EP0723311A2 - Electrical connector for contacting a device with abutting contacts, especially a mobile telephone handset - Google Patents
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- EP0723311A2 EP0723311A2 EP96100126A EP96100126A EP0723311A2 EP 0723311 A2 EP0723311 A2 EP 0723311A2 EP 96100126 A EP96100126 A EP 96100126A EP 96100126 A EP96100126 A EP 96100126A EP 0723311 A2 EP0723311 A2 EP 0723311A2
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- H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
- H01R2201/16—Connectors or connections adapted for particular applications for telephony
Definitions
- the invention relates to an electrical connector for contouring a device provided with flat contacts, the flat contacts of which are arranged in the region of an outer wall of the device, a connector housing intended for receiving the device having an end wall provided with at least one opening and contact springs being arranged in the connector housing. which are each fastened with a fastening section in the housing and with a spring section carrying a contact dome protruding outwards from the housing through an associated opening in the end wall, such that the respective spring section is brought up to approximately the region of the end wall by an associated flat contact of the device is pushable back.
- the invention is preferably applicable for contacting mobile telephone handsets or similar devices.
- FIG. 10 schematically shows the arrangement of a mobile telephone handset (cell phone) on a stationary receiving part (cradle), in which the invention is preferably used.
- This arrangement thus comprises a connector housing 1, which in the example is designed as a vehicle slot for a handset 2.
- a stationary connector contact set 3 is accommodated in the connector housing 1, while a corresponding mobile contact set 4 with flat contacts arranged on the outer wall of the mobile part is provided in the mobile part 2.
- the aim of the present invention is to provide an electrical connector of the type mentioned, in which the spring travel of the individual contact springs required for the front-side contacting is ensured with the simplest and most assembly-friendly construction, but the exposed contact spring surfaces are kept as small as possible; In this way, all contact spring parts that are not directly involved in the contact itself should be protected against contact and contamination if possible.
- this goal is achieved in that the spring section emerging from the housing of each contact spring is arranged under an insulating protective hood, which in turn is movably mounted in the housing and is biased by spring force through the breakthrough of the housing, with only the contact tip by a front window of the protective hood protrudes outwards.
- each contact spring has its own protective hood.
- a common protective hood for a group of contact springs or for all contact springs of a connector, a separate window being preferably left out in the protective hood for each contact tip. Partitions projecting inwards on the protective hood can be formed between the windows.
- the preload of the protective hood to the outside is expediently generated by the respective contact spring or contact springs. Also the guiding and storage of the protective hood can be made by the contact springs below it.
- the protective hood is mounted in the housing for a longitudinal movement perpendicular to the end face.
- the protective hood can in each case be pivoted about an axis also parallel to the end face via a support arm arranged approximately parallel to the end face. With a correspondingly long support arm, this also results in an approximately vertical movement of the protective hood to the end wall or to the contact surface for the short movement section.
- the support arm can also be a rigid lever that is biased by a spring, preferably by the contact springs themselves; the support arm can also be formed in this case by the contact springs themselves.
- each contact spring has a deformation zone between the fastening section and the contact section, which has at least one spring arm running transversely to the direction of movement of the contact section.
- a spring support made of insulating material is preferably arranged in the housing, to which the contact springs are fastened next to one another in at least one row.
- the contact springs are arranged alternately offset from one another by 180 ° in oppositely open chambers of the spring support, such that their contact tips lie in a single row, while their connecting lugs form two parallel rows on opposite sides of the spring support.
- FIGS. 1 and 2 show a detail of an arrangement according to FIG. 10, a section of a stationary receiving part 1 and a mobile part 2 with a connector arrangement designed according to the invention.
- a contact carrier 7 for individual contact elements 8 is provided on a circuit board 6 in the mobile part. These contact elements 8 are contacted on the printed circuit board 6 and form exposed flat contacts 9 towards the outside of the mobile part 2. These are to be contacted when the mobile part 2 is inserted into the receiving part 1.
- a circuit board 10 is arranged in the stationary receiving part 1, on which a connector contact arrangement in the form of a female connector 11 is seated.
- This female connector consists of a spring support 12 made of insulating material with a plurality of contact springs 13 and an insulating protective cover 14.
- the female connector 11 is arranged on the circuit board 10 below an opening 15 provided in the receiving housing 1, so that the contact springs over the opening 15 with the flat contacts 9 come into contact.
- the spring support 12 has fastening chambers 16 which are open alternately from opposite sides and into which the individual contact springs 13 are inserted alternately from opposite sides with U-shaped fastening sections 17.
