DE60110521T2 - Batterieverbinder - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Batterie-Steckverbinder und insbesondere einen Batterie-Steckverbinder, der für einen Eingriff und eine Verbindung mit einem passenden, an einer Leiterplatte angebrachten, Steckverbinder verwendet wird.
  • Allgemein bestehen in tragbaren Telefonen enthaltene Batterien aus einer von zwei Arten von Konfigurationen. Diese Konfigurationen bestehen aus Batteriesätzen, in denen Batterien in der hinteren Abdeckung des tragbaren Telefons enthalten sind, und Batterien, die gesondert an der Seite der hinteren Abdeckung angeordnet werden. Die Batterien werden durch In-Eingriff-Bringen und Verbinden eines mit den Batterien verbundenen Steckverbinders mit einem passenden, an einer Leiterplatte angebrachten, Steckverbinder mit einer innerhalb des Hauptkörpers des tragbaren Telefons angeordneten Leiterplatte verbunden.
  • Ein herkömmlicher Batterie-Steckverbinder dieser Art wird in 7 der beigefügten Zeichnungen gezeigt (siehe die Japanische Patentanmeldung Kokai Nr. H7-192797). Der Batterie-Steckverbinder 100 hat ein Gehäuse 110 mit einer Vielzahl von Kontaktaufnahme-Hohlräumen 111. Eine Vielzahl von Kontakten 120 wird innerhalb der Kontaktaufnahme-Hohlräume 111 befestigt. Jeder der Kontakte 120, hergestellt durch Stanzen und Biegen einer Metallplatte, hat einen plattenartigen Basisteil 121, befestigt in der Gehäusewand des Kontaktaufnahme-Hohlraums 111.
  • Durch Anlöten an eine Leiterplatte (nicht gezeigt) wird ein Platinenanschlußteil 122 angeschlossen, der mit der Batterie verbunden wird und sich vom unteren Teil des hinteren Endes des Basisteils 121 erstreckt. Ein Kontaktteil 123 berührt einen laschenartigen passenden Kontakt (nicht gezeigt) eines passenden Steckverbinders und erstreckt sich vom unteren Teil des vorderen Endes des Basisteils 121. Der Platinenanschlußteil 122 hat einen Flachplattenteil 124. Der Flachplattenteil erstreckt sich rückwärts vom unteren Teil des hinteren Endes des Basisteils 121 und wird in einer Richtung gebogen, die wesentlich senkrecht zum Basisteil 121 ist. Der Platinenanschlußteil 122 hat ebenfalls einen Fußabschnitt 125, der sich rückwärts vom unteren Ende des Flachplattenteils 124 erstreckt und durch Löten mit der Leiterplatte verbunden wird.
  • Der Kontaktteil 123 hat einen elastischen Federteil 126, der sich vom unteren Teil des vorderen Endteils des Basisteils 121 diagonal zur Außenseite der Dickenebene des Basisteils 121 erstreckt. Ein Spitzenendteil 128 wird von der Kontaktfläche des elastischen Federteils 126 zur gegenüberliegenden Seite hin gebogen. Die laschenartigen passenden Kontakte des passenden Steckverbinders treten in die Innenräume der im Gehäuse 110 geformten Kontaktaufnahme-Hohlräume 111 ein. Die passenden Kontakte berühren elastisch die Kontaktflächen 127 der Kontaktteile 123 der Kontakte 120. Im Ergebnis dessen werden die Batterie und die Leiterplatte (nicht gezeigt) auf der passenden Seite elektrisch verbunden.
