DE60017308T2

DE60017308T2 - Optoelektrische Steckverbinderbuchse

Info

Publication number: DE60017308T2
Application number: DE60017308T
Authority: DE
Inventors: Yasukazu Kashihara-shi Kuwamura
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: KR20000063040A; DE60017308D1; US6238249B1; JP3445944B2; KR100334515B1; EP1041412A3; TW465144B; EP1041412B1; JP2000285996A; EP1041412A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine optoelektrische, kombinierte Steckverbinderbuchse für Verbindung zwischen digitalen Audiosystemen und Informationssystemen, die eine Platte oder ein Kassettenband als Aufzeichnungsträger verwenden.
2. Beschreibung der einschlägigen Technik
Es sind herkömmliche optoelektrische Steckverbinderbuchsen für Verbindung zwischen digitalen Audiosystemen bekannt, die zur Montage auf einer Seite einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet sind und mit Folgendem versehen sind: einem optisch/elektrisch-Wandler oder einem elektrisch/optisch-Wandler, der ein optisches Signal vom optischen Signalübertragungsstecker empfängt bzw. an diesen sendet, wenn dieser mit der Steckverbinderbuchse verbunden ist; Anschlüssen, die sich jeweils vom Wandler aus erstrecken und so ausgebildet sind, dass sie an einer Fläche der gedruckten Leiterplatte befestigbar sind, um ein elektrisches Signal zu empfangen und zu senden; Anschlüssen, die so ausgebildet sind, dass sie auf der Fläche der gedruckten Leiterplatte befestigbar sind, um ein elektrisches Signal vom elektrischen Signalübertragungsstecker zu empfangen bzw. an diesen zu senden, wenn er mit der Steckverbinderbuchse verbunden ist; und einem Halter, der den Wandler und die Anschlüsse hält (Sh. z.B. die Veröffentlichung Nr. Hei 6(1994)-140106 zu einem ungeprüften japanischen Patent).
Bei einigen Steckverbinderbuchsen verfügt der Halter über einen Harzformkörper mit einer Bodenwand verringerter Dicke zur Größenverkleinerung.
Um ein unerwünschtes Verbiegen der Anschlüsse zu verhindern, wie dies auftreten kann, wenn ein Stecker in die Steckverbinderbuchse eingesteckt wird, wurde der Konfiguration der Spitzen der Anschlüsse Aufmerksamkeit geschenkt.
Der Markt digitaler Audiosysteme fordert eine Größen- und Höhenverringerung tragbarer Systeme wie tragbarer MD-Systeme und tragbarer CD-Systeme.
Da die herkömmliche optoelektrische Steckverbinderbuchse so ausgebildet ist, dass sie an einer gedruckten Leiterplatte montiert wird, verfügt die Baugruppe aus der gedruckten Leiterplatte und der auf ihr montierten herkömmlichen optoelektrischen Steckverbinderbuchse über eine Höhe (nachfolgend als "Baugruppe-Gesamtdicke" bezeichnet), die der Dicke des Halters zuzüglich der Dicke der gedruckten Leiterplatte entspricht. Daher ist eine weitere Verringerung der Dicke unmöglich.
Die Anschlüsse, die zum Montieren der Steckverbinderbuchse auf der Leiterplatte zu verwenden sind, verfügen typischerweise über gerade Konfiguration oder eine L-förmig gebogene Konfiguration. Da die Anschlüsse über einen beweglichen Anschluss verfügen, wird üblicherweise als Material für sie, unter Berücksichtigung der Beweglichkeit des beweglichen Anschlusses, Phosphorbronze verwendet.
Der bewegliche Anschluss verfügt im Allgemeinen über eine geringfügige größere Länge als die anderen Anschlüsse, um ein Verbiegen des beweglichen Anschlusses beim Einstecken des Steckers zu vermeiden.
Der Halter muss den beweglichen Anschluss mit ausreichend Platz für Bewegung des längeren beweglichen Anschlusses aufnehmen, was zu einer Vergrößerung der optoelektrischen Steckverbinderbuchse führt.
Angesichts der Beweglichkeit und der möglichen Verbiegung des beweglichen Anschlusses ist es jedoch unmöglich, die Länge desselben auf weniger als den herkömmlichen Wert zu verringern.
Für eine Verringerung der Länge des beweglichen Anschlusses ist es erforderlich, über neue Materialien für ihn nachzudenken.
