SE507203C2

SE507203C2 - Coding device for mechanical coding of circuit boards

Info

Publication number: SE507203C2
Application number: SE9501922A
Authority: SE
Inventors: Tapio Tuomainen
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1998-04-20
Also published as: AU5423094A; DE4396104T1; SE9501922D0; FI99236C; WO1994013037A1; SE9501922L; GB2287368B; GB9510593D0; FI99236B; FI925348A; FI925348A0; GB2287368A

Abstract

The invention relates to a coding device for mechanical coding of printed circuit boards (10) to be mounted on a mother board (20), which coding device (30) is intended to be fastened to a printed board (10) in the vicinity of the mounting place of a printed board connector (11) to cooperate with a coding pin or pins (22) to be fastened to the mother board (20). The coding device (30) comprises superimposed channels (31) substantially closed at the side facing the mother board (20) and intended to be opened in connection with the mounting of the printed board (10) at that coding pin or those coding pins (22) only which are supposed to cooperate with the printed board and which are to be mounted adjacent to a mother board connector (21), so that each coding pin (22) may be pushed into the coding device (30) channel (31) opened for this coding pin only, when the printed board connector (11) is mounted on the mother board connector (21). <IMAGE>

Description

507 205 10 15 20 25 30 35 2 ningen få kombineringsmöjligheter. 507 205 10 15 20 25 30 35 2 ning few combination possibilities.

En lösning som företaget:Molex utvecklat presente- rar ett annat sätt att åstadkomma kodning. Detta arrange- mang erfordrar att anslutningsdonen i krets- och moderkor- ten är speciellt designade för detta ändamål. Sidan av ett anslutningsdon i ett kretskort är försedd med en kodnings- kam, vars tänder, under vissa förutsättningar, kan inskju- tas i en kodningskammare i sidan av ett anslutningsdon i moderkortet. Kodningen utförs så att en eller flera tänder avlägsnas från kodningskammen och spärrorgan monteras i motsvarande kodningskammare i moderkortets anslutningsdon.A solution that the company: Molex has developed presents a different way of achieving coding. This arrangement requires that the connectors in the circuit and motherboard be specially designed for this purpose. The side of a connector in a circuit board is provided with a coding cam, the teeth of which, under certain conditions, can be inserted into a coding chamber on the side of a connector in the motherboard. The coding is performed so that one or more teeth are removed from the coding cam and locking means are mounted in the corresponding coding chamber in the connector of the motherboard.

Ett kretskort kan sålunda monteras endast på det anslut- ningsdon i moderkortet som har ett eller flera spärrorgan på samma ställe i kodningskammen där en eller flera tänder avlägsnats. På grund av sin bundenhet vid anslutningsdon är denna lösning dyr. Därutöver är kodningen opålitlig, efter- som det av kodningskomponenterna bildade spärravståndet är för kort.A circuit board can thus only be mounted on the connector in the motherboard which has one or more locking means in the same place in the coding cam where one or more teeth have been removed. Due to its connectivity to connectors, this solution is expensive. In addition, the coding is unreliable, since the blocking distance formed by the coding components is too short.

AMF-företaget har dessutom utvecklat ett kodnings- sätt, som baserar sig på spärrorgan av plast, vilka monte- ras på anslutningstappar. Även denna lösning är beroende av anslutningsdon och sålunda dyr. Dessutom reserverar spärr- organen anslutningstappar och kodningstillförlitligheten är inte tillräcklig.The AMF company has also developed a coding method, which is based on plastic latches, which are mounted on connection pins. This solution is also dependent on connectors and thus expensive. In addition, the locking means reserve connection pins and the coding reliability is not sufficient.

Ett ytterligare kodningssätt enligt teknikens ståndpunkt anges t.ex. i CH-patentet 607 542, vilket sätt, då det omfattar kodningslister som skall monteras mellan anslutningsdon i krets- och moderkorten och därtill anslu- tande kodningselement, liknar Molex-företagets ovan be- skrivna lösning.An additional coding method according to the prior art is stated e.g. in CH patent 607 542, which method, when it comprises coding strips to be mounted between connectors in the circuit and motherboards and adjoining coding elements, is similar to the Molex company's solution described above.

