DE69420619T2

DE69420619T2 - Auf eine Leiterplatte montierbare, modulare Telefonsteckerbuchse

Info

Publication number: DE69420619T2
Application number: DE69420619T
Authority: DE
Inventors: Bruce A. Peterson
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1994-04-22
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2014-04-23
Also published as: EP0630080B1; US5310360A; JPH06333632A; SG46348A1; EP0630080A2; KR0141904B1; JP2582043B2; DE69420619D1; TW392967U; EP0630080A3

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf elektrische Verbinder und insbesondere auf eine elektrische Verbinderbaugruppe zum Verbinden eines Telefonsteckers mit einer Leiterplatte.

Hintergrund der Erfindung

Telefonstecker und -buchsen sind in der Telefonindustrie bekannt. Die Aufnahmebuchsen werden gewöhnlich Buchsen genannt. Eine Buchse umfaßt ein isolierendes Gehäuse mit einer steckeraufnehmenden Buchse. Eine Vielzahl von Kontakten sind im Gehäuse befestigt, wobei die Kontakte Kontaktabschnitte oder Federn umfassen, welche sich rückseitig diagonal in die Buchse zum Eingreifen von Kontakten eines Telefonsteckers erstrecken.
Diese Telefonstecker und -buchsen wurden weithin als Standardbauteile der Telefonindustrie angenommen und werden in weiter zunehmenden Anwendungen in anderen Einrichtungen als in Telefonapparaten verwendet. Beispielsweise kann eine Datenverarbeitungseinrichtung benachbart zu einer Fernsprechvermittlung sowie Kleinrechner und ähnlichen Anordnungen eingerichtet sein. Die Verwendung von Telefonsteckern in verwandten Einrichtungen erfordert gewöhnlich, daß die Stecker an Leiterplatten befestigt sind. Ein Beispiel dieser Anwendungen ist im US-Patent Nr. 4,221,458 vom 9. September 1980 gezeigt. Bei diesem Patent ist ein Telefonstecker durch Befestigungsstifte an einer Leiterplatte zusammen mit Lötabschnitten der Steckerkontakte befestigt, welche in die Löcher der Leiterplatte eingefügt werden. Diese Anwendungsarten erfordern beträchtliche Befestigungskräfte im Zusammenhang mit der weiter zunehmenden Miniaturisierung dieser Stecker und deren sehr empfindlichen Kontakten. Siehe auch US-A-4 647 136, welche einen Verbinder mit einem Verbindergehäuse mit einer Steckereinfügeöffnung offenbart, welche das Einfügen eines Steckers in die vordere Oberfläche des Verbindergehäuses zuläßt und einen Spalt, der das Einfügen einer Leiterplatte in eine rückseitige Oberfläche des Verbindergehäuses zuläßt.
Die Erfindung ist auf eine verbesserte Telefonbuchse zum Verbinden eines Telefonsteckers mit einer Leiterplatte gerichtet, mit im wesentlichen keinen Verbindungskräften auf die Steckerkontakte, wenn die Platte anfänglich eingefügt oder mit dem Stecker verbunden wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Daher ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte elektrische Verbinderbaugruppe zum Verbinden eines Telefonsteckers mit einer Leiterplatte bereitzustellen.
Bei der beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt die Verbinderbaugruppe eine Gehäuseeinrichtung mit einem vorderen Zusammenfügeende und einem rückseitigen Ende. Eine steckeraufnehmende Buchse ist im vorderen Zusammenfügeende ausgebildet und zum Aufnehmen eines Telefonsteckers ausgebildet. Das rückseitige Ende der Gehäuseeinrichtung ist so ausgebildet, daß ein Rand der Leiterplatte mit einer ersten Winkellage im Verhältnis zur Gehäuseeinrichtung eingefügt werden kann und dann in eine zweite Winkellage gedreht wird.
Eine Vielzahl von Kontakten wird in der Gehäuseeinrichtung befestigt. Jeder Kontakt umfaßt einen Kontaktabschnitt an einem Ende, einen Endabschnitt am gegenüberliegenden Ende und einen dazwischenliegenden Zwischenabschnitt. Der Zwischenabschnitt ist in der Gehäuseeinrichtung verankert. Der Kontaktabschnitt ragt in die Buchse zum Eingreifen eines Kontaktes des Telefonsteckers hervor, wenn dieser in die Buchse eingefügt wird. Der Endabschnitt ist zum Zusammenfügen mit einem Kontaktflecken auf der Leiterplatte bei minimaler Kontaktkraft in der ersten Winkellage der Platte und mit beträchtlicher Kontaktkraft in der zweiten Winkellage der Platte ausgebildet. Die Kontaktabschnitte der Kontakte erstrecken sich vom vorderen Ende der Gehäuseeinrichtung rückseitig diagonal in die Buchse. Die Endabschnitte der Kontakte erstrecken sich diagonal entlang einer rückseitigen Fläche des vorderen Endes der Gehäuseeinrichtung.
Eine erste Rastanordnung steht in Wirkverbindung zwischen der Gehäuseeinrichtung und der Leiterplatte zum Sichern der Platte gegen Drehung aus der zweiten Winkellage. Die zweite Rastanordnung steht in Wirkverbindung zwischen der Gehäuseeinrichtung und der Leiterplatte zum Sichern der Platte gegen Wegziehen der Gehäuseeinrichtung aus der zweiten Winkellage. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Gehäuseeinrichtung sowohl die erste als auch die zweite Rastanordnung, welche einteilig aus dielektrischem Material, wie etwa Kunststoff, ausgebildet sind.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offenbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale der Erfindung, von denen angenommen wird, daß diese neu sind, werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen beschrieben. Die Erfindung mit ihren Merkmalen und Vorteilen ist am besten in Bezug auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren bezeichnen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer elektrischen Verbinderbaugruppe, welche die Konzepte der Erfindung umfaßt,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Baugruppe,
Fig. 3 einen senkrechter Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 nach Fig. 1, mit einem Randabschnitt einer Leiterplatte, welche mit durchgezogenen Linien dargestellt und vollständig mit der Baugruppe verbunden ist, wobei die Leiterplatte auch als Phantomdarstellung in einer Einfügelage gezeigt ist,
Fig. 4 eine rückseitige Ansicht der Baugruppe zusammen mit dem Abschnitt der Leiterplatte, und
Fig. 5 eine Draufsicht der Baugruppe, welche an einem Rand der Leiterplatte befestigt ist.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