- the lower legs 17a of these fastening sections are fastened in the spring chambers 16 by clamping their side edges or in some other way, while the upper legs 17b can bend freely (see FIG. 2).
- This upper leg 17b is already part of a likewise U-shaped deformation zone 18 of the contact spring, which is followed by a contact section 19 extending approximately perpendicular to the end wall 33 of the receiving housing 1.
- This contact section 19 extends through the opening 15 of the housing to the outside and is curved hairpin-shaped at its outer end to form a contact tip 20 as the actual contacting zone of the contact spring.
- the free end of the contact spring is angled into a hook 21, which engages on the inside of a web 22 of the protective hood and presses it out through the opening 15.
- the protective hood 14 covers the entire row of contact springs 13 and forms a spring chamber 23 with a window 24 open to the outside for the contact section 19 of each contact spring, through which the contact tip 20 is exposed to the outside. Partitions 25 isolate the individual spring chambers from one another. Stop shoulders 26 of the protective hood, in cooperation with the inner edges of the opening 15, limit the movement of the protective hood 14 to the outside.
- the identically designed contact springs 13 are inserted alternately rotated by 180 ° from opposite sides into the fastening chambers 16 of the spring support 12.
- the protective hood is placed on the contact springs and connected to the spring carrier by snapping into place.
- locking cams 27 provided at the ends of the protective hood are latched to end tabs 28 with snap hooks 29 of the spring support 12. This latching allows a free movement of the protective hood 14 against the spring force inwards. It is also designed so that both parts can move slightly tilted to each other.
- the contact springs each have terminal lugs 30 which are designed as SMT connections and are soldered to contact surfaces of the printed circuit board 10.
- the female connector is contacted and fastened on the printed circuit board, the arrangement itself being additionally stabilized by the oppositely inserted fastening sections 17.
- the function of the connector arrangement can be seen from FIGS. 1 and 2.
- the contact sections 19 of the contact springs are in the spring chambers 23 of the protective hood 14.
- the contact tips 20 look through the small windows 24. 2, the contact surfaces of the flat contacts 9 on the mobile part are pressed against the contact tips 20 of the female connector 11.
- the contact tips 20 move downward in the axial direction, the angled hooks 21 detaching from the protective hood 14.
- the protective hood 14 can then freely move downwards together with the contact tips. Stop surfaces 31 on the protective hood, together with the stop surface 32 on the top of the spring support, limit the spring travel. In this way, excessive deformation of the contact springs is avoided.
- FIGS. 6 to 9 A further embodiment of the connector according to the invention is shown in FIGS. 6 to 9. Insofar as the parts are the same or equivalent, they have the same reference numerals as in the previous exemplary embodiment.
- a circuit board 10 is therefore arranged in the receiving housing 1, on which a somewhat modified female connector 41 is now attached. This consists of a spring support 42, a row of contact springs 43 and a protective hood 44. The contact springs are fastened in a row next to each other with a fastening section 47 on the spring support 42, the insulating distance being increased by an alternating height offset.
- a spring arm 52 arranged approximately parallel to the end wall 33 in each case forms a deformation zone.
- the protective hood 44 has separate spring chambers 45, in each of which a contact section 46 of a contact spring 43 is arranged.
- a contact tip 48 projects through a window 50 to the outside.
- the contact sections 46 are otherwise designed the same or similar to the contact sections 19 in the previous embodiment, so that a description of the details is not necessary.
- the protective hood 44 is provided in this case with an integrally formed support arm 49, which is arranged approximately parallel to the end face 18 of the receiving housing 1 in the housing and is pivotably mounted via bearing pins 51. Due to the length of the support arm 49, the actual protective hood 44 also has a movement approximately perpendicular to the end face 18, so that the function during the contacting process in this exemplary embodiment is the same as in the previous one. As can be seen from FIGS. 8 and 9, the protective hood 44 is latched with latching lugs 53 in windows 55 by lateral tabs 54 of the spring support 42 - with free mobility inwards.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zur Kontaltierung eines mit Flachkontakten versehenen Gerätes, dessen Flachkontakte im Bereich einer Außenwand des Gerätes angeordnet sind, wobei ein zur Aufnahme des Gerätes bestimmtes Verbindergehäuse eine mit mindestens einem Durchbruch versehene Stirnwand aufweist und wobei in dem Verbindergehäuse Kontaktfedern angeordnet sind, welche jeweils mit einem Befestigungsabschnitt in dem Gehäuse befestigt und mit einem eine Kontaktkuppe tragenden Federabschnitt durch einen zugeordneten Durchbruch der Stirnwand aus dem Gehäuse vortretend nach außen vorgespannt sind, derart, daß der jeweilige Federabschnitt durch einen zugehörigen Flachkontakt des Gerätes bis annähernd in den Bereich der Stirnwand zurückdrückbar ist. Bevorzugt ist die Erfindung anwendbar für die Kontaktierung von Mobiltelefon-Handapparaten oder ähnlichen Einrichtungen.The invention relates to an electrical connector for contouring a device provided with flat contacts, the flat contacts of which are arranged in the region of an outer wall of the device, a connector housing intended for receiving the device having an end wall provided with at least one opening and contact springs being arranged in the connector housing. which are each fastened with a fastening section in the housing and with a spring section carrying a contact dome protruding outwards from the housing through an associated opening in the end wall, such that the respective spring section is brought up to approximately the region of the end wall by an associated flat contact of the device is pushable back. The invention is preferably applicable for contacting mobile telephone handsets or similar devices.
