DE69935292T2

DE69935292T2 - Elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE69935292T2
Application number: DE69935292T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Higashiosaka-shi Nagata
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1999-09-04
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2019-09-05
Also published as: US20010055912A1; NO317963B1; EP0987798A2; US6579117B2; KR100411540B1; EP0987798B1; HK1027439A1; CN1143414C; EP0987798A3; KR20000034927A; TW431652U; DE69935292D1; CN1249550A; NO994427L; NO994427D0

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung beschreibt einen Verbinder, umfassend einen Körper mit einem Kontaktmetallelement und einen Führungsdraht, der mit dem Metallelement elektrisch verbunden ist. Die Erfindung beschreibt weiterhin einen Verbinder, umfassend einen Körper mit mehreren Kontaktmetallelementen an diesem Körper. Verbinder dieser Art sind bekannt durch beispielsweise Patent DE-A-197 56 585. Genauer genommen beschreibt die Erfindung einen Verbinder zur Verwendung mit kompakten Geräten wie einem Mobiltelefon, welche über einen Körper und eine Klappe, die über eine Gelenkwelle mit dem Körper verbunden ist, verfügen, wobei der Verbinder genutzt wird, um einen Stromkreis am Körper mit einem weiteren Stromkreis an der Klappe zu verbinden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise würde in Kompaktgeräten wie dem auf 15 dargestellten Mobiltelefon, welche einen Körper 41 und eine Klappe 42 umfassen, wobei diese Klappe über eine Gelenkwelle 43 vom Körper ab aufgeklappt werden kann, zur Herstellung eines Stromkreises zwischen der auf dem Körper angebrachten Platine und einer weiteren auf der Klappe angebrachten Platine ein Führungsdraht 44 durch die Gelenkeinheit geführt. Dieser Vorgang des Einfügens des Führungsdrahtes würde jedoch den automatisierten Herstellungsprozess erschweren und somit die gesamte Betriebseffizienz behindern.
In Hinsicht auf oben genannte Punkte schlägt der Stand der Technik einen Verbinder, umfassend einen Körper, der ein Kontaktmetallelement beinhaltet, sowie einen Führungsdraht, der mit dem Metallelement elektrisch verbunden ist, vor, als Versuch, den Einbau des Verbinders in das Kompaktgerät zu erleichtern.
Allerdings, wenn die Stromverbindung zwischen dem Kontaktmetallelement und dem Führungsdraht durch Einfalzen oder Löten hergestellt wird, ist die Betriebseffizienz gering, was zu einer schlechten Produktionseffizienz führt. Da es weiterhin schwierig ist, den oben beschriebenen Verbinder mit seinem Führungsdraht in eine kompakte Form zu bringen, ist dieser Verbinder ungeeignet für die Verwendung in Kompaktgeräten wie etwa einem Mobiltelefon. Aus diesen Gründen ist das Pressschweißen die bevorzugte Methode, um die oben beschriebene Stromverbindung herzustellen. Beim Pressschweißen ist jedoch normalerweise die Einführrichtung des Kontaktelements gleich der Längsführung des Führungsdrahts. Daraus resultiert, dass der in dem Gelenkteil befindliche Körper des Verbinders durch die Drehbewegung des Gelenkteils entlang der Rotationsachse mitgedreht wird, wodurch der lange Teil des Führungsdrahts viele Drehbewegungen ertragen muss. Dadurch wird der Führungsdraht, wenn sein Führungsabschluss durch Mittel wie z.B. Löten fest auf der anderen Platine angebracht ist, extremen Verzerrungen und Spannungen ausgesetzt. Daher kann der Führungsdraht hierdurch brechen oder einen ungewollten Widerstand und Behinderungen für die Drehbewegung des Gelenkteils hervorrufen.
Wenn nun ein Verbinder mit einem Körper, an dem mehrere Kontaktmetallelemente angebracht sind, in einem Versuch, die Schwierigkeiten zu beheben, die durch die Einführung des Führungsdrahtes verursacht werden, am Gelenkteil eingesetzt wird, und wenn hierbei die Stromverbindung zwischen den Kontaktelementen und den Führungsdrähten für die Anbindung an die Platine durch Auflötverfahren oder Einführungsverbindungen hergestellt werden soll, so ist die Effizienz des Befestigungsvorgangs durch Löten oder ähnliche Methoden ebenfalls niedrig, wodurch wiederum die gesamte Produktionseffizienz gesenkt wird. Weiterhin, je mehr Kontaktelemente eingesetzt werden, desto größer ist der Grad der daraus resultierenden Minderung der Betriebseffizienz, da für je des dieser Elemente ein solcher Befestigungsvorgang durchgeführt werden muss. Wenn daher ein derartiger Verbinder mit dem Gelenkteil zusammen eingesetzt wird, muss dabei bedacht werden, wie einfache und verlässliche Stromverbindungen zwischen den Kontaktmetallelementen und der Platine hergestellt werden können, um so den Befestigungsvorgang des Verbinders auf dem Kompaktgerät und den Zusammenbauvorgang des selben zu erleichtern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Probleme des Stands der Technik zu beheben. Entsprechend der ersten charakterisierenden Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird ein Verbinder mit den in Anspruch 1 beschriebenen Eigenschaften geboten.
