WO2004097992A1 - Steckverbinder zur elektrischen verbindung elektronischer komponenten - Google Patents

Steckverbinder zur elektrischen verbindung elektronischer komponenten Download PDF

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WO2004097992A1
WO2004097992A1 PCT/DE2004/000716 DE2004000716W WO2004097992A1 WO 2004097992 A1 WO2004097992 A1 WO 2004097992A1 DE 2004000716 W DE2004000716 W DE 2004000716W WO 2004097992 A1 WO2004097992 A1 WO 2004097992A1
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contact
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Robert Weber
Thomas Urbanek
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs

Definitions

  • the invention relates to a connector, for example a socket or plug connector, for the electrical connection of electronic components.
  • Complex electronic circuits generally consist of several assemblies, such as plug-in cards or additional devices, for example drives for mass storage, each of which contains printed circuit boards and which are usually electrically connected to one another in order to produce the function of the circuit.
  • cables are used which have standardized connectors at their ends, namely single-pole or multi-pole sockets or plugs.
  • Corresponding counterparts are provided on the modules to be connected, so that the plug connectors of the cables can be connected to the plug connectors of the modules.
  • the plug connectors of the modules for example socket strips or plug strips, are generally mechanically and electrically connected to a circuit board belonging to the respective module.
  • the mechanical connection between the connector and printed circuit board is particularly useful in vibration-loaded circuits, such as / are for example encountered in the automotive field, 'necessary to ensure the reliability of connection.
  • the electrical connection of the connectors to the respective circuit board is made by soldering, while the mechanical see connection made by screws, rivets or comparable joining technologies.
  • This double connection of the plug connector with the printed circuit board leads to an overdetermination of the bearing, which - in particular due to the thermal expansion of the soldering partners caused by the soldering - can lead to tension which can impair the function of the electronic circuit.
  • the connectors are first mechanically connected by means of screws or rivets to the circuit board.
  • the connector is then electrically connected to the printed circuit board by soldering and this to the housing.
  • the ken SMD-process for attaching the other components several work steps for mounting the or the connector, namely Handbestüc ?? Fasten and solder, downstream. Additional fasteners such as screws, rivets or similar are required. Additional screwing points are required to attach the circuit board to the housing, which is associated with an increased space requirement.
  • the present invention has the task of proposing a connector that can be attached to the circuit board after soldering, without the contact elements being tensioned and the fastening points of which can simultaneously be used to connect the circuit board to the housing.
  • the connector for the electrical connection of electronic components comprises one or more contact elements and a housing consisting of a lower part and an upper part which can be connected to the lower part.
  • the upper and lower parts enclose the contact elements between them in the assembled state, the lower ends of the contact elements projecting through openings in the housing and the upper ends of the contact elements making contact through openings in the upper part of the housing are.
  • the respective contact element of the connector is formed from at least three legs, which are arranged in a stepped manner in the housing, one of the legs being arranged flexibly in a cavity formed between the upper part and the lower part. This means that the leg arranged in the cavity enables the respective contact element to be bent.
  • the connector comprises, for example, one or more three-leg contact elements (also called contact pins or pins for short), the respective contact element in the region of a first and second leg, which in each case form one end of the contact element in a known manner, as a narrow sheet metal strip or wire pin is designed for contacting and in the area between the first and the second leg a third leg for connecting the two outer legs and for positioning the contact element in the housing is designed as a sheet metal strip.
  • three-leg contact elements also called contact pins or pins for short
  • the respective contact element in the region of a first and second leg which in each case form one end of the contact element in a known manner, as a narrow sheet metal strip or wire pin is designed for contacting and in the area between the first and the second leg
  • a third leg for connecting the two outer legs and for positioning the contact element in the housing is designed as a sheet metal strip.
  • the respective contact element is designed in a known manner in the case of a socket strip as a claw, for example from a plurality of resilient sheet metal strips, and in the case of a plug strip as a narrow sheet metal strip or wire pin.
  • One of the outer legs is a so-called male contact, ie contact is made via the outer surface of the leg, whereas the other outer leg is designed as a so-called female contact for contacting the inner surface of the leg.
  • the respective contact elements are used to make contact or to establish an electrical connection between the plug connector and a printed circuit board and a plug or a cable to be connected to it.
  • One of the outer legs of the respective contact element is used to establish electrical contact between the plug connector and a corresponding plug connector of a connecting cable or the like, and the other is Larger legs for producing an electrical contact between the connector and conductors or a corresponding connector of the circuit board.
