EP0828320A1 - Steckverbinder - Google Patents
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Abstract
Ein Steckverbinder (10) besitzt ein Kunststoffgehäuse (12), das an einer Leiterplatte (15) befestigbar ist und in welchem eine Kontaktanordnung (37) aufgenommen ist, deren leiterplattenseitigen Kontaktanschlüsse (40) zur Verbindung mit der Leiterplatte (15) aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind und deren kabelsteckerseitigen Kontaktanschlüsse (39) der Verbindung mit einem Kabelstecker (11) dienen. Das Gehäuse (12) weist ein in einer Durchgangsausnehmung (31, 32) gehaltenes Befestigungsteil (49) für die Leiterplatte (50) und ein in seinem Innenraum (16) randseitig angeordnetes Verriegelungsteil (47) einer Verriegelungsvorrichtung zum steckbaren Verriegeln mit einem Kabelstecker (11) auf. Um die mechanische Belastung auf das Kunststoffgehäuse erheblich zu reduzieren und insbesondere die Anzahl der Bauteile verringern zu können, ist vorgesehen, daß das Befestigungsteil (49) und das Verriegelungsteils (47) an einem einstückigen metallischen Halteelement (13, 14) gebildet sind, das die Durchgangsausnehmung (31, 32) durchdringt und in dieser fixiert ist. <IMAGE>
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Steckverbinder dieser Art, wie sie beispielsweise in
Mobiltelefonen verwendet werden, sollen zwar in immer kleiner
werdender Ausführung angeboten werden, müssen jedoch stets
diesselben Kräfte beim Ein- und Ausstecken eines Kabelsteckers
aushalten können.
Bei einem aus der DE 195 00 102 A1 bekannten Steckverbinder
der eingangs genannten Art ist das Befestigungsteil durch
Lötlaschen, die mit einem U-förmig umgebogenen Schenkel in der
Durchgangsausnehmung gehalten sind, und das Verriegelungsteil
durch ein im Abstand dazu angeordnetes separates in eine
weitere Ausnehmung eingesetztes Bauteil gebildet. Diese
Anordnung umfaßt zwei getrennte Teile einerseits für die
Befestigung und andererseits für die Verriegelung, was auch
zwei Ausnehmungen im Gehäuse bedeutet. Dies ist aufwendig.
Außerdem besitzen das Verriegelungsteil und das
Befestigungsteil einen Abstand in der Tiefe des
Steckverbinders, was einerseits eine Verkürzung des Gehäuses
verhindert und andererseits ein Kräftemoment beim Einstecken
bzw. Ausstecken eines Kabelsteckers auf das mit einer
Leiterplatte verlötete Befestigungsteil zur Folge haben kann.
Desweiteren greift die beim Ein- und Ausstecken eines
Kabelsteckers auftretende mechanische Belastung unmittelbar
auf das Kunststoffgehäuse und wird über dieses auf die
Lötverbindung übertragen. Dies bedeutet, daß das
Kunststoffgehäuse eine entsprechende Stabilität aufweisen muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen
Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
die mechanische Belastung auf das Kunststoffgehäuse erheblich
reduziert und insbesondere die Anzahl der Bauteile verringert
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Steckverbinder der
genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, daß die
mechanische Belastung, die insbesondere durch die Arretierung
beim Ein- und Ausstecken des Kabelsteckers auftritt, vom
Kunststoffgehäuse genommen und auf das Halteelement übertragen
ist. Darüber hinaus dient das Halteelement gleichzeitig zum
Befestigen des Kunststoffgehäuses an der Leiterplatte. Auf
diese Weise sind Befestigungsbereich und Verriegelungsbereich
einander unmittelbar benachbart angeordnet, so daß so gut wie
keine Kraftmomente auftreten können. Desweiteren ist damit
eine konstruktive Vereinfachung gegeben, da lediglich ein
einziges Halteelement verwendet werden muß, das in einfacher
Weise herstellbar und in das Kunststoffgehäuse einbaubar ist.
Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen des Halteelements
ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2 und/oder 3.
Mit dem Merkmal gemäß Anspruch 4 ist erreicht, daß das
Verriegelungsteil und damit das gesamte Halteelement im
Gehäuse unverrückbar gehalten ist.