Bekannt ist die Kontaktierung von Geräten, wie Mobiltelefonen, durch Steckverbinder, bei denen Steckerbuchsen und Steckerstifte durch eine geradlinige Einsteckbewegung in Axialrichtung der Steckerstifte miteinander in Kontakt gebracht werden. Hierbei ist ungünstig, daß in ungestecktem Zustand bei dem einen Partner der Steckverbindung die Steckerstifte vorstehend oder in einer vertieften Kammer freiliegen, während bei dem anderen Partner die Steckbuchsen als Vertiefungen in dem Gehäuse selbst oder in einer überstehenden Buchsenleiste angeordnet sind. Bei dieser Konstruktion sind die Kontaktelemente anfällig für Verschmutzung und schlecht zur Reinigung zugänglich.It is known to contact devices, such as mobile telephones, by means of plug connectors in which plug sockets and plug pins are brought into contact with one another by a straight insertion movement in the axial direction of the plug pins. It is unfavorable that in the unplugged state at one partner of the connector the plug pins are exposed above or in a recessed chamber, while at the other partner the sockets are arranged as recesses in the housing itself or in a protruding socket strip. With this construction, the contact elements are susceptible to contamination and difficult to access for cleaning.
Aus diesem Grund wurde auch schon vorgeschlagen, die erwähnten Geräte mit Flachkontakten in der eingangs genannten Art zu versehen, wodurch die Verschmutzungsgefahr verringert und die Handhabung erleichtert wird. In Figur 10 ist schematisch die Anordnung eines Mobiltelefon-Handapparates (Handy) an einem stationären Aufnahmeteil (Cradle) gezeigt, bei dem die Erfindung bevorzugt zur Anwendung kommt. Diese Anordnung umfaßt also ein Verbindergehäuse 1, das in dem Beispiel als Kfz-Einschub für ein Mobilteil 2 ausgebildet ist. In dem Verbindergehäuse 1 ist ein stationärer Verbinder-Kontaktsatz 3 untergebracht, während in dem Mobilteil 2 ein entsprechender Mobil-Kontaktsatz 4 mit an der Außenwand des Mobilteils angeordneten Flachkontakten vorgesehen ist. Beim Einlegen des Mobilteils 2 in den Aufnahmeteil 1 ist wegen der Flachkontakte keine geradlinige Steckbewegung erforderlich; vielmehr kann das Mobilteil mit seinem Kontaktsatz 4 auf den Kontaktsatz 3 des Aufnahmeteils 1 aufgesetzt und dann in einer Schwenkbewegung in seine Einschublage gebracht werden. Diese Schwenkbewegung ist nicht nur einfacher in der Handhabung, sie ermöglicht auch die Anbringung der für die Antennenankopplung erforderlichen Koaxial-Steckverbindung 5 an der Oberseite des Mobilteils, also in der Nähe der Antenne selbst, wodurch die Verluste der Sendeleistung verringert werden. Wie erwähnt, vermeidet die Kontaktierung über Flachkontakte die Anordnung der Kontaktflächen in tiefen Kammern, wodurch diese weniger schmutzempfindlich sind. Um bei den Flachkontakten jedoch die erforderliche Kontaktsicherheit zu gewährleisten, muß das Mobilteil im eingesteckten Zustand ständig auf die Kontaktfedern des stationären Teils gedrückt werden, was in dem Beispiel von Figur 10 durch Einklemmen unter den Haltearm 1a geschieht.For this reason, it has already been proposed that the devices mentioned with flat contacts in the type mentioned to be provided, which reduces the risk of contamination and facilitates handling. FIG. 10 schematically shows the arrangement of a mobile telephone handset (cell phone) on a stationary receiving part (cradle), in which the invention is preferably used. This arrangement thus comprises a