Ein anderes Problem in Zusammenhang mit der herkömmlichen optoelektrischen Steckverbinderbuchse besteht darin, dass der Harzformkörper des Halters über eine große Wanddicke verfügt, um zu verhindern, dass Lötflussmittel von der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte nach oben in die Steckverbinderbuchse kriecht, wenn diese durch Löten an der gedruckten Leiterplatte montiert wird.
Für eine weitere Verringerung der Größe und der Dicke einer optoelektrischen Steckverbinderbuchse sollte dies so konzipiert sein, dass die Wanddicke des Harzformkörpers des Halters so weit wie möglich verringert ist, wobei die Anschlüsse nach außen freiliegen.
Ohne irgendeine spezielle Überlegung ermöglicht es die freie Lage der Anschlüsse, dass das Lötflussmittel in die Steckverbinderbuchse kriecht, was es unmöglich macht, zwischen dem Stecker und den Anschlüssen eine elektrische Verbindung herzustellen und den beweglichen Anschluss zu verriegeln.
Zusätzlich zur optoelektrischen Steckverbinderbuchse, wie sie oben unter Bezugnahme auf das Dokument JP 6 140 106 A (Veröffentlichung Nr. Hei 6(1994)-140106 zu einem ungeprüften japanischen Patent) beschrieben ist, offenbart das Dokument US 5 685 726 A einen Kartenverbinder mit flacher Rückseite, der durch eine Montageöffnung in eine gedruckte Leiterplatte eingesetzt werden kann und dann durch Anschläge und bewegliche Rippen, die an der Außenseite des Verbindergehäuses angebracht sind, festgehalten wird, wobei die Anschläge und Rippen an die zwei Seiten (obere und untere) der gedruckten Leiterplatte anstoßen, um dadurch den Verbinder auf Einschnappweise zu halten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts des Vorstehenden ist die Erfindung darauf gerichtet, eine optoelektrische Steckverbinderbuchse mit geringerer Dicke und kleinerer Baugruppe-Gesamtdicke nach der Montage der Steckverbinderbuchse an der Leiterplatte zu schaffen, wobei ein einfacherer Lötvorgang gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe durch eine optoelektrische Steckverbinderbuchse gelöst, wie sie im Anspruch 1 definiert ist.
Vorteilhafte weitere Entwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten abhängigen Ansprüche.
Die 1 ist eine rechte Seitenansicht zum Veranschaulichen einer optoelektrischen Steckverbinderbuchse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine Rückansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 1;
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines in der 2 dargestellten Abschnitts A;
4 ist eine Draufsicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 1;
5 ist eine Unteransicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 1;
6 ist eine Schnittansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse entlang einer Linie B-B in der 5;
7 ist eine rechte Seitenansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 1, die an einer gedruckten Leiterplatte befestigt ist;
8 ist eine Rückansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 7;
9 ist eine Vorderansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 7;
10 ist eine Draufsicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 1, wobei ein mit einem Beschichtungsharz beschichteter Teil derselben schraffiert dargestellt ist;
11 ist eine rechte Seitenansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 10;
12 ist eine rechte Seitenansicht zum Veranschaulichen einer optoelektrischen Steckverbinderbuchse, auf die ein Klebeband aufgebracht ist;
13 ist eine Draufsicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse der 12;
14 ist eine Schnittansicht der optoelektrischen Steckverbinderbuchse entlang einer Linie C-C in der 13;
15 ist ein schematisches Schaltbild einer optoelektrischen Steckver binderbuchse gemäß der Erfindung;
16 ist ein Diagramm, das die Potentiale zweiter Anschlüsse zeigt, die vom Vorliegen oder Fehlen eines Steckers und vom Typ desselben abhängen;
17 ist eine linke Seitenansicht eines optischen Signalübertragungssteckers; und
18 ist eine linke Seitenansicht eines elektrischen Signalübertragungssteckers.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der bei der Erfindung zu verwendende optische Signalübertragungsstecker ist ein käuflich erhältlicher, der so ausgebildet ist, dass er an einem Ende eines faseroptischen Kabels anzubringen ist, und der im Wesentlichen über dieselbe Größe und Außenkonfiguration wie ein üblicher elektrischer Signalübertragungsstecker verfügt, wie er in der 18 dargestellt ist. Der elektrische Signalübertragungsstecker ist z.B. ein kommerziell erhältlicher Stereostecker.