  • the two outer legs, which form the ends of the respective contact element are offset from one another and parallel to one another and enclose the middle leg between them, so that they jointly have a step-shaped course in the housing or run largely Z-shaped.
  • the middle leg encloses an approximately equal angle with the two outer legs.
  • the legs preferably enclose an angle of 90 ° to 135 °.
  • the middle leg is arranged flexibly in the manner of a spiral spring in the cavity between the upper and lower part of the housing. This ensures that mechanical loads occurring when the plug connector is fastened are easily and securely absorbed by the central limb, which is designed as a spiral spring, so that the outer limbs causing the contacting are not damaged.
  • the respective contact element is preferably formed in one piece.
  • a plurality of contact elements are of uniform design and are arranged in the housing at a uniform distance from one another, in particular forming a row of contacts.
  • the lower part of the housing advantageously has, in a known manner, at least two bores which can be used to connect the housing to the printed circuit board by means of screws, rivets or similar fastening means.
  • the lower part of the housing of the connector has at least two fixing elements for the provisional fixing of the plug connector on the printed circuit board between the assembly and soldering operations.
  • fixing elements can be, for example, plastic tongues with a lateral shoulder, which are made in one piece with the lower part of the housing and run in the same direction as the outer legs of the contact elements and taper towards the free end.
  • the plastic tongues can be introduced into holes provided for this purpose on the printed circuit board while overcoming a resilient resistance emanating from the plastic tongues due to an excess of the shoulders compared to the distance between the holes.
  • the spacing of the holes is chosen so that the plastic tongues are inserted into the holes with as little force as possible, but the shoulders of the plastic tongues require a largely low joining force. This means that an insertion force, albeit low, is required to insert the plastic tongues.
  • the plastic tongues After the plastic tongues have passed the material thickness of the circuit board, the plastic tongues spring back into their relaxed position, whereby the ledges of the plastic tongues prevent the connector from falling out as long as they are not exerted by an external force in the same way as when the plastic tongues are inserted into the holes be deformed.
  • Fig. 1 a connector in perspective view
  • Fig. 2 a connector in longitudinal section
  • Fig. 3 a connector in longitudinal section
  • Fig. 4 a contact element in longitudinal section
  • Fig. 5 shows a section V-V through the connector according to
  • a connector 1 is shown in perspective.
  • the connector 1 comprises a housing 2, which has a lower part 3 and an upper part 4.
  • the connector 1 shown is a socket strip provided for attachment to a printed circuit board, in which a plurality of contact elements 6 (also called contact pins or pins for short) are arranged offset from one another, for example in two parallel rows, in such a way that that of a contact element 6 of a row of solder fell on an adjacent row runs between two contact elements 6 of the adjacent row.
  • a contact elements 6 also called contact pins or pins for short
  • the contact elements 6 are embedded in the housing 2 in the closed state of the connector 1.
  • the housing 2, in particular the upper part 4, has openings 0 with joining aids H ′ , which are arranged on the top of the housing 2.
  • One end of one of the contact elements 6 is arranged in the respective opening 0.
  • contact elements of another connector or of a connecting cable which are not shown and correspond to the contact elements 6 of the connector 1, can be inserted, so that they make electrical contact with one another on the upper part 4.
  • the housing 2 on the lower part 3 also has an opening 0 through which the contact element 6 with the opposite end protrudes from the underside of the housing 2 and, for example, enables an electrical connection to a printed circuit board or another plug connector, not shown.
  • the connector 1 can have a separate opening 0 on the top and bottom of the housing 2 for each contact element 6 or a large common opening 0 for a plurality of contact elements 6.
  • the housing 2 has two diagonally opposite corners of the housing 2 and is made in one piece with the lower part 3, in the same direction as the ends of the housing 3 protruding from the lower part 3
  • the fixing elements 9 are plastic tongues with a lateral shoulder, which taper towards the free end.
  • the taper is formed by a partially conical surface in the manner of a truncated cone K.
  • FIG. 4 shows an enlarged section of FIG. 3 with a single contact element 6 in longitudinal section
  • FIG. 5 shows an enlarged section of FIG. 3 with a fixing element 9 in cross section.
  • Contact elements 6 are divided into a plurality of • the legs 61, 62, 63 'which together form the respective contact element.
  • two outer legs 61 and 63 are provided, which open into the opening in the upper part 4 or protrude from the opening 0 of the lower part 3.