Aus Gründen der Kontaktsicherheit müssen die mit den Flachkontakten zusammenwirkenden Kontaktfedern einen langen Federweg aufweisen. Nur so kann trotz großer Toleranzketten in dem Gerät auch bei möglichen Stoßbeanspruchungen der Anordnung, etwa in einem Fahrzeug, jederzeit der erforderliche Kontakt gewährleistet werden. Bei den bekannten Anordnungen für diesen Zweck sind deshalb lange Federarme vorgesehen, die weit aus dem Verbindergehäuse vorstehen bzw. in großen Durchbrüchen des Verbindergehäuses freiliegen. Bei einem bekannten Verbinder der eingangs genannten Art, der in der EP-A1-0 568 971 beschrieben ist, sind in einem Trägergehäuse mit entsprechenden Ausnehmungen Kontaktfedern mit dachförmig nach außen gebogenen Kontaktabschnitten vorgesehen. Obwohl dabei lediglich die an den Scheitelpunkten gebildeten Kontaktkuppen mit den Flachkontakten des mobilen Gerätes in Berührung gebracht werden, stehen jeweils relativ lange Federabschnitte zu beiden Seiten der Kontaktkuppe über die Stirnwand des Verbindergehäuses vor oder liegen zumindest nach außen hin frei.For reasons of contact security, the contact springs interacting with the flat contacts must have a long spring travel. This is the only way to ensure the necessary contact at all times despite large tolerance chains in the device even in the event of possible shock loads on the arrangement, for example in a vehicle. In the known arrangements for this purpose, long spring arms are therefore provided, which are wide protrude from the connector housing or are exposed in large openings in the connector housing. In a known connector of the type mentioned at the outset, which is described in EP-A1-0 568 971, contact springs with contact sections bent outwards in a roof shape are provided in a carrier housing with corresponding recesses. Although only the contact tips formed at the vertices are brought into contact with the flat contacts of the mobile device, relatively long spring sections protrude on both sides of the contact tip over the end wall of the connector housing or are at least exposed to the outside.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Verbinders der eingangs genannten Art, bei dem mit einem möglichst einfachen und montagefreundlichen Aufbau der für die stirnseitige Kontaktierung erforderliche Federweg der einzelnen Kontaktfedern gewährleistet wird, jedoch die offenliegenden Kontaktfederflächen so klein wie möglich gehalten werden; auf diese Weise sollen alle Kontaktfederteile, die nicht unmittelbar an der Kontaktgabe selbst beteiligt sind, möglichst gegen Berührung und Verschmutzung geschützt werden.The aim of the present invention is to provide an electrical connector of the type mentioned, in which the spring travel of the individual contact springs required for the front-side contacting is ensured with the simplest and most assembly-friendly construction, but the exposed contact spring surfaces are kept as small as possible; In this way, all contact spring parts that are not directly involved in the contact itself should be protected against contact and contamination if possible.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der aus dem Gehäuse vortretende Federabschnitt einer jeden Kontaktfeder unter einer isolierenden Schutzhaube angeordnet ist, welche ihrerseits in dem Gehäuse beweglich gelagert und mittels Federkraft durch den Durchbruch des Gehäuses nach außen vorgespannt ist, wobei lediglich die Kontaktkuppe durch ein stirnseitiges Fenster der Schutzhaube nach außen ragt.According to the invention, this goal is achieved in that the spring section emerging from the housing of each contact spring is arranged under an insulating protective hood, which in turn is movably mounted in the housing and is biased by spring force through the breakthrough of the housing, with only the contact tip by a front window of the protective hood protrudes outwards.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Schutzhaube, die beweglich in der Kontaktöffnung des Verbindergehäuses angeordnet ist, werden also alle Teile der Kontaktfedern, die nur der Gewährleistung des Federweges dienen, nach außen hin abgedeckt und geschützt, wobei nur die die eigentliche Kontaktzone bildende Kontaktkuppe durch das Fenster der Schutzhaube schaut. Insbesondere werden durch diese Konstruktion auch die folgenden Vorteile erzielt:
- Da die Kontaktkuppen nur wenig aus den Fenstern der Schutzhaube hinausschauen, ist die Gefahr einer Beschädigung gering. Der Überstand kann dabei weniger als 1 mm betragen; es muß nur gewährleistet werden, daß die Flachkontakte des Gerätes kontaktiert werden.