In Bezug auf die Zeichnungen im größeren Detail ist die Erfindung in einer elektrischen Verbinderbaugruppe umfaßt, im wesentlichen mit 10 bezeichnet, zum Verbinden eines Telefonsteckers (nicht dargestellt) mit einer Leiterplatte 12 (Fig. 3 und 5). Die Verbinderbaugruppe umfaßt eine zweiteilige Gehäuseeinrichtung, welche aus dielektrischem Material ausgebildet ist, wie etwa Kunststoff oder ähnlichem, um ein vorderes Zusammenfügeende, im wesentlichen mit 14 bezeichnet, und ein rückseitiges Ende, im wesentlichen mit 16 bezeichnet, zu definieren. Das Gehäuse umfaßt einen inneren Abschnitt 2, welcher in den äußeren Abschnitt 4 einrastet. Die Halterippe 5 an jeder Seite des inneren Gehäuseabschnitts 2 gleitet in die Halteschlitze 6 im äußeren Gehäuseabschnitt 4. Einmal vollständig eingefügt, rastet die Rastanordnung 7 an jeder Seite des inneren Abschnitts 4 in die Rastöffnungen 8 im äußeren Abschnitt 4, wodurch das Trennen des inneren Gehäuseabschnitts 2 vom äußeren Gehäuseabschnitt 4 verhindert wird.
Eine Vielzahl von Kontakten, im wesentlichen mit 18 bezeichnet, wird im inneren Gehäuseabschnitt 2 befestigt. Jeder Kontakt umfaßt einen Kontaktabschnitt 20 an einem Ende, einen Endabschnitt 22 am gegenüberliegenden Ende und einen dazwischen liegenden Zwischenabschnitt 24. Der Endabschnitt endet in einem beabstandeten Ende 22a und definiert eine Kontaktnase zum Berühren einer geeigneten Leiterbahn an der Hauptfläche 12a der Leiterplatte 12.
Insbesondere definiert das vordere Zusammenfügeende 14 des Gehäuses der Verbinderbaugruppe 10 eine steckeraufnehmende Buchse, im wesentlichen mit 26 bezeichnet, zum Aufnehmen eines gewöhnlichen Telefonsteckers. Die Kontaktabschnitte 20 der Kontakte 18 erstrecken sich vom vorderen Ende des Gehäuses rückseitig diagonal in die Buchse 26, wie am besten in Fig. 3 ersichtlich ist. Die Kontaktabschnitte sind vorgespannt, wobei entfernte Enden gegen eine innen liegende Oberfläche 28 des Außengehäuses 4 angeordnet sind, bei welchem die Kontaktabschnitte Federkontakte definieren, welche mit geeigneten Kontakten des Telefonsteckers zusammenfügbar sind, wie im Stand der Technik bekannt. Die Zwischenabschnitte 24 sind in der Kammer 30 durch Vorsprünge 32 verankert, und die Endabschnitte 22 der Kontakte erstrecken sich diagonal entlang einer rückseitigen Fläche 34 des rückseitigen Endes 16 des Gehäuses, wie wiederum am besten in Fig. 3 ersichtlich ist.
Vor Fortfahren mit einer Beschreibung des rückseitigen Endes der Verbinderbaugruppe wird Bezug genommen auf Fig. 5, bei welcher ersichtlich ist, daß die Verbinderbaugruppe 10 tatsächlich am Rande mit einem Zungenabschnitt 12b der Leiterplatte 12 verbunden ist. Der Zungenabschnitt ist durch ein Paar Schlitze 36, welche in die Platte geschnitten sind, definiert. Ein Rand 38 des Zungenabschnitts 12b der Leiterplatte ist tatsächlich der Plattenrand, an welchem die Verbinderbaugruppe befestigt ist.
Mit dem vorstehenden Verständnis wird der Rand 38 der Leiterplatte (d. h. der Rand des Zungenabschnitts 12b) in die Verbinderbaugruppe 10 mit einer ersten Winkellage eingefügt, wie in Fig. 3 in Phantomdarstellung gezeigt. Die Platte wird dann in eine zweite Winkellage gedreht, wie mit den durchgezogenen Linien der Fig. 3 bis 5 gezeigt, wobei die Kontaktnasen 22a der Endabschnitte 22 der Kontakte 18 geeignete Leiterbahnen der Oberfläche 12a der Leiterplatte berühren. In der ersten Winkellage wird die Platte mit minimalen Kontaktkräften in die Verbinderbaugruppe eingefügt. In der Tat ist bei der bevorzugten Ausführungsform verständlich, daß die Kontaktkräfte der ersten Winkellage Null sind. Wenn die Platte in ihre zweite Winkellage gedreht wird, wie durch die durchgezogenen Linien insbesondere in Fig. 3 gezeigt, entstehen wesentliche Kontaktkräfte lotrecht zur Leiterplatte zwischen den Kontaktnasen 22a und den Leiterbahnen an der Hauptoberfläche 12a der Platte.