Gemäß den oben stehenden Eigenschaften kann die Stromverbindung zwischen dem Kontaktelement und dem Führungsdraht eingerichtet werden, wenn der Führungsabschluss des Kontaktelements, nachdem er in den Körper eingeführt wurde, in einen lateralen Druckkontakt mit dem Abschnitt des Führungsdrahtes kommt, der ebenfalls in den Körper eingeführt wurde. Dem entsprechend ist der Zusammenbau sehr einfach. Weiterhin wird der längere, übrige Abschnitt des Führungsdrahts, der nicht in den Körper eingeführt wird, sich parallel zu der Einführungsrichtung des Kontaktelements erstrecken. Dadurch wird, wenn der Verbinder in den Gelenkteil eines Kompaktgerätes, wie eines Mobiltelefons, so eingefügt wird, dass der Verbinder darin über die Rotationsachse entlang der Einführungsrichtung des Kontaktelements gemeinsam mit einer Drehbewegung des Gelenkteils drehbar ist, nur eine leichte verdrehende Bewegung des nicht eingefügten Abschnitts des Führungsdrahtes entlang der Rotationsachse verursacht, an Stelle der beachtlichen durch Drehung verursachten Verrückung. Daraus folgt, dass die oben beschriebenen Schwierigkeiten des übermäßigen Biegens oder Spannens des Führungsdrahts, die endgültig zum Bruch des selben führen würden, vermieden werden können. Daher wird hiermit ein Verbinder mit hoher Verlässlichkeit geboten.
Der Körper des oben beschriebenen Verbinders sollte vorzugsweise in seiner Vorderfläche über ein Verbindungselement verfügen, welches mit einem Verbindungselement eines weiteren Verbinders, der an diesen Verbinder ange schlossen werden soll, verbunden werden kann. Hierbei stellt die Verbindung eine Rotationsasymmetrie zwischen dem Verbinder und dem weiteren Verbinder her, relativ zu der Rotationsachse, die sich entlang einer Richtung erstreckt, in der die beiden Verbinder sich gegenüber stehen.
Wenn mehrere Kontaktelemente in einer Beziehung der Rotationssymmetrie zueinander angeordnet sind, zum Beispiel, wenn zwei Kontaktelemente in einem Verhältnis der Rotationssymmetrie bei Drehung um 180 Grad zueinander stehen, dann verhindert die oben beschriebene Konstruktion durch ihre Verbindungselemente die fehlerhafte Verbindung der beiden Verbinder, sie hilft, indem sie jedes Element des Verbinders mit dem dazu passenden Element des anderen Verbinders verbindet.
Entsprechend der zweiten Eigenschaft der vorliegenden Erfindung wird ein Verbinder mit den in Anspruch 3 beschriebenen Eigenschaften geboten.
Mit den oben beschriebenen Eigenschaften kann ein leitendes Mittel, welches in seiner Dicke an den besagten Spalt angepasst ist, von der zweiten Richtung aus entlang der lang gestreckten Richtung der anderen Seitenenden der Kontaktelemente in diesen Spalt eingepresst werden, so dass die entsprechenden anderen Seitenenden und das leitende Mittel, welche elektrisch mit der Platine verbunden werden sollen, verlässlich aneinander befestigt werden können, ohne dass es zu einer gegenseitigen Verschiebung kommt. Dem entsprechend kann die Verbindung zwischen den jeweiligen anderen Seitenenden und dem entsprechenden Endstück des leitenden Mittels beträchtlich erleichtert werden. Weiterhin können Fehlproduktionen aufgrund von fehlerhaften Lötvorgängen, Kurzschlüsse zwischen den Endstücken und dergleichen weitgehend verhindert werden.
Weiterhin, da die vorstehende Richtung (die erste Richtung) des Seitenendes des Kontaktelements lotrecht zur Einpressrichtung (der zweiten Richtung) des leitenden Mittels ist, kann das leitende Mittel, wenn der Verbinder im Gelenkteil angebracht wird und die Gelenkachse auf die erste Richtung ausgerichtet ist, in der Richtung lotrecht zur Gelenkachse, also der Richtung, in welcher die Platine vorhanden ist, in den Spalt eingepresst werden. Damit kann der Einpressvorgang einfach durchgeführt werden.
Bei einem der oben beschriebenen Verbinder wird vorzugsweise das andere Seitenende jedes der besagten Kontaktelemente an seiner Innenseite einen Vorsprung in Richtung der besagten äußeren Umfangsseitenfläche ausformen.