Genauer gesagt, können die Rippen integral mit dem Halter hergestellt werden, wenn dieser aus Harz geformt wird, und sie sind vorzugsweise so konfiguriert, dass sie sich ausgehend von einem oberen Teil desselben erstrecken, um an der Oberseite der gedruckten Leiterplatte anzuliegen, wenn der Halter auf dieser montiert wird.
Alternativ können die Rippen so konfiguriert sein, dass sie sich von einem unteren Teil desselben aus erstrecken, um an der Unterseite der gedruckten Leiterplatte anzuliegen, oder um sich horizontal ausgehend vom Umfangsabschnitt des Halters aus zu erstrecken, um an der Oberseite der gedruckten Leiterplatte anzuliegen.
Die Rippen können über jede beliebige Form verfügen, die eine feste und stabile Befestigung an der gedruckten Leiterplatte gewährleistet.
Bei der erfindungsgemäßen optoelektrischen Steckverbinderbuchse steht der erste und/oder der zweite Anschluss vorzugsweise vom Umfangsabschnitt des Halters vor, um mit der Fläche der gedruckten Leiterplatte in Kontakt gebracht zu werden, wenn er in den ausgeschnittenen Abschnitt eingesetzt wird.
Bei dieser Anordnung dienen der erste und der zweite Anschluss nicht nur zum Empfangen und Senden eines elektrischen Signals von der/an die Schaltung der gedruckten Leiterplatte, sondern sie verfügen auch über dieselbe Funktion wie die o.g. Rippen. So kann der Halter fester an der gedruckten Leiterplatte befestigt werden.
Bei der erfindungsgemäßen optoelektrischen Steckverbinderbuchse steht der erste und/oder der zweite Anschluss vorzugsweise vom Umfangsabschnitt des Halters vor, und er verfügt über einen umgebogenen Abschnitt mit einem Winkel von über 90 Grad, so dass sein distales Ende durch ein in der Platte ausgebildetes Loch eingesetzt wird, wenn er in den ausgeschnittenen Abschnitt eingesetzt wird.
Bei dieser Anordnung wirkt der erste oder zweite Anschluss als Anschlag zwischen dem Halter und der gedruckten Leiterplatte (nachfolgend wird diese Anordnung als "Dreieckskonfiguration" bezeichnet).
Die Dreieckskonfiguration verbessert die Festigkeit des ersten und des zweiten Anschlusses sowie die Befestigungsstabilität des Halters in Bezug auf die gedruckte Leiterplatte.
Genauer gesagt, verfügen der erste und der zweite Anschluss jeweils über den umgebogenen Abschnitt, der mit über 90 Grad abgewinkelt ist, wobei er sich entweder von der Ober- oder der Unterseite des Halters aus erstrecken kann.
Solange der erste und/oder der zweite Anschluss über den umgebogenen Abschnitt verfügt, der mit mehr als 90 Grad abgewinkelt ist, und er durch das Loch der Platte eingesetzt wird, um an dieser befestigt zu werden, um die Stabilität des ersten und des zweiten Anschlusses zu verbessern, besteht für die auf die oben beschriebene Weise definierte Konfiguration keine Einschränkung auf die Dreieckskonfiguration, sondern sie kann eine andere Konfiguration, wie ein Rechteck, sein.
Bei der Erfindung werden der erste und der zweite Anschluss vorzugsweise aus einem Titan-Kupfer-Material hergestellt, um die Stabilität (Festigkeit) derselben zu verbessern.
Genauer gesagt, ist zur Größenverringerung der gesamten Steckverbinderbuchse eine Größenverringerung des ersten und des zweiten Anschlusses erforderlich. Das Verwenden des Titan-Kupfer-Materials erlaubt eine Größenverringerung sowie eine Verbesserung der Stabilität der Anschlüsse.
Demgemäß kann die Befestigungsstabilität des Halters in Bezug auf die gedruckte Leiterplatte verbessert werden, und gleichzeitig kann ein Verbiegen der Anschlüsse verhindert werden.
Ferner kann das Titan-Kupfer-Material ein abgeschrecktes Titan-Kupfer-Material sein.
Da ein abgeschrecktes Titan-Kupfer-Material seine Anfangsform im Gedächtnis behalten kann, ist die Verwendung eines abgeschreckten Titan-Kupfer-Materials für die Anschlüsse wirkungsvoll, um ein Verbiegen derselben zu verhindern, und es ist für eine Größenverringerung eines beweglichen Anschlusses besonders nützlich.
