahr des Umknickens der Leiterbahnen be­ steht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leiterplattensteckverbinders;

Fig. 2 eine Schnittzeichnung entlang A-A in Fig. 1;

Fig. 3 die Vorderansicht, gesehen in Pfeilrichtung B in Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des mit C bezeichneten Teils in Fig. 1 nach Einsetzen der Leiterbahnen der Platine in das Führungsgehäu­ se des Steckers;

Fig. 5 eine Längszeichnung vor Einsetzen des Steckers in die Federkontakte des Leiterplattensteckverbinders aus Fig. 1;

Fig. 6 eine Längszeichnung, die den Zustand nach dem Zu­ sammenstecken der beiden Stecker aus Fig. 5 dar­ stellt;

Fig. 7 eine Explosionszeichnung eines konventionellen Leiterbahnsteckers und eines Gegensteckers.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist der Leiterplattensteckverbinder 1 ent­ sprechend der Erfindung kastenförmig aus Kunststoff aufge­ baut und umfaßt: eine Platine 2, die in das Steckergehäuse 4 eingesetzt werden soll, sowie eine Abdeckung 3, mit der die Platine 2 mittels Stiftschrauben im Gehäusekörper 4 befestigt wird. In der Zwischenwand 5 im Mittelteil des Gehäu­ sekörpers 4 ist eine Öffnung 7 vorgesehen, in welche der Leiterbahnensteckbereich 6 der Platine 2 eingeführt wird, sowie ein Führungsgehäuse 10 für das Einführen des Leiter­ bahnensteckbereiches 6, welches sich als Einheit von der Zwischenwand 5 in Richtung Vorderende und Öffnung 9 der Steckerkammer 8 erstreckt.

Das Führungsgehäuse 10 in Fig. 2 hat einen Hohlraum 11, der sich von der Einführungsöffnung 7 her erstreckt und der in Breite und Höhe im wesentlichen identisch mit dem Leiterbahnensteckbereich 6 ist. Das Führungsgehäuse 10 hat mehrere Zugangsöffnungen 14, welche den gedruckten Leiterbahnen 13 des Leiterbahnensteckbereiches 6 entspre­ chen, die parallel auf der oberen und unteren Oberfläche zwischen den beiden Seitenwänden 12, 12 in Fig. 1 verlau­ fen. Zusätzlich hat es Führungsrippen 16, die die benach­ barten Zugangsöffnungen voneinander trennen. Diese dienen dazu, Kontaktfedern 15 eines Steckers auf der ande­ ren Seite zu führen. An dem Verbindungsabschnitt 17, in wel­ chem sich die freien Enden des Führungsgehäuses 10 befinden, und welcher, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, über die Führungsrippen 16 die beiden Seitenwänden 12, 12 verbindet, gibt es eine Andrückfläche 17a für das Andrücken des äußeren Endes 6a des Leiterbahnensteckbereiches, wobei diese Andrückflä­ che innerhalb des Verbindungsabschnittes 17 liegt, während die Außenseite des Verbindungsabschnittes 17 spitz zuläuft, so daß eine geneigte Führungsoberfläche 17b gebildet wird, welche der Kontaktfeder 15 des Gegensteckers entspricht.

Der Leiterbahnensteckbereich 6 der Platine wird, wie in Fig. 4 gezeigt, stabil und ohne Spiel in vertikaler und horizontaler Richtung in das Führungsgehäuse 10 einge­ führt, so daß die Leiterbahnen 13 durch die Zugangs­ öffnungen 14 zugänglich sind und das äußere Ende 6a des Leiterbahnensteckbereiches gegen die Andrückfläche 17a gedrückt wird, so daß die Oberflächen der Leiterbahnen 13 in der Art abgeschlossen werden, daß sie der geneigten Oberfläche 17b folgen. Zusätzlich dazu, daß der Leiterbah­ nensteckbereich 6 stabil im Führungsgehäuse 10 positio­ niert ist, wird ein federndes Kontaktstück 15a der Kon­ taktfeder 15 sanft in die Zugangsöffnung 14 einge­ führt, wobei es auf der geneigten Führungsoberfläche 17b gleitet, und wird durch die Führungsrippen 16 ohne Spiel nach links oder rechts positioniert. Dadurch wird eine sichere elektrische Verbindung bei kleiner erforderlicher Kraft auf den anderen Stecker ermöglicht.

In Fig. 5 und 6 ist gezeigt, wie der Leiterplattensteckverbinder 1 mit einem anderen Stecker 21 verbunden wird. Der andere Stecker 21 hat ein Paar von Kontaktfedern 15, die dem Leiterbahnensteckbereich 6 der Platine 2 entsprechen. Eine Nut 23 für das Einstecken, welche dem Führungsgehäuse 10 entspricht, ist in dem Gehäuse 22 des anderen Steckers 21 vorgesehen, wobei die federnden Kontakte 15a des Kontakt­ federpaares 15 innerhalb der Nut 23 zu liegen kommen, so daß sie einander gegenüberstehen. Außerdem ist ein Ver­ schlußzapfen 25 für einen Verschlußarm 24 auf dem Leiterplatten­ steckverbinder 1 vorgesehen, und zwar auf der äußeren Wand des Gehäuses 22. Wenn die beiden Stecker zusammengesteckt wer­ den, gleitet das federnde Kontaktstück 15a der Kontaktfe­ dern 15 wie in Fig. 6 gezeigt auf der Oberfläche des Lei­ terbahnanschlusses 13, der durch die Zugangsöffnung 14 zugänglich ist, entlang der geneigten Führungsoberfläche 17b am äußeren Ende des Führungsgehäuses 10, so daß der Verschlußarm 24 und der Verschlußzapfen 25 sich ineinander verhaken und die beiden Stecker fest miteinander verbunden sind. Hierbei wird selbstverständlich das federnde Kon­ taktstück 15a durch die Führungsrippen 16 derart positi­ oniert, daß ein Kurzschluß zwischen benachbarten Leiter­ bahnanschlüssen 13 vermieden wird.