Durch die Ausformung eines solchen Vorsprungs können, sobald das leitende Mittel in den Spalt eingepresst wird, das Endstück des leitenden Mittels und der Vorsprung in einer stabilen und verlässlichen Art und Weise Kontakt herstellen, wodurch ein ausreichender elektrischer Kontakt auch ohne die Notwendigkeit des Lötens gewährleistet wird. Weiterhin kann durch einen einzelnen Einpressvorgang eine Vielzahl von Stromverbindungen geschlossen werden. Als Ergebnis wird die allgemeine Betriebseffizienz weiterhin verbessert.
Bei einem Verbinder gemäß dem oben genannten Aufbau wird vorzugsweise jenes der Kontaktelemente, dessen anderes Seitenende am weitesten von der Vorderfläche des Körpers entfernt liegt, einen gebogenen Abschnitt umfassen, der durch Einbiegen des gesamten oder eines Teils des Seitenabschnitts des anderen Seitenendes, welches von der Vorderfläche des Körpers entfernt liegt, hin zur äußeren Umfangsseitenfläche geformt wird.
Der oben beschriebene gebogene Abschnitt dient dazu, das Verrutschen des eingepressten leitenden Mittels in die der ersten Richtung entgegen gesetzte Richtung zu verhindern. Die Befestigung und Positionierung des anderen Seitenendes und des Endstücks des leitenden Mittels kann so verlässlicher gestaltet werden, wodurch eine größere Zuverlässigkeit der Stromverbindung zwischen diesen und dadurch wiederum eine Verbesserung der Betriebseffizienz und der Produktqualität erreicht wird.
Der Körper des Verbinders gemäß dem oben genannten Aufbau wird vorzugsweise auf einer Vorderfläche über ein Verbindungselement verfügen, durch welches eine Verbindung mit einem Verbindungselement eines weiteren Verbinders, der mit diesem Verbinder verbunden werden soll, eingegangen wird. Durch diese Verbindung wird eine Asymmetrie zwischen dem Verbinder und dem weiteren Verbinder eingerichtet, entsprechend der Rotationsachse, gesehen von der Vorderfläche des weiteren Verbinders.
Durch die oben dargestellten Eigenschaften wird die mechanische Verbindung zwischen dem Verbinder und dem weiteren Verbinder nicht nur durch die Kontaktelemente der beiden Verbinder, sondern, durch die Verbindung, die zwischen den beiden Verbindungselementen eingegangen wird, auch durch ihre Körper hergestellt. Als Ergebnis kann eine extern auftretende Krafteinwirkung, wie etwa eine Verdrehung zwischen den beiden Verbindern, effektiv durch die Körper der Verbinder aufgefangen werden, wodurch jegliche Verformung der Kontaktelemente, ins besondere die Verformung des Seitenendes jedes Elements, welches aus der Vorderfläche des Körpers hervorsteht, verhindert wird. Daher kann das Problem der Fehlverbindung durch Verformung weitgehend verhindert werden.
Weiterhin kann, wenn eine Mehrzahl von Kontaktelementen in einer rotationssymmetrischen Anordnung auf der Vorderfläche des Körpers angebracht ist, zum Beispiel zwei Kontaktelemente, die in ihrer Position eine Rotationssymmetrie in einem Winkel von 180 Grad zueinander bilden, die oben genannte asymmetrische Einrichtung der Möglichkeit einer Fehlverbindung zwischen den beiden Verbindern vorgreifen, indem sie hilft, die korrekte Verbindung von allen Elementen des Verbinders zu ihren passenden Entsprechungen am anderen Verbinder zu finden.
Weitere und andere Objekte, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den dazugehörenden Figuren genauer erklärt.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Hauptteile eines Kompaktgerätes unter Verwendung des in der vorliegenden Erfindung umschriebenen Verbinders zeigt.
2 ist eine auseinander gezogene Ansicht eines Verbinders, der über die erste charakterisierende Eigenschaft der vorliegenden Erfindung verfügt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Arbeitsschritt zum Einführen des Führungsdrahts in den Verbinder erläutert.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche weitere Schritte des Zusammenbauprozesses des Verteilers erläutert, die zum Befestigen des Führungsdrahts und der Einführung des Kontaktmetallelements vorgenommen werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die Kontaktzustände zwischen dem Führungsdraht und dem Kontaktelement innerhalb des Körpers des Verbinders zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, welche den komplett zusammengesetzten Zustand des Verbinders, der über die ersten charakterisierenden Eigenschaften der vorliegenden Erfindung verfügt, zeigt.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen modifizierten Verbinder zeigt, welcher ebenfalls über die erste charakterisierende Eigenschaft der vorliegenden Erfindung verfügt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen weiteren Verbinder zeigt, welcher über die zweite charakterisierende Eigenschaft der vorliegenden Erfindung verfügt.
9 ist eine perspektivische Ansicht des weiteren Verbinders mit der zweiten charakterisierenden Eigenschaft, aus einer anderen Richtung als der von 8 gesehen.
10 ist eine Rückansicht des Verbinders mit der zweiten charakterisierenden Eigenschaft, gesehen von einer ersten Richtung aus.