- Da sich die Schutzhaube bei der Einsteckbewegung des Gerätes mit den Kontaktkuppen nach innen mitbewegt, entsteht nur wenig Relativbewegung zwischen diesen Teilen. Damit sind der Verschleiß durch Reibung und die Gefahr, daß Kontakte hängenbleiben, gering.
- In gestecktem Zustand liegen die Kontaktkuppen frei in den Fenstern der jeweiligen Schutzhaube. Die Kontaktkuppen sind deshalb radial zur Steckrichtung etwas beweglich. Bei Vibrationen können sie sich durch die Reibungskräfte etwas mit den Kontaktflächen des Gerätes mitbewegen. Auch dieses reduziert den Verschleiß der Kontaktoberfläche.
- Die Kontakte können nicht durch unsachgemäßes Berühren beschädigt werden. Beim Drücken auf die Kontaktkuppen verschwinden diese in den Fenstern. Beim Drücken auf die Schutzhaube nimmt diese die Kontakte mit. Anschläge an der Schutzhaube und im Gehäuseinneren können in entsprechender Ausgestaltung verhindern, daß die Federn überdehnt werden.
- Since the contact tips only look a little out of the windows of the protective hood, the risk of damage is low. The protrusion can be less than 1 mm; it must only be ensured that the flat contacts of the device are contacted.
- Since the protective hood moves with the contact tips inwards when the device is inserted, there is little relative movement between these parts. This minimizes wear due to friction and the risk of contacts getting stuck.
- When plugged in, the contact tips are exposed in the windows of the respective protective hood. The contact tips are therefore somewhat movable radially to the direction of insertion. In the event of vibrations, they can move somewhat with the contact surfaces of the device due to the frictional forces. This also reduces wear on the contact surface.
- The contacts cannot be damaged by improper contact. When you press the contact tips, they disappear into the windows. When the protective hood is pressed, it takes the contacts with it. Stops on the protective hood and in the interior of the housing can prevent the springs from being overstretched in a corresponding embodiment.
Grundsätzlich ist es denkbar, daß jede Kontaktfeder eine eigene Schutzhaube besitzt. Zweckmäßig ist es jedoch, für eine Gruppe von Kontaktfedern bzw. für alle Kontaktfedern eines Verbinders eine gemeinsame Schutzhaube vorzusehen, wobei vorzugsweise für jede Kontaktkuppe ein eigenes Fenster in der Schutzhaube ausgespart ist. Zwischen den Fenstern können an der Schutzhaube nach innen vorstehende Trennwände angeformt sein. Die Vorspannung der Schutzhaube nach außen wird zweckmäßigerweise durch die jeweilige Kontaktfeder bzw. Kontaktfedern erzeugt. Auch die Führung und Lagerung der Schutzhaube kann durch die unter ihr liegenden Kontaktfedern vorgenommen sein.Basically, it is conceivable that each contact spring has its own protective hood. However, it is expedient to provide a common protective hood for a group of contact springs or for all contact springs of a connector, a separate window being preferably left out in the protective hood for each contact tip. Partitions projecting inwards on the protective hood can be formed between the windows. The preload of the protective hood to the outside is expediently generated by the respective contact spring or contact springs. Also the guiding and storage of the protective hood can be made by the contact springs below it.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schutzhaube jeweils für eine zur Stirnseite senkrechte Längsbewegung im Gehäuse gelagert. In einer anderen Ausgestaltung kann die Schutzhaube jeweils über einen annähernd parallel zur Stirnfläche angeordneten Tragarm um eine ebenfalls parallel zur Stirnfläche stehende Achse schwenkbar gelagert sein. Bei entsprechend langem Tragarm ergibt dies - für den kurzen Bewegungsabschnitt - ebenfalls eine annähernd senkrechte Bewegung der Schutzhaube zur Stirnwand bzw. zur Kontaktfläche. Der Tragarm kann im übrigen ein starrer Hebel sein, der durch eine Feder, vorzugsweise durch die Kontaktfedern selbst, vorgespannt wird; der Tragarm kann aber auch in diesem Fall durch die Kontaktfedern selbst gebildet sein.In an advantageous embodiment, the protective hood is mounted in the housing for a longitudinal movement perpendicular to the end face. In another embodiment, the protective hood can in each case be pivoted about an axis also parallel to the end face via a support arm arranged approximately parallel to the end face. With a correspondingly long support arm, this also results in an approximately vertical movement of the protective hood to the end wall or to the contact surface for the short movement section. The support arm can also be a rigid lever that is biased by a spring, preferably by the contact springs themselves; the support arm can also be formed in this case by the contact springs themselves.