  • the two outer legs 61 and 63 forming the ends of the respective contact element 6 run parallel and offset by a distance from one another in approximately the same direction, for example perpendicularly.
  • a middle leg 62 enclosed or arranged between the two outer legs 61 and 63 includes an approximately equal opening angle ⁇ with the respectively adjacent outer leg 61 and 63.
  • This opening angle advantageously has a size of 90 ° to 135 °, but other opening angles are also possible.
  • the respective contact element 6, in particular one of the outer legs 63 and the middle leg 62 are designed in a known manner as narrow sheet metal strips.
  • the outer contacting leg 63 serves as a male contact in the form of a pin or sheet metal strip.
  • the other outer leg 61 is formed, for example, as a claw from several resilient metal strips and thus serves as a female contact.
  • the entire contact element 6 is preferably made in one piece as a pressed sheet metal part.
  • the outer legs 61 and 63 thus serve to establish the electrical connection of the connector 1 on the one hand with a printed circuit board and on the other hand to establish the electrical contact with a corresponding connector of a connecting cable or the like, the middle leg 62 being used for receiving of mechanical loads is designed as a spiral spring.
  • the housing 2 consisting of the lower part 3 and the upper part 4 which can be connected to the latter includes the contact elements 6, as shown in FIG. 3, a cavity 11 being located between the upper part 4 and the lower part 3 in the region of the middle leg 62 of the respective contact element 6 a bending deformation of the middle leg 62 enables.
  • the soldering or subsequent cooling in the material induces stress, since the conventional, straight contact elements are subject to the rigid conditions caused by the clamping between the upper and lower part are prevented from expanding.
  • the material stresses resulting from the thermal expansion of the contact elements 6 in the connector 1 according to the invention can be reduced by the resilient effect of the middle leg 62 of the respective contact element 6 to such an extent that they do not adversely affect the function of the electronic circuit.
  • the rigid boundary conditions which make such compensation impossible in the conventional straight contact elements are compensated for in the connector 1 according to the invention by the deformability of the middle leg 62 of the respective contact element 6.
  • the respective contact pockets 10 have a diameter that enables the outer leg 61 of the associated contact element 6 to be received with almost no play.
  • the opening 0 in the upper part 4 of the housing 2 has a smaller diameter than the contact pocket 10.
  • the outer leg 61 is supported upward on the material surrounding the opening 0 of the upper part 4. Downward, the outer leg 61 is supported on a spacer 12 which is made in one piece with the lower part 3.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Für eine gegenüber mechanischen und thermischen Belastungen sichere und geschützte Steckverbindung ist bei einem Steckverbinder (1), umfassend einen oder mehrere Kontaktelemente (6) sowie ein aus einem Unterteil (3) und einem mit dem Unterteil (3) verbindbaren Oberteil (4) bestehendes Gehäuse (2), wobei die Kontaktelemente (6) zwischen Unterteil (3) und Oberteil (4) eingeschlossen sind, wobei die unteren Enden der Kontaktelemente (6) durch im Gehäuse (2) befindliche Öffnungen (0) ragen und die oberen Enden der Kontaktelemente (6) durch im Oberteil (4) des Gehäuses (2) befindliche Öffnungen (0) kontaktierbar sind, vorgesehen, das jeweilige Kontaktelement (6) aus mindestens drei Schenkeln (61, 62, 63) gebildet ist, welche stufenförmig verlaufend im Gehäuse (2) angeordnet sind, wobei einer der Schenkel (62) in einem zwischen Oberteil (4) und Unterteil (3) gebildeten Hohlraum (11) biegsam angeordnet ist.

Description

B e s ehr e ibung
Steckverbinder zur elektrischen Verbindung elektronischer Komponenten
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder, beispielsweise eine Buchsen- oder Steckerleiste, zur elektrischen Verbindung elektronischer Komponenten.
Komplexe elektronische Schaltungen bestehen im Allgemeinen aus mehreren Baugruppen, wie Einsteckkarten oder Zusatzgeräte, beispielsweise Laufwerke für Massenspeicher, welche jeweils Leiterplatten enthalten und die zur Herstellung der Funktion der Schaltung üblicherweise elektrisch miteinander verbunden sind. Zur Herstellung dieser- elektrischen Verbindung kommen Kabel zum Einsatz, die an ihren Enden genormte Steckverbinder, nämlich ein- oder mehrpolige Buchsen oder Stecker, aufweisen. An den zu verbindenden Baugruppen sind entsprechend korrespondierende Gegenstücke vorgesehen, so dass die Steckverbinder der Kabel mit den Steckverbindern der Baugruppen verbindbar sind. Die Steckverbinder der Baugruppen, beispielsweise Buchsen- oder Steckerleisten, sind im Allgemeinen mit einer zu der jeweiligen Baugruppe gehörigen Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden.
