DE69727722T2

DE69727722T2 - Vorrichtung zum Montieren eines elektrischen Verbinders auf eine Leiterplatte

Info

Publication number: DE69727722T2
Application number: DE1997627722
Authority: DE
Inventors: Robert E. Jupiter Marshall; William K. Camp Hill Nailor III; Stephen L. Dillsburg Clark
Original assignee: FCI SA
Current assignee: FCI SA
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: EP0798817A2; DE69727722D1; US5762523A; EP0798817B1; KR970068021A; EP0798817A3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinder, und genauer auf Vorrichtungen, um elektrische Verbinder an einem Träger zu befestigen.
2. Kurze Beschreibung des Stands der Technik
Die Druckschrift US-A-5 085 589 offenbart eine Erdungsplattenverriegelung für einen Verbinder. In verschiedenen Situationen kann es wünschenswert sein, eine rechtwinklige Buchse auf einer Leiterplatte (PCB) zu befestigen und gleichzeitig eine Tochterplatte an der gleichen PCB zu erden. Eine solche Situation ist zum Beispiel im Berg Electronics Katalog 1995, Seite 17–58 dargestellt.
Die im oben erwähnten Berg Electronics Katalog dargestellte Vorrichtung verwendet eine Mutter, um einen Verbinder an einer PCB zu befestigen. Es gibt aber Situationen, in denen es möglicherweise vorteilhaft ist, andere Mittel zur Befestigung der Buchse zu verwenden.
Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Befestigung eines rechtwinkligen Verbinderbauteils auf einer PCB und zur gleichzeitigen Erdung einer Tochterplatte an der PCB, die besonders an eine Situation angepasst ist, in der ein Niet zur Befestigung des Verbinderbauteils auf der PCB verwendet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Anordnung der vorliegenden Erfindung enthält eine PCB mit einer Befestigungsfläche und einer gegenüberliegenden Fläche, und eine PCB-Öffnung, die sich zwischen der Befestigungsfläche und der entgegengesetzten Fläche erstreckt. Ein Bauteil eines elektrischen Verbinders mit mindestens einer Befestigungsklammer, die ein Fußelement und ein dazu senkrechtes Element aufweist, ist auf der PCB angeordnet. Das Fußelement hat eine Befestigungsfläche und eine gegenüberliegende Fläche, und eine Öffnung verläuft durch das Fußelement. Die Fußöffnung ist im allgemeinen mit der PCB-Öffnung fluchtend ausgerichtet. Das senkrechte Element hat eine Queröffnung in allgemein senkrechter Beziehung zur Fußöffnung. Ein leitender Stift erstreckt sich durch die Queröffnung in allgemein paralleler Beziehung zum Fußelement. Ein Befestigungsmittel erstreckt sich axial durch die fluchtend ausgerichteten Fuß- und PCB-Öffnungen zur Befestigung des Verbinderbauteils an der PCB. Es ist auch ein Mittel zum Erden des sich durch die leitende Öffnung des senkrechten Elements der Klammer zur PCB erstreckenden leitenden Stifts vorgesehen.
Die Erfindung umfasst auch einen leitenden Clip zur Befestigung eines Bauteils eines elektrischen Verbinders an einer PCB. Der Clip besteht aus einer ersten eine Befestigungsmittelöffnung aufweisenden leitenden Platte, die zwischen den Befestigungsseiten des Fußelements und der PCB eingefügt ist. Eine zweite eine Befestigungsmittelöffnung aufweisende leitende Platte ist über der gegenüberliegenden Seite des Fußelements angeordnet. Ein elastisches leitendes Stifteingriffsmittel ist über der zweiten leitenden Platte aufgehängt. Es sind auch Mittel vorgesehen, um die elastischen leitenden Stifteingriffsmittel mit der zweiten leitenden Platte und die zweite leitende Platte mit der ersten leitenden Platte zu verbinden.