In einem konventionellen Leiterplattensteckverbinder 31 nach Fig. 7 wird ein Leiterbahnensteckbereich 37 einer gedruckten Pla­ tine 36 in eine schlitzähnliche Öffnung 35 der Zwischenwand 34 des Gehäuses 33 eingeführt. Mehrere Leiterbahnanschlüsse 39 der Leiterbahnen 38, die auf der Oberfläche einer Platine 36 gedruckt sind, laufen parallel im Leiterbahnanschlußbe­ reich 37. Außerdem ist ein Stecker 32 als Gegenstück zum Stecker 31 mit einer schlitzähnlichen Nut 40 versehen, die dem Leiterbahnensteckbereich 37 entspricht, wobei die Kon­ taktfedern 41 federnde Kontaktstücke 41a für die Kontak­ tierung des Leiterbahnanschlüsse 39 des Leiterbahnensteck­ bereiches 37 aufweisen. Wenn die beiden Stecker 31 und 32 zusammengesteckt werden, wird der Leiterbahnensteckbereich 37 mit den Federkontakten 41 elektrisch verbunden.

In einem solchen konventionellen Platinenstecker ver­ schiebt sich der Leiterbahnensteckbereich 37 leicht in vertikaler und/oder horizontaler Richtung innerhalb des Steckergehäuses 33, so daß sich der Kontakt mit der Kon­ taktfeder 41 auf der anderen Seite verschlechtert oder es sogar zu einem Kurzschluß kommt. Ein weiteres Problem ist, daß eine große Kraft beim Zusammenstecken angewendet werden muß, wenn die Kante am äußeren Ende des Leiterbahnensteck­ bereiches und die Kontaktfeder aneinandergepreßt werden, wodurch die Leiterbahnanschlüsse des Leiterbahnensteckbereiches umgeknickt werden können.

Da der Leiterbahnensteckbereich einer Platine durch ein Führungsgehäuse positioniert wird, welches im Steckerge­ häuse angebracht ist, tritt bei dem erfindungsgemäßen Stecker keine Verschiebung in vertikaler und/oder hori­ zontaler Richtung mehr auf, so daß schlechter Kontakt mit der Gegenseite und Kurzschluß ausgeschlossen wird. Da außerdem die Kontaktenden der Gegenseite so geführt werden, daß sie auf dem geneigten Führungsteil der spitz zulaufenden Kante des Führungsgehäuses gleiten, kann der Stecker sanft aufge­ steckt werden und nur geringe Kraft ist erforderlich. Dadurch wird ein Umbiegen der Leiterbahnanschlüsse der Platine durch den Stecker ausgeschlossen.

Claims (6)

1. Leiterplattensteckverbinder zur Verbindung einer Leiterplatte (2) mit einem Stecker, wobei jeweils ein Leiterbahnanschluß (13) der Leiterplatte mit der jeweiligen Kontaktfeder (15) des Steckers den elektrischen Kontakt herstellt, gekennzeichnet durch

• - ein Steckergehäuse (4) mit einer Zwischenwand (5), die senkrecht zur Richtung steht, in welcher Leiterplatte (2) und Stecker verbunden werden, und einer Einstecköffnung (7) in der Zwischenwand (5),
• - ein Führungsgehäuse (10) zur Aufnahme des Leiterplattensteckbereichs, wobei das Führungsgehäuse (10) mit seiner offenen Seite an der Einstecköffnung (7) der Zwischenwand (5) angeordnet ist und Anschlußöffnungen (14) zur Verbindung der Kontaktfedern (15) mit den Leiterbahnen (13) aufweist,
• - Führungsrippen (16) am Führungsgehäuse (10) zwischen den jeweiligen Anschlußöffnungen (14) zum Führen der Kontaktfedern (15) beim Einstecken.

2. Leiterplattensteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (10) einen spitz zulaufenden Kantenabschnitt (17b) an seinem freien Ende hat.

3. Leiterplattensteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Führungsgehäuse (10) im wesentlichen senkrecht zu der Zwischenwand (5) erstreckt.

4. Leiterplattensteckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (4) für die Aufnahme des komplementären Steckers eine Steckerkammer (8) aufweist, in welche sich das Führungsgehäuse (10) erstreckt.

5. Leiterplattensteckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (10) zwei Seitenwände und eine obere und eine untere Wand zwischen den beiden Seitenwänden aufweist, wobei die zwei Seitenwände und die obere und untere Wand im wesentlichen senkrecht zu der Zwischenwand (5) stehen.

6. Leiterplattensteckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anschlußöffnung (14) in der oberen Oberfläche des Führungsgehäuses (10) sowie wenigstens eine Anschlußöffnung (14) in der unteren Oberfläche des Führungsgehäuses (10) angeordnet ist.