11 ist eine auseinander gezogene Ansicht des Verbinders mit der zweiten charakteristischen Eigenschaft.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand beschreibt, in welchem ein leitendes Mittel in den Verbinder, der über die zweite charakterisierende Eigenschaft verfügt, eingeführt wird.
13 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen weiteren Zustand zeigt, in welchem das leitende Mittel in den Verbinder, der über die zweite charakterisierende Eigenschaft verfügt, eingeführt wurde.
14 ist eine Planzeichnung, welche ein Beispiel des leitenden Mittels eingeführt in den Verbinder, der über die zweite charakterisierende Eigenschaft verfügt, zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht eines Kompaktgerätes, durch welche der Stand der Technik illustriert wird.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Als nächstes wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail und mit Verweisen auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Verbinder 1, 11 entsprechend der vorliegenden Erfindung umfassen einen Buchsensteckverbinder 1, der über das erste charakteristische Merkmal verfügt, und einen Steckverbinder 11, der über das zweite charakteristische Merkmal verfügt und mit dem Buchsensteckverbinder 1 verbindbar ist. Wie in 1 gezeigt sind diese beiden Verbinder 1, 11 in den Gelenkteil eines Kompaktgerätes 30, wie etwa eines Mobiltelefons, welches über einen Körper 31 und eine Klappe 32, die über eine Gelenkwelle 33 vom Körper ab aufgeklappt werden kann, verfügt, eingearbeitet. Auf 1 wird der Körper 31 in einer Explosionszeichnung gezeigt, auf der der Deckteil 31a an der Seite der Klappe 32 zu erkennen ist und der Platinen-Seitenkörper 31b eine gedruckte Leiterplatte 34 enthält.
Zuerst wird die Ausführungsform des Buchsensteckverbinders 1 beschrieben.
Wie bereits zuvor beschrieben wird dieser Verbinder 1 in dem Gelenkteil des Kompaktgerätes 30 angebracht. Aus diesem Grund umfasst der Verbinder 1 einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 2, hergestellt aus einem isolierenden Material und in einer Größe, die in einen zylindrischen inneren Hohlraum im Gelenkteil passt. Dieser Körper 2 umfasst zwei Einführschlitze 2b für Kontaktelemente, in welche zwei Kontaktmetallelemente 3 jeweils eingeführt und darin befestigt werden sollen. Die Schlitze 2b befinden sich an der Vorderfläche 2a des Körpers 2, geöffnet hin zum passenden Steckverbinder 11 und sich entlang der Längsachse in den Körper 2 erweiternd. Weiterhin befinden sich am hinteren Ende des Körpers 2 zwei Einführschlitze 2c für Führungsdrähte, in welche die entsprechenden Führungsabschlüsse der beiden Führungsdrähte 4 eingeführt werden, dazu gedacht, elektrisch an die beiden Kontaktelemente 3 angeschlossen zu werden. Diese werden jeweils entlang der vertikalen Richtung entsprechend der Längsachse in das Gerät eingeführt, die übrig bleibenden längeren Abschnitte der Führungsdrähte 4 bleiben dabei außerhalb des Körpers 2 und erstrecken sich von dort aus. Die Längsachse des Körpers 2 stimmt mit der Einführrichtung der Kontaktmetallelemente 3 überein.
Der Körper 2 umfasst weiterhin ein Paar Führungsdrahthalteabschnitte 2d, die so ausgerichtet sind, dass sie die Führungsdrähte 4 sichern können, wenn diese in die entsprechenden Führungsdrahteinführschlitze 2c eingeführt werden, mit den übrigen, also nicht eingeführten Abschnitten der Führungsdrähte 4 an der Öffnung des Schlitzes 2c so gebogen, dass sie parallel zur Längsachse am hinteren Ende des Körpers 2 sind. Ins besondere werden diese Führungsdrahthalteabschnitte 2d so bereitgestellt, dass sie zwei verlängerte Vertiefungen eingearbeitet in die Seite des Körpers 2, parallel zur Längsachse desselben bieten. Die Breite und Tiefe dieser Vertiefungen sollte entsprechend groß sein, anhängig von dem Umfang des Führungsdrahts 4, welcher in diesen eingefasst werden soll.
Zufälligerweise sind die beiden Kontaktelementeinführungsschlitze 2b und die beiden darin enthaltenen Kontaktmetallelemente 3 symmetrisch an der Vorderfläche 2a des Körpers angebracht, um eine Drehung von 180 Grad versetzt, von der Längsachse aus betrachtet. Daher besteht hier die Möglichkeit einer fehlerhaften Verbindung zwischen diesen durch eine umgekehrte 180 Grad Drehung relativ zum Steckverbinder 11. Um solche Probleme zu vermeiden wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Verbindungsabschnitt 5 eingesetzt, an einer Seite des Körpers 2, der mit dem Steckverbinder 11 verbun den werden soll. Diesem entprechend verfügt der Steckverbinder 11 an entsprechender Stelle über einen verbundenen Abschnitt 21, welcher so entworfen wurde, dass er eine Verbindung mit dem Verbindungsabschnitt 5 eingeht. Der Verbindungsabschnitt 5 bietet hiermit eine Rotationsasymmetrie an dem Teil des Körpers 2 des Buchsensteckverbinders 1, der mit dem Steckverbinder 11 verbunden werden soll, wodurch die Möglichkeit eines solchen Fehlanschlusses verhindert wird.