  • Da die Fußteile 125, welche die Lötteile der Kontakte 120 darstellen, von den unteren Enden der Flachplattenteile 124 gebogen werden, die sich von den unteren Teilen der plattenartigen Basisteile 121 erstrecken, die eine verhältnismäßig große Fläche haben, ist die für die Leiterplatte verfügbare Lötfläche verhältnismäßig klein, was bewirkt, daß die Lötfestigkeit gering ist. Folglich kann sich der Batterie-Steckverbinder 100 im Ergebnis eines durch Herunterfallen usw. verursachten Aufpralls von der Leiterplatte lösen. Darüber hinaus erfordert das Befestigen gesonderter Verstärkungselemente (nicht gezeigt) am Gehäuse 110, daß die Verstärkungselemente an die Leiterplatte gelötet werden, wodurch eine Steigerung der durch den Batterie-Steckverbinder 100 auf der Platine besetzten Fläche erforderlich wird. Da die Lötpositionen der Fußteile 125 in Bezug auf die Mitte, in der kurzen Richtung auf der Bodenfläche des Batterie-Steckverbinders 100, vorgespannt werden, ist das Gleichgewicht der Lötpositionen in Bezug auf den Batterie-Steckverbinder 100 ebenfalls schlecht. In Fällen, in denen der passende Steckverbinder von vorn in Eingriff gebracht wird, besteht die Gefahr, daß die vordere Stirnseite des Gehäuses 110 Spiel haben wird.
  • Es ist daher wünschenswert, einen Batterie-Steckverbinder zu entwickeln, bei dem die Lötfestigkeit der Kontakte in Bezug auf die Leiterplatte gesteigert wird, so daß keine zusätzlichen Verstärkungselemente erforderlich werden. Es ist ebenfalls wünschenswert, einen Batterie-Steckverbinder zu haben, bei dem die durch den Batterie-Steckverbinder auf der Platine besetzte Fläche verringert werden kann und bei dem das Gleichgewicht der Lötpositionen auf der Bodenfläche des Steckverbinders verbessert werden kann. Das Dokument US-A-5977746 offenbart einen Batterie-Steckverbinder nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Diese Erfindung betrifft einen mit einem isolierenden Gehäuse ausgestatteten Batterie-Steckverbinder. Kontakte werden an dem Gehäuse befestigt und werden an eine Leiterplatte gelötet. Jeder der Kontakte hat einen Flachplattform-Basisteil und ein Paar von Seitenwandteilen, die sich von beiden Seiten des Basisteils erheben. Ein Paar von Kontaktarmen erstreckt sich, zueinander zeigend, von den Seitenwandteilen des Paars von Seitenwandteilen und berührt passende Kontakte. Die Bodenfläche des Basisteils bildet eine Lötfläche, die an die Leiterplatte gelötet wird.
  • Die Erfindung wird nun als Beispiel beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine perspektivische Draufsicht eines Batterie-Steckverbinders nach der Erfindung ist,
  • 2 eine perspektivische Ansicht von der Unterseite des in 1 gezeigten Batterie-Steckverbinders ist,
  • 3(A) eine Draufsicht des in 1 gezeigten Batterie-Steckverbinders ist,
  • 3(B) eine Vorderansicht des in 1 gezeigten Batterie-Steckverbinders ist, und
  • 3(C) eine Unteransicht des in 1 gezeigten Batterie-Steckverbinders ist,
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines der bei dem in 1 gezeigten Batterie-Steckverbinder verwendeten Kontakte ist,
  • 5 eine perspektivische Ansicht des passenden Steckverbinders ist,
  • 6 eine Schnittansicht des Eingiffszustands des Batterie-Steckverbinders und des passenden Steckverbinders ist,
  • 7 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines herkömmlichen, nach dem Stand der Technik bekannten, Batterie-Steckverbinders ist.
  • Unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen wird eine Arbeitskonfiguration der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 bis 3 zeigen einen Batterie-Steckverbinder 1, der entweder mit Batterien in einem Batteriesatz in der hinteren Abdeckung eines tragbaren Telefons verbunden wird oder der mit gesondert an der hinteren Abdeckungsseite eines tragbaren Telefons angebauten Batterien verbunden wird. Der Batterie-Steckverbinder 1 wird an einer Leiterplatte A (3(B)) angebracht, die mit der Batterie verbunden wird.