Die mechanische Verbindung zwischen Steckverbinder und Leiterplatte ist insbesondere bei schwingungsbelasteten Schaltungen, wie /sie beispielsweise im Automotive-Bereich anzutreffen sind, 'notwendig, um die Zuverlässigkeit der Verbindung sicherzustellen.
Die elektrische Verbindung der Steckverbinder mit der jeweiligen Leiterplatte erfolgt durch Löten, während die mechani- sehe Verbindung durch Schrauben, Nieten oder vergleichbare Fügetechnologien erfolgt. Diese doppelte Verbindung der Steckverbinder mit der Leiterplatte führt zu einer Überbestimmung der Lagerung, die - insbesondere aufgrund der durch das Löten bedingten Wärmedehnungen der Lötpartner - zu Verspannungen führen kann, die die Funktion der elektronischen Schaltung beeinträchtigen können.
Daher wird in der Serienproduktion elektronischer Schaltungen zunächst der SMD-Prozeß (SMD = surface mounted device, Bestücken der Leiterplatte mit Bauelementen und Verlöten derselben) durchgeführt.
Erst im Anschluss daran wird der bzw.' werden die Steckverbinder zunächst mechanisch mittels Schrauben oder Nieten mit der Leiterplatte verbunden. Anschließend wird der Steckverbinder durch Löten elektrisch mit der Leiterplatte und diese mit dem Gehäuse verbunden.
Würde die mechanische Befestigung des oder der Steckverbinder nach der elektrischen Verbindung durchgeführt werden, so würden auf die bereits fest mit der Leiterplatte verbundenen Kontaktelemente des oder der Steckverbinder Kräfte wirken, die Spannungen im Material hervorrufen und dadurch die Funktion der Schaltung beeinträchtigen oder verhindern könnten.
In der Serienproduktion elektronischer Schaltungen müssen demnach zur Herstellung einer Leiterplatte, die neben sonstigen elektronischen ' Bauelementen auch einen oder mehrere Steckverbinder enthalten sollen, dem SMD-Prozeß zur Anbringung der sonstigen Bauelemente mehrere Arbeitsschritte zur Anbringung des oder der Steckverbinder, nämlich Handbestüc??ken, Befestigen und Löten, nachgeschaltet werden. Hierbei werden zusätzliche Befestigungselemente, wie Schrauben, Niete o. ä. benötigt. Zum Befestigen der Leiterplatte am Gehäuse werden zusätzliche Anschraubpunkte benötigt, was mit einem erhöhten Platzbedarf einhergeht.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Steckverbinder vorzuschlagen, der nach dem Löten an der Leiterplatte befestigt werden kann, ohne dass die Kontaktelemente verspannt werden und deren Befestigungspunkte gleichzeitig zur Verbindung der Leiterplatte mit dem Gehäuse nutzbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der Steckverbinder zur elektrischen Verbindung von elektronischen Komponenten umfasst dabei einen oder mehrere Kontakte- lemente sowie ein aus einem Unterteil und einem mit dem Unterteil verbindbaren Oberteil bestehendes Gehäuse. Das Ober- und das Unterteil schließen zum Schutz vor Verschmutzungen und mechanischen Belastungen die Kontaktelemente im gefügten Zustand zwischen sich ein, wobei die unteren Enden der Kontaktelemente durch im Gehäuse befindliche Öffnungen ragen und die oberen Enden der Kontaktelemente- durch im Oberteil des Gehäuses befindliche Öffnungen kontaktierbar sind. Erfindungsgemäß ist das jeweilige Kontaktelement des Steckverbinders aus mindestens drei Schenkeln gebildet, welche stufenförmig verlaufend im Gehäuse angeordnet sind, Wobei einer der Schenkel in einem zwischen Oberteil und Unterteil gebildeten Hohlraum biegsam angeordnet ist. D.h. durch den im Hohlraum angeordneten Schenkel ist eine Biegeverformung des jeweiligen Kontaktelements ermöglicht.- Mit anderen Worten: Der Steckverbinder umfasst beispielsweise einen oder mehrere dreischenklige Kontaktelemente (auch Kontaktpins oder kurz Pins genannt), wobei das jeweilige Kontaktelement im Bereich eines ersten und zweiten Schenkels, die in bekannter Weise jeweils ein Ende des Kontaktelements bilden, als schmaler Blechstreifen oder Drahtstift zur Kontak- tierung ausgebildet ist und im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel ein dritter Schenkel zur Verbindung der beiden äußeren - Schenkel und zur Positionierung des Kontaktelements im Gehäuse als Blechstreifen ausgeführt ist.