Föreliggande uppfinning avser att eliminera ovan- nämnda nackdelar med lösningarna enligt känd teknik. Detta uppnås med hjälp av en kodningsanordning enligt uppfin- ningen, vilken kännetecknas av att kodningsanordningen om- fattar ovanpà varandra anordnade kanaler, som är väsent- lO 15 20 25 30 35 507 203 “_ 3 ligen tillslutna pá den mot moderkortet vända sidan och avsedda att i samband med monteringen av kretskortet öppnas endast vid den kodningstapp eller de kodningstappar som skall samverka med kretskortet och som skall monteras in- sà att varje kod- ningstapp kan insjutas i den kanal i kodningsanordningen till ett anslutningsdon i moderkortet, som öppnats för just denna kodningstapp, då anslutnings- donet i kretskortet monteras pà anslutningsdonet i moder- kortet.The present invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages of the solutions according to the prior art. This is achieved by means of a coding device according to the invention, which is characterized in that the coding device comprises superimposed channels, which are substantially closed on the side facing the motherboard and intended that in connection with the mounting of the circuit board it is opened only at the coding pin or the coding pins which are to cooperate with the circuit board and which are to be mounted so that each coding pin can be inserted into the channel in the coding device to a connector in the motherboard coding pin, when the connector in the circuit board is mounted on the connector in the motherboard.

Kodningsanordningen enligt uppfinningen är en med flata standardanslutningsdon kompatibel anordning och kan företrädesvis tillverkas t.ex. genom extrudering av plast.The coding device according to the invention is a device compatible with flat standard connectors and can preferably be manufactured e.g. by extrusion of plastic.

Kanaler för anslutningstappar bildas företrädesvis med hjälp av ribbor eller mellanväggar, vilka bildar en integ- rerad struktur. Kanalerna i en okodad kodningsanordning är tillslutna åtminstone pá den sida där kodningstapparna införs. En viss kanal eller vissa kanaler öppnas i samband med monteringen av kretskortet efter att läget för respek- tive kodningstappen eller -tapparna pà moderkortet klar- lagts, inte tidigare. Om kanalerna är företrädesvis öppna pà sidorna kan den mot kodningstappen vända kanalväggen öppnas t.ex. med hjälp av en för detta ändamål utformad tång.Channels for connecting pins are preferably formed by means of ribs or partitions, which form an integrated structure. The channels in an uncoded coding device are closed at least on the side where the coding pins are inserted. A specific channel or channels are opened in connection with the installation of the circuit board after the position of the respective coding pin or pins on the motherboard has been clarified, not before. If the channels are preferably open on the sides, the channel wall facing the coding pin can be opened e.g. by means of a pair of pliers designed for this purpose.

Kodningskostnaderna blir förmånliga tack vare anordningen enligt uppfinningen, eftersom användningen av denna anordning inte begränsas till några speciella anslut- ningsdon. Kodningsanordningen tar knappast nagot nyttigt utrymme pà kretskortet och inga anslutningstappar behövs dà den tas i bruk. Kodningsanordningen är lätt att monteras och bytas ut liksom även kretskortet som använder denna kodningsanordning.The coding costs become advantageous thanks to the device according to the invention, since the use of this device is not limited to any special connectors. The coding device hardly takes up any useful space on the circuit board and no connection pins are needed when it is put into use. The coding device is easy to assemble and replace, as is the circuit board that uses this coding device.