  • Der Batterie-Steckverbinder wird mit einem isolierenden Gehäuse 10 ausgestattet. Eine Vielzahl von Kontakten 20 wird in dem isolierenden Gehäuse 10 bereitgestellt. Das Gehäuse 10 hat eine wesentlich rechteckige Form, die sich in Längsrichtung erstreckt, und wird durch Formen eines isolierenden Harzes hergestellt. In einer spezifizierten Teilung wird längs der Länge des Gehäuses 10 eine Vielzahl von Kontaktaufnahme-Hohlräumen 11 geformt. Die Hohlräume 11 nehmen die Kontakte 20 auf. Jeder Kontaktaufnahme-Hohlraum 11 wird so geformt, daß er sich in der vorderen Fläche 12 des Gehäuses 10 öffnete, und so, daß er von der oberen Fläche 13 bis zur Bodenfläche 14 vollständig durch das Gehäuse 10 hindurchgeht.
  • In beiden Seitenwänden jedes Kontaktaufnahme-Hohlraums 11 werden Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 geformt, so daß sich die Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 in der Bodenfläche 14 öffnen. Die Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 nehmen beide Seitenwandteile 22 und beide Seitenwand-Erweiterungsteile 23 entsprechender Kontakte 20 auf. Ein Paar von vorspringenden Teilen 16, die in Längsrichtung vorspringen, wird an beiden Seitenwänden des Gehäuses 10 im Verhältnis zur Längenrichtung geformt. Positionierpfosten 17 werden so geformt, daß die Pfosten 17 an den Bodenflächen der vorspringenden Teile 16 nach unten vorspringen. Die Positionierpfosten 17 positionieren den Batterie-Steckverbinder 1, wenn der Batterie-Steckverbinder 1 an der batterieverbundenen Leiterplatte A angebracht wird.
  • Jeder Kontakt 20 hat einen flachplattenartigen Basisteil 21, der durch Stanzen und Biegen einer Metallplatte (4) hergestellt wird. Die Bodenfläche des Basisteils 21 bildet eine Lötfläche, die an die Leiterplatte A gelötet wird, wenn der Batterie-Steckverbinder 1 an der Leiterplatte A angebracht wird. Die Lötfläche wird durch Löten mit einer leitfähigen Anschlußstelle an der Oberfläche der Leiterplatte A verbunden. Vorspringende Plattenteile 21a und 21b werden so geformt, daß die vorspringenden Teile 21a und 21b von der Vorderkante (der linken Kante in 4) und der Hinterkante des Basisteils 21 vorspringen. Die vorspringenden Plattenteile 21a und 21b werden verwendet, um die Lötfläche zu steigern und um die gelöteten Teile zu inspizieren.
  • Wie am deutlichsten in 2 gezeigt, wird in der Bodenfläche des Basisteils 21 jedes Kontakts 20 ein ausgesparter Teil 21c geformt, der zum Bilden einer Lotkehle verwendet wird. Ein Paar von Seitenwandteilen 22, die wesentlich parallel zueinander sind, erhebt sich von der rechten und der linken Seite des Basisteils 21. Seitenwand-Erweiterungsteile 23 erheben sich von den Oberkanten der hinteren Enden der Seitenwandteile 22. Ein Paar von Kontaktarmen 24 wird an den Seitenwand-Erweiterungsteilen 23 angeordnet. Die Kontaktarme 24 berühren passende Kontakte 70 (6) und erstrecken sich, zueinander zeigend, von etwa den Mittelabschnitten (im Verhältnis zur Vertikalrichtung) der Vorderkanten der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 nach vorn.