Sind die Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgesehen, ist eine
weitere Verbindungsmöglichkeit zwischen dem Steckverbinder und
der Leiterplatte erreicht, so daß größere Haltekräfte, auch
unter verschiedenen Angriffswinkeln aufgenommen werden können.
Dabei kann sich eine weitere konstruktive und
herstellungstechnische Vereinfachung des Halteelements dann
ergeben, wenn die Merkmale gemäß Anspruch 6 vorgesehen sind.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 ist eine einfache Fixierung
des Hauptbereichs des Halteelementes innerhalb des
Kunststoffgehäuses erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den
Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 8 bis 11.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
- Figur 1
- in Explosionsdarstellung und perspektivischer Vorderansicht einen Steckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
- Figur 2
- in perspektivischer Rückansicht von oben den Steckverbinder nach Figur 1 in montiertem Zustand,
- Figur 3
- in vergrößerter ausschnittweiser Darstellung einen Schnitt längs der Linie III-III der Figur 2 und
- Figur 4
- in perspektivischer Darstellung einen mit dem Steckverbinder nach den Figuren 1 bis 3 verwendbaren Kabelstecker.
Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Steckverbinder 10
gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender
Erfindung wird beispielsweise in Mobiltelefone eingebaut und
dort mit einer in Figur 2 angedeuteten Leiterplatte 15
elektrisch und mechanisch verbunden. Der Steckverbinder 10
kann beispielsweise mit einem in Figur 4 dargestellten
Kabelstecker 11 verbunden werden.
Der Steckverbinder 10 besitzt ein Kunststoffgehäuse 12, einen
im Gehäuse festgehaltenen oder mit dem Gehäuse einstückigen
Halter 36 aus elektrischem Isoliermaterial, eine
Kontaktanordnung 37, die in parallelen Ausnehmungen 38 des
Halters 36 zumindest teilweise aufgenommen ist, und zwei
spiegelbildlich zueinander angeordnete und ausgeführte
Halteelemente 13 und 14.
Das dünnwandige Kunststoffgehäuse 12 besitzt eine etwa
quaderförmige Außenform und einen ebenfalls quaderförmigen
Innenraum 16, der zur kabelsteckerseitigen Front bzw.
Vorderseite 17 hin entsprechend dem lichten Querschnitt des
Kunststoffgehäuses offen ist. Das leiterplattenseitige Ende
bzw. Rückseite 18 des Innenraums 16 ist von einer mit den
Ausnehmungen 38 korrespondierenden Ausnehmungen 19 versehenen
Rückwand 21 abgedeckt. In einem näher der Vorderseite 17
zugewandten Bereich sind die beiden Seitenwände 26 und 27 von
der Deckwand 28 bis zum Boden 29 des Kunststoffgehäuses 12 mit
einer Schlitzanordnung 31 bzw. 32 versehen, die
spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Die
Schlitzanordnung 31, 32 ist an der Oberseite durch jeweils
einen parallel zur betreffenden Seitenwand 26 bzw. 27
verlaufenden Längsschlitz 33 und einen nahe dem der
Vorderseite 17 zugewandten Ende einen quer verlaufenden und in
diesen mündenden Querschlitz 34 gebildet. An der nicht
dargestellten Unterseite ist die Schlitzanordnung 31, 32
lediglich als Längsschlitz 33 ausgebildet, d.h. es ist kein
Querschlitz vorhanden. Dabei ist der untere Bereich 35 des
Längsschlitzes 33 an seinen beiden Enden gegenüber dem oberen
Bereich 30 des Längsschlitzes 33 etwas kürzer.
Die metallische Kontaktanordnung 37 ist in dem Halter 36 aus
Kunststoff entweder von der Rückseite 18 her eingeschoben oder
eingegossen. Der Halter 36 ist im Querschnitt länglich
rechteckförmig und zentrisch im Innenraum 16 des Gehäuses 12
angeordnet. Die nebeneinander verlaufenden Kontaktstege der
Kontaktanordnung 37 besitzen kabelsteckerseitig Anschlußenden
39 und leiterplattenseitig zur Leiterplatte 15 hin abgekröpfte
Anschlußenden 40.