Durch die Fertigung der Kontaktfedern mit Befestigungsabschnitt und Kontaktabschnitt jeweils in einem Stück erzielt man in bekannter Weise den Vorteil eines niederohmigen Stromdurchgangs. Für die Erzeugung des gewünschten Kontaktfederweges ist es weiterhin zweckmäßig, daß jede Kontaktfeder zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Kontaktabschnitt eine Deformationszone aufweist, welche mindestens einen quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktabschnittes verlaufenden Federarm aufweist. Zur Befestigung der Kontaktfedern ist vorzugsweise ein Federträger aus Isolierstoff im Gehäuse angeordnet, an welchem die Kontaktfedern in mindestens einer Reihe nebeneinanderliegend befestigt sind, wobei Anschlußfahnen als Fortsätze der Befestigungsabschnitte auf einer Leiterplatte im Gehäuse kontaktiert sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, daß die Kontaktfedern abwechselnd gegeneinander um 180° versetzt in entgegengesetzt offenen Kammern des Federträgers angeordnet sind, derart, daß ihre Kontaktkuppen in einer einzigen Reihe liegen, während ihre Anschlußfahnen zwei parallele Reihen an gegenüberliegenden Seiten des Federträgers bilden.By producing the contact springs with the fastening section and the contact section in one piece, the advantage of a low-resistance current passage is achieved in a known manner. For the generation of the desired contact spring travel, it is furthermore expedient that each contact spring has a deformation zone between the fastening section and the contact section, which has at least one spring arm running transversely to the direction of movement of the contact section. To attach the contact springs, a spring support made of insulating material is preferably arranged in the housing, to which the contact springs are fastened next to one another in at least one row. In a preferred embodiment it is further provided that the contact springs are arranged alternately offset from one another by 180 ° in oppositely open chambers of the spring support, such that their contact tips lie in a single row, while their connecting lugs form two parallel rows on opposite sides of the spring support.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß in der Beschreibung und in den Ansprüchen das die Kontaktfedern tragende Verbindergehäuse als stationäres Aufnahmeteil und das mit den Flachkontakten versehene Gerät als bewegliches Teil beschrieben sind, daß jedoch auch umgekehrt die Kontaktfedern mit der Schutzhaube in dem beweglichen Teil und die Flachkontakte in einem stationären Gehäuse untergebracht sein können oder daß wahlweise auch beide Teile der Verbinderanordnung stationär und beweglich gebraucht werden können.Finally, it should also be pointed out that in the description and in the claims the connector housing carrying the contact springs are described as a stationary receiving part and the device provided with the flat contacts as a movable part, but that conversely the contact springs with the protective hood in the movable part and the Flat contacts can be accommodated in a stationary housing or that both parts of the connector arrangement can optionally be used in a stationary and movable manner.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 und 2 einen erfindungsgemäß gestalteten Verbinder und ein mit Flachkontakten versehenes Gerät als Teilansicht eines Mobiltelefons in nicht kontaktiertem und kontaktiertem Zustand,- Figur 3 und 4 die Kontaktanordnung des Verbinders von
Figur 1 in einer stirnseitigen Ansicht und im Querschnitt, - Figur 5 die Kontaktanordnung von Figur 3 in Seitenansicht mit einem Längsschnitt durch die Schutzhaube,
Figur 6 und 7 eine gegenüberFigur 1 abgewandelte Ausführungsform einer Verbinderanordnung in nicht kontaktiertem und kontaktiertem Zustand,- Figur 8 die Kontaktanordnung des Verbinders von
Figur 6 in einer stirnseitigen Ansicht, Figur 9 dieKontaktanordnung von Figur 6 in Draufsicht undFigur 10 eine allgemeine schematische Darstellung einer Mobiltelefonanordnung mit Flachkontaktierung, wie bereits eingangs beschrieben.
- 1 and 2 show a connector designed according to the invention and a device provided with flat contacts as a partial view of a mobile telephone in the non-contacted and contacted state,
- 3 and 4 the contact arrangement of the connector of FIG. 1 in an end view and in cross section,
- 5 shows the contact arrangement from FIG. 3 in a side view with a longitudinal section through the protective hood, FIG.
- 6 and 7 show an embodiment of a connector arrangement which is modified compared to FIG. 1, in the non-contacted and contacted state,
- FIG. 8 shows the contact arrangement of the connector from FIG. 6 in an end view,
- Figure 9 shows the contact arrangement of Figure 6 in plan view and
- FIG. 10 shows a general schematic illustration of a mobile telephone arrangement with flat contacting, as already described at the beginning.