Das jeweilige Kontaktelement ist in bekannter Weise bei einer Buchsenleiste als Klaue, beispielsweise aus mehreren federnden Blechstreifen, und bei einer Steckerleiste als schmaler Blechstreifen oder Drahtstift ausgeführt. Einer der äußeren Schenkel ist dabei als ein sogenannter männlicher Kontakt, d.h. eine Kontaktierung erfolgt über die Außenfläche des Schenkel, wohingegen der andere äußere Schenkel als ein sogenannter weiblicher Kontakt zur Kontaktierung an der Innenfläche des Schenkel ausgebildet ist. -Mit anderen Worten: Einer der äußeren Schenkel ist beispielsweise als Stift zur Außen- kontaktierung (= männlicher Kontakt) und der andere äußere Schenkel als ein Hohlkörper zur Innenkontaktierung (= weiblicher Kontakt) ausgebildet. Bei einer möglichen Ausführungsform dienen dabei die jeweiligen Kontaktelemente zur Kontaktierung oder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung des Steckverbinders mit einer Leiterplatte und einen an diese anzuschließenden Stecker oder ein anzuschließendes Kabel. Dabei ist einer der äußeren Schenkel des jeweiligen Kontaktelements zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung zwischen dem Steckverbinder und einem korrespondierenden Steckverbinder eines Verbindungskabels o. ä. und der andere äu- ßere Schenkel zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung zwischen dem Steckverbinder und Leitern oder einem korrespondierenden Steckverbinder der Leiterplatte ausgebildet. Die beiden äußeren, die Enden des jeweiligen Kontaktelements bildenden Schenkel verlaufen um einen Abstand voneinander versetzt und parallel zueinander und schließen dazwischen den mittleren Schenkel ein, so dass diese gemeinsam einen stufenförmigen Verlauf im Gehäuse aufweisen oder weitestgehend z- förmig verlaufen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders schließt dabei der mittlere Schenkel mit den beiden äußeren Schenkeln jeweils einen etwa gleich großen Winkel ein. Bevorzugt schließen die Schenkel jeweils einen Winkel von 90° bis 135° ein. Hierdurch ist der mittlere Schenkel in Art einer Biegefeder biegsam im Hohlraum zwischen dem Ober- und Unterteil des Gehäuses angeordnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass beim Befestigen des Steckverbinders auftretende mechanische Belastungen einfach und sicher von dem als Biegefeder ausgebildeten mittleren Schenkel aufgenommen werden, so dass die die Kontaktierung bewirkenden äußeren Schenkel nicht beschädigt werden.
Für eine besonders, kostengünstige und einfache Herstellung des Steckverbinders ist das jeweilige Kontaktelement vorzugsweise einstückig ausgebildet. In einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausführungsform sind mehrere Kontaktelemente gleichförmig ausgebildet und mit einem gleichmäßigen Abstand voneinander, insbesondere eine Kontaktreihe bildend im Gehäuse angeordnet.
Zur mechanischen Befestigung des Steckverbinders auf der Lei-
'I terplatte können übliche Befestigungsmittel, wie Schrauben, Nieten o. ä. verwendet werden. Vorteilhaft weist hierzu das Unterteil des Gehäuses in bekannter Weise mindestens zwei Bohrungen auf, die zur Verbindung des Gehäuses mit der Leiterplatte mittels Schrauben, Nieten o. ä. Befestigungsmitteln genutzt werden können.