I det följande skall uppfinningen beskrivas mera detaljerat med hjälp av två illustrativa utföringsformer med hänvisning till bifogade ritningar, där figur l visar ett moderkort avsedd för montering 507 205 10 15 20 25 30 35 av kretskort, figur 2 visar en första föredragen kodningsanord- ning enlig uppfinningen i perspektiv och hur anordningen är ansluten till ett kretskort, ett moderkort och anslutnings- don i dessa, figur 3 visar kodningsanordningen enligt figur 2 i perspektiv sedd ur en vinkel motsatt till den i figur 2, figur 4 visar en ytterligare perspektivvy av kod- ningsanordningen enligt figurerna 2 och 3, figur 5 visar en andra föredragen kodningsanord- ning enligt uppfinningen motsvarande figur 2, och figur 6 visar kodningsanordningen enligt figur 5 i perspektiv sedd ur en vinkel motsatt till den i figur 5.In the following, the invention will be described in more detail by means of two illustrative embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a motherboard intended for mounting circuit boards, Figure 2 shows a first preferred coding device according to the invention in perspective and how the device is connected to a circuit board, a motherboard and connectors therein, figure 3 shows the coding device according to figure 2 in perspective seen from an angle opposite to that in figure 2, figure 4 shows a further perspective view of the circuit board. the coding device according to Figures 2 and 3, Figure 5 shows a second preferred coding device according to the invention corresponding to Figure 2, and Figure 6 shows the coding device according to Figure 5 in perspective seen from an angle opposite to that in Figure 5.

Inledningsvis beskrivs uppfinningen med hjälp av en första utföringsform med hänvisning till figurerna 1 - 4.Initially, the invention is described with the aid of a first embodiment with reference to Figures 1-4.

Hänvisningssiffran 10 i ritningen betecknar ett kretskort, siffran 20 ett moderkort och siffran 30 en kod- ningsanordning.The reference numeral 10 in the drawing denotes a circuit board, the numeral 20 a motherboard and the numeral 30 an encoder.

Moderkortet 20 är avsett att utgöra ett monte- ringsunderlag för flera kretskort 10 och kodningsanord- ningen 30 ett medel med hjälp av vilket kretskortet 10 fästs pà rätt ställe pà moderkortet 20.The motherboard 20 is intended to form a mounting base for several circuit boards 10 and the coding device 30 a means by means of which the circuit board 10 is fixed in the correct place on the motherboard 20.

Moderkortet 20 omfattar flera anslutningsdon 21, i vilka kretskorten 10 fästs med hjälp av i kretskorten anordnade anslutningsdon ll. Moderkortet 20 omfattar dess- utom kodningstappar 22 mellan.eller intill anslutningsdonen 21, vilka tappar är avsedda att samverka med kodningsanord- ningarna 30.The motherboard 20 comprises several connectors 21, in which the circuit boards 10 are fastened by means of connectors 11 arranged in the circuit boards. The motherboard 20 further comprises coding pins 22 between or adjacent the connectors 21, which pins are intended to cooperate with the coding devices 30.

Kodningsanordningen 30 i sin tur är avsedd att fästas i sidan av ett anslutningsdon ll i kretskortet sà att anslutningsdonet ll anordnas mellan kretskortet 10 och kodningsanordningen 30. Kodningsanordningen 30 är företrä- desvis framställd av ett plastmaterial, t.ex. genom extru- dering, och den omfattar ovanpå varandra anordnade kanaler 10 15 20 25 30 35 507 203 5 31 som är slutna på den mot moderkortet 20 vända sidan, vilka kanaler inte skall öppnas förrän i samband med monte- ringen av kretskortet 10 vid endast den kodningstapp eller de kodningstappar 22 som skall samverka med kretskortet. Då anslutningsdonet ll i kretskortet monteras på anslutnings- donet 21 i moderkortet, kan varje kodningstapp 22 inskjutas i den kanal 31 i kodningsanordningen 30 som är öppnad för just denna kodningstapp. Då kodningsanordningen utformas på detta sätt är det att föredra att den utförs väsentligen i ett stycke.The coding device 30 in turn is intended to be attached to the side of a connector 11 in the circuit board so that the connector 11 is arranged between the circuit board 10 and the coding device 30. The coding device 30 is preferably made of a plastic material, e.g. by extrusion, and it comprises superimposed channels 10 15 20 25 30 35 507 203 5 31 which are closed on the side facing the motherboard 20, which channels are not to be opened until in connection with the mounting of the circuit board 10 at only the coding pin or coding pins 22 to cooperate with the circuit board. When the connector 11 in the circuit board is mounted on the connector 21 in the motherboard, each coding pin 22 can be inserted into the channel 31 in the coding device 30 which is opened for this particular coding pin. When the coding device is designed in this way, it is preferred that it is made substantially in one piece.