Das Kontaktmetallelement 3 hat an der Seite der Vorderfläche 2a des Körpers 2 eine U-förmige Konfiguration in Form eines Vorstehens des passenden Steckverbinders 11, welche ein Kontaktmetallelement entgegennehmen und an den Stromkreis anschließen kann. Weiterhin sind die Führungsdrähte mit einem isolierenden Material, wie zum Beispiel Vinyl, umhüllt, um so voneinander isoliert zu sein.
Als nächstes wird der Zusammensetzungsprozess des Buchsensteckverbinders 1 beschrieben.
Wie auf den 3 und 4 dargestellt werden zunächst die beiden Führungsdrähte 4 in vollkommen umhülltem Zustand jeweils in die Führungsdrahteinführungsschlitze 2c eingeführt, die übrig bleibenden Abschnitte der Führungsdrähte 4 werden in einem rechten Winkel umgebogen, in Richtung auf die Hinterseite des Körpers 2 zu, wobei diese gebogenen Abschnitte jeweils in die Führungsdrahthalteabschnitte 2d eingefügt werden. Als nächstes, wie auf den 4 und 5 zu erkennen, werden die Kontaktelemente 3 jeweils in die Kontaktelementeinführungsschlitze 2b eingeführt. Im Verlauf dieses Einführvorgangs wird, da die Führungsabschlüsse der Kontaktelemente scharf genug sind um die Vinylumhüllung der Führungsdrähte 4 zu durchstoßen, sobald die Führungsabschlüsse gegen die Führungsdrähte 4 gedrückt werden, die Isolierung durchbrochen, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement und dem Zentrum des Führungsdrahtes 4 hergestellt wird. In diesem Zustand wird der Führungsdraht 4 gesichert, indem er zwischen dem Führungsabschluss des Kontaktelements 3 und der Innenwand des Führungsdrahteinführungsschlitzes 2c festgeklemmt wird. 6 zeigt den Verbinder 1 in einem so hergestellten, komplett zusammengebauten Zustand.
Ebenso können die beiden Betriebsschritte, die auf 4 dargestellt werden, also das Umbiegen und Festhalten der Führungsdrähte 4, auch nach dem Schritt des Einfügens der Kontaktelemente 3 in die Kontaktelementeinführungsschlitze 2b durchgeführt werden.
Weiterhin kann der Einführvorgang der Führungsdrähte 4 in die Führungsdrahteinführungsschlitze 2c beeinflusst werden, indem man die Isolierung des Führungsdrahts 4, welcher mit dem Führungsabschluss des Kontaktelements 3 verbunden werden soll, zuvor entfernt.
In der vorliegenden Ausführungsform, wie auf den 1 und 2 vorgestellt, befindet sich am anderen Ende der Führungsdrähte 4 ein Steckverbinder 6, der mit einem Buchsensteckverbinder 35, welcher auf der gedruckten Leiterplatte 34 befestigt ist, verbunden werden kann. Diese anderen Enden der Führungsdrähte 4 können mit diesem weiteren Verbinder in der oben beschriebenen Art und Weise verbunden werden, sie können aber auch offen gelassen werden, um direkt durch Methoden wie Löten oder ähnliche Verfahren auf beispielsweise einer gedruckten Leiterplatte befestigt zu werden.
Weiterhin, wie in 7 gezeigt, sollte der Abschnitt des Führungsdrahts 4, der sich von der Rückseite des Körpers 2 aus erstreckt, bevorzugt in Form einer Spirale angelegt sein.
Die Anzahl der Kontaktmetallelemente 3 und der Führungsdrähte 4 ist nicht auf die in dem oben stehenden Ausführungsbeispiel beschriebene Anzahl beschränkt. Auch nur eins oder mehr als drei von diesen können jeweils eingesetzt werden.
Weiterhin muss das Kontaktelement 3 nicht U-förmig sein. Die genaue Form dieses Elements kann immer entsprechend den Bedürfnissen variieren. Außerdem kann auch die Form des Körpers 2 dem entsprechend variieren, immer entsprechend zu dem passenden Steckverbinder 11.
Als nächstes wird die bevorzugte Ausführungsform des Steckverbinders 11 mit entsprechenden Verweisen auf die 8 bis 11 beschrieben.