  • Jeder der Kontaktarme 24 erstreckt sich in Diagonalrichtung von der Vorderkante des entsprechenden Seitenwand-Erweiterungsteils 23 nach vorn, so daß der Kontaktarm 24 zum gegenüberliegenden Kontaktarm 24 hin nach innen geneigt ist. Dann wird der Kontaktarm 24 so gebogen, daß er wesentlich parallel zu dem entsprechenden Seitenwandteil 22 ist. Es werden Kontaktvorsprünge 25 geformt, so daß die Vorsprünge an den Spitzenendabschnitten der Kontaktarme 24 nach innen vorstehen und die passenden Kontakte 70 berühren.
  • An den Vorder- und Hinterkanten der Seitenwandteile 22 und den Hinterkanten der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 wird eine Vielzahl von Haken 26 geformt (4). Die Haken 26 werden in den vorderen und hinteren Wänden der im Gehäuse 10 geformten Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 verankert, wenn die Seitenwandteile 22 und die Seitenwand-Erweiterungsteile 23 der Kontakte 20 in den Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 aufgenommen werden. Im Ergebnis dessen werden die Kontakte 20 an das Gehäuse 10 angepreßt.
  • Der Batterie-Steckverbinder 1 kann durch Einsetzen der Seitenwandteile 22 und der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 der Kontakte 20 in die Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 von der Bodenfläche 14 des Gehäuses 10 zusammengebaut werden. Das Einsetzen wird so vorgenommen, daß die Kontaktvorsprünge 25 der Kontaktteile 24 vorn angeordnet werden. Danach werden die Kontakte 20 durch Einpressen am Gehäuse 10 befestigt.
  • Beim Einpressen der Kontakte 20 werden die Seitenwandteile 22 und die Seitenwand-Erweiterungsteile 23 der Kontakte 20 in die Seitenwandaufnahme-Teile 15 so eingesetzt, daß die Außenflächen der Seitenwandteile 22 und der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 eingesetzt werden, bis die Oberkanten 23a der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 der Kontakte 20 die oberen Wände (nicht gezeigt) der Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 berühren. Also befinden sich die Bodenflächen der flachplattenartigen Basisteile 21 der Kontakte 20 wesentlich in der gleichen Ebene wie die Bodenfläche 14 des Gehäuses 10 (2 und 3(B)), wodurch alle Bodenflächen freigelegt werden. Da die Bodenflächen der Basisteile 21 der Kontakte 20 freigelegt werden, ist es nicht notwendig, unterhalb der Basisteile 21 eine Wand des Gehäuses 10 zu formen. Folglich wird der Batterie-Steckverbinder 1 mit einem niedrigen Gewicht hergestellt.
  • Die Kontaktarme 24 erstrecken sich von der Vorderkante der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 in Diagonalrichtung nach vorn. Jeder Kontaktarm 24 ist zum gegenüberliegenden Kontaktarm 24 hin nach innen geneigt. Dann werden die Kontaktarme 24 so gebogen, daß die Kontaktarme 24 wesentlich parallel zu den Seitenwandteilen 22 sind. Also können sich die Kontaktarme 24 innerhalb der Kontaktaufnahme-Hohlräume 11 in der Einwärts-Auswärts-Richtung biegen, nachdem die Kontakte 20 in das Gehäuse 10 eingepreßt worden sind. Da die Kontakte 20 Seitenwandteile 22 und Seitenwand-Erweiterungsteile 23 haben, die, im Querschnitt gesehen, eine C-Form bilden, und da die Außenflächen der Seitenwandteile 22 in die Seitenwandaufnahme-Aussparungen 15 eingesetzt werden, wird die Festigkeit des Gehäuses verstärkt.
  • Danach wird der zusammengebaute Batterie-Steckverbinder 1 an der mit der Batterie verbundenen Leiterplatte A angebracht. Die Bodenflächen der Basisteile 21 der Kontakte 20 werden an leitfähige Anschlußstellen gelötet, die an der Oberfläche der Leiterplatte A geformt werden. Da die Basisteile 21 zwischen den Seitenwandteilen 22 mit einer Flachplattengestalt geformt werden, ist die Oberfläche der Bodenlötfläche verhältnismäßig groß, was ermöglicht, daß die Lötfestigkeit gesteigert wird. Im Ergebnis dessen besteht keine Notwendigkeit für gesonderte Verstärkungselemente, und die durch den Batterie-Steckverbinder 1 auf der Platine besetzte Fläche wird verringert.