Genauer gesagt, müssen hinsichtlich der ersten und der zweiten Anschlüsse nicht alle aus einem Titan-Kupfer-Material oder einem abgeschreckten Titan-Kupfer-Material bestehen, sondern es können abhängig von den benötigten Eigenschaften und der Stabilität der Anschlüsse andere Materialien, wie Phosphorbronze, verwendet werden.
Bei der Erfindung wird die optoelektrische Steckverbinderbuchse vorzugsweise mit einem Beschichtungsharz (z.B. einem Fluorharz) beschichtet, bevor die Steckverbinderbuchse durch Löten auf der Schaltungsanordnung der gedruckten Leiterplatte befestigt wird, so dass die Harzbeschichtung verhindert, dass ein Lötflussmittel an einem nicht vorgesehenen Teil der Steckverbinderbuchse anhaftet.
Genauer gesagt, erfolgt die Herstellung der Harzbeschichtung durch Eintauchen der optoelektrischen Steckverbinderbuchse in eine Fluorharzlösung und durch Trocknen der Steckverbinderbuchse.
Anstelle einer Harzbeschichtung kann ein Klebeband (z.B. ein Fluorharz-Klebeband) auf den Halter aufgebracht werden, bevor die Steckverbinderbuchse durch Löten auf der gedruckten Leiterplatte befestigt wird, damit das Band verhindert, dass Lötflussmittel an einem nicht vorgesehenen Teil der Steckverbinderbuchse anhaftet.
Die Beschichtung der Steckverbinderbuchse mit einem Überzugsharz oder einem Klebeband verhindert ein Hochkriechen des Lötflussmittels in ihn, was bei einer Größen- und Dickenverringerung einer optoelektrischen Steckverbinderbuchse problematisch ist.
Demgemäß wird verhindert, dass das Lötflussmittel an den Anschlüssen anhaftet, um die elektrische Verbindung zwischen dem Stecker und den Anschlüssen nicht zu behindern und um den beweglichen Anschluss nicht zu verriegeln. Dies gewährleistet ein stabiles Empfangen und Senden eines optischen und eines elektrischen Signals.
Bei der Erfindung können die Rippen so ausgebildet sein, dass sie an der Oberfläche der Platte anliegen, um zu verhindern, dass der Halter in Bezug auf die Platte verkippt, wenn er an ihr montiert wird.
Wenn die Steckverbinderbuchse in einem Gerät zu montieren ist, das keine wesentliche Dickenverringerung erfordert, kann sie auf herkömmliche Weise auf der Platte montiert werden.
Selbst wenn die Montage der optoelektrische auf der Platte auf herkömmliche Weise bewerkstelligt wird, stoßen die am Halter vorhandenen Rippen an der Oberfläche der Platte an, und daher ist die Befestigungsstabilität des Halters in Bezug auf die Platte im Vergleich zum Fall bei einer herkömmlichen Steckverbinderbuchse verbessert.
Die Erfindung wird nachfolgend mittels Ausführungsformen derselben, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, detailliert beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung durch diese Ausführungsformen nicht beschränkt ist.
Gemäß den 1 bis 11, insbesondere der 4, verfügt eine optoelektrische Steckverbinderbuchse, die selektiv bei einem optischen und einem elektrischen Signalsystem anwendbar ist, über Folgendes: einen optisch/elektrisch-Wandler 10 zum Senden und Empfangen eines optischen Signals von einem/an einen optischen Signalübertragungsstecker 101 (17), der an einem Ende eines faseroptischen Kabels (nicht dargestellt) für optische Signalübertragung vorhanden ist, wenn der optische Signalübertragungsstecker 101 mit dem Verbinder verbunden ist; erste Anschlüsse 11a, 11b, 11c, die sich ausgehend vom optisch/elektrisch-Wandler 10 aus erstrecken und so ausgebildet sind, dass sie auf der Schaltungsanordnung einer gedruckten Leiterplatte 12 (7) befestigt werden, um ein elektrisches Signal zu empfangen und zu senden; zweite Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9, die so ausgebildet sind, dass sie auf der Schaltungsanordnung der gedruckten Leiterplatte 12 befestigt werden, um ein elektrisches Signal von einem/an einen elektrischen Signalübertragungsstecker 111 (18) zu empfangen und zu senden, wenn der elektrische Signalübertragungsstecker 111 mit dem Verbinder verbunden ist; einen Halter 2 zum Halten des optisch/elektrisch-Wandlers 10, der ersten Anschlüsse 11a, 11b, 11c und der zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9; und mehrere Rippen 4, die von einem Umfangsabschnitt des Halters 2 vorstehen.