Wie bereits zuvor beschrieben wird der Steckverbinder 11 in den Gelenkteil des Kompaktgerätes 30 angebracht. Aus diesem Grund, wie auf den 8 bis 11 zu erkennen, umfasst der Verbinder 11 einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 12, hergestellt aus einem isolierenden Material und in einer Größe, die in einen zylindrischen inneren Hohlraum im Gelenkteil passt. Dieser Körper 12 umfasst zwei Kontaktelementaufnahmerillen 15, 16, in welche die zwei Kontaktmetallelemente 13, 14 jeweils eingefügt werden und in welche diese eingreifen. Der Körper 12 umfasst weiterhin Durchlasslöcher 17, 18, durch welche die einseitigen Seitenenden 13a, 14a der Kontaktmetallelemente 13, 14 eingeführt werden, um aus der Vorderfläche 12a des Körpers, welche dem passenden Buchsensteckverbinder 1 in einer ersten Richtung X entgegenblickt, wobei die Vorderfläche 12a dieser Richtung entgegengesetzt ist, hervorzustehen.
Die beiden Kontaktmetallelemente 13, 14 umfassen jeweils ein barrenförmiges Endstück 13a, 14a und J-förmige Abschnitte 13b, 14b. Die anderen Seitenenden 13c, 14c, welche fern von den ersten Seitenenden 13a, 14a angebracht sind, befinden sich jeweils an den Führungsabschlüssen der J-förmigen Abschnitte 13b, 14b und erstrecken sich entlang einer zweiten Richtung Y, welche lotrecht zur ersten Richtung X verläuft. Die beiden Kontaktmetallelemente 13, 14 werden eins nach dem anderen in der erwähnten Reihenfolge jeweils entsprechend der ersten Richtung X in die Durchlasslöcher 17, 18 eingeführt, die Seiten der J-förmigen Abschnitte 13b, 14b nahe der Seitenenden 13a, 14a werden jeweils in die Aufnahmerillen 15, 16 eingeführt.
Sobald die beiden Kontaktelemente 13, 14 im Körper 12 angebracht sind, befinden sich die anderen Seitenenden 13c, 14c dieser Elemente 13, 14 auf einer gemeinsamen Fläche entlang der ersten Richtung, der J-förmige Abschnitt 13b des zuerst eingeführten Kontaktelements 13 befindet sich an der Seite der Vorderfläche 12a des Körpers 12. Die anderen Seitenenden 13c, 14c befinden sich entlang und auf der Außenseite einer äußeren Umfangsseitenfläche 12b des Körpers 12, dabei wird ein Spalt 19 mit einer vorbestimmten Breite (beispielsweise etwa 0,3 mm) zur äußeren Umfangsseitenfläche 12b gebildet. Wie auf den 12 und 13 zu erkennen kann in diesen Spalt 19 ein Endstück 22a (siehe 14) eines leitenden Mittels 22 als in der Klappe 32 angebrachte Platine eingepresst werden. Aus diesem Grund sind die anderen Seitenen den 13c, 14c als flache Plättchen eingerichtet, weiterhin sind hierfür auch die entsprechenden Abschnitte der äußeren Umfangsseitenfläche 12b, welche von den anderen Seitenenden 13c, 14c bedeckt werden sollen, flach geformt.
An einem der beiden Kontaktelemente 13, 14 ist ein Teil des anderen Seitenendes 14c des Elements 14, welches nach dem Element 13 eingeführt wird, an der Seite, welche von der Vorderfläche 12a des Körpers entfernt liegt, als gebogener Abschnitt 14d geformt, welcher so gebogen ist, dass er zur äußeren Umfangsseitenfläche 12b hin vorsteht. Ohne diesen gebogenen Abschnitt 14d wäre der Spalt 19 nicht nur in die zweite Richtung hin offen, sondern auch in der der ersten Richtung X entgegen gesetzten Richtung, so dass das Endstück 22a des leitenden Mittels 22, welches hier eingepresst ist, in besagter entgegen gesetzter Richtung verschoben werden könnte. Durch den gebogenen Abschnitt 14d wird das Endstück 22a an seiner Stelle gesichert und gegen diesen gebogenen Abschnitt 14d positioniert, wodurch eine solche Verschiebung in die der ersten Richtung X entgegen gesetzte Richtung verhindert wird.
Weiterhin gibt es an der Innenfläche der anderen Seitenenden 13c, 14c der Kontaktelemente 13, 14, an der Seitenwand, die der äußeren Umfangsseitenfläche 12b gegenüber liegt, jeweils halbrunde Vorsprünge 20 mit einer Dicke von etwa 0,1 mm, welche sich in Richtung auf die äußere Umfangsseitenfläche 12b hin erheben. Dem entsprechend beträgt die Entfernung zwischen jedem dieser Vorsprünge 20 und den äußeren Umfangsseitenflächen 12b ungefähr 0,2 mm, womit sie kürzer ist als die anderen Abschnitte des Spalts 19.
Die beiden Durchlasslöcher 17, 18 und die von ihnen jeweils entsprechend in die erste Richtung X vorstehenden Seitenenden 13a, 14a verfügen über an der Vorderfläche 12a des Körpers über Rotationssymmetrie in einem Winkel von 180 Grad zueinander, aus der ersten Richtung X gesehen. Daher besteht noch die Möglichkeit einer falschen Verbindung durch einen passenden Buchsensteckverbinder 1, der um 180 Grad verdreht seine Verbindung eingeht.