Um den vorstehend beschriebenen Betrieb und die Funktionseigenschaften der Verbinderbaugruppe 10 zu erzielen, umfaßt das rückseitige Ende 16 der Verbinderbaugruppe einen sich seitlich erstreckenden Hebelvorsprung 40, ein Paar seitlich beabstandeter Haltevorsprünge 41, ein Paar seitlich beabstandeter Anordne- und Rastarme 42 und ein Paar seitlich beabstandeter Rastarme 44, welche alle rückwärts aus der rückseitigen Fläche 34 hervorragen. Die Anordne- und Rastarme 42 sind starre Bauteile und umfassen Rastvorsprünge 42a, welche in die Löcher 46 der Leiterplatte hineinragen, wenn die Platte in der zweiten Winkellage ist. Rastarme 44 sind elastische Bauteile und umfassen nach innen gerichtete Rastvorsprünge 44a, welche am besten in den Fig. 1 und 4 ersichtlich sind, und welche in eine Bodenseite 12c der Leiterplatte eingreifen, wenn sich die Platte in der zweiten Winkellage befindet. Wie nachfolgend vollständig verständlich wird, stellen die Rastvorsprünge 44a eine erste Rasteinrichtung bereit, die in Wirkverbindung zwischen der Gehäuseeinrichtung und der Leiterplatte steht, um die Platte gegen Drehung aus der zweiten Winkellage zu sichern. Die Rastvorsprünge 42a definieren eine zweite Rasteinrichtung, die in Wirkverbindung zwischen der Gehäuseeinrichtung und der Leiterplatte steht, um die Platte gegen Wegziehen aus der Gehäuseeinrichtung zu sichern, wenn diese in der zweiten Winkellage ist.
Das Betriebs- oder Befestigungsverfahren zum Befestigen der Verbinderanordnung 10 an der Leiterplatte 12 (d. h. dem Zungenabschnitt 12b der Platte) wird nachfolgend beschrieben. Die Leiterplatte wird in eine Öffnung, die zwischen dem Hebelvorsprung 40, dem seitlichen Haltevorsprung 41 und den Anordnungs- und Rastarmen 42 definiert ist, in einer ersten Winkellage oder Einfügerichtung eingefügt, wie in Fig. 3 in Phantomdarstellung gezeigt. In dieser Winkellage kann die Platte mit im wesentlichen Null Einfügekräften an die Kontaktnasen 22a der Kontakte eingefügt werden. Die Platte wird danach in Richtung des Pfeiles "A" gedreht (Fig. 3), in eine in den Zeichnungen mit durchgezogenen Linien gezeigte zweite Winkellage. So gedreht greift die Platte in abgeschrägte Oberflächen 50 (Fig. 1 und 4) der Rastvorsprünge 44a ein und spannt die elastischen Rastarme 44 nach außen vor, bis die Platte die Rastvorsprünge 44a umgeht, wohingegen die Rastarme in einer Rastlage elastisch zurückrasten, wie in den Zeichnungen gezeigt, zum Sichern der Leiterplatte gegen Drehung aus der zweiten Winkellage. Mit anderen Worten definieren die Rastvorsprünge 44a der elastischen Rastarme 44 die vollständig verbundene Winkellage der Leiterplatte. Wenn in die zweite Winkellage gedreht, bewegen sich die Rastvorsprünge 42a der Anordnungs- und Rastarme 42 in die Löcher 46 der Leiterplatte, wie am besten in Fig. 3 ersichtlich. Die starren Rastvorsprünge 42a verhindern das Wegziehen der Leiterplatte aus dem Gehäuse in Richtung des Pfeiles "B" (Fig. 3). Wenn sich die Platte von ihrer ersten Winkellage in ihre zweite Winkellage dreht, verhalten sich die Vorsprünge 40 wie Hebel, um die Drehung zu erleichtern.
Es ist verständlich, daß die Erfindung in weiteren spezifischen Ausbildungen ausgeführt sein kann, ohne den Schutzbereich, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, zu verlassen. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen werden daher in jeder Hinsicht als beispielhaft und nicht beschränkend betrachtet und die Erfindung ist nicht auf hierbei gegebene Details begrenzt.