Wie es in der 4 dargestellt ist, verfügt der Verbinder 1 dieser Ausführungsform über den optisch/elektrisch-Wandler 10 zum Eingeben eines optischen Signals in ein digitales Audiosystem (nicht dargestellt) vom faseroptischen Kabel.
Demgegenüber kann, wenn ein elektrisches Signal vom digitalen Audiosystem in ein optisches Signal zu wandeln ist, das seinerseits vom System ausgegeben wird, die Wandlung des elektrischen Signals in das optische Signal dadurch bewerkstelligt werden, dass anstelle des optisch/elektrisch-Wandlers 10 ein elektrisch/optisch-Wandler angebracht wird.
Der Halter 2 des in der 1 dargestellten Verbinders 1 verfügt über eine Höhe H1 von 4,2 mm.
Wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist, wird die optoelektrische Steckverbinderbuchse 1 mit im Wesentlichen dem mittleren Teil des Halters 2 zwischen der Oberseite und der Unterseite desselben an der gedruckten Leiterplatte 12 befestigt, wobei er in einen in dieser ausgebildeten ausgeschnittenen Abschnitt eingesetzt wird. D.h., dass die Dicke des an der gedruckten Leiterplatte 12 montierten Verbinders 1 nur 4,2 mm beträgt, wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist, was der Höhe des Halters 2 entspricht.
Daher ist die Baugruppe-Gesamtdicke des Verbinders 1 um die Dicke der Platte kleiner als diejenige des herkömmlichen Verbinders.
Bei dieser Ausführungsform ist, wie es in der 5 dargestellt ist, der Halter 2 des Verbinders 1 mit zwei Rippen an einer rechten Fläche und zwei Rippen an einer linken Fläche, insgesamt vier Rippen, versehen, die aus Harz einstückig mit dem Halter 2 hergestellt wurden.
Da eine Fläche jeder der Rippen 4 an der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 12 anliegt, wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist, wird der Verbinder 1 stabil auf der gedruckten Leiterplatte 12 befestigt.
Wie es in den 3, 8 und 9 dargestellt ist, verfügen Teile 5a, 5b des zweiten Anschlusses 5 des Verbinders 1, die zum Befestigen desselben auf der gedruckten Leiterplatte 12 verwendet werden, jeweils über einen umgebogenen Abschnitt 14 (3), und sie bilden zwischen der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 12 und der Oberseite der optoelektrischen Steckverbinderbuchse 1 eine Dreieckskonfiguration.
Dies verbessert nicht nur die Stabilität der Anschlüsse als solcher, sondern auch die Befestigungsstabilität des Verbinders 1 in Bezug auf die gedruckte Leiterplatte 12.
Die in der 4 dargestellten zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9 bestehen jeweils aus einem Titan-Kupfer-Material, das im Vergleich zu einem herkömmlichen Material wie Phosphorbronze hervorragende Festigkeit (z.B. Stabilität) zeigt.
Insbesondere wurde der zweite Anschluss 7, der ein beweglicher Anschluss ist, einem Abschreckprozess unterzogen. Da der zweite Anschluss 7 seine Anfangsform im Gedächtnis behält, verfügt über eine Beweglichkeit, die derjenigen eines herkömmlichen beweglichen Anschlusses entspricht, der aus Phosphorbronze hergestellt wurde.
Die zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9 des Verbinder 1 der 4, die jeweils aus einem Titan-Kupfer-Material bestehen, neigen weniger dazu, umgebogen zu werden, selbst wenn der optische Signalübertragungsstecker 101 (17) oder der elektrische Signalübertragungsstecker 111 (18) durch eine Einführöffnung 3 des Verbinders 1 in diesen hineingequetscht oder aus ihm herausgewunden wird (6 und 9). Der Verbinder 1 verfügt über eine ausreichende Standfestigkeit, um mehr als 5000 Einsetz- und Herausziehvorgängen standzuhalten. Außerdem kann die Befestigungsstabilität des Verbinders 1 in Bezug auf die gedruckte Leiterplatte 12 verbessert werden.
Die zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9 verfügen typischerweise über eine Dicke von 0,2 mm oder 0,25 mm.
Auf den schraffierten Abschnitt des Verbinders 1, wie er aus den 10 und 11 erkennbar ist, wird durch Eintauchen des gesamten Verbinders 1 in eine Fluorharzlösung für eine vorgegebene Periode und durch Trocknen des Verbinders 1 eine Harzbeschichtung hergestellt.