Zur vorläufigen Fixierung des Steckverbinders auf der Leiterplatte zwischen den Arbeitsgängen Bestücken und Löten weist das Unterteil des Gehäuses des Steckverbinders in einer vorteilhaften Ausgestaltung mindestens zwei Fixierungselemente auf. Solche Fixierungselemente können beispielsweise mit dem Unterteil des Gehäuses einstückig ausgeführte, in gleicher Richtung wie die äußeren Schenkel der Kontaktelemente verlaufende, zum freien Ende hin sich verjüngende Kunststoffzungen mit einem seitlichen Absatz sein. Dabei können die Kunst- stoffzungen in zu diesem Zwecke an der Leiterplatte vorgesehene Bohrungen unter Überwindung eines von den Kunststoffzungen aufgrund eines Übermaßes der Absätze gegenüber dem Bohrungsabstand ausgehenden federnden Widerstandes eingeführt werden .
Der Abstand der Bohrungen ist dabei so gewählt, dass die Kunststoffzungen möglichst kraftfrei in die Löcher eingeführt werden, wobei die Absätze der Kunststoffzungen jedoch eine weitgehend geringe Fügekraft erfordern. D.h. Zum Einführen der Kunststoffzungen ist demnach eine, wenn auch geringe Fügekraft erforderlich. Nachdem die Kunststoffzungen die Materialdicke der Leiterplatte passiert haben, federn die Kunststoffzungen in ihre entspannte Lage zurück, wobei durch die Absätze der Kunststoffzungen ein Herausfallen des Steckverbinders verhindert wird, solange sie nicht durch eine äußere Kraft in gleicher Weise wie beim Einstecken der Kunststoffzungen in die Bohrungen verformt werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig . 1 einen Steckverbinder in perspektivischer Ansicht,
Fig . 2 einen Steckverbinder im Längsschnitt,
Fig . 3 einen Steckverbinder im Längsschnitt,
Fig . 4 ein Kontaktelement im Längsschnitt, und
Fig . 5 einen Schnitt V-V durch den Steckverbinder gemäß
Fig. 3.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die im Folgenden verwendeten Begriffe „oben" und „unten" beziehen sich auf einen erfindungsgemäßen Steckverbinder, der aus Sicht des Betrachters auf der Oberseite einer waagerechten Leiterplatte stehend oder liegend angebracht ist. Alternativ kann der Steckverbinder in nicht näher dargestellter Art und Weise auch auf der Unterseite der Leiterplatte angebracht sein.
In Fig. 1 ist ein Steckverbinder 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches ein Unterteil 3 und ein Oberteil 4 aufweist. Konkret handelt es sich bei dem dargestellten Steckverbinder 1 um eine zur Befestigung auf eine Leiterplatte vorgesehene Bύchsenleiste, bei der jeweils mehrere Kontaktelemente 6 (auch Kontaktpins oder kurz Pins genannt) beispielsweise in zwei parallelen Reihen versetzt zueinander so angeordnet sind, dass das von einem Kontak element 6 einer Reihe auf eine benachbarte Reihe gefällte Lot zwischen zwei Kontaktelemente 6 der benachbarten Reihe hindurch verläuft. Je nach Art und Funktion des Steckverbinders 1 kann dieser auch nur eine Reihe von Kontaktelementen " 6 aufweisen. Die Kontaktelemente 6 sind im geschlossenen Zustand des Steckverbinders 1 in das Gehäuse 2 eingebettet. Das Gehäuse 2, insbesondere das Oberteil 4 weist Öffnungen 0 mit Fügehilfen H'auf, die an der Oberseite des Gehäuses 2 angeordnet sind. Dabei ist in der jeweiligen Öffnung 0 jeweils ein Ende eines der Kontaktelemente 6 angeordnet. Durch die Öffnungen 0 sind nicht näher dargestellte mit den Kontaktelementen 6 des Steckverbinders 1 korrespondierende Kontaktelemente eines anderen Steckverbinders oder eines Verbindungskabels einführbar, so dass diese miteinander am Oberteil 4 elektrisch kontaktieren.
Darüber hinaus weist das Gehäuse 2 am Unterteil 3 ebenfalls eine Öffnung 0 auf, durch welche das Kontaktelement 6 mit dem gegenüberliegenden Ende aus der Unterseite des Gehäuses 2 herausragen und beispielsweise eine elektrische Verbindung mit einer Leiterplatte oder einem anderen nicht näher dargestellten Steckverbinder ermöglichen. Je nach Art und Ausführung des Steckverbinders 1 kann dieser je Kontaktelement 6 eine separate Öffnung 0 auf der Ober- und Unterseite des Gehäuses 2 oder eine große gemeinsame Öffnung 0 für mehrere Kontaktelemente 6 aufweisen.