Die Anordnung der vorliegenden Erfindung ist insbesondere geeignet zur Verwendung bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Befestigung eines elektrischen Verbinders auf einer PCB, die in der US Patentanmeldung, SN 08/443,789, eingereicht am B. April 1995 im Namen der Anmelderin, offenbart sind. Kurz gesagt, offenbart die Anmeldung Nr. 08/443,789 ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei der Andrückvorsprünge sich von einer Werkzeugplatte nach oben erstrecken und der Verbinder dann zur Werkzeugplatte abgesenkt wird, bis die Andrücköffnungen zuerst in den Werkzeugvorsprung eingreifen. Die Abwärtsbewegung der Verbinder setzt sich fort, bis die Stifte zuerst in die Stiftaufnahmeöffnungen der PCB eingreifen und dann in diese eingesetzt sind, und die Andrücköffnungen voll in den Einsetzvorsprung eingreifen. Dann wird eine axiale Kraft nach unten auf die Öse gegen ein Verformungsmittel in der Werkzeugplatte angelegt, um die Öse zu biegen, damit sie in die PCB innerhalb ihrer Dicke und auf ihrer Unterseite eingreift. Die Öse greift auch in den Verbinder auf seiner Oberseite ein, um ihn an der PCB zu befestigen. Unter dem Begriff "Öse" wird eine beliebige Art von röhrenförmiger Niete oder anderer Befestigungseinrichtung verstanden, die in einen Vorsprung eingreifen kann, der durch eine Öffnung passt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in denen
1 eine Seitenansicht eines leitenden Clips ist, der zur Befestigung eines elektrischen Verbinders an einer PCB verwendet wird;
2 eine Draufsicht auf den in 1 gezeigten Clip ist;
3 eine Ansicht des Clips aus 1 von unten ist;
4 eine Endansicht des Clips aus 1 ist; und
5 eine Seitenansicht des Clips aus 1 in Eingriff mit einer elektrischen Buchse und einer PCB ist, die beide in senkrechtem Querschnitt dargestellt sind.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In den 1 bis 4 trägt der leitende Clip, der zur Befestigung eines elektrischen Verbinders an einer PCB gemäß der Erfindung verwendet wird, allgemein das Bezugszeichen 10. Dieser leitende Clip 10 weist ein erstes elastisches leitendes Plattenelement mit dem allgemeinen Bezugszeichen 12 auf, das eine Querbasis 14 und gegenüberliegende Längsarme 16 und 18 und eine zwischen den Längsarmen angeordnete, zentrale Vertiefung 20 besitzt. In ihrer entspannten Stellung haben die Arme 16 und 18 gekrümmte Abschnitte 22 bzw. 24. Von der Basis 14 aus erstreckt sich ein senkrechtes Querelement 26 nach oben, das die erste leitende Platte mit einer zweiten waagrechten leitenden Platte mit dem allgemeinen Bezugszeichen 28 verbindet. Diese zweite leitende Platte besteht aus einer Basis 30. Gegenüberliegende Längsarme 32 und 34 bilden eine zentrale Vertiefung 36 zwischen den Armen. Von gegenüberliegenden Seiten der Basis 30 erstrecken sich senkrechte Längsverbindungselemente 38 und 40 nach oben. Konvergierende elastische Längsarme 42 und 44 gehen von den senkrechten Verbindungselementen aus. An ihren Anschlussenden haben diese Längsarme je senkrecht aufgeweitete Kontaktglieder 46 und 48, die innere Kontaktflächen 50 bzw. 52 aufweisen und jenseits dieser Kontaktflächen nach außen zu Anschlussenden 54 und 56 divergieren.