Die Figuren 1 und 2 zeigen als Detailansicht einer Anordnung gemäß Figur 10 einen Ausschnitt aus einem stationären Aufnahmeteil 1 und einem Mobilteil 2 mit einer erfindungsgemäß gestalteten Verbinderanordnung. In dem Mobilteil ist dabei an einer Leiterplatte 6 ein Kontaktträger 7 für einzelne Kontaktelemente 8 vorgesehen. Diese Kontaktelemente 8 sind an der Leiterplatte 6 kontaktiert und bilden zur Außenseite des Mobilteils 2 hin freiliegende Flachkontakte 9. Diese sollen beim Einstecken des Mobilteils 2 in das Aufnahmeteil 1 kontaktiert werden.FIGS. 1 and 2 show a detail of an arrangement according to FIG. 10, a section of a
In dem stationären Aufnahmeteil 1 ist eine Leiterplatte 10 angeordnet, auf der eine Verbinder-Kontaktanordnung in Form einer Federleiste 11 sitzt. Diese Federleiste besteht aus einem Federträger 12 aus Isolierstoff mit einer Vielzahl von Kontaktfedern 13 und mit einer isolierenden Schutzhaube 14. Die Federleiste 11 ist auf der Leiterplatte 10 unterhalb eines in dem Aufnahmegehäuse 1 vorgesehenen Durchbruches 15 angeordnet, so daß die Kontaktfedern über den Durchbruch 15 mit den Flachkontakten 9 in Berührung gelangen.A
Wie in den Figuren 1 bis 5 ausführlich dargestellt ist, besitzt der Federträger 12 abwechselnd von entgegengesetzten Seiten her offene Befestigungskammern 16, in welche jeweils die einzelnen Kontaktfedern 13 abwechselnd von entgegengesetzten Seiten her mit U-förmig gestalteten Befestigungsabschnitten 17 eingesteckt sind. Die unteren Schenkel 17a dieser Befestigungsabschnitte sind durch Verklemmen ihrer Seitenkanten oder auf eine andere Weise in den Federnkammern 16 befestigt, während die oberen Schenkel 17b sich frei durchbiegen können (siehe Figur 2). Dieser obere Schenkel 17b ist bereits Teil einer ebenfalls U-förmigen Deformationszone 18 der Kontaktfeder, an die sich eine annähernd senkrecht zur Stirnwand 33 des Aufnahmegehäuses 1 erstreckender Kontaktabschnitt 19 anschließt. Dieser Kontaktabschnitt 19 erstreckt sich durch den Durchbruch 15 des Gehäuses hindurch nach außen und ist an seinem äußeren Ende haarnadelförmig gekrümmt, um eine Kontaktkuppe 20 als eigentliche Kontaktierungszone der Kontaktfeder zu bilden. Das freie Ende der Kontaktfeder ist jeweils zu einem Haken 21 abgewinkelt, der von innen an einem Steg 22 der Schutzhaube angreift und diese durch den Durchbruch 15 nach außen drückt.As is shown in detail in FIGS. 1 to 5, the
Die Schutzhaube 14 überdeckt die gesamte Reihe von Kontaktfedern 13 und bildet an ihrer Oberseite für den Kontaktabschnitt 19 einer jeden Kontaktfeder jeweils eine Federkammer 23 mit einem nach außen offenen Fenster 24, durch das die Kontaktkuppe 20 nach außen freiliegt. Trennwände 25 isolieren die einzelnen Federkammern voneinander. Anschlagschultern 26 der Schutzhaube begrenzen im Zusammenwirken mit den Innenrändern des Durchbruchs 15 die Bewegung der Schutzhaube 14 nach außen.The
Bei der Montage werden die gleichgestalteten Kontaktfedern 13 abwechselnd um 180° gedreht von entgegengesetzten Seiten in die Befestigungskammern 16 des Federträgers 12 eingesteckt. Die Schutzhaube wird auf die Kontaktfedern gesetzt und durch Einrasten mit dem Federträger verbunden. Dabei werden an den Enden der Schutzhaube vorgesehene Rastnocken 27 an endseitigen Laschen 28 mit Schnapphaken 29 des Federträgers 12 verrastet. Diese Verrastung gestattet eine freie Bewegung der Schutzhaube 14 entgegen der Federkraft nach innen. Sie ist außerdem so gestaltet, daß sich beide Teile zueinander auch etwas verkantet bewegen können.During assembly, the identically designed contact springs 13 are inserted alternately rotated by 180 ° from opposite sides into the fastening chambers 16 of the
Die Konaktfedern besitzen als Fortsätze ihrer Befestigungsabschnitte 17 jeweils Anschlußfahnen 30, die als SMT-Anschlüsse ausgebildet sind und auf Kontaktflächen der Leiterplatte 10 verlötet werden. Dadurch wird die Federleiste auf der Leiterplatte kontaktiert und befestigt, wobei durch die entgegengesetzt eingesteckten Befestigungsabschnitte 17 die Anordnung in sich zusätzlich stabilisiert wird.As extensions of their