An den Längsenden des Gehäuses 2 befinden sich mit dem Oberteil 4Λ des Gehäuses 2 einstückig ausgeführte Laschen 7 mit Bohrungen 8 zur mechanischen Verbindung des Steckverbinders 1 mit der Leiterplatte.
Weiterhin weist das Gehäuse 2 an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken des Gehäuses 2 und mit dem Unterteil 3 einstüc??kig ausgeführte, in gleicher Richtung wie die aus dem Unterteil 3 des Gehäuses 2 ragenden Enden der Kontaktelemente 6 verlau ende Fixierungselemente 9 auf . Die Fixierungselemente 9 sind Kunststoffzungen mit einem seitlichen Absatz, die sich zum freien Ende hin verjüngen. Die Verjüngung ist im Ausführungsbeispiel durch eine teilkonische Fläche in Art eines Kegelstumpfs K gebildet.
In Fig. 2 und 3 ist der Steckverbinder 1 jeweils im Längsschnitt dargestellt. Die Kontaktelemente 6 sind zwischen Unterteil 3 und Oberteil 4 des Gehäuses 2 eingeschlossen, wobei der obere Teil jedes Kontaktelemente 6 in einer Kontakttasche 10 steckt, die zur Oberseite des Oberteils 4 des Gehäuses 2 in die Öffnungen 0 des Oberteils 4 mit den Fügehilfen H mündet. Die Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3 mit einem einzelnen Kontaktelement 6 im Längsschnitt und die Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 3 mit einem Fixierungselement 9 im Querschnitt.
Die zwischen Unterteil 3 und Oberteil 4 des Gehäuses 2 eingeschlossenen Kontaktelemente 6 sind unterteilt in mehrere • Schenkel 61, 62, 63 ,' welche gemeinsam das jeweilige Kontaktelement 6 bilden. Zur Kontaktierung der Enden des jeweiligen Kontaktelements 6 sind zwei äußere Schenkel 61 und 63 vorgesehen, die in die Öffnung im Oberteil 4 münden bzw. aus der Öffnung 0 des Unterteils 3 herausragen. Die beiden äußeren, • die Enden des jeweiligen Kontaktelements 6 bildenden Schenkel 61 und 63 verlaufen parallel und um einen Abstand versetzt zueinander etwa in gleicher Richtung, beispielsweise senkrecht. Ein zwischen den beiden äußeren Schenkel 61 und 63 eingeschlossener oder angeordneter mittlerer Schenkel 62 schließt mit dem jeweils angrenzenden äußeren Schenkel 61 und 63 jeweils einen etwa gleich großen Öffnungswinkel α ein. Vorteilhaft hat dieser Öffnungswinkel eine Größe von 90° bis 135°, jedoch sind auch andere Öffnungswinkel möglich. Das jeweilige Kontaktelement 6, .insbesondere einer der äußeren Schenkel 63 und der mittlere Schenkel 62 sind in bekannter Weise als schmale Blechstreifen ausgeführt. Dabei dient der äußere kontaktierende Schenkel 63 als ein männlicher Kontakt in Form eines Stifts oder Blechstreifens . Der andere äußere Schenkel 61 ist beispielsweise als Klaue aus mehreren federnden Blechstreifen gebildet und dient somit als weiblicher Kontakt. Das gesamte Kontaktelement 6 ist bevorzugt einstückig als Blechpressteil ausgeführt. Die äußeren Schenkel 61 und 63 dienen somit zur Herstellung der elektrischen Verbindung des Steckverbinders 1 zum einen mit einer Leiterplatte, und zum anderen zur Herstellung des elektrischen Kontakts mit einem korrespondierenden Steckverbinder eines Ver- bindungskabels o. ä., wobei der mittlere Schenkel 62 zur Aufnahme von mechanischen Belastungen als Biegefeder ausgebildet ist .