Kodningsanordningen 30 omfattar en bottenplatta 32 anordnad mot sidan av anslutningsdonet ll i kretskortet, en främre kantlist 33, som utskjuter vertikalt framåt från den mot moderkortet 20 vända kanten i förhållande till anslut- ningsdonet ll i kretskortet och har vid tillverkningen lämnats sluten, och ribbor 34 och 35 anordnade mellan bot- tenplattan 32 och den främre kantlisten 33, vilka ribbor avgränsar nämnda kanaler 31 för kodningstapparna 22 mellan sig. Dessutom omfattar kodningsanordningen 30 medel 38 och 39 för att fastgöra kodningsanordningen i kretskortet 10 och kretskortets anslutningsdon ll och stödja den mot de- samma. Varannan ribba 34 sträcker sig mellan den främre kantlisten 33 och bottenplattans 32 bakre kant och varannan ribba 35 endast över en del av bottenplattans 32 bredd. De kortare ribborna 34 blir jämnt lägre i riktning framåt från den främre kantlisten 33 och har sålunda triangelform sedda från sidan, medan de längre ribborna 35 har lika höjd och slutar i en bakre förstyvningsribba 36 som löper längs med kodningsanordningens 30 bakre kant. Dessutom löper en mel- lanliggande förstyvningsribba 37 tvärsöver de längre rib- borna 35 väsentligen i mitten av kodningsanordningen 30, varvid ribbpartierna 35a mellan.den.mellanliggande förstyv- ningsribban 37 och den bakre förstyvningsribban 36 är tjockare än ribbpartierna mellan den främre kantlisten 33 och den mellanliggande förstyvningsribban 37. Bottenplattan 507 203 10 15 20 25 30 35 6 32, den främre kantlisten 33, ribborna 34 och 35, förstyv- ningsribborna 36 och 37 och likaså medlen 38 och 39 är utförda i samma material och bildar en integrerad struktur.The encoder 30 comprises a base plate 32 arranged on the side of the connector 11 in the circuit board, a front edge strip 33 projecting vertically forward from the edge facing the motherboard 20 relative to the connector 11 in the circuit board and having been left closed during manufacture, and ribs 34 and 35 arranged between the bottom plate 32 and the leading edge strip 33, which ribs delimit said channels 31 for the coding pins 22 therebetween. In addition, the encoder 30 includes means 38 and 39 for securing the encoder to the circuit board 10 and the circuit board connectors 11 and supporting it against the same. Every other rib 34 extends between the leading edge strip 33 and the trailing edge of the base plate 32 and every other rib 35 only over a part of the width of the base plate 32. The shorter ribs 34 become evenly lower in the forward direction from the leading edge strip 33 and thus have a triangular shape seen from the side, while the longer ribs 35 have the same height and end in a rear stiffening rib 36 which runs along the rear edge of the coding device 30. In addition, an intermediate stiffening rib 37 extends across the longer ribs 35 substantially in the center of the encoder 30, the rib portions 35a between the intermediate stiffening rib 37 and the rear stiffening rib 36 being thicker than the rib portions between the leading edge strip 33 and the intermediate stiffening rib 37. The base plate 507 203 10 15 20 25 30 35 6 32, the leading edge strip 33, the ribs 34 and 35, the stiffening ribs 36 and 37 and also the means 38 and 39 are made of the same material and form an integrated structure.

En dylik ribbkonstruktion, som är helt öppen på ena sidan, är tillräckligt hållfast och styv för de flata kodnings- tapparna 22.Such a rib construction, which is completely open on one side, is sufficiently strong and rigid for the flat coding pins 22.