Claims

1. Elektrische Verbinderbaugruppe (10) zum Verbinden eines Telefonsteckers mit einer Leiterplatte (12), umfassend

ein Gehäuse mit einem vorderen Zusammenfügeende (14) und einem rückseitigen Ende (16), eine steckeraufnehmende Buchse (26), die im vorderen Zusammenfügeende ausgebildet ist und zum Aufnehmen eines Telefonsteckers ausgebildet ist, wobei das rückseitige Ende derart ausgebildet ist, daß ein Rand (38) der Leiterplatte (12) bei einer ersten Winkellage relativ zum Gehäuse vollständig eingefügt werden kann und dann in eine zweite Winkellage (A) geschwenkt werden kann, und

eine Vielzahl von im Gehäuse befestigten Kontakten (18), wobei jeder Kontakt einen Kontaktabschnitt (20) an einem Ende umfaßt, einen Endabschnitt (22) an einem gegenüberliegenden Ende und einen Zwischenabschnitt (24), wobei der Zwischenabschnitt (24) im Gehäuse verankert ist, der Kontaktabschnitt (20) in die Buchse (26) hineinragt, und einen Kontakt des Telefonsteckers ergreift, wenn dieser in die Buchse eingefügt wird, wobei der Endabschnitt (22) mit einem Kontaktflecken an der Leiterplatte (12) mit minimaler Kontaktkraft in der ersten Winkellage der Platte und mit beträchtlicher Kontaktkraft in der zweiten Winkellage der Platte in Berührung tritt.

2. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 1, bei welcher sich die Kontaktabschnitte (20) der Kontakte (18) vom vorderen Ende des Gehäuses rückseitig diagonal in die Buchse (26) erstrecken.

3. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 1, bei welcher sich die Endabschnitte (22) der Kontakte (18) entlang einer Rückfläche (34) des vorderen Endes (16) des Gehäuses diagonal erstrecken.

4. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 1, welche eine Rastanordnung (44a) umfaßt, die in Wirkverbindung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte angeordnet ist, um die Platte gegen die Drehung aus der zweiten Winkellage zu sichern.

5. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 4, welche eine zweite Rastanordnung (42a) umfaßt, die in Wirkverbindung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte angeordnet ist, um die Platte in der zweiten Winkellage gegen das Wegziehen (B) des Gehäuses zu sichern.

6. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 5, bei welcher das Gehäuse, einschließlich beider Rastanordnungen (42a, 44a) einstückig aus dielektrischem Material ausgebildet sind.

7. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 1, welche eine Rastanordnung (42a) in Wirkverbindung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte aufweist, um die Platte in der zweiten Winkellage gegen das Wegziehen (B) des Gehäuses zu sichern.

8. Elektrische Verbinderbaugruppe nach Anspruch 7, bei welcher das Gehäuse einschließlich der Rastanordnung (42a) einstückig aus dielektrischem Material ausgebildet ist.