Das aus dem Unterteil 3 und dem mit diesem verbindbaren Oberteil 4 bestehende Gehäuse 2 schließt wie in Figur 3 gezeigt die Kontaktelemente 6 ein, wobei sich zwischen Oberteil 4 und Unterteil 3 im Bereich des mittleren Schenkels 62 des jeweiligen Kontaktelements 6 ein Hohlraum 11 befindet, der eine Biegeverformung des mittleren Schenkel 62 ermöglicht. Bei herkömmlichen Steckverbindern dieser Art, die zuerst mechanisch mit der Leiterplatte verbunden werden, werden durch das Löten bzw. das anschließende Abkühlen im Material Spannungen induziert, da die herkömmlichen, geraden Kontaktelemente bei den durch die Einspannung zwischen Ober- und Unterteil bedingten, -starren Randbedingungen an der Ausdehnung gehindert sind. Im Gegensatz dazu können die aus der Wärmedehnung der Kontaktelemente 6 resultierenden Materialspannungen bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 durch die federnde Wirkung des mittleren Schenkels 62 des jeweiligen Kontaktelements 6 so weit herabgesetzt werden, dass sie sich nicht nachteilig auf die Funktion der elektronischen Schaltung auswirken. Die starren Randbedingungen, die einen solchen Ausgleich bei den herkömmlichen geraden Kontaktelemente unmöglich machen, werden bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 durch die Verformbarkeit des mittleren Schenkels 62 des jeweiligen Kontaktelements 6.ausgeglichen.
Die jeweiligen Kontakttaschen 10 haben einen Durchmesser, der die annähernd spielfreie Aufnahme des äußeren Schenkel 61 des zugehörigen Kontaktelements 6 ermöglicht. Die Öffnung 0 im Oberteil 4 des Gehäuses 2 hat dabei einen kleineren Durchmesser als die Kontakttasche 10. Dadurch findet der äußere Schenkel ,61 an dem die Öffnung 0 des Oberteils 4 umschließenden Material nach oben eine Abstützung. Nach unten stützt sich der äußere Schenkel 61 auf einen mit dem Unterteil 3 einstückig ausgeführten Distanzhalter 12.
Bezugszeichenliste
1 Steckverbinder
2 Gehäuse
3 Unterteil des Gehäuses
4 Oberteil des Gehäuses
6 Kontaktelement, umfassend einen
61 äußeren Schenkel, insbesondere ein Ende des Kontaktelements bildender Schenkel
62 mittleren Schenkel des Kontaktelements
63 äußeren Schenkel, insbesondere das andere Ende des Kontaktelements bildender Schenkel
7 Lasche
8 Bohrung
9 Fixierungselement
10 Kontakttasche
11 Hohlraum
12 Distanzhalter
A Absatz H Fügehilfe K teilkonische Fläche
O Öffnung im Gehäuse, 'insbesondere im Oberteil und Unterteil α Öffnungswinkel

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbinder (1) zur elektrischen Verbindung von elektronischen Komponenten, umfassend einen oder mehrere Kontaktelemente (6) sowie ein aus einem Unterteil (3) und einem mit dem Unterteil (3) verbindbaren Oberteil (4) bestehendes Gehäuse (2), wobei die Kontaktelemente (6) zwischen Unterteil
(3) und Oberteil (4) eingeschlossen sind, wobei die unteren Enden der Kontaktelemente (6) durch im Gehäuse (2) befindliche Öffnungen (0) ragen und die oberen Enden der Kontaktelemente (6) durch im Oberteil (4) des Gehäuses (2) befindliche Öffnungen (O) kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Kontaktelement (6) aus mindestens drei Schenkeln (61, 62, 63) gebildet ist, welche stufenförmig verlaufend im Gehäuse (2) angeordnet sind, wobei einer der Schenkel (62) in einem zwischen Oberteil (4) und Unterteil (3) gebildeten Hohlraum (11) biegsam angeordnet ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen zwei äußeren Schenkeln (61, 63) angeordneter mittlerer Schenkel (62) des jeweiligen Kontaktelements (6) im Hohlraum (11) biegsam angeordnet ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äußeren Schenkel (61, 63) etwa in gleicher Richtung verlaufen, während der mittlere Schenkel (62) mit dem jeweiligen äußeren Schenkel (61, 63) im Bereich des Hohlraums (11) einen etwa gleich großen Öffnungswinkel (α) einschließt, der eine Biegeverformung des mittleren Schenkels (62) der Kontaktelemente (6) ermöglicht.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Kontaktelement (6) einstückig ausgebildet ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktelemente (6) gleichförmig ausgebildet und mit einem gleichmäßigen Abstand voneinander im wesentlichen positionsgleich im Gehäuse (2) angeordnet sind.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mindestens zwei Bohrungen (8) und mindestens zwei Fixierungselemente (9) zur Befestigung aufweist.
7.- Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente (9) als Kunststoffzungen mit einem Absatz (A) ausgebildet sind.
8. Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente (9) sich zum Ende hin verjüngen.
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