Bredden på en typisk kodningsanordning är 30 mm, höjden 55 mm och den från kretskortsanslutningsdonets 11 sida eller ovandel utskjutande tjockleken (tjockleken på bottenplattan 32 adderad med ribbornas 34 och 35 höjd) är 7 mm. En dylik kodningsanordning kan inrymma 19 ovanpå var- andra anordnade kanaler 31.The width of a typical coding device is 30 mm, the height 55 mm and the thickness projecting from the side or upper part of the circuit board connector 11 (the thickness of the base plate 32 added with the height of the ribs 34 and 35) is 7 mm. Such an encoding device can accommodate 19 on top of each other arranged channels 31.

Kanalerna 31 i denna kodningsanordning 30 öppnas genom att material avlägsnas mekaniskt från den främre kantlisten 33, dvs. ett område 33a vid kanalen 31, med hjälp av en tång som utformats just för detta ändamål t.ex. (icke visad på ritningen). En eller flera kanaler 31 i kodningsanordningen 30 kan öppnas och en eller flera kod- ningstappar 22 på motsvarande sätt användas beroende på hur många olika kopplingsvariationer som erfordras.The channels 31 in this coding device 30 are opened by mechanically removing material from the leading edge strip 33, i.e. an area 33a at the channel 31, by means of a pair of pliers designed precisely for this purpose e.g. (not shown in the drawing). One or more channels 31 in the coding device 30 can be opened and one or more coding pins 22 can be used in a corresponding manner depending on how many different switching variations are required.

En andra föredragen utföringsform av uppfinningen enligt figurerna 5 och 6 avviker från strukturen enligt figurerna 2 - 4 huvudsakligen däri att de båda ribborna 134, 135 blir jämnt lägre i riktning framåt från den främre kantlisten 133, så att de sedda från sidan har triangel- form. De längre triangulära ribborna 135 sträcker sig till bottenplattans 132 bakre kant, medan de kortare ribborna 134 väsentligen motsvarar ribborna 34 i figurerna 2 - 4 och sträcker sig endast över en del av bottenplattans 132 bredd. I detta exempelfall är bottenplattans 132 främre kant (figur 6) dessutom försedd med urtag 136 vid kanalerna 131, vilka urtag skall samverka med utsprång 23 i kodnings- tapparna 22 för att begränsa kodningstapparnas 22 inskjut- ningssträcka. I strukturen enligt figurerna 2 - 4 har en liknande verkan åstadkommits genom lämplig förkortning av 10 15 20 507 205 7 bottenplattans 132 främre kant. Utföringsformen enligt figurerna 5 och 6 har en genomgående lättare struktur än utföringsformen enligt figurerna 2 - 4 och den lämpar sig för användning dà den framställs i ett material som är tillräckligt hàllfast eller dà den inte behöver utstá lika stora pàkänningar som utföringsformen enligt figurerna 2 - 4.A second preferred embodiment of the invention according to Figures 5 and 6 differs from the structure according to Figures 2-4 mainly in that the two ribs 134, 135 become evenly lower in the forward direction from the front edge strip 133, so that they are seen from the side in a triangular shape. . The longer triangular ribs 135 extend to the rear edge of the base plate 132, while the shorter ribs 134 substantially correspond to the ribs 34 in Figures 2-4 and extend only over a portion of the width of the base plate 132. In this case, the leading edge of the base plate 132 (Figure 6) is further provided with recesses 136 at the channels 131, which recesses are to cooperate with projections 23 in the coding pins 22 in order to limit the insertion distance of the coding pins 22. In the structure according to Figures 2-4, a similar effect has been achieved by suitable shortening of the front edge 132 of the bottom plate 132. The embodiment according to Figures 5 and 6 has a consistently lighter structure than the embodiment according to Figures 2 - 4 and it is suitable for use as it is made of a material which is sufficiently durable or as it does not have to withstand as great stresses as the embodiment according to Figures 2 - 4. .