  • Die Lötpositionen der Basisteile 21 sind auf der Bodenfläche des Batterie-Steckverbinders 1 symmetrisch in Bezug auf die Mitte in der kurzen Richtung. Das Gleichgewicht der Lötpositionen in Bezug auf den Batterie-Steckverbinder 1 wird folglich verbessert, und die Lötteile können das Einsetzen des passenden Steckverbinders aus einer beliebigen Richtung bestehen. Darüber hinaus kann die Lötfestigkeit in einem viel größeren Ausmaß gesteigert werden, wenn die Basisteile 21 durch Löten mit der Leiterplatte A verbunden werden, da in den Bodenflächen der Basisteile 21 ausgesparte Teile 21c geformt werden, die zum Bilden von Lotkehlen verwendet werden.
  • Wie in 5 und 6 gezeigt, wird der passende Steckverbinder 50 mit einem rechteckigen isolierenden Gehäuse 60 ausgestattet. Eine Vielzahl von laschenartigen passenden Kontakten 70 wird in einer spezifizierten Teilung in Längsrichtung am isolierenden Gehäuse 60 angeordnet. Der passende Steckverbinder 50 wird mit dem Batterie-Steckverbinder 1 in Eingriff gebracht und verbunden und wird an einer Leiterplatte B auf der Hauptkörperseite des tragbaren Telefons verbunden. Die passenden Kontakte 70 werden in der gleichen Teilung am Gehäuse 60 befestigt wie die Befestigungsteilung der Kontakte 20 des Batterie-Steckverbinders 1, so daß die passenden Kontakte 70 die Kontakte 20 berühren. Die passenden Kontakte 70 springen von der oberen Fläche des isolierenden Gehäuses 60 vor, und die Bodenflächen der passenden Kontakte 70 werden an leitfähige Anschlußstellen auf der Leiterplatte B gelötet.
  • Während der Verwendung des in 6 gezeigten tragbaren Telefons ist die hintere Abdeckung des tragbaren Telefons geschlossen, so daß die hintere Abdeckung an der Hauptkörperseite mit dem Kastengehäuse 80 zusammenpaßt. Die Kontaktvorsprünge 25 des Paars von Kontaktteilen 24 der Kontakte 20 des Batterie-Steckverbinders 1 nehmen die passenden Kontakte 70 des passenden Steckverbinders 50 elastisch von oben in Eingriff Im Ergebnis dessen berühren die Kontakte 20 und die passenden Kontakte 70 einander, so daß die Batterie mit der Leiterplatte B verbunden wird. Daher wird Energie von der Batterie an die Leiterplatte B geliefert.
  • Die Kontaktaufnahme-Hohlräume 11 des Gehäuses 10 werden so geformt, daß die Kontaktaufnahme-Hohlräume 11 von der oberen Fläche 13 bis zur Bodenfläche 14 vollständig durch das Gehäuse 10 hindurchgehen. Die passenden Kontakte 70 treten von der Seite der oberen Fläche 13 des Gehäuses 10 in die Kontaktaufnahme-Hohlräume 11 ein und treten in die Räume zwischen den Kontaktvorsprüngen 25 der Kontaktteile 24 ein. Die Kontaktaufnahme-Hohlräume 11 öffnen sich außerdem in der vorderen Fläche 12 des Gehäuses 10. Die Kontaktvorsprünge 25 werden so an den vorderen Enden der Kontaktteile 24 angeordnet, daß die Kontaktvorsprünge 25 der Kontakte 20 die passenden Kontakte 70 nicht nur von oben, sondern ebenfalls von beiden Seiten berühren können.