Die Harzbeschichtung stößt ein Lötflussmittel ab, wenn dieses verwendet wird, wenn der Verbinder 1 auf der gedruckten Leiterplatte 12 befestigt wird, wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist.
Daher kriecht das Lötflussmittel nie über die ersten Anschlüsse 11a, 11b, 11c und die zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9 in den Verbinder 1 hoch.
Unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 erfolgt als Nächstes eine Erläuterung zu einer optoelektrischen Steckverbinderbuchse 21.
Der in der 12 bis 14 dargestellte Verbinder 21 wird so an der gedruckten Leiterplatte 12 montiert, dass seine zweiten Anschlüsse 25, 26, 27, 28, 29 und erste Anschlüsse 31a, 31b, 31c eines optisch/elektrisch-Wandlers 30 sich jeweils gerade ausgehend von der Unterseite eines Halters 22 orthogonal zur Fläche der Platte erstrecken.
Im Vergleich zum Halter 2 des in den 1 bis 11 dargestellten Verbinders 1 ist der Halter 22 des Verbinders 21 umgekehrt, wobei sich Rippen 24 an anderen Positionen befinden.
Der in den 12 bis 14 dargestellte Verbinder 21 ist bei einem nicht tragbaren digitalen Audiosystem, einem DVD-Player oder dergleichen anwendbar, für die keine wesentliche Verringerung der Größe und der Dicke, erforderlich ist, und er kann fest an der gedruckten Leiterplatte befestigt werden.
Beim Verbinder 21 ist, wie es in den 12 und 13 dargestellt ist, ein Fluorharz-Klebeband 13 auf die Unterseite des Halters 22 aufgebracht, um zu verhindern, dass Lötflussmittel in den Verbinder 21 kriecht, wenn er an der gedruckten Leiterplatte 12 befestigt ist.
Das Klebeband 13 bildet einen Film, der das Lötflussmittel zwischen der gedruckten Leiterplatte 12 und der optoelektrischen Steckverbinderbuchse 21 abstößt.
Daher kriecht Lötflussmittel nie von den ersten Anschlüssen 31a, 31b, 31c oder den zweiten Anschlüssen 25, 26, 27, 28, 29 hoch.
Die Verwendung des Klebebands 13 ist dadurch von Vorteil, dass der Verbinder 21 bei einem Erzeugnis unter Verwendung eines IC-Chips anwendbar ist, da das Klebeband 13 über hervorragende Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Wasserbeständigkeit und dergleichen verfügt und nicht zum statischen Aufladen neigt.
Wie es in den 12 und 13 dargestellt ist, verfügt der Verbinder 21 über Rippen 24, die einstückig mit dem Halter 22 ausgebildet sind.
Da der Halter 22 durch die Rippen 24 gehalten wird, damit er nicht in Bezug auf die gedruckte Leiterplatte 12 verkippt, wird der Verbinder 21 fest an der gedruckten Leiterplatte 12 gehalten.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die 15 bis 18 die Funktion des in der 1 dargestellten Verbinders 1 beschrieben.
Obwohl der in der 1 dargestellte Verbinder 1 über eine kleinere Größe und Dicke als der herkömmliche Verbinder verfügt, hat er im Wesentlichen dieselbe Funktion wie dieser. D.h., dass der Verbinder 1 selektiv mit dem in der 17 dargestellten optischen Signalübertragungsstecker 101 und dem in der 18 dargestellten elektrischen Signalübertragungsstecker 111 verbunden wird, um dadurch für optische Übertragung als auch elektrische Übertragung zu sorgen.
Der in der 17 dargestellte optische Signalübertragungsstecker 101 hat im Wesentlichen dieselbe Außenkonfiguration wie der in der 18 dargestellte kommerziell erhältliche, existierende elektrische Signalübertragungsstecker 111.
Genauer gesagt, verfügt der optische Signalübertragungsstecker 101 über einen einzelnen Kopfabschnitt 102 und einen Basisabschnitt 103 mit denselben Formen wie beim elektrischen Signalübertragungsstecker 111, und er verfügt ferner über einen Halsabschnitt 104 zwischen dem Einzelkopfabschnitt 102 und dem Basisabschnitt 103.
Ein Teil des optischen Signalübertragungssteckers 101 der 17, der sich ausgehend vom Halsabschnitt 104 zum Basisabschnitt 103 erstreckt, ist mit einem isolierenden Harzabschnitt 105 bedeckt.