Die Funktion der Verbinderanordnung ist aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich. Zunächst liegen die Kontaktabschnitte 19 der Kontaktfedern in den Federkammern 23 der Schutzhaube 14. Die Kontaktkuppen 20 schauen durch die kleinen Fenster 24 vor. Beim Kontaktiervorgang gemäß Figur 2 werden die Kontaktflächen der Flachkontakte 9 am Mobilteil gegen die Kontaktkuppen 20 der Federleiste 11 gedrückt. Die Kontaktkuppen 20 bewegen sich in Axialrichtung nach unten, wobei die abgewinkelten Haken 21 sich von der Schutzhaube 14 lösen. Die Schutzhaube 14 kann sich dann frei zusammen mit den Kontaktkuppen nach unten bewegen. Anschlagflächen 31 an der Schutzhaube begrenzen zusammen mit der Anschlagfläche 32 an der Oberseite des Federträgers den Federweg. Auf diese Weise wird eine übermäßige Deformation der Kontaktfedern vermieden.The function of the connector arrangement can be seen from FIGS. 1 and 2. First, the
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders ist in den Figuren 6 bis 9 dargestellt. Soweit es sich um gleiche oder gleichwertige Teile handelt, tragen diese dieselben Bezugszeichen wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Es ist also in dem Aufnahmegehäuse 1 eine Leiterplatte 10 angeordnet, auf der nunmehr eine etwas abgewandelte Federleiste 41 befestigt ist. Diese besteht aus einem Federträger 42, einer Reihe von Kontaktfedern 43 und einer Schutzhaube 44. Die Kontaktfedern sind in einer Reihe nebeneinander jeweils mit einem Befestigungsabschnitt 47 auf dem Federträger 42 befestigt, wobei durch einen abwechselnden Höhenversatz der Isolierabstand vergrößert ist. Ein annähernd parallel zur Stirnwand 33 angeordneter Federarm 52 bildet jeweils eine Deformationszone. Die Schutzhaube 44 besitzt voneinander abgetrennte Federkammern 45, in denen jeweils ein Kontaktabschnitt 46 einer Kontaktfeder 43 angeordnet ist. Durch ein Fenster 50 ragt jeweils eine Kontaktkuppe 48 nach außen. Die Kontaktabschnitte 46 sind im übrigen gleich oder ähnlich gestaltet wie die Kontaktabschnitte 19 in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so daß eine Beschreibung der Einzelheiten nicht erforderlich ist.A further embodiment of the connector according to the invention is shown in FIGS. 6 to 9. Insofar as the parts are the same or equivalent, they have the same reference numerals as in the previous exemplary embodiment. A
Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist in diesem Fall die Schutzhaube 44 mit einem angeformten Tragarm 49 versehen, der annähernd parallel zur Stirnseite 18 des Aufnahmegehäuses 1 im Gehäuse angeordnet und über Lagerzapfen 51 schwenkbar gelagert ist. Durch die Länge des Tragarms 49 ergibt sich für die eigentliche Schutzhaube 44 annähernd ebenfalls eine Bewegung senkrecht zur Stirnfläche 18, so daß die Funktion beim Kontaktierungsvorgang bei diesem Ausführungsbeispiel die gleiche ist wie bei dem vorhergehenden. Wie aus den Figuren 8 und 9 ersichtlich ist, ist die Schutzhaube 44 mit Rastnasen 53 in Fenstern 55 von seitlichen Laschen 54 des Federträgers 42 verrastet - bei freier Beweglichkeit nach innen.In contrast to the previous exemplary embodiment, the
Natürlich wäre es möglich, verschiedene Ausgestaltungen des ersten Ausführungsbeispiels mit denen des zweiten zu kombinieren, etwa die wechselseitige Anordnung der Kontaktfedern mit dem schwenkbaren Tragarm oder die einseitige Anordnung der Kontaktfedern mit einer geradlinig geführten Schutzhaube.Of course, it would be possible to combine different configurations of the first embodiment with those of the second, such as the mutual arrangement of the contact springs with the pivotable support arm or the one-sided arrangement of the contact springs with a straight-line protective hood.
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