  • Wenn es notwendig ist, die Batterie auszutauschen, löst die Umkehrung des oben beschriebenen Verfahrens den Batterie-Steckverbinder 1 und den passenden Steckverbinder 50. Danach wird eine neue Batterie angebracht.
  • Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den illustrierten Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird zu erkennen sein und es sich verstehen, daß Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die angefügten Ansprüche definiert wird. Zum Beispiel erstreckt sich das Paar von Kontaktarmen 24, zueinander zeigend, von etwa den Mittelabschnitten der Vorderkanten der Seitenwand-Erweiterungsteile 23 nach vom. Es wäre jedoch ebenfalls möglich, zu veranlassen, daß sich die Teile, zueinander zeigend, unmittelbar von den Seitenwandteilen 22 erstrecken.

Claims (10)

  1. Batterie-Steckverbinder, der ein isolierendes Gehäuse (10) und eine Vielzahl von im isolierenden Gehäuse (10) angeordneten Kontakten (20) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (20) einen plattenartigen Basisteil (21) mit einer Vorderkante, einer Hinterkante und einer Bodenfläche, ein Paar von sich von beiden Seiten des Basisteils (21) erstreckenden Seitenwandteilen (22) und ein Paar von sich in einer zueinander zeigenden Beziehung von den Seitenwandteilen (22) erstreckenden Kontaktarmen (24) hat, und dadurch, daß die Bodenfläche des Basisteils eine Lötfläche zum Anlöten an eine Leiterplatte (A) bildet.
  2. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem der Basisteil (21) jedes Kontakts (20) einen ausgesparten Teil (21c) hat, dazu verwendet, an der Bodenfläche des Basisteils eine Lotkehle zu bilden.
  3. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Basisteil (21) jedes Kontakts (20) von seinen Vorder- und Hinterkanten vorspringende Plattenteile (21a, 21b) hat.
  4. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Seitenwandteile (22) von oberen Hinterkanten der Seitenwandteile (22) vorstehende Erweiterungsteile (23) haben.
  5. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 4, bei dem sich die Kontaktarme (24) von etwa mittigen Abschnitten von Vorderkanten der Seitenwand-Erweiterungsteile (23) nach vorn erstrecken, wobei sich jeder Kontaktarm von der Vorderkante des entsprechenden Seitenwand-Erweiterungsteils (23) in Diagonalrichtung nach vom erstreckt, so daß ein Kontaktarm (24) zum gegenüberliegenden Kontaktarm (24) hin nach innen geneigt ist.
  6. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 6, bei dem die Kontaktarme (24) so gebogen werden, daß die Kontaktarme (24) wesentlich parallel zu den Seitenwandteilen (22) sind.
  7. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem die Seitenwandteile (22) und die Seitenwand-Erweiterungsteile (23) an den Vorder- und Hinterkanten der Seitenwandteile (22) und den Hinterkanten der Seitenwand-Erweiterungsteile (23) geformte Haken (26) haben.
  8. Batterie-Steckverbinder nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, bei dem das Gehäuse (10) Kontaktaufnahme-Hohlräume (11) mit Seitenwandaufnahme-Aussparungen (15), die sich in die Bodenfläche (14) des Gehäuses (10) öffnen und welche die Seitenwandteile (22) und Seitenwand-Erweiterungsteile (23) aufnehmen, hat.
  9. Batterie-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Bodenfläche des Basisteils (21) jedes Kontakts (20) wesentlich in der gleichen Ebene liegt wie eine Bodenfläche des Gehäuses (10), so daß die Bodenfläche des Basisteils (21) jedes Kontakts (20) freigelegt wird.
  10. Batterie-Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Basisteil (21) jedes Kontakts (20) in einer Position, symmetrisch im Verhältnis zur Mitte in der kurzen Richtung, an eine Bodenfläche eines Batterie-Steckverbinders (1) gelötet wird.
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