Das metallische Halteelement 13, 14 ist einstückig aus einem
Blech geformt, d.h. gestanzt und entsprechend gebogen. Das
Halteelement 13, 14 besitzt einen Hauptbereich 45, der von
einem etwas breiteren Kopf 46 abgedeckt ist, und eine
senkrecht (d.h. um 90°) zur großflächigen Ebene des
Hauptbereichs 45 und um dessen Schmalkante abgewinkelte
Verriegelungslasche 47, die in einem axialen Abstand vom Kopf
46 vorgesehen ist. Ein sich an den Hauptbereich 45
anschließender Fußbereich 48 ist im Endzustand in eine
Befestigungslasche 49 und einen Befestigungsstift 50
aufgezweigt. Der Befestigungsstift 50 liegt dabei in der Ebene
des Hauptbereichs 45, während die Befestigungslasche 49
senkrecht (d.h. um 90°) zur Ebene des Hauptbereichs 45
umgebogen ist, wobei sie in eine Richtung zeigt, die der
Richtung der Verriegelungslasche 47 entgegengesetzt ist. Die
Befestigungslasche 49 ist in einem dem Hauptbereich 45
zugewandten Teil mit einem Schlitz versehen, dessen
Innenabmessungen den Außenabmessungen des Befestigungsstiftes
50 entspricht, da der Befestigungsstift 50 aus der
Befestigungslasche 49 ausgeklinkt bzw. ausgestanzt ist. Damit
ist der Befestigungsstift 50 in Richtung der Breite des
Hauptbereichs 45 zentrisch zu diesem und besitzt an seinem
freien Ende Schrägflächen 51. Der Befestigungsstift 50 ist
wesentlich kürzer als die Befestigungslasche 49.
Figur 1 zeigt in ausgezogenen Linien den Endzustand des
Halteelements 13, 14 wie er ist, wenn sich das Halteelement
13, 14 im Kunststoffgehäuse 12 befindet. Vor dem Einstecken
des Halteelementes 13, 14 in die Schlitzanordnung 31 bzw. 32
von der Oberseite aus befindet sich die Befestigungslasche 49
noch in der Ebene des Hauptbereichs 45 und damit in der Ebene
des Befestigungsstiftes 50, wie dies in Figur 1 anhand des
Halteelementes 13 punktiert angedeutet ist. Zur Aufnahme der
so vorgeformten Halteelemente 13 und 14 in den
Schlitzanordnungen 31, 32 sind der Längsschlitz 33 der
Seitenwand 26, 27 und der in die Deckwand 28 ragende
Querschlitz 34 entsprechend ausgebildet. Während der nahe der
Oberseite längere Bereich 35 des Längsschlitzes 33 den Kopf 46
des Halteelements 13, 14 aufnimmt, nimmt der restliche und
etwas kürzere Bereich 30 des Längsschlitzes 33 den gegenüber
dem Kopf 46 schmäleren Hauptbereich 45 auf. Dabei bildet der
Übergang vom oberen Bereich zum unteren Bereich des
Längsschlitzes 33 eine Schulter 25 (Figur 3), auf der die
Unterseite 53 des Kopfes 46 nach dem Einstecken der
Halteelemente 13, 14 aufliegt. Mit dem Einstecken des
Halteelements 13, 14 in die Schlitzanordnung 31, 32 gelangt
die Verriegelungslasche 47 in den Querschlitz 34, der in den
Innenraum 16 des Gehäuses 12 mündet. Dabei gelangt die
Verriegelungslasche 47 mit ihrer der Vorderseite 17
zugewandten Fläche 52 an einer an der Seitenwand 26 bzw. 27
angeformten Nase 22, 23 vorbei, indem sie an deren Rückfläche
20 entlanggleitet, und genau hinter der Nase 22, 23 liegt,
wenn der Kopf 46 auf der genannten Schulter im Längsschlitz 33
aufliegt. Damit ist das Halteelement 13, 14 im Gehäuse 12
fixiert bzw. unbeweglich gehalten.
In diesem Zustand ragt der Fußbereich 48 über die Unterseite
des Gehäusebodens 29 hinaus, der mit einer Längsnut 24
versehen ist. In diesem Einbauzustand wird aus dem Fußbereich
48 die Befestigungslasche 49 in die in Figur 1 dargestellte
Lage um 90° nach außen umgebogen, wobei sie in der Längsnut 24
aufgenommen ist und die Seitenwand 26 bzw. 27 überragt, wie
dies insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist.