Uppfinningen har ovan beskrivits med hjälp av tvá föredragna utföringsformer. Fackmannen kan emellertid för- verkliga detaljerna i uppfinningen pá flera alternativa sätt inom ramen för bifogade patentkrav. Sålunda kan t.ex. kanalerna enligt uppfinningen åstadkommas pà manga olika sätt. Förutom med hjälp av olika ribbkonstruktioner kan de förverkligas t.ex. så att kodningsanordningen utförs som en sluten dosa, inuti vilken skilda kanaler är anordnade med till vilka kanaler ett genom borrning. Även löstagbara hjälp av lämpliga mellanväggar, inlopp kan öppnas t.ex. kanaltillslutningsmedel är möjliga, men de kan höja kod- ningsanordningens pris. Kodningstapparnas form är inte heller begränsad till den flata formen utan de kan ha t.ex. runt tvärsnitt, om de annars uppfyller kraven pà slitstyrka och hállfasthet.The invention has been described above by means of two preferred embodiments. However, those skilled in the art can realize the details of the invention in several alternative ways within the scope of the appended claims. Thus, e.g. the channels according to the invention are provided in many different ways. In addition to using different rib constructions, they can be realized e.g. so that the coding device is designed as a closed box, inside which different channels are arranged with to which channels one by drilling. Also removable using suitable partitions, inlets can be opened e.g. channel connectors are possible, but they can increase the price of the encoder. The shape of the coding pins is also not limited to the flat shape, but they may have e.g. around the cross-section, if they otherwise meet the requirements for durability and durability.

Claims

507 203 10 15 20 25 Patent claim

A coding device for mechanical coding of circuit boards (10) to be mounted on a motherboard (20), which coding device (30: 130) is intended to be attached to a circuit board (10) in the vicinity of the mounting point for a connector (11) in the circuit board. for cooperating with one or more coding pins (22) to be attached to the motherboard (20), the coding device (30: 130) comprising channels (31: 131) arranged on top of or next to each other, which are substantially closed on it against the motherboard (20) turn sideways and intended to be broken open in connection with the mounting of the circuit board (10) only at the coding pin or the coding pins (22) which are to cooperate with the circuit board and which are to be mounted next to a connector (21) in the motherboard, so that each coding pin (22) can be inserted into the channel (31: 131) in the coding device (30: 130) opened for this particular coding pin, when the connector (11) in the circuit board is mounted on the connector (21) in the motherboard, k ä nn characterized in that it comprises a base plate (32: 132) arranged parallel to the side of a possible connector (11) in the circuit board, an edge strip (33: 133) projecting forwards from the base plate (32: 132) towards the motherboard (20) facing edge relative to the connector (11) in the circuit board and ribs (34, 35: 134, 135) arranged between the base plate and the edge strip, which ribs delimit said channels (31: 131) of the coding pins (22) therebetween, and that the base plate (32: 132), the edging (33: 133) and the ribs (34, 35; 134, 135) form an integrated structure.

Coding device according to claim 1, characterized in that the channels (31: 131) are intended for flat coding pins (22), each other rib (35: 135) extending between the front edge strip ( 33: 133) and the rear edge of the base plate (32: 132) and every other rib (34: 134) only over a part of the width of the base plate (32: 132).

Coding device according to claim 2, characterized in that the longer ribs (35) are of equal height and end in a rear stiffening rib (36) which runs along the rear edge of the coding device (30).

Coding device according to claim 3, characterized in that an intermediate stiffening rib (37) runs across the longer ribs (35) substantially in the middle of the coding device (30), the rib portions (35a) between the the intermediate stiffening rib (37) and the rear stiffening rib (36) are thicker than the rib portions between the leading edge strip (33) and the intermediate stiffening rib (37).

Coding device according to claim 1 or 2, characterized in that the ribs (134, 135) become evenly lower in the forward direction from the front edge strip (133), so that they are seen from the side in a triangular shape.