Um dieses Problem zu vermeiden befindet sich an der Kante der Vorderfläche 12a des Körpers ein verbundener Abschnitt 21, welcher in Richtung der ersten Richtung X hervorsteht, so dass dieser verbundene Abschnitt 21 in seiner Funktion als Verbindungselement mit dem Verbindungsabschnitt 5, welcher das vom Buchsensteckverbinder 1 bereitgestellte Verbindungselement darstellt, verbunden werden kann. Durch den verbundenen Abschnitt 21 wird die 180 Grad Rotationssymmetrie der Vorderfläche 12a des Körpers, gesehen von der ersten Richtung X aus, negiert.
Wie zuvor beschrieben soll der Steckverbinder 11 in den Gelenkteil eingearbeitet werden, damit der Verbinder als Komponente zur Herstellung einer Stromverbindung zwischen der gedruckten Leiterplatte 34, welche sich im Körper 31 des Gerätes befindet, und dem leitenden Mittel 22, welches sich in der Klappe 32 des Gerätes befindet, dienen kann. Daher wird, wie in 14 gezeigt, das Endstück 22a des leitenden Mittels 22 von der zweiten Richtung Y aus in den Spalt 19 eingepresst, um so die Stromverbindung zwischen dem leitenden Mittel 22 und dem Verbinder 11 herzustellen.
Wenn dann das Endstück 22a in den Spalt 19 eingepresst ist, wird das Verrutschen des Endstücks 22a entlang der ersten Richtung X durch die Wand der Vorderfläche 12a des Körpers und den gebogenen Abschnitt 14d verhindert. Als Ergebnis kann die Positionierung der Elektroden 22b, die am Endstück 22a und den anderen Seitenenden 13c, 14c gebildet sind, präzise erfolgen. Weiterhin kann so ganz ohne Lötvorgänge eine gute Stromverbindung zwischen den Elektroden 22b und den anderen Seitenenden 13c, 14c erreicht werden.
Im oben angeführten Ausführungsbeispiel bezüglich des Steckverbinders 11 ist die Anzahl der Kontaktmetallelemente 13, 14 auf zwei festgelegt. Statt dessen können aber auch mehr als drei verwendet werden. Weiterhin kann die Form des Körpers 12 entsprechend der Form des passenden Verbinders 1 angepasst werden.
Weiterhin kann die vorgegebene Entfernung, die durch den Spalt 19 gebildet wird, variieren, abhängig von der Dicke des Endstücks 22a des leitenden Mittels 22.
Weiterhin werden in der oben beschriebenen Ausführungsform die Vorsprünge 20 jeweils an den anderen Seitenenden 13c, 14c gebildet. Diese Vorsprünge sind jedoch nicht absolut notwendig. Auch kann der Kontakt zwischen den Elektroden 22b, die am Endstück 22a und den anderen Seitenenden 13c, 14c durch Löten an Stelle von Einpressen hergestellt werden.
Weiterhin wird in der vorliegenden Ausführungsform der gebogene Abschnitt 14d am anderen Seitenende 14c des Kontaktelements 14 zum Zweck der Beschränkung ungewünschten Verrutschens des leitenden Mittels 22 bereitgestellt. Allerdings ist ein solcher gebogener Abschnitt 14d nicht absolut notwendig. Weiterhin kann an Stelle des am anderen Seitenende 14c geformten gebogenen Abschnitts 14d auch ein Vorsprung, der über eine Dicke verfügt, welche der vorbestimmten Entfernung des Spalts 19 entspricht, an der Seite der äußeren Umfangsseitenfläche 12b, die dem gebogenen Abschnitt 14d entspricht, gebildet werden, um so den gleichen Zweck der Beschränkung des unerwünschten Verrutschens des leitenden Mittels 22 zu erreichen. Wenn diese Option gewählt wird, muss man vorsichtig sein, diesen Vorsprung nicht zu groß zu formen, da ein zu großer Vorsprung einen bedeutenden. Widerstand gegen das Einfügen der Kontaktelemente 13, 14 in den Körper 12 darstellen würde, wodurch die Effizienz des Zusammenbaus eingeschränkt würde.
Abschließend können die Verbinder 1, 11 der Erfindung für jeden anderen Zweck neben der Nutzung im Gelenkteil eines Kompaktapparates 30, wie etwa eines Mobiltelefons, genutzt werden.