D.h., dass sich der optische Signalübertragungsstecker 101 vom in der 18 dargestellten elektrischen Signalübertragungsstecker 111 dadurch unterscheidet, dass der Stecker 101 über keine Elektroden 116, 117, 118 verfügt.
Der elektrische Signalübertragungsstecker 111 der 18 verfügt ferner über ringförmige Isolierabschnitte 112, 115, die die Elektroden 116, 117, 118 elektrisch gegeneinander isolieren.
Zur Verwendung bei einem der Stecker mit den o.g. Konfigurationen werden die zweiten Anschlüsse 5, 6, 7, 8, 9 des Verbinders so verlegt, wie es in der 15 dargestellt ist. Dies ermöglicht die Erkennung des Einsteckens des Steckers sowie die Erkennung des eingesteckten Steckers (d.h. des optischen Signalübertragungssteckers 101 oder des elektrischen Signalübertragungssteckers 111).
Genauer gesagt, dient der zweite Anschluss 7 als Masseanschluss, der mit Masse (GND) verbunden ist, und die zweiten Anschlüsse 8, 9 sind über Widerstandselemente (Pull-up-Widerstände) R1 bzw. R2 mit einer Konstantspannungsquelle Vref verbunden, wie es in der 15 dargestellt ist.
Gemäß den 15 und 16 schließen die zweiten Anschlüsse 9 mit Masse kurz, wenn der optische Signalübertragungsstecker 101 oder der elektrische Signalübertragungsstecker 111 in den Verbinder gesteckt wird, wobei zwischen den zweiten Anschlüssen 7 und 9 für Durchgang gesorgt wird, und demgemäß ist die Spannung (Ausgangssignal) V am zweiten Anschluss 9 niedrig.
Wenn der eingesteckte optische Signalübertragungsstecker 101 oder der elektrische Signalübertragungsstecker 111 aus dem Verbinder herausgezogen wird, wird der zweite Anschluss 9 vom zweiten Anschluss 7 getrennt, so dass die Spannung V₁ am zweiten Anschluss 9 hoch ist.
Die Erkennung des Steckers erfolgt durch Erfassen der Spannung V₁ am zweiten Anschluss 9 und durch Bestimmen des Spannungspegels durch ein externes System wie einem auf einem Montagesubstrat vorhandenen Mikroprozessor versehen ist.
Wie es in den 15 und 16 dargestellt ist, schließt der zweite Anschluss 8 über die Elektrode 118 des elektrischen Signalübertragungssteckers 111 und den zweiten Anschluss 7 mit Masse kurz, wenn der elektrische Signalübertragungsstecker 116 in den Verbinder eingesteckt wird, wobei zwischen den zweiten Anschlüssen 7, 8 und der Elektrode 118 des elektrischen Signalübertragungssteckers 111 für Durchgang gesorgt wird, und demgemäß ist die Spannung (Ausgangssignal) V₂ niedrig.
Wenn weder der optische Signalübertragungsstecker 101 noch der elektrische Signalübertragungsstecker 111 in den Verbinder eingesteckt ist, oder wenn der optische Signalübertragungsstecker 101 in den Stecker gesteckt ist, wobei sein isolierender Harzabschnitt 105 in Kontakt mit dem zweiten Anschluss 8 gehalten ist, ist die Spannung V₂ hoch.
Ähnlich wie die Erkennung des Einsteckens eines Steckers kann die Erkennung des eingesteckten Steckers (d.h. des optischen Signalübertragungsstecker 101 oder des elektrischen Signalübertragungssteckers 111) dadurch erfolgen, dass die Spannung V₂ am zweiten Anschluss 8 erfasst wird und der Spannungspegel durch ein elektrisches System wie einen auf dem Montagesubstrat vorhandenen Mikroprozessor ermittelt wird.
Der in den 12 bis 14 dargestellte Verbinder 21 funktioniert ebenfalls auf die o.g. Weise.
Im Allgemeinen wird, wenn eine Spannung an den elektrischen Signalübertragungsstecker 111 angelegt wird, in ihn ein elektrisches Signal eingegeben, das von Signalen abweicht, wie sie ursprünglich zur Eingabe oder Ausgabe über ihn vorgesehen sind.
Demgemäß werden dadurch Störsignale in die ursprünglichen Signale eingemischt. Jedoch wirkt durch Zuführen eines sehr kleinen elektrischen Stroms eine Schaltung zum Erkennen des Einstecken eines Steckers und zum Erkennen des Typs des Steckers, da der zweite Anschluss 7 mit Masse verbunden ist. Daher ist das Störsignal in den ursprünglichen Signalen in der Praxis unproblematisch.