In 5 ist zu sehen, dass der in den 1 bis 4 dargestellte Clip 10 verwendet werden kann, um ein Verbinderbauteil an einer PCB zu befestigen. Die PCB hat das allgemeine Bezugszeichen 58 und besitzt eine Befestigungsfläche 60 und eine gegenüberliegende Fläche 62, und eine PCB-Öffnung 64 verläuft quer zwischen der Befestigungsfläche 60 und der gegenüberliegenden Fläche 62. Eine Buchse mit dem allgemeinen Bezugszeichen 66 ist auf der PCB angeordnet und dort an einer Befestigungsklammer mit dem allgemeinen Bezugszeichen 68 befestigt. Üblicherweise hat die Befestigungsklam mer ein Befestigungsfußelement 70 und ein senkrechtes Element 68. Das Fußelement hat eine Befestigungsfläche 74 und eine gegenüberliegende Fläche 76, und zwischen diesen Flächen verläuft eine querliegende Fußöffnung 78. Das senkrechte Element hat eine senkrechte Elementöffnung 80, die senkrecht zur Fußöffnung und allgemein parallel zum Fuß verläuft. Ein leitender Stift 82, der zum Beispiel mit einer anderen PCB (nicht dargestellt) verbunden sein kann, erstreckt sich durch die senkrechte Elementöffnung und allgemein parallel zum Fußelement und zur PCB 58. Ein röhrenförmiger Niet 84 erstreckt sich durch die zueinander fluchtend ausgerichteten Fuß- und PCB-Öffnungen und hat eine obere Crimpverbindung 86 an seinem oberen Anschlussende und eine untere Ausweitung 88 an seinem unteren Anschlussende, die dazu dient, den Niet am Fußelement bzw. an der PCB zu befestigen. In 5 kann man auch sehen, dass die erste leitende Platte 12 zwischen die Befestigungsflächen des Fußelements und der PCB geschoben ist. Man sieht außerdem, dass in dieser befestigten Stellung die erste leitende Platte aus ihrer entspannten, gekrümmten Stellung in eine ebene Stellung gebogen ist. Man sieht auch, dass die zweite leitende Platte 28 über der gegenüberliegenden Seite des Fußelements liegt. Die obere Klemmverbindung 86 des röhrenförmigen Elements liegt gegen die zweite Platte an, und die Vertiefung 36 der zweiten Platte ergibt eine Öffnung für den röhrenförmigen Niet zur Durchquerung der Fußöffnung, während gleichzeitig die Arme der zweiten leitenden Platte mit dem röhrenförmigen Niet in elektrischem Kontakt stehen. In gleicher Weise ergibt die zentrale Vertiefung der ersten leitenden Platte eine Öffnung für den Durchgang des Niets durch die PCB-Öffnung, aber die Längsarme der ersten Platte stehen auch in elektrischem Kontakt mit dem röhrenförmigen Niet. Man sieht auch, dass die Kontaktflächen der elastischen Längsarme auf den Clips mit dem leitenden Stift in elektrischem Kontakt stehen, der durch die Öffnung des senkrechten Elements verläuft, um diesen elektrischen Stift an der PCB zu erden.
Man versteht, dass eine Anordnung und ein Clip beschrieben wurden, die ein wirksames und kostengünstiges Mittel zur Befestigung eines Elements eines elektrischen Verbinders an einer PCB ergeben, während sie auch das Erden eines leitenden Elements erlauben, das zum Beispiel von einer anderen PCB vorsteht.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen der verschiedenen Figuren beschrieben wurde, können selbstverständlich andere, ähnliche Ausführungsformen verwendet oder Änderungen an der und Zusätze zur beschriebenen Ausführungsform durchgeführt werden, um die gleiche Funktion der vorliegenden Erfindung auszuführen, ohne sich davon zu entfernen. Daher sollte die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine einzelne Ausführungsform beschränkt sein, sondern in Reichweite und Ausdehnung gemäß den beiliegenden Ansprüchen verstanden werden.

Claims

Anordnung, die aufweist: (a) eine Leiterplatte (PCB) (58) mit einer Befestigungsfläche (60) und einer gegenüberliegenden Fläche (62) und einer PCB-Öffnung (64), die sich zwischen der Befestigungsfläche (60) und der gegenüberliegenden Fläche (62) erstreckt; (b) ein Bauteil (66) eines elektrischen Verbinders mit mindestens einer Befestigungsklammer (68), wobei die Befestigungsklammer (68) ein Fußelement (70) und ein dazu senkrechtes Element (72) aufweist, wobei das Fußelement (70) eine Befestigungsfläche (74) und eine gegenüberliegende Fläche (76) und eine Öffnung aufweist, die sich zwischen der Befestigungsfläche (74) und der gegenüberliegenden Fläche (76) erstreckt, und wobei die Befestigungsfläche (74) an die Befestigungsfläche (60) der PCB angrenzt, und wobei die Fußöffnung (78) allgemein mit der PCB-Öffnung (64) ausgerichtet ist, und wobei das senkrechte Element (72) eine einen Stift aufnehmende Queröffnung (80) aufweist; (c) ein Befestigungsmittel (84), das sich axial durch die ausgerichteten Fußelement- (78) und Leiterplatten-Öffnungen (64) zum Befestigen des Verbinderbauteils an der Leiterplatte (58) erstreckt; dadurch gekennzeichnet, dass (d) ein leitender Stift (82) sich durch die Queröffnung (80) in allgemein paralleler Beziehung zum Fußelement (70) erstreckt; und (e) ein Mittel (10) zum Befestigen des Bauteils (66) des elektrischen Verbinders an der PCB (58) vorgesehen ist, das den leitenden Stift (82) erdet, der sich durch die Öffnung (80) des senkrechten Elements (72) der Klammer (68) zur Leiterplatte (58) erstreckt.
Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Mittel (10) zum Befestigen des Bauteils (66) eines elektrischen Verbinders an der PCB (58) ein leitender Clip (10) ist, der eine erste eine Befestigungsmittel-Öffnung (20) aufweisende leitende Platte (12), die zwischen den Befestigungsseiten (74) des Fußelements (70) und der PCB (58) angeordnet ist, eine zweite eine Befestigungsmittelöffnung (20) aufweisende leitende Platte (28), die über der gegenüberliegenden Seite (76) des Fußelements (70) angeordnet ist, elastische leitende Stifteingriffsmittel (42, 44), die über der zweiten leitenden Platte (28) aufgehängt sind, Mittel (38, 40) zum Verbinden der elastischen leitenden Stifteingriffsmittel (42, 44) mit der zweiten leitenden Platte (28), und Mittel (26) zum Verbinden der zweiten leitenden Platte (28) mit der ersten leitenden Platte (12) aufweist.
Anordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Befestigungsmittel (84) leitend ist.
Anordnung gemäß Anspruch 3, wobei das leitende Fußelementeingriffsmittel (12, 18) mit dem leitenden Befestigungsmittel (84) in Kontakt gelangt.
Anordnung gemäß Anspruch 4, wobei die leitenden Stifteingriffsmittel (42, 44) mit den Fußelementeingriffsmitteln (12, 28) verbunden sind.
Anordnung gemäß Anspruch 3, wobei das Befestigungsmittel (84) ein leitendes röhrenförmiges Element ist, das gegenüberliegende erste (86) und zweite Anschlussenden (88) aufweist und mit dem ersten Anschlussende (86) an der Befestigungsklammer (12, 28) und mit dem zweiten Anschlussende (88) an der PCB (58) befestigt ist.
Anordnung gemäß Anspruch 6, wobei das röhrenförmige Element (84) an der gegenüberliegenden Seite des Fußelements (12, 28) der Klammer und an der gegenüberliegenden Seite (62) der PCB (58) befestigt ist.
Anordnung gemäß Anspruch 7, wobei das röhrenförmige Element (84) an seinem an die gegenüberliegende Seite des Fußelements (12, 28) angrenzenden ersten Anschlussende (86) verformt ist und an seiner an die gegenüberliegende Seite (62) der PCB (58) angrenzenden, gegenüberliegenden Seite verformt ist.
Anordnung gemäß Anspruch 4, wobei eine erste ein Befestigungsöffnungsmittel (20) aufweisende leitende Platte (12), die zwischen der Befestigungsseite (74) des Fußelements (70) und der Befestigungsseite (60) der PCB (58) angeordnet ist, und eine zweite ein Befestigungsöffnungsmittel (20) aufweisende leitende Platte (28) vorgesehen sind, die über der gegenüberliegenden Seite (76) des Fußelements (70) liegt und mit der ersten leitenden Platte (12) verbunden ist.
Anordnung gemäß Anspruch 9, wobei das Stifteingriffsmittel (10) ein Paar von einander gegenüberliegenden leitenden elastischen Armen (42, 44) aufweist.
Anordnung gemäß Anspruch 2, wobei die erste (12) und die zweite leitende Platte (28) einen Basisabschnitt (14) und ein Paar von Armen (16, 18) aufweisen, die vom Basisabschnitt (14) zur mitti gen Befestigungsöffnung (20) zwischen den Armen (16,18) verlaufen.
Anordnung gemäß Anspruch 2, wobei die erste (12) und die zweite leitende Platte (28) im allgemeinen parallel sind.
Anordnung gemäß Anspruch 2, wobei der leitende Clip (10) aus einem elastischen Material besteht.