Claims

Ein Verbinder (1) mit: einem Körper (2); wenigstens einem Kontaktmetallelement (3), das in einer Richtung in den Körper (2) eingeführt und eingesetzt ist, der angepasst ist zu einer elektrischen Verbindung mit einem Kontaktmetallelement (13, 14) eines passenden Verbinders (11); und einem Führungsdraht (4), der ein Endteil in eine Öffnung des Körpers (2) eingeführt hat entlang einer weiteren Richtung, die unterschiedlich ist von der Einführrichtung des Kontaktmetallelementes (3); wobei der eine Endabschnitt des Führungsdrahtes (4), der in den Körper (2) eingeführt ist, seitlich gedrückt und kontaktiert wird durch das führende Ende des Kontaktmetallelementes (3), um mit diesem elektrisch verbunden zu sein, und wobei der andere Abschnitt des Führungsdrahtes (4), der nicht in den Körper (2) eingeführt ist, an der genannten Öffnung in die genannte Einführrichtung des Kontaktmetallelementes abgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte abgebogene Abschnitt des Führungsdrahtes (4) durch einen Führungsdrahthalteabschnitt (2d) des Körpers (2) gehalten wird und dass der genannte Körper (2) angepasst ist, um innerhalb eines Scharnierabschnittes einer schwenkbaren Vorrichtung integriert zu werden, so dass der genannte Körper (2) schwenkbar ist um eine Schwenkachse, die sich entlang der genannten Einführrichtung des Kontaktmetallelementes (3) erstreckt in Verbindung mit einer Schwenkbewegung des Scharnierabschnittes und dass der genannte Führungsdrahthalteabschnitt (2d) sich parallel erstreckt zu der Richtung der Schwenkachse des Scharnierabschnittes.
Der Verbinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2) in einer Vorderfläche (2a) einen Verbindungsabschnitt (5) aufweist zur Verbindung mit einem verbundenen Abschnitt (21) eines weiteren Verbinders (11), um mit dem genannten Verbinder verbunden zu werden, wobei die Verbindung eine Rotationsasymmetrie zwischen dem genannten Verbinder und dem genannten weiteren Verbinder (11) erzeugt relativ zu einer Rotationsachse, die sich entlang einer Richtung erstreckt, in der die beiden Verbinder einander gegenüberliegen.
Ein Verbinder mit einem Körper (12) und einer Vielzahl von Kontaktmetallelementen (13, 14), die in den Körper (12) eingeführt und eingepasst sind zur elektrischen Verbindung mit einem Kontaktmetallelement (3) eines passenden Verbinders (1) gemäß Anspruch 1, wobei ein Seitenende (13a, 14a) des Kontaktmetallelementes (13, 14) entsprechend von einer Vorderfläche (12a) des Körpers (12) in eine erste Richtung (X) vorragt, die der Vorderfläche (12a) gegenüberliegt; und wobei die anderen Seitenenden (13c, 14c) des genannten Kontaktmetallelementes (13, 14) sich parallel zueinander erstrecken und entlang einer äußeren Umfangsseitenfläche (12b) des Körpers (12) in eine zweite Richtung (Y), die normal ist zur ersten Richtung (X), unter Bildung eines Spaltes (19) zur Anbringung eines leitenden Mittels (22) in einem vorbestimmten Abstand zwischen allen genannten anderen Seitenenden (13c, 14c) des Kontaktmetallelementes (13, 14) und der genannten äußeren Seitenfläche (12b); wobei der genannten Spalt (19) in der zweiten Richtung (Y) normal zu der genannten ersten Richtung (X) offen ist und wobei der genannten Körper (12) angepasst ist, um innerhalb eines Scharnierabschnittes einer schwenkbaren Vorrichtung integriert zu werden, so dass der genannten Körper (12) schwenkbar ist um eine Schwenkachse, die sich entlang der genannten Einführrichtung des Kontaktmetallelementes (13, 14) erstreckt in Verbindung mit einer Schwenkbewegung des Scharnierabschnittes.
Der Verbinder gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Seitenende (13c, 14c) von jedem der genannten Kontaktmetallelemente (13, 14) an einer Innenfläche davon einen Vorsprung (20) ausbildet, der in Richtung der genannten Außenseitenfläche (12b) vorspringt.
Der Verbinder gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines (14) der Kontaktmetallelemente (13, 14), dessen anderes Seitenende (14c) am weitesten beabstandet ist von der Vorderfläche (12b) des Körpers (12), einen gebogenen Abschnitt (14d) aufweist, der gebildet wird durch ein Biegen von allen oder einem Teil der Seitenabschnitte des anderen Seitenendes (14c), die entfernt sind von der Vorderfläche (12b) des Körpers (12) in Richtung auf die äußere Umfangsseitenfläche (12b).
Der Verbinder gemäß den Ansprüchen 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (12) an seiner Vorderfläche (12a) einen Verbindungsabschnitt (5) aufweist zur Verbindung mit einem verbundenen Abschnitt (21) eines weiteren Verbinders (1), der mit dem genannten Verbinder zu verbinden ist.
Der Verbinder gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Verbindung eine Rotationsasymmetrie zwischen dem genannten Verbinder und dem genannten weiteren Verbinder (1) herstellt relativ zu einer Rotationsachse, die sich entlang einer Richtung erstreckt, in der eine Ebene dem genannten weiteren Verbinder (1) gegenüberliegt.