Gemäß der Erfindung kann die Baugruppe-Gesamtdicke der an der gedruckten Leiterplatte montierten optoelektrischen Steckverbinderbuchse verringert werden, und die Befestigungsstabilität derselben in Bezug auf die Platte kann verbessert werden.

Claims

Optoelektrische Steckverbinderbuchse, die für die Montage auf einer gedruckten Leiterplatte (12) ausgebildet ist, um selektiv einen optischen Signalübertragungsstecker (101) oder einen elektrischen Signalübertragungsstecker (111) für Verbindung mit diesem aufzunehmen, wobei diese Steckverbinderbuchse (1) mit Folgendem versehen ist: – einem optisch/elektrisch-Wandler (10) oder einem elektrisch/optisch-Wandler (10), der ein optisches Signal vom optischen Signalübertragungsstecker (101) empfängt bzw. an diesen sendet, wenn dieser mit der Steckverbinderbuchse verbunden ist; – mindestens einem ersten Anschluss (11a, 11b, 11c), der sich vom Wandler (10) aus erstreckt und so ausgebildet ist, dass er an einer Fläche der gedruckten Leiterplatte (12) befestigbar ist, um ein elektrisches Signal zu empfangen und zu senden; – mindestens einem zweiten Anschluss (5, 6, 7, 8, 9), der so ausgebildet ist, dass er auf der Fläche der gedruckten Leiterplatte (12) befestigbar ist, um ein elektrisches Signal vom elektrischen Signalübertragungsstecker (111) zu empfangen bzw. an diesen zu senden, wenn er mit der Steckverbinderbuchse (1) verbunden ist; und – einem Halter (2) zum Halten des Wandlers (10) und des ersten und des zweiten Anschlusses (5, 6, 7, 8, 9, 11a, 11b, 11c); dadurch gekennzeichnet, dass – der Halter (2) in einem ausgeschnittenen Abschnitt liegt, der in der gedruckten Leiterplatte (12) ausgebildet ist und über eine zu einem Profil des Halters (2) passende Konfiguration verfügt; – mehrere Rippen (4) von einem Umfangsseitenabschnitt des Halters (2) vorstehen, wobei Endflächen der Rippen (4) so angeordnet sind, dass sie an einer Fläche der gedruckten Leiterplatte (12) für Kontakt mit dieser anliegen, so dass ein im Wesentlichen mittlerer Teil des Halters (2) zwischen einer Oberseite und einer Unterseite desselben mit der gedruckten Leiterplatte (12) ausnivelliert ist; und – von den ersten und zweiten Anschlüssen (5, 6, 7, 8, 9, 11a, 11b, 11c) mindestens einer so angeordnet ist, dass er vom Umfangsseitenabschnitt innerhalb der Gesamthöhe des Halters (2) vorsteht, um mit der Fläche der gedruckten Leiterplatte (12), auf der die Rippen (4) aufsitzen, in Kontakt gebracht zu werden.
Optoelektrische Steckverbinderbuchse nach Anspruch 1, bei der von den ersten und den zweiten Anschlüssen (5, 6, 7, 8, 9, 11a, 11b, 11c) mindestens einer einen umgebogenen Abschnitt (5b) mit einem Winkel über 90° aufweist, so dass sein distales Ende durch ein Loch in der gedruckten Leiterplatte (12) eingeführt wird, wenn der Halter (2) in den ausgeschnittenen Abschnitt eingesetzt wird.
Optoelektrische Steckverbinderbuchse nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten Anschlüsse (5, 6, 7, 8, 9, 11a, 11b, 11c) aus einem Titan-Kupfer-Material bestehen.
Optoelektrische Steckverbinderbuchse nach Anspruch 1, bei der die ersten und zweiten Anschlüsse (5, 6, 7, 8, 9, 11a, 11b, 11c) aus einem abgeschreckten Titan-Kupfer-Material bestehen.
Optoelektrische Steckverbinderbuchse nach Anspruch 1, bei der diese Steckverbinderbuchse (1) mit einem Beschichtungsharz beschichtet wird, bevor sie durch Löten auf der Schaltungsanordnung der gedruckten Leiterplatte (12) befestigt wird, damit die Harzbeschichtung ein Anhaften eines Lötmittelflusses an einem nicht vorgesehenen Teil der Steckverbinderbuchse (1) verhindert.