Während der Befestigungsstift 50 in eine nicht dargestellte
entsprechende Ausnehmung in der Leiterplatte 15 eingepreßt
oder eingesteckt und verlötet wird, liegt die
Befestigungslasche 49 auf einem Oberflächenbereich der
Leiterplatte 15 auf, wobei bevorzugt eine Lötverbindung
hergestellt wird. Dadurch ist das Kunststoffgehäuse 12 über
die Halteelemente 13 und 14 an der Leiterplatte 15
unverrückbar und mechanisch beanspruchbar verbunden.
Außer zur festen Verbindung des Kunststoffgehäuses 12 mit der
Leiterplatte 15 dienen die Halteelemente 13, 14 zur
verriegelnden Halterung des in Figur 4 dargestellten
Kabelsteckers 11. Der Kabelstecker 11 besitzt am vorderen Ende
seines eine Kontaktanordnung 62 aufnehmenden Gehäuses 61, in
das ein nicht dargestellte Kabel eingeführt ist, ein
Steckerbauteil 64, dessen aktiven Kontakte mit den
steckerseitigen Anschlußenden 39 des Steckverbinders 10
verbindbar sind. Zur Verrastung von Kabelstecker 11 und
Steckverbinder 10 besitzt das Steckerbauteil 64 an beiden
schmalen Seitenflächen elastische oder elastisch gehaltene
Verriegelungszungen 67, in deren Rastausnehmungen 68 die
Verriegelungslaschen 47 der Halteelemente 13, 14 und die Nasen
22, 23 im Kunststoffgehäuse 12 verrastend greifen. Zur
Entriegelung können Verriegelungszungen 67 des Kabelsteckers
11 durch am Gehäuse 61 seitlich gehaltene Griffe 69 nach innen
ausgelenkt werden, so daß die Rastausnehmungen 68 von den die
Gegenrasten bildenden Nasen 22, 23 und Verriegelungslaschen 47
frei kommen.
Claims (11)
- Steckverbinder (10), mit einem Kunststoffgehäuse (12), das an einer Leiterplatte (15) befestigbar ist und in welchem eine Kontaktanordnung (37) aufgenommen ist, deren leiterplattenseitigen Kontaktanschlüsse (40) zur Verbindung mit der Leiterplatte (15) aus dem Gehäuse (12) herausgeführt sind und deren kabelsteckerseitigen Kontaktanschlüsse (39) der Verbindung mit einem Kabelstecker (11) dienen, wobei das Gehäuse (12) ein in einer Durchgangsausnehmung (31, 32) gehaltenes Befestigungsteil (49) für die Leiterplatte (50) und ein in seinem Innenraum (16) randseitig angeordnetes Verriegelungsteil (47) einer Verriegelungsvorrichtung zum steckbaren Verriegeln mit einem Kabelstecker (11) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (49) und das Verriegelungsteils (47) an einem einstückigen metallischen Halteelement (13, 14) gebildet sind, das die Durchgangsausnehmung (31, 32) durchdringt und in dieser fixiert ist.
- Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (49) und das Verriegelungsteil (47) durch jeweils einen vom Hauptbereich (45) des Halteelements (13, 14) um vorz. 90° abgebogenen Arm gebildet sind, wobei das Verriegelungsteil (47) mittig und das Befestigungsteil (49) endseitig am Halteelement (13, 14) vorgesehen ist.
- Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (49) und das Verriegelungsteil (47) einander gegengerichtet angeordnet sind.
- Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsteil (47) in Einsteckrichtung des Halteelements (13, 14) hinter eine in den Innenraum (16) des Gehäuses (12) ragende Nase (22, 23) greift.
- Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (13, 14) ein Steckteil (50) aufweist, das in geradliniger Verlängerung des Hauptbereiches (45) vorgesehen ist und das Befestigungsteil (49) überragt.
- Steckverbinder nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckteil (50) aus dem Befestigungsteil (49) ausgeklinkt ist.
- Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (13, 14) ein Kopfteil (46) aufweist, das an einer Schulter (25) der Durchgangsausnehmung (31, 32) anliegt.
- Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (49) in einer Nut (24) an der Unterseite des Gehäuses (12) seitlich nach außen geführt ist.
- Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (13, 14) aus einem Blech geformt bzw. gestanzt und gebogen ist.
- Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (49) nach Einstecken des Halteelements (13, 14) in die Durchgangsausnehmung (31, 32) des Gehäuses (12) nach außen umgebogen ist.
- Steckverbinder nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangausnehmung (31, 32) schlitzartig ausgebildet ist.
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